KR101836464B1 - 슬러지용 저온 열풍 건조장치 - Google Patents

슬러지용 저온 열풍 건조장치

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Abstract

본 발명은 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 관한 것으로, 본 발명은 지지패널을 편심 회전시키는 구동수단이 구비됨으로써 상부 컨베이어 상에 분배되는 탈수된 슬러지를 코일 타입으로 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 하여 슬러지의 건조효율을 높임과 동시에 슬러지 건조에 대한 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 한편, 상, 하부 컨베이어 사이에 스캐터를 복수 개 설치하여 상부 컨베이어의 하면을 떨어주면서 하부 컨베이어로 이송되는 반건조 슬러지를 흩트려 슬러지의 건조 효율을 더욱 증대시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
이를 위해 구성되는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치는 탈수된 슬러지를 저장하는 호퍼, 상기 호퍼에 저장된 슬러지를 압송하는 이송펌프, 상기 압송되는 슬러지를 내부의 상, 하부 컨베이어를 이용해 단계적으로 이송시키면서 내부로 유입되는 열풍으로 건조하는 건조실, 상기 건조실의 하부로 열풍을 공급하는 버너 및 상기 건조실의 상부로 열풍과 함께 수증기를 배출하는 폐열 배출수단을 포함하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 있어서, 상기 건조실에 일 측 상부에 고정 설치되고, 상기 이송펌프를 통해 압송되는 슬러지를 좌우 일정간격을 가지고 분배하는 분배 공급부; 상기 분배 공급부의 하부에 좌우 일정간격을 가지고 연결 설치되어 상기 분배 공급부를 통해 분배되는 슬러지를 배출시키도록 하되, 하단이 편심 회전할 수 있도록 형성되는 연결관; 상기 각 연결관과 연결되면서 분배된 슬러지를 상기 상부 컨베이어 상에 일정간격으로 압출하기 위한 노즐이 좌우 일정간격으로 설치되는 지지 패널; 상기 지지 패널을 편심 회전할 수 있도록 안내하는 가이드 레일; 및 상기 지지 패널을 편심 회전운동시키도록 작동하는 구동수단을 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

슬러지용 저온 열풍 건조장치{Low-temperature drier for sludge}
본 발명은 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지지패널을 편심 회전시키는 구동수단이 구비됨으로써 상부 컨베이어 상에 분배되는 탈수된 슬러지를 코일 타입으로 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 하여 슬러지의 건조효율을 높임과 동시에 슬러지 건조에 대한 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 한편, 상, 하부 컨베이어 사이에 스캐터를 복수 개 설치하여 상부 컨베이어의 하면을 떨어주면서 하부 컨베이어로 이송되는 반건조 슬러지를 흩트려 슬러지의 건조 효율을 더욱 증대시킬 수 있도록 한 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수처리장치에서 발생하는 슬러지를 건조하기 위한 슬러지 건조장치는 여러 가지 형태로 다양하게 제안되어 있는데, 그 중에서도 특허문헌 1(대한민국 등록실용신안 제0437458호 2007.11.27. 등록.)에는 탈수처리된 슬러지가 저장되는 사이로와; 상기 사이로부터 이송배관을 통해 건조기측으로 슬러지를 공급하는 이송스크류와; 상기 이송배관상에 설치되어 슬러지를 국수 가닥과 같은 형태로 사출성형하여 후술할 건조기 내의 콘베이어 벨트에 고르게 분배하는 분배기와; 함체 형상으로 형성되면서 상,하부에 유입구 및 배출구가 각각 형성되면서 내부에는 콘베이어 벨트가 설치되어 열풍에 의해 슬러지를 건조하는 건조기와; 상기 건조기의 하부와 공기배관으로서 연결되고 열원에 의해 열교환되는 열교환기와; 상기 공기배관 상에 설치되어 열교환된 열풍을 건조기로 공급하는 열풍송풍팬과; 상기 건조기의 상부에 설치되고 건조기 내에서 발생하는 수분과 폐가스 또는 분진 등을 외부로 강제 배출하는 배출팬;으로 구성된 것이 제공되어 있다.
또한, 상기 분배기는 슬러지를 국수 가닥과 같이 사출할 뿐만 아니라, 좌우로 이동하면서 컨베이어 위에 지그재그 형태로 내려놓는 기술이 제안되었는데, 그 구체적인 구성을 살펴보면 몸체 내에 스크류가 모터에 의해 회전구동하도록 설치되고, 몸체의 일측면에는 프렉시블한 이송배관이 연결되어 슬러지가 공급됨과 동시에 하부에는 모터의 의해 가이드레일을 따라 구동되는 롤러가 설치되며, 몸체의 전단에는 다수의 구멍이 천공된 다공판이 형성된다.
그러나 이와 같은 종래 슬러지 건조장치는 먼저, 분배기로부터 국수 가닥 형태로 배출되는 슬러지를 컨베이어 위에 서로 겹치는 형태로 내려놓게 된다. 왜냐하면 상기 종래 기술의 도면을 바탕으로 상세한 설명을 살펴보면 다공판에 의해 슬러지 가닥이 전후좌우로 촘촘하게 배출되는 반면에 가이드레일을 따라 이동하는 왕복 거리는 콘베이어의 폭에 준하기 때문에 좌우로 왕복 간에 촘촘히 배출되는 슬러지 가닥이 서로 겹칠 수밖에 없는 것이다. 따라서 이 경우 다른 슬러지 가닥에 의해 갇히는 내부의 슬러지 가닥은 쉽게 건조되지 못하고, 그로 인해 균일한 건조가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에는 건조기 내부의 상하에 두 개의 컨베이어를 두고 있는데, 이 경우 상부의 컨베이어에는 비교적 습기가 많은 슬러지가 떨어지기 때문에 컨베이어 자체에 슬러지가 묻어나는 문제점이 발생한다.
또한, 상부 컨베이어에서 하부 컨베이어로 떨어지는 슬러지는 최초 분배기로부터 배출된 상태 그대로 엎어져서 떨어지는데, 이로 인해 앞서 설명한 바와 같이 내부의 젖은 슬러지 가닥은 여전히 갇혀 있어서 쉽게 건조되지 않는 문제점이 발생한다.
또한, 종래 기술에는 건조기 하부로 유입되는 열풍이 컨베이어를 직접 통과하지 못하고 컨베이어의 좌우를 돌아 상부로 열을 가하기 때문에 그만큼 슬러지를 건조시킴에 있어서 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 내부의 온도, 풍량 및 슬러지의 함수율이 고려되지 않고 상, 하부 컨베이어의 속도가 일정하기 때문에 슬러지가 과도하게 건조되거나 미흡하게 건조되어 배출되는 문제점이 발생한다.
그러므로 탈수된 슬러지의 분배가 건조실 내부의 컨베이어 상에 코일 타입으로 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 하여 슬러지의 건조효율을 높임과 동시에 작업성을 개선할 수 있도록 한 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록실용신안 제0437458호 2007.11.27. 등록.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 지지패널을 편심 회전시키는 구동수단이 구비됨으로써 상부 컨베이어 상에 분배되는 탈수된 슬러지를 코일 타입으로 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 하여 슬러지의 건조효율을 높임과 동시에 슬러지 건조에 대한 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 슬러지용 저온 열풍 건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 상, 하부 컨베이어 사이에 스캐터를 복수 개 설치하여 상부 컨베이어의 하면을 떨어주면서 하부 컨베이어로 이송되는 반건조 슬러지를 흩트려 슬러지의 건조 효율을 더욱 증대시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치는 탈수된 슬러지를 저장하는 호퍼, 상기 호퍼에 저장된 슬러지를 압송하는 이송펌프, 상기 압송되는 슬러지를 내부의 상, 하부 컨베이어를 이용해 단계적으로 이송시키면서 내부로 유입되는 열풍으로 건조하는 건조실, 상기 건조실의 하부로 열풍을 공급하는 버너 및 상기 건조실의 상부로 열풍과 함께 수증기를 배출하는 폐열 배출수단을 포함하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 있어서, 상기 건조실에 일 측 상부에 고정 설치되고, 상기 이송펌프를 통해 압송되는 슬러지를 좌우 일정간격을 가지고 분배하는 분배 공급부; 상기 분배 공급부의 하부에 좌우 일정간격을 가지고 연결 설치되어 상기 분배 공급부를 통해 분배되는 슬러지를 배출시키도록 하되, 하단이 편심 회전할 수 있도록 형성되는 연결관; 상기 각 연결관과 연결되면서 분배된 슬러지를 상기 상부 컨베이어 상에 일정간격으로 압출하기 위한 노즐이 좌우 일정간격으로 설치되는 지지 패널; 상기 지지 패널을 편심 회전할 수 있도록 안내하는 가이드 레일; 및 상기 지지 패널을 편심 회전운동시키도록 작동하는 구동수단을 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서, 상기 구동수단은 상기 지지 패널을 편심 회전운동시킬 수 있도록, 구동부에 의해 일정길이 왕복 구동되며, 상기 건조실의 일 측을 관통하여 단부가 상기 건조실 내부의 상기 상부 컨베이어 일 측에 배치되는 구동로드와, 바 타입으로 제공되어, 일단이 상기 구동로드의 단부와 링크 연결되는 연결로드와, 편심된 일 측이 상기 연결로드의 타단과 크랭크 핀에 의해 링크 연결되는 크랭크 암 및 하단이 상기 크랭크 암의 상기 크랭크 핀이 고정되는 측과 일정거리 떨어진 일 측에 상기 크랭크 암이 회전 가능토록 연결고정되며, 상단이 상기 건조실의 상부 내측에 고정설치되는 크랭크 축을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 분배 공급부는 슬러지가 유입되는 입구 측에 설치되는 개폐밸브 및 상기 개폐 밸브를 통과한 지점에 세척수를 공급하기 위한 세척수 공급구를 포함하여 이루어짐이 양호하다.
그리고 상기 지지 패널은 상하로 관통하는 너트 결합구가 좌우로 일정간격으로 형성되는 한편, 상기 노즐은 상기 지지 패널의 하측에 체결하도록 상기 너트 결합구에 대응하는 제1 볼트 돌기가 상부에 형성되고, 상기 지지 패널의 상측에서 체결하도록 상기 너트 결합구에 대응하는 제2 볼트 돌기가 하부에 형성되면서 상부에 상기 연결관을 끼운 상태로 밴딩하도록 형성된 연결관 조인트를 구비하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 노즐은 슬러지가 배출되는 단면이 원형, 타원형, 삼각 이상의 다각형 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
더욱이, 상기 노즐은 슬러지가 배출되는 단면이 별모양, 하트모양 꽃모양 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 상, 하부 컨베이어는 벨트 상에 미세공이 일정간격으로 형성되도록 하되, 상기 미세공은 상하로 열기가 통과하도록 하면서 슬러지는 빠지지 않도록 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 상부 컨베이어에서 떨어지는 슬러지는 상기 하부 컨베이어로 받아 상기 상부 컨베이어와 반대 방향으로 이송하여 배출하도록 하고, 상기 상부 컨베이어와 하부 컨베이어 사이에 설치되면서 상기 상부 컨베이어의 벨트 하부면과 상기 하부 컨베이어의 벨트 상부 면과 접하는 상태로 회전하는 스캐터를 더 포함하여 구성됨이 양호하다.
아울러, 상기 상부 컨베이어에서 떨어지는 슬러지는 하부 컨베이어로 받아 상기 상부 컨베이어와 반대 방향으로 이송하여 배출하도록 하고, 상기 상부 컨베이어와 하부 컨베이어 사이에 설치되면서 상기 상부 컨베이어의 벨트 하부면과 상기 하부 컨베이어의 벨트 상부 면과 접하는 상태로 회전하는 스캐터를 복수 개 설치하여 구성될 수도 있다.
한편, 상기 하부 컨베이어의 배출구 일측으로는 하부 컨베이어의 벨트 하부 면과 접하는 상태로 회전하는 브러시가 더 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 상, 하부 컨베이어는 건조실 내부의 온도, 풍량 및 배출 건조 슬러지의 함수율 선정에 따라 속도를 조절할 수 있는 컨트롤러를 더 포함하여 구성됨이 양호하다.
이때, 상기 컨트롤러는 상기 상, 하부 컨베이어에 대하여, 상기 상부 컨베이어와 하부 컨베이어의 속도를 동일하거나 다른 속도로 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 지지패널을 편심 회전시키는 구동수단이 구비됨으로써 상부 컨베이어 상에 분배되는 탈수된 슬러지를 코일 타입으로 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 하여 슬러지의 건조효율을 높임과 동시에 슬러지 건조에 대한 작업성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 상, 하부 컨베이어 사이에 스캐터를 복수 개 설치하여 상부 컨베이어의 하면을 떨어주면서 하부 컨베이어로 이송되는 반건조 슬러지를 흩트려 슬러지의 건조 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치를 나타낸 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 건조실 내부구조를 나타낸 요부 확대구성도.
도 3은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 슬러지가 분배 공급부를 통해 상부 컨베이어 상에 공급되는 상태를 나타낸 정 단면구성도.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 지지 패널을 도시한 요부 확대구성도.
도 5는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 노즐을 도시한 단면 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 분배 공급부를 나타낸 요부 확대구성도.
도 7은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 슬러지가 분배 공급부를 통해 상부 컨베이어 상에 공급되는 상태를 나타낸 평면구성도.
도 8은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 컨베이어를 나타낸 요부인 도 2의 "A"부 확대구성도.
도 9는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 스캐터를 나타낸 작동예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치를 나타낸 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 건조실 내부구조를 나타낸 요부 확대구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 슬러지가 분배 공급부를 통해 상부 컨베이어 상에 공급되는 상태를 나타낸 정 단면구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 지지 패널을 도시한 요부 확대구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 노즐을 도시한 단면 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 요부인 분배 공급부를 나타낸 요부 확대구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 슬러지가 분배 공급부를 통해 상부 컨베이어 상에 공급되는 상태를 나타낸 평면구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 컨베이어를 나타낸 요부인 도 2의 "A"부 확대구성도이며, 도 9는 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치의 스캐터를 나타낸 작동예시도이다.
도 1 내지 9에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치는 탈수된 슬러지를 저장하는 호퍼(10), 상기 호퍼(10)에 저장된 슬러지를 압송하는 이송펌프(20), 상기 압송되는 슬러지를 내부의 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)를 이용해 단계적으로 이송시키면서 내부로 유입되는 열풍으로 건조하는 건조실(30), 상기 건조실(30)의 하부로 열풍을 공급하는 버너(40) 및 상기 건조실(30)의 상부로 열풍과 함께 수증기를 배출하는 폐열 배출수단(50)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 건조실(30)은 도면에 도시된 바와 같이 슬러지의 효율적인 건조를 위해 다수개의 공간으로 구획하고, 상기 각 공간에 각각 열을 공급하여 단계별 건조가 이루어지도록 하는 한편, 상기 슬러지가 공급되는 공간과 배출되는 공간을 따로 구획하여 열손실을 최소화하면서 열에 의해 본 발명의 연결관(200)을 비롯한 구동수단(500) 등이 손상되지 않도록 한다.
또한, 상기 건조실(30)의 각 공간에는 열을 감지하는 센서나 습도를 감지하는 센서를 설치하여 최적의 상태로 열풍을 공급할 수 있도록 한다.
한편, 상기 폐열 배출수단(50)은 뜨거운 공기를 식혀 배출하기 위한 응축기를 포함하는 한편, 배출되는 폐열 중에 일부를 상기 건조실(30)로 재순환시키기 위한 구조를 갖추도록 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치는 특히, 분배 공급부(100), 연결관(200), 지지 패널(300), 가이드 레일(400) 및 구동수단(500)을 더 포함하여 이루어진다.
구체적으로, 상기 분배 공급부(100)는 상기 건조실(30)에 일 측 상부에 고정 설치되고, 상기 이송펌프(20)를 통해 압송되는 슬러지를 좌우 일정간격을 가지고 분배하는 것이다.
이러한 분배 공급부(100)는 실시 예로서 도 6에 도시된 바와 같이 상기 슬러지가 유입되는 입구측에 설치되는 개폐 밸브(110) 및 상기 개폐 밸브(110)를 통과한 지점에 세척수를 공급하기 위한 세척수 공급구(120)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 개폐 밸브(110)를 개방한 상태에서는 슬러지의 공급과 배출이 이루어지는 것이고, 상기 개폐 밸브(100)를 닫은 상태에서는 상기 세척수 공급구(120)를 통해 고압의 세척수를 공급함으로써, 상기 분배 공급부(100), 연결관(200), 지지 패널(300)의 노즐(310)로 이어지는 경로를 세척할 수 있는 것이다.
한편, 상기 연결관(200)은 상기 분배 공급부(100)의 하부에 좌우 일정간격을 가지고 연결 설치되어 상기 분배 공급부(100)를 통해 분배되는 슬러지를 배출시키도록 하되, 하단이 편심 회전할 수 있도록 형성되는 것이다.
즉, 상기 연결관(200)의 하단은 후술될 지지 패널(300)에 각 노즐(310)과 연결되는 것이므로, 지지 패널(300)이 편심 회전됨에 따라 상기 연결관(200) 또한 편심 회전에 대응하여 편심된 원주방향으로 수축/ 팽착되어야 한다.
이를 위하여, 상기 연결관(200)은 고무 튜브 또는 자바라 형태의 관으로 형성됨이 바람직한 것이다.
또한, 상기 지지 패널(300)은 상기 각 연결관(200)과 연결되면서 분배된 슬러지를 상기 상부 컨베이어(31a) 상에 일정간격으로 압출하기 위한 노즐(310)이 좌우 일정간격으로 설치되는 것이다.
이때, 슬러지는 상기 노즐(310)을 통과하면서 가느다란 실이나 국수 가닥 형태로 압출이 이루어지게 된다.
상기와 같은 지지 패널(300)은 실시 예로서 도 4에 도시된 바와 같이 상하로 관통하는 너트 결합구(300a)가 좌우로 일정간격을 가지고 형성된다.
한편, 상기 노즐(310)은 상기 지지 패널(300)의 하측에서 체결하도록 상기 너트 결합구(300a)에 대응하는 제1 볼트 돌기(310a)가 상부에 형성된다.
그리고 상기 지지 패널(300)은 상기 지지 패널(300)의 상측에서 체결하도록 상기 너트 결합구(300a)에 대응하는 제2 볼트 돌기(320a)가 하부에 형성되면서 상부에 상기 연결관(200)을 끼운 상태로 밴딩하도록 형성된 연결관 조인트(320)를 구비한다.
또한, 상기 노즐(310)은 실시 예로서 도 5에 도시된 바와 같이 상기 슬러지가 배출되는 단면이 원형, 타원형, 삼각 이상의 다각형 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.
이와 같이 슬러지가 배출되는 노즐(310)의 단면을 다양한 형태로 형성함으로써 배출되는 슬러지의 표면적을 조절할 수 있는데, 예를 들어 슬러지의 단면이 원형인 것보다는 별 형의 표면적이 더 넓게 형성될 수 있는 것이다.
아울러, 상기 노즐(310)은 각 단면의 형태에 대해서도 크고 작은 단면적으로 구분되도록 함으로써, 슬러지의 공급량과 굵기를 조절할 수 있는 것이다.
더욱이, 상기 노즐(310)은 슬러지가 배출되는 단면이 별모양, 하트모양 꽃모양 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수도 있는 것이다.
한편, 상기 가이드 레일(400)은 상기 지지 패널(300)을 편심 회전할 수 있도록 안내하는 것이다.
이러한 가이드 레일(400)은 상기 지지 패널(300)의 양측에 대향되어 구비되며, 특히 상기 지지 패널(300)의 양단이 편심 회전에 의해 유동할 수 있도록 'ㄷ'자 형상으로 상호 마주하여 일정간격을 가지고 구비되는 것이다.
그리고 상기 구동수단(500)은 상기 지지 패널(300)을 편심 회전운동시키도록 작동하는 것이다.
이러한 구동수단(500)은 상기 지지 패널(300)을 편심 회전운동시킬 수 있도록, 구동부(510)에 의해 일정길이 왕복 구동되며, 상기 건조실(30)의 일 측을 관통하여 단부가 상기 건조실(30) 내부의 상기 상부 컨베이어(31a) 일 측에 배치되는 구동로드(520)와, 바 타입으로 제공되어, 일단이 상기 구동로드(520)의 단부와 링크 연결되는 연결로드(530)와, 편심된 일 측이 상기 연결로드(530)의 타단과 크랭크 핀(540)에 의해 링크 연결되는 크랭크 암(550) 및 하단이 상기 크랭크 암(550)의 상기 크랭크 핀(540)이 고정되는 측과 일정거리 떨어진 일 측에 상기 크랭크 암(550)이 회전 가능토록 연결고정되며, 상단이 상기 건조실(30)의 상부 내측에 고정설치되는 크랭크 축(560)을 포함하여 이루어진다.
즉, 상기와 같은 구동수단(500)을 통하여, 도 7에 도시된 바와 같이 상부 컨베이어(31a) 상에 배출되는 슬러지는 코일 타입으로 상기 상부 컨베이어(31a)의 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 배출될 수 있는 것이다.
한편, 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 벨트 상에 미세공(600)이 일정간격으로 형성되도록 하되, 상기 미세공(600)은 상하로 열기가 통과하도록 하면서 슬러지는 빠지지 않도록 형성된다.
즉, 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 도 8에 도시된 바와 같이 하부로 유입되는 열풍에 의한 열기가 컨베이어의 하부를 통해 직접 상부로 통과하면서 슬러지를 건조할 수 있도록 미세공(600)을 형성하되, 상기 미세공(600)을 통해 슬러지가 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)의 밑으로 빠지지 않을 정도로 작게 형성하는 것이다.
따라서, 상기 미세공(600)을 통해 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)의 하부로 순환하는 뜨거운 공기가 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)와 접하는 슬러지의 내부까지 원활하게 건조할 수 있는 것이다.
상기와 같은 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 실시 예로서 고열 조건 하에서도 변형이 없고 부식을 막기 위해서 스테인리스 스틸 재질로 형성하는 한편, 헤드 풀리와 테일 풀리를 갖는 2단 구조로 설치하면서 리턴 및 가이드 롤러를 설치하여 벨트의 처짐과 쏠림을 방지하도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 다른 실시 예로서 단계별로 고형화되는 슬러지의 습도에 따라 이송속도가 가변 조절된다. 즉, 상기 상하부 컨베이어(31a, 31b)가 설치된 건조실(30) 내부에 습도 센서를 설치하여 슬러지에서 발생하는 습도가 높으면 상하부 컨베이어(31a, 31b)의 이송속도는 늦춰 건조 효율을 높이고, 습도가 낮으면 상하부 컨베이어(31a, 31b)의 이송속도를 높여 효율성을 높일 수 있는 것이다.
아울러, 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 또 다른 실시 예로서 상기 상부 컨베이어(31a)에서 떨어지는 슬러지를 하부 컨베이어(31b)로 받아 상기 상부 컨베이어(31a)의 반대 방향으로 이송하여 배출하도록 함으로써 상기 건조실(30)에 대한 슬러지의 공급과 배출이 동일한 방향에서 이루어지도록 한다.
이러한 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 상기 상부 컨베이어(31a)와 하부 컨베이어(31b) 사이에 설치되면서 상기 상부 컨베이어(31a)의 벨트 하부면과 상기 하부 컨베이어(31b)의 벨트 상부면과 접하는 상태로 회전하는 스캐터(700)를 포함하여 구성됨이 바람직한 것이다.
이때, 상기 스캐터(700)는 도 2에 도시된 바와 같이 상, 하부 컨베이어(31a, 31b) 사이의 전후에 둘 이상을 형성할 수 있다.
더욱이, 상기 스캐터(700)는 예를 들어 쇠 브러시 형태로 형성된 것으로서 상부에서는 상부 컨베이어(31a)의 벨트에 묻어 응고된 슬러지를 떨어내고, 하부에서는 하부 컨베이어(31b)의 벨트 위에서 이송되는 슬러지를 펼쳐주는 작용을 하는 것이다.
즉, 상기 스캐터(700)는 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)에 슬러지가 고형화되면서 부착되는 점착 현상을 방지하기 위해 슬러지와 컨베이어의 접촉면을 이격시켜주는 기능을 하는 것이다.
또한, 상기 하부 컨베이어(31b)의 배출구 일측에는 하부 컨베이어(31b)의 벨트 하면과 접촉하는 상태로 회전하는 브러시(701)를 축설하여 고형화되는 과정에서 부착된 응고 슬러지를 최종적으로 떨어낼 수 있도록 함이 바람직하다.
한편, 전술한 바와 같은 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)가 설치된 건조실(30)의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 개폐밸브(110)의 하부 즉, 분배 공급부(100)의 상측으론 슬러지 공급 후 세척을 하기 위하여 세척수 공급부(120)를 연결 설치하여 슬러지 공급 분배 후 분배 공급부(100), 및 건조실(30) 내부의 연결관(200), 노즐(310) 및 상하부 컨베이어(31a, 31b)의 세척을 완료한 후 배출되도록 한다.
또한, 상기 건조실(30)에서는 슬러지의 단계별 고형화가 이루어지는 구간에 혼합된 열풍공기를 공급하여 온도를 제어하도록 한다.
더욱이, 상기 건조실(30)에서는 슬러지의 단계별 고형화가 이루어지는 구간별 온도변화를 제어하기 위해 일정하게 배열된 팬으로 혼합된 열풍공기의 풍량을 조절하도록 한다.
또한, 상기 건조실(30)에서는 슬러지의 단계별 고형화에 따른 습도감지에 의해 배출된 드라이드 슬러지의 함수율을 자동으로 조절하도록 한다.
그리고 상기 건조실(30)에는 슬러지의 단계별 고형화가 이루어지는 구간 별로 고형화 및 점검 그리고 정비를 위한 단열도어를 설치한다.
또한, 상기 건조실(30)에서는 포화 순환공기의 대부분을 열원 회수장치에서 응축시켜 열을 회수하고, 회수된 열을 열풍공급에 재활용하여 사용하고 열원이 회수된 공기를 대기 중으로 배출한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치에서, 특히 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 건조실(30) 내부의 온도, 풍량 및 배출 건조 슬러지의 함수율 선정에 따라 속도를 조절할 수 있는 컨트롤러(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 컨트롤러(미도시)는 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)에 대하여, 상기 상부 컨베이어(31a)와 하부 컨베이어(31b)의 속도를 동일하게 조절함이 바람직하다.
물론, 상기 컨트롤러(미도시)는 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)에 대하여, 상기 상부 컨베이어(31a)와 하부 컨베이어(31b)의 속도를 다른 속도로 조절할 수도 있는 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 슬러지용 저온 열풍 건조장치에 의하면, 상기 지지 패널(300)을 편심 회전시키는 구동수단(500)이 구비됨으로써 상부 컨베이어(31a) 상에 분배되는 탈수된 슬러지를 코일 타입으로 전체면적에 걸쳐 넓으면서도 두께가 고르게 펼쳐지도록 하여 슬러지의 건조효율을 높임과 동시에 슬러지 건조에 대한 작업성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b) 사이에 스캐터(700)를 복수 개 설치하여 상부 컨베이어(31a)의 하면을 떨어주면서 하부 컨베이어(31b)로 이송되는 반건조 슬러지를 흩트려 슬러지의 건조 효율을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 호퍼 20: 이송 펌프
30: 건조실 31a: 상부 컨베이어
31b: 하부 컨베이어 40: 버너
50: 폐열 배출수단
100: 분배 공급부
110: 개폐 밸브 120: 세척수 공급구
200: 연결관
300: 지지 패널 300a: 너트 결합구
310: 노즐 310a: 제 1 볼트 돌기
320: 연결관 조인트 320a: 제 2 볼트 돌기
400: 가이드 레일
500: 구동수단 510: 구동부
520: 구동로드 530: 연결로드
540: 크랭크 핀 550: 크랭크 암
560: 크랭크 축
600: 미세공
700: 스캐터 701: 브러시

Claims (12)

  1. 탈수된 슬러지를 저장하는 호퍼(10), 상기 호퍼(10)에 저장된 슬러지를 압송하는 이송펌프(20), 상기 압송되는 슬러지를 내부의 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)를 이용해 단계적으로 이송시키면서 내부로 유입되는 열풍으로 건조하는 건조실(30), 상기 건조실(30)의 하부로 열풍을 공급하는 버너(40) 및 상기 건조실(30)의 상부로 열풍과 함께 수증기를 배출하는 폐열 배출수단(50)을 포함하되, 상기 건조실(30)에 일 측 상부에 고정 설치되고, 상기 이송펌프(20)를 통해 압송되는 슬러지를 좌우 일정간격을 가지고 분배하는 분배 공급부(100); 상기 분배 공급부(100)의 하부에 좌우 일정간격을 가지고 연결 설치되어 상기 분배 공급부(100)를 통해 분배되는 슬러지를 배출시키도록 하되, 하단이 편심 회전할 수 있도록 형성되는 연결관(200); 상기 각 연결관(200)과 연결되면서 분배된 슬러지를 상기 상부 컨베이어(31a) 상에 일정간격으로 압출하기 위한 노즐(310)이 좌우 일정간격으로 설치되는 지지 패널(300); 상기 지지 패널(300)을 편심 회전할 수 있도록 안내하는 가이드 레일(400); 및 상기 지지 패널(300)을 편심 회전운동시키도록 작동하는 구동수단(500)을 더 포함하여 구성되되,
    상기 구동수단(500)은 상기 지지 패널(300)을 편심 회전운동시킬 수 있도록, 구동부(510)에 의해 일정길이 왕복 구동되며, 상기 건조실(30)의 일 측을 관통하여 단부가 상기 건조실(30) 내부의 상기 상부 컨베이어(31a) 일 측에 배치되는 구동로드(520)와, 바 타입으로 제공되어, 일단이 상기 구동로드(520)의 단부와 링크 연결되는 연결로드(530)와, 편심된 일 측이 상기 연결로드(530)의 타단과 크랭크 핀(540)에 의해 링크 연결되는 크랭크 암(550) 및 하단이 상기 크랭크 암(550)의 상기 크랭크 핀(540)이 고정되는 측과 일정거리 떨어진 일 측에 상기 크랭크 암(550)이 회전 가능토록 연결고정되며, 상단이 상기 건조실(30)의 상부 내측에 고정설치되는 크랭크 축(560)을 포함하여 이루어지며,
    상기 지지 패널(300)은 상하로 관통하는 너트 결합구(300a)가 좌우로 일정간격으로 형성되는 한편,
    상기 노즐(310)은 상기 지지 패널(300)의 하측에 체결하도록 상기 너트 결합구(300a)에 대응하는 제1 볼트 돌기(310a)가 상부에 형성되고,
    상기 지지 패널(300)의 상측에서 체결하도록 상기 너트 결합구(300a)에 대응하는 제2 볼트 돌기(320a)가 하부에 형성되면서 상부에 상기 연결관(200)을 끼운 상태로 밴딩하도록 형성된 연결관 조인트(320)를 구비하여 이루어지며,
    상기 상부 컨베이어(31a)에서 떨어지는 슬러지는 상기 하부 컨베이어(31b)로 받아 상기 상부 컨베이어(31a)와 반대 방향으로 이송하여 배출하도록 하고, 상기 상부 컨베이어(31a)와 하부 컨베이어(31b) 사이에 설치되면서 상기 상부 컨베이어(31a)의 벨트 하부면과 상기 하부 컨베이어(31b)의 벨트 상부 면과 접하는 상태로 회전하는 스캐터(700)를 더 포함하여 구성되어, 상기 스캐터(700)를 통해 상부 컨베이어(31a)의 하면을 떨어주면서 하부 컨베이어(31b)로 이송되는 반건조 슬러지를 흩트려 슬러지의 건조 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 한편,
    상기 하부 컨베이어(31b)의 배출구 일측으로는 하부 컨베이어(31b)의 벨트 하부 면과 접하는 상태로 회전하는 브러시(701)가 더 구비되어, 상기 브러시(701)를 통하여 고형화되는 과정에서 부착된 응고 슬러지를 최종적으로 떨어낼 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분배 공급부(100)는,
    슬러지가 유입되는 입구 측에 설치되는 개폐밸브(110) 및
    상기 개폐 밸브(110)를 통과한 지점에 세척수를 공급하기 위한 세척수 공급구(120)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노즐(310)은 슬러지가 배출되는 단면이 원형, 타원형, 삼각 이상의 다각형 중 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노즐(310)은 슬러지가 배출되는 단면이 별모양, 하트모양, 꽃모양 중 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 벨트 상에 미세공(600)이 일정간격으로 형성되도록 하되, 상기 미세공(600)은 상하로 열기가 통과하도록 하면서 슬러지는 빠지지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 컨베이어(31a)에서 떨어지는 슬러지는 하부 컨베이어(31b)로 받아 상기 상부 컨베이어(31a)와 반대 방향으로 이송하여 배출하도록 하고,
    상기 상부 컨베이어(31a)와 하부 컨베이어(31b) 사이에 설치되면서 상기 상부 컨베이어(31a)의 벨트 하부면과 상기 하부 컨베이어(31b)의 벨트 상부 면과 접하는 상태로 회전하는 스캐터(700)를 복수 개 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)는 건조실(30) 내부의 온도, 풍량 및 배출 건조 슬러지의 함수율 선정에 따라 속도를 조절할 수 있는 컨트롤러를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 상, 하부 컨베이어(31a, 31b)에 대하여, 상기 상부 컨베이어(31a)와 하부 컨베이어(31b)의 속도를 동일하거나 다른 속도로 조절하는 것을 특징으로 하는 슬러지용 저온 열풍 건조장치.
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