KR101964947B1 - 마이크로웨이브를 이용한 건조장치 - Google Patents

마이크로웨이브를 이용한 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음식물쓰레기, 하수슬러지 등과 같이 수분이 많은 폐기물에 마이크로웨이브를 가하여 효과적으로 건조시킬 수 있는 건조장치에 관한 것이다.
본 발명은 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 500 내지 1500℃의 고온으로 가열함으로써 배기물에 함유된 각종 유기물질을 열분해시킬 수 있으므로 악취 및 각종 이물질에 의한 주위의 오염을 막을 수 있다. 또한, 본 발명은 고온으로 가열된 배기물을 외부로 버리지 않고 다시 건조챔버로 유입시킴으로써 배기물의 높은 열에너지를 피건조물의 건조에 이용할 수 있어서 에너지를 절감할 수 있으며 빠른 시간 내에 피건조물을 효과적으로 건조시킬 수 있다.

Description

마이크로웨이브를 이용한 건조장치{drying apparatus using microwave}
본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음식물쓰레기, 하수 슬러지 등과 같이 수분이 많은 폐기물에 마이크로웨이브를 가하여 효과적으로 건조시킬 수 있는 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건조장치는 원심분리나 압착 등과 같은 기계적인 수분제거 방식 그리고 고온의 회전드럼을 이용한 동시 탈수 및 건조방식 등이 있다. 그러나 이러한 건조방식들은 피건조물이 불균일하게 건조되는 점과, 건조시간에 비하여 건조효율이 낮은 단점을 갖는다.
최근에는 전도나 방사 등의 다양한 방식을 채용한 건조장치들이 개발되어 보급되어 있고, 가정용 음식물건조기와 같이 소형뿐만 아니라 하폐수 슬러지와 같이 대형 건조장치에 이르기까지 다양한 형태와 종류의 건조장치들이 보급되고 있다.
하지만, 이와 같은 종래의 건조장치들은 대부분 건조방식에서 열을 이용하고 있으며, 이를 위해 가열체가 필수적으로 구비되는 것이 보편적이며, 이러한 가열체에 투입되는 에너지가 상당히 많아 이를 해결하기 위한 해결책이 필요하다는 요구가 끊임없이 제기되고 있다. 또한, 종래의 건조장치들은 건조처리속도를 증가시키기 위해 대규모의 공간이 필요하며, 피건조물의 투입과 배출에 있어서 많은 열손실의 발생으로 인해 공간적으로나 에너지 사용면에 있어서 비효율이라는 인식도 증대되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 마이크로웨이브를 이용하여 피건조물을 건조하는 방식이 상용화되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1876160호에는 마이크로 웨이브 건조장치가 개시되어 있다.
상기 건조장치는 건조 대상물이 수용되어 이송되는 이송 케이싱 및 상기 이송 케이싱에 설치되어 마이크로 웨이브를 생성하여 상기 이송 케이싱 내부로 공급하는 마이크로 웨이브 발진장치를 포함하며, 상기 이송 케이싱은 중공 원통으로 이루어지며 지면과 수평으로 설치되며, 상기 이송 케이싱 내부에 상기 이송 케이싱의 중앙에 나란히 회전 가능하도록 설치되며 외부에 나선 형태의 블레이드가 설치되는 회전축, 상기 이송 케이싱 일측 상부에 설치되어 건조 대상물이 투입되는 투입 호퍼, 상기 이송케이싱 타측 하부에 설치되어 건조된 건조 대상물이 배출되는 배출구 및 상기 이송 케이싱의 상부에 돌출되어 형성되며 상부로 복수의 증기 배출구가 형성되는 증기 배출부가 구비된다.
이러한 종래의 건조장치는 건조시 이송케이싱의 내부에서 발생된 증기를 바로 외부로 배출시키므로 악취발생이 문제된다. 또한, 처리용량이 커지면 마이크로웨이브를 피건조물에 직접 가해 건조시킬 경우 에너지 소비가 많고 건조효율이 낮아져 건조시간이 길어지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1876160호: 마이크로 웨이브 건조장치
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 마이크로웨이브를 이용하여 음식물쓰레기, 하수 슬러지 등과 같이 수분이 많은 폐기물을 빠른 시간 내에 효과적으로 건조시킬 수 있는 건조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크로웨이브를 이용한 건조장치는 일측에 피건조물이 투입되는 투입구가 형성되고 타측에 상기 피건조물이 배출되는 배출구가 형성되며, 내부에는 상기 피건조물이 투입되어 건조되는 건조공간이 마련된 건조챔버와; 상기 건조챔버의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 피건조물을 상기 투입구에서 상기 배출구 방향으로 이송시키는 이송스크류와; 상기 건조챔버에 설치되어 상기 건조공간으로 마이크로웨이브를 방출하여 상기 피건조물을 가열하기 위한 다수의 제1마그네트론과; 상기 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 상기 건조챔버의 외부로 배출시키기 위한 배기부와; 상기 배기부와 연결되어 상기 배기부를 통해 내부로 유입되는 배기물을 500 내지 1500℃의 고온으로 가열처리하는 고온가열유닛과; 상기 고온가열유닛을 통과한 배기물을 상기 건조챔버로 유입시켜 상기 건조챔버의 온도를 상승시키는 열유입부;를 구비한다.
상기 고온가열유닛은 일측에 상기 배기부가 연결되고 타측에 상기 열유입부가 연결되는 가열챔버와, 상기 가열챔버의 내벽을 형성하며 마이크로웨이브에 의해 발열하는 유전발열체와, 상기 가열챔버에 설치되어 상기 유전발열체에 마이크로웨이브를 가하는 제 2마그네트론을 구비한다.
상기 배기부는 상기 건조챔버와 상기 가열챔버를 연결하는 배기관과, 상기 건조챔버의 내부에서 발생된 배기물을 상기 가열챔버의 내부로 유입시키기 위해 상기 배기관에 설치되는 블로워를 구비하고, 상기 열유입부는 상기 가열챔버와 상기 건조챔버를 연결하는 순환관과, 상기 순환관에 설치되는 쓰리웨이밸브와, 상기 쓰리웨이밸브에 결합되는 외부배출관과, 상기 건조챔버의 내부의 압력을 감지하는 압력센서를 구비한다.
상기 고온가열유닛은 상기 가열챔버 내부로 유입되는 배기물에 건조공기를 혼합하기 위한 혼합부를 더 구비하고, 상기 혼합부는 상기 가열챔버의 외부에서 내부로 관통되게 설치되어 건조공기공급부를 통해 공급되는 건조공기와 상기 건조챔버로부터 배출되는 배기물이 유입되는 혼합관과, 상기 혼합관에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 상기 혼합관으로 유입된 건조공기와 배기물을 혼합하여 상기 가열챔버의 내부로 분출시키는 믹싱수단을 구비하고, 상기 믹싱수단은 상기 혼합관의 단부를 통해 상기 혼합관의 내부로 삽입되게 설치되며 일측이 개방되고 타측이 밀폐된 통 구조로 이루어지고 상기 회전축과 나사결합하는 보스가 형성된 헤드부와, 상기 헤드부의 내주면에서 상기 회전축 방향으로 돌출되게 형성되는 제 1산부와, 상기 회전축의 외주면에서 상기 헤드부 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 제 1산부와 대응되는 위치에 마련된 제 2산부와, 상기 헤드부에 일정 간격으로 형성된 다수의 분출홀들과, 상기 헤드부의 단부에서 상기 혼합관의 외부로 연장되게 형성되되 점진적으로 내경이 커지도록 형성된 확관부와, 상기 확관부의 내주면에 계단 형상의 요철을 형성하여 와류를 촉진시키는 계단부를 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 음식물쓰레기, 하수 슬러지 등과 같이 수분이 많은 폐기물에 마이크로웨이브를 가하는 방식으로 폐기물을 효과적으로 건조시킬 수 있는 건조장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 500 내지 1500℃의 고온으로 가열함으로써 배기물에 함유된 각종 유기물질을 열분해시킬 수 있으므로 악취 및 각종 이물질에 의한 주위의 오염을 막을 수 있다.
또한, 본 발명은 고온으로 가열된 배기물을 외부로 버리지 않고 다시 건조챔버로 유입시킴으로써 배기물의 높은 열에너지를 피건조물의 건조에 이용할 수 있어서 에너지를 절감할 수 있으며 빠른 시간 내에 피건조물을 효과적으로 건조시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 건조장치의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도이고,
도 2는 도 1에 적용된 건조챔버의 내부를 나타낸 단면도이고,
도 3은 도 1에 적용된 가열챔버의 내부를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 건조장치에 적용된 가열챔버의 내부를 나타낸 단면도이고,
도 5는 도 4의 요부를 발췌한 절개 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 건조장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 마이크로웨이브를 이용한 건조장치는 건조챔버(10)와, 건조챔버(10)의 내부에 회전가능하게 설치되는 이송스크류(27)와, 건조챔버(10)에 설치되어 피건조물을 가열하기 위한 다수의 제1마그네트론(35)과, 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 건조챔버(10)의 외부로 배출시키기 위한 배기부와, 배기부와 연결되어 배기부를 통해 내부로 유입되는 배기물을 500 내지 1500℃의 고온으로 가열처리하는 고온가열유닛과, 고온가열유닛을 통과한 배기물을 건조챔버(10)로 유입시켜 건조챔버(10)의 온도를 상승시키는 열유입부를 구비한다.
건조챔버(10)는 지지프레임(1)에 설치된다. 건조챔버(10)는 좌우로 길게 형성된다.
건조챔버(10)의 내부에는 피건조물이 건조되면서 이송되는 건조공간(11)이 형성된다. 건조공간(11)은 건조챔버(10)의 좌우 길이 방향을 따라 길게 형성된다. 건조공간(11)은 단면이 원형으로 이루어진다.
건조챔버(10)는 마이크로웨이브가 투과되는 소재로 형성된 내부케이싱(13)과, 내부케이싱(13)을 감싸도록 형성되어 내부케이싱(13)의 내부에서 발생된 열이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위한 단열부재(14)와, 단열부재(14)를 감싸도록 형성되는 외부케이싱(15)을 구비한다.
내부케이싱(13)은 건조챔버(10)의 길이 방향을 따라 좌우로 길게 형성된다. 내부케이싱(13)의 내측이 피건조물이 유입되어 건조되는 건조공간(11)이다. 내부케이싱(13)은 상부를 향해 개방된 U자 형태로 이루어질 수 있다. 내부케이싱(13)은 마이크로웨이브가 투과될 수 있도록 운모, 유리, 석영 등과 같은 마이크로웨이브 투과성 소재로 형성될 수 있다.
단열부재(14)는 내부케이싱(13)을 바깥에서 감싸도록 형성된다. 단열부재(14)는 고온의 열에 의해 손상되지 않도록 내열성 재질로 이루어진다.
외부케이싱(15)은 단열부재(14)를 감싸도록 형성되어 건조챔버(10)의 외형을 이룬다. 외부케이싱(15)은 내구성이 높은 금속소재로 형성될 수 있다.
건조챔버(10)의 일측 상부에는 피건조물이 투입되는 투입구가 형성된다. 투입구에는 투입관(16)이 설치된다. 투입관(16)의 하부는 건조공간(11)과 연결되도록 설치된다. 그리고 도시되지 않았지만 투입관(15)은 피건조물을 이송하는 스크류컨베이어와 연결될 수 있다. 스크류컨베이어를 따라 이송되는 피건조물은 투입관(16)을 통해 건조챔버(10)의 내부로 투입된다.
건조챔버(10)의 내부로 투입되는 피건조물로 수분이 많은 폐기물이다. 이러한 폐기물로 음식물쓰레기나 하수 슬러지, 축분 등을 예로 들 수 있다.
건조챔버(10)의 타측 하부에는 피건조물이 배출되는 배출구가 형성된다. 배출구에는 배출관(17)이 설치된다. 배출관(17)의 상부는 건조공간(11)과 연결되도록 설치된다. 배출관(17)을 통해 건조챔버(10)의 내부에서 건조된 피건조물이 배출되고, 배출되는 피건조물은 스크류컨베이어를 이용하여 저장장치로 이송될 수 있다.
이송스크류(27)는 건조챔버(10) 내부의 건조공간(11)에 설치된다. 이송스크류(27)는 건조챔버(10)에 회전가능하게 설치되어 피건조물을 투입구에서 배출구 방향으로 이송시키는 역할을 한다. 이송스크류(27)는 구동축(28)과, 구동축(28)의 외주면에 나선형으로 형성된 교반날개(29)로 이루어진다.
구동축(28)은 내부가 비어있는 중공 구조로 이루어지고, 구동축(28)에는 다수의 분출홀들(32)이 일정 간격으로 형성된다. 구동축(28)은 건조챔버(10)의 외측에 설치된 구동모터(31)와 연결된다.
본 발명은 건조챔버(10)의 내부로 투입된 피건조물을 이송시키면서 마이크로웨이브를 가하여 피건조물 중의 수분을 증발시켜 건조한다. 이를 위해 다수의 제1마그네트론(35)이 설치된다.
제 1마그네트론(35)은 건조챔버(10)의 외측에 일정간격으로 다수가 설치된다. 도시되지 않았지만 제 1마그네트론(35)과 연결되어 마이크로웨이브를 건조챔버(10)의 내부로 전달하는 도파관이 설치됨은 물론이다.
제 1마그네트론(35)은 전원을 공급받아 발진회로에 의해 마이크로웨이브를 발진시킨다. 제 1마그네트론(35)에서 발생되는 마이크로웨이브는 대략 800MHz 내지 300GHz의 주파수를 가진다. 마이크로웨이브에 의해서 물 분자의 회전운동과 함께 진동 및 병진운동에 의한 열효과에 의해 피건조물을 가열한다.
마이크로웨이브에 의해 피건조물을 가열하게 되면 수분이나 악취물질, 기타 유기물 등을 함유하는 가스 상태의 배기물이 발생된다. 이러한 배기물을 바로 외부로 배출시키면 주변을 오염시킬 수 있다.
따라서 본 발명은 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 500 내지 1500℃의 고온으로 가열함으로써 배기물에 함유된 각종 유기물질을 열분해시킨다. 그리고 고온으로 가열된 배기물을 외부로 버리지 않고 다시 건조챔버(10)로 유입시킴으로써 배기물의 높은 열에너지를 피건조물의 건조에 이용할 수 있어서 에너지를 절감할 수 있다. 따라서 본 발명은 빠른 시간 내에 피건조물을 효과적으로 건조시킬 수 있다.
이를 위해 본 발명은 배기부와 고온가열유닛과 열유입부를 구비한다.
배기부는 건조챔버(10) 내에서 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 건조챔버(10)의 외부로 배출시킨다.
배기부는 건조챔버(10)와 고온가열유닛의 가열챔버(20)를 연결하는 배기관(40)과, 건조챔버(10)의 내부에서 발생된 배기물을 가열챔버의 내부로 유입시키기 위해 배기관(40)에 설치되는 블로워(41)를 구비한다.
고온가열유닛은 일측에 배기부가 연결되고 타측에 열유입부가 연결되는 가열챔버(20)와, 가열챔버(20)의 내벽을 형성하며 마이크로웨이브에 의해 발열하는 유전발열체(21)와, 가열챔버(20)에 설치되어 유전발열체(21)에 마이크로웨이브를 가하는 제 2마그네트론(25)을 구비한다.
가열챔버(20)는 내부로 배기물이 유입되어 가열될 수 있도록 내부가 비어 있는 통 구조로 이루어진다.
가열챔버(20)는 통구조의 유전발열체(21)와, 유전발열체(21)를 감싸도록 형성되어 열이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위한 단열부재(22)와, 단열부재(22)를 감싸도록 형성되는 커버(23)로 이루어진다.
유전발열체(21)는 가열챔버(20)의 내벽을 이룬다. 유전발열체(21)는 마이크로웨이브에 의해 고온으로 발열된다. 유전발열체(21)의 일 예로 탄화규소에 산화 알루미나가 혼합된 화합물로 이루어질 수 있다. 마이크로웨이브가 유전발열체(21)에 가해지면 발열하면서 가열챔버의 내부로 유입된 배기물의 온도를 500~1500℃로 높인다. 이러한 고온의 온도에서 유기물은 열분해되거나, 가스화되어 연소된다.
제 2마그네트론(25)은 건조챔버(20)의 외측에 일정간격으로 다수가 설치된다. 제 2마그네트론(25)은 하나 또는 둘 이상의 다수가 설치될 수 있다. 도시되지 않았지만 제 2마그네트론(25)과 연결되어 마이크로웨이브를 건조챔버(20)의 내부로 전달하는 도파관이 설치됨은 물론이다.
열유입부는 가열챔버(20)를 통과한 배기물을 건조챔버(10)로 다시 유입시켜 건조챔버(10)의 온도를 상승시킨다.
열유입부는 가열챔버(20)와 건조챔버(10)를 연결하는 순환관(43)과, 순환관(43)에 설치되는 쓰리웨이밸브(45)와, 쓰리웨이밸브(45)에 결합되는 외부배출관(44)과, 건조챔버(10)에 설치되는 압력센서(12)를 구비한다.
순환관(43)은 가열챔버(20)에서 가열된 고온의 배기물을 건조챔버(10)로 유입시키는 역할을 한다. 이를 위해 순환관(43)은 이송스크류(27)의 구동축(28)에 연결된다. 순환관(43)과 회전하는 구동축(28)은 통상적인 로터리조인트로 연결된다. 순환관(43)을 통해 구동축(28)의 내부로 유입된 배기물은 분출홀(32)을 통해 건조챔버(10)의 내부로 분출된다. 이와 같은 방식으로 배기물을 건조챔버(10)의 내부에 유입시킴으로써 고온의 배기물과 건조챔버(10)의 내부로 투입된 피건조물과의 접촉효율을 향상시킬 수 있다.
쓰리웨이밸브(45)는 가열챔버(20)에서 배출되는 배기물의 경로를 선택적으로 전환시키는 역할을 한다. 쓰리웨이밸브(45)는 외부배출관(44)의 유로를 닫아 가열챔버(20)에서 배출되는 배기물이 건조챔버(10)로 유입되게 할 수 있다. 또한, 쓰리웨이밸브(45)는 외부배출관(44)의 유로를 개방하여 가열챔버(20)에서 배출되는 배기물이 외부배출관(44)으로 흐르게 할 수 있다.
쓰리웨이밸브(45)의 작동은 컨트롤러에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 건조챔버(10)에 설치된 압력센서(12)는 건조챔버(10) 내부의 압력을 감지하고, 압력이 설정된 값을 초과하면 컨트롤러는 쓰리웨이밸브(45)를 제어하여 배기물을 외부배출관(44)을 통해 외부로 배출할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 500 내지 1500℃의 고온으로 가열된 배기물이 건조챔버로 유입되므로 배기물의 높은 열에너지를 피건조물의 건조에 이용할 수 있어서 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 빠른 시간 내에 피건조물을 효과적으로 건조시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 예로 고온가열유닛은 가열챔버 내부로 유입되는 배기물과 건조공기의 혼합을 촉진시키기 위한 혼합부를 더 구비할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 혼합부는 가열챔버(20)의 외부에서 내부로 관통되게 설치되어 건조공기공급부를 통해 공급되는 건조공기와 건조챔버로부터 배출되는 배기물이 유입되는 혼합관(50)과, 혼합관(50)에 회전가능하게 설치되는 회전축(53)과, 회전축(53)에 설치되어 혼합관(50)으로 유입된 건조공기와 배기물을 혼합하여 가열챔버(20)의 내부로 분출시키는 믹싱수단(60)을 구비하다.
혼합관(50)은 가열챔버(20)의 측면을 관통하여 가열챔버(20)의 내부로 연장된다. 가열챔버(20)의 외부로 노출된 혼합관(50)의 일측에는 배기관(40)과 건조공기공급관(30)이 각각 연결된다. 건조공기공급관(30)은 건조공기공급부와 연결된다. 건조공기공급부는 건조공기를 공급할 수 있는 통상적인 구조를 갖는다.
회전축(53)은 혼합관(50)에 회전가능하게 설치된다. 회전축(53)은 혼합관(50)의 내부에 삽입되어 일측은 외부로 노출된다. 그리고 회전축(53)을 회전시킬 수 있도록 혼합관(50)의 외부로 노출된 회전축(53)의 일측에는 스프라켓(55)이 설치된다. 도시되지 않았지만 스프라켓(55)은 구동모터에 결합된 체인과 연결된다.
도시된 믹싱수단(60)은 혼합관(50)의 단부를 통해 혼합관(50)의 내부로 삽입되게 설치되며 일측이 개방되고 타측이 밀폐된 통 구조로 이루어지고 회전축(53)과 나사결합하는 보스(68)가 중앙에 형성된 헤드부(61)와, 헤드부(61)의 내주면에서 회전축(53) 방향으로 돌출되게 형성되는 제 1산부(63)와, 회전축(53)의 외주면에서 헤드부(61) 방향으로 돌출되게 형성되어 제 1산부(63)와 대응되는 위치에 마련된 제 2산부(65)와, 헤드부(61)에 일정 간격으로 형성된 다수의 분출홀들(69)과, 헤드부(61)의 단부에서 혼합관(50)의 외부로 연장되게 형성되되 점진적으로 내경이 커지도록 형성된 확관부(70)와, 확관부(70)의 내주면에 계단 형상의 요철을 형성하여 와류를 촉진시키는 계단부(73)를 구비한다.
헤드부(61)는 일측이 개방되고 타측이 밀폐된 원통형 구조로 이루어진다. 헤드부(61)의 타측은 측벽(67)이 형성된 밀폐되어 있다. 측벽(67) 중앙에는 보스(68)가 형성된다. 보스(68)에는 나사홀이 형성되어 회전축(53)과 나사결합된다. 도시되지 않았지만 헤드부(61)와 혼합관(50) 사이에는 베어링이 설치되어 헤드부(61)가 회전가능하도록 지지된다.
제 1산부(63)는 헤드부(61)의 내주면에서 회전축(451) 방향으로 돌출되게 형성된다. 제 2산부(65)는 제 1산부(63)와 대응되게 형성된다. 제 2산부(65)는 회전축(53)의 외주면에 형성된다. 제 1산부(63) 및 제 2산부(65)는 헤드부(61)와 회전축(53) 사이의 공간을 축소시키다가 확대시키는 역할을 한다. 따라서 제 1산부(63) 및 제 2산부(65)는 유체가 통과하는 통로를 가변시켜 유체의 압력을 변화시킨다.
회전축(53)이 회전하면 헤드부(61)는 빠른 속도로 회전한다. 이와 함께 헤드부(61)의 내부 공간으로 배기물과 건조공기가 유입된다. 헤드부(61)의 회전에 의한 강한 원심력에 의해 헤드부(61)의 내주면을 따라 유체가 회전하면서 점진적으로 이동한다. 이때 유체는 헤드부(61) 내부공간을 축소시키는 제 1 및 제 2산부(63)(65)에 의해 강하게 혼합되면서 이동하여 분출홀(69)을 통해 확관부(70)의 내측으로 배출된다.
확관부(70)는 단부로 진행할수록 점진적으로 내경과 외경이 커지도록 형성된다. 그리고 확관부(70)의 내측 경사면에는 계단부(73)을 형성하여 와류를 촉진시킨다. 계단부(73)는 계단 형상의 요철로 이루어진다.
분출홀(69)을 통해 배출된 유체는 원심력에 의해 확관부(70)의 내주면을 따라 회전하는 선회류를 형성하면서 확관부(70)의 단부로 이동한다. 이때 계단부(73)에 의해 유체의 흐름에 강한 와류가 형성되면서 배기물과 건조공기의 혼합효과를 증대시킬 수 있다. 이와 같이 배기물과 건조공기를 혼합함으로써 건조챔버로 다시 유입되는 배기물 중의 수분함량을 줄임으로써 건조효과를 높일 수 있다.
이상, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 지지프레임 10: 건조챔버
20: 가열챔버 25: 제 2마그네트론
27: 이송스크류 35: 제 1마그네트론
40: 배기관 43: 순환관
45: 쓰리웨이밸브

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 일측에 피건조물이 투입되는 투입구가 형성되고 타측에 상기 피건조물이 배출되는 배출구가 형성되며, 내부에는 상기 피건조물이 투입되어 건조되는 건조공간이 마련된 건조챔버와;
    상기 건조챔버의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 피건조물을 상기 투입구에서 상기 배출구 방향으로 이송시키는 이송스크류와;
    상기 건조챔버에 설치되어 상기 건조공간으로 마이크로웨이브를 방출하여 상기 피건조물을 가열하기 위한 다수의 제1마그네트론과;
    상기 피건조물의 건조시 발생되는 배기물을 상기 건조챔버의 외부로 배출시키기 위한 배기부와;
    상기 배기부와 연결되어 상기 배기부를 통해 내부로 유입되는 배기물을 500 내지 1500℃의 고온으로 가열처리하는 고온가열유닛과;
    상기 고온가열유닛을 통과한 배기물을 상기 건조챔버로 유입시켜 상기 건조챔버의 온도를 상승시키는 열유입부;를 구비하고,
    상기 고온가열유닛은 일측에 상기 배기부가 연결되고 타측에 상기 열유입부가 연결되는 가열챔버와, 상기 가열챔버의 내벽을 형성하며 마이크로웨이브에 의해 발열하는 유전발열체와, 상기 가열챔버에 설치되어 상기 유전발열체에 마이크로웨이브를 가하는 제 2마그네트론을 구비하며,
    상기 고온가열유닛은 상기 가열챔버 내부로 유입되는 배기물에 건조공기를 혼합하기 위한 혼합부를 더 구비하고,
    상기 혼합부는 상기 가열챔버의 외부에서 내부로 관통되게 설치되어 건조공기공급부를 통해 공급되는 건조공기와 상기 건조챔버로부터 배출되는 배기물이 유입되는 혼합관과, 상기 혼합관에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 상기 혼합관으로 유입된 건조공기와 배기물을 혼합하여 상기 가열챔버의 내부로 분출시키는 믹싱수단을 구비하고,
    상기 믹싱수단은 상기 혼합관의 단부를 통해 상기 혼합관의 내부로 삽입되게 설치되며 일측이 개방되고 타측이 밀폐된 통 구조로 이루어지고 상기 회전축과 나사결합하는 보스가 형성된 헤드부와, 상기 헤드부의 내주면에서 상기 회전축 방향으로 돌출되게 형성되는 제 1산부와, 상기 회전축의 외주면에서 상기 헤드부 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 제 1산부와 대응되는 위치에 마련된 제 2산부와, 상기 헤드부에 일정 간격으로 형성된 다수의 분출홀들과, 상기 헤드부의 단부에서 상기 혼합관의 외부로 연장되게 형성되되 점진적으로 내경이 커지도록 형성된 확관부와, 상기 확관부의 내주면에 계단 형상의 요철을 형성하여 와류를 촉진시키는 계단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 건조장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 배기부는 상기 건조챔버와 상기 가열챔버를 연결하는 배기관과, 상기 건조챔버의 내부에서 발생된 배기물을 상기 가열챔버의 내부로 유입시키기 위해 상기 배기관에 설치되는 블로워를 구비하고,
    상기 열유입부는 상기 가열챔버와 상기 건조챔버를 연결하는 순환관과, 상기 순환관에 설치되는 쓰리웨이밸브와, 상기 쓰리웨이밸브에 결합되는 외부배출관과, 상기 건조챔버의 내부의 압력을 감지하는 압력센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 건조장치.
  4. 삭제
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054963A1 (ko) * 2018-09-10 2020-03-19 주식회사 한미산업 마이크로웨이브를 이용한 건조장치
KR102166997B1 (ko) 2019-11-13 2020-10-19 주식회사 한국종합플랜트 폐석면 무해화 처리장치
CN111912175A (zh) * 2020-09-10 2020-11-10 连云港秉文科技有限公司 碳化硅微粉用烘干装置
KR102180292B1 (ko) 2020-04-29 2020-11-19 주식회사 한국종합플랜트 효율이 향상된 폐석면 무해화 처리시스템
KR102193971B1 (ko) 2020-04-29 2020-12-24 주식회사 한국종합플랜트 안전성이 향상된 폐석면 무해화 처리시스템
KR102361892B1 (ko) * 2022-01-13 2022-02-14 이배근 마이크로파 건조장치
KR20220077622A (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 주식회사 에코프로에이치엔 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치
KR102462544B1 (ko) * 2021-10-18 2022-11-03 김용호 액상 폐기물 증발장치
KR102506529B1 (ko) * 2022-06-13 2023-03-08 그린해머테크노홀딩스 주식회사 마이크로웨이브의 조사에 의한 유전가열발열체의 발열로 폐기물 열분해하고 건조하는 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100249472B1 (ko) * 1998-03-09 2000-03-15 고석태 프리믹서
KR101516789B1 (ko) * 2014-01-22 2015-05-04 김필성 마이크로 웨이브를 이용한 환원 유전가열장치
KR20160100578A (ko) * 2015-02-16 2016-08-24 주식회사 세지테크 열풍 및 마이크로파를 이용한 배열회수형 복합 건조 시스템
KR101706304B1 (ko) * 2016-07-04 2017-02-14 (주)대우건설 유전 발열체 이송 및 순환 방식의 마이크로파 슬러지 건조장치
JP2017060952A (ja) * 2017-01-10 2017-03-30 富士夫 堀 容器回転装置
KR101849337B1 (ko) * 2015-04-10 2018-05-25 김부열 오염물질 정화기능이 내장된 슬러지 연속 건조 시스템
KR101876160B1 (ko) 2018-01-21 2018-07-06 조광호 마이크로 웨이브 건조장치
KR101880698B1 (ko) * 2016-07-29 2018-07-24 정재덕 음식물류 폐기물의 종량제 수거 및 자원화 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330946A (en) * 1980-09-23 1982-05-25 Ralph S. Tillitt High efficiency material drying
JP2007014937A (ja) * 2005-07-04 2007-01-25 Katsutoshi Kihira 有機廃棄物処理装置及び排ガス浄化装置
KR101964947B1 (ko) * 2018-09-10 2019-04-02 주식회사 한미산업 마이크로웨이브를 이용한 건조장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100249472B1 (ko) * 1998-03-09 2000-03-15 고석태 프리믹서
KR101516789B1 (ko) * 2014-01-22 2015-05-04 김필성 마이크로 웨이브를 이용한 환원 유전가열장치
KR20160100578A (ko) * 2015-02-16 2016-08-24 주식회사 세지테크 열풍 및 마이크로파를 이용한 배열회수형 복합 건조 시스템
KR101849337B1 (ko) * 2015-04-10 2018-05-25 김부열 오염물질 정화기능이 내장된 슬러지 연속 건조 시스템
KR101706304B1 (ko) * 2016-07-04 2017-02-14 (주)대우건설 유전 발열체 이송 및 순환 방식의 마이크로파 슬러지 건조장치
KR101880698B1 (ko) * 2016-07-29 2018-07-24 정재덕 음식물류 폐기물의 종량제 수거 및 자원화 장치
JP2017060952A (ja) * 2017-01-10 2017-03-30 富士夫 堀 容器回転装置
KR101876160B1 (ko) 2018-01-21 2018-07-06 조광호 마이크로 웨이브 건조장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054963A1 (ko) * 2018-09-10 2020-03-19 주식회사 한미산업 마이크로웨이브를 이용한 건조장치
KR102166997B1 (ko) 2019-11-13 2020-10-19 주식회사 한국종합플랜트 폐석면 무해화 처리장치
KR102180292B1 (ko) 2020-04-29 2020-11-19 주식회사 한국종합플랜트 효율이 향상된 폐석면 무해화 처리시스템
KR102193971B1 (ko) 2020-04-29 2020-12-24 주식회사 한국종합플랜트 안전성이 향상된 폐석면 무해화 처리시스템
CN111912175A (zh) * 2020-09-10 2020-11-10 连云港秉文科技有限公司 碳化硅微粉用烘干装置
KR20220077622A (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 주식회사 에코프로에이치엔 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치
KR102594354B1 (ko) * 2020-12-02 2023-11-01 주식회사 에코프로에이치엔 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치
KR102462544B1 (ko) * 2021-10-18 2022-11-03 김용호 액상 폐기물 증발장치
KR102361892B1 (ko) * 2022-01-13 2022-02-14 이배근 마이크로파 건조장치
KR102506529B1 (ko) * 2022-06-13 2023-03-08 그린해머테크노홀딩스 주식회사 마이크로웨이브의 조사에 의한 유전가열발열체의 발열로 폐기물 열분해하고 건조하는 장치

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