KR102006269B1 - 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 통상의 본체부(100), 작동부(200), 혼합부(300) 및 제어부(400)로 구성된 성형장치에서, 상기 본체부(100)의 배출구(120)에 근접하도록 절단부(150)를 구성하여 균일한 형태의 펠릿 제조가 가능하고, 상기 작동부(200)에 투입되는 폐비닐에 포함된 습기 및 이물질을 완전히 제거하는 한편, 가압을 통해 원활한 분쇄가 가능토록 하며, 원활한 혼합을 위해, 폐비닐, 야자숯 및 광물질을 혼합함과 동시에 혼합부(300)의 전체적인 회전 및 개별적인 혼합스크류(320)의 회전을 통해 혼합의 효율성을 극대화시킬 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Description

혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법{Felt Formation Method with Waste Solid Fuel Felt Molding Device and Its Application to Improve Mixing Efficiency}
본 발명은 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 폐비닐, 야자숯, 광물질을 선택적으로 투입시켜 혼합하되, 폐비닐의 습기 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하고, 상기 폐비닐, 야자숯, 광물질을 혼합시 보다 효율적인 혼합이 이루어질 수 있도록 함은 물론, 최종적으로 성형된 성형물을 일정한 크기로 절단하여 펠릿을 제조하며 상기 광물질에 의해 제조된 펠릿은 항산화작용, 항균(멸균), Co2제거, 중금속흡착이 가능하여 혼합의 효율성을 극대화시키는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법에 관한 기술이다.
통상적으로 산업공정과 생활과정에서 발생되는 폐기물을 처리하는 방법에는 다양한 방법들이 존재하나, 화석연료를 대체할 신재생에너지의 필요성이 확대되면서 폐기물을 고형 연료화하여 에너지원으로 활용할 수 있는 다양한 장치 및 방법들이 제시되고 있다.
우선 종래의 기술들을 살펴보면,
공개번호 제10-2017-0056262호(특) 내부에 혼합실이 형성되며 외부 일측에 상기 혼합실과 연결되는 배출구가 형성되며, 상기 배출구와 일정간격 이격되는 위치에 상기 배출구로 배출되는 펠릿을 냉각시키는 냉각부가 구성되는 본체부; 상기 본체부의 상부에 구성되되, 상부에 폐기물의 투입을 위해 형성되는 투입구와, 내부에 모터와 연결되어 수직회전하며 투입된 폐기물을 1차 파쇄하는 제1파쇄부와, 상기 제1파쇄부의 하부에 모터와 연결되어 수평회전하며 제1파쇄부로부터 이동된 폐기물을 2차 파쇄하는 제2파쇄부와, 상기 제2파쇄부의 하부에 파쇄된 폐기물이 모여지되, 설정된 중량만큼 도달 시 자동적으로 개폐되어 파쇄된 폐기물을 혼합실로 낙하되도록 구성되는 자동중량투입부로 구성되는 작동부들; 상기 혼합실 상에 구성되되 모터에 의해 회전하며 각각의 작동부들에서 파쇄되어 낙하된 폐기물을 혼합하는 혼합스크류; 상기 혼합스크류의 하부에 구성되어 혼합된 폐기물을 상기 배출구로 배출시켜 펠릿을 형성하는 성형부; 상기 본체부의 일측에 구성되어, 작동부, 혼합스크류 및 성형부를 제어하는 제어부; 로 구성된 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치에 관한 기술이다.
상기한 종래 기술은 작동부에 의해 투입되는 폐기물을 분쇄하도록 하고 있으나, 폐기물 중 폐비닐과 같은 합성수지의 경우 표면 등에 잔존하는 수분 및 이물질을 효과적으로 제거하지 못하여 최종 혼합 시 원활한 혼합이 이루어지지 못하는 문제점이 있고, 혼합하는 과정에 있어서 단순히 투입되는 각각의 재료를 혼합스크류에 의존하여 혼합됨에 따라 완전한 혼합이 불가능한 문제점을 갖고 있다.
등록번호 제10-1574691호(특) (a)가연성 폐기물을 비성형 고형연료로 제조하기 위한 유입 폐기물을 파봉파쇄기를 이용하여 1차 파쇄하는 단계; (b)상기 (a)단계에서 1차 파쇄된 폐기물로부터 1차 자력선별기를 이용하여 철류를 분리하는 단계; (c)상기 (b)단계에서 철류가 분리된 폐기물을 1차 진동식 다단 입도선별기를 이용하여 입도 선별하는 단계; (d)상기 (c)단계에서 입도 선별 후, 충격파쇄기를 이용하여 입자가 큰 폐기물을 2차 파쇄하는 단계; (e)2차 파쇄된 폐기물로부터 2차 자력선별기를 이용하여 철류를 분리하는 단계; (f)상기 (e)단계에서 철류가 분리된 폐기물을 풍력선별기를 이용하여 중량별로 선별하는 단계; (g)상기 (f)단계에서 분리된 경량물로부터 3차 자력선별기를 이용하여 철류를 분리하는 단계; 및 (h)상기 (g)단계에서 철류가 분리된 폐기물을 분쇄기로 분쇄하여 고형연료를 제조하는 단계; 를 포함하고, 상기 (b), (e), (g)단계에서 1,2,3차 자력선별기를 통해 분리된 철류 금속은 1차 진동식 다단 입도선별기에서 배출된 폐기물과 혼합되어 고속타력분쇄기 측으로 유입되는 가연성 폐기물을 이용한 비성형 고형연료 제조방법에 관한 기술이다.
상기한 종래 기술은 각각의 폐기물을 선별하는 것에 중점을 둔 기술에 관한 것으로써, 각각의 원료들을 파쇄 후, 혼합할 시, 혼합이 원활하게 이루어질 수 없는 기술이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서, 최초 폐비닐을 투입 시 상기 폐비닐에 포함된 습기 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 동시에 투입되는 야자숯과 광물질과의 혼합이 효과적으로 이루어지도록 하되, 상기 폐비닐, 야자숯, 광물질을 혼합할 시, 각각의 투입된 원료를 전체적으로 혼합하도록 하면서도 열을 가함과 동시에 각각의 혼합스크류들에 의해 한 번 더 혼합되도록 하여서 완전한 혼합이 가능토록 함은 물론, 설정된 중량만큼만 투입된 후 혼합되고 배출됨에 따라 균일한 펠릿을 제조하며, 상기 광물질로 인하여 제조된 펠릿은 항산화작용, 항균(멸균), Co2제거 및 중금속흡착이 효과적임에 따라 혼합의 효율성을 극대화시키는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
이에 본 발명은, 내부에 각각의 작동부(200)에 의해 분쇄된 원료들을 혼합하는 공간을 제공하는 혼합실(110)과, 하부에 상기 혼합실(110)과 연장되어 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 배출하기 위한 배출구(120)와, 상기 혼합실(110)의 하부에 구성되되 끝단이 상기 배출구(120)에 위치되어 상기 혼합실(110)에서 배출되는 혼합물을 성형하는 성형부(140)로 구성되는 본체부(100); 상기 본체부(100)의 상부에 각각 구성되되, 상부에 원료 투입을 위한 투입구(211, 221, 231)와, 상기 투입구(211, 221, 231)의 하부에 투입되는 원료를 건조하기 위한 열풍건조부(212, 222, 232)와, 건조된 원료를 분쇄하는 분쇄부(213, 223, 233)와, 상기 분쇄되어 이동되는 원료를 설정된 중량에 도달 시 자동 개폐되어 혼합실(110)로 이동시키기 위한 정량공급부(214, 224, 234)로 구성되는 다수의 작동부(200); 상기 본체부(100)의 내부에 구성되어 작동부(200)에서 투입되는 원료들을 혼합하도록 구성되는 혼합부(300); 상기 본체부(100)의 외부 일측에 구성되어 상기 본체부(100), 작동부(200), 혼합부(300)를 각각 제어하기 위한 제어부(400)로 구성되는 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치에 있어서, 상기 본체부(100)의 하부에 구성되되 상기 성형부(140)의 끝단에 일정간격 이격되게 배치되어 상기 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 일정한 크기로 절단하는 절단부(150)가 포함 구성되고, 상기 작동부(200)는 제1,2,3작동부(210, 220, 230)으로 구성되되, 상기 제1작동부(210)에는 상기 열풍건조부(212)와 분쇄부(213) 사이에 열풍건조 후 이동하는 폐비닐을 가압하는 가압부(216)가 구성되고, 상기 가압부(216)의 하부에는 가압된 폐비닐에 잔존하는 습기 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 흡입부(217)가 구성되며, 상기 혼합부(300)는 상기 혼합실(110)의 내부에 구성되되 원통의 형상으로 형성되며 내부에 혼합공간이 마련되는 외부 일측과 타측에 상기 혼합공간과 연장되어 각각의 원료가 인입되는 인입구(311)와 혼합된 혼합물을 이동시키는 이동홀(313)이 형성되는 회전통(310)과, 상기 회전통(310)의 일측에서 타측으로 관통되게 설치되되 서로 다른 방향으로 배치되며 내부에 열선(321)이 구성되는 다수의 혼합스크류(320)와, 상기 회전통(310)의 양측에 각각의 혼합스크류(320)를 회전시키기 위한 모터(330)와, 상기 회전통(310)의 일측에 회전통(310)을 회전시키기 위한 메인모터(340)와, 상기 회전통(310)의 내부에 상기 인입구(311)와 이동홀(313)을 선택적으로 개폐하는 개폐부(350)가 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 혼합부(300)는, 상기 회전통(310)의 내부 양측에 만곡진 형상으로 각각의 슬라이드홀(315)이 형성되고, 상기 개폐부(350)는 상기 슬라이드홀(315) 상에 슬라이딩 결합되어 제어부(400)에 의해 일측 방향으로 이동 시, 인입구(311)와 이동홀(313)이 개방되도록 하고, 타측으로 이동시 인입구(311)와 이동홀(313)이 밀폐되도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 흡입부(217)는, 상기 투입구(211)와 연결되는 연결관(217a)과, 상기 투입구(211)와 연결된 연결관(217a)의 타측 끝단에 구성되되, 내측 상부에 습기 및 이물질을 필터링 하기 위한 필터모듈(217ba)이 구성되고, 하부에 선택적으로 결합 및 분리 가능하며 상기 필터모듈(217ba)에 의해 걸리진 이물질을 포집하는 받침대(217bb)가 구성되는 포집부(217b)와, 상기 포집부의 상부에 필터모듈과 연결되는 흡입팬(217c)으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기한 장치들을 이용한 방법으로써, 각각의 작동부(200) 투입구(211, 221, 231)에 폐비닐, 야자숯, 광물질을 투입하는 투입단계(S100); 상기 투입된 각각의 폐비닐, 야자숯, 광물질을 열풍건조 후 분쇄하되, 상기 폐비닐은 가압 및 습기와 이물질을 제거한 후 분쇄하고, 분쇄된 각각의 폐비닐, 야자숯, 광물질을 정량공급부(214, 224, 234)에 의해 85:12:3으로 혼합부(300)의 혼합공간으로 공급하는 분쇄 및 정량공급단계(S200); 상기 투입된 각각의 분쇄된 폐비닐, 야자숯, 광물질을 혼합하되, 설정된 시간만큼 혼합 후, 상기 혼합부(300)의 회전통(310)이 멈춘 후 개폐부(350)가 개폐되어 성형부(140)측으로 혼합된 혼합물을 이동시키는 이동단계(S300); 상기 성형부(140)에 의해 혼합물을 성형하는 성형단계(S400); 상기 성형되어 배출되는 성형물을 설정된 크기만큼 절단하여 펠릿을 형성하는 펠릿 형성단계(S500); 로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 이동단계(S300)에서 회전통(310)의 상부에 구성된 개폐부(350)부가 개폐되어 폐비닐, 야자숯, 광물질이 각각 투입되어 혼합된 후, 혼합이 완료될 시, 상기 개폐부(350)가 하부로 배치되도록 하여 회전통(310)의 하부에 구성된 개폐부(350)가 개폐되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치 및 그 장치를 이용한 펠릿 성형방법에 의하면, 펠릿을 성형하기 위한 성형장치의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 폐비늘에 잔존하는 습기 및 이물질을 완전히 제거하도록 한 후 분쇄 시 원활한 분쇄가 가능하고, 폐비닐과 같이 투입되는 야자숯과 광물질과의 혼합 시, 설정된 중량만큼만 투입시킨 후, 혼합부에 의해 효과적인 혼합이 가능함에 따라 항상 균일한 형태의 펠릿을 제조할 수가 있고, 폐기물 중, 광물질을 혼합하게 됨으로써, 제조된 펠릿은 항산화작용, 항균(멸균), Co2제거 및 중금속흡착이 가능토록 하여 혼합의 효율성을 극대화할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도
도 2는 본 발명의 본체부의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도, 확대도
도 3은 도 2의 a에 대한 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 4는 본 발명의 작동부의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도
도 5는 본 발명의 제1작동부의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도
도 6은 본 발명의 가압부의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 7은 본 발명의 흡입부의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도
도 8은 본 발명의 혼합부의 바람직한 실시 예를 나태내는 정단면도
도 9는 본 발명의 혼합부의 바람직한 실시 예를 나타내는 좌,우측면도
도 10은 본 발명의 혼합부의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 공정순서도
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 11을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다수의 투입부로 각각의 생활용 폐기물(생활용 폐비닐, 폐지, 야자열매껍질)을 개별적으로 투입하여 연속적인 파쇄를 한 후, 파쇄된 각각의 폐기물을 7:2:1중량부로 혼합되도록 하여 펠릿을 형성하는 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치를 제공한다.
상기 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치는 본체부(100), 작동부(200), 혼합부(300), 제어부(400)로 대분 구성된다.
①본체부(100)
상기 본체부(100)는 도 1, 2, 3, 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 전체적인 몸체로써, 내부에 각각의 작동부(200)에 의해 분쇄된 원료들을 혼합하는 공간을 제공하는 혼합실(110)과, 하부에 상기 혼합실(110)과 연장되어 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 배출하기 위한 배출구(120)와, 상기 혼합실(110)의 하부에 구성되되 끝단이 상기 배출구(120)에 위치되어 상기 혼합실(110)에서 배출되는 혼합물을 성형하는 성형부(140)로 구성된다.
상기 혼합실(110)의 경우 통상의 성형장치에서 각각의 원료들을 혼합하는 공간을 제공하는 것이고, 상기 배출구(120)는 혼합된 원료를 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 최종적으로 배출하기 위한 통로 역할을 수행하는 것이며, 상기 성형부(140)는 통상의 스크류와 같은 구성을 통해 혼합된 혼합물을 성형하는 구성으로, 통상의 구성요소들이다.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)의 하부에 구성되되 상기 성형부(140)의 끝단에 일정간격 이격되게 배치되어 상기 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 일정한 크기로 절단하는 절단부(150)가 포함 구성된다.
상기 절단부(150)의 경우 실질적으로 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 균일한 크기 및 형태로 절단하기 위한 구성요소로써, 균일한 형태 및 크기로 절단됨에 따라서 포장 등과 같은 후 공정에서 편리성을 부여할 수가 있게 된다.
이때, 상기 절단부(150)의 구성을 보면, 유압 또는 공압 및 서브모터와 같은 구성에 의해 작동하도록 수직방향으로 설치된 실린더로써, 로드의 끝단에는 돌출되며 뾰족하게 칼날형태로 형성되어서, 배출되는 성형물을 절단하게 된다.
②작동부(200)
상기 작동부(200)는 도 1, 4, 5, 6, 7에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)의 상부에 각각 구성되되, 상부에 원료 투입을 위한 투입구(211, 221, 231)와, 상기 투입구(211, 221, 231)의 하부에 투입되는 원료를 건조하기 위한 열풍건조부(212, 222, 232)와, 건조된 원료를 분쇄하는 분쇄부(213, 223, 233)와, 상기 분쇄되어 이동되는 원료를 설정된 중량에 도달 시 자동 개폐되어 혼합실(110)로 이동시키기 위한 정량공급부(214, 224, 234)로 구성된다.
즉, 본 발명의 작동부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1,2,3작동부(210, 220, 230)으로 구성되고, 각각의 작동부에는 공통적으로, 원료의 투입을 위한 투입구(211, 221, 231), 원료의 습기 등 건조를 위한 열풍건조부(212, 222, 232), 열풍건조된 원료의 분쇄를 위한 분쇄부(213, 223, 233), 분쇄된 원료가 설정된 정량에 도달할 시 자동적으로 개폐되어 혼합부(300) 측으로 이동시키도록 하는 정량공급부(214, 224, 234)가 각각 구성된다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1작동부(210)에는 상기 열풍건조부(212)와 분쇄부(213) 사이에 열풍건조 후 이동하는 폐비닐을 가압하는 가압부(216)가 구성되고, 상기 가압부(216)의 하부에는 가압된 폐비닐에 잔존하는 습기 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 흡입부(217)가 구성된다.
상기 가압부(216)의 경우 도 6에 도시된 바와 같이 작동부의 몸체 상에 수평방향 구성되되, 수직방향으로 일정간격 이격되게 구성되는 다수의 수평봉(216a)들이 서로 마주하면서도 일정간격 이격되게 배치 구성되고, 일측이 상기 수평봉(216a)에 삽입되어, 상기 제1작동부(210)의 열풍건조부(213)에 의해 열풍건조된 폐비닐을 가압하는 가압롤러(216b)가 구성되되, 상기 가압롤러(216b)는 이동하는 폐비닐의 부피에 따라서 좌측 또는 우측방향으로 이동하면서 상기 폐비닐을 가압하게 된다.
상기 가압롤러(216b)의 이동이 가능한 구조는 상기 수평봉(216a)의 외주에 일측이 상기 제1작동부(210)의 몸체 내부에 맞닿고 타측이 상기 가압롤러(216b)의 외측에 맞닿게 구성되는 탄성부재(216c)의 탄성작용에 의해, 상기 가압롤러(216b)는 이동하는 폐비닐의 부피에 따라서 좌측 또는 우측으로 밀림되면서 탄성부재(216c)의 밀림에 의해 폐비닐을 가압하게 된다.
이때, 상기 탄성부재(216c)는 도 6에 도시된 바와 중앙부에 배치되는 수평봉(216a)에만 구성할 수도 있고, 각각의 수평봉(216a)에 각각 구성할 수도 있다.
상기 가압부(216)의 구성을 통해, 가압 후 이동하는 폐비닐이 분쇄부(213)에 의해 분쇄 시, 원활한 분쇄가 이루어질 수가 있게 된다. 왜냐하면, 가압부(216)의 구성없이 폐비닐이 그대로 투입 될 시, 마찰력이 비교적 적어 덩어리형태의 폐비닐이 혼합실로 이동될 수가 있지만, 상기 가압부(216)에 의해 가압된 폐비닐은 비교적 강성을 뜀에 따라서 분쇄 시 작게 분쇄가 가능하게 된다.
상기 흡입부(217)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 투입구(211)와 연결되는 연결관(217a)과, 상기 투입구(211)와 연결된 연결관(217a)의 타측 끝단에 구성되되, 내측 상부에 습기 및 이물질을 필터링 하기 위한 필터모듈(217ba)이 구성되고, 하부에 선택적으로 결합 및 분리 가능하며 상기 필터모듈(217ba)에 의해 걸리진 이물질을 포집하는 받침대(217bb)가 구성되는 포집부(217b)와, 상기 포집부의 상부에 필터모듈과 연결되는 흡입팬(217c)으로 구성된다.
한편, 상기 흡입부(217)가 가압부(216)의 하부에 배치되는 목적으로는, 상기 가압부(216)에 의해 덩어리 형태 즉, 딱딱한 재질로 형성되고, 길게 연장되게 형성된 후 분쇄부(213)로 이동됨에 따라 흡입부(217)의 연결관(217a)에 흡착되지 않도록 하기 위함이다.
즉, 가압부(216)보다 상부에 배치 될 시, 열풍건조된 후 흡입부(217)가 작동하게 되면 상기 흡입부(217)의 연결관(217a)에 흡착되어 원활한 작업이 불가능하게 된다.
여기서, 상기 연결관(217a)의 경우 제1작동부(210)의 투입구(211)를 통해 하여 폐비닐에 포함되어 있는 습기 및 이물질을 제거하기 위하여 상기 투입구(211)와 연결되어 습기 및 이물질을 포집부(217b)측으로 이동시키기 위한 통로역할을 수행하게 되고, 상기 포집부(217b)의 경우 습기 및 이물질을 걸러내는 필터모듈(217ba)와 이물질을 포집하는 받침대(217bb)가 선택적으로 결합 및 분리할 수 있게 구성된다.
상기 필터모듈(217ba)은 통상의 구성으로써, 그 역할 또한 이물질을 흡착 시키고 공기만 외부로 배출시킬 수 있도록 하며, 오랜 사용 시 교체할 수 있게 구성된다.
상기 받침대(217bb)의 결합 및 분리는 장기간 사용 시에 많은 이물질을 걸러내게 됨으로써 모여진 이물질을 비운 후 재차 받침대(217bb)를 결합하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 흡입구(217)의 외측 상부에는 투입구(211)로 투입되는 폐비닐에 포함된 습기 및 이물질을 제거를 위해 흡입하는 역할로써 흡입팬(217c)가 구성되는데 상기 흡입팬(217c)의 흡입력은 가압되는 폐비닐의 무게, 부피 등을 고려하여 적절한 흡입팬을 구성하는 것이 바람직하다.
③혼합부(300)
상기 혼합부(300)는 도 1, 2, 8, 9, 10에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)의 내부에 구성되어 작동부(200)에서 투입되는 원료들을 혼합하도록 구성되는데, 그 구성으로는 실질적으로 본체부(100)의 내부에 구성되되 혼합실(110)의 내부에 배치된다.
이러한 상기 혼합부(300)의 구성요소들을 더욱 상세하게 살펴보면, 상기 혼합실(110)의 내부에 구성되되 원통의 형상으로 형성되며 내부에 혼합공간이 마련되는 외부 일측과 타측에 상기 혼합공간과 연장되어 각각의 원료가 인입되는 인입구(311)와 혼합된 혼합물을 이동시키는 이동홀(313)이 형성되는 회전통(310)이 구성된다.
상기 회전통(310)은 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이 원통의 형상으로써, 내부에 실질적으로 폐비닐, 야자숯, 광물질이 투입되는 혼합되는 공간을 제공하고 있고, 상기 인입구(311)와 이동홀(313)은 각각의 원료투입과 혼합된 혼합물을 이동시키는 구성이다.
여기서, 상기 회전통(310)의 일측에서 타측으로 관통되게 설치되되 서로 다른 방향으로 배치되며 내부에 열선(321)이 구성되는 다수의 혼합스크류(320)가 구성된다. 상기 혼합스크류(320)의 경우 다수개로 배치됨에 따라 투입되는 각각의 원료를 효과적으로 혼합할 수가 있게 된다. 이때, 상기 혼합스크류(320)의 내부에는 작동부(200)들에 의해 열풍건조 및 분쇄된 각각의 원료에 잔존하는 습기 등을 제거할 수 있도록 열선(321)이 구성된다.
또한, 상기 혼합스크류(320)의 각각의 간격은 투입되는 원료에 따라서 그 간격을 선택적으로 배치 구성할 수가 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 회전통(310)의 양측에 각각의 혼합스크류(320)를 회전시키기 위한 모터(330)와, 상기 회전통(310)의 일측에 회전통(310)을 회전시키기 위한 메인모터(340)가 구성되어서, 상기 모터(330)는 각각의 혼합스크류(320)를 회전시키게 되고, 상기 메인모터(340)는, 회전통(310)을 회전시키게 됨으로써, 최종적으로 회전통(310)이 회전함과 동시에, 각각의 혼합스크류(320)가 회전하게 됨으로써 투입된 각각의 원료들이 원활하게 혼합 될 수 가 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 회전통(310)의 내부에 상기 인입구(311)와 이동홀(313)을 선택적으로 개폐하는 개폐부(350)가 구성되어, 작동부(200)에 의해 투입되는 각각의 원료 투입과 혼합된 혼합물을 성형부(140)측으로 이동시키도록 하게 된다.
상기 개폐부(350)의 작동을 위하여 도 10에 도시된 바와 같이 상기 혼합부(300)는, 상기 회전통(310)의 내부 양측에 만곡진 형상으로 각각의 슬라이드홀(315)이 형성되고, 상기 개폐부(350)는 상기 슬라이드홀(315) 상에 슬라이딩 결합되어 제어부(400)에 의해 일측 방향으로 이동 시, 인입구(311)와 이동홀(313)이 개방되도록 하고, 타측으로 이동시 인입구(311)와 이동홀(313)이 밀폐되도록 구성된다.
④제어부(400)
상기 제어부(400)는 본체부(100), 작동부(200), 혼합부(300)를 각각 제어하는 것으로써, 본체부(100)의 성형부(140)와 절단부(150)의 상하 작동을 제어하도록 한다.
또한, 상기 작동부(200)에서는 열풍건조부(212, 222, 232), 제1작동부(210)의 가압부(216), 흡입부(217)의 작동과 분쇄부(213, 223, 233) 및 정량공급부(214, 224, 234)의 개폐를 제어하게 된다.
여기서, 상기 제어부(400)의 핵심적인 제어는 혼합부(300)의 작동제어로써, 최초, 상기 혼합부(300)는 도 10에 도시된 바와 같이 인입구(311)가 작동부(200)의 정량공급부(214, 224, 234)측 방향으로 배치된 상태에서 상부에 구성된 개폐부(350)를 개폐하도록 하여, 상기 정량공급부(214, 224, 234)로부터 각각의 원료가 회전통(310)의 혼합공간으로 인입될 수 있도록 하고, 상기 회전통(310)과 각각의 혼합스크류(320) 및 열선(321)의 작동을 제어(모터 및 메인모터 구동)하도록 하며, 상기 혼합부(300)의 회전을 통해 혼합이 완료되면 이동홀(313)이 성형부(140)측 방향으로 배치되도록 한 후, 회전통(310)의 하부에 구성된 개폐부(350)를 작동시켜서 혼합된 혼합물을 이동시키도록 하게 된다.
즉, 상기 제어부(400)는 각각의 개폐부(350)를 제어하되, 각각의 원료를 투입 시 인입구(311)만 개폐시키고 혼합된 원료를 성형부(140)측으로 이동 시, 이동홀(313)만을 개폐시키도록 한다.
도 10에서는 상기 개폐부(350)가 동시에 작동하도록 도시하였지만, 각각 작동시키는 것이 바람직하며 필요에 따라서 동시에 작동시킬 수도 있다.
상기한 바와 같은 장치를 이용한 방법을 살펴보면,
도 11에 도시된 바와 같이 투입단계(S100), 분쇄 및 정량공급단계(S200), 이동단계(S300), 성형단계(S400), 펠릿 형성단계(S500)로 이루어진다.
상기 투입단계(S100)는 각각의 작동부(200)의 투입구(211, 221, 231)에 폐비닐, 야자숯, 광물질을 선택적으로 투입한다.
이때, 상기 광물질의 경우 일반적으로 광물질은 항산화작용, 항균(멸균), Co2제거 및 중금속흡착에 탁월한 효과를 가지는 것으로 알려짐에 따라, 상기 폐비닐, 야자숯과 동시에 혼합할 경우, 펠릿의 혼합시 그 효율성을 극대화시킬 수가 있게 된다.
여기서, 상기 광물질은 상기 광물질은 제올라이트, 벤토나이트, 규조토 중 어느 하나 또는 선택적으로 선정 혼합하여 이루어지고, 필요에 따라서 기타 다른 광물질을 포함할 수도 있다.
상기 분쇄 및 정량공급단계(S200)는 상기 투입된 각각의 폐비닐, 야자숯, 광물질을 열풍건조 후 분쇄하되, 상기 폐비닐은 가압 및 습기와 이물질을 제거한 후 분쇄하고, 분쇄된 각각의 폐비닐, 야자숯, 광물질을 정량공급부(214, 224, 234)에 의해 85:12:3으로 혼합부(300)의 혼합공간으로 공급한다.
상기 이동단계(S300)는 상기 투입된 각각의 분쇄된 폐비닐, 야자숯, 광물질을 혼합하되, 설정된 시간만큼 혼합 후, 상기 혼합부(300)의 회전통(310)이 멈추되, 회전통(310)의 하부에 구성된 개폐부(350)가 개폐되어 이동홀(313)을 개방시켜 혼합된 혼합물을 성형부(140)측으로 이동시킨다.
상기 성형단계(S400)는 상기 성형부(140)에 의해 혼합물을 성형한다.
상기 펠릿 형성단계(S500)는 상기 성형되어 배출되는 성형물을 설정된 크기만큼 절단하여 펠릿을 형성한다.
100 : 본체부
110 : 혼합실 120 : 배출구 140 : 성형부
150 : 절단부
200 : 작동부
210 : 제1작동부
211 : 투입구 212 : 열풍건조부 213 : 분쇄부
214 : 정량공급부
216 : 가압부 216a : 수평봉 216b : 가압롤러
216c : 탄성부재
217 : 흡입부
271a : 연결관 217b : 포집부 217ba : 필터모듈
217bb :받침대 217c : 흡입팬
220 : 제2작동부
221 : 투입구 222 : 열풍건조부 223 : 분쇄부
224 : 정량공급부
230 : 제3작동부
231 : 투입구 232 : 열풍건조부 233 : 분쇄부
234 : 정량공급부
300 : 혼합부
310 : 회전통 311 : 인입구 313 : 이동홀
315 : 슬라이드홀
320 : 혼합스크류 330 : 모터 340 : 메인모터
350 : 개폐부
400 : 제어부
S100 : 투입단계 S200 : 분쇄 및 정량공급단계
S300 : 이동단계 S400 : 성형단계
S500 : 펠릿 성형단계

Claims (6)

  1. 내부에 각각의 작동부(200)에 의해 분쇄된 원료들을 혼합하는 공간을 제공하는 혼합실(110)과, 하부에 상기 혼합실(110)과 연장되어 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 배출하기 위한 배출구(120)와, 상기 혼합실(110)의 하부에 구성되되 끝단이 상기 배출구(120)에 위치되어 상기 혼합실(110)에서 배출되는 혼합물을 성형하는 성형부(140)로 구성되는 본체부(100); 상기 본체부(100)의 상부에 각각 구성되되, 상부에 원료 투입을 위한 투입구(211, 221, 231)와, 상기 투입구(211, 221, 231)의 하부에 투입되는 원료를 건조하기 위한 열풍건조부(212, 222, 232)와, 건조된 원료를 분쇄하는 분쇄부(213, 223, 233)와, 상기 분쇄되어 이동되는 원료를 설정된 중량에 도달 시 자동 개폐되어 혼합실(110)로 이동시키기 위한 정량공급부(214, 224, 234)로 구성되는 다수의 작동부(200); 상기 본체부(100)의 내부에 구성되어 작동부(200)에서 투입되는 원료들을 혼합하도록 구성되는 혼합부(300); 상기 본체부(100)의 외부 일측에 구성되어 상기 본체부(100), 작동부(200), 혼합부(300)를 각각 제어하기 위한 제어부(400)로 구성되는 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치에 있어서,
    상기 본체부(100)의 하부에 구성되되 상기 성형부(140)의 끝단에 일정간격 이격되게 배치되어 상기 성형부(140)에 의해 성형된 성형물을 일정한 크기로 절단하는 절단부(150)가 포함 구성되고,
    상기 작동부(200)는 제1,2,3작동부(210, 220, 230)으로 구성되되, 상기 제1작동부(210)에는 상기 열풍건조부(212)와 분쇄부(213) 사이에 열풍건조 후 이동하는 폐비닐을 가압하는 가압부(216)가 구성되고, 상기 가압부(216)의 하부에는 가압된 폐비닐에 잔존하는 습기 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 흡입부(217)가 구성되며,
    상기 혼합부(300)는 상기 혼합실(110)의 내부에 구성되되 원통의 형상으로 형성되며 내부에 혼합공간이 마련되는 외부 일측과 타측에 상기 혼합공간과 연장되어 각각의 원료가 인입되는 인입구(311)와 혼합된 혼합물을 이동시키는 이동홀(313)이 형성되는 회전통(310)과,
    상기 회전통(310)의 일측에서 타측으로 관통되게 설치되되 서로 다른 방향으로 배치되며 내부에 열선(321)이 구성되는 다수의 혼합스크류(320)와,
    상기 회전통(310)의 양측에 각각의 혼합스크류(320)를 회전시키기 위한 모터(330)와,
    상기 회전통(310)의 일측에 회전통(310)을 회전시키기 위한 메인모터(340)와,
    상기 회전통(310)의 내부에 상기 인입구(311)와 이동홀(313)을 선택적으로 개폐하는 개폐부(350)가 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합부(300)는,
    상기 회전통(310)의 내부 양측에 만곡진 형상으로 각각의 슬라이드홀(315)이 형성되고,
    상기 개폐부(350)는 상기 슬라이드홀(315) 상에 슬라이딩 결합되어 제어부(400)에 의해 일측 방향으로 이동 시, 인입구(311)와 이동홀(313)이 개방되도록 하고, 타측으로 이동시 인입구(311)와 이동홀(313)이 밀폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입부(217)는,
    상기 투입구(211)와 연결되는 연결관(217a)과,
    상기 투입구(211)와 연결된 연결관(217a)의 타측 끝단에 구성되되, 내측 상부에 습기 및 이물질을 필터링 하기 위한 필터모듈(217ba)이 구성되고, 하부에 선택적으로 결합 및 분리 가능하며 상기 필터모듈(217ba)에 의해 걸리진 이물질을 포집하는 받침대(217bb)가 구성되는 포집부(217b)와,
    상기 포집부의 상부에 필터모듈과 연결되는 흡입팬(217c)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 펠릿 성형장치를 이용하되,
    각각의 작동부(200) 투입구(211, 221, 231)에 폐비닐, 야자숯, 광물질을 투입하는 투입단계(S100);
    상기 투입된 각각의 폐비닐, 야자숯, 광물질을 열풍건조 후 분쇄하되, 상기 폐비닐은 가압 및 습기와 이물질을 제거한 후 분쇄하고, 분쇄된 각각의 폐비닐, 야자숯, 광물질을 정량공급부(214, 224, 234)에 의해 85:12:3으로 혼합부(300)의 혼합공간으로 공급하는 분쇄 및 정량공급단계(S200);
    상기 투입된 각각의 분쇄된 폐비닐, 야자숯, 광물질을 혼합하되, 설정된 시간만큼 혼합 후, 상기 혼합부(300)의 회전통(310)이 멈춘 뒤 개폐부(350)가 개폐되어 성형부(140)측으로 혼합된 혼합물을 이동시키는 이동단계(S300);
    상기 성형부(140)에 의해 혼합물을 성형하는 성형단계(S400);
    상기 성형되어 배출되는 성형물을 설정된 크기만큼 절단하여 펠릿을 형성하는 펠릿 형성단계(S500); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치를 이용한 펠릿 성형방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이동단계(S300)에서 회전통(310)의 상부에 구성된 개폐부(350)부가 개폐되어 폐비닐, 야자숯, 광물질이 각각 투입되어 혼합된 후, 혼합이 완료될 시, 상기 개폐부(350)가 하부로 배치되도록 하여 회전통(310)의 하부에 구성된 개폐부(350)가 개폐되는 것을 특징으로 하는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치를 이용한 펠릿 성형방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 광물질은 제올라이트, 벤토나이트, 규조토 중 어느 하나 또는 선택적으로 선정 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합효율성을 향상시킨 폐기물 고형연료 펠릿 성형장치를 이용한 펠릿 성형방법.
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