KR102141775B1 - 유기성 슬러지 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기성 슬러지 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 슬러지가 건조되는 건조공간을 슬러지의 함수율이 높은 지점과 낮은 지점으로 각각 구획한 뒤 함수율이 높은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 증기를, 함수율이 낮은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 분진을 각각 개별적으로 흡입시켜 증기와 분진 처리의 독립성을 부여해 슬러지 건조시 발생되는 부산물 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 슬러지 건조장치에 관한 것이다.

Description

유기성 슬러지 건조장치{Dryer for organic sludge}
본 발명은 유기성 슬러지 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 슬러지가 건조되는 건조공간을 슬러지의 함수율이 높은 지점과 낮은 지점으로 각각 구획한 뒤 함수율이 높은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 증기를, 함수율이 낮은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 분진을 각각 개별적으로 흡입시켜 증기와 분진 처리의 독립성을 부여해 슬러지 건조시 발생되는 부산물 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 슬러지 건조장치에 관한 것이다.
전세계적으로 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 산업 슬러지 등의 발생량이 시간이 흐를수록 증가되고 있으며, 이러한 물질의 발생량 증가는 지구의 환경을 오염시키는데 커다란 영향을 끼치게 된다. 따라서 환경보호 및 친환경적인 정책을 위해서 환경단체뿐만 아니라 정부 또는 지방자치단체를 비롯한 많은 관련기관에서 쓰레기의 발생량을 줄일 수 있도록 계몽하고 있으며, 어쩔 수 없이 산업시설 및 생활주변에서 발생되고 있는 쓰레기는 자연환경에 최대한 영향을 덜 끼칠 수 있도록 노력하고 있는 실정이다. 이러한 노력들 중의 하나로 수거과정에서 수분이 많이 포함된 음식물이나 하수 슬러지 등은 수분함량이 적당수준 이하로 되도록 건조시킨 후 다음의 처리공정을 거치도록 하고 있다.
이에 따라, 본 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-1750034호(명칭: 유기성 슬러지용 디스크 건조기, 종래기술)에서 유기성 슬러지 물질을 건조시키기 위한 건조기를 제안한 바 있으며, 이를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 종래기술은 원통형의 몸체 내부에 중공상의 중심축이 회전가능하게 구비되고, 상기 중심축에는 다수의 디스크가 구비되어 슬러지를 한 방향으로 이송시키며, 상기 중심축을 통하여 공급되는 스팀이 상기 각 디스크 내부로 유입되어 이
송되는 슬러지가 건조되도록 하고, 상기 몸체에는 상부 일측으로 슬러지를 공급하는 투입구가 구비되고, 하부 반대쪽으로 건조된 슬러지를 배출하는 배출구가 구비되는데, 상기 투입구 및 배출구는 밀폐형 투입펌프 및 밀폐식 배출기를 통하여 연결되어서 상기 몸체 내부가 밀폐되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 상기 종래기술은 투입구와 배출구를 밀폐식 투입펌프 및 밀폐식 배출장치로 구성하고 증기배출구는 진공펌프로 연결하여 증기를 배출함으로써, 증발된 증기는 외부공기의 유입 없이도 건조기 외부로 배출되므로 증기량의 감소로 배출되는 악취 량이 현저히 감소되며, 건조기 내부의 진공으로 건조속도가 향상되는 이점이 있으나, 증기를 배기시키는 과정에서 슬러지에서 건조된 분진도 함께 흡입이 이루어지기 때문에, 진공펌프가 설치된 관로상에 포집필터의 배치가 요구된다.
그러나, 이러한 통상의 포집필터는 수분에 취약한 구조로 이루어지는 것이 자명한 사실로서, 분진과 함께 흡입되는 증기에 의해 내구도가 현저하게 저하되거나, 포집력을 상실하게 되는 문제점이 발생된다.
아울러, 몸체 내부로 투입된 슬러지는 대체로 투입구 지점에서는 함수율이 높고, 건조가 어느정도 진행되어 배출구로 향하는 부분에서는 함수율이 낮아지게 되는데, 분진 발생은 이와 반비례적으로 발생된다.
즉, 슬러지의 함수율이 높은 구간에서는 많은 양의 증기가 발생됨과 동시에 분진 발생량은 미비하고, 함수율이 낮은 구간에서는 미비한 양의 증기가 발생됨과 동시에 많은 양의 분진이 발생되기 때문에, 이와 같은 상황의 몸체 내부의 한곳에서 흡입력을 가하면, 증기와 분진이 한 곳으로 흡입되면서 서로 엉겨붙어 증기 흡입과 분진 포집 효율이 양방향에서 저하될 수밖에 없게 되는 사용구조상의 문제점이 발생하게 된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1750034호
본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 슬러지가 건조되는 건조공간을 슬러지의 함수율이 높은 지점과 낮은 지점으로 각각 구획한 뒤 함수율이 높은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 증기를, 함수율이 낮은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 분진을 각각 개별적으로 흡입시켜 증기와 분진 처리의 독립성을 부여해 슬러지 건조시 발생되는 부산물 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 슬러지 건조장치에를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 일측에는 슬러지가 투입되는 투입부가 형성되고 타측에는 건조된 슬러지가 배출되는 배출부가 형성되며 상부에는 서로 일정간격 이격되게 제1 증기배출구와 제2 증기배출구가 각각 형성되는 몸체; 상기 몸체의 중앙을 가로질러 회전가능하게 설치되는 중심축; 상기 몸체로 투입된 슬러지를 가열시키면서 타측방향으로 이송시키도록 상기 중심축의 축방향을 따라 복수 개가 연이어 설치되는 디스크; 상기 제1 증기배출구와 제2 증기배출구 사이 지점에서 상기 몸체의 내공간을 증기발생공간과 분진발생공간으로 구획하는 격벽부재; 상기 제1 증기배출구와 직결되며 상기 증기발생공간의 증기를 흡입하되, 증기에 포함된 분진을 원심분리시키는 원심집진부; 및 상기 제2 증기배출구와 직결되며 상기 분진발생공간의 분진을 흡입해 포집하는 메인집진부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격벽부재는 고온의 압축공기를 직하방으로 분사하여 증기발생공간과 분진발생공간 사이에 에어커튼을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 격벽부재는, 복수 개의 수용공간이 개별 구성되고, 상기 복수 개의 수용공간 각각의 하단이 개방 형성되는 케이스; 및 상기 복수 개의 수용공간 각각에 설치되며 길이방향을 따라 복수 개의 노즐공이 연속적으로 형성되며, 고온의 압축공기를 전달받아 직하방으로 분사하는 복수 개의 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이스는, 수평판; 상기 수평판의 양단에서 각각 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제1 수직판; 및 상기 수평판의 중심에서 서로 대향 배치된 채로 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제2 수직판;을 포함하며, 상기 한 쌍의 제2 수직판 사이에 복수 개의 분사노즐 중 어느 하나가 배치되는 제1 수용공간이 형성되고, 상기 제1 수직판과 제2 수직판 사이에 상기 제1 수용공간을 중심에 두고 한 쌍의 제2 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 케이스는, 상기 한 쌍의 제2 수직판 사이 하단 지점에 서로 대향 배치된 채로 상기 제1 수용공간의 하단을 좁아지게 형성하는 한 쌍의 수렴판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 제1 수직판 각각은, 상기 수평판에서 하방으로 수직 절곡 연장되는 외향판; 상기 외향판에서 인접한 제2 수직판을 향해 사선으로 절곡 연장되는 경사판; 및 상기 경사판의 하단에서 상기 외향판과 평행하게 하방으로 절곡 연장되는 연장판;을 포함하며, 상기 한 쌍의 제2 수직판 각각의 하단은 상기 경사판의 경사방향과 반대 방향으로 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 격벽부재를 통해 몸체의 내공간을 슬러지의 함수율이 높은 지점과 낮은 지점으로 각각 구획한 뒤 함수율이 높은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 증기를, 함수율이 낮은 지점에서는 건조 부산물 중 특히 분진을 각각 개별적으로 흡입시켜 증기와 분진 처리의 독립성을 부여해 슬러지 건조시 발생되는 부산물 처리 효율을 극대화시킬 수 있다.
둘째, 격벽부재로 고온의 압축공기를 직하방으로 분사하여 증기발생공간과 분진발생공간 사이에 에어커튼을 형성하여 디스크에 물리적인 충돌 없이 공간을 효율적으로 구획시킬 수 있으며, 아울러, 고온의 압축공기(에어커튼)가 몸체 내공간의 적정 온도를 유지시켜주는 수단으로 작용하여, 몸체 내공간의 온도 유지를 위한 별도 온도유지 구성을 생략할 수 있는 효과를 제공한다.
셋째, 건조 부산물이 격벽부재 주변에 잔류하는 것을 방지하는 것은 물론이고, 압축공기의 분사압을 향상시킴과 동시에 에어커튼의 형성 면적을 증대시킴으로써 몸체 내공간을 정확히 구획시켜 증기발생공간과 분진발생공간에서 각각 발생되는 건조 부산물이 서로 혼합되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지 건조장치의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 몸체 및 몸체 내부 구성을 개념적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 몸체 및 몸체 내부 구성을 측면을 기준으로 도시한 도면.
도 4는 디스크의 외관을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 격벽부재의 외관을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 격벽부재가 설치된 몸체의 일부분을 확대 도시한 도면.
도 7은 격벽부재의 작용을 설명하기 위해 고온의 압축공기의 분사방향을 예시적으로 도면.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지 건조장치의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 도면이고 도 2는 몸체 및 몸체 내부 구성을 개념적으로 도시한 도면이고 도 3은 도 2에 도시된 몸체 및 몸체 내부 구성을 측면을 기준으로 도시한 도면이고 도 4는 디스크의 외관을 개략적으로 도시한 도면이고 도 5는 격벽부재의 외관을 개략적으로 도시한 도면이고 도 6은 격벽부재가 설치된 몸체의 일부분을 확대 도시한 도면이고 도 7은 격벽부재의 작용을 설명하기 위해 고온의 압축공기의 분사방향을 예시적으로 도면이다.
본 발명에 따른 슬러지 건조장치는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 크게 일측에는 슬러지가 투입되는 투입부(11)가 형성되고 타측에는 건조된 슬러지가 배출되는 배출부(12)가 형성되며 상부에는 서로 일정간격 이격되게 제1 증기배출구(13a)와 제2 증기배출구(13b)가 각각 형성되는 몸체(10), 상기 몸체(10)의 중앙을 가로질러 회전가능하게 설치되는 중심축(20), 상기 몸체(10)로 투입된 슬러지를 가열시키면서 타측방향으로 이송시키도록 상기 중심축(20)의 축방향을 따라 복수 개가 연이어 설치되는 디스크(30), 상기 제1 증기배출구(13a)와 제2 증기배출구(13b) 사이 지점에서 상기 몸체(10)의 내공간을 증기발생공간(A1)과 분진발생공간(A2)으로 구획하는 격벽부재(40), 상기 제1 증기배출구(13a)와 직결되며 상기 증기발생공간(A1)의 증기를 흡입하되, 증기에 포함된 분진을 원심분리시키는 원심집진부(50) 및 상기 제2 증기배출구(13b)와 직결되며 상기 분진발생공간(A2)의 분진을 흡입해 포집하는 메인집진부(60)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
먼저, 몸체(10)는 통형의 부재로, 내공간에서 슬러지의 건조과정이 이루어질 수 있다.
투입부(11)는 밀폐형 투입펌프(70)와 연결되고, 상기 배출부(12)는 밀폐형 배출기(80)와 연결되어 몸체(10) 내부가 진공상태로 유지된다. 상기 밀폐형 투입펌프(70)는 피스톤식 또는 스크류방식으로 구성되어 압축된 슬러지에 의해 밀폐형 투입펌프(70) 내부가 항상 밀폐상태가 되도록 해준다. 그리고 밀폐형 배출기(80) 역시 스크류방식으로 구성하여 압축된 슬러지에 의해 밀폐형 배출기(80) 내부가 밀폐상태로 유지된다.
밀폐형 투입펌프(70)를 통해 몸체(10) 내공간으로 슬러지가 투입될 수 있고, 몸체(10) 내부에서 건조된 슬러지는 배출부(12)에 직결된 밀폐형 배출기(80)를 통해 몸체(10)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 중심축(20)이 회전되면, 이와 연동하여 디스크(30)가 회전되면서 몸체(10) 내부로 투입된 슬러지를 교반하게 되는데, 이때, 함수율이 높은 슬러지는 상당히 질은 상태로서, 중심축(20)의 회전이동에 반력을 가하게 되어 중심축(20)의 일측에 부하 불균형을 발생시키게 된다.
이때, 밀폐형 배출기(80)로부터 배출된 건조 슬러지를 몸체(10)에 재투입 시키게 되면 함수율이 높은 슬러지에 건조 슬러지가 혼합되면서 몸체(10) 내부로 투입된 슬러지의 함수율이 전체적으로 낮아져 질었던 슬러지가 적절한 점도로 변화되고, 동시에 중심축(20)으로 가해지는 부하를 적절히 분산시킬 수 있다.
중심축(20)과 디스크(30)의 회전 및 발열작용에 의해 몸체(10) 내부에서 슬러지가 건조되는데 이때 발생되는 증기는 제1 증기배출구(13a)와 제2 증기배출구(13b)로 배출될 수 있다.
이때, 제1 증기배출구(13a)는 몸체(10)의 일측 지점에, 제2 증기배출구(13b)는 몸체(10)의 타측 지점에 치우치게 형성되는 것이 바람직하다.
건조될 슬러지가 몸체(10)의 일측 지점으로 투입되기 때문에 밀폐형 투입펌프(70)에 가까운 일측 지점에서는 슬러지의 함수율이 상대적으로 높은 대신 분진의 발생이 상대적으로 적고, 밀폐형 배출기(80)를 향하는 타측 방향으로 갈수록 슬러지의 건조가 점진적으로 진행되기 때문에 타측 지점에서는 슬러지의 함수율이 상대적으로 낮은 대신 분진의 발생이 상대적으로 많게 된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치는 몸체(10)의 일측에서 발생되는 건조 부산물(증기,분진)을 제1 증기배출구(13a)로 흡입하고, 몸체(10)의 타측에서 발생되는 건조 부산물을 제2 증기배출구(13b)로 각각 개별 흡입시키는 구성을 갖춘다.
다음으로, 중심축(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 단면이 사각형의 중공상으로 구비되어 내부로 스팀이 공급되는데, 상기 중심축(20)의 한쪽에 스팀공급구(21)가 구비되고 반대쪽에 응축수를 배출하는 드레인(22)이 구비될 수 있다.
디스크(30)는 이중의 원판이 포개진 형태로써, 중심에는 상기 중심축(20)에 끼워져 용접되는 사각구멍(31)이 천공되며, 이들 원판의 사이로 스팀이 채워지는 가열공간부(32)가 형성되고, 가열공간부(32)는 중심축(20)에 천공된 다수의 스팀구멍(23)과 대응된다. 그리고 디스크(30)들의 외주면에는 다수의 이송날개(33)들이 구비되어 슬러지를 배출부(12) 쪽으로 이송시킨다. 또한 몸체(10)의 내측 상부에는 각 디스크(30) 사이로 놓이는 스크레이퍼(14)가 구비되어서 디스크(30) 사이에서 뭉쳐지는 슬러지를 긁어서 벗겨내주는 역할을 한다.
상기 중심축(20)이 사각형으로 구성되기 때문에 상기 중심축(20)이 회전되는 동안 상기 디스크(30)가 헛도는 일이 방지된다. 따라서 디스크(30)와 중심축(20)의 결속력을 높이기 위하여 별도의 브래킷을 추가로 구비할 필요가 없어서 제작이 편리하다. 또한 중심축(20)이 사각형이므로 원주방향의 선속도에 변화가 발생된다. 따라서 중심축(20) 표면에 슬러지가 달라붙는 현상이 방지된다. 그리고 상기 디스크(30) 역시 중심이 사각형으로 천공되어 중심축(20)과 결합되기 때문에 원주방향의 선속도에 변화가 발생되므로 디스크(30)와 디스크(30) 사이의 틈으로 슬러지가 채워져서 뭉쳐지는 현상이 감소된다.
격벽부재(40)를 통해 몸체(10)의 내공간 일측이 증기발생공간(A1), 타측이 분진발생공간(A2)으로 각각 구획 형성된다.
격벽부재(40)는 증기발생공간(A1)에서 발생되는 건조 부산물과 분진발생공간(A2)에서 발생되는 건조 부산물이 서로 혼합되지 못하도록 하는 역할을 담당한다.
전술한 바와 같이, 슬러지의 함수율이 높은 구간(증기발생공간(A1))에서는 많은 양의 증기가 발생됨과 동시에 분진 발생량은 미비하고, 함수율이 낮은 구간(분진발생공간(A2))에서는 미비한 양의 증기가 발생됨과 동시에 많은 양의 분진이 발생된다.
이에 따라, 격벽부재(40)는 증기발생공간(A1)의 증기가 분진발생공간(A2)으로 유입되지 못하도록 하고, 분진발생공간(A2)의 분진이 증기발생공간(A1)으로 유입되지 못하도록 해, 증기와 분진 처리의 독립성을 부여해 슬러지 건조시 발생되는 부산물 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 구조를 갖춘다.
즉, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치는 증기와 분진을 최대한 독립적으로 흡입해 처리시킴으로써 후술 될 메인집진부(60)의 백필터 손망 없이 슬러지의 건조과정에서 발생되는 분진의 포집률을 극대화시킬 수 있다.
이를 위해, 격벽부재(40)는 몸체(10)의 내공간 상면에서부터 디스크(30)를 향해 연장 형성되되 디스크(30)와 일정간격 이격된 지점까지만 연장되는 구조를 갖춘다.
만일, 격벽부재(40)가 디스크(30)에 인접한 지점까지 연장 형성될 경우 회전되는 디스크(30)와 간섭이 발생될 수 있다. 한편, 격벽부재(40)와 디스크(30) 사이 공간으로 증기발생공간(A1)과 분진발생공간(A2)이 연통되어 분진 또는 증기가 교환되는 통로로 작용할 수 있다. 이를 방지하고자, 상기 격벽부재(40)는 고온의 압축공기를 직하방으로 분사하여 증기발생공간(A1)과 분진발생공간(A2) 사이에 에어커튼을 형성하여 디스크(30)에 물리적인 충돌 없이 공간을 효율적으로 구획시킬 수 있다. 아울러, 에어커튼 목적의 고온의 압축공기는 몸체(10) 내공간의 온도를 적정 온도로 유지시키는 작용을 하게 된다.
보다 구체적으로, 격벽부재(40)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 수용공간이 개별 구성되고, 상기 복수 개의 수용공간 각각의 하단이 개방 형성되는 케이스(100) 및 상기 복수 개의 수용공간 각각에 설치되며 길이방향을 따라 복수 개의 노즐공(210)이 연속적으로 형성되며, 고온의 압축공기를 전달받아 직하방으로 분사하는 복수 개의 분사노즐(200)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.
분사노즐(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 압축기(16)와 가열기(15)에 연결 설치될 수 있다. 압축기(16)에서 생성되는 압축공기가 가열기(15)를 통과하면서 일정 온도로 승온되어 분사노즐(200) 측으로 공급되면, 분사노즐(200)에서는 고온의 압축공기를 하방으로 분사하되, 분사노즐(200)로부터 분사되는 고온의 압축공기는 케이스(100)에 의해 가이드되어 케이스(100) 주변으로 일정 면적의 에어커튼을 형성하게 된다.
한편, 슬러지 건조장치는 슬러지의 건조를 위한 몸체(10) 내공간의 적정 온도가 대략 105℃ 정도로 유지되도록 셋팅되는데, 몸체(10) 내부로 슬러지가 공급 또는 배출되는 과정에서 몸체(10) 내공간으로 외기가 유입되어 몸체(10) 내공간의 온도가 쉽게 하강하게 된다.
만일, 몸체(10) 내공간의 온도가 하강하게 되면, 슬러지의 건조 과정에서 발생되는 증기가 제1 증기배출구(13a) 또는 제2 증기배출구(13b) 측으로 배출되기 직전에 응축되어 몸체(10) 내 슬러지에 역으로 수분을 공급시키게 되는 문제가 발생된다.
즉, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치는 격벽부재(40)로부터 제공되는 고온의 압축공기(에어커튼)가 몸체(10) 내공간의 적정 온도를 유지시켜주는 수단으로 작용하여, 몸체(10) 내공간의 온도 유지를 위한 별도 온도유지 구성을 생략할 수 있다.
케이스(100)는 분사노즐(200)을 수용하며, 분사노즐(200)로부터 분사되는 고온의 압축공기가 일정 면적의 에어커튼 형태로 분사되도록 고온의 압축공기를 가이드한다.
케이스(100)는 몸체(10) 내공간의 상면에 인접되는 수평판(110), 상기 수평판(110)의 양단에서 각각 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제1 수직판(120) 및 상기 수평판(110)의 중심에서 서로 대향 배치된 채로 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제2 수직판(130)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.
이때, 상기 한 쌍의 제2 수직판(130) 사이에 복수 개의 분사노즐(200-1,200-2) 중 어느 하나가 배치되는 제1 수용공간(B1)이 형성되고, 상기 제1 수직판(120)과 제2 수직판(130) 사이에 상기 제1 수용공간(B1)을 중심에 두고 한 쌍의 제2 수용공간(B2)이 형성될 수 있다.
제1 수용공간(B1)에는 복수 개의 분사노즐(200-1,200-2) 중 제1 분사노즐(200-1)이 수용되며 한 쌍의 제2 수용공간(B2) 각각에는 복수 개의 분사노즐(200-1,200-2) 중 제2 분사노즐(200-2)이 각각 수용될 수 있다.
제1 분사노즐(200-1)로부터 분사되는 고온의 압축공기는 에어커튼 형성을 주 목적으로 하는데 반해 제2 분사노즐(200-2)로부터 분사되는 고온의 압축공기는 에어커튼 형성과 더불어 격벽부재(40) 주변으로 비산되는 분진과 증기를 아래 방향으로 이동시키는 역할을 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 2점쇄선과 같이 슬러지가 건조되는 과정에서 발생되는 건조 부산물이 격벽부재(40) 주변으로 비산되면, 제1 증기배출구(13a) 또는 제2 증기배출구(13b)에서 제공되는 흡입력 전달이 미비해지면서, 증기의 경우 격벽부재(40)에 응축되고, 분진의 경우 몸체(10) 내공간에서 신속하게 흡입될 수 없게 되는 상황이 발생된다.
이때, 격벽부재(40)는 격벽부재(40) 주변으로 비산되는 건조 부산물을 아래 방향으로 이동시킴으로써 증기와 분진의 효율적인 흡입이 가능해지도록 한다.
이를 위해, 제1 수직판(120)을 제2 수직판(130)의 연장 길이보다 짧게 형성하여 제2 분사노즐(200-2)로부터 분사되는 고온의 압축공기가 제2 수직판(130)의 표면을 타고 하강할 수 있는 구조를 갖출 수 있다.
즉, 격벽부재(40) 주변으로 건조 부산물이 비산되면 제2 분사노즐(200-2)로부터 분사되는 고온의 압축공기가 건조 부산물을 아래 방향으로 끌어 내리면서 건조 부산물이 제1 증기배출구(13a) 또는 제2 증기배출구(13b)로 원활히 흡입 배출될 수 있도록 한다.
제1 분사노즐(200-1)로부터 분사되는 고온의 압축공기를 보다 강한 분사압으로 분사시키기 위해 상기 케이스(100)는 상기 한 쌍의 제2 수직판(130) 사이 하단 지점에 서로 대향 배치된 채로 상기 제1 수용공간(B1)의 하단을 좁아지게 형성하는 한 쌍의 수렴판(140)을 더 포함할 수도 있다.
한 쌍의 수렴판(140)에 의해 제1 수용공간(B1) 하부가 좁아지게 형성되어 제1 분사노즐(200-1)로부터 분사되는 고온의 압축공기가 이 좁아진 틈 사이로 배출되면서 보다 강한 분사압으로서 에어커튼이 형성될 수 있다. 강한 분사압으로서 에어커튼이 형성되면 보다 정확히 증기발생공간(A1)과 분진발생공간(A2)을 독립적으로 구획할 수 있다.
아울러, 제2 분사노즐(200-2)로부터 분사되는 고온의 압축공기를 보다 강한 분사압으로 분사시키기 위하여 상기 한 쌍의 제1 수직판(120) 각각은, 상기 수평판(110)에서 하방으로 수직 절곡 연장되는 외향판(121), 상기 외향판(121)에서 인접한 제2 수직판(130)을 향해 사선으로 절곡 연장되는 경사판(122) 및 상기 경사판(122)의 하단에서 상기 외향판(121)과 평행하게 하방으로 절곡 연장되는 연장판(123)을 포함하도록 구성할 수도 있다.
이를 통해, 제2 수용공간(B2)의 하단이 좁아지게 형성될 수 있고, 좁아지게 형성된 제2 수용공간(B2)의 하단으로 배출되는 고온의 압축공기 분사압이 증가될 수 있다. 제2 분사노즐(200-2)의 분사압이 향상되면 건조 부산물의 하방 이동을 보다 원활히 수행할 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 한 쌍의 제2 수직판(130) 각각의 하단은 상기 경사판(122)의 경사방향과 반대 방향으로 경사지게 절곡 형성될 수 있다.
이 경우, 도 7에 도시된 점선과 같이 제2 수용공간(B2)에 수용된 제2 분사노즐(200-2)로부터 분사되는 고온의 압축공기가 제2 수직판(130)의 외면을 타고 하강하다가 제2 수직판(130) 하단의 경사 절곡된 부분에서 넓게 퍼지게 되면서 에어커튼의 형성 면적을 확장시킬 수 있게 된다.
정리하면, 전술한 케이스(100)의 구조적 특징에 의해 비산되는 건조 부산물이 격벽부재(40) 주변에 잔류하는 것을 방지하는 것은 물론이고, 압축공기의 분사압을 향상시킴과 동시에 에어커튼의 형성 면적을 증대시킴으로써 몸체(10) 내공간을 정확히 구획시켜 증기발생공간(A1)과 분진발생공간(A2)에서 각각 발생되는 건조 부산물이 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치의 작용을 설명하겠다. 본 작용에서는 슬러지 건조장치의 구동에 따라 슬러지가 몸체(10) 내부에서 건조되는 과정을 예로 들어 설명한다.
먼저, 밀폐형 투입펌프(70)로부터 몸체(10) 내부로 슬러지가 투입되면, 발열하며 회전되는 디스크(30)에 의해 타측 방향으로 슬러지가 이동되면서 슬러지의 건조가 개시된다.
이때, 증기발생공간(A1)에서는 건조 부산물로서 증기가 다량 발생되며, 이때 분진 발생은 상대적으로 미비하다. 증기발생공간(A1)에서 발생되는 증기와 분진은 제1 증기배출구(13a)를 통해 원심집진부(50) 측으로 흡입되며 원심집진부(50) 내에서 소량의 분진은 원심분리되고 증기는 응축된다.
원심집진부(50)는 공지의 사이클론집진기와 같은 공지의 원심분리수단을 이용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
증기발생공간(A1)을 통과한 슬러지에는 수분이 대부분 증발된 상태이기 때문에 분진발생공간(A2)에서는 증기의 발생량은 미비하되, 분진의 발생량은 증가하게 된다.
이에 따라, 분진발생공간(A2)에서 발생되는 분진은 제2 증기배출구(13b)를 통해 메인집진부(60) 측으로 흡입되어 별도 포집된다. 메인집진부(60)에는 공지의 백필터가 내장될 수 있다.
한편, 원심집진부(50)와 메인집진부(60)는 배기팬(90)으로부터 흡입력을 제공받을 수 있다.
몸체(10) 내공간에서 건조가 완료된 슬러지는 배출부(12)를 통해 밀폐형 배출기(80)를 향해 배출된다. 이때, 메인집진부(60)에서 포집된 분진 또한 밀폐형 배출기(80)로 이송될 수 있도록 메인집진부(60)와 밀폐형 배출기(80) 사이에 바이패스관(BP)을 설치할 수도 있다.
정리하면, 본 발명은 슬러지가 건조되는 건조공간을 슬러지의 함수율이 높은 지점과 낮은 지점으로 각각 구획한 뒤 함수율이 높은 지점에서는 증기를, 함수율이 낮은 지점에서는 분진을 각각 개별적으로 흡입시켜 증기와 분진 처리의 독립성을 부여해 슬러지 건조시 발생되는 부산물 처리 효율을 극대화시킬 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 몸체 20: 중심축
30: 디스크 40: 격벽부재
50: 원심집진부 60: 메인집진부
70: 밀폐형 투입펌프 80: 밀폐형 배출기
90: 배기팬 11: 투입부
12: 배출부 13a: 제1 증기배출구
13b: 제2 증기배출구 14: 스크레이퍼
21: 스팀공급구 22: 드레인
23: 스팀구멍 31: 사각구멍
32: 가열공간부 33: 이송날개
100: 케이스 200: 분사노즐
110: 수평판 120: 제1 수직판
130: 제2 수직판 140: 수렴판
210: 노즐공 15: 가열기
16: 압축기 A1: 증기발생공간
A2: 분진발생공간 BP: 바이스패스관
B1: 제1 수용공간 B2: 제2 수용공간

Claims (5)

  1. 일측에는 슬러지가 투입되는 투입부가 형성되고 타측에는 건조된 슬러지가 배출되는 배출부가 형성되며 상부에는 서로 일정간격 이격되게 제1 증기배출구와 제2 증기배출구가 각각 형성되는 몸체;
    상기 몸체의 중앙을 가로질러 회전가능하게 설치되는 중심축;
    상기 몸체로 투입된 슬러지를 가열시키면서 타측방향으로 이송시키도록 상기 중심축의 축방향을 따라 복수 개가 연이어 설치되는 디스크;
    상기 제1 증기배출구와 제2 증기배출구 사이 지점에서 상기 몸체의 내공간을 증기발생공간과 분진발생공간으로 구획하는 격벽부재;
    상기 제1 증기배출구와 직결되며 상기 증기발생공간의 증기를 흡입하되, 증기에 포함된 분진을 원심분리시키는 원심집진부; 및
    상기 제2 증기배출구와 직결되며 상기 분진발생공간의 분진을 흡입해 포집하는 메인집진부;를 포함하고,
    상기 격벽부재는 고온의 압축공기를 직하방으로 분사하여 증기발생공간과 분진발생공간 사이에 에어커튼을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 건조장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 격벽부재는,
    복수 개의 수용공간이 개별 구성되고, 상기 복수 개의 수용공간 각각의 하단이 개방 형성되는 케이스; 및
    상기 복수 개의 수용공간 각각에 설치되며 길이방향을 따라 복수 개의 노즐공이 연속적으로 형성되며, 고온의 압축공기를 전달받아 직하방으로 분사하는 복수 개의 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 건조장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 케이스는,
    수평판;
    상기 수평판의 양단에서 각각 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제1 수직판; 및
    상기 수평판의 중심에서 서로 대향 배치된 채로 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제2 수직판;을 포함하며,
    상기 한 쌍의 제2 수직판 사이에 복수 개의 분사노즐 중 어느 하나가 배치되는 제1 수용공간이 형성되고, 상기 제1 수직판과 제2 수직판 사이에 상기 제1 수용공간을 중심에 두고 한 쌍의 제2 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 건조장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 한 쌍의 제2 수직판 사이 하단 지점에 서로 대향 배치된 채로 상기 제1 수용공간의 하단을 좁아지게 형성하는 한 쌍의 수렴판;을 더 포함하며,
    상기 한 쌍의 제1 수직판 각각은,
    상기 수평판에서 하방으로 수직 절곡 연장되는 외향판;
    상기 외향판에서 인접한 제2 수직판을 향해 사선으로 절곡 연장되는 경사판; 및
    상기 경사판의 하단에서 상기 외향판과 평행하게 하방으로 절곡 연장되는 연장판;을 포함하며,
    상기 한 쌍의 제2 수직판 각각의 하단은 상기 경사판의 경사방향과 반대 방향으로 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 건조장치.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685385B1 (ko) * 2005-10-26 2007-02-22 이보엠텍 주식회사 하, 폐수 슬러지의 자원 재활용 장치
KR20090108414A (ko) * 2008-04-11 2009-10-15 권선대 탄화수소계 유기폐기물을 열분해 공정에 의해 정제유로재생하는 장치 및 방법
KR100955262B1 (ko) * 2009-02-23 2010-04-30 한국기계연구원 슬러지 예열기능을 구비한 슬러지 공급장치
KR101232058B1 (ko) * 2012-06-05 2013-02-12 주식회사엔바이오컨스 간접건조와 직접건조의 2단계 건조방식을 적용한 유기성 폐기물 자원화 설비시스템
KR20160097544A (ko) * 2015-02-09 2016-08-18 주식회사 마이크로에너지 슬러지 건조장치
JP2017094267A (ja) * 2015-11-24 2017-06-01 三菱マテリアルテクノ株式会社 含水汚泥の乾燥システム
KR101750034B1 (ko) 2015-12-09 2017-06-22 주식회사 네오디아 유기성 슬러지용 디스크 건조기
CN107200459A (zh) * 2017-06-30 2017-09-26 无锡绿麦环保科技有限公司 圆盘式防爆安全干化机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685385B1 (ko) * 2005-10-26 2007-02-22 이보엠텍 주식회사 하, 폐수 슬러지의 자원 재활용 장치
KR20090108414A (ko) * 2008-04-11 2009-10-15 권선대 탄화수소계 유기폐기물을 열분해 공정에 의해 정제유로재생하는 장치 및 방법
KR100955262B1 (ko) * 2009-02-23 2010-04-30 한국기계연구원 슬러지 예열기능을 구비한 슬러지 공급장치
KR101232058B1 (ko) * 2012-06-05 2013-02-12 주식회사엔바이오컨스 간접건조와 직접건조의 2단계 건조방식을 적용한 유기성 폐기물 자원화 설비시스템
KR20160097544A (ko) * 2015-02-09 2016-08-18 주식회사 마이크로에너지 슬러지 건조장치
JP2017094267A (ja) * 2015-11-24 2017-06-01 三菱マテリアルテクノ株式会社 含水汚泥の乾燥システム
KR101750034B1 (ko) 2015-12-09 2017-06-22 주식회사 네오디아 유기성 슬러지용 디스크 건조기
CN107200459A (zh) * 2017-06-30 2017-09-26 无锡绿麦环保科技有限公司 圆盘式防爆安全干化机

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