KR102176603B1 - 수평회전 비표면적 확대 장치를 구비한 하수 슬러지 건조장치 - Google Patents

수평회전 비표면적 확대 장치를 구비한 하수 슬러지 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하수 슬러지 건조장치에서 보다 효율적으로 하수 슬러지를 건조할 수 있도록, 하수 슬러지의 비표면적을 확대하는 수평회전 비표면적 확대장치에 의하여 하수 슬러지의 비표면적을 확대시켜 하수 슬러지의 건조 속도를 향상시키고자 한 것으로, 하수 슬러지의 이송 및 건조를 위하여 내부에 통기성 컨베이어가 마련되는 건조실 ; 상기 건조실의 상부에서 전달되는 공기를 냉각시키는 공기 냉각실 ; 상기 공기 냉각실에서 냉각된 공기를 전달받아 가열시키는 공기 가열실 ; 상기 공기 가열실에서 가열된 공기를 상기 건조실의 하부로 이송시키는 송풍기 ; 냉매를 압축하는 압축기와 상기 공기 가열실에 배치되어 상기 압축기에서 공급되는 냉매를 응축하는 응축기와 상기 응축기를 거친 냉매가 팽창되는 팽창 밸브와 상기 공기 냉각실에 마련되어 상기 팽창 밸브를 거친 냉매가 증발하는 증발기를 포함하여 이루어지며, 냉매가 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창 밸브, 상기 증발기 및 상기 압축기를 순환하도록 이루어지는 히트 펌프 장치 ; 상기 통기성 컨베이어의 상부에 수평방향으로 연장되며 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 하수 슬러지의 비표면적을 증가시키기 위하여 상기 통기성 컨베이어의 상면에 적재되어 이송되는 하수 슬러지의 상부를 긁도록 상기 회전축에 마련되는 복수의 긁기용 날개와, 상기 회전축을 회전 구동하기 위한 회전축 구동수단을 포함하여 이루어지며, 상기 회전축은, 회전축 지지대에 의하여 각각 회전가능하게 지지되는 한 쌍의 회전용 회전축과, 양단이 상기 회전용 회전축에 스플라인 결합되어 상기 회전용 회전축과 함께 회전되고 상기 회전용 회전축에 대하여 축방향으로 슬라이딩 이동 가능하며 상기 긁기용 날개가 결합되는 긁기용 회전축을 포함하여 이루어지며, 상기 긁기용 회전축에는 외주면을 따라 축방향 요동용 파도형 홈이 형성된 축방향 요동용 링이 동심으로 고정 결합되며, 상기 한 쌍의 회전용 회전축 중 어느 하나의 회전용 회전축은 상기 회전축 구동수단과 연결되어 회전력을 전달받으며, 하단이 상기 건조실에 고정되며 상단이 상기 축방향 요동용 링의 축방향 요동용 파도형 홈에 삽입되는 축방향 요동용 안내 핀이 마련되는 수평회전 비표면적 확대 장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

수평회전 비표면적 확대 장치를 구비한 하수 슬러지 건조장치{Sewage Sludge Drying Machine With Specific Surface Area Enlargement Apparatus}
본 발명은 하수 슬러지의 건조 효율을 높이기 위하여 하수 슬러지의 비표면적을 확대하기 위한 수평회전 비표면적 확대 장치를 구비한 하수 슬러지 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수처리과정에서 발생되는 하수 슬러지는 바이오연료 등으로 재활용될 수 있어, 자원으로서의 이용가치를 가지는 것으로 평가된다.
이러한 하수 슬러지를 함수율이 낮고, 발열량이 높은 신재생 에너지로 생산하기 위해서는 고온의 열풍 또는 열전달 매체를 이용하여, 슬러지에 함유된 수분을 증발시키는 공정, 즉 건조 공정을 필요로 한다.
그러나, 고온의 슬러지 건조과정에서 발생되는 악취와 유기물의 증발은 대기 오염 등의 문제를 유발하고 있다.
이러한 종래의 슬러지 건조 장치의 문제점을 해결하기 위한 선행기술문헌으로, 한국 등록특허공보 제10-1338369호 " 기류순환형 저온 열풍 슬러지 건조 처리설비 및 처리방법"(2013. 12. 2. 등록)를 살펴보면, 상기 선행기술문헌은 수분응축기와 건조기 사이에 열공급장치가 마련되어, 건조에 필요한 공기를 외부로 방출하지 않고 순환시켜 사용함으로써, 외부로의 악취배출을 원천적으로 방지할 수 있다.
그러나 이러한 종래 기술에 의하면 슬러지와 순환공기의 충분한 접촉이 이루어지지 않으며, 특히 슬러지의 내부에는 충분한 열이 전달되지 않아 슬러지의 건조 속도가 떨어진다는 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 제10-1338369호 " 기류순환형 저온 열풍 슬러지 건조 처리설비 및 처리방법"(2013. 12. 2. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하수 슬러지 건조장치에서 보다 효율적으로 하수 슬러지를 건조할 수 있도록, 하수 슬러지의 비표면적을 확대하는 수평회전 비표면적 확대장치에 의하여 하수 슬러지의 비표면적을 확대시켜 하수 슬러지의 건조 속도를 향상시키고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 하수 슬러지의 이송 및 건조를 위하여 내부에 통기성 컨베이어가 마련되는 건조실 ; 상기 건조실의 상부에서 전달되는 공기를 냉각시키는 공기 냉각실 ; 상기 공기 냉각실에서 냉각된 공기를 전달받아 가열시키는 공기 가열실 ; 상기 공기 가열실에서 가열된 공기를 상기 건조실의 하부로 이송시키는 송풍기 ; 냉매를 압축하는 압축기와 상기 공기 가열실에 배치되어 상기 압축기에서 공급되는 냉매를 응축하는 응축기와 상기 응축기를 거친 냉매가 팽창되는 팽창 밸브와 상기 공기 냉각실에 마련되어 상기 팽창 밸브를 거친 냉매가 증발하는 증발기를 포함하여 이루어지며, 냉매가 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창 밸브, 상기 증발기 및 상기 압축기를 순환하도록 이루어지는 히트 펌프 장치 ; 상기 통기성 컨베이어의 상부에 수평방향으로 연장되며 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 하수 슬러지의 비표면적을 증가시키기 위하여 상기 통기성 컨베이어의 상면에 적재되어 이송되는 하수 슬러지의 상부를 긁도록 상기 회전축에 마련되는 복수의 긁기용 날개와, 상기 회전축을 회전 구동하기 위한 회전축 구동수단을 포함하여 이루어지며, 상기 회전축은, 회전축 지지대에 의하여 각각 회전가능하게 지지되는 한 쌍의 회전용 회전축과, 양단이 상기 회전용 회전축에 스플라인 결합되어 상기 회전용 회전축과 함께 회전되고 상기 회전용 회전축에 대하여 축방향으로 슬라이딩 이동 가능하며 상기 긁기용 날개가 결합되는 긁기용 회전축을 포함하여 이루어지며, 상기 긁기용 회전축에는 외주면을 따라 축방향 요동용 파도형 홈이 형성된 축방향 요동용 링이 동심으로 고정 결합되며, 상기 한 쌍의 회전용 회전축 중 어느 하나의 회전용 회전축은 상기 회전축 구동수단과 연결되어 회전력을 전달받으며, 하단이 상기 건조실에 고정되며 상단이 상기 축방향 요동용 링의 축방향 요동용 파도형 홈에 삽입되는 축방향 요동용 안내 핀이 마련되는 수평회전 비표면적 확대 장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서 : 상기 긁기용 회전축에는 외주면을 따라 비산방지판 결합홈이 형성된 비산방지판 결합링이 동심으로 고정 결합되며 ; 상기 긁기용 날개에 의한 하수 슬러지의 비산을 방지하기 위한 것으로, 복수의 긁기용 날개 관통홈이 형성되며 수평방향으로 연장되는 비산 방지 본체판과, 상기 비산 방지 본체판의 길이방향 양측에 수직 하부로 연장되는 비산 방지 측판과, 상기 비산 방지 측판의 하단에서 수평방향으로 연장되는 비산 방지 바닥판과, 일단이 상기 비산 방지 측판에 결합되며 타단이 상기 비산방지판 결합링의 비산방지판 결합홈에 결합되는 회전축 결합대를 을 포함하여 이루어지는 비산방지판이 마련되며 ; 상기 비산 방지 바닥판의 저면에 제1자석이 고정 마련되며 ; 상기 건조실에는 상기 제1자석과의 자력 반발에 의하여 상기 제1자석을 상부로 부양시키는 제2자석이 마련되는 것 ; 이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은, 수평회전 비표면적 확대 장치에 의하여 하수 슬러지가 보다 높은 비표면적을 가지도록 하여 하수 슬러지의 건조 효율을 높이고 이에 따라 하수 슬러지의 건조 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 하수 슬러지 건조장치의 정면 개념도,
도 2는 도 1의 주요부의 측면 개념도,
도 3은 도 1의 수평회전 비표면적 확대장치 및 비산방지판의 사시도,
도 4는 도 3의 부분 확대 사시도,
도 5는 도 4의 분리 사시도,
도 6은 도 3의 수평회전 비표면적 확대장치의 회전축의 단면도,
도 7은 도 6의 일부에 대한 분리 단면도,
도 8은 도 7의 정면 분리 단면도,
도 9는 도 3의 비산방지판의 단면 개념도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 하수 슬러지 건조장치의 정면 개념도이며, 도 2는 도 1의 주요부의 측면 개념도이며, 도 3은 도 1의 수평회전 비표면적 확대장치 및 비산방지판의 사시도이며, 도 4는 도 3의 부분 확대 사시도이며, 도 5는 도 4의 분리 사시도이며, 도 6은 도 3의 수평회전 비표면적 확대장치의 회전축의 단면도이며, 도 7은 도 6의 일부에 대한 분리 단면도이며, 도 8은 도 7의 정면 분리 단면도이며, 도 9는 도 3의 비산방지판의 단면 개념도이다.
본 하수 슬러지 건조장치는, 건조실(110), 공기 냉각실(120), 공기 가열실(130), 송풍기(140) 등을 포함하여 이루어진다.
건조실(110)은 하수 슬러지(10)가 투입되어 건조되는 부위이다.
건조실(110)은 그 상부에 공기 냉각실(120) 및 공기 가열실(130)이 순차적으로 연결되며, 공기 가열실(130)은 송풍기(140)와 연결되며, 송풍기(140)는 건조실(110)의 하부와 연결된다.
따라서 송풍기(140)에 의하여 공기는 건조실(110), 공기 냉각실(120), 공기 가열실(130), 송풍기(140), 건조실(110)을 순환하게 된다.
송풍기(140)에 의하여 건조실(110)로 유입된 고온 저습의 공기는 건조실(110)에서 하수 슬러지(10)를 건조시켜 고온 고습의 공기가 되며, 고온 고습의 공기는 공기 냉각실(120)에서 냉각되면서 응축수를 발생시켜 저온 저습의 공기가 되며, 저온 저습의 공기는 공기 가열실(130)에서 가열되어 고온 저습의 공기가 되어 건조실(110)로 유입되어 다시 하수 슬러지(10)를 건조시키게 된다.
따라서 건조실(110), 공기 냉각실(120), 공기 가열실(130), 송풍기(140)는 밀폐된 순환 경로를 가지게 되어 하수 슬러지(10)의 건조시 발생하는 악취 및 오염된 공기가 외부로 유출되지 않는다.
공기의 냉각과 공기의 가열을 위하여 히트 펌프 장치(미도시)가 마련된다.
히트 펌프 장치는, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 배출되는 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기를 거친 냉매가 팽창되는 팽창 밸브와, 상기 팽창 밸브를 거친 냉매가 증발하는 증발기를 포함하여 이루어진다.
따라서 냉매는 압축기에 의하여, 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기, 압축기를 순환하게 된다.
이때 응축기는 공기 가열실(130)에 배치되어 응축열에 의하여 공기를 가열하게 되며, 증발기는 공기 냉각실(120)에 배치되어 증발열에 의하여 공기를 냉각하게 된다.
한편 공기 냉각실(120)에서 공기가 냉각될 때 공기 중의 습기가 액화되어 응축수가 생성되며, 이 응축수는 공기 냉각실(120)의 일측에 구비되는 응축수 배출수단(도면 미도시)에 의해 외부로 배출될 수 있다.
송풍기(140)는 고속 회전하는 팬을 구비하여, 공기가 건조실(110), 공기 냉각실(120), 공기 가열실(130), 송풍기(140)를 순환 유동하도록 한다.
건조실(110)의 내부에 통기성 컨베이어(200)가 마련된다.
통기성 컨베이어(200)는 건조실(110)의 내부에 복수개로 마련되며, 건조실(110)에 투입된 슬러지를 자동으로 연속 운반하는 역할을 한다.
통기성 컨베이어(200)는, 건조실(110)의 내측에 복층으로 배치된다.
또한 복층으로 배치된 복수개의 통기성 컨베이어(200)는 도 2와 같이 수평 방향으로 오프셋(offset)되도록 배치된다.
따라서, 복층으로 배치된 통기성 컨베이어(200) 중 상측에 위치한 통기성 컨베이어(200a)에 투입된 슬러지는 상측 통기성 컨베이어(200a)를 따라 이송한 후 낙하하여, 복층으로 배치된 통기성 컨베이어(200) 중 하측에 위치한 하측 통기성 컨베이어(200b)에 투입될 수 있다.
통기성 컨베이어(200)의 벨트부재(도면 미도시)는 철망 또는 다량의 통기구가 구비된 내열 재질 플라스틱 등으로 형성됨으로써, 통기성 컨베이어(200)에 투입된 하수 슬러지(10)와 순환 공기 간의 접촉 면적이 증대될 수 있도록 한다.
건조실(110)에는 통기성 컨베이어(200)에 투입된 슬러지의 비표면적을 확대시켜 건조 효율을 높이기 위한 복수의 수평회전 비표면적 확대 장치(300)를 포함한다.
본 실시예의 경우 상측 통기성 컨베이어(200a)의 상부에 복수의 수평회전 비표면적 확대 장치(300)가 마련되도록 하였지만, 실시예에 따라서는 하측 통기성 컨베이어(200b)의 상부에도 복수의 수평회전 비표면적 확대 장치(300)가 마련될 수 있다.
비표면적 확대 장치(300)는, 통기성 컨베이어(200a)의 상부에 수평방향으로 연장되며 회전 가능하게 지지되는 회전축(310)과, 하수 슬러지(10)의 비표면적을 증가시키기 위하여 통기성 컨베이어(200a)의 상면에 적재되어 이송되는 하수 슬러지(10)의 상부를 긁도록 상기 회전축(310)에 마련되는 복수의 긁기용 날개(320)와, 회전축(310)을 회전 구동하기 위한 회전축 구동수단(330)을 포함하여 이루어진다.
건조실(110)에는 비표면적 확대 장치(300)의 설치를 위하여 L자 형태의 거치대(115)가 회전축(310)의 양측에 각각 마련된다.
그러나 거치대(115)의 형태 및 배치 구조는, 비표면적 확대 장치(300)의 설치를 위한 것이라는 점에서 매우 다양하게 변형될 수 있다.
각 거치대(115)에 회전축 지지대(340)가 마련된다.
한편 회전축(310)은, 회전축 지지대(340)에 의하여 각각 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 회전용 회전축(311)와, 한 쌍의 회전축(312) 사이에 마련되는 긁기용 회전축(312)를 포함하여 이루어진다.
한 쌍의 회전용 회전축(311)은 단순히 회전하기 위한 것이다.
한 쌍의 회전용 회전축(311) 중 어느 하나는 회전축 구동수단(330)과 연결되어 회전력을 전달받는다.
이를 위하여 한 쌍의 회전용 회전축(311) 중 어느 하나의 회전용 회전축(311)에는 피동 풀리(311b)가 마련된다.
회전축 구동수단(330)은 모터(331)와, 모터(331)에 마련된 구동 풀리(332)와, 구동 풀리(332)와 피동 풀리(311b)를 연결하는 벨트(333)을 포함하여 이루어진다.
단순히 회전하는 회전용 회전축(311)과 대비하여, 긁기용 회전축(312)은 축방향으로 요동하면서 회전한다.
이를 위하여 긁기용 회전축(312)은 양단이 회전용 회전축(311)에 스플라인 결합되어 회전용 회전축(311)과 함께 회전되고 회전용 회전축(311)에 대하여 축방향으로 슬라이딩 이동 가능한 상태이다.
즉 본 실시예의 경우 회전용 회전축(311)의 주면에는 축방향으로 연장되는 사각단면 구조의 키(311a)가 배치되며, 긁기용 회전축(312)에는 길이방향으로 연장되는 원통 형태의 축 홈(312a-1)과 사각단면이 길이방향으로 연장되는 형태의 키 홈(312a-2)으로 구성된 스플라인 홈(312a)이 길이방향 양단부에 형성되어 있다.
따라서 회전용 회전축(311)이 회전축용 홈(312a-1)에 삽입되며 키(311a)는 키 홈(312a-2)에 삽입된 상태에서 회전용 회전축(311)은 긁기용 회전축(312)과 함께 회전되며, 아울러 긁기용 회전축(312)은 스플라인 홈(312a)의 축방향을 따라 슬라이딩 이동할 수 있는 상태이다.
한편 복수의 긁기용 날개(320)는 긁기용 회전축(312)에 고정 결합된다.
긁기용 날개(320)의 형태 및 배치 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
한편 긁기용 회전축(312)에는 축방향 요동용 링(312b)이 동심으로 고정 결합된다.
축방향 요동용 링(312b)의 외주면에는, 외주면을 따라 파도형으로 연장되는 축방향 요동용 파도형 홈(312b-1)이 형성되어 있다.
긁기용 회전축(312)의 축방향 요동을 위하여 건조실(110)(구체적으로는 거치대(115))에 축방향 요동용 핀(350)이 마련된다.
축방향 요동용 핀(350)은, 하단이 거치대(115)에 고정되며, 상단이 축방향 요동용 링(312b)의 축방향 요동용 파도형 홈(312b-1)에 삽입된다.
따라서 긁기용 회전축(312)과 함께 축방향 요동용 링(312b)이 회전하면, 축방향 요동용 파도형 홈(312b-1)과 축방향 요동용 핀(350)의 결합 관계에 의하여 긁기용 회전축(312)과 축방향 요동용 링(312b)이 축방향 요동용 핀(350) 및 축방향 요동용 파도형 홈(312b-1)의 안내에 따라 축방향으로 요동하게 된다.
이에 의하여 긁기용 회전축(312)에 마련된 긁기용 날개(320) 또한 회전하면서 축방향으로 요동하여 하수 슬러지(10)와 접촉하면서 하수 슬러지(10)의 비표면적을 확대시킨다.
한편 긁기용 날개(320)가 회전하면서 축방향으로 요동하여, 하수 슬러지(10)와 접촉하면서 하수 슬러지(10)의 비표면적을 확대할 때 긁기용 날개(320)에 의하여 하수 슬러지(10)가 비산되어 주변 장치들을 오염시킬 위험이 있다.
이를 방지하기 위하여 비산방지판(360)과 비산방지판 결합링(312c) 등이 마련된다.
긁기용 회전축(312)에 비산방지판 결합링(312c)이 동심으로 고정 결합된다.
비산방지판 결합링(312c)에는 그 외주면을 따라 비산방지판 결합홈(312c-1)이 형성되어 있다.
비산방지판 결합링(312c)의 비산방지판 결합홈(312c-1)에 비산방지판(360)이 결합된다.
비산방지판(360)은 긁기용 날개(320)에 의한 하수 슬러지(10)의 비산을 방지하기 위한 것이다.
비산방지판(360)은, 비산 방지 본체판(361)과, 비산 방지 측판(362)과, 비산 방지 바닥판(363)과, 회전축 결합대(364)를 포함하여 이루어진다.
비산 방지 본체판(361)에는 수평방향으로 연장되는 경사진 판 형태로서 복수의 긁기용 날개 관통홈(361)이 형성되어 있다.
비산 방지 본체판(361)은 그 일부가 긁기용 날개(320)의 회전 반경 이내에 설치되며 긁기용 날개(320)의 회전 경로에는 긁기용 날개(320)와 간섭되는 것을 방지하기 위하여 긁기용 날개 관통홈(361)이 형성된다.
이에 의하여 비산 방지 본체판(361)은 긁기용 날개(320)의 회전에 의하여 상부로 비산되는 하수 슬러지(10)의 대부분을 차단하게 된다.
비산 방지 본체판(361)의 길이방향 양측에는 수직 하부로 연장되는 비산 방지 측판(362)이 마련된다.
비산 방지 측판(362)은 긁기용 날개(320)의 축방향 요동에 의하여 측면으로 비산되는 하수 슬러지(10)의 대부분을 차단하게 된다.
비산 방지 측판(362)의 하단에서 수평방향으로 연장되는 비산 방지 바닥판(363)이 마련된다.
또한 비산 방지 측판(362)에는, 일단이 비산 방지 측판(362)에 결합되며 타단이 비산방지판 결합링(312c)의 비산방지판 결합홈(312c-1)에 결합되는 회전축 결합대(364)가 마련된다.
회전축 결합대(364)와 비산방지판 결합링(312c)의 비산방지판 결합홈(312c-1)의 결합 구조는, 비산방지판 결합링(312c)의 회전은 허용하되, 비산방지판 결합링(312c)의 축방향 요동에 대하여는 회전축 결합대(364)가 함께 축방향으로 요동하게 된다.
이와 같은 비산방지판(360)은 비산방지판 결합링(312c)의 비산방지판 결합홈(312c-1)에 결합된 구조로 인하여, 긁기용 회전축(312)과 함께 비산방지판 결합링(312c)이 축방향으로 요동하면, 긁기용 날개(320)와 함께 축방향으로 요동한다.
한편 비산방지판(360)을 지지하기 위하여 제1자석(365) 및 제2자석(370)이 마련된다.
제1자석(365)은 한 쌍의 비산 방지 바닥판(363)의 저면에 각각 고정 마련된다.
제2자석(370)은 건조실(110)의 거치대(115)에 고정 마련된다.
제2자석(370)은 제1자석(365)과의 자력 반발(자석간의 척력으로 인한 반발)에 의하여 제1자석(365) 및 이에 결합된 비산방지판(360)을 상부로 부양시킨다.
즉 비산방지판(360)은 제1자석(365) 및 제2자석(370)의 척력 자석 결합에 의하여 상부로 부양된 상태에서, 긁기용 회전축(312)과 함께 비산방지판 결합링(312c)이 축방향으로 요동하면, 긁기용 날개(320)와 함께 축방향으로 요동한다.
즉 제1자석(365)과 제2자석(370)의 비접촉 방식에 의한 비산방지판(360)의 지지 구조로 인하여, 비산방지판(360)의 축방향 요동에도 불구하고 소음 및 마찰이 감소할 뿐만 아니라 하수 슬러지에 의한 오작동이 최소화된다.
본 실시예에서 송풍기(140)에서 건조실(110)의 하부로 이송된 공기는, 통기성 컨베이어(200)를 상부 방향으로 지나면서 하수 슬러지(10)를 건조시킨다.
즉 공기가 제1공기 유동 경로를 따라 유동하면서 하수 슬러지(10)를 건조시킬 수 있다.
이때 하수 슬러지(10)의 상부 표면은 수평회전 비표면적 확대 장치(300)에 의하여 그 표면적이 대폭 확대되므로, 공기와의 접촉 공간이 최대화되면서 하수 슬러지의 건조 효율을 높아지고 이에 따라 하수 슬러지의 건조 속도가 향상된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 하수 슬러지
110 : 건조실 115 : 거치대
120 : 공기 냉각실
130 : 공기 가열실
140 : 송풍기
200 : 통기성 컨베이어
200a : 상측 통기성 컨베이어
200b : 하측 통기성 컨베이어
300 : 수평회전 비표면적 확대 장치
310 : 회전축
311 : 회전용 회전축 311a : 키
311b : 피동 풀리
312 : 긁기용 회전축 312a : 스플라인 홈
312a-1 : 회전축용 홈 312a-2 : 키 홈
312b : 축방향 요동용 링 312b-1 : 축방향 요동용 파도형 홈
312c : 비산방지판 결합링 312c-1 : 비산방지판 결합홈
320 : 긁기용 날개
330 : 회전축 구동수단 331 : 모터
332 : 구동 풀리 333 : 벨트
340 : 회전축 지지대
350 : 축방향 요동용 안내 핀
360 : 비산방지판
361 : 비산 방지 본체판 361a : 긁기용 날개 관통홈
362 : 비산 방지 측판
363 : 비산 방지 바닥판
364 : 회전축 결합대
365 : 제1자석
370 : 제2자석

Claims (2)

  1. 하수 슬러지의 이송 및 건조를 위하여 내부에 통기성 컨베이어가 마련되는 건조실 ;
    상기 건조실의 상부에서 전달되는 공기를 냉각시키는 공기 냉각실 ;
    상기 공기 냉각실에서 냉각된 공기를 전달받아 가열시키는 공기 가열실 ;
    상기 공기 가열실에서 가열된 공기를 상기 건조실의 하부로 이송시키는 송풍기 ;
    냉매를 압축하는 압축기와 상기 공기 가열실에 배치되어 상기 압축기에서 공급되는 냉매를 응축하는 응축기와 상기 응축기를 거친 냉매가 팽창되는 팽창 밸브와 상기 공기 냉각실에 마련되어 상기 팽창 밸브를 거친 냉매가 증발하는 증발기를 포함하여 이루어지며, 냉매가 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창 밸브, 상기 증발기 및 상기 압축기를 순환하도록 이루어지는 히트 펌프 장치 ;
    상기 통기성 컨베이어의 상부에 수평방향으로 연장되며 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 하수 슬러지의 비표면적을 증가시키기 위하여 상기 통기성 컨베이어의 상면에 적재되어 이송되는 하수 슬러지의 상부를 긁도록 상기 회전축에 마련되는 복수의 긁기용 날개와, 상기 회전축을 회전 구동하기 위한 회전축 구동수단을 포함하여 이루어지며,
    상기 회전축은, 회전축 지지대에 의하여 각각 회전가능하게 지지되는 한 쌍의 회전용 회전축과, 양단이 상기 회전용 회전축에 스플라인 결합되어 상기 회전용 회전축과 함께 회전되고 상기 회전용 회전축에 대하여 축방향으로 슬라이딩 이동 가능하며 상기 긁기용 날개가 결합되는 긁기용 회전축을 포함하여 이루어지며,
    상기 긁기용 회전축에는 외주면을 따라 축방향 요동용 파도형 홈이 형성된 축방향 요동용 링이 동심으로 고정 결합되며,
    상기 한 쌍의 회전용 회전축 중 어느 하나의 회전용 회전축은 상기 회전축 구동수단과 연결되어 회전력을 전달받으며,
    하단이 상기 건조실에 고정되며 상단이 상기 축방향 요동용 링의 축방향 요동용 파도형 홈에 삽입되는 축방향 요동용 안내 핀이 마련되는 수평회전 비표면적 확대 장치 ;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평회전 비표면적 확대 장치를 구비한 하수 슬러지 건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서 :
    상기 긁기용 회전축에는 외주면을 따라 비산방지판 결합홈이 형성된 비산방지판 결합링이 동심으로 고정 결합되며 ;
    상기 긁기용 날개에 의한 하수 슬러지의 비산을 방지하기 위한 것으로, 복수의 긁기용 날개 관통홈이 형성되며 수평방향으로 연장되는 비산 방지 본체판과, 상기 비산 방지 본체판의 길이방향 양측에 수직 하부로 연장되는 비산 방지 측판과, 상기 비산 방지 측판의 하단에서 수평방향으로 연장되는 비산 방지 바닥판과, 일단이 상기 비산 방지 측판에 결합되며 타단이 상기 비산방지판 결합링의 비산방지판 결합홈에 결합되는 회전축 결합대를 포함하여 이루어지는 비산방지판이 마련되며 ;
    상기 비산 방지 바닥판의 저면에 제1자석이 고정 마련되며 ;
    상기 건조실에는 상기 제1자석과의 자력 반발에 의하여 상기 제1자석을 상부로 부양시키는 제2자석이 마련되는 것 ;
    을 특징으로 하는 수평회전 비표면적 확대 장치를 구비한 하수 슬러지 건조장치.
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