KR102235739B1 - 비산재 혼합장치 - Google Patents
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Abstract
복수 개의 교반모듈을 구비하는 교반부재; 상기 교반부재를 구동하는 구동부재; 및 상기 교반부재를 수용하며 일측 상부에 위치하는 투입구와 타측 하부에 위치하는 유출구를 구비하는 케이스 부재;를 포함하고, 상기 교반모듈은, 상기 구동부재와 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 결합하며 외주는 나선의 형태를 가지되 외주의 일측은 상기 회전축에 수직인 직선의 단부를 갖는 복수 개의 교반패널과, 상기 교반패널의 단부에 일측면이 결합되는 교반 패들로 이루어지며, 서로 이웃하여 위치한 교반모듈의 교반패들이 회전 시 서로 간섭하지 않도록 상기 교반모듈이 배열되고, 상기 구동부재와 연결된 회전축이 회전하며 상기 교반패들이 상기 케이스 부재의 내부로 투입된 비산재와 중화 약제를 혼합하여 안정화하는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치를 제공한다.
Description
본 발명은 비산재 혼합장치에 대한 것으로 비산재와 그를 안정화하는 약제의 혼합이 균일하게 이루어져 비산재 내의 중금속을 효율적으로 중화시킴으로써 매립지의 환경오염을 최소화하고, 공정시간을 단축시키며, 내부 부품의 교체가 용이하고 공정비용을 절감할 수 있는 비산재 혼합장치에 관한 것이다.
생활 폐기물 소각장에서 배출되는 소각재는 배출 부분에 따라 소각로 바닥으로 배출되는 바닥재(bottom-ash)와 연소 가스 속에 함유되어 포집 제거되는 비산재(fly-ash)로 구분된다.
바닥재는 대부분 재로 구성되어 있으며 중금속 농도가 비교적 낮지만, 비산재의 경우 중금속 농도가 상당히 높다. 소각재 속의 Cd, Hg 등과 같이 융점이 낮은 금속은 기화되어 대부분 배기가스와 함께 이동하고, 그 외 다른 중금속과 알칼리 성분의 일부는 기화되어 배기가스의 냉각으로 응축된 후 대부분 비산재로 된다. 따라서 전기집진기, 멀티사이클론 등에서 포집되는 비산재는 Na, K 등의 알칼리 성분의 염화물 및 황산염이 많고 중금속 농도도 높다.
상기와 같은 비산재 내의 오염물질로 인해 매립 전, 오염물질을 중화시킨 후 안정화하는 과정을 거치게 되는데, 비산재의 처리방법은 크기 화학적인 안정화법과 열적인 안정화법으로 나뉠 수 있다. 화학적인 안정화법에는 시멘트 고화법, 약제처리법, 산 추출법 등이 있고, 열적인 안정화법에는 용융법이 있다.
그중 약제처리법은 처리비용이 상대적으로 낮은 방법으로, 비산재에 산성을 지닌 중금속 고정 약제와 혼합 또는 희석을 위한 물을 섞어 비산재 내의 중금속과 반응시켜 불용성의 중금속 화합물을 만드는 방법으로써, 비산재 내의 중금속류의 고정화에 유효한 약제로서는 질소 및 유황계의 유기계 킬레이트제나 유황을 포함하지 않는 무기계 약제 등이 있다. 처리 공정에서 비산재는 정량적으로 배출되어 혼합기에 공급되며, 중금속 고정제 및 희석수는 비산재의 공급량에 따라 제공되어 혼합기 내에서 비산재와 함께 충분히 혼합시킨 후 중금속을 안정화하여 매립할 수 있다.
혼합기는 크게 형식에 따라 블레이드식과 진동조립식으로 나뉘는데 블레이드식은 연속운전이 가능하여 통상적으로 사용되고 있다. 그러나 비산재와 약제의 혼합이 균일해지도록 지속적으로 수행하기 위해 종래의 장치로는 일정 시간 이상의 긴 공정시간이 소요되며, 비산재의 알칼리 성분과 처리하는 약제의 산성 성분 및 균일한 혼합을 위한 장시간의 공정시간으로 인해 혼합기의 수명이 단축될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 비산재와 그를 안정화하는 약제를 균일하게 혼합하여 비산재 내부의 중금속을 중화시킬 수 있는 비산재 혼합장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 복수 개의 교반모듈을 구비하여 공정시간을 단축시킬 수 있는 비산재 혼합장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 교반모듈의 부품 교체가 용이하고 공정비용을 절감할 수 있는 비산재 혼합장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 복수 개의 교반모듈을 구비하는 교반부재; 상기 교반부재를 구동하는 구동부재; 및 상기 교반부재를 수용하며 일측 상부에 위치하는 투입구와 타측 하부에 위치하는 유출구를 구비하는 케이스 부재;를 포함하고, 상기 교반모듈은, 상기 구동부재와 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 결합하며 외주는 나선의 형태를 가지되 외주의 일측은 상기 회전축에 수직인 직선의 단부를 갖는 복수 개의 교반패널과, 상기 교반패널의 단부에 일측면이 결합되는 교반 패들로 이루어지며, 서로 이웃하여 위치한 교반모듈의 교반패들이 회전 시 서로 간섭하지 않도록 상기 교반모듈이 배열되고, 상기 구동부재와 연결된 회전축이 회전하며 상기 교반패들이 상기 케이스 부재의 내부로 투입된 비산재와 중화 약제를 혼합하여 안정화하는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치를 제공할 수 있다.
상기 교반패들이 상기 교반패널의 단면과 소정의 각도를 구비하도록 상기 교반패들은 상기 교반패널의 일측 단부에 결합되는 것일 수 있다.
상기 비산재 혼합장치는, 상기 케이스 부재의 투입구에 대응하는 위치의 제 1 교반영역과, 상기 케이스 부재의 유출구에 대응하는 위치의 제 2 교반영역과, 상기 제 1 교반영역과 상기 제 2 교반영역 사이의 제 3 교반영역을 구비할 수 있다.
상기 교반모듈은, 상기 제 1 교반영역 또는 제 2 교반영역에 대응하는 위치의 교반패들이 상기 제 3 교반영역에 위치하는 교반패들과 상기 회전축의 축방향과 수직인 단면에 대한 결합각이 서로 다른 것일 수 있다.
상기 교반모듈은, 상기 회전축에 형성된 플렌지를 포함하고, 상기 교반패널은 상기 회전축의 외주면과 대응하는 원형의 내주영역을 구비하여 상기 교반패널의 내주영역과 상기 플렌지가 결합되는 것일 수 있다.
상기 교반모듈은, 상기 교반패널의 외주의 조합이 스크류의 형태로 이루어지도록 상기 회전축과 상기 교반패널이 결합된 것일 수 있다.
나아가서, 상기 교반모듈은, 교반모듈 각각의 상기 스크류의 회전방향이 서로 반대가 되도록 상기 회전축과 상기 교반패널이 결합된 것일 수 있다.
상기 교반패들은 상기 교반패널에 결합되는 몸체부와 상기 몸체부의 일측면에 교체 가능하도록 결합되는 교반날부로 이루어질 수 있다.
상기 교반모듈은, 상기 교반모듈 각각의 회전축이 서로 역방향으로 교번하여 회전하는 것일 수 있다.
상기 구동부재는, 모터와, 그와 연결된 감속기와, 상기 감속기에 연결된 스퍼기어를 포함하며, 상기 감속기와 상기 스퍼기어 사이 또는 상기 스퍼기어와 상기 회전축 사이에 위치하는 체인커플링을 구비할 수 있다.
상기 교반모듈의 이웃하는 회전축은 서로 다른 길이를 가지며, 상기 스퍼기어와 상기 회전축 사이에 위치하는 체인커플링의 동작 간섭을 방지하는 것일 수 있다.
상기 케이스 부재는, 상기 교반패들에 점착된 비산재 혼합물을 상기 교반패들 또는 회전축으로부터 제거하는 격벽을 내측면에 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치는 비산재와 그를 안정화하는 약제를 균일하게 혼합하여 비산재 내부의 중금속을 중화시켜 매립지의 환경오염을 최소화할 수 있는 장점이 있으며, 복수개의 교반모듈을 구비함으로써 공정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. 나아가서, 교반모듈의 부품 교체가 용이하고 교반패널 또는 교반패들의 교체로 비산재 혼합장치의 수명을 증가시킬 수 있으며 그로 인해 공정비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치의 측면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치의 교반모듈을 나타낸 도면,
도 5는 도 3 또는 도 4의 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전축과 교반패널과 교반패들의 결합관계를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교반모듈의 회전축과 교반패널의 결합을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치의 측면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치의 교반모듈을 나타낸 도면,
도 5는 도 3 또는 도 4의 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전축과 교반패널과 교반패들의 결합관계를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교반모듈의 회전축과 교반패널의 결합을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치의 측면도, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치의 교반모듈을 나타낸 도면, 도 5는 도 3 또는 도 4의 단면도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전축과 교반패널과 교반패들의 결합관계를 나타낸 도면, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교반모듈의 회전축과 교반패널의 결합을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치(10)는 복수 개의 교반모듈(100A, 100B)을 구비하는 교반부재(100)와 상기 교반부재(100)를 구동하는 구동부재(200) 및 상기 교반부재(100)를 수용하며 일측 상부에 위치하는 투입구(310)와 타측 하부에 위치하는 유출구(320)를 구비하는 케이스 부재(300)를 포함할 수 있다.
케이스부재(300)는 교반부재(100)를 수용하되, 상기 투입구(310)로부터 유입된 비산재가 위치하여 교반되는 케이스 몸체(301)를 포함하며, 케이스부재(300)의 양측단부의 교반모듈이 장착되는 영역에는 비산재와 중금속 고정제 및 희석수가 외부로 유출되지 않도록 실링부(330)가 구비될 수 있다. 또한 케이스부재(300)와 교반모듈의 회전축(110) 사이에는 베어링부(340)가 위치하여 회전축(100)의 회전에 도움을 줄 수 있다. 나아가서, 비산재 혼합장치(10)의 하부에는 설치용 프레임(400)이 위치할 수 있다.
교반모듈(100A, 100B)은 상기 구동부재(200)와 결합되는 회전축(110)과, 상기 회전축(110)에 결합하는 복수 개의 교반패널(120)과 상기 교반패널(120)의 단부에 일측면이 결합되는 교반 패들(130)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4와 같이 제 1 교반모듈(100A)은 제 1 회전축(110A)과 제 1 교반패널(120A)과 제 1 교반패들(130A)로 이루어질 수 있고, 제 2 교반모듈(100B)은 제 2 회전축(110B)과 제 2 교반패널(120B)과 제 2 교반패들(130B)로 이루어질 수 있으며, 도면에는 도시되지 않았으나, 그 이상의 복수 개의 교반모듈 또한 동일한 구성으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치(10)는 서로 이웃하여 위치한 교반모듈(100A, 100B)의 교반패들(130A, 130B)이 회전 시 서로 간섭하지 않도록, 즉 혼합 공정 시 각각의 교반패들이 서로 부딪히거나 마찰되지 않도록 상기 교반모듈(100A, 100B)이 배열될 수 있으며, 상기 구동부재(200)와 연결된 회전축(110A, 110B)이 회전하며 상기 교반패들(130A, 130B)이 상기 케이스 부재(300)의 내부로 투입된 비산재와 중금속 고정제 및 희석수를 혼합하여 안정화시킬 수 있다. 따라서, 복수 개의 교반모듈을 포함하는 교반부재(100)를 구비함으로써 종래보다 공정시간을 더욱 단축시킬 수 있으며, 비산재에 함유된 중금속을 고정하여 안정화하는 중금속 고정제와 비산재를 종래보다 더욱 균일하게 혼합하여 비산재 내부의 중금속을 효과적으로 최대한 중화시킴으로써 매립지의 환경오염을 최소화할 수 있다.
상기 비산재 혼합장치(10)는 상기 케이스 부재(300)의 투입구(310)에 대응하는 위치의 제 1 교반영역(A)과, 상기 케이스 부재(300)의 유출구(320)에 대응하는 위치의 제 2 교반영역(B)과, 상기 제 1 교반영역(A)과 상기 제 2 교반영역(B) 사이의 제 3 교반영역(C)으로 이루어지는 케이스 몸체(301)를 구비할 수 있다. 제 1 교반영역(A)에서는 투입구(310)로부터 유입된 파우더 형태의 비산재가 중금속 고정제 및 희석수와 함께 뭉쳐지며 이송되고, 제 3 교반영역(C)에서는 비산재와 중금속 고정제의 반응으로 성상이 변화하여 제 1교반영역(A)으로부터 이송된 비산재 혼합물이 균일하게 혼합 교반될 수 있다. 또한, 제 3 교반영역(C)에서 균일하게 혼합 교반된 비산재 혼합물은 제 2 교반영역(B)으로 이송되어 유출구(320)를 통하여 외부로 유출될 수 있다.
상기 회전축(110)에 결합하는 교반패널(120)은 외주(124)는 나선의 형태를 가지되 외주의 일측은 상기 회전축에 수직인 직선의 단부(121)를 가질 수 있으며, 상기 교반패널(120)의 단부(121)에 교반패들(130)의 일측면이 결합될 수 있다.
또한, 상기 교반모듈(100A, 100B)은 상기 회전축(110)에 형성된 플렌지(140)를 포함할 수 있으며, 상기 교반패널(120)은 회전축(110)의 외주면과 대응하는 원형의 내주영역(126)을 구비하여 상기 교반패널(120)의 내주영역(126)과 상기 플렌지(140)가 결합되는 것일 수 있다. 즉, 상기 교반패널(120)은 플렌지(140)와 결합되는 내주영역(126)과 교반패들(130)과 결합되는 날개영역(122)으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 플렌지(140)는 회전축(110)의 가공 시 플렌지(140)의 위치를 결정하여 고주파 열처리 가공방법으로 플렌지(140)를 회전축(110)에 형성할 수 있으며, 교반패널(120)과의 결합을 위한 복수 개의 결합홀을 원주상 등간격으로 플렌지(140)의 외주면에 구비할 수 있다. 나아가서, 상기 교반패널(120)의 내주영역(126)은 회전축(110) 또는 플렌지(140)와의 결합 및 해제를 용이하게 하기 위해 일부가 개방된 원형의 내주영역(126)을 가짐으로써, 결합구(128)를 통한 플렌지(140)와의 결합 시 교반패널(120)의 회전축(110)에 끼움 위치 또는 결합구(128)의 위치 조절이 용이할 수 있다.
상기 교반패널(120)은 비산재의 처리량에 따라 하나의 플렌지(140)의 양측면에 두 개의 교반패널을 결합할 수 있고, 하나의 플렌지(140)에 하나의 교반패널을 결합할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 교반패들(130)의 회전 시 간섭이 없도록 다양한 결합을 할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7과 같이 순차적으로 결합된 교반패널(120) 사이의 직선의 단부(121)가 서로 90도의 각도를 가지도록 교반패널(120)이 회전축(110)과 결합할 수 있다. 그리고, 교반패널(120)과 교반패들(130) 사이의 결합각은 교반패널(120)에 대해 X 방향의 시점에서 θ1, θ2와 같이 나타낼 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 처리할 비산재의 양에 따라 교반패널(120) 사이의 회전축(110)에 대한 결합각은 조정될 수 있다. 따라서, 비산재의 처리량 또는 공정 시간에 따라 교반패널(120) 사이의 결합각을 조절함으로써 그와 결합되는 교반 패들(130) 사이의 간격을 조절할 수 있으며, 더욱 효율적인 비산재 혼합공정을 수행할 수 있다.
나아가서, 상기 교반모듈(100A, 100B)은 상기 교반패널(120)의 외주의 조합이 스크류의 형태로 이루어지도록, 즉 교반패널(120)의 날개영역(122)의 조합이 스크류의 형태가 되도록, 상기 회전축(110)과 상기 교반패널(120)이 결합된 것일 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4와 같이 스크류의 형태가 상기 회전축(110)에 수직이 되도록 상기 교반패널(120)이 결합될 수 있으며, 도 8과 같이, 스크류의 형태가 상기 회전축에 대해 기울기를 가지도록 상기 교반패널(120)이 결합될 수 있다. 따라서 상기 교반패널(120)의 외주의 조합이 스크류의 형태를 가짐으로써 제 1 교반영역(A)에서 제 2 교반영역(B)까지 비산재 혼합물은 이동하며 혼합 또는 교반이 균일하게 수행될 수 있다.
상기와 같이 회전축(110)에 대한 교반패널(120) 사이의 결합각(즉, 교반패들(130) 사이의 간격), 교반패널(120)과 회전축(110) 사이의 결합각(즉, 결합된 교반패널(120)의 외주의 조합) 등을 다양하게 조절할 수 있으므로, 비산재의 양에 따라 더욱 효과적인 혼합공정을 수행할 수 있다.
나아가서, 상기 교반모듈(100A, 100B)은 도 6 및 도 7과 같이, 교반모듈 각각의 스크류의 회전방향이 서로 반대가 되도록 상기 회전축(110)과 상기 교반패널(120)이 결합된 것일 수 있다. 예를 들어 제 1 교반영역(A)의 경우, 제 1 교반모듈(100A)의 교반패들(130A-1)이 제 2 교반모듈(100B)의 교반패들(130B-1)과 동일한 θ1의 각을 이루되, 서로 좌우 대칭을 이루도록하며 스크류의 회전방향이 서로 반대가 되도록 상기 회전축과 상기 교반패널이 결합된 것일 수 있다. 제 3 교반영역(C)도 마찬가지로, 제 1 교반모듈(100A)의 교반패들(130A-2)이 제 2 교반모듈(100B)의 교반패들(130B-2)과 동일한 θ2의 각을 이루되, 서로 좌우 대칭을 이루도록 상기 회전축과 상기 교반패널이 결합될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치는 스크류 형태의 교반패널의 회전에 의한 1차 혼합과 교반패들의 각도와 회전에 따른 2차 혼합을 동시에 수행함으로써, 비산재 혼합물의 혼합을 종래보다 단축된 시간동안 균일하게 교반을 수행할 수 있다.
또한, 상기 교반모듈(100A, 100B)은 상기 교반모듈 각각의 회전축(110A, 110B)이 서로 교번하여 회전하는 것일 수 있다. 각각의 회전축(110A, 110B)이 서로 역방향으로 교번하여 회전함으로써, 동시에 동일방향으로 회전하는 것보다 케이스 부재의 몸체(301) 내부에 있어서 내측에서 외측으로, 외측에서 내측으로 비산재 혼합물의 혼합을 더욱 균일하게 할 수 있으며, 그로 인해 교반효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.
상기 교반패널(120)의 단부(121)에 일측면이 결합된 교반패들(130)은 상기 교반패널(120)에 결합되는 몸체부(132)와 상기 몸체부의 일측면에 교체 가능하도록 결합되는 교반날부(134)로 이루어질 수 있다. 따라서 교반패들(130)이 부식되거나 손상을 받으면 교반날부(134)를 교체하거나 교반패들(130) 자체를 교체함으로써 비산재 혼합장치(10)의 수명을 증가시킬 수 있으며 그로 인해 공정비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 비산재 혼합물의 혼합과 교반에 직접적으로 관여하게 되는 교반날부(134)는 내구성을 위하여 스테인레스 소재로 이루어질 수 있다.
상기 교반패들(130)이 상기 교반패널(120)의 단면과 소정의 각도(θ1, θ2)를 구비하도록 상기 교반패들(130)은 상기 교반패널의 일측 단부(121)에 결합되는 것일 수 있다. 따라서 교반패들(130)이 소정의 각도를 구비함으로써 교반패들(130)의 조합에 따라 다방향으로 교반이 이루어질 수 있으며, 점성으로 인해 교반패들(130)에 부착된 비산재 혼합물이 쉽게 떨어질 수 있는 효과가 있다.
나아가서, 상기 제 1 교반영역(A) 또는 제 2 교반영역(B)에 대응하는 위치의 교반패들(130A-1, 130B-1)은 상기 제 3 영역(C)에 위치하는 교반패들(130A-2, 130B-2)과 상기 회전축(110A, 110B)의 축방향과 수직인 단면에 대한 결합각(θ1, θ2)이 서로 다른 것일 수 있다. 투입구(310) 하부의 제 1 교반영역(A)은 분말형태의 비산제가 중금속 고정제 및 희석수와 함께 섞이며 이송되는 영역이므로 결합각(θ1)이 35도 내지 45도 사이의 값으로 상대적으로 큰 것이 바람직하며, 제 3 교반영역(C)은 비산제가 중금속 고정제와 반응하여 성상이 페이스트 형태로 변화하며 혼합 교반되는 구간이므로 이송량과 속도를 제 1 교반영역(A)보다 낮게 조절해야하므로, 결합각(θ2)이 제 1 교반영역(A)보다 상대적으로 작은 것이 바람직하다.
상기 케이스 부재(300)는 상기 회전축(110) 또는 상기 교반패들(130)에 점착된 비산재 혼합물을 그들로부터 제거하는 격벽(305)을 내측면에 구비할 수 있다. 파우더 형태의 비산재와 그와 혼합되는 중금속 고정제로 형성된 비산재 혼합물은 일반적인 페이스트와 같이 점착성을 가지게 되므로, 교반패들(130)과 회전축(110)에 점착되어 균일한 혼합이 어려울 수 있다. 따라서 케이스 부재(300) 내측면에 격벽(305)을 구비함으로써 점착된 비산재 혼합물을 교반패들(130) 또는 회전축(110)으로부터 제거하여 다시 케이스 몸체(301) 내부에서 재 교반 및 혼합시킴으로써 비산재 내의 중금속 오염물질과 중금속 고정제의 반응을 지속적으로 균일하게 진행할 수 있다.
상기 구동부재(200)는 모터(210)와 그와 연결된 감속기(230)와 상기 감속기(230)에 연결된 스퍼기어(240)를 포함하며, 상기 감속기(230)와 상기 스퍼기어(240) 사이 또는 상기 스퍼기어(240)와 상기 회전축(110A, 110B) 사이에 위치하는 체인커플링(250)을 구비할 수 있다. 따라서 하나의 모터(210)를 이용하여 복수 개의 교반모듈(100A, 100B)을 효율적으로 구동시킬 수 있다. 이때, 상기 스퍼기어(240)와 상기 회전축(110A, 110B) 사이에 위치하는 체인커플링(254, 256)의 동작 간섭을 방지하기 위하여 상기 교반모듈(100A, 100B)의 이웃하는 회전축(110A, 110B)은 서로 다른 길이를 가질 수 있으며, 모터(210)와 감속기(230)는 벨트(220)로 서로 연동될 수 있다.
또한, 상기 스퍼기어(240)를 통하여 상기 교반모듈(100A, 100B)은 상기 교반모듈 각각의 회전축(110A, 110B)이 서로 역방향으로 교번하여 회전하는 것일 수 있다. 스퍼기어(240)과 각각 연결된 회전축(110A, 110B)이 서로 역방향으로 교번하여 회전함으로써, 동시에 회전하는 것보다 비산재 혼합물의 혼합을 더욱 균일하게 할 수 있으며, 교반효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 비산재 혼합장치는 비산재와 그를 안정화하는 중금속 고정제를 균일하게 혼합하여 비산재 내부의 중금속을 중화시켜 매립지의 환경오염을 최소화할 수 있는 장점이 있으며, 복수개의 교반모듈을 구비함으로써 공정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. 나아가서, 교반모듈의 부품 교체가 용이하고 교반패널 또는 교반패들의 교체로 비산재 혼합장치의 수명을 증가시킬 수 있으며 그로 인해 공정비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10; 비산재 혼합장치
100; 교반부재
110; 회전축
120; 교반패널
130; 교반패들
140; 플렌지
200; 구동부재
210; 모터
220; 벨트
230; 감속기
240; 스퍼기어
250; 체인커플링
300; 케이스 부재
310; 투입구
320; 유출구
100; 교반부재
110; 회전축
120; 교반패널
130; 교반패들
140; 플렌지
200; 구동부재
210; 모터
220; 벨트
230; 감속기
240; 스퍼기어
250; 체인커플링
300; 케이스 부재
310; 투입구
320; 유출구
Claims (12)
- 복수 개의 교반모듈을 구비하는 교반부재;
상기 교반부재를 구동하는 구동부재; 및
상기 교반부재를 수용하며 일측 상부에 위치하는 투입구와 타측 하부에 위치하는 유출구를 구비하는 케이스 부재;를 포함하고,
상기 교반모듈은, 상기 구동부재와 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 결합하며 외주는 나선의 형태를 가지되 외주의 일측은 상기 회전축에 수직인 직선의 단부를 갖는 복수 개의 교반패널과, 상기 교반패널의 단부에 일측면이 결합되는 교반패들로 이루어지며,
서로 이웃하여 위치한 교반모듈의 교반패들이 회전 시 서로 간섭하지 않도록 상기 교반모듈이 배열되고, 상기 구동부재와 연결된 회전축이 회전하며 상기 교반패들이 상기 케이스 부재의 내부로 투입된 비산재와 중화 약제를 혼합하여 안정화하고,
상기 케이스 부재의 투입구에 대응하여 위치하고 투입된 파우더형의 비산재가 뭉쳐진 비산재 혼합물을 이송하는 제 1 교반영역과, 상기 케이스 부재의 유출구에 대응하는 위치의 제 2 교반영역과, 상기 제 1 교반영역과 상기 제 2 교반영역 사이에 위치하여 비산재의 성상이 변화된 비산재 혼합물을 균일하게 혼합 교반하며 제 2 교반영역으로 이송하는 제 3 교반영역을 구비하며,
상기 교반모듈은, 상기 제 1 교반영역 또는 제 2 교반영역에 대응하는 위치의 교반패들이 상기 제 3 교반영역에 위치하는 교반패들과 상기 회전축의 축방향과 수직인 단면에 대한 결합각이 서로 다르되, 제1 교반영역의 교반패들의 상기 결합각은 35도 내지 45도이며, 제3 교반영역의 교반패들의 상기 결합각은 제1 교반영역의 교반패들의 결합각보다 작은 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 교반패들이 상기 교반패널의 단면과 소정의 각도를 구비하도록 상기 교반패들은 상기 교반패널의 일측 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 교반모듈은, 상기 회전축에 형성된 플렌지를 포함하고, 상기 교반패널은 상기 회전축의 외주면과 대응하는 원형의 내주영역을 구비하여 상기 교반패널의 내주영역과 상기 플렌지가 결합되는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 교반모듈은, 상기 교반패널의 외주의 조합이 스크류의 형태로 이루어지도록 상기 회전축과 상기 교반패널이 결합된 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 교반모듈은, 교반모듈 각각의 상기 스크류의 회전방향이 서로 반대가 되도록 상기 회전축과 상기 교반패널이 결합된 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 교반패들은 상기 교반패널에 결합되는 몸체부와 상기 몸체부의 일측면에 교체 가능하도록 결합되는 교반날부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 교반모듈은, 상기 교반모듈 각각의 회전축이 서로 역방향으로 교번하여 회전하는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 구동부재는, 모터와, 그와 연결된 감속기와, 상기 감속기에 연결된 스퍼기어를 포함하며, 상기 감속기와 스퍼기어 사이 또는 상기 스퍼기어와 상기 회전축 사이에 위치하는 체인커플링을 구비하는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 교반모듈의 이웃하는 회전축은 서로 다른 길이를 가지며, 상기 스퍼기어와 상기 회전축 사이에 위치하는 체인커플링의 동작 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 케이스 부재는, 상기 교반패들에 점착된 비산재 혼합물을 상기 교반패들 또는 회전축으로부터 제거하는 격벽을 내측면에 구비하는 것을 특징으로 하는 비산재 혼합장치.
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