KR102351406B1 - 수직형 저온제습 사일로 건조장치 - Google Patents

수직형 저온제습 사일로 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수직형 저온제습 사일로 건조장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 종래에 사용하는 킬른건조장치에 비하여 완전밀폐상태에서 건조할 수 있도록 수직형의 사일로 건조장치를 창안하여 수직건조로의 내부 중앙과 벽면 사방에서 유입되어 와류현상을 일으키는 저온제습의 송풍에 의해 가연성폐기물들이 서로 접촉하여 비벼대면서 건조할 수 있도록 구성하였기 때문에, 열손실을 줄이면서 건조할 수 있고, 또한 가연성폐기물에 묻어 있는 수분의 양에 따라 수직건조로 내에서의 체류시간과 저온제습의 송풍 온도 및 압력을 컨트롤박스에서 임의로 조절하여 건조할 수 있으므로 가연성폐기물의 건조를 완벽하게 할 수 있고, 우천이나 폭설과 같은 기상조건 및 장소에 관계없이 건조작업을 할 수 있도록 하기 위한 수직형 저온제습 사일로 건조장치에 관한 것이다.

Description

수직형 저온제습 사일로 건조장치{Vertical Hot Air Silo Dryer}
본 발명은 수직형 저온제습 사일로 건조장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 종래에 사용하는 킬른건조장치에 비하여 완전밀폐상태에서 건조할 수 있도록 수직형의 사일로 건조장치를 창안하여 수직건조로의 내부 중앙과 벽면 사방에서 유입되어 와류현상을 일으키는 저온제습의 송풍에 의해 가연성폐기물들이 서로 접촉하여 비벼대면서 건조할 수 있도록 구성하였기 때문에, 열손실을 줄이면서 건조할 수 있고, 또한 가연성폐기물에 묻어 있는 수분의 양에 따라 수직건조로 내에서의 체류시간과 저온제습의 송풍 온도 및 압력을 컨트롤박스에서 임의로 조절하여 건조할 수 있으므로 가연성폐기물의 건조를 완벽하게 할 수 있고, 우천이나 폭설과 같은 기상조건 및 장소에 관계없이 건조작업을 할 수 있도록 하기 위한 수직형 저온제습 사일로 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정에서 배출되는 생활쓰레기는 거의 모두가 비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 담긴 상태에서 배출되고 있으며, 다양한 산업분야와 일상생활에서 많이 사용되는 타이어, 비닐, 플라스틱 등 합성수지로 만든 제품은 사용 후에 극히 일부분만이 재활용되고, 대부분은 폐기물로 분류되어 매립되거나 소각 처리되고 있다.
매립하는 경우에는 매립지의 확보 문제뿐만 아니라 매립된 폐기물에 의해 지하수 오염이라는 2차적인 문제가 발생되고 있고, 소각처리하는 경우에는 인체에 치명적인 유독성 가스와 매연을 발생시켜 대기오염이라는 2차적인 문제를 야기하고 있어서, 폐합성수지와 같은 쉽게 썩지 않는 폐기물을 어떻게 처리하든 많은 문제점이 있다.
더구나 농촌의 비닐하우스나 밭에서 사용하던 폐비닐이 해마다 다량으로 배출되는 상태이지만, 토양에 묻혔을 경우에는 썩지 않기 때문에 땅에 묻는 경우 토양을 오염시키게 되는 요인이 되었다.
따라서, 농촌에서 버려지는 폐비닐들을 재생하여 다양한 분야에서 재생용 자재를 생산하여 사용하고 있으며, 폐비닐을 재생하기 위해 폐비닐의 파쇄, 세척, 건조의 공정으로 선처리 되어야 하는데, 종래에는 폐비닐의 건조시간이 다소 오래걸리는 문제가 있었다.
그리하여 2007년05월16일자 특허등록 제10-0720855호(폐비닐 건조장치)가 제안되었으며, 이는, 도 8에 도시한 것과 같이 일반적으로 로터리 킬른식 건조기(rotary method sweeping a dry apparatus)는 원통형 회전드럼에 하수슬러지, 도시쓰레기 및 축분 등과 같은 유기성 폐기물을 투입하고 열풍 또는 화염으로 가열하여 수분을 제거하는 것이다. 도 8은 일반적인 로터리 퀼른식 건조기의 일예를 보여주는 것으로서, 원통형 회전드럼(10)과, 상기 회전드럼(10)을 회전가능하게 지지하는 지지수단(20)과, 상기 회전드럼(10)을 회전시키는 구동장치(30)와, 상기 회전드럼(10)에 가온된 공기 또는 열풍을 공급하는 열풍공급장치와, 상기 회전드럼(10)에 유기성 폐기물 등 건조대상물을 주입하기 위한 이송스크류(40)와, 상기 회전드럼(10)에서 발생되는 배기가스를 배출하기 위한 가스배출부(60)와, 상기 회전드럼(10)에 투입된 유기성 폐기물과 건조물로 교반하기 위한 교반장치(70) 등을 포함하여 구성된다.
이러한 회전드럼(10)의 양측에 유입측 고정챔버(13)와 배출측 고정챔버(15)가 각각 설치되어 회전드럼(10)의 양단을 밀폐시킨다. 즉, 상기 회전드럼(10)은 소정 크기의 내부공간을 갖는 원통형 통체로서, 양측이 개방되어 있으므로 유입측 고정챔버(13)와 배출측 고정챔버(15)를 각각 설치하여 유기성 폐기물 또는 건조물이 유출되는 것을 방지한다.
한편, 상기 유입측 고정챔버(13)에는 건조대상물을 주입하기 위한 이송스크류(40)와 열풍을 공급하는 열풍공급장치(도시되지 않음)가 설치되어 있고, 상기 배출측 고정챔버(15)의 상부에는 배기가스를 배출하기 위한 가스배출부(60)가 설치되고 배출측 고정챔버(15)의 하부에는 건조된 건조물을 배출하기 위한 건조물 배출부(도시되지 않음)가 설치되어 있다. 이때 상기 배출부의 하부로는 도시되지 않은 건조물 이송컨베이어밸트 등이 설치될 수 있다.
이어, 상기 회전드럼(10)은 회전가능하도록 지지수단(20)에 의해 지지되는데, 상기 지지수단(20)은 상기 원통형 회전드럼(10)의 외주면을 따라 일체로 설치된 두개의 가이드링(21)과, 상기 가이드링(21)의 하부를 지지할 수 있도록 소정 거리 이격된 두 개의 롤러(22)와 상기 롤러(22)를 회전가능하게 지지하는 축(23)과 그 축을 회전가능하게 지지하는 베어링(25)으로 구성된다. 또한 상기 회전드럼(10)을 회전시키는 구동장치(30)는 상기 원통형 발효탱크(10)의 외주면 가운데 부분에 설치된 환형 스프로킷(31)과, 상기 스프로킷(31)에 결합되는 소정 길이의 체인(32)과 상기 체인(32)을 구동시킬 수 있도록 상기 발효탱크(10)의 일측에 설치된 구동모터(33)를 포함하여 구성된다.
따라서 상기 유입측 고정챔버(13)에 설치된 이송스크류(40)를 통해 유기성 폐기물은 상기 회전드럼(10) 내에 투입하고 열풍공급장치에서 공급되는 열풍을 주입하면, 유기성 폐기물이 건조되어 소정의 건조물을 생산하게 된다. 이때 상기 회전드럼(10)은 구동장치(30)와 지지수단(30)에 의해서 서서히 회전하여 건조물을 교반시키게 된다. 그리고 건조된 건조물은 배출측 고정챔버(15)쪽으로 이송되어 배출부를 통해 배출되고 건조과정에서 발생되는 배기가스는 배출측 고정챔버(15)의 상부로 배기되게 된다.
그런데 이러한 종래의 로터리 퀼른식 건조기는 회전드럼(10)의 회전을 원활하게 보장하기 위해서 회전드럼(10)과 유입측 고정챔버(13)가 완전히 고정되지 않고 일정 간격의 틈이 형성되게 되므로 회전드럼(10)이 회전하는 동안에 유입측 고정챔버(13)에서 투입된 유기성 폐기물이나 건조물이 다시 유입측 고정챔버(13) 쪽으로 누출되는 문제가 있었다.
그뿐만 아니라 상기 킬른식 건조기는 수평으로 설치되기 때문에, 열손실이 많고, 작업공간 면적을 많이 차지하게 되므로 설치장소에 제한이 다르게 되므로 공간확보에 많은 어려움이 있었고, 또 제조 원가가 많이 들게 되는 단점이 있었던 것이다.
대한민국 특허등록 제10-0720855호(폐비닐 건조장치)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 농촌 및 산업현장 등에서 발생하는 가연성폐기물 또는 생활쓰레기, 매립된 가연성 폐기물 등을 건조하기 위하여 종래 기술과 같이 수평으로 이송하여 건조하는 킬른건조기에 의존하지 않고, 수직형으로 구성된 저온제습 사일로 건조로에서 가연성 폐기물을 상부에서 하부로 낙하시키면서 체류시간을 갖고 저온제습의 송풍으로 건조할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건조로가 수직건조로로 형성되어 있기 때문에, 수직건조로의 내부를 완전 밀폐시킨 상태에서 건조시킬 수 있으므로 기계설비의 설치면적을 최소화하고 열손실 없이 가연성 폐기물을 완벽하게 건조시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수직건조로의 내부로 투입되는 가연성폐기물을 건조시키는 저온제습의 송풍이 내부 중앙과 벽면 사방으로 유입되게 하여 와류현상을 일으키면서 건조시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 컨트롤박스에서 수직건조로의 내부로 유입되는 저온제습의 송풍 온도 및 속도를 임의로 변경하여 조절할 수 있으므로, 가연성폐기물에 묻어 있는 수분의 양에 관계없이 가연성폐기물 완벽하게 건조시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그뿐만 아니라 본 발명은 수직건조로의 내부로 간단하게 저온제습의 송풍을 유입시켜서 가연성 폐기물을 건조할 수 있으므로, 우천이나 폭설 등의 기상악화 상태에서도 편리하게 가연성폐기물을 건조시키는데 그 목적이 있다.,
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치의 구성은 도 1에 나타내는 바와 같이, 농촌에서 농업용으로 사용되는 비닐이나 가정 및 산업현장에서 사용되어 폐기되는 가연성폐기물 또는 매립장에 매립된 가연성 폐기물을 연료(SRF)로서 재활용하기 위한 전처리공정에서 가연성 폐기물을 강제로 수직 이송하면서 저온제습의 송풍으로 건조시키기 위한 것으로, 가연성 폐기물을 투입하기 위한 투입호퍼(100)와, 상기 투입호퍼(100)에 투입된 가연성폐기물을 열풍공급기(300a)에서 공급되는 저온제습의 송풍을 송풍기(200)가 구동하면서 송풍공급관(210)을 통해 수직으로 강제 이송하기 위한 수직이송관(220)과, 상기 수직이송관(220)으로 이송되어 유입된 가연성 폐기물을 저온제습의 송풍이 와류현상을 일으키면서 건조시키키 위한 수직건조로(400)와, 상기 수직건조로(400)의 내부로 유입된 가연성폐기물이 상부에서 하부로 낙하할 때 체류시간을 갖고 건조시킬 수 있도록 수직건조로(400)의 벽면에 일정한 간격으로 층층이 낙하통로(420')(420a')가 엇갈리게 형성되게 서로 대향하여 이루어진 다수의 체류판(420)(420a)과, 상기 수직건조로(400)의 내부로 열풍공급기(300)에서 발생된 저온제습의 송풍을 공급할 수 있도록 내부벽면에 사방으로 설치된 벽면송출관(430) 및 회동축(410)의 내부에 형성된 유입통로(472)로 열풍이 유입됨과 동시에 체류판(420)(420a)의 상부에 설치되어 저온제습의 송풍을 분사하는 열풍분사공(510)이 천공된 회전날개열풍분사봉(500)과, 상기 수직건조로(400)의 내부에서 낙하하여 건조된 가연성폐기물을 하부에서 배출스크류(450)(451)로 배출하기 위한 배출구(480)(481)로 구성된다.
상기 구성과 같이 본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치는 밀폐된 상태에서 가연성폐기물을 수평이 아닌 수직으로 낙하하여 체류시키면서 와류현상을 일으키는 저온제습의 송풍으로 건조시키기 때문에, 열손실을 줄일 수 있고, 제조원가를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 수직건조로의 내부에 공급되는 저온제습의 송풍이 중앙과 벽면 사방으로 유입되면서 와류현상을 일으키기 때문에. 저온제습의 송풍건조는 물론 가연성폐기물이 서로 접촉하거나 비벼대면서 건조가 되므로 가연성폐기물에 묻은 수분을 완벽하게 건조시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 수직건조로에서 낙하하는 가연성폐기물에 묻어 있는 수분이 건조되지 않고 낙하하는 것을 방지하도록 수직으로 간격을 두고 수직건조로에 다수 대칭으로 설치된 체류판에 잠시 머물면서 저온제습의 송풍에 의해 건조되도록 하였기 때문에, 가연성폐기물에 묻어 있는 수분을 완벽하게 건조할 수 있는 효과를 가져오게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 수직건조로의 내부로 유입되는 가연성폐기물에 묻어 있는 수분의 양에 따라서 컨트롤박스에서 저온제습으로 공급되는 송풍의 온도와 압력 및 회동축의 속도를 조절할 수 있으므로, 가연성폐기물에 묻어 있는 수분의 양에 관계없이 완벽하게 가연성폐기물을 건조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 수직으로 수직건조로를 구성하였기 때문에, 작업공간을 줄일 수 있는 효과는 물론, 우천이나, 폭설 등의 기상조건에 관계없이 가연성폐기물을 건조할 수 있으므로 작업능률의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 수직건조로를 직렬로 다수 연결하여 사용할 수 있으므로 많은 양의 가연성폐기물을 빠른시간내에 건조할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 내부 전체와 좌측 및 우측을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 전체를 나타낸 정면도, 단면도, 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 평면도 및 저면도와 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 투입호퍼의 하부를 나타낸 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 열풍공급기와 집진기를 나타낸 사시도, 평면도, 좌우측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 내부로 공급된 가연성 폐기물을 체류시키면서 건조시키기 위하여 수직건조로의 내부에 설치된 체류판과 열풍분사봉을 나타낸 사시도와 평면도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 싸이로 건조기의 하부를 나타낸 단면도 및 구동축을 나타낸 단면도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 공기정화기로 에어가 유입되어 정화되는 또 다른 실시예의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 종래의 킬른 건조장치를 나타낸 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 아니하며 가연성 폐기물을 연료(SRF)화 하기 위한 실시 뿐만 아니라 곡물, 슬러지, 골재, 펠릿 등 다양한 물체의 건조방법에도 활용될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치의 주된 구성은 가연성폐기물을 저온제습의 송풍에 의해 수직으로 강제 이송함과 동시에 사일로 건조기를 통과하면서 체류하는 동안 저온제습의 송풍으로 건조시키기 위한 것으로, 가연성 폐기물을 투입하기 위한 투입호퍼(100)와, 상기 투입호퍼(100)에 투입된 가연성폐기물을 수직으로 강제 이송하는 송풍기(200) 및 수직이송관(220)과, 상기 수직이송관(220)을 통해 수직으로 이송된 가연성폐기물을 하부로 체류하여 낙하시키면서 열풍공급기(300)(300a)에서 공급된 저온제습의 송풍이 와류현상을 일으키면서 건조시킬 수 있도록 간격을 두고 체류판(420)(420a)이 대칭으로 설치된 수직건조로(400)와, 상기 수직건조로(400)에서 건조되어 하부로 낙하된 가연성폐기물을 배출스크류(450)(451)로 이송하여 배출관(440)(441)을 통해 배출하기 위한 배출구(480)(481)와, 상기 수직건조로(400)의 내부에서 발생된 에어를 배출하여 에어를 정화하여 수직건조로(400)의 내부로 순환시키는 공기정화기(1000)를 포함하여 구성한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치의 주된 구성을 도면을 통하여 각각의 구성에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치를 통하여 건조하기 위한 가연성폐기물을 투입하기 위한 투입호퍼(100)의 구성에 대하여 설명하면, 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 사각형의 형상으로 하부로 갈수록 슬라이드되어 투입이 용이하도록 폭이 좁아지도록 경사판(110)으로 형성되고, 상기 경사판(110)의 하부에는 투입구(120)가 형성되어 있고, 상기 투입구(120)의 하부에는 투입된 가연성폐기물을 수평으로 이송하기 위한 이송스크류(130)가 형성되어 있다.
그리고 상기 이송스크류(130)에서 의해 이송된 가연성폐기물을 저온제습의 송풍으로 강제 이송하기 위한 송풍기(200) 및 상기 송풍기(200)와 연결된 구성에 대하여 설명하면, 도 1, 도 3, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 이송스크류(130)의 단부측에는 가연성폐기물을 열풍공급기(300a)에서 발생된 저온제습의 송풍으로 수직 강제 이송할 수 있도록 수평으로 형성된 송풍공급관(210)과 연결되어 있고, 상기 송풍공급관(210)은 수직으로 형성된 수직이송관(220)과 엘보형으로 결합되어 있다. 그리고 상기 수직이송관(220)은 송풍공급관(210)보다 큰 단면으로 구성되며 후술하는 수직건조로(400)의 상부면(460)과 연결되어 이송되는 가연성 폐기물을 수직건조로의 내부로 유입되도록 구성되어 있다. 상기 열풍공급기(300a)는 저온(60~90℃) 제습으로 송풍을 공급하는 저온제습기로 구성한다.
따라서 상기 이송스크류(130)에 의해 송풍공급관(210)으로 유입된 가연성폐기물은 열풍공급기(300a)에서 발생된 저온제습의 송풍이 송풍기(200)의 회전에 의해 송풍공급관(210)을 거쳐 수직으로 연결된 수직이송관(220)을 따라 수직건조로(400)의 상부면(460)을 통해 내부로 이송하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 수직이송관(220)을 상부면(460)에서 연결하고 있는 수직건조로(400)의 구성에 대하여 도 1과 도 6 및 도 7을 통하여 상세하게 설명하면, 상기 수직건조로(400)는 원통형으로 수직으로 형성되어 있고, 내부 중앙부에는 하부에 설치된 구동모터(470)의 구동에 의해 구동체인(490)과 연결되어 회전하는 회동축(410)이 수직으로 형성되어 있다.
또한, 상기 회동축(410)에는 낙하동로(420)(420a)가 형성된 체류판(420)(420a)이 상부에서 하부로 내려가면서 일정한 간격을 두고 다수개가 형성되어 있다. 이때 상기 체류판(420)(420a)은 고정되게 수직건조로(400)의 내부벽면에 체결구에 의해 고정되게 체결되어 있고, 상기 체류판(420)(420a)의 중앙으로는 회동축(410)이 삽입되어 중앙에서 구동되도록 형성되어 있는 것이다.
그리고 상기 체류판(420)과 체류판(420a) 사이에 형성되는 낙하통로(420')(420a')는 체류판(420)(420a)에 체류된 가연성폐기물이 하부로 낙하할 수 있도록 형성된 것이다.
따라서 상기 체류판(420)(420a)에서 건조되는 가연성폐기물이 상부에서 하부로 바로 낙하하는 것을 방지하기 위하여 체류판(420)(420a)에 형성되는 낙하통로(420')(420a')를 상부에서 하부로 일정한 간격을 두고 서로 엇갈리게 대칭으로 형성하였다. 따라서 상기 낙하통로(420')(420a')가 상부에서 하부로 엇갈리게 형성되므로 체류판(420)(420a)도 역시 상부에서 하부로 서로 엇갈리게 설치되는 것이다.
그리고 가연성폐기물이 체류하는 상기 체류판(420)(420a)은 외부에서 유입되는 저온제습의 송풍이 하부로 순환될 수 있도록 통공(421)이 다수 천공된 망사형태로 구성되어 있다.
또한, 수직건조로(400)의 벽면에는 사방으로 벽면송출관(430)이 형성되어 있고, 또 회동축(410)을 중심으로 상부에서 하부로 일정한 간격을 두고 다수개 설치된 각각의 체류판(420)(420a) 상부측에는 도 6에 나타내는 바와 같이, 120도의 간격을 두고 회전날개열풍분사봉(500)이 형성되어 있고, 상기 회전날개열풍분사봉(500)의 상면에는 다수개의 열풍분사공(510)이 천공되어 수직건조로(400)의 내부로 저온제습의 송풍을 공급하고 회전날개열풍분사봉(520)의 하면에는 회전크리너(800)가 장착되도록 구성되어 있다. 이때 상기 회전날개열풍분사봉(500)은 회동축(410)과 소켓(410a)에 의해 나사식으로 연결되어 있다. 따라서 회전날개열풍분사봉(500)이 파손되거나 고장시 분리 및 결합이 용이하도록 구성한 것이며, 회전크리너(800)는 체류판(420)(420a)에 낙하되어 있는 가연성폐기물을 하부측으로 낙하시킴은 물론 체류판(420)(420a)의 표면에 묻어 있는 이물질도 청소하여 제온제습의 송풍이 원활하게 순환하도록 구성한 것이다.
그뿐만 아니라 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기 회동축(410)은 하부기초프레임(600)에 지지된 베어링하우징(700)에 설치된 베어링(710)의 상부에 지지되어 구동모터(470)의 동력을 전달받아 구동하는 구동기어(471)에 의해 회전하도록 구성됨과 동시에 상기 회동축(410)의 내부는 열풍공급기(300)에서 발생된 저온제습의 송풍이 유입되도록 유입통로(472)가 천공되어 있다. 상기 열풍공급기(300) 역시 저온(60~90℃) 제습으로 송풍을 공급하는 저온제습기로 구성한다.
상기 유입통로(472)가 형성된 회동축(410)을 수직으로 지지하는 베어링하우징(700)의 하부에는 열풍공급기(300)에서 공급되는 저온제습의 송풍을 유입하기 위한 열풍유입관(310)과 연결하여 구성되어 있다.
따라서 상기 열풍공급기(300)에서 발생된 저온제습의 송풍은 열풍유입관(310)을 거쳐 회동축(410)의 내부 유입통로(472)를 따라 유입되면서 회동축(410)과 수직으로 간격을 두고 연결된 회전날개열풍분사봉(500)의 상부에 다수 천공된 열풍분사공(510)으로 분사되어 수직건조로(400)의 내부로 공급되면서 가연성폐기물을 부유 및 체류시키면서 건조시킴은 물론 부유된 가연성폐기물은 서로 접촉하여 비벼대면서 건조가 이루어지는 것이다.
그리고 가연성폐기물을 건조시키기 위한 저온제습의 송풍을 발생하여 수직건조로(400)의 내부로 공급하는 열풍공급기(300)의 구성에 대하여 설명하면, 상기 열풍공급기(300)의 구동은 모터(미도시)와 연결되어 있는 열풍공급팬(미도시)이 구동하면서 열풍이 발생되고, 상기 발생된 열풍은 열풍공급관(310)을 통해 공급된다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 열풍분사봉(520)이 상부에 형성된 회전날개열풍분사봉(500)의 하부에는 수직건조로(400)에 일정한 간격을 두고 다수 장착된 체류판(420)(420a)과 밀착하여 체류판(420)(420a)에 안착 및 체류되어 건조되는 가연성폐기물을 회전시켜 낙하통로(420')(420a')로 낙하시킬 수 있도록 회전크리너(800)가 각각 형성되어 있다.
게다가 상기 수직건조로(400)의 내부면에는 사방으로 수직되게 벽면송출관(430)이 밀착하여 형성되어 있고, 상기 각각의 벽면송출관(430)에는 간격을 두고 다수개의 배출공(430a)이 천공되어 있으므로 저온제습의 송풍이 사방에서 수직건조로(400)의 내부 중앙으로 공급될 수 있도록 구성된 것이다.
그리고 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 수직건조로(400)의 내부벽면에는 사방으로 벽면송출관(430)이 장착되어 있고, 간격을 두고 체류판(420, 420a)이 형성되어 있다. 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기 수직건조로(400)의 내부에서 저온제습의 송풍에 의해 낙하하면서 건조된 가연성폐기물을 배출하는 한쌍의 배출구(480)(481)가 수직건조로(400)의 하부에 호퍼형태로 구성된다.
또한, 상기 배출구(480)(481)로 배출된 가연성폐기물을 외부로 배출하여 이송하기 위한 배출스크류(450)(451)가 상기 배출구(480)(481)의 하부에 각각 구성되어 있다.
따라서 배출구(480)(481)로 배출된 건조된 가연성폐기물은 배출구(480)(481)의 하부에서 구동하는 배출스크류(450)(451)에 의해 배출관(440)(441)을 타고 이송되어 외부로 반출이 되는 것이다.
그리고 상기 수직건조로(400)에서 발생되는 에어를 정화하기 위한 공기정화기(1000)의 구성에 대하여 설명하면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 수직건조로(400)의 내부에서 발생된 에어는 상부면(460)에 연결된 에어배출관(1100)을 통해 배출되도록 구성되고, 상기 에어배출관(1100)으로 배출된 에어는 수직건조로(400)의 외부에 설치된 공기정화기(1000)의 일측에 연결하여 에어를 정화할 수 있도록 구성한다. 또한, 상기 공기정화기(1000)에서 정화된 에어는 저온제습의 송풍으로 온도가 높기 때문에, 이를 재활용할 수 있도록 열풍공급기(300)와 연결하여 공기정화기(1000)에서 정화된 에어가 에어순환관(1200)을 통해 수직건조로(400)의 내부로 순환하면서 가연성폐기물을 건조할 수 있도록 구성한다.
또 다른 실시예로서는 도 7a에 나타내는 바와 같이, 수직건조로(400)의 하부에는 상기 수직건조로(400)의 내부에 생성된 에어가 상부의 에어배출관(1100)을 통해 배출될 뿐만 아니라, 하부에 형성된 배출구(480)(481)의 측면에 천공된 에어배출구(480a)(481a)를 통해 에어유입실(900)로 유입할 수 있도록 상기 에어유입실(900)은 배출구(480)와 배출구(481) 사이에 형성하였다. 또한, 에어유입실(900)에는 점검구(920)를 형성하여 내부에 유입되는 에어를 점검할 수 있도록 형성하였다.
그리고 상기 에어유입실(900)로 유입된 에어를 공기정화기(1000)의 에어배출관(1100)으로 유도할 수 있도록 에어유입실(900)과 에어배출관(1100) 사이에 에어유도관(910)을 연결하여 구성한다.
상기와 같이 수직건조로(400)의 내부에 형성되는 에어는 수직건조로(400)의 상부면에 연결된 에어배출관(1100) 뿐만 아니라 하부의 배출구(480)와 배출구(481) 사이에 형성된 에어유입실(900)을 통해 공기정화기(1000)로 유입되어 깨끗하게 정화할 수 있는 것이다.
상기와 같이 수직건조로(400)의 내부에 형성되는 에어는 수직건조로(400)의 상부면에 연결된 에어배출관(1100)과 하부에 형성된 에어유입실(900)을 통해 공기정화기(1000)로 유입되어 에어를 정화할 수 있는 것이다,
또한, 본 발명의 구성에 따라 수직건조로(400)의 내부에서 구동하는 회동축(410)은 구동모터(470)의 회전속도를 조절할 수 있고, 또 수직건조로(400)의 내부로 공급되는 저온제습의 송풍은 온도 및 배출속도를 조절할 수 있도록 컨트롤박스(미도시)에 입력된 지시에 따라 풍압조절구(1300)에서 제어하도록 구성하였다.
따라서 수직건조로(400)의 내부로 유입된 가연성폐기물의 습도에 따라 열풍공급기(300)에서 공급되는 저온제습의 송풍 및 회동축(410)을 컨트롤박스에서 제어하기 때문에, 예를들어 건조하고자 하는 가연성폐기물에 물기기 많으면 열풍공급기(300)에서 공급하는 저온제습의 온도와 배출압을 높여주고, 또 구동모터(470)의 동력을 전달받아 회전하는 회동축(410)을 회전시켜서 수직건조로(400)의 내부 벽면에 형성된 체류판(420)(420a)과 회동축(410)에 장착된 회전날개열풍분사봉(520)과 회전크리너(800)의 운동에 의하여 낙하통로(420')(420a')를 통해 낙하하는 체류시간을 길게 하여 완벽하게 건조하여 배출할 수 있도록 구성한다.
그리고 미설명부호 (1300)는 풍압조절구로써 수직건조로(400)의 내부로 유입되는 열풍을 컨트롤박스의 제어에 의해 열풍의 압력을 조절할 수 있는 것이고, 미설명부호 (1400)은 수직건조로(400)의 내부 작업을 확인하거나 보수 및 부품교체를 위하여 간격을 두고 다수개가 설치된 점검구이다. 또한, 미설명부호 (200a)는 송풍모터로 송풍기(200)를 회전시켜주기 위하여 송풍기(200)와 연결된 모터이다.
그리고 본 발명은 상기 수직으로 가연성폐기물을 건조하는 수직건조로(400)를 직렬로 다수 연결하여 수차례에 걸쳐서 완벽하게 건조시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 예시에서 설명한 바와 같이, 수직건조로(400)의 내부로 유입되는 저온제습의 송풍으로 가연성폐기물 이외에 곡물, 하수슬러지, 골재, 토사(광물질)을 투입하여 건조시킬 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동설명에 대하여 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 수직형 저온제습 사일로 건조장치를 구동하게 되면, 구동모터(470)의 구동에 의해 수직건조로(410)의 내부에는 구동체인(490)과 연결된 회동축(410)이 구동하고, 또 열풍공급기(300)(300a)들이 구동함과 동시에 공기정화기(1000)가 구동하게 된다.
따라서 호퍼(100)로 가연성폐기물을 투입하게 되면, 가연성폐기물은 투입구(120)의 하부에 설치된 이송스크류(130)에 의해 이송관을 타고 송풍투입관(210)으로 이송하게 된다.
이때 열풍공급기(300a)에서 공급된 저온제습의 송풍이 송풍투입관(210)으로 이송하게 되면 송풍기(200)의 가동에 의해 송풍으로 가연성폐기물을 강제 이송하여 수직건조로(400)의 일측에 설치된 수직이송관(220)을 통해 수직건조로(400)의 상부면(400a)을 통해 내부로 유입되게 된다.
상기와 같이 수직건조로(400)의 내부로 유입된 가연성폐기물이 하부로 낙하할 때, 열풍공급기(300)에서 공급되어 회동축(410)과 연결되어 회전하는 회전날개열풍분사봉(500)의 열풍분사공(510)을 통해 저온제습의 송풍이 상부로 분사됨과 동시에 벽면의 사방에 설치된 벽면송출관(430)을 통해 송풍이 내부로 분사되는 것이다.
따라서 수직건조로(400)의 내부로 분사된 저온제습의 송풍에 의해 상부에서 하부로 낙하하는 가연성폐기물을 건조하게 되는데, 이때 가연성폐기물에 묻어 있는 수분을 완벽하게 건조시키기 위하여 가연성폐기물이 그대로 낙하하는 것을 방지하고 수직건조로(410)의 내부에서 체류하면서 건조가 이루어질 수 있도록 수직건조로(400)의 벽면에 간격을 두고 서로 엇갈리게 다수 설치된 체류판(420)(420a)에 안착하여 단계적으로 건조가 이루어짐과 동시에, 체류판(420)(420a)의 상부측에서 회전하는 회전크리너(800)가 회전하면서 낙하통로(420')(420a')로 건조되는 가연성폐기물을 낙하시키는 것을 반복적으로 하여 완전하게 건조가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
그리고 상기 회동축(410)과 연결된 회전날개열풍분사봉(500)과 벽면분사봉(430)에서 분사되는 저온제습의 송풍은 수직건조로(400)의 내부를 휘감아 돌아 와류현상을 일으키면서 가연성폐기물들을 건조함은 물론 분사되는 송풍에 의해 가연성폐기물들이 서로 부딪치면서 마찰을 일으켜 표면에 접촉된 수분을 건조시키게 되는 것이다.
상기와 같이 건조된 가연성폐기물을 수직건조로(400)의 하부에 설치된 배출구(480)(481)를 통해 배출구의 하부에 설치된 배출스크류(450)(451)를 타고 배출관(440)(441)으로 배출이 되는 것이다.
또한, 상기 수직건조로(400)의 내부에 공급된 저온제습의 송풍에서 발생되는 에어는 수직건조로(400)의 상부면(400a)에 연결된 에어배출관(1100)을 통해 공기정화기(1000)의 내부로 유입되거나, 수직건조로(400)의 하부에 형성된 배출구(480)와 배출구(480) 사이에 이루어진 에어유입실(900)을 유입된 후 에어유도관(910)을 통해 공기정화기(1000)의 내부로 유입되어 정화된 후 에어배출관(1200)을 통해 다시 수직건조로(400)의 내부 유입되게 하여 열손실을 줄일 수 있도록 하였다.
그리고 본 발명에 따른 상기 가연성폐기물을 수직건조로(400) 상부에 공급하는 것으로, 송풍공급관(210) 또는 베켓컨베이어, 경사컨베이어를 통하여 수직건조로(400)의 내부로 공급할 수 있도록 구성한 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
100. 호퍼 110. 경사판
120. 투입구 130. 이송스크류
200. 송풍기 210. 송풍공급관
220. 수직이송관 300, 300a. 열풍공급기
310. 열풍공급관 400. 수직건조로
410. 회동축
420, 420a. 체류판 420', 420a'. 낙하통로
421. 통공 430. 벽면송출관
440, 441. 배출관 450, 451. 배출스크류
460. 상부면 470. 구동모터
471. 구동기어 472. 유입통로
480, 481. 배출구 490. 구동체인
500. 회전날개열풍분사봉 510. 열풍분사공
600. 하부기초프레임 700. 베어링하우징
710. 베어링 800. 회전크리너
900. 에어유입실 910. 에어유도관
920. 점검구
1000. 공기정화기 1100. 에어배출관
1200. 에어순환관
1300. 풍압조절구 1400. 점검구

Claims (10)

  1. 농촌에서 농업용으로 사용되는 비닐이나 가정 및 산업현장에서 사용되어 폐기되는 가연성폐기물 또는 매립장에 매립된 가연성 폐기물을 연료(SRF)로서 재활용하기 위한 전처리공정에서 가연성 폐기물을 송풍에 의해 강제로 수직 이송하면서 저온제습의 송풍으로 건조시키기 위해, 가연성 폐기물을 투입하여 수평으로 이송할 수 있도록 하부에 이송스크류(130)가 형성된 투입호퍼(100)와, 상기 투입호퍼(100)에 투입된 가연성폐기물을 열풍공급기(300a)에서 공급되는 저온(60~90℃)제습의 송풍을 송풍기(200)가 구동하면서 송풍공급관(210)을 통해 수직으로 강제 이송하기 위해 송풍공급관(210)보다 큰 단면으로 형성한 수직이송관(220)과, 상기 수직이송관(220)으로 이송되어 유입된 가연성 폐기물을 저온제습의 송풍이 와류현상을 일으키면서 건조시키키 위해 원통형으로 수직으로 형성되고 내부 중앙부에는 하부에 설치된 구동모터(470)의 구동에 의해 구동체인(490)과 연결되어 회전하는 회동축(410)이 수직으로 형성된 수직건조로(400)와,
    상기 수직건조로(400)의 내부로 유입된 가연성폐기물이 상부에서 하부로 낙하할 때 체류시간을 갖고 건조시킬 수 있도록 수직건조로(400)의 벽면에 일정한 간격으로 층층이 낙하통로(420')(420a')가 엇갈리게 형성되게 서로 대향하여 다수개 이루어지되 외부에서 유입되는 저온제습의 송풍이 하부로 순환될 수 있도록 통공(421)이 다수 천공된 망사형태의 체류판(420)(420a)과,
    상기 수직건조로(400)의 내부에서 낙하하여 건조된 가연성폐기물을 하부에서 배출스크류(450)(451)로 배출하기 위한 배출구(480)(481)로 구성하되,
    상기 수직건조로(400)의 내부로 열풍공급기(300)에서 발생된 저온제습의 송풍을 공급할 수 있도록 내부벽면에 사방으로 설치됨과 동시에, 간격을 두고 다수개의 배출공(430a)을 천공하여 저온제습의 송풍이 사방에서 수직건조로(400)의 내부 중앙으로 공급될 수 있도록 형성된 벽면송출관(430) 및 회동축(410)의 내부에 형성된 유입통로(472)로 열풍이 유입됨과 동시에 체류판(420)(420a)의 상부에 설치되어 저온제습의 송풍을 분사하는 열풍분사공(510)이 천공된 회전날개열풍분사봉(500)을 포함하여,
    상기 회동축(410)과 연결된 회전날개열풍분사봉(500)과 벽면분사봉(430)에서 분사되는 저온제습의 송풍은 수직건조로(400)의 내부를 휘감아 돌아 와류현상을 일으키면서 가연성폐기물들을 건조함은 물론 분사되는 송풍에 의해 가연성폐기물들이 서로 부딪치면서 마찰을 일으켜 표면에 접촉된 수분을 건조시키도록 형성하고,
    상기 회전날개열풍분사봉(500)은 120도의 간격을 두고 형성하고, 상부에는 열풍분사공(510)과 하부에는 체류판(420)(420a)에 체류되어 건조되는 가연성폐기물을 하부로 낙하시킬 수 있도록 회전크리너(800)가 형성되고,
    상기 회전날개열풍분사봉(500)은 회동축(410)에 간격을 두고 설치된 소켓(410a)에 결합되어 분리 및 결합할 수 있도록 형성하고, 상기 회동축(410)은 하부기초프레임(600)에 지지된 베어링하우징(700)에 설치된 베어링(710)의 상부에 지지되어 구동모터(470)의 동력을 전달받아 구동하는 구동기어(471)에 의해 회전하도록 형성되고,
    상기 수직건조로(400)의 내부에 발생된 에어를 에어배출관(1100)을 통해 배출하여 공기정화기(1000)에서 에어를 정화시킨 후, 정화된 에어를 에어순환관(1200)을 통해 수직건조로(400)의 내부로 순환하도록 형성하거나,
    상기 수직건조로(400)의 하부에 형성되는 배출구(480)와 배출구(481)의 측면에는 에어배출구(480a)(481a)를 형성하여, 상기 에어배출구(480a)(481a)를 통해 배출되는 에어를 유입하기 위하여 배출구(480)와 배출구(481) 사이에 에어유입실(900)을 형성하고, 상기 에어유입실(900)과 공기정화기(1000) 사이에는 에어유도관(910)을 연결하고, 상기 에어유입실(900)로 배출되는 에어는 에어유도관(910)을 통해 공기정화기(1000)로 유입되어 정화된 후 에어순환관(1200)을 통해 수직건조로(400)의 내부로 순환하여 가연성폐기물을 건조시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 수직형 저온제습 사일로 건조장치.

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