KR102372159B1 - 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지를 이송하는 다단의 이송모듈이 구비된 건조 장치에 공기의 유동 방향을 가변하는 분할모듈을 설치하여 하부에서 유입되는 공기가 다단의 이송모듈 사이를 통과하며 슬러지를 건조하고 상부로 유출되게 함으로써 건조효율을 향상시키고 슬러지 함수율을 효과적으로 저감할 수 있는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고, 상부에 슬러지가 투입되는 투입홀 및 하부에 슬러지가 배출되는 배출홀이 형성되며, 하부에 외부공기를 유입시키는 공기유입홀 및 상부에 유입된 공기를 유출시키는 공기유출홀이 형성되는 하우징, 상기 수용공간 내부에서 수평방향의 일단 및 타단에 상하로 복수개가 이격되어 배치되며, 일단 및 타단의 배치가 상호 다른 높이로 교차하며 배치되는 제1 롤러모듈, 상기 수용공간 내부에서 상기 제1 롤러모듈 각각의 내측방향으로 수평으로 이격되며 복수개가 배치되고, 상기 제1 롤러모듈에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 제2 롤러모듈, 상기 수용공간 내부에서 일측에 배치된 제1 롤러모듈 및 타측에 배치된 제2 롤러모듈을 교차하며 권취되어, 일측으로부터 타측으로의 제1 이동구간을 형성하는 제1 이송모듈, 상기 수용공간 내부에서 타측에 배치된 제1 롤러모듈 및 일측에 배치된 제2 롤러모듈을 교차하며 권취되어, 타측으로부터 일측으로의 제2 이동구간을 형성하는 제2 이송모듈 및 상기 수용공간의 내부를 수평방향으로 분할하여 복수개의 분할공간을 형성하고, 상호 인접하는 상기 분할공간이 상호 연통되는 연통부가 형성되는 분할모듈을 포함한다.

Description

슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치 {Belt type sludge drying device with matching air flow path for sludge transfer section}

본 발명은 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지를 이송하는 다단의 이송모듈이 구비된 건조 장치에 공기의 유동 방향을 가변하는 분할모듈을 설치하여 하부에서 유입되는 공기가 다단의 이송모듈 사이를 통과하며 슬러지를 건조하고 상부로 유출되게 함으로써 건조효율을 향상시키고 슬러지 함수율을 효과적으로 저감할 수 있는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 관한 것이다.

슬러지(Sludge)란 정수 및 하.폐수 처리 공정 중에 수중의 부유물이 액체로부터 분리되어 발생되는 침전된 고형물로써, 오니(汚泥)라고도 한다.

최근 산업이 발전하고 생활환경이 개선됨에 따라 하.폐수가 점차적으로 늘어나고 이를 처리하기 위한 하.폐수 처리장이 증설되고 있으며, 따라서 슬러지의 발생량 역시 전 세계적으로 점차 증가하고 있는 추세이다. 우리나라 역시 슬러지 연평균 발생 증가량이 약 5.06% 정도로 높은 편이다.

그러나, 해양오염방지에 관한 국제협약(런던협약 ‘96의정서)이 발효됨에 따라 모든 하.폐수의 해양투기가 금지되고, 슬러지의 육상처리 필요성이 증대되고 있으나, 이의 처리기술 부재에 의한 막대한 처리비용 및 어려움이 발생하면서 슬러지의 육상처리를 위한 기술개발이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.

일반적으로 슬러지는 함수율이 매우 높고 유기물이 다량 함유되어 있어 슬러지의 육상처리를 위한 슬러지 건조 공정이 필수적으로 요구된다.

슬러지를 건조하는 공정에는 열전달 방식에 따라 대류식, 전도식 및 복사식 등이 있으며, 대류에 의한 열풍 건조 방식을 적용한 건조기가 국내 건조기의 약 77% 이상을 차지하고 있는 실정이다.

그러나, 슬러지는 유기물 함량이 높고 휘발성이 강한 물질로 구성되어 있어 열풍을 이용한 고온 건조 시 악취가 발생되는 등의 문제점이 있고, 열풍 공급을 위한 에너지 및 비용이 증대되는 문제점이 있다.

이에 자연의 조건을 최대로 활용한, 즉 상온의 공기를 이용하여 슬러지를 건조할 수 있도록 함으로써 경제성 및 효율성을 증가시키는 저온 건조기의 사용이 증대되고 있다.

도 1을 참조하면, 상온의 공기를 이용한 종래의 벨트식 슬러지 건조 장치(10)는 건장치 내부에 슬러지를 이동시키는 컨베이어 벨트 또는 스크류 컨베이어 등과 같은 슬러지 이송모듈(11, 12)이 다단으로 설치되고, 상부에서 유입된 슬러지가 상기 이송모듈(11, 12)에 순차적으로 적재되어 하부로 이동되고 배출되도록 형성되며, 하부에서 유입된 상온의 외부 공기가 상부로 이동하며 슬러지 건조 장치(10) 내부의 슬러지를 건조하도록 형성되는 것이 일반적이다.

그러나, 이송모듈(11, 12)이 건조기의 중심부에 다단으로 위치하고, 이송모듈 상부에는 함수율이 높은 슬러지가 적재되어 있어, 건조기의 하부에서 상부로 이동하는 공기는 각각의 이송장치(11, 12)를 통과하지 못하고 유동저항이 적은 내부 벽면을 따라 유동하게 되어 슬러지의 건조가 효과적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

그리고, 건조기 내부에 이송모듈(11, 12) 및 타 구조물에 의하여 공기의 유동 경로가 방해되거나 유동 속도가 저하되어 슬러지의 건조가 효과적으로 이루어지지 못하는 문제점 역시 있다.

또한, 건조효율을 높이기 위하여 건조 장치 내부에 다양한 장치가 추가되고 구조가 복잡해지는 추세에서, 건조 효율을 높이기 위한 공기 유동경로를 효과적으로 제어하기 어려움 문제점이 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

대한민국특허청 등록특허 제10-1665973호

본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬러지를 이송하는 다단의 이송모듈이 구비된 건조 장치에 공기의 유동 방향을 가변하는 분할모듈을 설치하여 하부에서 유입되는 공기가 다단의 이송모듈 사이를 통과하여 슬러지를 건조하고 상부로 유출되게 함으로써 건조율을 향상시키고 슬러지 함수율을 효과적으로 저감할 수 있는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고, 상부에 슬러지가 투입되는 투입홀 및 하부에 슬러지가 배출되는 배출홀이 형성되며, 하부에 외부공기를 유입시키는 공기유입홀 및 상부에 유입된 공기를 유출시키는 공기유출홀이 형성되는 하우징; 상기 수용공간 내부에서 수평방향의 일단 및 타단에 상하로 복수개가 이격되어 배치되며, 일단 및 타단의 배치가 상호 다른 높이로 교차하며 배치되는 제1 롤러모듈; 상기 수용공간 내부에서 상기 제1 롤러모듈 각각의 내측방향으로 수평으로 이격되며 복수개가 배치되고, 상기 제1 롤러모듈에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 제2 롤러모듈; 상기 수용공간 내부에서는 벨트가 일측에 배치된 제1 롤러모듈 및 타측에 배치된 제2 롤러모듈을 교차하며 주름권취되어 일측으로부터 타측으로의 제1 이동구간을 형성시키고, 상기 수용공간 외부에서는 상기 하우징 일측 외벽에 형성된 제1구동모듈에 권취되면서 폐루프 연결되어 구동되는 제1 이송모듈; 상기 수용공간 내부에서는 벨트가 타측에 배치된 제1 롤러모듈 및 일측에 배치된 제2 롤러모듈을 교차하며 주름권취되어 상기 제1 이송구간에 삽입되면서 타측으로부터 일측으로의 제2 이동구간을 형성시키고, 상기 수용공간 외부에서는 상기 하우징 타측 외벽에 형성된 제2구동모듈에 권취되면서 폐루프 연결되어 구동되는 제2 이송모듈; 상기 수용공간의 내부에서, 상기 제1 이송모듈의 폐루프 내의 상기 하우징 일측 내벽에서 제1 이송구간을 형성시키는 각각의 제2롤러모듈을 향해 수평방향으로 형성된 격판과, 상기 제2 이송모듈의 폐루프 내의 상기 하우징 타측 내벽에서 상기 제2 이송구간을 형성시키는 각각의 제2롤러모듈을 향해 수평방향으로 형성된 격판으로 구성되어, 상기 수용공간을 복수 개의 분할공간으로 형성시키면서 각 분할공간을 연통시키는 연통부를 교차 형성시켜 상기 제1 이동구간 및 상기 제2 이동구간의 상부로 연속되는 공기 유동 경로를 형성시키는 분할모듈;을 포함하여 구성되어 슬러지 이동구간을 따라 공기 유동 경로가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치을 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 분할모듈은, 상기 제1 이동구간의 상부에 상기 하우징 타측 내벽에서 연장된 격판이 추가 배치되어 슬러지 이동구간을 따라 공기 유동 경로를 형성시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하우징의 상기 공기유출홀에 결합되고, 상기 수용공간에 유입되는 외부공기를 상기 공기유출홀을 통해 상기 하우징 외부로 유출하는 공기흡입모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 이동구간 및 상기 제2 이동구간 상부에는. 상기 제1 이동구간 및 상기 제2이동구간을 이동하는 슬러지를 교반하는 교반모듈이 구비되는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치로 되는 것이 바람직하다.

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본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 하우징 내부를 유동하는 공기가 슬러지가 이송되는 이송모듈을 통과하도록 유동 경로를 가변하고 유동 속도를 증가시킴으로써 건조율을 향상시키고 슬러지의 함수율을 효과적으로 저감할 수 있다.

또한, 건조 장치의 형태 및 구성에 상관없이, 분할모듈 부착이 용이하고 설치가 간편하다.

그리고, 공기의 유동경로 가변 및 속도 증가를 위한 추가의 에너지가 필요하지 않고, 따라서 저비용으로 슬러지의 함수율을 저감할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 벨트식 슬러지 건조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치의 분할모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 공기가 유동하는 경로를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 벨트식 슬러지 건조 장치 및 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치의 공기 유동경로 및 유동속도를 나타내는 비교 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

도 2내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치의 구성 및 사용양태에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치는 다양한 건조 장치에 적용될 수 있으나, 본 실시예에서는 슬러지 이송을 위한 이송장치로 컨베이어 벨트가 다단으로 구비되고, 상온의 공기(F)를 이용하여 슬러지를 건조하는 저온 건조 장치인 것을 기준으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조 장치의 분할모듈(600)을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치에 공기가 유동하는 경로를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 공기(F)의 유동 방향을 가변하는 분할모듈을 설치하여 하부에서 유입되는 공기(F)가 다단의 이송모듈 사이를 통과하며 슬러지를 건조하고 상부로 유출되게 함으로써 건조효율을 향상시키고 슬러지 함수율을 효과적으로 저감할 수 있는 구성으로, 하우징(100), 제1 롤러모듈(200), 제2 롤러모듈(300), 제1 이송모듈(400), 제2 이송모듈(500) 및 분할모듈(600)을 포함할 수 있다.

하우징(100)은 내부에 수용공간이 형성되고, 상부에 슬러지가 투입되는 투입홀(110) 및 하부에 슬러지가 배출되는 배출홀(120)이 형성될 수 있다.

이러한 구성에서, 상부의 투입홀(110)에서 투입되는 슬러지가 하부의 배출홀(120)로 순차적으로 낙하하게 하여 슬러지 이동에 사용되는 에너지를 절감할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)은 하부에 외부공기를 유입시키는 공기유입홀(130) 및 상부에 유입된 공기(F)를 유출시키는 공기유출홀(140)이 형성되도록 구성될 수 있다. 따라서, 공기(F)는 하우징(100)의 하부에서 상부로 유동될 수 있다.

한편, 제1 롤러모듈(200)은 상기 수용공간 내부에서, 수평방향의 일단 및 타단에 상하로 복수 개가 이격되어 배치되며, 일단 및 타단의 배치가 상호 다른 높이로 교차하며 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 제1 롤러모듈(200)은 상기 수용공간의 일단에 제1롤러모듈(210)이 상하로 복수 개가 이격되어 배치되고, 상기 수용공간의 타단에 제1롤러모듈(220)이 상하로 복수 개가 이격 되어 배치되며, 일단 및 타단의 배치가 상호간에 교호되게 배치될 수 있다.

이때, 상기 수용공간의 일단 및 타단에 배치된 제1 롤러모듈(210, 220)이 상기 수용공간 내벽에 각각 근접하도록 배치하는 것이 슬러지의 이동구간을 확대하고 노출 표면적을 증가시킬 수 있어 건조 효율을 높이는데 유리할 수 있다.

그리고, 제2 롤러모듈(300)은 상기 수용공간 내부에서 상기 제1 롤러모듈(200) 각각의 내측방향으로 수평으로 이격되며 복수개가 배치되고, 상기 제1 롤러모듈(200)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성될 수 있다.

즉, 제2 롤러모듈(300)은 상기 일단 및 타단에 각각 구비되는 상기 제1롤러모듈(210, 220) 사이에 구비되며, 상기 하우징(100)의 일단에 배치된 제1롤러모듈(210) 내측 방향으로 수평으로 이격되어 제2 롤러모듈(310)이 구비되며, 상기 하우징(100)의 타단에 배치된 제1롤러모듈(220) 내측 방향으로 수평으로 이격되어 제2 롤러모듈(320)이 구비되어, 일단 및 타단의 배치가 상호간에 교호되게 배치될 수 있다.

이때, 제2 롤러모듈(300)이 제1롤러모듈(200) 내측에 근접하도록 배치하는 것이 슬러지의 이동구간을 확대하고 노출 표면적을 증가시킬 수 있어 건조 효율을 높이는데 유리할 수 있다.

전술한 제1 롤러모듈(200) 및 제2 롤러모듈(300)에는 전동기가 구비되어 회전 구동이 가능하게 형성될 수 있고, 후술하는 제1 구동모듈(800) 및 제2 구동모듈(900)에 의하여 순환 구동되는 제1 이송모듈(400) 및 제2 이송모듈(500)에 의하여 회전 가능하게 형성될 수 있으며, 제1 롤러모듈(200) 및 제2 롤러모듈(300)이 제1 이송모듈(400) 및 제2 이송모듈(500)을 권취하고 이동 가능하게 형성될 수 있다면, 그 형태 및 구성은 제한되지 않고 다양할 수 있다.

한편, 제1 이송모듈(400)은 상기 수용공간 내부에서 일측에 배치된 제1 롤러모듈(210) 및 타측에 배치된 제2 롤러모듈(320)을 교차하며 권취되어, 일측으로부터 타측으로의 제1 이동구간(410)을 형성할 수 있다.

그리고, 제2 이송모듈(500)은 상기 수용공간 내부에서 타측에 배치된 제1 롤러모듈(220) 및 일측에 배치된 제2 롤러모듈(310)을 교차하며 권취되어, 타측으로부터 일측으로의 제2 이동구간(510)을 형성할 수 있다.

즉, 상기 제1 이송모듈(400)의 제1 이동구간(410)에서 일측에서 타측으로 이동하는 슬러지는, 탸측에 배치된 제2 롤러모듈(320)에 권취되어 상하반전되어 상기 제2 이송모듈(500)의 제2 이동구간(510)으로 낙하하도록 형성되며, 상기 제2 이송모듈(500)의 상기 제2 이동구간(510)에서 타측에서 일측으로 이동하는 슬러지는, 일측에 배치된 제2 롤러모듈(300)(320)에 권취되어 상하반전되어 제1 이동구간(410)으로 낙하하도록 형성되고, 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2 이동구간(420)에 교대로 이송되고 낙하하여 하우징(100) 하부의 배출홀(120)을 통해 배출되도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에서, 한정된 공간 내에서 슬러지가 이송되는 구간을 효율적으로 확장하여 공간의 활용성을 향상시킬 수 있고, 따라서 슬러지의 이동구간을 확대하고 공기에 노출되는 표면적을 증가시켜 슬러지의 건조율을 높일 수 있는 효과를 가질 수 있다.

한편, 분할모듈(600)은 상기 수용공간의 내부를 수평방향으로 분할하여 복수개의 분할공간을 형성하고, 상호 인접하는 상기 분할공간이 상호 연통되는 연통부(630)가 형성되도록 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 분할모듈(600)은 분할모듈(600)의 하부 및 상부에 분할공간을 형성할 수 있도록 단일의 플레이트 형태로 형성되고, 상기 수평방향을 향해 소정의 길이를 가지도록 형성되며, 적어도 일측면이 수용공간 내벽에 결합 고정되고, 분할모듈(600)의 하부 분할공간에서 상부 분할공간으로 연통되는 연통홀(630)이 형성되도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에서, 공기의 유동저항이 적은 하우징 내벽을 따라 하부에서 상부로 유동하는 공기(F)의 유동을 차단하여, 분할모듈(600) 하면을 따라 유동하게 하고, 연통홀(630)을 통해 상부로 유동 가능하게 하여, 공기의 유동 경로를 용이하게 가변할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 슬러지 건조 장치의 형태 및 구성에 상관없이, 분할모듈(600) 부착 및 설치가 용이한 효과를 가질 수 있으며, 공기의 유동경로 가변을 위한 추가의 에너지가 필요하지 않아 저비용으로 슬러지의 함수율을 저감할 수 있다.

여기서, 분할모듈(600)은 본 실시예에서는 플레이트 형태로 구성되는 것으로 설명하였으나, 분할모듈(600)은 슬러지 건조 장치에 구비되는 이송모듈의 형태 또는 배치에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 상기 수용공간의 내부를 수평방향으로 분할하여 복수개의 분할공간을 형성하고, 상호 인접하는 상기 분할공간이 상호 연통되는 연통부(630)가 형성되도록 구성된다면, 그 형태 및 구성은 제한되지 않고 다양할 수 있다.

이때, 상기 분할모듈(600)은 복수개가 구비되고, 서로 인접하는 상기 분할모듈(600)은 상기 연통부(630)가 상기 수용공간의 양측에 교차되도록 형성될 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 바와 같은 플레이트 형태로 형성된 분할모듈(600)이 수평방향을 향해 소정의 길이로 가지도록 형성되고, 상하로 복수 개가 이격되어 배치되며, 서로 인접하는 분할모듈(300)의 연통부(630)가 수용공간의 양측에 교차되도록, 상기 분할모듈(300)이 일측면이 수용공간의 일단 및 타단의 내벽에 교차로 결합 고정되도록 배치하며, 분할모듈(600)의 하부 분할공간에서 상부 분할공간으로 연통되는 연통홀(630)이 하우징(100)의 양측에 교차 형성되도록 구성될 수 있다.

따라서, 하우징(100) 하부에 형성된 공기유입홀(130)에서 유입되는 공기(F)는 최하단에 구비된 분할모듈(600)의 하부 분할공간을 유동하여 하우징 일측에 형성된 연통홀(630)을 통해 상부 분할공간으로 유동하고, 인접하는 분할모듈(600)의 하면을 따라 유동하여 하우징 타측에 형성된 연통홀(630)을 통해 상부로 유동하는 것을 반복하여, 하우징 최상단에 구비된 분할모듈(600)의 연통홀(630)을 통해 상부 분할공간으로 유동하게 되어 하우징(100) 상부에 형성된 공기유출홀(140)을 통해 배출되게 구성될 수 있다.

이러한 구성에서, 공기의 유동저항이 적은 하우징 내벽을 따라 하부에서 상부로 유동하는 공기(F)의 유동경로를 복수 개의 분할모듈(600)을 이용하여 슬러지의 이동경로와 유사하도록 용이하게 가변 할 수 있어 슬러지의 건조율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 분할모듈(600)은, 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2 이동구간(510)의 상부에 인접하여 배치될 수 있다.

이러한 구성에서, 분할모듈(600) 하면을 따라 이동하는 공기가 제1 이동구간(410) 및 제2 이동구간(510)을 이동하는 슬러지의 표면과 근접하게 되어, 건조효율을 높이고 따라서 슬러지의 함수율을 효율적으로 저감할 수 있게 한다.

한편, 상기 분할모듈(600)은, 상기 제1 이동구간(410)의 상부에 배치되며, 상기 수용공간의 내부 일측에 상기 연통부(630)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 분할모듈(600)은, 상기 제2 이동구간(510)의 상부에 배치되며, 상기 수용공간의 내부 타측에 상기 연통부(630)가 형성될 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 분할모듈(600)은 전술한 구성의 형태로 형성되고, 수용공간 일측으로부터 타측으로의 제1 이동구간(410)을 형성하는 제1 이송모듈(400) 상부에서 분할모듈(600) 일측면이 수용공간 일측에 결합 고정되고 타측면에 연통부(630)가 형성되게 구비되고, 수용공간 타측으로부터 일측으로 제2 이동구간(510)을 형성하는 제2 이송모듈(500) 상부에서 분할모듈(600) 일측면이 수용공간 타측에 결합 고정되고 일측에 연통부(630)가 형성되도록 구비될 수 있다.

이러한 구성에서, 하우징(100) 내부에서 제1 이송공간 및 제2 이송공간에서 이동하는 슬러지의 수평 이동방향과 분할모듈(600) 하면을 따라 유동하는 공기의 유동방향이 역으로 형성되어, 슬러지의 표면적과 공기가 접하는 면적이 증가하게 되고, 슬러지 이동구간의 공기 유동속도가 증가하고 증가하게 되어, 슬러지의 건조율을 향상시킬 수 있고, 따라서 함수율을 효과적으로 저감할 수 있다.

또한, 공기의 유동속도를 증가시키기 위한 추가의 에너지가 필요하지 않아 저비용으로 슬러지의 함수율을 저감할 수 있다.

한편, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치의 공기 이동경로에 대하여, 종래기술과 비교하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 도 5는 종래의 벨트식 슬러지 건조 장치 및 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치의 공기 유동경로 및 유동속도를 나타내는 비교 사진이다.

먼저, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 벨트식 슬러지 건조 장치의 경우, 하우징(100) 내부에 다단으로 구비된 이송모듈 및 이송모듈 상부에 적재되어 이송되는 슬러지로 인하여, 공기(F)가 다단의 이송모듈을 통과하지 못하고 공기의 유동저항이 적은 내벽면을 따라 하부에서 상부로 이동하여 배출되게 형성된다.

따라서, 슬러지가 이송되는 이송모듈에서의 공기속도가 저하되고 대류열전달이 감소하게 되어 슬러지 건조율이 하락하고, 슬러지 함수율을 효과적으로 낮추지 못하게 된다.

반면, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러지 건조 장치의 경우, 전술한 분할모듈(600)을 통하여 하부에서 상부로 유동하는 공기(F)의 유동 경로를 가변하고, 따라서 공기가 다단의 이동모듈을 통과하여 상부로 배출되게 형성된다.

따라서, 슬러지가 이송되는 이송모듈에서 공기 속도가 향상되고, 대류열전달이 증가하게 되어 건조율이 증가하고, 따라서 슬러지 함수율이 효과적으로 감소되는 효과를 얻을 수 있다.

양 측을 비교해 보았을 때, 본 발명에 따른 슬러지 건조 장치에서 이송모듈에 이송되는 슬러지에서의 공기 유동속도가 종래기술보다 10배 이상 빨라지는 것을 확인할 수 있고, 이러한 결과로 슬러지에서의 수분 증발 속도가 증가되어 결과적으로 슬러지 함수율이 감소하고, 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조 장치는 종래기술에 따른 슬러지 건조 장치에 비하여 건조율을 효과적으로 상승시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치는 공기흡입모듈을 더 포함할 수 있다.

공기흡입모듈은 상기 하우징(100)의 상기 공기유출홀에 결합되고, 상기 수용공간에 유입되는 외부공기를 상기 공기유출홀을 통해 상기 하우징(100) 외부로 유출하도록 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 공기흡입모듈은 공기유출홀이 형성된 하우징(100) 외벽에, 공기유출홀을 감싸는 형태로 결합되고 고정되어, 하우징(100) 내부의 공기를 유입하여 하우징(100) 외부로 유출되도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에서, 하우징(100) 내부를 유동하는 공기의 유동 속도를 증가시켜 슬러지 건조 장치의 건조 효율을 증가시킬 수 있고, 슬러지의 투입량에 따라 공기흡입모듈의 파워를 조절하여 슬러지의 함수율을 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이때, 공기흡입모듈은, 예를 들어, 흡입식 송풍기의 구성을 가질 수 있고, 하우징(100) 외부의 공기를 하우징(100) 내부로 효과적으로 유입하고 상부로 유동 가능하게 구동될 수 있다면, 그 구성 및 개수는 제한되지 않고 다양할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치는 상기 하우징(100) 외벽에 구비되고, 상기 제1이송모듈을 순환 구동시키는 제1구동모듈 및 상기 제2이송모듈을 순환 구동시키는 제2구동모듈을 더 포함할 수 있다.

이러한 구성에서, 하우징(100) 내부에 구비되고 이동하는 제1 이송모듈(400) 및 제2 이송모듈(500)의 이동속도를 하우징(100) 외부에서 용이하게 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 제1 이송모듈(400) 및 제2 이송모듈(500)에 의해 이동하는 슬러지 이동속도를 조절하여 건조 장치 내부에서 공기에 접촉되는 시간을 용이하게 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치는 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2 이동구간(510) 상부에. 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2이동구간(510)을 이동하는 슬러지를 교반하는 교반모듈(미도시)이 구비될 수 있다.

교반모듈(미도시)은 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2 이동구간(510) 상부에서, 슬러지가 이동하는 방향과 직각을 이루는 수평방향으로 소정의 길이를 가지도록 형성되고, 제1 이동구간(410) 및 제2 이동구간(510) 상부를 이동하는 슬러지와 접촉하여 슬러지를 분쇄 가능하도록 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2 이동구간(510) 상부에 인접하게 배치되는 것이 유리할 수 있다.

이때, 교반모듈(미도시)은 슬러지를 휘저어 응집력을 저하시키고 소입자로 분쇄하여 공기와 접촉하는 슬러지의 면적을 증가시키고, 따라서 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

여기서, 전술한 교반모듈(미도시)의 구성은 슬러지 건조 장치에 구비되는 이송모듈의 형태 또는 배치에 따라 다양한 형태 및 개수로 형성될 수 있으며, 상기 제1 이동구간(410) 및 상기 제2 이동구간(510) 상부에 배치되고, 슬러지를 효과적으로 교반할 수 있다면, 그 형태 및 구성은 제한되지 않고 다양할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 하우징
110: 투입홀
120: 배출홀
130: 공기유입홀
140: 공기유출홀
200(210, 220): 제1 롤러모듈
300(310, 320): 제2 롤러모듈
400: 제1 이송모듈
410: 제1 이동구간
500: 제2 이송모듈
510: 제2 이동구간
600(610. 620): 분할모듈
630: 연통부
700: 공기흡입모듈
800: 제1 구동모듈
900: 제2 구동모듈

Claims (8)

1. 내부에 수용공간이 형성되고, 상부에 슬러지가 투입되는 투입홀 및 하부에 슬러지가 배출되는 배출홀이 형성되며, 하부에 외부공기를 유입시키는 공기유입홀 및 상부에 유입된 공기를 유출시키는 공기유출홀이 형성되는 하우징;
   상기 수용공간 내부에서 수평방향의 일단 및 타단에 상하로 복수개가 이격되어 배치되며, 일단 및 타단의 배치가 상호 다른 높이로 교차하며 배치되는 제1 롤러모듈;
   상기 수용공간 내부에서 상기 제1 롤러모듈 각각의 내측방향으로 수평으로 이격되며 복수개가 배치되고, 상기 제1 롤러모듈에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 제2 롤러모듈;
   상기 수용공간 내부에서는 벨트가 일측에 배치된 제1 롤러모듈 및 타측에 배치된 제2 롤러모듈을 교차하며 주름권취되어 일측으로부터 타측으로의 제1 이동구간을 형성시키고, 상기 수용공간 외부에서는 상기 하우징 일측 외벽에 형성된 제1구동모듈에 권취되면서 폐루프 연결되어 구동되는 제1 이송모듈;
   상기 수용공간 내부에서는 벨트가 타측에 배치된 제1 롤러모듈 및 일측에 배치된 제2 롤러모듈을 교차하며 주름권취되어 상기 제1 이동구간에 삽입되면서 타측으로부터 일측으로의 제2 이동구간을 형성시키고, 상기 수용공간 외부에서는 상기 하우징 타측 외벽에 형성된 제2구동모듈에 권취되면서 폐루프 연결되어 구동되는 제2 이송모듈;
   상기 수용공간의 내부에서, 상기 제1 이송모듈의 폐루프 내의 상기 하우징 일측 내벽에서 제1 이동구간을 형성시키는 각각의 제2롤러모듈을 향해 수평방향으로 형성된 격판과, 상기 제2 이송모듈의 폐루프 내의 상기 하우징 타측 내벽에서 상기 제2 이동구간을 형성시키는 각각의 제2롤러모듈을 향해 수평방향으로 형성된 격판으로 구성되어, 상기 수용공간을 복수 개의 분할공간으로 형성시키면서 각 분할공간을 연통시키는 연통부를 교차 형성시켜 상기 제1 이동구간 및 상기 제2 이동구간의 상부로 연속되는 공기 유동 경로를 형성시키는 분할모듈;
   을 포함하여 구성되어
   슬러지 이동구간을 따라 공기 유동 경로가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분할모듈은,
   상기 제1 이동구간의 상부에 상기 하우징 타측 내벽에서 연장된 격판이 추가 배치되어 슬러지 이동구간을 따라 공기 유동 경로를 형성시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 하우징의 상기 공기유출홀에 결합되고, 상기 수용공간에 유입되는 외부공기를 상기 공기유출홀을 통해 상기 하우징 외부로 유출하는 공기흡입모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 이동구간 및 상기 제2 이동구간 상부에는. 상기 제1 이동구간 및 상기 제2이동구간을 이동하는 슬러지를 교반하는 교반모듈이 구비되는 슬러지 이송구간 일치형 공기유동경로가 구비된 벨트식 슬러지 건조 장치.
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