KR102424530B1 - 연속식 폐합성수지 유화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속식 폐합성수지 유화장치에 관한 것으로, 폐합성수지 공급 파이프가 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 반응로 안으로 안내하여, 폐합성수지가 반응로 입구측에 적재되지 않고 전체에 균일하게 공급되어 열분해 과정을 활성화할 수 있으며, 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에 가스 역류 차단판이 힌지에 의해 회동 가능하게 설치되어, 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 개방되어 폐합성수지 공급 파이프를 통해 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 반응로에서 발생하는 합성가스는 쳄버 안으로 유입된 후 합성가스 안에 포함된 타르 등이 진동 판에 흡착되어 걸러지고 정화된 가스만이 외부로 배출될 수 있다.

Description

연속식 폐합성수지 유화장치{CONTINUOUS TYPE EMUSIFYING DEVICE OF WASTE SYNTHETIC RESIN}
본 발명은 연속식 폐합성수지 유화장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 폐비닐, 폐 플라스틱 등의 폐합성수지를 가열하여 열분해하며, 열분해 과정에서 생성되는 합성가스 및 슬러리 등의 생성물을 분리하여 가스 내의 타르 등의 유해물질을 여과할 수 있는 연속식 폐합성수지 유화장치에 관한 것이다.
일반적으로 합성수지(plastic)는 성형이 용이하기 때문에 다양한 형태의 물품 생산이 가능하고, 석유를 주원료로 하여 다양한 물질을 중합시켜 고분자 형태로 제조될 수 있으며, 여러 가지 기능, 형상 및 특성이 있는 고분자 화합물로 제작할 수 있기 때문에 그 용도와 사용량이 급격히 증대되고 있다.
하지만, 합성수지는 자체의 난분해성으로 인해 매립하여 처리하기가 어려울 뿐만 아니라 최근에는 매립 자체를 금지하고 있으며, 소각 시에는 각종 합성가스가 배출되어 수질오염, 토양오염, 대기오염을 일으키는 주요 원인이 되고 있다.
폐합성수지재는 자연분해가 되지 않는 단점으로 인해서 매립을 해도 오랫동안 썩지 않아 그대로 남아 있고, 소각을 해도 완전연소가 어렵고 인체 및 자연, 동ㆍ식물 생태계에 치명적인 악영향을 미치는 다이옥신 등의 유독가스가 발생하며, 소각 후에도 중금속의 잔재가 남기 때문에 단순 매립할 경우 토양 및 대기를 오염시켜 2차적인 환경오염을 일으킨다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 폐 플라스틱을 재생하는 기술이 개발되고 있는바, 폐기물 에너지는 사업장 또는 가정에서 발생하는 가연성 폐기물 중에서 에너지 함량이 높은 폐기물을 대상으로 하여 성형 고체 연료의 제조기술, 열분해에 의한 유화기술, 가스화에 의한 가연성 가스 제조 기술, 소각에 의한 열회수 기술 등의 가공, 처리 방법을 이용하여 고체 연료, 액체 연료, 가스 연료, 폐열 등을 생산하고, 이를 산업생산 활동에 필요한 에너지로 이용할 수 있다.
이 중에서 열분해 유화 기술은 폐 플라스틱, 폐타이어, 폐비닐, 폐고무 등의 고분자 수지 폐기물을 무산소 조건에서 외부에서 열을 가하여 고분자 원료를 구성하는 탄소 사슬을 끊어서 저분자로 만드는 열분해 공정을 통하여 액체연료로 변환시키는 기술로서, 생성된 오일은 주로 산업용 대체 연료나 석유화학원료 또는 발전기 가동을 통한 전력생산에 사용한다.
열분해 유화 기술은 가연성 폐기물의 일반적인 소각 기술과는 달리 열분해 과정에서 다이옥신과 같은 유해 물질이 발생하지 않고, 폐수나 폐기물 등의 2차 공해를 최소화할 수 있으며, 고분자 폐기물이 보유한 에너지 잠재량의 70% 이상을 부가가치가 높은 경유 대체용 고급연료유 형태로 생산할 수 있는 기술이다.
이러한 측면에서 고분자 폐기물, 특히 폐플라스틱(폐비닐 포함)의 경우에는 열분해 유화 기술이 가장 친환경적이고 경제성이 높은 효과적인 재활용 기술이다.
국내 폐플라스틱 유화방법 및 장치에 대해 관련 기술이 대한민국 등록 특허공보 제191075호, 공개 특허공보 제1998-65157호, 공개 특허공보 제2000-2233호에 개시되어 있다.
그러나 종래 폐플라스틱 유화장치는 열 이용률이 높지 않고, 첨가제 배합방법이 낙후하여 출유률이 적으며, 부산물에 대한 처리가 불완전하여 환경오염을 일으키는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제191075호 대한민국 공개특허 제1998-0065157호 대한민국 공개특허 제2000-0002233호
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 첫 번째 목적은 폐합성수지 공급 파이프가 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 반응로 안으로 안내하여, 폐합성수지가 반응로 입구측에 적재되지 않고 반응로 전체에 균일하게 공급되어 열분해 과정을 활성화할 수 있는 연속식 폐합성수지 유화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에 가스 역류 차단판이 힌지에 의해 회동 가능하게 설치되어, 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 가스 역류 차단판이 개방되어 폐합성수지 공급 파이프를 통해서 반응로의 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 연속식 폐합성수지 유화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 반응로에서 발생하는 합성가스는 가스 정화모듈의 쳄버 안으로 유입된 후 합성가스 안에 포함된 타르 등이 진동 판에 흡착되어 걸러지고 정화된 가스만이 외부로 배출됨으로써, 환경오염을 방지할 수 있는 연속식 폐합성수지 유화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 유화장치는 폐합성수지를 투입하기 위한 호퍼를 구비하며, 상기 호퍼 안으로 투입된 폐합성수지를 일차로 교반하여 이송하는 1차 이송 모듈과, 상기 1차 모듈과 연결되어 폐합성수지를 이차로 교반하여 이송하는 2차 이송 모듈을 구비하는 공급 이송유닛(100); 상기 공급 이송유닛의 하부에 설치되며, 상기 공급 이송유닛의 위치를 전후방향으로 이동하는 이동유닛; 상기 이동유닛의 작동에 따라 상기 2차 이송 모듈과 선택적으로 연결되거나 분리 가능하며, 상기 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 교반하면서 열 분해 반응하여 합성가스를 생성하는 반응로; 상기 반응로의 하부에 설치되어 상기 반응로를 회전 가능하게 지지하는 롤러 베어링을 구비하는 반응로 받침 프레임; 상기 반응로 받침 프레임의 상부에 고정되며, 상기 반응로의 외주를 둘러싸도록 배치되어 상기 반응로에 열을 공급하는 반응로 가열유닛; 상기 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 상기 반응로 안으로 가이드 하도록 상기 반응로의 입구측에서 내부까지 연장 형성되어 폐합성수지가 상기 반응로 입구측에 적재되지 않고 상기 반응로 전체에 균일하게 공급되도록 하여 열분해 과정을 활성화하는 폐합성수지 공급 파이프; 상기 반응로에서 발생하는 슬러리를 상기 반응로 외부로 배출하기 위하여 상기 반응로의 출구측에 설치되는 슬러리 배출기; 및 상기 반응로에서 발생하는 합성가스를 정화하여 상기 반응로 외부로 배출하기 위하여 입구측은 상기 반응로와 연결되고 출구측에는 배기구가 형성되는 쳄버와, 상기 쳄버 내벽면에 단차지게 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시키는 복수의 진동 판으로 구성되어, 상기 진동 판이 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동하여 낙하시키며, 낙하된 유해물질은 상기 슬러리 배출기를 통해서 배출되는 가스 정화모듈;을 포함하며, 상기 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에는 가스 역류 차단판이 20°∼40°의 설정 각도로 힌지에 의해 회동 가능하게 설치되며, 개방된 후 자중에 의해서 닫히도록 구성되어, 상기 2차 이송 모듈에서 폐합성수지가 공급될 때에만 개방됨으로써 상기 폐합성수지 공급 파이프를 통해서 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2차 이송 모듈은 상기 폐합성수지 공급 파이프 안에 연결되는 구성이며, 상기 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에는 상기 반응로에서 발생하는 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 차단하도록 가스 역류 차단판이 개폐 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 가스 역류 차단판은 상기 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에 힌지에 의해 회동 가능하게 설치되며, 상기 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 개방되어 상기 폐합성수지 공급 파이프를 통해서 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지하도록 구성된다.
또한, 상기 반응로의 내측에는 상기 반응로 안에 적재된 슬러리를 긁어내기 위한 스크래퍼가 설치될 수 있다.
상기 스크래퍼는 리본형상의 스파이럴 형상으로 구성되며, 상기 반응로 회전시, 상기 반응로 안에 적재된 슬러리를 긁어내어 슬러리가 상기 반응로의 내벽면에 고착되지 않도록 한다.
또한, 상기 이동유닛은, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 위치하며, 스프링을 개재하여 상하로 탄력적으로 설치되며, 상면 일측에는 상기 1차 이송 모듈이 설치되고, 상면 타측에는 2차 이송 모듈이 설치되는 서브 프레임; 상기 베이스 프레임의 하부에 설치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일을 따라 상기 베이스 프레임이 전후방향으로 전 후진할 수 있도록 상기 서브 프레임의 하부에 설치되는 가이드 휠(바퀴); 을 구비할 수 있다.
또한, 상기 슬러리 배출기는, 상부에 합성가스 배출관이 형성되고 하부에 슬러리 배출관이 형성되며, 입구에는 슬러리 인입구가 형성되며, 출구측 하부에는 슬러리 배출부가 형성되고, 출구측 상부에는 합성가스 배출부가 형성되는 배출관; 상기 합성가스 배출관과 상기 슬러리 배출관 내부에 설치되는 이송스크류; 및 상기 배출관을 지지하는 서포트; 로 구성될 수 있다.
또한, 상기 1차 이송 모듈과 상기 2차 이송 모듈은 수직 연결관으로 연결되며, 상기 수직 연결관의 하부에는 상기 1차 이송 모듈과 연결되기 위한 팽창 조인트가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈은, 입구측이 상기 반응로와 연결되고 출구측에는 배기구가 형성되는 쳄버; 상기 쳄버 내벽면에 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시키는 복수의 진동 판; 으로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈은, 입구측이 반응로와 연결되고 출구측에는 배기구가 형성되는 쳄버; 상기 쳄버 내벽면에 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시킬 수 있도록 쳄버 안에 탈착 가능하게 설치되는 진동부재; 및 상기 진동부재를 진동하기 위한 진동 모터; 를 구비할 수 있다.
상기 진동부재는, 상기 쳄버 안에 설치되는 진동 프레임; 및 상기 진동 프레임에 단차지게 설치되는 복수의 진동판; 으로 구성될 수 있다.
상기 진동판은 상기 진동 프레임에 힌지(hinge)로 결합되어 회동 가능하게 설치되며, 상기 힌지에는 피니언 기어부가 형성되며, 상기 진동판의 설치각도를 조정하기 위하여, 상기 진동 프레임에는 가이드 홀이 형성되고, 상기 가이드 홀 안에는 래크(rack member)가 모터에 의해서 업다운 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈에서는, 모터가 작동하여 상기 래크를 상하로 업다운 시킴에 따라 상기 가이드 홀 안에서 가이드 되면서 상기 래크가 상하로 이동함에 따라 상기 래크에 상기 피니언 기어부가 치합되어 있으므로, 상기 래크가 상하로 이동할 때에 상기 진동판이 상기 힌지를 중심으로 상하로 이동하여 상기 진동판의 설치각도가 조절된다.
또한, 상기 1차 이송 모듈에는 제1 실시 예의 예열장치가 구비될 수 있다.
상기 예열장치는, 상기 1차 이송 모듈 둘레를 감싸도록 배치되는 열선 코일; 및 상기 열선 코일에 전원을 공급하는 전원부; 로 구성될 수 있다.
또한, 상기 1차 이송 모듈에는 제2 실시 예의 예열장치가 구비될 수 있다.
상기 예열장치는, 상기 1차 이송 모듈 둘레를 감싸도록 배치되는 자켓; 상기 자켓 안으로 고온의 배기가스를 순환하는 순환펌프; 및 고온의 배기가스를 생성하는 가열부; 로 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 폐합성수지 공급 파이프가 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 반응로 안으로 가이드 하여, 폐합성수지가 반응로 입구측에 적재되지 않고 반응로 전체에 균일하게 공급되도록 하여 열분해 과정을 활성화할 수 있다.
둘째, 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에 가스 역류 차단판이 힌지(hinge)에 의해 회동 가능하게 설치되어, 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 개방되어 폐합성수지 공급 파이프를 통해 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
셋째, 스크래퍼(scraper)가 반응로 안에 적재된 슬러리를 긁어내어 반응로 회전 시, 슬러리가 반응로의 내벽면에 고착되지 않는다.
넷째, 반응로에서 발생하는 합성가스는 가스 정화모듈의 쳄버 안으로 유입된 후, 합성가스 안에 포함된 타르 등이 진동 판에 흡착되어 걸러지고 정화된 가스만이 외부로 배출됨으로써, 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 가스 정화모듈의 진동판의 설치각도가 적절히 조절됨으로써, 진동판에 흡착된 타르를 하방으로?怠굅? 떨어뜨려 타르를 용이하게 포집할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치 전체를 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치 구성을 도시한 블록도
도 3은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 공급 이송유닛을 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 공급 이송유닛을 도시한 정면도
도 5는 도 4의 평면도
도 6은 도 4의 측면도
도 7은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 반응로를 도시한 정면도
도 8은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 슬러리 배출기를 도시한 정면도
도 9는 도 8의 우측면도
도 10은 도 8의 좌측면도
도 11은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈을 도시한 사시도
도 12는 도 11에서 쳄버의 절개 사시도
도 13은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈을 도시한 도면
도 14는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제1 실시 예에 따른 예열 모듈을 도시한 구성도
도 15는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제2 실시 예에 따른 예열 모듈을 도시한 구성도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는, 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시한다.
또한, 각 구성 요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)") 등과 같은 용어들에 관하여 본원 발명에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치 전체를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 공급 이송유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 공급 이송유닛을 도시한 정면도이며, 도 5는 도 4의 평면도이고, 도 6은 도 4의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 반응로를 도시한 정면도이고, 도 8은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 슬러리 배출기를 도시한 정면도이다.
그리고 도 9는 도 8의 우측면도이고, 도 10은 도 8의 좌측면도이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치(1)는 1차 이송 모듈(110)과 2차 이송 모듈(120)을 구비하는 공급 이송유닛(100); 공급 이송유닛(100)의 위치를 전후방향으로 이동하기 위한 이동유닛(200); 폐합성수지를 교반하면서 열 분해 반응하여 합성가스를 생성하는 반응로(300); 반응로(300)를 회전 가능하게 받치는 반응로 받침 프레임(400); 반응로(300)를 가열하는 반응로 가열유닛(500); 폐합성수지 공급을 가이드 하는 폐합성수지 공급 파이프(600); 반응로(300)에서 발생하는 슬러리를 배출하기 위한 슬러리 배출기(700); 및 합성가스를 정화하는 가스 정화모듈(800)(900); 을 포함하여 구성된 특징이 있다.
우선, 도 1 및 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 공급 이송유닛(100)은 폐합성수지를 투입하기 위한 호퍼(10)를 구비하며, 그 호퍼(10) 안으로 투입된 폐합성수지를 일차로 교반하여 이송하는 1차 이송 모듈(110)과, 1차 모듈(110)과 연결되어 폐합성수지를 이차로 교반하여 이송하는 2차 이송 모듈(120)을 구비한다.
호퍼(10)는 폐합성수지를 투입하기 위한 투입구이며, 1차 이송 모듈(110)의 상부에 일체로 구성될 수 있다. 1차 이송 모듈(110)은 호퍼(10) 안으로 투입된 폐합성수지를 교반하고 이송한다.
1차 이송 모듈(110)은 하우징(111) 안에 이송스크류(112)가 모터(113)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 모터(113)의 동력에 의해서, 이송스크류(112)가 회전하면서 폐합성수지를 교반하고 이송한다.
2차 이송 모듈(120)은 1차 모듈(110)과 연결되며, 하우징(121) 안에 이송스크류(122)가 모터(123)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 모터(123)의 동력에 의해서, 이송스크류(122)가 회전하면서 폐합성수지를 교반하고 이송한다.
1차 이송 모듈(110)과 2차 이송 모듈(120)은 수직 연결관(130)으로 연결될 수 있다.
수직 연결관(130)의 측면에는 1차 이송 모듈(110)과 연결되기 위한 연결홀(131)이 형성되고, 수직 연결관(130)의 하부에는 1차 이송 모듈(110)과 연결되기 위한 팽창 조인트(132)가 설치될 수 있다.
수직 연결관(130)의 상부에는 1차 이송 모듈(110) 안에서 발생하는 기체를 분리하기 위한 기체 분리부(133)가 형성될 수 있다.
기체 분리부(133)에서 기체를 사전에 분리함으로써 기체가 반응로(300) 안으로 유입되지 않도록 하여 유화 효과를 높일 수 있다.
2차 이송 모듈(120)은 반응로(300) 입구로 투입되어 폐합성수지 공급 파이프(600) 안에 연결될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이동유닛(200)은 공급 이송유닛(100)의 하부에 설치되며, 공급 이송유닛(100)의 위치를 전후방향으로 이동하도록 한다.
이동유닛(200)은 베이스 프레임(210); 베이스 프레임(210)의 상부에 위치하며, 스프링(221)을 개재하여 상하로 탄력적으로 설치되며, 상면 일측에는 1차 이송 모듈(110)이 설치되고, 상면 타측에는 2차 이송 모듈(120)이 설치되는 서브 프레임(220); 베이스 프레임(210)의 하부에 설치되는 가이드 레일(230); 및 가이드 레일(230)을 따라 베이스 프레임(210)이 전후방향으로 전 후진할 수 있도록 서브 프레임(220)의 하부에 설치되는 가이드 휠(240); 을 구비할 수 있다.
비록 도면에는 도시하지 않았으나, 유압 또는 공압 실린더, 구동모터의 동력을 이용하여, 가이드 레일(230)의 가이드 휠(240)에서 의해 베이스 프레임(210)이 전후방향으로 전 후진함으로써, 2차 이송 모듈(120)이 반응로(300) 쪽으로 이동하여 삽입되거나 분리되도록 구성된다.
또한, 도 1, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 반응로(300)의 입구측과 출구측에는 플랜지(301)(302)가 형성된다.
반응로(300)는 이동유닛(200)의 작동에 따라 2차 이송 모듈(120)과 선택적으로 연결되거나 분리 가능하며, 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 교반하면서 열 분해 반응하여 합성가스를 생성한다.
반응로(300)의 내측에는 반응로(300) 안에 적재된 슬러리를 긁어내기 위한 스크래퍼(scraper)(310)가 설치될 수 있다.
스크래퍼(310)는 리본형상의 스파이럴 형상으로 구성될 수 있으며, 반응로(300) 회전 시, 반응로(300) 안에 적재된 슬러리를 긁어내어 슬러리가 반응로(300)의 내벽면에 고착되지 않도록 한다.
또한, 도 1, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 반응로 받침 프레임(400)은 반응로(300)의 하부에 접촉되어 반응로(300)를 회전 가능하게 지지하는 롤러 베어링(410)을 구비한다.
롤러 베어링(410)은 반응로 받침 프레임(400)의 상부에 고정 설치되어 반응로(300)의 하부를 지지하여 반응로(300)가 회전가능하도록 한다.
반응로 받침 프레임(400)의 상부에는 반응로(300)를 지지하는 리프팅 러그(430)가 설치되고, 반응로 받침 프레임(400)에는 맨홀(420)이 형성되어 그 맨홀(420) 안으로 작업자 출입이 가능하여 유지 보수할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 도 1, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 반응로 가열유닛(500)은 반응로 받침 프레임(400)의 상부에 고정되며, 반응로(400)의 외주를 둘러싸도록 배치되어 반응로(300)에 열을 공급한다.
반응로 가열유닛(500)은 히팅 자켓(510)이 반응로(400)의 외주를 둘러싸도록 배치되고, 그 히팅 자켓(510) 안에 고온의 가스를 순환하여 반응로(300)를 가열한다.
고온의 가스는 배관(520)을 통해서 히팅 자켓(510) 안으로 유입되며, 고온의 가스는 폐열을 이용할 수 있다.
또한, 폐합성수지 공급 파이프(600)는 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 반응로(300) 안으로 가이드 하도록 반응로(300)의 입구측에서 내부까지 연장 형성된다.
폐합성수지 공급 파이프(600)의 출구측에는 반응로(300)에서 발생하는 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 차단하도록 가스 역류 차단판(610)이 개폐 가능하게 설치될 수 있다.
가스 역류 차단판(610)은 폐합성수지 공급 파이프(600)의 출구측에 힌지(hinge)(611)에 의해 회동 가능하게 설치되며, 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 개방되어 폐합성수지 공급 파이프(600)를 통해서 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지하도록 구성된다.
가스 역류 차단판(610)은 힌지(611)를 기준으로 회동하도록 구성되며, 개방된 후 자중(自重)에 의해서 닫히도록 구성될 수 있다. 가스 역류 차단판(610)의 각도는 20°∼40°바람직하게는 30°로 설정하는 것이 좋다.
비록 도면에 도시하지는 않았으나, 가스 역류 차단판(610)은 힌지(611)에 토션스프링이 설치되어 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지가 토출되는 힘에 의해서 가스 역류 차단판(610)이 개방되며, 이때 폐합성수지 공급 파이프(600)를 통해서 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지하도록 구성될 수도 있다.
또한, 도 1, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 슬러리 배출기(700)는 반응로(300)에서 발생하는 슬러리를 반응로(300) 외부로 배출하기 위하여 반응로(300)의 출구측에 설치된다.
슬러리 배출기(700)는, 배출관(710); 합성가스 배출관(711)과 슬러리 배출관(712) 내부에 설치되는 이송스크류(720)(730); 및 배출관(710)을 지지하는 서포트(740); 로 구성될 수 있다.
배출관(710)은 상부에 합성가스 배출관(711)이 형성되고 하부에 슬러리 배출관(712)이 형성될 수 있으며,
합성가스 배출관(711)과 슬러리 배출관(712)은 각각 전후방향으로 돌출되게 배치될 수 있으며, 합성가스 배출관(711)의 직경은 상대적으로 슬러리 배출관(712) 직경보다 크게 형성될 수 있다.
배출관(710) 입구에는 슬러리 인입구(713)가 형성되며, 출구측 하부에는 슬러리 배출부(714)가 형성되고, 출구측 상부에는 합성가스 배출부(715)가 형성될 수 있다.
합성가스 배출관(711) 안에 설치되는 이송스크류(720)의 블레이드(721)는 슬러리 배출관(712) 안에 설치되는 이송스크류(730)는 블레이드(731)와 설치 방향이 반대로 형성될 수 있다.
즉, 이송스크류(720)의 블레이드(721)는 합성가스 안에 포함된 타르 등을 회수하여 슬러리 배출관(712)을 통해서 배출할 수 있도록 구성될 수 있다. 배출관(710)의 위치는 서포트(740)에 의해서 견고하게 지지될 수 있다.
또한, 도 11은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈을 도시한 사시도이고, 도 12는 도 11에서 쳄버의 절개 사시도이다.
도 1, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈(800)은 반응로(300)에서 발생하는 합성가스를 정화하여 반응로(300) 외부로 배출하기 위하여 반응로(300)의 출구측에 설치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈(800)은, 입구측이 반응로(300)와 연결되고 출구측에는 배기구(811)가 형성되는 쳄버(810); 쳄버(810) 내벽면에 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시키는 복수의 진동 판(820); 으로 구성될 수 있다.
진동 판(820)이 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동하여 낙하시키며, 낙하된 유해물질은 낙하되어 슬러리 배출관(712)을 통해서 배출될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈(800)에서는, 반응로(300)에서 발생하는 합성가스는 쳄버(810)의 입구(813)를 통해서 유입되며, 이때 합성가스 안에 포함된 타르 등은 진동 판(820)에 흡착되어 걸러지고 정화된 가스는 배기구(811)를 통해서 쳄버(810)의 외부로 배출된다.
진동 판(820)에 흡착된 타르는 진동 판(820)의 진동에 의해서 하방으로 떨어지며, 떨어진 타르 등을 포집하여 제거한다.
그리고 도 13은 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈(900)은, 입구측이 반응로(300)와 연결되고 출구측에는 배기구(911)가 형성되는 쳄버(910); 쳄버(910) 내벽면에 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시킬 수 있도록 쳄버(910) 안에 탈착 가능하게 설치되는 진동부재(920); 및 진동부재(920)를 진동하기 위한 진동 모터(930); 를 구비할 수 있다.
진동부재(920)는, 쳄버(910) 안에 설치되는 진동 프레임(921); 및 진동 프레임(921)에 단차지게 설치되는 복수의 진동판(922); 으로 구성될 수 있다.
진동판(922)은 진동 프레임(921)에 힌지(hinge)(H)로 결합되어 회동 가능하게 설치되며, 힌지(H)에는 피니언 기어부(923)가 형성되며, 진동판(922)의 설치각도를 조정하기 위하여, 진동 프레임(921)에는 가이드 홀(924)이 형성되고, 가이드 홀(924) 안에는 래크(rack member)(925)가 모터(M)에 의해서 업다운 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈(900)에서는, 모터(M)가 작동하여 래크(925)를 상하로 업다운 시킴에 따라, 가이드 홀(924) 안에서 가이드 되면서 래크(925)가 상하로 이동함에 따라 래크(925)에 피니언 기어부(923)가 치합되어 있으므로, 래크(925)가 상하로 이동할 때에 진동판(922)이 힌지(H)를 중심으로 상하로 이동하여 진동판(922)의 설치각도가 조절된다.
상기 진동판(922)의 설치각도가 적절히 조절됨으로써, 진동판(922)에 흡착된 타르를 하방으로?怠굅? 떨어뜨려 타르를 용이하게 포집할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈(900)에서는, 진동부재(920)가 진동 프레임(921)과 진동판(922)으로 구성됨으로써, 그 진동 프레임(921) 및 진동판(922)을 쳄버(910) 외부로 용이하게 분리할 수 있으므로, 진동부재(920)의 유지보수가 쉽고 세척이 매우 용이한 장점이 있다.
한편, 도 14는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제1 실시 예에 따른 예열 모듈을 도시한 구성도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 1차 이송 모듈(110)에는 제1 실시 예의 예열장치(150)가 구비될 수 있다.
제1 실시 예에 따른 예열장치(150)는, 1차 이송 모듈(110) 둘레를 감싸도록 배치되는 열선 코일(151); 및 열선 코일(151)에 전원을 공급하는 전원부(152); 로 구성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 예열장치(130)에서는, 전원부(152)가 열선 코일(151)에 전원을 공급하며, 열선 코일(151)의 가열을 통해서 1차 이송 모듈(110) 전체를 가열하도록 한다.
또한, 도 15는 본 발명의 연속식 폐합성수지 유화장치에서, 제2 실시 예에 따른 예열 모듈을 도시한 구성도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 1차 이송 모듈(110)에는 제2 실시 예의 예열장치(160)가 구비될 수 있다.
제2 실시 예에 따른 예열장치(160)는, 1차 이송 모듈(110) 둘레를 감싸도록 배치되는 자켓(161); 자켓(161) 안으로 고온의 배기가스를 순환하는 순환펌프(162); 및 고온의 배기가스를 생성하는 가열부(163); 를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 예열장치(230)에서는, 가열부(233)가 고온의 배기가스를 생성하며, 그 고온의 배기가스를 순환펌프(232)가 자켓(231) 안으로 순환하면서 열교환하여 1차 이송 모듈(110) 전체를 가열하도록 한다.
앞서 설명한 예열 모듈(150)(160)은 모두 1차 이송 모듈(110)을 가열하여 폐합성수지에 잔존하는 염화수소를 제거하기 위하여 1차 이송 모듈(110)의 둘레를 감싸도록 배치되는 바, 비록 도면에는 도시하지 않았으나, 2차 이송 모듈(120)에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 실시 예의 예열 모듈의 구성은 제1 실시 예에 따른 예열장치(150)(도 14)와 제2 실시 예에 따른 예열장치(160)(도 15)에 국한되지 않으며, 다양한 구성이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 유화장치의 작동에 대해서 자세히 설명하기로 한다.
폐합성수지(PE: Polyethylene, PP: Polypropylene, PET: Polyethylene Terephthalate 등 이외에 ABS)를 유화시키는 유화설비는 최화제를 사용하는 촉매방식과 최화제를 사용하지 않는 무촉매방식이 있다.
폐합성수지를 가지고 유화설비를 이용하여 폐합성수지 재생유(휘발유, 경유)로 환원시킬 때에는, 먼저 유압 또는 공압 실린더, 구동모터의 동력을 이용하여, 가이드 레일(230)의 가이드 휠(240)에서 의해 베이스 프레임(210)을 전방으로 전진함으로써, 2차 이송 모듈(120)이 반응로(300) 쪽으로 이동하여 삽입된다.
그 다음, 수거한 폐합성수지를 깨끗하게 세척한 후. 세척한 폐합성수지를 분쇄기(미도시)를 이용하여 소정 크기의 입자(3㎝∼4㎝)로 분쇄한 다음, 분쇄된 폐플라스틱을 호퍼(10)에 부어 제1 차 이송 모듈(110) 및 제2 차 이송모듈(120)을 이용하여 분해로인 반응로(140) 안으로 투입한다.
폐합성수지 공급 파이프(600)는 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 반응로(300) 안으로 가이드 하며, 폐합성수지 공급 파이프(600)에 의해서 폐플라스틱은 반응로(300) 전체에 공급된다.
제1 차 이송스크류(112) 및 제2 차 이송스크류(122)에 의해 폐합성수지가 반응로(140) 안에 적정량 채워지면, 롤러 베어링(410)에 의해서 회전하며, 가열 버너(미도시)를 가동시키며, 고온의 가스는 배관(520)을 통해서 히팅 자켓(510) 안으로 유입되어 반응로(300)를 가열하여 폐합성수지를 열분해하고 생성되는 합성가스 및 슬러리 등의 생성물을 분리할 수 있도록 배출한다.
열분해 과정(유화 반응) 시, 가스 역류 차단판(610)은 폐합성수지 공급 파이프(600)의 출구측에서 반응로(300)의 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 차단한다. 즉, 폐합성수지 공급 파이프(600)의 출구측에 힌지(hinge)(611)에 의해 회동 가능하게 설치되어, 개방된 후 자중(自重)에 의해서 닫히도록 구성됨으로써, 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 개방되어 폐합성수지 공급 파이프(600)를 통해서 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지한다.
즉, 2차 이송 모듈(120)에서 폐합성수지를 공급할 때에는 그 폐합성수지의 전진에 의해서 가스 역류 차단판(610)이 열리고, 2차 이송 모듈(120)에서 폐합성수지를 공급하지 않은 경우, 가스 역류 차단판(610)은 자중(自重)에 의해서 차단됨으로써, 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지한다.
또한, 스크래퍼(170)는 반응로(300) 회전 시, 반응로(300) 안에 적재된 슬러리를 긁어내어 슬러리가 반응로(300)의 내벽면에 고착되지 않도록 한다.
폐합성수지 용해는 무촉매 방식에서는 보통 800℃로 가열하게 되고, 촉매 방식에서는 약 500℃로 가열된다.
유화 반응 시 발생하는 슬러리는 반응로(300)의 출구측에 설치된 슬러리 배출기(700)에 의해서 외부로 배출된다.
즉, 슬러리 인입구(713)로 슬러리가 유입된 후 슬러리 배출관(712) 내의 이송스크류(730)에 의해서 슬러리 배출부(714)를 통해서 외부로 배출되어 포집되고, 합성가스(기화된 고온의 열분해 기체)는 합성가스 배출부(715)를 통해서 가스 정화모듈(800)(900)을 거쳐서 정화된 후 외부로 배출된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 폐합성수지 공급 파이프가 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 반응로 안으로 가이드 하여, 폐합성수지가 반응로 입구측에 적재되지 않고 반응로 전체에 균일하게 공급되도록 하여 열분해 과정을 활성화할 수 있다.
둘째, 폐합성수지 공급 파이프의 출구측에 가스 역류 차단판이 힌지(hinge)에 의해 회동 가능하게 설치되어, 2차 이송 모듈에서 공급한 폐합성수지를 공급할 때에만 개방되어 폐합성수지 공급 파이프를 통해 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
셋째, 스크래퍼(scraper)가 반응로 안에 적재된 슬러리를 긁어내어 반응로 회전 시, 슬러리가 반응로의 내벽면에 고착되지 않는 효과가 있다.
넷째, 반응로에서 발생하는 합성가스는 가스 정화모듈의 쳄버 안으로 유입된 후 합성가스 안에 포함된 타르 등이 진동 판에 흡착되어 걸러지고 정화된 가스만이 외부로 배출됨으로써, 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 가스 정화모듈의 진동판의 설치각도가 적절히 조절됨으로써, 진동판에 흡착된 타르를 하방으로?怠굅? 떨어뜨려 타르 등의 유해물질을 용이하게 포집할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형 물과 균등물 및 대체 물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1: 연속식 폐합성수지 유화장치
10: 호퍼
100: 공급 이송유닛
110: 1차 이송 모듈
111: 하우징
112: 이송스크류
113: 모터
120: 2차 이송 모듈
121: 하우징
122: 이송스크류
123: 모터
130: 수직 연결관
131: 연결홀
132: 팽창 조인트(expansion joint)
133: 기체 분리부
150: 제1 실시 예의 예열장치
151: 열선 코일
152: 전원부
160: 제2 실시 예의 예열장치
161: 자켓
162: 순환펌프
163: 가열부
200: 이동유닛
210: 베이스 프레임
220: 서브 프레임
221: 스프링
230: 가이드 레일
240: 가이드 휠(guide wheel)
300: 반응로
301, 302: 플랜지(flange)
310: 스크래퍼(scraper)
400: 반응로 받침 프레임
410: 롤러 베어링
420: 맨홀
430: 리프팅 러그(lifting lug)
500: 반응로 가열유닛
510: 히팅 자켓(heating jacket)
520: 배관
600: 폐합성수지 공급 파이프
610: 가스 역류 차단판
611: 힌지(hinge)
700: 슬러리 배출기
710: 배출관
711: 합성가스 배출관
712: 슬러리 배출관
713: 슬러리 인입구
714: 슬러리 배출부
715: 합성가스 배출부
720, 730: 이송스크류
721: 이송스크류의 블레이드
731: 이송스크류는 블레이드
740: 서포트(지지대)
800: 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가스 정화모듈
810: 쳄버(chamber)
811: 배기구
813: 쳄버의 입구
820: 진동 판
900: 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스 정화모듈
910: 쳄버
911: 배기구
920: 진동부재
921: 진동 프레임
922: 진동판
930: 진동 모터
923: 피니언 기어부
924: 가이드 홀
925: 래크(rack membrane)
H: 힌지(hinge)
M: 모터

Claims (19)

  1. 폐합성수지를 투입하기 위한 호퍼(10)를 구비하며, 상기 호퍼(10) 안으로 투입된 폐합성수지를 일차로 교반하여 이송하는 1차 이송 모듈(110)과, 상기 1차 모듈(110)과 연결되어 폐합성수지를 이차로 교반하여 이송하는 2차 이송 모듈(120)을 구비하는 공급 이송유닛(100);
    상기 공급 이송유닛(100)의 하부에 설치되며, 상기 공급 이송유닛(100)의 위치를 전후방향으로 이동하는 이동유닛(200);
    상기 이동유닛(200)의 작동에 따라 상기 2차 이송 모듈(120)과 선택적으로 연결되거나 분리 가능하며, 상기 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 교반하면서 열 분해 반응하여 합성가스를 생성하는 반응로(300);
    상기 반응로(300)의 하부에 설치되어 상기 반응로(300)를 회전 가능하게 지지하는 롤러 베어링(410)을 구비하는 반응로 받침 프레임(400);
    상기 반응로 받침 프레임(400)의 상부에 고정되며, 상기 반응로(400)의 외주를 둘러싸도록 배치되어 상기 반응로(300)에 열을 공급하는 반응로 가열유닛(500);
    상기 2차 이송 모듈(120)에서 공급한 폐합성수지를 상기 반응로(300) 안으로 가이드 하도록 상기 반응로(300)의 입구측에서 내부까지 연장 형성되어 폐합성수지가 상기 반응로(300) 입구측에 적재되지 않고 상기 반응로 전체에 균일하게 공급되도록 하여 열분해 과정을 활성화하는 폐합성수지 공급 파이프(600);
    상기 반응로(300)에서 발생하는 슬러리를 상기 반응로(300) 외부로 배출하기 위하여 상기 반응로(300)의 출구측에 설치되는 슬러리 배출기(700); 및
    상기 반응로(300)에서 발생하는 합성가스를 정화하여 상기 반응로(300) 외부로 배출하기 위하여 입구측은 상기 반응로(300)와 연결되고 출구측에는 배기구(811)가 형성되는 쳄버(810)와, 상기 쳄버(810) 내벽면에 단차지게 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시키는 복수의 진동 판(820)으로 구성되어, 상기 진동 판(820)이 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동하여 낙하시키며, 낙하된 유해물질은 상기 슬러리 배출기(700)를 통해서 배출되는 가스 정화모듈(800)(900);을 포함하며,
    상기 폐합성수지 공급 파이프(600)의 출구측에는 가스 역류 차단판(610)이 20°∼40°의 설정 각도로 힌지(611)에 의해 회동 가능하게 설치되며, 개방된 후 자중에 의해서 닫히도록 구성되어, 상기 2차 이송 모듈(120)에서 폐합성수지가 공급될 때에만 개방됨으로써 상기 폐합성수지 공급 파이프(600)를 통해서 합성가스가 역류하여 반응로 외부로 누출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응로(300)의 내측에는 상기 반응로(300) 안에 적재된 슬러리를 긁어내기 위한 스크래퍼(310)가 설치되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스크래퍼(310)는 리본형상의 스파이럴 형상으로 구성되며, 상기 반응로(300) 회전시, 상기 반응로(300) 안에 적재된 슬러리를 긁어내어 슬러리가 상기 반응로(300)의 내벽면에 고착되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동유닛(200)은,
    베이스 프레임(210);
    상기 베이스 프레임(210)의 상부에 위치하며, 스프링()을 개재하여 상하로 탄력적으로 설치되며, 상면 일측에는 상기 1차 이송 모듈(110)이 설치되고, 상면 타측에는 2차 이송 모듈(120)이 설치되는 서브 프레임(220);
    상기 베이스 프레임(210)의 하부에 설치되는 가이드 레일(230); 및
    상기 가이드 레일(230)을 따라 상기 베이스 프레임(210)이 전후방향으로 전 후진할 수 있도록 상기 서브 프레임(220)의 하부에 설치되는 가이드 휠(240); 을 구비하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬러리 배출기(700)는
    상부에 합성가스 배출관(711)이 형성되고 하부에 슬러리 배출관(712)이 형성되며, 입구에는 슬러리 인입구(713)가 형성되며, 출구측 하부에는 슬러리 배출부(714)가 형성되고, 출구측 상부에는 합성가스 배출부(715)가 형성되는 배출관(710);
    상기 합성가스 배출관(711)과 상기 슬러리 배출관(712) 내부에 설치되는 이송스크류(720)(730); 및
    상기 배출관(710)을 지지하는 서포트(740); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 이송 모듈(110)과 상기 2차 이송 모듈(120)은 수직 연결관(130)으로 연결되며, 상기 수직 연결관(130)의 하부에는 상기 1차 이송 모듈(110)과 연결되기 위한 팽창 조인트(131)가 설치되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 정화모듈(900)은,
    입구측이 반응로(300)와 연결되고 출구측에는 배기구()가 형성되는 쳄버(910);
    상기 쳄버(910) 내벽면에 설치되어 배기가스 내의 유해물질을 흡착하고 진동으로 낙하시킬 수 있도록 쳄버(910) 안에 탈착 가능하게 설치되는 진동부재(920); 및
    상기 진동부재(920)를 진동하기 위한 진동 모터(930); 를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 진동부재(920)는,
    상기 쳄버(910) 안에 설치되는 진동 프레임(921); 및
    상기 진동 프레임(921)에 단차지게 설치되는 복수의 진동판(922); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 진동판(922)은 상기 진동 프레임(921)에 힌지(hinge)(H)로 결합되어 회동 가능하게 설치되며, 상기 힌지(H)에는 피니언 기어부(923)가 형성되며, 상기 진동판(922)의 설치각도를 조정하기 위하여, 상기 진동 프레임(921)에는 가이드 홀(924)이 형성되고, 상기 가이드 홀(924) 안에는 래크(rack member)(925)가 모터(M)에 의해서 업다운 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 모터(M)가 작동하여 상기 래크(925)를 상하로 업다운 시킴에 따라 상기 가이드 홀(924) 안에서 가이드 되면서 상기 래크(925)가 상하로 이동함에 따라 상기 래크(925)에 상기 피니언 기어부(923)가 치합되어 있으므로, 상기 래크(925)가 상하로 이동할 때에 상기 진동판(922)이 상기 힌지(H)를 중심으로 상하로 이동하여 상기 진동판(922)의 설치각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 이송 모듈(110)에는 예열장치가 구비되며,
    상기 예열장치(150)는, 상기 1차 이송 모듈(110) 둘레를 감싸도록 배치되는 열선 코일(151); 및 상기 열선 코일(151)에 전원을 공급하는 전원부(152); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 이송 모듈(110)에는 예열장치(160)가 구비되며,
    상기 예열장치(160)는, 상기 1차 이송 모듈(110) 둘레를 감싸도록 배치되는 자켓(161); 상기 자켓(161) 안으로 고온의 배기가스를 순환하는 순환펌프(162); 및 고온의 배기가스를 생성하는 가열부(163); 를 포함하는 연속식 폐합성수지 유화장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102608575B1 (ko) * 2023-05-26 2023-12-04 유한회사 호원 폐기물 열분해장치용 연속식 폐기물 공급장치
KR102613920B1 (ko) * 2023-04-13 2023-12-18 유한회사 호원 연속식 열분해 시스템
KR102660634B1 (ko) * 2023-07-31 2024-04-25 주식회사 더블유아이 폐합성수지 열분해시스템
KR102660635B1 (ko) * 2023-07-31 2024-04-25 주식회사 더블유아이 폐합성수지 열분해시스템의 기밀장치
KR102660629B1 (ko) 2022-01-28 2024-05-03 리젠에코솔루션(주) 폐합성수지의 재생장치 및 재생방법

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08100183A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Toshiba Corp 合成樹脂材の油化処理装置とその油化処理方法
KR19980065157U (ko) 1998-08-06 1998-11-25 김현민 엘리베이터용 통과제어기
KR100191075B1 (ko) 1996-05-31 1999-06-15 김동춘 폐비닐을 이용을 휘발유 및 디젤유 제조방법 및 그 장치
KR20000002233A (ko) 1998-06-18 2000-01-15 김동춘 폐비닐과 폐플라스틱을 이용한 휘발유 및 디젤유 제조방법 및그 장치
KR200295315Y1 (ko) * 2002-07-25 2002-11-18 김면식 발열판이 구비된 대기오염 방지장치
JP2003194318A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ロータリーキルンの給じん装置
KR20060026926A (ko) * 2006-02-16 2006-03-24 오재성 분진이나 액적 또는 가스상물질을 포집하기 위한미로(迷路)형 스크러버
KR100917098B1 (ko) * 2009-04-13 2009-09-15 장세욱 고체연료 보일러용 연소장치
KR20090011941U (ko) * 2008-05-21 2009-11-25 구재완 폐기물 열분해장치의 이송스크류
JP2010505021A (ja) * 2006-09-26 2010-02-18 パルス エナジー カンパニー リミテッド プラスチック廃棄物の熱分解油化装置及びその方法
KR101097443B1 (ko) * 2010-08-31 2011-12-23 코오롱건설주식회사 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치
KR102060395B1 (ko) * 2019-07-30 2019-12-30 (주)이레이티에스 생산성 및 안전성 향상을 위한 폐합성수지의 열분해 유화발전 시스템, 이를 위한 가열로
KR20210058161A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 씨제이엠 컨베이어벨트를 이용한 열분해 유화시스템

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08100183A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Toshiba Corp 合成樹脂材の油化処理装置とその油化処理方法
KR100191075B1 (ko) 1996-05-31 1999-06-15 김동춘 폐비닐을 이용을 휘발유 및 디젤유 제조방법 및 그 장치
KR20000002233A (ko) 1998-06-18 2000-01-15 김동춘 폐비닐과 폐플라스틱을 이용한 휘발유 및 디젤유 제조방법 및그 장치
KR19980065157U (ko) 1998-08-06 1998-11-25 김현민 엘리베이터용 통과제어기
JP2003194318A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ロータリーキルンの給じん装置
KR200295315Y1 (ko) * 2002-07-25 2002-11-18 김면식 발열판이 구비된 대기오염 방지장치
KR20060026926A (ko) * 2006-02-16 2006-03-24 오재성 분진이나 액적 또는 가스상물질을 포집하기 위한미로(迷路)형 스크러버
JP2010505021A (ja) * 2006-09-26 2010-02-18 パルス エナジー カンパニー リミテッド プラスチック廃棄物の熱分解油化装置及びその方法
KR20090011941U (ko) * 2008-05-21 2009-11-25 구재완 폐기물 열분해장치의 이송스크류
KR100917098B1 (ko) * 2009-04-13 2009-09-15 장세욱 고체연료 보일러용 연소장치
KR101097443B1 (ko) * 2010-08-31 2011-12-23 코오롱건설주식회사 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치
KR102060395B1 (ko) * 2019-07-30 2019-12-30 (주)이레이티에스 생산성 및 안전성 향상을 위한 폐합성수지의 열분해 유화발전 시스템, 이를 위한 가열로
KR20210058161A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 씨제이엠 컨베이어벨트를 이용한 열분해 유화시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102660629B1 (ko) 2022-01-28 2024-05-03 리젠에코솔루션(주) 폐합성수지의 재생장치 및 재생방법
KR102613920B1 (ko) * 2023-04-13 2023-12-18 유한회사 호원 연속식 열분해 시스템
KR102608575B1 (ko) * 2023-05-26 2023-12-04 유한회사 호원 폐기물 열분해장치용 연속식 폐기물 공급장치
KR102660634B1 (ko) * 2023-07-31 2024-04-25 주식회사 더블유아이 폐합성수지 열분해시스템
KR102660635B1 (ko) * 2023-07-31 2024-04-25 주식회사 더블유아이 폐합성수지 열분해시스템의 기밀장치

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