KR20000014822A - 강제 순환식 스러찌 고농축 증발 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교반 탱크의 중앙부에 관으로 이루어진 회전축을 설치하고 이에 원반 형태로 이루어진 다수의 교반 날개를 갖는 4개의 스팀관이 설치되고 날개 내외측에 교반편이 부착된 것으로서, 회전축을 구동시키면 상부가 스팀 주입관으로 이루어진 회전축이 회전되면서 외주면에 용착 고정된 다수의 스팀관을 함께 회전시키게 된다. 따라서 교반 탱크 내의 스러찌를 스팀이 통과하는 스팀관과 교반 날개로 저어주는 동시에 교반 날개 내외측에 부착된 교반편이 상하로 교반시켜줌으로써 스러찌가 눌어 붙지 않고 고농도 농축이 빠른 시간 내에 이루어지도록 된 구성이다.

이렇게 된 본 발명은 겔형태의 스러찌를 고농축시키므로 그 양이 상당히 줄어들어 매립면적이 적게 소요될 뿐만 아니라 토양 오염과 수질 오염, 대기 오염 등의 환경오염을 최소화시킬 수 있도록 발명된 강제 순환식 스러찌(汚泥) 고농축 증발 장치에 관한 것이다.

Description

강제 순환식 스러찌 고농축 증발 장치

본 발명은 산업현장에서 발생되는 각종 스러찌(汚泥)를 증발 장치에서 스팀을 가하여 농축시 전열판인 교반날개와 교반탱크 내벽에 눌어 붙어 열 효율이 떨어지는 것을 방지하고 빠른 시간 내에 고농축시킬 수 있도록 발명된 강제 순환식 스러찌(汚泥) 고농축 증발 장치에 관한 것이다.

따라서 본 발명은 산업현장에서 발생되는 각종 폐기물 찌꺼기 등의 스러찌(汚泥)를 고농축시킬 수 있도록 하고, 농축시 겔이 형성되어 교반탱크 내부에 눌어 붙고 열 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 한 스러찌 농축 증발 장치에 관한 것이다.

기존의 슬러찌 증발 장치는 교반탱크 내부에 다수의 파이프를 설치하여 농축시 겔 형태의 스러찌가 파이프 저면을 통하여 상부로 올라온 다음 다시 파이프가 설치되지 않은 중앙부로 하강한 후 파이프 저면을 통하여 상승되도록 하는 과정을 반복순환하는 방법으로 농축시키게 된다. 이렇게 실시되는 기존의 방법은 교반탱크 내에 물과 스러찌가 혼합된 상태에서 스팀(STEAM)을 가하여 파이프 내로 순환반복 시킴으로써, 겔(Gel) 형태로 된 스러찌가 파이프 내로 상승 및 하강 하는 과정에서 내벽에 눌어 붙어 스켈이 형성되므로 스팀의 열 교환이 떨어지고 파이프 내경이 좁아져 겔 형태의 스러찌가 교반탱크 내에서 순환반복을 효율적으로 하지 못함에 따라서 교반탱크 바닥에 체류되는 시간이 많아 눌어 붙게 되고 농축시키는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 교반탱크 내의 중앙부에 관으로 이루어진 회전축을 설치하고 이에 원반 형태로 이루어진 다수의 교반 날개를 갖는 4개의 스팀관이 설치되어 날개 내측부와 외측부에 교반편이 부착된 것으로서, 교반탱크 내부에 스팀이 통과하도록 공간부를 갖는 교반 날개로 겔형태의 스러찌를 저어 주면서 교반날개 내외면에 부착된 교반편이 상하로 뒤집어 주도록 함으로써 스러찌가 눌어 붙지 않고 고농축이 빠른 시간 내에 이루어지도록 한것이다. 이렇게 된 본 발명은 가정, 식품제조업체, 폐차장, 제지업체, 하수처리장, 축산폐기물, 섬유업체, 방적공장 등에서 발생되는 산업폐기물인 기름 찌꺼기 등을 고농축하여 폐기되는 쓰레기의 양을 줄임으로써 수질오염과 대기오염에 의한 환경오염 발생을 줄일 수 있도록 발명된 것이다.

도1은 본 발명의 스러찌 농축 증발 장치의 단면구성도.

도2는 본 발명의 스팀관에 설치된 교반 날개 배열구성 평면도.

도3은 본 발명의 스팀관에 적층 배열된 교반 날개와 교반편의

구성 발췌도.

<도면중 주요 부분에 대한 부호설명>

1: 교반 탱크, 1a: 스러찌 투입구, 1b: 진공 배기구,

2a: 스팀 주입관, 2b: 응축수 배기구, 3: 회전축,

4, 4', 4a, 4b: 스팀관, 5: 교반 날개, 5': 공간부,

6, 6': 교반편, 7: 슬러찌 배출관, 8: 재킷(Jacket),

8a: 스팀 주입구, 8b: 응축수 배기구, 9: 단열재,

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 스러찌 고농축 증발 장치의 단면구성도이고, 도2는 본 발명의 스팀관에 설치된 교반 날개 배열구성 평면도이며, 도3은 본 발명의 스팀관에 적층 배열된 교반날개와 교반편의 구성 발췌도이다.

본 발명은 상부 양측에 스러찌 투입구( 1a )와 진공 배기구( 1b )를 갖고 하부에는 농축된 스러찌 배출구( 7 )가 구비된 교반탱크( 1 )의 중앙부에 스팀 주입관 ( 2a )으로 된 회전축( 3 )과 파이프로 된 응축배기구( 2b )가 설치된 구성과;

상기 회전축( 3 ) 외주변에는 4개의 스팀관( 4 )( 4' )( 4a )( 4b )이 스팀 주입관( 2a )과 연통되도록 하고, 각각의 스팀관( 4 )( 4' )( 4a )( 4b )에는 공간부 ( 5' )를 갖는 원반 형태의 교반날개( 5 )가 다수 적층되어 스팀관과 연통되도록 된 구성과;

상기 원반형태의 교반날개( 5 ) 내측에는 교반편( 6 )이 하향으로 기울기를 갖도록 용착되고, 교반날개( 5 ) 외측에는 교반편( 6′)이 상부로 기울어지도록 용착된 구성과;

상기의 교반탱크( 1 ) 외면에는 스팀이 충만되도록 이중벽으로 된 재킷(Jacket)( 8 )이 형성되고 재킷 일측 상부에는 스팀 주입구( 8a )를, 타측 하단에는 응축 배기구( 8b )가 구비되며, 그 외면에는 열을 보온하고 외부에서 화상을 입는 것을 방지하기 위하여 그라스울, 석면, 안면 등의 단열재( 9 )로 교반탱크 ( 1 ) 외면을 포삽한 것이며, 교반탱크( 1 ) 상부 타측에 형성된 진공 배기구( 1b )는 내부에서 스러찌 농축시 발생되는 수증기와 액체를 진공 배기할 수 있도록 별도의 흡입기와 연결 된 구성이다.

미설명부호 10 은 교반탱크 내의 액온도를 측정하는 온도센서 소켓이고, 11은 회전축을 구동시키기 위한 구동기어이며, 12는 회전축 구동시 교반 탱크와의 마찰을 방지하고 회전축의 구동을 원활히 하기 위해 삽착된 베어링이고, 13은 회전축과 교반탱크에 기밀이 유지되도록 한 패킹이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 산업현장에서 발생되는 폐엔진오일, 식품조리에 사용된 폐식용유, 또는 가정에서 발생되는 음식찌꺼기, 목장에서 발생되는 축산 폐기물 등의 스러찌(汚泥)를 교반탱크( 1 ) 상부에 형성된 투입구(1a )를 통하여 투입한후 회전축( 3 )에 연결된 스팀 주입관 ( 2a )과, 교반탱크( 1 ) 외주면의 재킷( 8 )에 구비된 스팀 주입구( 8a )를 통하여 스팀을 주입하는 동시에 별도의 동력장치를 이용하여 구동기어( 11 )를 구동시키면, 탱크 중앙부에 고정된 회전축( 3 )이 회전되면서 각각 연통되도록 연결된 4개의 스팀관( 4 )( 4' )( 4a )( 4b )이 도2와 같이 일측 방향으로 회전되는 동시에 스팀관( 4 )( 4' )( 4a )( 4b )에 연통되도록 외면에 다수 적층된 교반날개( 5 )가 스러찌를 휘저어 죽 상태로 혼합하게 된다. 이 때 스팀 주입구관( 2a )을 통하여 인입된 스팀이 4개의 스팀관( 4 )( 4′)( 4a )( 4b )과 이에 연통되도록 다수 적층된 원반 형태의 교반날개( 5 ) 공간부( 5' )에 충만되어 있는 상태이므로 교반날개( 5 )가 스러찌를 가열시키면서 교반하게 되므로 열교환이 빨리 이루어지고 고농축시킬 수 있게 된다. 이렇게 4개의 스팀관( 4 )( 4′)( 4a )( 4b )과 다수의 교반날개( 5 )가 회전하면서 스러찌를 농축시킬 때 교반날개( 5 ) 내측에 용착된 교반편( 6 )들은 하향으로 기울기를 갖고 있는 상태이므로 회전시 겔(죽형태) 형태의 스러찌를 아래쪽으로 밀어주고 교반날개( 5 ) 외측에 용착된 교반편( 6′)은 상향으로 기울어져 있으므로 겔 형태의 스러찌를 상부로 밀어 주게 된다. 결국 교반탱크( 1 ) 내의 스러찌는 회전되면서 중심부는 하향으로 원심력이 생기고 외주변은 상부로 원심력이 발생되도록 한 것이다,

이렇게 된 본 발명은 스팀 주입관( 2a ) 전체와 4개의 스팀관( 4 )( 4' ) ( 4a )(4b )과 다수의 교반날개( 5 )가 함께 스러찌를 가열시키는 동시에 교반탱크 ( 1 ) 외면에 이중으로 형성된 재킷( 8 )에서도 스팀이 가열된다. 따라서 교반날개 ( 5 )와 교반편( 6 )( 6′)이 회전하면서 스러찌를 계속 믹싱하는 동시에 열을 가하므로 교반탱크( 1 )의 내벽과 바닥에 눌어 붙어 스켈이 생기는 것을 방지하게 되고 스러찌를 짧은 시간에 고농축하게 된다. 상기와 같이 실시되는 본 발명은 스팀을 가하면서 농축시킬 때 발생되는 수증기와 기체는 교반탱크( 1 ) 상부 일측에 형성된 진공 배기구( 1b )를 통하여 흡입장치로 배출되고, 교반날개( 5 ) 내의 공간부( 5' )에서 스팀시 발생된 응축수는 회전축( 3 ) 내부에 위치한 응축배기구( 2b ) 저면을 통하여 상부로 배출되며, 재킷( 8 ) 내의 응축수는 응축수 배기구( 8b )를 통하여 배출되도록 하고, 완전히 농축된 스러찌는 하단에 구비된 배출구( 7 )를 통하여 배출시켜 처리하게 된다. 또한 본발명의 실시 과정에서 교반탱크( 1 ) 내부의 온도는 외면 일측 소켓( 10 )에 설치된 온도센서에 의하여 현재의 진행온도를 측정할 수 있도록 된 것이다.

이렇게 된 본 발명은 산업현장, 식품 제조업체, 가정, 하수처리장, 축산폐기물, 제지업체 등에서 발생되는 산업폐기물을 교반탱크 내에서 고농축시켜 양과 부피를 최소화하여 매립시 소요되는 면적을 최소화하고, 음식물이나 식품 쓰레기는 농축시켜서 사료 또는 퇴비로 사용할 수 있도록 한 것으로서, 산업폐기물에 의한 매립을 최소화하여 토양오염 및 침출수에 의한 수질오염과 소각으로 인한 대기오염 등의 환경오염을 최대한 방지할 수 있도록 함과 동시에 유기질 비료를 얻을 수 있게 된 효과를 갖게 되었다.

Claims (1)

1. 본 발명은 상부 양측에 스러찌 투입구( 1a )와 진공 배기구( 1b )를 갖고 하부에는 농축된 스러찌 배출구( 1a )가 구비된 교반탱크( 1 )의 중앙부에 스팀 주입관( 2a )을 갖는 회전축( 3 )과 그 내부에 파이프로 된 응축배기구( 2b )가 설치된 구성과;

   상기 회전축( 3 ) 외주변에는 4개의 스팀관( 4 )( 4′)( 4a )( 4b )이 스팀 주입관( 2a )과 연통되도록 하고, 각각의 스팀관( 4 )( 4′)( 4a )( 4b )에는 공간부 ( 5' )를 갖는 원반 형태의 교반날개( 5 )가 다수 적층되어 스팀관과 연통되도록 된 구성과;

   상기 원반형태의 교반날개( 5 ) 내측에는 교반편( 6 )이 하향으로 기울기를 갖도록 용착하고, 교반날개( 5 ) 외측에는 교반편( 6′)이 상부로 기울어지도록 용착 된 구성과;

   상기의 교반탱크( 1 ) 외면에는 스팀이 충만되도록 이중벽으로 된 재킷(Jacket)( 8 )이 형성되고 재킷 상부에는 스팀 주입구(8a )를, 타측 하단에는 스팀 배기구( 8b )가 구비된 것으로 그 외면에는 열을 보온하고 외부에서 화상입는 것을 방지하기 위하여 단열재( 9 )로 교반탱크( 1 ) 외면을 포삽한 구성으로서, 산업 폐기물로 발생되는 스러찌를 고농축시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 강제 순환식 스러찌(汚泥) 고농축 증발 장치.