KR200211903Y1 - 슬러지 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬러지 건조장치에 관한 것으로써, 이는 수분이 함유된 슬러지를 공급받아 내통으로 이송하는 슬러지이송관을 히팅하여 슬러지가 1차 건조되게 하고, 보일러에서 히팅되는 열 매체를 내통에 순환시켜 그 냉통과 외통을 가열 함으로써 슬러지가 2차 및 3차 건조되게 하며 상기 보일러는 폐열을 회수하여 열원으로 사용함으로써 에너지를 절약할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 양단부에 측벽이 마련된 베이스의 양측에는 구동휠이 설치되고 중앙부에는 기어를 갖는 모터가 설치된 본체; 상기 측벽에 설치되고 내측 하부에는 일측단부가 모터와 연결설치된 이송스크류가 마련되며 외주연 중앙부에는 평기어가 마련된 외통; 상기 외통의 내부에 지지바에 의해 고정 설치되고 내측 하부에는 일측단부가 모터와 연결설치된 이송스크류가 마련된 내통; 상기 측벽의 일측에 설치되고 슬러지이송관의 내부에는 일측단부가 모터와 연결설치된 이송스크류가 마련된 슬러지공급부; 상기 내통과 연결설치 되어 그 내통에 열 매체를 공급하는 보일러;를 포함하는 구성으로 되어 있다.

Description

슬러지 건조장치{Sludge drying equipment}

본 고안은 슬러지 건조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 수분이 함유된 슬러지를 공급받아 내통으로 이송하는 슬러지이송관을 히팅하여 슬러지가 1차 건조 되게하고, 보일러에서 히팅되는 열 매체를 내통에 순환시켜 그 냉통과 외통을 가열 함으로써 슬러지가 2차 및 3차 건조되게 하며 상기 보일러는 폐열을 회수하여 열원으로 사용함으로써 에너지를 절약할 수 있도록 한 것이다.

종래의 슬러지 건조장치는 본인이 선출원한 실용신안등록출원 제99-18685호로써 이는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 내통체(71)와 외통체(72)의 사이에 나선형의 통로(73)를 마련한 2개의 드럼(70)을 마련하고 그 두개의 드럼(70)은 상기 각각의 내통체(71)를 관통하는 사프트(74)에 의하여 회전가능하게 설치되어 있다.

또 상기 각 드럼(70)의 상부에는 슬러지 공급호퍼(75)가 마련되어 있고 그 슬러지 공급호퍼(75)의 저부 즉 드럼(70)의 상부에는 압착롤러(76)가 설치되어 있으며 상기 압착롤러(76)가 설치된 드럼(70)의 측면에는 나이프(77)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 슬러지 건조장치는 통로(73)에 히팅된 유체를 공급하여 순환시키고 그 유체의 순환과 함께 외통체(72)가 가열되면 슬러지 공급호퍼(75)를 통하여 슬러지를 외통체(72)의 외부에 공급한다. 이와 같이하면 상기 슬러지공급호퍼(75)를 통하여 공급되는 슬러지는 압착롤러(76)에 의해서 외통체(72)의 표면에 압착되면서 건조가 이루어진다.

상기와 같이하여 건조가 이루어진 슬러지는 나이프(77)에 의해서 제거되고 상기 슬러지공급호퍼(75)에서는 계속적으로 슬러지가 공급되어 압착롤러(76)에 의해서 압착되면서 건조가 이루어지는 과정이 지속적으로 일어난다.

이상과 같은 종래의 슬러지 건조장치 문제점은 히팅된 유체의 순환에 의해서 가열되는 외통체(72)가 외부에 노출되어 있기 때문에 열방출이 많아 에너지 낭비의 원인이 되었고, 또 슬러지가 완전히 건조되지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고 자 고안한 것으로써 그 목적은 수분이 함유된 슬러지가 슬러지공급부에 투입되어 내통으로 이송되면서 1차 건조가 이루어지게 하고 또 상기 1차 건조가 이루어진 체로 공급되는 슬러지는 내통과 외통을 통하여 회전됨과 동시에 건조가 이루어져 배출되게 하는 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 슬러지 건조장치 사시도

도 2는 종래의 슬러지 건조장치 정면도

도 3은 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 개략적인 단면도

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 외통 종/횡방향 단면도

도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 내통 종/횡방향 단면도

도 6a 및 도 6b는 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 슬러지 공급부 단면도

※도면의 주요부분에 대한 부호설명※

10 : 본체 11 : 베이스

12 : 모터 13 : 구동휠

14 : 측벽 15 : 환풍구

16 : 레일 17 : 기어

20 : 외통 21,31,41 : 이송스크류

22,32,43 : 모터 23 : 평기어

24,33 : 바스켓 30 : 내통

34 : 파이프 35 : 지지바

40 : 슬러지공급부 41 : 슬러지이송관

44 : 호퍼 45 : 히팅선

50 : 보일러 51 : 공급관

52 : 유출관 60 : 건조장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 슬러지 건조장치에 대한 특징적인 기술적 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 양단부에 측벽이 마련된 베이스의 양측에는 구동휠이 설치되고 중앙부에는 기어를 갖는 모터가 설치된 본체; 상기 측벽에 설치되고 내측 하부에는 일측단부가 모터와 연결설치된 이송스크류가 마련되며 외주연 중앙부에는 평기어가 마련된 외통; 상기 외통의 내부에 지지바에 의해 고정 설치되고 내측 하부에는 일측단부가 모터와 연결설치된 이송스크류가 마련된 내통; 상기 측벽의 일측에 설치되고 슬러지이송관의 내부에는 일측단부가 모터와 연결설치된 이송스크류가 마련된 슬러지공급부; 상기 내통과 연결설치 되어 그 내통에 열 매체를 공급하는 보일러;를 포함하는 구성으로 되어 있다.

한편 상기 내통 및 외통의 내면에는 일정간격을 유지하도록 바스켓이 설치되고, 상기 내통은 파이프를 드럼형태로 감았으며, 상기 슬러지이송관의 내부에 이송스크류를 설치하여 된 슬러지공급부는 적어도 2단 이상으로 형성시켰다.

또 상기 슬러지이송관에는 히팅선이 배열되고, 상기 일측의 측벽 환풍구에는 대기중의 에어를 흡입하여 수분은 제거하고 건조공기만 내통 및 외통에 공급하는 건조장치가 마련되며, 상기 슬러지이송부가 설치되는 측벽의 환풍구에는 폐열회수장치가 설치되고 그 폐열회수장치는 보일러와 연결설치 되었다.

이와 같은 특징을 갖는 본 고안의 슬러지 건조장치를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 개략적인 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 외통 종/횡방향 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 내통 종/횡방향 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 슬러지 공급부 단면도로써,

본 고안은 도 3에 나타낸 바와 같이 베이스(11)의 양측에 외통(20)의 양측을 지지하며 받쳐주는 각각의 구동휠(13)이 설치되어 있고 그 구동휠(13)이 설치된 베이스(10)의 양단에는 상기 외통(20)의 양측단부를 회전가능하게 설치하는 측벽(14)이 설치되어 있으며 상기 측벽(14)의 상부에는 환기구(15)가 형성되어 있다.

또한 상기 베이스(11)의 중앙부에는 외통(20)을 구동시키는 동력원인 모터(12)가 설치되어 있고 그 모터(12)에는 기어(17)가 마련되어 있다. 그리고 상기 일측의 측벽(14)에 마련된 환풍구(15)에는 대기중의 에어를 흡입하여 수분은 제거하고 건조공기만 내통(30) 및 외통(20)에 공급하는 건조장치(60)가 마련되어 있다.

한편 상기 측벽(14)에 회전가능하게 설치되는 외통(20)은 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이 내측 하부에 이송스크류(21)가 마련되고 그 이송스크류(21)의 일측 단부에는 이송스크류(21)를 회전시키는 모터(22)가 설치되며 내화재로 이루어져 있다.

또 상기 외통(20)의 내부 전체에는 내통(30)이 회전될 때에 슬러지를 같이 회전시키는 바스켓(24)이 일정간격을 유지하도록 설치되어 있고 외부 중앙부에는 베이스(11)의 중앙부에 마련된 모터(12)의 기어(17)와 치합되는 평기어(23)가 마련되어 있다.

그리고 상기 외통(20)의 내부에는 내통이(30)이 설치되는데, 이는 도 5a 및 도 5b에 나타낸 바와 같이 파이프(34)를 감아 드럼형태의 내통(30)을 마련하고 그 내통(30)의 내측 하부에는 이송스크류(31)가 마련되며 상기 이송스크류(31)의 일측 단부에는 이송스크류(31)를 회전시키는 모터(32)가 설치되어 있다,

또 상기 내통(30)의 내부 전체에는 외통(20)이 회전될 때에 내통(30)과 함께회전되면서 슬러지를 회전시키는 바스켓(24)이 일정간격을 유지하도록 설치되어 있고 외부 양측 및 중앙에는 지지바(35)에 의해 외통(20)의 내면과 고정되어 있다.

또한 상기 내통(30)은 파이프(34)를 감아 드럼형태를 만들고 그 파이프(34)의 선단부 및 끝단부는 보일러(50)와 연결설치하여 그 보일러(50)에서 가열되는 열매체(유체)가 순환되도록 하였다.

또 본 고안은 측벽(14)의 일측 내통(30)의 입측과 연통하도록 설치되어 내통(30)에 슬러지를 공급해주는 슬러지공급부(40)가 마련되는데, 이는 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이 상단부에 호퍼(44)가 마련된 슬러지이송관(41)이 설치되고 그 슬러지이송관(41)의 하단부는 내통(30)의 내부 입측에 소정의 깊이만큼 삽입되게 설치되어 있다. 또한 상기 슬러지이송관(41)의 내부에는 이송스크류(42)가 설치되고 그 이송스크류(42)의 일측단부에는 모터(43)가 설치되어 있다.

그리고 상기 이송스크류(42)가 설치된 슬러지이송관(41)은 필요에 따라 1단 또는 그 이상을 설치하고 상기 슬러지이송관(41)에는 히팅선을 배열하여 슬러지를 이송할때부터 슬러지의 건조가 이루어지도록 하였다.

또한 상기 내통(30)의 일측에는 내통(30)을 형성하는 파이프(34)에 유체를 공급시켜 순환시키는 보일러(50)가 설치되는데, 그 보일러(50)는 유체를 150℃ ∼ 300℃로 가열하여 그를 공급관(51)을 통하여 파이프에 공급하여 내통(30)을 히팅시키고 순환되어 나오는 유체는 유출관(52)을 통하여 보일러(50)로 들어가 다시 히팅되면서 상기 공급관(51)을 통하여 내통(30)을 형성하는 파이프로 공급된다.

단 상기 내통(30)을 형성하는 파이프(36)의 양끝단부는 상기 내통(30)의 양측 중앙부에 마련되어 있씀으로 내통(30)이 회전한다 해도 상기 파이프(36)의 양끝단부가 제자리에서 회전을 하기 때문에 보일러(50)의 공급관(51) 및 유출관(52)과의 연결설치 후 상기 내통(30)의 회전에 전혀 지장을 초래하지 않는다.

그리고 상기 파이프(36)의 양끝단부와 보일러(50)의 공급관(51) 및 유출관(52)과의 연결수단은 회전은 가능하고 누유는 되지않는 쪼인트를 사용하였다. 또 상기 슬러지공급부(40)가 설치되는 측벽(14)의 환기구(15)에는 폐열회수장치(18)을 마련하여 상기 환기구(15)로 배출되는 폐열을 회수하여 보일러(50)에 열원으로 공급하도록 하였다.

이와 같이 구성된 본 고안의 슬러지 건조장치에 대한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 슬러지 건조장치는 슬러지공급부(40)의 모터(43)를 구동시켜 슬러지이송관(41)내에 마련된 이송스크류(42)를 회전시키고 또 외통(20) 및 내통(30)에 마련된 각각의 모터(22,32)를 구동시켜 이송스크류(21,31)를 회전시킴과 동시에 베이스(11)에 마련된 모터(12)를 구동시켜 외통(20) 및 내통(30)을 회전시키고 상기 내통(30)에는 보일러(50)에서 히팅되는 유체(물, 기름)가 순환되도록 되어있어 내통(30)을 300℃ 이하로 히팅한다.

이와 같은 본 고안은 먼저 슬러지공급부(40)의 호퍼(44)에 수분이 함유된 슬러지를 공급하게되면 그 공급되는 슬러지는 모터(43)의 구동과 함께 이송스크류(42)가 회전하면서 내통(30)의 입측으로 공급된다. 이때 상기 슬러지이송관(41)은 히팅선이 배열되어 있기 때문에 발열이 일어나고 따라서 슬러지가 슬러지이송관(41)을 따라 이송될때에는 1차건조가 일어난다.

단 상기 슬러지가 1차 건조되는 슬러지공급부(40)는 이송스크류(42)가 마련된 슬러지이송관(41)을 필요에 따라 1단 또는 2단 이상으로 설치하여 1차 건조 효율을 보다 더 높인 다음 내통(30)에 공급할 수도 있다.

상기와 같이하여 1차 건조된 슬러지가 내통(30)의 내부 입측에 공급되면 그와 동시에 상기 공급된 슬러지는 그 내통(30)의 내부에 마련된 바스켓(33)에 의해 내통(30)의 내주면을 따라 회전하면서 2차건조가 일어나고 상기 내통(30)의 저부에 마련된 이송스크류(31)는 슬러지를 내통(30)의 출측으로 이송시켜 외통(20)의 입측에 공급한다.

단 상기 이송스크류(31)에 의해서 외통(20)의 입측으로 이송되는 슬러지는 그 이송도중에도 내통(30)의 내부 길이방향을 따라 일정간격으로 마련된 바스켓(33)에 의하여 내통(30)의 내주면을 따라 회전하면서 건조가 일어난다. 이때 상기 내통(30)의 내부 온도는 최저 100℃이상 300℃ 이하이다.

한편 상기 외통(20)에 공급된 슬러지는 상기 내통(30)에 공급된 슬러지와 동일한 방법으로 바스켓(24)에 의해 외통(20)의 내주면을 따라 회전하면서 3차건조가 일어나고 상기 외통(20)의 저부에 마련된 이송스크류(21)는 슬러지를 외통(20)의 출측으로 이송시켜 외부로 배출된다.

단 상기 이송스크류(21)에 의해서 외부로 배출되는 슬러지는 그 이송도중에도 외통(20)의 내부 길이방향을 따라 일정간격으로 마련된 바스켓(24)에 의하여 외통(20)의 내주면을 따라 회전하면서 건조가 일어난다. 이때 상기 외통(20)의 내부 온도는 최저 100℃이상 300℃ 이하이다.

그리고 상기 내통(30)과 외통(20)에서 건조되며 발생하는 수분이 함유된 폐가스는 환기구(15)를 통하여 대기로 방출되는데, 이때 환기구(15)에는 폐열을 회수하는 폐열회수장치(18)가 마련되어 그 폐열회수장치(18)가 상기 환기구(15)로 방출되는 폐열을 회수하여 보일러(50)에 공급 함으로써 그 보일러(50)의 에너지를 절약할 수 잇는 장점이 있다.

또한 상기 외통(20)의 외부 중앙에 마련된 평기어(23)는 베이스(11)의 중앙에 설치된 모터(12)의 기어와 치합되어 상기 모터(12)의 구동에 따라 외통(20)이 회전되고 베이스(11)의 양측에 마련된 구동휠(13)은 외통(30)의 양측에 마련된 레일(16)과 접촉되어 외통(20)의 회전을 원할하게 해줌은 물론, 외통(20)을 지지해 준다.

이상과 같은 본 고안은 수분이 함유된 슬러지가 슬러지공급부(40)에서 1차로 건조되고 내통(30)에서 2차로 건조되며 외통에서 3차로 건조되기 때문에 완전한 건조가 이루어져 스러지처리가 용이하고 또 상기 건조된 슬러지를 비료화 할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같은 본 고안의 슬러지 건조장치는 슬러지이송관에 히팅선을 배열하여 상기 슬러지이송관이 발열되게 하고, 또 보일러에서는 내통을 형성하는 파이프에 열 매체를 공급하여 순환되게 함으로써 내통은 물론 외통을 히팅시켜 호퍼를 통하여 공급되는 수분이 함유된 슬러지를 슬러지공급부와 내통 및 외통에서 순차적으로 건조시켜 외부로 배출될 때에는 완전한 건조가 이루어지는 효과가 있다.

또 본 고안은 환기구로 배출되는 폐열을 회수하여 보일러에 열원으로 공급함으로써 에너지를 절약할 수 있음은 물론, 상기 내통 및 외통에 공급되는 슬러지를 회전시키면서 건조시키기 때문에 건조효율이 향상되는 특유의 효과가 있다.

Claims (7)

1. 양단부에 측벽(14)이 마련된 베이스(11)의 양측에는 구동휠(13)이 설치되고 중앙부에는 기어(17)를 갖는 모터(12)가 설치된 본체(10);

   상기 측벽에 설치되고 내측 하부에는 일측단부가 모터(22)와 연결설치된 이송스크류(21)가 마련되며 외주연 중앙부에는 평기어(23)가 마련된 외통(20);

   상기 외통의 내부에 지지바(35)에 의해 고정 설치되고 내측 하부에는 일측단부가 모터(32)와 연결설치된 이송스크류(31)가 마련된 내통(30);

   상기 측벽의 일측에 설치되고 슬러지이송관(41)의 내부에는 일측단부가 모터(43)와 연결설치된 이송스크류(42)가 마련된 슬러지공급부(40);

   상기 내통과 연결설치 되어 그 내통에 열 매체를 공급하는 보일러(50);를 포함하는 구성을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 내통 및 외통의 내면에는 일정간격을 유지하도록 바스켓(24,33)이 설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 내통은 파이프(34)를 드럼형태로 감아서 된 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 슬러지이송관의 내부에 이송스크류를 설치하여 된 슬러지공급부는 적어도 2단 이상으로 형성됨을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 슬러지이송관에는 히팅선(45)이 배열된 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 일측의 측벽 환풍구에는 대기중의 에어를 흡입하여 수분은 제거하고 건조공기만 내통 및 외통에 공급하는 건조장치(60)가 마련된 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 슬러지이송부가 설치되는 측벽의 환풍구에는 폐열회수장치가 설치되고 그 폐열회수장치(18)는 보일러와 연결설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.