KR20030084068A - 횡류식 드럼 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 횡류식 드럼 건조기에 관한 것으로서, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과; 내부에 건조될 피건조물이 수용되고 상기 케이싱의 내부에 거의 수평방향을 따라 회전가능하게 설치되며 축선방향에 가로로 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구를 구비한 회전드럼과; 상기 회전드럼의 둘레에 상기 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 상기 케이싱의 내부에 형성되는 공기유로부와; 상기 공기유로부를 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 하여 건조성능을 향상시킬 수 있는 횡류식 드럼 건조기가 제공된다.

Description

횡류식 드럼 건조기{CROSS FLOW TYPE DRUM DRYING MACHINE}

본 발명은, 횡류식 드럼 건조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 하여 건조성능을 향상시킬 수 있도록 한 횡류식 드럼 건조기에 관한 것이다.

드럼 건조기는, 케이싱의 내부에 거의 수평방향을 따라 회전드럼을 설치하고 회전드럼의 내부에 고온 건조한 공기를 주입하여 피건조물의 수분을 함유하여 회전드럼의 외부로 배출되도록 함으로써, 피건조물의 건조작용을 수행하도록 한 건조기의 일종이다.

이러한 드럼 건조기는 회전드럼으로부터 수분을 함유하여 배출된 공기를 케이싱의 외부로 배출시키는 배기식 건조기와, 회전드럼으로부터 배출된 공기를 응축시켜 수분을 제거한 후 가열하여 다시 회전드럼의 내부로 주입되도록 한 응축식 건조기가 있다.

도 1은 종래의 드럼 건조기의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 드럼 건조기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(101)과, 케이싱(101)의 내부에 거의 수평방향을 따라 배치되고 내부에 피건조물을 수용하여 회전가능하게 설치되는 회전드럼(103)과, 일단은 회전드럼(103)의 전면 하부영역에 상호 연통되게 연결되고 타단은 회전드럼(103)의 후방 상부영역에 상호 연통되게 연결되는 공기유동관(107)과, 회전드럼(103)로부터 인출된 공기를 응축시키는 응축기(109)와, 공기유동관(107)을따라 공기가 순환할 수 있도록 송풍하는 송풍팬(113)과, 공기유동관(107)을 따라 유동하는 공기를 회전드럼(103)의 유입전에 가열되도록 하는 히터(115)를 구비하고 있다.

케이싱(101)의 전면에는 피건조물이 출입할 수 있도록 출입구가 형성되어 있으며, 출입구의 일측 연부에는 출입구를 개폐할 수 있도록 도어(102)가 설치되어 있다.

응축기(109)의 일측에는 냉각팬(111)이 마련되어 있으며, 송풍팬(113)의 일측에는 송풍팬(113) 및 회전드럼(103)을 회전구동시키는 구동모터(105)가 설치되어있다.

이러한 구성에 의하여, 회전드럼(103)의 내부에 피건조물이 수용되고 건조행정이 개시되면 구동모터(105)에 의해 송풍팬(113) 및 회전드럼(103)이 각각 회전구동 된다. 회전드럼(103)이 구동을 개시하면 피건조물은 회전드럼(103)의 내부에서 케이싱(101)의 상측으로 이동되고 다시 저부로 낙하되면서 교반이 이루어진다.

송풍팬(113)이 회전되면 회전드럼(103)의 내부의 공기는 공기유동관(107)을 통해 회전드럼(103)의 외부로 인출되고, 공기유동관(107)을 따라 유동된 공기는 회전드럼(103)의 유입전에 히터(115)에 의해 가열된다. 가열된 고온의 공기는 회전드럼(103)의 내부로 유입되어 상하방향을 따라 교반되는 피건조물과 접촉되고, 이 때 피건조물의 수분을 함유하여 다시 회전드럼(103)의 외부로 배출된다.

회전드럼(103)의 외부로 배출된 고온 다습한 공기는 응축기(109)에 의해 응축되어 저온 건조한 상태로 되고, 상향 유동하여 히터(115)에 의해 가열되어 고온건조한 상태로 회전드럼(103)의 내부로 다시 유입된다. 회전드럼(103)의 내부로 유입된 고온 건조한 공기는 피건조물의 수분을 함유하여 다시 회전드럼(103)의 외부로 배출되어 전술한 과정을 반복하면서 피건조물의 건조작용을 수행하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 드럼 건조기에 있어서는, 피건조물은 회전드럼(103)의 회전에 의해 상측으로 유동되고 낙하하는 동작을 반복하면서 교반되도록 되어 있어 회전드럼(103)의 축선방향을 따른 교반이 이루어지지 아니할 뿐만 아니라, 공기는 회전드럼(103)의 후방영역으로부터 전방영역으로 유동하면서 피건조물과 상호 접촉하도록 되어 있어, 회전드럼(103)의 전방영역은 고온 건조한 공기가 처음 유입되는 회전드럼(103)의 후방영역에 비해 상대적으로 온도가 낮고 습도가 높은 공기가 통과하게 되므로 건조가 균일하게 이루어지지 못하게 된다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 하여 건조성능을 향상시킬 수 있는 횡류식 드럼 건조기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 드럼 건조기의 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡류식 드럼 건조기의 종단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 횡류식 드럼 건조기의 종단면도,

도 4는 도 3의 회전드럼영역의 확대단면도,

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 횡류식 드럼 건조기의 종단면도,

도 6은 도 5의 회전드럼영역의 확대단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 케이싱21 : 회전드럼

22 : 통기구31 : 공기유로부

32a : 유입구32b : 유출구

41 : 공기유동관43 : 응축기

47 : 송풍팬49 : 히터

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과; 내부에 건조될 피건조물이 수용되고 상기 케이싱의 내부에 거의 수평방향을 따라 회전가능하게 설치되며 축선방향에 가로로 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구를 구비한 회전드럼과; 상기 회전드럼의 둘레에 상기 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 상기 케이싱의 내부에 형성되는 공기유로부와; 상기 공기유로부를 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 송풍수단은 상기 회전드럼의 외측에 상기 회전드럼의 회전축선을 중심으로 회전가능하게 배치된 송풍팬으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 송풍팬 및 상기 회전드럼은 상호 다른 속도로 회전되도록 구성하는 것이 효과적이다.

또, 상기 송풍수단은 상기 회전드럼의 외면에 반경방향을 따라 돌출되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치되어 상기 회전드럼과 일체로 회전되는 복수의 블레이드를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 블레이드는 회전방향에 대해 중앙영역이 후방으로 오목하게 만곡진 것이 효과적이다.

상기 공기유로부에는 상기 송풍수단의 일측으로부터 소정 거리 이격되어 스태빌라이저가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회전드럼은 망상체인 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡류식 드럼 건조기의 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 횡류식 드럼 건조기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(11)과, 둘레면에 공기가 축선방향에 가로로 통과할 수 있도록 복수의 통기구(22)를 구비하여 케이싱(11)의 내부에 거의 수평방향을 따라 배치된 회전축선을 중심으로 회전가능하게 수용되는 회전드럼(21)과, 회전드럼(21)의 주변에회전드럼(21)의 축선방향에 가로로 공기가 유동할 수 있도록 형성되는 공기유로부(31)와, 일단은 공기유로부(31)의 유출측에 상호 연통되게 연결되고 타단은 공기유로부(31)의 유입측에 상호 연통되게 연결되는 공기유동관(41)과, 회전드럼(21)을 경유한 공기를 응축시키는 응축기(43)와, 공기유동관(41)을 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍팬(47)과, 공기유동관(41)을 따라 유동하는 공기를 회전드럼(21)의 유입전에 가열되도록 하는 히터(49)를 포함하여 구성되어 있다.

회전드럼(21)은 피건조물이 출입할 수 있도록 일측이 개방된 원통형상을 가지며, 둘레면에는 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구(22)가 관통형성되어 있다.

회전드럼(21)의 주변에는 회전드럼(21)의 상측으로부터 유입된 공기가 회전드럼(21)의 하측으로 유출될 수 있도록 유입구(32a) 및 유출구(32b)를 구비한 공기유로부(31)가 회전드럼(21)을 둘러싸도록 형성되어 있다.

공기유로부(31)의 유출구영역에는 회전드럼(21)을 경유한 고온 다습한 공기를 응축시킬 수 있도록 응축기(43)가 구비되어 있으며, 응축기(43)의 일측에는 응축기(43)를 냉각시킬 수 있도록 냉각팬(45)이 설치되어 있다.

공기의 유동방향을 따라 응축기(43)의 하류영역에는 회전드럼(21)을 경유하여 공기가 순환할 수 있도록 송풍하는 송풍팬(47)이 설치되어 있으며, 송풍팬(47)의 하류영역에는 회전드럼(21)의 유입전에 공기가 가열될 수 있도록 히터(49)가 구비되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 회전드럼(21)의 내부에 피건조물이 수용되고 건조행정이 개시되면 회전드럼(21)은 회전축을 중심으로 회전함으로써 피건조물을 교반하게 된다.

한편, 송풍팬(47)이 구동되면 공기유동관(41)의 내부에는 공기의 유동이 발생되고, 상향 유동된 공기는 히터(49)에 의해 가열된 후 회전드럼(21)의 통기구(22)를 통해 회전드럼(21)의 내부로 유입된다. 회전드럼(21)의 내부로 유입된 고온의 공기는 피건조물의 수분을 함유하여 유출구(32b)를 통해 응축기(43)로 유동된다. 응축기(43)에서 응축되어 수분이 제거된 건조한 저온의 공기는 송풍팬(47)을 경유하여 상향 유동되고, 히터(49)에 의해 가열되어 회전드럼(21)의 내부로 유입되는 동작을 반복함으로써 피건조물의 건조작용을 수행하게 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 횡류식 드럼 건조기의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 회전드럼영역의 확대단면도이다. 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 횡류식 드럼 건조기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 배치되어 공기가 유동할 수 있도록 유로를 형성하는 공기유로부(31)와, 공기유로부(31)의 내부에 공기의 유동방향에 가로로 회전가능하게 배치되고 둘레면에 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구(22)를 구비한 회전드럼(21)과, 회전드럼(21)의 외주면에 회전드럼(21)과 일체로 회전가능하게 형성되는 복수의 블레이드(24)와, 공기유로부(31)의 유출구(32b) 및 유입구(32a)를 상호 연통되게 연결하는 공기유동관(41)을 포함하여 구성되어 있다.

케이싱(11)의 내부에는 상하방향을 따라 공기가 유동할 수 있도록 상측에 유입구(32a)가 형성되고 하측에 유출구(32b)가 구비된 공기유로부(31)가 형성되어 있으며, 공기유로부(31)의 내부에는 회전드럼(21)의 둘레에 형성되는 와류를 유출구(32b)로 안내할 수 있도록 스태빌라이저(33) 및 가이드(35)가 각각 형성되어 있다.

공기유로부(31)의 내부에는 피건조물이 출입할 수 있도록 일측이 개방된 원통형상을 가지는 회전드럼(21)이 거의 수평방향을 따라 배치되어 있으며, 둘레면에는 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구(22)가 관통형성되어 있다. 회전드럼(21)의 둘레면에는 반경방향을 따라 돌출되고 축선방향을 따라 연장되며, 회전드럼(21)의 둘레방향을 따라 상호 소정 거리 이격되게 배치된 복수의 블레이드(24)가 일체로 형성되어 있다. 각 블레이드(24)는 돌출방향에 대해 중앙영역이 만곡된 단면형상을 가지며, 회전방향에 대해 오목한 부분이 전방으로 배치되도록 형성되어 있다.

회전드럼(21)의 개방영역의 대향측에는 회전축(23)이 형성되어 있으며, 회전축(23)에는 피동풀리(25)가 일체로 회전가능하게 결합되어 있다. 회전드럼(21)의 일측에는 회전드럼(21)을 회전구동시킬 수 있도록 구동모터(27)가 구비되어 있으며, 구동모터(27)의 회전축에는 피동풀리(25)와 전동벨트(30)에 의해 일체로 회전가능하게 연결된 구동풀리(29)가 결합되어 있다.

공기유로부(31)의 유출구(32b)측에는 공기를 응축시킬 수 있도록 응축기(43) 및 냉각팬(45)이 구비되어 있으며, 공기의 유동방향을 따라 응축기(43)의 하류영역에는 히터(49)가 구비되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 건조행정이 개시되어 구동모터(27)가 구동되면 회전드럼(21)이 회전되고 이에 의해 내부에 수용된 피건조물의 교반이 이루어진다.

한편, 회전드럼(21)이 회전되면 회전드럼(21)의 주변에는 와류가 형성되고, 이 와류가 스태빌라이저(33) 및 가이드(35)에 의해 유출구(32b)로 배출됨으로써 공기유로부(31)의 내부에는 유입구(32a)를 통해 공기가 유입되고 유출구(32b)로 배출되는 공기의 유동이 형성된다. 유출구(32b)를 통해 배출된 공기는 응축기(43)에서 응축되고, 응축기(43)를 경유한 저온의 건조한 공기는 상향 유동되어 히터(49)에 의해 가열된다. 가열된 고온의 건조한 공기는 회전드럼(21)의 내부로 유입되어 상하방향을 따라 교반되는 피건조물과 접촉되고, 피건조물의 수분을 함유하여 고온 다습한 공기로 되어 유출구(32b)를 통해 유출되어 응축되는 동작을 반복하면서 건조작용을 수행하게 된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 횡류식 드럼 건조기의 종단면도이고, 도 6은 도 5의 회전드럼영역의 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 횡류식 드럼 건조기는, 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 배치되어 내부에 공기의 유로를 형성하는 공기유로부(31)와, 공기유로부(31)의 내부에 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 배치되는 회전드럼(21)과, 회전드럼(21)의 둘레에 회전드럼(21)의 축선과 나란하게 배치된 회전축선을 중심으로 회전함으로써 회전드럼(21)의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 하는 송풍팬(57)을 포함하여 구성되어 있다.

공기유로부(31)는 회전드럼(21)의 둘레에 회전드럼(21)의 상측으로 공기가유입되어 회전드럼(21)의 축선방향에 가로로 회전드럼(21)을 경유하여 하측으로 유출될 수 있도록 유입구(32a), 유출구(32b), 스태빌라이저(33) 및 가이드(35)가 각각 형성되어 있다.

한편, 회전드럼(21)은 피건조물이 출입할 수 있도록 일측이 개방된 원통형상을 가지며, 둘레면에는 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구(22)가 관통형성되어 있다. 회전드럼(21)의 둘레에 배치되는 송풍팬(57)은, 내부에 회전드럼(21)을 수용할 수 있도록 일측이 개방되고 회전드럼(21)의 외경에 비해 확장된 내경을 가지는 원통부(58)와, 원통부(58)의 둘레에 반경방향을 따라 돌출되고 축선방향을 따라 연장되며 둘레방향을 따라 상호 소정 거리 이격되게 배치되는 복수의 블레이드(59)를 구비하고 있다.

원통부(58)의 둘레면에는 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구(60)가 관통형성되어 있으며, 후방 중앙영역에는 축선방향을 따라 연장되게 회전축(64)이 형성되어 있다. 원통부(58)의 회전축(64)의 축심에는 회전드럼(21)의 회전축(23)이 회전가능하게 수용되어 있으며, 원통부(58) 및 회전드럼(21)의 각 회전축(64,23)에는 피동풀리(66,25)가 각각 일체로 회전가능하게 결합되어 있다.

송풍팬(57)의 하측에는 회전드럼(21) 및 송풍팬(57)을 회전시킬 수 있도록 구동모터(27)가 설치되어 있으며, 구동모터(27)의 일측에는 회전드럼(21) 및 송풍팬(57)을 상호 다른 속도로 회전시킬 수 있도록 한 쌍의 출력축(67)이 마련된 감속기(65)가 구비되어 있다. 감속기(65)의 각 출력축(67)에는 회전드럼(21) 및 송풍팬(57)의 각 피동풀리(66,25)에 대응되게 구동풀리(68,69)가 각각 결합되어 있으며, 각 구동풀리(68,69)는 한 쌍의 전동벨트(30)에 의해 각 피동풀리(66,25)와 일체로 회전가능하게 연결되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 구동모터(27)가 회전을 개시하면 회전드럼(21)의 내부에 수용된 피건조물은 상측으로 유동되어 낙하하면서 교반이 이루어지고, 공기유로부(31)의 내부에는 상측으로부터 하측으로 공기의 유동이 발생된다. 회전드럼(21)의 통기구(22)를 통해 내부로 유입된 공기는 피건조물과 접촉되고 다습한 상태로 유출구(32b)를 통해 유출되고, 응축기(43)에서 응축되어 저온의 건조한 공기가 된다. 응축기(43)를 경유한 공기는 히터(49)에 의해 가열되어 고온의 건조한 공기로 되어 유입구(32a)를 통해 공기유로부(31)의 내부로 유입되고, 통기구(22)를 통해 회전드럼(21)의 내부로 유입되어 피건조물의 습기를 함유하여 유출되는 과정을 반복하게 된다.

전술 및 도시한 실시예에서는, 피건조물과 접촉된 공기가 응축되어 회전드럼으로 유입되는 응축식 건조기의 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 배기식 건조기의 경우에 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 전술 및 도시한 실시예에서는, 케이싱의 내부 상측에 유입구가 형성되고 하측에 유출구가 형성되도록 공기유로부를 구성한 경우를 예를 들고 있지만, 공기가 회전드럼의 축선방향에 가로로 유동되는 범위에서 공기유로부는 적절하게 달리 구성될 수 있음은 물론이다.

그리고, 전술 및 도시한 실시예에서는, 회전드럼을 원통형상체에 복수의 통기구가 관통형성된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 망상체를 원통형상을 가지도록 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 케이싱의 내부에 회전가능하게 설치되고 축선방향에 가로로 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구를 구비한 회전드럼과, 회전드럼의 둘레에 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동될 수 있도록 유로를 형성하는 공기유로부와, 공기유로부를 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍수단을 마련함으로써 피건조물에 골고루 공기가 공급될 수 있어 건조성능을 향상시킬 수 있는 횡류식 드럼 건조기가 제공된다.

Claims (7)

1. 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과; 내부에 건조될 피건조물이 수용되고 상기 케이싱의 내부에 거의 수평방향을 따라 회전가능하게 설치되며 축선방향에 가로로 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통기구를 구비한 회전드럼과; 상기 회전드럼의 둘레에 상기 회전드럼의 축선방향에 가로로 공기가 유동되도록 상기 케이싱의 내부에 형성되는 공기유로부와; 상기 공기유로부를 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 송풍수단은 상기 회전드럼의 외측에 상기 회전드럼의 회전축선을 중심으로 회전가능하게 배치된 송풍팬인 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 송풍팬 및 상기 회전드럼은 상호 다른 속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 송풍수단은 상기 회전드럼의 외면에 반경방향을 따라 돌출되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치되어 상기 회전드럼과 일체로 회전되는 복수의 블레이드를포함하는 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 블레이드는 회전방향에 대해 중앙영역이 후방으로 오목하게 만곡진 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.
6. 제2항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공기유로부에는 상기 송풍수단의 일측으로부터 소정 거리 이격되어 스태빌라이저가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.
7. 제2항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전드럼은 망상체인 것을 특징으로 하는 횡류식 드럼 건조기.