KR200441620Y1

KR200441620Y1 - 순환식 곡물 건조기의 집진장치

Info

Publication number: KR200441620Y1
Application number: KR2020070004827U
Authority: KR
Inventors: 허영만; 곽동렬; 안정일; 안창순
Original assignee: 합명회사 신흥기업사
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-08-29

Abstract

곡물을 건조시키면서 발생되는 이물질들을 걸러주어 대기중으로 청정공기만을 배출시킬 수 있는 순환식 곡물건조기의 집진장치가 개시된다. 본 고안에 따른 순환식 곡물 건조기의 집진장치는 1차집진장치 및 2차집진장치를 포함한다. 1차집진장치는 순환식 곡물 건조기의 배풍실 타측과 연통되며 길게 연장된 원통형상의 배출관과, 배출관의 하단부 입구측에 형성되는 송풍기 및 회오리발생날개와, 배출관의 상단부 출구측에 형성되는 걸림판과, 걸림판의 어느 일측에 배출관의 외부로 회오리발생날개와 같은 방향으로 반회전정도 감기면서 배출관의 접선방향으로 연장되는 집진관으로 구성된다. 2차집진장치는 집진관과 연통되면서 집진관과 동일한 형상을 갖는 원심발생관이 측면에 형성된 원심분리통과, 걸림판과 동일한 형상을 가지면서 원심분리통의 개방된 상단부에 형성된 청정공기배출관과, 원심분리통의 하부에 하측으로 연장될수록 점점 좁아지게 형성된 역류관과, 역류관의 하부에 형성되는 포집통으로 구성된다.

Description

순환식 곡물 건조기의 집진장치{Collector of circulation grain dryer}

도 1 내지 도 3은 종래기술에 따른 순환식 곡물건조기를 나타낸 도면이고,

도 4는 본 고안에 따른 순환식 곡물 건조기의 집진장치를 나타낸 사시도이고,

도 5는 도 4에 도시된 장착구 및 1차집진수단의 내부를 보인 측면도이고,

도 6은 도 5의 A-A선을 따라 도시한 단면도이며, 그리고

도 7은 도 4에 도시된 2차집진수단을 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 순환식 곡물 건조기 100 : 집진장치

110 : 장착구 200 : 1차집진수단

210 : 배출관 220 : 송풍기

230 : 회오리발생날개 240 : 걸림판

250 : 집진관 270 : 파이프

300 : 2차집진수단 310 : 원심분리통

320 : 원심발생관 330 : 청정공기배출관

340 : 역류관 350 : 포집통

본 발명은 순환식 곡물건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡물을 건조시키면서 발생되는 이물질들을 걸러주어 대기중으로 청정공기만을 배출시킬 수 있는 순환식 곡물건조기의 집진장치에 관한 것이다.

순환식 곡물건조기는 본 출원인에 의해 출원된 등록실용신안 제261058호(원적외선 방사체가 장착된 순환식 곡물건조기)가 개시된 바 있다.

상기 원적외선 방사체가 장착된 순환식 곡물건조기를 간략하게 살펴보면, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 곡물 투입문(12)을 통해서 투입된 곡물을 이송하기 위한 하부 이송장치(14), 승강기(16), 상부 이송장치(18) 및 균분기(20), 곡물을 저장하기 위한 저장실(22) 및 열풍에 의해 곡물을 건조하기 위한 건조실(24)을 구비하고, 상기 건조실(24)내에는 중앙 배풍실(26), 곡물층이 형성되어 있는 중앙 타공망(28), 사각 타공망(30)과 좌, 우 타공망(32) 및 수분이 제거된 곡물을 하부로 이송시키는 셔터드럼(34)을 가지는 순환식 곡물건조기에 있어서,

상기 건조실(24)의 내부에는 원적외선 방사체(50)가 배치되며, 상기 원적외선 방사체(50)는 원통형상을 가지며 상기 중앙 배풍실(26)의 일단에서 내측으로 수평하게 연장되고 외주면 상에는 원적외선을 방사할 수 있도록 세라믹 도료(53)가 도포되며 일단에는 버너(56)가 부착된 연소로(52)를 구비하고, 상기 연소로(52)의 타단에는 외주면 상에 원적외선을 방사할 수 있도록 세라믹 도료(68)가 도포되어 상기 연소로(52)의 상측으로 만곡되어 상기 연소로(52)의 상부를 지나 상기 중앙 배풍실(26)의 일단까지 연장되는 배기파이프(60) 및 상기 버너(56) 맞은편에 배치되어 건조열풍을 강제 배출하는 송풍기(66)가 상기 중앙 배풍실(26)의 타단에 부착된 구성을 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 원적외선 방사체가 장착된 순환식 곡물건조기(10)는 중소형 건조기로 제작되어 고품질의 곡물을 얻는데 일조를 하였다.

그러나 상기와 같은 순환식 곡물 건조기는 곡물을 건조시킨 건조열풍의 배출을 특별한 걸름장치가 마련되지 못한채로 그대로 공기중으로 배출시키는 폐단이 있었다.

즉, 현대사회는 날로 극심해져가는 지구 환경오염을 고려하여 모든 산업설비를 설계해야 함이 바람직하므로 본 발명에서도 건조열풍에 대한 처리방안을 모색해 보기로 한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점 및 필요성을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 개인농가의 한정된 조건(사용전력, 모터동력, 설치위치)하에서 건조기의 성능을 유지하면서 사용자가 요구하는 집진성능(90%이상)을 갖도록 할 수 있는 것으로, 순환식 곡물 건조기에서 배출되는 건조열풍속의 이물질들을 걸러주기 위한 1차집진수단과, 상기 1차집진수단에서 배출되는 건조열풍을 다시한번 걸러 포집하는 2차집진수단을 구비하여 건조열풍속의 이물질들을 거의 완벽에 가깝도록 걸러줄 수 있는 순환식 곡물 건조기의 집진장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은,

순환식 곡물 건조기에서 배풍실의 타측으로 배출되는 건조열풍속의 이물질만을 걸러주는 장치에 있어서,

상기 장치는;

배풍실의 타측과 연통되며 길게 연장된 원통형상의 배출관과, 배출관의 하단부 입구측에 형성되는 송풍기 및 회오리발생날개와, 배출관의 상단부 출구측에 형성되는 걸림판과, 걸림판의 어느 일측에 배출관의 외부로 회오리발생날개와 같은 방향으로 반회전정도 감기면서 배출관의 접선방향으로 연장되는 집진관으로 구성된 1차집진수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 곡물 건조기의 집진장치를 제공한다.

이때, 회오리발생날개는 흡입부분에서는 완만한 곡률반경을 갖다가 배출부분에서는 급격한 곡률반경으로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 회오리발생날개의 하부에는 원뿔형상의 공기안내가이드가 근접설치되며, 공기안내가이드는 30 ~ 50도임이 적당하다.

한편, 1차집진수단이 세로형이나 가로형으로 설치될 수 있도록 사각통 형상의 위치조절 선택형 장착구가 더 포함되며, 장착구는 일측이 개방되어 배풍실의 타측과 회전되는 구조로 결합되고, 장착구의 상부측은 개방되어 배출관의 하부와 결합되며, 장착구의 타측 벽면은 경사진 형상으로 되어 배출되는 건조열풍을 배출관측으로 반사시킨다.

또한, 집진관과 연통되는 2차집진수단을 더 포함하며, 2차집진수단은;

집진관과 연통되면서 집진관과 동일한 형상을 갖는 원심발생관이 측면에 형성된 원심분리통과, 걸림판과 동일한 형상을 가지면서 원심분리통의 개방된 상단부에 형성된 청정공기배출관과, 원심분리통의 하부에 하측으로 연장될수록 점점 좁아지게 형성된 역류관과, 역류관의 하부에 형성되는 포집통 및 1차 집진장치와 2차 집진장치를 연결하는 파이프의 압력손실을 최소화하고, 블로우다운효과를 최대화하기위해 연결관의 사이즈가 최적화로 구성된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 순환식 곡물 건조기의 집진장치에 대해 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 집진장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 1차집진수단 및 장착구의 내부를 보인 측면도이며, 그리고 도 6은 도 5의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 본 고안에 따른 집진장치(100)는 순환식 곡물 건조기(10)의 배풍실타측에 설치되는 것으로, 1차집진수단(200)과, 2차집진수단(300)을 포함한다. 그리고 1차집진수단(200)과 배풍실타측의 사이에는 1차집진수단(200)의 위치를 변경시킬 수 있는 위치조절 선택형 장착구(110)가 더 포함될 수 있다.

위치조절 선택형 장착구(110)는 배풍실의 타측에 장착되는 것으로, 1차집진수단(200)이 세로 직립형으로 설치되게 할 수도 있고, 가로 수평형으로 설치되게 할 수도 있도록 마련된다. 즉, 순환식 곡물 건조기(10)의 설치 장소에 따라 집진장치(100)의 설치가 고려되기 때문에 위치조절 선택형 장착구(110)를 돌려가면서 세로형 또는, 가로형으로 구축할 수 있다.

장착구(110)의 보다 상세한 구성은 도 5에 도시된 바와 같이 사각통 형상을 갖는 것으로, 그 상측이 개방되고, 배풍실과 마주보는 벽면(112)이 사선으로 경사지게 형성되어 배풍실에서 배출되는 건조열풍이 벽면(112)에 부딪히면서 개방된 상측으로 반사되도록 형성된다. 그리고 장착구(110)는 배풍실의 타측에 장착될때에 좌, 우 90°씩 회전될 수 있도록 구성된다.

이와 같이 형성된 장착구(110)의 개방된 상측에 1차집진수단(200)이 설치된다. 또는, 장착구(110)의 형성 없이 배풍실타측에 1차집진수단(200)이 다이랙트로 설치될 수도 있다. 이때에는 1차집진수단(200)이 직립형이나 수평형이 아닌 배풍실과 직선으로 연통되는 직선형으로 구성된다.

1차집진수단(200)은 도 5에서 보는 바와 같이 상측으로 길게 연장된 원통형상을 갖는 배출관(210)과, 배출관(210)의 하단부 입구측에 형성되는 송풍기(220) 및 회오리발생날개(230)와, 배출관(210)의 상단부 출구측에 형성되는 걸림판(240)과, 걸림판(240)의 측면에 형성되는 집진관(250)을 포함하는 구성을 갖는다.

바람직하게는, 건조기의 건조성능을 유지하면서 집진효율이 가장 우수한 배출관(210)의 직경은 다수의 실험결과 송풍기(220)직경의 120~140%가 최적의 조건임을 찾았다.

여기에서 송풍기(220)는 장착구(110)에서 반사되어 들어오는 건조열풍을 더 세게 불어내어주는 역할을 하며, 회오리 발생날개(230)는 말 그대로 송풍기(220)에서 배출되는 건조열풍을 통과시키면서 회오리를 발생시키기 위한 것이다.

이러한 회오리발생날개(230)는 프로펠러 형상을 갖는 것으로, 쉽게 설명하면 선풍기에서 바람을 일으키는 회전날개와 유사한 형상이다. 이러한 회오리발생날개(230)가 배출관(210)의 입구 내부에 고정되어 있기 때문에 이 회오리발생날개(230)를 통과하는 열풍은 통과후 나선형으로 선회하면서 외측으로 올라가게 된다. 이때, 건조열풍내에 포함되어 있던 먼지 등의 이물질들은 원심력에 의해 바깥쪽 즉, 배출관(210)의 내벽에 붙어서 외측으로 돌면서 올라가게 된다.

바람직하게는, 회오리발생날개(230)는 원통외벽으로 회오리바람을 강력하게 유도하기 위해 회오리발생날개(230)의 흡입부분에서는 거의 직선형태(90도)로 형성되다가 배출부분에서는 굴곡진 형태(45~55도)를 갖추며 배출부분의 단면적은 흡입부분 단면적의 40~50% 정도일 때 정압손실을 최소화하며, 접선방향 선회력이 가장 좋은 조건임이 다수의 실험결과를 통해 찾았다. 즉, 회오리발생날개(230)를 통과하는 바람은 흡입부분에서는 직선으로 진입하다가 심하게 꺽이면서 배출되어 원통외벽측으로 강하게 밀착되면서 상승하게 되는 구조를 갖는다.

한편, 회오리발생날개(230)의 하부에는 원뿔형 공기안내가이드(231)가 근접설치된다. 이러한 원뿔형 공기안내가이드(231)는 송풍기(220)에서 발생되는 바람을 원통외벽으로 유도하는 역할을 하며, 원뿔형 공기안내가이드(231)의 크기는 송풍기(220)와 비슷하면서 꺽임각도는 30도 ~ 50도가 최적의 조건이라는 결과를 여러차례 실험을 통해 찾았다.

그리고 배출관(210)의 상부 출구측에 형성된 걸림판(240)은 배출관(210)의 내경보다 작은 내경을 가지면서 하측으로 소정의 길이로 연장된 것으로, 걸림판(240)의 내측으로 배출통로(242)가 형성되고, 2겹으로 구성된 걸림판(240)과 배 출관(210)의 사이는 밀폐된 공간(244)으로 형성된다. 즉, 회오리처럼 상승하던 건조열풍 중 바깥쪽의 이물질들은 이 걸림판(240)에 걸리게 된다.

또한, 집진관(250)은 도 6에서 보는 바와 같이 걸림판(240)의 어느 측면에 형성되는 것으로, 걸림판(240)에서 걸린 이물질들이 배출관(210)의 내벽을 타고 맴돌다가 집진관(250)으로 빠져나가게 되는 것이다. 바람직하게는 집진관(250)은 배출관(210)의 접선방향으로 연장되게 형성된다. 보다 바람직하게는 집진관(250)은 걸림판(240)과 배출관(210)의 사이에서 건조열풍의 회전방향과 같은 방향으로 반회전정도 나선형으로 형성되다가 배출관(210)의 접선방향으로 연장되게 된다. 이유인즉은, 배출관(210)과 걸림판(240)의 사이에 걸린 이물질들은 하부에서부터 발생된 원심력에 의해 계속해서 빙글빙글 돌게 되는데 이 회전방향으로 계속해서 돌면서 집진관(250)으로 배출되도록 하기 위함이다.

이러한 집진관(250)은 달팽이관 형태의 선회권선식으로 제작됨으로써, 2차집진수단(300)으로 유동되는 기체의 흐름을 원활히 할 수 있어 집진성능의 증가 및 정압감소를 최소화 할 수 있다. 또한, 배출통로(242)의 크기를 송풍기(220) 토출직경과 비슷(95~105%)하게 제작함으로써, 송풍기(220)의 풍량을 유지하면서 건조기의 건조성능을 유지 할 수 있게 된다.

상기와 같이 집진관(250)으로 배출되는 이물질들은 일부의 건조열풍과 함께 배출되며, 다시 한번 2차집진수단(300)으로 보내져 걸러지게 된다.

상기 집진관(250)의 출구측에는 2차집진수단(300)으로 연통되는 파이프(270)가 결합된다.

1차집진관(250)과 2차집진수단(300)의 파이프에서는 압력손실이 발생을 최소화하며, 1차 집진관과 2차 집진수단의 블로우다운 효과를 최대로 발휘하게 하기위해 크기를 최적의 파이프로 구성되며, 2차집진수단(300)은 1차집진수단(200)과 인접하게 설치되며, 전술한 바와 같이 파이프(270)로 연통된다. 이러한 2차집진수단(300)은 파이프(270)와 결합되는 원심분리통(310)과, 원심분리통(310)의 하부에 형성되는 포집통(350)으로 구성된다.

도 7은 도 4에 도시된 2차집진수단의 내부를 보인 단면도이다.

도 7을 참고하면, 원심분리통(310)은 파이프(270)를 타고 유입된 이물질과 일부 열풍속에서 무게가 있는 이물질만을 골라 하측으로 떨어뜨리는 수단으로, 원심분리통(310)의 상부측에는 1차집진수단(200)에서의 집진관(250)과 같은 형상을 갖는 원심발생관(320)이 형성된다.

즉, 원심발생관(320)은 원심분리통(310)의 상측에 접전방향으로 형성되며, 반회전정도 나선형으로 원심분리통(310)을 휘어감다가 내측으로 연통되도록 형성된다. 따라서 이물질과 건조열풍이 원심발생관(320)을 통해 원심분리통(310)내부로 들어가면서 원심력이 발생되게 된다.

이러한 원심분리통(310)의 구체적인 내부구조는 상부측에 청정공기배출통로(330)가 형성되고, 하부측에 점점 좁아지는 역류관(340)이 형성된다.

청정공기배출통로(330)는 1차집진수단(200)의 걸림판(240)과 동일한 형상으로, 원심분리통(310)보다 작은 직경을 갖는 청정공기배출통로(330)가 원심분리통(310)의 상단부에 일체로 결합되어 청정공기배출통로(330)의 내측으로 대기방출 되고, 2겹으로 된 청정공기배출통로(330)와 원심분리통(310)의 사이로 건조열풍과 이물질이 회전되면서 하강된다.

한편, 원심분리통(310)의 하부측에 형성된 역류관(340)은 하측으로 연장될수록 점점 좁아지게 형성된 것으로, 원심력을 갖고 하측으로 회전되면서 하강하던 건조열풍과 이물질들은 점점 좁아지게 형성된 역류관(340)에 의해 계속해서 하강하지 못하고 거꾸로 올라오게 되는 반발력이 발생된다. 이때, 중량이 있는 이물질들은 그대로 추락하게 되고, 가벼운 열풍만이 상승하여 청정공기배출통로(330)로 대기 방출된다.

그리고 역류관(340)의 하부에는 추락되는 이물질들만을 포집하는 포집통(350)이 형성된다.

이와 같은 구성의 2차집진수단(300)은 1차집진수단(200)의 단독으로 수행되는 집진장치에 비해 포집을 안정적으로 할 수 있으며, 최적의 파이프를 사용하여 집진효율이 10%이상 증가됨을 실험을 통해 발견하였다.

전술한 바와 같이 본 고안에 따른 순환식 곡물 건조기의 집진장치는 2차례에 걸쳐 건조열풍속의 이물질들을 걸러내어 청정공기만을 대기 방출시킬 수 있는 환경친화적 장치의 구현이 가능해 진다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

순환식 곡물 건조기(10)의 배풍실 타측으로 배출되는 건조열풍속의 이물질을 걸러주는 장치에 있어서,

상기 장치(100)는;

상기 배풍실의 타측과 연통되며 길게 연장된 원통형상의 배출관(210)과, 상기 배출관(210)의 하단부 입구측에 형성되는 송풍기(220) 및 회오리발생날개(230)와, 상기 배출관(210)의 상단부 출구측에 형성되는 걸림판(240)과, 상기 걸림판(240)의 어느 일측에 상기 배출관(210)의 외부로 상기 회오리발생날개(230)와 같은 방향으로 반회전정도 감기면서 상기 배출관(210)의 접선방향으로 연장되는 집진관(250)으로 구성된 1차집진수단(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 곡물 건조기의 집진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회오리발생날개(230)는 원통외벽으로 회오리바람을 강력하게 유도하기 위해 회오리발생날개(230)의 흡입부분에서는 직선형태로 형성되다가 배출부분에서는 굴곡진 형태(45~55도)를 갖추며 배출부분의 단면적은 흡입부분 단면적의 40~50%로 구성됨을 특징으로 하는 순환식 곡물건조기의 집진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회오리발생날개(230)의 하부에는 원뿔형상의 공기안내가이드(231)가 근접설치되며, 상기 공기안내가이드(231)의 원뿔 경사도는 30~50도임을 특징으로 하는 순환식 곡물건조기의 집진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 1차집진수단(200)이 세로형이나 가로형으로 설치될 수 있도록 사각통 형상의 위치조절 선택형 장착구(110)가 더 포함되며, 상기 장착구(110)는 일측이 개방되어 상기 배풍실의 타측과 회전되는 구조로 결합되고, 상기 장착구(110)의 상부측은 개방되어 상기 배출관(210)의 하부와 결합되며, 상기 장착구(110)의 타측 벽면(112)은 경사진 형상으로 되어 배출되는 건조열풍을 상기 배출관(210)측으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 순환식 곡물 건조기의 집진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 집진관(250)과 연통되는 2차집진수단(300)을 더 포함하며, 상기 2차집진수단(300)은;

1차집진관(250)과 2차집진수단(300)의 파이프에서는 압력손실이 발생을 최소화하며, 1차 집진관과 2차 집진수단의 블로우다운 효과를 최대로 발휘하게 하기위해 크기를 최적의 파이프로 구성되며, 상기 집진관(250)과 연통되면서 상기 집진관(250)과 동일한 형상을 갖는 원심발생관(320)이 측면에 형성된 원심분리통(310)과, 상기 걸림판(240)과 동일한 형상을 가지면서 상기 원심분리통(310)의 개방된 상단부에 형성된 청정공기배출관(330)과, 상기 원심분리통(310)의 하부에 하측으로 연장될수록 점점 좁아지게 형성된 역류관(340)과, 상기 역류관(340)의 하부에 형성되는 포집통(350)으로 구성됨을 특징으로 하는 순환식 곡물 건조기의 집진장치.