KR200456264Y1

KR200456264Y1 - 슬러지 건조장치

Info

Publication number: KR200456264Y1
Application number: KR2020090016010U
Authority: KR
Inventors: 최영호
Original assignee: 최영호
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-10-21
Also published as: KR20110005982U

Abstract

본 고안에 의한 슬러지 건조장치는 대량의 슬러지를 효율적으로 건조시키기 위하여, 밀폐된 내부 공간이 마련되는 본체와; 상기 본체내에 슬러지를 공급해 주는 공급수단과; 상기 공급수단을 통해 투입되는 슬러지를 박막 형태로 성형하는 압출성형기가 구비된 호퍼와; 상기 호퍼를 통해 공급되는 슬러지를 본체 공간내에서 순환되게 하는 이송수단과; 상기 이송수단의 순환경로 주위에 다수 설치되는 열 배출구에 연결되어 열 배출구를 통해 본체내로 고온의 열을 공급하는 열원수단과; 상기 이송수단의 순환경로 후미측에 구비되어 이송수단 상에 안착 건조된 박막 형태의 슬러지를 긁어 분리시키는 분리수단과; 상기 분리수단을 통해 분리된 슬러지가 이송수단의 하부측으로 낙하되게 하는 낙하수단과; 상기 낙하수단의 하부측에 구비되어 낙하된 슬러지가 안착 이송되는 컨베이어와; 상기 컨베이어 상에서 이송되는 슬러지가 외측으로 배출되는 배출수단을 포함하여 이루어진다.

슬러지, 건조장치

Description

슬러지 건조장치{Apparatus for drying sludge}

본 고안은 슬러지 건조장치에 관한 것으로서, 특히 가정, 축사, 산업현장 등에서 발생되는 폐기물인 대량의 슬러지를 효율적으로 건조하고, 재사용시 편리한 박막 또는 펠렛 형상으로 건조시키도록 한 슬러지 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 슬러지(sludge)라 함은 각종 폐기물 중에서도 수분이 함유된 폐기물을 뜻하는데, 이러한 슬러지에는 하폐수 슬러지, 산업현장에서 발생되는 산업 슬러지, 음식물 쓰레기, 축산 분뇨 등이 있다.

이러한 슬러지는 수분이 80％이상 함유되어 있어 부피와 중량이 크기 때문에 매립하거나 일반 쓰레기 매립장에 그대로 버려지게 되면 지하수 오염 및 환경오염 문제를 초래하게 되는 등의 심각한 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 스크류 건조장치, 적외선 고주파 건조장치, 간접열원을 이용한 건조장치 등의 다양한 구성으로 슬러지 건조장치가 개발되어 왔다.

하지만 스크류 건조장치 및 적외선 고주파 건조장치 등은 슬러지 건조에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 열효율 및 처리효율이 낮고 그에 비해 설치비용 및 유지비용이 많이 드는 단점이 있었다.

또한 간접열원을 이용한 건조장치는 그 일반적인 구조가 별도의 폐열을 사용하는 간접 열원 방식이어서 폐열 발생 주위에 설치해야 하고 그 온도도 높지 않아 장시간 건조가 필요하여 열효율이 높지 않고, 기계구조가 복잡해져 제작비용, 설치비용 및 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 가정, 축사, 산업현장 등에서 발생되는 슬러지를 효율적으로 건조시키면서 건조되는 슬러지를 박막 또는 펠렛 형상으로 되도록 하여 재사용시 편리하게 사용할 수 있도록 한 슬러지 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 고안은 슬러지를 건조하는 건조장치에 있어서, 밀폐된 내부 공간이 마련되는 본체와; 상기 본체내에 슬러지를 공급해 주는 공급수단과; 상기 공급수단을 통해 투입되는 슬러지를 박막 형태로 성형하는 압출성형기가 구비된 호퍼와; 상기 호퍼를 통해 공급되는 슬러지를 본체 공간내에서 순환되게 하는 이송수단과; 상기 이송수단의 순환경로 주위에 다수 설치되는 열 배출구에 연결되어 열 배출구를 통해 본체내로 고온의 열을 공급하는 열원수단과; 상기 이송수단의 순환경로 후미측에 구비되어 이송수단 상에 안착 건조된 박막 형태의 슬러지를 긁어 분리시키는 분리수단과; 상기 분리수단을 통해 분리된 슬러지가 이송수단의 하부측으로 낙하되게 하는 낙하수단과; 상기 낙하수단의 하부측에 구비되어 낙하된 슬러지가 안착 이송되는 컨베이어와; 상기 컨베이어 상에서 이송되는 슬러지가 외측으로 배출되는 배출수단을 포함하여 이루어지는 슬러지 건조장치를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 고안에 의한 슬러지 건조장치는 유리 또는 비닐 등의 투명재질로 된 밀폐형상의 본체 내부에 열을 공급하면서 슬러지가 충분히 순환되도록 하고 발생되는 습기를 흡수하여 응축기와 가열장치를 통해 고온의 열을 다시 본체내로 보내는 냉각사이클을 구비함으로써 에너지 절감 효과 및 건조효율이 높이 이점이 있다.

또한 건조되는 슬러지가 일정한 크기의 박막 또는 펠렛(pellet) 형태로 생산되므로 재사용시 편리한 이점이 있다.

또한 박막 또는 펠렛(pellet) 형태의 건조 슬러지를 연료 공급원으로 이용한 펠렛 보일러를 사용함으로써 본체내 보조 열원수단으로 사용이 가능하게 된다.

또한 본체에 내리쬐는 태양열을 이용함으로써 열원수단의 가열 정도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 특히 일조량이 풍부한 하절기나 낮 시간대에는 열원수단의 가동 없이 태양열 만으로 건조가 가능한 이점이 있다.

이하 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 전체 측면 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 이송수단의 사시 구성도이며, 도 3은 본 고안에 따른 낙하수단의 측면 구성도이다.

상기 도면들을 참조하면 본 고안에 의한 슬러지 건조장치는 내부 공간을 갖는 본체(10)와, 본체(10)내에 슬러지(2)를 공급하는 공급수단(20)과, 슬러지(2)를 박막형태로 성형하여 배출하는 호퍼(30)와, 슬러지(2)의 이송수단(40)과, 슬러지(2)에 열을 공급하는 열원수단(50)과, 슬러지(2)를 분리하는 분리수단(60)과, 슬러지(2)가 하부측으로 낙하되도록 하는 낙하수단(70)과, 낙하된 슬러지(2)를 이송시키는 컨베이어(80)와, 슬러지(2)를 외측으로 배출하는 배출수단(90)으로 이루어진다.

상기 본체(10)는 박스형상으로 이루어져 내부 공간이 마련되도록 이루어진다. 본체(10)는 열효율성을 높이기 위하여 가능한 밀폐 되도록 구성되어야 하며, 유리나 비닐과 같은 투명재질로 이루어지도록 하여 평상시 특히 하절기나 낮시간 동안에 본체(10)내 건조열로서 자연 태양열을 이용할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

본체(10)내에는 외부에서 운송되는 슬러지(2)를 본체(10)내로 공급해 주는 공급수단(20)이 구비된다. 공급수단(20)은 후술되는 호퍼(30)에 연결되게 설치된다.

상기 공급수단(20)의 후미에 슬러지(2)를 박막형태로 성형하여 배출하는 호퍼(30)를 구비한다. 호퍼(30)는 후술되는 이송수단(40) 상에 설치되며 호퍼(30) 내에는 슬러지(2)를 완전건조 시키기 유리하면서 재사용시 유리하도록 2∼3㎜ 정도의 박막형태로 되도록 압출성형기(33)를 구비한다. 이때 압출성형기(33)는 미도시되었으나 스크류와 롤러에 의해 구성된다.

상기 2∼3㎜ 정도의 슬러지(2)는 완전건조 후 박막 또는 펠렛(pellet) 형태로 되므로 재사용이 편리하게 된다.

상기 호퍼(30)를 통해 배출되는 2∼3㎜ 크기의 슬러지(2)를 본체(10) 내에 순환시키는 이송수단(40)을 구비한다. 이송수단(40)은 도 1에서처럼 본체(10) 내부 전체를 무한궤도 방식으로 순환되도록 구성되며, 순환하는 동안 슬러지(2)에 열을 공급하여 건조하게 된다.

이송수단(40)은 도 1 및 도 2에서와 같이 구동모터(41)와 체인(42)에 의해 연동되게 설치되는 마주하는 한쌍의 스프로킷(43)을 본체(10)내에 다수 설치하고, 상기 체인(42)에 슬러지(2)가 적재되는 적재대(45)가 연속 구비되게 설치 구성한다.

이때 적재대(45) 사이 공간을 최소화하여 슬러지(2)가 하부로 떨어지지 않도록 함이 바람직하다.

상기 슬러지(2)가 이송수단(40)에 의해 본체(10) 내부에 순환되면서 고온의 열을 받게 되는데, 본체(10)내 이송수단(40)의 일부인 체인(42)과 적재대(45) 주위에, 즉 슬러지(2)의 순환경로 주위에 열 배출구(53)를 다수 설치한다.

상기 열 배출구(53)는 후술되는 열원수단(50)에 배관 연결되어 본체(10)내로 열을 공급하여 슬러지(2)를 건조시키는 역할을 한다.

상기 열원수단(50)은 본체(10)의 내부 또는 외부에 설치조건에 맞게 설치되고, 슬러지(2)가 완전 건조될 수 있을 정도의 고온을 뿜어 내는 것이면 만족한다. 열원수단(50)의 구성은 일반 히터의 구조로 될 수 있고, 도 1에서처럼 본체(10)내 발생되는 습기를 블로워(55)를 통해 흡입하여 이어지는 응축기(51)에서 응축하고, 응축된 공기를 이어지는 가열장치(52)를 통해 가열하여 본체(10)내로 공급하도록 구성할 수 있다. 이때 응축기(51)는 압축, 응축, 팽창, 배출 과정을 행하도록 설치되는 냉각사이클을 통해 고온의 공기로 변환시키도록 구성될 수 있다. 또한 이때 사용되어지는 블로워(55)는 소음이 적으면서 고효율인 링블로워가 사용됨이 바람직하다.

상기 열원수단(50)에 통과된 슬러지(2)는 박막 형태로 그 대부분은 적재대(45)에 밀착되거나 붙어버리게 된다. 이렇게 되면 슬러지(2)를 배출시키기 힘들게 되므로 이송수단(40)의 순환경로 후미측에 슬러지(2)의 분리수단(60)을 구비한다. 이때 분리수단(60)은 도 1에서처럼 스크레이퍼 형상으로 제작하여 스크레이퍼의 날(미도시됨)이 회전되면서 적재대(45)에 붙어 있는 슬러지(2)를 긁어내어 분리시키도록 한다. 미도시되었으나 스크레이퍼는 회전축에 회전가능토록 설치되어야 하며 순환되는 적재대(45) 상부에 일정간격 유지된 채 스크레이퍼의 날이 적재대(45)의 상부면에 닿일 정도로 설치하여야 한다.

상기 분리수단(60)의 후미에는 분리된 슬러지(2)가 이송수단(40)의 하부측으로 낙하되도록 하는 낙하수단(70)을 구비한다. 낙하수단(70)은 도 1에서와 같이 순환 이동중인 적재대(45)가 체인(42)에 연결된 회전축(46)이 회전되도록 하여 적재대(45)에 적재된 슬러지(2)가 그 하부측으로 미끌려 떨어지면서 배출되도록 구성된다. 이를 위해 도 3에서와 같이 적재대(45)의 이송방향 전방측에 걸림구(71)를 구비하여 이송되는 적재대(45)의 전방부가 걸림구(71)에 의해 걸림 회전되면서 적재대(45) 상에 적재된 슬러지(2)를 그 하부로 낙하시키도록 구성한다.

이때 걸림구(71)의 상단 높이는 적재대(45) 보다 조금 높게 설치하여 적재 대(45)의 전면부가 걸림구(71)에 확실하게 걸리도록 한다.

상기 낙하수단(70)의 하부측에 적재대(45)에 의해서 그 하부측으로 낙하되는 슬러지(2)가 안착되어 외부 또는 필요한 위치로 이송하는 컨베이어(80)를 구비한다. 컨베이어(80)는 도 1에서와 같이 상기 이송수단(40)의 하부측에 설치되며, 본체(10)내 거의 바닥측에 설치된다.

상기 컨베이어(80)에 의해 이송되는 박막 또는 펠렛 형상의 슬러지(2)는 컨베이어(80)의 배출측에 구비된 배출수단(90)에 의해 배출된다.

본체(10)내의 건조 효율을 높이고 열원수단(50)에 공급되는 에너지 절약을 위해 배출수단(90) 주위에 펠렛보일러(미도시됨)를 구비하여 배출된 슬러지(2)를 펠렛보일러의 연료로 사용하여도 된다.

이때 펠렛보일러(미도시됨)는 일조량이 부족한 동절기나 야간 등에 사용되어 지며, 그외 일조량이 풍부한 하절기나 낮 시간대에는 투명 재질로 이루어진 본체(10)에 내려 쬐어지는 태양열을 사용하면 별도의 투입되는 연료 없이 본체(10) 전체를 고온으로 유지시킬 수 있게 되고, 이에 따라 열원수단(50)의 가열 정도를 낮출 수 있기 때문에 에너지 절감 효과를 가져 오게 된다.

이때 열원수단(50)의 가동 없이 태양열이나 펠렛보일러 만으로도 건조가 충분히 가능하게 된다.

상기와 같이 완전 건조 제조되는 박막 또는 펠렛(pellet) 형태의 슬러지(2)는 가정, 축사, 산업현장 등에서 발생되는 각종 폐기물 등을 사용하여 건조 과정을 거쳐 제조되는 것으로 비료의 주성분인 인(P) 성분을 충분히 포함하고 있기 때문에 농업용 입상 유기비료 및 난방용 연료 등 산업분야 전반에 걸쳐 재사용 된다.

상기 입상 유기비료로 사용되는 박막형 또는 펠렛형 슬러지(2)는 사용시 유해 먼지가 발생되지 않아 작업시 작업자의 건강을 해칠 우려가 사라지게 되고, 비가 오더라도 물에 쉽게 쓸려 내려가지 않기 때문에 사용성이 우수하다.

도 1은 본 고안에 따른 슬러지 건조장치의 전체 측면 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 이송수단의 사시 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 낙하수단의 측면 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 슬러지 10 : 본체

20 : 공급수단 30 : 호퍼

33 : 압출성형기 40 : 이송수단

41 : 구동모터 42 : 체인

43 : 스프로킷 45 : 적재대

46 : 회전축 50 : 열원수단

51 : 응축기 52 : 가열장치

53 : 열 배출구 55 : 블로워

60 : 분리수단 70 : 낙하수단

71 : 걸림구 80 : 컨베이어

90 : 배출수단

Claims

슬러지를 건조하는 건조장치에 있어서,

밀폐된 내부 공간이 마련되는 본체(10)와;

상기 본체(10)내에 슬러지(2)를 공급해 주는 공급수단(20)과;

상기 공급수단(20)을 통해 투입되는 슬러지(2)를 박막 형태로 성형하는 압출성형기(33)가 구비된 호퍼(30)와;

상기 호퍼(30)를 통해 공급되는 슬러지(2)를 본체(10) 공간내에서 순환되게 하는 이송수단(40)과;

상기 이송수단(40)의 순환경로 주위에 다수 설치되는 열 배출구(53)에 연결되어 열 배출구(53)를 통해 본체(10)내로 고온의 열을 공급하는 열원수단(50)과;

상기 이송수단(40)의 순환경로 후미측에 구비되어 이송수단(40) 상에 안착 건조된 박막 형태의 슬러지(2)를 긁어 분리시키는 분리수단(60)과;

상기 분리수단(60)을 통해 분리된 슬러지(2)가 이송수단(40)의 하부측으로 낙하되게 하는 낙하수단(70)과;

상기 낙하수단(70)의 하부측에 구비되어 낙하된 슬러지(2)가 안착 이송되는 컨베이어(80)와;

상기 컨베이어(80) 상에서 이송되는 슬러지(2)가 외측으로 배출되는 배출수단(90)을 포함하여 이루어지는 슬러지 건조장치.
제1항에 있어서,

상기 이송수단(40)은 구동모터(41)와 체인(42)에 의해 연동되게 스프로킷(43)이 다수 설치되고, 상기 체인(42)에 적재대(45)가 연속 구비설치된 무한궤도 방식으로 이루어짐을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 낙하수단(70)은 이송수단(40)의 순환경로에 걸림구(71)를 고정 구비하여 적재대(45)의 전방부가 걸림구(71)에 의해 걸려져 회전축(46)을 중심으로 회전되면서 적재대(45) 상의 슬러지(2)가 낙하되게 이루어짐을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제1항에 있어서,

상기 본체(10)는 유리 또는 비닐의 투명재질로 형성됨을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제1항에 있어서,

상기 열원수단(50)은 본체(10)내 습기를 흡수하는 블로워(55)와, 상기 흡수된 습기를 응축하는 응축기(51)와, 상기 응축된 열을 가열하여 본체(10)내로 배출하는 가열장치(52)로 이루어짐을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.