KR200493786Y1 - 폐기물 건조장치의 교반날개 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬러지가 포함된 폐기물을 건조시켜 배출하는 건조탱크 내부에 구비된 회전축에 설치되어 상기 폐기물을 교반하는 폐기물 건조장치의 교반날개에 관한 것으로서, 특히 상기 회전축에 설치되어 폐기물을 분쇄 및 상승시키고, 상기 건조탱크 내벽면에 부착된 슬러지를 긁어내어 상승시키는 상향날개와; 상기 회전축에 설치되되 상기 상향날개의 상측에 설치되고, 상기 회전축이 회전할 때 상기 건조탱크의 바닥면을 향하는 하향기류를 형성시키는 하향기류 형성날개;로 구성되되, 상기 하향기류 형성날개(20)는 상기 상향날개(10)보다 작으면서, 상기 상향날개(10)와 동일한 형태를 가지되, 상기 상향날개(10)의 나선방향과 반대되는 나선방향으로 상기 회전축(S)에 설치되고, 상기 건조탱크(T)의 내벽면을 향하는 가장자리가 매끈하게 되어 있어, 건조탱크 이후의 열교환장치나 촉매산화장치와 같은 후속장치들에 대한 부하가 감소되고, 이로 인하여 전체 설비를 컴팩트화할 수 있는 효과가 있다.

Description

폐기물 건조장치의 교반날개{Stirring wing of waste drying system}

본 고안은 교반날개에 관한 것으로서, 특히 건조과정 중에 건조탱크 내벽면에 부착되는 슬러지를 효율적으로 탈리함과 아울러 건조탱크 내부에서 발생되는 증기, 가스, 먼지, 악취 등의 외부 배출량을 감소시킬 수 있는 폐기물 건조장치의 교반날개에 관한 것이다.

일반적으로 산업폐기물, 식품 쓰레기, 음식물 쓰레기 등과 같은 각종 폐기물은 많은 수분을 포함하고 있기 때문에, 부피가 클 뿐 아니라 중량이 무거워 처리가 매우 곤란하고, 특히 이러한 폐기물의 수분은 환경오염 물질을 다량 포함하고 있기 때문에, 쓰레기에 포함된 수분을 제거하기 위하여 다양한 형태의 건조시스템이 사용되고 있을 뿐만 아니라 새로운 건조시스템이 제시되고 있다.

이러한 건조시스템은 수분이나 슬러지가 포함된 폐기물이 공급되는 건조탱크와, 건조과정 중에 건조탱크 내의 폐기물로부터 발생되는 증기, 가스, 먼지, 악취 등을 처리하기 위한 여러 가지 장치(열교환장치와 촉매산화장치를 비롯한 다수의 장치)를 포함하고 있다.

이와 같은 건조시스템의 건조탱크 내부에는 건조를 촉진시키기 위하여 슬러지를 포함한 폐기물을 교반하는 교반날개가 설치되어 있는데, 이러한 교반과정 중에 발생되는 증기, 가스, 먼지, 악취 등이 상승하여 외부로 배출된다.

그러나, 이렇게 배출되는 증기, 가스, 먼지, 악취 등의 양이 워낙 많아서 이들을 처리하는 장치들(열교환장치, 촉매산화장치...)에는 과부하가 걸리기 쉽기 때문에 각 장치들이 부하를 견딜 수 있도록 큰 용량으로 만들어야 하는 문제점이 있었다.

그리고, 건조과정 중에 건조탱크의 내벽면에 부착되는 슬러지를 교반날개로 용이하게 탈리시켜야 하는데, 종래의 교반날개로는 슬러지 탈리가 쉽지 않은 문제점이 있었다.

KR 10-0958761

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조탱크 내부에서 발생되는 증기, 가스, 먼지, 악취 등이 건조탱크 내부에서 체류하는 시간을 연장함과 아울러 외부로 배출되는 양을 감소시킬 수 있는 폐기물 건조장치의 교반날개를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 외부로 배출되는 증기, 가스, 먼지, 악취 등의 양을 감소시킴으로써 건조탱크 이후에 후속되는 장치들의 부하를 감소시키고, 이로 인하여 설비를 컴팩트하게 설치할 수 있는 폐기물 건조장치의 교반날개를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 건조과정 중에 건조탱크 내벽면에 부착되는 슬러지를 효율적으로 탈리시킬 수 있는 폐기물 건조장치의 교반날개를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개는 슬러지가 포함된 폐기물을 건조시켜 배출하는 건조탱크 내부에 구비된 회전축에 설치되어 상기 폐기물을 교반하는 것으로, 상기 회전축 둘레에 나선형으로 설치되어 폐기물을 분쇄 및 상승시키고, 상기 건조탱크 내벽면에 부착된 슬러지를 긁어내어 상승시키는 상향날개와; 상기 회전축에 설치되되 상기 상향날개의 상측에 설치되고, 상기 회전축이 회전할 때 상기 건조탱크의 바닥면을 향하는 하향기류를 형성시키는 하향기류 형성날개;로 구성되며, 상기 하향기류 형성날개는 상기 상향날개보다 작으면서, 상기 상향날개와 동일한 형태를 가지되, 상기 상향날개의 나선방향과 반대되는 나선방향으로 상기 회전축에 설치되고, 상기 건조탱크의 내벽면을 향하는 가장자리가 매끈하게 되어 있으며, 상기 상향날개는 상기 건조탱크의 내벽면을 향하는 가장자리를 따라 볼록부와 오목부가 연속적으로 교차되도록 파형으로 형성되되, 상기 상향날개가 회전할 때 상기 볼록부는 상기 건조탱크 내벽면에 부착된 슬러지에 충돌하여 상기 슬러지를 긁어내어 상승시키고, 바로 뒤이어 상기 오목부는 상기 슬러지와의 충돌이 적어지게 되며, 상기 오목부에 뒤이은 상기 볼록부는 상기 슬러지와 다시 충돌하여 상기 슬러지를 긁어냄으로써, 상기 슬러지를 상기 건조탱크 내벽면에서 떼어내어 상승시키도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 폐기물 건조장치의 교반날개는 하향기류 형성날개에 의해 발생되는 하향기류에 의해, 건조탱크 내부에서 상승하는 증기, 가스, 먼지, 악취 등이 건조탱크 내부에서 체류하는 시간이 연장됨과 아울러 외부로 배출되는 양이 감소되기 때문에, 건조탱크 이후의 열교환장치나 촉매산화장치와 같은 후속장치들에 대한 부하가 감소되고, 이로 인하여 전체 설비를 컴팩트화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상향날개의 가장자리를 볼록부와 오목부가 반복되는 파형으로 형성시킴으로써 건조탱크 내벽면에 부착된 슬러지를 더욱 효율적으로 탈리시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 하부날개로 건조탱크의 바닥면에 있는 슬러지도 위쪽으로 들어올려 낙하시키는 과정을 반복하기 때문에, 건조탱크의 바닥면에 있는 슬러지의 건조를 촉진시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 파쇄돌기로 케익화된 슬러지를 용이하게 파쇄할 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 파쇄돌기와 회전축 사이의 거리가 모두 다르기 때문에 건조탱크 바닥면에 산재해 있는 슬러지를 남김없이 파쇄하고 건조시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개의 일 실시예를 보인 도.
도 2는 도 1에 도시된 교반날개의 볼록부와 오목부를 자세히 보인 도.
도 3은 도 2에 도시된 교반날개에서 다른 형태의 하향기류 형성날개거 설치된 모습을 보인 도.
도 4는 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개의 다른 실시예를 보인 도.

이하, 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개의 일 실시예를 보인 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 교반날개의 볼록부와 오목부를 자세히 보인 도이며, 도 3은 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개의 다른 실시예를 보인 도이다.

그리고, 도 4는 본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개의 다른 실시예를 보인 도이다.

본 고안에 의한 폐기물 건조장치의 교반날개는 폐기물을 건조시켜 배출하는 건조탱크(T) 내부에 설치되어 폐기물을 교반하는 것이다.

좀 더 부연설명을 하면, 폐기물 건조탱크(T) 내부에는 슬러지와 수분 및 각종 오염물질들이 포함된 폐기물이 공급되고, 이러한 폐기물이 건조탱크(T) 내부에서 충분히 건조된 후 외부로 배출되는데, 이때 슬러지와 수분 및 각종 오염물질들이 포함된 폐기물을 건조시키기 위하여 건조탱크(T) 내부에는 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(S)이 구비됨과 아울러 이 회전축(S)을 따라 교반날개가 설치된다.

본 고안은 이러한 회전축(S)에 설치되는 교반날개에 관한 것으로서, 상향날개(10)와, 상기 상향날개(10)의 상측에 설치되는 하향기류 형성날개(20)로 구성된다.

상기 상향날개(10)는 회전축(S) 둘레에 나선형으로 일정 높이로 설치되어 폐기물을 분쇄 및 상승시킨다.

건조탱크(T) 내부에 슬러지가 포함된 폐기물이 공급되면 건조과정에서 건조탱크(T) 내벽면에 슬러지가 부착되는데, 상향날개(10)는 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지를 긁어내어 상승시킨다. 즉 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지는 상향날개(10)에 의해 상측으로 이송된 후 회전축(S)과 상향날개(10) 사이의 빈틈 등을 통해 하측으로 낙하되고 이러한 과정을 반복하면서 건조작업이 진행된다.//①

따라서, 상향날개(10)는 건조탱크(T) 내부에 공급된 폐기물을 분쇄 및 상승시키면서 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지를 상승시켜 폐기물의 건조를 촉진시킨다.

그리고, 상향날개(10)는 슬러지를 상승 부유시키는 것을 더욱 촉진하기 위하여 건조탱크(T)의 내벽면을 향하는 가장자리를 둥근 볼록부(11)와 둥근 오목부(12)가 연속되어 교차되도록 형성시킨다.

즉, 건조탱크(T)의 내벽면을 향하는 가장자리를 파형(波形)으로 형성시켜 볼록부(11)와 오목부(12)가 연속 교차되도록 하는 것이다.

이렇게 상향날개(10)의 가장자리를 파형으로 형성시키면, 상향날개(10)가 회전을 하면서 볼록부(11)가 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지에 충돌하여 슬러지를 긁어내어 상승시키고, 바로 뒤이어 오목부(12)가 연속되면서 슬러지와의 충돌이 최소화되며, 오목부(12)에 뒤이은 볼록부(11)가 다시 슬러지와 충돌을 하여 슬러지를 긁어낸다. 이렇게 볼록부(11)와 오목부(12)가 반복 교차되면서 상향날개(10)와 슬러지의 충돌이 계속 바뀌어, 슬러지를 건조탱크(T)의 내벽면에서 더욱 더 잘 떼어내어 상승시킬 수 있다.

한편, 상향날개(10)에 형성된 다수의 볼록부(11)의 곡률과 높이를 각각 다르게 형성시키면, 건조탱크(T)의 내벽면에 부착된 슬러지의 분리를 더욱 촉진할 수 있다.//②

상기 하향기류 형성날개(20)는 회전축(S) 둘레에 설치되는 것으로서, 회전축(S)이 회전할 때 건조탱크(T)의 바닥면을 향하는 하향기류를 형성시킨다.

앞서 기재한 것처럼, 회전축(S)이 일방향으로 회전할 때 함께 일방향으로 회전하는 상향날개(10)에 의하여 건조탱크(T) 내부의 슬러지가 상승하게 되고, 더불어 건조과정에서 발생되는 각종 증기, 가스, 먼지, 악취 등도 윗방향으로 부유하게 된다.

이렇게 상측으로 부유하는 증기, 가스, 먼지, 악취 등을 그대로 건조탱크(T) 외부로 배출시켜 후속하는 열교환기나 촉매산화장치 등에 공급되도록 하면 후속장치들에 과부하를 발생시켜 무리를 줄 수 있다.

바로 이러한 후속장치들에 대한 과부하 발생 억제를 위하여 본원고안에서는 하향기류 형성날개(20)를 상향날개(10)의 상측에 배치하여, 증기, 가스, 먼지, 악취 등의 건조탱크(T) 내 체류시간을 연장하고 건조탱크(T) 밖으로 배출되는 양을 감소시킨다.

이렇게 증기, 가스, 먼지, 악취 등의 배출량이 감소되면 열교환기나 촉매산화장치와 같은 후속장치들의 부하를 감소시킬 수 있고, 결국 후속장치를 포함한 전체 설비를 컴팩트하게 제작하여 설치할 수 있다.

부연하면, 건조탱크(T) 내에서는 건조과정 중에 증기, 가스, 먼지, 악취 등이 위쪽으로 상승을 하게 되는데, 이 때 하향기류 형성날개(20)가 회전을 하면서 하측으로 향하는 기류를 발생시켜 상승하는 증기, 가스, 먼지, 악취 등과 충돌을 일으켜 이것들을 하측으로 누른다. 이러한 과정을 통해 증기, 가스, 먼지, 악취 등은 건조탱크(T) 내에서 더 오랫동안 체류하게 되고, 결정이 커지면서 건조탱크(T)의 바닥면을 향해 낙하되는 것 등이 발생되어 전체적인 배출량이 감소하게 된다.

그리고, 상기 하향기류 형성날개(20)는 그 직경을 상향날개(10)와 동일하게 형성시킬 필요는 없다.

즉, 하향기류 형성날개(20)를 상향날개(10)보다 작게 제작하여도, 하향기류 형성날개(20)에 의해 생성되는 하향기류가 증기, 가스, 먼지, 악취 등을 건조탱크(T) 내에서 하측으로 눌러주기 위한 충분한 하향 압력을 발생시킬 수 있기 때문에, 하향기류 형성날개(20)를 상향날개(10)보다 작게 제작하는 것이 제작비용이나 제작의 용이성 등을 감안했을 때 바람직하다.

한편, 하향기류 형성날개(20)는 도 2에 도시된 것처럼 회전축(S)에 날개의 끝부분이 붙어서 회전축(S)과 날개 사이에 빈틈이 없는 형태로 구성할 수도 있고, 도 3에 도시된 것처럼 볼록부(11)와 오목부(12)가 없는 매끈한 형상의 상향날개(10)와 동일한 형태의 날개가 상향날개(10)의 나선방향과 반대 나선 방향으로 회전축(S)에 설치된 형태로 구성할 수도 있다.//③

위에서 설명한 것처럼 본 고안은 건조탱크(T)에 설치되는 회전축(S)의 하측에 둥근 볼록부(11)와 오목부(12)가 형성된 상향날개(10)를 설치하고 상향날개(10)의 위쪽에 하향기류 형성날개(20)를 설치할 수 있지만(도 1 내지 도 3에 도시), 이와는 다르게 도 4에 도시된 것처럼 하향기류 형성날개(20)는 회전축(S)에 설치하지 않고 상향날개(10)만을 회전축(S)에 설치할 수도 있다.

즉, 슬러지가 포함된 폐기물을 건조시켜 배출하는 건조탱크(T) 내부에 상하방향으로 길게 설치된 회전축(S) 둘레에, 건조탱크(T)의 내벽면을 향하는 가장자리를 따라 둥근 볼록부(11)와 오목부(12)가 연속적으로 교차 형성된 상향날개(10)와 하부날개(30)를 설치하여, 폐기물을 교반하면서 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지의 분리를 촉진시키고, 건조탱크(T)의 바닥면에 있는 슬러지의 분리 및 건조를 촉진하는 것이다.

한편, 본 고안에 의한 폐기물 건조장치는 상향날개(10)의 하측에 하부날개(30)를 더 설치할 수도 있다.

상기 하부날개(30)는 회전축(S)의 하측에 설치되는 것으로서, 다수의 날개본체(31)와, 상기 날개본체(31)의 상면에 설치되는 파쇄돌기(32)로 구성된다.

상기 날개본체(31)는 회전축(S)의 외주면을 따라 일정간격 이격되게 설치되는 것으로서, 건조탱크(T)의 바닥면에 깔려 있는 슬러지와 폐기물을 위쪽으로 들어 올린다.

부연하면, 날개본체(31)가 건조탱크(T)의 바닥면을 긁으면서 회전을 하게 되고, 이러한 회전에 의해 건조탱크(T)의 바닥면에 깔려 있는 슬러지와 폐기물은 날개본체(31)의 상면으로 올라오게 되며, 이렇게 날개본체(31)의 상면으로 올라온 슬러지와 폐기물은 날개본체(31)의 끝단에 인접한 상향날개(31)의 상면으로 전달되어 상향날개(31)에 의해 위쪽으로 이송된다.

따라서, 회전축(S)이 일방향으로 회전할 때 상향날개(10)와 날개본체(31)가 같이 회전하면서 건조탱크(T) 바닥면의 슬러지가 상향날개(10)로 전달되고, 동시에 상향날개(10)에 의해 건조탱크(T)의 내벽면에 부착된 슬러지가 위쪽으로 이송된 후 낙하된다.

상기 파쇄돌기(32)는 각 날개본체(31)의 상면에 각각 돌출 설치되는 것으로서, 건조탱크(T)의 바닥면에 있는 케익화된 슬러지를 파쇄하는 역할을 한다. 건조탱크(T) 내부에 존재하는 슬러지는 서로 뭉치면서 케익화되는데, 이렇게 케익화된 슬러지를 파쇄돌기(32)가 회전하면서 부수고, 이렇게 부서진 슬러지가 날개본체(31)의 상면에 올라오는 것이다.

그리고, 각각의 파쇄돌기(32)는 회전축(S)으로부터의 이격거리가 모두 다르게 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 건조탱크(T) 바닥면의 이곳 저곳에 산재해 있는 케익화된 슬러지를 파쇄돌기(32)가 모두 파쇄할 수 있다.

10: 상향날개 11: 볼록부
12: 오목부 20: 하향기류 형성날개
30: 하부날개 T: 건조탱크
S: 회전축

Claims (1)

1. 슬러지가 포함된 폐기물을 건조시켜 배출하는 건조탱크(T) 내부에 구비된 회전축(S)에 설치되어 상기 폐기물을 교반하는 것으로,
   상기 회전축(S) 둘레에 나선형으로 설치되어 폐기물을 분쇄 및 상승시키고, 상기 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지를 긁어내어 상승시키는 상향날개(10)와;
   상기 회전축(S)에 설치되되 상기 상향날개(10)의 상측에 설치되고, 상기 회전축(S)이 회전할 때 상기 건조탱크(T)의 바닥면을 향하는 하향기류를 형성시키는 하향기류 형성날개(20);로 구성되며,
   상기 하향기류 형성날개(20)는 상기 상향날개(10)보다 작으면서, 상기 상향날개(10)와 동일한 형태를 가지되, 상기 상향날개(10)의 나선방향과 반대되는 나선방향으로 상기 회전축(S)에 설치되고, 상기 건조탱크(T)의 내벽면을 향하는 가장자리가 매끈하게 되어 있으며,
   상기 상향날개(10)는 상기 회전축(S)의 둘레에 나선형의 상향날개가 연속적으로 연장형성되어 슬러지를 긁어 상승시키고,
   상기 상향날개(10)는 상기 건조탱크(T)의 내벽면을 향하는 가장자리를 따라 볼록부(11)와 오목부(12)가 연속적으로 교차되도록 파형으로 형성되되, 상기 상향날개(10)가 회전할 때 상기 볼록부(11)는 상기 건조탱크(T) 내벽면에 부착된 슬러지에 충돌하여 상기 슬러지를 긁어내어 상승시키고, 바로 뒤이어 상기 오목부(12)는 상기 슬러지와의 충돌이 적어지게 되며, 상기 오목부(12)에 뒤이은 상기 볼록부(11)는 상기 슬러지와 다시 충돌하여 상기 슬러지를 긁어냄으로써, 상기 슬러지를 상기 건조탱크(T) 내벽면에서 떼어내어 상승시키도록 되어 있고,
   상기 회전축(S)의 하측에는 하부날개(30)가 더 설치되되,
   상기 하부날개(30)는 상기 회전축(S)의 외주면을 따라 이격되게 설치되어, 상기 건조탱크(T)의 바닥면에 깔려 있는 슬러지와 폐기물을 위쪽으로 들어 올리는 다수의 날개본체(31)와;
   상기 날개본체(31)의 상면에 각각 돌출 설치되는 파쇄돌기(32);로 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물 건조장치의 교반날개.

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