KR20050104324A - 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 재생로 내부로 폐합성수지의 투입이 용이하고 투입된 폐합성수지를 보다 효율적으로 열분해하여 열분해유의 추출이 향상되도록 함과 아울러, 열분해된 폐합성수지 잔여물의 배출이 원활하게 이루어지도록 한 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치를 제공하려는 것이다.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 투입된 폐합성수지를 간접열로 가열함으로서 열분해를 통한 완전 연소가 이루어짐과 아울러, 열분해시 발생되는 열분해 가스를 응축시켜 열분해유를 추출하기 위한 터널식 열분해유 재생장치에 있어서, 외면이 다수의 단열층으로 구성되면서 하부의 연소실로부터 유입된 연소열이 상승 순환되도록 후단이 상향된 경사를 갖는 재생실 내부에 재생로가 설치되어지되, 상기 재생로의 외면에는 상기 재생실의 내면과 밀착된 상태로 지지되면서 순환되는 연소열을 나선형으로 선회시키기 위한 스크루 형태의 연소열가이드가 형성되고, 그 내부에는 재생실로 유입된 연소열을 상기 재생로 내부로 끌어들여 스크루 형태의 연소열가이드에 의해 나선형으로 선회되면서 후방으로 배출하기 위한 내부순환관이 관통 형성된 것이 특징이다.

Description

폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치{TUNNEL-TYPE APPARATUS FOR RECOVERING PYROLYSIS OIL FROM WASTE PLASTICS}
본 발명은 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 재생로 내부로 폐합성수지의 투입이 용이하고 투입된 폐합성수지를 보다 효율적으로 열분해하여 열분해유의 추출이 향상되도록 함과 아울러, 열분해된 폐합성수지 잔여물의 배출이 원활하게 이루어지도록 한 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 산업의 급속한 발전과 아울러 그 수요가 크게 증가하면서 많은 량의 폐합성수지가 배출되고 있는데, 이들은 환경과 생태계를 오염시키고 파괴하는 주요 원인으로서 매우 심각한 사회적 문제가 되고 있다.
이에, 정부나 각 단체에서는 위의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 폐기되는 플라스틱재품들을 수거하여 소각하거나 매립하는 것에 크게 의존하고 있다. 그러나 상기 소각의 경우에는 다이옥신과 같은 많은 량의 유해물질이 대기중으로 배출되면서 또 다른 오염의 원인이 되고 있으며, 매립의 경우에는 썩지 않는 플라스틱의 성질로 인하여 지반의 불안정화를 초래하는 것은 물론이고 절대적인 매립지의 부족으로 인한 지역간의 갈등이 큰 이슈로 부상되고 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 폐합성수지의 열분해를 통해 열분해유를 회수함과 동시에 상기 폐합성수지의 완전 소각을 실현할 수 있는 폐합성수지 열분해유 재생장치를 제공함으로서, 자원의 재활용과 환경의 보존 측면에서 많은 주목을 받고 있다.
상기의 폐합성수지 열분해에 대한 간략한 배경기술을 설명하면 다음과 같다.
수거된 폐합성수지를 밀폐된 재생로 내부로 투입시킨 후 무산소 또는 저산소 분위기 하에서 상기 재생로 외부로부터 고온의 열을 가하여 투입된 폐합성수지를 열분해하게 된다. 이때, 탄소쇄가 긴 고분자 화합물을 산소가 없는 상태에서 열분해시켜 각종 유기 화합물로 저분자화 하는데, 상기 저분자 생성물은 탄소쇄의 길이 또는 화합물의 형태에 따라 가스로 되거나 액체로 된다. 이러한 물질은 석유계 화합물과 거의 같은 성상을 유지하여 연소에 필요한 연료로서의 재사용을 가능하게 하는 기술이다.
즉, 상기 폐합성수지는 탄소쇄를 가진 유기성 화학 물질을 포함하고 있는 고분자 화학 물질로서 첫째, 조건과 정도의 차이가 있지만 열을 가하면 쉽게 분해 된다는 것과 둘째, 유독물질이 발생하더라도 순수한 형태로 발생되거나 공기비가 매우 낮아 상대적으로 처리가 용이하다는 것과 셋째, 고분자 폐합성수지을 원래의 저분자 물질로 환원시켜 단량체 등 고가의 원료 물질을 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 연소 가스나 오일을 회수할 수 있는 장점이 있기 때문에 상기 폐합성수지를 열분해할 수 있게 된다.
이와 같이 폐합성수지를 열분해하기 위한 열분해유 재생장치에 의하면 크게, 연소실에서 발생된 고온의 연소열이 유입되는 재생실; 상기 재생실 내부에 장착되어 연소실에서 발생된 고온의 연소열을 간접적으로 전달받아 그 내부에 공급된 폐합성수지를 열분해하기 위한 재생로; 상기 재생로의 후방에 결합 설치되어 외부와 차단된 상태를 유지하며 폐합성수지를 투입하기 위한 투입수단; 상기 재생로의 전방에 설치되어 외부와 차단된 상태를 유지하면서 열분해된 폐합성수지 잔여물을 배출하기 위한 배출수단; 상기 재생로의 상단부에 연통된 상태로 일정 간격 이격되어 폐합성수지의 열분해에 의하여 발생된 열분해 가스를 배출하기 위한 복수개의 배기관 하단에 설치되어 열분해 가스를 액체상태로 응축시킨 후 배출하기 위한 응축기; 로 구성된다.
따라서 상기 모래호퍼에 저장된 폐합성수지가 투입수단에 의해 일정량씩 재생로 내부로 투입되는 한편, 상기 연소실로부터 발생된 고온의 연소열이 재생실로 공급되어 그 내부에 설치된 재생로를 가열하게 됨으로서 재생로 내부로 투입된 폐합성수지가 고온의 간접열에 의해 열분해되고, 열분해된 가스는 다수개의 배기관을 통해 응축기에서 액화됨으로서 상용할 수 있는 일정량의 열분해유가 추출된다.
그러나 이와 같은 종래의 폐합성수지 열분해유 재생장치에 의하면 보다 효율적인 열분해유의 추출을 위하여 개선되어야 할 여러 문제가 지적되고 있다.
본 발명은 종래의 문제점 및 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 그 주된 목적으로는 재생로 내부로 투입된 폐합성수지에 대하여 보다 효율적인 열분해가 이루어지도록 한 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적으로는 재생로 내부로 폐합성수지의 안전하고 원활한 공급이 이루어짐과 아울러, 재생로 내부에서 열분해된 폐합성수지 잔여물의 안전하고 원활한 배출이 이루어지도록 한 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적으로는 폐합성수지의 열분해에 의해 발생된 열분해 가스 중에 포함된 중질의 열분해유에 대하여 배기관 내부에서 1차적인 회수가 이루어지도록 함과 아울러, 열분해가스가 배기관을 통해 응축기로 안내되는 과정에서 응축되는 것을 방지하도록 한 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치를 제공하려는 것이다.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 투입된 폐합성수지를 간접열로 가열함으로서 열분해를 통한 완전 연소가 이루어짐과 아울러, 열분해시 발생되는 열분해 가스를 응축시켜 열분해유를 추출하기 위한 터널식 열분해유 재생장치에 있어서,
외면이 다수의 단열층으로 구성되면서 하부의 연소실로부터 유입된 연소열이 상승 순환되도록 후단이 상향된 경사를 갖는 재생실 내부에 재생로가 설치되어지되, 상기 재생로의 외면에는 상기 재생실의 내면과 밀착된 상태로 지지되면서 순환되는 연소열을 나선형으로 선회시키기 위한 스크루 형태의 연소열가이드가 형성되고, 그 내부에는 재생실로 유입된 연소열을 상기 재생로 내부로 끌어들여 스크루 형태의 연소열가이드에 의해 나선형으로 선회되면서 후방으로 배출하기 위한 내부순환관이 관통 형성된다.
이때, 상기 재생로 내부로 관통 형성되는 내부순환관은 상기 재생로의 기울기보다 완만한 기울기로 형성되어 재생로 중앙으로부터 재생로 후단의 하부로 관통 형성된다.
또한, 상기 재생실 내부에 설치된 재생로의 상향된 후단부는 수직으로 절곡되어 재생실을 관통한 상태에서 그 측부에 폐합성수지를 투입하기 위한 투입수단이 결합 설치되고, 재생로의 하향된 전단부는 일정길이 연장되어 재생실을 관통한 상태에서 열분해된 폐합성수지의 잔여물을 배출하기 위한 배출수단이 결합 설치된다.
또한, 상기 투입수단은 투입구를 통해 블록형태의 압착된 폐합성수지가 밀착된 상태로 장전되면서 상기 재생실 외부로 노출된 재생로의 후단부를 통해 재생로 내부로 장전된 폐합성수지를 공급하기 위한 이송관; 및 상기 이송관의 후단에 설치되어 투입구로 투입된 블록형태의 폐합성수지를 밀어넣어 장전하면서 재생로 내부로 공급하기 위한 실린더피스톤; 으로 구성된다.
또한, 상기 재생로와 연결된 이송관의 전단 외면에는 외부로부터 공급된 냉각수를 순환시킴으로써 재생로 내부의 연소열에 의해 장전된 폐합성수지가 연소되는 것을 방지하기 위한 수냉재킷; 이 설치되며, 상기 재생실 내부의 재생로 외면에는 수냉재킷으로부터 순환된 물을 연소실 내부의 연소열로 가열함으로써 고온의 온수를 공급하기 위한 온수코일; 이 설치된다.
또한, 상기 배출수단은 재생로의 전단에 형성되어 재생로 내부의 밀폐된 상태를 유지하면서 회전을 통해 잔여물의 원활한 배출이 이루어지도록 로터개폐장치가 설치된 잔여물배출구; 재생로 내부의 바닥을 커버하여 연소되는 폐합성수지가 재생로 바닥에 직접 눌어붙는 것을 방지하기 위한 내부바닥커버; 및 상기 재생로의 하부에 설치되어 모터의 편심캠을 통해 헤머가 작동하면서 재생로의 하부면에 부착된 쿠션타격판을 타격하여 지속적인 진동을 방생시키기 위한 진동장치; 로 구성된다.
또한, 상기 재생실 외부로 노출된 재생로 외면에 설치되어 노출된 재생로 내부온도와 배출수단을 통해 배출되는 폐합성수지 잔여물의 온도를 낮추기 위한 수냉재킷이 구성된다.
또한, 상기 재생로로부터 발생된 열분해 가스를 응축기로 유도하기 위한 수직 배기관의 일정높이에는 비중이 높은 중질의 열분해유가 수거되도록 절곡 형성된 중질유수거부;가 설치되고, 상기 중질유수거부의 하단에는 배기관보호커버를 관통하여 수거된 중질유를 배출하기 위한 배출밸브;가 결합 설치된다.
또한, 상기 배기관의 외면에는 재생실 내부로부터 고온의 연소열을 순환시켜 배기관이 일정한 온도를 유지하도록 하는 배기관보호커버가 설치된다.
또한, 상기 재생로의 상부에는 결합된 이송관의 높이 보다 높은 위치에 폐합성수지의 공급과 동시에 소정 량의 모래를 투입하기 위한 모래투입수단을 설치하되, 상기 모래투입수단은 일정량의 모래를 저장하기 위한 모래호퍼와 상기 모래호퍼의 하부를 개폐하기 위한 개폐장치로 이루어진다.
또한, 상기 재생실 외부로 돌출된 재생로의 전단 외면에는 작업자가 폐합성수지 잔여물을 직접 회수하여 배출할 수 있도록 잔여물 회수개폐문가 형성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치를 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 정단면도이며, 도 3은 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 측단면도이며, 도 5는 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 일실시예를 도시한 측단면도이고, 도 6은 도 5의 "A"부 확대도이며, 도 7은 도 5의 "B"부 확대 정단면도이다.
본 발명의 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 크게 재생실(100), 재생로(200), 투입수단, 배출수단, 배기관(500) 및 응축기(600)의 조합에 의하여 이루어진다.
우선, 상기 연소실(10)은 재생실(100)의 하부에 위치되어 통상의 연료 또는 폐기된 연소물질(종이, 음식물찌꺼기 등)을 연소시켜 대략 850~1000℃ 정도의 연소열을 발생시킨 후에 이를 재생실(100)로 순환 공급하도록 형성된다.
상기 재생실(100)은 하부의 연소실(10)로부터 발생된 고온의 연소열이 유입되어 후단으로 원활하게 배출되도록 형성된다. 즉, 재생실(100)은 연소실(10)에서 발생된 고온의 연소열을 유입시키기 위한 소정 높이의 입구 상측으로부터 후방으로 일정각도 상향 절곡된다. 이때, 상기 재생실(100)의 기울기는 25~35 각도 내에서 형성됨이 가장 바람직하다.
한편, 상기 재생실(100)의 후단에는 연소실(10)로부터 유입되는 고온의 연소열을 배출시키기 위한 연소열배출관(120)이 설치된다. 따라서 상기 연소열배출관(120)을 통해 배출된 연소열은 열교환기, 사이클론, 세정탑 및 연돌 등의 구성에 의해 공기 중으로 배출된다.
상기 재생로(200)는 재생실(100) 내부 중앙에 설치되어 순환되는 연소열의 간접열을 통해 투입된 폐합성수지를 열분해하도록 형성된다. 즉, 상기 재생로(200)는 폐합성수지를 투입하여 원활한 공급과 배출은 물론이고 간접열에 의해 투입된 폐합성수지가 열분해되도록 밀폐된 관 형상으로 형성된다. 한편, 상기 재생로(200)의 후단은 폐합성수지를 투입할 수 있도록 수직방향으로 절곡된 상태로 재생실(100)을 관통하여 노출되며, 그 전단은 재생실(100)의 외부로 연장된 상태에서 노출된 하부를 통해 열분해된 폐합성수지의 잔여물을 배출하도록 형성된다.
이와 같이 형성된 재생로(200)의 외면에는 상기 재생실(100)의 내면과 밀착된 상태로 지지되면서 순환되는 연소열을 나선형으로 선회시키기 위한 스크루 형태의 연소열가이드(220)가 형성된다. 즉, 재생실(100)의 입구로 유입된 고온의 연소열이 상기 스크루 형태의 연소열가이드(220)를 따라 재생로(200)의 외면을 감싸 돌면서 배출되기 때문에 연소열에 의한 열효율이 더욱 향상되는 구성이다.
한편, 상기 재생로(200)의 내부에는 재생실(100)로 유입된 연소열을 상기 재생로(200) 내부로 끌어들여 순환 및 배출시키기 위한 내부순환관(240)이 형성된다. 이때, 상기 내부순환관(240)은 상기 재생로(200)의 기울기보다 완만한 기울기로 형성된다. 즉, 재생실(100) 입구의 재생로(200) 중앙으로부터 재생로(200) 후단의 하부로 관통 형성된다. 다시 말해서 상기 재생로(200)가 25~35도의 기울기로 형성된 것에 대하여 상기 내부순환관(240)은 20~30도의 기울기로 형성됨으로서, 상기 내부순환관(240)이 재생로(200)의 후단 하부와 밀착된다.
또한, 상기 재생로(220)의 하향된 하단부에는 배출수단이 설치되는 바, 배출수단을 통해 배출되지 않는 잔여물에 대하여 작업자가 직접 잔여물을 회수하여 배출할 수 있도록 회수개폐문(280)이 형성된다.
상기 투입수단은 블록형태의 압착된 폐합성수지를 재생로(200) 내부로 공급하기 위한 것으로서 크게 상기 블록형태의 폐합성수지가 장전되는 이송관(300)과 상기 이송관(300)의 후방에 형성되는 투입구(320) 및 상기 투입구(320)의 후단에 결합되는 실린더(340)의 구성으로 이루어진다.
즉, 상기 이송관(300)은 일정길이의 관 형태로 이루어짐으로서 그 전단은 상기 재생실(100) 외부로 노출된 재생로(200)의 상단부에 연결되고, 그 후단은 상기 재생로(200)로부터 이격된 위치에 고정 설치된다. 이때, 상기 이송관(300)의 내부에는 블록형태의 폐합성수지가 장전되는바, 상기 장전된 폐합성수지는 이송관(300)의 내면과 긴밀하게 밀착되어 후방으로 밀리지 않는 상태로서 장전된다.
또한, 상기 이송관(300)의 후방에는 최초 블록형태의 폐합성수지를 투입하기 위한 투입구(320)가 형성된다. 이때, 상기 투입구(320)는 이송관(300)의 크기보다 크게 형성됨으로서 최초 간편한 투입이 가능하게 된다. 아울러, 상기 투입구(320)로부터 이송관(300)으로 연결되는 부분에는 협소해지는 경사면이 형성됨으로서 투입된 블록형태의 폐합성수지가 상기 경사면을 따라 이송관으로 원활하게 장전된다.
또한, 상기 투입구(320)의 후단에는 블록형태의 폐합성수지를 이송관(300)으로 밀어 올리기 위한 실린더(340)가 구비된다. 즉, 투입구(320)로 투입된 블록형태의 폐합성수지는 실린더(340)의 작동에 의해 전진되면서 이송관(300)에 장전되고, 장전된 폐합성수지는 연속적으로 밀어 올려지면서 상기 재생로(200)의 상부를 통해 내부로 공급되는 구성을 이루게 된다.
아울러, 상기 재생로(200)와 접하는 이송관(300)의 외면에는 수냉재킷(360)이 설치된다. 이에, 상기 수냉재킷(360)은 재생로(200)에서 발생된 뜨거운 열기가 이송관(300)에 장전된 폐합성수지를 연소시키는 것을 방지하기 위한 구성으로서 상기 수냉재킷(360)에 공급되는 물은 외부로부터 최초 냉수가 공급되도록 형성된다.
또한, 상기 수냉재킷(360)을 순환하여 가열된 온수는 상기 재생실(100) 후방으로 인입되어 상기 재생로(200)의 외면에 감긴 상태의 온수코일(280)로 순환됨으로서 뜨겁게 가열된다. 즉, 상기 온수코일(280)은 수냉재킷(360)을 경유한 온수를 재생실(100) 내부의 고온으로서 가열함에 따라 난방용으로나 온수용으로 공급하게 된다.
상기 배출수단은 재생로(200) 내부에서 열분해된 폐합성수지의 잔여물을 원활하게 배출하기 위한 것으로서, 크게 로터개폐장치(420)가 설치된 잔여물배출구(400), 재생로(200) 내부 바닥을 커버하는 내부바닥커버(440) 및 재생로(200)에 진동을 발생시키기 위한 진동장치(460)의 구성으로 이루어진다.
즉, 상기 잔여물배출구(400)는 재생로(200)의 하향된 하단부에 형성되어 흘러내린 폐합성수지 잔여물이 자연스럽게 배출되도록 관통된 관 형태로 형성되어지되, 상기 잔여물배출구(400)의 내부에는 재생로(200) 내부의 밀폐된 상태를 유지하면서 회전을 통해 잔여물의 원활한 배출이 이루어지도록 로터개폐장치(420)가 설치된다. 이때 상기 로터개폐장치(420)는 여러 개의 회전날개가 형성됨으로서 회전시 상부에서는 각 회전날개 사이에 흘러내린 잔여물이 충진되고, 하부에서는 충진된 잔여물이 떨어지는 작용을 통해 재생로(200) 내부의 밀폐와 원활한 배출이 동시에 이루어질 수 있다.
또한, 상기 내부바닥커버(440)는 재생로(200) 내부의 바닥을 커버하여 연소되는 폐합성수지가 재생로(200) 바닥에 직접 눌어붙는 것을 방지하기 위한 것으로서, 표면 거칠기가 낮은 고강성의 금속으로 형성된다. 이때, 상기 내부바닥커버(440)는 사용자의 필요에 따라 교체가 가능한 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 진동장치(460)는 재생로(200)의 하부에 설치되어 재생로(200)에 지속적인 진동을 발생시킴으로서 폐합성수지가 연소시 내부바닥커버(440)에 눌어붙는 것을 방지하면서 잔여물이 원활하게 흘러내리도록 하기 위한 것으로서 모터(462), 편심캠(464), 헤머(466)로 이루어지면서 상기 헤머(466)가 두둘기는 재생로(200) 외면에는 일정한 탄성력을 유지하여 재생로(200)를 보호하기 위한 쿠션타격판(468)이 더 구성된다.
한편, 상기 재생실(100) 외부로 노출된 재생로(200) 외면에는 수냉재킷(480)이 설치되는바, 상기 수냉재킷(480)은 노출된 재생로(200) 내부온도와 배출수단을 통해 배출되는 폐합성수지 잔여물의 온도를 낮추기 위한 것으로서, 외부로부터 찬 물을 공급 및 순환시켜 재생로(200) 외면의 온도를 낮춤으로서 재생로 내부의 온도와 흘러내리는 폐합성수지 잔여물의 온도가 낮아지도록 하며 수냉재킷(480)을 순환한 뜨거운 물은 앞서 설명된 난방용 온수로서 활용할 수 있다.
이때, 상기 재생로(200)의 경사진 상단면에 형성된 다수개의 각 배기관(500)에 있어서 수직으로 기립된 일정높이에는 일정길이 수평으로 절곡된 중질유수거부(520)가 형성되는 한편, 상기 중질유수거부(520)의 일측에는 수거된 중질유를 외부로 배출하도록 배출밸브(540)가 형성된다. 즉, 재생로(200)로부터 발생되는 열분해 가스에는 비중이 높은 중질의 열분해유가 포함되어 있는 바, 이와 같은 중질의 열분해유가 상승되면서 서로 응결되어 떨어지거나 배기관(500)의 내면으로 흘러내린 중질유가 절곡된 중질유수거부(520)에 모여진 후에 상기 배출밸브(540)를 통해 배출되도록 형성된다.
아울러, 상기 중질유수거부(520)가 형성된 각 배기관(500)에 대하여는 관통되는 재생실(100)의 외부로부터 응축기(500)까지 밀폐되도록 배기관보호커버(560)가 형성된다. 이때, 상기 배기관보호커버(560)는 배기관(500)이 외부의 공기와 직접 접촉되지 않도록 일정간격이 유지되도록 함과 동시에, 상기 각 배기관보호커버(560)의 내부에는 재생실(100) 내부의 연소열이 순환되어 배기관(500)의 외부 조건이 재생실(100)의 조건과 동일하게 유지된다. 이에, 상기 각 배기관보호커버(560)의 내부로 연소열을 순환시키기 위하여 재생실(100)의 후단으로부터 각 배기관보호커버(560)로 순환관(580)이 연결된다.
또한, 상기 응축기(600)는 상기 각 배기관(500)의 끝단에 결합 설치되는 것으로, 별도의 냉각수 저장탱크(미도시)로부터 약 8~10℃ 정도로 냉각된 물이 유입되도록 하여 응축기(600) 내의 모세관을 통과하는 열분해 가스를 액화시킴으로서 열분해유를 생성하게 된다.
한편, 상기 재생로(200)의 상부에는 도 7에 도시된 바와 같이 결합된 이송관(300)의 높이 보다 높은 위치에 폐합성수지의 공급과 동시에 소정 량의 모래를 투입하기 위한 모래투입수단이 형성된다.
이에, 상기 모래투입수단은 일정량의 모래를 저장하기 위한 모래호퍼(700)와 상기 모래호퍼(700)의 하부를 개폐하되, 상기 폐합성수지의 투입과 동시에 이루어지도록 상기 실린더(340)의 작동과 연계되어 개폐되는 개폐장치(720)로 이루어진다.
이와 같은 구성에 의하면 상기 연소실(10)에서 가열된 연소열이 재생실(100) 내부로 유입되어 재생로(200)의 외면은 물론이고 내부를 통해 가열함으로서, 상기 재생로(200) 내부로 투입된 폐합성수지의 열분해가 보다 효율적으로 이루어진다.
즉, 재생실(100) 내부로 유입된 고온의 연소열이 재생로(200) 외면의 연소열가이드(220)를 통해 선회되면서 순환됨에 따라 보다 많은 연소열의 전달이 이루어짐과 동시에, 상기 재생실(100) 내부로 유입된 연소열이 재생로(200) 내부의 내부순환관(240)을 통해 선회되면서 순환됨에 따라 상기 재생로(200) 내부로 투입된 폐합성수지를 안/밖으로 가열하기 때문에 보다 효율적인 열분해가 이루어진다.
이때, 상기 내부순환과(240)은 재생로(200)의 후단을 관통하여 형성됨으로서 연소열가이드(220)를 통해 순환 배출되는 연소열과 함께 연소열배출관(120)을 통해 외부로 배출된다.
이와 같은 연소열의 순환에 대하여 상기 폐합성수지의 투입은 재생로(200) 내부의 잔여물 배출과 동시에 이루어진다. 즉, 잔여물배출구(400)의 개폐와 폐합성수지의 투입을 위한 실린던(340)의 작동이 동시에 이루어짐으로서, 항상 동일한 량의 폐합성수지가 재생로(200) 내부로 투입되고 배출되는 과정을 안전하게 반복한다.
한편, 상기 재생로(200) 내부로 투입된 폐합성수지는 그 재생로(200) 내부와 외부를 통해 순환되는 고온의 연소열에 의해 열분해가 이루어지는 바, 이와 같이 열분해된 열분해가스는 재생로(200) 상단에 연결된 다수개의 배기관(500)을 통해 응축기(600)로 안내되어 열분해유를 추출하게 된다.
이때, 상기 배기관(500)의 외면은 배기관보호커버(560)에 의해 재생실(100) 내부의 열기가 순환됨으로서, 배기관(500)이 외부와 직접 접축하는 것을 차단함에 따라, 열분해가스가 외부 온도와의 차이에 의해 응축되는 것을 방지하게 된다.
뿐만 아니라, 열분해가스 중 포함된 중질의 열분해가스는 배기관(500)을 따라 상승되다가 다른 열분해가스와 응결되면서 떨어지게 되는데, 이때 중질의 열분해가스가 응결된 중질유는 상기 중질유 수거부(520)를 통해 수거됨으로서, 열분해유의 특성에 따른 분리 회수가 가능하게 된다.
한편, 본 발명은 고온의 연소열이 이송관(300) 내부에 장전된 폐합성수지를 연소시키는 것을 방지하기 위하여 이송관(300)의 외면에 수냉재킷(360)이 설치됨과 아울러, 이와 같은 수냉재킷(360)을 냉각시킨 후 가열된 물을 다시 재생실 내부의 순환관(440)으로 순환시키고, 상기 재생로(200) 하단부의 외면에 설치된 수냉재킷(480)의 순환을 통해서 뜨거워진 물은 생활 온수 또는 난방용으로 용이하게 사용할 수 있게 된다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치에 의하면, 재생로 내부로 투입된 폐합성수지에 대하여 효율적인 열분해가 이루어짐으로서, 열분해유의 회수 능률이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.
또한, 재생로 내부로 폐합성수지의 안전하고 원활한 공급이 이루어짐과 아울러, 재생로 내부에서 열분해된 폐합성수지 잔여물의 안전하고 원활한 배출이 이루어짐으로서, 운전이 용이하고 취급이 간편한 효과가 발휘된다.
또한, 폐합성수지의 열분해에 의해 발생된 열분해 가스 중에 포함된 중질의 열분해유에 대하여 배기관 내부에서 1차적인 회수가 이루어지도록 함과 아울러, 열분해가스가 배기관을 통해 응축기로 안내되는 과정에서 응축되는 것을 방지하도록 함으로서, 열분해유의 회수율의 향상과 보다 높은 품질의 열분해유를 회수할 수 있는 매우 유용한 효과가 발휘된다.
도 1은 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치를 도시한 요부 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 정단면도.
도 3은 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 평면도.
도 4는 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 측단면도.
도 5는 본 발명이 적용된 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치의 일실시예를 도시한 측단면도.
도 6은 도 5의 "A"부 확대도.
도 7은 도 5의 "B"부 확대 정단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 연소실 100: 재생실
120: 연소열배출관 200: 재생로
220: 연소열가이드 240: 내부순환관
260: 온수코일 280: 회수개폐문
300: 이송관 320: 투입구
340: 실린더 360: 수냉재킷
400: 잔여물배출구 420: 로터개폐장치
440: 내부바닥커버 460: 진동장치
480: 수냉재킷 500: 배기관
520: 중질유수거부 540: 배출밸브
560: 배기관보호커버 580: 순환관
600: 응축기 700: 모래호퍼
720: 개폐장치

Claims (11)

  1. 투입된 폐합성수지를 간접열로 가열함으로서 열분해를 통한 완전 연소가 이루어짐과 아울러, 열분해시 발생되는 열분해 가스를 응축시켜 열분해유를 추출하기 위한 터널식 열분해유 재생장치에 있어서,
    외면이 다수의 단열층으로 구성되면서 하부의 연소실로부터 유입된 연소열이 상승 순환되도록 후단이 상향된 경사를 갖는 재생실 내부에 재생로가 설치되어지되, 상기 재생로의 외면에는 상기 재생실의 내면과 밀착된 상태로 지지되면서 순환되는 연소열을 나선형으로 선회시키기 위한 스크루 형태의 연소열가이드가 형성되고, 그 내부에는 재생실로 유입된 연소열을 상기 재생로 내부로 끌어들여 스크루 형태의 연소열가이드에 의해 나선형으로 선회되면서 후방으로 배출하기 위한 내부순환관이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 재생로 내부로 관통 형성되는 내부순환관은 상기 재생로의 기울기보다 완만한 기울기로 형성되어 재생로 중앙으로부터 재생로 후단의 하부로 관통 형성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 재생실 내부에 설치된 재생로의 상향된 후단부는 수직으로 절곡되어 재생실을 관통한 상태에서 그 측부에 폐합성수지를 투입하기 위한 투입수단이 결합 설치되고, 재생로의 하향된 전단부는 일정길이 연장되어 재생실을 관통한 상태에서 열분해된 폐합성수지의 잔여물을 배출하기 위한 배출수단이 결합 설치된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 투입수단은 투입구를 통해 블록형태의 압착된 폐합성수지가 밀착된 상태로 장전되면서 상기 재생실 외부로 노출된 재생로의 후단부를 통해 재생로 내부로 장전된 폐합성수지를 공급하기 위한 이송관; 및
    상기 이송관의 후단에 설치되어 투입구로 투입된 블록형태의 폐합성수지를 밀어넣어 장전하면서 재생로 내부로 공급하기 위한 실린더피스톤; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 재생로와 연결된 이송관의 전단 외면에는 외부로부터 공급된 냉각수를 순환시킴으로써 재생로 내부의 연소열에 의해 장전된 폐합성수지가 연소되는 것을 방지하기 위한 수냉재킷; 이 설치되며, 상기 재생실 내부의 재생로 외면에는 수냉재킷으로부터 순환된 물을 연소실 내부의 연소열로 가열함으로써 고온의 온수를 공급하기 위한 온수코일; 이 설치된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 배출수단은 재생로의 전단에 형성되어 재생로 내부의 밀폐된 상태를 유지하면서 회전을 통해 잔여물의 원활한 배출이 이루어지도록 로터개폐장치가 설치된 잔여물배출구;
    재생로 내부의 바닥을 커버하여 연소되는 폐합성수지가 재생로 바닥에 직접 눌어붙는 것을 방지하기 위한 내부바닥커버; 및
    상기 재생로의 하부에 설치되어 모터의 편심캠을 통해 헤머가 작동하면서 재생로의 하부면에 부착된 쿠션타격판을 타격하여 지속적인 진동을 방생시키기 위한 진동장치; 로 구성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 재생실 외부로 노출된 재생로 외면에 설치되어 노출된 재생로 내부온도와 배출수단을 통해 배출되는 폐합성수지 잔여물의 온도를 낮추기 위한 수냉재킷이 구성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재생로로부터 발생된 열분해 가스를 응축기로 유도하기 위한 수직 배기관의 일정높이에는 비중이 높은 중질의 열분해유가 수거되도록 절곡 형성된 중질유수거부;가 설치되고, 상기 중질유수거부의 하단에는 배기관보호커버를 관통하여 수거된 중질유를 배출하기 위한 배출밸브;가 결합 설치된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 배기관의 외면에는 재생실 내부로부터 고온의 연소열을 순환시켜 배기관이 일정한 온도를 유지하도록 하는 배기관보호커버가 설치된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 재생로의 상부에는 결합된 이송관의 높이 보다 높은 위치에 폐합성수지의 공급과 동시에 소정 량의 모래를 투입하기 위한 모래투입수단을 설치하되, 상기 모래투입수단은 일정량의 모래를 저장하기 위한 모래호퍼와 상기 모래호퍼의 하부를 개폐하기 위한 개폐장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 재생실 외부로 돌출된 재생로의 전단 외면에는 작업자가 폐합성수지 잔여물을 직접 회수하여 배출할 수 있도록 잔여물 회수개폐문가 형성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 터널식 열분해유 재생장치.
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