KR20060117617A - 폐기물 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 함수율이 높은 폐기물을 건조하는 장치에 관한 것으로 동심선상에 내부드럼과 외부드럼으로 구성되어 있고 외부드럼의 외주면에 지지용 롤러와 구동용 전기모터가 설치되어 내,외부드럼이 동시 회전이 가능한 구조로 외부드럼 일측에 폐기물 투입을 위한 호퍼가 설치되어 있고 외부드럼의 다른 일측에 열풍을 발생시키는 버너가 설치되어 있어 버너에서 나오는 열풍에 의해 폐기물이 건조되면서 내,외부드럼의 내주면에 설치된 폐기물 교반과 이송을 위한 날개에 의해 내,외부드럼의 회전력으로 인하여 폐기물이 이송된다.

내부드럼의 중앙에 버너와 연결된 열풍유도관이 설치되어 열을 전달하게 되고 열풍유도관의 분사구를 통하여 열풍이 내부드럼 내부에 균일하게 퍼지고, 열풍의 분사력에 의해 기류가 형성되어 폐기물 건조 시 발생되는 수증기를 외부드럼으로 이동하게함으로써 열과 기류에 의해 폐기물의 건조효율을 극대화 할 수 있다.

폐기물은 내부드럼의 끝단에서 이송되고 외부드럼으로 낙화하여 역방향으로 이송되면서 낙하작용에 의해 내부드럼 외주면에 설치된 칼날에 충돌하여 분쇄되어 배출구에 설치된 배출용 호퍼를 통해 완전히 건조된 상태로 최종 배출되고 발생된 가스는 배기팬에 의해 정화장치로 배출되어지는 에너지절감 고 건조효율을 얻는 장치에 관한 발명이다.

폐기물,유기성 오니,슬러지,음식물쓰레기,건조

Description

폐기물 건조장치{Drying apparatus for waste}

제1도-본 발명 건조기의 대표도

제2도-이송과 교반기능의 이송날개도

제3도-열풍유도관의 열풍분사구조도

제4도-제1도에서 "A"에서 본 형상도

제5도-단면 B-B

제6도-단면 C-C

10-폐기물 투입구,20-투입 호퍼,30-배기팬,40-배기구,50-배출 호퍼,60-외부드럼,70-내부드럼,80-이송날개,90-칼날,91-교반날개,100-열풍유도관,110-버너,120-외부열풍 투입관,130-롤러,140-구동장치,150-열풍분사구,160-흡열판,170-커버

본 고안은 음식물폐기물이나 슬러지(오니),동물분뇨등 함수율이 높은 폐기물을 건조하는 장치에 관한 것으로써 내부드럼의 중앙에 버너에서 나오는 열풍을 열풍유도관을 설치하여 내,외부드럼 내부에 고르게 퍼지게 함과 동시에 열풍의 분사각도를 조정함으로써 드럼내부에 기류를 형성하여 함수율이 높은 페기물을 저 에너 지로 높은 건조효율을 얻는 건조장치에 관한 것이다.

최근 산업사회의 발달에 따라 가정과 사업장에서 각종 폐기물이 대량으로 발생되고 있어 사회적 문제로 대두되고 있으며, 음식물 및 슬러지는 함수율(70%이상)이 높고 부패 및 악취 발생으로 매립이 금지되었으며 국제적 환경조약에 의해 해양에 버리는 것이 어려워지고 있다.

이에 가축용 사료 및 토양개선용 퇴비로 재활용이 활발하게 추진되고 있는데, 이를 위해서는 저해요인인 수분의 감량화가 절실히 요구되고 있다.

이를 위해 다양한 건조장치들이 제시되고 있으며 대표적으로 대한민국 특허등록번호 제10-0316150호, 실용실안등록번호 제20-0254366호 등이 있다.

특허등록번호 제10-0316150호는 건조로를 동심으로 3개의 셀로 구성, 모터에 의해 회전시키고 인너셀의 일단에 열풍기와 호퍼를 연결하여 호퍼에 의해 투입된 페기물이 각 쉘의 열풍과 함께 순차적으로 통과하면서 건조되도록 되어 있고 건조로의 길이를 단축화하여 장치의 면적을 최소화하고 설치면적을 최소화 할 수 있으나 버너에서 배출된 고온의 열풍과 폐기물이 바로 접촉하게 됨으로써 폐기물이 연소될 우려가 많으며 인너쉘을 제외한 쉘에서의 페기물 이송이 셀의 경사면과 회전력에 의해 이루어지므로 이송력이 낮아 연속적인 운전의 어려움이 많다.

실용실안등록번호 제20-0254366호는 건조로를 내,외측 회전통의 일단에 폐기물 투입용 호퍼와 다른 일단에 내, 외측 회전통에 동시에 연통 되는 버너를 설치하고 폐기물이 내측 회전통에서 외측 회전통으로 U턴 시킴으로써 건조효율을 향상시키고 있으나, 버너로부터 공급된 열풍이 내측회전통과 외측회전통과의 저항차와 내 측회전통에서 건조 시 발생되는 수증기의 배출압에 의해 열풍의 투입이 용이하지 않아 내측회전통으로 투입되는 열풍량보다 외측회전통으로 투입되는 열풍량이 많아 내측회전통에서의 건조가 원활하지 못 해 건조효율이 떨어지고 열손실에 의한 에너지 소모가 많고 버너에서 배출되는 열풍과 폐기물이 바로 접촉되게 됨으로써 연소될 우려가 많다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로써 함수율이 높은 폐기물의 연속적이고 빠른 건조를 위하여 버너에서 나오는 열풍을 내부드럼의 중앙에 설치된 열풍유도관에 의해 열을 전달하게 함으로써 열풍이 내부드럼 내부에 균일하게 퍼지도록 하여 페기물이 예열단계 및 단계적인 열풍과의 접촉이 되도록 하여 연소되지 않게 하고 열풍의 분사력에 의해 기류를 형성, 발생되는 수증기를 외부드럼으로 이동되게 하여 열과 기류에 의해 폐기물의 건조효율을 극대화 할 수 있게 하는 저비용 고 건조효율을 제공하는 건조장치를 제공하는데 있다.

상기목적을 달성하기 위해 고안된 유기성폐기물 건조장치는 동심으로 지지되는 내부드럼(70)과 외부드럼(60)으로 구성되며 외부드럼(60)의 외주면 양단에 롤러(130)로 지지되어 구동용 모터(140)의 구동력에 의해 회전되도록 되어있다.

내부드럼(70)과 외부드럼(60)의 일측에 폐기물의 투입을 위한 호퍼(20)와 배기가스 배출을 위한 배기팬(30)과 건조물의 배출을 위한 배출용 호퍼(50)가 설치되어 있으며, 내,외부 드럼의 내주면에는 페기물의 이송과 교반을 위해 이송 날개 (80)이 형성되어 있고, 내부드럼 외주면에는 페기물의 파쇄를 위한 칼날(90)이 설치되어 있다.

내,외부 드럼(60,70)의 다른 일측에는 버너(110)가 설치되어 필요한 열원을 공급하게 되어있다.

내부드럼(70)의 중앙에 버너의 열풍을 전달하는 열풍유도관(100)이 버너와 연결되어 있어 내부드럼(70)으로 열원을 전달하게 되며, 열풍유도관(100)은 끝단부분이 밀폐형으로 되어 있고 일정 간격으로 열풍이 일정한 각도로 분사되는 날개(150)가 설치되어 열풍이 고르게 퍼지도록 하며 분사력에 의해 내부드럼(70) 내부에 기류가 형성되며 폐기물이 낙하되면서 파쇄가 되도록 유도관 외경에 칼날(90)이 설치된 구조로 되어있다.

호퍼(20)에 의해 투입된 폐기물은 내부드럼(70)에 투입되면 이송날개(80)에 의해 버너(110)방향으로 이송되면서 열풍유도관(100)에 의해 발생된 열에 의해 버너 화염과 직접적인 접촉 없이 예열구간(Ⅰ) 에서 서서히 건조가 시작되어지고 Ⅱ,Ⅲ 구간 지나면서 열풍과의 접촉을 통해 건조가 촉진된다.

Ⅱ구간에서 열풍유도관(100)의 날개(150)에 형성된 4개의 분출구에 의해 열풍이 내부드럼에 일정한 각도와 일정량으로 분출되면서 내부 온도가 일정하게 유지되고 분출력에 의해 기류가 형성되어 건조물에서 발생된 수증기가 기류에 의해 외부드럼(60)으로 배출된다.

Ⅲ구간을 지나면서 더욱 건조가 촉진되며 내부드럼(70)의 교반날개(91)에 의해 상승하였다가 낙하되면서 열풍유도관(100)에 설치된 칼날(90)에 의해 충돌하여 분쇄되고 내부드럼(70)의 끝단에서 외부드럼(60)으로 낙하되어 외부드럼(60)의 이송날개에 의해 역방향으로 이송하면서 외부드럼(60)의 이송날개(80)에 의해 상승 및 낙하를 반복하면서 열풍에 의한 건조와 파쇄 과정이 연속해서 일어나고 외부드럼(60)의 끝단에서 건조된 폐기물은 배출호퍼(50)에 의해 설비 외부로 배출된다.

외부드럼(60)내의 열풍은 의해 제6도와 같이 상단은 밀폐에 의해 배출되지 못하고 배기팬 (30)에 외부드럼(60)의 하단으로 배출되어 중앙의 투입용 호퍼(20)에 설치된 흡열판(160)을 통하여 잔존 열량을 모두 투입 폐기물에 전달한 후, 배기구(40)으로 배출되어 정화되어진다.

이를 통하여 최대한의 건조효율을 상승시킨다.

상기한 바와 같이 본 발명은 동심선상에 내부드럼과 외부드럼으로 구성되어 있고 동시 회전이 가능한 구조로 외부드럼 일측에 폐기물 투입을 위한 호퍼가 설치되어 있고 외부드럼의 일측에 화염을 발생시키는 버너가 설치되어 있어 버너에서 나오는 열풍에 의해 폐기물이 건조된다.

내, 외부 드럼의 내주면에는 페기물의 교반과 이송을 위한 날개가 설치되어 있어 내, 외부 드럼의 회전에 의해 폐기물은 이송날개에 의해 이송되어 폐기물을 건조하는데 있어서 내부드럼의 중앙에 버너와 연결된 열풍유도관이 설치되어 열을 전달하게 되며 열풍유도관은 내부드럼에 열풍이 균일하게 퍼지도록 하며, 열풍의 분사력에 의해 기류를 형성, 발생되는 수증기를 외부드럼으로 이동하게 함으로써 열과 기류에 의해 폐기물의 건조효율을 극대화 하는 이점이 있다.

폐기물은 열풍유도관에 의해 발생된 열에 의해 버너 화염과 직접적인 접촉 없이 예열구간에서 서서히 건조가 시작되어지고 이동구간에 따라 건조가 진행되므로 적은 에너지로 고 건조효율을 얻을 수 있으며, 폐기물과 열풍유도관의 충돌횟수의 증가로 빠른 분쇄를 유도된다.

내부드럼의 끝단에 설치된 교반날개와 열풍유도관의 칼날에 의해 분쇄가 촉진되며 외부드럼내에서의 이송 및 낙하 작용에 의해 건조 및 분쇄가 더욱 진행된다.

상기 사유로 빠른 시간에 많은량의 폐기물을 처리할 수 있는 고 효율 건조기가 구현되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 동심선상에 내부드럼과 외부드럼으로 구성되어 있고 외부드럼 외주면에 지지 롤러와 구동용 전기모터가 설치되어 내,외부 드럼이 동시 회전이 가능한 구조로 외부드럼 일측에 폐기물 투입을 위한 호퍼가 설치되어 있고 외부드럼의 다른 일측에 열풍을 발생시키는 버너가 설치되어 있어 호퍼에 의해 투입된 폐기물이 내부드럼의 내주면의 이송날개에 의해 이송되면서 버너에서 나오는 열풍에 의해 건조되면서 외부드럼의 내주면의 이송날개에 의해 건조 및 분쇄되어 배출구로 배출되는 건조장치에 있어서

   내부드럼(70)의 중앙에 버너와 연결된 열풍유도관(100)이 설치되어 열을 전달하게 되며 열풍유도관의 끝단에는 간접적인 발열에 의해 폐기물과의 직접적인 접촉없이 예열구간이 형성하고 열풍유도관(100)에 일정간격으로 분사각을 가지도록 설치된 분사구(150)에 의해 내부드럼(70) 내부에 열풍이 균일하게 퍼지도록 되며, 열풍의 분사력에 의해 기류가 형성됨으로 발생되는 수증기를 외부드럼으로 열풍과 함께 이동하게 함으로써 열과 기류에 의해 폐기물의 건조효율을 극대화 할 수 있는 구조를 가진 폐기물 건조장치
2. 제1항에 있어서

   상기 내부드럼(70)의 끝단이 경사된 구조로 되어 있고 교반날개(91)에 의해 폐기물이 이송하였다가 낙하되면서 열풍유도관(100)에 설치된 칼날(90)에 의해 충돌하여 분쇄되고 외부드럼(60)으로 낙하되어 이송되며, 외부드럼(60)내의 열풍은 커버(170)에 의해 도6과 같이 상단부분은 밀폐되어 배출되지 못하고 개방된 하단부로 건조된 폐기물과 함께 배출되어 배기팬(30)에 의해 상승되면서 투입호퍼(20)의 외주면에 설치된 흡열판(160)을 통하여 잔존 열을 이용하는 에너지 절감형 폐기물 건조장치

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