KR20080025590A - 회전식 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조실 내부로 열풍과 외부에서 원적외선 복사열이 전달되도록 하여 효과적인 건조가 이루어짐과 아울러 건조시 건조대상물에서 수분이 함유된 기체를 배출하여 최적화된 건조 조건을 갖도록 한 회전식 건조장치를 제공할 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건조장치에 있어서, 회전구동수단에 의해 회전가능하게 설치되며, 내부 중앙에 배치된 격판에 의해 2개의 공간으로 분할됨과 아울러 이송되는 건조대상물이 통과되도록 일부가 연통되는 제1,2드럼과, 상기 제1,2드럼의 내주면을 따라 나선형으로 설치된 가이드판으로 이루어진 건조실과; 상기 제1,2드럼의 외측에 근접되게 설치되며, 상기 제1,2드럼의 내부로 원적외선 복사열을 전달하는 복수의 원적외선 히터와; 상기 제1,2드럼의 내부와 연통되며, 열풍의 공급을 유도하는 송풍덕트; 및 건조대상물의 건조시 습기가 함유된 기체와 일정온도 이하인 열기 등을 외부로 배출시키는 배기팬이 포함된 배기덕트로 구성된다.

건조, 습기, 건조실, 열풍, 원적외선 복사열, 건조장치

Description

회전식 건조장치{Dryer with rotating drum}

도 1은 본 발명에 따른 회전식 건조장치의 정면도,

도 2는 도 1에 도시된 A-A 선단면도,

도 3은 도 1에 도시된 B-B 선단면도,

도 4는 도 1에 도시된 C-C 선단면도,

도 5는 본 발명에 따른 회전식 건조장치의 격판을 보인 정면도와 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 히터의 일부단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 바닥프레임 20: 건조실

21: 제1드럼 22: 투입구

23: 제2드럼 24: 배출구

25: 가이드판 26: 브레이드

27: 격판 40: 열풍유니트

42: 송풍덕트 44: 배기덕트

50: 회전구동수단 51: 체인

52: 스플라인 53: 구동모터

60: 콘베이어

본 발명은 회전식 건조장치에 관한 것으로, 더 상세히는 건조실의 구조를 개선하여 복사열과 열풍을 적절하게 공급/배출하여 곡류, 사료, 농산물, 고분자 원료등과 같은 것, 젖은 음식물과 슬러지( 이하 '건조대상물' 이라 칭함 ) 등을 효과적으로 건조하기 위한 회전식 건조장치에 관한 것이다.

종래의 건조장치는 곡류와 같은 알갱이 및 하수처리 슬러지(sewerage sludge) 등을 자연 건조방법과 유류, 화석 연료를 이용한 컨벡션(대류)/컨덕션(Conduction) 건조방법 및 마이크로파을 이용한 건조방법이 제공되고 있는 실정이다.

상기 자연 건조방법은 태양의 햇빛과 공기 중에 노출시켜 건조하는 방법으로 건조대상물의 특성을 유지하면서 건조되기 때문에 우수한 품질을 얻을 수 있지만, 이러한 방법은 기후 및 공간의 제약이 있고, 많은 인력의 낭비를 초래하고, 그에 따른 생산비 및 생산량이 미미함과 아울러 품질의 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

상기 유류/화석 연료에 의한 건조방법은 연료를 연소하여 발생한 열을 이용 하여 주변의 공기를 전달하고, 이렇게 전달된 공기를 송풍시켜 건조하는 것으로, 열효율이 매우 낮은 단점이 있으며, 그리고 고온에서 장시간 노출되며 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

상기 마이크로파 건조방법은 건조대상물에서 빠른 시간에 건조하는 것은 가능하지만, 수분이 함유된 건조대상물을 급속 가열시킴에 따라 표면의 온도와 내부의 온도차에 의해 표면이 손상됨과 함께 건조대상물의 특성 파괴되는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 건조실 내부로 열풍과 외부에서 복사열이 전달되도록 하여 효율적인 건조가 이루어짐과 아울러 건조시 건조대상물에서 발생되는 수분이 함유된 기체를 배출하여 최적화된 건조 조건을 갖도록 한 회전식 건조장치를 제공할 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건조장치에 있어서, 회전구동수단에 의해 회전가능하게 설치되며, 내부 중앙에 배치된 격판에 의해 2개의 공간으로 분할됨과 아울러 이송되는 건조대상물이 통과되도록 일부가 연통되는 제1,2드럼과, 상기 제1,2드럼의 내주면을 따라 나선형으로 설치된 가이드판으로 이루어진 건조실과; 상기 제1,2드럼의 외측에 근접되게 설치되며, 상기 제1,2드럼의 내부로 원적외선 복사열을 전달하는 복수의 원적외선 히터와; 상기 제1,2드럼의 내부와 연통되 며, 열풍의 공급을 유도하는 송풍덕트; 및 건조대상물의 건조시 습기가 함유된 기체와 일정온도 이하인 열기 등을 외부로 배출시키는 배기팬이 포함된 배기덕트로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 회전식 건조장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A-A 선단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 B-B 선단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 C-C 선단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 회전식 건조장치의 격판을 보인 정면도와 측면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 원적외선 히터의 단면도이다.

도 1내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 바닥프레임(10)과, 이 바닥프레임(10)에 설치되되, 내부가 독립된 2개로 분할된 제1,2드럼(21,23)으로 이루어진 건조실(20)이 구비되고, 상기 제1,2드럼(21,23)에 복사열을 전달하는 원적외선 히터(70)가 설치되고, 상기 건조실(20)내로 열풍을 강제로 공급을 유도하는 송풍덕트(42) 및 상기 건조실(20) 내부로 열풍과 복사열이 공급됨에 따라 건조대상물에서 발생된 습기가 함유된 기체를 배출을 유도하는 배기덕트(44)가 포함된 열풍유니트(40)와, 상기 건조실(20)을 회전가능하게 하는 회전구동 수단(50)으로 구성된다.

상기 열풍유니트(40)는 열풍이 제공되도록 통상적인 구조로 이루어지며, 상 기 송풍덕트(42)측으로 열풍을 전달하는 공급팬(41)이 설치되고, 상기 배기덕트(44)를 통해 건조실(20)의 내부 공기를 배출하는 배기팬(46)이 설치된다.

상기 송풍덕트(42)는 내주면에 원적외선 방사체가 코팅되며, 열풍을 적절하게 공급하도록 길이방향으로 하나 또는 복수열로 배치된 다수의 열풍유입공(43)이 형성된다.

그리고, 상기 송풍덕트(42)의 내주면에 원적외선 방사체가 코팅되어 상기 열풍유니트(40)의 공급팬(46)에 의해 열풍이 공급되는 과정에서 원적외선 열풍이 상기 제1,2드럼(21,23)의 내부로 공급되는 것이다.

그리고 상기 열풍유입공(43)은 추후 설명할 브레이드(26)를 따라 이송되는 건조대상물의 낙하와 동시에 집중적으로 열풍을 공급하도록 배치하여 건조대상물의 건조를 극대화할 수 있는 것이다.

상기 배기덕트(44)는 길이방향으로 하나 또는 복수열로 배치되어 건소실내 기체와 열기의 배출을 유도하는 배기공(45)이 형성된다.

이와 같이, 상기 배기팬(46)은 건조대상물 건조시 일정온도 이하로 떨어진 열풍과 복사열 및 기체에 함유된 습기 등을 외부로 배출시킨다. 그리고 상기 배기팬(46)의 흡입력에 의해 건조실(20)내의 열기와 기체의 흐름을 원활하게 하여 상기 건조실(20)내에서 건조시 최적화된 상태를 유지할 수 있는 것이다.

또한 상기 송풍덕트(42)와 배기덕트(44)에는 분진 또는 냄새를 제거할 수 있는 필터(filter), 그리고 습기를 제거할 수 있는 칠러(Chiller)가 더 구비될 수 있는 것이다.

상기 회전구동수단(50)은 건조실(20)의 외주면을 따라 체인(51)이 설치되고, 이 체인(51)에 맞물려지는 기어부(52)가 구비되고, 이 기어부(52)에 구동력을 전달하는 구동모터(53)로 이루어진다.

이와 같이 상기 구동모터(53)의 구동력을 전달받아 상기 기어부(52)를 중심으로 체인(51)이 무한궤도로 회전 구동되는 것이다.

상기 건조실(20)은 내부에 수용공간을 가지며, 내부 중앙에 형성된 격판(27)에 의해 독립된 2개로 분할된 제1,2드럼(21,23)이 구비된다.

그리고 상기 제1드럼(21)에는 건조대상물을 주입하는 투입구(22)가 형성되고, 상기 제2드럼(23)에는 건조된 건조대상물을 배출하는 배출구(24)가 형성된다.

또한 상기 투입구(22)와 배출구(24)측에는 스크루방식으로 건조대상물을 투입하거나 배출가능하게 컨베이어(60)가 설치될 수 있는 것이다.

또, 상기 제1,2드럼(21,23)에는 도면상에 도시하지 않은 온도센서가 구비되어, 상기 제1,2드럼의 온도센서에 의해 각기 다르게 온도를 제어할 수 있는 것이다.

다시 말해, 상기 제1,2드럼(21,23)의 내부에서 교반과 건조가 이루어지는 건조대상물의 조건에 따라 상기 열풍과 복사열을 적절하게 상기 제1,2드럼(21,23)의 내부로 공급시켜 온도를 조절할 수 있는 것이다.

상기 제1,2드럼(21,23)에는 내주면에 나선형으로 가이드판(25)이 형성되고, 이 가이드판(25) 사이에 일정간격을 두고 복수의 브레이드(26)(blade)가 설치된다.

상기 브레이드(26)는 나선형으로 가이드판(25)으로 따라 형성되며, 일정한 각도로 경사지게 형성된다.

이와 같이, 상기 가이드판(25)에 의해 나선방향으로 건조대상물이 전진되고, 이와 동시에 상기 브레이드(26)에 의해 일정한 위치에 도달하면 하방향으로 낙하되도록 하여 건조대상물의 교반작업이 이루어진다.

상기 격판(27)은 가장자리를 따라 복수의 연통공(28)이 형성되고, 이 연통공(28)의 일측에 연장되며, 일정한 각도로 경사지게 돌출된 이송유도편(29)으로 이루어진다.

상기 연통공(28)은 제1드럼(21)의 가이판에 의해 이송된 건조대상물을 제2드럼(23)으로 이송되는 통로가 된다.

그리고 상기 이송유도편(29)은 제1드럼(21)의 회전방향으로 수직 또는 경사지게 돌출되어 상기 연통공(28)으로 통해 건조대상물이 자연스럽게 통과되도록 유도하는 것이다.

상기 원적외선 히터(70)는 제1,2드럼(21,23)이 외주면에 근접되게 원호형상을 가지며, 내부에 운모판(72)이 형성되고, 이 운모판(72)의 상하부에 전기발열열선(73)이 구비되고, 상기 운모판(72)과 전기발열열선(73)을 감싸며 원적외선 세라믹 코팅층(71)이 형성되고, 이 세라믹 코팅층(71)의 하부에 단열재(74)가 설치된다.

이와 같이, 상기 전기발열열선(73)에 의해 열이 발생되어 상기 코팅층(71)을 통과하면서 원적외선 복사열이 상기 제1,2드럼(21,23)에 전달되는 것이다.

이와 같은 상기 원적외선 히터(70)는 건조실(20) 내부에 복사열을 전달함과 아울러 건조대상물이 건조실(20)의 내주면에 고착되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 회전식 건조장치의 작용 및 효과를 설명하면, 상기 제1드럼(21)의 투입구(22)를 통해 건조대상물을 투입하고, 상기 회전구동수단(50)의 동작에 의해 상기 제1,2드럼(21,23)을 회동시킴과 아울러 상기 열풍유니트(40)와 히터(70)의 동작에 의해 제1,2드럼(21,23)의 내부로 열풍과 복사열이 공급되는 것이다.

이어서, 상기 제1드럼(21)에 투입된 건조대상물은 제1드럼(21)의 가이드판(25)을 따라 이송되면서 상기 가이드판(25) 사이에 구비된 브레이드(26)에 의해 일정한 높이에 도달하면 하방향으로 낙하되는데, 이 과정에서 상기 송풍덕트(42)의 열풍유입공(43)을 따라 공급되는 열풍에 의해 건조대상물이 건조되는 것이다.

이와 동시에 상기 제1드럼(21)의 내부가 일정온도 이하로 떨어진 열풍과 복사열 및 건조대상물에서 발생되는 습기가 함유된 기체 등이 상기 배기팬(46)에 의해 상기 배기덕트(44)을 거쳐 외부로 배출되는 것이다.

이어서, 상기 건조실(20)의 격판(27)에 건조대상물이 이송되면, 상기 격판(27)의 연통공(28)을 통해 제2드럼(23)으로 이송된다.

이어, 상기 제2드럼(23)으로 이송된 건조대상물은 제1드럼(21)과 동일한 교반과 건조작업이 순차적으로 진행된다.

이렇게 완전히 건조된 건조대상물은 제2드럼(23)의 배출구(24)측으로 배출되는 것이다.

상기와 같이, 상기 건조실(20)의 내부에 제1,2드럼(21,23)을 배치하여 적절 한 열풍과 복사열을 공급에 따른 교반과 건조가 효과적으로 이루어지고, 중앙에 배치된 격판(27)에 의해 일정량의 건조대상물을 이송함과 아울러 상기 배기팬(46)에 의해 열기와 기체를 적절하게 배출함에 따라 최적화된 건조 조건을 갖게 되는 것이다.

한편, 상기 회전구동수단(50)에 의해 상기 건조실(20)의 제1,2드럼(21,23)의 회전속도를 조절할 수 있으며, 이에 건조시간을 단축함과 아울러 생산성을 높일 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

따라서, 본 발명은 열풍유니트와 원적외선 히터에서 전달하는 열풍과 복사열을 건조실 내부에 적절하게 공급하여 건조효율을 극대화함과 회전 건조실을 독립된 2개로 분할하여 제1, 2드럼의 온도 제어가 가능하였으며, 순차적으로 건조대상물의 건조가 이루어지도록 하여 열손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

그리고 상기 건조실의 내부와 외부에 연통되게 배기팬이 구비된 배기덕트를 설치하여, 상기 배기팬의 동작에 따라 건조실내의 습기를 포함한 기체를 외부로 배출시켜 최적화된 건조 조건을 갖도록 한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 건조장치에 있어서,

   회전구동수단에 의해 회전가능하게 설치되며, 내부 중앙에 배치된 격판에 의해 2개의 공간으로 분할됨과 아울러 이송되는 건조대상물이 통과되도록 일부가 연통되는 제1,2드럼과, 상기 제1,2드럼의 내주면을 따라 나선형으로 설치된 가이드판으로 이루어진 건조실과;

   상기 제1,2드럼의 외측에 근접되게 설치되며, 상기 제1,2드럼의 내부로 원적외선 복사열을 전달하는 복수의 원적외선 히터와;

   상기 제1,2드럼의 내부와 연통되며, 열풍의 공급을 유도하는 송풍덕트; 및 건조대상물의 건조시 습기가 함유된 기체와 일정온도 이하인 열기 등을 외부로 배출시키는 배기팬이 포함된 배기덕트로 구성된 것을 특징으로 하는 회전식 건조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가이드판 사이에는 일정한 각도로 경사진 복수의 브레이드가 더 포함된 것을 특징으로 하는 회전식 건조장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 격판은 가장자리를 따라 복수의 연통공이 형성되고, 이 연통공의 일측에 연장되며, 일방향으로 돌출된 이송유도편으로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전식 건조장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 송풍덕트에는 내주면에 원적외선 방사체가 코팅된 것을 특징으로 하는 회전식 건조장치.

Images