KR20100025133A - 두개의 스크류가 나란하게 설치되어 공간활용이 양호한 폐수지류 건류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐수지류를 용융하여 경유, 석유, 휘발유 등 재생 가능한 유화물질을 건류하여 추출함에 있어서, 하나의 탱크에 두 개의 스크류를 나란하게 설치하여 설치공간을 줄이면서도 폐수지류의 처리효율이 향상되고 공간활용이 효율적인 폐수지류 건류탱크에 관한 발명이며, 수지류 투입구와 증류탑 및 가열기, 슬러지 인출부가 설치되는 수지류 건류장치에 있어서, 길이방향의 중앙부에 형성된 격벽에 의해 제 1탱크와 제 2탱크로 구획되며, 상기 격벽의 일측 끝단에는 상기 제 1탱크와 제 2탱크 사이를 연통시키기 위한 연통구가 형성되는 탱크부와; 상기 탱크부의 제 1탱크에 길이방향으로 축설되어 회전하는 제 1스크류와; 상기 제 2탱크에 길이방향으로 축설되어 회전되되, 상기 제 1스크류와 반대방향으로 회전하는 제 2스크류와; 상기 스크류의 1피치(pich)의 산과 산에는 서로 마주보도록 쌍을 이루며 구비되며, 수직으로 체결홈이 장형으로 형성되는 체결대와; 판체와, 상기 판체의 상측 측면에 형성되는 체결돌기로 이루어져 상기 체결대에 체결되는 긁음판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

두개의 스크류가 나란하게 설치되어 공간활용이 양호한 폐수지류 건류장치{Dry-distillationing equipment for waste resin}

본 발명은 폐수지류를 용융하여 경유, 석유, 휘발유 등 재생 가능한 유화물질을 건류하여 추출함에 있어서, 하나의 탱크에 두 개의 스크류를 나란하게 설치하여 설치공간을 줄이면서도 폐수지류의 처리효율이 향상되고 공간활용이 효율적인 폐수지류 건류탱크에 관한 발명이다.

산업이 발전하면서 일상 생활의 거의 모든 제품에는 가공이 쉽고 녹슬지가 않고 내구성이 양호한 플라스틱 등의 수지류가 사용되고 있으며, 매년 사용 후 폐기처리되는 폐플라스틱 등의 수지류의 양도 700만톤이 넘을 정도로 사용범위가 방대하다.

그러나, 이러한 폐수지류에는 자연분해가 되지 않는 것이 많이 있으며, 이러한 문제로 인해 매립을 해도 오랫동안 썩지 않아 그대로 남아 있고, 소각을 해도 완전연소가 어렵고 인체 및 자연, 동ㆍ식물 생태계에 치명적인 악영향을 미치는 다이옥신 등의 유독가스가 발생하며, 소각 후에도 중금속의 잔재가 남기 때문에 단순 매립할 경우 토양 및 대기를 오염시켜 2차적인 환경오염을 일으키게 된다.

따라서, 최근에는 이러한 폐수지류를 가열 용융시켜 여기서 추출되는 경유, 석유, 휘발유 등의 유화물질을 연료로 재활용하고, 슬러지는 다시 폐기물 고형 연료(RDF : Refuse Derived Fuel)로 사용함으로써, 부족한 연료자원을 대체하는 건류장치가 사용되고 있다.

이러한 종래 건류장치는 도 1에 도시된 바와 같이 길이방향으로 긴 형태의 건류탱크(10)가 마련되고, 상기 건류탱크(10) 내부에는 투입되는 폐수지류를 이동시키고 교반시키기 위한 스크류(11)가 설치된다.

따라서, 별도의 가열장치(15)에 의해 건류탱크(10)를 가열하게 되면 투입구(12)를 통해 투입된 폐수지류가 스크류(11)에 의해 건류탱크(10) 내에서 이동하면서 열분해되므로서 분해가스가 생성되고, 상기 분해가스를 상측의 증류탑(13)에서 각각의 유화물로 포집하게 되며, 슬러지는 배출구(14)를 통해 배출되게 된다.

그러나, 건류탱크(10)의 길이가 한정되어 있기 때문에 투입할 수 있는 폐수지류의 양이 한정되어 있으며, 더 많은 양의 폐수지류를 처리하기 위해서는 더 많 은 탱크를 설치하거나 탱크의 길이를 늘려야 하지만 이는 설치공간에 한계가 있으며, 더 많은 건류장치를 설치하기 위해서는 많은 비용이 소요되게 된다.

또한, 탱크 내에 투입된 폐수지류를 탱크 내에 더 오랜시간 동안 머물게 함으로써 포집 효율을 높이기 위해서는 스크류의 회전속도를 줄여야만 하나, 그만큼 폐수지류의 건류 처리양이 줄어들어 처리효율이 낮아지게 된다.

아울러, 스크류가 회전하는 동안 탱크와 스크류 사이에 금속 이물질이 끼이는 경우 스크류가 정지할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 탱크의 바닥부와 스크류 사이가 소정의 간격으로 이격되도록 설치한다.

그러나, 탱크의 바닥과 스크류 사이가 이격됨에 따라 용융된 용융물이 탱크의 바닥에 융착되어 배출되지 못하는 것은 물론, 교반이 이루어지지 않기 때문에 용융은 물론 건류가 제대로 이루어지지 않아 용융효율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 발명으로서, 많은 설치공간을 확보하지 않아도 더 많은 폐수지류를 처리할 수 있는 건류장치를 제공하고, 종래와 동일한 작업속도에 의하면서도 폐수지류가 탱크 내에 머무는 시간이 늘어나 유화물의 포집효율이 향상되도록 함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 탱크의 바닥과 스크류 사이의 이격된 공간에 위치하는 용융 슬러지를 뒤집어 교반 시켜 줌으로써 효율적인 용융 및 건류가 이루어지도록 함에 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수지류 투입구와 증류탑 및 가열기, 슬러지 인출부가 설치되는 수지류 건류장치에 있어서, 길이방향의 중앙부에 형성된 격벽에 의해 제 1탱크와 제 2탱크로 구획되며, 상기 격벽의 일측 끝단에는 상기 제 1탱크와 제 2탱크 사이를 연통시키기 위한 연통구가 형성되는 탱크부와; 상기 탱크부의 제 1탱크에 길이방향으로 축설되어 회전하는 제 1스크류와; 상기 제 2탱크에 길이방향으로 축설되어 회전되되, 상기 제 1스크류와 반대방향으로 회전하는 제 2스크류와; 상기 스크류의 1피치(pich)의 산과 산에는 서로 마주보도록 쌍을 이루며 구비되며, 수직으로 체결홈이 장형으로 형성되는 체 결대와; 판체와, 상기 판체의 상측 측면에 형성되는 체결돌기로 이루어져 상기 체결대에 체결되는 긁음판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1스크류에는 주기어와 구동모터가 설치되고, 상기 제 2스크류에는 상기 주기어와 치합되는 종속기어가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스크류와 탱크 사이에 잔존하는 용융 슬러지를 긁어 뒤집어 줌으로써, 용융 및 건류 효율을 향상시키고 탱크의 바닥에 용융물이 협착 융착되지 않도록 하는 장점이 있으며, 종래와 동일한 설치공간에 동일한 길이의 탱크를 설치하면서도 최대한 설치공간을 활용할 수 있으며, 종래보다 더 많은 폐수지류를 처리할 수 있게 되어 공간활용이 양호하고 생산단가를 줄일 수 있는 매우 경제적인 발명이다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 길이방향으로 긴 형태의 탱크부(100)가 설치되는 바, 본 발명의 탱크부(100)의 중앙에는 길이방향으로 격벽(110)이 형성되어 상기 탱크부(100)는 제 1탱크(120)와 제 2탱크(130)로 구획된다. 즉, 종래 탱크부(100)의 길이보다 절반 형태의 길이가 되므로, 이를 설치하기 위한 공간은 물론, 탱크부(100)를 가열하기 위해 하부에 설치되는 가열기(160)도 종래보다 많이 필요치 않게 된다.

또한, 상기 격벽(110)의 일측 끝단에는 상기 제 1탱크(120)와 제 2탱크(130)를 서로 연통시키는 연통구(111)가 관통 형성된다.

그리고, 제 1탱크(120)의 선단부(도면에서는 좌측) 상부에는 폐수지류를 투입할 수 있는 투입구(140)가 마련되며, 제 1,2탱크(120)(130)의 후단부(도면에서는 우측) 상부에는 탱크에서 발생하는 증기를 포집하여 증류하기 위한 증류탑(150)이 설치되고, 탱크부(100)의 하부에는 가열기(160)가 설치된다. 또한, 상기 제 2탱크(130)의 선단부(도면에서는 좌측) 하부에 슬러지 수집구 인출부(180)가 형성된다.

본 발명의 상기 제 1탱크(120)와 제 2탱크(130) 내부에는 길이방향으로 각각 제 1스크류(121)와 제 2스크류(131)가 축설되며, 이는 구동모터(170)에 의해 구동되어 회전 가능하게 축설된다.

이때, 제 1스크류(121) 또는 제 2스크류(131) 중 일측 축(도면에서는 제 1스 크류(121)의 축)에 구동모터(170)가 설치되고, 이 축에 주기어(171)가 축설되며, 다른 하나의 축(도면에서는 제 2스크류(131)의 축)에는 종속기어(172)가 축설되어 상기 주기어(171)와 종속기어(172)는 서로 치합됨으로써 두 개의 스크류(121)(131)가 서로 반대방향으로 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

스크류(121)(131)의 1피치(pich)의 산과 산에는 도 6에 도시된 것과 같은 체결대(190)가 서로 마주보도록 견고히 고정 결합되며, 상기 체결대(190)에는 상하 수직으로 길게 장형의 체결홈(191)이 형성된다.

그리고, 상기 양측 체결대(190) 사이에는 긁음판(200)이 체결되며, 상기 긁음판(200)은 소정 폭의 판체(210)와 상기 판체(210)의 상측 측면에 구비되는 체결돌기(220)로 이루어진다. 이때, 상기 체결돌기(220)는 긁음판(200) 자체가 체결대(190)에서 회전되는 것을 방지하기 위해 사각 형태로 체결홈(19)에 밀착 결합되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 구동모터(170)를 구동하게 되면, 제 1스크류(121)가 회전하면서 주기어(171)에 의해 종속기어(172)가 반대방향으로 회전하게 되고, 제 2스크류(131)는 상기 제 1스크류(121)와 반대 방향으로 회전을 하게 된다.

가열기(160)에 의해 탱크부(100)가 가열된 상태에서 건류하고자 하는 폐수지류를 투입구(140)를 통해 투입하고, 투입되는 폐수지류는 제 1스크류(121)에 의해 교반되면서 제 1탱크(120)의 후단부 측(도면에서는 우측)으로 서서히 이동하게 되고, 이는 다시 연통구(111)를 통해 제 2탱크(130)로 이동하여 제 2스크류(131)에 의해 제 2탱크(130)의 선단부 측(도면에서는 좌측)으로 이동하게 된다.

이렇게 이동하는 폐수지류는 가열기(160)에 의해 용융되면서 제 1스크류(121) 및 제 2스크류(131)에 의해 제 1탱크(120)와 제 2탱크(130) 내부를 이동하면서 분해되고, 분해되면서 발생하는 증기는 상부의 증류탑(150)에 의해 포집되어 각각의 유화물로 분류된다. 분해되지 않고 남은 슬러지는 제 2탱크(130)의 선단부 측에 설치된 슬러지 인출부(180)로 인출된다.

이때, 상기 스크류(121)(131)의 산과 산 사이에 체결된 긁음판(200)이 자중에 의해 체결대(190)의 체결홈(191)을 타고 하강한 상태로 위치하며, 스크류(121)(131)의 회전에 의해서도 배출되지 않고 탱크부(100) 바닥에 잔존하는 용융 슬러지를 긁으면서 스크류(121)(131)와 일체로 회전한다.

이렇게 긁어진 용융 슬러지는 다시 회전하는 스크류(121)(131)에 의해 교반되면서 이동할 수 있게 되며, 용융 슬러지를 긁고 스크류(121)(131)를 따라 회전하면서 상측으로 상승하는 긁음판(200)이 만약 탱크부(100)의 벽면에 접하는 경우에 는 체결대(190)의 체결홈(191)을 따라 이동하면서 스크류(121)(131)의 회전에 방해를 주지 않게 된다. 또한, 탱크부(100)의 최 상측에 위치하는 경우에는 긁음판(200)의 자중에 의해 하강하면서 마찬가지로 탱크부(100)의 상부 벽체에 부딪치지 않고 회전하게 된다.

그러므로, 본 발명의 건류장치로 투입되는 폐수지류는 동일한 길이와 동일한 속도로 회전하는 종래 건류장치보다 더 오랫동안 탱크 내에 머물게 되며, 이는 더 욱 효율적인 건류가 이루어지게 된다. 따라서, 설치공간을 넓히지 않고서도 더 많은 폐수지류를 처리할 수 있게 되며, 그러면서도 더 많은 유화물을 포집할 수 있게 된다.

또한, 회전하는 스크류(121)(131)와 탱크부(100)의 바닥 사이에 잔존하는 용융 슬러지를 긁음판(200)에 의해 뒤집어 주면서 이동 및 배출 시킴으로써, 용융 및 건류 효율을 향상시키게 된다.

도 1은 종래 폐수지류 건류장치의 일부 절결 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수지류 건류장치의 일부 절결 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수지류 건류장치의 평단면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수지류 건류장치의 측단면도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수지류 건류장치에서 스크류와 긁음판의 작동관계를 보여주기 위한 예시도

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수지류 건류장치에서 긁음판이 체결대에 결합되는 상태를 도시한 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100: 탱크부 110 : 격벽

111 : 연통구 120,130 : 제 1,2탱크

121,131 : 제 1,2스크류 140 : 투입구

150 : 증류탑 160 : 가열기

170 : 구동모터 171 : 주기어

172 : 종속기어 180 : 슬러지 인출부

200 : 긁음판 210 : 판체

Claims (2)

1. 수지류 투입구(140)와 증류탑(150) 및 가열기(160), 슬러지 인출부(180)가 설치되는 수지류 건류장치에 있어서,

   길이방향의 중앙부에 형성된 격벽(110)에 의해 제 1탱크(120)와 제 2탱크(130)로 구획되며, 상기 격벽(110)의 일측 끝단에는 상기 제 1탱크(120)와 제 2탱크(130) 사이를 연통시키기 위한 연통구(111)가 형성되는 탱크부(100)와;

   상기 탱크부(100)의 제 1탱크(120)에 길이방향으로 축설되어 회전하는 제 1스크류(121)와;

   상기 제 2탱크(130)에 길이방향으로 축설되어 회전되되, 상기 제 1스크류(121)와 반대방향으로 회전하는 제 2스크류(131)와;

   상기 스크류(121)(131)의 1피치(pich)의 산과 산에는 서로 마주보도록 쌍을 이루며 구비되며, 수직으로 체결홈이 장형으로 형성되는 체결대와;

   판체와, 상기 판체의 상측 측면에 형성되는 체결돌기로 이루어져 상기 체결대에 체결되는 긁음판;

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 두개의 스크류가 나란하게 설치되어 공간활용이 양호한 건류장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1스크류(121)에는 주기어(171)와 구동모터(170)가 설치되고, 상기 제 2스크류(131)에는 상기 주기어(171)와 치합되는 종속기어(172)가 설치되는 것을 특징으로 하는 두개의 스크류가 나란하게 설치되어 공간활용이 양호한 건류장치.

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