KR20100036811A - 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하.폐수처리장에서 발생하는 슬러지를 건조하여 감량하는 박막식건조기에 관한 것으로;

슬러지의 유입구(14A)와 배출구(15)가 각각 형성됨은 물론 그 내부에 상기 슬러지의 건조공간(13)이 형성된 몸체부(10)와; 상기 몸체부(10)의 내벽에 장착되어 상기 유입구(14A)를 통해 유입되는 상기 슬러지를 향해 열원을 공급하는 건조부(20); 상기 건조공간(13)에 수용되어 축회전함은 물론 그 둘레면에 상기 슬러지를 건조부(20)로 도포하는 도포체(32)를 장착한 회전부(30); 상기 몸체부(10)에 장착되면서 배출증기를 포함한 오염원이 배출되는 배출부(14B); 및 상기 몸체부(10)에 내장되어 상기 건조공간(13)으로 유입되는 슬러지를 상기 회전부(30)의 작동방향으로 안내하는 유도부(40)로 이루어지며;

상기 박막식건조기에 유입되는 슬러지가 상기 도포체의 회전과정에서 상기 건조부에 박막형태로 도포되어 건조되므로 상기 슬러지의 재처리비용이 절감될 뿐만 아니라, 상기 유도부에 의해 상기 슬러지의 이동이 안내되므로 상기 슬러지의 이송효율이 증대되도록 한 것이다.

박막식건조기, 몸체부, 건조부, 회전부, 도포체, 배출부

Description

유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기{Sludge Drying Machine having sludge guide instrument}

본 발명은 건조기의 벽면에 슬러지를 도포하여 박막형태로 건조하는 박막식건조기에 관한 것으로, 특히 유입슬러지의 이송효율을 극대화시키도록 한 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기에 관한 것이다.

일반적으로, 하수나 폐수처리장의 각종 수처리공정에서 불가피하게 산업폐기물인 슬러지가 발생되는데, 이러한 슬러지는 분리된 오물침사 또는 침전된 슬러지 또는 잉여활성 슬러지 또는 부식토 등과 같은 각종 이물질을 함유하면서 덩어리나 죽 모양 또는 고체 모양을 이루게 된다.

그런데, 정수 및 폐수처리의 공정 뿐만 아니라 하수구나 하수처리장이나 정화조나 공장이나 축사 등에서 발생하는 오염물질은 응집제를 포함한 화학적 첨가제의 투여 증가로 인하여 슬러지의 생성량이 점차적으로 늘어나고 있어 슬러지의 처리에 따른 각종 연구가 진행중에 있다.

따라서, 하.폐수처리장에서 발생하는 침전물 중 잉여 유기성침전물의 대부분은 비료나 매립재 등으로 재활용하기 위해 혐기성소화조에서 미생물에 의해 분해시켜 안전하고 무해한 물질로 바꾸는 소화과정을 거치게 되며, 활성잉여슬러지 또는 소화된 슬러지의 경우 수분을 제거하고 건조 및 탈수된 것을 완전히 무기물로 바꾸는 연소 또는 소각 순으로 처리하여 소각 열효율을 상승시키는 보조연료나 퇴비로 사용하게 되는 것이다.

그런데, 하.폐수처리장에서 발생하는 슬러지의 처리공정은 비교적 매우 복잡한 처리공정을 거치므로, 이에 따라 많은 시간과 인력을 필요로 하며, 특히 슬러지를 비료나 매립재 등으로 재활용하기 위해서는 처리공정에 따른 많은 부대시설에 더 많은 투자가 요구되고 있다.

더욱이, 환경보전법의 발효 이후 산업활동에 수반하여 발생하는 각종 하.폐수처리장의 잉여 유기성침전물나 슬러지 등을 일차적으로 기업이 의무적으로 매립하거나 폐자원화하거나 투기 등의 형태로 처리를 의무화하여야 한다.

그런데, 하.폐수처리장에서 발생하는 슬러지의 처리 실태는 매우 미흡하여 날로 증가하는 산업폐기물을 효과적으로 처리하기 위한 시스템들의 개발을 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있는 것이다.

특히, 유기성 산업폐기물의 경우 해양투기가 향후 금지되므로 재활용하여야 하지만, 유기성 산업폐기물의 재활용을 위해 농축이나 탈수 등과 같은 기계적 조작에 의해서는 수분함량을 약 70%로 까지 밖에는 낮추지 못하므로, 그 처리비용이 증대되는 문제점이 대두되고 있는 실정이다.

그리고, 화학제조공정에서 발생하는 각종 오염물질을 감량 또는 건조하기 위한 건조작업은 보다 높은 효율성을 요구하고 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 박막식건조기에 수용되는 유입슬러지의 이송에 따른 효율을 극대화시킴은 물론 기계적 손상을 방지하고 슬러지의 건조비용을 절감시키도록 한 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 슬러지를 건조하여 감량하는 박막식건조기로서; 상기 슬러지의 유입구와 배출구가 각각 형성됨은 물론 그 내부에 상기 슬러지의 건조공간이 형성된 몸체부와; 상기 몸체부의 내벽에 장착되어 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 슬러지를 향해 열원을 공급하는 건조부; 상기 건조공간에 수용되어 축회전함은 물론 그 둘레면에 상기 슬러지를 건조부로 도포하는 도포체를 장착한 회전부; 상기 몸체부에 장착되면서 상기 슬러지의 건조과정에서 발생하는 배출증기를 포함한 오염원이 배출되는 배출부; 및 상기 몸체부에 내장되어 상기 건조공간으로 유입되는 상기 슬러지를 상기 회전부의 작동방향으로 안내하는 유도부로 이루어진다.

이상에서와 같이 본 발명의 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 박막식건조기에 유입되는 슬러지가 상기 도포체의 회전과정에서 상기 건조부에 박막형태로 도포되어 건조되므로, 상기 슬러지의 부피 및 수분 함유량이 최소화되어 각종 재처리 비용이 절감되는 효과가 있다.

둘째, 박막식건조기에 유입되는 슬러지가 상기 유도부에 의해 상기 회전부의 작동방향으로 안내되므로, 상기 슬러지의 이송효율이 증대됨은 물론 상기 슬러지의 역류가 방지되어 처리효율이 증대되는 효과가 있다.

셋째, 박막식건조기로부터 배출되는 증기는 슬러지 유입구인 유도부 상부로 배출증기가 원활하게 배출되도록 하면서 건조전의 유입슬러지와 더운 배출증기와의 혼합기능과 배출증기에 있는 미세입자를 거르는 여과기능을 갖게 되어 배출증기의 악취와 오염 감소되므로 대기오염처리효율을 증대되는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 박막식건조기를 도시한 정면도 및 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 박막식건조기의 내부구조물을 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 박막식건조기의 블레이드를 도시한 부분확대도로서; 슬러지를 건조하여 감량하는 박막식건조기로서; 상기 슬러지의 유입구(14A)와 배출구(15)가 각각 형성됨은 물론 그 내부에 상기 슬러지의 건조공간(13)이 형성된 몸체부(10) 와; 상기 몸체부(10)의 내벽에 장착되어 상기 유입구(14A)를 통해 유입되는 상기 슬러지를 향해 열원을 공급하는 건조부(20); 상기 건조공간(13)에 수용되어 축회전함은 물론 그 둘레면에 상기 슬러지를 건조부(20)로 도포하는 도포체(32)를 장착한 회전부(30); 상기 몸체부(10)에 장착되면서 상기 슬러지의 건조과정에서 발생하는 배출증기를 포함한 오염원이 배출되는 배출부(14B); 및 상기 몸체부(10)에 내장되어 상기 건조공간(13)으로 유입되는 상기 슬러지를 상기 회전부(30)의 작동방향으로 안내하는 유도부(40)로 이루어진다.

먼저, 본 실시예에 의한 박막식건조기(1)는 하.폐수처리장 등에 발생하는 슬러지 또는 식품이나 농수산물의 처리과정에서 발생하는 각종 부산물 또는 화학제조공정에서 발생하는 슬러리 등을 건조하여 감량하는 장치로서, 이하에서는 상기한 모든 오염물질을 통칭하여 "슬러지"라 칭한다.

또한, 박막식건조기(1)는 몸체부(10)에 유입되는 상기 슬러지를 상기 회전부(30)의 작동과정에서 상기 건조부(20)에 박막형태로 도포하고 열원을 통해 건조시킴은 물론 상기 유도부(40)에 의해 상기 슬러지를 상기 회전부(30)로 유동하여 이송효율을 증대한 것에 기술적 특징이 있다.

그리고, 몸체부(10)는, 박막식건조기(1)의 외관을 이루면서 상기 슬러지의 건조공간(13)을 형성하는 것으로서, 그 둘레면에 상기 슬러지의 유입구(14A)와 배출구(15) 및, 상기 스팀의 유입구(16)와 배출구(17)가 형성되며, 그 내벽면에 열원의 방출을 차단하는 단열재(18)가 장착되어 있다.

또한, 몸체부(10)는, 상기 건조공간(13)의 내부를 관찰하는 점검구(19)를 형 성함이 바람직하며, 또 몸체부(10)의 하부측에 장착된 구조물(11)에 의해 지면에 일정높이를 갖도록 세팅함이 바람직하다.

그리고, 건조부(20)는, 상기 단열재(18)의 내벽면에 장착되면서 상기 유입구(16)로 공급되는 스팀에 의해 가열되는 것으로, 그 몸체에 고온상태의 공기가 흐르는 공기관로(22)가 장착되며, 특히 상기 몸체부(10)의 단열재(18)에 다수개의 볼트체(21)를 매개로 체결함이 바람직하다.

또한, 건조부(20)는 상기 스팀의 흐름관로상에 상기 스팀온도를 측정하기 위한 다수개의 열측정기구(23)를 장착함이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는 상기 건조부의 열원으로 스팀에 한정하였지만, 그 밖에도 전기나 열풍 등을 이용할 수도 있음은 당연하다.

그리고, 회전부(30)는, 상기 건조공간(13)에 수용되면서 외부동력에 의해 세팅속도로 회전하는 것으로서, 상기 건조공간(13)에 수용되면서 모터(31)의 작동과정에서 회전하는 도포체(32)를 이용하여 상기 건조부(20)의 내벽면에 상기 수용공간(13)내의 슬러지를 도포한다.

또한, 도포체(32)는, 상기 건조공간(13)에 수용되면서 상기 모터(31)의 회전축(32d)에 연결된 로터(32a)와, 상기 로터(32a)의 둘레면에 장착된 다수개의 서포트(32b) 및, 상기 서포트(32b)에 볼트결합되어 상기 건조부(20)의 벽면으로 슬러지를 도포하는 블레이드(32c)로 이루어진다.

또한, 블레이드(32c)의 경사도는 슬러지의 함수율과 박막 두께에 따라 배치함이 바람직하며, 블레이드(32c)를 배치하는 과정에서 상기 건조부(20)의 벽면과의 틈세가 대략 3∼20㎜를 유지하도록 형성함이 바람직하다.

또한, 블레이드(32c)의 경사도는 수평면을 기준으로 15±5°의 각도로 유지되도록 함이 바람직하다.

그리고, 배출부(14B)는 상기 몸체부(10)에 장착되면서 슬러지의 건조과정에서 발생하는 배출증기를 포함한 악취 등의 오염원을 배출시키는 배증기출구로서, 상기 유도부(40)의 상부에 위치하여 배증기와 유입되는 젖은 슬러지와 혼합이 되면서 높은 온도전달과 배출증기내의 미세먼지와 혼합이 되어 배출증기를 정화시키도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 배출부(14B)는 그 배출경로에 상기 배증기를 포함한 오염원의 흡인효율을 증대하기 위한 배출팬을 장착함이 바람직하다.

그리고, 유도부(40)는, 상기 유입구(14A)에 의해 유입되는 상기 슬러지를 상기 회전부(30)의 작동방향으로 안내하는 것으로서, 상기 유입구(14A)의 하부측에 일정간격을 두고 나선형으로 권취된 나선부재(41)가 장착되며, 특히 나선부재(41)는 코일스프링과 같은 형태로 성형함이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 박막식건조기(1)의 작동스위치를 켜면, 일단 회전부(30)의 모터(31)에 의해 도포체(32)가 회전하는 상태임은 물론 상기 도포체(32)의 회전과 동시에 상기 유도부(40)가 회전하는 상태가 된다.

이어서, 몸체부(10)의 유입구(14A)로 슬러지를 공급하면, 상기 몸체부의 수용공간(13)으로 낙하되는 슬러지가 상기 유도부(40)의 나선부재(41)에 의해 나사식 으로 이동하면서 회전부(30)로 이송되는 것이다.

따라서, 상기 몸체부(10)의 유입구(14A)로 낙하되는 슬러지가 상기 건조공간(13)의 구석부분에 적층되거나 상기 모터(31)의 회전축이 설치된 부분으로 누출되는 현상이 원천적으로 봉쇄되는 것이다.

한편, 상기 회전부(30)로 이송되는 슬러지는 상기 도포체(32)에 구성된 블레이드(32c)에 의해 상기 건조부(20)을 내벽면으로 도포된 상태에서 박막형태로 건조되어 상기 배출구(15)를 통해 배출되는 것이다.

더불어, 상기 건조부(20)에 의해 슬러지가 건조되면서 발생되는 배증기는 외부에 흡입되는 팬에 의하여 배출부(14B)로 배출되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 박막식건조기를 도시한 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 박막식건조기를 도시한 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 박막식건조기의 내부구조물을 도시한 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 박막식건조기의 블레이드를 도시한 부분확대도이다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 박막식건조기 10 : 몸체부

13 : 건조공간 14A : 유입구

14B : 배출부 17 : 스팀배출구

15 : 배출구 20 : 건조부

30 : 회전부 32 : 도포체

40 : 이송부 41 : 나선부재

Claims (8)

1. 슬러지의 유입구(14A)와 배출구(15)가 각각 형성됨은 물론 그 내부에 상기 슬러지의 건조공간(13)이 형성된 몸체부(10)와;

   상기 몸체부(10)의 내벽에 장착되어 상기 유입구(14A)를 통해 유입되는 상기 슬러지를 향해 열원을 공급하는 건조부(20);

   상기 건조공간(13)에 수용되어 축회전함은 물론 그 둘레면에 상기 슬러지를 건조부(20)로 도포하는 도포체(32)를 장착한 회전부(30);

   상기 몸체부(10)에 장착되면서 상기 슬러지의 건조과정에서 발생하는 배출증기를 포함한 오염원이 배출되는 배출부(14B) 및;

   상기 몸체부(10)에 내장되어 상기 건조공간(13)으로 유입되는 상기 슬러지를 상기 회전부(30)의 작동방향으로 안내하는 유도부(40) 및;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식건조기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 건조부(20)는,

   상기 몸체부(10)의 내벽면에 단열재(18)를 개재한 상태로 결합된 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 도포체(32)는,

   상기 건조공간(13)에 수용되어 모터(31)에 의해 회전하는 로터(32a)와, 상기 로터(32a)의 둘레면에 장착된 다수개의 서포트(32b) 및, 상기 서포트(32b)에 결합되어 상기 건조부(20)의 벽면으로 슬러지를 도포하는 블레이드(32c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 블레이드(32c)는,

   그 경사도가 수평면을 기준으로 15±5°인 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 블레이드(32c)는,

   상기 건조부(20)의 벽면과 3∼20㎜의 틈새를 두고 배치된 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 배출부(14B)는 그 유도부(40)의 상부측에 위치하는 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.
7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 배출부(14B)는,

   그 배출경로에 배증기를 포함한 오염원을 흡인하는 배출팬이 장착된 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.
8. 제 1항에 있어서, 상기 이송부(40)는,

   상기 유입구(14A)의 하부측에 일정간격을 두고 나선형으로 배치된 나선부재(41)인 것을 특징으로 하는 유입슬러지 유도기구를 갖는 박막식 건조기.

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