KR20110000219A - 열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폐비닐을 열분해 용융장치인 용융로로 이송시키기 위한 이송장치에 있어서, 상기 메인 스크류 일측에 연결되는 경유스크류부와, 상기 경유스크류부에 직각으로 연결되며 일측에 호퍼가 구비되어 폐비닐이 공급되는 폐비닐공급스크류부를 구비하되, 상기 폐비닐공급스크류부와 상기 경유스크류부의 연결되는 부분에 공간이 형성되는 압축부를 형성하여, 상기 페비닐공급스크류부로부터 지속적으로 공급되는 폐비닐이 상기 압축부에서 압축된 후 상기 경유스크류부를 통해 메인스크류부측으로 공급되어 상기 열분해 용융장치인 용융로로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하여,

메인스크류측에 폐비닐을 공급하기 위한 폐비닐공급스크류를 별도로 형성한 후, 폐비닐을 폐비닐공급스크류측을 통해 공급함과 동시에 그 일단 즉 메인스크류와 연결되는 부분에는 공간이 형성되도록 하며 압축되도록 한 후, 메인스크류측으로 압축된 상태의 폐비닐이 스크류축에 감기는 현상 없이 원할히 공급되도록 하여, 폐비닐이 엉키는 현상 없이 메인스크류를 통해 열분해 용융장치로의 공급 및 용융이 가능하므로, 종래와 같이 폐비닐이 엉켜 작업자가 작업을 중지 시킨 후 폐비닐을 스크류축으로부터 분리하는 작업이 필요 없게 되므로 작업 효율성을 증대 시킬 수 있는 효과를 갖는 열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치에 관한 것이다.

열분해 용융장치, 용융로, 메인스크류부, 경유스크류부, 폐비닐공급스크류부, 압축부, 플렌지

Description

열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치{PYROLYSIS MELTING TYPE ABOLISH VINYL TRANSFER EQUIPMENT}

본 발명은 열분해 용융장치로 폐비닐을 이송하기 위한 장치에 관한 것으로서, 농촌의 농작물 재배에 사용되는 농업용 필름이나, 기타 일상 생활에서 사용 후 폐기되는 필름류나 비닐류 또는 열가소성 수지 등의 폐수지나 폐비닐 등을 열분해 용융하여 고급 수지로의 재활용이 가능하도록 하는 용융장치로, 상기한 폐비닐 등을 상기 열분해 용융장치로 이송시킬 때 이송장치의 압축부에서 폐비닐이 엉키는 현상 없이 원할히 공급될 수 있도록 하기 위한 열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치에 관한 것이다.

농촌 지역에서 농작물 재배를 위해 사용하는 비닐하우스는 통상 한 해 설치된 후 다음이나 또는 그 다음 해에는 폐비닐을 수거한 후 재차 비닐하우스를 설치하여야 한다.

그러나 이러한 폐비닐은 1999년 폐비닐 수거보상제도가 폐지된 영향으로 들 판에 그대로 투기되어 버려지거나 또는 토양 중에 불법 매립되거나 이를 합법적으로 수거하여 소각 처리하고 있는 실정이다.

최근에는 이와 같이 투기되어 버려지는 폐비닐과 토양 중에 매립 처리되는 양이 지속적으로 증가 추세에 있고, 아울러 가정이나 산업현장에서 사용된 후 버려지는 폐비닐의 양 또한 지속적으로 증가추세에 있으나, 이를 효과적으로 처리하기 위한 시설, 폐비닐의 처리 후 재활용 하기 위한 시설 및 법령 등이 미비한 상태에 있다.

특히나 이러한 폐비닐 등이 토양에 그대로 매립될 경우에는 거의 분해가 되지 않고, 수분과 공기의 유통을 차단함은 물론, 토양 내 미생물들의 흐름을 막아 토야을 더욱 황폐시키고 불법적인 소각시에는 산불 위험 및, 다이옥신, 염소 및 염화수소가스 등을 대량 배출하여 대기오염을 유발시키는 것으로 알려져 있다.

이를 방지하기 위해 현재 사용되고 있는 폐비닐의 재활용 방법으로는, 스크류 형태를 이용하여 용융하는 방법과, 수지를 분쇄하여 세척 후 건조한 다음 용융하는 펠릿 방법 등이 이용되고 있다.

상기 전자에 의한 스크류 형태의 방식 보다는 후자의 펠릿 방법이 폐비닐의 재활용시 그 물성의 저하가 적지만, 반면에 재활용 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한 상기 펠릿 방법은 수거된 폐비닐을 짧게 절단 한 다음, 폐비닐을 세척하는 공정이 필수적으로 수반되는데, 그 폐비닐을 세척하는 공정에 따른 처리 비용 이 많이 소요되고, 세척시 다량의 용수가 사용되므로 2차적인 수질 오염을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.

상기 전자의 스크류 형태를 이용한 방법의 경우, 저급의 원료로 사용할 수 있는 재료로의 사용이 가능하도록 폐비닐 등을 재활용하여 사용할 수 있는데, 이 방법은 일반적으로 투윈 스크류 방식을 이용하는 것으로서, 다단의 투윈 스크류를 이용하여 용융 수지의 폐수지 제품이 생산되도록 하고 있다.

그러나 이러한 투윈 스크류 방식에서는 수거된 폐비닐이 길거나 뭉치로 되어 있는 경우가 많은데, 이러한 폐비닐의 투입작업이 용이하지 못하고 수차례에 걸쳐 용융 작업을 수행하도록 다단 가공하게 되므로 다량의 수증기 및 매연이 발생 되는 문제가 있을 뿐만 아니라, 다단 용융 가공에 의해 수지가 탄화되어 저급 원료로 재생되는 문제점이 있다.

따라서 이러한 문제점 등을 해결하기 위해 대한민국에 특허 등록된 특허 등록 제 0179333 호인 "폐수지의 용융장치 및 그 방법"이 개시되고 있다.

상기 선행 기술에 의해 등록된 특허는, 폐비닐을 호퍼내로 투입하여 절단과 동시에 압축하고 폐수지 외면의 습기를 가열로서 제거할 수 있는 압축절단부와, 상기 압축절단부로부터의 폐비닐을 더 작은 부피로 압축함과 동시에 반용융하고, 반용융된 폐수지의 체류시간을 길게 할 수 있는 용융 압축부를 구비하고, 상기 용융압축부로부터의 폐비닐을 완전 용융시키는 완전용융부를 갖고, 외면에 상부로부터 부터 하부로 갈수록 수직폭이 점차적으로 작게 형성된 스크류날이 축방향으로 회전시키는 동력구동수단, 상기 호퍼의 내측벽과 그 내측벽에 근접되는 회전부재의 내 측벽에 폐수지를 용융시키는 가열수단, 그리고 상기 호퍼의 하부에 형성하여 용융된 폐수지가 토출되는 용융수지토출구로 이루어져 있다.

이러한 선행 특허의 경우에, 호퍼측으로 폐비닐을 투입하되 그 투입된 폐비닐을 재차 절단 처리하며 압축하게 되는 과정을 거치게 되고, 그 압축된 폐비닐을 반용융처리하기 위해 다음 공정으로 이송하여야 되는데, 그 이송과정에서 폐비닐이 스크류축에 감겨지게 되면 다음 공정으로의 이송이 원할히 진행되지 않는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제 즉 폐비닐이 압축된 상태에서 다음 공정으로의 스크류 이송이 불가능할 정도로 스크류 축에 감겨져 있게 되면, 작업자가 해당 영역을 분해하여 탈거해야 하는 작업을 수행하게 되므로, 전체적인 생산성을 크게 저하시키게 되는 문제점은 해결되지 않는다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 폐비닐을 용융처리하기 위한 용융로측으로 메인스크류부를 형성하여, 폐비닐을 이송시키되 상기 메인 스크류부와 연결되는 경유스크류부 및 상기 경유스크류부와 직각 연결되는 폐비닐공급스크류부를 별도로 형성하여 상기 폐비닐공급스크류부 일단측에 공급호퍼를 구비한 후 폐비닐을 공급하도록 하되, 상기 폐비닐공급스크류부 타단과 상기 경유스크류부가 연결되도록 하되 그 연결되는 부분을 공간부로 형성하여 지속적으로 이송되는 폐비닐을 압축하도록 하여 공급되는 폐비닐의 압축력을 증대시키고, 아울러 폐비닐공급스크류의 압축부에서 경유스크류부로 이송된 후 메인스크류부측으로 폐비닐 유입시 원할한 유입 공급이 가능하도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 폐비닐을 열분해 용융장치인 용융로로 이송시키기 위한 이송장치에 있어서,

상기 메인 스크류 일측에 연결되는 경유스크류부와,

상기 경유스크류부에 직각으로 연결되며 일측에 호퍼가 구비되어 폐비닐이 공급되는 폐비닐공급스크류부를 구비하되, 상기 폐비닐공급스크류부와 상기 경유스크류부의 연결되는 부분에 공간이 형성되는 압축부를 형성하여, 상기 페비닐공급스크류부로부터 지속적으로 공급되는 폐비닐이 상기 압축부에서 압축된 후 상기 경유 스크류부를 통해 메인스크류부측으로 공급되어 상기 열분해 용융장치인 용융로로 이송되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 압축부는 폐비닐공급스크류부의 스크류축 구동에 따라 지속적으로 폐비닐이 공급되며 압축되어지되, 상기 압축부의 길이를 가변할 수 있도록 플렌지이음에 의해 연결되도록 하는 것을 포함한다.

본 발명에 의하면, 폐비닐 등을 용융 처리하기 위해 열분해 용융장치로 이송시키기 위한 열분해 용융장치로의 이송장치에서, 열분해 용융장치로 폐비닐을 이송하는 메인스크류측에 폐비닐을 공급하기 위한 폐비닐공급스크류를 별도로 형성한 후, 폐비닐을 폐비닐공급스크류측을 통해 공급함과 동시에 그 일단 즉 메인스크류와 연결되는 부분에는 공간이 형성되도록 하며 압축되도록 한 후, 메인스크류측으로 압축된 상태의 폐비닐이 스크류축에 감기는 현상 없이 원할히 공급되므로 생산 효율성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

아울러 본 발명에 의할 경우 폐비닐이 엉키는 현상 없이 메인스크류를 통해 열분해 용융장치로의 공급 및 용융이 가능하므로, 종래와 같이 폐비닐이 엉켜 작업자가 작업을 중지 시킨 후 폐비닐을 스크류축으로부터 분리하는 작업이 필요 없게 되므로 작업 효율성을 증대 시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 첨부하는 도면에서 보는 바와 같이, 폐비닐을 공급하기 위한 폐비닐공급스크류부(300)와, 상기 폐비닐공급스크류부(300)의 일단에서 압축된 폐비닐을 메인스크류부(100)측으로 공급하기 전에 경유하게 되는 경유스크류부(200)와, 상기 경유스크류부(200)를 통해 이송되는 폐비닐을 용융로측으로 이송되도록 하는 메인스크류부(100)로 이루어진다.

상기 메인스크류부(100)는 통상의 스크류와 동일한 구조를 갖는 것으로서, 도면에서 보는 바와 같이 일측에 메인모터(110)가 구비되고 상기 메인모터(110)에 의해 폐비닐이 용융로측으로의 지속적 이송이 가능하도록 내부에는 메인스크류(120)가 축(130)에 의해 회전 운동되어진다.

상기 경유스크류부(200)는 전술한 바와 같이 메인스크류부(100)의 일측면에 연결되는 것으로, 그 길이 또한 비교적 짧게 형성하게 된다.

아울러 경유스크류부(200)와 메인스크류부(100)의 연결 상태는 도면에서 보는 바와 같이 비스듬한 각도를 유지하며 연결되도록 하였다.

따라서, 메인스크류부(100)에서의 축(130) 회전에 따라 회전운동하게 되는 메인스크류(120)측으로 폐비닐이 경유스크류부(200)측에서 원할하게 공급될 수 있다.

예컨데 경유스크류부(200)와 메인스크류부(100)가 직각 형태로 연결될 경우 에는 폐비닐이 연결부위에서 막히게 되는 현상이 발생될 수 있어 경유스크류부(200)의 축(210)에 무리가 가해지게 되어 메인스크류부(100)측으로의 폐비닐이 원할히 공급되지 않는다.

상기 경유스크류부(200)는 전술한 것과 같이 비교적 짧은 이송 거리를 갖도록 하고, 일단으로는 경유스크류(220)를 회전시키기 위한 제1모터(230)가 구비된다.

아울러 도면에서 보듯이 경유스크류부(200)는 메인스크류부(100)의 일측에 경사지게 연결되도록 하고, 아울러 경유스크류부(200)와 전술한 폐비닐공급스크류부(300)는 직각 형태의 연결 상태를 갖는다.

상기 폐비닐공급스크류부(300)는 수거된 폐비닐이 최초로 투여되어 공급되기 위한 구성으로, 일단에는 상기 폐비닐이 투입되기 위한 호퍼(320)가 구비되어 있고, 상기 호퍼(320)를 통해 유입된 폐비닐이 상기 경유스크류부(200)측 방향으로 이송되도록 스크류(330)가 제2모터(340)의 구동에 따라 연동되는 축(350)에 의해 회전되어, 상기 스크류(330)를 따라 폐비닐이 이송되도록 한다.

아울러, 상기 스크류(330)의 타단측으로는 도면에서 보는 바와 같이 축(350)의 단부가 폐비닐공급스크류부(300) 전체에 걸쳐 이루어지지 않고, 그 단부측으로는 일정 공간이 형성되도록 하였다.

본 발명에서는 이와 같이 형성되는 공간을 압축부(310)라 통칭한다.

상기 압축부(310)는 전술한 바와 같이 폐비닐공급스크류부(300)를 통해 공급되는 폐비닐이 스크류(330)의 구동에 의해 호퍼(320)측에서 타단측으로 지속적인 공급이 이루어지는데, 그 타단측으로 이송되는 폐비닐은 스크류(330)의 타단을 벗어나 폐비닐공급스크류부(300)에서 일정 정도의 공간을 갖는 압축부(310)에 차곡 차곡 모여지며 압착되어지도록 하는 것이다.

이때의 압축부(310)와 연결되어 있는 경유스크류부(200)는 운전 상태가 정지되어 있어야 한다.

따라서, 상기 압축부(310)에 지속적으로 밀려지며 압착되는 폐비닐에 함유되어 있는 산소는 후방측으로 밀려나게 된다.

한편, 열분해 용융장치로 채택되는 용융로측으로 폐비닐을 공급할 때 산소가 포함될 경우 용융수지의 제품성이 저하되므로 용융로측으로 공급되는 폐비닐은 사전에 포함되어 있는 산소를 완벽하게 제거하는 것이 필수적으로 요구된다.

본 발명에서는 이러한 점을 고려하여, 전술한 바와 같이 폐비닐공급스크류부(300)와 경유스크류부(200)간 연결되는 부분에 빈 공간 형태를 갖는 압축부(310)를 구성하여, 폐비닐공급스크류(300)를 통해 공급되는 폐비닐이 상기 압축부(310)에서 압착되며, 그 폐비닐에 함유되어 있는 산소는 폐비닐공급스크류부(300)의 스크류(330)를 따라 후방측으로 대류되어 외부로 방출 되어진다.

아울러 상기 압축부(310)는 도면에서 보는 바와 같이 그 길이가 가변 될 수 있도록 플렌지 이음에 의해 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 폐비닐의 공급량이 많을 경우에는 압축부(310)의 길이를 길게 형성하여 압착되는 폐비닐의 양을 증대시키고, 폐비닐 공급량이 적을 경우에는 압축부(310)의 길이를 비교적 짧게 형성하여 작업상 효율성을 고려하여 가변하는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 바와 같이 폐비닐공급스크류부(300)를 통해 공급되며 압축부(310)에 폐비닐이 압착되는 과정 동안에는 경유스크류부(200)는 그 가동이 중지된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 경유스크류부(200)가 가동을 중지한 상태에 있게 되면 폐비닐공급스크류부(300)에서 지속적으로 공급되는 폐비닐은 압축부(310)에서 지속적인 압착이 가능하게 된다.

상기한 구성을 갖는 본 발명을 이용하여 열분해성 용융장치의 하나를 이루는 용융로측으로 폐비닐을 공급하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수거된 폐비닐을 폐비닐공급스크류부(300)의 일단측에 구비되는 호퍼(320)를 통해 공급하게 되면, 제2모터(340)의 구동에 따라 폐비닐공급스크류부(300)의 스크류(330)가 회전하며, 상기 공급된 폐비닐을 스크류 회전시키며 전진 이송하게 된다.

이와 같이 이송 전진되는 폐비닐은 도면에서 보는 바와 같이 그 선단측 즉 폐비닐공급스크류부(300)와 경유스크류부(200)간 접하는 부분까지 지속적인 전진이송이 이루어진다.

아울러, 상기 폐비닐공급스크류부(300)는 도면에서 보는 바와 같이 제2모터(340)에 의해 회전되는 축(350)이 그 폐비닐공급스크류부(300) 전체에 걸쳐 구비되어 있는 것이 아니라, 선단측 일정 공간이 형성되는 압축부(310)가 형성되어 있 어, 공급되는 폐비닐은 스크류(330) 선단측까지 이송된 후 상기 압축부(310)에 쌓여지게 된다.

상기 폐비닐공급스크류부(300)를 통해 이송되는 폐비닐에 함유되어 있는 산소 등은 압축부(310)의 압착과정에서 유출되어, 스크류(330) 후방측으로 밀려나와 대기중이나 또는 별도의 필터를 갖는 처리장치 측으로 이송되도록 하였다.

한편, 상기 압축부(310)에 일정 부피를 갖으며 압착되는 폐비닐은 일정 정도의 압착률 진행이 완료되면, 즉 압축부(310)에 압착되면서 폐비닐공급스크류부(300)를 구동시키는 구동모터의 RPM이 저하될 경우 이를 감지하는 별도의 센서에 의해 경유스크류부(200)를 제1모터(230)를 구동시키게 되어, 제1모터(230)의 구동에 따라 압축부(310)에 압착된 상태를 유지하고 있던 폐비닐은 경유스크류부(200)측으로 유입되며, 짧은 구간을 갖는 경유스크류부(200)를 거친 다음 메인스크류부(100)측으로 유입되어 최종 단계인 용융로측까지 이어지도록 하였다.

여기서 상기 폐비닐공급스크류부(300)와 경유스크류부(200)는 직각 방향으로 직교되며 연결되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 경유스크류부(200)와 메인스크류부(100)는 상호 비스듬한 각도를 유지하며 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 이와 같이 호퍼(320)측으로 유입되는 폐비닐은 폐비닐공급스크류부(300)를 통해 이송되며 그 일단의 압축부(310)에서 압착되도록 하며 함유되어 있는 산소가 폐비닐공급스크류부(300)의 후방측으로 배출 되도록 한 다음, 압착된 폐비닐이 경유스크류부(200)측으로 유입 이송되고, 상기 경유스크류부(200)측으로 이송된 압착 상태의 폐비닐이 메인스크류부(100)측으로 이송되며 열분해성 용융로측 으로 이어져, 페비닐의 용융로 진입이 원할히 이루어질 수 있게 되는 것이다.

아울러, 상기 폐비닐공급스크류부(300)의 단부측에 구비되는 압축부(310)는 그 길이를 도면에서 보는 바와 같이 플렌지(370)에 의해 이음 연결하되 가변 가능하도록 하였다.

따라서 처리하고자 하는 폐비닐의 양이 상당할 경우에는 상기 압축부(310)의 길이가 길게 형성되도록 플렌지(370) 연결 이음하고, 만약 처리하고자 하는 폐비닐의 양이 적을 경우에는 상기 압축부(310)의 길이를 짧게 하여 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하였다.

도 1은 본 발명에 의한 열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치를 도시한 사시도

도 2는 도 1에 의한 폐비닐 이송장치를 개괄적으로 도시한 평단면도

도 3은 본 발명의 폐비닐공급스크류부 단부측 압축부에 폐비닐이 압축되는 상태를 도시한 개괄도

도 4 는 압축된 폐비닐이 경유스크류부를 통하여 메인스크류부에서 도시하지 않은 용융로측으로 이송되는 상태를 도시한 개괄도

※ 도면 중 주요 부호에 대한 간단한 설명

100; 메인스크류부 110; 메인모터

120; 메인스크류 130; 축

200; 경유스크류부 210; 축

220; 경유스크류 230; 제1모터

300; 폐비닐공급스크류부 310; 압축부

320; 호퍼 330; 스크류

340; 제2모터 350; 축

370; 플렌지

Claims (2)

1. 폐비닐을 열분해 용융장치인 용융로로 이송시키기 위한 이송장치에 있어서,

   상기 용융로로 폐비닐을 메인모터 구동에 의해 이송되도록 하는 메인 스크류부와,

   상기 메인 스크류 일측에 연결되는 경유스크류부와,

   상기 경유스크류부에 직각으로 연결되며 일측에 호퍼가 구비되어 폐비닐이 공급되는 폐비닐공급스크류부를 구비하되, 상기 폐비닐공급스크류부와 상기 경유스크류부의 연결되는 부분에 공간이 형성되는 압축부를 형성하고, 상기 페비닐공급스크류부로부터 지속적으로 공급되는 폐비닐이 상기 압축부에서 압축된 후 상기 경유스크류부를 통해 메인스크류부측으로 공급되어 상기 열분해 용융장치인 용융로로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축부는 폐비닐공급스크류부의 스크류축 구동에 따라 지속적으로 폐비닐이 공급되며 압축되어지되, 상기 압축부의 길이를 가변할 수 있도록 플렌지 이음에 의해 연결되도록 하는 것을 포함하는 열분해 용융장치로의 폐비닐 이송장치.

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