KR20110016587A - 팜 슬러지 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팜 열매로부터 오일을 채취한 다음 발생 되는 과즙을 탈수하여 얻어지는 슬러지를 사료 또는 퇴비 등으로 재활용 할수 있도록 하기 위한 팜 슬러지 탈수 및 건조 장치에 관한 발명이다.

본 발명장치는 효과적인 탈수기능과 건조기능을 구비하는 장치를 구성하여 수분함량이 매우 높은 상태의 오일이 제거된 팜 과즙을 압착 탈수 수단으로 부터 1차적으로 수분을 제거 한 다음 얻어지는 슬러지를 건조 교반실로 이송시켜 교반과 동시에 인공적인 건조수단인 히터나 온풍 또는 스팀을 공급하여 슬러지의 수분함량을 최적상태가 되도록 건조시켜 배출되게 하는 장치로써 특히 1차적인 압착 탈수 수단은 신속한 수분 배출 기능을 구비하게 되고 1차적인 압착 탈수 수단으로 부터 연동 구동되는 교반 건조수단은 효과적인 교반기능과 건조기능으로 구성되어 있다.

팜 슬러지. 탈수. 교반건조.

Description

팜 슬러지 처리장치{palm sludge management equipment}

본 발명은 팜 열매로부터 팜 오일(palm oil)을 채취하고난 다음 발생 되는 다량의 수분을 함유한 과즙을 효과적인 탈수장치와 건조장치를 통해 얻어진 슬러지를 사료나 퇴비 등으로 이용 될수있도록 하는 팜 슬러지 처리장치에 관한 발명이다.

주로 열대지방에서 생산되는 팜 열매는 상당량의 오일을 함유하고 있으며 팜 열매로 부터 얻어지는 오일 즉 팜유는 각종 식품에 널리 이용되고 있으며 그 수요의 증가로 인하여 오일을 추출하고 난 다음에 얻어지는 많은 량의 과즙을 효과적으로 처리 할수가 없어서 많은 문제점을 야기시키고 있는 것이다.

오일이 제거된 팜 과즙은 미세한 섬유질과 다랑 의 수분으로 이루워저 있으며 각종 영양소도 충분히 함유하고 있어서 가축의 사료로 매우 적합할 뿐만 아니라 양질의 퇴비로도 손색이 없는것이다.

그러나 과즙상태의 특성상 다랑의 수분과 미세한 섬유질로 이루워진 과즙을 사료나 퇴비로 이용될수 있을정도로 처리 하는데는 처리장치를 비롯한 제반 비용등 많은 난제 때문에 매립이나 해양투기 등 환경오염에 미치는 영향이 지대하였던 것이다.

종래에도 팜 열매로부터 얻어지는 과즙이나 일반 과일로 부터 얻어지는 과즙을 사료나 퇴비등의 용도로 이용하기 위하여 수분을 제거하는 장치 즉 탈수장치 및 건조 수단이나 방법들이 알려지고 있다.

종래 알려지고 있는 장치나 방법들은 필터를 구비한 압착 스크류에 의한 강제 압착방식을 이용하고 있으나 과즙내 모세관 기공에 있는 포화 수분과 섬유질에 의한 내부저항에 의하여 수분이 충분히 배출되지 못하는 문제점이 있었던 것이다.

또한 화학적인 방법으로는 고분자 응집제인 화학 약품을 이용하여 응집력을 높혀서 탈수 효과를 기대하는 방법이 알려지고 있으나 이와 같은 방법은 고분자 응집제에 따른 처리비용 부담이 크고 화학 약품 처리로 인하여 사료로 이용하기에 부적합한 문제점이 있게 되는 것이다.

이와 같이 고분자 응집제를 이용하지않고 일반적인 탈수 수단으로는 함수율을 80%이하로 낮추기가 곤란하였던 것이다.

이와 같은 종래 탈수장치들은 함수율이 매우높고 미세한 섬유질로 이루워진 과즙 상태의 것을 저속 스크류의 압력에 의해서만 탈수를 감행하기 때문에 수분이 신속하게 배출 되지 못하는 문제점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 선행기술의 제반문제점을 효과적으로 해결할수 있도록하기위하여 과즙 상태에서 수분함량이 높고 미세한 섬유질로 이루워진 과즙 상태의 것 을 효과적인 탈수장치에 의하여 함수율이 70-80%이하가 되도록 탈수된 팜 슬러지를 동시에 연동 구동되는 교반 건조장치로 이송시켜 효과적인 교반 수단과 다양한 가열 수단에 의하여 함수율40-50%로 건조된 슬러지를 얻는것이 본 발명이 해결하고자하는 기술적 과제이다.

본 발명은 상기한 기술적 과제 해결수단을 위하여 탈수 수단으로 투입되는

팜 과즙을 압착 이송 스크류에 의한 탈수와 탈수된 슬러지는 스크류의 이송 압력에의하여 자동개폐되는 배출 홀을 통해 교반 건조실로 이송되며 교반 건조실로 이송된 슬러지는 슬러지가 고루 교반 되도록 구성된 교반 스크류에 의해 교반 되면서 교반 스크류 축의 내부에서 공급되는 열기에 의하여 건조되어 배출되는 것이다.

교반 스크류 축은 다양한 건조 방법이 채택될수 있도록 내부를 중공구조로 구성시키고 주벽 전체에는 미세공을 천공시켜 열기가 고루게 발산되도록 한 것이다.

또한 본 발명장치는 탈수 수단과 교반 건조 수단으로 구성되는 기체를 슬러지의 이송방향을 향해 소정각도로 상향 경사지게 구성 시키므로써 신속한 수분배출이 이루워지도록 한 것이다.

상기한 구성으로 이루워진 본 발명은 탈수 수단의 구성적 특징에 의하여 신속한 탈수로 인한 슬러지의 함수율을 크게 낮출수 있고 슬러지의 이송 압력에의하여 탈수된 슬러지가 자동적으로 교반 건조실로 이송됨으로 이송량이 일정하여 함수율이 균일하며 교반 건조실로 이송된 슬러지는 더블 스크류에 의하여 고루 교반되 고 건조실의 좌우 길이를 짧게 구성시키더라도 슬러지가 충분한 시간동안 머므르면서 교반 건조되는 효과가 있다.

양쪽으로 구성되는 고정기판(10)(10')에 고정되는 외통(11)과 상기 외통(11)의 내측으로 설치되는 수분 여과 필터(12)와.

상기 수분 여과 필터(12)내부에 설치되며 슬러지 이송방향으로 갈수록 외경이 점차 커지도록 구성되고 주벽에는 압착과 탈수 및 이송기능을 갖는 탈수 스크류(13)가 구비되고 모터(14)와 감속기(15)에 의해 회전 구동되는 스크류 축(16)으로 이루워지는 공지의 탈수 수단(100)에 있어서.

상기 고정기판10')의 바깥쪽에 구성되는 슬러지 자동 배출수단(200)과.

상기 고정기판(10')에서 연결 설치되는 고정판(310)(310')에 고정되는 슬러지 여과망(320)을 구비하는 교반 건조수단(300)과.

상기 탈수 수단(100)이 고정 재치되는 기체 이송수단(400)이 구비된다.

상기 슬러지 자동 배출수단(200)은 상기 고정기판(10')의 수개 소에 천공 구성되는 다수의 슬러지 배출 홀(210)과.

상기 슬러지 배출 홀(210)을 개폐하는 개폐 판(220)과.

상기 개폐 판(220)을 눌러주는 코일 스프링(230)과.

상기 개폐 판(220)의 후방에 구성되는 원형 단턱(240)과

상기 원형 단턱(240)의 내벽에 끼워지는 실링 부재(250)와

상기 고정판(310)의 전방에 구성되며 외벽이 상기 실링 부재(250)에 밀착되 는 원형 실링 단턱(260)이 구비된다.

상기 교반 건조수단(300)은 상기 탈수수단(100)의 스크류 축(16)으로 부터 연동되며 주벽에 더블 스크류(330)가 구비되고 내부가 중공구조(341)로 구성된 중공 스크류 축(340)이 구비된다.

상기 중공 스크류 축(340)은 주벽에 다수의 열기 배출 공(342)이 천공된다.

상기 중공 스크류 축(340)의 중공 구조(341)내 에는 팜 슬러지를 건조 시키기위한 가열수단으로 가열히터(350)가 구비된다.

상기 중공 스크류 축(340)의 선단부 에는 열 매체 공급 노즐(360)을 구성시켜 상기 가열 히터(350)대신 온풍이나 스팀을 상기 중공 구조(341)로 공급하여 슬러지를 건조 시킬수가 있다.

상기 탈수수단(100)의 탈수 스크류(13)와 상기 교반 건조수단(300)의 더블 스크류(330)의 갓 부분에는 수분 여과 필터(12)와 슬러지 여과 필터(320)의 내면에 밀착 될수 있도록 탄성 부재(500) (510)을 끼워 넣는다.

상기 기체 이동수단(400)에 고정 재치되는 탈수 수단(100)은 경사 지게 재치시키는 것으로 그 경사각은 25~35도 정도의 각도로 경사지게 하는 것이 바람직

하다.

상기 탈수 수단(100)을 경사지게 설치하는 이유는 팜 과즙이 함유한 다량의 수분이 탈수 과정에서 탈수된 상태의 슬러지가 이송되는 반대 방향으로 신속하게 흘러 내리게 하므로써 탈수 효과를 높이고자 한 것이다.

도면 중 미설명 부호(600)은 팜 과즙 투입구. (610)은 수분 배출구를 보인 것이다.

상기한 구성으로 이루워진 본 발명의 작용효과를 설명한다.

팜 유를 추출 제거한 팜 과즙을 외통 (11)에 구성된 과즙 투입구(600)로 투입시키면서 모터(14)와 감속기(15)에 의해 스크류 축(16)을 구동시킨다.

이때 스크류 축(16)에 연결된 교반 건조수단(300)의 중공 스크류 축(340)이 연동 회전된다.

투입된 팜 과즙은 탈수 스크류(13)에 의해 압착되면서 탈수된 수분은 수분 여과망(12)을 통해 외통(11)에 구성된 수분 배출구(610)로 배출되며 탈수된 팜 슬러지는 탈수 스크류(13)를 따라 슬러지 자동 배출 수단(200)쪽으로 이송된다.

상기 탈수 수단(100)은 상기 이동 수단(400)위에 경사지게 재치되어 있어서 탈수된 수분이 상기 외통(11)의 경사도를 따라 신속하게 흘러내려 배출되므로 탈수율과 탈수 시간을 단축 시킬수 있게 된다.

탈수 수단(100)의 스크류 축(16)은 슬러지 이송 방향 쪽으로 갈수록 그 외경이 점차 커지도록 구성 되어 있어서 여과 필터(12)와 스크류 축(16)간의 점차 협소해 지는 공간에 의하여 탈수 스크류(13)의 이송 압력이 높아지게 되어 탈수 효율을 크게 높일수가 있게 되고 마모율과 소음을 낮출 수가 있다.

또한 상기 탈수 스크류(13)의 연부에는 합성 고무와 같은 내마모성 탄성 부재(500)가 끼워저 있어서 상기 수분 여과 필터(12)의 내면과 밀착도가 높아지게 되어 탈수 압력 증가와 슬러지의 역류를 방지할수 있어서 탈수 효율 및 슬러지 이송 속도를 높일수 가 있게 된다.

이렇게 수분이 탈수된 슬러지는 탈수 스크류(13)의 이송 압력에 의하여 상기 슬러지 자동 배출 수단(200)쪽 으로 이송 되며 이송되는 슬러지의 압력을 슬러지 배출 홀(210)을 통해 받게되는 슬러지 개폐 판(220)은 슬러지 개폐 판(220)을 받치고 있는 코일 스프링(230)이 수축되면서 슬러지 개폐 판(220)이 열리게 되고 슬러지 배출 홀(210)을 통해 배출되는 탈수된 슬러지가 상기 교반 건조 수단(300)의 슬러지 여과 필터(320)내로 유입 된다.

상기 슬러지 개폐 판(220)을 받처주는 코일 스프링(230)의 탄발력 강도는 슬러지 개폐 판(220)의 폐쇄 압력 작용을 하는 것으로 슬러지의 배출 속도나 배출량

또는 탈수시간을 조절할수 있는것으로 코일스프링(230)의 탄발력이 약하면 슬러지의 탈수시간과 배출 속도가 빨라 지게 되고 탄발력이 강하면 슬러지의 탈수 시간과 배출 속도가 느려지게 되므로 코일 스프링(230)의 탄발력 조절로 탈수 시간과 배출량 등을 조절 할수가 있다.

상기 고정기판(10')에는 다수의 슬러지 배출홀(210)이 구성되어 있어서 슬러지가 고루게 배출되며 슬러지 배출홀(210)을 개폐하는 개폐판(220)을 상기 코일스프링(230)이 일정한 압력으로 눌러주게 되므로 개폐판(220)이 개폐될때 수평상태가 유지되어 다수의 슬러지 배출홀(210)을 통과하는 슬러지의 량이 일정하고 개폐판(220)의 폐쇄 상태도 양호하다.

또한 개폐판(220)의 후방에는 원형 단턱(240)이 구성되고 그 내벽에는 실링부재(250)가 끼워 저 있으며 상기 실링부재(250)가 상기 고정판(310)에 구성된 원형 실링 단턱(260)과 항시 밀착되어 있어서 슬러지의 누출 방지 효과가 높다.

상기 슬러지 여과 필터(320)로 유입된 슬러지는 약 70-80%의 함수율을 갖는 반죽 상태이다.

이와 같이 반죽상태로 유입된 슬러지는 회전되는 더블 스크류(330)에 의하여 고루 교반되며 중공 스크류 축(340)의 중공구조(341)내에 설치된 가열히터(350)에서 발생되는 열기는 중공 스크류 축(340)에 천공된 다수의 열기 배출 공(342)를 통해 고루 배출 되면서 반죽상태의 슬러지를 건조 시킨다.

상기 더블 스크류(330)의 갓 부분에 끼워진 탄성 부재(510)가 슬러지 여과필터(320)와 밀착되므로 슬러지가 더블 스크류(330)와 슬러지 여과필터(320)에 끼이지 않으며 더블 스크류(330)와 슬러지 여과필터(320)의 마모와 소음을 감소시킨다.

또한 슬러지 건조 수단으로는 상기 가열히터(350)를 이용하지않고 상기 열매체 공급 노즐(360)을 통해 온풍이나 스팀을 상기 중공구조(341)내로 공급하여 슬러지를 건조 시킬수가 있다.

함수율이 40-50%까지 건조된 슬러지는 교반 과정에서 과립상태로 부스러 지면서 슬러지 여과 필터(320)를 통해 배출된다.

이렇게 건조된 슬러지는 포장이나 운반 또는 상당 시간 동안 보관이 가능할 정도로 건조된 상태여서 사료나 퇴비 등 후 가공이 매우 편리해 진다.

상기한 구성 및 작용효과를 가지게 되는 본 발명은 팜 오일을 추출하고 얻어지는 팜 과즙이 처리 곤란 등의 이유로 폐기되면서 발생 되는 많은 문제점을 해결할수있는 효과를 가지게 된다.

도1은 본 발명의 전체 구조를 보인 단면도.

도2는 본 발명 슬러지 자동 배출수단의 구성을 보인 것으로 닫처있는 상태의 단면도.

도3은 본 발명 슬러지 자동 배출수단의 구성을 보인 것으로 열려있는 상태의 단면도.

도4는 본 발명의 요부 확대 단면도.

도5는 본 발명 슬러지 자동 배출수단의 분해 사시도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

(100): 탈수 수단

(200): 슬러지 자동 배출수단 (210): 슬러지 배출 홀 (220): 개폐판

(230): 스프링

(300): 교반 건조수단 (320):슬러지 여과 필터 (330): 더블 스크류

(340): 중공 스크류 축 (341): 중공구조 (342): 열기 배출공 (350): 가열히터 (360): 열 매체 공급 노즐

(400): 기체 이송수단

Claims (11)

1. 양쪽으로 구성되는 고정기판(10)(10')에 고정되는 외통(11)과 상기 외통(11)의 내측으로 설치되는 수분 여과 필터(12)와.

   상기 수분 여과 필터(12)내부에 설치되며 슬러지 이송방향으로 갈수록 외경이 점차 커지도록 구성되고 주벽에는 압착과 탈수 및 이송기능을 갖는 탈수 스크류(13)가 구비되고 모터(14)와 감속기(15)에 의해 회전 구동되는 스크류 축(16)으로 이루워지는 공지의 탈수 수단(100)에 있어서.

   상기 고정 기판10')의 바깥쪽에 구성되는 슬러지 자동 배출수단(200)과.

   상기 고정기판(10')에서 연결 설치되는 고정판(310)(310')에 고정되는 슬러지 여과 망(320)을 구비하는 교반 건조수단(300)과.

   상기 탈수 수단(100)이 고정 재치되는 기체 이송수단(400)이 구비되는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.
2. 제 1항에 있어서 상기 슬러지 자동 배출수단(200)은 상기 고정기판(10')의 수개소에 천공 구성되는 다수의 슬러지 배출 홀(210)과.

   상기 슬러지 배출 홀(210)을 개폐하는 개폐 판(220)과.

   상기 개폐 판(220)을 눌러주는 코일스프링(230)과.

   상기 개폐 판(220)에 의 후방에 구성되는 원형 단 턱(240)과

   상기 원형 단턱(240)내 벽에 끼워지는 실링 부재(250)와

   상기 고정판(310)의 전방에 구성되며 외벽이 상기 실링 부재(250)에 밀착 되도록 하는 실링 단 턱(260)이 구비되는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.
3. 제 1항에 있어서 상기 교반 건조 수단(300)의 슬러지 여과망(320) 내부에는 상기 스크류 축(15)에 연결되어 회전 구동되고 주벽에 더블 스크류(330)가 구비되며 내부가 중공구조(341)로 구성된 파이프 형태의 중공 스크류 축(340)이 구비되는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.
4. 제 3항에 있어서 상기 중공 스크류 축(340)은 주벽에 다수의 열기 배출 공(342)이 천공되는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.
5. 제 3항에 있어서 상기 중공 스크류 축(340)의 중공 구조(341)내 에는 팜 슬러지 가열 수단으로 가열히터(350)가 구비되는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.
6. 제 3항에 있어서 상기 중공 스크류 축(340)의 선단부에는 상기 중공구조(341)와 연통되는 열 매체 공급노즐(360)이 구비되는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치
7. 제 5항에 있어서 상기 팜 슬러지 가열 수단으로는 중공 스크류 축(340)의 선 단 부에 구성된 열 매체 공급노즐(360)을 통해 중공 구조(341)내에 온풍이나 스팀을 공급하여 가열시키는 것을 특징을 하는 팜 슬러지 처리장치.
8. 제 1항에 있어서 상기 탈수 수단(100)및 상기 슬러지 교반 건조 수단(200)은 경사지게 설치하는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.
9. 제 8항에 있어서 상기 탈수 수단(100)및 상기 슬러지 교반 건조 수단(200)의 경사각은 25~35도가 되도록 하는 것을 특징으로 한 팜 슬러지 처리 장치.
10. 제 1항에 있어서 상기 탈수 스크류(13)의 연부에는 탄성 부재(500)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리 장치.
11. 제 3항에 있어서 상기 더블 스크류(330)의 연부에는 탄성 부재 (510)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 팜 슬러지 처리장치.

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