KR20110121429A - 이중드럼을 갖는 로터리 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피건조물을 건조하는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기에 관한 것으로, 열원에서 발산된 열기를 한 번 더 사용하여 단위면적에 따른 건조효율의 극대화를 통해 연료비의 절감과 함께 친환경화를 도모함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 이중드럼을 갖는 로터리 건조기는, 내부에 양측이 개방된 제1건조공간(21)을 갖는 통구조이면서 내주면에 상기 제1건조공간에 투입된 피건조물을 뒤집으면서 반송하는 다수의 제1블레이드(22)가 형성된 내부드럼(20)과; 상기 내부드럼보다 큰 직경으로 형성되어 상기 내부드럼의 둘레부와의 사이에 제2건조공간(42)을 형성하는 외부드럼(40)과; 상기 내부드럼 내의 피건조물을 건조하도록 열기를 발산하는 열원(50)을 포함하며, 상기 내부드럼에는 상기 열원으로부터 발산되어 내부드럼에서 사용된 폐열을 상기 제2건조공간으로 공급하도록 복수개의 폐열공급관(26)이 형성된다.

Description

이중드럼을 갖는 로터리 건조기{ROTARY DRY MACHINE INCLUDING DOUBLE DRUM}

본 발명은 피건조물을 건조시키는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피건조물의 건조효율을 극대화하면서 연료비를 절감할 수 있는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 로터리 건조기는 회전하는 드럼 내부로 건설폐기물, 순환골재 등의 피건조물을 건조하여 함수율을 낮추는 것이다.

이러한 종래의 로터리 건조기는 단일의 드럼으로 이루어지기 때문에, 건조기에 필요한 절대 길이의 관계로 인해 대형화되므로 경제적인 측면에서 초기 투자비용이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 로터리 건조기는 드럼 내부로 공급된 열기가 출구측에서 외부를 향해 그대로 방출됨에 따라 열손실이 발생되므로 열효율이 극히 낮으며, 더 나아가서는 환경오염을 촉진시키는 문제점으로 작용하게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열원에서 발산된 열기를 한 번 더 사용하여 단위면적에 따른 건조효율의 극대화를 통해 연료비의 절감과 함께 건조량을 증가할 수 있는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기를 제공하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 드럼을 갖는 로터리 건조기는, 내부에 양측이 개방된 제1건조공간을 갖는 통구조이면서 내주면에 상기 제1건조공간에 투입된 피건조물을 뒤집으면서 반송하는 다수의 제1블레이드가 형성된 내부드럼과; 상기 내부드럼보다 큰 직경으로 형성되어 상기 내부드럼의 둘레부와의 사이에 제2건조공간을 형성하는 외부드럼과; 상기 내부드럼 내의 피건조물을 건조하도록 열기를 발산하는 열원을 포함하며, 상기 내부드럼에는 상기 열원으로부터 발산되어 내부드럼에서 사용된 폐열을 상기 제2건조공간으로 공급하도록 복수개의 폐열공급관이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 이중 드럼을 갖는 로터리 건조기에 의하면, 열원에서 발산된 열기를 제1건조공간에서 1차로 사용한 후, 곧 이어서 제2건조공간에서 2차로, 즉 폐열을 한 번 더 사용함에 따라 열효율 및 건조효율의 극대화를 도모하는 동시에 열료비 절감을 기대할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

또한 본 발명은 제한된 공간 내에서 제1건조공간과 제2건조공간에서 동시에 피건조물을 건조시키므로 건조효율 및 생산성을 제고시키며, 이를 통해 연료비를 절감하여 친환경화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 이중 드럼을 갖는 로터리 건조기의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 이중 드럼을 갖는 로터리 건조기에 적용된 열원의 발산을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 이중 드럼을 갖는 로터리 건조기에 의한 피건조물의 건조과정을 도시한 작동도.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 이중 드럼을 갖는 로터리 건조기는, 내부 드럼(20)과 외부 드럼(40) 및 열원(50)으로 구성된다.

먼저 도 2를 통해 내부드럼(20)을 살펴보면, 내부드럼(20)의 내부에는 피건조물을 건조하는 제1건조공간(21)이 구비되고, 도면 기준 우측에는 호퍼 등을 통해 공급되는 피건조물을 컨베이어(C) 등을 통해 공급받을 수 있도록 공급슈트(S)가 연결되어 제1건조공간(21)에 피건조물을 공급받으며, 도면 기준 좌측에는 열원(50)의 열기공급덕트(52)가 연결되어 열원(50)으로부터 발산된 열기를 이 열기공급덕트(52)를 통해 공급받는다. 그리고 내부드럼(20)의 내주면에는 다수의 제1블레이드(22)가 연속적으로 또는 불연속적으로 형성되어 제1건조공간(21)에 유입된 피건조물을 분쇄하면서 출구 방향으로 반송할 수 있다.

그리고 내부드럼(20)의 외주면에는 도 1에 도시된 바와 같이 스크류(23)가 일체로 형성되어 내부드럼(20)과 외부드럼(40) 사이의 제2건조공간(42)에 유입된 피건조물을 분쇄하면서 출구 방향으로 반송한다. 이러한 스크류(23)에는 복수개의 제2블레이드(23a)가 구비되어 피건조물을 뒤집으면서 반송시키는데, 이러한 제1블레이드(23a)에 의해 피건조물은 고르게 뒤집히므로 건조시간을 단축하게 된다. 제2블레이드(23a)는 스크류(23)의 둘레부에 직교하는 방향으로 형성된다.

특히 내부드럼(20)에는 도 2에 도시된 바와 같이 복수개의 폐열공급관(26)이 구비되어, 내부드럼(20)에서 사용된 폐열을 제2건조공간(42)으로 공급하게 된다. 이러한 폐열공급관은(26)에는 내부드럼(20)의 중앙부 둘레를 따라 적절한 간격으로 천공된 복수개 통공에 수직으로 장착되어 제2건조공간(42)으로 폐열을 공급하는데, 이를 위해 폐열공급관(26)은 도 2의 상부에 확대 도시된 바와 같이 입구와 출구 방향으로 절곡되어 폐열의 유입 및 배출을 용이하게 한다. 그리고 폐열공급관(26)의 출구에는 메쉬망(도시생략)이 설치되어 폐열을 제2건조공간(42)으로 공급하면서 제2건조공간(42) 내의 피건조물이 내부드럼(20)으로 역류하지 않도록 한다.

이러한 내부드럼(20)은 회전수단(60)에 의해 회전되는데, 회전수단(60)은 내부드럼(20)의 양측 단부에 구비된 종동롤러(25), 이 종동롤러(25)를 회전시키는 구동롤러(61), 이 구동롤러(61)를 구동시키는 구동모터(64)를 포함한다. 종동롤러(25)는 내부드럼(20)의 중심축과 동일하도록 양측 단부에 구비되고, 이 종동롤러(25)의 하부 양측에는 구동롤러(61)가 회전가능하게 접촉되어 종동롤러(25)를 회전시키며, 구동모터(64)는 구동롤러(61)에 벨트(63)와 풀리(63)로 연결되어 구동력을 전달하게 된다. 선택적으로 내부드럼(20)의 회전시 안정성을 부여하기 위해, 내부드럼(20)의 전방 및 후방에 각각 종동롤러(25)를 설치하고 이러한 전후 양측 종동롤러(25)에 각각 구동모터(64)를 연결할 수도 있다.

외부드럼(40)은 내부드럼(20)을 회전가능하게 지지하도록 수용하면서 내부드럼(20)과의 사이에 제2건조공간(42)을 형성하는 통 구조로서, 이러한 외부드럼(40)의 도면 기준 우측 상부에는 예를 들어 제2공급호퍼(30)가 연결되어 피건조물이 유입되고, 좌측 하부에는 배출구(44)가 구비되어 건조된 피건조물을 배출하게 된다. 여기서 제2공급호퍼(30)의 공급관(31)에는 도 1에 도시된 바와 같이 제1공급스크류(32)가 설치되는데, 이러한 제1공급스크류(32)는 제2공급호퍼(30)에 저장된 피건조물을 제2건조공간(42)으로 일정하게 공급하는 동시에 제2건조공간(42)으로 외부공기, 즉 외기의 유입을 차단하게 된다. 또한 외부드럼(40)의 배출구(44)에는 제2공급스크류(33)가 연결되어 피건조물은 배출시키면서 피건조물을 통해 유입되는 외기를 차단하게 된다.

이와 같은 이중 구조의 내부드럼(20)과 외부드럼(40)은 프레임(1)을 통해 지면으로부터 일정 높이 이격되도록 설치된다. 프레임(1)의 상부에는 외부드럼(40)이 배출구(44)를 향해 소정의 경사각, 바람직하게는 1.5~5ㅀ정도 경사지게 고정되고, 이 외부드럼(40)의 내부에는 내부드럼(20)이 외부드럼(40)과 동일한 경사각으로 회전가능하게 설치된다.

열원(50)은 내부드럼(20)의 제1건조공간(21)으로 열기를 발산하는 것으로서, 이러한 열원(50)은 버너 등의 다양한 형태로 구현될 수 있음은 자명하다. 그리고 본 발명의 열원(50)은 도 1에 도시된 바와 같이 내부드럼(20)의 출구 방향으로 열기를 발산하게 되는데, 열기의 공급을 안내하면서 손실을 방지하기 위해 내부드럼(20)의 출구를 연결하는 열기공급덕트(52)에 설치되며, 이러한 열기공급덕트(52)는 내화물, 특히 내화벽돌로 이루어져 열기의 손실을 미연에 방지하게 된다. 그리고 열기공급덕트(52)의 하부에는 내부드럼(20)의 출구에서 건조된 피건조물을 배출시키도록 배출구(54)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 열원(50)의 열이 제1건조공간(21)의제1피건조물에 빼앗긴 후 제2건조공간(42)의 제2피건조물의 건조용으로 사용되어 제2건조공간(42)에 투입되는 온도는 제1건조공간(21)에 투입되는 온도보다 낮을 것이며, 따라서, 건조효율을 위하여 제1,2건조공간(21,42)에 투입되는 제1,2피건조물을 구분하는 것이 바람직하다. 즉, 상대적으로 함수율이 높은 것을 제1피건조물로 하고 함수율이 낮은 것을 제2피건조물로 한다.

본 발명은 슈트(S)를 통해 내부드럼(20)의 제1건조공간(21)으로 제1피건조물을 공급하고, 제2공급호퍼(30)를 통해 제2건조공간(42)으로 제2피건조물을 공급한다.

이때 회전수단(60)에 의해 외부드럼(40)에 회전가능하게 지지된 내부드럼(20)은 회전되고, 도 3에서와 같이 내부드럼(20)의 제1건조공간(21)에 유입된 제1피건조물은 회전하는 제1블레이드(22)에 의해 뒤집어지면서 출구 방향으로 반송된다. 이와 함께 내부드럼(20)의 스크류(23) 또한 회전되어 제2건조공간(42)에 유입된 제2피건조물을 적절한 크기로 분쇄하는데, 스크류(23)에 구비된 제2블레이드(23a)는 제2피건조물을 뒤집으면서 외부드럼(40)의 배출구(44)를 향해 반송시키게 된다.

그리고 열원(50)에서는 도 2에서와 같이 내부드럼(20)을 향해 열기를 발산하는데, 발산된 열기는 제1건조공간(21) 내의 제1피건조물을 건조시킨 후, 도 2의 화살표 방향, 즉 폐열공급관(26)을 지나 제2건조공간(42)으로 공급되어 제2건조공간(42) 내의 제2피건조물을 건조시키게 된다.

즉, 본 발명의 특징은 열원(50)에서 발산된 열기가 1차로 내부드럼(20)의 제1건조공간(21)에서 사용된 후, 2차로 제2건조공간(42)에서 폐열로서 재사용되는 것이다. 이러한 폐열의 재사용은 폐열공급관(26)을 통한 복사열의 형태와 함께, 내부드럼(20)을 통해 전도되는 전도열의 형태를 동시에 사용하게 되므로, 열효율을 극대화하게 된다.

이어서, 내부드럼(20)의 제1건조공간(21)에서 건조된 제1피건조물은 열기공급덕트(52)의 배출구(54)를 통해 배출되고, 제2건조공간(42)에서 건조된 제2피건조물은 외부드럼(40)의 배출구(44)를 통해 배출된다.

따라서, 본 발명은 열원(50)에서 발산된 열기를 내부드럼(20)의 제1건조공간(21)에서 1차로 사용한 후, 곧 이어서 제2건조공간(42)에서 2차로, 즉 폐열을 한 번 더 사용함에 따라 열효율 및 건조효율의 극대화를 도모하는 동시에 연료비 절감을 기대할 수 있다.

특히 본 발명은 제한된 공간 내에서 제1건조공간(21)과 제2건조공간(42)에서 동시에 제1,2피건조물을 건조시키므로 건조효율 및 생산성을 제고시키게 된다.

아울러 본 발명은 건조효율 및 생산성의 제고와 함께 연료비를 절감함에 따라 친환경화를 도모하게 된다.

10 : 제1공급호퍼, 20 : 내부드럼
30 : 제2공급호퍼, 40 : 외부드럼
50 : 열원, 60 : 회전수단

Claims (4)

1. 내부에 양측이 개방된 제1건조공간(21)을 갖는 통구조이면서 내주면에 상기 제1건조공간에 투입된 피건조물을 뒤집으면서 반송하는 다수의 제1블레이드(22)가 형성된 내부드럼(20)과;
   상기 내부드럼보다 큰 직경으로 형성되어 상기 내부드럼의 둘레부와의 사이에 제2건조공간(42)을 형성하는 외부드럼(40)과;
   상기 내부드럼 내의 피건조물을 건조하도록 열기를 발산하는 열원(50)을 포함하며,
   상기 내부드럼에는 상기 열원으로부터 발산되어 내부드럼에서 사용된 폐열을 상기 제2건조공간으로 공급하도록 복수개의 폐열공급관(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 내부드럼의 외주면에 형성되며 상기 제2건조공간에 투입된 피건조물을 분쇄하면서 반송하는 스크류(23)가 포함된 것을 특징으로 하는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 스크류의 둘레부에 직교하는 방향으로 형성되어 상기 제2건조공간에 투입된 피건조물을 교반하는 제2블레이드(23a)가 포함된 것을 특징으로 하는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열원은 상기 내부드럼의 배출단에 연통되며 상기 내부드럼에서 건조된 피건조물을 배출하는 배출구(54)가 구비된 열기공급덕트(52)에 설치되는 것을 특징으로 하는 이중드럼을 갖는 로터리 건조기.

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