KR20110131450A - 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐수를 분사할 수 있도록 가압노즐이 결합되는 폐수 분사구가 형성되고, 분사된 폐수를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성되는 열풍 건조로와; 열매체유를 열원으로 사용하는 열매체유 보일러와; 상기 열매체유 보일러로부터 유입되는 열매체유를 통해 고온의 열을 발생시키는 열교환기와; 상기 열교환기를 송풍하여 고온의 열풍을 발생시키는 팬과; 상기 팬에 의해 발생하는 열풍을 상기 열풍 건조로에 투입하기 위해 상기 열풍 건조로의 일측에 다단으로 형성되는 복수개의 열풍 투입구와;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치에 관한 것이다.

Description

열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치{WASTE WATER DRYER THROUGH HEAT-FLOW AND FOG INJECTION}

본 발명은 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐수를 분사할 수 있도록 가압노즐이 결합되는 폐수 분사구가 형성되고, 분사된 폐수를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성되는 열풍 건조로와; 열매체유를 열원으로 사용하는 열매체유 보일러와; 상기 열매체유 보일러로부터 유입되는 열매체유를 통해 고온의 열을 발생시키는 열교환기와; 상기 열교환기를 송풍하여 고온의 열풍을 발생시키는 팬과; 상기 팬에 의해 발생하는 열풍을 상기 열풍 건조로에 투입하기 위해 상기 열풍 건조로의 일측에 다단으로 형성되는 복수개의 열풍 투입구와;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치에 관한 것이다.

최근의 하/폐수 건조는 건조효율, 설치원가 및 내구성 등의 측면에서 열풍을 이용하는 직접열 건조장치가 사용되고 있는데, 직접 열 건조장치에서 대표적으로 적용되고 있는 장치중의 하나가 회전건조기이다.

기존의 회전건조기는 건조기 본체 내부에 투입구를 통해 폐수가 투입되고 본체 내부의 회전축에 연결된 임펠러에 의하여 폐수가 분사되면서 대류 열전달에 의하여 건조가 이루어진다.

상기 건조 장치의 열풍발생장치에 의하여 가열된 열풍은 건조기 본체로 유입되고 건조과정을 거쳐 건조가 이루어진 폐수 슬러지는 후단의 배출구로 배출되고, 건조시 발생된 배출 가스는 가스배출구로 배출되어 공해방지설비를 거쳐 대기로 배출된다.

이러한 회전건조기는 열풍의 유입과 유출이 회전건조기 본체 길이 방향으로 단순히 배열되어 건조효율이 저하되거나 장치가 대형화되는 등의 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록실용신안공보 제20-2000-0016934호에 "회전건조기용 열풍공급장치"가 개시되어 있다.

상기 열풍공급장치는 단순히 폐수를 배출하고 접선방향에 열풍을 투입함으로써 건조가 행해지도록 하였으나, 배출되는 폐수의 양이 많을 경우 열풍에 접촉하지 못하므로 효과적인 건조가 이루어지지 못하는 문제점이 있으며, 지속적으로 열풍을 공급해야 하므로 막대한 전력이 소모되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치에 관한 것으로 배출되는 폐수의 양이 많을 경우 열풍에 접촉하지 못해 건조효율이 저하되는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

또한 지속적으로 열풍을 공급해야 하므로 막대한 전력이 소모되는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 폐수를 분사할 수 있도록 가압노즐이 결합되는 폐수 분사구가 형성되고, 분사된 폐수를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성되는 열풍 건조로와; 열매체유를 열원으로 사용하는 열매체유 보일러와; 상기 열매체유 보일러로부터 유입되는 열매체유를 통해 고온의 열을 발생시키는 열교환기와; 상기 열교환기를 송풍하여 고온의 열풍을 발생시키는 팬과; 상기 팬에 의해 발생하는 열풍을 상기 열풍 건조로에 투입하기 위해 상기 열풍 건조로의 일측에 다단으로 형성되는 복수개의 열풍 투입구와;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 열풍 건조로의 상부에 설치되어 폐수 건조시 발생되는 수증기를 배출하기 위한 수증기 배출구와, 상기 수증기 배출구와 연결되어 수증기 배출구를 통해 인출되는 수증기로부터 수분을 제거하고 열풍만을 다시 열교환기로 공급할 수 있도록 하기 위한 수취기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 폐수 분사구는 흡입관을 통해 폐수가 저장되는 폐수저장탱크와 연결되고 흡입되는 폐수를 고압으로 분사하기 위해 상기 흡입관의 중간에 모터와 고압펌프가 더 설치되는 것;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 건조장치는 열풍 건조로 내에 상하로 설치되는 건조판과; 상기 건조판의 하부에 설치되고 고온의 열매체유가 통과하며 상기 건조판을 가열하는 열매체유 이동관과; 상기 열풍 건조로의 하단부 중앙에 세로방향으로 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트에 연결되어 회전하면서 상기 건조판에 공급된 슬러지를 건조판의 중앙부 또는 외연부로 점차로 이동시키도록 일정 간격을 두고 경사지도록 결합된 복수의 이동구가 설치되며, 상기 각 건조판 상에 반경방향으로 설치되는 하나 이상의 이동 스크래퍼와; 상기 이동구에 의해 건조판의 중앙부 또는 외연부로 이동된 슬러지를 하단으로 낙하시키기 위하여 상기 상하로 설치되는 건조판에 교대로 그 중앙부와 외연부에 각각 형성되는 낙하홈과;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치를 통해 고온의 열매체유를 열교환기를 이용하여 열풍으로 변환하고 상기 변환되는 열풍을 다단으로 형성되는 복수개의 열풍투입구에 분사하여 안개분사되는 폐수를 고온으로 증발시킴으로써 건조효율을 높일 수 있다.

또한 고온의 열매체유를 건조판 내에 유입되도록 하여 건조되지 못한 폐수가 고온의 열에 의해 2차 건조되도록 하는 효과가 있다.

또한 열풍 및 열매체유를 순환시킴으로써 소모되는 전력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 예시도
도 2는 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 열풍의 흐름을 나타내는 예시도
도 3은 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 이동 스크래퍼와 교반 스크래퍼를 나타내는 예시도
도 4 내지 5는 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 건조판에 낙하홈이 형성된 구조를 나타내는 예시도
도 6은 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 건조판 하단부에 형성되는 열매체유 이동관의 예시도

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명인 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치에 대해 더욱 자세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치(1)의 예시도로서, 폐수를 분사할 수 있도록 가압노즐(12)이 결합되는 폐수 분사구(11)가 형성되고, 분사된 폐수를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성되는 열풍 건조로(10)와; 열매체유를 열원으로 사용하는 열매체유 보일러(22)와; 상기 열매체유 보일러로부터 유입되는 열매체유를 통해 고온의 열을 발생시키는 열교환기(21)와; 상기 열교환기를 송풍하여 고온의 열풍을 발생시키는 팬(25)과; 상기 팬에 의해 발생하는 열풍을 상기 열풍 건조로에 투입하기 위해 상기 열풍 건조로의 일측에 다단으로 형성되는 복수개의 열풍 투입구(20)와;를 포함하여 이루어진다.

상기 건조장치(1)는 폐수를 미립자로 분사하기 위해 상기 폐수 분사구의 내부에 가압노즐(12)이 설치된다. 또한 상기 폐수 분사구(11)는 폐수 흡입관(13)을 통해 폐수가 저장되는 폐수저장탱크와 연결되고, 흡입되는 폐수를 고압으로 분사하기 위해 상기 흡입관의 중간에는 모터(14)와 고압펌프(15)가 더 설치된다.

상기 가압노즐(12)과 모터(14) 및 고압펌프(15)는 폐수를 안개분사 하기 위한 것으로, 상기 열풍 건조로(10)에 분사되는 폐수는 미립자의 안개형태로 분사됨으로써 고온의 열에 접촉하여 건조가 용이하도록 하는 효과가 있다.

상기 건조장치(1)는 열매체유를 가열하여 고온의 열을 얻을 수 있는 열매체유보일러(22)를 열원으로 사용하며, 열매체유는 가용온도가 250~300℃까지 가열이 가능하므로 가용범위가 넓고, 고온의 열을 얻을 수 있는 장점이 있다.

상기 열교환기(21)는 열매체유 보일러(22)로부터 유입되는 열매체유를 통해 고온의 열을 발생시키는 것으로, 상기 열교환기(21)는 상기 열매체유보일러(22)와 열매체유 유입관(23) 및 토출관(24)을 통해 접속 설치되도록 구성되며, 상기 열교환기(21)의 내부에 열매체유가 흐르도록 함으로써 고온의 열을 얻을 수 있으며, 열매체유가 순환·반복이 이루어지도록 하여 열매체유를 가열하기 위해 필요한 전력을 줄일 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치(1)의 열풍의 흐름을 나타내는 예시도이다.

상기 건조장치(1)에는 상기 열매체유를 통해 얻어진 고온의 열을 송풍하여 고온의 열풍을 발생시키기 위한 팬(25)이 더 설치된다. 상기 팬(25)은 상기 열교환기(21)를 송풍하여 열풍을 고압으로 열풍 투입구(20)에 분사하게 되고, 이때 안개분사되는 미립자 형태의 폐수의 접촉시간을 증가시켜 더욱 효과적으로 건조되도록 열풍 투입구(20)를 다단으로 형성하여 건조효율을 향상시킬 수 있다.

상기 건조과정을 거쳐 완전 건조되는 건조물은 상기 건조장치의 하부에 다단으로 형성되는 건조판(40)으로 낙하하게 되며, 상기 건조판(40)에 낙하하는 건조물은 중심축(30)에 연결되어 회전하는 이동 스크래퍼(41)에 의하여 이동하게 되는 구조를 갖는다.

도 3 은 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 건조판 상에 설치되는 이동 스크래퍼(41)와 교반 스크래퍼(43)를 도시한 것으로, 원형으로 설치되는 건조판 위에서 회전하면서 건조물을 이송 및 교반시키는 역할을 수행하게 되는데, 중앙에 설치되는 중심축(30)에 하나 이상의 이동 스크래퍼(41)가 설치되고, 저면에 톱니(44)가 형성된 교반 스크래퍼(43)가 더 설치된다.

이와 함께 상기 중심축(30)의 끝단에 제1베벨기어(31)와 제2베벨기어(32)를 설치하여 중앙모터(33)로부터 동력을 전달받아 회전시키게 되면 상기 중심축(30)이 회전하게 되고 상기 중심축(30)과 연결되는 이동 스크래퍼(41) 및 교반 스크래퍼(43)가 회전하며 작동하는 구성을 갖는 것이다.

도 4 내지 5는 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 건조판에 낙하홈이 형성된 구조를 나타내는 예시도로서, 상기 이동 스크래퍼(41)에는 일정 간격을 두고 경사지도록 설치되는 이동구(42)를 설치하여 상기 이동구(42)로 하여금 상하의 건조판(40)에서 교대로 폐수 건조물을 건조판의 중앙부와 외연부로 이동시킬 수 있도록 하며, 상기 교반 스크래퍼(43)는 저면에 형성되는 톱니(44)를 통해 폐수 건조물을 교반하는 역할을 하도록 한다.

또한 상기 건조판(40)으로 낙하하는 폐수 건조물 중 완전 건조되지 못하고 잔여수분이 남아있는 건조물을 건조하기 위해 상기 건조판(40)의 하단부에 열매체유 이동관(50)이 더 설치된다.

도 6은 본 발명에 따른 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치의 건조판 하단부에 형성되는 열매체유 이동관을 나타내는 예시도로서, 상기 열매체유 이동관(50)은 내부에 열매체유 보일러(22)로부터 유입되는 고온의 열매체유가 흐르도록 함으로써 상기 건조판(40)에 고온의 열을 전달하여 잔여수분이 남아있는 건조물이 건조되도록 한다.

또한 상기 건조판(40)을 가열하며 열매체유 이동관(50)을 따라 흐르는 열매체유는 펌프(26)를 통해 다시 열매체유 보일러(22)로 순환되도록 하여 순환사이클을 이루도록 함으로써 건조판을 지속적으로 고온으로 가열할 수 있는 효과가 있다.

상기 건조판(40)을 따라 건조과정을 거쳐 완전 건조되고 남은 부유물은 스크류 컨베이어(60)를 통해 외부로 배출되도록 한다. 또한 상기 건조과정에서 발생하는 수증기는 본체 상부 일측에 형성되는 수증기배출구(70)를 통해 외부로 배출되도록 하며, 이때 상기 수증기배출구(70)를 통해 배출되는 수증기는 수취기(71)를 통해 잔여수분이 증발하게 되고, 수분이 없는 고온의 증기는 다시 열교환기(21)로 투입되어 열풍투입구(20)로 재투입되는 순환과정이 반복되도록 하여 고온의 열풍이 지속적으로 상기 열풍 건조로(10)에 공급되는 작동원리를 갖는다.

1 : 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치
10 : 열풍 건조로 11 : 폐수 분사구
12 : 가압노즐 13 : 폐수 흡입관
14 : 모터 15 : 고압펌프
20 : 열풍 투입구 21 : 열교환기
22 : 열매체유 보일러 23 : 열매체유 유입관
24 : 열매체유 토출관 25 : 팬
26 : 펌프 30 : 중심축
31 : 제1베벨기어 32 : 제2베벨기어
33 : 중앙모터 40 : 건조판
41 : 이동 스크래퍼 42 : 이동구
43 : 교반 스크래퍼 44 : 톱니
45 : 낙하홈 50 : 열매체유 이동관
60 : 스크류 컨베이어 70 : 수증기 배출구
71 : 수취기

Claims (4)

1. 폐수를 분사할 수 있도록 가압노즐이 결합되는 폐수 분사구가 형성되고, 분사된 폐수를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성되는 열풍 건조로와;
   열매체유를 열원으로 사용하는 열매체유 보일러와;
   상기 열매체유 보일러로부터 유입되는 열매체유를 통해 고온의 열을 발생시키는 열교환기와;
   상기 열교환기를 송풍하여 고온의 열풍을 발생시키는 팬과;
   상기 팬에 의해 발생하는 열풍을 상기 열풍 건조로에 투입하기 위해 상기 열풍 건조로의 일측에 다단으로 형성되는 복수개의 열풍 투입구와;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열풍 건조로의 상부에 설치되어 폐수 건조시 발생되는 수증기를 배출하기 위한 수증기 배출구와, 상기 수증기 배출구와 연결되어 수증기 배출구를 통해 인출되는 수증기로부터 수분을 제거하고 열풍만을 다시 열교환기로 공급할 수 있도록 하기 위한 수취기를 더 포함하는 것;
   을 특징으로 하는 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 폐수 분사구는 흡입관을 통해 폐수가 저장되는 폐수저장탱크와 연결되고 흡입되는 폐수를 고압으로 분사하기 위해 상기 흡입관의 중간에 모터와 고압펌프가 더 설치되는 것;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 건조장치는 열풍 건조로 내에 상하로 설치되는 건조판과;
   상기 건조판의 하부에 설치되고 고온의 열매체유가 통과하며 상기 건조판을 가열하는 열매체유 이동관과;
   상기 열풍 건조로의 하단부 중앙에 세로방향으로 설치되는 샤프트와;
   상기 샤프트에 연결되어 회전하면서 상기 건조판에 공급된 슬러지를 건조판의 중앙부 또는 외연부로 점차로 이동시키도록 일정 간격을 두고 경사지도록 결합된 복수의 이동구가 설치되며, 상기 각 건조판 상에 반경방향으로 설치되는 하나 이상의 이동 스크래퍼와;
   상기 이동구에 의해 건조판의 중앙부 또는 외연부로 이동된 슬러지를 하단으로 낙하시키기 위하여 상기 상하로 설치되는 건조판에 교대로 그 중앙부와 외연부에 각각 형성되는 낙하홈과;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 및 안개분사를 통한 폐수 건조장치.
   

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