KR20120072101A - 초음파 건조 장치 및 방법 - Google Patents

초음파 건조 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120072101A
KR20120072101A KR1020100133893A KR20100133893A KR20120072101A KR 20120072101 A KR20120072101 A KR 20120072101A KR 1020100133893 A KR1020100133893 A KR 1020100133893A KR 20100133893 A KR20100133893 A KR 20100133893A KR 20120072101 A KR20120072101 A KR 20120072101A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drying
unit
sorting
case
moving
Prior art date
Application number
KR1020100133893A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101183685B1 (ko
Inventor
조한재
Original Assignee
주식회사 이엠코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이엠코 filed Critical 주식회사 이엠코
Priority to KR20100133893A priority Critical patent/KR101183685B1/ko
Publication of KR20120072101A publication Critical patent/KR20120072101A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101183685B1 publication Critical patent/KR101183685B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/10Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/04Agitating, stirring, or scraping devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/02Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by using ultrasonic vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)

Abstract

본 발명은 초음파 건조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 건조대상물이 투입되는 투입부와, 투입부와 연통되어 건조대상물이 이동되는 이동부와, 이동부를 통해 공급된 건조대상물이 건조되는 건조부와, 건조부를 통과한 건조대상물을 선별하는 선별부 및 건조부와 선별부에 연통되어 고온의 공기가 순환되는 순환덕트부를 포함하고, 건조부와 선별부 중 적어도 어느 하나에는 공진을 유도하여 건조대상물을 건조하는 초음파발생기가 구비된다.
본 발명에 따른 초음파 건조 장치 및 방법은 초음파발생기에 의해 공진이 유도되어 건조대상물의 건조와 선별이 신속하게 이루어질 수 있다.

Description

초음파 건조 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD OF ULTRASONIC DRYING}
본 발명은 초음파 건조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건조대상물에 대한 공진을 유도하여 건조대상물에 대한 건조성능이 향상되는 초음파 건조 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건조 장치는 곡물이나 목분, 슬러지 등과 같은 건조대상물을 건조시키는 것으로서, 열풍을 통풍하는 열풍건조기와 상온의 공기를 통풍하는 상온통풍기가 있다.
열풍건조기는 평면식, 순환식 및 연속식이 있다. 평면식은 1평 크기의 철망 위에 건조대상물을 퇴적하고, 열풍을 통풍하는 것이다.
순환식은 건조부와 템퍼링(tempering)부로 이루어지며 투입된 건조대상물이 건조기 내를 순환하는 동안 건조와 템퍼링을 반복하면서 건조가 이루어진다.
연속식은 건조기를 통과하면서 어느 정도 건조된 건조대상물이 템퍼링빈에 투입되어 수시간 템퍼링을 거친 후 다시 건조기에 투입되는 과정을 반복한다.
한편, 상온통풍기는 원형 빈에 건조대상물을 퇴적하고 상온의 공기를 통풍하여 건조하는 것으로서, 건조대상물의 품질이 우수한 반면 건조기간이 장시간 소요되고 기상조건의 영향을 받는다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래의 건조 장치는 건조대상물이 수분에 의해 서로 엉겨붙기 때문에, 건조대상물이 효율적으로 건조되지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 초음파를 통해 건조대상물에 대한 공진을 유도하여 건조대상물이 효율적으로 건조되도록 하는 초음파 건조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건조대상물이 투입되는 투입부; 상기 투입부와 연통되어 상기 건조대상물이 이동되는 이동부; 상기 이동부를 통해 공급된 상기 건조대상물이 건조되는 건조부; 상기 건조부를 통과한 상기 건조대상물을 선별하는 선별부; 및 상기 건조부와 상기 선별부에 연통되어 고온의 공기가 순환되는 순환덕트부를 포함하고, 상기 건조부와 상기 선별부 중 적어도 어느 하나에는 공진을 유도하여 상기 건조대상물을 건조하는 초음파발생기가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치를 제공한다.
상기 이동부는 상기 투입부와 연통되는 장방형의 이동케이스; 상기 이동케이스에 설치되어 회전되고, 상기 건조대상물을 교반하여 상기 이동케이스의 단부로 이동시키는 교반체; 및 상기 이동케이스의 단부에 구비되고 상기 건조부와 연통되는 공급관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교반체는 상기 이동케이스의 외측에 장착되는 모터; 상기 모터에 연계되고, 상기 이동케이스 내부에서 회전되는 회전축; 및 상기 회전축에 돌출 형성되고, 상기 건조대상물을 이동시키는 나사산을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동케이스 내부에는 상기 나사산을 감싸며 수분을 통과하는 배출망이 구비되고, 상기 이동케이스에는 수분을 배출하는 배출관이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 건조부는 상기 이동부와 연통되는 제1건조케이스; 상기 제1건조케이스에서 연장되어 상기 건조대상물이 부유되는 공간을 형성하는 제2건조케이스; 상기 제1건조케이스에 구비되고 상기 순환덕트부와 연통되어 가열된 공기가 유입되는 건조공급관; 및 상기 제2건조케이스에 구비되고 상기 건조대상물이 배출되는 건조배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 선별부는 상기 건조대상물이 사이클론 방식으로 선별되는 선별케이스; 상기 선별케이스에 구비되고, 상기 건조부와 연통되어 상기 건조대상물이 공급되는 선별공급관; 및 상기 선별케이스에 구비되고, 공기가 배출되는 선별배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 순환덕트부는 상기 건조부와 상기 선별부에 연통되어, 상기 선별부에서 배출되는 공기가 상기 건조부로 안내되는 순환덕트; 상기 순환덕트에 구비되고, 온도를 측정하는 온도센서; 상기 순환덕트에 구비되고, 상기 온도센서의 신호에 따라 구동되어 공기가 가열되는 히터; 및 상기 순환덕트에 구비되고, 가열된 공기가 상기 건조부로 토출되는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 순환덕트에는 수분이 응축되는 응축기와, 수분이 배출되는 드레인관이 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에는 상기 건조대상물을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에 연동되어 감지된 상기 건조대상물의 고유진동수에 해당하는 초음파를 발생시키도록 상기 초음파발생기의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이동부가 건조대상물을 이동시키면서 수분을 걸러내는 단계; 건조부가 가열된 공기를 이용하여 상기 건조대상물의 수분을 제거하는 단계; 선별부가 사이클론방식을 통해 상기 건조대상물을 선별하는 단계; 및 순환덕트부가 상기 선별부에서 배출되는 공기를 가열하여 상기 건조부로 공급하는 단계를 포함하고, 상기 건조부 또는 상기 선별부 중 적어도 어느 하나에는 초음파발생기가 구비되어 상기 건조대상물의 공진을 유도하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 초음파 건조 장치 및 방법은 건조기에 초음파발생기가 설치되어 건조대상물에 대한 공진을 유도함으로써, 건조 성능이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 건조 장치 및 방법은 건조기에 구비되는 감지부가 건조대상물을 감지함으로써, 건조대상물의 종류에 따라 초음파발생기의 주파수가 달라져, 자동으로 다양한 건조대상물 건조가 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따른 건조 장치 및 방법은 선별기에 초음파발생기가 설치되어 건조대상물의 분리가 원활히 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에서 이동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에서 건조부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에서 선별부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 초음파 건조 장치 및 방법의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에서 이동부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에서 건조부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치에서 선별부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치(1)에는 투입부(10), 이동부(20), 건조부(30), 선별부(40) 및 순환덕트부(50)가 구비된다.
투입부(10)는 호퍼형상을 하여 건조대상물이 투입되고, 이동부(20)는 투입부(10)와 연통되어 건조대상물이 이동된다.
건조부(30)는 이동부(20)와 연통되어 이동부(20)를 통과한 건조대상물이 공급된다. 이러한 건조부(30)는 공급된 건조대상물을 건조시킨다.
선별부(40)는 건조부(30)와 연통되어 건조부(30)를 통과한 건조대상물이 공급된다. 이러한 선별부(40)는 원통 형상을 하여 건조대상물에 원심력을 제공하여 건조대상물을 선별한다.
순환덕트부(50)는 일단부와 타단부가 건조부(30) 및 선별부(40)에 각각 연통된다. 이러한 순환덕트부(50)는 고온의 공기가 건조부(30)와 선별부(40)를 순환하도록 안내한다.
건조부(30)와 선별부(40) 중 적어도 어느 하나에는 공진을 유도하여 건조대상물을 건조하는 초음파발생기(60)가 구비된다. 이러한 초음파발생기(60)는 건조부(30)와 선별부(40)의 내측 또는 외측에 장착되어 초음파를 발생한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(20)에는 이동케이스(21), 교반체(22) 및 공급관(23)이 구비된다.
이동케이스(21)는 장방형으로 이루어지고, 투입부(10)와 연통되어 건조대상물을 공급받는다.
교반체(22)는 이동케이스(21)에 설치되어 회전된다. 이러한 교반체(22)는 건조대상물을 교반하여 이동케이스(21)의 단부로 이동시킨다.
공급관(23)은 이동케이스(21)의 단부에 구비되고 건조부(30)와 연통된다. 이러한 공급관(23)은 이동부(20)의 건조대상물을 건조부(30)로 안내한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교반체(22)에는 모터(221), 회전축(222) 및 나사산(223)이 구비된다.
모터(221)는 이동케이스(21)의 외측에 장착되며, 회전축(222)은 이동케이스(21)에 내장된다. 모터(221)가 구동되면 회전축(222)은 일방향으로 회전된다.
나사산(223)은 회전축(222)에 돌출 형성된다. 이러한 나사산(223)은 회전축(222)이 회전됨에 따라 연동되어 회전되면서 건조대상물을 공급관(23)으로 이동시킨다.
이동케이스(21)에는 배출망(24)이 구비된다. 이러한 배출망(24)은 이동케이스(21)에 내장되고 나사산(223)을 감싸는 형상을 한다.
배출망(24)에는 수분배출을 위한 복수의 홀이 형성되며, 내측면에 나사산(223)이 선접촉된다. 배출망(24)의 외측면은 돌출 형성되어 이동케이스(21)의 내측면과 선접촉된다.
이동케이스(21)에는 배출관(25)이 형성된다. 이러한 배출관(25)은 배출망(24)을 통과한 수분을 외부로 배출한다.
따라서, 투입부(10)를 통해 이동부(20)로 투입된 건조대상물은 회전축(222)과 연동되어 회전되는 나사산(223)에 의해 공급관(23)으로 이동되고, 건조대상물에 포함된 수분 중 일부는 배출망(24)을 통해 배출된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 건조부(30)에는 제1건조케이스(31), 제2건조케이스(32), 건조공급관(33) 및 건조배출관(34)이 구비된다.
제1건조케이스(31)는 이동부(20)와 연통된다. 이러한 제1건조케이스(31)는 이동부(20)의 공급관(23)과 연결되어 공급관(23)을 통과한 건조대상물이 제1건조케이스(31)로 공급된다.
제2건조케이스(32)는 제1건조케이스(31)에서 상방으로 연장된다. 이러한 제2건조케이스(32)는 건조대상물이 부유되기 위한 공간이 형성된다.
건조공급관(33)은 제1건조케이스(31)에 구비된다. 이러한 건조공급관(33)은 순환덕트부(50)와 연통되어 가열된 공기가 유입된다.
예를 들어, 공급관(23)이 제1건조케이스(31)의 측면과 연결되고, 건조공급관(33)이 제1건조케이스(31)의 저면과 연결되면, 공급관(23)을 통해 공급된 건조대상물이 건조공급관(33)을 통해 공급되는 열풍에 의해 상승하여 제2건조케이스(32)에서 유동되면서 건조되어 중량이 감소된 후 선별부(40)로 이송된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선별부(40)에는 선별케이스(41), 선별공급관(43) 및 선별배출관(44)이 구비된다.
선별케이스(41)는 하부가 개구되며 원통 형상을 한다. 이러한 선별케이스(41)로 공급되는 건조대상물은 사이클론 방식에 의해 선별케이스(41)의 내측면을 따라 이동하다가 개구된 부분을 통해 외부로 배출되어 선별된다.
선별공급관(43)은 선별케이스(41)에 구비된다. 이러한 선별공급관(43)은 건조부(30)와 연통된다. 예를 들어 선별공급관(43)은 건조배출관(34)과 직접 연결되거나, 별도의 연결관을 매개로 건조배출관(34)과 연통된다.
선별공급관(43)은 선별케이스(41)의 상부에 구비된다. 이로 인해, 선별공급관(43)을 통해 선별케이스(41) 내부로 투입되는 건조대상물이 선별케이스(41)의 내측면을 따라 회전된다.
선별배출관(44)은 선별케이스(41)에 구비되어 공기가 배출된다. 이러한 선별배출관(44)은 선별케이스(41)의 상측면에 연결되어 사이클론 방식에 의해 선별케이스(41)의 내부에서 회전되는 공기를 외부로 배출한다.
따라서, 선별공급관(43)은 통해 공급되는 건조대상물은 공기와 함께 선별케이스(41)의 내측을 회전하다가 하중을 갖는 건조대상물만 선별케이스(41)의 개구된 부분으로 배출되고 공기는 선별배출관(44)을 통해 배출된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순환덕트부(50)에는 순환덕트(51), 온도센서(52), 히터(53) 및 송풍기(54)가 구비된다.
순환덕트(51)는 건조부(30)와 선별부(40)에 연통되어 선별부(40)에서 배출되는 공기를 건조부(30)로 안내한다. 보다 구체적으로, 순환덕트(51)의 일단부는 건조공급관(33)과 연결되고, 순환덕트(51)의 타단부는 선별배출관(44)과 연결된다.
온도센서(52)는 순환덕트(51)에 구비되어 순환덕트(51)를 통과하는 공기의 온도를 측정한다. 온도센서(52)에 의해 측정된 온도값은 마이콤(55)에 전송된다.
히터(53)는 순환덕트(51)에 구비되어 순환덕트(51)를 통과하는 공기를 가열한다. 이러한 히터(53)는 마이콤(55)에 의해 제어된다.
따라서, 온도센서(52)를 통해 측정된 온도값이 설정온도 아래로 내려가면, 마이콤(55)의 제어에 의해 히터(53)가 구동되어 건조부(30)로 유입되는 공기의 온도를 상승시킨다.
송풍기(54)는 순환덕트(51)에 구비된다. 이러한 송풍기(54)는 선별배출관(44)을 통해 배출되는 공기를 흡입하여 건조공급관(33)으로 토출함으로써, 건조부(30)와 선별부(40)의 공기 순환을 유도한다.
순환덕트(51)에는 응축기(58)와 드레인관(56)이 구비된다.
응축기(58)는 순환덕트(51)를 통과하는 공기중의 수분을 응축시켜 응축수를 생성한다. 수분의 응축은 냉각공기, 냉각수, 냉매 및 냉각기 등 일반적인 냉각열교환기를 이용한다.
드레인관(56)은 건조부(30)와 선별부(40)를 순차로 통과한 공기 중의 수분, 즉 응축수를 외부로 배출한다. 이러한 드레인관(56)에는 외부 공기 유입을 차단하고 응축수만을 배출하기 위한 밸브(57)가 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치(1)에는 감지부(70) 및 제어부(80)가 더 구비된다.
초음파발생기(60)는 건조부(30) 또는 선별부(40) 중 적어도 어느 하나에 장착되고, 감지부(70)는 초음파발생기(60)가 장착된 건조부(30) 또는 선별부(40)에 구비된다.
감지부(70)는 건조대상물을 감지한다. 즉, 감지부(70)는 건조대상물의 입자크기, 수분함량 또는 중량 등을 감지한다.
제어부(80)는 감지부(70)를 통해 감지된 건조대상물의 고유진동수에 해당하는 초음파를 발생시키도록 초음파발생기(60)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 건조부(30)에 초음파발생기(60) 및 감지부(70)가 장착된 경우, 초음파발생기(60)와 감지부(70)는 제1건조케이스(31)에 위치된다.
이때, 감지부(70)는 공급관(23)을 통해 공급되는 건조대상물의 입자를 감지하여 제어부(80)에 전송하고, 제어부(80)는 감지부(70)의 감지결과를 토대로 공진을 유도함으로써, 건조대상물의 입자를 세분화하고 분리시킨다.
이로 인해 건조대상물에 대한 증발속도 및 건조효율이 상승하고, 결과적으로 고온의 공기 사용을 줄여 에너지를 절감한다.
즉, 건조대상물의 고유주파수와 건조대상물에 가해진 하중의 주파수가 유사하거나 같은 경우 무한대로 진동하는 공진현상에 의해, 건조대상물은 공진 중에 서로 부딪혀 마찰열을 일으키거나 혼합되고 유동이 증대됨으로써 증발속도가 증가한다.
한편, 선별부(40)에 초음파발생기(60) 및 감지부(70)가 장착된 경우, 초음파발생기(60)는 선별케이스(41)의 선별배출관(44)에 위치되어 선별케이스(41)로 초음파를 생성하고, 감지부(70)는 선별공급관(43)에 근접된 선별케이스(41)에 위치된다.
이때, 감지부(70)는 선별공급관(43)을 통해 공급되는 건조대상물의 입자를 감지하여 제어부(80)에 전송하고, 제어부(80)는 감지부(70)의 감지결과를 토대로 공진을 유도함으로써, 건조대상물의 입자를 세분화하고 분리시킨다.
일반적인 원심분리기의 경우 입경이나 수분함량에 따라 건조대상물을 분리하기 어렵지만, 초음파발생기(60)가 건조대상물의 입경, 중량 및 수분함량에 따라 주파수가 조절됨으로써, 선별부(40)는 건조대상물에 대한 조직의 파괴 없이 건조 및 분리가 가능하다. 따라서, 선별부(40)는 원심력과 초음파세기에 따라 건조대상물을 선별할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 건조 장치를 이용한 초음파 건조 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 이동부(20)가 건조대상물을 이동시키면서 수분을 걸러낸다(S10).
이동부(20)에는 투입부(10)와 연통되고, 투입부(10)에 투입된 건조대상물은 교반체(22)의 회전과정에서 나사산(223)에 의해 순차적으로 공급관(23)을 통해 배출된다.
이때, 나사산(223)을 감싸는 배출망(24)에는 복수의 홀이 형성됨으로써, 건조대상물에 포함된 수분 중 일부가 홀을 통해 배출된다.
배출망(24)을 통해 배출된 수분은 이동케이스(21)의 경사진 형상을 통해 배출관(25)으로 수렴된 후 배출관(25)을 통해 외부로 배출된다.
건조대상물은 이동부(20)에 의해 건조부(30)로 투입되고, 건조부(30)는 가열된 공기를 이용하여 건조대상물을 건조시킨다(S20).
즉, 건조부(30)의 제1건조케이스(31)는 공급관(23)과 연결되어, 이동부(20)를 통과한 건조대상물이 제1건조케이스(31)로 유입된다.
제1건조케이스(31)에는 순환덕트부(50)와 연통되는 건조공급관(33)이 형성되어 고온의 공기가 공급되므로, 제1건조케이스(31)로 유입된 건조대상물이 고온의 공기에 의해 유동되어, 제1건조케이스(31)의 상방으로 연장 형성되는 제2건조케이스(32) 내부에서 유동된다.
제2건조케이스(32)에서 유동되는 건조대상물은 고온의 공기와의 접촉에 의해 건조된 후 건조배출관(34)을 통해 건조부(30)에서 배출된다.
건조부(30)에서 배출된 건조대상물은 선별부(40)로 이동되고, 선별부(40)는 건조대상물을 선별한다(S30).
즉, 건조부(30)에서 배출된 건조대상물은 선별부(40)의 선별케이스(41) 내부에서 원심력에 의해 회전된 후 하중에 의해 선별케이스(41)의 하부에 형성된 개구부로 배출된다.
이때, 건조대상물은 이를 건조시키는 공기와 함께 건조부(30)에서 선별부(40)로 이동되고, 선별부(40)에 존재하는 공기는 압력에 의해 선별배출관(44)을 통해 외부로 배출된다.
순환덕트부(50)는 선별부(40)에서 배출되는 공기를 건조부(20)로 공급한다(S40).
순환덕트부(50)의 순환덕트(51) 일단부는 건조공급관(33)과 연결되고, 타단부는 선별배출관(44)과 연결됨으로써, 선별배출관(44)을 통해 배출되는 공기는 건조공급관(33)을 통해 건조부(30)로 재공급된다.
이러한 순환덕트(51)에 의해 건조부(30)와 선별부(40)로 공기가 순환하는 과정이 반복된다.
이때, 순환덕트(51)에 구비되는 송풍기(54)는 선별배출관(44)을 통해 배출되는 공기를 흡입하여 건조공급관(33)으로 토출하고, 온도센서(52)는 순환덕트(51)를 통과하는 공기의 온도를 측정하며, 히터(53)는 순환덕트(51)를 통과하는 공기를 가열한다.
순환덕트(51)에는 응축기(58)와 드레인관(56)이 구비되어, 공기 중에 포함된 수분을 외부로 배출한다.
한편, 건조부(30) 또는 선별부(40) 중 적어도 어느 하나에는 초음파발생기(60)가 구비되어 건조대상물의 공진을 유도한다.
건조부(30)에 구비되는 초음파발생기(60)가 건조대상물의 공진을 유도하면, 건조대상물은 서로간의 충돌로 인한 마찰열이 발생하여 증발속도가 증대된다.
이때, 건조부(30)에 감지부(70)가 구비되면, 감지부(70)가 건조부(30)에 공급되는 건조대상물의 상태를 감지하고, 초음파발생기(60)는 감지부(70)가 감지한 건조대상물의 공진을 유도하도록 주파수가 변경된다. 따라서, 건조부(30)에 다양한 종류의 건조대상물이 공급되더라도, 자동으로 공급되는 건조대상물에 대응되는 주파수 생성이 가능하다.
선별부(40)에 구비되는 초음파발생기(60)는 초음파 생성을 통해 공급되는 건조대상물의 입자를 분리시킨다.
만일, 선별부(40)에 감지부(70)가 구비되면, 감지부(70)가 선별부(40)에 공급되는 건조대상물의 상태를 감지하고, 초음파발생기(60)는 감지부(70)가 감지한 건조대상물의 입경, 중량 및 수분함량을 조절하여 건조대상물을 분리시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 투입부 20 : 이동부
21 : 이동케이스 22 : 교반체
23 : 공급관 24 : 배출망
25 : 배출관 30 : 건조부
31 : 제1건조케이스 32 : 제2건조케이스
33 : 건조공급관 34 : 건조배출관
40 : 선별부 41 : 선별케이스
50 : 순환덕트부 60 : 초음파발생기
70 : 감지부 80 : 제어부

Claims (10)

  1. 건조대상물이 투입되는 투입부;
    상기 투입부와 연통되어 상기 건조대상물이 이동되는 이동부;
    상기 이동부를 통해 공급된 상기 건조대상물이 건조되는 건조부;
    상기 건조부를 통과한 상기 건조대상물을 선별하는 선별부; 및
    상기 건조부와 상기 선별부에 연통되어 고온의 공기가 순환되는 순환덕트부를 포함하고,
    상기 건조부와 상기 선별부 중 적어도 어느 하나에는 공진을 유도하여 상기 건조대상물을 건조하는 초음파발생기가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이동부는
    상기 투입부와 연통되는 장방형의 이동케이스;
    상기 이동케이스에 설치되어 회전되고, 상기 건조대상물을 교반하여 상기 이동케이스의 단부로 이동시키는 교반체; 및
    상기 이동케이스의 단부에 구비되고 상기 건조부와 연통되는 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 교반체는
    상기 이동케이스의 외측에 장착되는 모터;
    상기 모터에 연계되고, 상기 이동케이스 내부에서 회전되는 회전축; 및
    상기 회전축에 돌출 형성되고, 상기 건조대상물을 이동시키는 나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이동케이스 내부에는 상기 나사산을 감싸며 수분을 통과하는 배출망이 구비되고,
    상기 이동케이스에는 수분을 배출하는 배출관이 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 건조부는
    상기 이동부와 연통되는 제1건조케이스;
    상기 제1건조케이스에서 연장되어 상기 건조대상물이 부유되는 공간을 형성하는 제2건조케이스;
    상기 제1건조케이스에 구비되고 상기 순환덕트부와 연통되어 가열된 공기가 유입되는 건조공급관; 및
    상기 제2건조케이스에 구비되고 상기 건조대상물이 배출되는 건조배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 선별부는
    상기 건조대상물이 사이클론 방식으로 선별되는 선별케이스;
    상기 선별케이스에 구비되고, 상기 건조부와 연통되어 상기 건조대상물이 공급되는 선별공급관; 및
    상기 선별케이스에 구비되고, 공기가 배출되는 선별배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 순환덕트부는
    상기 건조부와 상기 선별부에 연통되어, 상기 선별부에서 배출되는 공기가 상기 건조부로 안내되는 순환덕트;
    상기 순환덕트에 구비되고, 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 순환덕트에 구비되고, 상기 온도센서의 신호에 따라 구동되어 공기가 가열되는 히터; 및
    상기 순환덕트에 구비되고, 가열된 공기가 상기 건조부로 토출되는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 순환덕트에는 수분이 응축되는 응축기와, 수분이 배출되는 드레인관이 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조대상물을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에 연동되어 감지된 상기 건조대상물의 고유진동수에 해당하는 초음파를 발생시키도록 상기 초음파발생기의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 장치.
  10. 이동부가 건조대상물을 이동시키면서 수분을 걸러내는 단계;
    건조부가 가열된 공기를 이용하여 상기 건조대상물의 수분을 제거하는 단계;
    선별부가 사이클론방식을 통해 상기 건조대상물을 선별하는 단계; 및
    순환덕트부가 상기 선별부에서 배출되는 공기를 가열하여 상기 건조부로 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 건조부 또는 상기 선별부 중 적어도 어느 하나에는 초음파발생기가 구비되어 상기 건조대상물의 공진을 유도하는 것을 특징으로 하는 초음파 건조 방법.
KR20100133893A 2010-12-23 2010-12-23 초음파 건조 장치 및 방법 KR101183685B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100133893A KR101183685B1 (ko) 2010-12-23 2010-12-23 초음파 건조 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100133893A KR101183685B1 (ko) 2010-12-23 2010-12-23 초음파 건조 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120072101A true KR20120072101A (ko) 2012-07-03
KR101183685B1 KR101183685B1 (ko) 2012-09-17

Family

ID=46706922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100133893A KR101183685B1 (ko) 2010-12-23 2010-12-23 초음파 건조 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101183685B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103109919A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 河南科技大学 超声联合热风干燥胡萝卜的方法和超声联合热风干燥装置
RU195247U1 (ru) * 2019-09-06 2020-01-21 Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ" Ультразвуковая сушилка
KR102220767B1 (ko) * 2020-05-12 2021-02-26 신동혁 초음파를 이용한 수분 제거 장치 및 이를 구비한 핸드 드라이어

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094009A (ja) 2001-09-27 2003-04-02 Kurimoto Ltd 食品廃棄物の処理装置
JP5277470B2 (ja) 2007-09-12 2013-08-28 国立大学法人 名古屋工業大学 固液分散系の乾燥処理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103109919A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 河南科技大学 超声联合热风干燥胡萝卜的方法和超声联合热风干燥装置
CN103109919B (zh) * 2013-01-31 2014-11-05 河南科技大学 超声联合热风干燥胡萝卜的方法和超声联合热风干燥装置
RU195247U1 (ru) * 2019-09-06 2020-01-21 Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ" Ультразвуковая сушилка
KR102220767B1 (ko) * 2020-05-12 2021-02-26 신동혁 초음파를 이용한 수분 제거 장치 및 이를 구비한 핸드 드라이어
WO2021230529A1 (ko) * 2020-05-12 2021-11-18 신동혁 초음파를 이용한 수분 제거 장치 및 이를 구비한 핸드 드라이어

Also Published As

Publication number Publication date
KR101183685B1 (ko) 2012-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7866061B2 (en) Clothes dryer
CN101957128B (zh) 生物质燃料烘干系统
KR100764344B1 (ko) 의류 건조기
CN207815917U (zh) 一种用于烘干建材的微波干燥装置
KR101183685B1 (ko) 초음파 건조 장치 및 방법
CN107449243A (zh) 一种谷物干燥塔
CN201688669U (zh) 生物质物料烘干系统
CN205536986U (zh) 一种粉体干燥装置
KR101823598B1 (ko) 용량 가변형 열회수 건조기
CN103088607A (zh) 洗衣干衣机
CN101718723B (zh) 一种烟丝气流干燥试验装置
CN106521905B (zh) 一种热泵式干衣柜
JP2004329755A (ja) 衣類乾燥機
CN108844324A (zh) 一种低高度进料的干燥机
KR101710101B1 (ko) 건조기시스템
CN107091559A (zh) 一种沸腾干燥机
CN109458790A (zh) 一种高效一体化智能带式污泥除湿热泵干燥箱
CN102912610B (zh) 颗粒干燥循环系统
CN205784447U (zh) 连续式物料微波烘干机
KR100703952B1 (ko) 감압식열풍건조기
CN208720750U (zh) 一种有机肥料烘干机
CN206495075U (zh) 一种热泵式干衣柜
JP2004313231A (ja) 洗濯乾燥機
CN209371633U (zh) 一种高效一体化智能带式污泥除湿热泵干燥箱
CN110230920A (zh) 一种节能型农业谷物快速干燥处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150819

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160729

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170811

Year of fee payment: 6