KR20120119119A

KR20120119119A - 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구

Info

Publication number: KR20120119119A
Application number: KR1020110036886A
Authority: KR
Inventors: 이강옥; 정정호
Original assignee: 이강옥; 정정호
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2012-10-30

Abstract

본 발명은, 실린더형 회전체의 원통 일측으로 피건조물이 투입되는 원료유입구와 고온의 열풍이 유입되는 열풍유입구가 형성되고, 실린더형 회전체의 원통 타측으로 건조물 배출구와 열풍배출구가 형성되며, 실린더형 회전체의 내벽에는 투입된 피건조물을 회전시 퍼올리는 역할을 하는 다수 패들들이 배열 장착되게 구성하되, 실린더형 회전체 내에는 열풍유입구에서 열풍배출구로 흐르는 열풍흐름을 와류 및 난류로 형성되게 하는 저항판이 장치되게 한 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구를 구성하여서, 톱밥, 우드칩 등의 목질류와 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축분와 같은 유무기성 슬러지를 포함한 피건조물의 열풍 건조효율을 높이도록 한 것이다.

Description

회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구{HOT-AIR FLOW CONTROLLER OF ROTARY DRIER}

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 톱밥,우드칩 등의 목질류와 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축분과 같은 유기성 슬러지뿐 아니라 무기성 슬러지까지 열풍 건조할 수 있는 열풍건조장치의 개량에 관한 것이다.

음식물쓰레기, 하수슬러지, 축분과 같은 유무기성 슬러지는 각 지역별로 하루당 수천 톤씩 발생하며, 이러한 슬러지는 매립, 소각, 재활용, 해양배출로 처리되고 있지만 주로 행해졌던 해양배출이 규제됨에 따라 슬러지를 그 외의 다른 방법으로 변경 처리해야 하는 것이다. 슬러지 처리에 있어 단기 경제적 측면에선 소각처리 방식이 선호되겠지만 장기적 관점에서 연료 자원화 부분이 더 선호되어야 한다. 이는 슬러지의 자원화 및 연료화 기술이 세계 환경규제 추세와 국가정책이나 녹색성장 정책에 부합되는 기술이기도 하기 때문이다.

각종 슬러지를 재처리를 하게 되면 농경지에 이용되는 고상 또는 액상 비료로, 타일 등 시멘트 원료인 건설자재로, 메탄가스나 고형연료로 사용될 수 있으며, 슬러지를 재처리를 하는 과정중 대부분이 거쳐야하는 건조과정이 있다.

하수 슬러지, 음식물 쓰레기 등의 각종 유무기성 슬러지(이하 “피건조물”이라 칭함)는 열풍에 의해서 건조되는 과정에서 자체 점착성 등으로 인해 뭉쳐서 덩어리를 이루어 진행되는 경우가 많은데 이러한 경우에는 열이 뭉친 심부에 까지 전달되지 못하는 현상이 발생한다.

이러한 뭉침현상을 감소시키며 피건조물을 열풍 건조하는 건조기중의 하나로서 도 1에 도시된 일예와 같은 패들 킬른 건조기가 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 패들 킬른 건조기(1)는 회전형 건조기로서 아주 큰 실린더형 회전체(2)의 원통 일측으로 피건조물이 투입되는 원료유입구(4)와 수백 ℃ 이상의 고온의 열풍이 유입되는 열풍유입구(6)가 형성되고, 실린더형 회전체(2)의 원통 타측으로 건조물 배출구(8)와 열풍배출구가 형성되며, 실린더형 회전체(2)의 내벽에는 투입된 피건조물을 회전시 퍼올리는 역할을 하는 다수 패들(10)들이 배열 장착되어 있다.

이러한 구조의 종래 건조기(1)는 열풍이 도 2에 도시된 열풍흐름(F0)과 같이 원통 일측에 유입되어 열풍배출구로 별로 저항을 받지 않고 흘러서 배출되므로 건조를 위한 열효율이 좋지 않았고, 열풍온도를 높여서 작업하는 관계로 비효율적인 연료 소모뿐만 패들(10)의 마모가 심하고 패들(10)이 열에 의해서 휘는 단점이 발생하였다.

따라서 본 발명의 목적은 톱밥,우드칩 등의 목질류와 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축분와 같은 유무기성 슬러지를 포함한 피건조물의 열풍 건조효율이 높도록 개량한 회전형 열풍건조기를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은, 실린더형 회전체의 원통 일측으로 피건조물이 투입되는 원료유입구와 수백 ℃ 이상의 고온의 열풍이 유입되는 열풍유입구가 형성되고, 실린더형 회전체의 원통 타측으로 건조물 배출구(8)와 열풍배출구가 형성되며, 실린더형 회전체의 내벽에는 투입된 피건조물을 회전시 퍼올리는 역할을 하는 다수 패들들이 배열 장착되게 구성하되, 실린더형 회전체 내에는 열풍유입구에서 열풍배출구로 흐르는 열풍흐름을 와류 및 난류로 형성되게 하는 저항판이 장치되게 구성함을 특징으로 하는 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구이다.

본 발명의 제1관점에 따른 저항판은 원판형 저항판으로서 중심부가 뚫린 대 원판과 중심부가 막힌 소 원판이 저항판 지지대에 각각 지지되어 실린더형 회전체 내에 교대 배치되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점에 따른 상기 저항판은 스크류형 저항판으로서 고정축봉에 스크류날개가 장치되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 관점에 따른 상기 저항판은 첨두부가 뚫린 고깔형 저항판들 각각이 저항판 지지대로 지지되게 구성하되 고깔형 저항판의 대공과 소공이 실린더형 회전체 내에 엇갈리게 배치 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 관점에 따른 상기 저항판은 반원형 저항판으로서 반원형 저항판은 실린더형 회전체 내에 길이방향으로 일정간격으로 배치하되 개구가 상하로 엇갈리게 배치 구성함을 특징으로 한다.

본 발명에서는 실린더형 회전체 내에 원판형 저항판, 스크류형 저항판, 고깔형 저항판, 반원형 저항판 등과 같은 각종 저항판을 장치하여서 원료로 투입되는 톱밥, 우드칩 등의 목질류나 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축분와 같은 각종 유무기성 슬러지를 포함한 피건조물이 열풍과 접촉되는 면적과 시간을 크게 해주는 등으로 하여 그 건조효율을 높여준다.

도 1은 종래의 패들 킬른 건조기의 개략도,
도 2는 종래 건조기에서의 열풍 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 열풍흐름 제어용 저항판을 갖는 회전형 열풍건조기의 개략도,
도 4는 본 발명의 회전형 열풍건조기에 장치된 원판형 저항판과 그에 따른 열풍 흐름을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 회전형 열풍건조기에 장치된 스크류형 저항판과 그에 따른 열풍 흐름을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 회전형 열풍건조기에 장치된 고깔형 저항판과 그에 따른 열풍 흐름을 보여주는 도면,
도 7은 본 발명의 회전형 열풍건조기에 장치된 반원형 저항판과 그에 따른 열풍 흐름을 보여주는 도면,
도 8은 회전형 열풍건조기를 구성하는 실린더형 회전체내에 투입된 피건조물 상태를 설명하기 위한 도면.

본 발명의 양상들은 첨부 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 보다 상세히 설명한다.

건조기의 건조효율은 피건조물과의 접촉면, 피건조물과의 접촉시간, 피건조물과의 접촉온도, 피건조물의 특성 등이 조건으로 사용되며, 조건의 변경에 따라 건조기의 효율이 결정된다.

본 발명에서는 패들 킬른 건조기와 같은 회전형 열풍건조기를 구현하되 피건조물과의 접촉면과 피건조물과의 접촉시간을 효율적으로 하기 위하여 유입된 열풍흐름을 와류나 난류로 형성할 수 있도록 하는 저항판을 갖도록 구현한 것이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 열풍흐름 제어용 저항판을 갖는 회전형 열풍건조기의 개략도이고, 도 8은 본 발명의 회전형 열풍건조기를 구성하는 실린더형 회전체내에 투입된 피건조물 상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 회전형 열풍건조기(100)는, 실린더형 회전체(2)의 원통 일측으로 톱밥,우드칩 등의 목질류와 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축분와 같은 유무기성 슬러지를 포함한 각종 피건조물(P)이 투입되는 원료유입구(4)와 수백 ℃ 이상의 고온의 열풍이 유입되는 열풍유입구(6)가 형성되고, 실린더형 회전체(2)의 원통 타측으로 건조물 배출구(8)와 열풍배출구가 형성되며, 실린더형 회전체(2)의 내벽에는 투입된 피건조물(P)을 회전시 퍼올리는 역할을 하는 다수 패들(10)들이 배열 장착되게 구성하며,

특히 실린더형 회전체(2) 내에는 열풍유입구(6)에서 열풍배출구로 흐르는 열풍흐름(F1)(F2)(F3)(F4)을 와류 및 난류로 형성되게 하는 각종 저항판(도 3, 도4의 20,22)(도 5의 24)(도 6의 26)(도 7의 28)이 장치되게 구성한 것이다.

도 4는 도 3과 함께, 본 발명의 회전형 열풍건조기(100)에 장치된 원판형 저항판(20,22)과 그에 따른 열풍 흐름(F1)을 보여 주고 있다.

원판형 저항판(20,22)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중심부가 뚫린 대 원판(20)과 중심부가 막힌 소 원판(22)이 저항판 지지대(21)에 각각 지지되어 실린더형 회전체(2) 내에 교대 배치되게 구성한 것으로, 그에 따라 열풍흐름(F1)이 도 4에 도시된 바와 같이 난류성을 나타내므로 패들(10)에 의해 퍼올려지고 또 분산 및 분쇄되는 피건조물(P)과의 접촉면적이 넓어지고 접촉시간이 많아지게 되어 건조효율을 높여준다.

도 5는 본 발명의 회전형 열풍건조기(100)에 장치된 스크류형 저항판(24)과 그에 따른 열풍 흐름(F2)을 보여 주고 있다.

도 5를 참조하면, 스크류형 저항판(24)은 실린더형 회전체(2) 내에 길이방향으로 축고정 설치된 고정축봉(25)에 스크류날개가 장치되게 구성한 것으로, 그에 따라 열풍흐름(F2)이 도 5에 도시된 바와 같이 스크류날개 판면의 방향으로 회전하는 와류성을 나타내므로 패들(10)에 의해 퍼올려지고 또 분산 및 분쇄되는 피건조물(P)과의 접촉 면적이 넓어지고 접촉시간이 많아지게 되어 건조효율을 높여준다.

도 6은 본 발명의 회전형 열풍건조기(100)에 장치된 고깔형 저항판(26)과 그에 따른 열풍 흐름(F3)을 보여주고 있다.

도 6을 참조하면, 고깔형 저항판(26)은 첨두부가 뚫린 고깔형태의 저항판으로서 각각이 저항판 지지대(27)로 지지되게 구성하되 고깔형 저항판(26)의 대공과 소공이 실린더형 회전체(2) 내에 마주보며 엇갈리게 배치되게 구성한 것으로, 그에 따라 열풍흐름(F3)이 도 5에 도시된 바와 같이 난류성 또는 와류성을 나타내므로 패들(10)에 의해 퍼올려지고 또 분산 및 분쇄되는 피건조물(P)과의 접촉면적이 넓어지고 접촉시간이 많아지게 되어 건조효율을 높여주는 것이다.

도 7은 본 발명의 회전형 열풍건조기에 장치된 반원형식 저항판과 그에 따른 열풍 흐름을 보여주는 도면으로서, 반원형 저항판(28)은 반원형 저항판(28)이 실린더형 회전체(2) 내에 길이방향으로 일정간격으로 배치하되 상하로 개구가 엇갈리게 배치 구성한 것으로, 그에 따라 열풍흐름(F4)이 도 7에 도시된 바와 같이 난류성을 나타내므로 패들(10)에 의해 퍼올려지고 또 분산 및 분쇄되는 피건조물(P)과의 접촉 면적이 넓어지고 접촉시간이 많아지게 되어 건조효율을 높여준다.

상기한 본 발명의 저항판의 형태나 배치 구조는 열풍흐름을 분산시켜 건조효율을 크게 할 수 있는 다른 형태나 구조로도 변형이나 변경이 가능함은 물론이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

1: 건조기 2: 실린더형 회전체
4: 원료유입구 6: 열풍유입구
8: 건조물 배출구 10: 패들
20,22: 원판형 저항판 21: 저항판 지지대
24: 스크류형 저항판 25: 고정축
26: 고깔형 저항판 27: 저항판지지대
28:반원형 저항판 F0,F1,F2,F3, F4: 열풍흐름
100: 회전형 열풍건조기

Claims

실린더형 회전체의 원통 일측으로 피건조물이 투입되는 원료유입구와 열풍이 유입되는 열풍유입구가 형성되고, 실린더형 회전체의 원통 타측으로 건조물 배출구와 열풍배출구가 형성되며, 실린더형 회전체의 내벽에는 투입된 피건조물을 회전시 퍼올리는 역할을 하는 다수 패들들이 배열 장착되게 구성하되, 실린더형 회전체 내에는 열풍유입구에서 열풍배출구로 흐르는 열풍흐름을 와류 및 난류로 형성되게 하는 저항판이 장치되게 구성함을 특징으로 하는 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구.
제1항에 있어서, 상기 저항판은 원판형 저항판으로서 중심부가 뚫린 대 원판과 중심부가 막힌 소 원판이 저항판 지지대에 각각 지지되어 실린더형 회전체 내에 교대 배치되게 구성함을 특징으로 하는 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구.
제1항에 있어서, 상기 저항판은 스크류형 저항판으로서 고정축봉에 스크류날개가 장치되게 구성함을 특징으로 하는 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구.
제1항에 있어서, 상기 저항판은 첨두부가 뚫린 고깔형 저항판들 각각이 저항판 지지대로 지지되게 구성하되 고깔형 저항판의 대공과 소공이 실린더형 회전체 내에 엇갈리게 배치 구성함을 특징으로 하는 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구.
제1항에 있어서, 상기 저항판은 반원형 저항판으로서 반원형 저항판은 실린더형 회전체 내에 길이방향으로 일정간격으로 배치하되 개구가 상하로 엇갈리게 배치 구성함을 특징으로 하는 회전형 열풍건조장치에서의 열풍흐름 제어구.