KR20130009518A - Waste oil recycling equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐윤활유나 폐식용유와 같은 폐유를 정제하여 연료유 등으로 사용 가능한 오일을 추출하는 소형화되고 컴팩트한 폐유 재생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compact and compact waste oil regeneration apparatus for refining waste oil such as waste lubricating oil or waste cooking oil to extract oil usable as fuel oil.
각종 공작기계, 유압기계, 자동차 엔진 등에서 수명이 다하여 폐기되는 폐윤활유나 폐식용유 등과 같은 폐유를 정제하여 연료유 등으로 사용 가능한 오일을 추출하는 방법에는 화학적 처리방법과 물리적 처리방법이 있다.There are a chemical treatment method and a physical treatment method for refining waste oil such as waste lubricating oil or waste cooking oil, which are discarded at the end of their life in various machine tools, hydraulic machines, automobile engines, and the like, and extracting usable oils as fuel oil.
화학적 처리방법은 기존의 폐유 재활용업체에서 많이 사용하고 있는 이온 정제 방법이 대표적이나, 이 방법은 재생 제품의 품질 수준이 낮고 환경 오염 물질을 많이 함유하고 있어 바람직하지 못하다.The chemical treatment method is an ion purification method that is widely used by existing waste oil recycling companies, but this method is not preferable because of the low level of recycled products and high environmental pollutants.
물리적 처리방법의 대표적인 것으로 고온 열분해 방법이 있다. 이 고온 열분해 방법은 상기 이온 정제 방법에 비하여 재생 제품의 품질 수준이 높고 환경 오염 물질이 적게 함유되어 있어 부가가치가 높은 방법이다.A typical method of physical treatment is high temperature pyrolysis. This high temperature pyrolysis method is a high value added method because the quality of the recycled product is higher than the ion purification method and contains less environmental pollutants.
그러나, 고온 열분해 방법은 상압 상태에서 고온(370~550℃)으로 가열하여 열분해시키기 때문에 제품이 불안정하고 타르가 발생하여 악취가 심한 단점을 가지고 있다. 일정시간 경과 후에는 침전물이 생성되고 타르에 의해 버너 사용시 연소 노즐 및 배관에서의 막힘 현상이 나타난다. 또한 고온으로 운전되기 때문에 설비의 내구성이 짧고, 화재 및 폭발 위험성이 비교적 높으며, 발생되는 슬러지를 처리하기 위하여 공장의 가동을 정지하여야 하며, 설비의 초기 투자 비용이 높고 설비 운영에 많은 노력 및 주의가 요구된다.However, the high temperature pyrolysis method has a disadvantage in that the product is unstable and tar is generated due to pyrolysis by heating to a high temperature (370 to 550 ° C.) at atmospheric pressure. After a certain time, sediment is formed, and tar causes clogging of the combustion nozzle and piping when the burner is used. In addition, because the equipment is operated at a high temperature, the durability of the equipment is short, the risk of fire and explosion is relatively high, the plant must be shut down to deal with the sludge generated, the initial investment cost of the equipment is high, Required.
한편, 특허 공개 제10-2011-22851호에는, 외부에서 유입된 유체를 가열하여 증발시키는 유체 증발부와, 상기 유체 증발부와 연결되어 유체가 증발된 뒤 남겨진 슬러지를 처리하는 슬러지 처리부와, 상기 유체 증발부와 연결되어 증발된 유체의 증기를 응축시켜 액체 상태의 정화된 유체로 변환하는 증기 처리부를 포함하여 구성되는 폐유 정화장치가 개시되어 있다.On the other hand, Patent Publication No. 10-2011-22851, the fluid evaporation unit for heating and evaporating the fluid introduced from the outside, the sludge processing unit is connected to the fluid evaporation unit to process the sludge left after the fluid is evaporated, and Disclosed is a waste oil purification apparatus including a steam treatment unit connected to a fluid evaporation unit and condensing vapor of the evaporated fluid into a purified liquid in a liquid state.
그러나, 상기와 같은 특허 공개 제10-2011-22851호에 개시된 폐유 정화장치는, 증발챔버를 히터로 가열하여 증발시키는 간접 가열 방식으로 열효율이 떨어짐으로써, 증발챔버를 증발에 적합한 온도로 가열하는데 긴 시간이 걸리며, 가열시간을 줄이기 위해서 고열량의 히터를 채용하여야 하는 등 설비 제작 및 운영상에 문제가 있다.However, the waste oil purification apparatus disclosed in the above-mentioned Patent Publication No. 10-2011-22851 has a low thermal efficiency in an indirect heating method in which the evaporation chamber is heated by a heater to evaporate, thereby making it difficult to heat the evaporation chamber to a temperature suitable for evaporation. It takes time, and there is a problem in the production and operation of the facility, such as employing a high-heat heater in order to reduce the heating time.
또한, 상기 특허 공개 제10-2011-22851호에 개시된 폐유 정화장치는, 증발챔버에서 증발되는 기체 중 일부는 외부로 배출되지 않고 증발챔버의 상부벽에 액상으로 맺혔다가 다시 증발챔버로 떨어짐으로써 수율이 높지 않다고 하는 문제가 있다.In addition, the waste oil purification apparatus disclosed in the Patent Publication No. 10-2011-22851, yields a portion of the gas evaporated in the evaporation chamber is not discharged to the outside, but is formed in the liquid phase on the upper wall of the evaporation chamber and fall back into the evaporation chamber There is a problem that this is not high.
또한, 상기 특허 공개 제10-2011-22851호에 개시된 폐유 정화장치는 원통형 긴 증발챔버의 내부에 다수개의 회전판을 설치하고, 증발챔버의 외부에 히터를 설치함으로써 설비의 크기가 크고 구조가 복잡하다는 문제도 있다.In addition, the waste oil purification apparatus disclosed in the above-mentioned Patent Publication No. 10-2011-22851 has a large size of the equipment and a complicated structure by installing a plurality of rotating plates inside the cylindrical evaporation chamber and installing a heater outside the evaporation chamber. There is a problem.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 폐유를 박막으로 형성하면서 직접 가열함으로써 열효율을 높여 폐유를 증발에 필요한 온도로 가열하는 시간을 단축시키고 증발율을 향상시킬 수 있는 폐유 재생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, by providing a waste oil to form a thin film directly heating to increase the thermal efficiency to shorten the time to heat the waste oil to the temperature required for evaporation and provides a waste oil regeneration apparatus that can improve the evaporation rate Its purpose is to.
본 발명의 다른 목적은, 증발챔버의 벽에 맺히는 액적을 회수하여 배출유닛으로 배출시킴으로써 수율을 향상시킬 수 있는 폐유 재생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a waste oil recycling apparatus capable of improving the yield by recovering the droplets formed on the wall of the evaporation chamber and discharging them to the discharge unit.
본 발명의 또 다른 목적은, 설비가 콤팩트 하고 구조가 간단하며 소형화된 폐유 재생장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a waste oil recycling apparatus which is compact in structure and simple in structure.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐유 재생장치는, 폐유를 공급하는 폐유공급유닛; 상기 폐유공급유닛으로부터 공급되는 폐유를 얇게 펴면서 직접 가열하여 기화시키는 증발유닛; 상기 증발유닛에 의해 기화되어 배출되는 증기를 응축하여 처리하는 증기처리유닛; 상기 증발유닛 및 상기 증기처리유닛에 소정의 진공압을 형성하는 진공유닛; 및 상기 증발유닛에서 결로 현상에 의해 배출되지 못하고 증발챔버 벽에 액상으로 존재하는 액적을 모아 상기 증기처리유닛으로 회수시키는 액적회수유닛;을 포함한다.Waste oil recycling apparatus according to the present invention for achieving the above object, a waste oil supply unit for supplying waste oil; An evaporation unit for directly heating and vaporizing the waste oil supplied from the waste oil supply unit; A steam treatment unit for condensing and treating the vapor vaporized and discharged by the evaporation unit; A vacuum unit for forming a predetermined vacuum pressure in the evaporation unit and the steam processing unit; And a droplet recovery unit which collects the liquid droplets that are not discharged by the condensation from the evaporation unit and is present in the liquid phase in the evaporation chamber wall and is recovered to the steam treatment unit.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 폐유공급유닛은 폐유를 저장하는 폐유저장탱크; 상기 폐유저장탱크와 제1배관으로 연결된 폐유공급챔버; 상기 폐유공급챔버의 폐유를 상기 증발유닛으로 공급하기 위한 폐유공급관; 상기 증발유닛에서 기화되고 남은 슬러지를 상기 폐유공급챔버로 배출하기 위한 슬러지 배출관; 및 상기 폐유공급챔버의 하부에 제2배관으로 연결된 슬러지 저장탱크;를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the waste oil supply unit is a waste oil storage tank for storing waste oil; A waste oil supply chamber connected to the waste oil storage tank and a first pipe; A waste oil supply pipe for supplying waste oil of the waste oil supply chamber to the evaporation unit; A sludge discharge pipe for discharging the sludge vaporized in the evaporation unit to the waste oil supply chamber; And a sludge storage tank connected to a second pipe at a lower portion of the waste oil supply chamber.
또한, 상기 증발유닛은, 폐유공급구 및 증기배출구가 구비된 하우징과 상기 하우징의 하부에 밀폐 결합되며 슬러지 배출구가 구비된 지지플레이트를 구비하는 증발챔버; 상기 증발챔버 내부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 폐유공급구를 통하여 투입되는 폐유를 원심력에 의해 얇은 박막으로 형성하는 회전판; 상기 회전판에 내장되어 회전판 위의 얇은 유체막을 가열하는 히터; 상기 회전판을 회전 구동시키는 구동부; 및 상기 증기배출구에 연결된 증기배출관;을 포함할 수 있다.In addition, the evaporation unit, the evaporation chamber having a housing having a waste oil supply port and a vapor discharge port and the support plate is hermetically coupled to the lower portion of the housing and provided with a sludge discharge port; A rotating plate rotatably installed in the evaporation chamber to form waste oil introduced through the waste oil supply port into a thin film by centrifugal force; A heater embedded in the rotating plate to heat a thin fluid film on the rotating plate; A driving unit for rotating the rotating plate; And a steam discharge pipe connected to the steam discharge port.
또한, 상기 하우징의 폐유공급구에는 공급되는 폐유를 상기 회전판의 중앙부로 적하시키기 위한 노즐이 설치되고, 상기 회전판의 상면 가장자리에는 기화되는 증기를 상기 증기배출구로 유도하기 위한 다수의 증기유도리브가 설치될 수 있다.In addition, the waste oil supply port of the housing is provided with a nozzle for dropping the supplied waste oil to the center portion of the rotating plate, a plurality of steam induction ribs for inducing vaporized vapor to the steam outlet is installed at the upper edge of the rotating plate. Can be.
또한, 상기 하우징에는 증발챔버의 내부를 관찰하기 위한 관찰창이 설치될 수 있으며, 또한, 상기 하우징에는 증발챔버의 내부 진공압력을 미세하게 조절하기 위한 진공조절밸브가 설치될 수 있다.In addition, the housing may be provided with an observation window for observing the inside of the evaporation chamber, the housing may be provided with a vacuum control valve for finely adjusting the internal vacuum pressure of the evaporation chamber.
또한, 상기 하우징은, 돔 형상, 원통 형상, 원뿔 형상, 원뿔과 원통이 조합된 형상 중에서 선택된 어느 한 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the housing may be formed in any one shape selected from a dome shape, a cylindrical shape, a cone shape, a combination of a cone and a cylinder.
또한, 상기 구동부는, 상기 회전판의 하부에 결합되고 상기 지지플레이트를 관통하여 하부로 연장된 속이 빈 축; 구동모터; 및 상기 구동모터의 동력을 상기 축에 전달하는 동력전달수단;을 포함할 수 있으며, 여기서, 상기 동력전달수단은, 상기 축에 결합된 종동스프로켓; 상기 구동모터 축에 결합된 구동스프로켓; 및 상기 종동스프로켓과 상기 구동스프로켓을 연결하는 체인;을 포함할 수 있다.The drive unit may include: a hollow shaft coupled to a lower portion of the rotating plate and extending downward through the support plate; Drive motor; And power transmission means for transmitting power of the drive motor to the shaft, wherein the power transmission means comprises: a driven sprocket coupled to the shaft; A drive sprocket coupled to the drive motor shaft; And a chain connecting the driven sprocket and the driving sprocket.
또한, 상기 히터는, 상기 축의 내부를 통하여 상기 회전판의 내부에 형성된 히터홈에 이르도록 설치된 전선으로부터 전원을 공급받아 발열하도록 상기 회전판의 하부에 마련된 카트리지 히터; 및 상기 축의 내부를 통하여 상기 회전판의 내부에 형성된 히터홈에 이르도록 설치되어 상기 카트리지 히터의 온도를 센싱하는 온도센서;를 포함할 수 있다.In addition, the heater, the cartridge heater provided in the lower portion of the rotating plate to receive power from the electric wire installed to reach the heater groove formed in the inside of the rotating plate through the inside of the shaft; And a temperature sensor installed to reach a heater groove formed in the rotating plate through the inside of the shaft, and configured to sense the temperature of the cartridge heater.
또한, 상기 증기처리유닛은, 상기 증발유닛에서 배출되는 증기를 액화시키는 응축유닛; 및 상기 응축유닛에 의해 액화된 응축유를 배출하는 배출유닛;을 포함할 수 있다.In addition, the steam treatment unit, the condensation unit for liquefying the steam discharged from the evaporation unit; And a discharge unit for discharging the condensed oil liquefied by the condensation unit.
또한, 상기 응측유닛은, 상기 증발유닛의 증기배출관에 연결된 열교환기; 및 상기 열교환기를 냉각시키는 냉각기;를 포함할 수 있다.The condensing unit may further include a heat exchanger connected to a vapor discharge pipe of the evaporation unit; And a cooler for cooling the heat exchanger.
또한, 상기 배출유닛은, 상기 열교환기와 제3배관으로 연결되어 응축액을 받는 진공챔버; 상기 진공챔버와 제4배관으로 연결된 배출챔버; 상기 배출챔버와 제5배관으로 연결된 재생유 저장탱크; 상기 제4배관을 개폐하는 제4개폐밸브; 상기 제5배관을 개폐하는 제5개폐밸브; 및 상기 배출챔버의 진공을 해제하는 진공해제밸브;를 포함할 수 있다.In addition, the discharge unit, the vacuum chamber is connected to the heat exchanger and the third pipe receiving the condensate; A discharge chamber connected to the vacuum chamber and a fourth pipe; A regeneration oil storage tank connected to the discharge chamber and a fifth pipe; A fourth open / close valve for opening and closing the fourth pipe; A fifth open / close valve for opening and closing the fifth pipe; And a vacuum release valve for releasing the vacuum of the discharge chamber.
또한, 상기 진공유닛은 상기 진공챔버에 제6배관으로 연결된 진공펌프를 포함할 수 있다.In addition, the vacuum unit may include a vacuum pump connected to the sixth pipe to the vacuum chamber.
또한, 상기 액적회수유닛은, 상기 증발챔버의 내주면에 설치되어 증발챔버의 내주면을 따라 하강하는 액적을 수집하는 집유리브; 및 상기 집유리브에 수집된 액적을 상기 증기처리유닛으로 배출하도록 상기 집유리브와 상기 증기처리유닛을 연결하는 액적배출관;을 포함할 수 있다.In addition, the droplet recovery unit, the home glass is provided on the inner circumferential surface of the evaporation chamber to collect the liquid drops along the inner circumferential surface of the evaporation chamber; And a droplet discharge pipe connecting the collector glass to the steam treatment unit to discharge the droplets collected in the collector glass to the steam treatment unit.
본 발명에 의하면, 폐유가 증발챔버의 회전판으로 이송되어 유체 박막을 형성하면서 히터에 의해 직접 가열되기 때문에, 열효율이 향상됨으로써 증발율을 개선할 수 있다.According to the present invention, since the waste oil is transferred to the rotating plate of the evaporation chamber and directly heated by the heater while forming a fluid thin film, the thermal efficiency can be improved, thereby improving the evaporation rate.
또한, 본 발명에 의하면, 증발챔버에서 결로 현상에 의해 증발챔버의 벽에 맺히는 오일방울도 모두 증기처리유닛으로 회수하여 처리가능하기 때문에, 수율 향상을 기대할 수 있다.In addition, according to the present invention, since all the oil droplets formed on the wall of the evaporation chamber by the condensation phenomenon in the evaporation chamber can be recovered and treated by the steam treatment unit, the yield can be improved.
또한, 본 발명에 의한 폐유 재생장치는 회전판에 히터가 내장되는 구조로서, 설비가 간단하게 구성되는 등의 효과도 있다.In addition, the waste oil regeneration apparatus according to the present invention has a structure in which a heater is built in the rotating plate, and thus the equipment can be easily configured.
또한, 컴팩트하고 소형화된 본 발명에 의한 폐유 재생장치는 적은 투자비용으로 상업화가 가능하여 소량 발생되는 폐유까지 처리함으로써 폐유의 재활용률을 높이는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the compact and miniaturized waste oil recycling apparatus according to the present invention can be commercialized at a low investment cost and can be expected to increase the recycling rate of waste oil by treating waste oils generated in small quantities.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐유 재생장치의 전체적인 시스템 회로 구성도,
도 2a 내지 2c는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐유 재생장치의 외관을 나타낸 정면도, 평면도 및 측면도,
도 3a 및 3b는 본 발명의 중요부인 증발유닛을 발췌하여 나타낸 정면도 및 측면도,
도 4는 증발챔버의 다른 실시예를 보인 도면,
도 5는 히터가 내장된 회전판을 나타낸 도면, 그리고,
도 6은 도 5의 A부 상세도이다.1 is an overall system circuit diagram of a waste oil recycling apparatus according to an embodiment of the present invention;
2a to 2c is a front view, a plan view and a side view showing the appearance of the waste oil recycling apparatus according to an embodiment of the present invention,
3a and 3b is a front view and a side view showing an extract of the evaporation unit is an important part of the present invention,
4 is a view showing another embodiment of an evaporation chamber,
5 is a view illustrating a rotating plate in which a heater is built, and
FIG. 6 is a detailed view of portion A of FIG. 5.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시예들을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The present invention may be variously modified and may have various forms, and exemplary embodiments will be described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to the specific form disclosed, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 폐유 재생장치는, 폐유공급유닛(10), 증발유닛(20), 증기처리유닛(30), 진공유닛(40) 및 액적회수유닛(50) 등을 구비한다.1 and 2, the waste oil recycling apparatus according to an embodiment of the present invention, the waste
상기 폐유공급유닛(10)은 폐유를 저장하는 폐유저장탱크(11), 상기 폐유저장탱크(11)와 제1배관(12)으로 연결된 폐유공급챔버(13), 상기 폐유공급챔버(13)의 폐유를 상기 증발유닛(20)으로 공급하기 위한 폐유공급관(14), 상기 증발유닛(20)에서 기화되고 남은 슬러지를 상기 폐유공급챔버(13)로 배출하기 위한 슬러지 배출관(15) 및 상기 폐유공급챔버(13)의 하부에 제2배관(16)으로 연결된 슬러지 저장탱크(17)를 구비한다.The waste
상기 제1배관(12)에는 이 배관을 개폐하기 위한 솔레노이드밸브 및 레벨스위치 등이 설치되어 있으며, 상기 솔레노이드밸브는 상기 폐유공급챔버(13)의 폐유가 일정 수위 이하로 낮아지면 자동으로 개방됨으로써 폐유저장탱크(11)의 폐유가 폐유공급챔버(13)로 이송하도록 되어 있다.The
또한, 상기 제2배관(16)에는 이 배관을 개폐하기 위한 밸브가 설치되어 있으며, 상기 폐유공급관(14)에는 유량조절밸브 및 유량계, 압송 펌프 등이 설치되어 있다.Further, the
상기 증발유닛(20)은 상기 폐유공급유닛(10)으로부터 공급되는 폐유를 얇게 펴면서 직접 가열하여 폐유 중의 오일 성분을 기화시킨다. 오일 성분이 증발된 슬러지는 슬러지 배출관(15)을 통하여 폐유공급챔버(13)로 배출된다.The
상기 증발유닛(20)은 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 증발챔버(21), 회전판(22), 히터(23), 구동부(24) 및 증기배출관(25)을 구비한다.As shown in FIGS. 1 and 3, the
상기 증발챔버(21)는 하우징(21a)과 지지플레이트(21b)를 구비하며, 상기 하우징(21a)에는 폐유공급구(21c) 및 증기배출구(21d)가 형성된다. 또한, 상기 지지플레이트(21b)에는 슬러지 배출구(21e)가 형성되며, 이 지지플레이트(21b)는 상기 하우징(21a)에 개스킷 등의 개재하에 밀폐 결합된다.The
또한, 상기 하우징(21a)의 폐유공급구(21c)에는 공급되는 폐유를 상기 회전판(22)의 중앙부로 적하시키기 위한 노즐(21f)이 설치되어 있으며, 또한, 상기 하우징(21a)에는 증발챔버(21)의 내부를 관찰하기 위한 적어도 하나의 관찰창(21g)이 설치되어 있다.The waste
또한, 상기 하우징(21a)에는 증발챔버(21)의 진공압력을 미세하게 조절하기 위한 진공조절밸브(21h)가 설치되어 있다. 상기 진공조절밸브(21h)를 이용하여 증발챔버(21)의 진공압력을 미세하게 조절함으로써 증발챔버(21)에 잔류하는 유증기의 유동성을 좋게하여 유증기가 증기배출구(21d)로 원활히 배출되도록 할 수 있다.In addition, the
상기 회전판(22)은 상기 증발챔버(21)의 내부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 노즐(21f)로부터 투입되는 폐유를 원심력에 의해 얇은 박막으로 형성한다. 상기 회전판(22)은 후술되는 구동부(24)에 의해 약 0~600rpm으로 회전하면서 회전판(22)의 중앙부로 적하된 폐유를 얇은 유체 박막으로 형성한다.The rotating
상기 히터(23)는 상기 회전판(22)에 내장되어 회전판(22) 위의 얇은 유체 박막을 가열하여 폐유 중의 오일 성분이 기화되도록 한다. 상기 히터(23)의 가열온도는 약 0~600℃ 이며, 이러한 히터(23)의 가열에 의해 증발되는 증기는 증기배출구(21d)를 통하여 증기처리유닛(30)으로 배출된다.The
이러한 히터(23)는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 회전판(22)의 내부에 형성된 히터홈에 설치되는 다수의 카트리지 히터(23a) 및 상기 회전판(22)의 온도를 센싱하는 온도센서(23b)를 구비한다.5 and 6, the
한편, 상기 회전판(22)의 상면 가장자리에는 기화되는 증기를 상기 증기배출구(21d)로 유도하기 위한 다수의 증기유도리브(22a)가 설치되어 있다. 이 증기유도리브(22a)는 회전판(22)의 가장자리에 2개 내지 4개 정도 형성될 수 있으나, 그 갯수를 상기의 경우로 꼭 한정하는 것은 아니다.On the other hand, a plurality of
또한, 상기 증기유도리브(22a)의 형상은 원형, 삼각형, 사각형 등 다각형으로 형성될 수 있으나, 그 형상을 상기의 경우로 꼭 한정하는 것은 아니며, 증기 유도 기능을 유지하기 위한 형상이면 어떤 형상으로 형성되어도 무방하다.In addition, the shape of the
상기 하우징(21a)은 도시예와 같이 돔 형상으로 형성될 수 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 원통 형상, 원뿔 형상 또는 도 4에 나타낸 바와 같이, 원뿔과 원통이 조합된 형상으로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 원뿔과 원통으로 조합된 형상으로 상기 하우징(21a)이 형성되는 경우, 원뿔의 각도(α)는 0 내지 90°의 범위 내에서 자유롭게 형성될 수 있으며, 원통의 각도(β)도 0 내지 90°의 범위 내에서 자유롭게 형성될 수 있다.The
상기 구동부(24)는 상기 회전판(22)을 회전 구동시키는 것으로, 상기 회전판(22)의 하부에 결합되고 상기 지지플레이트(21b)를 관통하여 하부로 연장된 속이 빈 축(24a), 구동모터(24b) 및 상기 구동모터(24b)의 동력을 상기 축(24a)에 전달하는 동력전달수단을 구비한다.The
상기 동력전달수단은 상기 축(24a)에 결합된 종동스프로킷(24c), 상기 구동모터(24b)의 축에 결합된 구동스프로킷(24d) 및 상기 종동스프로킷(24c)과 상기 구동스프로킷(24d)을 연결하는 체인(24e)을 포함하여 구성된다. 도시예에서는 상기 동력전달수단이 체인으로 구성된 예를 도시하고 있으나, 상기 동력전달수단은 벨트나 기어 트레인 구조로 구성될 수도 있다.The power transmission means comprises a driven
상기 구동부(24)의 속이 빈 축(24a)을 통하여 앞서 설명한 히터(23)의 카트리지 히터(23a)에 전원을 공급하기 위한 전선(23c)이 설치되며, 또한, 온도센서(23b)가 회전판(22)의 히터홈에 장착될 수 있다.An
상기 증기배출관(25)는 그 일단이 상기 하우징(21a)의 증기배출구(21d)에 연결되고, 타단은 후술되는 증기처리유닛(30)에 연결되어, 상기 증발챔버(21)에서 증발되는 증기를 증기처리유닛(30)으로 배출시킨다.One end of the
상기 증기처리유닛(30)은 상기 증발유닛(20)에 의해 기화되어 배출되는 증기를 응축하여 처리하는 것으로, 응축유닛(31) 및 배출유닛(32)을 포함한다.The
상기 응축유닛(31)은 증발유닛(20)에서 배출되는 증기를 액화시키는 것이다. 이러한 응축유닛(31)은 상기 증발유닛(20)의 증기배출관(25)에 일단이 연결된 열교환기(31a) 및 상기 열교환기(31a)를 냉각시키는 냉각기(31b)를 포함한다.The
상기 배출유닛(32)은 상기 응축유닛(31)에 의해 액화된 응축유를 배출하는 것이다. 이러한 배출유닛(32)은 상기 열교환기(31a)의 타단에 제3배관(33)으로 연결되어 응축유를 받는 진공챔버(32a), 상기 진공챔버(32a)와 제4배관(34)으로 연결된 배출챔버(32b), 상기 배출챔버(32b)와 제5배관(35)으로 연결된 재생유 저장탱크(32c), 상기 제4배관(34)을 개폐하는 제4개폐밸브(32d), 상기 제5배관(35)을 개폐하는 제5개폐밸브(32e) 및 상기 배출챔버(32b)의 진공을 해제하는 진공해제밸브(32f)를 포함한다.The
상기 진공유닛(40)은 상기 증발유닛(20) 및 증기처리유닛(30)을 포함하는 시스템에 소정의 진공압을 형성하는 것으로, 상기 진공챔버(32a)에 제6배관(41)으로 연결된 진공펌프를 포함한다.The
상기와 같은 진공유닛(40)에 의해 시스템에는 소정의 진공이 걸리고, 상기 증발유닛(20)도 소정의 진공 분위기에서 폐유의 가열이 이루어짐으로써 가열온도를 대기압에 비하여 낮출 수 있다.By the
마지막으로, 상기 액적회수유닛(50)은 상기 증발유닛(20)에서 결로 현상에 의해 배출되지 못하고 증발챔버(21)의 벽에 맺혀 액상으로 존재하는 액적(오일방울)을 모아 상기 증기처리유닛(30)으로 회수시키는 것이다. 즉, 종래의 경우에는 상기와 같이 증발챔버(21)의 벽에 맺히는 액적이 다시 증발챔버 내로 떨어짐으로써 수율이 좋지 못하였으나, 본 발명에서는 상기와 같이 증발챔버의 벽에 맺히는 액적을 모아서 증기처리유닛으로 배출시키므로 수율을 향상시킬 수 있다.Finally, the
구체적으로, 상기 액적회수유닛(50)은 상기 증발챔버(21)의 내주면 하부측에 설치되어 증발챔버의 벽에 맺혔다가 그 벽을 따라 하강하는 액적을 수집하는 집유리브(51) 및 상기 집유리브(51)에 수집된 액적을 상기 증기처리유닛(30)으로 배출하도록 상기 집유리브(51)와 상기 증기처리유닛(30)을 연결하는 액적배출관(52)을 포함한다. 보다 구체적으로 상기 액적배출관(52)은 상기 열교환기(31a)와 상기 진공챔버(32a)를 연결하는 제3배관(33)에 연결된다. 즉, 상기 액적배출관(52)을 통하여 배출되는 액적은 이미 액화된 상태이므로 열교환기를 거칠 필요가 없으며, 상기 열교환기를 거쳐 나오는 응축수와 함께 진공챔버(32a)로 배출된다.Specifically, the
이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 폐유 재생장치의 동작에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the operation of the waste oil recycling apparatus according to the present invention as described above will be described.
장치를 가동하면, 진공유닛(40)에 의해 시스템에 소정의 진공압이 형성된다. 대기압에서보다 진공압에서 유체의 비등점이 낮으므로 소정의 진공 분위기에서 공정을 진행하면 보다 낮은 온도에서 유체를 증발시킬 수 있기 때문에, 시스템을 소정의 진공 분위기에서 동작시킨다. 이 때, 바람직한 진공압력은 약 10torr 정도이나 이를 꼭 한정하는 것은 아니다.When the device is operated, a predetermined vacuum pressure is generated in the system by the
폐유공급챔버(13)에 있는 폐유는 증발챔버(21)와의 압력 차이 또는 펌핑에 의해 폐유공급관(14)을 통하여 증발유닛(20)의 증발챔버(21)로 이송되며, 이와 같이 이송되는 폐유는 증발챔버(21)의 폐유공급구에 연결된 노즐(21f)을 통하여 증발챔버(21) 내부에 회전 가능하게 설치된 회전판(22)의 대략 중앙부에 적하된다.The waste oil in the waste
상기 회전판(22)은 구동부(24)에 의해 소정의 회전수로 회전하고 있기 때문에, 회전판(22)에 적하된 폐유는 원심력에 의해 회전판(22)의 가장자리로 퍼지면서 얇은 유체 박막을 형성한다.Since the
상기와 같이, 회전판(22)에서 얇은 유체 박막을 형성하는 폐유는 회전판(22)에 내장되어 있는 히터(23)에 의해 가열되며, 이에 의해 폐유 중의 오일 성분이 기화되어 증발된다. As described above, the waste oil which forms a thin fluid thin film in the
기화된 증기는 회전판(22)의 가장자리에 설치된 다수의 증기유도리브(22a)에 의해 안내되면서 증기배출구(21d)로 배출되며, 회전판(22) 위의 폐유 슬러지는 회전판의 아래로 떨어져 슬러지 배출관(15)을 통하여 폐유공급챔버(13)로 배출된 후 최종적으로 슬러지 저장탱크(17)로 배출되어 저장된다.The vaporized steam is discharged to the
증발되는 증기는 증기배출관(25)을 통하여 응축유닛(31)으로 이송되어 열교환기(31a)를 거치면서 액화되고 액화된 응축유는 진공챔버(32a)로 이송하여 임시 저장된다. 한편, 상기 증발유닛(20)에서 증발되는 증기 중 일부는 결로 현상에 의해 증기배출구(21d)로 배출되지 못하고 증발챔버(21)의 벽에 맺히게 되는데, 본 발명에 의하면, 상기와 같이 증발챔버(21)의 벽에 맺히는 오일방울(액적)을 모아서 진공챔버(32a)로 회수시킬 수 있다. The vaporized vapor is transferred to the
즉, 증발챔버(21)의 벽에 맺히는 액적들은 증발챔버(21)의 벽을 타고 하강하게 되는데, 상기 증발챔버(21)의 벽 하부측에는 집유리브(51)가 마련되어 있기 때문에, 이 집유리브(51)에 액적들이 모이게 되며, 이와 같이 집유리브(51)에 집유된 액화된 오일은 액적배출관(52)을 통하여 열교환기(31a) 하부의 제3배관(33)을 거쳐 진공챔버(32a)로 이송되어 진공챔버에 임시 저장되게 된다.That is, the droplets formed on the wall of the
상기와 같은 작용에 의해 상기 진공챔버(32a)에 일정 수위의 응축유가 저장되면 제4개폐밸브(32d)가 동작하여 제4배관(34)을 개방시키고 진공챔버(32a)의 응축유는 배출챔버(32b)로 이송된다.When the condensed oil of a certain level is stored in the
진공챔버(32a)의 응축유가 일정 수위 이하로 내려가면 제4개폐밸브(32d)가 폐쇄됨과 동시에 진공해제밸브(32f)가 오픈되어 배출챔버(32b)의 진공을 해제하고 이어서 제5개폐밸브(32e)가 제5배관(35)을 개방하여 배출챔버(32b)의 응축유는 제5배관(35)을 통하여 재생유 저장탱크(32c)로 이송되어 저장된다.When the condensed oil in the
상기와 같은 작용이 연속으로 진행되면서 일정량의 폐유가 재생 처리되는데, 이와 같은 본 발명에 의하면, 폐유가 증발챔버의 회전판으로 이송되어 유체 박막을 형성하면서 히터에 의해 직접 가열되기 때문에, 열효율이 향상됨으로써 증발률을 개선할 수 있다.As the above operation proceeds continuously, a certain amount of waste oil is regenerated. According to the present invention, the waste oil is transferred to the rotating plate of the evaporation chamber and is directly heated by a heater while forming a fluid thin film, thereby improving thermal efficiency. The evaporation rate can be improved.
또한, 본 발명에 의하면, 증발챔버에서 결로 현상에 의해 증발챔버의 벽에 맺히는 오일방울도 모두 증기처리유닛으로 회수하여 처리가능하기 때문에, 수율 향상을 기대할 수 있다.In addition, according to the present invention, since all the oil droplets formed on the wall of the evaporation chamber by the condensation phenomenon in the evaporation chamber can be recovered and treated by the steam treatment unit, the yield can be improved.
이상에서 본 발명은 특정 실시예에 대하여 설명되었으나, 본 발명의 본질적 특성들을 벗어남이 없이 본 발명이 다른 특정 형태들로 실시될 수 있음이 당업자에게 자명하다. 따라서 나타내어진 실시예들은 모든 관점에서 예시적이며 비제한적인 것으로 고려되어야 하며, 따라서 당업자들에게 자명한 모든 변경들은 그 안에 포함되는 것이다.While the invention has been described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to one skilled in the art that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential characteristics thereof. Accordingly, the described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and therefore, all modifications apparent to those skilled in the art are included therein.
10;폐유공급유닛 11;폐유저장탱크
12,16;연결배관 13;폐유공급챔버
14;폐유공급관 15;슬러지 배출관
17;슬러지 저장탱크 20;증발유닛
21;증발챔버 21a;하우징
21b;지지플레이트 21c;폐유공급구
21d;증기배출구 21e;슬러지 배출구
21f;노즐 21g;관찰창
21h;진공조절밸브
22;회전판 22a;증기유도리브
23;히터 24;구동부
25;증기배출관
30;증기처리유닛 31;응축유닛
31a;열교환기 31b;냉각기
32;배출유닛 32a;진공챔버
32b;배출챔버 32c;재생유 저장탱크
32d;,32e;배관개폐밸브 32f;진공해제밸브
33,34,35,41;연결배관 40;진공유닛
50;액적회수유닛 51;집유리브
52;액적배출관10; waste
12, 16; connecting
14; waste
17;
21;
21b;
21d;
21f; 21g nozzle; observation window
21h; Vacuum control valve
22; rotating
23;
25; steam exhaust pipe
30;
31a;
32;
32b;
32d; 32e; Piping open and
33, 34, 35, 41; connecting
50;
52; droplet discharge pipe
Claims (15)
상기 폐유공급유닛으로부터 공급되는 폐유를 얇게 펴면서 직접 가열하여 기화시키는 증발유닛;
상기 증발유닛에 의해 기화되어 배출되는 증기를 응축하여 처리하는 증기처리유닛;
상기 증발유닛 및 상기 증기처리유닛에 소정의 진공압을 형성하는 진공유닛; 및
상기 증발유닛에서 결로 현상에 의해 배출되지 못하고 증발챔버 벽에 액상으로 존재하는 액적을 모아 상기 증기처리유닛으로 회수시키는 액적회수유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.A waste oil supply unit for supplying waste oil;
An evaporation unit for directly heating and vaporizing the waste oil supplied from the waste oil supply unit;
A steam treatment unit for condensing and treating the vapor vaporized and discharged by the evaporation unit;
A vacuum unit for forming a predetermined vacuum pressure in the evaporation unit and the steam processing unit; And
And a droplet recovery unit which collects the liquid droplets which are not discharged by the condensation from the evaporation unit and is present in the liquid phase on the wall of the evaporation chamber and recovers them to the steam treatment unit.
폐유를 저장하는 폐유저장탱크;
상기 폐유저장탱크와 제1배관으로 연결된 폐유공급챔버;
상기 폐유공급챔버의 폐유를 상기 증발유닛으로 공급하기 위한 폐유공급관;
상기 증발유닛에서 기화되고 남은 슬러지를 상기 폐유공급챔버로 배출하기 위한 슬러지 배출관; 및
상기 폐유공급챔버의 하부에 제2배관으로 연결된 슬러지 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.According to claim 1, The waste oil supply unit,
A waste oil storage tank for storing waste oil;
A waste oil supply chamber connected to the waste oil storage tank and a first pipe;
A waste oil supply pipe for supplying waste oil of the waste oil supply chamber to the evaporation unit;
A sludge discharge pipe for discharging the sludge vaporized in the evaporation unit to the waste oil supply chamber; And
And a sludge storage tank connected to a second pipe at a lower portion of the waste oil supply chamber.
폐유공급구 및 증기배출구가 구비된 하우징과 상기 하우징의 하부에 밀폐 결합되며 슬러지 배출구가 구비된 지지플레이트를 구비하는 증발챔버;
상기 증발챔버 내부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 폐유공급구를 통하여 투입되는 폐유를 원심력에 의해 얇은 박막으로 형성하는 회전판;
상기 회전판에 내장되어 회전판 위의 얇은 유체막을 가열하는 히터;
상기 회전판을 회전 구동시키는 구동부; 및
상기 증기배출구에 연결된 증기배출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 1, wherein the evaporation unit,
An evaporation chamber having a housing provided with a waste oil supply port and a vapor discharge port, and a support plate hermetically coupled to a lower portion of the housing and having a sludge discharge port;
A rotating plate rotatably installed in the evaporation chamber to form waste oil introduced through the waste oil supply port into a thin film by centrifugal force;
A heater embedded in the rotating plate to heat a thin fluid film on the rotating plate;
A driving unit for rotating the rotating plate; And
And a steam discharge pipe connected to the steam discharge port.
상기 하우징의 폐유공급구에는 공급되는 폐유를 상기 회전판의 중앙부로 적하시키기 위한 노즐이 설치되고,
상기 회전판의 상면 가장자리에는 기화되는 증기를 상기 증기배출구로 유도하기 위한 다수의 증기유도리브가 설치된 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 3,
The waste oil supply port of the housing is provided with a nozzle for dropping the supplied waste oil to the center portion of the rotating plate,
Waste oil regeneration device, characterized in that a plurality of steam induction ribs are installed on the upper edge of the rotating plate to guide the vaporized vapor to the steam outlet.
상기 하우징에는 증발챔버의 내부를 관찰하기 위한 관찰창이 설치된 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 3,
The housing is a waste oil regeneration device, characterized in that the observation window for observing the inside of the evaporation chamber is installed.
상기 하우징에는 증발챔버의 내부 진공압력을 미세하게 조절하기 위한 진공조절밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 3,
And a vacuum control valve is installed in the housing to finely adjust the internal vacuum pressure of the evaporation chamber.
상기 하우징은, 돔 형상, 원통 형상, 원뿔 형상, 원뿔과 원통이 조합된 형상 중에서 선택된 어느 한 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 3,
And the housing is formed in any one shape selected from a dome shape, a cylindrical shape, a conical shape, and a combination of a cone and a cylinder.
상기 회전판의 하부에 결합되고 상기 지지플레이트를 관통하여 하부로 연장된 속이 빈 축;
구동모터; 및
상기 구동모터의 동력을 상기 축에 전달하는 동력전달수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The apparatus as claimed in claim 3,
A hollow shaft coupled to a lower portion of the rotating plate and extending downward through the support plate;
Drive motor; And
And a power transmission means for transmitting the power of the drive motor to the shaft.
상기 축에 결합된 종동스프로켓;
상기 구동모터 축에 결합된 구동스프로켓; 및
상기 종동스프로켓과 상기 구동스프로켓을 연결하는 체인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 8, wherein the power transmission means,
A driven sprocket coupled to the shaft;
A drive sprocket coupled to the drive motor shaft; And
And a chain connecting the driven sprocket and the drive sprocket.
상기 축의 내부를 통하여 상기 회전판의 내부에 형성된 히터홈에 이르도록 설치된 전선으로부터 전원을 공급받아 발열하도록 상기 회전판의 하부에 마련된 카트리지 히터; 및
상기 축의 내부를 통하여 상기 회전판의 내부에 형성된 히터홈에 이르도록 설치되어 상기 카트리지 히터의 온도를 센싱하는 온도센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 8, wherein the heater,
A cartridge heater provided at a lower portion of the rotating plate so as to generate heat by receiving power from an electric wire installed to reach the heater groove formed in the rotating plate through the inside of the shaft; And
And a temperature sensor installed to reach a heater groove formed in the rotating plate through the inside of the shaft, and configured to sense a temperature of the cartridge heater.
상기 증발유닛에서 배출되는 증기를 액화시키는 응축유닛; 및
상기 응축유닛에 의해 액화된 응축유를 배출하는 배출유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.According to claim 1, wherein the steam treatment unit,
A condensation unit for liquefying steam discharged from the evaporation unit; And
And a discharge unit for discharging the condensed oil liquefied by the condensation unit.
상기 증발유닛의 증기배출관에 연결된 열교환기; 및
상기 열교환기를 냉각시키는 냉각기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 11, wherein the measurement unit,
A heat exchanger connected to the vapor discharge pipe of the evaporation unit; And
And a cooler for cooling the heat exchanger.
상기 열교환기와 제3배관으로 연결되어 응축액을 받는 진공챔버;
상기 진공챔버와 제4배관으로 연결된 배출챔버;
상기 배출챔버와 제5배관으로 연결된 재생유 저장탱크;
상기 제4배관을 개폐하는 제4개폐밸브;
상기 제5배관을 개폐하는 제5개폐밸브; 및
상기 배출챔버의 진공을 해제하는 진공해제밸브;를 포함하는 것을 특징으로하는 폐유 재생장치.The method of claim 12, wherein the discharge unit,
A vacuum chamber connected to the heat exchanger and a third pipe to receive a condensate;
A discharge chamber connected to the vacuum chamber and a fourth pipe;
A regeneration oil storage tank connected to the discharge chamber and a fifth pipe;
A fourth open / close valve for opening and closing the fourth pipe;
A fifth open / close valve for opening and closing the fifth pipe; And
And a vacuum release valve for releasing the vacuum of the discharge chamber.
상기 진공유닛은 상기 진공챔버에 제6배관으로 연결된 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.The method of claim 12,
And the vacuum unit comprises a vacuum pump connected to the vacuum chamber by a sixth pipe.
상기 증발챔버의 내주면에 설치되어 증발챔버의 내주면을 따라 하강하는 액적을 수집하는 집유리브; 및
상기 집유리브에 수집된 액적을 상기 증기처리유닛으로 배출하도록 상기 집유리브와 상기 증기처리유닛을 연결하는 액적배출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 재생장치.According to claim 1, wherein the droplet recovery unit,
A collecting glass which is installed on the inner circumferential surface of the evaporation chamber and collects the droplets descending along the inner circumferential surface of the evaporation chamber; And
And a droplet discharge pipe connecting the collector glass and the steam treatment unit to discharge the droplets collected in the collector glass to the steam treatment unit.
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