KR20170029069A - 쿨링타워 필러의 재활용을 위한 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치는 일측에 도입구가 형성되고 하방에 토출구가 형성되며 상기 도입구를 통해 필터가 장입되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 필터를 필터 조각으로 분쇄하는 파쇄기; 상기 파쇄기에서 분쇄된 상기 필터 조각을 상기 토출구로부터 전달받아 상기 필터 조각을 이송하는 이송기; 상기 필터를 상기 도입구까지 이송시키는 컨베이어; 및 상기 도입구에 설치되어 상기 필터를 상기 하우징의 내부로 진입시키고 상기 필터 또는 상기 필터 조각의 역류를 방지하는 롤러모듈;을 포함한다.

Description

쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치{APPARATUS FOR SMASHING COOLING TOWER FILTER}

본 발명은 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 냉각탑 등에 사용되는 필터를 재활용하기 위한 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치에 관한 것이다.

종래의 냉각탑(Cooling Tower)에는 다수의 플라스틱 재질의 패널이 중첩된 필터가 설치되어 있었다.

그리고, 그 필터는 얇은 플라스틱 패널이 복수 개 적체되어 하나의 박스 형상을 이루도록 하고, 냉각탑에 다수의 필터 박스들이 설치되어 냉각수가 각각의 필터 사이를 통과하도록 하였던 것이다.

이러한 복수의 필터들은 상호 접촉되지 않은 상태에서 결합이 되기 위해 복수의 홀과 돌기들이 표면에 형성되어 있다.

그러나 이러한 돌기들로 인하여 냉각수 내의 부유물들이 적체되고, 그 돌기들에 적체된 부유물들로 인하여 냉각수의 유통과 냉각이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있었다.

따라서, 냉각탑의 냉각 필터는 주기적으로 교환해야 하는 문제가 있었다.

한편, 이러한 냉각탑의 필터는 플라스틱 재질로 형성되고 그 표면에 흙이나 녹 등의 부유물들이 침적되어 재활용이 어려웠고, 더욱이, 1개의 냉각탑에서 배출되는 필터의 양이 상당하며, 필터 자체가 박스형상으로 중첩되어 부피가 상당하고, 이 때문에 교환시 이를 폐기 또는 재활용 장소까지 운반하는 것에 비용이 많이 소요되는 문제가 있었던 것이다.

따라서, 냉각탑의 필터를 주기적으로 교환할 수 있으면서, 재활용 처리에 비용을 최소한으로 투여하기 위해서는 교체된 필터를 간단한 장비를 통해 현장에서 파쇄하고, 이를 운반토록 하는 기술이 필요하였던 것이다.

또한, 필터의 파쇄와 동시에 파쇄된 필터를 재활용이 가능한 상태로 세척하고, 파쇄작업이 연속적으로 빠르게 진행되도록 하면서 동시에 주변 환경이 오염되지 않도록 할 필요가 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 종래의 필터 파쇄장치가 "대한민국 등록특허 10-1387427 (2014.04.21)"에 공지되어 있다.

상기 발명에 따르면 하우징, 파쇄기, 이송기로 구성되고, 하우징 내부로 장입된 필러를 파쇄기로 파쇄한 후 필러 조각의 적체를 방지하여 원활한 파쇄 작업을 수행할 수 있다.

그러나 상기 발명에서 하우징 내부로 필러를 장입시키기 위해 힘을 가하는 구성이 후속 필러를 장입시키는 컨베이어의 이송력 뿐이고, 개폐문만으로는 장입된 필러가 파쇄되면서 발생되는 필러 조각의 역류 및 비산을 방지하는 것이 불가능한 문제가 있었다.

따라서, 이러한 역류 비산의 문제가 해결된 필터 파쇄장치가 요구되고 있는 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국 등록특허 10-1387427 (2014.04.21)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 필터 조각의 역류 및 비산을 방지하는 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치를 제공하는 데 있다.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치는, 일측에 도입구가 형성되고 하방에 토출구가 형성되며 상기 도입구를 통해 필터가 장입되는 하우징, 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 필터를 필터 조각으로 분쇄하는 파쇄기, 상기 파쇄기에서 분쇄된 상기 필터 조각을 상기 토출구로부터 전달받아 상기 필터 조각을 이송하는 이송기, 상기 필터를 상기 도입구까지 이송시키는 컨베이어 및 상기 도입구에 설치되어 상기 필터를 상기 하우징의 내부로 진입시키고 상기 필터 또는 상기 필터 조각의 역류를 방지하는 롤러모듈을 포함한다.

상기 이송기는, 원통 형상으로 형성되되 일단에서 타단으로 갈수록 높아지도록 사선으로 설치되고, 일단이 상기 토출구의 하방에 위치하여 상기 필터 조각을 내부 공간으로 전달받으며, 상기 이송기의 내부에는 스크류축이 설치되어 상기 필터 조각을 상기 이송기의 일단에서 타단으로 이송시키는 것을 특징으로 한다.

상기 이송기의 타단 하부에 설치된 진동 스크리너를 더 포함하고, 상기 진동 스크리너는, 상기 이송기의 타단에서 배출되는 필터 조각을 크기별로 분류하여 각각 다른 공간으로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송기의 타단 하부에 설치된 버블 세척기를 더 포함하고, 상기 버블 세척기는, 상기 이송기의 타단에서 배출되는 필터 조각을 세척하여 이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.

상기 롤러모듈은, 상기 도입구의 상방에 설치된 상부 모듈과, 상기 도입구의 하방에 설치된 하부 모듈을 포함하고, 상기 상부 모듈은, 모두 동일한 방향으로 회전하는 복수 개의 상부 롤러와 승강기를 포함하고, 상기 상부 롤러 중 가장 파쇄기와 가까운 상부 롤러의 회전축을 중심으로 복수 개의 상부 롤러가 일체로 회동 가능하게 설치되며, 상기 승강기는 상기 상부 롤러 중 가장 파쇄기와 가까운 상부 롤러를 제외한 상부 롤러 중 최소한 하나 이상의 회전축과 연결되어 복수 개의 상기 상부 롤러를 회동시켜 상기 필터와 밀착시키고, 복수 개의 상기 상부 롤러는 상기 필터와 접하면서 회전하여 상기 필터를 상기 파쇄기 방향으로 안내하며, 상기 하부 모듈은, 모두 동일한 방향으로 회전하는 복수 개의 하부 롤러를 포함하고, 상기 하부 롤러들이 상기 필터의 하방을 지지하면서 상기 필터와 접하면서 회전하여 상기 필터를 상기 파쇄기 방향으로 안내하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 롤러 모듈이 필터에 밀착함으로써 필터 조각이 역류하는 경로 자체를 차단할 수 있다.

둘째, 종래의 장치 구성을 대부분 그대로 사용할 수 있어 적용하는데 소요되는 비용이 절감된다.

셋째, 필터 조각의 비산을 방지하여 회수할 수 있는 필터의 양을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치의 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치의 정면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치의 평면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치의 정면도,
도 5는 본 발명의 롤러모듈의 확대도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명은, 일측에 도입구가 형성되고 하방에 토출구가 형성되며 도입구를 통해 필터가 장입되는 하우징(100), 하우징(100)의 내부에 설치되어 필터(F)를 필터 조각(F')으로 분쇄하는 파쇄기(200), 파쇄기(200)에서 분쇄된 필터 조각(F')을 토출구로부터 전달받아 필터 조각(F')을 이송하는 이송기(600), 필터(F)를 도입구까지 이송시키는 컨베이어(400) 및 도입구에 설치되어 필터(F)를 하우징(100)의 내부로 진입시키고 필터(F) 또는 필터 조각(F')의 역류를 방지하는 롤러모듈(300)을 포함한다.

하우징(100)은 필터(F)의 파쇄가 수행되는 공간을 제공하는 구성이고, 파쇄기(200)는 필터(F)를 필터 조각(F')으로 파쇄하여 필터(F)의 부피를 감소시키고 세척을 용이하게 하기 위한 구성이다. 파쇄된 필터 조각(F')은 이송기(600)를 통해 일정한 양씩 이송이 이루어지고, 이후 설명할 진동 스크리너 및/또는 버블 세척기로 이송되는 것이다.

하우징(100)의 내부에서 필터(F)가 파쇄되고 그 결과 생성된 필터 조각(F')이 하우징 하방으로 배출되는 특성상, 하우징(100)은 지면으로부터 소정 높이에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 하우징(100)의 하부에 이송기(600)가 위치할 수 있을 정도로 하우징(100)과 지면 사이가 이격되어야 하는 것이다.

컨베이어(400)는 필터(F)를 하우징(100)의 도입구까지 이송시키는 구성인데, 종래의 파쇄장치는 도입구보다 높은 위치에 컨베이어를 설치하여 컨베이어를 타고 내려오는 필터(F)의 운동 에너지를 이용하여 필터(F)를 하우징(100) 내부로 장입하는 방법을 사용하였다.

반면 본 발명은 필터(F)를 하우징(100) 내부로 직접 장입시키는 롤러모듈(300)을 설치하였기 때문에, 이러한 제약 사항이 사라져 컨베이어(400)를 지면에서 하우징(100)의 도입구까지 상향 방향으로 설치할 수 있게 되었다. 즉, 종래에는 필터(F)를 하우징(100)보다 높은 위치로 상승시킨 이후에 컨베이어를 통해 하우징(100)으로 장입하였지만, 본 발명에 따르면 지면에서 필터(F)를 컨베이어(400)에 적재하는 것만으로도 필터(F)가 하우징(100) 내부로 장입될 수 있는 것이다.

이렇게 지면에서 직접 필터(F)를 장입시킬 수 있게 됨으로써, 필터(F)를 상승시키기 위한 별도의 동력이 불필요하고, 장비를 보다 컴팩트하게 만들 수 있는 장점이 있다.

또한 종래에는 하우징(100)의 도입구를 단순한 개폐문으로 폐쇄하여 필터 조각(F')의 역류를 방지하였지만, 본 발명에서는 도입구에 롤러모듈(300)을 설치하여 필터(F)의 이송과 필터 조각(F')의 역류를 방지하는 역할을 동시에 수행할 수 있게 되었다. 롤러모듈(300)의 상세한 구성과 작동 방법에 대해서는 후술한다.

이송기(600)는, 원통 형상으로 형성되되 일단에서 타단으로 갈수록 높아지도록 사선으로 설치되고, 일단이 토출구의 하방에 위치하여 필터 조각(F')을 내부 공간으로 전달받으며, 이송기(600)의 내부에는 스크류축(610)이 설치되어 필터 조각(F')을 이송기의 일단에서 타단으로 이송시키게 된다.

이송기(600) 내부의 스크류축(610)이 회전함에 따라, 스크류축(610)의 날개와 날개 사이 공간에 충진된 필터 조각(F')이 이송되는데, 이에 따라 이송되는 필터 조각(F')의 양이 비교적 고르게 분포될 수 있는 것이다. 또한 스크류축(610)의 날개가 이송기(600) 내면과 맞닿으면서 크기가 작은 필터 조각(F')을 유출시키지 않으면서 이송시킬 수 있는 효과도 있다.

이송기(600)의 타단 하부에는 진동 스크리너(800) 또는 버블 세척기(700)가 설치될 수 있다. 필터 조각(F')에 부착된 이물질이 적고 바로 재활용이 가능할 경우, 세척 과정을 생략하고 진동 스크리너(800)에서 필터 조각(F')을 크기별로 분류하여 저장한 후, 이를 각각 별도로 이송할 수 있다. 이렇게 필터 조각(F')을 크기별로 분리하는 것은, 필터 조각(F')의 크기에 따라 재활용하는 방법이나 운송 방법이 달라지기 때문이다.

필터 조각(F')에 이물질이 다량 혼입되어 있을 경우, 이를 세척하기 위해 버블 세척기(700)를 사용할 수 있다. 버블 세척기(700)의 상세한 구성은 본 발명의 범위를 벗어나므로 여기서는 생략하지만, 간단히 설명하자면 세척액으로 충진된 버블 세척기(700) 내부 하면에서 공기방울이 발생되고, 이 공기방울과 회전식 세척기구의 작동에 의해 필터 조각(F')에서 이물질이 분리되며, 이물질이 분리된 필터 조각은 건조 후 패킹됨으로써 부피가 감소되어 이송 작업이 원활해질 수 있다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 롤러모듈(300)은, 도입구의 상방에 설치된 상부모듈(310)과, 도입구의 하방에 설치된 하부모듈(320)을 포함한다.

또한 상부모듈(310)은, 모두 동일한 방향으로 회전하는 복수 개의 상부 롤러와 승강기(330)를 포함한다. 설명의 편의를 위해서, 복수 개의 상부 롤러를 제1롤러 내지 제4롤러로 정의한다. 이때 제1롤러(311)는 가장 파쇄기(200)와 가까운 롤러이고, 제4롤러(314)는 가장 파쇄기(200)와 멀리 떨어진 롤러이다.

제1롤러(311)의 중심축을 중심으로, 제1롤러(311) 내지 제4롤러(314)는 일체로 회동 가능하게 설치된다. 즉, 제1롤러(311), 제2롤러(312), 제3롤러(313), 제4롤러(314)는 평행하게 배치되어 필터(F)의 상면과 접하게 되는데, 필터(F)의 이동에 따라 제4롤러(314)가 하강하여 필터(F)의 후면과 접함으로써, 상부 롤러들이 지속적으로 필터(F)와의 접촉을 유지하게 되는 것이다.

이렇게 상부 롤러들과 필터(F)가 접촉을 유지하면, 필터(F)와 상부 롤러에 의해 도입구가 폐쇠되어 필터 조각(F')이 도입구를 통해 역류하는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

상부 롤러들을 회동시키기 위해, 제2롤러(312) 내지 제4롤러(314) 중 최소한 어느 하나, 바람직하게는 제4롤러(314)의 회전축에 승강기(330)를 연결해야 한다.

승강기(330)는 하우징(100)의 외부, 바람직하게는 도입구의 상부에 설치되고, 연결수단(331)을 매개로 제4롤러(314)와 연결된다. 승강기(330)가 연결수단(331)을 승강시킴에 따라 제4롤러(314)가 승강하는데, 제1롤러(311)의 회전축이 고정되어 있으므로 제4롤러(314)의 회전축이 제1롤러(311)의 회전축을 중심으로 호형으로 회동하게 된다.

연결수단(331)은, 케이블 형태일 수도 있고, 각도가 변경되거나 탄성이 있는 바 형태일 수도 있다. 바 형태일 경우, 연결수단(331)과 승강기(330)와의 연결부에 각도 변경 수단이 있을 수 있다.

이렇게 상부 롤러들이 일체로 회동하면서 필터(F)의 상부와 상부 롤러들은 항상 접한 상태가 유지될 수 있다. 또한 필터(F)와 접하는 상부 롤러들은 그 스스로도 각각 회전하면서 필터(F)를 파쇄기(200) 방향으로 이동시키는 것이다.

하부모듈(320)은, 모두 동일한 방향으로 회전하는 복수 개의 하부 롤러를 포함한다. 하부 롤러들은 설명의 편의상 제5롤러(321) 및 제6롤러(322)로 정의한다.

제5롤러(321) 및 제6롤러(322)는 그 위치가 고정되어 있고, 필터(F)의 하방에 접해 이를 지지하게 된다. 하부 롤러들은 각각 회전하면서 필터(F)를 파쇄기 방향으로 이동시키게 된다.

즉, 필터(F)는 상부 롤러와 하부 롤러 사이에 끼인 상태로 하우징(100) 내부로 진입되기 때문에, 필터 조각(F')은 도입구를 통해 역류할 수 없는 것이다.

도면상에는 상부 롤러가 4개, 하부 롤러가 2개인 것으로 도시되어 있지만, 당업자라면 필요에 따라 그 개수를 조절할 수 있는 것은 자명할 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 하우징 200: 파쇄기
210: 파쇄공간 300: 롤러모듈
310: 상부모듈 311: 제1롤러
312: 제2롤러 313: 제3롤러
314: 제4롤러 320: 하부모듈
321: 제5롤러 322: 제6롤러
330: 승강기 331: 연결수단
400: 컨베이어 500: 집진기
600: 이송기 610: 스크류축
700: 버블 세척기 800: 진동 스크리너
810: 필터 분말 수집소 820: 필터 조각 수집소
F: 필터 F': 필터 조각

Claims (5)

1. 일측에 도입구가 형성되고 하방에 토출구가 형성되며 상기 도입구를 통해 필터가 장입되는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 필터를 필터 조각으로 분쇄하는 파쇄기;
   상기 파쇄기에서 분쇄된 상기 필터 조각을 상기 토출구로부터 전달받아 상기 필터 조각을 이송하는 이송기;
   상기 필터를 상기 도입구까지 이송시키는 컨베이어; 및
   상기 도입구에 설치되어 상기 필터를 상기 하우징의 내부로 진입시키고 상기 필터 또는 상기 필터 조각의 역류를 방지하는 롤러모듈;을 포함하는, 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송기는, 원통 형상으로 형성되되 일단에서 타단으로 갈수록 높아지도록 사선으로 설치되고, 일단이 상기 토출구의 하방에 위치하여 상기 필터 조각을 내부 공간으로 전달받으며,
   상기 이송기의 내부에는 스크류축이 설치되어 상기 필터 조각을 상기 이송기의 일단에서 타단으로 이송시키는 것을 특징으로 하는, 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 이송기의 타단 하부에 설치된 진동 스크리너를 더 포함하고,
   상기 진동 스크리너는, 상기 이송기의 타단에서 배출되는 필터 조각을 크기별로 분류하여 각각 다른 공간으로 저장하는 것을 특징으로 하는, 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 이송기의 타단 하부에 설치된 버블 세척기를 더 포함하고,
   상기 버블 세척기는, 상기 이송기의 타단에서 배출되는 필터 조각을 세척하여 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는, 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치.
   
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 롤러모듈은, 상기 도입구의 상방에 설치된 상부 모듈과, 상기 도입구의 하방에 설치된 하부 모듈을 포함하고,
   상기 상부 모듈은, 모두 동일한 방향으로 회전하는 복수 개의 상부 롤러와 승강기를 포함하고, 상기 상부 롤러 중 가장 파쇄기와 가까운 상부 롤러의 회전축을 중심으로 복수 개의 상부 롤러가 일체로 회동 가능하게 설치되며, 상기 승강기는 상기 상부 롤러 중 가장 파쇄기와 가까운 상부 롤러를 제외한 상부 롤러 중 최소한 하나 이상의 회전축과 연결되어 복수 개의 상기 상부 롤러를 회동시켜 상기 필터와 밀착시키고, 복수 개의 상기 상부 롤러는 상기 필터와 접하면서 회전하여 상기 필터를 상기 파쇄기 방향으로 안내하며,
   상기 하부 모듈은, 모두 동일한 방향으로 회전하는 복수 개의 하부 롤러를 포함하고, 상기 하부 롤러들이 상기 필터의 하방을 지지하면서 상기 필터와 접하면서 회전하여 상기 필터를 상기 파쇄기 방향으로 안내하는 것을 특징으로 하는, 쿨링타워 필터의 재활용을 위한 파쇄장치.
   

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