KR20170044311A

KR20170044311A - 슬러지 건조 시스템

Info

Publication number: KR20170044311A
Application number: KR1020150143835A
Authority: KR
Inventors: 임동욱
Original assignee: 임동욱
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-04-25

Abstract

본 발명은 건조시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 롤러가 S자 형으로 배치되어 이들 롤러 사이를 지나는 여과건조벨트와 고온으로 가열된 고온열매체로울러 사이로 하수 폐수 슬러지를 지나게 함으로서 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 함수율을 줄이고, 수분이 다량 포함된 슬러지를 고온열매체로울러에 의한 고온환경 및 고온열매체와 여과건조벨트에 의한 압착력에 의해서 슬러지 내의 수분 함량을 최소화하여 슬러지의 처리비용을 절감시키는 슬러지건조시스템에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 고온의 열매체를 공급받아 고온을 유지하며 회전되는 고온열매체로울러; 및 상기 고온열매체로울러의 외면을 따라 이동하는 여과건조벨트를 포함하여, 상기 고온열매체로울러 및 여과건조벨트 사이로 투입되는 슬러지를 탈수 및 건조시키며, 상기 고온열매체로울러 외면에 접하면서 순환되어 이동하는 여과건조벨트에 대해서, 상기 고온열매체로울러의 상부에서 고온열매체로울러 측 방향으로 여과건조벨트가 이동하며 슬러지가 투입되는 슬러지투입영역; 투입된 슬러지가 여과건조벨트와 함께 이동하면서 고온열매체로울러와 접하면서 가압력으로 탈수되고 고온열로 건조되는 탈수건조영역; 상기 고온열매체로울러와 여과건조벨트 사이에 위치된 슬러지가 탈수 및 건조되어 고온열매체로울러를 지나 외부로 배출되는 슬러지배출영역; 및 슬러지배출영역을 지나는 상기 여과건조벨트가 고온열매체로울러로부터 이격된 다수 벨트롤러들을 지나면서 여과건조벨트의 장력을 조절하는 벨트텐션영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러지 건조 시스템{SYSTEM FOR DRY OF SLUDGE}

본 발명은 건조시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 롤러가 S자 형으로 배치되어 이들 롤러 사이를 지나는 여과건조벨트와 고온으로 가열된 고온열매체로울러 사이로 하수 폐수 슬러지를 지나게 함으로서 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 함수율을 줄이고, 수분이 다량 포함된 슬러지를 고온열매체로울러에 의한 고온환경 및 고온열매체와 여과건조벨트에 의한 압착력에 의해서 슬러지 내의 수분 함량을 최소화하여 슬러지의 처리비용을 절감시키는 슬러지건조시스템에 관한 것이다.

산업문명이 발전함에 따라 수많은 각종 오수, 하수, 폐수가 발생하고, 앞으로 해양투기(중금속 오염슬러지, 수분함량 75% 이내)가 전면금지되며, 매립시 수분함량 75% 이내이어야 하며, 중금속을 함유한 슬러지는 매립자체를 못하고 소각으로 가야하는 현실에서 환경오염의 한 원인이 되었다.

이에 종래에는 슬러지의 수분을 탈수하기 위해 압착롤러를 통과하도록 하여 슬러지를 탈수하는 가압식 탈수기와, 슬러지에 전기를 통과시켜 전기의 열에 의해 수분이 탈수하는 전기침투식 탈수기를 개발하였다.

이에 기존 기술로써 먼저 일본에서 전기침투식탈수기를 개발하였으나, 사용화에 성공하지 못하고, 국내에서 사용화에 성공하여 사용하고 있으나 고가이고, 슬러지의 종류에 제한적(금속함유슬러지는 안됨)이어서 제한적으로 탈수할 수밖에 없으며, 또한 운전시 전기 소모량이 많이 소요되고, 소모품 교체비용이 많이 들어가고, 시간당 처리량이 적게 나오는 등 오수, 하수, 폐수 탈수효과를 크게 기대하기가 어려운 현실이다.

따라서 건조 및 탈수 효율이 양호하면서 비용도 절감할 수 있는 장치의 제공이 절실히 요구된다.

등록특허번호 제10-0678688호(2007년 02월 02일 공고) 공개특허번호 제10-2001-0047226호(2001년 06월 15일 공개)

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 다수의 롤러가 S자 형으로 배치되어 이들 롤러 사이를 지나는 여과건조벨트와 고온으로 가열된 고온열매체로울러 사이로 하수 폐수 슬러지를 지나게 함으로서 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 함수율을 줄이는데 목적이 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 이로써 수분이 다량 포함된 슬러지를 고온열매체로울러에 의한 고온환경 및 고온열매체와 여과건조벨트에 의한 압착력에 의해서 슬러지 내의 수분 함량을 최소화하여 슬러지의 처리비용을 절감시키고 국제법기준치에 적합한 슬러지를 만드는 산업용 슬러지건조시스템에 관한 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 고온의 열매체에 의해 고온 환경을 유지하여 슬러지를 건조시키는 고온열매체로울러의 외면에 대해, 분할압착로울러장치를 부가하여 여과건조벨트와 함께 지나는 슬러지를 더욱 압착하여 수분 탈수효율을 높이는 것이다.

아울러 본 발명의 또 다른 목적은, 고온을 형성하는 고온열매체로울러의 표면에 함수요홈을 형성하여, 고온 상태에서 슬러지에 포함된 수분이 증기로 되어 함수요홈으로 모이도록 함으로써, 슬러지의 외측뿐만 아니라 내측방향의 함수요홈으로도 증기가 배출되어 결국 건조효율이 월등하도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고온의 열매체를 공급받아 고온을 유지하며 회전되는 고온열매체로울러; 및 상기 고온열매체로울러의 외면을 따라 이동하는 여과건조벨트를 포함하여, 상기 고온열매체로울러 및 여과건조벨트 사이로 투입되는 슬러지를 탈수 및 건조시키며, 상기 고온열매체로울러 외면에 접하면서 순환되어 이동하는 여과건조벨트에 대해서, 상기 고온열매체로울러의 상부에서 고온열매체로울러 측 방향으로 여과건조벨트가 이동하며 슬러지가 투입되는 슬러지투입영역; 투입된 슬러지가 여과건조벨트와 함께 이동하면서 고온열매체로울러와 접하면서 가압력으로 탈수되고 고온열로 건조되는 탈수건조영역; 상기 고온열매체로울러와 여과건조벨트 사이에 위치된 슬러지가 탈수 및 건조되어 고온열매체로울러를 지나 외부로 배출되는 슬러지배출영역; 및 슬러지배출영역을 지나는 상기 여과건조벨트가 고온열매체로울러로부터 이격된 다수 벨트롤러들을 지나면서 여과건조벨트의 장력을 조절하는 벨트텐션영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 여과건조벨트는 테프론여과건조벨트 및 부직포여과건조벨트 중 어느 하나 이상의 벨트를 포함하고, 상기 부직포여과건조벨트는 부직포벨트로 이루어지고 부직포벨트의 조직들 사이의 공극으로 슬러지의 물이 탈수되고 가열된 수분이 배출되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 고온열매체로울러는 표면 다수 곳에 소정 깊이의 홈인 함수요홈을 형성하여, 고온열매체로울러의 열기로 가열된 슬러지의 수분이 상기 함수요홈에 위치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 탈수건조영역을 지나면서 고온열매체로울러 외면에 접하는 여과건조벨트를 고온열매체로울러 측 방향으로 가압하는 하나 또는 복수 개의 분할압착로울러장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 슬러지투입영역에 위치되고, 투입되는 슬러지를 슬러지투입영역을 지나는 여과건조벨트 일면에 공급하며, 슬러지투입영역에서 여과건조벨트와 함께 지나는 슬러지가 균일 두께를 형성하도록 가압하는 투입두께형성로울러; 및 상기 투입두께형성로울러에 묻은 슬러지를 제거하는 투입슬러지제거스크래퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템을 제공한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 다수의 롤러가 S자 형으로 배치되어 이들 롤러 사이를 지나는 여과건조벨트와 고온으로 가열된 고온열매체로울러 사이로 하수 폐수 슬러지를 지나게 함으로서 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 함수율을 줄이는 효과가 있다.

그리고 본 발명의 다른 효과는, 이로써 수분이 다량 포함된 슬러지를 고온열매체로울러에 의한 고온환경 및 고온열매체와 여과건조벨트에 의한 압착력에 의해서 슬러지 내의 수분 함량을 최소화하여 슬러지의 처리비용을 절감시키고 국제법기준치에 적합한 슬러지를 제공한다.

또한 본 발명의 또 다른 효과는, 고온의 열매체에 의해 고온 환경을 유지하여 슬러지를 건조시키는 고온열매체로울러의 외면에 대해, 분할압착로울러장치를 부가하여 여과건조벨트와 함께 지나는 슬러지를 더욱 압착하여 수분 탈수효율을 높이는 것이다.

아울러 본 발명의 또 다른 효과는, 고온을 형성하는 고온열매체로울러의 표면에 함수요홈을 형성하여, 고온 상태에서 슬러지에 포함된 수분이 증기로 되어 함수요홈으로 모이도록 함으로써, 슬러지의 외측뿐만 아니라 내측방향의 함수요홈으로도 증기가 배출되어 결국 건조효율이 월등하도록 하는 것이다.

그리고 본 발명의 또 다른 효과는, 슬러지에 대해 탈수 건조되도록 하는 여과건조벨트가 조직 중 공극이 많은 부직포벨트로 이루어지도록 하고 고온에 견디도록 구비됨으로써 가압에 더하여 공극으로 수분이 빠르게 제거되는 효율이 높도록 마련된 것이다.

이에 더하여 본 발명의 또 다른 효과는, 슬러지가 투입되는 슬러지투입장치에는 슬러지가 여과건조벨트에서 고루 펴지도록 하고 소정의 균등 높이로 유입되게 함으로써 탈수 건조가 균등하게 이루어져 균일한 탈수가 이루어지게 하는 것이다.

나아가 본 발명의 또 다른 효과는, 슬러지건조시스템 일측으로 음압흡입장치를 구비하여 외부로 냄새가 배출되는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지건조시스템에 있어서 2단 구조의 건조시스템을 이루는 실시예를 보인 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 슬러지건조시스템에 있어서 고온열매체로울러 주위를 연속으로 지나는 여과건조벨트에 대해서 각 영역별 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 슬러지건조시스템에 있어서 고온열매체로울러 주위를 연속으로 지나는 여과건조벨트가 내측의 테프론여과건조벨트와 외측의 부직포여과건조벨트로 이루어지는 실시 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지건조시스템의 고온열매체로울러 표면에 형성된 함수요홈을 보인 실시예시 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 슬러지건조시스템에 있어서 고온열매체로울러 주위에 다수로 구비된 분할압착로울러를 보인 실시예시 구조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 슬러지건조시스템의 슬러지투입부의 작동을 설명하기 위한 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 슬러지건조시스템의 슬러지투입부에서 투입두께형성로울러 및 투입슬러지제거스크래퍼 사이의 결착구조를 보인 설명 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 슬러지건조시스템의 슬러지투입부에서 투입두께형성로울러의 간격 조절에 따라 투입되는 슬러지의 두께 변화를 설명하는 예시도이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉 본 발명에 따른 슬러지건조시스템(10)은 첨부된 도 1 내지 도 8 등에서와 같이, 슬러지건조시스템(10)의 상부로부터 슬러지를 투입하고, 투입된 슬러지는 연속되게 순환되어 이동하는 여과건조벨트(30)를 따라 이동하며, 여과건조벨트(30)와 함께 이동하는 슬러지가 고온을 형성한 고온열매체로울러(20)의 외면을 지나면서 압착과 고온 환경에서 수분이 제거되는 것이다.

이를 위한 구성으로써 고온의 열매체를 공급받아 고온을 유지하며 회전되는 고온열매체로울러(20)가 마련되며, 이러한 고온열매체로울러(20)는 내부로 고온의 열매체유가 흐르면서 고온열매체로울러(20) 전체적으로 고온을 형성하게 되는 것이다. 이에 열매체유가 흐르는 고온열매체로울러(20)의 내부 유체 흐름로 구성을 실시되는 상황에 알맞게 설계되어 구성될 수 있을 것이다.

이와 함께 상기 고온열매체로울러(20)의 외면을 따라 이동하는 여과건조벨트(30)를 포함하는 것이다. 즉 여과건조벨트(30) 일측 외면은 고온열매체로울러(20)와 접하면서 고온열매체로울러(20) 외면을 따라 함께 회전하게 된다.

이에 이러한 상기 여과건조벨트(30)는 테프론여과건조벨트(31) 및 부직포여과건조벨트(32) 중 어느 하나 이상의 벨트로 이루어지는 것이다. 즉 도 1에서 상측 탈수 건조 장치 구성에서는 테프론여과건조벨트(31) 또는 부직포여과건조벨트(32) 중에서 어느 하나로 이루어짐을 예로 하였고, 도 1의 아래측에는 고온열매체로울러(20)와 접하는 부분에는 테프론여과건조벨트(31)가 마련되고 외측으로는 배수가 잘되는 부직포여과건조벨트(32)가 마련됨을 보인 것이다.

대체로 하나의 벨트이거나 고온열매체로울러(20)와 접하는 측에는 테프론여과건조벨트(31)가 접하도록 실시되고 외측으로는 여과 배수가 잘되는 부직포여과건조벨트(32)가 마련됨이 바람직할 것이다.

이에 테프론여과건조벨트(31)는 테플론(Teflon)의 재질의 벨트로 이루어지는 것이다. 이러한 테플론(Teflon)은 폴리테트라플루오르에틸렌 (polytetrafluoroethylene; PTEF)으로, 열에 강하고 마찰 계수가 극히 낮으며 화학제에도 강한 특성이 있어, 상당한 오염물질이 포함된 슬러지의 처리에 알맞고, 고온발열롤러의 열기에서도 안정적으로 작동할 수 있는 것이다. 물론 이처럼 슬러지의 다양한 오염물질의 환경, 고온의 상태에서도 안정적인 벨트 작용을 이루도록 하는 벨트라면 알맞은 재질이 선정되어 적용될 수도 있을 것이다.

그리고 부직포여과건조벨트(32)는 부직포벨트로 이루어지고 부직포벨트의 조직들 사이의 공극으로 슬러지의 물이 탈수되고 가열된 수분이 배출되는 것이다. 즉 부직포여과건조벨트(32)는 벨트를 이루는 조직들 사이의 공극으로 슬러지의 물이 탈수되고 가열된 수분이 배출되는 특성이 더욱 월등하게 되는 것이다.

이처럼 본 발명에 다른 슬러지건조시스템(10)에서 여과건조벨트(30)는 테프론여과건조벨트(31)와 부직포여과건조벨트(32) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며 이는 실시되는 양태나 상황에 따라 알맞게 정하여져 실시될 수 있으며, 이후의 기재에서는 여과건조벨트(30)를 통칭하여 설명함에 테프론여과건조벨트(31), 부직포여과건조벨트(32) 중 실시 여건상 적합한 것이 적용될 수도 있고 모두 사용가능한 경우에는 교체하여 사용할 수도 있으며, 도 3에서처럼 내측과 외측으로 두 벨트를 모두 채용하여 이용할 수도 있을 것이며, 이러한 다양한 실시예들을 포괄하여 여과건조벨트(30)로 통합 설명하기로 한다.

이에 도 1 및 도 5 등에서처럼 상기 고온열매체로울러(20) 및 여과건조벨트(30) 사이로 투입되는 슬러지는, 고온열매체로울러(20)를 지나면서 탈수 및 건조되는 것이다.

즉 금속 소재인 고온열매체로울러(20) 외면으로, 여과건조벨트(30)가 강하게 가압하게 되어 슬러지를 압착함에 의하여 슬러지에 포함된 수분이 여과건조벨트(30) 조직들 사이의 공극으로 탈수되는 것이다. 또한 고온열매체로울러(20)가 고온의 열매체로부터 전달되는 열기로 고온이 된 상태이어서, 고온열매체로울러(20) 외면을 지나는 슬러지는 순간적으로 고온 상태가 되며, 이로써 고온의 슬러지에 포함된 물기는 열기로 증기 형태로 되어 슬러지로부터 빠져나와 건조과정이 이루어지는 것이다.

이처럼 상기 고온열매체로울러(20) 외면에 접하면서 순환되어 이동하는 여과건조벨트(30)는 연속되어 이어진 순환형태의 벨트 구조를 이루며, 고온열매체로울러(20) 외면을 포함하여 다수의 로울러들을 지나면서 슬러지를 탈수 건조하게 된다.

이에 이러한 여과건조벨트(30)가 지나는 영역별로 구분해보면, 도 2에서처럼 상기 고온열매체로울러(20)의 상부에서 고온열매체로울러(20) 측 방향으로 여과건조벨트(30)가 이동하며 슬러지가 투입되는 슬러지투입영역(41)이 구비된다.

이러한 슬러지투입영역(41)에는 슬러지를 지나는 여과건조벨트(30) 위로 투입하게 되는 것이다. 물론 건조효율을 높이기 위해 투입되는 슬러지가 일정 높이를 이루면서 평평하게 펴지도록 함이 바람직하다.

그리고 이처럼 투입된 슬러지가 여과건조벨트(30)와 함께 이동하면서 고온열매체로울러(20)와 접하면서 가압력으로 탈수되고 고온열로 건조되는 탈수건조영역(42)이 마련된다.

이에 고온열매체로울러(20)는 고온으로 공급되는 열매체유에 의해 고온의 외면을 이루며, 이러한 열매체유가 고온열매체로울러(20) 내부에서 흐르도록 하는 유로를 형성하게 된다.

그리고 앞서 설명한 것처럼 여과건조벨트(30)에 의한 가압으로 슬러지에 포함된 물기가 탈수되고, 또한 고온열매체로울러(20)의 고온의 열기로 인해 슬러지에 포함된 수분이 증기로 되어 배출된다.

이에 슬러지에 포함된 수분이 증기로 되더라도 대부분 여과건조벨트(30)가 있는 외향으로 배출될 수 있고, 반대방향인 고온열매체로울러(20)로는 증기가 배출되기 어려울 수 있다.

이에 도 4에서처럼 상기 고온열매체로울러(20)는 표면 다수 곳에 소정 깊이의 홈인 함수요홈(21)을 형성하게 된다.

그리하여 고온열매체로울러(20)의 열기로 가열된 슬러지의 수분이 상기 함수요홈(21)에 위치되도록 마련된 것이다. 이로써 슬러지를 고온으로 가열하게 됨에 의하여 수분이 증기가 되면, 여과건조벨트(30)가 있는 외향으로 뿐만 아니라, 고온열매체로울러(20)의 함수요홈(21)으로도 증기가 배출되기 때문에, 결국 증기가 슬러지의 양방향으로 모두 배출되어 건조효율이 더욱 향상되는 것이다.

이처럼 탈수건조된 슬러지는 여과건조벨트(30)와 함께 이동되며, 상기 고온열매체로울러(20)와 여과건조벨트(30) 사이에 위치된 슬러지가 탈수 및 건조되어 고온열매체로울러(20)를 지나 외부로 배출되는 슬러지배출영역(43)이 구비된다. 그리고 이러한 슬러지배출영역(43)에는 탈수 건조된 슬러지를 여과건조벨트(30)로부터 분리시키는 배출스크래퍼(34)를 구비하여, 여과건조벨트(30)에 잔여물이 없도록 하는 것이다.

즉 도 2에서처럼 탈수건조된 슬러지는 외부의 별도의 탱크로 수집되거나 또는 별도의 컨베이어를 통해 다른 처리 과정을 더 수행할 수도 있을 것이다.

또한 도 1에서처럼 1차 탈수 건조된 슬러지는 다시 2차의 탈수 건조과정을 더 수행할 수도 있으며, 이처럼 2단계에 걸쳐 탈수 건조되는 경우는 여러 복합 물질이나 복합적인 구조물들이 포함되어 탈수 건조가 어려운 슬러지일 때, 또는 건재해야할 슬러지의 양을 많이 처리할 때에 유용할 것이다.

반면 쉽게 제지 제조과정에서 발생된 슬러지와 같이 비교적 탈수 건조가 용이한 슬러지는 1단계의 탈수 건조 과정을 거쳐도 될 것이다. 이에 몇 차례의 탈수 건조과정을 거칠 것인지에 대해서는 슬러지나 장치의 운용 등의 상황에 알맞게 정하여져 실시될 것이다. 그외 여과건조벨트(30)의 길이나 고온열매체로울러(20)의 수량, 각 단계 영역별 보조 로울러 등의 보조장치 구성 등도 실시되는 장치 운영 여건에 알맞게 정하여져 실시될 수 있다.

이에 본 발명에 따른 슬러지건조시스템(10)에 있어서, 슬러지배출영역(43)을 지나는 상기 여과건조벨트(30)가 고온열매체로울러(20)로부터 이격된 다수 벨트롤러들을 지나면서 여과건조벨트(30)의 장력을 조절하는 벨트텐션영역(44)을 포함하는 것이다.

즉 벨트텐션영역(44)에는 여과건조벨트(30)가 지나는 일측으로 위치되어 벨트의 텐션을 조절하는 텐션조절장치(35)가 구비되어 벨트의 장력을 조절하게 된다. 아울러 벨트가 틀어지는 것을 방지하는 장치도 함께 마련할 수 있다.

그리고 앞서 설명한 상기 탈수건조영역(42)을 지나면서 고온열매체로울러(20) 외면에 접하는 여과건조벨트(30)를 고온열매체로울러(20) 측 방향으로 가압하는 하나 또는 복수 개의 분할압착로울러장치(50)를 포함하는 것이다.

즉 탈수건조영역(42)의 여과건조벨트(30)는 장력으로 안쪽 방향인 고온열매체로울러(20) 방향으로 가압하기 때문에, 여과건조벨트(30)와 고온열매체로울러(20) 사이에 있는 슬러지를 가압함으로써 탈수 작용을 갖는 것이다.

이에 더하여 탈수건조영역(42)의 여과건조벨트(30)의 일측 또는 다수 곳에 분할압착로울러장치(50)를 구비함으로써, 도 5에서처럼 분할압착로울러장치(50)에 의하여 여과건조벨트(30) 및 슬러지를 고온열매체로울러(20) 방향으로 더욱 가압하는 것이며, 이로써 슬러지에 포함된 물기를 더욱 잘 탈수하게 된다.

이에 이러한 분할압착로울러장치(50)는, 여과건조벨트(30)와 접하면서 회전되는 분할압착로울러(51), 분할압착로울러(51)의 회전축이 설치된 분할압착로울러지지판(52), 분할압착로울러지지판(52)의 외향에 위치되어 장치본체의 일측지지대(53)에 대한 간격을 조절하기 위한 외향간격조절부(54), 분할압착로울러지지판(52)의 내향에 위치되어 장치본체의 타측에 대한 간격 조절을 위한 내향간격조절부(55), 그리고 외향간격조절부(54)와 내향간격조절부(55) 등에 의한 간격조절로 분할압착로울러(51)의 회전축이 이동할 수 있도록 장치본체에 형성된 장공인 분할압착로울러조절장공(56)을 포함한 것이다.

따라서 외향간격조절부(54) 및 내향간격조절부(55) 등에 의한 조절로 분할압착로울러조절장공(56) 내에서 회전축이 이동됨에 의해, 결국 분할압착로울러(51)와 여과건조벨트(30) 사이의 간격을 조절하고, 여과건조벨트(30)를 고온열매체로울러(20) 방향으로 가압하는 힘을 조절하게 되는 것이다. 이러한 분할압착로울러장치(50)에 의하여 슬러지에 대한 탈수 건조 효율이 더욱 증대되는 것이다.

다음으로 상기 슬러지투입영역(41)에 위치되어 슬러지를 투입하는 슬러지투입장치(60)를 구비한 것이다. 앞서 설명한 바와 같이 이러한 슬러지투입장치(60)는 투입되는 슬러지를 슬러지투입영역(41)을 지나는 여과건조벨트(30) 일면에 공급하는 것이며, 이처럼 투입되는 슬러지가 소정 폭의 여과건조벨트(30)에 고루 펴지도록 하는 평탄장치(미도시됨)가 구비되는 것이다. 그리하여 고루 펴진 슬러지가 여과건조벨트(30)와 고온열매체로울러(20) 사이를 지나기 때문에 고른 압착 및 고은 가열로 탈수 건조효율이 균등하게 되는 것이다. 또한 슬러지가 어느 곳에 뭉쳐져 있을 경우에는 탈수 및 건조가 잘 이루어지지 않을 수도 있으면서, 여과건조벨트(30)도 슬러지가 뭉쳐진 부분이 튀어나와 결국 여과건조벨트(30)가 틀어지는 사행이 있을 수 있으나, 슬러지를 고루 펴지게 하여 이를 방지할 수 있다.

이러한 슬러지투입장치(60)는 도 6 내지 도 8 등에서처럼, 슬러지는 투입탱크(63)에 모인 후 여과건조벨트(30)로 투입된다.

슬러지투입영역(41)에서 여과건조벨트(30)와 함께 지나는 슬러지가 균일 두께를 형성하도록 가압하는 투입두께형성로울러(61)가 구비된다. 그리하여 투입되는 슬러지가 균일한 두께를 형성하게 하는 것이다.

또한 상기 투입두께형성로울러(61)에 묻은 슬러지를 제거하는 투입슬러지제거스크래퍼(62)를 포함하는 것이다. 그리고 투입두께형성로울러(61)와 함께 회전되는 투입두께스프라켓은 구동스프라켓과 투입두께체인(64)으로 연결되어 회전되고, 투입두께체인(64)은 투입두께체인텐션장치(65)에 의해 장력이 조절된다.

그리고 이러한 투입두께형성로울러(61)는, 투입두께간격조절장치(66)에 의한 조절로 상하방향으로 이동됨으로써, 투입두께형성로울러(61)와 여과건조벨트(30) 사이의 간격을 조절하게 된다. 그리하여 도 8에서처럼 투입두께형성로울러(61)에서 가압되는 힘과 여과건조벨트(30)의 반대편을 지지하는 두께지지대(67) 사이에 의한 지지력에 의하여, 그 사이를 지나는 슬러지는 소정 누름의 압박 힘에 의하여 소정 두께로 형성되어 슬러지가 투입되는 것이다.

아울러 투입두께형성로울러(61)에 묻은 슬러지는 투입슬러지제거스크래퍼(62)에 의해 제거되며, 이러한 투입슬러지제거스크래퍼(62) 끝단이 투입두께형성로울러(61) 외면에 밀착되도록 투입스크래퍼밀착장치(70)가 더 구비된다.

이러한 투입스크래퍼밀착장치(70)는, 투입슬러지제거스크래퍼(62) 일측에 연결되어 투입슬러지제거스크래퍼(62) 끝단이 투입두께형성로울러(61)로 밀착되게 당기는 투입스크래퍼당김스프링(71), 투입스크래퍼당김스프링(71)의 타측에 연결되어 투입스크래퍼당김스프링(71)을 당기는 투입스프링당김레버(72), 그리고 투입스프링당김레버(72)가 설치되는 투입스크래퍼밀착몸체(73)를 포함하는 것이다. 이에 투입스크래퍼밀착몸체(73)는 본 발명의 슬러지건조시스템(10)의 본체 일측에 고정설치된다.

따라서 사용자는 투입스프링당김레버(72)를 조절함으로써 투입슬러지제거스크래퍼(62) 끝단을 투입두께형성로울러(61)에 밀착시켜, 투입두께형성로울러(61)에 묻은 슬러지를 제거하게 된다.

그리고 본 발명에 다른 슬러지건조시스템(10)의 일측으로는 음압흡입장치(미도시됨)를 구비하여 슬러지에 대한 탈수 및 건조 과정에서 발생되는 가스나 악취를 모음으로써 외부로 냄새가 배출되는 것을 방지한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 슬러지건조시스템(10)은, 다수의 공극이 있어 슬러지의 물기를 여과하여 탈수할 수 있는 여과포로써의 부직포벨트로 여과건조벨트(30)를 마련함으로써, 물기가 잘 탈수된다. 그리고 다수의 롤러들이 지그재그식으로 배치되어 이를 지나는 여과건조벨트(30)가 S형으로 지나면서 고온열매체로울러(20)와의 사이에서 슬러지에 대한 탈수 건조를 이루게 된다.

그리고 열매체유가 고온열매체로울러(20)로 연속 공급되어 결국 소정의 온도를 유지함에 의해 슬러지를 고온으로 가열하여 수분을 제거하게 된다.

그러면서 통기성이 좋은 부직포벨트로 여과건조벨트(30)가 이루어져 수분배출이 양호하고 통기성의 공극이 있어 슬러지 케이크가 벨트에 잘 달라붙지 않게 된다. 이에 의해 전기 소모량도 기존에 탈수장치 보다 3배 이상 절감이 되므로 기존에 문제점(과다전류소모, 내구성저하, 가격이 고가, 특정슬러지 탈수 불가 등)을 완벽하게 해소된다.

다라서 본 발명의 구성부재들의 수명을 오래도록 유지할 수 있어 소요비용을 절감하고, 악성 슬러지도 탈수가 가능하여 사용 범위가 넓게 이용할 수 있으며, 고온열매체로울러 재질은 내구성이 강하게 설계되어, 고장으로 인한 작업중단의 문제를 완벽하게 해결하여 안심하고 운전자가 작업에 임할 수 있게 하고, 고온열매체로울러, 고온벨트, 체인스프라켓, 어태치체인 및 플레이트 등으로 구성되어 탈수 및 건조가 양호하게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 슬러지건조시스템 20 : 고온열매체로울러
30 : 여과건조벨트 35 : 텐션조절장치
41 : 슬러지투입영역 42 : 탈수건조영역
43 : 슬러지배출영역 44 : 벨트텐션영역
50 : 분할압착로울러장치 60 : 슬러지투입장치

Claims

고온의 열매체를 공급받아 고온을 유지하며 회전되는 고온열매체로울러; 및
상기 고온열매체로울러의 외면을 따라 이동하는 여과건조벨트를 포함하여,
상기 고온열매체로울러 및 여과건조벨트 사이로 투입되는 슬러지를 탈수 및 건조시키며,
상기 고온열매체로울러 외면에 접하면서 순환되어 이동하는 여과건조벨트에 대해서,
상기 고온열매체로울러의 상부에서 고온열매체로울러 측 방향으로 여과건조벨트가 이동하며 슬러지가 투입되는 슬러지투입영역;
투입된 슬러지가 여과건조벨트와 함께 이동하면서 고온열매체로울러와 접하면서 가압력으로 탈수되고 고온열로 건조되는 탈수건조영역;
상기 고온열매체로울러와 여과건조벨트 사이에 위치된 슬러지가 탈수 및 건조되어 고온열매체로울러를 지나 외부로 배출되는 슬러지배출영역; 및
슬러지배출영역을 지나는 상기 여과건조벨트가 고온열매체로울러로부터 이격된 다수 벨트롤러들을 지나면서 여과건조벨트의 장력을 조절하는 벨트텐션영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 여과건조벨트는 테프론여과건조벨트 및 부직포여과건조벨트 중 어느 하나 이상의 벨트를 포함하고,
상기 부직포여과건조벨트는 부직포벨트로 이루어지고 부직포벨트의 조직들 사이의 공극으로 슬러지의 물이 탈수되고 가열된 수분이 배출되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 고온열매체로울러는 표면 다수 곳에 소정 깊이의 홈인 함수요홈을 형성하여,
고온열매체로울러의 열기로 가열된 슬러지의 수분이 상기 함수요홈에 위치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 탈수건조영역을 지나면서 고온열매체로울러 외면에 접하는 여과건조벨트를 고온열매체로울러 측 방향으로 가압하는 하나 또는 복수 개의 분할압착로울러장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 슬러지투입영역에 위치되고,
투입되는 슬러지를 슬러지투입영역을 지나는 여과건조벨트 일면에 공급하며,
슬러지투입영역에서 여과건조벨트와 함께 지나는 슬러지가 균일 두께를 형성하도록 가압하는 투입두께형성로울러; 및
상기 투입두께형성로울러에 묻은 슬러지를 제거하는 투입슬러지제거스크래퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조 시스템.