KR20200005308A - 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피건조물을 버킷으로 퍼 올려 부양하는 방식이 연속적으로 이루어지면서 이송되고 열매체 또는 스팀의 공급으로 피건조물이 고르게 교반이 이루어지면서 건조되게 하여 건조효율이 높고 대량의 피건조물을 연속적으로 건조를 수행할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치이다.
본 발명은 일정간격을 두고 횡방향으로 배치되는 원형형상의 각 지지링(110)의 둘레를 따라 일정간격 폭을 두고 방열관(120)을 연속적으로 끼워 열매체를 제공하는 방열수단(100); 상기 방열수단(100)의 전방으로 결합되어 둘레의 한측에 구비하는 스팀공급구(210)을 통해 유입된 스팀을 각 방열관(120)으로 공급하도록 내부둘레에 스팀공급부(220)를 형성하면서 피건조물이 내부로 투입되도록 내측으로 가이드(230)를 갖는 피건조물 투입구(240)를 형성하는 전방 커버케이스(200); 상기 방열수단(100)의 후방으로 결합되어 각 방열관(120)을 거쳐 나오는 스팀을 스팀배출구(310)로 나가도록 내부둘레에 스팀배출부(320)를 형성하는 후방 커버케이스(300); 상기 방열수단(100) 및 전 후방 커버케이스(200,300)의 둘레를 커버하면서 건조물을 배출하도록 배출구(610)를 갖는 외부케이싱(600); 상기 전 후방 커버케이스(200,300)에 축설되는 구동축(710)을 구동하도록 구비하는 구동부(700); 상기 구동축(710)에 일정간격을 두고 나선방향으로 연속 설치되어 피건조물을 하방에서 퍼 담아 올려 상부에서 낙하하도록 하는 버킷수단(800)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치{Organic waste and cereal injury dryer}

본 발명은 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 슬러지나 음식물쓰레기 등의 유기성 폐기물이나 곡물 등을 효율적으로 건조기능을 수행할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 슬러지 음식물쓰레기 등의 유기성 폐기물은 함수율이 높아 유기성으로 쉽게 썩기 때문에 매립될 경우 침출수에 의한 토질 및 지하수 오염 등 심각한 환경오염을 발생시키고 있어 이를 처리하기 위한 다양한 처리시스템이 제안되고 있다.

이러한 폐기물을 처리하는데 대안으로 주로 건조방식에 의존하고 있는바,

건조방식으로는 유기성 폐기물을 스크류 날개에 의해 희석시키면서 열풍에 의해 가열하는 방식과 유기성 폐기물이 투입되는 드럼을 회전시키어 건조시키는 로타리 건조방식에 의하여 건조시키고 있으나 건조시 수분을 증발하기 위한 막대한 열에너지가 소요되고 유기성 폐기물의 특성상 건조시간이 길어지므로 상당히 비경제적이고 증발과정에서 악취도 증발 휘산되므로 대기오염 방지시설이 별도로 필요하였다.

그러나 상기 스크류 날개 건조방식은 유기성 폐기물이 제한된 범위 내에서 희석되면서 이동되기 때문에 열 접촉이 적어 건조하는데 상당한 시간이 요구되어 충분히 건조시키기 위해서는 드럼을 길게 구성할 수밖에 없고 그에 따른 설비가 커지는 등 경제성이 상당히 떨어지는 문제점이 있다.

로타리 건조방식은 회전하는 드럼에 피건조물을 투입하여 드럼 내면에 구비한 익편에 의하여 건조물이 분산 및 이송되면서 건조하는 것으로 이는 피건조물이 회전하는 드럼의 내면에 접하면서 익편에 의하여 뿌려지게 하고 있으나 익편이 상향 시에만 한정적으로 뿌려지고 익편의 크기가 제한되어 뿌려지는 량이 적어 건조하는데 상당한 시간이 요구되어 충분히 건조시키기 위해서는 드럼을 길게 구성할 수 밖에 없다.

선행기술로 대한민국 실용신안등록 20-0315856호 "유기성 폐기물의 부상건조장치"를 제안한 바 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1에서와같이, 베이스(10)에 등간격으로 다수개가 설치되는 입상프레임(20)에 설치되면서 입구측에 피 건조물을 공급하는 투입구(31)가 형성되고 출구측에 배출구(32)를 형성한 건조로(30)와, 상기 건조로(30)내에 양단을 구동축(50)으로 연결하여 모터(60)에 의하여 구동되는 도너츠형의 스크류부재(70)와, 상기 건조로(30)의 입구측에 설치되어 건조로(30)내에 열원을 공급하는 열원공급부재(80)와, 상기 건조로(30)의 외벽에 스팀이 순환되도록 스팀을 공급하는 스팀장치(90)로 이루어진 것이다.

이는 건조로(30)의 투입구(31)에 피건조물을 투입시키면 건조로(30)의 내부에 고속으로 회전되는 스크류부재(70)가 피건조물을 나선방향의 익편에 의하여 이송이 이루어지면서 동시에 분산시키어 피건조물이 건조로(30) 내벽쪽으로 계속적으로 부상되어 이송이 서서히 이루어지게 되고 피 건조물이 부상하면서 건조로(30)의 내벽에 접촉할 때 자켓(35)내의 스팀으로 인한 간접열에 의해 건조를 지원하게 된 것이다.

그러나 상기 선행기술은 스크류 날개 건조방식의 일종으로 스크류부재의 고속 회전에 의해 피건조물이 부상으로 열풍에 의해 건조되나 건조로의 구경을 작게 하여 부상되는 피건조물이 접촉할 수 있으나 함수율이 높은 피건조물을 고속으로 회전하는 스크류로 부상시키려면 긴 스크류를 고속 회전시키는데도 어느 정도의 부하가 발생하는 상태에서 함수율이 높은 피건조물이 투입 교반하는 것은 모터에 상당한 과부하가 발생되어 장시간 사용이 어려운 심각한 문제점이 있다.

또한, 스크류의 고속회전에 의해 피건조물이 원심력으로 퍼지게 되는 것이지 부상하는 의미와는 차이가 있고 피건조물이 외부로 퍼질 수 있으나 건조하는데 상당한 시간이 요구되어 충분히 건조시키기 위해서는 드럼을 길게 구성할 수 밖에 없다.

또한, 열풍에 의해 건조되기 때문에 에너지 소모가 막대하여 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 피건조물이 곡물 등에 적용할 경우 열풍에 직접 접촉으로 타거나 심하게 건조가 되어 건조 기능을 수행할 수 없다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

피건조물을 버킷으로 퍼 올려 부양하는 방식이 연속적으로 이루어지면서 이송되고 열매체 또는 스팀의 공급으로 피건조물이 고르게 교반이 이루어지면서 건조되게 하여 건조효율이 높고 대량의 피건조물을 연속적으로 건조를 수행할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 목적을 구현하기 위한 해결수단에 대하여 설명하면 다음과 같다.

일정간격으로 배치되는 다수개의 지지링의 둘레를 따라 일정간격을 두고 방열관을 연속적으로 끼워지고 각 방열관 사이에 공간을 차단하도록 멤블레인을 부착시키어 피건물을 건조시키도록 구비하는 방열수단;

상기 방열수단의 전방으로 결합되어 스팀공급구을 통해 유입된 스팀을 각 방열관으로 공급하도록 내부둘레에 스팀공급부를 형성하면서 피건조물이 방열수단의 전방 내부로 투입되도록 내측으로 가이드를 갖도록 피건물 투입구를 형성하는 전방 커버케이스;

상기 방열수단의 후방으로 결합되어 각 방열관을 거쳐 나오는 스팀을 스팀배출구로 나가도록 내부둘레에 스팀배출부를 형성하는 후방 커버케이스;

상기 방열수단 및 전 후방 커버케이스의 둘레에 보온재가 충진된 상태로 씌워지면서 하단에 다리로 받쳐지도록 하면서 내부케이싱의 후방으로 이송되는 피건조물을 외부로 배출하도록 건조물 배출구를 갖는 외부케이싱;

상기 전 후방 커버케이스에 축설되는 구동축이 어느 한측에 구비하는 모타에 의해 회동되도록 하는 구동부;

상기 구동축에 나선방향으로 연속적으로 설치되어 피건조물을 퍼 담아 올려 상부에서 뿌려주도록 하는 버킷수단; 을 포함하여 이루어진다.

상기 버킷수단은,

일정간격을 두고 아암이 체결 고정하여 복수개의 아암을 구비한 플랜지를 일정간격을 두고 구동축에 고정하되 각 플랜지에 구비한 아암이 일정각도로 위치를 다르게 연속적으로 구비하여 전체적인 아암이 복수의 나선방향으로 위치되도록 함과, 상기 각 아암은 갈고리 형상의 곡면형상을 이루면서 끝단부에 취부대로 체결 고정하는 버킷을 구비한다.

상기 버킷은 "ㄷ"형상으로 한측은 폭이 좁고 타측은 폭이 넓은 형상을 이루어 내부 케이싱의 하방부에 이를때 피건조물을 퍼담아서 올라가 상부에서 피건조물이 낙하되도록 한 것이다.

본 발명은 피건조물을 나선방향으로 위치하는 각 버킷으로 퍼 올려 낙하되는 부양방식이 연속적으로 이루어지면서 교반 이송되고 열매체 또는 스팀의 공급으로 피건조물이 고르게 건조하게 되어 건조효율이 대폭적으로 높아지고 대량의 피건조물을 연속적으로 건조를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 피건조물을 유기성 폐기물 이외도 곡물 등의 건조에도 적용할 수 있어 건조를 다양하게 활용할 수 있는 만능 건조기를 제공하는 효과가 있다.

또한 건조시 내부에 열풍이나 외부공기를 투입하지 않고 열원을 열매체 또는스팀이 사용되어 외부로 배출되는 먼지나 악취 등을 최소화 할 수 있고 건조시 발생하는 수분은 외부로 인출하여 냉각포집으로 주변 환경오염을 방지할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래 구성의 일례를 보인 구성도
도 2는 본 발명의 구성을 일부 단면상태로 보인 구성도
도 3은 본 발명의 일부 종단면도
도 4는 본 발명에서 방열수단에 열매체가 공급되는 일부 구성도
도 5는 본 발명에서 버킷수단의 설치상태도
도 6은 본 발명에서 버킷수단의 구성도
도 7은 본 발명에서 버킷의 구성도
도 8은 본 발명의 작동상태를 보인 횡 방향 구성도

본 고안은 다양한 변형 및 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 그 중 특정 실시 예를 상세한 설명과 도면의 예시를 통해보다 상세하게 설명하고자 한다.

이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 구성을 일부 단면상태로 보인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일부 종단면도이고, 도 4는 본 발명에서 방열수단에 열매체가 공급되는 구성도로 이들 도면에 의해 설명한다.

일정간격을 두고 횡방향으로 배치되는 원형형상의 각 지지링(110)의 둘레를 따라 일정간격 폭을 두고 방열관(120)을 연속적으로 끼우고 각 방열관(120) 사이에 공간을 차단하도록 멤블레인(130)을 부착시키어 피건물을 건조시키도록 방열수단(100)을 구비한다.

상기 방열수단(100)의 전방으로 결합되어 둘레의 한측에 구비하는 스팀공급구(210)을 통해 유입된 스팀을 각 방열관(120)으로 공급하도록 내부둘레에 스팀공급부(220)를 형성하면서 피건조물이 방열수단(100)의 전방 내부로 투입되도록 내측으로 가이드(230)를 갖도록 피건조물 투입구(240)를 형성하는 전방 커버케이스(200)를 구비한다.

상기 전방 커버케이스(200)의 외측으로 출입이 가능한 점검구를 형성한다.

상기 방열수단(100)의 후방으로 결합되어 각 방열관(120)을 거쳐 나오는 스팀을 스팀배출구(310)로 나가도록 내부둘레에 스팀배출부(320)를 형성하는 후방 커버케이스(300)를 구비한다.

상기 방열수단(100) 및 전 후방 커버케이스(200,300)의 둘레를 감싸도록 하는 보온재(400)가 충진된 상태로 씌워지고 하단에 다리(500)로 받쳐지도록 하면서 방열수단(100)의 내부 후방으로 이송되는 피건조물을 외부로 배출하도록 건조물 배출구(610)를 갖는 외부케이싱(600)을 구비한다.

상기 전 후방 커버케이스(200,300)에 축설되는 구동축(710)이 어느 한측에 구비하는 모타(720)에 의해 회동되도록 하는 구동부(700)를 구비한다.

도 5는 본 발명에서 버킷수단의 설치상태도이고, 도 6은 본 발명에서 버킷수단의 구성도이고, 도 7은 본 발명에서 버킷의 구성도로 이들 도면에 의해 설명하면,

상기 구동축(710)에 일정간격을 두고 나선방향으로 연속 설치되어 피건조물을 퍼 담아 올려 상부에서 낙하하도록 하는 버킷수단(800)을 포함하여 이루어진다.

상기 버킷수단(800)은,

일정 각도을 두고 방사상의 복수개로 체결 고정하는 아암(820)을 구비한 플랜지(810)를 일정간격을 두고 구동축(710)에 고정하면서 각 플랜지(810)에 구비한 아암(820)이 일정각도로 위치를 다르게 연속적으로 구비한다.

즉, 아암(820)의 위치가 플랜지(810)의 단계적인 위치에 따라 소정각도로 계속 변경된 상태로 구비됨에 따라 각 아암(820)의 외측단에 구비하는 버킷(840)이 복수의 나선방향으로 배열되는 형태의 구조를 갖도록 한다.

상기 각 아암(820)은 갈고리 형상의 곡면부(821)를 이루면서 끝단에 취부대(830)로 체결 고정하는 버킷(840)을 구비한다.

상기 버킷(840)은 도 7에서와 같이, "ㄷ"형상으로 외측면이 이송방향으로 하향 경사지게 경사면(841)을 갖도록 형상을 이루어 방열부재(100)의 내부 하방부에 이를 때 피건조물을 퍼담아서 올라가 상부에서 피건조물이 낙하되도록 한 것이다.

한편, 상기 방열부재(100)에 제공되는 열원은 스팀 또는 열매체를 사용하는 것으로 특히 스팀을 사용할 때 높은 압력을 사용할 수 있는 수관식 열교환방식으로 압력 10kg/㎠ 이상 사용에도 안전함을 유지할 수 있는 수관식 열교환 구조를 적용하여 높은 열원을 제공할 수 있다.

이와 같이 구성하는 본 발명에 대하여 상호 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 8의 본 발명의 작동상태를 도시한 구성도에 의해 설명하면,

이송스크루(900)에 의해 피건조물 투입구(240)에 연속적으로 공급되면 전방 커버케이스(200)의 내측에 형성한 가이드(230)를 따라 방열수단(100)의 내부에 낙하되면서 투입이 이루어진다.

이렇게 투입되는 피건조물은 구동모터(720)에 의한 구동축(710)의 회전에 의하여 회전하는 각 플랜지(810)에 방사상으로 설치된 각 아암(820)이 함께 회전하면서 각 아암(820)의 단부에 구비한 버킷(840)이 회전하는 과정에서 하방에 위치하는 버킷(840)이 피건조물을 퍼 담아 올라가 상부 위치에 이르게 되면 서서히 낙하되면서 회전한다.

즉, 아암(820)이 방사상으로 다수개를 구비한 플랜지(810)를 시작 기준으로 다음 플랜지(810)에 구비한 아암(820)의 위치는 전 위치에 있는 아암(820)보다 소정각도로 변경된 위치에 구비되는 방식으로 아암(820)의 위치가 플랜지(810)의 단계적인 위치에 따라 소정각도로 계속 변경된 상태로 구비됨에 따라 각 아암(820)의 외측단에 구비하는 버킷(840)이 복수의 나선방향으로 배열되는 형태의 구조를 갖게 되므로 앞 단계에서 복수개의 버킷(840)이 피건조물을 퍼올려 상부에서 낙하시키면 다음 단계의 버킷(840)이 퍼올려 낙하는 하는 방식에 의하여 연속적으로 피건조물을 퍼올려 부양 낙하시키면서 이동시키게 되는 것이다.

상기와 같은 작동에 따라 피건조물은 방열관(120)이 둘레에 연속적으로 배치된 방열부재(100)의 내부 둘레에 접촉하면서 건조되는 동시에 버킷(840)으로 퍼올려 부양 낙하로 피건조물에 골고루 방열이 접촉되어 건조되면서 이동되어 후단에 위치한 건조물 배출구(610)를 통해 외부로 배출되는 것이다.

그리고 버킷(840)을 지지하고 있는 아암(820)이 갈고리 형태의 곡면형상을 취하고 있고 아암(820)의 외측단에 구비한 버킷이 아암의 곡면부 전방에 위치하고 있어 버킷(840)이 피건조물을 퍼 올릴 때 아암(820)이 직선상으로 위치한 것보다 아암(820)에 가해지는 부하가 감소됨에 따라 아암(820)을 구동시키는 구동축(710)에 그 만큼 부하를 감소시키어 대량의 피건조물을 처리하는데 과부하가 발생하지 않으면서 원활하게 건조기능을 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 피건조물을 복수의 나선방향으로 위치하는 각 버킷으로 퍼 올려 부상시키어 낙하되는 부양방식이 연속적으로 이루어지면서 교반 이송되고 열매체 또는 스팀의 공급으로 피건조물이 고르게 신속 건조하게 되어 건조효율이 대폭적으로 높아지고 대량의 피건조물을 연속적으로 건조를 수행할 수 있다.

또한, 피건조물을 유기성 폐기물 이외도 곡물 등의 건조에도 적용할 수 있어 건조를 다양하게 활영할 수 있는 만능 건조기로 사용할 수 있는 것이다.

또한, 건조시 내부에 열풍이나 외부공기를 투입하지 않고 열원을 열매체 또는스팀이 사용되어 외부로 배출되는 먼지나 악취 등을 최소화 할 수 있고 건조시 발생하는 수분은 외부로 인출하여 냉각포집으로 주변 환경오염을 방지할 수 있다.

100: 방열수단
110: 지지링 120: 방열관
130: 멤블레인
200: 전방 커버케이스
210: 스팀공급구 220: 스팀공급부
230: 투입 가이드 240: 투입구
300: 후방 커버케이스
310: 스팀배출구 320: 스팀배출부
400: 보온재 600:외부케이싱
700: 구동부
800: 버킷수단
810: 플랜지 820: 아암
821: 곡면부 830: 취부대
840: 버킷 841: 경사면

Claims (5)

1. 케이싱 내부 둘레에 발열되도록 하면서 내부에 투입되는 피건조물을 이송하면서 건조하도록 하는 건조장치에 있어서,
   일정간격을 두고 횡방향으로 배치되는 원형형상의 각 지지링(110)의 둘레를 따라 일정간격 폭을 두고 방열관(120)을 연속적으로 끼워 열매체를 제공하는 방열수단(100);
   상기 방열수단(100)의 전방으로 결합되어 둘레의 한측에 구비하는 스팀공급구(210)을 통해 유입된 스팀을 각 방열관(120)으로 공급하도록 내부둘레에 스팀공급부(220)를 형성하면서 피건조물이 방열수단(100)의 전방 내부로 투입되도록 내측으로 가이드(230)를 갖도록 피건조물 투입구(240)를 형성하는 전방 커버케이스(200);
   상기 방열수단(100)의 후방으로 결합되어 각 방열관(120)을 거쳐 나오는 스팀을 스팀배출구(310)로 나가도록 내부둘레에 스팀배출부(320)를 형성하는 후방 커버케이스(300);
   상기 방열수단(100) 및 전 후방 커버케이스(200,300)의 둘레를 커버하면서 건조물을 배출하도록 배출구(610)를 갖는 외부케이싱(600);
   상기 전 후방 커버케이스(200,300)에 축설되는 구동축(710)을 구동하도록 구비하는 구동부(700);
   상기 구동축(710)에 일정간격을 두고 나선방향으로 연속 설치되어 피건조물을 하방에서 퍼 담아 올려 상부에서 낙하하도록 하는 버킷수단(800)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 각 방열관(120) 사이에 공간을 차단하도록 멤블레인(130)을 부착하여 밀폐되도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 버킷수단(800)은,
   일정각도을 두고 방사상의 복수개로 체결 고정하는 아암(820)을 구비한 플랜지(810)를 일정간격을 두고 구동축(710)에 고정하면서 각 플랜지(810)에 구비한 아암(820)이 일정각도로 위치를 다르게 연속적으로 구비하고 아암(820)의 단부에 버킷(840)을 구비함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 각 아암(820)은 갈고리 형상의 곡면부(821)를 이루도록 함을 특징으로 하는 부상 건조장치.
   
5. 제 3항에 있어서, 상기 버킷(840)은 "ㄷ"형상으로 외측면이 이송방향으로 하향 경사지게 경사면(841)을 갖도록 형상을 이루어 방열부재(100)의 내부 하방부에 이를 때 피건조물을 퍼담아서 올라가 상부에서 피건조물이 낙하되도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 및 곡물 부상 건조장치.

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