KR20200049190A - 입자 건조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치는 길이방향으로 연장되며, 입자의 피건조물이 안착되는 건조대; 건조대의 양 측방에 수직하게 배치된 한 쌍의 측벽부; 한 쌍의 측벽부 중 어느 하나를 사이에 두고 건조대가 배치되는 건조영역과 대향된 영역 상에 배치되며, 건조대의 하방에서 상방으로 기류를 형성하기 위해 건조대의 하방에 형성된 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기; 및 길이방향으로 연장되어 송풍기의 상부에 세워지며, 송풍기로 공기가 유입되는 유입구에 입자가 유입되는 것을 방지하는 가림판을 포함하는, 입자 건조 장치를 제공하고자 한다.

Description

입자 건조 장치{APPARATUS FOR DRYING PARTICLES}
본 발명에 따른 건조 장치는 입자로 구성된 피건조물을 건조대 위에 안착시키고, 송풍하여 피건조물을 건조하는 건조 장치에 관한 것이다.
입자를 건조하는 건조 장치는 길이 방향으로 움직이는 컨베이어벨트 위에 올려진 식품, 고분자, 광물 등의 대상을 열풍을 순환시켜 건조하는 장치이다.
이러한 건조 장치는 컨베이어 벨트 위에서 건조가 일어나는 건조영역과 열풍의 순환과 가열을 위한 송풍기가 설치된 영역으로 나누어 볼 수 있다.
건조 장치가 설치된 공간 내의 공기는 컨베이어벨트의 하부에서부터 상부로 상승 기류를 형성하며 피건조물을 건조시킬 수 있다.
다만, 이러한 건조 장치는 컨베이어벨트의 하부에서 불어오는 열풍에 의해 입자들이 송풍기가 설치된 영역으로 비산될 수 있다. 이로써, 팬이 설치된 영역에는 열풍의 온도를 유지하기 위한 가열 장치가 배치되는데, 비산된 입자는 가열 장치에 인접하게 날리면서 가열되어 송풍기를 통해 건조 장치의 하부영역으로 이동해 화재의 원인이 되거나 가열 장치나 송풍기에 적체되어 고장을 야기하는 문제가 있다.
대한민국 특허공개공보10-2015-0017145 (2015.02.16.공개)
본 발명의 일 실시예에 따른, 입자 건조 장치는 상술한 문제점을 해결하기 위해 입자가 건조 영역으로부터 송풍기의 유입구나 가열 장치의 인접한 공간으로 이동하는 양을 감소시키고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치는 길이방향으로 연장되며, 입자의 피건조물이 안착되는 건조대; 건조대의 양 측방에 수직하게 배치된 한 쌍의 측벽부; 한 쌍의 측벽부 중 어느 하나를 사이에 두고 건조대가 배치되는 건조영역과 대향된 영역 상에 배치되며, 건조대의 하방에서 상방으로 기류를 형성하기 위해 건조대의 하방에 형성된 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기; 및 길이방향으로 연장되어 송풍기의 상부에 세워지며, 송풍기로 공기가 유입되는 유입구에 입자가 유입되는 것을 방지하는 가림판을 포함하는, 입자 건조 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 입자 건조 장치는 송풍기의 상방에 이격 배치되어 공기를 가열하는 가열부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 가림판의 하단부가 측벽부로부터 수평으로 이격된 거리는, 측벽부에 대하여 멀리 위치한 유입구의 일측으로부터 측벽부까지의 수평 거리 이상일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 가림판의 상단부가 측벽부로부터 수평으로 이격된 거리는, 측벽부에 대하여 멀리 위치한 가열부의 일단부로부터 측벽부까지의 수평 거리 이상일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 송풍기의 상단부로부터 가림판의 상단부까지의 높이는, 송풍기의 상단부로부터 가열부의 하단부까지의 높이 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치는 가림판을 구비함으로써, 비산되는 입자가 송풍기의 유입구 및 가열부에 인접한 영역으로 유입되는 양을 감소시켜, 입자가 가열부에 유입되어 발생할 수 있는 화재 위험을 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 입자 건조 장치는 비산된 입자가 송풍기및 가열부가 설치된 영역에 적체되는 것을 방지하여 청소로 인한 인력 낭비를 방지하며, 가열부가 열교환기인 경우에 비산된 입자가 열교환부에 적체되어 고장을 일으키는 것도 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치를 보여주는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 가림판이 설치되지 않은 입자 건조 장치에서 비산되는 입자들의 궤적을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치에서 비산되는 입자들의 궤적을 보여주는 도면이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치를 보여주는 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치는 건조대, 측벽부, 송풍기, 가림판 및 가열부를 포함할 수 있다.
건조대(10)는 길이 방향으로 연장되며, 입자로 구성된 피건조물이 안착될 수 있다. 건조대(10)는 상부에 수평면을 구비하는 컨베이어 벨트일 수 있다. 컨베이어 벨트는 작동되어 입자들을 상기 길이방향을 따라 이송하면서 건조시킬 수 있다. 컨베이어 벨트의 벨트는 미세한 공극을 가지는 다공성 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 벨트의 상하방으로 공기가 통과될 수 있으며, 공극의 크기가 작아서, 피건조물의 대상이 되는 입자들이 통과되지 않을 수 있다.
측벽부(30)는 건조대(10)의 양 측방에 수직하게 배치되어, 한 쌍으로 구비될 수 있다. 측벽부(30)는 건조대(10)의 상방으로 돌출되어 있어서, 건조대(10)에 안착된 입자들이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 한 쌍의 측벽부(30)는 상부 측으로 갈수록 건조대(10)에서 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된 경사면(미도시)을 구비할 수 있다. 이로써, 건조대(10)의 상방으로 비산되는 입자들이 측벽부(30)의 상부에 안착되지 않고, 경사면을 따라서 건조대(10) 위로 낙하될 수 있다.
송풍기(20)는 건조대(10)의 하방에서 상방으로 기류를 형성하기 위해 건조대(10)의 하방에 형성된 공간으로 공기를 송풍하는 것일 수 있다. 송풍기(20)는 한 쌍의 측벽부(30) 중 어느 하나를 사이에 두고 건조대(10)가 배치되는 영역과 대향된 영역 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 송풍기(20)는 상부에 공기가 유입되는 유입구(미도시)가 형성되어 있어서, 그의 상방에서 공기를 공급받아서 측방으로 배출하도록 구성될 수 있으며, 이로써 건조 장치(1)가 배치되는 공간에서 공기가 일정한 회전방향을 가지고 순환될 수 있다. 예를 들어, 공기의 순환 방향은 시계방향일 수 있다. 즉, 송풍기(20)가 건조대(10)의 우측에 배치되어 건조대(10)의 하방으로 공기를 송풍하고, 공기는 상승되어 건조대(10)의 상부로 이동되며, 다시 우측으로 이동되면서 송풍기(20)로 유입되는 시계방향의 형태로 순환될 수 있다.
한편, 송풍기(20)에서 공기가 배출되는 부분과 유입되는 부분의 기압 차이를 차압이라고 할 수 있으며, 이는 건조 장치(1)를 운영하기 위해 소모되는 에너지에 큰 영향을 미치는 요소라고 할 수 있다. 따라서, 순환시키는 공기의 유량은 많되, 에너지 소모는 줄이기 위해, 차압의 크기가 작은 것이 바람직하다.
한편, 한 쌍의 측벽부(30)의 외측면 사이의 공간이자, 건조대(10)의 상부 영역은 입자가 건조되는 건조 영역(Wd)이라고 할 수 있다. 입자는 건조 영역(Wd)에서 비산되어 건조 영역의 측방에 형성되는 송풍기(20)가 배치된 영역으로 유입될 수 있다.
송풍기(20)가 배치된 영역에는 송풍기(20)의 상방에 이격 배치되어 공기를 가열하기 위한 가열부(50)가 구비될 수 있다, 가열부(50)는 가스 버너(Gas Burner)나 열교환기(Heat Exchanger)로 구비될 수 있다. 일 예로, 가열부(50)는 길이 방향으로 연장된 라인형태의 가스 버너일 수 있고, 이로써 건조대(10)의 길이 방향으로 연장된 전 영역에 걸쳐 순환되는 공기를 가열할 수 있다. 다만, 이러한 가열부(50)에 인접한 공간에 입자들이 유입되면 화재를 유발할 수 있다는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해 후술할 가림판(40)의 구성이 필요한 것이다. 가림판(40)은 건조 영역(Wd)에서 송풍기(20)가 배치된 영역 상에 설치된 가열부(50) 및 송풍기(20)의 유입구로 입자가 비산되어 유입되는 것을 방지하기 위한 것일 수 있다. 가림판(40)은 길이방향으로 연장되어 송풍기(20)의 상부에 세워질 수 있다. 예를 들어, 가림판(40)은 수직으로 세워질 수도 있고, 그의 상단부가 가열부(50)가 배치된 부분을 향하여 기울어져 설치될 수도 있다. 다만, 측벽부(30)와 가림판(40) 사이의 공간에서의 공기의 유동성을 고려한다면, 가림판(40)은 수직으로 세워지는 것이 바람직하다. 또한 가림판(40)은 가열부(50)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 가열부(50)가 복수 개 구비되어 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다면, 가림판(40)도 복수 개 구비되어 길이 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 또한 가열부(50)가 길이 방향으로 연장되어 길게 형성된다면, 가림판(40)도 가열부(50)의 길이에 대응하는 길이로 연장되어 길게 형성될 수 있다. 물론, 가림판(40)은 가열부(50)의 길이보다 길게 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 가림판이 설치되지 않은 입자 건조 장치에서 비산되는 입자들의 궤적을 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치에서 비산되는 입자들의 궤적을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 건조대(10)의 상부에서 입자들이 비산되어 송풍기(20)가 설치된 영역으로 유입되며, 특히 송풍기(20)의 상부 영역의 외측으로 크게 회전되는 궤적을 가지면서 비산되면서, 결국에는 송풍기(20)의 유입구로 유입되는 것을 볼 수 있다. 일부의 입자들은 가열부(50)에 인접하게도 비산되는 것을 볼 수 있다. 특히 가열부(50)가 라인 버너로 구비되는 경우에는, 가열부(50)의 하방으로 불꽃이 형성되는데 이 부분에 입자가 유입되고 불이 붙은 상태에서 송풍기(20)에 유입되면 화재가 발생할 수 있는 것이다.
반면에, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치(10)의 경우에는 송풍기(20)의 유입구의 외측으로 가림판(40)이 배치되어 유입구로 입자가 유입되는 것을 차단하는 것은 물론이고, 가열부(50)에도 입자가 유입되지 않도록 하는 것을 볼 수 있다. 이로써, 화재 발생을 사전에 방지하고, 송풍기(20) 내로 입자가 유입되어 발생되는 송풍기(20)의 잦은 청소 및 고장 문제를 해결할 수 있는 것이다.
구체적으로, 가림판(40)의 하단부가 측벽부(30)로부터 이격된 거리는, 측벽부(30)에 대하여 멀리 위치한 유입구의 일측으로부터 측벽부(30)까지의 거리 이상일 수 있다. 예를 들어, 유입구는 원형으로 형성되어, 유입구의 원을 형성하는 일부분 중에 측벽부(30)로부터 가장 멀리 떨어진 부분에 접하거나 더 멀리 위치한 곳에 가림판(40)이 세워질 수 있다.
가림판(40)의 상단부가 측벽부(30)로부터 이격된 거리는, 측벽부(30)에 대하여 멀리 위치한 가열부(50)의 일단부로부터 측벽부(30)까지의 거리 이상일 수 있다. 예를 들어, 가열부(50)의 좌측에 측벽부(30)가 배치되고, 측벽부(30)로부터 가장 멀리 떨어진 가열부(50)의 우측 말단 부분까지의 거리보다, 측벽부(30)로부터 가림판(40)의 상단부까지의 거리가 더 멀거나 같을 수 있다.
송풍기(20)의 상단부로부터 가림판(40)의 상단부까지의 높이(L)는 송풍기(20)의 상단부로부터 가열부의 하단부까지의 높이(L) 이상일 수 있다. 예를 들어, 송풍기(20)의 유입구가 형성된 상단부로부터 연장되어 측정되는 가림판(40)의 상단부까지의 높이(L)는 송풍기(20)의 상단부로부터 이격되어 측정되는 가열부(50)의 하단부까지의 높이(L) 보다 높거나 같을 수 있다. 이로써, 가열부(50)의 하방으로 입자가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입자 건조 장치(1)는 가림판(40)을 구비하여, 비산되는 입자가 송풍기(20)의 유입구 및 가열부(50)에 인접한 영역으로 유입되는 양을 감소시켜서, 입자가 가열부(50)에 유입되어 발생할 수 있는 화재 위험을 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 입자 건조 장치(1)는 비산된 입자가 송풍기(20) 및 가열부(50)가 설치된 영역에 적체되는 것을 방지하여 청소로 인한 인력 낭비를 방지하며, 가열부(50)가 열교환기인 경우에 비산된 입자가 열교환부에 적체되어 고장을 일으키는 것도 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 입자 건조 장치
10: 건조대
20: 송풍기
30: 측벽부
40: 가림판
50: 가열부

Claims (5)

  1. 길이방향으로 연장되며, 입자의 피건조물이 안착되는 건조대;
    상기 건조대의 양 측방에 수직하게 배치된 한 쌍의 측벽부;
    상기 한 쌍의 측벽부 중 어느 하나를 사이에 두고 상기 건조대가 배치되는 건조영역과 대향된 영역 상에 배치되며, 건조대의 하방에서 상방으로 기류를 형성하기 위해 상기 건조대의 하방에 형성된 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기; 및
    상기 길이방향으로 연장되어 상기 송풍기의 상부에 세워지며, 상기 송풍기로 공기가 유입되는 유입구에 입자가 유입되는 것을 방지하는 가림판을 포함하는, 입자 건조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송풍기의 상방에 이격 배치되어 공기를 가열하는 가열부를 포함하는, 입자 건조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가림판의 하단부가 상기 측벽부로부터 수평으로 이격된 거리는,
    상기 측벽부에 대하여 멀리 위치한 상기 유입구의 일측으로부터 상기 측벽부까지의 수평 거리 이상인, 입자 건조 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가림판의 상단부가 상기 측벽부로부터 수평으로 이격된 거리는,
    상기 측벽부에 대하여 멀리 위치한 상기 가열부의 일단부로부터 상기 측벽부까지의 수평 거리 이상인, 입자 건조 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 송풍기의 상단부로부터 상기 가림판의 상단부까지의 높이는, 상기 송풍기의 상단부로부터 상기 가열부의 하단부까지의 높이 이상인, 입자 건조 장치.
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