KR20210029544A - 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비 - Google Patents

분체 건조 방법 및 분체 건조 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건조 대상물인 분체를 골고루 균등하게 건조시킬 수 있어 균일한 건조 품질을 제공하면서도 건조량을 증대시킬 수 있고, 건조 대상물이 이송 벨트에 고착될 일이 없어 설비의 유지 관리성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 건조되는 분체의 함수율을 용이하게 조정할 수 있는 적용 분야에 맞는 최적의 건조 분체를 제공할 수 있는 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 건조 대상물인 분체를 투입하는 건조대상물 투입 단계; 상기 투입되는 건조 대상물을 하기 건조대상물 이송 단계로 공급하는 건조대상물 공급 단계; 상기 건조대상물을 컨베이어 벨트의 상면에서 이송시키는 건조대상물 이송 단계; 상기 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 건조대상물을 건조시키는 건조대상물 건조 단계; 및 건조된 건조 분체를 외부로 배출하는 건조물 배출 단계;를 포함하며, 상기 건조대상물 이송 단계는 건조대상물을 컨베이어 벨트에서 이동시키면서 건조대상물이 뒤집어엎어지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비가 제공된다.

Description

분체 건조 방법 및 분체 건조 설비{PULVERULENT BODY DRYING METHOD AND PULVERULENT BODY DRYING EQUIPMENT}
본 발명은 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건조 대상물인 분체를 골고루 균등하게 건조시킬 수 있어 균일한 건조 품질을 제공하면서도 건조량을 증대시킬 수 있고, 건조 대상물이 이송 벨트에 고착될 일이 없어 설비의 유지 관리성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 건조되는 분체의 함수율을 용이하게 조정할 수 있는 적용 분야에 맞는 최적의 건조 분체를 제공할 수 있는 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비에 관한 것이다.
일반적으로 음식물, 도로 하수구에 수집된 오물, 피혁 슬러리, 가축 분 등 각종 산업 폐기물들 중 재활용되는 것들은 사료 및 퇴비로 사용하기 위하여 적정의 크기로 파쇄시키면서 건조시키게 되고, 재활용되지 않은 것들은 인체에 해로운 중금속 등이 함유되어 있어 대부분 매립하게 되는 데 대량의 수분이 함유되어 있는 폐기물을 그대로 매립하게 되면 수분과 함께 중금속 등이 지면으로 용이하게 침투하여 지하수의 오염 등 환경을 파괴하게 되므로 이들을 건조 및 파쇄시키게 된다.
예를 들면, 양축시 부산물로 산출되는 축분의 처리방법으로서는 별도의 건조장치를 사용하지 않고 노천에 방지하여 야적하는 방법과, 태양열에 의존하는 천일건조방법이 있는데, 이러한 축분의 처리 및 건조방법은 건조 당시의 일기 조건에 크게 좌우되기 때문에 비효율적일 뿐만 아니라, 건조시에 발생되는 악취와 폐수가 환경을 오염시키는 주된 원인중의 하나가 되기도 하였다.
또한, 최근에는 화학비료 대신에 유기질 퇴비를 이용한 유기농법의 중요성과 필요성이 대두되고 있는 추에에 따라 초기함수율이 80－90%인 축분의 저장 및 발효에 적합한 함수율인 50－60%의 수준으로 건조한 다음 이를 발효시켜 유기질 비료로 사용하는 방법이 점차 실용화되고 있다.
산업 폐기물 중 퇴비로 사용되는 가축의 분을 건조시키는 종래의 장치로는 수거된 처리 대상물을 투입하는 투입구와 투입구로부터 공급된 처리 대상물은 다단으로 배열된 벨트컨베이어에 얹혀진 상태에서 이송되면서 건조하거나, 처리 대상물 을 다단으로 배열된 스크류컨베이어로 이동시키면서 건조시킨 후 최종 건조된 분을 일측으로 수집하는 장치가 보편화된 것이다.
그러나 상기 종래 건조장치들은 벨트컨베이어에 얹혀지거나 스크류컨베이어에 의해 이동되는 모든 처리 대상물에 함유되어 있는 소석회가 건조열에 의하여 응고되면서 컨베이어의 벨트 및 날개에 고착되어 차기 컨베이어에 전달하지 못하고 계속 처리 대상물이 고착되므로 건조량의 감소는 물론 설비의 가동을 중지시켜 고착물을 수시로 제거하는 불편이 있으며, 장비의 고장 및 노후로 조기에 폐기장비가 되는 문제점이있다.
또한, 처리 대상물이 건조된 후 고온 상태로 대기에 방출될 때에 자체의 온도와 대기의 온도차에 의하여 결로가 발생되므로 퇴비로 사용하기에 부적합한 숙성조건의 상태로 배출되는 문제점이 있다.
한편, 건조 방식과 관련하여 열풍을 분사시켜 건조시킬 건조물을 건조시키는 종래의 열풍분사식 건조장치가 제안되어 있는데, 이러한 열풍분사식 건조장치는 건조시킬 건조물에 열풍을 송풍방법에 의해서 주입시키게 되므로 건조시간이 많이 걸리고, 부피가 커 설치면적을 많이 차지하여 시설비가 많이드는 폐단이 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 20-1994-0001158(1994.03.07. 공고) 대한민국 등록실용신안공보 20-1993-0001583(1993.04.03. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1114522(2012.03.05. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0223070(1999.10.15. 공고)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 건조 대상물인 분체를 컨베이어 이송되는 과정에서 입체적으로 골고루 균등하게 건조시킬 수 있어 균일한 건조 품질의 건조 분체를 제공하면서도 건조 생산량을 증대시킬 수 있는 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건조 대상물이 이송 벨트에 고착될 일이 없어 고착물을 제거해야 하는 번거로움을 없애 작업성 및 설비의 유지 관리성을 향상시킬 수 있는 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건조되는 분체의 함수율을 용이하게 조정할 수 있는 적용 분야에 맞는 최적의 건조 분체를 제공할 수 있는 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 건조 대상물인 분체를 투입하는 건조대상물 투입 단계; 상기 투입되는 건조 대상물을 하기 건조대상물 이송 단계로 공급하는 건조대상물 공급 단계; 상기 건조대상물을 컨베이어 벨트의 상면에서 이송시키는 건조대상물 이송 단계; 상기 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 건조대상물을 건조시키는 건조대상물 건조 단계; 및 건조된 건조 분체를 외부로 배출하는 건조물 배출 단계;를 포함하며, 상기 건조대상물 이송 단계는 건조대상물을 컨베이어 벨트에서 이동시키면서 건조대상물이 뒤집어엎어지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 분체 건조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 건조대상물 공급 단계는 상기 컨베이어 벨트 상으로 공급되는 건조 대상물을 정량 공급하도록 이루어지며, 정량 공급된 건조 대상물이 상기 컨베이어 벨트 상에서 일정한 높이를 가지면서 이송되도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 건조대상물 공급 단계는 상기 컨베이어 벨트로부터 소정 높이 이격되며 높이 조절 가능한 스퀴지 부재(squeegee member)에 의해 상기 스퀴지 부재를 통과하는 건조 대상물이 일정한 높이를 갖고 이송되도록 이루어지며, 상기 건조대상물 건조 단계는 상기 컨베이어 벨트의 상부 및 하부에 배치되는 복수의 히터로 건조할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 컨베이어 벨트는 열전도성 재질로 이루어지고, 상기 건조대상물 건조 단계는 외기를 컨베이어 벨트의 상부와 하부 측으로 도입시킨 후 배기하도록 하는 것을 더 포함하며, 상기 건조대상물 이송 단계는 상기 컨베이어 벨트의 상면 측에서 건조대상물의 이송방향으로 지그재그로 구비되는 교반 써레를 건조대상물이 지나가도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 함수(含水) 분체를 포함하는 건조대상물을 건조시키기 위한 설비로서, 일측 상부에 투입 호퍼가 구비되고 타측 단부에 배출구가 구비되는 설비 바디부; 상기 투입 호퍼에서 투입되는 건조대상물을 타측으로 이송시키도록 구성되는 분체 이송 장치부; 상기 분체 이송 장치부에 의해 이송되는 건조대상물을 건조시키도록 구성되는 분체 건조 장치부; 상기 분체 이송 장치부에 의해 이송되는 과정에서 건조대상물을 뒤집어엎도록 구성되는 교반 써레 수단; 및 상기 분체 이송 장치부와 분체 건조 장치부의 동작을 제어하기 위한 제어반;을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 건조 설비가 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 분체 이송 장치부는 건조대상물을 상면에 위치시켜 이송시키며 열전도성 재질로 이루어지는 컨베이어 벨트를 포함하여 구성되고, 상기 분체 건조 장치부는 컨베이어 벨트의 전장에 걸쳐 그 컨베이어 벨트의 상측 벨트의 상부와 하부에 구비되는 복수의 히터로 구성되며, 상기 히터에 의해 가열되는 가열 공기를 대류시키고 외부로 배기하도록 구성되는 건조 보강 장치부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 투입 호퍼의 배출구 측에 구성되어 상기 컨베이어 벨트로 공급되는 건조대상물을 정량적으로 공급되도록 구비되는 정량 공급 장치; 및 상기 정량 공급 장치의 출구 측에 구비되어 공급되는 건조대상물이 컨베이어 벨트에서 일정한 높이를 갖고 이송되도록 하는 높이 조절 장치;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 정량 공급 장치는 로터리 밸브로 이루어지고, 상기 높이 조절 장치는 상기 컨베이어 벨트의 일단부 상측에 그 컨베이어 벨트로부터 소정 높이 이격되며 높이 조절 가능하게 구비되는 스퀴지 부재(squeegee member)로 구성되며, 상기 건조 보강 장치부는 상기 설비 바디부의 상부에 간격을 갖고 형성되어 외기를 도입시키도록 구성되는 복수의 흡기 덕트와, 상기 설비 바디부의 측부에 연통 형성되어 내부 공기를 배출하도록 구성되는 배기 덕트, 및 상기 배기 덕트에 구성되는 배기팬을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 교반 써레 수단은, 직사각형 형태의 장착 프레임부, 및 상기 장착 프레임부의 하단에 간격을 갖고 형성되는 교반 써레부를 포함하여 상기 컨베이어 벨트의 길이방향으로 간격을 갖고 복수 구비되며, 상기 교반 써레부는 사각편의 블레이드로 형성되되 하부 양측에 요홈이 형성되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 블레이드는 소정 각도 트위스트되어 형성되며, 상기 설비 바디부의 양 측벽에는 상기 장착 프레임부의 양단부를 거치하기 위한 거치구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 건조 대상물인 분체를 컨베이어 이송되는 과정에서 입체적이고 골고루 균등하게 건조시킬 수 있어 균일한 건조 품질의 건조 분체를 제공할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 일정량 투입 공급하고, 이송 과정에서 건조될 수 있도록 하여 건조 생산량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 건조 대상물이 이송 벨트에 고착될 일이 없어 고착물을 제거해야 하는 번거로움을 없애 작업성 및 설비의 유지 관리성을 향상시키며, 설비의 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 건조되는 분체의 함수율을 용이하게 조정할 수 있는 적용 분야에 맞는 최적의 건조 분체를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 분체 건조 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 분체 건조 설비를 평면 측으로 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 정면 측에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 배면 측에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 일 측면 측(좌측)에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 타 측면 측(우측)에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 평면 측으로 바라본 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성의 일부를 일 측면 측(좌측)에서 바라본 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 분체 건조 설비를 구성하는 교반 써레 부재를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성의 일부를 정면 측에서 바라본 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 분체 건조 설비를 연장 모듈을 통해 연장 구성한 실시 형태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에"또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 설명에서, 분체라 함은 소정 분도의 분말형(powder type), 소정 입경의 과립형(granule type) 또는 프릴형(prill type), 소정 사이즈의 블록형(block type)을 포함하는 의미이다.
본 발명에 따른 분체 건조 방법에 대하여 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 분체 건조 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
본 발명에 따른 분체 건조 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 건조할 분체인 건조 대상물을 투입하는 건조대상물 투입 단계(S100); 상기 건조대상물 투입 단계(S100)에서 투입되는 건조 대상물을 하기 건조대상물 이송 단계(S300)의 컨베이어 벨트로 정량 공급하는 건조대상물 공급 단계(S200); 상기 분체 공급 단계(S200)에서 공급되는 건조대상물을 컨베이어 벨트의 상면에서 이송시키는 건조대상물 이송 단계(S300); 상기 건조대상물 이송 단계(S300)에서 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 건조대상물을 열대류 및 열전도 중 적어도 하나의 방식으로 건조시키는 건조대상물 건조 단계(S400); 상기 건조대상물 건조 단계(S400)에서 건조된 건조 분체를 수용 저장하는 건조물 배출 단계(S500);를 포함하며, 상기 건조대상물 이송 단계(S300)는 건조대상물이 컨베이어 벨트 상에서 이동하는 과정에서 건조대상물이 뒤집어엎어지도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 건조대상물 투입 단계(S100)는, 건조 대상물을 수동으로 투입 호퍼 등에 투입하는 것으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 이송스크류 이송 방식이나 컨베이어 이송 방식 등의 자동 공급 장치를 통해 호퍼로 자동으로 투입되도록 이루어질 수 있다.
상기 건조대상물 공급 단계(S200)는, 컨베이어 벨트 상으로 공급되는 건조 대상물을 공급량 조절장치(로터리 밸브) 등을 통해 정량적으로 공급되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 건조대상물 공급 단계(S200)는, 로터리 밸브와 같은 공급량 조절장치에 의해 투입량이 조절된 건조 분체를 컨베이어 벨트 상에서 일정한 높이를 갖도록 하는 공급하게 된다.
구체적으로, 상기 건조대상물 공급 단계(S200)는, 공급량 조절 장치에 의해 정량적으로 조절된 건조 분체가 배출되는 배출구, 또는 컨베이어 벨트의 상류 측 상부에 그 컨베이어 벨트로부터 소정 높이 이격되며 높이 조절 가능한 스퀴지 부재(squeegee member)를 구성시킴으로써 상기 스퀴지 부재를 통과하는 건조 대상물이 일정한 높이를 갖고 이송되도록 한다. 이는 후속 과정에서 건조 대상물이 골고루 그리고 균등하게 건조될 수 있도록 하는 것과 긴밀하게 연계되는 것이다.
계속해서, 상기 건조대상물 건조 단계(S400)는, 컨베이어 벨트의 상부 및 하부에 배치되는 복수의 히터에 의해 히팅시켜 건조되도록 하는 것을 포함한다. 또한, 상기 건조대상물 건조 단계(S400)는 외기를 컨베이어 벨트의 상부 측과 하부 측으로 도입시켜 열 대류로 건조시키는 것을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 컨베이어 벨트는 열전도성 재질, 열전도 가능한 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 건조대상물 이송 단계(S300)에서 건조대상물이 컨베이어 벨트 상에서 이동하는 과정에서 건조대상물이 뒤집어엎어지도록 하는 것은, 컨베이어 벨트의 상면 측에 건조대상물의 이송방향으로 지그재그로 구비되는 교반 써레에 의해 이루어질 수 있다.
이 때, 상기 교반 써레는 트위스트(twist)된 블레이드(blade)로 이루어지는 것이 바람직하다.
계속해서, 상기 건조물 배출 단계(S500)는 컨베이어 벨트의 종단에서 낙하하는 건조 분체를 제공받아 저장하거나 바로 외부로 반출하도록 하는 것을 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 분체 건조 방법을 구현하기 위한 바람직한 일 실시 예의 분체 건조 설비에 대하여 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 분체 건조 설비를 평면 측으로 바라본 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 정면 측에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 배면 측에서 바라본 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 일 측면 측(좌측)에서 바라본 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 타 측면 측(우측)에서 바라본 도면이다. 도 7은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성을 평면 측으로 바라본 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성의 일부를 일 측면 측(좌측)에서 바라본 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 분체 건조 설비를 구성하는 교반 써레 부재를 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 분체 건조 설비의 내부 구성의 일부를 정면 측에서 바라본 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 분체 건조 설비를 연장 모듈을 통해 연장 구성한 실시 형태를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 분체 건조 설비는, 함수(含水) 분체를 포함하는 건조대상물(P)을 건조시키기 위한 설비로서, 도 2 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 설비의 골격과 외관을 형성하는 설비 바디부(100); 상기 설비 바디부(100)의 일측에서 투입되는 건조대상물을 타측으로 이송시키도록 구성되는 분체 이송 장치부(200); 상기 분체 이송 장치부(200)에 의해 이송되는 건조대상물을 건조시키도록 구성되는 분체 건조 장치부(300); 상기 분체 이송 장치부(200)에 의해 이송되는 건조대상물을 뒤집어엎도록 구성되는 교반 써레 수단(400); 및 상기 분체 이송 장치부(200)와 분체 건조 장치부(300)의 동작을 제어하기 위한 제어반(미도시);을 포함하여 구성된다.
상기 설비 바디부(100)는 일측 상부에 건조대상물을 투입하기 위한 투입 호퍼(110)가 구성되고, 타측 단부에는 상기 분체 이송 장치부(200)에 의해 이송되면서 건조된 건조물이 배출되는 배출부(120)가 구성된다.
또한, 상기 설비 바디부(100)의 측부에는 내부의 분진 등을 청소하기 위한 소제구(130)가 구성된다.
그리고 상기 설비 바디부(100)에는 아래에서 자세히 설명될 건조 보강 장치부를 구성하는 외기 흡입구와 배기구 등이 구비된다.
다음으로, 상기 분체 이송 장치부(200)는 상기 설비 바디부(100)의 내부 일단부에 구비되는 구동 롤러(210)와, 상기 설비 바디부(100)의 내부 타단부에 구비되는 종동 롤러(220)와, 상기 구동 롤러(210)와 종동 롤러(220) 간을 연결하는 컨베이어 벨트(230), 및 상기 구동 롤러(210)를 회전 구동시키기 위한 구동 모터(240)를 포함한다.
이 경우, 본 발명은 상기 구동 롤러(210)와 종동 롤러(220) 간의 거리가 조정 가능하도록 구성하여 컨베이어 벨트(230)의 장력을 조절할 수 있게 한다. 예를 들면, 상기 구동 롤러(210)가 장착되는 설비 바디부(100)에 장공(211)을 형성하고, 그 장공(211)을 따라 소정 위치 이동된 상태에서 상기 구동 롤러(210)의 회전축을 고정시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 구조는 상기 구동 롤러(210)와 함께 종동 롤러(210)에도 구성될 수 있으며, 종동 롤러(210)만에 구성될 수 있다.
또한, 상기 컨베이어 벨트(230)는 열전도성 재질, 예를 들면 열전도 가능한 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 컨베이어 벨트(230)의 상면에 위치된 건조대상물로 열전달하여 최하부층에 위치되는 건조대상물도 효율적으로 건조시킬 수 있게 한다.
한편, 본 발명은 상기 설비 바디부(100)의 일측 상부에서 투입되는 건조대상물을 상기 분체 이송 장치부(200)의 일단부로 정량적으로 공급되도록 하는 정량 공급 장치(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 정량 공급 장치(140)는 상기 설비 바디부(100)의 투입 호퍼(110)의 배출구 측에 구비되는 로터리 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 정량 공급 장치(140)에 의해 공급량이 조절된 건조대상물을 컨베이어 벨트(230) 상에서 일정한 높이를 갖고 이송되도록 하는 높이 조절 장치(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 높이 조절 장치(150)는 정량 공급 장치(140)에서 건조대상물이 배출되는 배출구 측, 또는 컨베이어 벨트(230)의 일단부 상측에 그 컨베이어 벨트(230)로부터 소정 높이 이격된 스퀴지 부재(squeegee member)로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 높이 조절 장치(150)는 상하 높이 조절 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 높이 조절 장치(150)는 건조 대상물이 일정한 높이를 갖고 이송되도록 한다. 이는 후속 과정에서 건조 대상물이 골고루 그리고 균등하게 건조될 수 있도록 하는 것과 긴밀하게 연계된다.
한편, 상기 분체 건조 장치부(300)는 상기 컨베이어 벨트(230)의 전장에 걸쳐 그 컨베이어 벨트(230)의 상측 벨트의 상부와 하부에 구비되는 복수의 히터(310)로 구성될 수 있다.
상기 히터(310)는 건조대상물의 이송 방향으로 컨베이어 벨트(230)의 상측 벨트의 상부와 하부에 일정 간격을 갖고 구비된다.
이 경우, 상기 분체 건조 장치부(300)는 상측 히터의 상부 측에 복사열을 반사시킬 수 있도록 구비되는 복사열 반사판을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이 때, 본 발명은 상기 히터(310)에 의해 가열되는 가열 공기를 대류시키고 외부로 배기하도록 구성되는 건조 보강 장치부(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 건조 보강 장치부(500)는 상기 설비 바디부(100)의 상부에 간격을 갖고 형성되어 외기를 도입시키도록 구성되는 복수의 흡기 덕트(510)와, 상기 설비 바디부(510)의 측부에 연통 형성되어 내부 공기를 배출하도록 구성되는 배기 덕트(520), 및 상기 배기 덕트(520)에 구성되는 배기팬(530)(도 11 참조)을 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 건조 보강 장치부(500)는 흡기 덕트(510)로부터 유입되는 외기를 컨베이어 벨트(230)의 상부와 양 측부 및 컨베이어 벨트(230)의 상측 벨트 하부로 가이드하기 위한 복수의 외기 가이드 부재(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 건조 보강 장치부(500)가 구성됨으로써 신선한 외기를 도입시킴과 동시에 설비 바디부(100) 내의 히터에 의해 가열된 가열공기를 순환시켜 더욱 활발한 건조가 이루어지도록 함과 아울러, 열교환으로 인해 습해진 설비 바디부(100) 내의 습한 공기를 외부로 배기시켜 설비 바디부(100)의 내부 공간에서 건조 작용이 확실하게 이루어질 수 있는 환경을 도모하게 된다.
다음으로, 상기 교반 써레 수단(400)은 논이나 밭을 갈 때 사용하는 농기구인 쟁기와 같이, 상기 컨베이어 벨트(230) 상의 건조대상물을 반전, 즉 뒤집어엎을 수 있도록 하는 형태나 형상으로 형성된다.
구체적으로, 상기 교반 써레 수단(400)은, 도 8 및 도 9에 잘 나타나 있는 바와 같이, 직사각형 형태의 장착 프레임부(410), 및 상기 장착 프레임부(410)의 하단에 간격을 갖고 형성되는 교반 써레부(420)를 포함하여, 컨베이어 벨트(230)의 길이방향으로 간격을 갖고 복수 구비된다.
상기 교반 써레부(420)는 사각편의 블레이드로 형성되되 하부 양측에 요홈이 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 교반 써레부(420)는 트위스트(twist)되어 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같이 구성되는 교반 써레 수단(400)은 건조대상물의 진행 방향에서 볼 때 이웃하는 교반 써레 수단(400)의 교반 써레부(420)가 동일 선상에 있지 않도록, 즉 어긋나거나 지그재그로 배치되도록 구비된다.
그리고 상기 교반 써레 수단(400)의 장착 프레임부(410)는 그 양단부가 상기 설비 바디부(100)의 양 측벽 내면에 형성된 거치구(160)에 끼움 거치되면서 장착되게 된다.
또한, 상기 교반 써레 수단(400)은 양단의 교반 써레부(420)의 외측 가장자리에서 내측으로 경사지게 연장되는 건조대상물 이탈방지 가이드판(430)이 더 형성되게 된다.
이러한 건조대상물 이탈방지 가이드판(430)은 교반 써레부(420)에 의해 뒤집어엎어질 때 교반 써레 수단(400)의 양단에서 컨베이어 벨트(230) 외측으로 이탈되는 것을 방지하게 된다.
다음으로, 상기 제어반은 조작이 온/오프, 및 동작 제어가 요구되는 구성요소들(분체 이송 장치부, 분체 건조 장치부 등)에 대한 조작과 제어 그리고 설정을 위한 각종 조작 스위치나 조작 버튼이 구성되게 된다.
이 경우, 본 발명은 설비 바디부(100)의 내부에 구비되어 내부 공간의 온도를 검출하는 하나 이상의 온도 센서를 더 포함하고, 상기 온도 센서에서 검출된 온도값을 상기 제어반을 구성하는 디스플레이부에 표시하고, 이러한 온도값을 참고하여 제어반의 온도설정 조작 스위치를 통해 온도 조절을 행하도록 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 분체 건조 설비는 도 11에 나타낸 같이 설비 바디부(100)와 동일한 형태의 연장 모듈용 바디부(100A)가 개재 결합되어 복수 개로 연결 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 분체 건조 방법 및 분체 건조 설비에 따르면, 건조 대상물인 분체를 컨베이어 이송되는 과정에서 입체적이고 골고루 균등하게 건조시킬 수 있어 균일한 건조 품질의 건조 분체를 제공할 수 있으며, 일정량 투입 공급하고, 이송 과정에서 건조될 수 있도록 하여 건조 생산량을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 건조 대상물이 이송 벨트에 고착될 일이 없어 고착물을 제거해야 하는 번거로움을 없애 작업성 및 설비의 유지 관리성을 향상시키며, 설비의 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 도모할 수 있으며, 건조되는 분체의 함수율을 용이하게 조정할 수 있는 적용 분야에 맞는 최적의 건조 분체를 제공할 수 있는 이점이 있다.
상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S100: 건조대상물 투입 단계
S200: 건조대상물 공급 단계
S300: 건조대상물 이송 단계
S400: 건조대상물 건조 단계
S500: 건조물 배출 단계
100: 설비 바디부
100A: 연장 모듈용 바디부
110: 투입 호퍼
120: 배출부
130: 소제구
140: 정량 공급 장치
150: 높이 조절 장치
200: 분체 이송 장치부
210: 구동 롤러
211: 장공
220: 종동 롤러
230: 컨베이어 벨트
240: 구동 모터
300: 분체 건조 장치부
310: 히터
400: 교반 써레 수단
410: 장착 프레임부
420: 교반 써레부
430: 건조대상물 이탈방지 가이드판
500: 건조 보강 장치부
510: 흡기 덕트
520: 배기 덕트
530: 배기팬

Claims (10)

  1. 건조 대상물인 분체를 투입하는 건조대상물 투입 단계;
    상기 투입되는 건조 대상물을 하기 건조대상물 이송 단계로 공급하는 건조대상물 공급 단계;
    상기 건조대상물을 컨베이어 벨트의 상면에서 이송시키는 건조대상물 이송 단계;
    상기 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 건조대상물을 건조시키는 건조대상물 건조 단계; 및
    건조된 건조 분체를 외부로 배출하는 건조물 배출 단계;를 포함하며,
    상기 건조대상물 이송 단계는 건조대상물을 컨베이어 벨트에서 이동시키면서 건조대상물이 뒤집어엎어지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조대상물 공급 단계는
    상기 컨베이어 벨트 상으로 공급되는 건조 대상물을 정량 공급하도록 이루어지며, 정량 공급된 건조 대상물이 상기 컨베이어 벨트 상에서 일정한 높이를 가지면서 이송되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조대상물 공급 단계는 상기 컨베이어 벨트로부터 소정 높이 이격되며 높이 조절 가능한 스퀴지 부재(squeegee member)에 의해 상기 스퀴지 부재를 통과하는 건조 대상물이 일정한 높이를 갖고 이송되도록 이루어지며,
    상기 건조대상물 건조 단계는 상기 컨베이어 벨트의 상부 및 하부에 배치되는 복수의 히터로 건조하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트는 열전도성 재질로 이루어지고,
    상기 건조대상물 건조 단계는 외기를 컨베이어 벨트의 상부와 하부 측으로 도입시킨 후 배기하도록 하는 것을 더 포함하며,
    상기 건조대상물 이송 단계는 상기 컨베이어 벨트의 상면 측에서 건조대상물의 이송방향으로 지그재그로 구비되는 교반 써레를 건조대상물이 지나가도록 하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 방법.
  5. 함수(含水) 분체를 포함하는 건조대상물을 건조시키기 위한 설비로서,
    일측 상부에 투입 호퍼가 구비되고 타측 단부에 배출구가 구비되는 설비 바디부;
    상기 투입 호퍼에서 투입되는 건조대상물을 타측으로 이송시키도록 구성되는 분체 이송 장치부;
    상기 분체 이송 장치부에 의해 이송되는 건조대상물을 건조시키도록 구성되는 분체 건조 장치부;
    상기 분체 이송 장치부에 의해 이송되는 과정에서 건조대상물을 뒤집어엎도록 구성되는 교반 써레 수단; 및
    상기 분체 이송 장치부와 분체 건조 장치부의 동작을 제어하기 위한 제어반;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 설비.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분체 이송 장치부는 건조대상물을 상면에 위치시켜 이송시키며 열전도성 재질로 이루어지는 컨베이어 벨트를 포함하여 구성되고,
    상기 분체 건조 장치부는 컨베이어 벨트의 전장에 걸쳐 그 컨베이어 벨트의 상측 벨트의 상부와 하부에 구비되는 복수의 히터로 구성되며,
    상기 히터에 의해 가열되는 가열 공기를 대류시키고 외부로 배기하도록 구성되는 건조 보강 장치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 설비.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 투입 호퍼의 배출구 측에 구성되어 상기 컨베이어 벨트로 공급되는 건조대상물을 정량적으로 공급되도록 구비되는 정량 공급 장치; 및
    상기 정량 공급 장치의 출구 측에 구비되어 공급되는 건조대상물이 컨베이어 벨트에서 일정한 높이를 갖고 이송되도록 하는 높이 조절 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 설비.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정량 공급 장치는 로터리 밸브로 이루어지고,
    상기 높이 조절 장치는 상기 컨베이어 벨트의 일단부 상측에 그 컨베이어 벨트로부터 소정 높이 이격되며 높이 조절 가능하게 구비되는 스퀴지 부재(squeegee member)로 구성되며,
    상기 건조 보강 장치부는 상기 설비 바디부의 상부에 간격을 갖고 형성되어 외기를 도입시키도록 구성되는 복수의 흡기 덕트와, 상기 설비 바디부의 측부에 연통 형성되어 내부 공기를 배출하도록 구성되는 배기 덕트, 및 상기 배기 덕트에 구성되는 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 설비.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 교반 써레 수단은, 직사각형 형태의 장착 프레임부, 및 상기 장착 프레임부의 하단에 간격을 갖고 형성되는 교반 써레부를 포함하여 상기 컨베이어 벨트의 길이방향으로 간격을 갖고 복수 구비되며,
    상기 교반 써레부는 사각편의 블레이드로 형성되되 하부 양측에 요홈이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 설비.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 블레이드는 소정 각도 트위스트되어 형성되며,
    상기 설비 바디부의 양 측벽에는 상기 장착 프레임부의 양단부를 거치하기 위한 거치구를 포함하는 것을 특징으로 하는
    분체 건조 설비.
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