KR100394798B1

KR100394798B1 - 가열식 감압 건조장치

Info

Publication number: KR100394798B1
Application number: KR10-2001-0014714A
Authority: KR
Inventors: 조주생
Original assignee: (주)현보산업
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2003-08-21
Also published as: KR20020074754A

Abstract

본 발명은 가열식 감압 건조장치에 관한 것으로, 피건조물을 모아두는 저장조(100)와, 상기 저장조(100)에서 피건조물을 유입하여 건조시키는 건조기(200)와, 상기 건조기(200) 내부를 감압하는 감압펌프(300) 및, 상기 건조기(200)에서 배출되는 증기를 저온의 응축수로 변환시키는 응축기(400)로 이루어져, 건조에 필요한 에너지를 최소화함으로써 건조에 사용되는 증기의 온도를 낮추어, 건조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 건조기의 내구성을 향상시켜 유지보수비용을 절감할 수 있고, 저비용으로 대기오염을 줄일 수 있도록 된 것이다.

Description

가열식 감압 건조장치{ A heating-typed dryer on condition of low pressure }

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 특히 슬러지나 음식물 찌꺼기와 같은 피건조물을 건조시켜 배출하는 가열식 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건조장치는 각종 폐수나 폐오일에서 발생하는 슬러지와 음식물 찌꺼기를 건조시켜 배출함으로써 수분에 의한 토양과 하천 및 해수의 오염을 방지하는 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 가열식 건조장치를 나타낸 개략적 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 가열식 건조장치는 피건조물을 모아두는 저장조(1)와, 상기 저장조(1)에서 피건조물을 유입하여 건조시키는 건조기(2)로 이루어져 있다.

종래의 가열식 건조장치의 건조기(2)는 내부에 복층으로 증기관(3)이 형성되어, 상기 저장조(1)에서 투입된 피건조물을 상부에서 하부로 이동시키면서 증기관(3)과 접촉시켜 열교환방식에 의해 피건조물을 건조시키게 되고, 건조시 그 내부에서 증발된 가스는 내부압력을 증가시켜 그 내부압력에 의해 외부로 배출되도록 되어 있다.

여기서, 상기 건조기(2)의 내부압력은 대기압보다 높은 상태를 유지하게 되어 피건조물의 수분을 증발시키기 위해서는 100℃ 이상으로 온도를 유지하여야 할 뿐만 아니라 원활한 건조를 위해서는 100℃ 보다 충분히 높은 고온을 유지하여야 하므로 증발에 많은 에너지가 소모되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 건조기(2)의 고온유지와 내부압력의 상승으로 인해 건조기(2)의 내구성이 저하되고 유지보수비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

특히, 상기 건조기(2)의 증기관(3)은 고온의 증기에 의해 균열이 쉽게 발생하여 증기누출이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 건조기(2)의 내부에서 발생하는 대기오염 물질은 증기와 함께 방출되고, 그 배출구(4)에는 대기오염 방지장치를 설치하여 공기를 정화시켜 대기중으로 방출하게 되는데, 대기오염 방지장치는 물을 분사하여 오염물질을 처리하는 스크러버(5)와, 그 스크러버(5)에서 처리된 미세한 물입자를 원심력에 의해 처리하는 싸이클론(6) 및 미세한 오염물질 및 악취를 흡착처리하는 A/C타워(7), 오염물질을 강제 흡입하여 배출하는 팬(8)과 스택(9)으로 이루어져, 설치가 용이하지 않고 규모가 클 뿐만 아니라 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 건조실 내부의 압력을 대기압이하로 감압시킴으로써 건조에 필요한 에너지 소모량을 줄이고, 건조기의 내구성을 향상시킬 수 있는 가열식 감압 건조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피건조물을 모아두는 저장조와, 상기 저장조에서 피건조물을 유입하여 건조시키는 건조기와, 상기 건조기 내부를 감압하는 감압펌프 및, 상기 건조기에서 배출되는 증기를 저온의 응축수로 변환시키는 응축기로 이루어진 구조이다.

따라서, 상기 감압펌프로 건조기 내부를 감압시켜 피건조물이 낮은 온도에서 건조될 수 있도록 하여 에너지를 절감하고, 상기 응축기로 건조기에서 배출되는 증기를 응축수로 변환시켜 대기오염을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 가열식 건조장치를 나타낸 개략적 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 가열식 감압 건조장치의 일실시예를 나타낸 개념도,

도 3은 본 발명의 일실시예의 작동상태를 나타낸 개략적 측단면도,

도 4는 본 발명의 건조기의 다른 일실시예를 나타낸 개략적 사시도,

도 5는 본 발명의 건조기의 다른 일실시예의 작동상태를 나타낸 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 건조기의 다른 일실시예의 작동상태를 나타낸 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 저장조 110 : 피건조물 유입관

120 : 배출펌프 200 : 건조기

210, 210' : 건조통 211 : 피건조물 투입구

212 : 회전축 213 : 피건조물 배출구

214, 214' : 건조디스크 220, 220' : 회전축

230 : 이송스크류 240 : 회전아암

250 : 이송날개 251 : 고정브라켓

260 : 지지턴버클 270 : 증기배출관

300 : 감압펌프 400 : 응축기

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가열식 감압 건조장치의 일실시예를 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예의 작동상태를 나타낸 개략적 측단면도이다.

상기한 도면에 의한 본 발명은, 피건조물을 모아두는 저장조(100)와, 상기 저장조(100)에서 피건조물을 유입하여 건조시키는 건조기(200)와, 상기 건조기(200) 내부를 감압하는 감압펌프(300) 및, 상기 건조기(200)에서 배출되는 증기를 저온의 응축수로 변환시키는 응축기(400)로 이루어진 구조이다.

상기의 구조로 된 본 발명의 특징은 상기 건조기(200)에 감압펌프(300)와 응축기(400)가 구비된 것에 있는 바, 상기 감압펌프(300)로 건조기(200) 내부를 감압시켜 피건조물이 낮은 온도에서 건조될 수 있도록 하여 에너지를 절감하고, 상기 응축기(400)로 건조기(200)에서 배출되는 증기를 응축수로 변환시켜 대기오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 저장조(100)는 피건조물을 상기 건조기(200)로 투입시키기 위해 임시저장하는 역할을 하는 것으로, 상기 건조기(200)와의 사이에 피건조물 배출펌프(120)를 설치하여 건조기(200)로 피건조물을 투입하게 된다.

상기 건조기(200)는 상부에 피건조물 투입구(211)와 증기배출구(212)가 형성되고 하부에 피건조물 배출구(213)가 형성되며 내측벽에 복층으로 복수개의 건조디스크(214)가 형성된 건조통(210)과, 상기 건조통(210)에 상하방향으로 관통설치된 회전축(220)과, 상기 회전축(220)에 반경방향으로 복층으로 설치된 복수개의 이송스크류(230)로 이루어져 있다.

상기 건조통(210)은 상부에 피건조물 투입구(211)가 형성되어 상기 저장조(100)와 피건조물 유입관(110)으로 연결되고, 증기배출구(212)가 형성되어 내부에서 발생하는 증기를 외부로 배출하며, 하부에 피건조물 배출구(213)가 형성되어 건조된 피건조물이 배출된다.

상기 건조디스크(214)는 내부에 고온의 증기가 유통되어 피건조물이 건조디스크(214)의 외측면에 접촉하게 되면 열교환방식으로 피건조물의 수분이 증발하게 되고, 상기 회전축(220)은 상기 이송스크류(230)를 회전시켜 상기 건조디스크(214)의 상부 표면에 올려진 피건조물을 교반시키면서 이동시키게 된다.

다시 말하면, 상기 이송스크류(230)는 피건조물을 건조디스크(214)의 원주방향으로 이동시킴과 동시에, 피건조물을 건조디스크(214)의 반경방향으로 이동시키되, 각 이송스크류(230)는 상하방향으로 인접한 다른 이송스크류(230)와 서로 반대방향으로 형성되어 피건조물을 상기 건조디스크(214)의 중심방향과 바깥쪽방향으로 교대로 이동시키게 됨으로써, 피건조물이 상기 건조디스크(214)의 상부면과 시간당최대한의 접촉면적을 갖도록 하여 열교환이 이루어지게 되는 것이다.

상기 감압펌프(300)는 상기 건조기(200)의 증기배출구(212)에 증기배출관(270)으로 연결되어 건조기(200) 내부의 공기를 강제로 흡입배출시키는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 감압펌프(300)는 건조기(200) 내부에서 증발된 고온의 포화증기를 강제로 배출시킴으로써 건조기(200)의 내부압력을 대기압 이하의 진공상태로 유지하게 된다.

따라서, 포화증기의 끓는점이 낮아지게 되어 피건조물이 낮은 온도에서 증발하기 시작하게 됨으로써 증발에 필요한 증기의 온도를 낮출수 있게 되므로 에너지를 절감할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 건조디스크(214) 내부의 증기를 충분히 낮은 고온으로 유지할 수 있어 건조디스크(214)의 내구성을 향상시킴으로써, 건조디스크(214)의 균열을 방지하여 유지보수비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

상기 응축기(400)는 상기 건조기(200)의 증기배출관(270)상에 설치되어 건조기(200)에서 배출되는 포화증기를 응축시켜 액화하는 역할을 하는 것으로, 상기 감압펌프(300)의 전후 일측에 선택적으로 설치가능하다.

즉, 상기 건조기(200)의 증기배출구(212)를 통해 배출되는 포화증기에는 피건조물에서 발생된 유해물질이 다량 포함되어 있어 상기 응축기(400)를 통해 포화증기를 액화함으로써 유해물질을 침전으로 추출할 수 있고, 대기중으로 정화된 공기를 배출하여 대기오염을 줄일 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 건조기의 다른 일실시예를 나타낸 개략적 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건조기의 다른 일실시예의 작동상태를 나타낸 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 건조기의 다른 일실시예의 작동상태를 나타낸 측단면도이다.

상기한 도면에 의한 건조기의 다른 일실시예는 건조통(210')과, 회전축(220')과, 상기 회전축(220')에 대략 반경방향으로 지지턴버클(260)에 의해 고정설치되되 원주방향을 따라 소정간격으로 다수개가 고정설치되고 상기 건조통(210')의 건조디스크(214')과 건조디스크(214')의 사이에 다수개를 한조로 고정설치된 회전아암(240) 및, 상기 각 회전아암(240)의 하부에 그 길이방향으로 소정간격을 두고 각각 고정설치되고 상기 회전아암(240)의 회전방향과 소정의 각도를 이루도록 고정설치된 복수개의 이송날개(250)로 이루어진 구조이다.

상기의 구조로 된 건조기(200)의 특징은 상기 회전아암(240)이 상기 회전축(220)에 지지턴버클(260)로 고정지지되고 상기 회전아암(240)의 하부에 복수개의 이송날개(250)가 일정간격을 두고 그 회전아암(240)을 가로지르는 방향으로 고정설치된 것에 있는 바, 상기 회전아암(240)을 회전축(220)에 견고하게 고정지지할 수 있고, 피건조물을 반경방향으로 신속하게 이동시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 회전아암(240)은 상기 회전축(220)에 반경방향으로 고정설치되고, 선단부가 상기 회전축(220)의 일측과 지지턴버클(260)로 연결되어 있다.

즉, 상기 회전아암(240)은 상기 회전축(220)에 고정설치된 외팔보로, 회전시에는 회전축(220)에서 가까운 쪽보다 먼 쪽에 하중이 크게 작용하여 처짐이 발생하게 되는데, 상기 지지턴버클(260)로 회전아암(240)의 선단부를 회전축(220)에 지지고정하여 처짐을 방지하게 된다.

상기 이송날개(250)는 상기 각 회전아암(240)의 하부에 고정브라켓(251)으로 고정설치되고 상기 회전아암(240)과 소정의 각도를 유지하도록 설치하여 회전아암(240)의 회전시 피건조물이 나선형을 이루며 건조디스크(214')의 중심으로 이동하거나 바깥쪽으로 이동하게 된다.

즉, 상기 건조디스크(214')가 이루는 동일한 층의 회전아암(240)에 설치된 모든 이송날개(250)들은 각 회전아암(240)에 대하여 서로 일정한 각도로 설치되고, 인접한 다른 층에 설치된 이송날개(250)들과는 각 회전아암(240)에 대하여 대칭으로 설치되어 피건조물을 나선형으로 이동시키게 된다.

다시 말하면, 상기 이송날개(250)는 각 회전아암(240)에 대하여 비스듬하게 설치되되, 그 설치각도가 상기 건조디스크(214')의 층에 따라 교대로 반대방향으로 설치되어, 피건조물이 회전축(220')의 중심쪽으로 이동하여 아래층으로 낙하한 다음에는 회전축(220')의 바깥쪽으로 이동하게 되고, 그 아래층으로 낙하하여 다시 회전축(220')의 중심쪽으로 이동하게 되는 것을 반복하게 되는 것이다.

여기서, 상기 이송날개(250)는 각 회전아암(240)에 설치각도를 변경하여 설치가능함으로써 회전아암(240)의 회전시 피건조물에 의해 이송날개(250)와 회전아암(240)이 받는 압력을 조절할 수 있고, 그로 인해 피건조물이 반경방향으로 이송하는 속도도 조절할 수 있게 되어, 회전축(220')의 회전속도를 변경하는 방법과 더불어 피건조물이 상기 건조디스크(214')와 접촉하는 시간을 조절하여 건조속도를조절할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 건조실의 운전압력을 대기압 이하로 감압하여 건조에 필요한 에너지를 최소화함으로써 건조에 사용되는 증기의 온도를 낮출 수 있고, 상기 응축기(400)를 사용하여 대기오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피건조물의 회전시 로드를 조절할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가열식 감압 건조장치에 의하면, 건조에 필요한 에너지를 최소화함으로써 건조에 사용되는 증기의 온도를 낮추어, 건조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 건조기의 내구성을 향상시켜 유지보수비용을 절감할 수 있고, 적은 비용으로 대기오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

저장조(100)에 피건조물을 넣고, 상기 저장조(100)에서 피건조물을 건조기(200) 내부로 유입하여 통과시킴으로써 피건조물을 건조시켜 배출하는 가열식 건조장치에 있어서,

상기 건조장치는 상기 건조기(200) 내부를 감압하는 감압펌프(300)가 더 구비되고, 상기 건조기(200)에서 배출되는 증기와 대기오염물질을 저온의 응축수로 변환시키는 응축기(400)가 더 구비되며, 상기 건조기(200)는

상부에 피건조물 투입구(211)와 증기배출구(212)가 형성되고, 하부에 피건조물 배출구(213)가 형성되며, 내측벽에 복층으로 복수개의 건조디스크(214')가 형성된 건조통(210')과;

상기 건조통(210')의 내부를 상하방향으로 가로질러 삽입설치되고, 구동수단에 의해 회전가능하도록 된 회전축(220')과;

상기 회전축(220')에 대략 반경방향으로 지지턴버클(260)에 의해 고정설치되되 원주방향을 따라 소정간격으로 다수개가 고정설치되고, 상기 건조통(210')의 건조디스크(214')과 건조디스크(214')의 사이에 다수개를 한조로 고정설치된 복수개의 회전아암(240) 및;

상기 각 회전아암(240)의 하부에 그 길이방향으로 소정간격을 두고 각각 고정설치되고, 상기 회전아암(240)의 회전방향과 소정의 각도를 이루도록 고정설치된 복수개의 이송날개(250);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가열식 감압 건조장치.