KR200438014Y1 - 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기 - Google Patents

파우더원료 혼합형 슬러리 건조기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 챔버의 내부 하측에 모터에 의해 회전 구동되는 회전날개를 갖는 슬러리덩어리 해쇄기가 설치되고, 챔버의 내부 상측에 모터에 의해 회전 구동되는 분급부재를 갖는 파우더분급기가 설치된 건조실과; 젖은 원료인 슬러리를 저장한 슬러리저장탱크로부터 공급배관을 통하여 슬러리 공급펌프를 구동함에 의해 상기 건조실의 내부로 슬러리를 투입시키는 슬러리공급부와; 원료의 건조를 위한 열풍을 발생하되 그 열풍을 건조실의 하측에서 상측으로 이동 공급하는 열풍공급부와; 슬러리와 혼합하기 위한 파우더원료를 건조실로 공급하기 위한 파우더원료공급부와; 건조실에서 고형화되고 해쇄, 건조 및 분급되어 건조실의 상측으로 이동되는 가공된 파우더를 집진 처리하는 집진부를 포함하는 파우더 혼합형 슬러리 건조기에 대한 기술이 개시된다.
본 고안에 의하면, 젖은 원료의 고형화를 통해 함수율을 낮추고 미세 입자 또는 미분 파우더로 해쇄하므로 공급되는 파우더원료의 표면적을 순간적으로 극대화할 수 있고 건조실 내벽에 슬러리의 고착현상과 젖은 원료간의 응집현상을 방지할 수 있어 파우더의 가공성을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 사전에 원료의 농도 조절을 강제로 수행할 필요가 없게 되고 입도 조절도 자체적으로 가능하게 된다.

Description

파우더원료 혼합형 슬러리 건조기{POWDER MATERIAL MIXING TYPE SLURRY DRYER}
도 1은 본 고안에 의한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기를 나타낸 전체 구성도.
도 2는 본 고안의 요부 상세도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 건조실 11: 챔버
12: 수직판 20: 슬러리공급부
21: 슬러리저장탱크 22: 슬러리공급펌프
30: 열풍공급부 32: 열풍로
33: 송풍팬 40: 파우더원료공급부
50: 집진부 52: 집진기
60: 슬러리덩어리 해쇄기 61: 모터
62: 회전날개 70: 파우더분급기
71: 모터 72: 분급부재
본 고안은 슬러리 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분이 다량 함유된 슬러리 상태의 젖은 원료와 파우더(powder)상태의 건조원료를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 특히 슬러리 등의 젖은 원료를 파우더의 건조원료와 혼합하여 고형화(덩어리화)시킨 후 해쇄, 건조 및 분급 처리하여 미세 입자 또는 미분의 파우더로 가공하는 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기에 관한 것이다.
일반적으로 유기화학제품, 무기화학제품, 의약품, 식품, 세라믹제품 및 안료의 재료로 쓰이는 각종 산업용 파우더(powder)는 제조공정에 따라 수분이 함유된 슬러리나 케이크 상태의 젖은 원료를 건조기에 공급하고 이를 가공 처리함에 의해 건조된 상태의 분말로 생산되어진다.
그런데, 종래에는 각 산업분야에 쓰일 파우더원료를 가공함에 있어 이미 건조된 파우더와 수분이 다량 함유된 슬러리상태의 젖은 원료를 혼합해 사용할 경우 별도의 탈수가공공정 없이 자연적으로 탈수효과를 얻을 수 있어 효율적인 건조를 할 수 있는데도 불구하고, 현재 시중 유통되는 모든 건조 장치는 슬러리나 케이크 상태의 액상의 원료를 각각의 전용 건조기에서 개별적으로 가공 처리하는 구성으로 이를 한 건조기에서 원만하게 처리할 건조기가 없었을 뿐더러 공급원료가 건조기 내벽에 고착되거나 또는 공급 원료간의 응집현상이 발생하거나 또는 건조가 제대로 이루어지지 않는 등 장치의 운용효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 이로 인해 장치의 광범위한 적용이 어려운 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 문제점 등을 감안하여 창출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 수분이 다량 함유된 슬러리 등의 젖은 원료에 일정량의 파우더 건조원료를 혼합하여 고형화(固形化)(덩어리화)시킨 후 이를 해쇄(解碎), 건조(乾燥) 및 분급(分級)의 연속적인 공정으로 이루어지게 함으로써 젖은 원료의 파우더화를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하고 젖은 원료가 건조실 내벽에 고착되는 현상과 젖은 원료간의 응집현상을 방지할 수 있도록 하여 파우더의 가공성을 향상시킬 수 있도록 한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기를 제공하는데 있다.
또한, 본 고안은 사전에 원료의 농도 조절을 강제로 수행할 필요가 없게 하고 입도 조절을 자체적으로 가능하게 하며, 장치의 광범위한 적용을 가능하게 함은 물론 장치의 운용효율을 높일 수 있도록 한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 챔버의 내부 하측에 모터에 의해 회전 구동되는 회전날개를 갖는 슬러리덩어리 해쇄기가 설치되고, 챔버의 내부 상측에 모터에 의해 회전 구동되는 분급부재를 갖는 파우더분급기가 설치된 건조실과; 젖은 원료인 슬러리를 저장한 슬러리저장탱크로부터 공급배관을 통하여 슬러리공급펌프를 구동함에 의해 상기 건조실의 내부로 슬러리를 투입시키는 슬러리공급부와; 원료의 건조를 위한 열풍을 발생하되 그 열풍을 건조실의 하측에서 상측으로 이동 공급되게 하는 열풍공급부와; 젖은 원료인 슬러리와 혼합하기 위한 파우더원료를 건조실로 공급하기 위한 파우더원료공급부와; 건조실에서 고형화되고 해쇄, 건조 및 분급되어 건조실의 상측으로 이동되는 가공된 파우더를 집진 처리하는 집진부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 챔버의 상부 내측면에는 그 둘레를 따라 일정간격 배치되어 내측방향으로 돌출 형성되는 수직판이 일체로 다수 구비되게 한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 의한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기를 나타낸 전체 구성도이고, 도 2는 본 고안의 요부 상세도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 의한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기는 챔버(11)의 구성인 건조실(10)과, 슬러리공급부(20)와, 열풍공급부(30)와, 파우더원료공급부(40)와, 집진부(50)로 이루어진다.
상기 건조실(10)에는 고형화(덩어리)된 슬러리를 해쇄하기 위하여 챔버(11)의 내부 하측에 모터(61)에 의해 회전 구동되는 회전날개(62)를 갖는 슬러리덩어리 해쇄기(60)가 설치되고, 파우더화 되는 피가공물을 분급(分級) 조절하기 위하여 챔버(11)의 내부 상측에 모터(71)에 의해 회전 구동되는 분급부재(72)를 갖는 파우더분급기(70)가 설치된다.
이때, 상기 챔버(11)의 상부 내측면에는 그 둘레를 따라 일정간격 배치되어 내측방향으로 돌출 형성되는 장방형구조의 수직판(12)이 일체로 다수 구비된다.
상기 건조실(10)의 하측에는 열풍의 유입을 위한 열풍유입구(13)가 구비되고, 건조실(10)의 상측에는 가공 처리된 파우더를 외부로 배출하기 위한 배출구(14)가 구비된다.
상기 슬러리공급부(20)는 슬러리공급펌프(22)의 구동으로 젖은 원료인 슬러리가 저장된 슬러리저장탱크(21)로부터 공급배관(23)을 통하여 상기 건조실(10)의 내부로 슬러리가 투입되도록 구성된다.
이때, 상기 건조실(10) 내에 분사노즐(미 도시됨)을 배치하되 상기 공급배관(23)에 연결하여 슬러리를 건조실 내에 분사되게 구성할 수도 있다.
여기서, 슬러리는 수분을 다량 포함하는 젖은 상태의 분말화가 필요한 모든 원료를 대별하여 통칭되는 용어로 사용된다 할 것이다.
상기 열풍공급부(30)는 건조실(10)의 열풍유입구(13)에 연결되는 열풍관(31)과, 상기 열풍관(31)에 연결되고 열풍을 발생하는 열풍로(32)와, 상기 열풍로(32)에서 발생되는 열풍을 열풍관(31)을 통해 건조실(10)의 하측에서 상측으로 이동되도록 송풍하는 송풍팬(33)으로 구성된다.
상기 파우더원료공급부(40)는 파우더원료가 저장되는 호퍼(41)와, 상기 호퍼(41)의 하측에 연결 배치됨과 동시에 건조실(10)에 연결되는 공급관(42)과, 상기 공급관(42) 내에 설치되고 호퍼(41)로부터 공급되는 원료를 건조실(10) 내로 이송하는 이송스크루(43)로 구성된다.
상기 집진부(50)는 건조실(10)의 상측에 구비된 배풍구(14)에 연결되는 파우더이송관(51)과, 상기 파우더이송관(51)으로부터 이송되어오는 가공 파우더를 집진하는 집진기(52)와, 상기 집진기(52)에서 집진되어 하측에 위치되는 가공 파우더를 빼내기 위한 로타리밸브(53)와, 상기 집진기(52)를 통과한 배기가스를 배출하는 배기팬(54)으로 구성된다.
이때, 집진기(52)는 백필터 또는 사이클론이 개별 또는 혼합 사용될 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 의한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기는 열풍공급부(30)를 통하여 건조실(10)에 열풍을 공급한 상태에서 슬러리공급부(20) 또는 파우더원료공급부(40)를 통하여 젖은 원료와 파우더원료(건조원료)를 동시에 건조실(10)로 공급되게 한다.
여기서, 열풍은 열풍유입구(13)를 통해 건조실(10)의 하측에서 내부로 고속 유입되고 소용돌이치면서 건조실(10)의 상측으로 흐름을 형성하게 된다.
이때, 건조실(10) 내부로 투입되는 젖은 원료인 슬러리는 다량의 수분을 지니므로 건조실의 하측으로 낙하되거나 내벽을 타고 하측으로 흐르게 되는데, 이때 하측으로 낙하 또는 흐르게 되는 슬러리는 동시에 투입되는 파우더원료와 혼합되어 수분을 함유한 덩어리(고형화)가 되고, 이 젖은 덩어리 원료는 고속 회전되는 슬러리덩어리 해쇄기(60)의 회전날개(62) 및 소용돌이치는 열풍에 부딪치면서 해쇄되어 작게 입자화(알갱이) 되고 그 증발 표면적이 극대화되면서 점점 더 미세 분말화되며, 열풍의 흐름에 따라 건조와 동시에 미세 분말화되는 파우더가 건조실(10)의 상 측으로 이송되면서 건조 처리된다.
건조 처리되면서 상측 이송되는 미세분말은 상측으로 이송되는 중에 내벽의 상측에 다수 돌출시킨 수직판(12)에 부딪히면서 미세 분말화되지 못한 미 진행된 일부 알갱이가 다시 해쇄되고 이와 동시에 더 큰 입자의 알갱이들은 수직판(12)에 의해 열풍의 유속이 일시 저하된 흐름에 따라 하측의 해쇄구역으로 하강하여 재해쇄됨과 아울러 건조 및 상승을 반복적으로 행하게 된다. 이 과정에서 일부 미분된 파우더는 연속적으로 투입되는 젖은 원료인 슬러리의 고형화(덩어리화)를 도와 그 덩어리가 해쇄기(60)에 의해 해쇄될수 있도록 한다.
건조실(10)의 최상측으로 이송되는 미분된 파우더 중에서 분급이 필요한 입자들은 건조실(10)의 배풍구(14) 아래에 설치되어 회전 구동되는 분급부재(72)의 파우더분급기(70)를 통해 다시 한번 분리되며 분급부재(72)의 회전력에 의해 건조실(10)의 하측으로 다시 하강되어 재해쇄와 건조 및 상승을 행하게 된다. 이 과정에서도 일부 미분된 파우더는 연속적으로 투입되는 슬러리의 덩어리화를 도와 그 덩어리가 해쇄기(60)에 의해 해쇄되어 분말화될 수 있게 한다.
파우더분급기(70)를 통과한 아주 가벼운 미세 분말의 가공된 파우더는 열풍의 흐름에 의해 건조실(10)의 배풍구(14)를 통해 파우더이송관(51)으로 유입되고, 집진기(52)에서 집진 처리됨을 갖는다.
따라서, 본 고안은 건조실(10) 내에서 젖은 원료를 고형화시킨 후 해쇄와 재해쇄, 건조 및 상승 이동을 연속적인 공정으로 또는 반복적으로 행하게 하고 최종적으로 분급을 다시 행하므로 젖은 원료가 건조실(10)의 내벽에 고착되는 현상을 방지할 수 있고 원료간에 응집되는 현상을 없앨 수 있으며 필요한 크기의 입자로 가공 처리된 건조 파우더를 연속적으로 생산할 수 있게 되는 유용성을 갖게 되는 것이다.
또한, 본 고안은 사전에 젖은 원료의 농도를 조절할 필요가 없어 탈수공정 및 이로 인한 폐수처리공정 등을 없앨 수 있고, 입도 조절이 가능하며, 원료의 건조실 내 체류시간이 짧아 열에 민감한 재료의 건조 또한 가능할 뿐더러 유기화학, 무기화학, 세라믹, 제약, 식품, 염료 및 안료 등의 제품 제조공정을 효율적으로 행할 수 있게 한다.
나아가, 건조실(10) 내에서 고형화와 더불어 해쇄, 건조 및 분급하는 공정을 연속적으로 동시 처리하므로 슬러리나 케이크 상태의 젖은 원료를 개별로 가공 처리하는 데에도 유용할 뿐만 아니라 이들 젖은 원료간의 혼합 사용은 물론 파우더원료를 혼합 사용하는 데에도 유용함을 갖는다.
한편, 본 고안에 의한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기는 상술한 바와 같은 구체적인 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 설명하였으나, 이에 특별히 한정된다 할 수 없으며, 당해 기술 분야의 해당업자에 의해 이루어지는 유사범주 내의 다양한 수정 및 변형 실시는 후술되는 청구범위의 해석에 의해 이루어진다 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의한 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기에 의하면, 슬러리 등 젖은 원료를 고형화(固形化)시킨 후 해쇄(解碎),건조(乾 燥) 및 분급(分級)을 연속적인 공정으로 동시에 처리함은 물론 입자크기에 따라 상기 공정을 반복되게 하므로 건조실 내벽에 수분함량을 갖는 젖은 원료의 고착화 현상은 물론 젖은 원료간의 응집현상을 방지할 수 있어 파우더의 가공성을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 탈수장치를 이용하여 사전에 젖은 원료의 농도 조절을 강제로 수행할 필요가 없게 될 뿐만 아니라 입도 조절도 자체적으로 가능하여 장치의 운용효율을 높일 수 있는 유용성을 갖게 된다.
또한, 수분이 함유된 슬러리 등의 젖은 원료를 개별로 단독 사용하거나 또는 젖은 원료들을 혼합 사용할 수 있는 유용성을 제공하며 장치의 광범위한 사용을 가능하게 할 뿐만 아니라 본 장치에 의한 파우더의 자동화 생산으로 유기화학, 무기화학, 세라믹, 제약, 식품, 염료 및 안료 등의 제품 제조공정을 보다 효율화할 수 있다.

Claims (2)

  1. 챔버(11)의 내부 하측에 모터(61)에 의해 회전 구동되는 회전날개(62)를 갖는 슬러리덩어리 해쇄기(60)가 설치되고, 챔버(11)의 내부 상측에 모터(71)에 의해 회전 구동되는 분급부재(72)를 갖는 파우더분급기(70)가 설치된 건조실(10)과;
    젖은 원료인 슬러리를 저장한 슬러리저장탱크(21)로부터 공급배관(23)을 통하여 슬러리공급펌프(22)를 구동함에 의해 상기 건조실(10)의 내부로 슬러리를 투입하는 슬러리공급부(20)와;
    원료의 건조를 위한 열풍을 발생하되 그 열풍을 건조실(10)의 하측에서 상측으로 이동 공급되게 하는 열풍공급부(30)와;
    젖은 원료인 슬러리와 혼합하기 위한 파우더원료를 건조실(10)로 공급하는 파우더원료공급부(40)와;
    건조실(10)에서 고형화되면서 해쇄, 건조 및 분급되어 건조실(10)의 상측으로 이동되는 가공 완료된 파우더를 집진 처리하는 집진부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버(11)의 상부 내측면에는 그 둘레를 따라 일정간격 배치되어 내측방향으로 돌출 형성되는 수직판(12)이 일체로 다수 구비되는 것을 특징으로 하는 파우더원료 혼합형 슬러리 건조기.
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