KR20220032530A - 폐합성수지 유화장치용 분해로 - Google Patents

Abstract

개시되는 폐합성수지 유화장치용 분해로은, 일단 및 타단이 폐쇄된 중공 원형 단면을 가지며, 내부에는 길이 방향을 따라 중공부가 마련된, 구리 또는 구리합금으로 된 열분해 챔버; 중공부 내부에 배치되고 중공부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 중공부 내부로 장입된 원료 및 용융수지를 이송 및 교반하며, 열분해 시 생성되는 미분해 잔재를 배출하는 무축 스크류 컨베이어; 및 중공부 내부로 장입된 원료를 용융시키고, 용융수지가 열분해될 수 있도록 열분해 챔버를 가열하는 가열수단;을 포함한다.

Description

폐합성수지 유화장치용 분해로{CRACKING FURNACE FOR WASTE SYNTHETIC RESIN EMULSION DEVICE}

본 발명(Disclosure)은, 폐합성수지 유화장치용 분해로에 관한 것으로, 상세하게는 고품질의 재생 오일(oil)을 추출할 수 있을 뿐만 아니라 열효율을 높일 수 있게 하는 폐합성수지 유화장치용 분해로에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

최근 폐합성수지를 소각하거나 매립하지 않고 재활용하는 방안으로 폐합성수지를 열분해하여 유용한 오일을 추출하는 열분해 유화(油化) 방법 및 장치가 널리 사용되고 있다.

전술한 유화(油化) 공정은 누구나 알 수 있듯이, 폐합성수지를 300℃~600℃로 가열, 분해시켜 가스 상태의 유류성분을 얻는 열분해 공정과, 가스 상태의 유류성분을 액화, 분리하는 분별증류 공정으로 나눌 수 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 수집된 폐합성수지에서 열분해가 되지 않는 열경화성수지, 금속, 목재 등을 개략적으로 분리해 내고, 선별된 열가소성 합성수지를 적정 크기로 절단 또는 파쇄한 후, 선별된 열가소성 합성수지(폐합성수지)를 분해로의 투입구로 장입시킨다. 이때 폐합성수지는 통상 200℃~250℃로 예열되어 거의 용융상태로 분해로에 장입되거나 절단 및 분쇄된 상태로 장입된다.

분해로에 장입된 폐합성수지는 스크류 컨베이어에 의해 분해로를 따라 이동하면서 가열수단에 의해 300℃~600℃로 가열되는데, 이에 의해 폐합성수지는 유류(오일)성분으로 분해되어 기화되고, 일부 혼입된 열경화성수지, 금속, 목재 또는 합성수지 첨가제 등은 미분해 잔재(ash)로 스크류 컨베이어에 의해 분해로의 외부로 배출된다.

그리고 분해로에서 분해, 생성된 유류 성분은 가스 상태로 가스배출구를 통해 응축기에 도입되어 액화, 분리된 후 후처리과정을 거쳐 저장설비에 이송되어 저장된다.

그런데, 전술한 폐합성수지 유화장치의 분해로는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 분해로는 폐합성수지를 정량으로 장입시키지 못하는 문제점이 있었다. 이러한 문제는 열분해 온도의 상승을 가져오며, 그로 인해 탄화물이 증가하기 때문에 고품질의 재생 오일을 추출할 수 없게 하는 문제점이 있었다.

둘째, 종래 분해로는 열분해 챔버가 스테인리스(stainless) 또는 철(Fe)로 제작되기 때문에 열전도율이 낮아 열분해 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지시키지 못하는 문제점이 있었다.

특히, 스테인리스(stainless) 또는 철(Fe)로 제작된 열분해 챔버는 알루미늄 폐파우치 등을 열분해할 경우 재생 오일을 분해한 후 알루미늄 플레이크에 철분 함량이 높아지는 또 다른 문제점이 있었다.

셋째, 종래 분해로는 샤프트식 스크류 컨베이어를 사용하기 때문에 용융수지 이송 시 용융수지가 스크류 편에 부착되는 문제점이 있었으며, 또한 용융수지를 교반하지 못하는 또 다른 문제점이 있었다.

특히, 샤프트식 스크류 컨베이어는 열분해 챔버 내의 열이 샤프트식 스크류 컨베이어의 샤프트로 전도되기 때문에 열효율을 떨어뜨리는 또 다른 문제점이 있었다.

1. 한국등록실용신안공보 제20-0397322호 2. 한국등록실용신안공보 제20-0360958호 3. 한국등록특허공보 제10-1914366호

본 발명(Disclosure)은, 폐합성수지를 정량으로 장입할 수 있게 함으로써, 열분해 온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 그로 인해 탄화물의 발생을 억제해 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 하는 폐합성수지 유화장치용 분해로의 제공을 일 목적으로 한다.

본 발명(Disclosure)은, 열분해 챔버를 구리 또는 구리합금으로 제작함으로써, 열효율을 높일 수 있으며, 그로 인해 분해로에 장입된 폐합성수지를 용융시키기 위한 에너지를 절감할 수 있게 하는 폐합성수지 유화장치용 분해로의 제공을 일 목적으로 한다.

본 발명(Disclosure)은, 무축 스크류 컨베이어를 사용함으로써, 용융수지를 이송 및 교반할 수 있을 뿐만 아니라 열효율을 높일 수 있게 하는 폐합성수지 유화장치용 분해로의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 폐합성수지 원료를 열분해하는 폐합성수지 유화장치용 분해로는, 일단 및 타단이 폐쇄된 중공 원형 단면을 가지며, 내부에는 길이 방향을 따라 중공부가 마련된, 구리 또는 구리합금으로 된 열분해 챔버; 중공부 내부에 배치되고 중공부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 중공부 내부로 장입된 원료 및 용융수지를 이송 및 교반하며, 열분해 시 생성되는 미분해 잔재를 배출하는 무축 스크류 컨베이어; 및 중공부 내부로 장입된 원료를 용융시키고, 용융수지가 열분해될 수 있도록 열분해 챔버를 가열하는 가열수단;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로에서, 열분해 챔버의 일단 상부 측에는 중공부 측으로 원료가 장입되게 하는 원료 투입관이 연결되고, 열분해 챔버의 타단 상부 측에는 열분해 시 생성되는 가스 형태의 유류 성분을 흡입해 응축기 측으로 안내하는 가스 배출관이 연결되며, 분해 챔버의 타단 상부 측에는 열분해 시 생성되는 미분해 잔재가 배출되는 잔재 배출관이 형성되되, 원료 투입관에는 기 설정된 양 만큼 중공부 측으로 원료를 지속적으로 장입할 수 있게 하는 장입 로터리 밸브가 장착되며, 원료 투입관의 연장단 측에는 원료 투입관을 단속하는 장입 버터 플라이 밸브가 장착되고, 잔재 배출관의 시작단에는 잔재 배출관을 단속하는 배출 버터 플라이 밸브가 장착되며, 잔재 배출관의 연장단 측에는 기 설정된 양 만큼 잔재를 배출할 수 있게 하는 배출 로터리 밸브가 장착될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로에서, 무축 스크류 컨베이어는, 원료 투입관에 인접한 나선 블레이드의 일단이 열분해 챔버의 외부에 배치되는 구동수단과 연결되어 구동수단의 구동력을 전달받아 회전하며, 나선 블레이드가 지지 및 접촉되는 중공부의 바닥부에는 블레이드와 동일한 스테인리스 평판으로 된 라이너가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로에서, 어느 하나의 블레이드와 이웃한 또 다른 블레이드 사이에는 판 형상의 교반 플레이트가 하나 이상 용접 고정될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로에서, 가열수단은, 마이크로파를 출력하는 다수의 마그네트론; 및 마이크로파에 의해 발열하는 다수의 유전 발열체;를 포함하며, 마그네트론들은 열분해 챔버의 하부에 이격되게 배치되되, 마그네트론들은 열분해 챔버 측으로 마이크로파를 출력할 수 있도록 열분해 챔버에서 연장되는 서브 프레임들에 의해 지지되고, 유전 발열체들은 마그네트론과 마주하도록 열분해 챔버의 하부에 이격되게 부착될 수 있다.

본 발명에 따르면, 원료 투입관에 장착된 장입 로터리 밸브가 지속적으로 원료를 정량으로 장입시키기 때문에 급격한 열분해 온도의 상승을 막을 수 있으며, 그로 인해 탄화물의 증가를 억제시킬 수 있어 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 열분해 챔버가 열전도율이 높은 구리 또는 구리합금으로 제작되기 때문에 열효율이 높을 뿐만 아니라 열분해 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 무축 스크류 컨베이어로 원료 및 용융수지를 이송시키기 때문에 열효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 교반 플레이트들이 원료 및 용융수지를 중공부의 둘레 방향으로 교반시키기 때문에 원료 및 용융수지에 고르게 열을 전달할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 교반 플레이트들이 중공부의 바닥부에서 충분하게 가열된 폐합성수지를 비교적 덜 가열된 중공부의 폐합성수지와 혼합하여 중력에 의해 다시 낙하시켜 혼합시키기 때문에 중공부의 바닥에서 가열로 인한 탄화물의 생성을 억제시킬 수 있으며, 그로 인해 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 열분해 챔버의 중공부 바닥부에 라이너가 형성되기 때문에 무축 스크류 컨베이어에 의해 열분해 챔버가 변형 및 파손되는 것을 방지할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 열분해 챔버의 단면 형상을 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 무축 스크류 컨베이어를 나타낸 도면.

이하, 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

첨부된 도면 중, 도 1은 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로를 개략적으로 나타낸 도면으로, 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)는 열분해 챔버(110), 무축 스크류 컨베이어(130) 및 가열수단(160)을 포함한다.

먼저, 열분해 챔버(110)는 장입된 폐합성수지(이하 "원료"라 한다)를 무산소 또는 저산소 상태 하에서 열분해 될 수 있게 하여 가스 형태의 유류(오일) 성분이 생성될 수 있게 한다.

여기서, 원료는 전술한 발명의 배경이 되는 기술에 설명한 바와 같이 폐합성수지를 통상 200℃~250℃로 예열한 반 용융상태의 폐합성수지, 또는 절단 및 분쇄된 폐합성수지, 또는 반 용융상태의 폐합성수지와 절단 및 분쇄된 폐합성수지의 혼합일 수 있다.

열분해 챔버(110)는 소정의 길이를 가지며 일단 및 타단이 각각 폐쇄된 중공 원형 단면을 가지는 통상의 파이프 형태로 제공된다. 그리고 열분해 챔버(110)의 내부에는 외부와 단절된 중공부(112)가 마련되되, 중공부(112)는 열분해 챔버(110)의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된다.

그리고 열분해 챔버(110)에는 도시된 바와 같이 원료 투입관(114), 가스 배출관(120) 및 잔재 배출관(122)이 연결된다.

원료 투입관(114)은 열분해 챔버(110)의 중공부(112) 측으로 원료가 장입되게 하는 것으로, 원료 투입관(114)은 열분해 챔버(112)의 일단 상부 측에 연결된다.

이때, 원료 투입관(114)에는 기 설정된 양 만큼 중공부(112) 측으로 원료를 장입할 수 있게 하는 장입 로터리 밸브(116)가 장착되며, 원료 투입관(114)의 연장단 측에는 원료 투입관(114)을 단속하는 장입 버터 플라이 밸브(118)가 장착된다.

즉, 원료 투입관(114)에 장착된 장입 로터리 밸브(116)가 지속적으로 원료를 기 설정된 양 만큼 중공부(112) 측으로 정량 장입시키기 때문에 원료의 열분해 시 중공부(112) 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있게 한다. 이에 의해 열분해 탄화물 발생을 억제할 수 있어 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 한다.

가스 배출관(120)은 원료의 열분해 시 생성되는 가스 형태의 유류(오일) 성분을 흡입해 응축기(도시되지 않음) 측으로 안내하며, 잔재 배출관(122)은 원료의 열분해 시 생성되는 잔재(ash)가 열분해 챔버(110)의 외부로 배출되게 하는 것으로, 가스 배출관(120) 및 잔재 배출관(122)은 원료 투입관(114)에 대향하는 열분해 챔버(112)의 타단 상부 측 및 하부 측에 각각 연결된다.

이때, 잔재 배출관(122)의 시작단에는 잔재 배출관(122)을 단속하는 배출 버터 플라이 밸브(124)가 장착되며, 잔재 배출관(122)의 연장단 측에는 기 설정된 양 만큼 잔재(ash)를 배출할 수 있게 하는 배출 로터리 밸브(126)가 장착된다.

한편, 전술한 바와 같이 형성된 열분해 챔버(110)는 도시된 바와 같이 프레임(F)에 지지되되, 열분해 챔버(110)는 일단 측에서부터 타단 측으로 높아지는 경사를 가지도록 프레임(F)에 지지된다.

바람직하게는, 열분해 챔버(110)는 열효율을 높일 수 있도록 열전도율이 높은 구리(Cu) 또는 구리합금으로 제작된다. 이로 인해 후술하는 가열수단(160)의 마그네트론(162과, 유전 발열체(164)의 개수를 현저히 줄 일 수 있게 한다.

무축 스크류 컨베이어(130)는 열분해 챔버(110)의 중공부(112) 내부로 장입된 원료 및 용융된 원료(이하 "용융수지"라 한다)가 중공부(112)에 눌어붙지 않도록 이송 및 교반하며, 동시에 열분해 시 생성되는 미분해 잔재(ash)를 배출할 수 있게 한다.

무축 스크류 컨베이어(130)는 누구나 알 수 있듯이 축(shaft)이 배제된 상태로 블레이드(134)가 나선(spiral)의 형상으로 연장된 것으로, 이러한 무축 스크류 컨베이어(130)는 도시된 바와 같이 열분해 챔버(110)의 중공부(112) 내부에 배치되되 중공부(112)의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된다.

그리고 무축 스크류 컨베이어(130)는 원료 및 용융수지를 원료 투입관(114) 측에서부터 가스 배출관(120) 및 잔재 배출관(122) 측으로 이송시키면서 교반하고, 미분해 잔재(ash)가 잔재 배출관(122)으로 배출될 수 있게 열분해 챔버(110)에 대해 독립적으로 회전한다.

이를 위해서, 무축 스크류 컨베이어(130)의 나선 블레이드(134), 바람직하게는 원료 투입관(114)에 인접한 나선 블레이드(134)의 일단은 열분해 챔버(110)의 외부에 배치되는 구동수단(136)과 연결되며, 구동수단(136)의 구동력을 전달받아 회전한다.

여기서, 무축 스크류 컨베이어(130)의 나선 블레이드(134)와 구동수단(136)의 연결 관계는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

일례로, 도 1에는 구동수단(136)으로 통상의 구동모터(138)와 감속기(140), 나선 블레이드(134)의 일단에 연결되는 종동축(142), 그리고 종동축(142)과 감속기(140)의 구동축(144)을 연결하는 체인(146) 및 체인 스프로킷(148a, 148b)들이 도시되어 있다.

한편, 무축 스크류 컨베이어(130)는 외팔보(cantilever) 형태, 즉 나선 블레이드(134)의 일단 측만이 지지된 상태로 회전하기 때문에 나선 블레이드(134)는 중공부(112)의 바닥부에 지지 및 접촉된 상태로 회전하는데, 이때 나선 블레이드(134)가 지지 및 접촉되는 중공부(112)의 바닥부에는 라이너(128; 도 2 참조)가 형성된다.

라이너(128)는 나선 블레이드(134)의 회전에 의한 열분해 챔버(110)의 변형 및 파손을 방지하기 위한 것으로, 라이너(128)는 나선 블레이드(134)와 동일한 재질을 가지며, 중공부(112)의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된다.

즉, 라이너(128)는 구리(Cu) 또는 구리합금으로 제작되는 열분해 챔버(110)의 변형 및 파손을 방지한다. 바람직하게는, 라이너(128)는 나선 블레이드(134)와 동일한 스테인리스(stainless) 평판을 중공부(112)의 벽면과 같은 곡률로 절곡시켜 제공된다.

그리고 무축 스크류 컨베이어(130)의 나선 블레이드(134)에는 교반 플레이트(150; 도 3 참조)들이 용접 고정된다.

교반 플레이드(150)들은 판 형상으로 제공되며, 교반 플레이트(150)들은 무축 스크류 컨베이어(130)를 측면에서 봤을 때 어느 하나의 블레이드(134)와 이웃한 또 다른 블레이드(134) 사이에 하나 이상 용접 고정된다.

이렇게 형성된 교반 플레이트(150)들은 나선 블레이드(134) 회전 시 중공부(112)의 둘레를 따라 회전하면서 중공부(112)의 둘레에 겉면과 중심부에 위치한 원료의 교반을 형성시킨다.

또한, 교반 플레이트(150)들은 나선 블레이드(134)를 따라 회전하면서 원료 및 용융수지를 교반시킨다. 즉 나선 블레이드(134)를 따라 회전하는 교반 플레이트(150)들은 중공부(112)의 바닥부 측에 있는 원료 및 용융수지를 중공부(112)의 둘레 측으로 유동시키며, 중공부(112)의 둘레 측으로 유동된 원료 및 용융수지는 중공부(112)의 바닥부 측으로 떨어지면서 중공부(112)의 바닥부에 잔류하는 원료 및 용융수지에 교반된다.

이렇게 교반 플레이트(150)들이 원료 및 용융수지를 교반시키기 때문에 열분해를 촉진시킬 수 있을 뿐만 아니라 열효율을 높일 수 있게 한다.

가열수단(160)은 열분해 챔버(110)를 유도 가열하여 열분해 챔버(110) 내부로 장입된 원료를 용융시키고, 또한 용융수지가 열분해 될 수 있도록 충분한 열을 제공한다.

가열수단(160)은 통상의 마그네트론(162; magnetron)들과, 통상의 유전 발열체(164)들을 포함한다.

마그네트론(162)은 누구나 알 수 있듯이 전자기파의 일종인 마이크로파를 출력하는 것으로, 마그네트론(162)은 도시된 바와 같이 열분해 챔버(110)의 하부에 배치되되 열분해 챔버(110)의 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 이격되게 배치된다.

이때, 마그네트론(162)들은 열분해 챔버(110) 측으로 마이크로파를 출력할 수 있도록 배치되는데, 바람직하게는 마그네트론(162)들은 열분해 챔버(110)에서 연장되는 서브 프레임(S)들에 의해 지지된다.

여기서, 마이크로파를 출력하는 마그네트론(162)은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

유전 발열체(164)들은 누구나 알 수 있듯이 마그네트론(162)에서 출력되는 마이크로파에 의해 발열하는 것으로, 유전 발열체(164)들은 열분해 챔버(110)를 가열시킬 수 있도록 열분해 챔버(110)에 부착된다.

즉, 유전 발열체(164)들은 마그네트론(162)과 마주하도록 열분해 챔버(110)의 하부에 부착되되 마그네트론(162)과 마주하도록 소정의 간격으로 이격되게 열분해 챔버(110)에 부착된다.

여기서, 마이크로파에 의해 발열하는 유전 발열체(164)는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 유전 발열체(164)는 다양한 형상으로 형성될 수 있음을 누구나 알 수 있을 것이다.

이렇게 열분해 챔버(110)에 부착된 유전 발열체(164)들은 열분해 챔버(110)의 중공부(112)에 장입된 원료를 용융시키고, 용융수지가 열분해 될 수 있는 충분한 열을 제공한다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.

본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)를 사용해 폐합성수지를 열분해시키기 위해서는, 우선 무축 스크류 컨베이어(130) 및 가열수단(160)을 작동시킨 상태 하에서 전처리된 원료를 원료 투입관(114)을 통해 열분해 챔버(110)의 중공부(112)로 장입시킨다.

이때, 원료 투입관(114)에 장착된 장입 로터리 밸브(116)는 작업 조건에 맞추어 기 설정된 양 만큼의 원료를 지속적으로 중공부(112)로 장입시킨다.

전술한 바와 같이 원료가 열분해 챔버(110)의 중공부(112)로 장입되면, 원료는 회전하는 무축 스크류 컨베이어(130)에 의해 열분해 챔버(110)의 일단 측에서 타단 측으로 이송된다.

그리고 무축 스크류 컨베이어(130)에 의해 이송되는 원료는 가열수단(160)에 의해 가열되어 열분해되는데, 이때 원료는 유류(오일) 성분으로 분해되어 기화되어 가스 배출관(120)을 통해 배출되고, 원료에 일부 혼입된 열경화성수지, 금속, 목재 또는 합성수지 첨가제 등은 미분해 잔재(ash)로 무축 스크류 컨베이어(130)에 의해 잔재 배출관(122)을 통해 열분해 챔버(110)의 외부로 배출된다.

그리고 가스 배출관(120)을 통해 배출된 유류(오일) 성분은 응축기(도시되지 않음)에 도입되어 액화, 분리된 후 후처리 과정을 거쳐 재생 오일로 저장설비에 이송되어 저장된다.

한편, 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100) 1기를 준비하고, 준비된 분해로(100)에 폐알루미늄 파우치를 장입시킨 후, 25℃에서 380℃까지 승온시키면서 폐알루미늄 파우치에 대한 열분해를 수행한 결과, 200㎏/hr의 속도로 열분해가 가능함을 확인할 수 있었으며, 잔재로 배출되는 알루미늄 플레이크에 철분 함량이 현전히 낮아진 것을 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)는 다수개를 연동시켜 운용할 수 있다.

일례로, 분해로(100) 1기와 분해로(200) 2기를 준비하고, 준비된 분해로(100) 1기에 폐알루미늄 파우치를 장입시킨 후, 120℃까지 승온시키면서 수분을 제거한 상태 하에서, 수분이 제거된 폐알루미늄 파우치를 분해로(100) 2기에 장입시켜 380℃까지 승온시키면서 폐알루미늄 파우치에 대한 열분해를 수행한 결과, 520㎏/hr의 속도로 열분해가 가능함을 확인할 수 있었다.

또한, 분해로(100) 3기 연동시켜 폐알루미늄 파우치에 대한 열분해를 수행한 결과, 1250㎏/hr의 속도로 열분해가 가능함을 확인할 수 있었으며, 분해로(100) 4기 연동시켜 폐알루미늄 파우치에 대한 열분해를 수행한 결과, 3000㎏/hr의 속도로 열분해가 가능함을 확인할 수 있었다.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)는 원료 투입관(114)에 장착된 장입 로터리 밸브(116)가 지속적으로 원료를 정량으로 장입시키기 때문에 급격한 열분해 온도의 상승을 막을 수 있으며, 그로 인해 탄화물의 증가를 억제시킬 수 있어 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)는 열분해 챔버가 열전도율이 높은 구리(Cu) 또는 구리합금으로 제작되기 때문에 열효율이 높을 뿐만 아니라 열분해 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)는 무축 스크류 컨베이어로 원료 및 용융수지를 이송시키기 때문에 열효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 교반 플레이트(150)들이 원료 및 용융수지를 중공부(112)의 둘레 방향으로 교반시키기 때문에 원료 및 용융수지에 고르게 열을 전달할 수 있게 한다.

또한, 교반 플레이트(150)들이 중공부(112)의 바닥부에서 충분하게 가열된 폐합성수지를 비교적 덜 가열된 중공부(112)의 폐합성수지와 혼합하여 중력에 의해 다시 낙하시켜 혼합시키기 때문에 중공부(112)의 바닥에서 가열로 인한 탄화물의 생성을 억제시킬 수 있으며, 그로 인해 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 한다.

눌어붙은 탄화물을 긁어 분리시키기 때문에 고품질의 재생 오일을 추출할 수 있게 한다.

또한 본 발명에 따른 폐합성수지 유화장치용 분해로(100)는 열분해 챔버(110)의 중공부(112) 바닥부에 라이너(128)가 형성되기 때문에 무축 스크류 컨베이어(130)에 의해 열분해 챔버(110)가 변형 및 파손되는 것을 방지할 수 있게 한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (1)

1. 폐합성수지 원료를 열분해하는 폐합성수지 유화장치용 분해로에 있어서,
   상기 분해로는,
   일단 및 타단이 폐쇄된 중공 원형 단면을 가지며, 내부에는 길이 방향을 따라 중공부가 마련된, 구리 또는 구리합금으로 된 열분해 챔버;
   상기 중공부 내부에 배치되고 상기 중공부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 상기 중공부 내부로 장입된 원료 및 용융수지를 이송 및 교반하며, 열분해 시 생성되는 미분해 잔재를 배출하는 무축 스크류 컨베이어; 및
   상기 중공부 내부로 장입된 원료를 용융시키고, 용융수지가 열분해될 수 있도록 상기 열분해 챔버를 가열하는 가열수단;을 포함하는 폐합성수지 유화장치용 분해로.

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