슬러지 건조기

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(51) Int. Cl.
6
F26B 13/00(조기공개)
(11) 공개번호 실1998-065232
(43) 공개일자 1998년11월25일
(21) 출원번호 실1998-015087
(22) 출원일자 1998년08월11일
(71) 출원인 김윤식
전라남도 순천시 중앙동 57-16
(72) 고안자 김윤식
전라남도 순천시 중앙동 57-16
(74) 대리인 조재형, 박형근
심사청구 : 있음
(54) 슬러지 건조기
요약
본 고안은 물기를 함유한 슬러지 또는 다른 물품들을 건조하여 재활용하기 위한 슬러지 건조기에 관한
것으로서, 물기를 함유한 원료를 투입, 건조 및 배출하는 작업이 연속적으로 수행되도록 함으로써 다량
의 원료를 건조할 수 있고, 또한 전체적으로 균일하게 건조할 수 있는 슬러지 건조기의 제공을 목적으로
한다.
본 고안의 슬러지 건조기는, 경사지게 지지되고 일측부를 따라 다수의 마그네트론(11)이 설치된
가열통(1)과; 상기 가열통의 내부를 관통하여 설치되고 양단부에 축착된 종동기어(21)들이 구동모터(3)
들의 구동기어(31)들과 치합되고, 높은 쪽의 단부에 습증기 배출구(23) 및 물기를 함유한 원료가 투입되
는 원료투입구(22)가 형성되며, 낮은 쪽의 단부에 원료배출구(25)가 형성된 회전통(2)과; 상기 회전통의
내부에 원료를 투입할 수 있도록 상기 원료투입구에 인접설치되는 호퍼(4)와; 그리고, 상기 원료배출구
에 인접하여 설치되어 배출되는 원료를 수용하여 아래로 배출할 수 있도록 하부에 원료배출안내구(51)가
형성된 원료배출덕트(5)를 포함하여 이루어진다. 상기 원료배출덕트(5)와 통하도록 원료배출덕트에 일체
로 연결되어 회전통(2)의 내부로 열풍을 공급할 수 있도록 열풍공급덕트(6)가 더 설치될 수 있다. 또한,
상기 습증기 배출구(23)에는 원료의 건조과정에서 발생되는 습증기를 강제 배출할 수 있도록 배출팬(24)
이 더 설치될 수 있다.
대표도
도1
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 본 고안에 따른 건조기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 건조기를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 건조기를 구성하는 회전통의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 가열통 2 : 회전통 3 : 구동모터
4 : 호퍼 5 : 원료배출덕트 6 : 열풍공급덕트
11 : 마그네트론 21 : 종동기어 22 : 원료투입구
23 : 습증기 배출구 24 : 배출팬 25 : 원료배출구
26 : 교반리브 31 : 구동기어 51 : 원료배출안내구
고안의 상세한 설명
고안의 목적
고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
5-1
공개실용신안실1998-065232
본 고안은 물기를 함유한 합성수지 슬러지 뿐만 아니라 각종 곡물, 해산물, 목재 등 물기를 함유한 물품
또는 원료를 건조하기 위한 슬러지 건조기에 관한 것으로서, 특히 마그네트론에 의한 마이크로 웨이브를
열원으로 하고 투입된 원료가 자동적으로 이송되면서 건조되어 배출될 수 있는 슬러지 건조기에 관한 것
이다.
합성수지를 가공하는 공장에서는 메세한 합성수지분진이 다량으로 발생하며, 이러한 분진은 통상적으로
집진기에 의하여 포집되어 처리된다. 즉, 집진기에 의하여 포집된 합성수지분진은 물에 침지된 후 여과
기를 거쳐 여과됨으로써 수분을 함유한 슬러지로 이루어진다. 이러한 슬러지는 90% 이상이 순수한 합성
수지재로서 일정한 가공공정을 거쳐 재활용된다. 수분을 함유한 합성수지 슬러지를 재활용처리하기 위해
서는 필수적으로 먼저 함유된 수분을 제거해야 한다. 합성수지 슬러지에 함유된 수분을 제거하기 위하여
종래에는 히터 등의 전열기구로부터 발생되는 열이나 연소장치에 의하여 발생되는 열을 송풍기로 송풍함
으로써 수분을 제거하는 방법이 통상적으로 사용되고 있고, 다른 물기를 함유한 물품 또는 원료의 건조
방식도 이와 대동소이하다.
그러나, 상기한 바와 같은 건조방식은 슬러지의 표면쪽만 건조가 될 뿐 슬러지의 내부 깊숙한 곳은 열전
달이 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라 건조시 발생하는 습증기가 빠져나가기 어려워 완전하게 전조되지
않고, 따라서 완전건조를 위하여 계속 열풍을 가하게 되면 슬러지 표면 쪽의 합성수지가 연소되기 때문
에 합성수지 슬러지를 재활용할 수 없게 된다.
또한, 합성수지 슬러지가 연소되는 것을 방지하기 위하여 낮은 온도의 열풍을 가할 경우 건조시간이 길
어져 건조처리능력이 떨어짐은 물론 에너지손실에 의하여 건조비용이 많이 들어 재활용처리에 대한 유인
효과가 없어진다.
또한, 원료의 투입, 건조 및 배출이 연속적으로 이루어지지 않아 건조효율이 떨어지는 문제점도 있다.
고안이 이루고자하는 기술적 과제
본 고안은 상기한 종래 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 합성수지 슬러지 등과 같은 물기를 함
유한 물품 또는 원료를 투입할 때부터 건조 및 배출하는 작업이 연속적으로 수행되도록 함으로써 다량의
슬러지를 건조할 수 있는 슬러지 건조기의 제공을 목적으로 한다.
본 고안의 다른 목적은 젖은 물품이 타지 않고 전체적으로 균일하게 건조될 수 있는 슬러지 건조기를 제
공하는 것이다.
고안의 구성 및 작용
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 슬러지 건조기는, 소정의 각도로 경사지게 지지되고 일측
부를 따라 마이크로 웨이브를 발생하는 다수의 마그네트론이 설치된 가열통과; 상기 가열통의 내부를 관
통함과 아울러 양단부에 축착된 종동기어들이 구동모터들의 축에 축착된 구동기어들과 치합됨으로써 구
동모터의 구동에 따라 회전가능하게 설치되고, 높은 쪽의 단부에 습증기 배출구 및 물기를 함유한 원료
가 투입되는 원료투입구가 형성되며, 낮은 쪽의 단부에 원료배출구가 형성된 회전통과; 상기 회전통의
내부에 원료를 투입할 수 있도록 원료투입구에 인접설치되는 호퍼와; 그리고, 상기 회전통의 원료배출구
에 인접하여 설치되어 배출되는 원료를 수용하여 아래로 배출할 수 있도록 하부에 원료배출안내구가 형
성된 원료배출덕트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면, 상기 원료배출덕트와 통하도록 원료배출덕트에 일체로 연결되어 회전통의 회전통의
내부로 열풍을 공급할 수 있도록 열풍공급덕트가 더 설치될 수 있다.
그리고, 습증기 배출구에는 원료의 건조과정에서 발생되는 습증기를 강제 배출할 수 있도록 배출팬이 더
설치될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 슬러지 건조기에 따르면, 호퍼를 통하여 물기를 함유하고 있는 원료
를 회전통의 내부로 투입한 다음 구동모터들을 가동함과 아울러 마그네트론에 전원을 공급하면, 마그네
트론으로부터 마이크로 웨이브가 발생하여 가열통 내부의 회전통 외주면에 조사됨으로써 회전통이 가열
된다. 따라서, 회전통이 경사진 상태로 설치되어 있으므로 회전통의 회전에 따라 회전통의 내부에 투입
된 원료는 회전교반되므로 원료가 골고루 가열되면서 회전통을 따라 아래로 이송되어 원료배출구를 통하
여 배출된다. 한편, 열풍공급덕트를 통하여 공급되는 열풍의 온도는 원료가 과도하게 과열되어 타지 않
도록 대략 150℃ 이하의 온도로 공급되는 것이 바람직하며, 이 열풍의 공급에 의하여 원료는 더욱 빠르
고 균일하게 건조될 수 있다. 또한, 열풍의 공급압력에 의하여 원료가 공급되면서 발생하는 습증기는 습
증기 배출구를 통하여 배출되며, 배출팬을 구동함으로써 습증기를 강제 배출시키면 회전통 내부에서의
습증기의 체류시간이 짧아져 원료의 건조가 더욱 빨리 수행될 수 있다.
본 고안의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 참조부호 1은 가열통으로서, 마이크로 웨이브에 의하여 내부를 가열
할 수 있도록 외주면 일측에 소정의 배열로 다수의 마그네트론(11)이 설치되어 있다. 각각의
마그네트론(11)에서 발생되는 마이크로 웨이브의 발진주파수는 2450±50㎒이고, 발진출력이 1㎾인 것이
바람직하다. 또한, 가열온도의 제어를 위하여 마그네트론(11)들은 각각 독립적으로 작동하도록 제어되는
것이 바람직하다. 마그네트론(11)은 고압트랜스, 고압콘덴서, 고압 다이오드 등으로 구성되는 고주파 전
원공급부와 연결됨으로써, 마그네트론(11)으로부터 마이크로 웨이브가 발생하도록 마그네트론(11)에 고
주파전원이 공급되고, 따라서 마그네트론(11)에 전원이 공급되어 마그네트론(11)으로부터 방출되는 마이
크로 웨이브는 도파관을 거쳐 가열통(1)의 내부에 조사됨으로써 가열통(1)의 내부가 가열될 수 있다. 여
기서는 마그네트론(11)만을 도시하여 설명하고 나머지 일반적인 구성요소들에 대한 여기서의 도시는 생
략한다.
5-2
공개실용신안실1998-065232
본 고안에 따르면, 상기 가열통(1)은 소정의 각도로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 가열통(1)
의 양단부 저면을 지지하는 양측 지지대(12,12)중 일측 지지대(12)의 높이를 높게 함으로써 가열통(1)의
경사진 상태로 지지될 수 있다.
한편, 참조부호 2는 회전통으로서, 가열통(1)의 내부를 회동가능하게 관통하여 양단부가 가열통(1)의 양
단부 밖으로 돌출된다. 가열통(1)이 경사진 상태로 설치됨으로써 회전통(2)도 경사진 상태로 설치된다.
그리고, 가열통(1)의 양단부 밖으로 돌출된 회전통(2)의 양단부 둘레에는 종동기어(21)가 각각 축착되
고, 이 각 종동기어(21)는 이와 대응하여 설치되는 구동모터(3)들의 축에 축착된 구동기어(31)들과 치합
된다. 따라서, 구동모터(3)들을 구동하면 구동기어(31)들의 회동에 따라 이들과 치합된 종동기어(21)들
이 회전함으로써 회전통(2)은 회전될 수 있다.
본 고안에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전통(2)의 높은 쪽의 일단부에는 원료투입구(22)가
형성되고, 이 원료투입구(22)를 통하여 회전통(2)의 내부에 원료를 투입할 수 있도록 원료투입구(22)에
인접하여 호퍼(4)가 설치된다. 호퍼(4)는 하부의 지지대(41)에 의하여 지지되는 것이 바람직하다. 그리
고, 회전통(2)의 원료투입구(22)쪽 단부에는 원료가 가열될 때 발생하는 습증기를 배출하기 위하여 습증
기 배출구(23)가 돌출설치되고, 이 습증기 배출구(23)에는 습증기를 강제 배출하기 위하여 배출팬(24)이
더 설치될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전통(2)의 낮은 쪽 단부에는 원료배출구(25)가 형성된다. 따라서, 회
전통(2)을 따라 아래로 이송되는 건조원료는 원료배출구(25)를 통하여 배출될 수 있다.
또한, 본 고안에 따르면, 원료의 교반이 고르게 잘 이루어질 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이
회전통(2)의 내주면에는 길이방향으로 다수의 교반리브(26)들이 더 설치될 수 있다. 따라서, 회전통(2)
의 회전시 교반리브(26)들 사이에 원료가 위치하여 교반리브(26)들의 회전에 따라 원료가 회전교반됨으
로써 원료가 미끄러지지 않으므로 원료의 교반이 잘 이루어질 수 있다.
본 고안에 따르면, 배출되는 원료를 안내하기 위하여 원료배출구(25)에 인접하여 하부에
원료배출안내구(51)가 형성되고 도 2에 도시된 바와 같이 내부가 회전통(2)의 내부와 통하는 원료배출덕
트(5)가 설치된다. 따라서, 회전통(2) 내부의 건조원료는 원료배출구(25)를 통하여 원료배출덕트(5)로
유입된 다음 원료배출덕트(5)의 하부의 원료배출안내구(51)를 통하여 아래로 배출될 수 있다.
또한, 본 고안에 따르면, 상기 원료배출덕트(5)와 통하도록 원료배출덕트(5)의 일측에 이와 일체로 열풍
공급덕트(6)가 설치된다. 열풍공급덕트(6)는 하부의 지지대(61)에 의하여 지지되고, 이에 따라 원료배출
덕트(5)도 지지될 수 있다. 따라서, 열풍공급덕트(6)를 통하여 열풍을 송풍하면 열풍은 원료배출덕트(5)
를 통하여 회전통(2)의 내부로 유입됨으로써 원료가 고르게 건조됨과 아울러 회전통(2)의 내부에 잔류하
는 습증기가 습증기 배출구(23) 쪽으로 밀려나감으로써 원료의 건조가 촉진된다. 열풍공급덕트(6)를 통
하여 회전통(2) 내부로 송풍되는 열풍은 원료가 타지 않도록 150℃ 이하의 온도로 송풍되는 것이 바람직
하다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 건조기에 따른 작용에 대하여 설명한다.
물기를 함유하고 있는 원료를 건조하기 위하여 호퍼(4)를 통하여 원료를 회전통(2)의 내부로 투입한 다
음 구동모터(3)들을 가동함과 아울러 마그네트론(11)에 전원을 공급하면, 마그네트론(11)으로부터 마이
크로 웨이브가 발생하여 가열통(1) 내부의 회전통(2) 외주면에 조사됨으로써 회전통(2)이 회전하면서 가
열된다. 회전통(2)은 경사진 상태로 설치되어 있으므로 회전통(2)의 회전에 따라 회전통(2)의 내부에 투
입된 원료는 경사진 상태로 회전교반되므로 원료가 골고루 가열될 수 있고, 원료를 압송하지 않더라도
원료는 회전통(2)을 따라 아래로 쉽게 이송될 수 있다. 원료의 건조과정에서 회전통(2)의 내부에 발생하
는 습증기는 습증기 배출구(23)를 통하여 외부로 배출된다. 습증기가 회전통(2) 내부에 오래 잔류함으로
써 원료의 건조효율이 낮아지는 것을 방지하기 위하여 습증기 배출구(23)에 설치된 배출팬(24)을 가동하
면 습증기가 신속하게 배출되므로 원료의 건조가 촉진될 수 있다.
이와 같이 회전통(2)을 따라 아래로 교반이송되면서 건조되는 원료는 원료배출구(25)를 통하여 원료배출
덕트(5) 내부로 유입되어 원료배출덕트(5)의 하부에 설치된 원료배출안내구(51)를 통하여 아래로 배출된
다. 따라서, 원료배출안내구(51)의 하부에 원료를 수납할 수 있는 수납도구나 원료를 이송할 수 있는 이
송장치를 놓으면 원료를 수납도구에 수납하여 운반하거나 이송장치에 의하여 이송할 수 있다.
본 고안에 따르면, 원료의 건조과정에서 열풍공급덕트(6)를 통하여 대략 150℃ 이하의 온도를 가진 열풍
이 원료배출덕트(5) 및 원료배출구를 거쳐 회전통(2)의 내부로 송풍됨으로써 원료는 더욱 빠르고 균일하
게 건조될 수 있다. 상기한 바와 같이 열풍의 온도가 낮은 온도로 설정되면 열풍에 의하여 원료가 타는
것을 방지할 수 있어 건조원료의 질을 높일 수 있다. 또한, 열풍이 회전통(2)의 원료배출구 쪽에서 습증
기 배출구(23) 쪽으로 송풍되므로 회전통(2) 내부의 습증기가 더욱 신속히 배출됨으로써 원료의 건조효
율은 더욱 촉진될 수 있다.
고안의 효과
상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 건조기에 있어서는, 회전통(2)을 경사진 상태로 지지하고, 이
회전통(2)에 호퍼(4)를 통하여 물기를 함유한 원료를 연속적으로 투입하여 원료가 건조되도록 하였으므
로, 원료를 이송시키는 수단이 별도로 없어도 원료의 이송이 가능하여 건조기의 구조를 단순화할 수 있
을 뿐만 아니라 연속건조공정이 가능해짐에 따라 건조공정을 빠르게 수행할 수 있다.
또한, 원료가 회전교반되면서 건조되도록 하였으므로 원료가 전체적으로 균일하게 건조되고, 또한 마이
크로 웨이브의 조사에 의하여 원료가 건조되므로 에너지의 효율이 높아 건조비용이 절감되고, 건조과정
에서의 소음, 열기 등의 배출이 적어 작업환경을 양호하게 유지할 수 있다.
또한, 마이크로 웨이브 뿐만 아니라 열풍건조방식을 선택적으로 병행함으로써 원료의 건조효율을 더욱
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높일 수 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
소정의 각도로 경사지게 지지되고 일측부를 따라 마이크로 웨이브를 발생하는 다수의 마그네트론(11)이
설치된 가열통(1)과;
상기 가열통의 내부를 관통함과 아울러 양단부에 축착된 종동기어(21)들이 구동모터(3)들의 축에 축착된
구동기어(31)들과 치합됨으로써 구동모터의 구동에 따라 회전가능하도록 설치되고, 높은 쪽의 단부에 습
증기 배출구(23) 및 물기를 함유한 원료가 투입되는 원료투입구(22)가 형성되며, 낮은 쪽의 단부에 원료
배출구(25)가 형성된 회전통(2)과;
상기 회전통의 내부에 원료를 투입할 수 있도록 상기 원료투입구에 인접설치되는 호퍼(4)와; 그리고,
상기 원료배출구에 인접하여 설치되어 배출되는 원료를 수용하여 아래로 배출할 수 있도록 하부에 원료
배출안내구(51)가 형성된 원료배출덕트(5)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조기.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 원료배출덕트(5)와 통하도록 원료배출덕트에 일체로 연결되어 회전통(2)의 내부
로 열풍을 공급할 수 있도록 열풍공급덕트(6)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조기.
청구항 3
제 1 항에 있어서, 상기 습증기 배출구(23)에는 원료의 건조과정에서 발생되는 습증기를 강제 배출할 수
있도록 배출팬(24)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조기.
청구항 4
제 1 항에 있어서, 상기 회전통(2)의 내주면에 길이방향을 따라 다수의 교반리브(26)가 설치되어 있는
것을 특징으로 하는 슬러지 건조기.
도면
도면1
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도면2
도면3
5-5
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