KR20000052013A - 슬러지 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬러지를 하부로 이동시키면서 이를 열풍으로 건조시킴으로써, 슬러지가 타지 않아 매연이 발생되지 않고 또한 슬러지를 잘게 부서 건조가 신속하게 이루어지도록한 슬러지 건조장치에 관한 것으로서, 특히 슬러지 투입용 투입스크류와 건조된 슬러지를 배출하는 배출스크류가 상,하단에 각각 형성된 원통형의 탱크가 구비되고, 상기 탱크의 내부 중앙에는 모터로 회전되는 회전축이 구비되며, 상기 회전축에는 다수개의 구멍이 형성되며 상기 탱크의 내주면과 일정 간격 떨어진 틈새를 갖는 회전디스크가 다단으로 구비되고, 상기 탱크 내주면의 상기 각 회전디스크의 상측에는 슬러지를 상기 틈새 쪽으로 밀어내는 고정날개를 갖는 고정막대가 방사상으로 다수개 구비되며, 상기 탱크의 내주면에는 다수개의 구멍이 형성되고 중앙에 상기 회전축의 외주연과 일정간격 떨어진 배출구멍이 형성된 고정디스크가 상기회전디스크 사이사이에 구비되고, 상기 회전축의 상기 각 고정디스크의 상측에는 슬러지를 상기 배출구멍 쪽으로 밀어내는 회전날개를 갖는 회전막대가 방사상으로 다수개 구비되며, 상기 탱크의 상측으로 열풍을 공급하여 상기 배출구멍과 틈새를 통하여 상기 배출스크류 쪽으로 이동중인 슬러지에 열풍을 공급하여 이를 건조시키는 열풍발생기가 구비된다.

Description

슬러지 건조장치{DRY APPARATUS OF SLUDGE}
본 발명은 슬러지 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐수,하수용슬러지 및 산업용 슬러지를 하부로 이동시키면서 열풍으로 이를 건조하여 슬러지에 포함된 수분이 증발되어 슬러지가 건조되도록 함으로써, 슬러지를 건조하는 과정에서 오염물질의 배출이 최소화되고 또한 슬러지의 건조성이 향상되는 슬러지 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 슬러지 건조장치는 폐수 또는 하수에서 발생되는 슬러지를 건조하여 이의 부피를 줄여주는 장치이다. 종래 슬러지 건조장치는 슬러지를 버너로 직접 가열하는 방식을 사용하였다. 슬러지를 원통형의 본체 내부로 투입시켜 하부로이동되도록 하면서 이동중인 술러지를 버너로 가열하였다.
그러나 종래의 건조장치는 슬러지가 버너로 직접 가열되기 때문에 가열도중에 타버리는 현상이 발생되며 타는 과정에서 유독성 매연이 발생되어 환경오염의 문제점이 제기되었다. 또한 종래의 건조장치는 건조하는 과정에서 슬러지를 잘게 부수는 파쇄기가 없기 때문에 덩어리진 슬러지를 건조하는데 시간이 많이 소요되어 열효율이 저하되는 등의 단점이 있었다.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 슬러지를 하부로 이동시키면서 이를 열풍으로 건조시킴으로써, 슬러지가 타지 않아 매연이 발생되지 않고 또한 슬러지를 잘게 부서 건조가 신속하게 이루어지도록한 슬러지 건조장치를 제공함에 있다
도 1은 본 발명 건조장치의 정단면도
도 2는 도 1의 A - A선 단면도
도 3은 도 1의 B - B선 단면도
도 4는 본 발명 집진장치의 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 탱크 10a : 투입스크류 1Ob : 배출스크류
11 : 회전축 15 : 회전디스크 16 : 구멍
17 : 틈새 18 : 고정막대 19 : 고정날개
20 : 파쇄기 23 : 회전막대 24 : 회전날개
25 : 고정디스크 26 : 구멍 27 : 배출구멍
28 : 열풍발생기 29 : 열풍파이프 31 : 집수조
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 슬러지 투입용 투입스크류와 건조된슬러지를 배출하는 배출스크류가 상,하단에 각각 형성된 원통형의 탱크가 구비되고, 상기 탱크의 내부 중앙에는 모터로 회전되는 회전축이 구비되며, 상기 회전축에는 다수개의 구멍이 형성되며 상기 탱크의 내주면과 일정 간격 떨어진 틈새를 갖는 회전디스크가 다단으로 구비되고, 상기 탱크 내주면의 상기 각 회전디스크의 상측에는 슬러지를 상기 틈새 쪽으로 밀어내는 고정날개를 갖는 고정막대가 방사상으로 다수개 구비되며, 상기 탱크의 내주면에는 다수개의 구멍이 형성되고 중앙에 상기 회전축의 외주연과 일정간격 떨어진 배출구멍이 형성된 고정디스크가 상기 회전디스크 사이사이에 구비되고, 상기 회전축의 상기 각 고정디스크의 상측에는 슬러지를 상기 배출구멍 쪽으로 밀어내는 회전날개를 갖는 회전막대가 방사상으로 다수개 구비되며, 상기 탱크의 상측으로 열풍을 공급하여 상기 배출구멍과 틈새를 통하여 상기 배출스크류 쪽으로 이동중인 슬러지에 열풍을 공급하여 이를 건조시키는 열풍발생기를 구비하도록 구성되어 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 슬러지 건조장치의 정단면도 이다. 윈통형 탱크(10)의 내부중앙에 회전축(11)이 관통된 상태로 구비되며 회전축(11)의 하단은 모터(12)로 회전되는 벨트(13)와 풀리(14)로 연결된다. 탱크(10) 내부에는 회전축(11)에 결합된 원판형 회전디스크(15)가 다단으로 구비된다. 이들 회전디스크(15)는 다수개의 구멍(16)이 무수히 많이 형성되어 있으며 각 회전디스크(15)와 탱크(10)의 내주면 사이에는 일정한 간격의 틈새(17)가 유지된다.
또한 각 회전디스크(15)의 직상부에는 탱크(10)의 내주면에 고정되는 고정막대(18)가 방사상으로 다수개 구비되며 이들 각 고정막대(18)의 저면에는 회전디스크(15) 쪽으로 연장된 고정날개(19)가 다수개 형성된다. 이들 고정날개(19) 들은 회전디스크(15)가 회전되는 동안 이의 상부에 놓인 슬러지를 회전디스크(15)의 외주면쪽으로 이동되도록 안내하는 역할을 하며 이동된 슬러지 들은 틈새(17)를 따라 하축으로 떨어지도록 구성된다.
또한 각 회전디스크(15)의 저면에는 탱크(10)의 내주면에 고정된 고정디스크(25)가 구비된다. 이들 고정디스크(25)는 그 중앙에 회전축(11)의 외주면을 감싸는형태로 배출구멍(27)이 형성되어 있으며 이들의 표면에는 다수개의 구멍(26)이 무수히 많이 형성되어 있다. 또한 회전축(11)에는 각 고정디스크(25)의 상부와 일정간격유지하는 회전막대(23)가 방사상으로 다수개 구비되며 이들 각 회전막대(23)의 저면에는 고정디스크(25) 쪽으로 연장된 회전날개(24)가 다수개 구비된다. 이들 회전날개(24)는 회전축(11)이 회전되는 동안 고정디스크(25)에 놓여진 슬러지를 배출구멍(27)쪽으로 안내하여 슬러지가 배출구멍(27)을 통하여 회전디스크(15) 쪽으로 떨어지도록 한다.
또한 탱크(10)의 외부에는 열풍을 공급하는 열풍발생기(28)가 구비되며 열풍발생기(28)의 열풍을 탱크(10)의 상단으로 공급하는 열풍파이프(29)가 구비된다. 그리고 열풍파이프(29)의 일측에는 열풍의 일부를 탱크(10)의 하측으로 공급하는 보조열풍파이프(30)가 구비된다.
또한 탱크(10)의 상단에는 슬러지를 탱크(10) 내부로 투입하는 투입스크류(10a)가 구비되며 탱크(10) 상부쪽의 회전디스크(15)에는 다수개의 파쇄기(20)가 마련된다. 이들 파쇄기(20)는 탱크(10)의 외주면에 설치된 모터(21)에 의해 회전되는 다수개의 파쇄날(22)이 구비되며 이들 파쇄날(22)이 회전디스크(15)와 근접된 상태로 구비되어 뭉처진 슬러지를 잘게 썰어준다.
또한 탱크(10)의 최하단에는 슬러지의 건조 과정에서 결로현상으로 발생되는수분을 모아주는 집수조(31)가 구비된다. 집수조(31)는 건조된 슬러지가 수분과 접촉되지 않도록 하는 것으로서 슬러지의 건조효율을 높여준다. 집수조(31)에는 별도의 드레인호스(32)가 구비되며 수분이 많이 차면 이를 배출시킨다.
탱크(10)의 하단에는 슬러지의 건조과정에서 발생되는 수증기를 강제로 배출시키는 배출구(33)가 구비되며 또한 완전 건조된 슬러지를 운반통(10c)으로 배출하는 배출스크류(1Ob)가 구비된다.
도 4는 본 발명 집진장치의 단면도 이다. 수증기가 배출되는 배출구(33) 쪽에 사이클론(cyclone)(34)이 설치된다. 사이클론(34)은 수증기에 포함된 슬러지의 분진을 원심력으로 분리시켜 슬러지 분진이 대기중으로 배출되지 않도록 해준다. 그리고 사이클론(34)으로부터 나온 수증기를 2차 집진하는 세정기(35)가 구비된다. 세정기(wet craper)(35)는 노즐에서 분사되는 물을 이용하여 배출되는 수증기에 포함된 분진을 제거해 준다.
이처럼 구성된 본 발명은 다음과 같이 작동된다. 먼저 모터(12)가 작동되면이와 벨트(13)로 연결된 풀리(14)가 회전되면서 회전축(11)이 일방향으로 회전된다. 회전축(11)이 회전되면 이의 외주면에 다단으로 결합된 회전디스크(15)와 회전막대(23)가 함께 회전되며 이와 동시에 투입스크류(10a)를 통하여 투입되는 슬러지가 탱크(10)의 내측 상단에 마련된 회전디스크(15)쪽으로 떨어진다. 그리고 열풍발생기(28)로부터 발생된 열풍이 열풍파이프(29)를 통하여 탱크(10)의 상단으로 공급되면 슬러지의 건조가 시작된다.
투입스크류(10a)를 통하여 투입된 슬러지는 회전디스크(15)에 떨어진 다음 회전디스크(15)를 따라 회전된다. 이때 탱크(10)의 내주면에 고정된 고정막대(18)의 고정날개(19)에 의해 회전중인 슬러지 들이 탱크(10)와 회전디스크(15) 사이의 틈새(17) 쪽으로 이동된 뒤 틈새(17)를 통하여 하부 쪽으로 떨어진다. 하부 쪽으로 떨어진 슬러지는 고정디스크(25)의 상부에 놓이게 되며 이후 회전축(11)과 연결된 회전막대(23)의 회전날개(24)에 의해 회전축(11)의 중앙으로 모이게 된다. 이 과정에서 회전축(11) 근방의 고정디스크(25)에 형성된 배출구멍(27)을 통하여 다른 회전디스크(15) 쪽으로 떨어지는 과정이 다단계로 이루어 진다.
위의 과정을 거치면서 슬러지는 잘게 부서지고 또한 열풍에 의해 건조된다.열풍발생기(28)로부터 발생된 열풍은 열풍파이프(28)를 타고 탱크(10)의 상측으로 공급되면 대략 250℃가 된다. 이러한 열풍이 회전디스크(15)와 고정디스크(25)에 형성된 각 구멍(16)(26)과 틈새(17) 및 배출구멍(27)을 타고 탱크(10)의 하부 쪽으로 이동되면서 슬러지를 건조시키게 되며 건조과정에서 발생되는 수증기는 배출구(33)를 따라 사이클론(34)으로 이동된다. 그리고 사이클론(34)과 세정기(35)를 거치면서 슬러지에 포함된 먼지 등의 분진이 제거된 상태로 순수한 수증기만 배출된다.
또한 탱크(10)의 하단에는 보조열풍파이프(30)가 연결되어 탱크의 내부로 90℃ 정도의 열풍을 불어 넣기 때문에 슬러지가 수분에 의해 건조성이 저하되지 않는다. 그리고 건조과정에서 결로 현상으로 발생되는 수분을 집수하는 집수조(31)가 마련되어 있음으로 건조가 끝난 슬러지에 수분이 포함되지 않는다. 그리고 최종적으로 건조된 슬러지 들은 배출스크류(1Ob)를 타고 운반통(1Oc)으로 배출된다. 또한 본 발명의 건조장치는 건조하는 과정에서 회전디스크(15)의 일측에 슬러지를 잘게 부수는 파쇄기(20)가 구비됨으로 슬러지가 덩어리지지 않고 쉽게 건조된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 탱크의 내부에 다단으로 회전디스크와 고정디스크가 구비되고 또한 고정날개와 회전날개가 각각 구비된 상태에서 이들의조합에 의해 슬러지가 탱크의 상측으로부터 하측으로 이동된다. 그리고 슬러지가 이동되는 동안 열풍을 지속적으로 불어넣기 때문에 슬러지가 신속하게 건조된다. 또한 열풍에 의한 건조방식을 사용하기 때문에 슬러지가 타지 않아 유독성 가스가 발생되지 않으며 또한 건조과정에서 발생되는 수증기는 사이클론과 세정기를 거치면서 분진이 제거됨으로 대기오염이 감소되는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 슬러지 투입용 투입스크류와 건조된 슬러지를 배출하는 배출스크류가 상,하단에 각각 형성된 원통형의 탱크가 구비되고,
    상기 탱크의 내부 중앙에는 모터로 회전되는 회전축이 구비되며,
    상기 회전축에는 다수개의 구멍이 형성되며 상기 탱크의 내주면과 일정 간격떨어진 틈새를 갖는 회전디스크가 다단으로 구비되고, 상기 탱크 내주면의 상기 각 회전디스크의 상측에는 슬러지를 상기 틈새 쪽으로 밀어내는 고정날개를 갖는 고정막대가 방사상으로 다수개 구비되며,
    상기 탱크의 내주면에는 다수개의 구멍이 형성되고 중앙에 상기 회전축의 외주연과 일정간격 떨어진 배출구멍이 형성된 고정디스크가 상기 회전디스크 사이사이에 구비되고, 상기 회전축의 상기 각 고정디스크의 상측에는 슬러지를 상기 배출구멍 쪽으로 밀어내는 회전날개를 갖는 회전막대가 방사상으로 다수개 구비되며,
    상기 탱크의 상측으로 열풍을 공급하여 상기 배출구멍과 틈새를 통하여 상기배출스크류 쪽으로 이동중인 슬러지에 열풍을 공급하여 이를 건조시키는 열풍발생기가 구비된 것을 특징으로하는 슬러지 건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크의 하부에 집수조를 형성하여 상기 슬러지가 열풍으로 건조될 때 결로에 의해 발생되는 수분이 집수되도록한 것을 특징으로하는 슬러지 건조장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크 상측의 회전디스크 쪽에 모터로 회전되는 파쇄날을 형성하여 상기 회전디스크에 의해 회전중인 슬러지가 잘게 부서지도록 한 것을 특징으로하는 슬러지 건조장치.
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