浸渍蒸发干燥装置的制作方法

本发明涉及浸渍蒸发装置，更详细地，涉及更有效地去除作为有机污泥中的污水污泥、畜牧废水污泥和食物污泥中所包含的水分，并缩短干燥时间来提高效率的浸渍蒸发装置。

背景技术：

随着从产业设施、家庭及农家中产生的污水及废水污泥、食物污泥和畜牧废水污泥的量增加，处理上述污泥的处理厂的规模和数量也在增加，此外这些处理厂产生的污泥的量也同步增加。

处理厂中产生的大部分污泥以填埋、焚烧或向海洋丢弃的方法来处理，但是韩国在2013年1月开始全面禁止向海洋丢弃，污泥的处理方案成为重大悬案。同时，为了降低污泥的含水量，更有效地处理污泥的方案也在兴起。

为了降低污泥的含水量而使用多种结构的脱水机。最近使用的技术为，对通过脱水机一次脱水后含有80％左右的高水分的污泥饼，利用其他方式的脱水机进行二次脱水，将含水量降低至60％～40％或对其进行干燥。

通常，经过一次脱水后排出的污泥饼以絮凝体(floc)被毁坏的烂泥状态或絮凝体结成团的饼状态排出，为了进行二次脱水，对其完成切割及粉碎作业的状态下供给到二次脱水机。

例如，在韩国公开专利公报第2015-0115324号(2015年10月14日)公开了污泥均等供给装置，其利用旋转叶片将饼状态的污泥粉碎及飞散，从而使污泥以规定的厚度放置于移送机。

但是经过一次脱水后的污泥饼的含水量依然很高，移送到干燥机(或脱水机)的过程中再次结成团后投入或投入后在干燥机(或脱水机)的底部结成团，使干燥效率降低。尤其，粉碎过程中污泥可向移送机外部飞散，飞散的污泥引起的污染及腐蚀也另人忧心。

现有技术文献

专利文献：韩国公开专利公报第2015-0115324号(2015年10月14日)

技术实现要素：

本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题，提供更有效地去除含在污泥中的水分、大幅缩短干燥时间来提高效率的浸渍蒸发干燥装置。

本发明的目的在于，通过浸渍干燥装置大幅提高污泥的干燥效率，首先将污泥细微地粉碎来易于传热，将上述过程中水分蒸汽化时产生的泡沫物理性破碎，同时进行消除泡沫和缩短干燥时间。

为了实现上述目的，本发明的浸渍蒸发干燥装置，包括：干燥腔室(oilbath，例如油浴槽)，使污泥饼与传热介质油相接触来进行干燥；驱动部，包括设置于上述干燥腔室的驱动电机以及与上述驱动电机相连接并向上述干燥腔室的内部延伸的轴；第一叶片单元，设置于上述轴，用于粉碎及搅拌污泥饼；第二叶片单元，设置于上述轴，用于破碎及消除浮于油表面的泡沫；以及蒸汽管，用于对注入到上述干燥腔室的传热介质油进行加热。

上述第一叶片单元包括：主体，与上述轴相结合；多个第一叶片，沿着上述主体的周围呈放射状地进行配置。此时，上述第一叶片相对于上述轴以0度～25度的角度倾斜配置。

上述第二叶片单元包括：一对导轨，沿着上述轴的长度方向隔开并相互平行；第二叶片，设置于上述一对导轨之间。此时，上述第二叶片相对于上述一对导轨以90度～135度的角度倾斜配置。

如上所述构成的本发明，通过第一叶片单元粉碎及搅拌污泥饼来增大与被加热的传热介质油的接触，更有效地去除含在污泥中的水分，缩短干燥时间来提高效率。尤其，在粉碎及搅拌污泥饼的过程中产生的泡沫，由第二叶片单元破碎及消除，顺利完成水分的蒸发来缩短干燥时间。

附图说明

图1为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的附图。

图2为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的内部的附图。

图3为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的第一干燥腔室的附图。

图4为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的第一叶片的附图。

图5为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的第一叶片的另一例的附图。

图6为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的第二叶片的附图。

图7为示出本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置的网格叶轮的附图。

图8为示出利用本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置干燥污泥的过程的附图。

附图标记的说明

1：浸渍蒸发干燥装置100：第一干燥机

110：干燥腔室120：驱动部

130：第一叶片单元140：第二叶片单元

150：蒸汽管200：第二干燥机

300：第三干燥机

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在说明本发明实施例的过程中，对附图的结构要素赋予附图标记时，相同的构成要素即使在不同的附图中示出，也尽可能的赋予了相同的附图标记。

如图1和图2所示，本发明一实施例的浸渍蒸发干燥装置1涉及使一次脱水至80％左右的污泥干燥至1％以下的装置，包括依次连接的三个干燥机100、200、300。即，包括：第一干燥机100，对含水量达到80％左右的饼状污泥进行干燥；第二干燥机200，对经过第一次干燥的污泥饼进行干燥；以及第三干燥机300，对经过第二次干燥的污泥饼进行干燥。

上述第一干燥机100、第二干燥机200及第三干燥机300除一部分结构有差异外具有基本相同的结构，因此以第一干燥机100为基准观察其内部结构。

如图3所示，本实施例的浸渍蒸发干燥装置1的第一干燥机100包括干燥腔室110，使污泥饼与传热介质油相接触来进行干燥。

干燥腔室110呈具有规定高度的长方体形状，在干燥腔室110的内部设置有可装污泥饼及传热介质油的空间。本实施例中，干燥腔室110以长方体例示，但对其形状没有限制，可制作成圆形或多边形剖面的六面体形状。

干燥腔室110的上部面设置有用于投入污泥饼的投入口112，侧面设置有用于注入传热介质油的注入口114。并且，在投入口112的一侧设置有用于排出干燥过程中产生的气体及蒸汽的排气口116。

如上所述，第一干燥机100的干燥腔室110包括投入口112、注入口114以及排气口116，相反第二干燥机200的干燥腔室210包括第一移送部212以及排气口216，第三干燥机300的干燥腔室310包括第二移送部312、排出口314、316(参照图2)。

第一移送部212与第二移送部312用于供给在相邻的干燥腔室110、210移送的污泥饼以及传热介质油的，排出口314用于排出完成干燥的污泥饼与干燥过程中所使用的传热介质油。并且，如上所述，排气口216、316用于使干燥过程中产生的气体及蒸汽排出。

在干燥腔室110设置有驱动部120。驱动部120包括：驱动电机122，设置于干燥腔室110的上部面；以及轴124，与驱动电机122相连接并向干燥腔室110的内部延伸。此时，在轴124的下端设置有第一叶片单元130，在轴124的中端设置有第二叶片单元140。

第一叶片单元130为用于对投入到干燥腔室110的污泥饼进行粉碎及搅拌来增大与传热介质油的接触的机构。如上所述的第一叶片单元130包括：主体132，与轴124相结合；六个第一叶片134，沿着主体132的周围呈放射状地进行配置。

如图4所示，第一叶片单元130由互相对称的一对主体132与第一叶片134构成，以便安装及分解。尤其，第一叶片134相对于轴124以规定的角度倾斜设置。

倾斜设置第一叶片134的理由在于，当第一叶片单元130旋转时使污泥饼粉碎得更细，同时使粉碎的细的污泥更容易搅拌。此时，优选地，第一叶片134相对于轴124形成的角度为0度～25度。

此外，使第一叶片单元130设置成可上下移动的情况下，更有效地搅拌精细地粉碎的细的污泥。为此，本实施例的轴124包括第一轴124a和第二轴124b，上述第一轴124a呈管道形状并与驱动电机122(图3)相连接，上述第二轴124b呈杆状并设置于第一轴124a的内部；第二轴124b设置成可向第一轴124a的内部引入或从上述第一轴124a的内部引出(参照图5)。

根据上述结构，第二轴124b从第一轴124a的内部引出时，第一叶片单元130向下移动，并第二轴124b向第一轴124a的内部引入时，第一叶片单元130向上移动。

此时，第一轴124a的外周面和第二轴124b的内周面形成互相配合的花键126，可将第一轴124a的旋转力毫无损失地传达至第二轴124b。并且，向第二轴124b引入或从第二轴124b引出可根据另行设置的发动机(未图示)或促动器(未图示)运转。

第二叶片单元140为使对投入到干燥腔室110的污泥饼进行粉碎及搅拌时产生的泡沫破碎及消除的机构。如上所述的第二叶片单元140包括：主体142，沿着轴124的长度方向隔开；一对导轨144，从一对主体142延伸并设置成相互平行；以及第二叶片146，设置于一对导轨144之间。

如图6所示，第二叶片单元140由互相对称的一对主体142、导轨144及第二叶片146构成，以便设置及分解。尤其，第一叶片146相对于导轨144以规定的角度倾斜设置。

倾斜设置第二叶片146的理由在于，使第一叶片单元130(图3)粉碎及搅拌污泥饼的过程中浮于油表面的泡沫更精细地破碎及消除。此时，优选地，第二叶片146相对于导轨144形成的角度为90度～135度。

本实施例的第二叶片146以固定于导轨144的方式例示，但对其没有限制，可设置成根据污泥饼的投入量、含水量及传热介质油的黏度等来调整角度的结构。

本实施例虽限制第二叶片146的数量为六个，但这当然根据污泥饼的投入量、含水量及传热介质油的黏度等而增减。

此外，在第二叶片单元140的上部可还设置有网格叶轮160，网格叶轮160为用于使第二叶片单元140尚未消除的泡沫再次消除的机构。

如图7所示，网格叶轮(gridimpeller)160包括：主体162，与轴124相结合；一对导轨164，从主体162延伸；叶轮166，设置于一对导轨164。

蒸汽管150为移送用于对传热介质油进行加热的蒸汽的管道。蒸汽管150以可沉浸在填充至干燥腔室110的传热介质油中的方式配置，并可将填充至干燥腔室110的传热介质油加热至同一温度。

参照图8观察利用本实施例的浸渍蒸发干燥装置1进行干燥的过程。

将传热介质油注入至第一干燥机100的干燥腔室110后，利用蒸汽管150加热至规定的恩度(110℃～150℃)。

若传热介质油上升至适当温度，则投入污泥饼，并运转驱动部120将污泥饼粉碎及搅拌。此时，优选地，设置于第一干燥腔室110的第一叶片单元130和第二叶片单元140的旋转速度为60rpm～180rpm，设置于第二干燥腔室210的第一叶片单元230和第二叶片单元240的旋转速度为60rpm～120rpm。并且，优选地，设置于第三干燥腔室310的第一叶片单元330的旋转速度调成60rpm～100rpm。

将设置在各个干燥腔室110、210、310的叶片单元130、230、330及叶片单元140、240、340的旋转速度彼此不同的原因在于，根据投入至干燥腔室110、210、310的污泥饼的含水量，其具有的黏度和泡沫不同。因此根据污泥饼的黏度和泡沫，通过上述适当的旋转速度粉碎及搅拌污泥饼时，可有效地粉碎污泥饼，并且延长与传热介质油的接触时间，可有效地去除含在泡沫里的水分(水蒸气)。

经过上述过程在第一干燥机100第一次干燥过的污泥饼(粉碎的污泥)和干燥过程中所使用的传热介质油移送至第二干燥机200进行第二次干燥。并且在第二干燥机200第二次干燥过的污泥饼(粉碎的污泥)和干燥过程中所使用的传热介质油再次移送至第三干燥室300进行干燥之后向外部排出。

此外，在第三干燥机300仅设置用于粉碎机搅拌污泥饼的第一叶片单元330，因为在第三次干燥过程中，即使粉碎及搅拌污泥饼也几乎不产生泡沫。并且使内部的污泥流动来防止沉淀堆积。

以上，通过优选的实施例对本发明的进行了说明，上述实施例仅仅用于例示说明本发明的技术思想，本发明所属领域的技术人员而言可理解在不脱离本发明的技术思想的范围内，可对本发明实施多种变形。因此，本发明的保护范围不是根据特定实施例，而是根据发明要求保护范围记载的内容进行诠释，并且属于与此等同范围内所有技术思想也包括在本发明的保护范围内。