JP7780025B2 - 粉体移送システム - Google Patents

Description

本発明は、粉体移送システムおよび粉体移送方法に関するものであって、具体的に粉体の移送状態をモニタリングし、異常区間で移送配管に振動を加えて粉体による移送配管の閉塞を防止できる粉体移送システムおよび粉体移送方法に関する。

本出願は、２０２２年０５月２０日付の韓国特許出願第１０－２０２２－００６１７２１号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。

二次電池の電極製造工程は、スラリー製造工程、集電体にスラリーをコーティングする工程、圧延工程、スリット工程および乾燥工程に区分される。

スラリーは、活物質、導電材、バインダーおよび溶媒が混合された物質である。活物質および導電材は、粉体状で乾式混合される。その後、活物質および導電材は、バインダーを溶かした溶媒に湿式混合されてスラリーを形成する。

二次電池の製品の種類に応じて様々な活物質が使用され、活物質の種類によってそれぞれの異なる特性を有する。活物質の種類に応じて、それぞれの原材料が混合装置に投入される時間、混合装置でそれぞれの原材料が混合される時間などにおいて差が発生する。これにより、混合装置に投入される時間が長くかかる活物質は、生産性が低下するという問題があった。

一方、活物質を移送するときに配管内の活物質が凝集した場合、移送時間が異なることになるため、これについてモニタリングし、凝集した活物質の位置を確認し、凝集した活物質を分散させる必要がある。

本発明は、スラリー製造工程で使用される粉体の移送をモニタリングし、異常区間で移送配管に振動を加えて粉体による移送配管の閉塞を防止できる粉体移送システムおよび粉体移送方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る粉体移送システムは、粉体が移送され、粉体の移送方向に沿って複数の区間を有する移送配管と、前記移送配管の各区間別に設けられ、各区間別に粉体移送時の移送配管の振動を感知するように設けられる複数のセンシングユニットと、前記移送配管の各区間ごとに振動を加えるように設けられる複数の振動ユニットと、前記移送配管の区間別に前記センシングユニットで取得された振動データに基づいて、前記移送配管の区間別振動ユニットの動作を個別制御するように設けられる制御部と、を含む。

また、前記制御部は、前記移送配管の区間別に前記センシングユニットで取得された振動データと予め記憶された区間別正常振動データとを比較した結果に基づいて、前記移送配管の区間別振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。

また、前記センシングユニットは、粉体移送時、移送配管の各区間別に粉体の積載高さ方向に沿って離隔して配置される複数の振動センサーを含み得る。

また、複数の振動センサーは、移送配管の底面を基準にして互いに異なる高さにそれぞれ設けられ得る。

また、前記制御部は、該当区間で複数の振動センサーで取得された振動データと予め記憶された高さ別の正常振動データとを比較した結果に基づいて、前記区間に設けられた振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。

また、前記制御部は、移送配管の該当区間で粉体の積載高さ方向に沿って備えられた複数の振動センサーで取得された振動データに基づいて、移送中の粉体の積載高さを算出し、算出された高さに応じて振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。

また、前記制御部は、算出された粉体の積載高さと予め設定された正常積載高さとの差に基づいて振動ユニットの振動強度を調整するように設けられ得る。

また、前記制御部は、算出された粉体の積載高さと予め設定された正常積載高さとの差に比例して振動ユニットの振動強度を増加させるように設けられ得る。

また、前記正常積載高さは、前記移送配管の底面を基準にして全高さｈの５０％（０．５ｈ）～７０％（０．７ｈ）の範囲内の高さであり得る。

また、前記システムは、前記移送配管の区間別に移送中の粉体の積載高さ情報を表示するモニタリング部をさらに含み得る。

また、前記振動ユニットは、超音波振動バイブレータであり得る。

また、前記システムは、前記移送配管に前記粉体を供給する粉体投入部と、前記移送配管に沿って移送された粉体が収容される計量ホッパーと、前記計量ホッパーと前記移送配管との間に設けられ、前記移送配管に真空圧を加えることによって、前記粉体を前記移送配管に沿って前記計量ホッパーに移送させる真空ポンプと、をさらに含み得る。

また、前記制御部は、前記真空ポンプの真空圧の強度を調整して前記粉体の移送速度を調整するように設けられ得る。

また、前記システムは、前記粉体投入部と移送配管との間に設けられる第１開閉バルブをさらに含み得て、前記制御部は、前記第１開閉バルブを制御することによって、前記移送配管に供給される粉体の投入量を調整することができる。

また、前記システムは、計量ホッパーで計量された粉体が投入される供給配管と、前記供給配管に連結される混合部と、をさらに含み得る。

また、前記供給配管は、前記混合部に向かう粉体の移送方向に沿って複数の区間を有し得る。

また、前記システムは、供給配管の各区間別に設けられ、各区間別に粉体移送時の供給配管の振動を感知するように設けられる複数のセンシングユニットと、複数の区間のうち、計量ホッパーと隣接する区間に振動を加えるように設けられる振動ユニットと、をさらに含み得る。

また、制御部は、供給配管で各区間別に取得された振動データに基づいて、前記供給配管の振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。

以上で説明したように、本発明の一実施形態に係る粉体移送システムは、次のような効果を有する。

粉体移送中の移送配管で取得された振動データおよび予め設定された正常振動データに基づいて粉体の移送状態をモニタリングし、異常区間と判定された移送配管の領域に振動を加えることができる。

また、移送配管の領域別に個別に振動を加えたり、振動強度を調整したりすることによって、粉体が移送配管を閉塞することを防止でき、粉体の移送を円滑にすることができる。

また、スラリー製造工程における粉体の移送効率を向上させ、スラリー製造工程の効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る粉体移送システムを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る粉体移送システムを概略的に示す構成図である。 図１に示す移送配管に沿って粉体が移送されるときの粉体移送システムの一動作状態を示す。 図１に示す移送配管に沿って粉体が移送されるときの粉体移送システムの一動作状態を示す。 粉体移送システムの計量ホッパーおよび混合部を示す概略図である。

以下、本発明の一実施形態に係る粉体移送システムを添付の図面を参照して詳細に説明する。

なお、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は、同一または類似の参照番号を付し、これについての重複説明は省略するものとし、説明の便宜上示された各構成部材の大きさおよび形状は、誇張または縮小し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る粉体移送システム１００を示す概略図である。

図１を参照すると、前記粉体移送システム１００は、粉体が移送され、粉体の移送方向Ｍに沿って複数の区間を有する移送配管１３０と、前記移送配管１３０の各区間別に設けられ、各区間別に粉体移送時の移送配管の振動を感知するように設けられる複数のセンシングユニット１４１、１４２、１４３と、前記移送配管１３０の各区間ごとに振動を加えるように設けられる複数の振動ユニット１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃと、前記移送配管１３０の区間別に前記センシングユニット１４１、１４２、１４３で取得された振動データに基づいて、前記移送配管１３０の区間別振動ユニット１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃの動作を個別制御するように設けられる制御部１６０と、を含む。

図２は、本発明の一実施形態に係る粉体移送システム１００を概略的に示す構成図であり、図３および図４は、図１に示す移送配管１３０に沿って粉体Ｐが移送されるときの粉体移送システムの一動作状態を示す。

また、前記粉体移送システム１００は、前記移送配管１３０に前記粉体を供給する粉体投入部１１０と、前記移送配管１３０に沿って移送された粉体が収容される計量ホッパー１２０と、前記計量ホッパー１２０と前記移送配管１３０との間に設けられ、前記移送配管１３０に真空圧を加えることによって、前記粉体を前記移送配管１３０に沿って前記計量ホッパー１２０に移送させる真空ポンプ１７０と、を含み得る。また、制御部１６０は、前記真空ポンプ１７０の真空圧の強度を調整して前記粉体の移送速度を調整するように設けられ得る。

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る前記粉体移送システム１００は、粉体投入部１１０、計量ホッパー１２０、移送配管１３０、センシングユニット１４１、１４２、１４３、振動ユニット１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、制御部１６０および真空ポンプ１７０を含み得る。また、前記システム１００は、前記粉体投入部１１０と移送配管１３０との間に設けられる第１開閉バルブ１１５を含み得る。

前記移送配管１３０は、粉体投入部１１０と計量ホッパー１２０とを連結する。移送配管１３０は、粉体Ｐが粉体投入部１１０から計量ホッパー１２０に移送される配管である。移送配管１３０には、複数のセンシングユニット１４１、１４２、１４３と複数の振動ユニット１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃが設けられる。

移送配管１３０は、粉体の移送方向Ｍに沿って複数の区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を有し、センシングユニット１４１、１４２、１４３と振動ユニット１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃは、移送配管１３０の長手方向Ｌに、予め設定された区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ごとに移送配管１３０に設けられ得る。このような構造において、本発明の一実施形態によると、移送配管１３０を複数の区間に区画し、区間別に粉体Ｐの移送状態をモニタリングすることができる。

移送配管１３０の区間の数は、移送配管１３０の長さや活物質の特性などを考慮して多様に設定され得る。説明の便宜上、本実施形態において、移送配管１３０は、移送配管１３０の長手方向Ｌに沿って３つの区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に区分されることもあり、各区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、粉体の移送方向Ｍに沿って第１区間Ｓ１～第３区間Ｓ３に区分して呼ぶことができる。

ここで、前記第１区間Ｓ１は、粉体投入部１１０に隣接する区間であり、第３区間Ｓ３は、計量ホッパー１２０に隣接する区間であり得る。また、第２区間Ｓ２は、第１区間Ｓ１と第３区間Ｓ３との間の区間であり得る。

説明の便宜上、本明細書において、移送配管１３０の第１区間Ｓ１に設けられたセンシングユニットおよび振動ユニットは、第１センシングユニット１４１および第１振動ユニット１５０ａと呼ぶことができる。同様に、移送配管１３０の第２区間Ｓ２に設けられたセンシングユニットおよび振動ユニットは、第２センシングユニット１４２および第２振動ユニット１５０ｂと呼ぶことができ、移送配管１３０の第３区間Ｓ３に設けられたセンシングユニットおよび振動ユニットは、第３センシングユニット１４３および第３振動ユニット１５０ｃと呼ぶことができる。

第１センシングユニット１４１は、第１区間Ｓ１に設けられ、第１区間Ｓ１を通過する粉体Ｐの移送状態を感知する。また、第２センシングユニット１４２は、第２区間Ｓ２に設けられ、第２区間Ｓ２を通過する粉体の移送状態を感知する。また、第３センシングユニット１４３は、第３区間Ｓ３に設けられ、第３区間Ｓ３を通過する粉体の移送状態を感知する。また、それぞれのセンシングユニット１４１～１４３は、設置位置で移送配管の振動を感知するための１つ以上の振動センサーを含み得る。

第１センシングユニット１４１～第３センシングユニット１４３は、それぞれのセンシングデータ（振動データ）を制御部１６０に提供する。すなわち、それぞれのセンシングユニット１４１～１４３は、粉体移送時、設置された位置で位置別振動データを感知する。特に、液状のスラリーに比べて、粉体（活物質）の場合、振動センサーを通じて感知が有利であり、粉体の固まりは、振動子の物理的衝撃で解消できる。

このような構造において、前記制御部１６０は、前記移送配管１３０の区間別Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に前記センシングユニット１４１～１４３で取得された振動データと予め記憶された区間別Ｓ、Ｓ２、Ｓ３の定常振動データとを比較した結果に基づいて、前記移送配管１３０の区間別振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。

一例として、前記振動ユニットは、超音波振動バイブレータであり得る。

前記制御部１６０は、区間別にセンシングユニットで取得された振動データと予め設定された正常振動データとを比較し、各区間を「正常区間」または「異常区間」と判定し、異常区間に設けられた振動ユニットを作動させることができる。

例えば、前記制御部１６０は、区間別Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に前記センシングユニット１４１～１４３で取得された振動データと予め記憶された区間別Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の正常振動データとを比較し、正常範囲内にあると判定されれば、該当区間を正常区間と判定することができる。このとき、正常区間に設けられた振動ユニットを作動させなくなる。これとは異なり、前記制御部１６０は、区間別Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に前記センシングユニット１４１～１４３で取得された振動データと予め記憶された区間別Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の正常振動データとを比較し、異常範囲内にあると判定されれば、該当区間を異常区間と判定することができる。このとき、異常区間に設けられた振動ユニットを作動させることになり、振動ユニットによって該当区間に振動が加えられることになる。

また、前記センシングユニット１４１～１４３は、粉体Ｐの移送時、移送配管１３０の各区間別に粉体の積載高さ方向ｈに沿って離隔配置された複数の振動センサーを含み得る。このとき、複数の振動センサーは、移送配管１３０の底面１３１を基準にして互いに異なる高さにそれぞれ設けられ得る。

また、前記制御部１６０は、該当区間で複数の振動センサーで取得された振動データと予め記憶された高さ別の正常振動データとを比較した結果に基づいて、前記区間に設けられた振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。すなわち、正常範囲内にあると判定された区間の振動ユニットは、作動させず、異常範囲内にあると判定された区間の振動ユニットのみを作動させることができる。

また、前記制御部は、移送配管の該当区間で粉体の積載高さ方向ｈに沿って備えられた複数の振動センサーで取得された振動データに基づいて、移送中の粉体の積載高さｈ１を算出し、算出された高さに応じて振動ユニットの動作を制御するように設けられ得る。

また、前記制御部１６０は、算出された粉体の積載高さｈ１と予め設定された正常積載高さとの差に基づいて、振動ユニットの振動強度を調整するように設けられ得る。すなわち、前記制御部１６０は、算出された粉体の積載高さｈ１と予め設定された正常積載高さより大きい場合、振動ユニットを作動させることができ、前記制御部１６０は、算出された粉体の積載高さｈ１と予め設定された正常積載高さとの差が大きいほど、振動ユニットの振動強度を増加させることができる。

一例として、前記制御部１６０は、算出された粉体の積載高さと予め設定された正常積載高さとの差に比例して振動ユニットの振動強度を増加させるように設けられ得る。

一例として、前記正常積載高さは、前記移送配管１３０の底面１３１を基準にして全高さｈの５０％（０．５ｈ）～７０％（０．７ｈ）の範囲内の高さであり得る。

以下、図３を参照して移送配管１３０が３つの区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に区分され、各区間別に粉体Ｐの積載高さ方向ｈに沿って３つの振動センサーが備えられた場合を例に挙げて説明する。

図３を参照すると、正常区間と異常区間を判定するために、移送配管１３０に沿って移送される粉体Ｐの積載高さ方向ｈに、移送配管１３０の底面１３１に対する相対的高さが異なる複数のレベルが予め設定され得て、それぞれのセンシングユニットは、それぞれのレベルに対応する位置に設けられる複数の振動センサーを含み得る。

すなわち、それぞれのセンシングユニット１４１、１４２、１４３は、各レベルに対応するように、移送配管１３０内の粉体の積載高さ方向ｈに沿って離隔して設けられた複数のセンサー（振動センサー）を含む。

説明の便宜上、第１区間Ｓ１内に設けられた第１センシングユニット１４１の複数の振動センサーを第１センサー１４１ａ～１４１ｃと呼び、第２区間Ｓ２内に設けられた第２センシングユニット１４２の複数の振動センサーについて第２センサー１４２ａ～１４２ｃと呼び、第３区間Ｓ３に設けられた第３センシングユニット１４３の複数の振動センサーについて第３センサー１４３ａ～１４３ｃと呼ぶ。

ただし、第１センシングユニット１４１～第３センシングユニット１４３は、設置位置のみが異なるだけで、構成および機能は同じであり、説明の繰り返しを避けるために第１センシングユニット１４１を例に挙げて説明する。

図３を参照すると、第１区間内で複数の第１センサー１４１ａ～１４１ｃは、移送配管内の粉体の積載高さ方向ｈに沿って上下に離隔して配置される。第１センサー１４１ａ～１４１ｃは、移送配管１３０の外面に設けられ得る。第１センサー１４１ａ～１４１ｃは、粉体の移送時の移送配管１３０の振動を感知する。

まず、複数の第１センサー１４１ａ～１４１ｃは、第１区間Ｓ１のうち、任意の位置である第１位置Ｐ１に設けられ得る。複数の第１センサー１４１ａ～１４１ｃは、設置高さに応じて第１ａセンサー１４１ａ～第１ｃセンサー１４１ｃに区分され得る。

ここで、第１ａセンサー１４１ａは、移送配管１３０の底面側に設けられ得る。また、第１ｂセンサー１４１ｂは、移送配管１３０内の粉体の積載高さ方向ｈに沿って移送配管１３０の中間位置に設けられ得る。そして、第１ｃセンサー１４１ｃは、移送配管１３０内の粉体の積載高さ方向ｈに沿って移送配管１３０の底面から最も遠い高さに設けられ得る。それぞれのセンサー間の間隔は、自由に調整できる。

また、複数の第２センサー１４２ａ～１４２ｃは、第２区間Ｓ２のうち、任意の位置である第２位置Ｐ２に設けられ得る。複数の第２センサー１４２ａ～１４２ｃは、設置高さに応じて第２ａセンサー１４２ａ～第２ｃセンサー１４２ｃに区分され得る。

同様に、複数の第３センサー１４３ａ～１４３ｃは、第３区間Ｓ３のうち、任意の位置である第３位置Ｐ３に設けられ得る。複数の第３センサー１４３ａ～１４３ｃは、設置高さに応じて第３ａセンサー１４３ａ～第３ｃセンサー１４３ｃに区分され得る。

第１ａセンサー１４１ａ、第２ａセンサー１４２ａ、および第３ａセンサー１４３ａは、移送配管１３０の底面側位置にそれぞれ設けられ得て、移送配管１３０の長手方向Ｌに離隔して配置され得る。また、第１ｂセンサー１４１ｂ、第２ｂセンサー１４２ｂおよび第３ｂセンサー１４３ｂは、移送配管１３０内の粉体の積載高さ方向ｈに沿って中間位置にそれぞれ設けられ得て、移送配管１３０の長手方向Ｌに離隔して配置され得る。また、第１ｃセンサー１４１ｃ、第２ｃセンサー１４２ｃおよび第３ｃセンサー１４３ｃは、移送配管１３０内の粉体の積載高さ方向ｈに沿って移送配管１３０の底面から最も遠い位置にそれぞれ設けられ得て、移送配管の長手方向Ｌに離隔して配置され得る。

第１振動ユニット１５０ａは、第１区間Ｓ１で第１センシングユニット１４１に隣接して設けられ得る。第１振動ユニット１５０ａは、移送配管１３０の第１区間Ｓ１に振動を提供する。

また、第２振動ユニット１５０ｂは、第２区間Ｓ２で第２センシングユニット１４２に隣接して設けられ得る。第２振動ユニット１５０ｂは、移送配管１３０の第２区間Ｓ２に振動を提供する。

また、第３振動ユニット１５０ｃは、第３区間Ｓ３で第３センシングユニット１４３に隣接して設けられ得る。第３振動ユニット１５０ｃは、移送配管１３０の第３区間Ｓ３に振動を提供する。

第１振動ユニット１５０ａ～第３振動ユニット１５０ｃは、設置位置のみが異なるだけで、構成および機能は同じであり、第１振動ユニット１５０ａ～第３振動ユニット１５０ｃは、様々な種類のバイブレータが使用可能である。

図２を参照すると、前記制御部１６０は、粉体移送時、センシングユニットの振動データを収集するためのデータ収集部１６１と、移送配管１３０の区間別に正常区間と異常区間を分類するための区間分類部１６２と、前記移送配管１３０の区間別に移送中の粉体の積載高さ情報を表示するモニタリング部１６４と、積載量調整部１６５と、ポンプ調整部１６６と、を含み得る。

第１振動ユニット１５０ａ～第３振動ユニット１５０ｃは、振動調整部１６３によって動作を個別に制御できる。そして、第１振動ユニット１５０ａ～第３振動ユニット１５０ｃは、振動調整部１６３によって振動強度が調整可能に設けられる。

また、制御部１６０は、予め設定された正常振動データとセンシングユニットで取得された振動データに基づいて、粉体の移送状態に応じて各区間を「正常区間」または「異常区間」と判定して区分でき、異常区間に設けられた振動ユニットの動作を個別制御することができる。

図３を参照すると、一例として、移送配管１３０内の粉体の積載高さ方向に沿って複数のレベルが設定され得て、全高さｈに対する粉体の積載高さｈ１に基づいて「正常レベル」と「異常レベル」に区分されて設定され得る。

正常レベルＬ２は、移送配管１３０の全高さｈの０．５ｈ～０．７ｈの範囲内の相対高さｈ１／ｈとして定義されることができる。異常レベルＬ３（図３参照）は、相対高さを超える高さを有するレベルであり得る。基準レベルＬ１（図３参照）は、移送配管１３０の底面の高さに対応することができる。

ここで、基準レベルは、レベル１Ｌ１に設定され得て、第１ａセンサー１４１ａ～第３ａセンサー１４３ａは、基準レベルであるレベル１に対応する位置で移送配管１３０の振動を感知するように設けられ得る。

正常レベルは、レベル２Ｌ２に設定され得て、第１ｂセンサー１４１ｂ～第３ｂセンサー１４３ｂは、レベル２Ｌ２に対応する位置で移送配管１３０の振動を感知するように設けられ得る。

また、異常レベルは、レベル３Ｌ３に設定され得て、レベル２Ｌ２よりも移送配管１３０の底面１３１に対する相対的高さが高い位置に該当する。第１ｃセンサー１４１ｃ～第３ｃセンサー１４３ｃは、レベル３Ｌ３に対応する位置で移送配管１３０の振動を感知するように設けられ得る。

他の実施形態において、図４を参照すると、移送配管１３０の底面１３１を基準にして、１０個のセンサー１４１ａ～１４１ｊ、１４２ａ～１４２ｊ、１４３ａ～１４３ｊが粉体Ｐの積載高さ方向ｈに離隔して配置され得て、複数のレベルは、レベル１Ｌ１～レベル１０Ｌ１０に区分され得る。図４は、レベル単位を１０個に細分化した例であり、粉体移送システム１００の動作方式は、図３と同じである。

図４を参照すると、複数のレベルが１０個のレベルに細分化され、制御部１６０に全高さｈに対する相対的高さ０．５ｈが正常レベルに設定され得る。この場合、正常レベル範囲は、レベル１Ｌ１～レベル５Ｌ５に設定され得て、異常レベル範囲は、レベル６Ｌ６～レベル１０Ｌ１０に設定され得る。

制御部１６０は、感知された振動データに基づいて、各区間Ｓ１～Ｓ３別に、移送配管１３０の全高さｈを基準にして底面１３１に対する粉体の積載高さｈ１の割合ｈ１／ｈでレベルを算出することができる。そして、制御部１６０は、算出されたレベルが異常レベルであると判定されれば、該当区間を異常区間に分類し、異常区間に設けられたいずれかの振動ユニットを作動させることができる。また、制御部１６０は、振動ユニットを作動させながら振動強度を調整することができる。

図２を参照すると、データ収集部１６１は、移送配管１３０の各区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３別に、それぞれのセンサーでセンシングされた振動データを収集する。

区間分類部１６２は、データ収集部１６１から振動データを受け取り、振動データに基づいて各区間Ｓ１～Ｓ３別に正常区間および異常区間を分類する機能を行う。

また、振動調整部１６３は、区間分類部１６２の分類情報に基づいて、異常区間に振動を加えるように、それぞれの振動ユニットを個別制御する機能を行う。振動調整部１６３は、粉体の積載高さが正常積載高さより高いほど振動強度が大きくなるように振動ユニットを制御できる。

また、モニタリング部１６４は、区間分類部１６２で分類された情報に基づいて、移送配管１３０の長手方向Ｌに粉体の移送状態情報を「正常」と「異常」に区分して表示する機能を行う。これにより、モニタリング部１６４を通じて粉体の移送状態をリアルタイムでモニタリングすることができる。

一方、粉体投入部１１０は、移送配管１３０の一側に設けられ、移送配管１３０に粉体を供給する。粉体投入部１１０は、ホッパーを含む。粉体投入部１１０には、振動部１１１が設けられ得る。振動部１１１は、粉体投入部１１０に振動を加えるように設けられ、これにより、粉体投入部１１０の内面に粉体が固まる現象を防止できる。

また、粉体投入部１１０の排出口には、第１開閉バルブ１１５が設けられる。第１開閉バルブ１１５は、制御部１６０によって開閉動作が制御される。前記制御部１６０は、前記第１開閉バルブ１１５を制御することによって前記移送配管１３０に供給される粉体の投入量を調整することができる。具体的に、制御部１６０は、積載量調整部１６５を通じて粉体投入部１１０に設けられた第１開閉バルブ１１５の開閉を調整し、移送配管１３０に投入される粉体の投入量を調整することができる。

また、計量ホッパー１２０は、移送配管１３０の他側に設けられ、移送配管１３０に沿って移送された粉体が収容される。また、計量ホッパー１２０には、振動部１２１が設けられる。

また、真空ポンプ１７０は、計量ホッパー１２０と移送配管１３０との間に設けられる。真空ポンプ１７０は、ポンプ調整部１６６によって動作が制御される。真空ポンプ１７０は、移送配管１３０に真空圧を加えて粉体が移送配管１３０に沿って粉体投入部１１０から計量ホッパー１２０に移送されるように作動する。

図５は、粉体移送システムの計量ホッパー１２０および混合部１８０を示す概略図である。

また、計量ホッパー１２０は、供給配管１９０を介して混合部１８０と連結される。計量ホッパー１２０の出口側には、計量ホッパー１２０に振動を加える振動部１２１が設けられ得る。計量ホッパー１２０は、制御部１６０に予め設定された容量で粉体を計量し、スラリーを構成する原料が混合される混合部１８０に提供する。

図５を参照すると、前記システム１００は、計量ホッパー１２０で計量された粉体が投入される供給配管１９０と、前記供給配管１９０に連結される混合部１８０と、を含み得る。

また、前記供給配管１９０は、前記混合部１８０に向かう粉体の移送方向に沿って複数の区間Ｓ４、Ｓ５を有し得る。

また、前記システム１００は、供給配管１９０の各区間Ｓ４、Ｓ５別に設けられ、各区間Ｓ４、Ｓ５別に粉体移送時の供給配管１９０の振動を感知するように設けられる複数のセンシングユニット１４４、１４５と、複数の区間Ｓ４、Ｓ５のうち、計量ホッパー１２０と隣接した区間Ｓ４に振動を加えるように設けられる振動ユニット１５０ｄと、を含み得る。

また、制御部１６０は、供給配管１９０で各区間別に取得された振動データに基づいて、前記供給配管１９０の振動ユニット１５０ｄの動作を制御するように設けられ得る。

また、計量ホッパー１２０の出口側には、第２開閉バルブ１２２が設けられる。第２開閉バルブ１２２は、制御部１６０によって開閉動作が制御される。前記制御部１６０は、前記第２開閉バルブ１２２を制御することによって前記供給配管１９０に供給される粉体の投入量を調整することができる。

前述した本発明の好ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明についての通常の知識を有する当業者であれば、本発明の思想および範囲内で様々な修正、変更、付加が可能であり、このような修正、変更および付加は、下記の特許請求の範囲に属するものとみなされるものである。

本発明の一実施形態に係る粉体移送システムによると、粉体移送中の移送配管で取得された振動データおよび予め設定された正常振動データに基づいて粉体の移送状態をモニタリングし、異常区間と判定された移送配管の領域に振動を加えることができる。

Claims (15)

1. 粉体が移送され、前記粉体の移送方向に沿って複数の区間を有する移送配管と、
   前記移送配管の各区間別に設けられ、各区間別に粉体移送時の前記移送配管の振動を感知するように設けられる複数のセンシングユニットと、
   前記移送配管の各区間ごとに振動を加えるように設けられる複数の振動ユニットと、
   前記移送配管の区間別に前記センシングユニットで取得された振動データに基づいて、前記移送配管の区間別振動ユニットの動作を個別制御するように設けられる制御部と、を含み、
   前記センシングユニットは、粉体移送時の前記移送配管の各区間別に前記粉体の積載高さ方向に沿って離隔して配置される複数の振動センサーを含む、粉体移送システム。
2. 前記制御部は、前記区間別に前記センシングユニットで取得された振動データと予め記憶された区間別正常振動データとを比較した結果に基づいて、前記移送配管の区間別振動ユニットの動作を制御するように設けられる、請求項１に記載の粉体移送システム。
3. 前記複数の振動センサーは、前記移送配管の底面を基準にして互いに異なる高さにそれぞれ設けられ、
   前記制御部は、各区間で前記複数の振動センサーで取得された振動データと予め記憶された高さ別の正常振動データとを比較した結果に基づいて、各区間に設けられた前記振動ユニットの動作を制御するように設けられる、請求項２に記載の粉体移送システム。
4. 前記制御部は、各区間で粉体の積載高さ方向に沿って備えられた複数の振動センサーで取得された振動データに基づいて、移送中の粉体の積載高さを算出し、算出された積載高さに応じて前記振動ユニットの動作を制御するように設けられる、請求項３に記載の粉体移送システム。
5. 前記制御部は、算出された粉体の積載高さと予め設定された正常積載高さとの差に基づいて、前記振動ユニットの振動強度を調整するように設けられる、請求項４に記載の粉体移送システム。
6. 前記制御部は、算出された粉体の積載高さと予め設定された正常積載高さとの差に比例して前記振動ユニットの振動強度を増加させる、請求項５に記載の粉体移送システム。
7. 前記正常積載高さは、前記移送配管の底面を基準にして全高さｈの５０％（０．５ｈ）～７０％（０．７ｈ）の範囲内の高さである、請求項６に記載の粉体移送システム。
8. 前記移送配管の各区間別に移送中の粉体の積載高さの情報を表示するモニタリング部をさらに含む請求項４に記載の粉体移送システム。
9. 前記振動ユニットは、超音波振動バイブレータである、請求項１に記載の粉体移送システム。
10. 前記移送配管に前記粉体を供給する粉体投入部と、
    前記移送配管に沿って移送された粉体が収容される計量ホッパーと、
    前記計量ホッパーと前記移送配管との間に設けられ、前記移送配管に真空圧を加えることによって、前記粉体を前記移送配管に沿って前記計量ホッパーに移送させる真空ポンプと、をさらに含む請求項１に記載の粉体移送システム。
11. 前記制御部は、前記真空ポンプの真空圧の強度を調整して前記粉体の移送速度を調整するように設けられる、請求項１０に記載の粉体移送システム。
12. 前記粉体投入部と前記移送配管との間に設けられる第１開閉バルブをさらに含み、
    前記制御部は、前記第１開閉バルブを制御することによって、前記移送配管に供給される粉体の投入量を調整する、請求項１０に記載の粉体移送システム。
13. 前記計量ホッパーで計量された粉体が投入される供給配管と、
    前記供給配管に連結される混合部と、をさらに含み、
    前記供給配管は、前記混合部に向かう粉体の移送方向に沿って複数の区間を有する、請求項１０に記載の粉体移送システム。
14. 前記供給配管の各区間別に設けられ、各区間別に粉体移送時の供給配管の振動を感知するように設けられる複数のセンシングユニットと、
    各区間のうち、計量ホッパーと隣接する区間に振動を加えるように設けられる振動ユニットと、をさらに含む請求項１３に記載の粉体移送システム。
15. 前記制御部は、前記供給配管で各区間別に取得された振動データに基づいて、前記供給配管の振動ユニットの動作を制御するように設けられる、請求項１４に記載の粉体移送システム。