KR0151170B1 - 순환 벨트용 밀봉 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순환 벨트용 밀봉 장치에 관한 것이다. 냉각 벨트 장치에서 벨트의 외단부에 물이 전달되는 것을 완전히 방지할 수 있는 순환 벨트용 밀봉 장치는 비교적 복잡한 설계를 요구하고, 차례로 배열된 복수의 밀봉 수단을 요구한다. 벨트의 운동 방향으로 벨트의 외단으로부터 벨트의 중심쪽으로 비스듬히 신장하는 홈들을 구비하고 냉매와 접촉한 벨트의 측면과 접촉하는 밀봉 스트립이 제공된다. 홈들은 냉매의 귀환 수단으로서 작용한다. 본 발명은 벨트형 냉각기에 사용된다.

Description

순환 벨트용 밀봉 장치

제1도는 본 발명이 적용되는 벨트 냉각기(belt cooler)의 개략적인 단면도.

제2도는 제1도의 요부 발췌 확대 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스틸 벨트(steel belt) 2 : 가이드 프레임(guide frame)

3 : 지지 롤러(roller) 4 : 밀봉 스트립들(strips)

5 : 각형 스트립들 6 : 설치 앵글

7 : 튀김 벽 8 : 집수관

9 : 귀환 라인 10 : 공급 라인

11 : 펌프 13 : 분사노즐

14 : 평행 홈들 15 : 이동 방향

1a,1b : 측단부

본 발명은 순환 벨트용 밀봉 장치에 관한 것으로서, 벨트에는 적어도 하나의 표면이 존재하며, 특히 하부 표면은 다른 표면(즉, 상부 표면)에 얹혀 있는 물품으로부터 또는 그 물품으로 열전달을 수행하기 위한 액체 혹은 응축 가스(gas) 매개체와 접촉되어 있고, 상기의 장치는 벨트의 양측면에서 벨트에 대향설치된 밀봉 스트립들로 구성되어 있다.

이러한 종류의 밀봉장치는 과거에 샌드빅 처리 시스템(Sandvik Process System(SPS),D-7012 Fellbach)으로서 시판된 형식의 순환 벨트 시스템을 가진 벨트형 냉각기들과 연관되어 공지되어 있다. 이러한 설계의 냉각 시스템에 있어서, 밀봉 스트립들은 스틸 벨트(steel belt)의 바닥면상의 측면 영역에서 가장자리를 따라 배열되어 있으며 벨트와 접촉된 협소한 상부 면을 가지고 있다. 그 밀봉스트립들은 벨트의 하부면상에 있는 분사 노즐(nozzle)로부터 분무되고 있는 냉각수가 벨트의 바닥면을 넘어서 측면으로 튀겨지는 것을 방지하기 위하여 설치된 것이다. 그것(SPS)은 또한 밀봉스트립의 외측에 배열되어 벨트의 바닥면에 달라붙은 냉각수가 벨트의 측면 가장자리로 이동하는 것을 방지함은 물론 심지어 벨트의 바닥면을 넘어 상부 표면으로 이동하게 될 지도 모르는 상황을 방지하기 위해 설치된 브러쉬 형의 밀봉 요소들을 밀봉스트립들로 사용한 장치로 알려지고 있다. 궁극적으로, 또한 벨트 측면 가장자리 및 밀봉 스트립의 외부에서, 벨트의 운동을 따르면서 달라붙은 물을 떨어뜨리는 가장자리로서 제공된 하향 돌출형 탄성 비드(beads)를 벨트에게 적절히 제공하는 것으로 알려져 오고 있다. 이러한 형식의 밀봉 장치를 위해 요구된 제작 및 조립 입력정보는 상대적으로 중요하다.

따라서, 복수의 다른 밀봉 또는 낙수(落水)장치를 필요로 하지 않는 방식으로서 전술한 형식의 밀봉 장치를 설계하는 것이 본 발명의 목적이다.

이러한 목적은, 벨트와 접촉하고 있는 밀봉 스트립의 면에 벨트의 운동 방향에서 고려할 때, 벨트의 외곽 가장자리로부터 내부 방향쪽으로 비스듬히 연장되는 홈들이 형성되어 있다는 사실로써, 전술한 형식의 밀봉 장치로서 달성된다. 이러한 설계는 벨트의 바닥면과 경사진 홈들 사이의 상대 운동으로 인해 벨트에 달라붙은 어떤 액체가 벨트의 중심부, 즉 분사 노즐 및 냉각용 유체를 위한 집속 수단들이 배치되어 있는 영역으로 귀환되는 결과를 가진다. 이와 같은 경우에 어떤 추가적인 밀봉 수단은 필요하지 않다.

종속청구항에 의하면, 본 발명의 훨씬 더 유용한 개선안들이 상술되어 있으며, (전술한) 홈들은 평행하게 일정한 간격으로 그리고 소폭으로 배열되어도 좋다. 본 발명의 특히 단순한 실시예에 따라서, 그들(홈들)은 직선으로 그리고 벨트의 운동 방향에 대해 30도(degree)의 각으로 연장되어도 좋다. 귀한 홈들을 가능한한 길게 형성할 목적으로 청구항 제5항에 명시된 바와 같이 밀봉 스트립들을 설치부 상에 고착된 평단면처럼 설계해서 벨트 표면에 평행하게 뻗어나가는 더 넓은 측면부를 가지는 것은 유리하다. 벨트와 밀봉 스트립들 사이에 가능한한 최상의 접촉 압력을 보장하기 위하여, 청구항 제6항은 각 밀봉 스트립이 벨트의 반대측면(즉, 상부면)에 배치된 어떤 누름쇠 요소를 벨트에 부여해도 좋음을 규정하고 있다. 본 발명에 따른 밀봉 장치는 스틸(stell) 벨트를 사용하여 벨트 냉각 시스템과 연계되어 특별한 잇점을 가지고 활용될 수 있으며, 그 벨트에 대해 액체 냉각 매개체가(특히, 물인 경우) 분사 노즐에 의해 하방으로부터 분사된다. 운용면에 있어, 벨트의 양측 가장자리에 대한 밀봉 효과를 획득하기 위해서 상호 대칭적인(좀더 정확히 말하면, 거울에 비친 이미지처럼 좌우가 바뀐 형태의 대칭적인) 밀봉 스트립들이 제공된다.

이하 본 발명의 일 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조로 상술(詳述)한다.

제1도 및 2도는 어느 정도 자세히 도시되지 않은 편향 로울러(deflection roller) 주위로 안내되는 순환 스틸 벨트(1)를 포함하고 있는 벨트 냉각기를 나타내고 있다. 벨트(1)는 그 스틸 벨트(1)의 텅빈 구역으로의 귀환을 위해 설치된 보조 로울러(3)를 가이드 프레임의 하부 영역에 포함하고 있는 가이드 프레임(2)과, 스틸 벨트(1)의 상방 두 단부상에 위치한, 스틸 벨트의 상부 구역을 지지하고 있는 세로의 밀봉 스트립들(4)은 사이에 배치된다. 제1도를 참조로 좀더 상세히 설명되어질 밀봉 스트립들(4)은 가이드 프레임(2)에 견고하게 고정된 설치 앵글(mounting angles)(6)상에, 접착제 또는 고무경화법에 의해 고착된 금속재료의 앵글부를 경유하여 나사들에 의해 고정된다. 또한 이러한 설치 앵글(6)에 측면의 물튀김 (방지)벽(7)이 접속되는데, 이 벽의 상단부는 각형 스트립(5)에 결합되어 밀봉 스트립들(4)의 결합력을 견고히 하며, 하단부는 마찬가지로 프레앰(2)에 지지되고 공급 라인(10)을 경유하여, 물튀김 방지 벽(7) 사이에 배치된 다수의 압력 파이프를 가압시키고, 압력 파이프 상에 배치되어 있으나 단지 개략적으로 표시되어 있는 분사 노즐(13)을 가압시키기 위해 제공되는 펌프 유니트(11)에 접속된다. 이러한 노즐(13)의 각각은 이를테면 스틸 벨트(1)의 바닥면에 대향하는 냉각수를 분사하는 역할을 담당하고 있는데, 그러한 물은 재사용을 위해 설치된 수조(8)에 모으기 위해 물튀김 방지 벽(7) 사이에서 아래로 흘러 내린다. 더워진 물은 귀환 라인(9)을 경유하여 재냉각 장치부로 공급되어 진다. 물은 시스템 전반에 걸쳐 순환되고 스틸 벨트(1)의 상부 표면상에 놓인 물품에 대하여 냉매로 작용한다. 여기서, 물품은 도면상에 상세히 도시되어 있지 않다.

한편, 제2도에서 볼 수 있는 바와 같이, 스틸 벨트(1)의 하부면과 맞대향하고 있는 밀봉 스트립들(4)의 상부 각 면에는 스틸 벨트(1)의 외곽(1a,1b) 근처에 있는 밀봉 스트립들(4)의 외부측으로부터 중심부쪽으로 비스듬히 연장된 일직선으로 곧고 평행한 다수의 홈들(14)이 형성되어 있는데, 이는 벨트의 운동 방향을 기준으로 할 때의 구성이다. 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 홈(14)은 벨트의 운동(15)방향에 대해서 30도(degree)로 기울어져 있다. 하지만, 다른 각도를 선택하는 것은 물론 가능하며, 마찬가지로 도시된 실시예의 경우에서처럼 곧고 평행한 홈(14)을 형성하는 대신에 홈들이 운동 방향에 가까와 질 수 있도록 외부로부터 내부쪽으로 홈을 곡선모양으로 형성하는 것도 가능할 것이다. 또한 여기서 홈들은 그들 모두가 반드시 일정 간격을 두고 평행하게 연장될 필요는 없다. 도시된 실시예에서 밀봉 스트립들은 바람직하기로는 플라스틱 재질 혹은 비교적 탄력성이 있는 다른 재질로 구성되어 있으며, 특히 효과가 있는 것으로 판명되었다. 플라스틱 재질을 사용하는 대신에, 다른 재질, 즉 특별한 응용에 의거하여 나무 또는 금속등과 같은 재질로 밀봉 스트립을 제작하는 것도 물론 가능하다. 사용될 재질의 선택은 스틸 벨트와 밀봉 스트립들 사이의 허용 마찰 계수에 한층 더 의존한다. 그리고 예를 들면 부식성의 물질일 수도 있는 사용된 냉각 매체는 또한 (밀봉 스트립 제작에)사용될 재질의 선택을 결정하는 하나의 측면이 된다.

제1도와 2도에서 대략 밀봉 스트립(4)과 동일한 길이의 평판 형태를 취할지도 모를 상응하는 누름쇠 요소(16)를 사용함으로써 스틸 벨트(1)와 밀봉 스트립(4)간의 접촉 압력을 증가시키는 것 역시 가능하다는 사실이 다만 개략적으로 도시되어 있다. 어떤 특별한 응용으로서, 이러한 누름쇠 요소도 역시, 벨트(1)가 제2도의 화살표(15)로 지시된 방향으로 밀봉 스트립들에 상대적으로 벨트(1)가 운동을 함에 따라, 벨트 표면의 측면으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 외부 방향에서 귀환하여 벨트의 양측 가장자리로 돌아가는 물 혹은 다른 액체에 의해 홈(14)과 동일한 효과, 즉 굴곡 나사 효과를 가지는 벨트(1)와 접촉된 표면을 가질 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 액체를 외부 방향으로 이송시키기 위한 홈(14)과 관련지어 볼 때, 홈은 역방향이 되어야 할 것이다.

제2도에서 명백히 볼 수 있는 바와 같이, 두 개의 밀봉 스트립들(4) 상의 홈들(14)은 외곽 가장자리에 하나씩 배치되어 있으며, 좌우가 서로 바뀐 대칭구조의 배열로 형성되어 있다.

결과적으로, 측면 가장자리(1b)에 할당된 밀봉 스트립 상의 홈들(14)은 측면 가장자리(1a)에 할당된 좌측 밀봉 스트립 상에 홈들(14)이 뻗어 있는 각도(d)에 반대인 운동(15)방향과 관련한 소정의 각도로 연장형성 되어 있다. 또 하나 예를 들어, 벨트의 상부 표면상에 놓인 물품을 가열하기 위한 스팀의 작용을 벨트의 하부 표면이 받을 때 그와 같은 새로운 밀봉 장치도 또한 효과적이다. 이때 벨트 밑바닥면에 응결된 스팀은 물튀김 벽(7) 사이의 영역으로 그것이 귀환한다는 점에서 볼 때, 도시된 본 발명의 실시예와 관련되어 기술된 냉각용 액체와 똑같은 방식으로 작용한다.

Claims (8)

1. 최소한 하나의 표면, 특히 하부 표면이 상부 표면 상에 놓인 물품으로부터 또는 그 물품쪽으로 열전달을 수행하기 위한 액체 혹은 용축 가스 매체와 접촉하고 있으며, 벨트의 측면 가장자리(1a, 1b) 부위에서 벨트와 대향 접촉된 밀봉스트립들(4)을 구비한 순환 벨트용 밀봉 장치에 있어서, 벨트(1)와 접촉하고 있는 밀봉 스트립들(4)의 면에는 벨트의 운동방향(15)에서 고려할 때, 벨트의 외부 가장자리 영역으로부터 내부방향으로 비스듬히 연장된 홈들(14)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 순환 벨트용 밀봉 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 홈들(14)은 차례로 소폭을 가지면서 평행하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 홈들(14)은 직선적으로 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 홈들(14)은 상기 벨트의 운동 방향(15)에 대하여 30도(degree)의 각(α)으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 스트립들(4)은 고정대(5)위에 고착된 평판부로 설계되어 상기한 벨트(1)의 표면에 평행하게 뻗은 더 넓은 측면부를 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 각 밀봉 스트립(4)은 상기 벨트(1)의 반대쪽(즉, 상부) 면상에 배치된 누름쇠 요소(16)를 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 순환 벨트(1)는 액체 냉각 매체, 특히, 물이 분사 노즐(13)에 의해 하방으로부터 분사되는 벨트형 냉각 장치를 가진 스틸 벨트인 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 벨트(1)의 양 가장자리(1a, 1b)영역에 마련된 상기 밀봉 스트립들(4)은 좌우가 서로 바뀐 대칭구조적 설계로 되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.