KR100211282B1 - 입자매체용 건조 및 냉각처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예컨대 원료나 곡물과 같은 입자매체를 건조 및 냉각 처리하는 장치로서, 특히 입자매체를 수직방향으로 이송시키면서 보다 신속하고 효율성 있는 건조 및 냉각처리를 도모하게 하는 입자매체용 건조 및 냉각처리장치에 관한 것이다.

따라서 본 발명장치는 투입장치부에 의해 투입되는 입자매체가 진동부에 의해 발생되는 진동력으로 수직방향으로 이송되도록 하는 스파이럴엘리베이터가 케이스 내부에 형성되는 처리실내에 세워지도록 설치되고, 상기 스파이럴엘리베이터는 중앙관부 외주연에 나사산형태로 형성되며 입자매체를 이송되도록 하는 입자이송흠부를 구비하도록 형성되며, 상기 입자이송흠부 하부에는 역시 나사산형태로 형성되고 열매체가 순환되는 자켓부를 형성하여 상기 자켓부에 열매체공급장치로 공급되는 열매체의 성분에 따라 수직방향으로 이송되는 입자매체를 건조 또는 냉각시킬 수 있도록 구성된 것으로 입자매체의 비행이송에 의한 효율적인 처리 및 신속한 건조 및 냉각처리를 도모할 수 있고 설치면적을 작게 가지는 경제성 있는 장치를 제공하는 효과를 가진다.

Description

입자매체용 건조 및 냉각처리장치

본 발명은 예컨대 화학원료나 곡물과 같은 입자형태의 매체를 건조 또는 냉각처리 하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 입자매체를 수직방향으로 이송되도록 하면서 건조 또는 냉각 처리되도록 하므로서 보다 효율적인 건조나 냉각을 도모할 수 있도록 발명된 입자매체용 건조 및 냉각처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 화학원료나 곡물 등과 같은 입자매체를 건조 또는 냉각 처리하는 방식은 대량의 입자매체를 처리하기 위하여 이송되도록 하면서 열풍이나 냉매를 이용한 처리방식이 알려져 있다.

제1도는 상기와 같은 처리방식에 의한 종래의 건조나 시스템을 보여 주며, 상세히 설명하기에 앞서 건조와 냉각시스템에 있어 이것들의 열매체만 다를 뿐 그것의 구조는 동일하므로 이후에서는 건조시스템에 의한 것을 주체로 하여 설명하기로 한다.

따라서, 제1(a)도는 터널방식에 의한 기존의 건조기를 나타낸 것이다. 이것은 벨트(1) 및 풀리(2)에 의한 컨베이어(3)를 이용하여 입자매체(P)를 이송시키면서 가스 열풍이나 히터에 의해 건조되도록 하는 것으로서, 이러한 터널방식 건조시스템은 입자매체(P)가 터널(4)을 통과하는 과정에 건조된다.

그러므로 입자매체(P)를 수평으로 이동시키면서 건조되도록 하는 것이기 때문에 완전한 건조를 위해서는 콘베이어(3)의 벨트(1) 속도가 서행속도를 유지하여야 하면서도 매우 길다란 길이를 가져야 한다.

따라서, 건조처리속도가 느리고 그로 인해 생산성이 떨어지는 문제를 가지고 있을 뿐만 아니라 매우 긴 길이를 가지기 때문에 설치면적이 많이 차지하므로 생산설비에 있어 매우 비효율적인 문제가 있다.

기존의 다른 건조시스템으로서 제1(b)도에 나타낸바와 같은 드럼방식건조기가 있다. 이것은 드럼(11)을 회전시켜 입자매체(P)가 이송되는 과정에 투입되는 열풍에 의해 건조되도록 하는 시스템이다.

그러나 상기 드럼방식건조기에 있어서도 수평으로 입자매체를 이송시키면서 건조되도록 하는 것이기 때문에 처리속도가 느리고 긴 길이의 드럼을 가지도록 하여야만 하므로 생산성이 저하와 설치면적이 많이 차지하는 비효율적인 설비가 따라야 하는 문제점을 가지고 있다.

제1(c)도에 나타낸 또다른 건조기는 앞서 설명된바와 같은 건조기와는 다른 방식의 건조기로서, 이것은 입자매체(P)가 서랍 식으로 끼우고 빼낼 수 있는 함체(21)에 담긴 상태에서 격층으로 쌓아 올리고 열풍으로 투입시켜 건조시키는 것이다.

그러나 이러한 건조방식은 건조처리가 연속적으로 이루어지지 않으므로서 처리량에 한계가 있고 일손과 노동력이 많이 들어가는 단점으로 비효율적인 문제와 더불어서 건조시간이 오래 걸리는 문제가 있다

결과적으로, 종래의 건조장치들은 건조를 하기 위한 입자매체의 이송거리가 길고 설치면적을 많이 차지하거나 처리 량의 한계 및 처리신간이 오래 걸리고 비생산적인 문제가 있는 것이다.

특히, 종래 기술의 건조시스템에 있어서는 입자매체가 놓여진 상태 그대로 이송되거나 가만히 놓아 둔 상태에서 건조 처리되기 때문에 입자매체가 가진 습기가 제대로 빠져나가지 못하므로서 건조시간을 오래 가져야 하는 비효율적인 문제가 있다.

본 발명은 입자매체를 건조 및 냉각 처리되도록 하는데 있어 상기 입자매체가 진동력에 의해 비행운동을 연속적으로 하면서 이송되게 함과 동시에 수직방향으로 이송되면서 건조 또는 냉각 처리되도록 하는 입자매체용 건조 및 냉각처리장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 입자매체가 수직방향으로 이송되면서 건조 및 냉각 처리되는 장치를 제공하므로서 적은 설치면적에 설치 가능하면서도 긴 길이의 이송거리를 가질 수 있도록 하여 설치면적에 비해 효율적인 처리가 도모되도록 하려는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 하나의 처리장치에서 건조와 냉각을 동시에 수행할 수 있는 건조 및 냉각처리장치를 제공하여는데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 바이브레이션모터에 의해 진동되는 스파이럴엘리베이터에 의해 입자매체가 수직방향으로 이송되도록 하면서 열매체에 의해 건조 또는 냉각 처리되도록 하였다.

따라서, 본 발명은 투입장치부에 의해 투입되는 입자매체를 진동력에 의해 수직방향으로 이송되도록 하는 스파이럴엘리베이터와, 상기 스파이럴엘리베이터가 설치되는 처리실을 갖도록 하는 케이스와, 상기 스파이럴엘리베이터가 구비하는 스파이럴이송흠부에 자켓부를 형성시켜 일매체가 순환되도록 구성한 것을 그 특징으로 한다.

제1(a)도 및 제1(b)도과 도 제1(c)도는 종래 기술을 설명하는 개략구성도.

제2도는 본 발명에 따른 장치의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 장치의 종단면도.

제4도는 제3도의 A부분 확대 단면도.

제5도는 제4도의 요부 발췌사시도.

제6도는 제3도의 B-B선 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 다른 실시 예를 보인 개략 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 투입장치부 20 : 스파이럴엘리베이터

21 : 스파이럴이송흠부 21a : 자켓부

21b : 입자이송흠부 22 : 중앙관부

23 : 스파이럴부재 26 : 투출구

28 : 차단부재 30 : 진동부

40 : 케이스 41 : 처리실

44 : 배기휀 45 : 차단부재

50 : 열매체입구 51 : 열매체출구

52 : 열매체공급장치 53 : 드레인

P : 입자매체 S : 열매체

이하, 본 발명에 따른 입자매체용 건조 및 냉각처리장치를 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도 내지 도는 본 발명에 따른 입자매체용 건조 및 냉각처리장치를 보여 준다.

이 장치는 크게 구분하여 입자매체(P)가 자동으로 투입되도록 하는 투입장치부와(10)와, 상기 투입장치부에 의해 투입되는 이송매체엘리베이터(20)와, 상기 스파이럴엘리베이터(20)에 진동력이 작용되도록 하는 진동부(30)와, 상기 스파이럴엘리베이터(20)가 내장되고 외부와 격리되는 처리실(41)을 갖도록 하는 케이스(40)와, 상기 스파이럴엘리베이터(20) 및 처리실(41)내부가 가열 또는 냉각되도록 하는 열매체가 순환되는 자켓부(21a)를 스파이럴엘리베이터(20)가 갖도록 구성되어 있다.

구체적으로, 상기 투입장치부(10)는 케이스(40) 외측에 설치되는 것으로서, 호퍼(11)로 투입된 입자매체(P)는 자석원리에 의해 입자매체(P)를 이송되도록 하는 마그네트피더(mag uetic feeder)(12)에 의해 처리실(41)내부에 설치된 스파이럴엘리베이터(20)의 스파이럴이송흠부(21)로 이송되어 투입되도록 되어 있다. 상기 마그네트피더(12)는 공지된 것으로서 이것의 상세한 구조 설명과 도면 도시는 생략하며, 아울러서 입자매체(P)를 자동으로 투입되도록 하는 하면 되는 것이므로 마그네트피더(12)대신에 다른 이송장치를 이용할 수 있다.

스파이럴엘리베이터(20)는 중앙관부(22)주위를 나사식으로 돌아가도록 스파이럴이 송흠부(21)를 형성하게 하는 스파이럴부재(23)를 형성하게 하는 스파이럴부재(23)가 고정되게 구성되어 있다.

또한, 상기 스파이럴이송흠부(21)내에는 열매체(S)가 순환되는 자켓부(21a)와 상기 자켓부(21a)상부에 형성되고 입자매체(P)가 진동력으로 이송되는 입자이송흠부(21b)를 형성하도록 되어 있다. 여기서 미설명부호 24는 보강리브를 나타내며, 25는 상기 스파이럴부재(23)의 외곽부를 안정되게 지지되도록 하는 지지대이다.

상기 스파이럴이송흠부(21)의 입자이송흠부(21b)는 하측에서 마그네트피더(2)의 투입부(12a)로부터 이송되는 입자매체(P)를 받도록 되어 있고, 진동부(30)의 진동력에 의해 입자이송흠부(21b)를 따라서 상부로 이송된 입자매체(P)는 투출구(26)로 배출되도록 되어 있으며, 상기 투출구(26)에서 나오게 되는 입자매체(P)는 예컨대 프레시블호스(미도시)등에 의해 하측으로 낙하되어 용기 등에 받도록 된다.

또한, 상기 스파이럴엘리베이터(20)는 플랜지(27)위에 고정되도록 설치되고, 상기 플랜지(27)는 진동부(30)를 구성하는 진동플랜지(31)상에 설치되도록 되어 있다.

그리고 진동부(30)의 진동플랜지(31)하부에는 모타베이스(32)에 설치되는 바이브레이션모타(33)에 의해 진동될 수 있도록 스프링(34)이 받침대(35)와 진동플랜지(31)사이에 설치되어 구성되도록 되어 있다.

상기 진동부(30)외측에는 테두리 프레임(42)이 설치되고 상기 프레임(42)상부에 케이스(40)가 설치되어 처리실(41)이 형성된다.

즉, 상기 스파이럴엘리베이터(20)외곽으로 케이스(40)가 씌워지도록 설치되어 처리실(41)내부에 스파이럴엘리베이터(20)가 수용되도록 되어 있는 것이며, 아울러서 플랜지(27)와 케이스(40)하단부는 밀페를 위한 플랙시블 밀폐부재(43)로 연결되도록 설치되므로서 처리실(41)이 밀폐되는 공간을 가질 수 있도록 되어 있다.

상기 처리실(41)은 케이스(40)일부가 도어(40a)에는 투시창(40b)이 설치되므로서 처리실(41)에서의 처리과정을 외부에서 확인 가능하도록 되어 있다.

또한, 케이스(40)상부에는 배기휀(44)이 설치되므로서 처리실(41)내부 공기를 배기시킬 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 스파이럴엘리베이터(20)의 스파이럴이송흠부(21)내에 형성되는 자켓부(21a)로는 열매체(S)가 유입되는 열매체입구(50)와 열매체출구(51)가 연결되도록 되어 있다.

구체적으로 열매체입구(50)는 스파이럴엘리베이터(20)하측의 자켓부(21a)에 연결되도록 설치되고 열매체출구(51)가 연결되도록 되어 있다.

구체적으로 열매체입구(50)는 스파이럴엘리베이터(20)하측의 자켓부(21a)에 연결되도록 설치되고 열매체출구(51)는 스파이럴식으로 연통되게 형성된 자켓부(21a)를 따라 순환되어 상부에 연결된 열매체출구관(51a)을 통해 열매체출구(51)로 배출되는 구조를 이루도록 되어 있으며, 상기 열매체입구 및 출구(50)(51)는 열매체(S)를 공급하는 열매체공급장치(52)와 각각 연결되도록 구성된다.

상기 열매체공급장치(52)는 열매체(S)가 어떤 종류인 것인가에 따라 다르다. 이미 알려져 있지만 열매체(S)가 스팀 또는 온수일 경우에는 열매체공급장치(52)가 보일러가 되는 것이고, 열매체(S)가 냉매일 경우에는 냉각기가 열매체 공급장치가 된다.

또한, 자켓부(21a)의 열매체(S)는 최하부에 구비하는 드레인(53)을 통해 배출시킬 수 있으며, 여기서 미설명부호 54는 열매체 배출밸브이고 54는 드레인밸브를 도시한다.

본 발명에 따른 입자매체용 건조 및 냉각처리장치에 대한 작용을 설명한다.

본 발명에 따른 장치는 우선 가동이 되면 진동부(30)의 바이브레이션모타(33)가 가동되어 진동되므로서 모타베이스(32)와 연결된 스파이럴에리베이터(20) 전체가 진동하게 된다. 이때 진동력은 입자매체의 종류 및 크기, 무게 등에 따라 적절히 조절되는 것으로서 이것은 이미 공지기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 투입장치부(10)의 호퍼(11)에 담겨있는 입자매체(P)가 마그테트피더(12)에 의해 투입부(12a)를 통해 스파이럴에리베이터(20)의 입자이송흠부(21b)로 투입되면 나사산형태로된 입자이송흠부(21b)를 따라 진동력에 따른 떨림에 의해 비행운동(입자매체가 톡톡튀기면서 이송되는 운동)을 하면서 서서히 이송되는 상태가 된다.

상기와 같은 스파이럴에리베이터(20)의 입자이송흠부(21b)로 이송되는 입자매체(P)는 예컨대 바이브레이션모타(33)가 정가동되면 도면도시와 같이 하부에서 상부방향으로 이송되고, 반대로 바이크레이션모타(3)가 역가동되면 입자매체(P)는 상부에서 하부방향으로 이송되게 되는 것으로서, 이러한 이송방향선택은 본 발명장치가 설치되어 사용되는 설비시스템에 따라 결정된다.

한편, 스파이럴에리베이터(20)의 입자이송흠부(21b) 하부에 형성되어 있는 자켓부(21a)에는 열매체(P)가 순환된다.

구체적으로, 자켓부(21a)가 보일러와 연결되는 경우 열매체(S)로서 스팀이 공급되어 순환되므로 열전달에 따라 처리실(41)은 건조실이 된다.

그러므로 스파이럴에리베이터(20)의 입자이송흠부(21b)를 따라 이송되는 입자매체(P)는 수분이 증발되어 건조되게 되며, 증발된 수분은 배기휀(44)에 의해 외부로 배기 처리된다.

상기와 같은 건조처리에 있어 열매체(S)열에 의해 건조되는 것은 일반적인 건조 처리방식과 같은 방식이지만, 이것과 함께 본 발명장치는 다음과 같은 특이할만한 특징이 있다.

첫째, 본 발명장치는 스파이럴에리베이터(20)의 진동작용에 따라 입자이송흠부(21b)내에서 이송되는 입자매체(P)가 비행운동을 하면서 섞여지는 상태로 이송되는 과정에 건조된다.

다시 설명하면, 입자매체(P)가 공중에 떠있는 비행상태가 쉴새없이 진행되기 때문에 기존에 단순히 벨트상에 놓여져 이송되는 과정에 건조되는 것보다 건조면적이 넓게 되는 상태가 되므로서 건조효율 상승 및 건조처리시간 단축을 크게 가져오게 된다.

둘째, 입자매체(P)가 이송되는 입자이송흠부(21b)하부에 자켓부(21a)를 형성하므로 열매체(S)의 열을 입자매체(P)가 직접 받게 되어 건조 처리되므로 빠른 건조를 도모하는 동시에 이와 같은 상태와 더불어서 건조실이 되는 처리실(41)내에서 건조되는 상태를 가지므로 더욱 건조효율을 높일 수 있다.

셋째, 입자매체(P)가 스파이럴에리베이터(20)에 의해 수직방향으로 이송되는 과정에 건조 처리되므로 처리시설면적이 기존의 것보다는 훨씬 적다.

결과적으로, 본 발명에 따른 장치는 건조효율이 월등하여 처리시간을 크게 단축시킬 수 있으면서도 설치면적을 작게 가질 수 있는 장치를 제공하게 되는 것이다.

한편, 상기 실시예의 설명은 건조기로 사용할 때의 설명이다. 따라서 냉각기로 사용하려는 할시 에는 자켓부(21a)로 순환되는 열매체(S)를 냉매로 하고 열매체공급장치(52)를 냉각기로 하여 사용하면 입지매체(P)를 냉각시킬 수 있게 되는 냉각기로의 사용이 가능하다.

제7도는 하나의 장치에서 입자매체(P)의 건조와 냉각처리를 동시에 할 수 있도록 하는 다른 실시 예를 보여준다.

이러한 동시처리가 필요로 되는 것은 입자매체(P)를 건조처리한후 즉시 냉각시켜 다음 처리공정으로 신속하게 공급할 때 필요로 되는 장치이다.

이때의 장치 구조는 스파이럴에리베이터(20)가 가지는 입자이송흠부(21b)는 하부에서 상부에까지 이송될 수 있도록 형성된다.

다만, 상기 입자이송흡부(21b) 하부에 형성되는 자켓부(21a)는 중간이 차단부재(28)에 의해 차단되도록 하여 보일러(52a)에 의해 공급되는 스팀이 하부에서만 순환되도록 하고, 상기 차단부재(28) 상부에 형성된 자켓부(21a)로는 냉각기(52b)에서 공급되는 냉매가 순환되도록 한다.

또한, 처리실(41)도 차단부재(45)에 의해 차단되도록 하여 처리실(41)이 건조실(41a)과 냉각실(41b)로 구분되도록 하고, 이때 건조실(41a)의 측부에 별도의 배기휀(44)을 추가로 설치하여 습기가 배출되도록 하며 냉각실(41b)의 배기는 상부에 있는 배기휀(44)을 사용하도록 한다.

이상의 설명에 따르면, 본 발명에 의해 입자매체를 이송시키면서도 건조 또는 냉각이 기존보다 신속하게 되고 입자매체를 수직방향으로 이송시키면서 건조 및 냉각 처리하는 장치를 제공하므로서 설치면적을 작게 가지는 건조 및 냉각장치를 제공하고, 그에 따라 공장의 설치면적을 크게 줄일 수 있으며, 유지관리에 편리함을 주는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 투입장치부에 의해 투입되는 입자매체가 진동부에 의해 발생되는 진동력으로 수직방향으로 이송되도록 하는 스파이럴에리베이터가 케이스내부에 형성되는 처리실내에 세워지도록 설치되고, 상기 스파이럴에리베이터는 중앙관부 외주연에 나사산형태로 형성되며 입자매체를 이송되도록 하는 입자이송흠부를 구비하도록 형성되며, 상기 입자이송흠부 하부에는 역시 나사산형태로 형성되고 열매체가 순환되는 자켓부를 형성하여 상기 자켓부에 열매체공급장치로 공급되는 열매체의 성분에 따라 수직방향으로 이송되는 입자매체를 건조 또는 냉각시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 입자매체용 건조 및 냉각처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스파이럴에리베이터의 자켓부중간을 차단부재로 격리시켜 상, 하부에 각각 형성되는 자켓부에 건조를 위한 열매체와 냉각을 위한 열매체를 각기 순환되도록 하고, 상기 처리실 중간부를 차단부재에 의해 격리시켜 건조실과 냉각실을 형성하게 하여 상기 스파이럴에리베이터의 입자이송흠부를 따라 수직방향으로 이송되는 입자 매체가 순차적으로 건조와 냉각 처리하다 구성함을 특징으로 하는 입자매체요 건조 및 냉각처리장치.
3. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 상기 처리실 및 상기 처리실이 격리되어 형성되는 건조실과 냉각실의 습기가 배기 휀에 의해 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 입자매체용 건조 및 냉각처리장치.

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