KR100332067B1

KR100332067B1 - 분체약품투입기

Info

Publication number: KR100332067B1
Application number: KR1019990043814A
Authority: KR
Inventors: 이종각
Original assignee: 김승희; 이철환; 주식회사 거성개발
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2002-04-10
Also published as: KR20010036699A; KR200184512Y1

Abstract

본 발명은 분체약품투입기에 관한 것으로, 투입스크류로 이송한 분체를 예비용해수단에서 물과 혼합하여 용해수로 만든 다음 상기 용해수를 용해조로 배출하는 분체약품투입기에 있어서, 상기 예비용해수단은, 상·하측에 각각 분체공급구와 1차용해수배출구가 형성된 용해통과, 상기 용해통의 측면 상부에 설치된 제1분사구와, 상기 용해통의 내면을 따라 설치된 나선형 안내판으로 이루어진 달팽이형 용해기; 및 상기 1차용해수배출구에 대응되는 상측 1차용해수투입구가 상면에 형성된 용해통과, 상기 용해통의 주벽을 관통하여 설치된 2차용해수배출관과, 상기 2차용해수배출관의 단부와의 사이에 유입부가 형성되도록 상대적으로 단면적이 작은 부분이 상기 용해통의 내부에 오게 상기 용해통의 주벽을 관통하여 설치된 제2분사구로 이루어진 이젝터형 용해기; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 분체 투입의 효능을 높임과 동시에 종래 방식 보다 약품의 효능을 배증시켜 줌으로써 맑은 물 공급에 기여할 수 있으며, 또한 물의 생산 원가를 인하시켜 경제적 효과도 노릴 수 있다.

Description

분체약품투입기{APPARATUS FEEDING POWDER MATERIAL}

본 발명은 분체약품투입기에 관한 것으로, 특히 정수장에서 응집제, 소석회 등의 분체를 용해조에 투입하고 용해시켜 혼화조에 공급하면서 호퍼로부터 용해조에 투입하는 단계에서 3단계에 걸쳐 혼합하고 용해시켜 줌으로써 분체 약품을 완전 용해하여 투입하도록 한 분체약품투입기에 관한 것이다.

일반적으로, 정수장에서는 응집제, 소석회 및 각종 약품 등의 분체를 스크류 식(screw type), 로터리 식(rotary type), 벨트 식(belt type), 테이블 식(table type) 등의 각종 방법으로 용해조에 낙하시켜 교반기로 교반시키면서 용해시켜 투입하는 단순 구조로 되어 있었다.

이와 같이 분체를 물과 용해시키는 것은 일반적으로 생각하는 것과 같이 쉽고 간단하지가 않으며, 교반기로 일차 용해시켜 배출하는 방식은 용해율이 아주 떨어져 미처 용해되지 않은 상태로 분체가 투입되는 관계로 투입 효과가 매우 저조하고 약품의 낭비가 매우 높은 실정이다.

첨부한 도 4는 종래 스크류식 분체 약품 투입기의 구성을 보인 종단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 설치장소의 베이스(1)에 용해조(2)가 설치되고, 이 용해조(2)의 일측부에 설치되는 기대(3)의 상부에는 투입하고자 하는 약품과 같은 분체를 담아 공급하기 위한 호퍼(4)가 결합되어 있다.

상기 호퍼(4)의 하측부에는 분체를 배출시켜 상기 용해조(2)에 투입하기 위한 투입스크류(10)가 결합되며, 상기용해조(2)의 상측 중간부에는 용해조(2)에서 물과 분체를 교반하여 혼합하기 위한 교반기(20)가 결합된다.

상기 투입스크류(10)는 기대(3)에 고정된 모터(11)의 구동력을 스프로킷이나 체인 등의 전동부재(12)를 통하여 전달받아 실린더(13)의 내부에서 스크류축(14)이 회전하게 된다.

상기 교반기(20)는 용해조(2) 상면에 고정된 모터(21)의 축(22) 하단부에 교반날개(23)가 고정되어, 이 교반날개(23)가 모터(21)의 회전력으로 회전하게 된다.

상기 용해조(2)에는 외부로부터 물을 공급하기 위한 공급구(2a)가 형성되고, 이 용해조(2)에서 분체가 혼합된 물을 예컨데 약품 혼화조와 같은 다음 단계의 처리조로 배출시키기 위한 배출구(2b)가 형성되어 있으며, 필요에 따라 물을 배출시키기 위한 배출구(2c),(2d)가 형성되어 있다.

그리고, 도시하지는 않았으나, 상기 호퍼(4)의 내부에는 투입할 분체가 보다 쉽게 배출될 수 있도록 교반기가 설치되어서 상면에 설치된 모터에 의해 구동되도록 되어 있고, 주벽 하단부에는 내부의 분체를 관찰하기 위한 투시창이 구비되어 있으며, 주벽의 하단부에는 전동 밸브가 설치되어 있다.

여기서, 미설명 부호 5는 작업대를 보인 것이다.

이와 같은 종래의 스크류식 분체 투입장치는 응집제, 소석회와 같은 분체를 호퍼(4)에 공급하여 저장하고, 투입스크류(10)를 모터(11)의 구동력으로 회전시키면 실린더(13) 내부의 스크류축(14)이 회전하면서 호퍼(4)에 담긴 분체를 이송시켜 실린더(13)의 선단부에 구비된 토출구(13a)를 통하여 용해조(2)에 투입된다.

이와 같이, 용해조(2)에 분체가 투입되면 교반기(20)가 모터(11)의 구동력에 의해 구동되어 회전하는 교반날개(23)에 의해 교반되면서 물에 분체가 용해되며, 이와 같이 분체가 용해된 물은 용해조(2)의 배출구(2b)을 통하여 다음 단계의 처리조로 배출된다.

이와 같은 종래의 스크류식 분체 투입장치는 호퍼(4)의 내부에서 습기에 의해 서로 뭉쳐지고, 투입스크류(10)의 내부에서도 서로 뭉쳐지게 되어 투입스크류에서 용해조(2)로 투입되는 분체가 습기에 의해 덩어리진 형태로 투입되므로 상기 용해조(2)에서 쉽게 용해되지 않게 되어, 용해율이 크게 떨어지고, 용해시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 있었으며, 분체가 미처 용해되지 않은 상태로 정수조에 투입되는 관계로 투입 효과가 매우 저조한 실정이다. 따라서, 종래의 분체 투입장치는 맑은 물의 생산원가를 증대시켜 경제적으로도 매우 불리한 문제점이 있었다.

최근에는, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 호퍼(4)의 주벽에 진동장치를 설치하여 호퍼(4)에 진동을 가함으로써 호퍼(4)의 내부에서 뭉쳐져 있는 내용물이 분리되면서 배출되도록 하는 형태도 이용되고 있는데, 이와 같이 진동장치를 이용한 경우에도 같은 문제점이 여전히 해소되지 못하고 남아 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 정수장에서 응집제, 소석회 등의 분체를 용해조에 투입하고 용해시켜 혼화조에 공급하면서 호퍼로부터 용해조에 투입하는 단계에서 3단계에 걸쳐 혼합하고 용해시켜 거의 전량을 균일하게 용해시켜 투입함으로써 종래의 단점을 보완하여 분체 투입의 효능을 높일 수 있고, 이에 의해 종래 방식 보다 적은 분체로도 높은 투입 효과를 가져와 맑은 물 공급에 기여할 수 있으며, 또한 물의 생산 원가를 인하시켜 경제적 효과도 증대시킬 수 있게 되는 분체약품투입기를 제공하고자 함에 목적이 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 분체약품투입기의 구성을 보인 것으로,

도 1은 분체약품투입기의 종단면도.

도 2는 나선투입부의 종단면도.

도 3은 이젝터 투입부의 종단면도.

도 4는 종래 분체 약품 투입기의 구성을 보인 종단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 용해조 2e : 만곡부

30 : 달팽이형 용해기 31 : 용해통

32 : 분체공급구 33 : 1차용해수배출구

34 : 안내판 35 : 제1분사구

40 : 이젝터형 용해기 41 : 용해통

42 : 이젝터 43 : 1차용해수투입구

44 : 제2분사구 44a : 분사단부

45 : 2차용해수배출관 45a : 유입단부

46 : 유입부 47 : 공급관

47a : 토출단부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 분체약품투입기는 공급부에서 공급되는 분체를 물에 용해시켜 투입하는 용해조에 분체를 투입하기 위한 분체 투입장치에 있어서, 운반되어 온 분체를 미리 물과 혼합시키면서 용해시켜 상기 용해조에 투입하기 위한 예비용해수단을 분체저장용의 호퍼와 용해조 사이에 설치하여 구성된다.

상기 예비용해수단에는 분체를 용해통의 내부에 투입하면서 물을 분사시켜 혼합 용해시키고 안내판을 따라 이송시켜 배출시키기 위한 분사 안내형 용해기가 이용되며, 이 분사 안내형 용해기에는 일예로서 달팽이형 용해기가 이용된다.

또한, 상기 예비용해수단에는 상기 호퍼의 공급부에서 투입되는 분체를 용해통의 내부에 투입하고 이젝터의 분사압력으로 혼합 용해시키면서 용해조에 공급하기 위한 이젝터형 용해기가 이용된다.

상기 이젝터형 용해기는 용해통의 상측부에 1차용해수투입구가 형성되고, 상기 용해통의 주벽에는 제2분사구와 2차용해수배출관으로 이루어진 이젝터가 설치되며, 상기 이젝터에 의해 분체가 혼합 용해되어진 물을 용해조에 공급하기 위한 공급관이 상기 이젝터의 단부에 연결되어 구성된다.

상기 달팽이형 용해기는 하측부가 원추형으로 테이퍼지게 형성되는 용해통의 상면에 분체를 투입하기 위한 분체공급구가 형성됨과 아울러 하단부에 1차용해수배출구가 형성되며, 용해통의 내부에는 분체를 나선형으로 이송시켜 투입하기 위한 나선형 안내판이 하측으로 가면서 점차 폭이 좁아지게 형성되고, 용해통의 주벽 상측부에는 물을 분사하여 분체를 분사되는 물로 혼합 용해시키면서 공급하기 위한 제1분사구가 형성되어 구성된다.

상기 용해조는 주벽의 하측 주연부가 만곡형으로 형성됨과 아울러 상기 공급관은 주벽의 하측부로 연장되어 토출단부가 용해조의 내측으로 삽입되어 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 분체약품투입기의 구성을 보인 것으로, 도 1에는 분체약품투입기의 종단면도가 도시되고, 도 2에는 나선투입부의 종단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 이젝터 투입부의 종단면도가 도시되어 있다.

도시한 바와 같이, 베이스(1)에 용해조(2)가 설치되고, 이 용해조(2)의 일측부에 설치되는 기대(3)의 상부에는 투입하고자 하는 약품과 같은 분체를 담아 공급하기 위한 호퍼(4)가 결합되어 있다.

상기 호퍼(4)의 하측부에는 분체를 배출시켜 상기 용해조(2)에 투입하기 위한 투입스크류(10)가 결합되어 있으며, 상기 용해조의 상측 중간부에는 용해조(2)에서 물과 분체를 교반하여 혼합하기 위한 교반기(20)가 결합되어 있다.

이와 같은 분체 투입장치에 있어서, 상기 투입스크류(10)의 토출구(13a)의 하부에는 투입되는 분체를 용해통(31)의 내부에 투입하면서 물을 분사시켜 혼합 용해시키고 안내판(34)을 따라 이송시켜 배출시키기 위한 달팽이형 용해기(30)가 설치된다.

또한, 상기 달팽이형 용해기(30)와 용해조(2) 사이에는 분체를 용해통(41)의 내부에 투입하면서 이젝터(42)의 분사압력으로 혼합 용해시키면서 배출시키기 위한 이젝터형 용해기(40)가 설치된다.

상기 달팽이형 용해기(30)는 예를들어, 중간부가 원추형으로 테이퍼지게 형성되는 용해통(31)의 상면판에 분체를 투입하기 위한 분체공급구(32)가 형성됨과 아울러 하단부에 1차용해수배출구(33)가 형성되며, 용해통(31)의 내부에는 분체를 나선형으로 이송시켜 투입하기 위한 나선형 안내판(34)이 하측으로 가면서 점차 폭이 좁아지게 형성되고, 용해통(31)의 주벽 상측부에는 물을 분사하여 분체를 분사되는 물로 혼합 용해시키면서 공급하기 위한 제1분사구(35)가 구비되어 구성된다.

상기 이젝터형 용해기(40)는 용해통(41)의 상측부에 1차용해수투입구(43)가 형성되고, 용해통(41)의 주벽에는 제2분사구(44)와 2차용해수배출관(45)으로 이루어진 이젝터(42)가 설치되어 있으며, 상기 이젝터(42)에 의해 분체가 혼합 용해되어진 물을 용해조(2)에 공급하기 위한 공급관(47)이 상기 이젝터(42)의 단부에 연결된 구성으로 되어 있다.

상기 이젝터(42)의 제2분사구(44)와 2차용해수배출관(45)은 주벽의 양측부에 동일 직선상에 위치하도록 고정되고, 상기 2차용해수배출관(45)의 외측 단부에 상기 공급관(47)이 연결되어 있으며, 제2분사구(44)는 내측부가 점차 직경이 작아지는 원추형으로 테이퍼지게 형성되고 제2분사구(44)의 분사단부(44a)가 2차용해수배출관(45)의 유입단부(45a) 보다 적은 직경으로 형성됨과 아울러 상기 분사단부와 유입단부의 주위로 유입부(46)가 형성된 구성으로 되어 있다.

상기 달팽이형 용해기(30)와 이젝터형 용해기(40)는 현장에서 보다 쉽게 부를 수 있도록 달팽이형 용해기(30)는 '달팽이관'이라 부르고, 이젝터형 용해기(40)는 '이젝터'라 부를 수 있다.

상기 용해조(2)는 주벽의 하측 주연부가 종래 처럼 대략 90도 각으로 모서리져 있으면 바닥 가장자리에 약품의 앙금이 생기게 되므로 이를 해소하기 위하여 만곡부(2e)로 형성됨과 아울러 상기 공급관(47)은 주벽의 하측부로 연장되어 토출단부(47a)가 용해조(2)의 내측으로 삽입시킴으로써 용해조(2) 내부의 물이 하부에서 상부로 회전하면서 고르게 혼합되어 쉽게 용해되도록 구성으로 되어 있다.

그리고, 상기 호퍼(4)의 주벽 상·하부에는 내용물을 검출하기 위한 검출기(도시되지 않음)가 설치될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 분체약품투입기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명 분체약품투입기는 응집제, 소석회와 같은 분체를 호퍼(4)에 공급하여 저장하고, 투입스크류(10)를 모터(11)의 구동력으로 회전시키면 실린더(13) 내부의 스크류축(14)이 회전하면서 호퍼(4)에 담긴 분체를 이송시키면서 이 투입스크류(10)에 의해 혼합된다.

이처럼 투입스크류(10)에 의해 이송된 분체는 선단부에 구비된 토출구(13a)를 통하여 달팽이형 용해기(30)에 투입되고, 달팽이형 용해기(30)의 주벽에 형성된 제1분사구(35)로 공급되는 물에 혼합되면서 용해된 후, 나선형 안내판(34)을 타고 나선형으로 이송되면서 더 고르게 혼합되면서 용해되며, 이와 같이 달팽이형 용해기(30)의 내부에서 1차로 분체가 혼합되고 용해되어진 물은 하단의 1차용해수배출구(33)를 통하여 이젝터형 용해기(40)에 공급된다.

이어서, 상기 달팽이형 용해기(30)로부터 분체가 혼합되고 용해되어진 물이 이젝터형 용해기(40)의 내부로 상측 1차용해수투입구(43)를 통하여 투입되면, 이젝터(42)의 제2분사구(44)에서 물이 고압으로 분사되어 2차용해수배출관(45)으로 배출됨에 따라 형성되는 진공압에 의해 제2분사구(44)와 2차용해수배출관(45) 사이의 유입부(46)로 빨려 들어가면서 2차용해수배출관(45)에 연결된 공급관(47)으로 배출되고, 공급관(47)의 토출단부(47a)를 통하여 용해조(2)의 내측 하부로 공급된다. 그리고, 용해조(2)는 하측 주연부가 만곡부(2e)로 부드럽게 형성되어 있으므로 상기 공급관(47)에서 공급되는 분체가 용해되어진 물이 용해조(2)에 담긴 물 속에서 순환하면서 매우 고르게 혼합되며, 이미 용해시키고자 하는 분체는 상기한 바와 같이 두 차례에 걸쳐 물과 혼합되면서 거의 모두 용해된 상태로 용해조(2)의 내부에 공급된다.

이와 같이, 용해조(2)에 분체가 투입되면 교반기(20)가 모터(11)의 구동력에 의해 구동되어 회전하는 교반날개(23)에 의해 교반되면서 만약 아직 덜 용해된 잔량의 분체가 있다면 용해조(2)의 내부에서 완벽하게 3차로 용해되며, 이와 같이 분체가 용해된 물은 용해조(2)의 배출구(2b)을 통하여 다음 단계의 처리를 위하여 혼화조로 배출된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 호퍼에서 공급되는 분체가 호퍼의 하단부에 설치된 투입 스크류에 의해 혼합되면서 배출된 후, 호퍼의 배출구 하측에 설치된 달팽이형 용해기에서 주입되는 물에 의해서 그리고 나선형 안내판을 타고 하부로 이송되면서 1단계로 혼합되면서 용해되고, 달팽이형 용해기와 용해조의 사이에 설치된 이젝터형 용해기에서 물을 고압으로 분사시킴에 의해 발생되는 진공압에 의해 2단계로 혼합되면서 용해되며, 용해조의 내부에 설치된 교반기에 의해 3단계로 혼합되면서 용해되므로 분체 약품을 완전 용해시켜 혼화조에 투입할 수 있게 된다.

또한, 용해조의 주벽의 하측 주연부가 만곡형으로 라운드지게 형성되어 있으므로 바닥 가장자리에 약품의 앙금이 생기는 현상이 제거됨과 아울러, 공급관이 주벽의 하측부로 연장되어 토출단부가 용해조의 내측으로 삽입됨으로써 용해조 내부의 물이 하부에서 상부로 회전하면서 고르게 혼합되어 약품이 더욱 잘 용해되는 효과가 있다.

결국, 본 발명은 투입하고자 하는 분체 약품을 3단계로 혼합 및 용해시켜 분체 약품 투입의 효능을 높임으로써 종래 방식 보다 적은 분체로도 높은 투입 효과를 가져와 약품 투입 효과를 배증시킬 수 있는 이점이 있고, 양질의 상등수(맑은 물) 공급에 크게 기여할 수 있으며, 또한 물의 생산 원가를 인하시켜 경제적 효과도 증대시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 이하청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 것이므로, 본 발명의 보호범위는 상기한 실시예에 의해 한정되지 않는다.

Claims

투입스크류로 이송한 분체를 예비용해수단에서 물과 혼합하여 용해수로 만든 다음 상기 용해수를 용해조로 배출하는 분체약품투입기에 있어서,

상기 예비용해수단은,

상·하측에 각각 분체공급구와 1차용해수배출구가 형성된 용해통과, 상기 용해통의 측면 상부에 설치된 제1분사구와, 상기 용해통의 내면을 따라 설치된 나선형 안내판으로 이루어진 달팽이형 용해기; 및

상기 1차용해수배출구에 대응되는 상측 1차용해수투입구가 상면에 형성된 용해통과, 상기 용해통의 주벽을 관통하여 설치된 2차용해수배출관과, 상기 2차용해수배출관의 단부와의 사이에 유입부가 형성되도록 상대적으로 단면적이 작은 부분이 상기 용해통의 내부에 오게 상기 용해통의 주벽을 관통하여 설치된 제2분사구로 이루어진 이젝터형 용해기;를 포함하는 분체약품투입기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 이젝터형 용해기로부터 용해수를 공급받는 공급관의 토출단부가 상기 용해조의 주벽을 관통하여 상기 용해조의 내측 하부로 연장된 것을 특징으로 하는 분체약품투입기.