KR100342378B1 - 종이제조용 화공약품 자동투입장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종이제조용 화공약품 자동투입장치에 관한 것이다. 숙련된 작업자가 일일이 직접 관로 상에 설치된 아날로그식의 유량게이지를 육안으로 판독하면서 수동조작으로 물과 약품의 공급량을 조절하여 적정 혼합비를 맞추도록 되어 있어, 이의 작업이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 작업의 신속성 및 약품 혼합비의 정확성이 결여됨으로써 작업의 비효율성 및 제품의 질적 저하를 초래하는 문제점이 있었다. 또한 물저장조 및 약품저장조로부터 각각 공급된 물과 약품의 혼합이 시스템의 관로 상에서 이루어지지 않고 별도의 교반조 및 교반기로 이루어진 별도의 교반장치에 의해서 공정이 수행됨으로써 공간을 많이 점유하게 되고, 이로인해 시스템의 전체적인 부피가 커져 기기의 소형화를 기할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 물저장조(1) 및 약품저장조(2)와 교반펌프(3)가 구비되고, 상기 교반펌프(3)와 물저장조(1) 사이에 개폐밸브(41) 및 체크밸브(42)를 갖는 물공급로(4)가 형성되며, 상기 교반펌프(3)와 약품저장조(2) 사이에는 펌프(51) 및 전자유량계(53) 그리고 체크밸브(55)를 갖는 약품공급로(5)가 형성되고, 상기 교반펌프(3)에서 설비 측으로 혼합액유량계(60)를 갖는 혼합액공급로(6)가 형성되며, 이들은 콘트롤부(7)에 의해서 제어될 수 있도록 구성함으로써 작업의 간편성과 작업의 신속성 및 약품 혼합비의 정확성은 물론 작업의 효율성 및 제품의 질적 향상을 기할 수 있는 효과가 있다. 또한 교반기능과 펌프기능을 겸할 수 있는 교반펌프가 관로 상에 설치됨으로써 공간을 많이 점유하는 별도의 교반조 및 교반기로 이루어진 별도의 교반장치와 펌프가 불필요하게 됨으로써 시스템의 전체적인 부피를 축소할 수 있고, 이로인해 기기의 소형화를 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.
Description
본 발명은 종이제조시 강도보강을 위해 투입되는 화공약품을 기계적인 매카니즘에 의한 작동에 의해서 물과 화공약품의 교반 및 농도조절을 자동으로 수행할 수 있도록 한 종이제조용 화공약품 자동투입장치에 관한 것이다.
일반적으로 종이는 닥나무, 펄프 등의 식물성 섬유를 원료로 하고, 가송소다 또는 석회와 같은 화공약품이 투입하여 끓인 다음 짓찧어서 연한 덩어리를 짓고, 여기에 수지(樹脂) 또는 풀을 가해서 얇게 뜨는 것으로 제조된다.
상기 화공약품은 물과 일정비율로 맞춰 혼합된 상태로 투입되는 것으로서, 종래의 화공약품 투입장치는 물저장조와 약품저장조가 구비되고, 상기 물저장조와 약품저장조와 연결되게 교반조가 배관되어 있으며, 상기 교반조의 상부측에는 교반기가 설치되어 있다. 또한 상기 관로 상에는 물저장조 및 약품저장조 내부에 담겨진 물 또는 약품을 교반조 측으로 공급할 수 있도록 송출력을 부여하는 펌프와, 이의 공급량을 작업자가 육안으로 확인 및 판독할 수 있도록 하는 아날로그식의 유량게이지와, 관로의 개폐동작을 수행하는 밸브가 형성되어 있다.
그리고 상기 교반조와 종이제조설비 사이에는 개폐밸브를 갖는 관로가 형성되어 있으며, 상기 교반기는 회전축이 하부측으로 향하게 모터가 수직설치되고 상기 회전축의 단부측에 교반날개를 형성한 구조로 되어 있다.
이와같이 구성된 종래의 화공약품 투입장치는 먼저, 펌프의 작동에 의해서물저장조 및 약품저장조 내부에 각각 담겨진 물 및 약품이 관로를 통해 교반조 측으로 공급되고, 상기 교반조 측으로 공급된 물과 약품은 교반조의 상부측에 설치된 교반기의 작동, 즉 모터의 구동에 의한 회전축 및 이의 단부측에 형성된 교반날개의 회전에 의해서 혼합 및 교반되도록 하고 있으며, 이 혼합 및 교반된 화공약품은 다시 관로를 통해 종이제조설비측으로 송출된다.
또한 물과 약품의 혼합비는 숙련된 작업자가 물저장조 및 약품저장조와 교반조 사이의 관로 상에 각각 형성된 아날로그 식의 유량게이지를 직접 육안으로 판독하면서 펌프 및 밸브를 온.오프 또는 개폐시키는 수동조작으로 화공약품의 혼합비를 조절할 수 있도록 하고 있으며, 그 혼합비로 종이제조설비에 화공약품이 투입된다.
그러나 이러한 종래의 종이제조용 화공약품 투입장치는 전술한 바와같이 숙련된 작업자가 일일이 직접 관로 상에 설치된 아날로그식의 유량게이지를 육안으로 판독하면서 수동조작으로 물과 약품의 공급량을 조절하여 적정 혼합비를 맞추도록 되어 있어, 이의 작업이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 작업의 신속성 및 약품 혼합비의 정확성이 결여됨으로써 작업의 비효율성 및 제품의 질적 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
또한 물저장조 및 약품저장조로부터 각각 공급된 물과 약품의 혼합이 시스템의 관로 상에서 이루어지지 않고 별도의 교반조 및 교반기로 이루어진 별도의 교반장치에 의해서 공정이 수행됨으로써 공간을 많이 점유하게 되고, 이로인해 시스템의 전체적인 부피가 커져 기기의 소형화를 기할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 본 고안은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로, 그 목적은 기계적인 매카니즘의 작동에 의해서 물과 약품의 적정 혼합비 조절 및 이의 투입이 자동으로 이루어질 수 있도록 함으로써 보다 간편하면서 효율적으로 작업이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 물저장조 및 약품저장조로부터 각각 공급되는 물과 약품을 관로 상에서 혼합 및 교반이 이루어질 수 있도록 함으로써 기기의 소형화를 기할 수 있도록 하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 물저장조 및 약품저장조와 교반펌프가 구비되고, 상기 교반펌프와 물저장조 사이에 개폐밸브 및 체크밸브를 갖는 물공급로가 형성되며, 상기 교반펌프와 약품저장조 사이에는 펌프 및 전자유량계 그리고 체크밸브를 갖는 약품공급로가 형성되고, 상기 교반펌프에서 설비 측으로 혼합액유량계를 갖는 혼합액공급로가 형성되며, 이들은 콘트롤부에 의해서 제어될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 종이제조용 화공약품 자동투입장치가 제공된다.
또한 상기 교반펌프는 내부에 혼합공간부가 형성되고, 이의 일측 및 상부측에는 유입관 및 배출관이 상기 혼합공간부와 통하게 일체로 형성된 펌프몸체와; 상기 펌프몸체의 혼합공간부 후방측에 구동모터의 회전축 상에 형성되고, 상기 회전축을 중심으로 전면부에 다수의 제1교반날개를 갖는 임펠러와; 상기 임펠러와 대향되는 펌프몸체의 내측면에 일체로 다수 형성된 제2교반날개로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 유입관은 펌프몸체의 일측부를 관통하여 혼합공간부 내부에 위치한 출구가 임펠러 측으로 향하게 형성되고, 출구가 펌프몸체 외부에 위치한 배출관의 입구는 상기 펌프몸체의 상부측을 관통하여 혼합공간부 내의 제2교반날개 측으로 향하도록 형성한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 회로도.
도 2a,도 2b는 본 발명의 교반펌프를 보인 것으로서,
도 2a는 사시도.
도 2b는 내부 구성을 보인 단면도.
*도면의주요부분에대한부호의설명
1:물저장조 2:약품저장조
3:교반펌프
31:펌프몸체
311:혼합공간부 312:유입관
312A:출구 313:배출관
313A:입구 313B:출구
314:드레인관
32:임펠러
321:제1교반날개 322;구동모터
323:회전축
33:제1교반날개
4:물공급로
41:개폐밸브 42:압력게이지
43:체크밸브
5:약품공급로
51:펌프 52:압력게이지
53:물유량계 54:개폐밸브
55:체크밸브
6:혼합액공급로
60:혼합액유량계
7:콘트롤부
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 전체적인 시스템 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 본 발명은 물저장조(1) 및 약품저장조(2)가 구비되고, 상기 물저장조(1)와 약품저장조(2) 사이에는 펌프와 교반기능을 겸한 교반펌프(3)가 설치되며, 상기 물저장조(1) 및 교반펌프(3)와 상기 약품저장조(2) 및 교반펌프(3) 사이에는 물공급로(4)와 약품공급로(5)가 각각 형성된다.
또한 상기 물공급로(4) 상에는 관로의 개폐동작을 수행하는 개폐밸브(41)와, 물의 공급압을 계측하는 압력게이지(42)와, 물의 역류를 방지하는 체크밸브(43)가 형성된 것으로, 물저장조(1)에서 교반펌프(3)로 공급되는 송출력은 상기 교반펌프(3)의 작동에 의해서 부여된다.
그리고 상기 약품공급로(5) 상에는 약품저장조(2) 내부에 담겨진 약품 원액을 교반펌프(3) 측으로 공급할 수 있도록 송출력을 부여하는 펌프(51)와, 상기 펌프(51)의 작동에 의해서 교반펌프(3) 측으로 공급되는 약품의 양을 계측하여 디지털 식으로 표시하는 전자유량계(53)와, 관로의 개폐동작을 수행하는 개폐밸브(54)와, 물의 역류를 방지하는 체크밸브(55)가 형성된다.
이와함께 상기 교반펌프(3)와 설비 사이에는 교반펌프(3)에 의해서 교반된 물과 약품의 혼합액 설비 측으로 송출할 수 있도록 혼합액공급로(6)가 형성되고, 상기 혼합액공급로(6) 상에는 공급량을 계측하는 혼합유량계(60)가 형성된 것으로, 이들은 모두 콘트롤부(7)에 의해서 제어되고, 상기 혼합유량계(60)에서 계측된 측정값에서 약품공급로(5) 상에 형성된 전자유량계(53)에서 계측된 약품 원액의 측정값을 빼면 물 공급량을 알 수 있어 이의 데이터 및 신호에 따른 콘트롤부(7)의 제어로 물과 약품의 적정 혼합비를 자동 조절할 수 있게 된다. 여기서 미설명 부호 56은, 어큐뮬레이터이다.
다음은 상기한 바와같이 구성된 본 발명의 작동과정 및 작용을 설명한다.
먼저, 콘트롤부(7)의 동작명령에 의해서 교반펌프(3)와 약품공급로(5) 상에 설치된 펌프(51)가 작동되고, 상기 교반펌프(3) 및 펌프(51)의 작동에 의해서 물저장조(1) 및 약품저장조(2) 내에 담겨진 물과 약품이 각각 물공급로(4) 및 약품공급로(5)를 통해 교반펌프(3) 측으로 공급된다.
그런데 이때 상기 물공급로(4) 및 약품공급로(5) 상에 형성된 개폐밸브(41)(54)는 모두 콘트롤부(7)의 제어명령에 의해서 개방상태를 유지하게 되고, 체크밸브(43)(55)는 물공급로(4) 및 약품공급로(5)를 통해 교반펌프(3) 측으로 공급되는 물 또는 약품이 역류되는 것을 방지하게 된다.
또한 상기 약품공급로(5) 상에 설치된 전자유량계(53)는 약품 원액의 공급량을 디지털 식으로 표시하면서 이의 신호 및 측정값을 콘트롤부(7)로 전달하게 되고, 상기 콘트롤부(7)는 그 테이터를 입력받아 설정된 혼합비로 물의 공급 또는 약품의 공급량을 자동 조절하게 되는 것이다. 그리고 상기 교반펌프(3)로 공급된 물과 약품은 교반펌프(3)를 통과하는 동안 교반이 이루어지고, 이 교반된 혼합액은 혼합액공급로(6)를 통해 종이제조 설비측으로 투입되는 것으로, 상기 혼합액공급로(6) 상에 설치된 혼합액유량계(60)는 혼합액 공급량을 계측하여 이의 신호 및 측정값을 콘트롤부(7)로 보내 설정된 혼합비 자동조절에 데이터로 사용된다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 교반펌프 구조를 보인 것으로서, 상기 교반펌프(3)는 도 2a에 도시된 바와같이 전방측에 펌프몸체(31)가 형성되고, 이의 후방측에는 구동모터(322)가 구비된다. 또한 상기 펌프몸체(31)는 내부에 공간부를 갖는 통체로서 전면부는 만곡면으로 형성되고, 이의 일측에는 저장조로부터 각각 공급되어 혼합된 용액이 유입될 수 있도록 유입관(312)이 일체로 형성되며, 상부측에는 상기 유입관(312)을 통해 펌프몸체(31)로 유입된 후 교반되어진 용액을 다음 처리장치로 송출시킬 수 있도록 출구(313B)를 갖는 배출관(313)이 일체로 형성된다. 그리고 상기 유입관(312) 및 배출관(13)이 형성된 펌프몸체(31)의 하부측에는 작업완료후 상기 펌프몸체(31) 내부에 잔류하는 용액을 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인관(314)이 일체로 형성된다.
2b는 도 2a의 내부 구조를 보인 단면도로서, 이에 도시된 바와같이 본 발명은 내부에 혼합공간부(311)를 갖는 통체로 형성된 펌프몸체(31)가 구비되고, 상기 펌프몸체(31)의 일측 및 상부측에는 각각 유입관(312) 및 배출관(313)이 일체로 형성되는 것으로, 상기 유입관(312) 및 배출관(313)은 펌프몸체(31) 내부의 혼합공간부(311)와 통할 수 있도록 상기 펌프몸체(31)를 관통하는 식으로 형성된다. 즉, 상기 유입관(312)은 출구(312A)가 펌프몸체(31)의 내부에 위치되도록 관통 형성되고, 배출관(313)은 펌프몸체(31) 내부와 외부가 서로 통할 수 있도록 입구(313A)는 내부에 위치되고 출구(313B)는 외부에 위치되도록 관통 형성된다. 또한 상기 펌프몸체(31)의 하부측에는 혼합공간부(311)와 통하게 드레인관(314)이 하향으로 돌출 형성된다.
그리고 상기 유입관(312)을 통해 펌프몸체(31) 내부로 유입된 혼합액을 이중 교반작용으로 교반시키기 위한 수단으로서, 펌프몸체(31)의 후방측에는 구동모터(322)의 회전축(323)과 연결되고 다수의 제1교반날개(321)를 갖는 임펠러(32)가 형성되고, 펌프몸체(31)의 혼합공간부(311) 전방측에는 다수의 제2교반날개(33)가 후방측으로 돌출되게 일체로 형성된다.
또한 혼합용액을 펌프몸체(31) 내부로 유도하는 유입관(312)의 출구(312A)는 간격을 두고 임펠러(32) 측으로 항하게 형성되고, 교반되어진 용액을 다음 처리장치로 송출시키는 배출관(313)의 출구(313B)는 마찬가지로 간격을 두고 제2교반날개(33) 측으로 향하도록 굽힘가공된다.
먼저, 펌프몸체(31)의 후방측에 구비된 구동모터(322) 측으로 전원이 공급되어 상기 구동모터(322)를 구동시키게 되고, 이의 구동력으로 구동모터(322)의 회전축(323) 상에 축설된 임펠러(32)가 일측방향으로 회전된다. 그리고 상기 펌프몸체(31)의 일측을 관통하는 유입관(312)을 통해 각 저장조로부터 공급된 혼합용액이 펌프몸체(31) 내부로 유입되고, 이 유입된 혼합용액은 임펠러(32) 측으로 굽힘가공된 출구(312A)를 통해 혼합공간부(311) 내부로 토출된다.
또한 상기 혼합공간부(311) 내부로 통출된 혼합용액은 구동모터(322)의 구동력으로 회전하는 임펠러(32)의 제1교반날개(321)에 의해서 일측방향으로 회전되면서 1차 교반이 이루어지고, 이 교반된 혼합액은 다시 임펠러(32)와 동일방향으로 계속해서 회전하면서 펌프몸체(31)의 전방측에 형성된 제2교반날개(33) 측으로 이동되는데, 이때 상기 제2교반날개(33)는 펌프몸체(31)에 고정된 상태로서 혼합액과 반대방향으로 회전하는 것과 같은 효과를 얻게 되고, 이로인해 충돌에 의한 반력으로 2차 교반됨으로써 이중 교반작용을 하게 되는 것이다.
그리고 이렇게 교반된 용액은 제2교반날개(33) 측으로 향하게 굽힘가공된 배출관(313)의 입구(313A)로 유입되고, 이 유입된 교반용액은 펌프몸체(31)의 외부에 형성된 배출관(313)의 출구(313B)를 통해 배출됨으로써 다음 처리장치로 송출되어지는 것이다. 또한 교반작업 종료 후 펌프몸체(31)에 잔류하는 혼합액은 상기 펌프몸체(31)의 하부측에 형성된 드레인관(314)을 통해 외부로 배출시킬 수 있게 되고, 상기 드레인관(314)에 밸브를 설치하여 개폐를 단속할 수 있게 되는 것이다.
상술한 바와같이 본 발명은 기계적인 매카니즘에 의한 작동에 의해서 물과 약품의 적정 혼합비 조절 및 이의 투입이 전자동으로 이루어질 수 있도록 함으로써 기존에 숙련된 작업자가 일일이 직접 관로 상에 설치된 아날로그식의 유량게이지를 육안으로 판독하면서 수동조작으로 물과 약품의 공급량을 조절함에 따른 작업의 번거로움 및 불편성을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 작업의 신속성 및 약품 혼합비의 정확성은 물론 작업의 효율성 및 제품의 질적 향상을 기할 수 있는 효과가 있다.
또한 교반기능과 펌프기능을 겸할 수 있는 교반펌프가 관로 상에 설치됨으로써 공간을 많이 점유하는 별도의 교반조 및 교반기로 이루어진 별도의 교반장치와 펌프가 불필요하게 됨으로써 시스템의 전체적인 부피를 축소할 수 있고, 이로인해 기기의 소형화를 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.
Claims (3)
- 물저장조(1) 및 약품저장조(2)와 교반펌프(3)가 구비되고, 상기 교반펌프(3)와 물저장조(1) 사이에 개폐밸브(41) 및 체크밸브(43)를 갖는 물공급로(4)가 형성되며, 상기 교반펌프(3)와 약품저장조(2) 사이에는 펌프(51) 및 전자유량계(53) 그리고 체크밸브(55)를 갖는 약품공급로(5)가 형성되고, 상기 교반펌프(3)에서 설비 측으로 혼합액유량계(60)를 갖는 혼합액공급로(6)가 형성되며, 이들은 콘트롤부(7)에 의해서 제어될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 종이제조용 화공약품 자동투입장치.
- 제1항에 있어서, 상기 교반펌프(3)는 내부에 혼합공간부(311)가 형성되고, 이의 일측 및 상부측에는 유입관(312) 및 배출관(313)이 상기 혼합공간부(311)와 통하게 일체로 형성된 펌프몸체(31)와;상기 펌프몸체(31)의 혼합공간부(311) 후방측에 구동모터(322)의 회전축(323) 상에 형성되고, 상기 회전축(323)을 중심으로 전면부에 다수의 제1교반날개(321)를 갖는 임펠러(32)와;상기 임펠러(32)와 대향되는 펌프몸체(31)의 내측면에 일체로 다수 형성된 제2교반날개(33)로 구성된 것을 특징으로 한 종이제조용 화공약품 자동투입장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유입관(312)은 펌프몸체(31)의 일측부를 관통하여 혼합공간부(311) 내부에 위치한 출구(312A)가 임펠러(32) 측으로 향하게 형성되고, 출구(313B)가 펌프몸체(31) 외부에 위치한 배출관(313)의 입구(313A)는 상기 펌프몸체(31)의 상부측을 관통하여 혼합공간부(311) 내의 제2교반날개(33) 측으로 향하도록 형성한 것을 특징으로 한 종이제조용 화공약품 자동투입장치.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR101242713B1 (ko) * | 2011-04-18 | 2013-03-12 | 무림피앤피 주식회사 | 제지 공정용 충전제의 전처리 설비 |
| WO2022132490A1 (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | Buckman Laboratories International, Inc. | System and method of dynamic corrective enzyme selection and formulation for pulp and paper production |
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| KR950704568A (ko) * | 1992-11-13 | 1995-11-20 | 찰스 에이·가글리아, 쥬니어 | 오존 표백 공정의 제어 방법 |
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- 2000-03-21 KR KR1020000014353A patent/KR100342378B1/ko not_active IP Right Cessation
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