KR100704871B1 - 미량의 미분탄 정량 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미량의 미분탄 정량 공급장치에 관한 것으로서, 미량의 미분탄을 연소실험용 반응 관내의 연속으로 일정하게 투입하는 공급장치에 있어서, 하우징이 상부에 마련되는 지지대와, 상기 하우징의 상부에 장착되고 내부에는 상기 미분탄이 공급되는 저장탱크와, 상기 지지대에 고정되며 상기 저장탱크와 일정간격을 두고 마련되는 이송관로 지지대와, 상기 저장탱크와 이송관로 지지대를 연결하는 연결통로와, 상기 지지대에 고정되고 회전축은 상기 저장탱크의 내부에 마련되어 상기 미분탄의 공급량을 조절하는 모터와, 상기 모터의 회전축과 결합하고 상기 연결통로를 관통하도록 형성되는 이송용 스크류와, 상기 이송관로 지지대에 마련되어 상기 이송용 스크류를 통해서 공급되는 상기 미분탄이 외부로 반출되는 이송용 파이프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 200mesh 이하 약 70 ~ 80%의 미분탄(분체) 및 고체 분말의 연소반응 실험장치 등에 약 1g/min 이하까지의 적은 양도 연속적으로 정량 공급할 수 있는 효과가 있다.

미분탄 정량 공급장치, 지지대, 저장탱크, 이송관로 지지대, 이송용 스크류

Description

미량의 미분탄 정량 공급장치{Minute differential the fixed quantity feed mechanism which burns}

도 1은 본 발명의 미량의 미분탄 정량 공급장치를 나타낸 평면도.

도 2는 본 발명의 미량의 미분탄 정량 공급장치를 나타낸 정면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 미분탄 정량 공급장치 10 : 지지대

20 : 저장탱크 30 : 연결통로

40 : 이송관로 지지대 50 : 이송용 스크류

60 : 모터 70 : 이송부

본 발명은 미량의 미분탄 정량 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 200mesh 이하 약 70 ~ 80%의 미분탄(분체) 및 고체 분말의 연소반응 실험장치 등에 약 1g/min 이하까지의 적은 양도 연속적으로 정량 공급하기 위한 미량의 미분탄 정량 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전용에 쓰이는 석탄은 미분기에서 200mesh 이하 약 70 ~ 80%로 미분하여 보일러에서 연소하고 있으며 이러한 미분탄의 연소 반응성은 석탄의 종류에 따라 매우 상이하여 탄종별 연소 반응성을 자세히 평가하기 위하여 DTF(Drop Tube furnace)등을 이용하여 연소 반응성 평가 및 반응지수를 구하고 있다.

그리고 상기 연소 반응성 실험은 단일 입자에 대하여 평가하는 것이 이상적이나, 평균 입경이 약 36μm 정도의 단일 입자에 대한 실험은 불가능하므로 일반적으로 널리 사용되고 있는 DTF 연소반응성 평가 실험에서 연소조건의 고온 반응관에 미량의 석탄을 투입하고 그에 상응하는 공기량을 투입하여 반응관내를 따라서 흐르는 입자의 온도 증가에 따라 반응 입자를 채집, 혹은 가스 농도를 측정하여 미분탄 입자의 연소성 평가를 하고 있는 실정이다. 이때, 상기 연소반응성 실험에서 석탄은 미량(대게의 경우 0.5g/min)을 연속으로 일정하게 반응관으로 투입시켜야한다.

그러나 종래의 스크류형 미분탄 공급기는 수평으로 설치되어 있고 스크류 출구에서 미분탄이 덩어리져서 뚝뚝 떨어지는 고질적인 문제점이 있으며 상기 스크류 출구 부분에서 덩어리져서 떨어진 미분탄 덩어리가 그대로 이송되어 일정량의 미분탄이 연속적으로 공급되는 것이 불가능하였다.

또한, 미분탄 저장조내에서 미분탄이 공급됨에 따라 저정조 가운데로 움푹 페이는 현상(rat-hole)이 발생하고 이에 따른 정량 공급에 문제가 있었다.

한편 일부에서는 미분탄 저장조 밑바닥에서 공기를 불어 주어 미분탄을 유동화시켜 유동화용 질소와 함께 비말 동반되는 형식의 유동층형태 미분탄 공급기가 사용되고 있으나 이 경우 미분탄 입자의 분포가 매우 넓어서(0.1 ~ 200μm 사이) 미분탄 이송 초기에는 가벼운 입자 즉, 미세한 입자의 이송이 많고 시간이 갈수록 굵은 입자가 이송되는 문제점이 있었다.

다시 말하면 이송 기간중에 미분탄 입자의 크기가 상이하게 되면 공급 유량자체도 변화게 될 뿐만 아니라 유동측형 미분탄 공급기는 운전중에 미분탄을 보충할 수 없고 저장조에 보충시킬 경우 공급기의 운전을 정지 후 미분탄을 보충해야하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 200mesh 이하 약 70 ~ 80%의 미분탄(분체) 및 고체 분말의 연소반응 실험장치 등에 약 1g/min 이하까지의 적은 양도 연속적으로 정량 공급하기 위한 미량의 미분탄 정량 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 미량의 미분탄을 연소실험용 반응 관내의 연속으로 일정하게 투입하는 공급장치에 있어서, 하우징이 상부에 마련되는 지지대와, 상기 하우징의 상부에 장착되고 내부에는 상기 미분탄이 공급되는 저장탱크와, 상기 지지대에 고정되며 상기 저장탱크와 일정간격을 두고 마련되는 이송관로 지지대와, 상기 저장탱크와 이송관로 지지대를 연결하는 연결통로와, 상기 지지대에 고정되고 회전축은 상기 저장탱크의 내부에 마련되어 상기 미분탄의 공급량을 조절하는 모터와, 상기 모터의 회전축과 결합하고 상기 연결통로를 관통하도록 형성되는 이송용 스크류와, 상기 이송관로 지지대에 마련되어 상기 이송용 스크류를 통해서 공급되는 상기 미분탄이 외부로 반출되는 이송용 파이프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구성을 도시된 도면 도 1 내지 도 3을 참조로 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 미분탄 정량 공급장치(1)는 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상부에 장착되는 저장탱크(20)와, 상기 지지대(20)와 연결통로(30)를 통해 연결되는 이송관로 지지대(40)와, 상기 저장탱크(20)속에 개재되어 미분탄(2)을 상기 이송관로 지지대(40)로 이송하는 이송용 스크류(50)와, 상기 이송용 스크류(50)를 조절하는 모터(60)와, 상기 이송용 스크류(50)를 통해서 공급된 상기 미분탄(2)을 외부로 반출하는 이송부(70)로 대별할 수 있다.

상기 지지대(10)는 소정의 면적을 가지고 경사지게 형성되고 상기 지지대(10)의 상부에는 하우징(12) 장착되되 여기서 상기 지지대(10)는 20°경사를 가지고 형성되며 상기 하우징(12)은 사각형상으로 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

그리고 상기 하우징(12)은 외부에서도 상기 미분탄(2)의 상태를 볼 수 있게 투명한 재질로 형성되되 여기서는 투명 플라스틱 재질로 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

또한, 상기 하우징(12)의 상부에는 이중밸브(120)가 마련되는데 상기 이중밸브(120)는 운전중에도 상기 미분탄(2)의 원활한 공급이 이루어지는 역할을 하게 된다.

상기 하우징(12)의 상부에 장착되고 내부에는 상기 미분탄(2)이 공급되는 저장탱크(20)는 상부가 절개된 사각 원통 형상으로 형성되되 재질은 상기 하우징(12)과 같은 투명한 재질로 제작되며 여기서는 투명 플라스틱 재질로 제작되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 지지대(10)에 고정되고 회전축(62)이 상기 저장탱크(20)의 내부에 마련되어 상기 미분탄(2)의 공급량을 조절하는 모터(60)는 여기서는 가변속 모터가 사용되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 모터(60)의 회전축(62)과 결합하여 상기 저장탱크(20)에 공급되는 상기 미분탄(2)을 이송하는 이송용 스크류(50)는 상기 이송관로 지지대(40)까지 돌출형성된다.

그리고 상기 저장탱크(20)의 내부에 개재되는 이송용 스크류(50) 사이에는 별도의 혼합용 스크류(90)가 마련되며 상기 혼합용 스크튜(90)는 상기 이송용 스크류(50)보다 직경이 크게 형성되어 상기 이송용 스크류(50) 작동시 같이 회전을 하는 것이 더욱 효과적이다.

상기 지지대(10)에 고정되며 상기 저장탱크(20)와는 연결통로(30)로 연결되는 이송관로 지지대(40)는 진동을 발생시키기 위한 공기 진동자(80)와 상기 이송용 스크류(50)를 통해서 공급되는 상기 미분탄(2)을 외부로 반출하는 이송부(70)가 장착된다. 여기서 상기 이송용 스크류(50)는 상기 연결통로(30)를 관통하여 이송부(70)까지 돌출되도록 형성된다.

상기 이송관로 지지대(40)에 장착되어 진동을 발생시키는 공기 진동자(80)는 압축공기를 이용하여 상기 이송관로 지지대(40)를 진동시킴으로써 상기 이송관로 지지대(40)에 도달한 상기 미분탄(2)이 상기 이송용 스크류(50)에서 쉽게 떨어지는 역활을 하게 된다.

그리고 이때 상기 스크류 지지대(40)와 상기 지지대(10)는 스크류 출구 부분에 진동을 가하여 연속적인 미분탄 공급이 이루어지도록 고무줄(92)을 마련하는 것이 효과적이다.

상기 이송용 스크류(50)를 통해서 공급되는 상기 미분탄(2)을 외부로 반출하는 이송부(70)는 상기 미분탄(2)을 외부로 반출하는 이송파이프(74)와 상기 이송용 스크류(50)에서 상기 이송파이프(72)까지 연결하는 이송가이드(72)로 구성되며 여기서 상기 이송가이드(72)는 반원형 형상으로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 경사진 지지대에 사각형상의 하우징을 장착하고 상기 하우징에는 상기 저장탱크를 장착하게 된다. 이때, 상기 하우징의 상부로는 이중밸브가 마련된다.

다음으로 가변형 모터를 별도의 장착부재를 이용하여 상기 지지대와 고정결합시킨 후 상기 가변형 모터의 회전축에 이송용 스크류를 장착하되 상기 저장탱크에는 혼합용 스크류가 같이 장착되도록 설치된다.

상기와 같이 이송용 스크류가 설치되면 상기 이송관로 지지대를 상기 지지대에 고정설치하고 이송용 스크류를 감싸는 연결통로를 결합한 후 상기 이송관로 지 지대에 상기 공기 진동기와 이송부를 설치하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명이 작동을 하게 되면 이중밸브를 통해서 상기 미분탄이 공급되고 상기 저장탱크의 내부에 공급된 상기 미분탄은 이송용 스크류를 통해서 이송관로 지지대로 이송을 하게 된다. 이때, 나머지 상기 저장탱크의 미분탄은 혼합용 스크류에 의해서 계속해서 섞이게 되어 미분탄이 뭉쳐지는 것을 방지하게 된다.

상기 이송용 스크류를 따라 공급되는 상기 미분탄은 이송관로 지지대에 장착되는 이송가이드와 이송파이프를 통해서 외부로 반출하되 이때도 상기 미분탄이 뭉쳐지는 것을 방지하기 위해 공기 진동기가 작동을 하여 상기 미분탄이 뭉쳐지는 것을 방지하게 된다.

그리고 이때, 상기 미분탄의 공급량을 줄이고 또는 높이고자 할 때는 가변형 모터를 조절함으로써 아주 미량의 미분탄이 연속적으로 공급이 될 수 있게 되는 것이다 .

본 발명에 따르면, 200mesh 이하 약 70 ~ 80%의 미분탄(분체) 및 고체 분말의 연소반응 실험장치 등에 약 1g/min 이하까지의 적은 양도 연속적으로 정량 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 미량의 미분탄을 연소실험용 반응 관내의 연속으로 일정하게 투입하는 공급장치에 있어서,

   하우징이 상부에 마련되는 지지대와;

   상기 하우징의 상부에 장착되고 내부에는 상기 미분탄이 공급되는 저장탱크와;

   상기 지지대에 고정되며 상기 저장탱크와 일정간격을 두고 마련되어 진동을 발생시키기 위한 공기 진동자가 마련된 이송관로 지지대와;

   상기 저장탱크와 이송관로 지지대를 연결하는 연결통로와;

   상기 지지대에 고정되고 회전축은 상기 저장탱크의 내부에 마련되어 상기 미분탄의 공급량을 조절하는 모터와;

   상기 모터의 회전축과 결합하고 상기 연결통로를 관통하도록 형성되는 이송용 스크류와;

   상기 이송관로 지지대에 마련되어 상기 미분탄을 외부로 반출하는 이송파이프와, 상기 이송용 스크류에서 상기 이송파이프까지 연결하는 반원 형상의 이송가이드를 구비하여 상기 미분탄을 외부로 반출되는 이송부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미량의 미분탄 정량 공급장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 이송관로 지지대와 상기 연결통로에는 상기 공기 진동자에서 발생하는 진동을 전달하기 위한 고무줄이 마련되는 것을 특징으로 하는 미량의 미분탄 정량 공급장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 저장탱크의 내부에 개재되는 이송용 스크류의 사이에는 혼합용 스크류가 형성되는 것을 특징으로 하는 미량의 미분탄 정량 공급장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징과 저장탱크는 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미량의 미분탄 정량 공급장치.

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