KR100930628B1 - 해태원초 이물질 제거장치 및 방법 - Google Patents
해태원초 이물질 제거장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 해태원초 이물질 제거장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이물질 제거를 위한 모든 공정을 자동화하여 생산성을 높이고 두 개의 유입구를 통해서 이물질이 포함된 해태원초를 교대로 주입함으로써 처리조 내부에 해태원초의 교반을 위한 교반기를 설치할 필요가 없는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법에 관한 것이다.
이에 따른 본 발명의 해태원초 이물질 제거장치는, 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 두 개의 유입구와 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 배출구가 형성된 처리조와, 상기 처리조 내부에 설치되어 유입구를 통해 유입된 이물질이 포함된 해태원초에서 이물질을 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 이물질 선별기와, 상기 처리조 내부로 유입되는 공기를 개폐할 수 있도록 설치된 에어밸브를 포함하여 구성된 해태원초 이물질 제거장치에 있어서, 상기 이물질 선별기는, 상기 처리조의 일측벽에 수직으로 설치되어 다수 개의 관통슬릿이 처리조의 바닥에 수평으로 배열되는 스크린통과, 상기 스크린통의 관통슬릿에 걸린 이물질을 제거하기 위해 상기 처리조 내부에 회동가능하게 설치된 회동축과 상기 회동축에 일체로 고정되되 일단이 상기 관통슬릿을 관통하는 다수 개의 제거날로 이루어진 이물질 제거부와, 상기 회동축이 회동할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수단을 포함하여 구성되고; 상기 두 개의 유입구는 상기 스크린통의 좌우에 각각 하나씩 설치되고, 상기 두 개의 유입구에 설치된 두 개의 2웨이밸브는 자동제어장 치에 의해서 교대로 개폐되어 상기 처리조의 내부로 유입되는 이물질이 포함된 해태원초가 균일하게 분산되는 것을 특징으로 한다.
해태, 이물질, 제거, 선별, 스크린, 교대, 자동
Description
본 발명은 해태원초 이물질 제거장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이물질 제거를 위한 모든 공정을 자동화하여 생산성을 높이고 두 개의 유입구를 통해서 이물질이 포함된 해태원초를 교대로 주입함으로써 처리조 내부에 해태원초의 교반을 위한 교반기를 설치할 필요가 없는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 김(laver)은 습체로서, 해태(海苔)라고도 칭하며 인체에 있어서 혈중 콜레스테롤 농도를 감소시키고 혈관벽을 튼튼하게 하여 고혈압 동맥경화의 예방과 치료에 효과가 있는 알지닉산(alginic acid)을 함유하는 해조류이다. 또한, 지방은 거의 없으며 단박질 함량이 풍부하고 비타민 B류가 함유되어 있으며 풍부한 무기질은 빈혈치료와 골격 및 치아형성에 중요한 구실을 하고 요오드는 갑상선 부종을 방지하며 모발을 아름답게 해준다.
통상 이러한 해태는, 바다에서 채취된 해태원초에서 이물질을 제거하는 단계와, 세척 및 절단 단계와, 초제 단계와, 탈수 단계, 건조 단계 및 발장 분리 단계 로 이루어져 건조 김으로 가공된다.
이와 같이 건조 김으로 가공되는 해태원초에는 해태를 양식할 때 사용되었던 로프 또는 각종 일반 해초류 및 운반 과정 중에 원치않게 유입되는 갑각류의 껍질, 새우충, 생 해태 표면의 규조(珪藻) 등 각종 이물질 등이 포함되어 있으므로 건조 김으로 제조하기에 앞서 상기 해태 원초로부터 각종 이물질을 제거하는 작업은 필수적인 과정으로 선행되어 왔다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 해태원초에 포함된 이물질을 제거하는 장치를 보여주는 도면으로, 이를 참조하여 설명하면, 종래의 해태원초 이물질 제거장치(800)는 내부공간을 가지며 상부에 유입구(110)가 설치되고 저면에 배출구(140)가 형성된 처리조(100)와, 처리조의 양 측벽에 회전가능하게 지지되는 회전날개(420)를 가지는 회전자(400)와, 볼록면을 가지는 상면에 다수 개의 관통슬릿(510)이 뚫린 이물질 선별기(500)와, 이물질 선별기(500)의 각 관통슬릿에 일단이 진자운동 가능하게 결합하고 타단은 처리조의 양 측벽에 회동가능하게 지지되는 이물질 분리기(600)와, 회전자와 이물질 분리기를 회동시키는 모터부재(700)를 포함하여 구성된다.
이와 같이, 구성된 종래 기술에 따른 이물질 제거장치(800)에 의하면, 상기 모터부재(700)의 회전력이 풀리(710)와 벨트부재(720)를 통해 회전자(400)에 전달되어 회전자를 회동시키고, 풀리(710)와 왕복로드(650)를 이용해 이물질 제거기(600)를 진자운동시킨다. 상기 회전자(400)는 처리조(100) 내부로 유입된 해태원초를 골고루 분산시키는 역할을 하고 상기 이물질 제거기(600)는 관통슬릿(510)에 걸려있는 이물질을 쳐내는 역할을 한다.
그리고 해태원초는 이물질 선별기(500)의 관통슬릿(510)을 통과해 배출구(140)로 빠져나가고 관통슬릿(510)을 통과하지 못한 이물질은 상기 이물질 제거기(600)의 제거날(630)의 진자운동에 의해 이물질 선별기(500)의 관통슬릿에 걸린 이물질(300)이 제거되고 처리조(100)의 바닥에 쌓이게 된다. 그리고 처리조(100)의 바닥에 쌓인 이물질은 주기적으로 처리조(100) 바닥에 설치된 청소구(150)를 통해 외부로 제거된다.
상기한 종래의 이물질 제거장치(800)는 해태원초의 선별과정에서 해태원초를 처리조(100) 내부로 공급하고, 해태원초 속에 포함된 이물질을 제거하며, 제거된 이물질을 배출하는 각각의 단계마다 작업자가 해태 유입구(110), 배출구(140), 청소구(150)에 설치된 밸브장치를 수동으로 일일이 조작하여 개폐하는 구조로 되어 있었기 때문에, 작업능률이 떨어지고 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 이물질 제거장치(800)는 이물질 선별기(500)에 의한 한 번의 이물질 선별작업만을 거친 후 다음 공정으로 넘어가기 때문에 제거되지 않은 이물질이 다음 공정으로 그대로 넘어가서 상품성을 떨어뜨리는 문제가 있었고, 이물질 선별작업 후 처리조(100) 바닥 쌓인 이물질 속에 일부 선별처리되지 못하고 남은 해태원초가 존재하여 청소구(150)를 통한 이물질 배출작업시 해태원초가 함께 배출 폐기되기 때문에 해태원초가 낭비되는 문제가 있었다.
아울러, 종래에는 처리조(100) 내부의 해태원초를 유동시킴으로써 이물질과 해태원초를 분리시키기 위한 회전자(400)가 소정 간격으로 이격되게 마련되어 있는 데, 이러한 회전자(400)는 처리조(100) 내부에 수평으로 설치된 회전축(410)과 회전날개(420)로 구성되어 있고 처리조(100)의 측벽에는 회전축(410)을 회전시키기 위한 동력전달수단이 구비되므로 처리조(100)의 구성이 복잡하게 될 뿐만 아니라 해태원초가 회전축(410)에 엉키게 되어 고장이 생기는 문제가 있었다.
또한, 종래의 이물질 제거장치(800)는 이물질을 걸러내기 위한 이물질 선별기(500)의 관통슬릿(510)이 처리조(100)의 직교하게 설치되고, 상기 관통슬릿(510)에 걸려있는 이물질을 제거하기 위한 이물질 분리기(600)의 제거날(630) 또한, 상하방향으로 회동하기 때문에 관통슬릿(510)에 끼인 이물질이 중력과 제거날(630)의 운동에 의해서 관통슬릿(510)의 좌우 측에 쌓이게 되고, 이 관통슬릿(510)의 축적되어 이물질에 의해서 이물질 분리기(600)의 제거날(630)이 파손 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되고, 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 상기 절단기 측으로 공급하는 상기 처리조에 형성되는 유입구와 배출구 그리고 해수 유입구와 청소구 등에 2웨이 또는 3웨이밸브를 설치하고, 상기 제어밸브를 정해진 알고리즘이나 타이머에 의해 자동으로 조작되도록 구성함으로써, 이물질 제거의 모든 공정을 자동화하고 이물질과 함께 버려지는 해태원초를 최소화하여 생산성을 증대시킬 수 있으며 이물질 제거효율을 향상시킬 수 있는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 해태원초를 유동시키기 위한 회전자를 처리조 내부에 설치하는 대신에 처리조의 한 부분에 두 개의 유입구를 이격되게 설치한 후, 두 개의 유입구에 설치된 제어밸브를 교대로 개폐함으로써 회전자 없이도 처리조 내부의 해태원초를 유동시킬 수 있는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 이물질을 걸러내기 위한 관통슬릿이 복수로 뚫린 이물질 선별기를 처리조의 후벽에 수직으로 설치하여 관통슬릿이 처리조의 바닥면에 대해 수평 하도록 하고 이물질 분리기의 제거날 또한 수평으로 회동하도록 하여 이물질을 제거하는 과정에서 관통슬릿을 통과하지 못한 이물질이 중력의 작용을 받아 관 통슬릿에서 쉽게 빠져나올 수 있도록 함으로써 이물질 분리기의 제거날이 파손되는 것을 방지하는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치는, 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 두 개의 유입구와 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 배출구가 형성된 처리조와, 상기 처리조 내부에 설치되어 유입구를 통해 유입된 이물질이 포함된 해태원초에서 이물질을 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 이물질 선별기와, 상기 처리조 내부로 유입되는 공기를 개폐할 수 있도록 설치된 에어밸브를 포함하여 구성된 해태원초 이물질 제거장치에 있어서,
상기 이물질 선별기는, 상기 처리조의 일 측벽에 수직으로 설치되어 다수 개의 관통슬릿이 처리조의 바닥에 수평으로 배열되는 스크린통과, 상기 스크린통의 관통슬릿에 걸린 이물질을 제거하기 위해 상기 처리조 내부에 회동가능하게 설치된 회동축과 상기 회동축에 일체로 고정되되 일단이 상기 관통슬릿을 관통하는 다수 개의 제거날로 이루어진 이물질 제거부와, 상기 회동축이 회동할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수단을 포함하여 구성되고;
상기 두 개의 유입구는 상기 스크린통의 좌우에 각각 하나씩 설치되고, 상기 배출구는 상기 스크린통의 내부와 연통하도록 설치되며, 상기 두 개의 유입구에 설치된 두 개의 2웨이밸브는 자동제어장치에 의해서 교대로 개폐되어 상기 처리조의 내부로 유입되는 이물질이 포함된 해태원초가 분산되어 공급되는 것을 특징으로 한 다.
본 발명에 있어서, 상기 처리조에는 해수가 유입되는 해수 유입구와, 처리조 내부에 쌓여있는 이물질을 배출하기 위한 청소구가 더 설치되고, 상기 해수 유입구와 청소구를 각각 개폐하는 2웨이밸브가 설치되며, 상기 배출구와 연결되는 해태배출호스에는 3웨이밸브와 진공펌프가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 두 개의 유입구에는 해태공급호스가 연통되고, 상기 해수 유입구에는 해수공급호스가 연통되며, 상기 해태배출호스와 상기 해태공급호스 사이에는 상기 3웨이밸브와 연통하는 해태반송호스가 더 설치되고 상기 해태공급호스에는 상기 3웨이밸브를 통해 해태공급호스로 순환되는 해태가 역류하는 것을 방지하기 위한 2웨이밸브가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 2웨이밸브는, 입구와 출구가 직교하도록 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측에 설치되고 공기압에 의해 구동되는 에어실린더와; 상기 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 끝 부분에 결합하며, 상기 몸체의 입구를 개폐하는 개폐밸브로 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 3웨이밸브는, 하나의 입구와 상기 입구와 직교하는 두 개의 출구가 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측에 설치되고 공기압에 의해 구동되는 에어실린더와; 상기 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 끝 부분에 결합하며, 상기 몸체의 두 개의 출구를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브로 구성된다.
본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거방법은, 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되고, 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 상기 절단기 측으로 공급하는 처리조를 이용한 해태원초 이물질 제거방법에 있어서,
상기 처리조에 형성된 두 개의 유입구를 교대로 개방하여 이물질이 포함된 해태원초를 처리조 내부에 설치된 스크린통의 좌우 측으로 공급하는 단계와;
상기 스크린통의 내부와 연통하도록 형성된 배출구를 통해 처리조 내부의 해태원초를 펌핑하여 상기 스크린통과 관통슬릿을 통해 해태원초에 포함된 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 외부로 배출하는 단계와;
상기 이물질 제거과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 에어밸브와 청소구를 개방하여 처리조 바닥에 쌓인 이물질을 상기 청소구를 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 이물질 제거과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 처리조 내부의 수위가 일정 수준 이하로 감소하면, 해수 유입구를 개방하여 처리조 내부로 해수를 유입시키는 단계와;
처리조 내부로 유입되는 해수를 통해 처리조의 바닥부에 깔려있던 해태원초를 재차 유동시킨 다음 이물질 선별기를 통해 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 상기 배출구를 통해 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 배출구를 통해 배출되는 해태원초가 이물질이 덜 제거된 상태로 배출될 경우 상기 처리조 내부로 순환시켜 이물질 제거작업을 반복하여 수행하는 해태 순환 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시 예에 있어서, 상기 해태 순환 단계는 상기 배출구를 통해 배출되는 이물질이 제거된 해태원초를 3웨이밸브를 이용하여 혼합저장조로 순환시키는 단계와, 상기 혼합저장조의 해태원초를 상기 두 개의 유입구를 통해 처리조로 공급하여 이물질을 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 해태원초 이물질 제거장치 및 방법은 처리조에 형성된 두 개의 유입구와 배출구, 해수 유입구, 청소구 등 각종 출입구를 개폐하는 제어밸브를 자동제어장치를 이용하여 작동시킴으로써 해태원초 이물질 제거작업의 모든 공정을 자동화하여 작업효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 제어밸브를 공기압으로 구동하는 에어실린더와, 에어실린더 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드 및 개폐밸브로 구성된 간단한 기구적 구성을 적용하여 고장의 발생을 방지하고 제어밸브의 구동에 요구되는 에너지 소비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 처리조의 유입구, 해수 유입구, 청소구에는 2웨이밸브를 적용하고, 상기 배출구와 연통되는 해태배출호스에는 3방향 제어밸브를 적용하여 상기 처리조에서 완전하게 이물질이 제거되지 못한 상태의 해태원초를 다시 처리조로 투입하여 재처리되도록 할 수 있기 때문에 이물질 제거효율을 종래보다 월등하게 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 처리조에 해수 수위를 감지하여 제어부로 신호를 출력할 수 있는 수위센서를 설치하게 되면, 처리조 내부의 수위가 일정 수준 이하로 감소할 경우 상기 수위센서에 의해 감지된 신호를 제어부로 출력하여 처리조의 배출구를 자동 폐쇄함과 동시에 해수 유입구를 자동 개방하여 처리조 내부로 해수를 채워 넣은 후에 해태원초의 이물질 제거작업을 자동으로 반복 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스크린통의 양쪽에 각각 설치된 두 개의 유입구를 통해 해태원초가 포함된 해수를 교대로 주입함으로써 처리조 내부의 해태원초를 강하게 유동시켜 이물질이 포함된 해태원초가 처리조의 바닥으로 가라앉는 것을 방지하고, 이물질 선별기의 관통슬릿이 바닥면에 평행하도록 일 측벽에 수직으로 세워서 설치함으로써 관통슬릿을 통과하지 못한 이물질이 중력의 작용을 받아 쉽게 빠져나올 수 있게 하여 이물질 분리기의 진자운동을 원활하고 제거날이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 평단면도이다.
본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치(1)는, 이물질이 포함된 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 이물질이 제거된 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되어 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초는 상기 절단기 측으로 공급하는 것으로서, 이물질이 포함된 해태원초가 해수(海水)와 함께 유입되는 처리조(10)와, 이 처리조(10) 내부에 설치되어 이물질이 포함된 해태원초가 흡입될 때 이물질은 걸러내고 해태원초만을 처리조(10) 외부로 배출시키는 이물질 선별기(20)로 구성된다.
상기 처리조(10)는 이물질이 포함된 해태원초를 충분히 담을 수 있고, 상기 이물질 선별기(20)가 설치될 수 있도록 내부공간을 가지는 사각 박스 형상으로 이루어진다. 그리고 상기 처리조(10)에는 이물질이 포함된 해태원초가 공급되는 두 개의 유입구(11:11b,11c)와, 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 배출구(12)와, 처리조(10) 내부로 외부 공기를 주입하거나 외부 공기가 주입되는 것을 차단하여 진공을 형성하는 에어밸브(V1)가 설치된다.
도시된 바와 같이, 상기 두 개의 유입구(11b,11c)는 처리조(10)의 후벽에 일정 거리 이격되어 설치되고, 상기 배출구(12)는 두 개의 유입구(11b,11c) 사이에 형성된다.
상기 이물질 선별기(20)는 처리조(10) 내부에 설치되어 해태원초만을 통과시키는 다수 개의 관통슬릿(51)이 형성된 스크린통(50)과, 이 스크린통(50)을 통과하지 못하고 관통슬릿(51)에 걸려 있는 이물질을 제거하는 이물질 제거부(30)와, 이물질 제거부(30)가 이물질 제거작업을 수행할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수 단(60)을 포함하여 구성된다.
도시된 바와 같이, 상기 이물질 선별기(20)의 스크린통(50)은 배출구(12)를 감싸도록 처리조(10)의 후벽에 수직으로 설치된다. 따라서 상기 스크린통(50)에 형성된 다수 개의 관통슬릿(51)은 처리조(10)의 바닥면에 대해 평행하게 된다. 그리고 이물질 제거부(30)는 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 있는 이물질을 제거할 수 있도록 처리조(10) 내부에 회동가능하게 설치된다. 상기 이물질 제거부(30)는 스크린통(50)의 전방에 처리조(10)의 상판과 바닥 사이에 수직으로 설치되어 회동하는 회동축(32)과, 이 회동축(64)에 고정되고 그 선단이 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 삽입되어 좌우방향으로 회동하는 다수 개의 제거날(33)로 구성된다.
이어, 상기 회동축(32)의 하단은 바닥판을 관통하여 구동수단(60)에 연결된다. 구동수단(60)은 구동모터(61)와, 구동모터(61)의 회전축에 설치되어 있는 회전캠(63)과 이 회전캠(63)과 회동축(32) 사이에 설치된 회전링크(64)(65)로 이루어진다. 따라서 상기 구동모터(61)의 회전력은 회전캠(63)과 두 개의 회전링크(64)(65)의 작용으로 회동축(32)을 좌우로 회동시키는 회동력으로 바뀌게 된다.
또한, 상기 처리조(10)에는 유입구(11)와 별도로 해수만을 처리조(10) 내부로 유입시키는 해수 유입구(11a), 이물질 선별기(20)에서 제거된 이물질을 외부로 배출하기 위한 청소구(13)가 설치된다. 그리고 상기 에어밸브(V1)는 이물질이 포함된 해태원초를 펌핑 흡입할 때는 공기의 유입을 차단하고 처리조(10) 내부에 쌓여 있는 이물질을 청소할 때는 공기를 유입시켜 진공 상태를 해제한다.
한편, 상기 처리조(10)의 후벽에는 스크린통(50)에 의해 커버되는 개방 구(52)가 형성된다. 도 4를 참조하면, 상기 개방부(52)는 해태원초에 포함된 모래나 조개껍데기 등이 배출구(12)를 통해 배출되지 못하도록 처리조(10) 바닥면으로부터 일정 거리 이격된 상부에 설치된다. 또한, 처리조(10)의 후벽 외측으로는 해태 흡입통(15)이 더 설치된다. 이 해태 흡입통(15)은 스크린통(50)과 개방부(52)를 통과한 해태원초를 배출구(12)를 통해 배출하기 전에 일시 저장하는 공간을 형성한다. 따라서 배출구(12)는 상기 해태 흡입통(15)의 후벽에 설치된다.
도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 두 개의 유입구(11:11b,11c)는 상기 스크린통(50)의 양측에 각각 설치된다. 이때, 유입구(11b,11c)도 처리조(10)의 바닥면으로부터 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 처리조(10)의 전면에는 처리조 내부를 청소할 수 있도록 개폐가능한 전면도어(16)가 설치되고, 상기 처리조(10)의 후벽 또는 해태 흡입통(15)의 후벽에는 해태 흡입통(15)과 스크린통(50)의 내부를 청소할 수 있도록 개폐가능한 후면도어(17)가 설치된다. 상기 전면도어(16)와 후면도어(17)에는 투시창이 설치되어 내부를 볼 수 있다.
이어서 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치(1)는 상기 처리조(10)에 형성된 유입구(11:11b,11c)와 배출구(12), 그리고 청소구(13), 해수 유입구(11a) 및 에어밸브(V1)를 자동으로 제어하기 위한 자동제어장치(70)를 구비한다. 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 자동제어장치(70)는 크게 제어밸브(V2,V3)를 제어하기 위한 공압 제어부(72)와, 각종 모터를 제어하기 위한 전기 제어부(74)를 포함하여 이루어진다.
이를 위해, 상기 처리조(10)의 후벽에 설치된 두 개의 유입구(11:11b,11c)에는 두 개의 제어밸브(41)(42)가 설치되고, 상기 청소구(13) 및 해수 유입구(11a)에도 각각 제어밸브(43)(44)가 설치된다.
도 7은 상기 유입구(11:11b,11c), 해수 유입구(11a) 및 청소구(13)에 설치되는 2웨이밸브(V2)를 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 2웨이밸브(V2)는 에어컴프레셔(미도시)로부터 발생하는 공기압에 의해 구동되는 에어실린더(81)와, 에어실린더(81)의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드(82)와, 피스톤로드(82)의 단부에 결합하며 상기 유입구(11b, 11c), 해수 유입구(11a), 청소구(13)를 각각 개폐하는 개폐밸브(83)로 이루어져 있다.
구체적으로, 상기 2웨이밸브(V2)의 몸체(90)는 사각형 구조체로 이루어져 있으며, 입구(E)와 출구(F)가 직교방향으로 배치된 구조를 갖는다. 이때 입구(E)와 출구(F)의 위치는 서로 바뀔 수 있음은 당연하다. 그리고 입구(E)와 마주하는 몸체(90) 부분에는 상기 몸체(90) 내부를 관통하는 피스톤로드(82)를 구비한 에어실린더(81)가 결합한다. 또한, 피스톤로드(82)의 단부에는 피스톤로드(82)의 왕복 운동시 상기 입구(E)를 개폐하도록 하는 개폐밸브(83)가 결합한다. 상기 개폐밸브(83)는 원판형 스틸 플레이트(95)와, 스틸 플레이트(95) 전방에 결합된 실리콘 패킹(96)으로 이루어져 있으며, 상기 개폐밸브(83)에 의한 입구(E)의 폐쇄시 실리콘 패킹(96)을 통해 기밀작용이 유지되도록 되어 있다.
그리고 도시되지 않은 에어컴프레셔에서 발생한 공기압은 공압 제어부(74)에서 인가되는 제어신호에 따라 각 제어밸브(V2)의 에어실린더(81)로 공급되는 공압 을 제어한다.
한편, 상기한 2웨이밸브(V2)가 처리조(10)의 유입구(11:11b,11c) 및 해수 유입구(11a)에 설치할 경우, 제어밸브(V2)의 입구(E)로부터 출구(F)로 진행되는 경로가 해태원초 또는 해수가 유입되는 경로가 된다. 또한, 2웨이밸브(V2)가 처리조(10)의 배출구(12)에 설치될 경우 제어밸브(V2)의 입구(E)로부터 출구(F)로 진행되는 경로가 이물질이 배출되는 경로가 된다.
이어 도 8은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제어장치(1)의 또 다른 실시 예를 보여주는 개략적인 평면 구성도이다.
도시된 바와 같이, 해태원초를 유입시켜 이물질을 제거하는 처리조(10)에는 두 개의 유입구(11b,11c)와 배출구(12) 그리고 해수 유입구(11a) 및 청소구(13)가 형성되고, 상기 유입구(11b,11c)와 해수 유입구(11a) 그리고 청소구(13)에는 각각 2웨이밸브(V2)인 제어밸브(41)(42)(43)(44)가 설치된다.
그리고 두 개의 유입구(11b,11c)는 해태공급호스(21)를 통해 혼합저장조에 연통되어 이물질이 포함된 해태원초를 처리조(10)로 공급하고, 상기 배출구(12)는 해태배출호스(22)를 통해 절단기로 이물질이 제거된 해태원초를 배출시킨다. 그리고 해수 유입구(11c)는 해수공급호스(23)를 통해 해수를 처리조(10)로 공급한다.
상기 해태배출호스(82)에는 이물질을 제거된 해태를 절단기로 배출하기 위한 펌핑력을 발생시키는 진공펌프(92)가 설치된다. 이 진공펌프(92)는 진공펌프모터(91)에 의해서 구동된다. 따라서 진공펌프(92)가 작동되면 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 절단기로 배출되는 동시에 처리조(10)가 진공 상태로 되어 해태공 급호스(21)를 통해 이물질이 포함된 해태원초가 처리조(10)로 유입되게 된다.
한편, 상기 해태배출호스(22)와 해태공급호스(21) 사이에는 이물질이 제거된 해태원초를 혼합저장조로 반송하기 위한 해태반송호스(24)가 더 설치된다. 이 해태반송호스(23)는 해태 흡입통(15)에 저장되어 있는 해태원초를 제거하거나 이물질이 완전히 제거되지 않은 해태원초를 순환시키는 역할을 한다.
이를 위해서 상기 해태배출호스(22)와 해태반송호스(23) 사이에는 3웨이밸브(V3)인 제어밸브(45)가 설치되고 해태공급호스(21)에는 2웨이밸브(V2)인 제어밸브(46)가 설치된다. 상기 2웨이밸브(V2)인 제어밸브(46)는 해태반송호스(23)를 통해 반송되는 해태원초가 역류하는 것을 방지한다. 그리고 상기 3웨이밸브(V3)인 제어밸브(45)는 해태배출호스(22)를 통해 배출되는 해태원초를 절단기로 바로 배출할 것인지 아니면 혼합저장조로 반송할 것인지를 제어하는 역할을 한다.
상기 3웨이밸브(V3)는 도 9에서 보는 바와 같이, 내부에 개폐밸브(83)가 수납된 몸체(90)와, 몸체(90) 일측에 형성되어 처리조(10)의 배출구(12)로부터 배출되는 이물질이 제거된 상태의 해태원초가 유입되는 입구부(G)와, 상기 입구부(G)를 통해 유입된 해태원초가 절단기(751) 측으로 토출되는 제1출구부(H)와, 상기 제1출구부(H)와 대향하여 배치되어 상기 입구부(G)를 통해 유입된 해태원초가 혼합저장조(750)측으로 토출되는 제2출구부(I)를 포함하여 구성된다.
아울러, 본 발명의 3웨이밸브(V3)는 에어컴프레셔(미도시)로부터 발생하는 공기압에 의해 구동되는 에어실린더(81)와, 에어실린더(81)의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드(82)와, 피스톤로드(82)의 단부에 결합하며 상기 2개의 출구 부(H)(I)를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(83)로 이루어져 있다.
상기 몸체(90)의 입구부(G)측에는 도 8에서 보는 것과 같이 펌핑압을 발생시킬 수 있는 진공펌프(92)가 설치되고, 상기 진동펌프(92)의 구동은 제어부에 의해 제어되는 진공펌프모터(91)를 통해 이루어지도록 되어 있다. 상기 진동펌프(92)는 진공펌프모터(91)의 작동시 구동되어 펌핑압을 발생시키고, 발생한 펌핑압에 의해 처리조(10) 내부의 해태원초를 배출구(12)로부터 절단기나 혼합저장조 측으로 강제 압송되도록 한다. 이때, 상기 혼합저장조는 바다에서 채취된 이물질이 포함된 해태원초가 일시적으로 저장되는 저장탱크이다.
도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이, 그리고, 상기 몸체(90)의 제1,2출구부(H)(I)는 서로 마주보도록 배치되고, 도시되지 않은 제어부에 의한 에어실린더(81)의 구동시 피스톤로드(82)가 좌우방향으로 직선 왕복 운동하면서 피스톤로드(82)의 단부에 결합된 개폐밸브(83)에 의해 선택적으로 개폐되도록 되어 있다. 도시되지 않은 에어컴프레셔는 제어부를 통해 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 일정 압력의 공기압을 발생시키게 되며, 이 발생한 공기압에 의해 에어실린더(81) 내부의 피스톤로드(82)를 직선 왕복운동시키게 된다.
상기 개폐밸브(83)는 원판형 스틸 플레이트(84)와, 스틸 플레이트(84)의 좌, 우측에 결합된 실리콘 패킹(85)으로 이루어져 있으며, 상기 개폐밸브(83)에 의한 제1,2출구부(H)(I)의 선택적인 폐쇄시 상기 실리콘 패킹(85)을 통해 기밀이 이루어지도록 되어 있다.
또한, 몸체(90)의 제2출구부(I)측에는 상기 제2출구부(I)와 에어실린더(81) 를 서로 연결하는 연결관(93)이 설치되는바, 상기 에어실린더(81)의 피스톤로드(82)는 상기 연결관(93) 및 제2출구부(I) 내부를 가로질러 상기 몸체(90) 내부의 개폐밸브(83)와 결합되고, 상기 연결관(93)의 외주면 상부에는 혼합저장조와 연통되는 제3출구부(J)가 형성되어 있다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 3웨이밸브는 몸체(90) 내부의 개폐밸브(83)에 의해 제2출구부(I)가 폐쇄된 경우, 처리조(10)의 배출구(12)에서 배출되는 이물질이 제거된 상태의 해태원초가 해수와 함께 입구부(G)를 통해 유입된 후 개방된 제1출구부(H)를 통해 토출되어 절단기(751)로 공급되는 반면, 개폐밸브(83)에 의해 제1출구부(H)가 폐쇄되는 경우에는 입구부(G)에서 제2출구부(I) 및 제3출구부(J)로 이어지는 관로를 통해 해태원초 및 해수가 혼합저장조측으로 반송된다.
이때, 상기 개폐밸브(83)의 직선 왕복운동에 의한 제1,2출구부(H)(I)의 개폐작용은 사용자가 자동제어장치(70)를 직접 조작하여 수행할 수도 있고, 또는 별도의 타이머를 통해 설정시간이 경과 됨에 따라 자동으로 작동되도록 구성할 수도 있을 것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거방법에 대해서 설명한다.
도 12에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거방법은, 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되고, 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 상기 절단기측으로 공급하는 처리조(10)를 이용하는 해태원초 이물질 제거방법에 관한 것으로서, 크게 이물질이 포함된 해태원초를 처리조(10)의 내부로 공급하는 단계(S100)와, 처리조(10)의 내부에 설치된 이물질 선별기(20)에 의해서 이물질이 제거된 해태원초를 처리조(10)의 외부로 배출하는 단계(S200)로 구성된다.
먼저, 상기 이물질이 포함된 해태원초를 공급하는 단계(S100)는 상기 처리조(10)에 형성된 두 개의 유입구(11b.11c)를 교대로 개방하여 이물질이 포함된 해태원초를 처리조(10) 내부에 설치된 스크린통(50)의 좌우측으로 공급한다. 즉, 종래에는 처리조(10)에 하나의 유입구(11)만을 통해 해태원초를 공급함으로써 유입된 해태원초가 처리조(10)의 한쪽으로 몰리고 골고루 분산되지 않는 문제가 있었다. 그러나 본 발명은 처리조(10)의 후벽에 수직으로 설치된 스크린통(50)의 좌우 측에 두 개의 두 개의 유입구(11:11b,11c)를 이격되게 설치하고, 이 두 개의 유입구(11b,11c)에 설치된 제어밸브(41)(42)를 교대로 개폐하여 이물질이 포함된 해태원초가 스크린통(50)의 양측으로 공급되도록 함으로써 한쪽으로 몰리지 않게 한다. 이와 같이 해태원초가 처리조(10)에서 균일하게 분산되면 관통슬릿(51)이 막히는 것이 방지되고 이물질이 원활화게 제거되어 전체적인 효율이 상승하게 된다.
이어, 상기 처리조(10) 내부에 설치된 이물질 선별기(20)에 의해서 이물질이 제거된 해태원초를 배출하는 단계(S200)는 상기 스크린통(50)의 내부와 연통하도록 형성된 배출구(12)를 통해 처리조(10)의 해태원초를 펌핑하여 스크린통(50)의 관통슬릿(51)을 통해 해태원초에 포함된 이물질을 제거하는 동시에 이물질이 제거된 해태원초를 해태 유입통(15)과 배출구(12)를 통해 외부로 배출한다.
이때, 상기 이물질이 포함된 해태원초를 공급하는 단계(S100)와 이물질이 제 거된 해태원초를 배출하는 단계(S200)는 동시에 수행되거나 시간차를 두고 순차적으로 수행될 수도 있다. 즉, 이물질이 포한된 해태원초를 공급하기 위한 해태공급호스(21)와 이물질이 제거된 해태원초를 배출하기 위한 해태배출호스(22)에 각각 진공펌프(92)를 설치한 경우에는 상기 두 단계(S100)(S200)를 순차적으로 수행할 수 있다. 반면에 도 8에서 보는 바와 같이, 이물질이 제거된 해태원초를 배출하기 위한 해태배출호스(22)에만 진공펌프(92)를 설치된 경우에는 상기한 두 단계가 동시에 수행되게 된다. 즉, 에어밸브(V1)를 닫은 상태에서 배출구(12)를 통해 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 펌핑하여 배출시키면 처리조(10) 내부에 진공이 형성되고 이 진공력에 의해서 이물질이 포함된 해태원초가 유입구(11b,11c)를 통해서 처리조(10) 내부로 유입되게 된다.
한편, 상기한 이물질 제거과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시키면, 처리조(10)의 전면에 설치된 청소구(13)를 개방하여 처리조(10) 바닥에 쌓인 이물질을 청소구(13)를 통해 외부로 배출시키는 단계(S500)를 수행한다. 즉, 상기 이물질 제거단계(S100)(S200)를 일정시간 동안 수행하면, 스크린통(50)의 관통슬릿(51)을 통과하지 못한 이물질이 처리조(10)의 바닥에 쌓이게 된다. 그리고 이물질이 어느 정도 이상으로 쌓이면 바닥에 쌓여있던 이물질이 다시 부상하여 관통슬릿(51)으로 들어가기 때문에 처리효율이 떨어진다. 따라서 일정 시간마다 청소구(13)에 설치된 제어밸브(43)를 개방하여 이물질을 제거한다. 이때 에어밸브(V1)를 개방하여 처리조(10)의 진공상태를 해제하여 이물질이 원활하게 배출될 수 있도록 한다.
한편, 종래의 해태원초 이물질 제거방법은 이물질 제거단계(S100)(S200)와 이물질 청소단계(S500)만으로 구성되어 있으나, 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거 방법은 처리조에 해수를 공급하는 해수 공급단계(S300)와, 처리조의 해태원초를 혼합저장조로 반송하는 해태반송단계(S400)를 더 포함하여 구성된다.
상기 해수공급단계(S300)는 상기한 이물질 제거단계(S100)(S200)를 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 처리조 내부의 수위가 일정 수준 이하로 감소하면, 해수 유입구(13)를 개방하여 처리조 내부로 해수를 유입시키는 단계이다.
즉, 처리조(10)에 해수 수위를 감지할 수 있는 수위센서를 설치하고, 해수 수위가 일정 수준 이하로 감소할 경우 처리조(10)의 배출구(12)를 자동 폐쇄함과 동시에 해수 유입구(11b,11c)를 개방하여 처리조(10) 내부로 해수를 채워 넣은 후에 해태원초의 이물질 제거단계(S100)(S200)를 반복 수행하여 이물질 제거효율을 높이는 것이다. 즉, 처리조 내부로 유입되는 해수를 통해 처리조의 바닥부에 깔려있던 해태원초를 재차 유동시킨 다음 이물질 선별기(20)를 통해 이물질을 제거하고 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 배출구(12)를 통해 외부로 배출함으로써 그 효율을 높이는 것이다.
상기 해태반송단계(S400)는 배출구(12)를 통해 배출되는 해태원초가 이물질이 덜 제거된 상태로 배출되는 경우나 이물질 청소단계(S500)에 앞서 처리조에 남아 있는 해태원초를 회수하여 해태원초가 낭비되는 것을 방지하고자 할 때 해태원초를 혼합저장조로 반송하는 것이다. 그리고 혼합저장조로 반송된 해태원초는 다시 유입구를 통해 처리조로 공급하여 이물질을 제거하게 된다.
이를 위해서 상기 해태배출호스(22)에 설치된 3방향 제어밸브(45)의 제1출구부(H)를 폐쇄시키고 제2출구부(I)를 개방시켜 이물질이 제거된 상태의 해태원초를 해태반송호스(24)를 통해 혼합저장조로 반송한다.
도 13은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제어장치의 다른 실시 예를 보여주는 평단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 처리조(10)는 이물질이 포함된 해태원초를 충분히 담을 수 있고, 세 개의 이물질 선별기(20:20a,20b,20c)가 설치될 수 있도록 충분한 내부공간을 가지는 사각 박스 형상으로 이루어진다. 그리고 상기 처리조(10)에는 이물질이 포함된 해태원초가 공급되는 네 개의 유입구(111:111a, 111b, 111c, 111d)와, 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 세 개의 배출구(112:112a, 112b, 112c)와, 처리조(10) 내부로 외부 공기를 주입하거나 외부 공기가 주입되는 것을 차단하여 진공을 형성하는 에어밸브(V1)가 설치된다.
도시된 바와 같이, 상기 네 개의 유입구(111)는 처리조(10)의 후벽에 일정 거리 이격되어 설치되고, 상기 세 개의 배출구(112)는 네 개의 유입구(111) 사이사이에 각각 형성된다.
상기 세 개의 이물질 선별기(20)는 처리조(10) 내부에 설치되어 해태원초만을 통과시키는 다수 개의 관통슬릿(51)이 형성된 스크린통(50)과, 이 스크린통(50)을 통과하지 못하고 관통슬릿(51)에 걸려 있는 이물질을 제거하는 이물질 제거부(30)와, 이물질 제거부(30)가 이물질 제거작업을 수행할 수 있도록 구동력을 부 여하는 구동수단(60)을 포함하여 구성된다.
도시된 바와 같이, 상기 이물질 선별기(20)의 스크린통(50)은 배출구(112)를 감싸도록 처리조(10)의 후벽에 수직으로 설치된다. 따라서 상기 스크린통(50)에 형성된 다수 개의 관통슬릿(51)은 처리조(10)의 바닥면에 대해 평행하게 된다. 그리고 세 개의 이물질 제거부(30:30a,30b,30c)는 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 있는 이물질을 제거할 수 있도록 처리조(10) 내부에 회동가능하게 설치된다. 상기 이물질 제거부(30)는 스크린통(50)의 전방에 처리조(10)의 상판과 바닥 사이에 수직으로 설치되어 회동하는 세 개의 회동축(32:32a,32b,32c)과, 이 회동축(64)에 고정되고 그 선단이 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 삽입되어 좌우방향으로 회동하는 다수 개의 제거날(33)로 구성된다.
이어, 상기 세 개의 회동축(32)의 하단은 바닥판을 관통하여 구동수단(60)에 연결된다. 구동수단(60)은 구동모터(61)와, 구동모터(61)의 회전축에 설치되어 있는 회전캠(63)과 이 회전캠(63)과 회동축(32) 사이에 설치된 회전링크(64)(65)로 이루어진다. 바람직하게 세 개의 회전링크(65:65a,65b,65c)는 주 회전링크(64)에 회전가능하게 연결된다. 따라서 상기 구동모터(61)의 회전력은 회전캠(63)과 회전링크(64)(65)의 작용으로 세 개의 회동축(32)을 좌우로 회동시키는 회동력으로 바뀌게 된다.
또한, 상기 처리조(10)에는 유입구(111)와 별도로 해수만을 처리조(10) 내부로 유입시키는 해수 유입구(114), 이물질 선별기(20)에서 제거된 이물질을 외부로 배출하기 위한 청소구(113)가 설치된다. 그리고 상기 에어밸브(V1)는 이물질이 포 함된 해태원초를 펌핑 흡입할 때는 공기의 유입을 차단하고 처리조(10) 내부에 쌓여 있는 이물질을 청소할 때는 공기를 유입시켜 진공 상태를 해제한다.
한편, 상기 처리조(10)의 후벽에는 스크린통(50)에 의해 커버되는 세 개의 개방구(52:52a,52b,52c)가 형성된다. 상기 개방부(52)들은 해태원초에 포함된 모래나 조개껍데기 등이 배출구(112)를 통해 배출되지 못하도록 처리조(10) 바닥면으로부터 일정 거리 이격된 상부에 설치된다. 또한, 처리조(10)의 후벽 외측으로는 세개의 해태 흡입통(15:15a,15b,15c)이 더 설치된다. 이 해태 흡입통(15)들은 스크린통(50)과 개방부(52)를 통과한 해태원초를 배출구(112)들을 통해 배출하기 전에 일시 저장하는 공간을 형성한다. 따라서 배출구(112)는 상기 해태 흡입통(15)의 후벽에 설치된다.
이어서, 상기 유입구(111)들은 세 개의 스크린통(50)의 양측에 하나씩 설치된다. 그리고 제1 스크린통(50a)의 양측에 설치된 제1 유입구(111a)와 제2 유입구(111b)에는 제1 보조유입관(121a)이 연결되고, 제3 스크린통(50c)의 양측에 설치된 제3 유입구(111c)와 제4 유입구(111d)에는 제2 보조유입관(121b)이 연결된다. 이때, 상기 제1 보조유입관(121a)과 제2 보조유입관(121b)은 ㄷ자 형태로 이루어지고 일단은 두 개의 유입구(111)와 연결되며 타단의 중앙에는 제3 보조유입관(121c)이 연결된다.
상기 제3 보조유입관(121c) 또한 ㄷ자 형태로 이루어지고 일단은 제1 및 제2 보조유입관(121a,121b)과 연결되고 타단의 중앙에는 유입관(21)이 연결된다.
그리고, 상기 제3 보조유입관(121c)의 양측에는 두 개의 제어밸브(141)(142) 가 설치되다. 제1 제어밸브(141a)는 제1 보조유입관(121a)으로 유입되는 해태원초의 흐름을 단속하고, 제2 제어밸브(141b)는 제2 보조유입관(121b)으로 유입되는 해태원초의 흐름을 단속한다. 따라서 상기 유입관(21)을 통해 제3 보조유입관(121c)으로 유입되는 해태원초는 제1 제어밸브(141a)와 제2 제어밸브(141b)의 작용으로 제1 보조유입관(121a)과 제2 보조유입관(121b)으로 교대로 유입된다. 그리고 제1 보조유입관(121a)으로 유입된 해태원초는 제1 스크린통(50a)의 양측으로 공급되고, 제2 보조유입관(121b)으로 유입된 해수는 제3 스크린통(50c)의 양측으로 공급된다. 아울러, 제2 스크린통(50b)의 양측에는 제1 보조유입관(121a)과 제2 보조유입관(121b)을 통해 유입되는 해태원초가 교대로 유입되게 된다.
한편, 상기 세 개의 스크린통(50)에 의해 이물질이 제거된 해태를 외부로 배출하는 세 개의 배출구(112:112a, 112b, 112c)는 세 개의 보조배출관(122:122a,122b,122c)를 통해 배출관(22)과 연결된다.
아울러, 상기 처리조(10)의 전면에는 처리조 내부를 청소할 수 있도록 개폐가능한 전면도어(16)가 설치되고, 상기 처리조(10)의 후벽 또는 해태 흡입통(15)의 후벽에는 해태 흡입통(15)과 스크린통(50)의 내부를 청소할 수 있도록 개폐가능한 후면도어(17)가 설치된다. 상기 전면도어(16)와 후면도어(17)에는 투시창이 설치되어 내부를 볼 수 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제어장치의 또 다른 실시 예를 보여주는 평단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 처리조(10)는 이물질이 포함된 해태원초를 충분히 담을 수 있고, 두 개의 이물질 선별기(20:20a,20b)가 설치될 수 있도록 충분한 내부공간을 가지는 사각 박스 형상으로 이루어진다. 그리고 상기 처리조(10)에는 이물질이 포함된 해태원초가 공급되는 세 개의 유입구(111:111a, 111b, 111c)와, 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 두 개의 배출구(112:112a, 112b)와, 처리조(10) 내부로 외부 공기를 주입하거나 외부 공기가 주입되는 것을 차단하여 진공을 형성하는 에어밸브(V1)가 설치된다.
도시된 바와 같이, 상기 세 개의 유입구(111)는 처리조(10)의 후벽에 일정 거리 이격되어 설치되고, 상기 두 개의 배출구(112)는 세 개의 유입구(111) 사이에 설치된다.
상기 두 개의 이물질 선별기(20)는 처리조(10) 내부에 설치되어 해태원초만을 통과시키는 다수 개의 관통슬릿(51)이 형성된 스크린통(50:50a,50b)과, 이 스크린통(50)을 통과하지 못하고 관통슬릿(51)에 걸려 있는 이물질을 제거하는 이물질 제거부(30)와, 이물질 제거부(30)가 이물질 제거작업을 수행할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수단(60)을 포함하여 구성된다.
도시된 바와 같이, 상기 이물질 선별기(20)의 스크린통(50)은 배출구(112)를 감싸도록 처리조(10)의 후벽에 수직으로 설치된다. 따라서 상기 스크린통(50)에 형성된 다수 개의 관통슬릿(51)은 처리조(10)의 바닥면에 대해 평행하게 된다. 그리고 두 개의 이물질 제거부(30:30a,30b)는 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 있는 이물질을 제거할 수 있도록 처리조(10) 내부에 회동가능하게 설치된다. 상기 이물질 제거부(30)는 스크린통(50)의 전방에 처리조(10)의 상판과 바닥 사이에 수직으로 설치되어 회동하는 세 개의 회동축(32:32a,32b)과, 이 회동축(64)에 고정되고 그 선단이 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 삽입되어 좌우방향으로 회동하는 다수 개의 제거날(33)로 구성된다.
이어, 상기 세 개의 회동축(32)의 하단은 바닥판을 관통하여 구동수단(60)에 연결된다. 구동수단(60)은 구동모터(61)와, 구동모터(61)의 회전축에 설치되어 있는 회전캠(63)과 이 회전캠(63)과 회동축(32) 사이에 설치된 회전링크(64)(65)로 이루어진다. 바람직하게 두 개의 회전링크(65:65a,65b)는 주 회전링크(64)에 회전가능하게 연결된다. 따라서 상기 구동모터(61)의 회전력은 회전캠(63)과 회전링크(64)(65)의 작용으로 두 개의 회동축(32)을 좌우로 회동시키는 회동력으로 바뀌게 된다.
또한, 상기 처리조(10)에는 유입구(111)와 별도로 해수만을 처리조(10) 내부로 유입시키는 해수 유입구(114), 이물질 선별기(20)에서 제거된 이물질을 외부로 배출하기 위한 청소구(113)가 설치된다. 그리고 상기 에어밸브(V1)는 이물질이 포함된 해태원초를 펌핑 흡입할 때는 공기의 유입을 차단하고 처리조(10) 내부에 쌓여 있는 이물질을 청소할 때는 공기를 유입시켜 진공 상태를 해제한다.
한편, 상기 처리조(10)의 후벽에는 스크린통(50)에 의해 커버되는 두 개의 개방구(52:52a,52b)가 형성된다. 상기 개방부(52)들은 해태원초에 포함된 모래나 조개껍데기 등이 배출구(112)를 통해 배출되지 못하도록 처리조(10) 바닥면으로부터 일정 거리 이격된 상부에 설치된다. 또한, 처리조(10)의 후벽 외측으로는 두 개의 해태 흡입통(15:15a,15b)이 더 설치된다. 이 해태 흡입통(15)들은 스크린통(50) 과 개방부(52)를 통과한 해태원초를 배출구(112)들을 통해 배출하기 전에 일시 저장하는 공간을 형성한다. 따라서 배출구(112)는 상기 해태 흡입통(15)의 후벽에 설치된다.
이어서, 도 14를 참조하면, 상기 유입구(111)들은 두 개의 스크린통(50)의 양측에 하나씩 설치된다. 이때 제1 스크린통(50a)의 양측에 설치된 제1 유입구(111a)와 제2 유입구(111b)에는 제1 보조유입관(121a)이 연결되고, 제2 스크린통(50b)의 바깥쪽에 형성된 제3 유입구(111c)에는 제2 보조유입관(121b)이 연결된다. 이때, 상기 제1 보조유입관(121a)은 ㄷ자 형태로 이루어지고 일단은 두 개의 유입구(111a,111b)와 연결되며 타단의 중앙에는 제3 보조유입관(121c)이 연결된다.
상기 제3 보조유입관(121c) 또한 ㄷ자 형태로 이루어지고 일단은 제1 보조유입관(121a)의 중앙과 제2 보조유입관(121b)의 단부와 연결되고 타단의 중앙에는 유입관(21)이 연결된다.
그리고, 상기 제3 보조유입관(121c)의 양측에는 두 개의 제어밸브(141)(142)가 설치되다. 제1 제어밸브(141a)는 제1 보조유입관(121a)으로 유입되는 해태원초의 흐름을 단속하고, 제2 제어밸브(141b)는 제2 보조유입관(121b)으로 유입되는 해태원초의 흐름을 단속한다. 따라서 상기 유입관(21)을 통해 제3 보조유입관(121c)으로 유입되는 해태원초는 제1 제어밸브(141a)와 제2 제어밸브(141b)의 작용으로 제1 보조유입관(121a)과 제2 보조유입관(121b)으로 교대로 유입된다. 그리고 제1 보조유입관(121a)으로 유입된 해태원초는 제1 스크린통(50a)의 양측으로 공급되고, 제2 보조유입관(121b)으로 유입된 해수는 제2 스크린통(50b)의 외측으로 공급된다. 아울러, 제2 스크린통(50b)의 양측에는 제1 보조유입관(121a)과 제2 보조유입관(121b)을 통해 유입되는 해태원초가 교대로 유입되게 된다.
그리고 도 15를 참조하면, 상기 유입구(111)들은 두 개의 스크린통(50)의 양측에 하나씩 설치된다. 이때 제1 스크린통(50a)과 제2 스크린통(50b)의 외측에 설치된 제1 유입구(111a)와 제3 유입구(111c)에는 제1 보조유입관(121a)이 연결되고, 제1 스크린통(50a)과 제2 스크린통(50b) 사이에 형성된 제2 유입구(111b)에는 제2 보조유입관(121b)이 연결된다. 이때, 상기 제1 보조유입관(121a)은 ㄷ자 형태로 이루어지고 일단은 두 개의 유입구(111a,111c)와 연결되며 타단의 중앙에는 제3 보조유입관(121c)이 연결된다. 상기 제3 보조유입관(121c)은 ㄷ자 형태로 이루어지고 일단은 상기 제1 보조유입관(121a)의 일측 및 제2 보조유입관(121b)의 단부와 연결되고 타단의 중앙에는 유입관(21)이 연결된다. 그리고, 상기 제3 보조유입관(121c)의 양측에는 두 개의 제어밸브(141)(142)가 설치되다. 제1 제어밸브(141a)는 제1 보조유입관(121a)으로 유입되는 해태원초의 흐름을 단속하고, 제2 제어밸브(141b)는 제2 보조유입관(121b)으로 유입되는 해태원초의 흐름을 단속한다. 따라서 상기 유입관(21)을 통해 제3 보조유입관(121c)으로 유입되는 해태원초는 제1 제어밸브(141a)와 제2 제어밸브(141b)의 작용으로 제1 보조유입관(121a)과 제2 보조유입관(121b)으로 교대로 유입된다. 그리고 제1 보조유입관(121a)으로 유입된 해태원초는 제1 스크린통(50a)과 제2 스크린통(50b)의 외측으로 공급되고, 제2 보조유입관(121b)으로 유입된 해수는 제1 스크린통(50a)과 제2 스크린통(50b)의 사이로 공급된다.
한편, 상기 두 개의 스크린통(50)에 의해 이물질이 제거된 해태를 외부로 배출하는 두 개의 배출구(112:112a, 112b)는 두 개의 보조배출관(122:122a,122b)를 통해 배출관(22)과 연결된다.
이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 종래 기술에 따른 이물질 제거장치를 측면도.
도 2는 종래 기술에 따른 이물질 제거장치를 보여주는 측 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 측 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 평 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 자동제어장치의 구조를 보여주는 개략 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치에 적용되는 2웨이밸브의 구조를 보여주는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 다른 실시 예를 보여주는 개략적인 구성도,
*도 9는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치에 적용되는 3웨이밸브를 보여주는 사시도,
도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 3웨이밸브의 작용을 보여주는 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거방법을 보여주는 흐름도,
도 13은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 다른 실시 예를 보여주는 평 단면도.
도 14는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 또 다른 실시 예를 보 여주는 평 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 다른 실시 예를 보여주는 평 단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
1 : 해태원초 이물질 제거장치 10 : 처리조
11(11b,11c) : 유입구 12 : 배출구
13 : 청소구 20 : 이물질 선별기
21 : 유입관 22 : 배출관
30(30a,30b,30c) : 이물질 제거부 41,42 : 제어밸브
50(50a,50b,50c) : 스크린통 51 : 관통슬릿
60 : 구동수단 70 : 자동제어장치
81 : 에어실린더 83 : 개폐밸브
90 : (제어밸브의)몸체 92 : 진동펌프
93 : 연결관
111(111a,111b,111c,111d) : 유입구
112(112a,112b,112c) : 배출구
121(121a,121b,121c) : 보조유입관
122(122a,122b,122c) : 보조유출관
141,142 : 제어밸브
Claims (13)
- 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 두 개의 유입구와 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 배출구가 형성된 처리조와, 상기 처리조 내부에 설치되어 유입구를 통해 유입된 이물질이 포함된 해태원초에서 이물질을 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 이물질 선별기와, 상기 처리조 내부로 유입되는 공기를 개폐할 수 있도록 설치된 에어밸브를 포함하여 구성된 해태원초 이물질 제거장치에 있어서,상기 이물질 선별기는, 상기 처리조의 일 측벽에 수직으로 설치되어 다수 개의 관통슬릿이 처리조의 바닥에 수평으로 배열되는 스크린통과, 상기 스크린통의 관통슬릿에 걸린 이물질을 제거하기 위해 상기 처리조 내부에 회동가능하게 설치된 회동축과 상기 회동축에 일체로 고정되되 일단이 상기 관통슬릿을 관통하는 다수 개의 제거날로 이루어진 이물질 제거부와, 상기 회동축이 회동할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수단을 포함하여 구성되고;상기 두 개의 유입구는 상기 스크린통의 좌우에 각각 하나씩 설치되고, 상기 배출구는 상기 스크린통의 내부와 연통하도록 설치되며, 상기 두 개의 유입구에 설치된 두 개의 2웨이밸브는 자동제어장치에 의해서 교대로 개폐되어 상기 처리조의 내부로 유입되는 이물질이 포함된 해태원초가 분산되어 공급되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 제 1항에 있어서,상기 처리조에는 해수가 유입되는 해수 유입구와, 처리조 내부에 쌓여있는 이물질을 배출하기 위한 청소구가 더 설치되고, 상기 해수 유입구와 청소구를 각각 개폐하는 2웨이밸브가 설치되며, 상기 배출구와 연결되는 해태배출호스에는 3웨이밸브와 진공펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 제 2항에 있어서,상기 두 개의 유입구에는 해태공급호스가 연통되고, 상기 해수 유입구에는 해수공급호스가 연통되며, 상기 해태배출호스와 상기 해태공급호스 사이에는 상기 3웨이밸브와 연통하는 해태반송호스가 더 설치되고 상기 해태공급호스에는 상기 3웨이밸브를 통해 해태공급호스로 순환되는 해태가 역류하는 것을 방지하기 위한 2웨이밸브가 더 설치된 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 제 1항에 있어서,상기 2웨이밸브는, 입구와 출구가 직교하도록 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측에 설치되고 공기압에 의해 구동되는 에어실린더와; 상기 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 단부에 결합되며, 상기 몸체의 입구를 개폐하는 개폐밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 제 2항에 있어서,상기 3웨이밸브는, 하나의 입구와 상기 입구와 직교하는 두 개의 출구가 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측에 설치되고 공기압에 의해 구동되는 에어실린더와; 상기 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 단부에 결합되며, 상기 몸체의 두 개의 출구를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되고, 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 상기 절단기측으로 공급하는 처리조를 이용한 해태원초 이물질 제거방법에 있어서,상기 처리조에 형성된 두 개의 유입구를 교대로 개방하여 이물질이 포함된 해태원초를 처리조 내부에 설치된 스크린통의 좌우측으로 공급하는 단계와;상기 스크린통의 내부와 연통하도록 형성된 배출구를 통해 처리조 내부의 해태원초를 펌핑하여 상기 스크린통과 관통슬릿을 통해 해태원초에 포함된 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 외부로 배출하는 단계와;상기 이물질 제거과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 에어밸브와 청소구를 개방하여 처리조 바닥에 쌓인 이물질을 상기 청소구를 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거방법.
- 제 6항에 있어서,상기 이물질 제거과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 처리조 내부의 수위가 일정 수준 이하로 감소하면, 해수 유입구를 개방하여 처리조 내부로 해수를 유입시키는 단계와;처리조 내부로 유입되는 해수를 통해 처리조의 바닥부에 깔려있던 해태원초를 재차 유동시킨 다음 이물질 선별기를 통해 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 상기 배출구를 통해 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거방법.
- 제 6항에 있어서,상기 배출구를 통해 배출되는 해태원초가 이물질이 덜 제거된 상태로 배출될 경우 상기 처리조 내부로 순환시켜 이물질 제거작업을 반복하여 수행하는 해태 순환 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거방법.
- 제 8항에 있어서,상기 해태 순환 단계는 상기 배출구를 통해 배출되는 이물질이 제거된 해태원초를 3웨이밸브를 이용하여 혼합저장조로 순환시키는 단계와, 상기 혼합저장조의 해태원초를 상기 두 개의 유입구를 통해 처리조로 공급하여 이물질을 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거방법.
- 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 네 개의 유입구와 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 세 개의 배출구가 형성된 처리조와, 상기 처리조 내부에 설치되어 유입구를 통해 유입된 이물질이 포함된 해태원초에서 이물질을 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 세 개의 이물질 선별기를 포함하여 구성된 해태원초 이물질 제거장치에 있어서,상기 네 개의 유입구(제1 내지 제4 유입구)는 상기 이물질 선별기(제1 내지 제3 이물질 선별기)의 좌우에 각각 하나씩 설치되고, 상기 배출구(제1 내지 제3 배출구)는 상기 이물질 선별기의 내부와 연통하도록 설치되며;상기 세 개의 이물질 선별기 중 제1 이물질 선별기의 양측에 설치된 제1 유입구와 제2 유입구에는 제1 보조유입관이 연결되고, 제3 이물질 선별기의 양측에 설치된 제3 유입구와 제4 유입구에는 제2 보조유입관이 연결되고;상기 제1 보조유입관과 제2 보조유입관에는 양단에 두 개의 제어밸브(제1 및 제2 제어밸브)가 설치되고 가운데에 유입관이 연결된 제3 보조유입관이 연결되어;상기 제1 및 제2 제어밸브의 작용으로 상기 유입관을 통해 유입된 해태원초가 상기 제1 보조유입관과 제2 보조유입관에 교대로 유입되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 세 개의 유입구와 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 두 개의 배출구가 형성된 처리조와, 상기 처리조 내부에 설치되어 유입구를 통해 유입된 이물질이 포함된 해태원초에서 이물질을 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 두 개의 이물질 선별기를 포함하여 구성된 해태원초 이물질 제거장치에 있어서,상기 세 개의 유입구(제1 내지 제3 유입구)는 상기 이물질 선별기(제1 내지 제2 이물질 선별기)의 좌우에 각각 하나씩 설치되고, 상기 배출구(제1 내지 제2 배출구)는 상기 이물질 선별기의 내부와 연통하도록 설치되며;상기 두 개의 이물질 선별기 중 제1 이물질 선별기의 양측에 설치된 제1 유입구와 제2 유입구에는 제1 보조유입관이 연결되고, 제2 이물질 선별기의 외측에 설치된 제3 유입구에는 제2 보조유입관이 연결되고;상기 제1 보조유입관과 제2 보조유입관에는 양단에 제어밸브(제1 및 제2 제어밸브)가 설치되고 가운데에 유입관이 연결된 제3 보조유입관이 연결되어;상기 제1 및 제2 제어밸브의 작용으로 상기 유입관을 통해 유입되는 해태원초가 상기 제1 보조유입관과 제2 보조유입관을 통해 교대로 유입되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 세 개의 유입구와 이물질이 제거된 해태원초가 배출되는 두 개의 배출구가 형성된 처리조와, 상기 처리조 내부에 설치되어 유입구를 통해 유입된 이물질이 포함된 해태원초에서 이물질을 선별하고 이물질이 제거된 해태원초를 외부로 배출하는 두 개의 이물질 선별기를 포함하여 구성된 해태원초 이물질 제거장치에 있어서,상기 세 개의 유입구(제1 내지 제3 유입구)는 상기 이물질 선별기(제1 내지 제2 이물질 선별기)의 좌우에 각각 하나씩 설치되고, 상기 배출구(제1 내지 제2 배출구)는 상기 이물질 선별기의 내부와 연통하도록 설치되며;상기 두 개의 이물질 선별기 중 제1 이물질 선별기의 외측에 설치된 제1 유입구와 제2 이물질 선별기의 외측에 설치된 제3 유입구에는 제1 보조유입관이 연결되고, 상기 제1 이물질 선별기와 제2 이물질 선별기 사이에 설치된 제2 유입구에는 제2 보조유입관이 연결되고;상기 제1 보조유입관과 제2 보조유입관에는 양단에 제어밸브(제1 및 제2 제어밸브)가 설치되고 가운데에 유입관이 연결된 제3 보조유입관이 연결되어;상기 제1 및 제2 제어밸브의 작용으로 상기 유입관을 통해 유입되는 해태원초가 상기 제1 보조유입관과 제2 보조유입관을 통해 교대로 유입되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
- 제 10항, 제 11항, 제 12항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 이물질 선별기는, 상기 처리조의 일 측벽에 수직으로 설치되어 다수 개의 관통슬릿이 처리조의 바닥에 수평으로 배열되는 스크린통과, 상기 스크린통의 관통슬릿에 걸린 이물질을 제거하기 위해 상기 처리조 내부에 회동가능하게 설치된 회동축과 상기 회동축에 일체로 고정되되 일단이 상기 관통슬릿을 관통하는 다수 개의 제거날로 이루어진 이물질 제거부와, 상기 회동축이 회동할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제 거장치.
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