KR100939664B1

KR100939664B1 - 입상 분자체 공급장치

Info

Publication number: KR100939664B1
Application number: KR1020090092334A
Authority: KR
Inventors: 백상호; 김용선
Original assignee: 에스티에이프로덕트(주)
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2010-02-05

Abstract

본 발명은 공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입하기 위한 입상 분자체 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크의 크기에 무관하게 입상 분자체를 탱크 내부로 균등하게 투입할 수 있음은 물론, 실외에서도 날씨에 무관하게 입상 분자체를 투입할 수 있는 입상 분자체 공급장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치는, 상단부는 개방되어 있고, 하단부에는 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 배출공이 형성되어 있는 배출판이 설치된 제1로더와, 상기 배출공의 개폐를 위해 상기 제1로더의 하측에 회전 가능하도록 결합되며, 상기 제1로더에 설치된 배출공과 동일한 형상의 개폐공이 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 형성되어 있는 셔터와, 상기 셔터의 하측에 결합되며, 상하부가 각각 개방된 제2로더와, 상기 제2로더의 하측에 결합되며, 판 전체에 걸쳐서 일정 간격마다 분산공이 형성되어 있는 분산판 및 상기 분산판의 하측에 결합되며, 하단부가 상기 탱크의 상단부에 밀착 결합되는 연결 로더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

입상 분자체, 시브(sieve), 탱크, 공기, 로딩, 흡착

Description

입상 분자체 공급장치{Loading apparatus of granulated molecular sieve}

본 발명은 공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입하기 위한 입상 분자체 공급장치에 관한 것으로, 특히 탱크의 크기에 무관하게 입상 분자체를 탱크 내부로 균등하게 투입할 수 있음은 물론, 실외에서도 날씨에 무관하게 입상 분자체를 투입할 수 있는 입상 분자체 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기에서 산소를 분리 생산하기 위한 방법으로는 공기중의 산소나, 질소, 혹은 아르곤 등의 원소가 특정 액체에 흡수되도록 하여 분리하는 흡수법과, 상온에서 기체의 온도를 급격히 저하시켜 액체로 만든 후 증류를 통해 산소를 분리하는 심냉법 및 입상 분자체의 미세 공극에 공기중의 원소가 선택적으로 흡착되도록 하여 분리하는 흡착법 등이 있다.

그러나, 흡수법은 많은 양의 산소를 생산하여야 할 경우 흡수용 액체를 다량으로 준비하여야 하는 등의 문제가 있으며, 그 액체에 공기중의 개별 원소들을 흡 수시키기가 매우 어려울 뿐만 아니라 흡수시간이 많이 소요되는 문제가 있다.

또한, 심냉법은 공기를 급속냉각하는 대형의 냉각장치와, 냉각된 공기를 증류하는 대형의 증류장치를 모두 구비하여야 하므로, 장치 구입 및 설치에 따른 과다한 투자비용이 발생하는 문제가 있다.

따라서, 현재는 흡착재로서 공기중 특정 원소의 벌크(bulk)에 대응하는 미세공극이 형성된 입상 분자체를 이용하여 원소를 분리하는 흡착법이 주로 사용되며, 이러한 흡착법에는 PSA(Pressure Swing Absorption)법과, VSA(Vacuum Swing Absorption) 및 TSA(Temperature Swing Absorption)법 등이 있다.

흡착법에서 사용되는 흡착재로는 제올라이트(Zeolite)가 주로 사용되며, 제올라이트는 질소에 대해서는 강 흡착질로 작용하고 산소에 대해서는 약 흡착질로 작용하기 때문에, 이러한 제올라이트에 공기를 공급하면 질소는 제올라이트에 흡착되고 산소는 투과되어 배출되므로 질소가 현저히 배제된 높은 순도의 산소를 생산할 수 있게 된다.

따라서, 흡착법에 의한 산소생산 시스템은 내부가 제올라이트로 충전된 탱크(vessel)(혹은, '제올라이트 탑' 이라고도 함)을 포함하여 구성되며, 경우에 따라서는 생산되는 산소의 순도를 높이기 위하여 2중이나 3중으로 탱크를 배열하여 구성된 시스템도 있다.

한편, 흡착법을 이용하여 고순도의 질소 역시 생산할 수 있는데, 이러한 경우에는 입상 분자체인 CMS(탄소분자체: Carbon Molecular Sieve)가 흡착제로 사용 되며, 그 이유는 질소나 아르곤 보다 산소가 수십 내지 수백배 이상 빠른 속도로 CMS에 흡착되기 때문이다.

즉, CMS에 대한 산소와 질소 및 아르곤의 흡착속도 차이로 인하여 산소는 CMS에 빠르게 흡착되는 반면, 질소와 아르곤은 흡착되지 못하고 CMS를 투과하게 되어 고순도의 질소를 생산할 수 있다.

CMS를 이용한 질소생산 시스템은 보통 CMS가 충전된 CMS 탱크(혹은, 'CMS 탑'이라고도 함)을 포함하여 구성되며, CMS 탱크 역시 생산되는 질소의 순도 및 생산량을 높이기 위하여 2중이나 3중탑으로 구성될 수 있다.

이상과 같이, 흡착법을 이용한 공기 분리 장치에서는 탱크 혹은 탑 내부에 제올라이트나 CMS 등과 같은 입상 분자체를 투입한 상태에서, 그 탱크나 탑(이하, '탱크'라 함) 내부로 공기를 공급함으로써 원자 흡착에 의해 공기가 분리될 수 있게 하여야 한다.

그러나, 종래에는 톤백이나 드럼으로부터 입상 분자체를 쏟아 붓는 방식으로 탱크 내에 입상 분자체를 공급하였기 때문에, 그 공급된 입상 분자체가 탱크 내부 전체에 걸쳐 균일하게 쌓이지 않았고, 그에 따라 입상 분자체에 의한 흡착 특성이 저하된다는 문제점이 있었다.

특히, 대규모의 상업용 산소 발생기에 적합한 VSA법에서는 그 직경이 매우 큰 탱크를 사용하여 산소를 생산하고 있기 때문에, 이상과 같이 입상 분자체가 탱크 내부 전체에 걸쳐 균일하게 쌓이지 않는 문제점이 더욱 심각하였다.

또한, 별도의 입상 분자체 공급기(loader)를 제공하고 있지 않던 종래에는 습기가 많거나 비가 오는 날에는 입상 분자체를 투입하지 못하는 등 날씨에 많은 제약을 받았고, 외부 공기 등에 의해 입상 분자체가 오염될 가능성이 높다는 문제점이 있었다.

특히, 상술한 바와 같이 직경이 매우 큰 탱크를 사용하는 경우에는 그 큰 탱크를 실내에 배치한 상태에서 입상 분자체를 공급할 수는 없으므로, 반드시 넓은 공간을 구비한 야외에서만 입상 분자체의 공급이 가능하여 더욱더 날씨 등에 의한 제약을 많이 받고, 입상 분자체가 오염될 가능성이 높다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입함에 있어서, 탱크의 크기에 무관하게 입상 분자체를 탱크 내부로 균등하게 투입할 수 있음은 물론, 실외에서도 날씨에 무관하게 입상 분자체를 투입할 수 있는 입상 분자체 공급장치를 제공하고자 한다.

공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입하기 위한 입상 분자체 공급장치에 있어서, 상단부는 개방되어 있고, 하단부에는 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 배출공이 형성되어 있는 배출판이 설치된 제1로더와; 상기 배출공의 개폐를 위해 상기 제1로더의 하측에 회전 가능하도록 결합되며, 상기 제1로더에 설치된 배출공과 동일한 형상의 개폐공이 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 형성되어 있는 셔터(shutter)와; 상기 셔터의 하측에 결합되며, 상하부가 각각 개방된 제2로더와; 상기 제2로더의 하측에 결합되며, 판 전체에 걸쳐서 일정 간격마다 분산공이 형성되어 있는 분산판; 및 상기 분산판의 하측에 결합되며, 하단부가 상기 탱크의 상단부에 밀착 결합되는 연결 로더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 분산판과 연결 로더 사이에 삽입 설치되며, 상하부가 각각 개방 된 제3로더; 및 상기 제3로더와 연결 로더 사이에 삽입 설치된 스크린 망;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스크린 망과 연결 로더 사이에 삽입 설치되며, 상하부가 각각 개방된 제4로더; 및 상기 제4로더와 연결 로더 사이에 삽입 설치된 보조 스크린 망;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상하 결합된 한 쌍의 제4로더 및 보조 스크린 망은 복수개인 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출판의 배출공들 사이에는 각각 슬라이딩부가 형성되되, 상기 슬라이딩부는 접선을 기준으로 양측면이 하측을 향해 경사진 판 형상으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 셔터의 상부면 중심부에는 상측을 향해 돌출된 셔터 회전축이 설치되어, 상기 셔터 회전축이 상기 배출판의 중심부에 회전 가능하도록 결합되며, 상기 셔터의 상부면 단부에는 구동롤이 설치되어, 상기 구동롤이 상기 제1로더의 하측 테두리의 연단부에 맞물리는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1로더의 일측에는 소켓이 설치되어, 상기 소켓을 통해서 상기 제1로더의 내측으로 퍼지(purge)용 가스가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2로더의 내부를 복수개의 구역으로 구획하는 주 격벽판이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제3로더의 내부를 복수개의 구역으로 구획하는 보조 격벽판이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치에 의하면, 공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입함에 있어서, 탱크의 크기에 무관하게 입상 분자체를 탱크 내부로 균등하게 투입할 수 있게 하므로, 탱크 내에서의 입상 분자체에 의한 흡착 특성을 향상시킨다.

또한, 실외에서도 날씨에 무관하게 입상 분자체를 투입할 수 있어서, 작업 편리성을 향상킴은 물론, 외부 공기에 의한 입사 분자체의 오염 발생을 방지할 수 있게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입상 분자체 공급장치에 대해 상세히 설명한다.

단, 본 발명이 적용되는 입상 분자체는 산소를 분리하기 위한 제올라이트(Zeolite) 및 질소를 분리하기 위한 탄소분자체(CMS: Carbon Molecular Sieve)를 비롯하여 그 외 다양한 입상 분자체에 적용 가능할 것이나, 이하에서는 산소를 분리하기 위해 일반적으로 사용되는 제올라이트를 일 예로 들어 설명한다.

또한, 본 발명이 적용되는 흡착법은 PSA(Pressure Swing Absorption)법과, VSA(Vacuum Swing Absorption)법 및 TSA(Temperature Swing Absorption)법을 비롯하여 그 외 다양한 흡착법에 적용 가능할 것이나, 이하에서는 그 직경이 매우 커서 많은 문제점을 유발하는 VSA법을 일 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치를 나타낸 분해도이고, 도 3은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제1로더를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 셔터를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 셔터를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제2로더를 나타낸 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 분산판을 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제3로더를 나타낸 구성도이고, 도 9는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 스크린 망을 나타낸 평면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제4로더를 나타낸 구성도이며, 도 11은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 연결 로더를 나타낸 구성도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치(100)는 산소의 분리가 이루어지는 탱크(V: vessel)의 상단부에 결합되어 상기 탱크(V) 내부로 입상 분자체를 투입하며, 그 상측부터 하측 방향을 따라서 제1로더(110)와, 제2로더(130)와, 제3로더(150)와, 2개의 제4로더(160) 및 연결 로더(170)가 순차적으로 적층 결합되어 있다.

따라서, 톤백 등을 통해 제1로더(110)에 불균일하게 공급된 입상 분자체가, 제1로더(110)를 포함한 6개의 로더(110, 130, 150, 160, 170)를 순차적으로 통과하는 과정에서 균등하게 정렬된 다음 탱크(V) 내부로 투입될 수 있게 한다.

또한, 이 과정에서 제1로더(110)와 제2로더(130) 사이에 삽입 설치된 셔터(120)의 개폐 동작에 따라 입상 분자체의 투입 여부를 조절함과 동시에 입상 분자체를 고르게 분산시키고, 제2로더(130)와 제3로더(150) 사이에 삽입 설치된 분산판(140)에 의해 입상 분자체를 고르게 분산시킨다.

나아가, 제3로더(150)와 제4로더(160) 사이와, 제4로더(160)와 다른 제4로더(160)(제4로더(160)는 복수개임) 및 최하단의 제4로더(160)와 연결 로더(170) 사이에 각각 설치된 스크린 망(S)에 의해 더욱더 입상 분자체를 고르게 분산시킨다.

좀더 구체적으로 설명하면, 상기 제1로더(110)는 최상부에 설치되어 있으며, 톤백 등으로부터 쏟아져 내린 입상 분자체를 불균일하게 입력받아 그 하측의 제2로더(130)로 공급한다.

도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 제1로더(110)의 하단부에는 일정 간격 마다 적어도 하나 이상의 걸고리(111)가 설치되어 있어서 제1로더(110)의 이송을 용이하게 한다.

또한, 상단 일측에는 그 내부와 연통하는 소켓(112)이 설치되어 있어서, 소켓(112)을 통해서 제1로더(110)의 내측에 저장된 입상 분자체에 퍼지(purge)용 가스를 분사할 수 있게 한다.

퍼지용 가스는 이슬점(Dew Point)이 -40℃ 이하인 건조 공기나 질소(N2)가스 가 사용될 수 있으며, 이러한 퍼지용 가스를 통해 제1로더(110)에 투입된 입상 분자체가 습기나 각종 오염물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 제1로더(110)의 상단부는 개방되어 있어서 상술한 바와 같이 그 상부에 위치한 톤백 등으로부터 입상 분자체를 투입받고, 하단부에는 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 배출공(113b)이 형성되어 있는 배출판(113)이 고정 설치되어 있다. 따라서, 톤백 등으로부터 불균일하게 투입된 입상 분자체가 복수개의 배출공(113b)을 통과하는 과정에서 균등하게 분산될 수 있도록 한다.

배출판(113)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 원판 형상으로 이루어져 있고, 원주 방향을 따라서는 일정 간격마다 배출공(113b)이 형성되어 있는데, 배출공(113b)은 배출판(113)의 중심점으로부터 외측으로 갈수록 그 폭이 점점 넓어지는 방사형(radial shape)으로 이루어져 있어서, 입상 분사체를 균일하게 배출한다.

또한, 배출공(113b)들 사이에는 각각 슬라이딩부(113a)가 형성되어 있는데, 슬라이딩부(113a)는 접선을 기준으로 양측면이 하측을 향해 경사진 판 형상으로 이루어져 있고, 슬라이딩부(113a)의 연단부는 배출공(113b)과 맞닿아 있어서, 슬라이딩부(113a)의 상부에 쌓인 입상 분사체가 양측의 경사진 판을 따라 흘러내려간 후 배출공(113b)을 통해 배출된다.

또한, 배출판(113)의 중심부에는 연결공(113c)이 형성되어 있어서, 그 하측에 위치한 셔터(120)의 회전축(도 4의 122a 참조)이 회전 가능하게 삽입 결합된다.

상기 셔터(120)는 상술한 배출판(113)의 배출공(113b)을 막거나 열어서 입상 분자체의 투입 여부를 조절하는 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 원판 형상의 셔터 판재(121)와, 셔터 판재(121)의 중심부에 구비된 회전 결합부(122)와, 셔터 판재(121)의 외측 단부에 구비된 롤러부(123) 및 셔터 판재(121)의 하부면에 결합된 보강판재(124)를 포함한다.

셔터 판재(121)는, 도 5를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 원형 판 형상으로 이루어져 있고, 외측 단부에는 원주 방향을 따라서 복수개의 연장부(121b)가 형성되어 있으며, 연장부(121b) 중 일부에는 손잡이(H)가 설치되고, 나머지에는 상술한 롤러부(123)가 설치된다.

또한, 상기 제1로더(110)의 배출판(113)에 형성된 배출공(113b)과 동일한 형상의 개폐공(121a)이 그 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 형성되어 있어서, 배출공(113b)과 개폐공(121a)이 일치하면 입상 분자체가 하측으로 낙하하고, 배출공(113b)과 개폐공(121a)이 일치하지 않아 막히면 입상 분자체가 하측으로 낙하하지 않도록 한다.

회전 결합부(122)는 셔터 판재(121)의 중심부에 설치된 회전축(122a)과, 셔터 판재(121)의 상부면으로부터 소정 높이 돌출된 회전축(122a)의 외주에 설치된 회전축 베어링(122b)을 포함하며, 상기 셔터 판재(121)의 상부면으로 돌출된 부분의 회전축(122a) 및 회전축 베어링(122b)이 배출판(113)에 구비된 연결공(113c)에 회전 가능하도록 삽입 설치됨으로써, 셔터(120)가 제1로더(110)의 하측에 회전 가능하게 된다.

롤러부(123)는 'L'자 형상의 롤러 브라켓(123a)과, 롤러 브라켓(123a)의 측면에 수평 방향으로 설치된 구동롤(123b) 및 롤러 브라켓(123a)의 하면과 셔터 판재(121)를 관통하여 체결된 연결볼트(123c)를 포함하며, 이때 구동롤(123b)은 제1로더(110)의 하측 연단부 위에 놓여져 있어서 셔터(120)가 하측으로 분리되는 것을 방지함과 동시에 셔터(120)의 원활한 회전을 가능하게 한다.

보강판재(124)는 셔터 판재(121)의 하부면에 밀착하여 결합되되, 개폐공(121a)을 막지 않도록 개폐공(121a)들 사이에 결합된다. 도 5에서는 보강판재(124)가 직사각형 판 형상으로 이루어진 것을 일 예로 도시하였다.

이상과 같은 셔터(120)는 작업자가 셔터 판재(121)의 연장부(121b)에 고정된 손잡이(H)를 잡고 셔터 판재(121)를 돌리면, 셔터 판재(121)의 중심부에 구비된 회전 결합부(122) 및 셔터 판재(121)의 외측 단부에 구비된 롤러부(123)에 의해 셔터 판재(121)가 회전된다.

따라서, 셔터 판재(121)의 회전 각도에 따라 배출공(113b)과 개폐공(121a)이 일치하거나 혹은 일치하지 않게 됨으로써, 상술한 바와 같이 배출공(113b)과 개폐공(121a)이 일치하는 경우에는 입상 분자체가 하측으로 낙하하고, 배출공(113b)과 개폐공(121a)이 일치하지 않아 막힌 경우에는 입상 분자체가 하측으로 낙하하지 않도록 조절할 수 있게 된다.

특히, 배출공(113b)과 개폐공(121a)이 일치하여 입상 분자체가 낙하하는 경우에, 상기 배출공(113b)과 개폐공(121a)은 원주 방향을 따라서 일정 간격마다, 그리고 방사상으로 균등하게 형성되어 있어서, 제1로더(110)로 공급된 입상 분자체가 배출판(113) 및 셔터(120)를 통과하는 과정에서 균등하게 퍼지게 한다.

상기 제2로더(130)는 셔터(120)를 통과하여 낙하한 입상 분자체가 소정 갯수로 분할된 각 구역을 통해 균등하게 낙하되도록 함은 물론, 그 하측의 분산판(140)을 통해 입상 분자체가 낙하하는 과정에서 정체가 발생하여도, 그 정체된 입상 분자체를 일시 저장되었다가 계속하여 분산판(140)으로 공급하는 것이다.

이를 위해, 제2로더(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 셔터(120)의 하측에 고정 결합되되, 상하부가 각각 개방된 원통 형상의 제2로더 몸체(131)를 포함하며, 제2로더 몸체(131)의 내측 공간 중심부에는 볼트 형상의 지지볼트(132)가 위치하고, 상기 지지볼트(132)를 중심점으로 하여 방사 방향으로는 주 격벽판(133)이 설치되어 있으며, 주 격벽판(133)의 외측 단부(혹은, 제2로더 몸체(131)의 내주면)에는 충격 흡수를 위한 리브(134)(rib)가 설치되어 있다.

지지볼트(132)는 그 직상부에 위치한 회전 결합부(122)가 처지는 것을 방지하며, 상기 지지볼트(132)와 주 격벽판(133)은 고정되어 있다.

상기 분산판(140)은 그 상측의 제2로더(130)를 통해 공급되는 입상 분자체가 균등 분산된 후 낙하되도록 하는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이 원판 형상으로 이루어져 있다.

또한, 분산판(140)에는 그 전체에 걸쳐서 일정 간격마다 분산공(141)이 촘촘히 형성되어 있으며, 분산공(141)은 입상 분사체가 통과할 수 있을 정도의 크기 이 상으로 이루어져 있어서 각 분산공(141)을 통해 입상 분자체가 배출되며, 그 과정에서 입상 분자체가 균등 분산된다.

또한, 분산판(140)의 테두리를 따라서는 일정 간격마다 나사 결합공(142)이 형성되어 있어서 제2로더(130)의 하측에 고정 결합될 수 있게 한다.

상기 제3로더(150)는 분산판(140)을 통과하여 낙하한 입상 분자체가 소정 갯수로 분할된 각 구역을 통해 분산되도록 함은 물론, 그 하측의 스크린 망(S)을 통해 입상 분자체가 배출되는 과정에서 정체가 발생하여도 그 정체된 입상 분자체를 일시 저장되었다가 계속하여 스크린 망(S)으로 공급하는 것이다.

이를 위해, 제3로더(150)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 스크린 망(S)의 하측에 고정 결합되되, 상하부가 각각 개방된 원통 형상의 제3로더 몸체(151)를 포함하며, 제3로더 몸체(151)의 내측 공간에는 방사 방향으로 보조 격벽판(152)이 설치되어 있으며, 보조 격벽판(152)의 외측 단부에는 충격 흡수를 위한 리브(153)가 설치되어 있다.

도 8에서는 보조 격벽판(152)이 8개로 이루어져 있어서 제3로더(150)의 내부 공간을 8개의 구역으로 구획한 것을 일 예로 도시하였으나, 보조 격벽판(152)의 갯수는 필요에 따라 더 늘리거나 줄일 수 있다.

상기 스크린 망(S)은 제3로더(150)의 하측에 설치되어 상기 제3로더(150)로부터 공급되는 입상 분자체를 걸르고 아울러 걸러진 입상 분자체가 균등하게 분산 낙하할 수 있게 하는 것으로, 도 9에 도시된 바와 같이 소정 간격의 틈새를 갖는 격자 형상의 망을 포함하여 구성된다.

상기 제4로더(160) 및 보조 스크린 망(S)은 필요에 따라 구비되는 것으로, 제4로더(160)는 상기 스크린 망(S)의 하측에 결합되고, 보조 스크린 망(S)은 상기 제4로더(160)의 하측에 결합되어, 제4로더(160)에서 공급된 입상 분자체가 보조 스크린 망(S)을 통과하여 낙하할 수 있게 한다.

제4로더(160)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상하부가 각각 개방된 원통 형상의 제4로더 몸체(161)를 포함하며, 그 내부 공간(162)은 비어있다. 그리고, 보조 스크린 망(S)은 위에서 도9를 참조하여 설명한 스크린 망(S)과 실질적으로 동일한 것이다.

단, 도 1 및 도 2에서는 상하 결합된 한 쌍의 제4로더(160) 및 보조 스크린 망(S)이 2개(즉, 2쌍)인 것을 일 예로 들었으나, 그 이상도 가능하다.

연결 로더(170)는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 최하단에 설치되어 있어서, 입상 분자체의 공급시에는 그 하측에 위치한 탱크(V)의 상단부에 결합되고, 입상 분자체의 공급을 마친 후에는 탱크(V)의 상단부로부터 분리될 수 있는 구조로 이루어져 있다.

즉, 연결 로더(170)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상하부가 각각 개방된 원통 형상의 연결 몸체(171) 및 연결 몸체의 테두리를 따라 하측으로 돌출된 연결돌 기(172)를 포함하여, 연결 몸체(171)는 탱크(V)의 개방된 상단부를 통해 탱크(V) 내부로 삽입 결합되고, 연결돌기(172)는 탱크(V)의 상단부 외주면에 지지되는 방식으로 결합될 수 있다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치(100)는, 제1로더(110)에서 공급된 입상 분자체가 셔터(120)를 통과하여 낙하하는 과정과, 제2로더(130)에서 공급된 입상 분자체가 분산판(140)을 통과하여 낙하하는 과정과, 제3로더(150)에서 공급된 입상 분자체가 스크린 망(S)을 통과하여 낙하하는 과정 및 제4로더(160)에서 공급된 입상 분자체가 보조 스크린 망(S)을 통과하는 과정에서 각각 입상 분자체를 균등하게 분산시킬 수 있다.

따라서, 다단계에 걸쳐서 입상 분자체를 균등 분산시킨 후 연결 로더(170)를 통해 탱크(V)에 입상 분자체를 공급하므로, 공급된 상기 입상 분자체가 당해 탱크(V) 내부 전체에 걸쳐 고르게 쌓이고, 그에 따라 질소 흡착력을 높일 수 있게 한다.

또한, 밀폐된 제1로더(110) 내지 제4로더(160) 및 연결 로더(170)를 통해 탱크(V)에 입상 분자체를 공급하므로, 현장 등 야외에서 입상 분자체를 공급하는 경우에도 날씨의 영향(우천시 등)을 적게 받는다.

또한, 제1로더(110)의 일측에 설치된 소켓(112)을 통해 퍼지용 가스를 공급할 수 있도록 구성되어 있어서 톤백으로부터 공급된 입상 분자체가 습기나 각종 이물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있으므로, 탱크(V) 내에 투입될 입상 분자체 가 최적의 상태를 유지할 수 있게 한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 입상 분자체 공급장치는 공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입함에 있어서, 탱크의 크기에 무관하게 입상 분자체를 탱크 내부로 균등하게 투입할 수 있게 하므로, 탱크 내에서의 입상 분자체에 의한 흡착 특성을 향상시킨다. 또한, 실외에서도 날씨에 무관하게 입상 분자체를 투입할 수 있어서, 작업 편리성을 향상킴은 물론, 외부 공기에 의한 입사 분자체의 오염 발생을 방지할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치를 나타낸 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치를 나타낸 분해도이다.

도 3은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제1로더를 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 셔터를 나타낸 정면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 셔터를 나타낸 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제2로더를 나타낸 구성도이다.

도 7은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 분산판을 나타낸 평면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제3로더를 나타낸 구성도이다.

도 9는 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 스크린 망을 나타낸 평면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 제4로더를 나타낸 구성도이다.

도 11은 본 발명에 따른 입상 분자체 공급장치의 연결 로더를 나타낸 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 제1로더 120: 셔터

130: 제2로더 140: 분산판

150: 제3로더 160: 제4로더

170: 연결 로더 S: 스크린 망

V: 탱크

Claims

공기중에 포함된 특정 분자를 선택적으로 흡착하는 입상 분자체를 탱크 내에 투입하기 위한 입상 분자체 공급장치에 있어서,

상단부는 개방되어 있고, 하단부에는 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 배출공이 형성되어 있는 배출판이 설치된 제1로더와;

상기 배출공의 개폐를 위해 상기 제1로더의 하측에 회전 가능하도록 결합되며, 상기 제1로더에 설치된 배출공과 동일한 형상의 개폐공이 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 형성되어 있는 셔터(shutter)와;

상기 셔터의 하측에 결합되며, 상하부가 각각 개방된 제2로더와;

상기 제2로더의 하측에 결합되며, 판 전체에 걸쳐서 일정 간격마다 분산공이 형성되어 있는 분산판; 및

상기 분산판의 하측에 결합되며, 하단부가 상기 탱크의 상단부에 밀착 결합되는 연결 로더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 분산판과 연결 로더 사이에 삽입 설치되며, 상하부가 각각 개방된 제3로더; 및

상기 제3로더와 연결 로더 사이에 삽입 설치된 스크린 망;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
제2항에 있어서,

상기 스크린 망과 연결 로더 사이에 삽입 설치되며, 상하부가 각각 개방된 제4로더; 및

상기 제4로더와 연결 로더 사이에 삽입 설치된 보조 스크린 망;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 배출판의 배출공들 사이에는 각각 슬라이딩부가 형성되되, 상기 슬라이딩부는 접선을 기준으로 양측면이 하측을 향해 경사진 판 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 셔터의 상부면 중심부에는 상측을 향해 돌출된 셔터 회전축이 설치되어, 상기 셔터 회전축이 상기 배출판의 중심부에 회전 가능하도록 결합되며,

상기 셔터의 상부면 단부에는 구동롤이 설치되어, 상기 구동롤이 상기 제1로더의 하측 테두리의 연단부에 맞물리는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 제1로더의 일측에는 소켓이 설치되어, 상기 소켓을 통해서 상기 제1로더의 내측으로 퍼지(purge)용 가스가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 제2로더의 내부를 복수개의 구역으로 구획하는 주 격벽판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 제3로더의 내부를 복수개의 구역으로 구획하는 보조 격벽판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입상 분자체 공급장치.