KR100952427B1 - 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기건식 분급기 - Google Patents

초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기건식 분급기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모든 분체 입자에 대해 건식타입으로 입자의 굵기 및 비중별로 자유롭게 조절하여 초 미세분진 영역까지도 세분하여 분급할 수 있는 건식 분급기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 전후진을 할 수 있는 두 대의 대차를 두고 각각 (A, B)의 대차 안에 6개씩 튜브를 고정 끈으로 장착 시키고 1. 4. 7. 10번 튜브에는 분쇄된 파우더가 콤푸레샤 또는 브로아의 압력공기를 통해 유입될 수 있도록 원료투입구가 구성되어 있고 3. 6. 9. 12번 튜브에는 초 미세 분체의 배출구가 튜브상단에 장치 되어 있어 이 통로를 통해 0.1~1.0㎛의 초 미세 분체는 기존의 집진기로 포집 되도록 구성되어 있고 1 ~ 12번까지 전체튜브의 하부에는 각각 배출구가 구성되어 있으며 1. 4. 7. 10번 튜브 하부에는 굵은 입자의 분체 (100~20㎛) 배출 되며 2. 5. 8. 11번 튜브하부에는 중간 입자의 분체 (20~10㎛)가 배출되며 3. 6. 9. 12번 튜브하부에는 미세 분체 (10~1.0㎛) 가 배출되도록 구성 되어 있고 1번 튜브에서 2번 튜브로, 2번에서 3번으로, 4번에서 5번으로, 5번에서 6번으로, 7번에서 8번으로, 8번에서 9번으로, 10번에서 11번으로, 11번에서 12번으로 분체가 이동할 수 있도록 통로가 구성되어 있으며 모두 유입구, 배출구 통로마다 자동 개폐장치가 구성되어 있다.
따라서 그 동안 건식으로는 불가능 하다고 여겨지고 있어 기존의 번거로운 습식방법에서 만이 가능했던 초 미세분체도 분급이 용이로운 건식방법에서도 분급하여 얻을 수 있도록 구성된 기계장치로 부가가치가 높은 초 미세분체 분야의 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.
Figure R1020020033549
튜브, 이동식대차, 에어 콤푸레샤, 통로호스, 개폐밸브, 지지고리

Description

초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기건식 분급기{ Dry type classifier which classify into ultra-finepowder}
제 1도는 기존의 건식 분급 방식을 나타낸 정면도.
제 2도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건식 분급기를 도시한 개략적 구성도.
제 3도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건식 분급기의 정면도.
제 4도는 본 발명의 실시 예에 따른 건식 분급기의 측면도.
제 5도는 본 발명에 따른 대차의 이동 방법을 설명하기 위한 정면도.
제 6도는 본 발명의 실시 예에 따른 건식 분급기의 작동순서를 도시한 개략적 사시도.
제 7도는 본 발명의 실시 예에 따른 선식 분급기의 작동순서를 도시한 개략적 사시도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1. ……… 튜브 8. ……… 대차
2. ……… 분체 투입구 9. ……… 바퀴
3. ……… 개폐 밸브 10. ……… 고정 케이스
4. ……… 호스 11. ……… 고정 끈
5. ……… 상부 배출구 12. ……… 집진기
6. ……… 상부 배출호스 13. ……… 기존 싸이클론
7. ……… 하부 배출구 14. ……… 레일
본 발명은 탄산칼슘, 벤토나이트, 규사 Al2O3,등 각종 비금속광물을 포함한 모든 분체물을 입도 별로 초 미세 분급 시킬 수 있는 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기에 관한 것이다
분급기란 분체물을 바람으로 날려 비중차이로 무거운 것은 앞쪽에 가벼울수록 먼 위치에 낙하하는 원리로 원하는 입경군 끼리 포집 하는 기계장치로 범용적으로 사용되는 것이 싸이클론 (13)인데 메이카 별로 조금씩 구조는 다르나 근본원리는 같다고 할 수 있다.
이러한 기존 싸이클론 방식에 의한 분급 수준은 5~10㎛ 정도 이며 1㎛이나 그 이하의 초 미세 분체의 입도분리는 불가능하여왔다.
그래서 이러한 초 미세 분체를 얻는 데는 습식침전 분리 방식에 의존해 왔고 습식방식은 폐수발생, 가공단가 상승, 공정의 번거로움 등이 문제가 되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 주된 목적은 건식방식으로도 습식의 침전 효과에 따른 초 미세분급과 같은 효과를 얻으므로 습식의 단점인 폐수발생, 가공단가 상승, 공정의 번거로움의 문제점을 해결코자 함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
상부는 넓고 하부는 좁으며 수축과 팽창이 가능하게 형성된 1번-12번 튜브들이 세워진 상태에서 각각의 튜브들을 서로 직렬 연속으로 연결 구성하되, 상기 1번-12번 튜브들 중에서 1번 튜브와 2번 튜브 및 3번 튜브를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스를 각각 설치하고, 4번 튜브와 5번 튜브 및 6번 튜브를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스를 각각 설치하며, 7번 튜브와 8번 튜브 및 9번 튜브를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스를 각각 설치하고, 10번 튜브 및 11번 튜브 및 12번 튜브를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스를 각각 설치하여 서로 연통된 튜브들 끼리 부유 분체물이 이동할 수 있도록 하고,
에어 압력에 의해 이송되는 분급 전의 분체물이 1번-12번 튜브들 중에서 분급전 분체물의 전용으로 정해진 1번, 4번, 7번, 10번 튜브에만 투입되도록 분급전 분체물의 전용으로 정해진 1번, 4번, 7번, 10번 튜브에 분체 투입구를 각각 설치하며,
상기 1번-12번 튜브의 각 하단부에는 하부배출구들을 설치하고,
상기 분체 투입구들이 설치된 1번, 4번, 7번, 10번 튜브들을 제외한 선택된 3번, 6번, 9번, 12번 튜브의 상부에는 상부배출구들을 각각 설치하며,
레일을 따라 왕복운동하는 각 A,B 대차 안에 각 1번-12번 튜브를 각각 설치하되, 1번 튜브와 6번 튜브는 A 대차 측의 고정 케이스에 각각 고정하고, 2번 내지 5번 튜브는 다수개의 고정 끈으로 중간부 양측을 A 대차에 각각 고정하며, 7번 튜브와 12번 튜브는 B 대차 측의 고정 케이스에 각각 고정하고, 8번 내지 11번 튜브는 다수개의 고정 끈으로 중간부 양측을 B 대차에 각각 고정하며,
상기 A 대차 및 B 대차를 순차적으로 전,후진시키므로 1번-12번 튜브들이 수축과 확장 운동을 하게 되고, 이로 인하여 1번 튜브로 공급된 부유 분체물은 2번 및 3번 튜브로, 4번 튜브로 공급된 부유 분체물은 5번 및 6번 튜브로, 7번 튜브로 공급된 부유 분체물은 8번 및 9번 튜브로, 10번 튜브로 공급된 부유 분체물은 11번 및 12번 튜브로 이동하거나 상기 각 하부배출구 또는 상기 각 상부배출부로 배출되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기를 제공한다.
이를 요약하면, 공기 튜브를 다수(6~12EA) 조합하여 전후진 할 수 있는 사각형 박스 타입의 이동식 대차 내부에 매달아 놓고 각각의 튜브 하부 배출구에 분체를 포집 할 수 있는 주머니를 설치하거나 분체의 연속 이동을 위해 이송용 컨베이어를 설치 하고 튜브의 상부에는 4개 곳에 배출 밸브를 장치한 분체 통로를 장치하고 튜브의 몸통하단 부에 분급 전의 분체물을 투입시키는 투입구를 4개 곳에 장치하는 한편 각 튜브에서 튜브로 분체가 이동할 수 있는 연결통로를 설치하고 모든 튜브의 압력, 생산량, 입도 등을 제어할 수 있는 제어 장치밸브가 구비 된 것을 특징으로 한 구조이다.
이러한 본 발명에 따른 분급 장치의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면에 의거 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 분급 장치는 제 2도와 같이 12개의 튜브(1)를 조합 시키는데, 6개 또는 더 많이 조합 시켜도 가능하나 효율적인 개수는 12개이다. 이러한 튜브(1)는 도 2 내지 도 4 및 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 상부는 넓고 하부는 좁은 형태로 형성되며, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 배열된 방향으로 수축되거나 확장되도록 구성된다. 또한, 각각의 튜브(1a-1l)는 직렬적으로 배열되는데 각 도면에 도시된 바와 같이 서로 밀착된 상태로 연결되어 배열된다. 이때, 1번 내지 6번 튜브(1a-1f)와 7번 내지 12번 튜브(1g-1l)는 서로 연결되지 않는다. 즉 서로 다른 대차(8)에 배치된다.
그리고, 1번-12번 튜브(1)들 하부에는 각각의 하부배출구(7)를 설치한다. 또한, 3번, 6번, 9번, 12번 튜브(1c,1f,1i,1l)의 상단부에는 가벼운 초 미립 분체가 배출되기 위한 상부배출구(5)를 각각 설치하고, 각 상부배출구(5)의 끝단에는 상부배출호스(6)를 연결하며, 상부배출호스(6)의 끝에는 기존의 집진기(12)를 설치한다.
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한편, 원료인 분체가 투입되는 분체 투입구(2)는 에어 압력에 의해 이송되는 분급 전의 분체물이 1번-12번 튜브(1a-1l)들 중에서 분급전 분체물의 전용으로 정해진 1번, 4번, 7번, 10 튜브(1a,1d,1g,1j)에만 투입되도록 분급전 분체물의 전용으로 정해진 1번, 4번, 7번, 10 튜브(1a,1d,1g,1j)에만 설치되는 것이다.
한편, 1번 튜브(1a)와 2번 튜브(1b) 및 3번 튜브(1c)가 직렬적으로 연통되고, 4번 튜브(1d)와 5번 튜브(1e) 및 6번 튜브(1f)가 직렬적으로 연통되며, 7번 튜브(1g)와 8번 튜브(1h) 및 9번 튜브(1i)가 직렬적으로 연통되고, 10번 튜브(1j) 및 11번 튜브(1k) 및 12번 튜브(1l)가 직렬적으로 연통되어 서로 연통된 튜브(1a-1c, 1d-1f, 1g-1i, 1j-1l)들 끼리 부유 분체물이 이동할 수 있도록 호스(4)를 각각 설치한다. 그리고, 모든 통로용 호스(4)에는 전자 제어 개폐밸브(3)를 설치하여 분체의 흐름을 조정하도록한다.
제 6도는 12개의 튜브(1)들을 실시 예에 따라 작동 시 형태를 나타낸 것으로 1번 튜브(1a)와 3번 튜브(1c), 5번 튜브(1e), 7번 튜브(1g), 9번 튜브(1i), 11번 튜브(1k)는 최대 확장된 상태이고, 2번 튜브(1b)와 4번 튜브(1d), 6번 튜브(1f), 8번 튜브(1h), 10번 튜브(1j), 12번 튜브(1l)는 분체가 A 대차(8) 또는 B 대차(8)의 이동에 의해 하부배출구(7)를 통해 빠져나가므로 최소로 축소가 된 상태이다.
또한 홴부로아 또는 콤푸레샤 등의 압축공기에 의해 분체물이 각 분체 투입구(2)를 통하여 분급전 분체물 전용인 1번, 4번 7번, 10번 튜브(1a,1d,1g,1j)로 각각 유입되도록 구성하고, 침강된 분체물은 아래쪽 하부배출구(7)로 배출되고, 가벼운 초 미세부유 분체는 상부배출구(5)를 통해 집진기(12)로 유입되도록 구성하고, 중간입자의 분체는 호스(4)를 통해 옆 칸으로 각각 이동되게 한다.
제 3도는 A 대차(8)가 후진 하므로 1번, 3번, 5번 튜브(1a,1c,1e)가 최소로 축소되고 반대로 2번, 4번, 6번 튜브(1b,1d,1f)는 최대로 확대된 상태를 나타낸 도면이다.
제 4도는 본 발명의 실시 예에 따른 분급 장치의 측면도로 튜브(1)가 고정 끈(11)에 의해 대차(8)에 매달려 있는 구조이다. 따라서 A,B 대차(8)가 전진 또는 후진할 시 튜브(1)도 함께 축소하거나 확장하여 부유 분체물이 상부배출구(5)를 통해 집진기(12)로 포집 되기도 하고 옆 칸으로 이동되기도 하며, 확대되는 튜브(1)로는 분급 전의 분체물이 유입되거나 또는 축소되는 튜브(1) 측의 분체 부유물이 유입되어 들어오게 된다.
제 5도는 A 대차(8) 내부에 1번 내지 6번 튜브(1a,1b,1c,1d,1e,1f)를 설치하고, B 대차(8) 내부에는 7번 내지 12번 튜브(11g,1h,1i,1j,1k1,1l)를 설치하고 각 A 대차(8)와 B 대차(8) 하단부에는 동력에 의해 구동이 될 수 있도록 톱니바퀴 또는 벨트 풀리를 구동축에 설치하여 바퀴(9)가 레일(14) 위로 A, B 대차(8)가 전, 후진을 할 수 있도록 구성한다.
또한 A ,B 대차(8)가 도 5에 도시된 바와 같이 1회~4회까지를 주기로 하여 연속 반복 운동을 한다.
제 6도는 분체 원료가 1번 튜브(1a)로 유입되었을 경우 1번, 3번, 5번, 7번, 9번, 11번 튜브(1a,1c,1e,1g,1i,1k)가 최대로 확장된 상태고 2번, 4번, 6번, 8번, 10번, 12번 튜브(1b,1d,1f,1h,1j,1l)는 공기와 분체가 빠져나가 축소된 경우이다.
제 7도는 분체 원료가 제 6도와 교체되어 7번 튜브(1g)로 원료 분체가 투입 될 경우이며, 이때는 1번, 3번, 5번, 8번, 10번, 12번 튜브(1a,1c,1e,1h,1j,1l)는 최소로 축소된 형상이며 2번, 4번, 6번, 7번, 9번, 11번 튜브(1b,1d,1f,1g,1i,1k)는 최대로 확대된 상태가 된다.
이상에서와 같은 본 실시 예에 따르면 분체물을 미세하게 분급할 수 있게 된다. 예를들면, 1번 튜브(1a)와 2번 튜브(1b) 및 3번 튜브(1c)가 각각 호스(4)로 연통되고, A,B 대차(8)가 전진 또는 후진 작동함에 따라 1번 튜브(1a)가 축소될 때 1번 튜브(1a)로 공급된 분체 중에서 가장 굵은 입자의 분체물은 중력에 의해 하부배출구(7)로 배출되고 가벼운 나머지 분체물은 1번 튜브(1a)와 연통된 2번 튜브(1b)로 유입되며, 2번 튜브(1b)가 수축될 때 중간 굵기의 입자 분체물은 중력에 의해 하부배출구(7)로 배출되고 가벼운 나머지 분체물은 2번 튜브(1b)와 연통된 3번 튜브(1c)로 유입되며, 3번 튜브(1c)로 유입된 분체물들 중에서 미세한 입자 분체물은 하부배출구(7)로 배출되고 1번 및 2번 튜브(1a,1b)를 통과하면서 최종적으로 남은 가장 미세한 입자의 분체물은 상부배출구(5)를 통해 집진기(12)로 집진되는 것이다. 이러한 작용에 의해 분체물을 초 미세한 입자까지 분급할 수 있게 된다.
본 발명은 튜브구조물 내부에 분체 공기를 차례대로 불어넣어 비중차에 의한 낙하방식으로 시간을 길게 또는 짧게 에어압력을 세게 또는 약하게 조절하여 초 미립 분체의 입경을 자유롭게 분리 하여 포집 하므로 수천여종의 분체물의 초 미립화로 품질향상, 고부가가치 분체물의 학보 및 고 순도 분체물을 건식타입으로 얻을 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 상부는 넓고 하부는 좁으며 수축과 팽창이 가능하게 형성된 1번-12번 튜브(1a~1l)들이 세워진 상태에서 각각의 튜브(1a~1l)들을 서로 직렬 연속으로 연결 구성하되, 상기 1번-12번 튜브(1a-1l)들 중에서 1번 튜브(1a)와 2번 튜브(1b) 및 3번 튜브(1c)를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스(4)를 각각 설치하고, 4번 튜브(1d)와 5번 튜브(1e) 및 6번 튜브(1f)를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스(4)를 각각 설치하며, 7번 튜브(1g)와 8번 튜브(1h) 및 9번 튜브(1i)를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스(4)를 각각 설치하고, 10번 튜브(1j) 및 11번 튜브(1k) 및 12번 튜브(1l)를 직렬적으로 배치하여 서로 연통되도록 호스(4)를 각각 설치하여 서로 연통된 튜브(1a-1c, 1d-1f, 1g-1i, 1j-1l)들 끼리 부유 분체물이 이동할 수 있도록 하고,
    에어 압력에 의해 이송되는 분급 전의 분체물이 1번-12번 튜브(1a-1l)들 중에서 분급전 분체물의 전용으로 정해진 1번, 4번, 7번, 10번 튜브(1a,1d,1g,1j)에만 투입되도록 분급전 분체물의 전용으로 정해진 1번, 4번, 7번, 10번 튜브(1a,1d,1g,1j)에 분체 투입구(2)를 각각 설치하며,
    상기 1번-12번 튜브(1a-1l)의 각 하단부에는 하부배출구(7)들을 설치하고,
    상기 분체 투입구(2)들이 설치된 1번, 4번, 7번, 10번 튜브(1a,1d,1g,1j)들을 제외한 선택된 3번, 6번, 9번, 12번 튜브(1c,1f,1i,1l)의 상부에는 상부배출구(5)들을 각각 설치하며,
    레일(14)을 따라 왕복운동하는 각 A,B 대차(8) 안에 각 1번-12번 튜브(1a-1l)를 각각 설치하되, 1번 튜브(1a)와 6번 튜브(1f)는 A 대차(8) 측의 고정 케이스(10)에 각각 고정하고, 2번 내지 5번 튜브(1b-1e)는 다수개의 고정 끈(11)으로 중간부 양측을 A 대차(8)에 각각 고정하며, 7번 튜브(1g)와 12번 튜브(1l)는 B 대차(8) 측의 고정 케이스(10)에 각각 고정하고, 8번 내지 11번 튜브(1h-1k)는 다수개의 고정 끈(11)으로 중간부 양측을 B 대차(8)에 각각 고정하며,
    상기 A 대차(8) 및 B 대차(8)를 순차적으로 전,후진시키므로 1번-12번 튜브(1a,1l)들이 수축과 확장 운동을 하게 되고, 이로 인하여 1번 튜브(1a)로 공급된 부유 분체물은 2번 및 3번 튜브(1b,1c)로, 4번 튜브(1d)로 공급된 부유 분체물은 5번 및 6번 튜브(1e,1f)로, 7번 튜브(1g)로 공급된 부유 분체물은 8번 및 9번 튜브(1h,1i)로, 10번 튜브(1j)로 공급된 부유 분체물은 11번 및 12번 튜브(1k,1l)로 이동하거나 상기 각 하부배출구(7) 또는 상기 각 상부배출부(5)로 배출되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 분체투입구(2)와 상부배출구(5) 및 하부배출구(7)에는 개폐밸브(3)가 설치되는 것을 특징으로 하는 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 상부배출구(5)는 상부배출호스(6)를 통하여 기존의 집진장치(12)로 연결되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기.
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