KR101077271B1 - 성형체 배출장치 - Google Patents

Abstract

수직형 리토르트의 하부 개폐를 통해 신속하고 연속적인 성형체 배출동작이 이루어져서 열손실을 방지하고, 관련부품의 파손 등이 방지되어 내구성과 생산성을 향상시킬 수 있는 성형체 배출장치를 제공한다. 성형체 배출장치는 일측의 개구부를 갖는 하우징 형상의 리토르트 본체, 리토르트 본체의 일측에 결합되어 외력이 전달됨에 따라 개구부를 통해 리토르트 본체의 내부를 왕복운동하며, 리토르트 본체 내부의 성형체를 지지하는 받침부, 받침부에 연결되며, 받침부의 이동력을 제공하는 이동부재를 포함하며, 이동부재의 이동력이 받침부에 전달됨에 따라 받침부와 리토르트 본체의 하부 간격이 성형체의 단위 크기보다 더 커지면, 받침부에 있는 성형체가 중력에 의해 외부로 배출된다.

리토르트, 성형체, 배출, 개폐

Description

성형체 배출장치{MOLDED ARTICLE EJECTION DEVICE}

본 발명은 리토르트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직형 리토르트의 하부에 장착되는 성형체 배출장치에 관한 것이다.

마그네슘 금속을 제조하기 위한 방법으로 크게 열환원법과 전해제련법이 있다. 그 중에서 마그네슘 열환원 제련기술에서 사용되는 리토르트(retort)는 일반적으로 수평형 구조로 한정되어 있다. 1940년대에 개발된 마그네슘 제조 기술은 70년 가까이 가장 대표적인 마그네슘 제련 기술로 자리잡아 왔다. 그리고 현재 전세계 1차 마그네슘 생산량의 약 80%가량이 열환원법으로 생산되고 있다.

그러나 열환원법은 원료의 장입과 반응 종료 후 성형체(슬래그)의 배출이 수작업으로 이루어지고 있어 공정상 작업의 효율성이 떨어진다. 그리고 열손실이 발생하여 에너지 효율성 역시 저하시키는 등 현재까지도 비효율적인 작업공정을 개선하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 비효율성의 가장 큰 문제점 중 하나는 열환원 반응에 사용되는 수평구조의 리토르트에 있다.

따라서, 수평구조의 리토르트에 대한 개선이 요구되고 있다.

수직형 리토르트의 하부 개폐를 통해 신속하고 연속적인 성형체 배출동작이 이루어져서 열손실을 방지하고, 관련부품의 파손 등이 방지되어 내구성과 생산성을 향상시킬 수 있는 성형체 배출장치를 제공한다.

성형체 배출장치는 일측의 개구부를 갖는 하우징 형상의 리토르트 본체, 리토르트 본체의 일측에 결합되어 외력이 전달됨에 따라 개구부를 통해 리토르트 본체의 내부를 왕복운동하며, 리토르트 본체 내부의 성형체를 지지하는 받침부, 받침부에 연결되며, 받침부의 이동력을 제공하는 이동부재를 포함하며, 이동부재의 이동력이 받침부에 전달됨에 따라 받침부와 리토르트 본체의 하부 간격이 성형체의 단위 크기보다 더 커지면, 받침부에 있는 성형체가 중력에 의해 외부로 배출된다.

받침부는 방열판으로 이루어지며, 받침부는 리토르트 본체 내부에 삽입되며, 성형체와 접하는 패널, 패널과 결합되며, 패널을 지지하는 몸체를 포함하고, 패널은 몸체에 경사진 각도를 갖고 기울어진 형태로 결합될 수 있다.

패널은 원판형으로 이루어지며, 몸체는 원기둥 형상으로 이루어지고, 패널의 지름(d1)은 몸체의 지름(d2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 그리고 패널의 경사각도는 5도보다 크고 45도보다 작은 각도를 가질 수 있다.

이동부재는 받침부의 몸체와 접하는 플레이트, 플레이트에 결합되며, 플레이트를 지지하는 지지대를 포함할 수 있다. 이동부재의 플레이트와 받침부의 몸체 사 이에 개재되며, 이동부재의 이동력에 연동되어 리토르트 본체의 개구부를 개폐하는 커버부를 더 포함할 수 있다. 커버부와 리토르트 본체 사이에 개재되어 진공 분위기를 유지하는 밀폐형 시일부를 더 포함할 수 있다. 밀폐형 시일부는 오링(O-ring)으로 이루어질 수 있다.

리토르트 본체의 하부 외면에서 받침부와 대응되는 부분에 결합되어 받침부를 통해 전달되는 고온의 열을 냉각하는 냉각부를 더 포함할 수 있다.

수직형 리토르트의 하부에서 성형체 배출장치를 구비하여 받침부를 수직으로 승강하도록 구성함으로써 구조가 간단하며, 성형체를 받치고 있는 받침부의 경사각 때문에 중력에 의해 자연스럽고 빠르게 성형체의 배출이 가능하다.

또한, 리토르트의 열손실을 줄일 수 있어서 에너지 효율성을 향상 시킬 수 있으며, 작업자의 상해 위험성을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치를 도시한 것으로, 리토르트 본체(10)의 하부에 결합되는 성형체 배출장치를 부분적인 단면으로 도시한 도면 이다.

도 1을 참조하면, 성형체 배출장치는 리토르트 본체(10), 받침부(20), 이동부재(30)를 포함한다.

리토르트 본체(10)는 일측의 개구부를 갖는 하우징 형상으로 형성되며, 수직한 상태로 세워져 중력의 영향을 받는다.

받침부(20)는 리토르트 본체(10)의 일측에 결합되어 외력이 전달됨에 따라 개구부를 통해 리토르트 본체(10)의 내부를 왕복운동한다. 받침부(20)는 리토르트 본체(10) 내부의 성형체(12)를 지지한다.

이동부재(30)는 받침부(20)에 연결되며, 받침부(20)의 이동력을 제공한다. 이동부재(30)는 수직형 리토르트 본체(10)의 개방부를 개폐시키는 받침부(20)에 이동력을 제공하도록 받침부(20)를 수직 승강 및 하강시키는 승하강 장치로 이루어질 수 있다.

이동부재(30)의 이동력이 받침부(20)에 전달됨에 따라 받침부(20)와 리토르트 본체(10)의 하부 간격이 성형체(12)의 단위 크기보다 더 커지면, 받침부(20)에 있는 성형체(12)가 중력에 의해 외부로 배출된다.

이동부재(30)는 플레이트(34), 지지대(32)를 포함한다. 플레이트(34)는 판 형상으로 형성되어 받침부(20)의 몸체(22)와 접하는 부분이다. 지지대(32)는 플레이트(34)에 결합되며, 플레이트(34)를 지지한다.

한편, 이동부재(30)의 플레이트(34)와 받침부(20)의 몸체(22) 사이에 개재되는 커버부(40)를 더 포함할 수 있다. 커버부(40)는 이동부재(30)의 이동력에 연동 되어 리토르트 본체(10)의 개구부를 개폐한다. 그리고 커버부(40)와 리토르트 본체(10) 사이에 개재되는 밀폐형 시일부(50)를 더 포함할 수 있다. 밀폐형 시일부(50)는 진공 분위기를 유지하도록 오링(O-ring)으로 이루어질 수 있다. 리토르트 본체(10)의 하부 외면에서 받침부(20)와 대응되는 부분에는 냉각부(60)를 더 포함할 수 있다. 냉각부(60)는 받침부(20)를 통해 전달되는 고온의 열을 냉각하는 기능을 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 받침부(20)를 도시한 도면으로, 받침부(20)의 형상을 사시도와 평면도로 구분하여 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 받침부(20)는 패널(24), 몸체(22)를 포함한다.

패널(24)은 리토르트 본체(10) 내부에 삽입되며, 성형체(12)와 접하는 기능을 한다.

몸체(22)는 패널(24)과 결합되며, 패널(24)을 지지하는 기능을 한다.

받침부(20)는 방열판으로 이루어질 수 있다. 받침부(20)에서도 패널(24)만을 방열판으로 구성할 수 있다. 따라서, 고온의 리토르트의 열이 받침부(20) 하부로 손실되는 것을 방지할 수 있다. 패널(24)은 몸체(22)에 경사진 각도를 갖고 기울어진 형태로 결합될 수 있다.

패널(24)은 원판형으로 이루어지며, 몸체(22)는 원기둥 형상으로 이루어진다.

패널(24)의 지름(d1)은 몸체(22)의 지름(d2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 그리고 패널(24)의 경사각도(Θ)는 5도보다 크고 45도보다 작은 각도를 가질 수 있 다. 여기서, 패널(24)의 경사각도는 성형체(12)의 배출에 영향을 주지 않고 신속하게 배출할 수 있는 각도이면 바람직하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치의 닫힘상태를 도시한 것으로, 리토르트 본체(10)의 하부에서 성형체 배출장치가 닫힘상태를 유지하는 것을 도시한 부분 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직형 리토르트 본체(10)의 하부에서 성형체 배출장치의 개방 전 밀폐된 상태를 알 수 있다. 리토르트 본체(10)의 하부와 밀착된 방열판에 의해 리토르트 본체(10) 내부의 열은 리토르트 본체(10) 하부로의 방출이 억제된다. 그리고 리토르트 본체(10) 내부로 장입된 원료 성형체(12)(브리켓, briquet)는 이 방열판 위에 위치하게 된다. 또한, 오링에 의해 리토르트 하부를 통한 리크(leak)를 방지한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치의 열림상태를 도시한 것으로, 리토르트 본체(10)의 하부에서 성형체 배출장치가 열림상태를 유지하는 것을 도시한 부분 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직형 리토르트 본체(10)의 하부에서 성형체 배출장치의 개방 후 상태를 알 수 있다. 리토르트 본체(10) 하부를 받치고 있던 이동부재(30)의 지지대(32)가 하강됨에 따라 리토르트 본체(10)의 하부를 닫고 있던 커버부(40)가 개방된다. 그리고 리토르트 본체(10) 내부에 잔류하고 있던 고온의 성형체(12)가 중력에 의해 자연스럽게 리토르트 본체(10) 외부로 배출된다. 받침부(20)의 패널(24)은 경사각을 갖고 기울어진 상태에 있기 때문에 고온의 성형체(12)가 중력에 의해 리토르트 본체(10) 외부로 배출되는 것이 용이하게 이루어질 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예는 열환원법을 이용하여 돌로마이트로부터 마그네슘 금속을 제련하기 위한 수직형 리토르트에 관한 것으로, 수직형 리토르트의 연속 공정화를 위해 수직형 리토르트의 하부에 결합되는 성형체 배출장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치는 고온의 수직형 리토르트의 하부에 결합되어 수직형 리토르트의 하부 개폐를 담당한다. 성형체 배출장치를 통해 수직형 리토르트의 하부에서 신속한 성형체(12) 배출동작이 이루어져서 열손실을 방지하고, 배출동작이 연속적으로 이루어져서 작업이 용이하다. 그리고 배출동작이 정밀하게 이루어져서 관련부품의 파손 등이 방지되어 내구성이 향상됨은 물론 생산성이 향상된다.

리토르트의 안쪽에 위치한 성형체(12)는 열환원 반응의 종료 후 리토르트 밖으로 반듯이 배출(혹은 제거)되어야만 한다. 수평형 리토르트에서는 이러한 반응 종료 후 성형체의 배출이 긴 끌개를 이용한 수작업에 의존하고 있어 비효율적이며, 그 배출 속도 역시 빠르지 못하다. 따라서 원료 장입과 성형체 배출에 있어서 공정상 효율적인 작업이 이루어지기 어려운 실정이다. 또한, 성형체의 장입과 성형체의 배출이 하나의 출구를 이용해서 이루어지므로 공정의 효율성을 극대화하기 위한 연속화를 위해서는 이에 대한 개선이 요구되고 있다.

수평형 리토르트를 이용한 마그네슘 제련 열환원법은 원료와 성형체의 장입-배출 과정이 비효율적이고 연속화 공정이 어렵다는 문제점을 갖고 있다. 뿐만 아니라 고온의 리토르트에서 고온의 성형체를 수작업으로 배출하는 것은 작업자에게 상 해를 입힐 위험성을 안고 있다.

이러한 공정상의 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시예에서는 성형체(12)의 자동배출이 가능한 마그네슘 제련용 수직형 리토르트의 하부구조를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 리토르트의 하부 개폐동작을 여러 단계로 나누지 않고 한 번에 개폐시킬 수 있다. 따라서 리토르트의 하부 개폐동작이 신속하게 이루어질 뿐만 아니라, 성형체(12)의 배출이 빠르게 이루어져서 리토르트의 열손실이 방지되어 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 리토르트의 하부 개폐작업 및 성형체(12) 배출작업이 용이하여 작업자의 상해위험을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치를 도시한 부분 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 받침부를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치의 닫힘상태를 도시한 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 성형체 배출장치의 열림상태를 도시한 부분 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 리토르트 본체 12 ; 성형체

20 ; 받침부 22 ; 몸체

24 ; 패널 30 ; 이동부재

32 ; 지지대 34 ; 플레이트

40 ; 커버부 50 ; 밀폐형 시일부

60 ; 냉각부

Claims (11)

1. 일측의 개구부를 갖는 하우징 형상의 리토르트 본체;

   상기 리토르트 본체의 일측에 결합되어 외력이 전달됨에 따라 상기 개구부를 통해 상기 리토르트 본체의 내부를 왕복운동하며, 상기 리토르트 본체 내부의 성형체를 지지하는 받침부;

   상기 받침부에 연결되며, 상기 받침부의 이동력을 제공하는 이동부재

   를 포함하며,

   상기 이동부재의 이동력이 상기 받침부에 전달됨에 따라 상기 받침부와 상기 리토르트 본체의 하부 간격이 상기 성형체의 단위 크기보다 더 커지면, 상기 받침부에 있는 성형체가 중력에 의해 외부로 배출되는 성형체 배출장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 받침부는 방열판으로 이루어지는 성형체 배출장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 받침부는

   상기 리토르트 본체 내부에 삽입되며, 상기 성형체와 접하는 패널;

   상기 패널과 결합되며, 상기 패널을 지지하는 몸체

   를 포함하며,

   상기 패널은 상기 몸체에 경사진 각도를 갖고 기울어진 형태로 결합되는 성형체 배출장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 패널은 원판형으로 이루어지며, 상기 몸체는 원기둥 형상으로 이루어지는 성형체 배출장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 패널의 지름(d1)은 상기 몸체의 지름(d2)보다 더 크게 형성되는 성형체 배출장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 패널의 경사각도는 5도보다 크고 45도보다 작은 성형체 배출장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 이동부재는

   상기 받침부의 몸체와 접하는 플레이트;

   상기 플레이트에 결합되며, 상기 플레이트를 지지하는 지지대

   를 포함하는 성형체 배출장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 이동부재의 플레이트와 상기 받침부의 몸체 사이에 개재되며, 상기 이동부재의 이동력에 연동되어 상기 리토르트 본체의 개구부를 개폐하는 커버부를 더 포함하는 성형체 배출장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 커버부와 상기 리토르트 본체 사이에 개재되어 진공 분위기를 유지하는 밀폐형 시일부를 더 포함하는 성형체 배출장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 밀폐형 시일부는 오링(O-ring)인 성형체 배출장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 리토르트 본체의 하부 외면에서 상기 받침부와 대응되는 부분에 결합되어 상기 받침부를 통해 전달되는 고온의 열을 냉각하는 냉각부를 더 포함하는 성형체 배출장치.

Images