KR101246503B1 - 분립체 공급기 - Google Patents

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KR101246503B1
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Abstract

내측 튜브 (3) 의 하단 (3'') 과 저판 (1) 과의 사이의 간극에서 환상 통로 (내외측 튜브의 간격부 (D)) 로 배출되는 유동성이 나쁜 분립체를 간격부 (D) 의 낙하구 (8) 에서, 낙하구 (8) 의 바로 아래의 소출판 (11) 에 의해 공급기 밖으로 정량 공급하는 분립체 공급기에 있어서, 낙하구 (8) 는 외측 튜브 (2) 의 외측에서 내측 튜브 (3) 에 이르거나 또는 내측 튜브 (3) 의 내측에 이르는 아치형 형태이고, 이 아치형 형태의 곡률 중심 (C') 을 중심으로 하는 작은 원통 (9) 에 소출판 (11) 이 형성된다. 또한, 분립체 공급기에서, 소출판 (11) 과 스포크 (5) 는 낙하구 (8) 부분에서 서로 반대 방향으로 회전하고, 낙하구 (8) 내측으로 스포크 (5) 와 내향 클로 (7) 에 의해 이송되는 분립체는 소출판 (11) 에 의한 상기 이송방향의 방향과 반대 방향으로 이송되고, 외측 튜브 (2) 의 하단 (2'') 에 의해 평미레질된다.
분립체 공급기

Description

분립체 공급기{POWDER AND GRANULAR MATERIAL FEEDER}
본 발명은 유동성이 나쁜 분립체 재료를 정량 공급하는 분립체 공급기에 관한 것이다.
종래의 분립체의 정량 공급기는 저판상에 간극을 통해 분립체 공급용의 내측 튜브를 배치하고, 이 내측 튜브와 중심선을 공유하는 외측 튜브의 하단이 저판상에 연결되며, 내외측 튜브 사이의 간극을 통해 배출되는 분립체의 환상 통로를 형성하여, 이 통로에 배출구가 제공된다. 저판의 중심부에서부터 돌출된 수직의 회전 부재에 중앙 회전 블레이드 (스포크) 가 제공되고, 이 스포크의 말단에 외측 튜브의 내주면을 따라 외주 회전 링이 제공되며, 이 회전 링에 다수의 내향 클로가 제공되어, 상기 배출구를 통해 재료가 정량 배출된다 (예를 들어 특허문헌 1, 2).
흡습성의 분립체 (예를 들어 소석회, 활성탄 등) 에는, 상기 배출구와 상기 통로에서 외측으로 회전하는 로터를 지지판상에 제공하고, 로터의 외주부분에 같은 간격으로 다수의 분립체 수용 컷아웃 상자를 형성하며, 이 상자 내의 흡습 분립체를 부유 롤러 또는 부유 볼의 자중 하강을 이용하여 배출하는 수단이 고안되었다 (예를 들어 특허문헌 3).
수분을 함유하며 유동성이 나쁜 분립체 (예를 들어 산화 티타늄, 분말 염료, 안료, 소다 회, 제올라이트 또는 토너; 스타크, 아미노산이나 소맥분 등의 식품계; 또는 슬러지의 탈수 케이크 석고 또는 비료 등) 의 경우에는, 통로의 배출구에서 바로 아래에 있는 컷아웃 상자 내의 유동성 불량이 원인이 되어 물질이 충분히 수용되지 못하기 때문에 컷아웃 상자를 이용한 정량 공급이 불충분하고, 이러한 점에서 개선이 필요하게 된다 (예를 들어 특허문헌 3).
특허문헌 1 : 일본 실용신안 공보 평 6-47860 (일본 실용신안 공개 No. 평 03-130237)
특허문헌 2 : 일본 313993 A (일본 7-187405 A)
특허문헌 3 : 일본 3401223 A (일본 2002-2965 A)
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 내측 튜브의 하단과 저판과의 사이의 간극에서 환상 통로 (내외측 튜브 사이의 간격부) 로 배출되는 유동성이 나쁜 분립체를 이 간격부의 낙하구에서, 이 낙하구 바로 아래의 소출판에 의해 공급기 밖으로 정량 공급하는 것을 목적으로 한다.
과제해결수단
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 분립체 공급기는, 저판; 이 저판에 수직으로 배치된 외측 튜브; 이 외측 튜브의 상단부로부터 간격을 두고 배치되고, 이 외측 튜브와 중심선을 공유하는 내측 튜브; 이 내측 튜브의 하단과 이 저판의 사이에 재료 통과 간극을 제공하고, 간극의 높이를 조정할 수 있는 승강 자재한 높이 조정 튜브; 이 저판에, 중심선을 따라 배치된 회전축; 이 회전축에 배치된 다수의 스포크; 이 다수의 스포크의 말단에서, 외측 튜브의 내주면을 따라 배치된 링; 이 링 및 스포크 사이에 배치된 다수의 내향 클로; 이 저판에 형성되고, 내측 튜브 및 외측 튜브 사이에 형성된 간격부에 개구하는 낙하구를 포함한다. 더불어, 이 분립체 공급기는, 양단이 외측 튜브의 외측에서 내측 튜브 또는 내측 튜브의 내측에 이르는 아치형 형태를 갖는 낙하구의 곡률 중심을 중심으로 하고 상단이 이 저판에 연결되는 작은 원통과, 이 작은 원통과 중심선을 공유하는 로터 및 이 로터에 배치된 소출판을 포함한다. 이 소출판과 스포크는 각각 낙하구의 일부분에서 서로 반대 방향으로 회전한다. 이 간격부를 향하는 저판에서 낙하구 내로, 스포크 및 내향 클로에 의해 전송되는 분립체는 외측 튜브의 하단 모서리에 의해 평미레질되어, 소출판에 의한 전송의 방향과는 반대 방향으로 배출된다.
본 발명의 효과
본 발명에 따르면, 내측 튜브의 하단과 저판의 사이의 간극에서 내외측 튜브의 간격부로 배출되는 유동성이 나쁜 분립체를 간격부의 낙하구에서 낙하구 바로 아래의 소출판에 의해 공급기 밖으로 정량 공급할 수 있다.
도 1 은 동작상태를 벡터로 나타낸 설명평면도이다.
도 2 는 낙하구 부분에서의 작동상태를 벡터로 나타낸 설명정면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 분립체 공급기의 종단면도이다.
도 4 는 도 3 의 평면도이다.
도 5 는 도 4 의 일부 절단 사시도이다.
도 6 은 소출판의 일례를 나타낸 종단면도이다.
도 7 은 B-B 선 방향에서 본 평면도이다.
수평 저판 (1) 에 수직으로 배치된 수직의 원통형 외측 튜브 (2) 의 상단에, 외경이 같은 도넛형 수평 원판 (2') 이 제공되고, 이 원판 (2') 의 내주에는 원통형 내측 튜브 (3) 가 원통형 외측 튜브 (2) 와 중심선 (C) 을 공유하면서 고정되어 배치된다.
내측 튜브 (3) 의 하단 (3'') 과 저판 (1) 간의 사이에는, 재료가 통과하는 간극 (T) 이 존재하고, 이 간극 (T) 의 높이는 공지의 높이 조정 튜브 (3') (특허 문헌 1 (일본 실용신안 공보 No. 06-47860)) 에 의해, 상하 조정 자재하게 조정된다.
저판 (1) 의 중심선 (C) 상에는 직립 회전축 (4) 이 배치되고, 축 (4) 에는 동일한 열림각으로 다수 (4 개) 의 동일 길이의 스포크 (5, 5, 5, 5) 가 저판 (1) 에 접촉하도록 배치되며, 그 외측 단부에는 외측 튜브 (2) 의 내주면을 따라 연장되는 링 (6) 이 배치된다 (도 3, 도 4).
링 (6) 의 내주면에는 스포크 (5, 5) 의 사이에 같은 간격으로 복수 (도 1, 도 3 에는 2 개) 의 내향 클로 (claw) (7, 7) 를 저판 (1) 과 접촉하도록 배치하여, 그 말단은 내측 튜브 (2) 와 외측 튜브 (3) 의 사이의 간격부 (D) 를 경유해 내측 튜브 (3) 에 이르거나, 또는 내측 튜브 (3) 의 내측으로 연장된다.
내외측 튜브 (2, 3) 사이에는 도넛형 수평 원판 (2') 에 의해 간격부 (D) 가 형성되고, 이 간격부 (D) 에 의해 재료 통과 간극 (T) 을 통해 배출되는 재료 (m) 의 환상 통로가 형성되어, 간극부 (T) 아래의 저판 (1) 에 접촉하는 스포크 (5) 및 내향 클로 (7) 의 중심선 (C) 을 중심으로 하는 회전을 통해 밀려나는 배출재료 (m) 는 간격부 (D) 를 환상 형태로 이동한다.
더불어 간격부 (D) 에 있는 저판 (1) 에는 낙하구 (8) 가 열려 있고, 이에 의해 재료 공급기가 완성된다.
도 1, 도 4, 도 5 및 도 7 에 나타난 바와 같이, 낙하구 (8) 는 양단이 외측 튜브 (2) 의 외측에서 내측 튜브 (3) 에 이르거나 내측 튜브 (3) 의 내측에 이르는 아치형으로 형성되고, 이 아치형 형상의 곡률중심 (C') 을 중심으로 하는 작은 원통 (9) 의 상단은 저판 (1) 에 연결된다.
이 작은 원통 (9) 은 하단판 (9') 에 의해 닫혀 있고, 깊이는 간극 (T) 의 전개상태의 높이와 실질적으로 같으며, 이 하단판 (9') 의 중심에는 중심선 (C'') 을 공유하는 로터 (10) 가 배치되고, 이 로터 (10) 에는 소출판 (11) 이 배치된다. 더욱이, 낙하구 (8) 에서 소출판 (11) 의 회전 방향이 스포크 (5), 링 (6) 및 내향 클로 (7) 의 회전 방향과 반대가 되도록, 중심선 (C, C'') 을 중심으로 회전축 (4) 과 로터 (10) 는 동일한 방향 (R, r) 으로 각각 회전하게 된다 (도 1).
따라서, 간격부 (D) 의 저판 (1) 에서 낙하구 (8) 의 바로 상방의 위치로 스포크 (5) 및 내향 클로 (7) 에 의해 눌려 이송되는 분립체 (m) 는, 소출판 (11) 에 의한 전술한 이송방향 (스포크 (5) 및 내향 클로 (7) 에 의한 이송 방향) 과는 반 대 방향으로 전송된다. 외측 튜브 (2) 의 하단 모서리 (2'') 에 의해 상측면이 평미레질된 분립체 재료 (m) 는, 외측 튜브 (2) 의 외측에서 회전하여 하단판 (9') 또는 작은 원통 (9) 에 형성된 배출구 (12) (도 3 또는 도 4) 를 경유하여 공급기 밖으로 배출된다. 도 6 및 도 7 에 나타난 바와 같이, 배출 유도판 (13) 이 제공된다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4 에 나타난 바와 같이, 소출판 (11) 은 작은 원통 (9) 의 하단판 (9') 상의 로터의 외주에 같은 간격으로 배치된 복수의 반경방향 판에 의해 형성되어, 소출판 (11, 11) 사이에는 소출 상자 (11') 가 형성된다.
더욱이, 변형예로서 도 6 및 도 7 에 나타난 바와 같이, 하단판 (9') 상에는, 로터 (10) 의 외주 하단부에 수평으로 배치된 회전 디스크형 소출판 (111) 이 배치될 수 있고, 이러한 경우는 전술한 배출 유도판 (13) 이 배치된다.
도 3 에 나타난 바와 같이, 저판 (1) 의 중신선 (C) 상의 직립 회전축 (4) 및 로터 (10) 의 회전축 (10') 에는 감속 기어 (14, 14') 를 경유하여 인버터 모터로 구성된 구동용 모터 (15, 15') 가 배치되고, 모터 (15, 15') 각각의 회전방향 (R, r) 은 동일방향이다.
도 1 에 나타난 바와 같이, 스포크 (5) 의 회전에 의해 분립체 재료 (m) 에는 합성 벡터 (a) 및 내향 클로 (7) 에 의한 벡터 (b) 가 작용되고, 소출판 (11) 의 역회전에 의한 벡터 (c) 가 반대 방향으로 작용하며, 간격부 (D) 의 낙하구 (8) 의 직상방으로는 정방향 벡터 (a, b) 와 역방향 벡터 (c) 가 서로 교차한다.
스포크 (5) 에 의한 정방향 벡터 (a) 가 내향 클로 (7) 에 의한 벡터 (b) 보 다도 크고 (a>b), 스포크 (5) 를 따라 외향 벡터 (d) 가 작용하며, 낙하구 (8) 의 바로 위에 있는 분립 재료 (m) 는 정, 역방향으로 교반된다.
도 2 에 나타난 바와 같이, 내측 튜브 (3) 의 하단의 배출 간극 (T) 에서 간격부 (D) 로 배출된 재료 (m) 는 낙하구 (8) 내로 떨어져 하향 벡터 (e) 를 생성하고, 이 벡터 또한 소출판 (11) 에 의한 역방향 벡터 (c) 와 교차하기 때문에 낙하구 (8) 의 내부에서 분립체 재료는 수직 방향으로 교반된다.
전술한 바와 같이, 정역방향 및 수직방향의 교반이 낙하구 (8) 상부에서 낙하구의 내부의 범위에서 이루어지고, 회전하는 스포크 (5) 의 주변에서 교반이 최대로 이루어지게 된다. 이 정역 (수평) 교반과 승강 (수직) 교반을 통해, 낙하구 (8) 의 상하측에서 분립체 재료 (m) 에 유동성이 부여된다. 분립체 재료 (m) 는 낙하구 (8) 와 간격부 (D) 에서 소출판 (11) 에 의해, 외측 튜브 (2) 의 하측 모서리 (2'') 에 의해 평미레질되어 외측 튜브 (2) 의 외측으로 회전하고, 하단판 (9') 의 컷아웃 배출구 (12) 에서, 또는 유도판 (13) (도 6 및 도 7) 을 경유하여 공급기 밖으로 정량 배출된다.
스포크 (5), 내향 클로 (7) 및 소출판 (11) 의 회전 속도는 인버터 모터로 구성된 모터 (15, 15') 에 의해 적절하게 조정된다. 시간당 배출량을 일정하게 유지하며 공급기 외측에 재료를 부드럽게 정량 공급할 수 있다.
도 3 및 도 6 에서, 참조 번호 (14'') 는 환기구, 참조 번호 (15'') 는 개폐 플러그, 참조 번호 (16) 는 로터 (10) 및 소출판 (11) 을 위한 덮개를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 분립체 공급기에서, 스포크 (5), 링 (6) 및 내향 클로 (7) 는 공통 중심선 (C) 주위로 회전한다. 내측 튜브 (3) 내부를 재료 (m) 로 충전하면, 이 재료 (m) 는 선입/선출에 의해 간극 (T) 을 통해 간격부 (D) 내로 배출되고, 스포크 (5) 의 선단부 및 내향 클로 (7) 에 의해 밀려 간격부 (D) 를 따라 환상으로 회전하고, 아치형 낙하구 (8) 를 통해 작은 원통 (9) 내로 하강 진입한다.
하강 진입할 때, 낙하구 (8) 의 바로 아래에서 소출판 (11) 에 의해 재료가 스포크 (5), 내향 클로 (7) 의 회전 방향과 반대 방향으로 눌리기 때문에 간격부 (D) 의 저판 (1) 과 하강 재료와의 사이에 전단력이 작용하고, 이에 의해 간격부 (D) 에서 낙하구 (8) 바로 아래의 부분으로 하강 재료가 하강 진입하고, 외측 튜브 (2) 의 하측 모서리 (2'') 에 의해 평미레질되어, 소출판 (11) 에 의해 외측 튜브 (2) 의 외측으로 배출되어 낙하구 (8) 에서 정량 낙하 공급된다.
스포크 (5) 의 외측 단부에 의해 낙하구 (8) 바로 상방에서 수평 방향으로 눌려진 분립체의 벡터와 로터 (10) 의 외주의 소출판 (11) 에 눌려진 재료의 벡터는 서로 교차하여, 재료의 수평방향 및 수직방향의 교반이 이 부분에서 최대가 된다. 내향 클로 (7) 에 의해 수평방향으로 눌려진 분립체의 벡터와 로터 (10) 의 외주의 소출판 (11) 에 의해 눌려진 분립체의 벡터도 서로 교차하여 재료의 수평방향 및 수직방향의 교반이 이루어진다. 간격부 (D) 의 저판 (1) 의 낙하구 (8) 의 바로 아래 및 바로 위에는, 스포크 (5) 통과부에서 교반 팽창이 크게 일어나고, 내향 클로 (7) 의 통과부에서도 교반 팽창이 발생하며, 유동성이 나쁜 분립 체를 소출판 (11) 에 의해 충분히 평미레질되어 정량 공급하여 외측으로 배출한다.

Claims (3)

  1. 저판 (1);
    상기 저판 (1) 에 수직으로 배치된 외측 튜브 (2);
    상기 외측 튜브 (2) 의 상단부로부터 간격을 두고 배치되고, 상기 외측 튜브와 중심선 (C) 을 공유하는 내측 튜브 (3);
    상기 내측 튜브 (3) 의 하단 (3'') 과 상기 저판 (1) 의 사이에 재료 통과 간극을 제공하고, 상기 간극의 높이를 조정할 수 있는, 승강자재한 높이 조정 튜브 (3');
    상기 저판 (1) 에, 상기 중심선 (C) 을 따라서 배치된 회전축 (4);
    상기 회전축 (4) 에 배치된 다수의 스포크 (5);
    상기 다수의 스포크 (5) 의 말단에, 상기 외측 튜브 (2) 의 내주면을 따라서 배치된 링 (6);
    상기 링 (6) 및 스포크 (5) 사이에 배치된 다수의 내향 클로 (7);
    상기 저판 (1) 에 형성되고, 상기 내측 튜브 (3) 및 상기 외측 튜브 (2) 사이에 형성된 간격부 (D) 에 개구하는 낙하구 (8);
    양단이 상기 외측 튜브 (2) 의 외측에서 상기 내측 튜브 (3) 또는 내측 튜브 (3) 의 내측에 이르는 아치형 형태를 갖는 낙하구 (8) 의 곡률 중심을 중심으로 하고, 상단이 저판 (1) 에 연결된 작은 원통 (9);
    상기 작은 원통 (9) 과 중심선 (C') 을 공유하는 로터 (10); 및
    상기 로터 (10) 에 배치된 소출판 (11) 을 포함하고,
    상기 소출판 (11) 과 상기 스포크 (5) 는 상기 낙하구 (8) 의 일부분에서 서로 반대 방향으로 회전하고,
    상기 내측 튜브 (3) 하단의 배출 간극 (T) 으로부터 상기 간극부 (D) 를 통해 배출되고, 상기 간격부 (D) 에 면하는 상기 저판 (1) 으로부터 상기 낙하구 (8) 안으로, 상기 스포크 (5) 및 상기 내향 클로 (7) 에 의해 이송되는 분립체가, 상기 소출판 (11) 에 의해 상기 이송 방향과는 반대 방향으로 상기 외측 튜브 (2) 의 하단 모서리 (2'') 에서 평미레질되어 배출되도록 구성하고,
    또한 상기 낙하구 (8) 상의 도넛형 수평 원판 (2') 과, 상기 작은 원통 (9) 또는 그 하단판 (9') 에 형성된 배출구 (12) 상의 덮개 (16) 에,
    환기구 (14'') 및 개폐 플러그 (15'') 를 형성하는 것을 특징으로 하는 분립체 공급기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 (10) 는 상기 작은 원통 (9) 의 하단판 (9') 상에 배치되고,
    상기 로터 (10) 의 외주에는 다수의 소출판 (11) 이 배치되며,
    상기 다수의 소출판 (11) 에 의해 다수의 평미레 상자 (11') 가 형성되는 것을 특징으로 하는 분립체 공급기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 (10) 는 상기 작은 원통 (9) 의 하단판 (9') 상에 배치되고,
    상기 로터 (10) 의 외주 하단부에는, 디스크 형의 소출판 (111) 이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 분립체 공급기.
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