KR101268469B1 - 광미 수분제거장치 - Google Patents

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장세경
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(주)에이원엔지니어링
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Abstract

본 발명은 광미 수분제거장치에 관한 것이다. 본 발명은, 광미-인입부와 광미-배출부 사이에 형성되어 광미에서 수분을 분리하기 위한 광미-수분제거부에 있어서, 상기 광미-인입부에 형성된 인입측판을 따라 공급된 수분을 포함하는 광미 중 일정 직경을 초과하는 광미를 상부로 분리하기 위한 일정 직경의 격자로 이루어진 그물망; 상기 그물망의 하부에 육면체로 형성되며, 내부에 직경이 서로 다른 제1 및 제2 실리콘 볼이 다수개 분포하며, 상부면에는 인입공이 하부면에는 상기 인입공보다 직경이 작은 배출공이 형성되는 사각망; 및 상기 그물망과 상기 사각망의 양측면을 형성하는 측판의 하부에 연장되어 형성되며, 상기 측판 양쪽에 연장된 각 부분이 역삼각형의 형상으로 형성되며, 하부에는 진동모터가 형성되는 배수케이스를 포함한다. 이에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 광미 수분제거장치는, 단위 설비의 간소화에 의한 운용 효율의 증대 및 제조 설비의 현저한 줄이는 효과를 제공한다.

Description

광미 수분제거장치{Apparatus for moisture removal of tailing}
본 발명은 광미 수분제거장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수분을 함유하고 있는 광미에서 진동과 수분제거장치의 구조적 특징을 이용해 수분을 신속하게 분리하기 위한 광미의 수분제거장치에 관한 것이다.
광물 원광석에서 회수대상이 되는 유가금속을 추출하기 위하여 원광석을 분쇄, 마광(摩鑛)하고 부유선광이나 중액선광 등의 방법으로 유용광물로서 정광을 생산 및 선별 회수한 뒤 잔존하는 광미에는 다량의 수분과 함께 회수대상이 되는 유가금속이 낮은 함량으로 존재한다. 이러한 광미는 별도의 공정없이 폐기할 수도 있지만 낮은 함량으로 존재하는 유가금속을 재회수하기 위하여 별도의 공정을 거친다. 그러나 유가금속의 재회수 공정을 거치기 위하여는 광미에 함유된 다량의 수분을 제거하는 공정이 반드시 필요하다.
광미 중 존재하는 수분량을 줄이기 위해 통상의 공정에서는 대용량의 침전조를 설치하여, 광미 중 침전되는 농축된 수분을 추출하여 수분탈수장치로 이송하는 탈수공정을 거친다.
하지만, 이러한 침전조를 사용하는 공정은 침전조 설치시 많은 투자를 필요로 하며, 많은 면적의 부지를 차지하게 되어 공장의 대형화를 가져와 공정의 효율성을 저해하는 문제점이 발생하여, 이를 회피할 필요성이 대두된다.
한편, 광미의 수분제거와 관련된 기술로 국내 특허공개 제10-2010-0102044호(2010.09.20.자 공개)는 광물가루가 투입되는 투입수단과; 상기 광물가루의 이송을 위한 공기를 공급하는 공기공급수단과; 한쪽에는 상기 공기가 유입되고, 다른 쪽에는 상기 광물가루가 투입되어 내부에서 상기 공기와 상기 광물가루를 혼합시키는 혼합수단과; 상기 공기와 혼합된 광물가루가 상기 공기의 흐름을 따라 이동되도록 상기 광물가루의 진행경로를 형성하는 유로와; 상기 광물가루가 수집되는 수집수단; 및 상기 광물가루의 진행경로 상에 배치되어 상기 공기는 통과시키고, 상기 광물가루 입자는 필터링되도록 하는 필터수단;을 포함하는 광물가루의 수분제거장치에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단위 설비의 간소화에 의해 운용 효율의 증대 및 제조 설비의 현저한 저감을 위한 광미 수분제거장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 수분을 포함한 광미에서 진동과 중력과 수분제거장치의 구조적 특징을 이용해 하부로 하강하면서 수분은 제거되고 수분이 제거된 광미가 배출부로 신속하게 분리될 수 있도록 하기 위한 광미 수분제거장치를 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 광미 수분제거장치는, 광미-인입부와 광미-배출부 사이에 형성되어 광미에서 수분을 분리하기 위한 광미-수분제거부에 있어서, 상기 광미-인입부에 형성된 인입측판을 따라 공급된 수분을 포함하는 광미 중 일정 직경을 초과하는 광미를 상부로 분리하기 위한 일정 직경의 격자로 이루어진 그물망; 상기 그물망의 하부에 육면체로 형성되며, 내부에 직경이 서로 다른 제1 및 제2 실리콘 볼이 다수개 분포하며, 상부면에는 인입공이 하부면에는 상기 인입공보다 직경이 작은 배출공이 형성되는 사각망; 및 상기 그물망과 상기 사각망의 양측면을 형성하는 측판의 하부에 연장되어 형성되며, 상기 측판 양쪽에 연장된 각 부분이 역삼각형의 형상으로 형성되며, 하부에는 진동모터가 형성되는 배수케이스를 포함한다.
이때, 상기 배수케이스를 구성하는 양 측판은 각각이 역삼각형의 하단 꼭지점을 구성하는 두 개의 변 중 상기 광미-인입부와 근접한 변이 2단의 굴절 구조로 형성되며, 상기 진동모터는 상기 2단의 굴절 구조 중 하단 부분을 이루는 면 상에 형성되어, 상기 그물망과 상기 사각망으로 상하좌우의 진동을 발생시켜 상기 그물망 상에 놓인 광미가 진동에 의해 상기 광미-배출부 방향으로 이동하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 광미 수분제거장치는 배수밸브를 구비하며, 상기 배수케이스의 최하단부에 형성되어 상기 배수케이스로부터 모인 수분을 외부로 배출하기 위한 배수관을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 광미 수분제거장치는 상기 배수케이스 하부의 네 코너에서 형성되는 네 개의 지지프레임의 사이에 형성되며, 상기 진동모터로부터의 진동이 상기 지지프레임 각각으로 전달되는 것을 방지하기 위한 네 개의 압축스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 광미 수분제거장치는 상기 지지프레임 중 적어도 두 개 이상의 하단을 연결하는 베이스프레임을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 사각망에 형성된 상기 인입공은 상기 그물망의 격자의 직경보다 큰 직경을 갖는 제 1 인입공과 상기 그물망의 격자 직경보다 작은 직경을 갖는 제 2 인입공이 교차로 형성되는 것이 바람직하다.
하나의 예로서, 상기 제 1 인입공의 직경은 1.5mm 내지 2.5mm이며, 상기 제 2 인입공의 직경은 0.8mm 내지 1.2mm 사이이다.
또한, 상기 사각망에 형성된 상기 배출공은 상기 제 1 인입공 보다 직경이 작은 제 1 배출공과 상기 제 2 인입공 보다 직경이 작은 제 2 배출공이 교차로 형성되는 것이 바람직하다.
하나의 예로서, 상기 제 1 배출공의 직경은 0.8mm 내지 1.2mm 사이이며, 상기 제 2 배출공의 직경은 0.2mm 내지 0.6mm 사이인 것이 바람직하다.
또한, 상기 사각망 내부에 분포하는 상기 제1 실리콘 볼 및 제2 실리콘 볼은 그 개수 비율이 1: 4 내지 8의 비율로 혼합되어 형성되는 것이 바람직하다.
하나의 예로서, 상기 제 1 실리콘 볼의 직경은 1.2mm 내지 1.6mm이며, 상기 제 2 실리콘 볼의 직경은 0.3mm 내지 0.6mm 사이인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 광미 수분제거장치는, 단위 설비의 간소화에 의한 운용 효율의 증대 및 제조 설비의 현저한 저감을 제고한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광미 수분제거장치는, 사각망 상부에 형성된 그물망의 상부에 투입된 수분을 포함한 광미가 진동모터의 진동과 중력에 의해 사각망 하부로 하강하면서 수분은 제거되고 수분이 제거된 광미가 배출부로 신속하게 분리될 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광미 수분제거장치는, 배수케이스의 네 개의 모서리를 지지하는 지지프레임 사이에 압축스프링을 이용해 소음과 진동을 적재함으로써, 쾌적한 작업 환경을 제공하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광미 수분제거장치의 외관을 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 광미 수분제거장치의 내부 구성을 나타내는 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광미 수분제거장치의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 광미 수분제거장치는 광미-인입부(100), 광미-수분제거부(200), 그리고 광미-배출부(300)를 포함한다. 이하, 광미-수분제거부(200)의 구성을 중심으로 살펴보도록 한다.
광미-수분제거부(200)는 측판(210), 그물망(220), 사각망(221), 배수케이스(230), 진동모터(240), 배수관(250), 압축스프링(260), 지지프레임(270), 베이스프레임(280), 그리고 배출측판(290)을 포함한다.
측판(210)은 그물망(220)의 양 측면의 상부에 각각 형성되어, 광미가 외곽으로 이탈하는 것을 방지하기 위해 수평으로 설치되며, 하부에는 배수케이스(230)의 양 측판이 연장된 형태로 형성된다.
그물망(220)은 광미-인입부(100)의 인입측판(110)을 따라 공급된 광미의 수분 제거를 위해 일정 직경의 격자로 이루어진 망으로 후술할 육면체의 사각망(221) 상부에 형성되어, 일정 직경을 초과하는 미세 입자를 상부로 분리한다. 여기서, 일정 직경은 공급되는 광미의 평균 입자 직경에 따라 달리 선택될 수 있는데, 바람직하게는 1mm 내지 2mm의 직경을 가진다. 또한, 상기 그물망(220)은 수분에 의한 부식을 방지하기 위한 재질로 구성되는데, 바람직하게는 스테인레스이다.
배수케이스(230)는 양 측판 각각이 역삼각형의 형상으로 형성되며, 하부에는 수분을 배수하기 위한 배수관(250)이 형성된다. 한편, 배수케이스(230)를 구성하는 측판 각각은 역삼각형의 하단 꼭지점을 구성하는 2개의 변 중 광미-인입부(100)와 근접한 변이 2단의 굴절 구조로 형성된다.
또한, 2단의 굴절 구조 중 하단에 위치한 변(C)을 포함하는 배수케이스(230)의 면 상에 진동모터(240)가 부착된다. 이에 따라, 그물망(220)과 사각망(221)으로 상하좌우의 진동을 발생시켜 그물망(220) 상부에 놓인 광미가 진동에 의해 광미-배출부(300) 방향으로 이동하도록 한다.
상기와 같이 2단의 굴절 구조를 형성하는 이유는 하기 서술하는 진동모터(240)의 부착이 용이하도록 하며, 진동모터(240)에 의한 진동의 세기가 광미-인입부(100) 방향으로 상대적으로 더 크게 전달되고 광미-배출부(300) 방향으로 상대적으로 더 작게 전달되도록 하기 위함이다. 이러한 상대적인 진동의 전달로 인하여 수분을 많이 함유할수록 점성이 증가하는 광미의 특성상 광미-인입부(100)로부터 광미-수분제거부(200)로 이동할 때 강한 진동에 의하여 수분의 제거를 용이하게 하면서 광미를 이동시킬 수 있으며, 광미-배출부(300)로 갈수록 진동이 약하더라도 잔존하는 수분의 제거가 용이할 뿐만 광미에 대한 강한 진동으로 광미-수분제거부(200)에서의 이탈을 방지할 수 있는 이점이 발생한다.
진동모터(240)는 상술한 바와 같이, 배수케이스(230)의 하부 쪽에 광미 인입부(110)와 근접한 부분(도면 부호 "C" 참조)에 형성되어, 진동을 상하 좌우로 발생하여, 그물망(220) 상에 놓인 광미가 진동에 의해 광미-배출부(300) 방향으로 이동하도록 한다.
배수관(250)은 배수케이스(230)의 최하단부에 형성되어 배수케이스(230)로부터 모인 수분이 외부로 배출되도록 하며, 이를 위해 배수밸브를 구비한다.
압축스프링(260)은 배수케이스(230) 하부의 네 코너에서 형성되는 네 개의 지지프레임(270)의 사이에 형성되며, 배수케이스(230)에 형성된 진동모터(240)로부터의 진동이 각 지지프레임(270)으로 전달되는 것을 방지한다.
즉, 압축스프링(260)은 진동모터(240)에 의해 발생하는 진동을 배수케이스(230)와 4개의 지지프레임(270) 사이에서 흡수하여 소멸시킴으로써, 진동이 지지프레임(270)을 거쳐 베이스프레임(280)에 전달되는 것을 방지한다.
이에 따라, 광미 수분제거장치 전체에 부하가 걸리지 않도록 하여, 수명을 연장할 수 있으며, 작업자에게 전달되는 진동 및 소음이 최소화되는 효과를 제공한다.
베이스프레임(280)은 지지프레임(270)의 하단을 연결하며, 도시된 바와 같이 두 개씩의 지지프레임(270)을 연결하는 구조로 형성되나 경우에 따라서는 네 개의 지지프레임(270)을 일체로 연결하는 구조로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 광미 수분제거장치의 내부 구성을 나타내는 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 사각망(221)은 실리콘 볼(223)이 내장되며, 인입공(222)과 배출공(224)이 형성된다.
보다 구체적으로, 사각망(221)은 그물망(220)의 하부면에 육면체로 형성된다. 이러한 사각망(221)도 수분 환경에서 부식에 대한 저항성을 가져야 하므로, 스테인레스로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 사각망(221)의 상부면에 형성되는 인입공(222)은 그물망(220)의 격자를 구성하는 직경 보다 큰 직경을 갖는 제 1 인입공(222a)과 그물망(220)의 격자를 구성하는 직경 보다 작은 직경을 갖는 제 2 인입공(222b)이 교차로 형성되는 것이 바람직하다.
하나의 구체적인 실시예로, 그물망(220)의 격자 직경이 1mm 내지 2mm인 경우 제 1 인입공(222a)의 직경은 1.5mm 내지 2.5mm가 바람직하며, 제 2 인입공(222b)의 직경은 0.8mm 내지 1.2mm가 바람직하다.
또한, 사각망(221)의 하부면에 형성되는 배출공(224)은 제 1 인입공(222a)보다 직경이 작은 제 1 배출공(224a)과 제 2 인입공(2222b) 보다 직경이 작은 제 2 배출공(224b)이 교차로 형성되는 것이 바람직하다.
하나의 구체적 실시예로, 제 1 인입공(222a)의 직경이 1.5mm 내지 2.5mm이며, 제 2 인입공(222b)의 직경이 0.8mm 내지 1.2mm인 경우 제 1 배출공(224a)의 직경은 0.8mm 내지 1.2mm가 바람직하며, 제 2 배출공(224b)의 직경은 0.2mm 내지 0.6mm가 바람직하다.
사각망(221)에 분포하는 실리콘 볼(223)은 직경이 서로 다른 제 1 실리콘 볼(223a)과 제 2 실리콘 볼(223b)의 2가지 형태로 형성된다. 이와 같이 직경이 서로 다른 실리콘 볼(223a, 223b)이 사각망(221) 내부에 분포시킴으로써 단일 직경의 실리콘 볼을 분포시키는 경우에 비하여 진동모터로부터의 진동을 사각망 및 그물망에 보다 효과적으로 전달할 수 있으며, 그물망(220)의 격자 직경보다 작은 광미로서 사각망(221)으로 들어온 광미는 실리콘 볼(223)간의 물리적 충돌 및 진동 등에 의해 다시 사각망(221)의 상부로 이동한 뒤 배출측판(290)으로 이동하고 결국에는 광미-배출부(300)의 유입구(310)로 유입되게 한다. 또한, 간극에 의해 광미로부터 분리된 수분의 이동을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기한 직경이 다른 실리콘 볼(223)에 의한 효과가 보다 잘 구현될 수 있도록 제1 실리콘 볼(223a)과 제2 실리콘 볼(223b)의 개수 비율은 1 : 4 내지 8의 비율인 것이 바람직하다.
또한, 상기 실리콘 볼(223)은 사각망(221)에 형성된 인입공(222) 및 배출공(224)의 직경을 고려한 크기를 가져야 하는데, 하나의 구체적 예로서 상기 제 1 실리콘 볼(223a)은 1.2mm 내지 1.6mm의 직경이 바람직하며, 제 2 실리콘 볼(223b)은 0.3 내지 0.6mm의 직경이 바람직하다.
이러한 구조에 의해 수분을 포함하는 광미가 광미-인입부(100)를 통해 광미-수분제거부(200) 상의 그물망(220)으로 투입하게 되면, 진동모터(240)의 진동에 의해 상단으로 전진하게 되며, 그물망(220)의 격자 직경보다 큰 광미 및 사각망(221)의 인입공(223) 직경보다 큰 광미는 그대로 앞으로 진행하여 배출측판(290)을 통해 광미-배출부(300)의 유입구(310)로 유입된다.
또한, 광미에 포함된 수분은 인입공(222), 실리콘 볼(223) 및 배출공(224)의 순차적 구조를 거쳐 배출공(224)을 통과하여 배수케이스(230)의 하부의 배수관(250)이 형성된 부위로 모이게 된다.
한편, 그물망(220)의 격자 직경보다 작고 사각망(221)의 인입공(222) 직경보다 작은 광미는 그물망(220) 및 인입공(222)을 통과하여 사각망(221) 내부로 들어오게 되는데, 배출공(224)의 직경 보다 큰 광미들은 진동모터(240)의 진동 및 사각망(221) 내의 실리콘 볼(222)의 운동에 의해 사각망(221)의 상부의 인입공(222)을 통해 다시 사각망(221)의 상부로 이동한 뒤, 앞으로 진행하여 배출측판(290)을 통해 광미-배출부(300)의 유입구(310)로 유입된다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 광미-인입부 110: 인입측판
200: 광미-수분제거부 210: 측판
220: 그물망 221: 사각망
222: 인입공 222a: 제 1 인입공
222b: 제 2 인입공 223: 실리콘 볼
223a: 제 1 실리콘 볼 223b: 제 2 실리콘 볼
224: 배출공 224a: 제 1 배출공
224b: 제 2 배출공 230: 배수케이스
240: 진동모터 250: 배수관
260: 압축스프링 270: 지지프레임
280: 베이스프레임 290: 배출측판
300: 광미-배출부 310: 유입구

Claims (9)

  1. 광미-인입부(100)와 광미-배출부(300) 사이에 형성되어 광미에서 수분을 분리하기 위한 광미-수분제거부(200)에 있어서,
    상기 광미-인입부(100)에 형성된 인입측판(110)을 따라 공급된 수분을 포함하는 광미 중 일정 직경을 초과하는 광미를 상부로 분리하기 위한 일정 직경의 격자 그물로 형성되는 그물망(220);
    상기 그물망(220)의 하부에 육면체로 형성되며, 내부에 직경이 다른 제1 실리콘 볼(223a) 및 제2 실리콘 볼(223b)이 다수개 분포하며, 상부면에는 상기 그물망(220)의 격자 직경보다 큰 직경을 갖는 제1 인입공(222a)과 상기 그물망(220)의 격자 직경보다 작은 직경을 갖는 제2 인입공(222b)이 교차로 형성된 인입공(222)이 형성되고, 하부면에는 상기 제1 인입공(222a) 보다 직경이 작은 제1 배출공(224a)과 상기 제2 인입공(222b) 보다 직경이 작은 제2 배출공(224a)이 교차로 형성된 배출공(224)이 형성되어 있는 사각망(221); 및
    상기 그물망(220)과 상기 사각망(221)의 양측면을 형성하는 측판(210)의 하부에 연장되어 형성되며, 상기 측판(210) 양쪽에 연장된 각 부분이 역삼각형의 형상으로 형성되며, 하부에는 진동모터(240)가 형성되는 배수케이스(230); 를 포함하며,
    상기 역삼각형의 형상의 하단 꼭지점을 구성하는 두 개의 변 중 상기 광미-인입부(100)와 근접한 변이 2단의 굴절 구조로 형성되고,
    상기 진동모터(240)는 상기 2단의 굴절 구조 중 하단 부분을 이루는 면 상에 형성되어 상기 그물망(220)과 상기 사각망(221)으로 상하좌우의 진동을 발생시켜 상기 그물망(220) 상에 놓인 광미가 진동에 의해 상기 광미-배출부(300) 방향으로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 광미 수분제거장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    배수밸브를 구비하며, 상기 배수케이스(230)의 최하단부에 형성되어 상기 배수케이스(230)로부터 모인 수분을 외부로 배출하기 위한 배수관(250); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광미 수분제거장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배수케이스(230) 하부의 네 코너에서 형성되는 네 개의 지지프레임(270) 사이에 형성되며, 상기 진동모터(240)로부터의 진동이 상기 지지프레임(270) 각각으로 전달되는 것을 방지하기 위한 네 개의 압축스프링(260); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광미 수분제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지프레임(270) 중 적어도 두 개 이상의 하단을 연결하는 베이스프레임(280); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광미 수분제거장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 실리콘 볼(223a) 및 제2 실리콘 볼(223b)은 그 개수 비율이 1: 4 내지 8인 것을 특징으로 광미 수분제거장치.
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