KR101495854B1 - 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치 - Google Patents

기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치에 관한 것으로써, 입상물질이 유입되는 유입구와 상기 입상물질이 유출되는 유출구가 형성되는 본체부; 상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 유입구로 유입되는 상기 입상물질을 상기 유출구로 이송시키도록 회동하는 로터부; 상기 로터부가 회동하는 경우, 상기 로터부의 단부가 상기 본체부에 접촉됨으로써 발생하는 마찰력에 의해, 상기 로터부의 단부와 상기 본체부가 열팽창되어 상기 로터부의 단부와 상기 본체부 사이의 공간이 축소되는 것을 방지하도록, 상기 본체부의 재질과는 상이한 이종재질로 구비되어 상기 로터부의 단부에 결합되는 말단부; 상기 로터부를 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 로터부의 단부가 본체부에 접촉되어 발생하는 마찰력에 의해, 로터부의 단부가 열팽창되어 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간이 축소되는 것이 용이하게 방지됨으로써, 인입되는 입상물질이 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간에서 고착화되는 현상을 효과적으로 예방할 수 있는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치가 제공된다.

Description

기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치{ROTARY FEEDER FOR TRANSFERRING PARTICULATE MATTER USING FLOW OF GAS}
본 발명은 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치에 관한 것으로써, 본체부의 재질과는 상이한 이종재질 구비되어 로터부의 단부에 결합되는 말단부를 이용하여, 로터부의 단부가 본체부에 접촉되어 발생하는 마찰력에 의해, 로터부의 단부가 열팽창되어 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간이 축소되는 것이 용이하게 방지됨으로써, 인입되는 입상물질이 로터부의 단부와 본체부의 내면 사이의 공간에서 고착화되는 현상을 효과적으로 예방할 수 있는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치에 관한 것이다.
회전 공급장치란, 회전하여 원료 등을 연속적, 자동적으로 공급하는 장치, 즉, 로터리 밸브(Rotary Valve)를 의미하며, 일반적으로, 사일로(Silo)나 호퍼(Hopper)로부터 입상형태의 원료를 공급받아 배출을 조절하기 위해 사용된다.
이러한 회전 공급장치는 입상물질이 유입되는 본체부와 본체부 내부에서 회전하는 로터부가 구비되며, 상술한 로터부가 회전됨에 따라 본체부의 내부로 유입된 입상물질이 유출구로 이송된다.
이러한 종래의 회전 공급장치의 경우, 로터부가 회전함에 따라 본체부 내면과 로터부 사이에서 마찰력이 발생 된다. 이러한 마찰력에 의해, 열에너지가 발생되고, 이에 따라, 본체부 및 로터부가 팽창되어 본체부 및 로터부 사이의 공간이 축소되는 현상이 발생한다.
이러한 축소 현상에 의해, 본체부 및 로터부 사이의 공간을 형성하는 본체부 및 로터부의 외면에 입상물질이 고착되는 문제가 있으며, 이로 인해, 잼(Jam) 및 크래킹(Cracking) 현상이 야기되어, 입상물질의 원활한 이송에 문제가 생긴다.
또한, 입상물질이 공급되는 시점부터 시간이 지속됨에 따라, 상술한 고착현상은 더욱 가속화되며, 이에 의해, 본체부 내부공간의 체적이 변화됨으로써, 결과적으로 본체부 내부 압력의 변화가 발생 된다.
입상물질의 안정적인 이송을 위해서는 내부공간의 압력이 일정하게 유지되는 것으로 알려져 있으며(입상물질을 더 먼곳까지 이송시키기 위함), 따라서, 상술한 압력의 변화는 입상물질의 안정적인 이송을 저해하는 요소이다. 그리하여, 고착된 입상물질을 제거하기 위해, 종래에는 주기적으로 회전 공급장치를 분리하여 세척, 유지, 보수해야만 했었다.
더욱이, 일반적인 회전 공급장치의 경우, 본체부와 로터부 및 기타 구성의 결합 구조상, 각 구성요소의 결합부분에는 미세한 간격이 존재한다. 따라서, 상술한 미세한 간격으로 본체부의 내부의 기체가 외부로 유출되며, 상술한 기체의 유출에 의해, 본체부 내부의 압력이 지속적으로 저하되고, 이로 인해, 본체부 내부 압력도 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 본체부의 재질과는 상이한 이종재질 구비되어 로터부의 단부에 결합되는 말단부를 이용하여, 로터부의 단부가 본체부에 접촉되어 발생하는 마찰력에 의해, 로터부의 단부가 열팽창되어 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간이 축소되는 것이 용이하게 방지됨으로써, 인입되는 입상물질이 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간에서 고착화되는 현상을 효과적으로 예방할 수 있는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 제1실링부와 제2실링부를 이용하여, 본체부의 내부공간에서 기체가 유출되는 것을 저지함으로써, 본체부의 내부공간의 압력이 저하되는 것을 용이하게 방지할 수 있는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 입상물질이 유입되는 유입구와 상기 입상물질이 유출되는 유출구가 형성되는 본체부; 상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 유입구로 유입되는 상기 입상물질을 상기 유출구로 이송시키도록 회동하는 로터부; 상기 로터부가 회동하는 경우, 상기 로터부의 단부가 상기 본체부에 접촉됨으로써 발생하는 마찰력에 의해, 상기 로터부의 단부와 상기 본체부가 열팽창되어 상기 로터부의 단부와 상기 본체부 사이의 공간이 축소되는 것을 방지하도록, 상기 본체부의 재질과는 상이한 이종재질로 구비되어 상기 로터부의 단부에 결합되는 말단부; 상기 로터부를 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 마찰력에 의해, 상기 말단부와 상기 본체부가 열팽창되어 축소되는 상기 말단부와 상기 본체부 사이의 공간은 상기 마찰력에 의해, 상기 말단부가 마모되어 확장되는 상기 말단부와 상기 본체부 사이의 공간에 대응될 수 있다.
또한, 상기 말단부는, 경사면을 구비할 수 있다.
또한, 상기 본체부는, 상기 로터부가 수용되는 수용공간을 형성하는 베이스부; 한쌍으로 구비되며, 상기 베이스부의 양단부에 각각 설치되어 상기 베이스부의 양단부를 마감함으로써 외면과 상기 로터부의 외면 사이의 공간인 제1공간을 형성하는 측면부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 기체가 유동되는 것을 방지하도록, 상기 제1공간에 설치되는 제1실링부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 회전력을 제공하는 모터부; 상기 로터부의 중심축에 설치되며, 상기 모터부로부터 회전력을 제공받아 회전함으로써 상기 로터부를 회전시키는 샤프트부; 상기 모터부의 회전력을 상기 샤프트부로 전달하도록, 상기 모터부와 상기 샤프트부에 각각 연결되는 체인부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 제1공간의 기체가 상기 측면부와 상기 샤프트부 사이의 공간인 제2공간을 통해 외부로 유동되는 것이 방지되도록, 상기 제2공간에 설치되는 제2실링부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1실링부는, 상기 로터부의 단면을 가압함으로써, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 유동되는 기체를 차단하는 제1가압부재; 상기 제1가압부재가 지지되도록, 일단부는 상기 베이스부에 설치되고, 타단부는 상기 제1가압부재에 결합되는 제1지지부재; 일단부는 상기 베이스부에 연결되며, 타단부는 상기 로터부에 연결되며, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 유동되는 기체의 압력을 저하시키도록, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 유동되는 기체와 접촉되는 제1압력저하부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1가압부재는, 탄성력에 의해 상기 로터부의 단면을 가압할 수 있다.
또한, 상기 제2실링부는, 상기 샤프트부의 단면을 가압함으로써, 상기 제1공간에서 상기 제2공간으로 유동되는 기체를 차단하는 제2가압부재; 상기 제2가압부재가 지지되도록, 일단부는 상기 측면부에 설치되고, 타단부는 상기 제2가압부재에 결합되는 제2지지부재; 일단부는 상기 측면부에 연결되며, 타단부는 상기 샤프트부에 연결되며, 상기 제1공간에서 상기 제2공간으로 유동되는 기체의 압력을 저하시키도록, 상기 제1공간에서 상기 제2공간으로 유동되는 기체와 접촉되는 제2압력저하부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2가압부재는, 탄성력에 의해 상기 샤프트부의 단면을 가압할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 수용공간의 압력이 기설정된 압력으로 유지되도록, 상기 제1공간에서 외부로 유출되는 기체의 양에 대응되는 양의 기체를 상기 제1공간으로 분사하는 분사부;를 더 포함할 수 있다
또한, 상기 유입구와 상기 유출구는 상기 본체부의 중심축에 수직하는 방향으로 형성되는 가상의 축을 사이에 두고 대향되도록 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 로터부의 단부가 본체부와 접촉하여 발생되는 마찰력에 의해, 로터부의 단부가 열팽창되어 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간이 축소되는 것이 용이하게 방지됨으로써, 인입되는 입상물질이 로터부의 단부와 본체부 사이의 공간에서 고착화되는 현상이 효과적으로 예방될 수 있다.
또한, 제1실링부와 제2실링부를 이용하여, 내부공간의 기체 및 입상물질이 외부로 유출되는 것이 방지되는 효과가 있다.
또한, 분사부를 이용하여, 입상물질이 내부공간에서 외부로 유출되는 것이 방지되는 동시에, 내부공간의 압력이 일정하게 유지되는 효과가 있다. 이에 의해서, 입상물질이 더 먼곳까지 효율적으로 이송될 수 있다.
또한, 입상물질이 유입되는 유입구와 입상물질이 유출되는 유출구가 본체부의 중심축에 수직하는 방향으로 형성되는 가상의 축을 사이에 두고 대향되도록 설치되는 것을 이용하여, 입상물질의 이송 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 사시도 이고,
도 2는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 분해 사시도 이고,
도 3은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 측단면도 이고,
도 4는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 정단면도 이고,
도 5는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 제1실링부의 결합관계을 확대하여 도시한 것이고,
도 6은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 제2실링부의 결합관계를 확대하여 도시한 것이고,
도 7은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작을 도시한 것이고,
도 8은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작시, 제1실링부 근방에서의 기체 및 입상물질의 흐름을 도시한 것이고,
도 9는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작시, 제2실링부 근방에서의 기체 및 입상물질의 흐름을 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 사시도 이고, 도 2는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 분해 사시도 이고, 도 3은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 측단면도 이고, 도 4는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 정단면도 이고, 도 5는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 제1실링부의 결합관계을 확대하여 도시한 것이고, 도 6은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 제2실링부의 결합관계를 확대하여 도시한 것이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치(100)는 본체부(110)와 로터부(120)와 말단부(130)와 구동부(140)와 제1실링부(150)와 제2실링부(160)와 분사부(170)와 배기부(180)를 포함한다.
본체부(110)는 입상물질이 유입되는 유입구(i)와 입상물질이 유출되는 유출구(o)가 형성되는 것으로써, 베이스부(111)와 측면부(112)를 포함한다.
베이스부(111)는 로터부(120)가 수용되는 수용공간(s)을 형성하는 것으로써, 상술한 수용공간(s)에 연통되는 유입구(i)가 상측면에 형성되며, 유출구(o)가 하측면에 형성된다. 또한, 베이스부(111)에는 수용공간(s)과 연통되는 배기부(180)가 설치된다.
유출구(o)로 유입되는 입상물질은 기체와 함께 수용공간(s)으로 유입된 다음, 후술하는 로터부(120)에 의해 유출구(o)로 유출된다. 이후, 수용공간(s)으로 유입된 기체는 배기부(180)를 통해 배기된다. 따라서, 이러한 베이스부(111)의 결합구조에 의해서, 수용공간(s)의 압력이 일정하게 유지될 수 있다.
이러한 베이스부(111)에 형성되는 유입구(i)와 유출구(o)는 베이스부(111)의 중심축에 수직하는 방향으로 형성되는 가상의 축을 사이에 두고 대향되도록 설치된다. 이에 의해서, 입상물질이 보다 안정적으로 로터부(130)의 날개부 사이의 하측 공간에 수용될 수 있다. 따라서, 상술한 유입구(i)와 유출구(o)의 배치구조에 의하면, 입상물질의 안정적인 이송이 보장되어, 이송 효율이 향상되는 효과가 있다.
측면부(112)는 한쌍으로 구비되어 베이스부(111)의 양단부에 각각 설치되는 것으로써, 베이스부(111)의 양단부를 마감한다. 또한, 상술한 측면부(112)에는 상술한 제1공간(s1)으로 기체를 분사하는 분사부(170)가 연결된다.
이러한 측면부(112)가 베이스부(111)에 설치되는 것에 의해서, 측면부(112)의 외면과 로터부(120)의 외면 사이의 공간인 제1공간(s1)이 형성된다.
로터부(120)는 유입구(i)로 유입되는 입상물질을 유출구(o)로 이송시키도록 회전하는 것으로써, 상술한 베이스부(111)가 형성하는 수용공간(s)에 설치된다.
이러한 로터부(120)는 중심축에서부터 방사형으로 연장되는 다수개의 날개부를 형성한다. 상술한 날개부들 사이의 공간에는 유입구(i)로부터 유입된 입상물질이 수용되며, 로터부(120)가 중심축을 기준으로 회전함에 따라, 수용된 입상물질이 회전방향을 따라 이송된다.
로터부(120)의 중심축에는 후술하는 샤프트부(142)가 삽입 설치되며, 모터부(141)에 의해 샤프트부(142)가 회전함으로써, 로터부(120)가 회전된다. 로터부(120)의 날개부의 단부에는 마감부가 설치되며, 마감부에 의해, 로터부(120)의 회전시 발생되는 열팽창에 의한 로터부(120)와 베이스부(111) 사이 공간의 축소 현상이 방지된다.
마감부는 로터부(120)가 회동하는 경우, 로터부(120)의 단부가 베이스부(111)에 접촉됨으로써 발생하는 마찰력에 의해, 로터부(120)의 단부와 베이스부(111)가 열팽창되어 로터부(120)의 단부와 베이스부(111) 사이의 공간이 축소되는 것을 방지하도록, 본체부(110)의 재질과는 상이한 이종재질로 구비되는 것으로써, 로터부(120)의 단부에 결합된다.
상술한 로터부(120)와 베이스부(111)가 같은 재질로 마련되는 경우, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이에서 발생되는 마찰력에 의해 로터부(120)와 베이스부(111)에서 열에너지가 발생된다. 발생된 열에너지에 의해, 로터부(120)와 베이스부(111)는 각각 열팽창 되며, 따라서, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이의 공간이 축소된다. 이러한 축소 현상에 의해, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이의 공간에 입상물질이 고착화되며, 이로 인해, 잼(Jam) 및 크래킹(Cracking) 현상이 발생되는 문제가 있다.
로터부(120)의 단부에 베이스부(111)의 재질과는 상이한 이종재질로 구비되는 말단부(130)를 결합하면, 상술한 축소 현상이 방지될 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 말단부(130)가 연성재질(연철 또는 아연합금 등)로 구비되고, 베이스부(111)가 강성재질(초경플레이트 등)로 구비되는 경우, 상술한 열팽창에 의해서, 축소되는 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간만큼, 상대적으로 약한 재질로 구비되는 말단부(130)에서 마모가 심하게 발생 되며, 이에 의해서, 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간이 일정하게 유지될 수 있다.
반대로, 말단부(130)가 강성재질(초경플레이트 등)로 구비되고, 베이스부(111)가 연성재질(연철 또는 아연합금 등)로 구비되는 경우, 상술한 열팽창에 의해서, 축소되는 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간만큼, 상대적으로 약한 재질로 구비되는 베이스부(111)에서 마모가 심하게 발생 되며, 이에 의해서, 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간이 일정하게 유지될 수 있다.
말단부(130)의 마모에 의해 변화되는 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간(부피) 또는 베이스부(111)의 마모에 의해 변화되는 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간(부피)이 축소되는 말단부(130)와 베이스부(111) 사이의 공간(부피)과 일치되도록, 말단부(130)와 베이스부(111)의 재질이 결정되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상술한 말단부(130)는 경사면을 구비한다. 이에 의해서, 말단부(130)가 베이스부(111)에 접촉되는 면이 최소화될 수 있으며, 이에 의해, 상술한 열팽창 자체가 억제되는 효과가 있다.
이러한 경사면은 로터부(120)의 중심축에서 날개부가 연장 형성되는 방향에 대해 로터부(120)가 회전하는 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상술한 말단부(130)에 의하면, 상술한 축소 현상 및 이에 의해 발생되는 잼(Jam) 및 크래킹(Cracking) 현상이 용이하게 방지될 수 있다.
구동부(140)는 로터부(120)를 구동시키는 것으로써, 모터부(141)와 샤프트부(142)와 체인부(143)를 포함한다.
모터부(141)는 샤프트부(142)에 회전력을 제공하는 것으로써, 체인부(143)에 연결된다.
샤프트부(142)는 모터부(141)로부터 회전력을 제공받아 회전함으로써 상기 로터부(120)를 회전시키는 것으로써, 로터부(120)의 중심축에 설치되며, 체인부(143)에 연결된다.
체인부(143)는 모터부(141)의 회전력을 샤프트부(142)로 전달하는 것으로써, 모터부(141)와 샤프트부(142)에 각각 연결된다.
이러한 구동부(140)에 의해서, 로터부(120)가 용이하게 회전될 수 있다.
제1실링부(150)는 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 기체가 유동되는 것이 방지되도록, 제1공간(s1)에 설치되는 것으로써, 제1가압부재(151)와 제1지지부재(152)와 제1압력저하부재(161)를 포함한다.
제1가압부재(151)는 로터부(120)의 단면을 가압하여 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체를 차단하는 것으로써, 제1지지부재(152)에 연결되어 지지된다. 이러한 제1가압부재(151)의 내부에는 탄성부재가 설치되며, 제1가압부재(151)는 설치된 탄성부재로부터 탄성력을 전달받아 로터부(120)의 단면을 가압한다.
이러한 제1가압부재(151)에 의해서, 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체가 용이하게 차단된다.
제1지지부재(152)는 제1가압부재(151)를 지지하는 것으로써, 일단부는 베이스부(111)에 설치되고, 타단부는 제1가압부재(151)에 결합된다.
이러한 제1지지부재(152)의 일단부는 베이스부(111)와 측면부(112)가 맞닿는 지점에 설치되기 때문에, 제1가압부재(151)가 효과적으로 지지되는 동시에, 베이스부(111)와 측면부(112) 사이의 공간이 밀봉되는 효과가 있다.
제1압력저하부재(161)는 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체의 압력을 저하시키도록, 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체와 접촉되는 것으로써, 일단부는 베이스부(111)에 연결되며, 타단부는 로터부(120)에 연결된다.
이러한 제1압력저하부재(161)에 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체가 접촉되어 마찰력이 발생된다. 이후, 발생된 마찰력에 의해, 기체의 운동에너지는 감소되며, 이에 따라, 기체의 압력이 저하된다. 따라서, 수용공간(s)에서 제1공간(s1)으로 기체가 유동되는 것이 용이하게 저지된다. 또한, 상술한 제1압력저하부재(161)에 의하면, 후술하는 분사부(170)에서 분사되는 기체의 압력도 이에 대응하여 저압으로 분사시킬 수 있게 되므로, 분사부(170)에서 기체를 분사시키기 위해 소모되는 에너지가 절약되는 효과가 있다.
제2실링부(160)는 제1공간(s1)의 기체가 측면부(112)와 샤프트부(142) 사이의 공간인 제2공간(s2)을 통해 외부로 유동되는 것이 방지되도록 제2공간(s2)에 설치되는 것으로써, 제2가압부재(161)와 제2지지부재(162)와 제2압력저하부재(163)를 포함한다.
여기서, 제2공간(s2)은 상술한 바와 같이 측면부(112)와 사프트부 사이의 공간을 의미하며, 이러한 제2공간(s2)은 사프트부와 측면부(112)가 결합되는 과정에서 발생되는 미세한 공간 또는 틈에 의해 외부와 연통된다. 따라서, 제1공간(s1)에의 기체가 외부로 유출되는 것이 방지되기 위해서는 제1공간(s1)의 기체가 제2공간(s2)으로 유동되는 것이 저지될 필요성이 있다.
제2가압부재(161)는 샤프트부(142)의 단면을 가압함으로써, 제1공간(s1)에서 제2공간(s2)으로 유동되는 기체를 차단하는 것으로써, 제2지지부재(162)에 연결되어 지지된다. 이러한 제2가압부재(161)의 내부에는 탄성부재가 설치되며, 제2가압부재(161)는 설치된 탄성부재로부터 탄성력을 전달받아 샤프트부(142)의 단면을 가압한다.
이러한 제2가압부재(161)에 의해서, 제1공간(s1)에서 제2공간(s2)으로 유동되는 기체가 용이하게 차단된다.
제2지지부재(162)는 제2가압부재(161)를 지지하는 것으로써, 일단부는 측면부(112)에 설치되고, 타단부는 제2가압부재(161)에 결합된다.
이러한 제2지지부재(162)는 측면부(112)의 절곡 지점에 설치되기 때문에, 지지력이 향상되고, 이에 의해, 제2가압부재(161)가 효과적으로 지지된다.
제2압력저하부재(163)는 제1공간(s1)에서 제2공간(s2)으로 유동되는 기체의 압력을 저하시키도록, 제1공간(s1)에서 외부로 유동되는 기체와 접촉되는 것으로써, 일단부는 측면부(112)에 연결되며, 타단부는 샤프트부(142)에 연결된다.
이러한 제2압력저하부재(163)에 제1공간(s1)에서 제2공간(s2)으로 유동되는 기체가 접촉되어 마찰력이 발생 된다. 이후, 발생된 마찰력에 의해, 기체의 운동에너지는 감소되며, 이에 따라, 기체의 압력이 저하된다. 따라서, 제1공간(s1)에서 제2공간(s2)으로 기체가 유동되는 것이 용이하게 저지된다.
분사부(170)는 수용공간(s)의 압력이 기설정된 압력으로 유지되도록, 제1공간(s1)에서 외부로 유출되는 기체의 양에 대응하는 양의 기체를 제1공간(s1)으로 분사하는 것으로써, 제1공간(s1)과 연통되도록 측면부(112)에 연결된다.
여기서, 기설정된 압력이란, 입상물질이 이송되기에 최적화된 수용공간(s)의 압력을 의미한다.
이러한 분사부(170)에 의해서, 수용공간(s)에서 제1공간(s1)을 경유하여 외부로 유출되는 기체의 양만큼 분사부(170)에서 제1공간(s1)을 경유하여 수용공간(s)으로 기체가 공급되므로, 수용공간(s)의 압력이 기설정된 압력으로 일정하게 유지되는 효과가 있다.
배기부(180)는 로터부(120)가 회동됨에 따라 날개부 사이의 공간에 수용된 입상물질이 유출구(o)로 유출된 후, 날개부 사이의 공간에 존재하는 기체가 배기되는 것으로써, 수용공간(s)과 연통되도록 베이스부(111)에 연결된다.
이러한 배기부(180)는 유입구(i)로 입상물질과 함께 유입되는 기체의 양에 대응되는 기체의 양을 배기시키도록 베이스부(111)에 적절하게 설치되는 것이 바람직하며, 이에 의해서, 수용공간(s)의 압력이 기설정된 압력으로 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치(100)에 의하면, 로터부(120)의 단부와 본체부(110) 사이의 공간이 축소되는 것이 용이하게 방지됨으로써, 인입되는 입상물질이 로터부(120)의 단부와 본체부(110) 사이의 공간에서 고착화되는 현상이 효과적으로 예방될 수 있고, 또한, 본체부(110)의 내부공간의 기체가 외부로 유출되는 것이 저지됨으로써, 본체부(110)의 내부공간의 압력이 저하되는 것이 방지된다. 이에 의해, 본체부(110)의 내부공간의 압력이 기설정된 압력으로 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 입상물질이 더 먼곳까지 원활하게 이송될 수 있다.
지금부터는 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치(100)의 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작을 도시한 것이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 유입구(i)에서 수용공간(s)으로 입상물질 및 기체가 유입되며, 이후, 입상물질은 로터부(120)의 각 날개부 사이의 공간에 수용된다.
이때, 모터부(141)가 회전하여 사프트부를 회전시키면, 로터부(120)가 회전되며, 이에 의해, 입상물질이 회전되며 이송된다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 로터부(120)가 계속해서 회전됨에 따라, 입상물질은 로터부(120)의 각 날개부 사이의 공간에서 유출구(o)로 배출된다. 이후, 로터부(120)의 각 날개부 사이에 존재하는 기체는 배기부(180)를 통해 배기된다.
상술한 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치(100)의 동작에 의해서, 입상물질이 용이하게 이송된다.
지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작시, 제1실링부 및 제2실링부 근방에서의 기체 및 입상물질의 흐름에 대해서 설명한다.
도 8은 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작시, 제1실링부 근방에서의 기체 및 입상물질의 흐름을 도시한 것이고, 도 9는 도 1의 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치의 동작시, 제2실링부 근방에서의 기체 및 입상물질의 흐름을 도시한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 로터부(120)가 회전함으로써, 입상물질이 유입구(i)에서 유출구(o)로 이송되고 있는 경우, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이의 미세한 공간으로 기체 및 입상물질이 세어나와 제1공간(s1)으로 유동된다. 이때, 기체는 제1압력저하부재(161)와 접촉하게 되며, 이때 발생되는 접촉 마찰력에 의해 기체의 압력이 저하된다. 이에 의해서, 기체 및 입상물질이 제1공간(s1)으로 유동되는 것이 1차적으로 저지된다.
이후, 기체 및 입상물질은 제1가압부재(151)와 로터부(120)의 단면 사이의 공간으로 유동된다. 이때, 제1가압부재(151)는 로터부(120)의 단면을 가압하고 있으므로, 제1가압부재(151)와 로터부(120)의 단면 사이에는 실질적으로 거의 공간이 존재하지 않게 된다. 따라서, 이러한 제1가압부재(151)에 의해서, 기체 및 입상물질이 제1공간(s1)으로 유동되는 것이 2차적으로 저지된다.
한편, 분사부(170)에서는 제1공간(s1)으로 기체를 분사시킨다. 이러한 분사부(170)로부터 분사되는 기체는 분사되는 압력에 의해, 제1가압부재(151)와 로터부(120)의 단면 사이의 공간으로 유동된다. 따라서, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이의 공간에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체와 분사부(170)에서 제1공간(s1)으로 유동되는 기체는 제1가압부재(151)와 로터부(120)의 단면 사이의 공간에서 만나게 된다. 이때, 양 기체는 서로 대향적으로 유동되고 있는 바, 양 기체의 압력이 상호 상쇄된다. 이에 의해서, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이의 공간에서 세어나오는 기체 및 입상물질이 제1공간(s1)으로 유동되는 것이 3차적으로 저지된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 로터부(120)와 베이스부(111) 사이의 공간에서 세어나와 제1공간(s1)으로 유동된 기체 및 입상물질은 샤프트부(142) 측으로 유동된다. 이후, 기체는 제2압력저하부재(163)에 접촉하게 되며, 이때 발생되는 접촉 마찰력에 의해 기체의 압력이 저하된다. 이에 의해서, 기체 및 입상물질이 제1공간(s1)에서부터 제2공간(s2)으로 유동되어 외부로 유출되는 것이 1차적으로 저지된다.
이후, 기체는 제2가압부와 샤프트부(142)의 단면 사이의 공간으로 유동된다. 이때, 제2가압부재(161)는 사프트부의 단면을 가압하고 있으므로, 제2가압부재(161)와 샤프트부(142)의 단면 사이에는 실질적으로 거의 공간이 존재하지 않게 된다. 따라서, 이러한 제2가압부재(161)에 의해서, 기체 및 입상물질이 제2공간(s2)으로 유동되어 외부로 유출되는 것이 2차적으로 저지된다.
따라서, 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치(100)의 동작에 의하면, 본체부(110)의 내부공간의 기체가 외부로 유출되는 것이 저지됨으로써, 본체부(110)의 내부공간의 압력이 저하되는 것이 방지된다. 이에 의해, 본체부(110)의 내부공간의 압력이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 입상물질이 더 먼곳까지 효율적이고 원활하게 이송될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 본 발명의 일실시예에 따른 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치
110 : 본체부 111 : 베이스부
112 : 측면부 120 : 로터부
130 : 말단부 140 : 구동부
141 : 모터부 142 : 샤프트부
143 : 체인부 150 : 제1실링부
151 : 제1가압부재 152 : 제1지지부재
153 : 제1압력저하부재 160 : 제2실링부
161 : 제2가압부재 162 : 제2지지부재
163 : 제2압력저하부재 170 : 분사부
180 : 배기부 i : 유입구
o : 유출구 s : 내부공간
s1 : 제1공간 s2 : 제2공간

Claims (13)

  1. 입상물질이 유입되는 유입구와 상기 입상물질이 유출되는 유출구가 형성되는 본체부;
    상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 유입구로 유입되는 상기 입상물질을 상기 유출구로 이송시키도록 회동하는 로터부;
    상기 로터부가 회동하는 경우, 상기 로터부의 단부가 상기 본체부에 접촉됨으로써 발생하는 마찰력에 의해, 상기 로터부의 단부와 상기 본체부가 열팽창되어 상기 로터부의 단부와 상기 본체부 사이의 공간이 축소되는 것을 방지하도록, 상기 본체부의 재질과는 상이한 이종재질로 구비되어 상기 로터부의 단부에 결합되는 말단부; 및
    상기 로터부를 구동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 본체부는,
    상기 로터부가 수용되는 수용공간을 형성하는 베이스부;
    한쌍으로 구비되며, 상기 베이스부의 양단부에 각각 설치되어 상기 베이스부의 양단부를 마감함으로써 외면과 상기 로터부의 외면 사이의 공간인 제1공간을 형성하는 측면부; 및
    상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 기체가 유동되는 것을 방지하도록, 상기 제1공간에 설치되는 제1실링부;를 포함하고,
    상기 제1실링부는,
    상기 로터부의 단면을 가압함으로써, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 유동되는 기체를 차단하는 제1가압부재; 상기 제1가압부재가 지지되도록, 일단부는 상기 베이스부에 설치되고, 타단부는 상기 제1가압부재에 결합되는 제1지지부재; 일단부는 상기 베이스부에 연결되며, 타단부는 상기 로터부에 연결되며, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 유동되는 기체의 압력을 저하시키도록, 상기 수용공간에서 상기 제1공간으로 유동되는 기체와 접촉되는 제1압력저하부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마찰력에 의해, 상기 말단부와 상기 본체부가 열팽창되어 축소되는 상기 말단부와 상기 본체부 사이의 공간은 상기 마찰력에 의해, 상기 말단부가 마모되어 확장되는 상기 말단부와 상기 본체부 사이의 공간에 대응되는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 말단부는,
    경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1가압부재는,
    탄성력에 의해 상기 로터부의 단면을 가압하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    회전력을 제공하는 모터부;
    상기 로터부의 중심축에 설치되며, 상기 모터부로부터 회전력을 제공받아 회전함으로써 상기 로터부를 회전시키는 샤프트부; 상기 모터부의 회전력을 상기 샤프트부로 전달하도록, 상기 모터부와 상기 샤프트부에 각각 연결되는 체인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  7. 입상물질이 유입되는 유입구와 상기 입상물질이 유출되는 유출구가 형성되는 본체부;
    상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 유입구로 유입되는 상기 입상물질을 상기 유출구로 이송시키도록 회동하는 로터부;
    상기 로터부가 회동하는 경우, 상기 로터부의 단부가 상기 본체부에 접촉됨으로써 발생하는 마찰력에 의해, 상기 로터부의 단부와 상기 본체부가 열팽창되어 상기 로터부의 단부와 상기 본체부 사이의 공간이 축소되는 것을 방지하도록, 상기 본체부의 재질과는 상이한 이종재질로 구비되어 상기 로터부의 단부에 결합되는 말단부; 및
    상기 로터부를 구동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 구동부는,
    회전력을 제공하는 모터부; 및
    상기 로터부의 중심축에 설치되며, 상기 모터부로부터 회전력을 제공받아 회전함으로써 상기 로터부를 회전시키는 샤프트부;를 포함하며,
    상기 본체부는,
    상기 로터부가 수용되는 수용공간을 형성하는 베이스부;
    한쌍으로 구비되며, 상기 베이스부의 양단부에 각각 설치되어 상기 베이스부의 양단부를 마감함으로써 외면과 상기 로터부의 외면 사이의 공간인 제1공간을 형성하는 측면부; 및
    상기 제1공간의 기체가 상기 측면부와 상기 샤프트부 사이의 공간인 제2공간을 통해 외부로 유동되는 것이 방지되도록, 상기 제2공간에 설치되는 제2실링부;를 포함하고,
    상기 제2실링부는,
    상기 샤프트부의 단면을 가압함으로써, 상기 제1공간에서 상기 제2공간으로 유동되는 기체를 차단하는 제2가압부재; 상기 제2가압부재가 지지되도록, 일단부는 상기 측면부에 설치되고, 타단부는 상기 제2가압부재에 결합되는 제2지지부재; 일단부는 상기 측면부에 연결되며, 타단부는 상기 샤프트부에 연결되며, 상기 제1공간에서 상기 제2공간으로 유동되는 기체의 압력을 저하시키도록, 상기 제1공간에서 상기 제2공간으로 유동되는 기체와 접촉되는 제2압력저하부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2가압부재는,
    탄성력에 의해 상기 샤프트부의 단면을 가압하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  12. 제1항 또는 7항에 있어서,
    상기 수용공간의 압력이 기설정된 압력으로 유지되도록, 상기 제1공간에서 외부로 유출되는 기체의 양에 대응되는 양의 기체를 상기 제1공간으로 분사하는 분사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
  13. 제1항 또는 7항에 있어서,
    상기 유입구와 상기 유출구는 상기 본체부의 중심축에 수직하는 방향으로 형성되는 가상의 축을 사이에 두고 대향되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기체의 유동을 이용하여 입상물질을 이송하는 회전 공급장치.
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