KR101500988B1

KR101500988B1 - 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기

Info

Publication number: KR101500988B1
Application number: KR1020120119679A
Authority: KR
Inventors: 김규형
Original assignee: 김규형
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2015-03-10
Also published as: KR20140053575A

Abstract

본 발명은 흡입되는 분진의 유형에 따라 오버플로우 파인더의 위치를 조절할 수 있게 함으로써 분진 선별 성능이 향상되도록 한 사이클론 분리기에 관한 것이다.
그 구성은, 상부 원통부와 하부 원추부를 갖는 본체; 상기 본체의 상단부에 접선방향으로 연결되는 흡입관; 하단부가 상기 본체의 내부에 배치되도록 본체의 상부 중앙에 기립 설치되는 오버플로우 파인더; 및 상기 본체의 상부에 설치되어 상기 오버플로우 파인더를 상하 활주 가능하게 지지하는 중계유닛;을 포함하여 이루어지되,
상기 중계유닛은
상기 본체의 상부 중앙에 결합되는 환형(環形) 플랜지; 하단부가 상기 플랜지의 내측에 끼워지되, 상하 길이방향을 따라 형성된 트임부를 갖고, 상기 오버플로우 파인더를 감싸게 되는 홀딩부재; 그리고 상기 홀딩부재의 상부를 감싸 홀딩부재를 조이거나 풀게 되는 클램핑부재;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 의하면, 오버플로우 파인더가 슬라이드 방식으로 승강 동작함으로써 분진 선별 성능이 향상될 수 있고, 아울러 오버플로우 파인더의 승강 동작이 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Description

분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기{CYCLONE SEPARATOR}

본 발명은 사이클론 분리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡입되는 분진의 유형에 따라 오버플로우 파인더의 위치를 조절할 수 있게 함으로써 분진 선별 성능이 향상되도록 한 사이클론 분리기에 관한 것이다.

사이클론 분리기는 입자가 부유하는 유체에 선회 흐름을 주어 입자를 원심력에 의해 유체에서 분리하는 장치이다.

이러한 사이클론 분리기는 구조가 간단하여 널리 이용되고 있다.

일례로, 소재의 표면에 연마재를 투사하여 소재표면을 가공하는 블라스트 장치에 설치될 수 있다.(도 1 참조)

즉, 블라스트 장치에 설치된 사이클론 분리기는 투사된 연마재를 재사용할 수 있도록 블라스팅 가공 후 투사된 연마재와 소재표면에서 탈리된 스케일 등의 분진이 섞인 혼합물에서 연마재를 분리 및 회수하게 된다.

그런데 종래의 사이클론 분리기는 분진을 배출하게 되는 오버플로우 파인더가 일정 위치에 고정되어 있어, 연마재 및 분진의 크기나 밀도 등의 조건이 최초 설계된 조건에서 벗어나게 될 경우 분진 선별 성능이 떨어지게 되는 문제가 있다.

한편, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 오버플로우 파인더의 위치를 조절할 수 있도록 한 사이클론 분리기에 관한 기술로는, 대한민국등록특허공보 제10-1186507호(2012.10.08.공개, 이하 '선행기술'이라고 함) "볼텍스 파인더 길이 조절이 가능한 하이드로사이클론과, 이를 이용한 준설 퇴적토 골재 분리 장치 및 방법"이 제시되어 있다.

상기 선행기술은

"원추형으로 형성되는 케이스와;

상기 케이스의 상단 측면에서 수평 방향으로 돌출 형성되는 인렛 파이프와;

상기 케이스의 저면에 형성되는 오버플로우 오리피스와;

상기 케이스의 상면 중앙부에서 수직으로 형성되되, 승하강되도록 설치되는 볼텍스 파인더로 이루어지는 것을 특징"으로 하는 것으로서,

다양한 조건에서 유입되는 준설토의 성상에 따라 볼텍스 파인더의 길이를 변경할 수 있도록 하여 균질한 분리능을 유지할 수 있고, 필요한 입경만을 선별할 수 있도록 한 기술이다.

상기 선행기술은 케이스와 볼텍스 파인더를 나사 결합함으로써 볼텍스 파인더가 승강 동작할 수 있도록 하고는 있으나, 이를 위하여 볼텍스 파인더의 상부 외주면에 나사산을 가공해야 함으로써 제작이 어려운 문제가 있으며, 케이스 내부로 진입한 나사산에 분진 및 이물질이 부착되어 볼텍스 파인더의 상승 동작이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있다.

또한, 볼텍스 파인더가 승강 동작을 위해 회전되어야 함에 따라, 볼텍스 파인더에 분진 배출 및 포집을 위한 별도의 덕트 연결이 곤란한 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

오버플로우 파인더가 슬라이드 방식으로 승강 동작되도록 함으로써 분진 선별 성능이 향상될 수 있고, 아울러 오버플로우 파인더의 승강 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 사이클론 분리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기는,

상부 원통부와 하부 원추부를 갖는 본체;

상기 본체의 상단부에 접선방향으로 연결되는 흡입관;

하단부가 상기 본체의 내부에 배치되도록 본체의 상부 중앙에 기립 설치되는 오버플로우 파인더; 및

상기 본체의 상부에 설치되어 상기 오버플로우 파인더를 상하 활주 가능하게 지지하는 중계유닛;

을 포함하여 이루어지되,

상기 중계유닛은

상기 본체의 상부 중앙에 결합되는 환형(環形) 플랜지;

하단부가 상기 플랜지의 내측에 끼워지되, 상하 길이방향을 따라 형성된 트임부를 갖고, 상기 오버플로우 파인더를 감싸게 되는 홀딩부재; 그리고

상기 홀딩부재의 상부를 감싸 홀딩부재를 조이거나 풀게 되는 클램핑부재;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상부 원통부와 하부 원추부를 갖는 본체;

상기 본체의 상단부에 접선방향으로 연결되는 흡입관;

하단부가 상기 본체의 내부에 배치되도록 본체의 상부 중앙에 승강 동작 가능하게 기립 설치되는 오버플로우 파인더; 및

상기 오버플로우 파인더의 승강 동작을 위한 승강수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 승강수단은

상기 오버플로우 파인더의 외주면 상부에 상하 길이방향을 따라 설치되는 래크;

상기 래크와 맞물리는 피니언; 그리고

상기 피니언의 회전을 위한 구동모터;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 분진 선병 성능이 향상된 사이클론 분리기는,

오버플로우 파인더가 슬라이드 방식으로 승강 동작함으로써 분진 선별 성능이 향상될 수 있고, 아울러 오버플로우 파인더의 승강 동작이 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 사이클론 분리기가 블라스트 장치에 설치된 상태를 도시한 정면 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 사이클론 분리기의 사시도.
도 3는 본 발명의 실시예에 의한 사이클론 분리기의 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 중계유닛의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 사이클론 분리기의 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기(이하, '사이클론 분리기'라고 함)는 크게 본체(100), 흡입관(200), 오버플로우 파인더(300) 및 중계유닛(400)으로 이루어진다.

도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 사이클론 분리기는 소재의 표면에 연마재를 투사하여 소재표면을 가공하는 블라스트 장치(10)에 설치된다.

상기 블라스트 장치(10)는 내부에 연마재 분사노즐(11)이 설치되는 챔버(12)와, 상기 챔버(12) 하부에 설치되는 호퍼(13)와, 상기 호퍼(13)의 하단부에 연결되어 호퍼(13)의 내부에 모인 연마재 및 분진을 상기 챔버(12)의 상측으로 이송하는 이송부(14)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 사이클론 분리기는 상기 챔버(12)의 상부에 설치되며, 상기 흡입관(200)이 상기 이송부(14)와 연결되어 상기 호퍼(13)로부터 연마재 및 분진을 공급받는다.

한편, 도 1은 사이클론 분리기의 사용 예를 도시한 것으로서, 본 발명의 사이클론 분리기는 블라스트 장치(10) 외에도 다양한 장치 및 분야에 적용될 수 있을 것이다.

이하 사이클론 분리기의 각 구성에 대해 설명하되, 블라스트 장치(10)에서 연마재 및 분진을 분리하는 과정을 실시예로 설명하기로 한다.

상기 본체(100)는

상부 원통부(110)와 하부 원추부(120)로 이루어진다.

상기 원통부(110)의 상부에는 커버(130)가 결합되고, 이 커버(130)의 중앙에는 상기 오버플로우 파인더(300)가 삽입되는 관통공(131)이 형성된다.

상기 원추부(120)는 역원뿔 형태로 설치되며, 이의 하단부에는 분진이 선별된 후 남은 연마재가 배출되는 언더플로우 노즐(121)이 형성된다.

상기 흡입관(200)은

상기 본체(100)의 상단부에 접선방향으로 연결된다.

결국, 상기 흡입관(200)은 상기 본체(100)의 내부에 연마재 및 분진을 공기와 함께 접선방향으로 공급하게 되며, 이에 의해 본체(100) 내부에는 선회 기류가 형성된다.

상기 오버플로우 파인더(300)는

하단부가 상기 본체(100)의 내부에 배치되도록 본체(100)의 상부 중앙에 기립 설치된다.

상기 오버플로우 파인더(300)의 상단부에는 수평방향으로 배출관(340)이 형성되며, 이 배출관(340)에는 별도의 덕트 및 송풍기가 연결되어 상기 본체(100)의 내부로 유입된 분진 및 공기를 흡입하여 배출시키게 된다.

한편, 상기 오버플로우 파인더(300)의 하단부에는 고정부재(310)가 결합되고, 상기 고정부재(310)의 하단부에는 유입가이드(330)가 결합된다.

여기서 상기 유입가이드(330)는 상기 고정부재(310)에 의해 상기 오버플로우 파인더(300)에서 하방 이격 배치되어 오버플로우 파인더(300)와의 사이에 측방 개방된 분진 유입구(320)를 형성하게 되며, 이에 따라 본체(100) 내부에서 연마재와 분리된 분진이 오버플로우 파인더(300)로 더욱 용이하게 유입될 수 있게 한다.

상기 유입가이드(330)는 도시된 바와 같이 상협하광(上狹下廣)의 원뿔 형태로 이루어지는 것이 바람직하데, 이에 의하면 상기 유입구(320)를 통해 유입된 분진이 유입가이드(330)의 경사면을 타고 상방으로 용이하게 이송될 수 있다.

상기 중계유닛(400)은

상기 본체(100)의 상부에 설치되어 상기 오버플로우 파인더(300)를 상하 활주 가능하게 지지하는 것으로서,

상기 본체(100)의 상부 중앙에 결합되는 환형(環形) 플랜지(410);

하단부가 상기 플랜지(410)의 내측에 끼워지되, 상하 길이방향을 따라 형성된 트임부(421)를 갖고, 상기 오버플로우 파인더(300)를 감싸게 되는 홀딩부재(420);

상기 홀딩부재(420)의 상부를 감싸 홀딩부재(420)를 조이거나 풀게 되는 클램핑부재(430); 그리고

상기 플랜지(410)의 하측에 배치되어 상기 오버플로우 파인더(300)를 감싸게 되는 원통형 활주가이드(440);

를 포함하여 이루어진다.

도 4에 도시된 바에 의하면, 상기 홀딩부재(420)에는 두 개의 트임부(421)가 형성되어 좌우로 분반(分半)된 구조를 갖는다. 이에 따라 분반된 홀딩부재(420)를 상기 오버플로우 파인더(300)의 양측에 각각 밀착시킨 상태에서 상기 플랜지(410)의 내주면에 삽입할 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이 상기 홀딩부재(420)의 내주면 하단부에는 상기 오버플로우 파인더(300)의 외주면에 밀착되는 패킹(422)이 삽입될 수 있다.

상기 클램핑부재(430)는 상기 홀딩부재(420)를 감싸는 밴드(band)(431)와, 이 밴드(431)의 양단부를 각각 결합되는 토글클램프(432) 및 걸림부재(433)로 이루어져, 상기 토글클램프(432)를 상기 걸림부재(433)에 걸어 고정하는 동작에 의해 상기 밴드(431)가 상기 홀딩부재(420)를 조여 상기 오버플로우 파인더(300)를 고정하게 된다.

즉, 상기 토글클램프(432)를 상기 걸림부재(433)에서 분리한 경우 상기 홀딩부재(420)가 상기 오버플로우 파인더(300)를 느슨하게 감싸게 됨으로써 오버플로우 파인더(300)의 위치를 조절할 있으며, 이후 상기 토글클램프(432)를 상기 걸림부재(433)에 걸어 고정함으로써 상기 오버플로우 파인더(300)의 위치를 고정할 수 있는 것이다.

상기 활주가이드(440)는 상기 본체(100)의 커버(130) 하면에 결합되며, 비교적 넓은 구간에 걸쳐 상기 오버플로우 파인더(300)를 감싸 오버플로우 파인더(300)가 원활하게 활주 동작할 수 있게 한다.

한편, 도시되지는 않았지만 상기 본체(100)의 상부에는 상기 오버플로우 파인더(300)를 더욱 안정적으로 지지하고, 이의 활주 동작이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 공지의 파워베이스(power base)와 같은 별도의 가이드수단이 구비될 수 있을 것이다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 사이클론 분리기는

상부 원통부(110)와 하부 원추부(120)를 갖는 본체(100);

상기 본체(100)의 상단부에 접선방향으로 연결되는 흡입관(200);

하단부가 상기 본체(100)의 내부에 배치되도록 본체(100)의 상부 중앙에 승강 동작 가능하게 기립 설치되는 오버플로우 파인더(300); 및

상기 오버플로우 파인더(300)의 승강 동작을 위한 승강수단(500);

을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 본체(100), 흡입관(200) 및 오버플로우 파인더(300)는 상술한 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예의 구성과 동일하게 이루어지는바, 중복 설명은 생략하기로 한다.

도시된 바와 같이, 상기 승강수단(500)은 상기 오버플로우 파인더(300)의 외주면 상부에 상하 길이방향을 따라 설치되는 래크(510), 상기 래크(510)와 맞물리는 피니언(520), 그리고 상기 피니언(520)의 회전을 위한 구동모터(530)를 포함하여 이루어져, 상기 오버플로우 파인더(300)의 위치를 자동으로 조절할 수 있게 구성된다.

상기 구동모터(530)는 상기 오버플로우 파인더(300)가 위치 조절 후 하강하지 않도록 웜기어(worm gear)로 이루어진 감속장치를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오버플로우 파인더(300)의 고정을 위하여, 도시된 바와 같이 상술한 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예의 중계유닛(400)이 구비될 수 있다.

그리고 도시되지는 않았지만, 상기 본체(100)의 상부에는 상기 오버플로우 파인더(300)를 더욱 안정적으로 지지하고, 이의 활주 동작이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 공지의 파워베이스(power base)와 같은 별도의 가이드수단이 구비될 수 있을 것이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 본체
110 ; 원통부
120 ; 원추부
121 ; 언더플로우 노즐
130 ; 커버
131 ; 관통공
200 ; 흡입관
300 ; 오버플로우 파인더
310 ; 고정부재
320 ; 유입구
330 ; 유입가이드
340 ; 배출관
400 ; 중계유닛
410 ; 플랜지
420 ; 홀딩부재
421 ; 트임부
422 ; 패킹
430 ; 클램핑부재
431 ; 밴드
432 ; 토글클램프
433 ; 걸림부재
440 ; 활주가이드
500 ; 승강수단
510 ; 래크
520 ; 피니언
530 ; 구동모터

Claims

상부 원통부(110)와 하부 원추부(120)를 갖는 본체(100);
상기 본체(100)의 상단부에 접선방향으로 연결되는 흡입관(200);
하단부가 상기 본체(100)의 내부에 배치되도록 본체(100)의 상부 중앙에 기립 설치되는 오버플로우 파인더(300); 및
상기 본체(100)의 상부에 설치되어 상기 오버플로우 파인더(300)를 상하 활주 가능하게 지지하는 중계유닛(400);을 포함하여 이루어지되,
상기 오버플로우 파인더(300)의 하단부에는 고정부재(310)가 결합되고,
상기 고정부재(310)의 하단부에는 상기 오버플로우 파인더(300)와의 사이에 측방 개방된 분진 유입구(320)를 형성하게 되는 유입가이드(330)가 결합된 것을 특징으로 하는 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기.
제1항에 있어서,
상기 중계유닛(400)은
상기 본체(100)의 상부 중앙에 결합되는 환형 플랜지(410);
하단부가 상기 플랜지(410)의 내측에 끼워지되, 상하 길이방향을 따라 형성된 트임부(421)를 갖고, 상기 오버플로우 파인더(300)를 감싸게 되는 홀딩부재(420);
상기 홀딩부재(420)의 상부를 감싸 홀딩부재(420)를 조이거나 풀게 되는 클램핑부재(430); 그리고
상기 플랜지(410)의 하측에 배치되어 상기 오버플로우 파인더(300)를 감싸게 되는 원통형 활주가이드(440);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기.
상부 원통부(110)와 하부 원추부(120)를 갖는 본체(100);
상기 본체(100)의 상단부에 접선방향으로 연결되는 흡입관(200);
하단부가 상기 본체(100)의 내부에 배치되도록 본체(100)의 상부 중앙에 승강 동작 가능하게 기립 설치되는 오버플로우 파인더(300); 및
상기 오버플로우 파인더(300)의 승강 동작을 위한 승강수단(500);을 포함하여 이루어지되,
상기 오버플로우 파인더(300)의 하단부에는 고정부재(310)가 결합되고,
상기 고정부재(310)의 하단부에는 상기 오버플로우 파인더(300)와의 사이에 측방 개방된 분진 유입구(320)를 형성하게 되는 유입가이드(330)가 결합된 것을 특징으로 하는 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기.
제3항에 있어서,
상기 승강수단(500)은
상기 오버플로우 파인더(300)의 외주면 상부에 상하 길이방향을 따라 설치되는 래크(510);
상기 래크(510)와 맞물리는 피니언(520); 그리고
상기 피니언(520)의 회전을 위한 구동모터(530);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유입가이드(330)는 상협하광(上狹下廣)의 원뿔 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 분진 선별 성능이 향상된 사이클론 분리기.