KR101523654B1

KR101523654B1 - 개폐 장치

Info

Publication number: KR101523654B1
Application number: KR1020130107251A
Authority: KR
Inventors: 이승영; 이건준; 이기연
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-05-28
Also published as: KR20150028523A

Abstract

본 발명은 용기로부터 배출된 원료가 경유하는 통로를 개폐하는 장치로서, 통로 상부 및 하부 중 어느 한 곳에 결합되고, 내측방향으로 결합홈을 형성하는 실링부재와, 통로 상에서 통로의 연장 방향에 교차하는 방향으로 배치되어 통로에 탈부착 가능하며, 결합홈과 결합 가능한 돌출부를 구비하는 개폐부재를 포함함으로써, 개폐부재의 개방 및 폐쇄에 의한 실링부재의 마모를 최소화할 수 있어 용기의 기밀성을 증가시킬 수 있다.
즉, 용기에 탈부착 가능한 개폐부재의 돌출부가 삽입 결합 가능하도록 실링부재에 결합홈을 형성함으로써 돌출부에 의해 실링부재가 마모되는 것을 억제할 수 있고, 결합시 결합홈에 실링재를 공급함으로써 용기 내의 비산물이 외부로 빠져나가는 것을 억제할 수 있다.
이처럼, 용기의 기밀성이 유지됨으로써 비산물의 비산으로 인한 대기오염을 억제할 수 있고 실링부재의 마모로 인한 유지보수 요구 횟수를 감소시킬 수 있어 공정의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있다.

Description

개폐 장치 {Apparatus for opening and closing of CDQ facilities}

본 발명은 개폐 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 코크스 건식 소화 설비의 절출 게이트의 마모에 의한 비산물의 비산을 억제시킬 수 있는 개폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 코크스 건식 소화(Coke Dry Quenching; CDQ) 설비는 코크스 오븐(coke oven)에서 압출되는 적열 코크스를 건식 방식으로 냉각시키는 설비로서, 적열 코크스가 장입된 챔버에 순환가스를 순환시키고, 적열 코크스와 열 교환되어 가열된 순환 가스를 보일러에서 열 회수되도록 순환시켜 증기를 발생시킬 수 있다. 또한, 보일러에서 발생된 증기는 터빈을 회전시키는데 사용되어 전력을 생산할 수 있다. 이와 같은 코크스 건식 소화 설비는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 다음과 같은 구성을 갖는다.

도 1은 일반적은 코크스 건식 소화 설비를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래기술의 코크스 건식 소화 설비는 챔버(10)의 장입구를 통해 코크스 오븐으로부터 고온(약1100℃정도)상태의 적열 코크스를 공급받으며, 이런 적열 코크스를 건식 소화시키는 과정을 통해 고열(고온, 고압상태의 증기)를 회수하고, 쿨링 챔버(12) 내에서 건식 소화된 코크스를 절출부(200)로 배출한다. 이때, 냉각된 코크스는 하부 챔버(13)를 통해 배출되어, 상부호퍼(220) 및 하부호퍼(240)를 거쳐 피더(260)에 안착되고, 안착된 코크스는 바이브레이터(270)에 의한 진동에 의해 로터리 밸브(30)로 이동하고, 로터리 밸브(30)를 통해 적절한 양의 코크스가 지속적으로 벨트 컨베이어(40)로 배출된다.

한편, 상부호퍼(220)와 하부호퍼(240)의 사이를 개폐하고, 하부호퍼(240)와 피더(260) 사이에는 개폐 동작에 의해 코크스를 피더(260)로 배출하기 위한 게이트(미도시)와 게이트와 접촉하며 기밀을 유지하는 라이너가 구비된다. 이에, 게이트의 개방 시, 코크스는 피더로 공급될 수 있고, 게이트의 폐쇄 시, 게이트와 라이너의 결합에 의해 챔버(10)와 외부의 연통을 차단하여 챔버(10)의 기밀을 유지할 수 있다.

이때, 종래의 라이너는 평면으로 설치되어 있어, 라이너와 게이트의 접촉 시, 게이트의 돌출부에 의해 라이너의 마모 및 부식이 발생한다. 이에, 게이트와 라이너 사이에 발생한 틈으로 챔버(10) 내의 가스 및 더스트 등과 같은 비산물이 누적되는 문제점이 발생하고, 누설에 의한 대기 비산으로 인해 환경오염이 발생하는 문제를 초래한다.

또한, 위와 같은 누설로 인한 장비의 유지보수 시, 라이너와 게이트를 교체하기 위해 코크스 건식 소화 설비 본체의 온도를 냉각시키는 과정이 필요하다. 이에, 장시간 코크스 건식 소화 설비의 작동을 중단해야 하는 문제점이 야기되고, 이는 유지보수 후에 설비의 재가열로 인한 에너지 소모를 증가시키고, 공정의 생산성 및 공정 효율을 감소시키게 된다.

KR

2012-0130687

A1

본 발명은 용기의 기밀성을 증가시켜 용기 내의 가스 및 더스트의 비산을 억제하고, 대기오염을 감소시킬 수 있는 개폐 장치를 제공한다.

본 발명의 라이너의 마모를 억제하거나 방지하여, 라이너의 교체회수를 감소시킬 수 있는 개폐 장치를 제공한다.

본 발명은 코크스 건식 소화 설비 공정의 생산성 및 효율성을 증가시킬 수 있는 개폐 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치는 용기로부터 배출된 원료가 경유하는 통로를 개폐하는 장치로서, 상기 통로 상부 및 하부 중 어느 한 곳에 결합되고, 내측방향으로 결합홈을 형성하는 실링부재와, 상기 통로 상에서 상기 통로의 연장 방향에 교차하는 방향으로 배치되어 상기 통로에 탈부착 가능하며 상기 결합홈과 결합 가능한 돌출부를 구비하는 개폐부재를 포함한다.

상기 결합홈은 상기 돌출부의 단면 형상과 대응되는 단면 형상으로 형성되고, 상기 단면 형상은 반원형, 다각형 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 결합홈과 상기 돌출부는 상기 통로의 둘레를 따라 형성될 수 있다.

상기 실링부재에는 상기 통로의 개방 및 폐쇄에 따라 상기 결합홈으로 실링재를 공급하는 실링재 공급유닛이 연결되고, 상기 실링재 공급유닛은 상기 실링재를 수용하는 실링재 저장기와, 상기 실링재 저장기에 일단이 연결되는 실링재 경유관을 포함하며, 상기 실링재 경유관은 실링재 공급관 및 실링재 배출관을 포함할 수 있다.

상기 실링부재에는 상기 결합홈에 상기 실링재를 공급 가능하게 하는 실링재 이동로가 형성되고, 상기 실링재 이동로에는 상기 실링재 경유관이 탈부착 가능하도록 연결될 수 있다.

상기 실링부재에는 상기 결합홈이 형성되는 상기 실링부재의 일면에 대향하는 타면으로부터 내부로 연장 형성되는 수용홈이 구비되고, 상기 수용홈은 상기 실링부재의 전체 폭을 기준으로 중앙으로부터 상기 결합홈의 외측에 형성되어 상기 결합홈과 중첩 가능할 수 있다.

상기 수용홈은 상기 실링부재의 전체 높이를 기준으로 하부로부터 상측으로 65 내지 80% 의 높이로 형성될 수 있다.

상기 수용홈과 상기 결합홈이 중첩되는 상기 수용홈의 측면은 둘레를 따라서 개방되어, 상기 수용홈과 상기 결합홈을 연통 가능하게 할 수 있다.

상기 수용홈에는 상기 실링재를 흡수하여 상기 실링재가 경유 가능한 실링재 경유부재가 삽입되고, 상기 실링재 경유부재는 상기 개폐부재에 의해 상기 실링재의 공급 및 배출이 가능할 수 있다.

상기 수용홈에는 상기 실링재 경유부재를 고정 가능하게 하는 삽입부재가 구비되고, 상기 삽입부재와 상기 수용홈의 일면 사이에 상기 실링재 경유부재가 배치될 수 있다.

상기 실링재 경유부재는 내열성, 가변성 또는 젖음성을 갖는 재료로 형성되며, 상기 실링재 경유부재는 삼실을 포함할 수 있다.

상기 실링부재에는 상기 결합홈에 삽입되는 상기 개폐부재를 감지하는 감지기가 구비되고, 상기 감지기가 감지한 결과에 따라 상기 실링재 공급유닛의 동작을 제어하는 제어기를 구비할 수 있다.

상기 용기는 코크스 건식 소화 설비의 챔버이며, 상기 통로는 상기 챔버의 하부에 구비되어 상기 원료를 외부로 배출하는 상부호퍼 및 하부호퍼를 포함하고, 상기 원료는 건식 소화된 코크스일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 용기의 개폐부재의 폐쇄 시, 개폐부재의 표면 형상에 대응하는 표면 형상의 홈을 실링부재에 형성함으로써, 개폐부재의 개방 및 폐쇄에 의한 실링부재의 마모를 최소화할 수 있어 용기의 밀폐성을 증가시킬 수 있다.

예컨대, 코크스 건식 소화 설비에서 건류된 코크스의 절출 시, 챔버 하부의 게이트의 개방 및 폐쇄에 의해 코크스는 설비 밖으로 배출된다. 이때, 장착된 개폐 장치는 게이트와 접촉하는 라이너가 게이트의 접촉표면 형상에 대응하는 결합홈을 갖도록 형성되어, 게이트의 접촉에 의해 라이너가 마모되어 챔버 내의 가스 및 더스트가 비산하는 것을 억제되거나 방지할 수 있어, 챔버 내의 가스 및 더스트가 외부로 빠져나가서 대기가 오염되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 게이트와 라이너가 접촉하여 챔버가 폐쇄된 경우, 게이트와 라이너의 접촉부분에 실링재가 토출되도록 실링재 공급유닛이 구비됨으로써, 게이트와 라이너의 접촉면을 실링할 수 있다. 이에, 게이트가 폐쇄될 때 실링재가 토출되도록 함으로써 챔버의 기밀성을 더욱 용이하게 증가시킬 수 있다.

이와 같이 코크스 건식 소화 설비의 챔버와 외부가 연통되는 경로 내외에 배치되어 챔버의 기밀성을 증가시키고, 라이너의 마모를 감소시킴으로써 유지보수로 인한 공정의 효율성 및 생산성의 감소 문제점을 해결할 수 있다.

도 1은 일반적인 코크스 건식 소화 설비를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치가 장착된 코크스 건식 소화 설비의 절출부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치를 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면도 및 단면도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

개폐 장치는 용기로부터 배출되는 원료가 경유하는 통로를 개폐하고, 용기 내의 가스 및 더스트가 외부로 빠져나가는 것을 억제 또는 방지하기 위해 통로를 용이하게 차단하는 장치이다. 본 발명의 실시 예에서는 용기로 코크스 건식 소화 설비의 챔버일 수 있고, 통로는 챔버의 하부에 구비되어 코크스를 외부로 배출하기 위해 절출부에 구비되는 상부호퍼 및 하부호퍼일 수 있다. 그러나, 개폐 장치는 코크스 건식 소화 설비의 절출부의 호퍼들을 차단하는 곳에 한정되어 사용되지 않고, 외부와 내부를 개폐하는 부재가 구비된 곳에서 개폐부재의 실링능을 증가시켜야 하는 다양한 곳에 적용 가능하다.

도 1은 일반적인 코크스 건식 소화 설비를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치가 장착된 코크스 건식 소화 설비의 절출부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치를 확대 도시한 분리 사시도이다. 도 4는 도 3의 평면도 및 단면도를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치(1000)를 설명하기에 앞서, 상기 절출부(200)를 구비하는 코크스 건식 소화 설비에 대해 도 1을 참조하여 간략하게 설명하기로 한다. 코크스 건식 소화 설비(1)는 CDQ설비라고 불리고, CDQ는 coke dry quenching의 약자이다. 코크스 건식 소화 설비(1)는 코크스 오븐으로부터 공급되는 적열 코크스를 버켓(5)에 적재한다. 다음, 버켓은 전차(3)를 통해 권상위치 A로 이송한 뒤, 이송기에 의해 버켓을 권상위치 B로 권상시키고 장입위치 C로 이송하여 챔버(10)로 적열 코크스의 장입이 이루어지도록 한다.

코크스 건식 소화 설비(1)는 장입된 적열 코크스를 챔버(10) 내에서 건식 소화시켜, 건식 소화된 코크스가 절출부(200)를 통해 배출된다. 즉, 코크스 건식 소화 설비(1)는 적열 코크스가 갖는 불활성 가스를 매체로 하여 열교환하는 쿨링 챔버(12)와, 쿨링 챔버(12)의 상부에 프리 챔버(11)가 형성되는데, 프리 챔버(11)는 적열 코크스 투입의 시간 변동을 흡수하고 조업의 안정성을 도모하기 위한 것이다. 이때, 코크스는 쿨링 챔버(12) 내에서 불활성가스와 열교환하여 냉각되고, 불활성 가스는 쿨링 챔버(12)의 상부로부터 덕트(미도시)를 통해 배출되며, 배출된 불활성 가스는 폐열 보일러(미도시)로 열회수 된다. 이후, 도 2에 도시된 것과 같이 냉각된 코크스는 하부 챔버(13)의 절출부(200)의 상부호퍼(220) 및 하부호퍼(240)를 거쳐 소정 각도로 기울어진 피더(260)에 안착되는데, 안착된 코크스는 바이브레이터에 의한 진동에 의해 로터리 밸브로 이동하게 된다.

이처럼 챔버(10)와 피더(260)의 사이에는 하부 챔버(13)를 통해 배출되는 코크스를 배출하기 위한 절출부(200)가 구비되는데, 절출부(200)에는 차단기(210) 및 개폐부재(270)가 구비되고, 상기 부재들이 개방 및 폐쇄하며 코크스를 외부로 배출시킬 수 있다.

이와 같은 절출부(200)에는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치(1000)가 구비되고, 상기 개폐 장치(1000)를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

절출부(200)는 챔버(10)로부터 배출된 원료가 경유하는 통로를 형성하는 것으로서, 하부 챔버(13)의 하측에 구비되는 상부호퍼(220)와, 상부호퍼(220)의 하부에 연결되는 하부호퍼(240) 및 하부호퍼(240)의 하부에 연결되는 피더(260)를 포함한다. 이때, 상부호퍼(220)와 하부호퍼(240) 사이와, 하부호퍼(240) 및 피더(260)의 사이에는 각각의 통로를 개방 및 폐쇄하는 개폐 장치(1000)가 구비된다.

이에, 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치(1000)는 챔버(10)로부터 배출되는 코크스가 경유하는 통로를 개폐하는 장치로서, 통로의 상부 및 하부 중 어느 한 곳에 결합되고, 내측방향으로 결합홈(310)을 형성하는 실링부재(300)와, 통로 상에서 통로의 연장 방향에 교차하는 방향으로 배치되어 통로에 탈부착 가능하며, 결합홈(310)과 결합 가능한 돌출부(275)를 구비하는 개폐부재(270)를 포함한다.

개폐부재(270)는 소정 두께를 갖는 판 형상으로 형성되어 기울기의 변화에 의해 상기 통로를 개방 및 폐쇄한다. 즉, 개폐부재(270)는 도2에 도시된 것처럼, 상부호퍼(220) 및 하부호퍼(240)의 단부에 각각 구비되는 상부 개폐부재(270a) 및 하부 개폐부재(270b)를 포함하며, 개폐부재(270)는 회전에 의해 통로를 개방 및 폐쇄한다. 개폐부재(270)의 회전은 구동기(미도시)가 개폐부재(270)를 회전시켜 통로와 나란한 방향으로 개폐부재(270)를 열어주어 통로를 개방한다. 이때, 통상적으로 실링부재(300)와 접촉하는 개폐부재(270)의 표면은 소정 형상의 돌출부(275)를 구비한다. 이에, 개폐부재(270)의 돌출부(275)는 실링부재(300)와 접촉될 수 있다.

실링부재(300)는 중공형의 상부호퍼(220)의 단부 및 하부호퍼(240)의 단부에 장착되어 개폐부재(270)의 폐쇄시, 개폐부재(270)의 돌출부(275)와 접촉하여 통로의 기밀을 증가시키기 위한 것으로서, 본 발명에서는 상부호퍼(220)에 장착 구비되는 상부 실링부재(300a)와 하부호퍼(240)에 장착 구비되는 하부 실링부재(300b)를 포함할 수 있다. 그러나, 실링부재(300)가 구비되는 개수는 이에 한정되지 않고, 개폐부재(270)가 구비되는 개수에 따라 실링부재(300)가 동일한 개수로 구비될 수 있다. 즉, 실링부재(300)는 복수개의 개폐부재(270)가 구비되는 경우, 각각의 개폐부재(270)에 대응하는 개수가 구비되어, 개폐부재(270)와 접촉하여 통로의 기밀성을 증가시킬 수 있다. 이와 같은 실링부재(300)는 개폐부재(270)의 개방 시, 통로가 연통될 수 있도록 중앙부가 관통된 프레임으로 형성될 수 있다. 즉, 실링부재(300)는 소정 두께를 갖는 사각의 프레임 형상으로 형성되어, 중앙부과 관통되어 도넛과 같이 형성될 수 있다.

실링부재(300)에는 개폐부재(270)의 돌출부(275)가 접촉하고, 돌출부가 삽입 결합 가능하도록 결합홈(310)이 형성되고, 결합홈(310)에 실링재(S)를 공급 가능하게 하는 실링재 이동로(330)가 형성될 수 있다. 실링부재(300)는 실링재에 의한 영향을 최소화할 수 있고, 개폐부재(270)와의 접촉에 의한 마모를 최소화할 수 있는 내식성 및 내마모성이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 예컨데 SS400강 등이 사용될 수도 있다. 그러나, 실링부재(300)는 상기 금속에 한정되지 않고, 다양한 금속이 사용될 수도 있다.

결합홈(310)은 개폐부재(270)와 접촉하는 실링부재(300)의 일면에 소정의 깊이를 갖고 형성될 수 있다. 결합홈(310)은 사각형의 실링부재(300)와 유사하게 사각형의 형상의 홈을 형성하며, 단면형상이 돌출부(275)와 대응하는 단면 형상의 홈을 형성할 수 있다. 즉, 돌출부(275)가 사다리꼴 형태의 단면 형상을 갖는 경우, 결합홈(310)은 돌출부(275)를 수용 가능한 홈 형태의 사다리꼴의 단면 형상을 갖는다. 즉, 돌출부(275)와 결합홈(310)은 상호 암수의 형태로 형성될 수 있다. 이에, 돌출부(275)의 단면 형상에 따라 결합홈(310)의 단면 형상이 변경될 수 있으며, 단면 형상은 사다리꼴에 한정되지 않고, 반원형, 다각형 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이때, 결합홈(310)은 돌출부(275)의 혹과 유사하거나 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 돌출부(275)가 삽입될 때에 결합홈(310)과 돌출부(275) 사이의 이격공간이 발생하지 않을 정도의 폭을 갖고 결합홈(310)이 형성될 수도 있고 결합홈(310)과 돌출부(275) 사이에 실링재가 공급될 수 있는 공간이 확보되는 공간을 갖고 형성될 수도 있다.

실링재 이동로(330)는 실링부재(300)의 내부에 구비되어 실링재가 경유하는 통로를 형성한다. 실링재 이동로(330)는 결합홈(310)에 개폐부재(270)의 돌출부(275)가 삽입될 때, 실링재가 결합홈(310)과 돌출부(275) 사이를 순환하여 결합홈(310)과 돌출부(275) 사이의 기밀성을 증가시켜 챔버(10) 내의 가스 및 더스트가 비산되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이때, 실링재 이동로(330)는 결합홈(310)으로 공급되는 실링재가 이동하는 실링재 공급로(331)과 결합홈(310)에 공급된 실링재가 회수되어 결합홈(310)으로부터 빠져나오는 실링재가 이동하는 실링재 배출로(333)가 구비될 수 있다. 이처럼, 실링재 이동로(330)는 후술하는 실링재 공급유닛(400)과 연결되어 실링재를 결합홈(310) 내로 공급하거나 결합홈(310)으로 공급된 실링재가 결합홈(310)으로부터 배출되는 통로를 형성할 수 있다.

한편, 전술한 실링부재(300)에는 결합홈(310)에 공급되는 실링재가 경유 가능한 실링재 경유부재(500)가 구비될 수도 있다. 이와 같이 실링재 경유부재(500)는 실링부재(300)에 수용홈(350)이 형성되어 수용홈(350) 내에 실링재 경유부재(500)가 삽입 배치될 수 있다.

수용홈(350)은 실링재 경유부재(500)가 실링부재(300) 내에 구비되기 위해 형성되는 것으로서, 실링재 경유부재(500)가 실링재를 흡수 한 후, 돌출부(275)의 압력에 의해 실링재를 결합홈(310)으로 배출하기 위한 공간을 형성한다. 수용홈(350)은 전술한 결합홈(310)이 형성되는 표면에 대향하는 표면으로부터 내부로 소정 깊이 연장 형성된다. 즉, 수용홈(350)은 실링부재(300)의 전체 높이를 기준으로 하부로부터 65 이상 내지 80% 이하의 높이로 형성될 수 있다. 이처럼 수용홈(350)의 높이가 65% 미만의 높이로 형성되는 경우에는, 실링재 경유부재(500)를 경유하여 결합홈(310)으로 공급되는 실링재가 결합홈(310)의 전 영역에 걸쳐 고루 공급되기가 용이하지 않고 결합홈(310)의 하부로 집중적으로 공급된다. 또한 수용홈(350)의 높이가 80% 를 초과하는 높이로 형성되는 경우에는 결합홈(310)의 상측으로 실링재(S)가 공급되기 때문에 실링재(S)의 공급량이 증가하는 경우 실링재(S)가 결합홈(310) 밖으로 빠져나가 코크스와 함께 배출될 수 있기 때문에 수용홈(350)은 상기와 같은 범위로 높이가 형성될 수 있다. 이와 같은 높이는 수용홈(350)이 형성되지 않는 경우, 실링재 이동로(330)가 형성되는 높이일 수도 있다.

한편, 수용홈(350)은 실링재가 수용홈(350)을 경유하여 결합홈(310)으로 배출될 수 있도록 결합홈(310)과 중첩 가능하게 형성되어, 중첩되는 부분이 결합홈(310)의 둘레의 따라 개방되어 수용홈(350)과 결합홈(310)이 연통 가능할 수 있다. 이때, 수용홈(350)은 실링부재(300)의 전체의 폭을 기준으로 중앙으로부터 결합홈(310)의 외측에 형성될 수 있다. 즉, 도4의 (b)에 도시된 바와 같이 수용홈(350)의 단면 형상이 사각형으로 형성되는 경우, 결합홈(310)에 근접한 수용홈(350)의 모서리는 결합홈(310)의 영역과 중첩되어 수용홈(350)과 결합홈(310)이 연결될 수 있다.

실링재 경유부재(500)는 실링재 공급유닛(400)으로부터 공급되는 실링재를 흡수하고 흡수된 실링재를 결합홈(310)으로 배출하기 위해 구비된다. 실링재 경유부재(500)는 수용홈(350)에 삽입 배치되고, 소정두께를 갖는 튜브의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 실링재 경유부재(500)는 실링재를 흡수한 상태에서, 개폐부재(270)가 결합홈(310)에 삽입되어 결합홈(310)과 접촉하며 실링재 경유부재(500)에 압력을 가함으로써 실링재 경유부재(500)에 흡수된 실링재가 결합홈(310)으로 배출될 수 있다. 이때, 실링재 경유부재(500)는 압력에 의해 수축이 가능하고 코크스의 열기로부터 안정적이며 실링재를 흡수할 수 있는 가변성, 내열성 또는 젖음성을 갖는 재료로 형성될 수 있으며, 이는 삼실(삼 껍질에서 뽑아낸 실)을 포함할 수 있다. 그러나, 실링재 경유부재(500)는 상기 재료에 한정되지 않고 상기 특징을 가질 수 있는 다양한 재료로 제작 가능하다.

한편, 실링재 경유부재(500)를 수용홈(350) 내에 안정적으로 배치시키기 위해 수용홈(350)에는 삽입부재(550)가 삽입 구비될 수 있다. 이때, 삽입부재(550)는 수용홈(350)에 삽입 가능한 프레임으로 형성되어 실링재 경유부재(500)가 삽입된 수용홈(350)에 삽입 배치된다. 즉, 수용홈(350)의 일면과 삽입부재(550) 사이에 실링부재(300)가 배치되어, 실링재 경유부재(500)가 수용홈(350)을 빠져나가는 것을 방지할 수 있고, 실링재 경유부재(500)를 경유하는 실링재가 수용홈(350)의 개방된 부분을 통해 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 실링부재(300)에는 통로의 개방 및 폐쇄에 따라 결합홈(310)으로 실링재(S)를 공급하는 실링재 공급유닛(400)이 구비될 수 있다.

실링재 공급유닛(400)은 실링부재(300)에 연결되어 실링재(S)를 결합홈(310) 안측, 즉, 결합홈(310)과 돌출부(275)가 접촉하는 표면으로 공급하기 위한 수단으로서, 실링부재(300)와 개폐부재(270)의 기밀성을 증가시키기 위해 실링재를 공급한다. 즉, 실링재가 공급됨으로써 실링부재(300)와 개폐부재(270)가 더욱 용이하게 밀착되도록 한다. 실링재 공급유닛(400)은 공급되는 실링재가 수용되는 실링재 저장기(410)와, 일단이 실링재 저장기(410)에 연결되고 타단이 실링재 이동로(330)에 연결되는 실링재 경유관(430)을 포함한다.

실링재 저장기(410)는 실링부재(300)로 공급되는 실링재를 수용하기 위해 구비되며, 일정한 양의 실링재를 지속적으로 또는 반복적으로 공급할 수 있는 장치가 사용될 수 있다. 또한, 실링재 저장기(410)는 결합홈(310)을 순환한 실링재를 다시 수용하고 재공급할 수 있는 장치가 사용될 수도 있다. 이처럼, 실링재의 공급 후 회수, 재공급함으로써 실링재의 순환율을 증가시킬 수 있다.

실링재 경유관(430)은 실링부재(300)에 실링재를 공급하기 위한 경로를 형성하는 관으로서, 실링재 저장기(410)로부터 실링부재(300)까지 실링재가 이동하는 경로를 형성할 수 있다. 실링재 경유관(430)은 전술한 실링재 이동로(330)에 탈착하며 실링부재(300) 내부로 실링재를 공급하여 결합홈(310)에 실링재가 공급되도록 할 수 있다. 이때, 실링재 경유관(430)은 실링재 저장기(410)로부터 실링부재(300)에 공급되는 실링재가 경유하는 실링재 공급관(431)과, 결합홈(310)을 순환한 실링재가 배출되어 실링재 저장기(410)로 이동하는 실링재 배출관(433)을 포함할 수 있다. 즉, 실링재 공급관(431)은 실링부재(300)의 실링재 공급로(331)와 연결되고, 실링재 배출관(433)은 실링부재(300)의 실링재 배출로(333)와 연결되어 실링재를 순환시킬 수 있다.

한편, 실링재 배출관(433)에는 실링재를 흡입하기 위한 흡입력을 제공하는 장치가 추가로 구비될 수 있다. 즉, 결합홈(310)에 공급되어 순환하는 실링재가 결합홈(310)으로부터 실링재 배출로(333)로 배출되어 실링재 배출관(433)로 용이하게 빠져나올 수 있도록 흡입력을 제공할 수도 있다.

본 발명의 실시 예에서는 실링부재(300)의 양측에 실링재 공급관(431)과 실링재 배출관(433)이 연결되는 것으로 나타나 있으나, 연결위치는 실링부재(300)가 상부호퍼(220) 및 하부호퍼(240)에 장착되는 장착부재(미도시)에 방해가 되지 않는 영역에 연결될 수도 있다.

한편, 전술한 구성요소를 포함한 개폐 장치(1000)의 외측에는 감지기(미도시)가 구비되어 개폐부재(270)의 동작에 따라 실링재 공급유닛(400)의 동작을 제어하는 제어기(미도시)가 구비될 수도 있다.

감지기는 결합홈(310)에 삽입되는 개폐부재(270)의 동작을 감지하기 위해 구비되는 것으로서, 개폐부재(270)의 돌출부(275)가 결합홈(310)에 삽입되는 경우, 감지 신호를 제어기로 보내 제어기가 실링재 공급유닛(400)을 작동시킬 수 있도록 할 수 있다.

제어기는 감지기의 감지신호에 따라 실링재 공급유닛(400)을 작동을 제어한다. 더욱 상세하게는 감지기에 의해 감지된 개폐부재(270)의 작동상태, 즉, 돌출부(275)가 결합홈(310)으로 삽입되었다는 신호가 제어기로 전달되면, 제어기는 실링재 공급유닛(400)의 실링재가 실링재 이동로(330)로 공급되도록 실링재 공급유닛(400)에 작동 신호를 전달하게 된다. 이와 같은 제어기는 신호를 받아 전달할 수 있는 장치로서, 예컨대, PLC판넬, PC 등이 사용될 수 있다. 그러나, 제어기는 이에 한정되지 않고 다양한 신호 전달 장치가 사용될 수 있다.

이하에서는 개폐 장치(1000)의 작동상태 및 실링재의 흐름에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐 장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 코크스가 이동하고, 챔버(10)와 외부를 연통하는 통로를 차단하기 위해 개폐 장치(1000)가 구비된다. 이때, 개방된 개폐부재(270)가 통로의 폐쇄를 위해 실링부재(300)의 결합홈(310)으로 삽입되면, 감지부에서는 개폐부재(270)를 감지하여 제어기로 신호를 전달한다. 이때, 개폐부재(270)의 돌출부(275)는 돌출부(275)를 수용가능 한, 즉, 돌출부(275)와 대응하는 형상을 갖는 결합홈(310)에 삽입됨으로써 돌출부(275)에 의해 실링부재(300)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 돌출부(275)와 결합홈(310)이 면접촉하는 표면적을 증가시킬 수 있도록 결합홈(310)을 형성함으로써 실링부재(300)의 마모를 최소화 할 수 있다.

이처럼, 감지부에 개폐부재(270)의 움직임이 감지되면 제어기는 결합홈(310)으로 실링재를 공급하기 위해 실링재 공급유닛(400)을 작동하기 위한 신호를 전달한다. 이처럼 제어기로부터 작동신호가 전달되면 실링재 저장기(410)에 저장된 실링재는 실링재 공급관(431)을 통해 실링부재(300) 내로 유입된다. 이때, 결합홈(310)과 실링재 이동로(330) 사이에 구비되는 실링재 경유부재(500)에 실링재가 흡수될 수 있다.

실링재 경유부재(500)가 실링재를 흡수하고, 개폐부재(270)가 결합홈(310)과 밀착될 때, 개폐부재(270)가 누르는 압력에 의해 실링재 경유부재(500)로부터 실링재가 배출된다. 이에, 실링재는 결합홈(310)으로 유입될 수 있고, 유입되는 실링재는 개폐부재(270)와 실링부재(300) 사이를 순환하며 상호 기밀성을 증가시킬 수 있다. 이때, 실링재는 결합홈(310)으로 소정의 양이 투입된 후, 실링재 공급유닛(400)의 작동을 중지하여 실링재의 공급을 중단하고, 개폐부재(270)를 개방하여 통로를 개방할 때에 실링재 공급관(431)과 대향하는 방향에 배치되는 실링재 배출관(433)으로 실링재가 배출될 수 있도록 실링재 배출관(433)에 구비되는 흡입기를 작동시켜 결합홈(310)에 공급된 실링재를 흡입시키며 공정을 마무리할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 용기와 외부를 연결하는 통로를 밀폐력을 증가시킴으로써 용기 내의 비산물이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 코크스 건식 소화 설비의 챔버로부터 코크스를 배출하기 위해 절출부를 개방 및 폐쇄하는 게이트의 돌출부위와 대응하는 홈을 갖는 라이너를 구비함으로써 게이트와 라이너의 면접촉 영역을 증가시킬 수 있어, 게이트에 의해 라이너가 마모되는 것을 최소화 할 수 있다. 이에, 라이너의 교체횟수를 감소시킬 수 있어 유지보수에 의한 공정의 효율성 및 생산성 감소의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 게이트와 라이너 사이에 실링재를 공급함으로써 챔버의 기밀성을 증사킬 수 있어 챔버 내의 가스 및 더스트가 외부로 빠져나가는 것을 억제하거나 방지할 수 있어 환경오염을 감소시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 코크스 건식 소화 설비 10 : 챔버
11 : 프리챔버 12 : 쿨링챔버
13 : 하부챔버 200 : 절출부
220 : 상부호퍼 240 : 하부호퍼
260 : 피더 270 : 바이브레이터
30 : 로터리 밸브 40 : 컨베이어 벨트
210 : 차단부재 270 : 개폐부재
300 : 실링부재 310 : 결합홈
330 : 실링재 이동로 350 : 수용홈
400 : 실링재 공급유닛 500 : 실링재 경유부재
550 : 삽입부재

Claims

용기로부터 배출된 원료가 경유하는 통로를 개폐하는 장치로서,
상기 통로 상부 및 하부 중 어느 한 곳에 결합되고, 내측방향으로 결합홈을 형성하는 실링부재와;,
상기 통로 상에서 상기 통로의 연장 방향에 교차하는 방향으로 배치되어 상기 통로에 탈부착 가능하며, 상기 결합홈과 결합 가능한 돌출부를 구비하는 개폐부재; 및
상기 실링부재에 연결되어, 상기 통로의 개방 및 폐쇄에 따라 상기 결합홈으로 실링재를 공급하는 실링재 공급유닛;을 포함하며,
상기 실링재 공급유닛은,
상기 실링재를 수용하는 실링재 저장기와;
상기 실링재 저장기에 일단이 연결되는 실링재 경유관;을 포함하고,
상기 실링재 경유관은 실링재 공급관 및 실링재 배출관을 포함하는 개폐 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 결합홈은 상기 돌출부의 단면 형상과 대응되는 단면 형상으로 형성되고, 상기 단면 형상은 반원형, 다각형 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 결합홈과 상기 돌출부는 상기 통로의 둘레를 따라 형성되는 개폐 장치.
삭제
청구항 1 에 있어서,
상기 실링부재에는 상기 결합홈에 상기 실링재를 공급 가능하게 하는 실링재 이동로가 형성되고,
상기 실링재 이동로에는 상기 실링재 경유관이 탈부착 가능하도록 연결되는 개폐 장치.
청구항 1 또는 청구항 4 에 있어서,
상기 실링부재에는 상기 결합홈이 형성되는 상기 실링부재의 일면에 대향하는 타면으로부터 내부로 연장 형성되는 수용홈이 구비되고,
상기 수용홈은 상기 실링부재의 전체 폭을 기준으로 중앙으로부터 상기 결합홈의 외측에 형성되어 상기 결합홈과 중첩 가능한 개폐 장치.
청구항 5 에 있어서,
상기 수용홈은 상기 실링부재의 전체 높이를 기준으로 하부로부터 상측으로 65 내지 80% 의 높이로 형성되는 개폐 장치.
청구항 6 에 있어서,
상기 수용홈과 상기 결합홈이 중첩되는 상기 수용홈의 측면은 둘레를 따라서 개방되어, 상기 수용홈과 상기 결합홈을 연통 가능하게 하는 개폐 장치.
청구항 7 에 있어서,
상기 수용홈에는 상기 실링재를 흡수하여 상기 실링재가 경유 가능한 실링재 경유부재가 삽입되고,
상기 실링재 경유부재는 상기 개폐부재에 의해 상기 실링재의 공급 및 배출이 가능한 개폐 장치.
청구항 8 에 있어서,
상기 수용홈에는 상기 실링재 경유부재를 고정 가능하게 하는 삽입부재가 구비되고,
상기 삽입부재와 상기 수용홈의 일면 사이에 상기 실링재 경유부재가 배치되는 개폐 장치.
청구항 8 에 있어서,
상기 실링재 경유부재는 내열성, 가변성 또는 젖음성을 갖는 재료로 형성되며, 상기 실링재 경유부재는 삼실을 포함하는 개폐 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 실링부재에는 상기 결합홈에 삽입되는 상기 개폐부재를 감지하는 감지기가 구비되고,
상기 감지기가 감지한 결과에 따라 상기 실링재 공급유닛의 동작을 제어하는 제어기를 구비하는 개폐장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 용기는 코크스 건식 소화 설비의 챔버이며, 상기 통로는 상기 챔버의 하부에 구비되어 상기 원료를 외부로 배출하는 상부호퍼 또는 하부호퍼이며, 상기 원료는 건식 소화된 코크스인 개폐 장치.