KR101546955B1 - 마그네슘 크라운 분리 수거장치 - Google Patents

Abstract

응축기에서 분리되는 덩어리 형태의 마그네슘 크라운과 부스러기를 용이하게 분리하여 수거할 수 있도록, 응축기에서 분리되는 마그네슘 크라운이 수거되는 수거팔레트를 포함하고, 상기 수거팔레트는 마그네슘 부스러기가 수거되는 하단용기와, 하단용기의 내측 바닥면에서 이격 배치되고 표면에는 마그네슘 부스러기가 통과되도록 복수의 슬릿이 형성되어 윗면에 마그네슘 크라운 덩어리가 놓여지는 상단플레이트를 포함하는 마그네슘 크라운 분리 수거장치를 제공한다.

Description

마그네슘 크라운 분리 수거장치 {DEVICE FOR COLLECTING MAGNESIUM CROWN}

본 발명은 마그네슘 제조 설비에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 마그네슘 제조 설비에서 제조된 마그네슘 크라운을 응축기로부터 분리시킬 때 마그네슘 크라운 덩어리를 부스러기와 분리하여 회수하기 위한 마그네슘 크라운 분리 수거장치에 관한 것이다.

일반적으로 마그네슘을 함유한 합금재료는 우수한 기계 가공성과 높은 진동 감쇠능, 진동 및 충격에 대한 탁월한 흡수성, 경량성, 우수한 전자파 차폐 특성이 있다. 이러한 이유로 최근에는 컴퓨터, 카메라, 휴대전화 등의 부품으로 마그네슘의 사용이 확대되고 있다.

3통상 마그네슘(Mg)은 반응관을 통해 마그네슘이 포함된 단광을 반응온도까지 가열하여 순 마그네슘을 얻는 열환원법을 이용하여 제조된다.

마그네슘 단광이 반응관에 장입되면 반응관 외부의 가열로에서 반응관에 약 1200°С정도의 열을 공급하여 마그네슘 증기를 발생시킨다. 발생된 마그네슘 증기는 반응관에 연결되어 낮은 온도로 유지관리되는 응축기에서 응축되어 고체상의 마그네슘 크라운(crown)으로 석출된다. 상기 일련의 공정이 완료되면 반응관 상부를 개방하여 응축된 마그네슘 크라운을 추출하고 반응관 하부를 개방하여 반응이 완료된 단광을 외부로 배출한다.

응축기에 응축되어 있는 마그네슘 크라운은 마그네슘이 되기 전 공정의 결과물로, 다음 공정 진행을 위해 마그네슘 크라운을 응축기에서 분리는 작업을 수행한다.

마그네슘 크라운 분리를 위해, 프레스로 마그네슘 크라운에 압력을 가해 응축기에서 마그네슘 크라운을 분리시켰다. 상기 마그네슘 크라운은 제조 설비 내 온도 및 압력과 같은 조업 조건에 따라 강도가 달라진다.

이에, 마그네슘 크라운의 응축이 잘된 경우 분리가 쉽게 이루어지나, 그렇지 않은 경우에는 분리가 제대로 이루어지지 않으며 덩어리 형태의 마그네슘 크라운과 더불어 많은 마그네슘 부스러기가 발생된다.

이 경우, 작업자가 덩어리 형태의 마그네슘 크라운과 마그네슘 부스러기를 수작업으로 재 분리해야 하므로 추가적인 인력, 비용 및 시간이 소요되는 문제가 있다.

이에, 응축기에서 분리되는 덩어리 형태의 마그네슘 크라운과 부스러기를 용이하게 분리하여 수거할 수 있도록 된 마그네슘 크라운 분리 수거장치를 제공한다.

본 장치는 응축기에서 분리되는 마그네슘 크라운이 수거되는 수거팔레트를 포함하고, 상기 수거팔레트는 마그네슘 부스러기가 수거되는 하단용기와, 하단용기의 내측 바닥면에서 이격 배치되고 표면에는 마그네슘 부스러기가 통과되도록 복수의 슬릿이 형성되어 윗면에 마그네슘 크라운 덩어리가 놓여지는 상단플레이트를 포함할 수 있다.

상기 상단플레이트는 응축기의 하단 직경에 대응되는 크기로 이루어질 수 있다.

상기 슬릿은 상단플레이트외 측단에서 내부를 향해 절단 형성될 수 있다.

상기 상단플레이트의 하단과 상기 하단용기 사이에 설치되어 상단플레이트를 지지하는 복수개의 지지대를 더 포함할 수 있다.

상기 수거팔레트 위에 착탈가능하게 설치되어 응축기와 수거팔레트를 연결하고 응축기에서 분리되어 떨어지는 마그네슘 크라운을 수거팔레트로 안내하는 회수통을 더 포함하고, 상기 회수통은 내측면에 돌출 형성되어 상기 수거팔레트 위에 놓여진 마그네슘 크라운 덩어리 밑으로 연장되는 복수개의 걸림바를 포함하여, 수거팔레트에서 회수통을 분리할 때, 마그네슘 크라운 덩어리가 걸림바에 걸려 이동되는 구조일 수 있다.

상기 걸림바는 상단플레이트의 슬릿에 대응되는 위치에 설치되어 슬릿을 따라 연장되며, 하단용기의 바닥면을 기준으로 상기 상단플레이트의 높이보다 낮아 상단플레이트 아래쪽에 위치할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 실시예에 의하면, 응축기에서 분리되는 마그네슘 크라운 덩어리와 부스러기가 분리되어 각각의 팔렛트에 수거됨으로써, 별도로 덩어리와 부스러기를 분리하는 데 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있게 된다. 이에 작업성을 개선하고 마그네슘 생산성을 극대화할 수 있게 된다.

또한, 마그네슘 부스러기의 처리가 용이하여 분진 등에 의한 환경 오염을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 마그네슘 크라운 분리 수거장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 마그네슘 크라운 분리 수거장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 마그네슘 크라운 분리 수거장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 설명에서는 마그네슘 크라운 분리를 위한 장치를 예로서 설명하나, 이에 한정되지 않으며, 마그네슘을 포함한 모든 금속의 열환원 제련 공정에서 응축된 금속을 분리하는 장치에 모두 적용 가능하다.

도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 마그네슘 크라운 분리장치의 구조를 도시하고 있다.

예를 들어, 반응관에서 발생된 마그네슘 증기는 반응관 상부에 배치된 응축기에서 응축되어 응축기 내주면에 고체상의 마그네슘 크라운으로 석출된다. 마그네슘 크라운 제조가 완료되면, 응축기의 상단을 통해 프레스를 내부로 진입시켜 마그네슘 크라운을 가압함으로써, 응축기로부터 내주면에 고착되어 있는 마그네슘 크라운을 응축기에서 분리한다. 상기 응축기의 하부에는 분리 수거장치가 놓여져 있어, 응축기에서 분리된 마그네슘 크라운을 포집한다.

본 실시예에서, 상기 분리 수거장치는 응축기에서 분리되어 낙하된 마그네슘 크라운을 수거함과 더불어 응축기와의 분리과정에서 발생된 마그네슘 부스러기를 마그네슘 크라운 덩어리와 분리하여 수거하게 된다.

이를 위해, 상기 분리 수거장치는 응축기에서 분리되는 마그네슘 크라운이 수거되는 수거팔레트(10)를 포함하고, 상기 수거팔레트(10)는 마그네슘 부스러기가 수거되는 하단용기(12)와, 하단용기(12)의 내측 바닥면에서 이격 배치되고 표면에는 마그네슘 부스러기가 통과되도록 복수의 슬릿(16)이 형성되어 윗면에 마그네슘 크라운 덩어리가 놓여지는 상단플레이트(14)를 포함한다.

응축기에서 분리된 마그네슘 크라운은 덩어리 형태와 더불어 잘게 부서진 부스러기 형태로 수거팔레트(10) 위로 낙하된다.

상기 수거팔레트(10)는 하단에 배치된 하단용기(12)와, 상단에 배치된 상단플레이트(14)의 이중 구조를 이루어, 상단플레이트(14)에는 덩어리 형태의 마그네슘 크라운이 수거되고, 하단용기(12)에는 상단플레이트(14)의 슬릿(16)을 통과한 마그네슘 크라운 부스러기가 수거된다.

상기 하단용기(12)는 상단이 개방된 용기 형태의 구조물로, 예를 들어 지게차나 크레인 등을 이용하여 하단용기(12)를 한쪽으로 회동시켜 수거된 부스러기를 빼낼 수 있도록 되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상단플레이트(14)는 하단용기(12) 바닥면에 수직으로 세워져 설치되는 지지대(18) 상에 고정되어 하단용기(12)의 바닥면에서 소정 높이로 이격 배치된다.

상기 지지대(18)의 길이 즉, 하단용기(12)와 상단플레이트(14) 사이의 이격 거리는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 지지대(18)는 상단플레이트(14)를 안정적으로 지지할 수 있으며 설치 위치나 설치 개수에 있어서 다양하게 변형 가능하다. 상기 지지대(18)는 상단플레이트(14)에 형성된 슬릿(16) 이외의 부분에 설치되므로, 슬릿(16)과 간섭되지 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상단플레이트(14)는 응축기의 하단 직경에 대응되는 크기로 이루어진다. 상기 상단플레이트(14)는 응축기에서 분리된 마그네슘 크라운이 놓여지므로, 전체적인 형태는 대략 응축기의 하단과 대응되는 형태를 이루며, 그 크기 역시 응축기 하단의 크기에 대응되도록 한다. 여기서 대응되는 크기라 함은 상단플레이트(14)의 크기가 응축기 하단 크기와 같거나 소정의 범위 내에서 더 큰 것으로 이해할 수 있다. 이에, 응축기에서 분리된 마그네슘 크라운 전체를 상단플레이트(14) 상에 올려 놓을 수 있게 된다.

또한, 상기 상단플레이트(14)는 표면에 복수개의 슬릿(16)이 관통 형성되어, 덩어리 형태의 마그네슘 크라운 외에 부스러기는 슬릿(16)을 통해 밑으로 떨어지도록 되어 있다.

본 실시예에서, 상기 슬릿(16)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상단플레이트(14)외 측단에서 내부를 향해 소정 크기로 절단 형성될 수 있다. 상기 슬릿(16)은 상단플레이트(14)의 중심부까지 길게 연장형성되어 있어서, 원통형태의 마그네슘 크라운의 안쪽에서 발생된 부스러기도 슬릿(16)을 통해 밑으로 분리될 수 있다. 상기 슬릿(16)의 크기나 설치 간격 및 배치 형태 등은 다양하게 변형가능하며, 덩어리는 걸리고 부스러기는 밑으로 통과시킬 수 있으면 모두 본 발명의 진정한 정신에 속한다 할 것이다.

여기서, 본 실시예의 분리 수거장치는 부스러기가 분리된 마그네슘 크라운만을 수거팔레트(10)에서 분리 회수할 수 있도록 되어 있다.

상기 응축기와 수거팔레트(10) 사이에는 응축기에서 분리되어 떨어지는 마그네슘 크라운을 수거팔레트(10)로 안내하는 회수통(20)이 설치되는 데, 본 장치는 상기 회수통(20)을 통해 덩어리 형태의 마그네슘 크라운을 분리 회수하는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 상기 회수통(20)은 상단과 하단이 개방된 통 형태를 이루고, 수거팔레트(10) 위에 착탈가능하게 설치되어 응축기와 수거팔레트(10)를 연결하며, 내측면에는 마그네슘 크라운 덩어리를 들어올리는 복수개의 걸림바(22)가 돌출 형성된 구조로 되어 있다.

본 실시예에서, 상기 걸림바(22)는 회수통(20) 내측면에 수평방향으로 돌출 형성되어 상단플레이트(14) 위에 놓여진 마그네슘 크라운 덩어리 밑으로 연장된다.

이에, 도 3에 도시된 바와 같이, 수거팔레트(10)에서 회수통(20)을 분리하여 위로 이동시킬 때, 마그네슘 크라운 덩어리가 걸림바(22)에 걸려 들어올려짐으로써, 회수통(20)과 같이 이동된다.

상기 걸림바(22)는 상단플레이트(14)의 슬릿(16)에 대응되는 위치에 설치되어 슬릿(16)을 따라 연장된다. 이에, 회수통(20)을 수거팔레트(10) 상에 장착하거나 위로 들어올려 분리할 때, 걸림바(22)가 슬릿(16)을 지나게 되어 상단플레이트(14)와의 간섭 및 충돌을 피할 수 있게 된다.

또한, 상기 걸림바(22)는 하단용기(12)의 바닥면을 기준으로 상기 상단플레이트(14)의 높이보다 낮아 상단플레이트(14) 아래쪽에 위치하는 구조로 되어 있다. 이에, 회수통(20)을 수거팔레트(10)에 장착하게 되면 걸림바(22)는 슬릿(16)을 지나 상단플레이트(14) 아래쪽에 위치하여, 상단플레이트(14)로 낙하되는 마그네슘 크라운 덩어리와 접촉되지 않는다. 따라서, 마그네슘 크라운 덩어리가 걸림바(22)와 충돌되어 부서지거나 걸림바(22)가 손상되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

이하, 도 3을 참조하여 본 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

수거팔레트(10)에 회수통(20)을 장착하고 응축기 하단에 배치한 상태에서 응축기 내부로 프레스를 가하여 마그네슘 크라운 분리작업을 수행한다.

응축기에서 떨어진 마그네슘 크라운은 회수통(20)을 통해 수거팔레트(10) 내부로 수거된다. 이 과정에서 덩어리 형태의 마그네슘 크라운은 수거팔레트(10)의 상단플레이트(14) 위에 걸려 상단플레이트(14) 위에 수거된다. 그리고 마그네슘 부스러기는 회수통(20)과 상단플레이트(14) 사이 또는 상단플레이트(14)에 형성된 슬릿(16)을 통과하여 밑으로 떨어져 수거플레이트의 하단용기(12)에 수거된다.

이와 같이, 상기 수거팔레트(10)는 응축기에서 분리된 마그네슘 크라운 중 덩어리와 부스러기를 분리하여 수거하게 된다.

응축기로부터 마그네슘 크라운 분리가 완료되면, 회수통(20)을 수거팔레트(10)에서 이동시키는 것으로 간단히 분리된 마그네슘 크라운 덩어리만을 회수할 수 있게 된다. 회수통(20)을 들어올려주게 되면 회수통(20)에 설치되어 마그네슘 크라운 덩어리 밑에 위치하고 있는 걸림바(22)가 이동되면서 마그네슘 크라운 덩어리는 걸림바(22)에 걸리게 된다. 이에, 상단플레이트(14) 위에 놓여져 있는 마그네슘 크라운 덩어리는 걸림바(22)에 걸려진 상태로 회수통(20)과 함께 이동되어 분리 회수된다. 이와 같이, 회수통(20)을 이동시키는 것으로 마그네슘 크라운 덩어리만을 용이하게 회수할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 수거팔레트 12 : 하단용기
14 : 상단플레이트 16 : 슬릿
18 : 지지대 20 : 회수통
22 : 걸림바

Claims (6)

1. 응축기에서 분리되는 마그네슘 크라운이 수거되는 수거팔레트, 상기 수거팔레트 위에 착탈가능하게 설치되어 응축기와 수거팔레트를 연결하고 응축기에서 분리되어 떨어지는 마그네슘 크라운을 수거팔레트로 안내하는 회수통을 포함하고,
   상기 수거팔레트는 마그네슘 부스러기가 수거되는 하단용기와, 하단용기의 내측 바닥면에서 이격 배치되고 표면에는 마그네슘 부스러기가 통과되도록 복수의 슬릿이 형성되어 윗면에 마그네슘 크라운 덩어리가 놓여지는 상단플레이트를 포함하는 마그네슘 크라운 분리 수거장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상단플레이트는 응축기의 하단 직경에 대응되는 크기로 이루어진 마그네슘 크라운 분리 수거장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 슬릿은 상단플레이트외 측단에서 내부를 향해 절단 형성된 마그네슘 크라운 분리 수거장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 상단플레이트의 하단과 상기 하단용기 사이에 설치되어 상단플레이트를 지지하는 복수개의 지지대를 더 포함하는 마그네슘 크라운 분리 수거장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 회수통은 내측면에 돌출 형성되어 상기 수거팔레트 위에 놓여진 마그네슘 크라운 덩어리 밑으로 연장되는 복수개의 걸림바를 포함하여, 마그네슘 크라운 덩어리가 걸림바에 걸려 회수통과 함께 이동되는 구조의 마그네슘 크라운 분리 수거장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 걸림바는 상단플레이트의 슬릿에 대응되는 위치에 설치되어 슬릿을 따라 연장되며, 하단용기의 바닥면을 기준으로 상기 상단플레이트의 높이보다 낮아 상단플레이트 아래쪽에 위치하는 마그네슘 크라운 분리 수거장치.

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