KR101608699B1 - Preventing apparatus for clogging the slurry pump of mining - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 것을 방지하기 위하여 고체 입자의 농도가 임계치(약 질량농도 20%) 이상을 초과하지 못하도록 구성한 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for preventing an obstruction of a slurry pump, and more particularly, to an apparatus for preventing a slurry pump from being clogged by a slurry pump configured to prevent a concentration of solid particles from exceeding a threshold value (about 20% The present invention relates to an obstruction preventing device for a vehicle.
슬러리 펌프는 고체입자를 물을 매개로 하여 전달하는 펌프를 의미한다. 이와 같은 슬러리 펌프는 광산 및 모래채취와 같은 자원개발용으로 많이 사용된다. Slurry pump means a pump that transfers solid particles through water. Such a slurry pump is widely used for resource development such as mining and sand extraction.
특히, 광산은 광물을 채굴하는 곳으로, 일반적인 채굴방법은 광물이 매장된 곳까지 갱도를 굴착하여 막장에서 사람 또는 채굴장비가 채굴을 하고, 채굴된 광물은 막장운반ㅇ수평갱도운반ㅇ수갱(竪坑:수직 갱도) 및 사갱(斜坑:경사진 갱도) 운반을 통해 갱도 밖으로 운반되어 선광 및 제련 과정을 거치게 된다.In particular, the mine is a place for mining minerals. In general mining methods, miners or mining equipment are mined at the site by mining the mine to the site where the minerals are buried, and mined minerals are transported through the mining site. ㅇ Horizontal tunnel transport shaft : Vertical tunnel) and slope (sloping tunnel) transported out of the tunnel and subjected to the process of beneficiation and smelting.
이와 같은 광산 등에서 자원을 유출시키기 위하여 분쇄시킨 광물을 물에 실어 운반하도록 한다. 이와 같이 슬러리 상태로 광물을 운반하게 되면 운반이 편리하고 먼지가 발생하지 않는 등의 장점이 있다. 그러나, 광물, 즉 고체의 농도가 높은 경우, 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 등의 문제점이 있다. In order to drain resources from such mines, the crushed mineral is carried in water. When the mineral is transported in the slurry state, it has advantages such as convenient transportation and no dust. However, when the concentration of the mineral, that is, the solid, is high, there is a problem that clogging occurs in the slurry pump.
슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 경우 슬러리 펌프를 사용할 수 없게 되며, 폐색은 슬러리 펌프에 치명적인 손상을 발생시켜 고장의 원인이 되기도 한다. 따라서, 이와 같은 폐색을 방지할 수 있는 장치가 필요하다. If the slurry pump is clogged, the slurry pump can not be used, and the clogging can cause a catastrophic damage to the slurry pump, which may cause failure. Therefore, a device capable of preventing such occlusion is needed.
대한민국 등록특허공보 제10-1183443호(공고일자:2012.09.17.) “유속 및 농도 조절이 가능한 양광관과 집광기간의 연결관 장치”Korean Registered Patent No. 10-1183443 (Publication Date: September 17, 2012) "Connection between condensing tube and condensing period for controlling flow rate and concentration"
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 슬러리 펌프에 구조를 형성함에 있어 고체 입자의 농도가 임계치 이상을 초과하지 못하도록 구성하여 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 것을 방지한 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치를 제공하는 데에 있는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a slurry pump in which the concentration of solid particles is prevented from exceeding a threshold value, And to prevent the slurry pump from clogging.
또한, 본 발명의 목적은 슬러리 펌프에 밀도계를 구성하여 슬러리의 농도가 임계치 이상을 초과하는 경우 펌프의 동작을 자동으로 정지시키도록 구성하여 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 것을 방지한 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치를 제공하는 데에 있는 것이다. It is another object of the present invention to provide a densitometer for a slurry pump that automatically stops the operation of the pump when the concentration of the slurry exceeds a threshold value to prevent clogging of the slurry pump, Prevention device.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한, 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치는, 물을 공급하는 물공급부;According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for preventing clogging of a slurry pump, comprising: a water supply unit for supplying water;
공급된 물과 함께 투입된 고체 입자를 파쇄하여 물과 고체 입자가 혼합된 슬러리를 생성하는 분쇄기; A crusher for crushing the solid particles charged with the supplied water to produce a slurry in which water and solid particles are mixed;
상기 분쇄기로부터 상기 슬러리를 투입받으며 상기 슬러리를 투입 받아 일시적으로 저장하는 공간이 형성된 버퍼챔버; A buffer chamber into which the slurry is charged from the pulverizer and into which a space for temporarily storing the slurry is charged;
상기 버퍼챔버의 상단에 구성되어 상기 버퍼챔버로부터 슬러리의 고체입자가 일정 밀도 이하로 유지되어 유입되도록 제한하는 제한장치; A restriction device configured at the upper end of the buffer chamber to restrict the solid particles of the slurry from flowing into the buffer chamber so that the solid particles are kept at a certain density or less and are introduced into the buffer chamber;
상기 제한장치 상부에 구성되며 상기 제한장치로부터 유입되는 유량을 계측하는 유량계측장치; A flow rate measuring device configured to measure a flow rate introduced from the restriction device on the restriction device;
상기 유량계측장치의 상부에 구성되어 상기 유량계측장치를 통해 유입되는 슬러리를 공급파이프를 통해 이송시키는 펌프;를 포함하여 구성된다. And a pump disposed at an upper portion of the flow rate measuring device and transferring the slurry flowing through the flow rate measuring device through a supply pipe.
상기 제한장치는, The restriction device includes:
상기 펌프에 연결되어 상기 펌프를 통해 유출되는 부분인 유출부의 폭을 넓게 구성하고 상기 버퍼챔버로부터 상기 슬러리가 유입되는 유입구의 폭을 상기 유출부의 폭 보다 작게 구성하는 슬러리관로; A slurry pipe connected to the pump and configured to have a wide width of the outflow portion flowing out through the pump and having a width smaller than a width of the outflow portion through which the slurry flows from the buffer chamber;
상기 슬러리 관로의 측면에 구성되어 상기 슬러리 관로를 통과하지 못한 슬러리를 상기 버퍼챔버로 순환시키는 순환관로; 및A circulation conduit on the side surface of the slurry conduit for circulating slurry that has not passed through the slurry conduit to the buffer chamber; And
상기 순환관로의 일측에 구성되어 상기 버퍼챔버로부터 상기 순환관로를 통해 상기 슬러리가 유입되는 것을 방지하는 채크밸브;를 포함하여 구성될 수 있다. And a check valve disposed at one side of the circulation conduit to prevent the slurry from flowing from the buffer chamber through the circulation conduit.
상기 슬러리관로는, The slurry conduit may comprise:
상기 유출구 및 유입구의 형상은 원형으로 구성하고 상기 유출구의 면적이 상기 유입구의 면적의 2배 이상으로 구성될 수 있다. The shape of the outlet and the inlet may be circular, and the area of the outlet may be at least two times the area of the inlet.
상기 유량계측장치는, Wherein the flow rate measuring device comprises:
상기 제한장치로부터 유입되는 슬러리의 유량을 계측하는 유량계측부; A flow meter side part for measuring a flow rate of slurry flowing from the restriction device;
상기 제한장치로부터 유입되는 슬러리의 밀도를 측정하는 밀도측정부; 및A density measuring unit for measuring a density of the slurry flowing from the restriction device; And
상기 밀도측정부의 측정결과 일정 밀도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 펌프의 작동을 중지시키는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다. And a control unit for stopping the operation of the pump when it is determined that the measurement result of the density measuring unit exceeds the predetermined density.
상기 제어부는, Wherein,
상기 일정 밀도는 상기 고체의 밀도가 슬러리 중량에 대비하여 25중량%를 초과하는 경우 상기 펌프의 작동을 중지시키도록 구성될 수 있다. The constant density may be configured to discontinue operation of the pump when the density of the solid is greater than 25 wt% relative to the weight of the slurry.
본 발명에 따른 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치는 슬러리 펌프에 구조를 형성함에 있어 고체 입자의 농도가 임계치 이상을 초과하지 못하도록 구성하여 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 것을 방지한 효과가 있다. The apparatus for preventing clogging of a slurry pump according to the present invention has an effect of preventing clogging of a slurry pump by constituting a structure of a slurry pump so that the concentration of solid particles does not exceed a threshold value.
또한, 본 발명에 따른 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치는 슬러리 펌프에 밀도계를 구성하여 슬러리의 농도가 임계치 이상을 초과하는 경우 펌프의 동작을 자동으로 정지시키도록 구성하여 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 것을 방지한 효과가 있다. The apparatus for preventing clogging of a slurry pump according to the present invention is configured to constitute a density meter in a slurry pump to automatically stop the operation of the pump when the concentration of the slurry exceeds a threshold value, There is an effect to prevent.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량계측장치의 구성을 나타낸 블록 구성도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an apparatus for preventing an obstruction of a slurry pump according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a block diagram showing a configuration of a flow rate measuring apparatus according to an embodiment of the present invention;
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량계측장치의 구성을 나타낸 블록 구성도이다. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an obstruction preventing device of a slurry pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a flow rate measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 슬러리 펌프(100)는 물공급부(110), 분쇄기(120), 버퍼챔버(130), 제한장치(140), 순환관로(150), 유량계측장치(160) 및 펌프(170)를 포함하여 구성되며, 펌프(170)를 통해 공급파이프(180)를 통해 슬러리가 소정의 장치 또는 장소에 공급된다. 1 and 2, a
물공급부(110)는 분쇄기(120)로 물을 공급하며 소정의 수조에 저장된 물이 또는 상수도원의 물이 공급될 수 있다. 도 1에는 소정의 수조에 저장된 물을 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 고체 물질을 채취하면서 함께 채취된 물이 공급될 수도 있다. The
분쇄기(120)는 물공급부(110)로부터 공급된 물과 함께 투입된 고체 입자를 물이 공급된 상태로 파쇄하여 슬러리(s)를 생성한다. 생성되는 슬러리(s)는 물과 혼합된 입자의 크기가 1cm 내지 5cm의 크기로 분쇄하여 물과 혼합된 상태로 쉽게 이동할 수 있는 크기로 분쇄한다. 즉, 분쇄기(120)에 의해 분쇄된 고체와 물이 혼합된 슬러리(s)가 생성된다. 전술한 바와 같이 고체는 채집된 광물일 수 있다. The
버퍼챔버(130)는 챔버 형태로 구성되며 분쇄기(120)에 의해 형성된 슬러리를 투입받아 제한장치(140)로 유입되기 전에 완충시키는 역할을 한다. 즉, 버퍼챔버(130)는 슬러리를 흡입하는 펌프(170)가 제한장치(140)로 바로 유입되는 것을 방지하여 완충시키는 역할을 한다. 이와 같인 버퍼챔버(130)를 통해 슬러리(s)를 흡입하여 공급파이프(180)를 통해 소정의 장치 또는 장소로 제공하게 되므로 슬러리(s)의 고체 함량이 증가하는 것을 방지하며, 버퍼챔버(130)에 물의 함량이 충분하게 하여 슬러리 펌프(100)가 폐색되는 것을 방지할 수 있다. The
제한장치(140)는 버퍼챔버(130)의 상단에 구성되며 버퍼챔버(130)로부터 슬러리(s)의 고체입자가 일정 밀도 이하로 유지되어 유입되도록 제한하는 역할을 한다. 제한장치(130)는 펌프(170)에 연결되어 펌프(170)측에 연결된 부분인 유출부(144)의 폭을 넓게 구성하고 상기 버퍼챔버로부터 상기 슬러리(s)가 유입되는 유입구(142)의 폭을 상기 유출부(144)의 폭 보다 작게 구성한다. 즉, 슬러리관로(146)는 펌프(170)측에 연결된 부분인 유출구(144) 부분이 넓고 버퍼챔버(130)측에 연결된 부분인 유입구(142) 부분이 유출구(144)에 대비하여 좁은 형태로 구성한다. 즉, 슬러리관로(146)는 유입구(142) 및 유출구(144)는 원형형태이므로 윗부분이 없는 원뿔의 모양으로 형성할 수 있다. 예컨대, 유출구(144) 및 유입구(142)의 형상은 원형으로 구성하고 상기 유출구(144)의 면적을 상기 유입구(142) 면적의 2배 이상이 되도록 구성할 수 있다.The
슬러리관로(146)의 측면으로 순환관로(150)가 형성된다. 순환관로(150)는 슬러리관로(146)를 통과하지 못한 슬러리(s)를 상기 버퍼챔버(130)로 되돌리도록 하여 순환시키는 역할을 한다. 순환관로(150)는 슬러리관로(146)로 유입되지 못한 슬러리를 버퍼챔버(130)로 되돌려 순환시켜 슬러리관로(146)로 많은 양의 슬러리가 집중되는 것을 방지하며, 슬러리(s)의 고체 밀도가 증가하는 것을 방지한다.A
순환관로(150) 내의 버퍼챔버(130)에 가까운 일측에 채크밸브(152)가 구성되어 있다. 채크밸브(152)는 슬러리관로(146)로 유입되지 않은 슬러리(s)가 버퍼챔버(130)로부터 상기 순환관로(150)를 통해 제한장치(140)로 유입되는 것을 방지하도록 구성한다.A
도 2를 참조하면, 유량계측장치(160)는 제한장치(150) 상부에 구성되며 제한장치(150)로부터 유입되는 슬러리(s)의 유량을 계측하는 유량계측부(162)와 유입되는 슬러리의 밀도을 측정하는 밀도측정부(164) 및 밀도측정부(164)의 검사 결과 슬러리(s) 중에서 고체의 밀도가 일정 밀도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 펌프(170)의 작동을 중지시키는 제어부(166)를 포함한다. 2, the flow
유량계측부(162)는 제한장치(140)로부터 펌프(170)로 유입되는 슬러리의 유량을 계측한다. 유량계측부(162)가 계측한 유량 정보는 제어부(166)로 전송된다. 제어부(166)는 전송되는 유량 정보를 통해 전체 전송되는 슬러리의 양을 알 수 있다. The flow
밀도측정부(164)는 제한장치(140)로부터 펌프(170)로 유입되는 슬러리(s)의 비율에 대한 슬러리(s)에 포함된 고체의 밀도를 측정한다. 즉, 유량계측부(162)에 의해 계측된 전체 유량에서 고체의 비율을 측정한다. 전술한 바와 같이 고체는 광물일 수 있으며, 또는 물과 함께 채취된 모래 등의 채취물일 수 있다. The
제어부(166)는 밀도측정부(164)의 검사 결과 슬러리(s)에서 고체의 밀도가 일정 밀도를 초과하는 것으로 판단되면 펌프(170)의 작동을 중지시키도록 하여 슬러리펌프(100)가 파손되는 것을 방지한다. 예컨대, 전술한 일정 밀도는 상기 고체의 밀도가 슬러리(s)의 중량에 대비하여 25중량%을 초과하는 경우 펌프(170)의 작동을 중지시키도록 할 수 있다. The
펌프(170)는 분쇄기(120)에서 고체와 물을 섞은 상태로 분쇄하여 형성한 슬러리를 분쇄기(120), 버퍼챔버(130), 제한장치(140) 및 유량계측장치(160)를 경유하여 공급파이프(180)를 통해 송출시키는 동력을 제공한다. 즉, 펌프(170)는 슬러리(s)를 가압시켜 분쇄기(120), 버퍼챔버(130), 제한장치(140) 및 유량계측장치(160)를 경유하여 펌핑하고 펌핑된 슬러리(s)를 공급파이프(180)를 통해 소정의 장치 또는 장소로 운반되도록 한다. The
슬러리관로(46)를 원통형으로 구성한 경우 버퍼챔버(130)에서 유입된 슬러리(s)가 제한 없이 유량계측장치(160) 및 펌프(170)로 유입된다. 따라서, 펌프(170)에서는 슬러리(s)가 가감없이 유입될 수 있다. The slurry s introduced from the
그러나, 상부가 절단된 원뿔 형태로 구성하게 되면 슬러리의 일부는 순환관로(150)를 통해 버퍼챔버(130)로 유입되고 일부만이 슬러리관로(146)를 통해 유량계측장치(160) 및 펌프(170)를 경유하여 공급파이프(180)를 통해 이송된다. 이와 같이 구성함으로써, 슬러리 펌프(100)의 폐색을 방지할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 슬러리 펌프의 형태는 상부가 절단된 원뿔 형태로 구성한다. However, if the upper part is configured as a truncated conical part, a part of the slurry flows into the
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the best mode has been shown and described in the drawings and specification, certain terminology has been used for the purpose of describing the embodiments of the invention and is not intended to be limiting or to limit the scope of the invention described in the claims. It is not. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 슬러리 펌프 110 : 물공급부
120 : 분쇄기 130 : 버퍼챔버
140 : 제한장치 150 : 순환관로
160 : 유량계측장치 170 : 펌프
180 : 공급파이프100: Slurry pump 110: Water supply part
120: Grinder 130: Buffer chamber
140: restriction device 150: circulation duct
160: Flow measuring device 170: Pump
180: Supply pipe
Claims (5)
상기 물공급부로부터 공급된 물과 투입된 고체 입자를 파쇄하여 물과 고체 입자가 혼합된 슬러리를 생성하는 분쇄기;
상기 분쇄기로부터 상기 슬러리를 투입받아 저장하는 공간이 형성된 버퍼챔버;
상기 버퍼챔버의 상단에 구성되어 상기 버퍼챔버로부터 슬러리의 고체입자가 일정 밀도 이하로 유지되어 유입되도록 제한하는 제한장치;
상기 제한장치 상부에 구성되며 상기 제한장치로부터 유입되는 유량을 계측하는 유량계측장치;
상기 유량계측장치의 상부에 구성되어 상기 유량계측장치를 통해 슬러리를 유입시켜 공급파이프를 통해 이송시키는 펌프;를 포함하고,
상기 유량계측장치는,
상기 제한장치로부터 유입되는 슬러리의 유량을 계측하는 유량계측부;
상기 제한장치로부터 유입되는 슬러리의 밀도를 측정하는 밀도측정부; 및
상기 밀도측정부의 측정결과 일정 밀도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 펌프의 작동을 중지시키는 제어부;를 포함하는 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치.
A water supply part for supplying water;
A crusher for crushing the water supplied from the water supply unit and the charged solid particles to produce a slurry in which water and solid particles are mixed;
A buffer chamber in which a space for loading and storing the slurry from the pulverizer is formed;
A restriction device configured at the upper end of the buffer chamber to restrict the solid particles of the slurry from flowing into the buffer chamber so that the solid particles are kept at a certain density or less and are introduced into the buffer chamber;
A flow rate measuring device configured to measure a flow rate introduced from the restriction device on the restriction device;
And a pump configured to be installed at an upper portion of the flow rate measuring device to feed slurry through the flow rate measuring device and feed the slurry through a supply pipe,
Wherein the flow rate measuring device comprises:
A flow meter side part for measuring a flow rate of slurry flowing from the restriction device;
A density measuring unit for measuring a density of the slurry flowing from the restriction device; And
And a controller for stopping the operation of the pump when it is determined that the measured density of the density measuring unit exceeds a certain density.
상기 펌프에 연결되어 상기 펌프를 통해 유출되는 부분인 유출부의 폭을 넓게 구성하고 상기 버퍼챔버로부터 상기 슬러리가 유입되는 유입구의 폭을 상기 유출부의 폭 보다 작게 구성하는 슬러리관로;
상기 슬러리 관로의 측면에 구성되어 상기 슬러리 관로를 통과하지 못한 슬러리를 상기 버퍼챔버로 순환시키는 순환관로; 및
상기 순환관로의 일측에 구성되어 상기 버퍼챔버로부터 상기 순환관로를 통해 상기 슬러리가 유입되는 것을 방지하는 채크밸브;를 포함하는 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치.
2. The apparatus according to claim 1,
A slurry pipe connected to the pump and configured to have a wide width of the outflow portion flowing out through the pump and having a width smaller than a width of the outflow portion through which the slurry flows from the buffer chamber;
A circulation conduit on the side surface of the slurry conduit for circulating slurry that has not passed through the slurry conduit to the buffer chamber; And
And a check valve disposed at one side of the circulation conduit to prevent the slurry from flowing from the buffer chamber through the circulation conduit.
상기 유출부 및 유입구의 형상을 원형으로 구성하고 상기 유출부의 면적이 상기 유입구의 면적의 2배 이상으로 구성하는 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치.
The slurry pipeline according to claim 2,
Wherein the shape of the outlet and the inlet are circular and the area of the outlet is twice or more than the area of the inlet.
상기 일정 밀도는 상기 고체의 밀도가 슬러리 중량에 대비하여 25중량%를 초과하는 경우 상기 펌프의 작동을 중지시키도록 구성하는 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치.The apparatus of claim 1,
Wherein the constant density is configured to stop the operation of the pump when the density of the solid exceeds 25 wt% with respect to the weight of the slurry.
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---|---|---|---|
KR1020150147609A KR101608699B1 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Preventing apparatus for clogging the slurry pump of mining |
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WO2012053231A1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | 日本オイルポンプ株式会社 | Pump device |
KR101183443B1 (en) * | 2010-03-02 | 2012-09-17 | 한국지질자원연구원 | velocity and concentration adjustable coupling pipe apparatus equipped between lifting pipe and collector |
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2015
- 2015-10-22 KR KR1020150147609A patent/KR101608699B1/en active IP Right Grant
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