KR101640133B1 - 촉매 투입장치 - Google Patents

Abstract

촉매 투입장치가 개시된다. 개시된 촉매 투입장치는 촉매를 저장하는 촉매 저장부와, 촉매 저장부와 연결되게 설치되며 촉매 저장부로부터 공급되는 촉매를 배출로를 통하여 반응기에 정량으로 투입하는 촉매 계량부를 포함하는 것으로서, 촉매 계량부에 구동부를 통해 회전 가능하게 설치되며 회전 둘레방향을 따라 적어도 하나의 장착홈이 형성되어 있는 구형의 밸브 바디와, 소정 용량의 촉매를 수용하는 수용홈을 지니며 밸브 바디의 장착홈에 탈 부착 가능하게 설치되는 촉매 수용부재를 포함할 수 있다.

Description

촉매 투입장치 {CATALYST SUPPLY DEVICE}

본 발명의 실시예는 촉매 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중합반응 공정에서 중합 반응기로 촉매를 정량으로 투입할 수 있도록 한 촉매 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 중합반응은 단위체라 불리는 간단한 분자들을 서로 결합하여 거대한 고분자 물질, 즉 폴리머(polymer)를 만드는 반응이다. 예를 들어 올레핀 중합반응 공정에서는 중합반응 속도의 향상 및 제품의 생산량 조절을 위해 촉매가 사용된다.

중합반응 공정에서의 촉매는 중합 반응기에 정확한 투입량으로 투입되어야 한다. 그러나 촉매의 투입량이 계산된 적정양보다 과량으로 공급되면, 불량품이 생산되거나 과도한 중합 열에 의해 온도가 상승하여 제열을 위한 부가적인 에너지가 소모될 수 있고, 폴리머가 용융되거나 뭉침 현상이 발생할 수 있다. 반대로 중합 반응기로 투입되는 촉매가 적정량보다 부족한 경우에는 활성이 급격히 낮아지거나 중합반응이 전혀 일어나지 않는 현상이 발생할 수 있다.

이와 같은 중합반응 공정에서는 촉매를 적정량으로 계량하여 중합 반응기로 투입하기 위한 촉매 투입장치를 사용하고 있다. 예를 들면 촉매 투입장치는 일반적으로 회전 둘레방향을 따라 복수의 홈이 형성된 홈 밸브를 구비하고 있다.

촉매 투입장치는 촉매 저장부에서 홈 밸브의 홈으로 적정량의 촉매가 주입되면, 홈 밸브가 일정 시간 동안 회전을 하며 그 홈에 수용되어 있는 촉매를 중합 반응기 내부로 투입할 수 있다.

한편, 중합 촉매의 경우 종류에 따라 활성이 최고 100배 이상 차이가 난다. 종래 기술에 따른 일반적인 대용량의 촉매 투입장치는 한가지 볼륨의 홈을 갖는 밸브를 이용하는 것으로, 한가지 종류의 촉매 투입은 가능하나 여러 종류의 활성을 가진 촉매를 중합 반응기에 투입할 때 적정량의 촉매 투입이 불가능하였다.

즉, 중합반응 공정에서 다양한 촉매를 사용할 경우 각 촉매의 활성에 따라 중합 반응기로 투입되는 적정량이 상이하기 때문에, 한가지 종류의 촉매 투입력에 최적화되어 있는 홈 밸브를 사용해서는 촉매의 적정 투입량 계량이 불가능하다.

이에, 종래 기술에서는 촉매의 종류에 따라 각기 다른 볼륨의 홈을 갖는 촉매 투입장치를 필요로 하므로, 다양한 종류의 촉매에 적합한 전용 촉매 투입장치를 개조 및 신규 제작할 경우 제작비용의 추가 발생으로 인해 투자비가 증가할 수 있고, 장치의 공정 내부에서 홈 밸브의 탈 부착에 어려움이 따른다.

다른 한편으로, 종래 기술의 촉매 투입장치는 홈 밸브의 장착 공차 등으로 인해 사 공간(dead space)이 존재할 수 있다.

따라서, 종래 기술의 촉매 투입장치는 홈 밸브의 홈에 촉매가 투입된 상태로 그 홈 밸브가 회전할 때, 시일용 오-링과 밸브 사이의 유격으로 미세한 통로가 형성되며, 그 통로를 통하여 상기한 사 공간으로 촉매가 투입되어 계량된 적정 투입량 보다 과량의 촉매가 중합 반응기로 투입될 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 대용량 및 소용량의 촉매 계량이 가능하고, 촉매의 다양한 종류 및 활성 차이에 따른 촉매의 적정 투입량 계량이 가능하며, 촉매의 투입 용량에 따른 홈 밸브의 탈 부착이 편리하며, 촉매가 사 공간을 통해 중합 반응기에 과량으로 투입되는 것을 방지할 수 있도록 한 촉매 투입장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치는, 촉매를 저장하는 촉매 저장부와, 상기 촉매 저장부와 연결되게 설치되며 상기 촉매 저장부로부터 공급되는 촉매를 배출로를 통하여 반응기에 정량으로 투입하는 촉매 계량부를 포함하는 것으로서, 상기 촉매 계량부에 구동부를 통해 회전 가능하게 설치되며 회전 둘레방향을 따라 적어도 하나의 장착홈이 형성되어 있는 구형의 밸브 바디와, 소정 용량의 촉매를 수용하는 수용홈을 지니며 상기 밸브 바디의 장착홈에 탈 부착 가능하게 설치되는 촉매 수용부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치는, 상기 촉매 수용부재를 상기 밸브 바디의 장착홈에 고정시키기 위한 고정부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치에 있어서, 상기 고정부재는 상기 촉매 수용부재의 수용홈에서 그 촉매 수용부재와 상기 밸브 바디를 나사 식으로 체결하는 나사 체결핀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치는, 상기 촉매 저장부와 상기 밸브 바디 사이의 유격을 실링하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치에 있어서, 상기 촉매 수용부재에는 상기 밸브 바디의 구면과 동일한 곡률 반경의 촉매 수용면이 구비되며, 상기 촉매 수용면에 상기 수용홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치에 있어서, 상기 수용홈은 상기 촉매 수용면에 형성된 개방단을 지니며, 상기 개방단이 상기 실링부재의 접촉면 길이보다 짧거나 같은 길이로서 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치에 있어서, 상기 수용홈은 원기둥형, 타원형 및 직사각형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예들은 촉매의 종류, 용량 및 활성 차이에 따라 수용홈의 크기가 서로 상이한 촉매 수용부재를 고정부재를 통해 밸브 바디에 편리하게 탈 부착시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 대용량 및 소용량의 촉매 계량이 가능하며, 촉매의 다양한 종류 및 활성 차이에 따른 촉매의 적정 투입량 계량이 가능하고, 종래 기술에서와 같이 다양한 종류의 촉매에 적합한 전용 촉매 투입장치를 개조 및 신규 제작할 필요가 없으므로 초기 투자비를 절감할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 촉매 수용부재의 수용홈 형상을 개선하여 촉매 저장부의 촉매가 촉매 계량부의 사 공간으로 유입되는 것을 차단할 수 있으므로, 기 설정된 적정량의 촉매를 중합 반응기로 투입할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 촉매 계량부의 사 공간을 통하여 촉매가 중합 반응기로 과량 투입되는 것을 방지할 수 있으므로, 촉매의 과량 투입으로 인한 불량품의 생성을 방지할 수 있고, 제열을 위해 소모되는 에너지를 절감할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치에 적용되는 촉매 계량부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치에 적용되는 밸브 바디와 촉매 수용부재의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치에 적용되는 촉매 수용홈의 형상 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치(100)는 단위체의 간단한 분자들을 결합하여 폴리머(polymer)로서의 고분자 물질을 제조하는 중합반응 공정에 적용될 수 있다.

예를 들면, 상기 촉매 투입장치(100)는 올레핀 중합반응 공정에서 중합반응을 촉진시킴과 아울러 제품의 생산량을 조절할 수 있는 촉매를 중합 반응기(1)에 정량으로 공급하기 위한 것이다.

이러한 올레핀 중합반응 공정 및 이에 사용되는 중합 반응기는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 공정 및 중합 반응기 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

여기서, 상기 촉매 투입장치(100)는 촉매를 적절한 투입량으로 계량하는 홈 밸브를 구성하고, 홈 밸브를 회전시키며 그 홈 밸브의 홈에 수용된 촉매를 중합 반응기(1)에 정량으로 투입할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 촉매 투입장치(100)는 올레핀 중합반응 공정에서 중합 반응기(1)에 촉매를 정량으로 투입하는 것인 바, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 중합반응 공정이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치(100)는 대용량 및 소용량의 촉매 계량이 가능하며, 촉매의 다양한 종류 및 활성 차이에 따른 촉매의 적정 투입량 계량이 가능하고, 촉매의 투입 용량에 따른 홈 밸브의 탈 부착이 편리하며, 촉매가 사 공간을 통해 중합 반응기(1)에 과량으로 투입되는 것을 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 홈 밸브의 구조를 개선하여 사 공간을 통해 과량의 촉매가 중합 반응기(1)로 투입되지 않고 적정량의 촉매가 중합 반응기(1)로 투입될 수 있는 촉매 투입장치(100)를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 투입장치(100)는 기본적으로, 촉매 저장부(10) 및 촉매 계량부(30)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

상기에서 촉매 저장부(10)는 올레핀 중합반응 공정에 사용되는 촉매를 저장하는 것으로, 뒤에서 더욱 설명될 촉매 계량부(30)와 연결되게 설치된다. 이러한 촉매 저장부(10)에는 분말의 촉매를 촉매 계량부(30)로 공급하기 위한 각종 밸브 및 촉매 이송수단이 구비되어 있음은 당연하다 할 것이다.

본 발명의 실시예에서, 상기 촉매 계량부(30)는 촉매 저장부(10)로부터 공급되는 촉매를 배출로(3)를 통하여 중합 반응기(1)에 정량으로 투입하기 위한 것이다.

상기 촉매 계량부(30)는 위에서 언급한 바 있는 홈 밸브 타입으로 구성되는 바, 촉매 저장부(10)와 연결되게 설치된다. 상기 촉매 계량부(30)는 촉매 저장부(10)와 연결되는 연결 바디(31)를 포함한다. 상기 연결 바디(31)는 촉매를 유입하는 유입홀(33)이 상측에 형성되며, 촉매를 배출하는 배출홀(35)이 하측에 형성된다.

여기서, 상기 유입홀(33)은 촉매 저장부(10)와 연결되며, 배출홀(35)은 위에서 언급한 바 있는 배출로(3)를 통해 중합 반응기(1)와 연결될 수 있다. 그리고 상기 배출홀(35)과 배출로(3)를 연결하는 부분에는 그 배출홀(35)을 통해 배출되는 촉매를 고압의 가스(예를 들면, 질소 가스)로서 배출로(3)로 압송하기 위한 가스 공급기(5)가 설치될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치에 적용되는 촉매 계량부를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 촉매 계량부(30)는 연결 바디(31)에 설치되는 밸브 바디(50)와, 밸브 바디(50)에 설치되는 촉매 수용부재(70)를 포함하고 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 밸브 바디(50)는 연결 바디(31)의 내부 공간에 회전 가능하게 설치된다. 상기 밸브 바디(50)는 연결 바디(31)에서 유입홀(33)과 배출홀(35) 사이에 배치된다.

여기서, 상기 밸브 바디(50)는 구동부(60)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 상기 구동부(60)는 밸브 바디(50)에 회전력을 제공하는 구동수단으로서 공지 기술의 모터를 포함할 수 있다. 대안으로서 상기 구동부(60)는 당 업계에 널리 알려진 공압 실린더의 전진 및 후진력을 랙크와 피니언을 통해 회전 운동으로 변환시키며 밸브 바디(50)에 회전력을 제공할 수도 있다.

이러한 밸브 바디(50)는 구면을 지닌 구형으로 이루어진다. 상기 밸브 바디(50)의 구면에는 회전 둘레방향을 따라 적어도 하나의 장착홈(51)이 형성되어 있다.

상기 장착홈(51)은 뒤에서 더욱 설명될 촉매 수용부재(70)를 장착하기 위한 것으로, 밸브 바디(50)의 구면에서 원기둥 형상으로 패인 요홈으로서 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 촉매 수용부재(70)는 촉매 저장부(10)로부터 공급되는 촉매를 기 설정된 용량만큼 수용하는 것으로서, 밸브 바디(50)의 장착홈(51)에 탈 부착 가능하게 설치될 수 있다.

상기 촉매 수용부재(70)에는 밸브 바디(50)의 구면과 동일한 곡률 반경의 촉매 수용면(71)이 구비되되, 그 촉매 수용면(71)에는 촉매를 수용하는 수용홈(73)이 형성된다. 이 때 상기 촉매 수용면(71)에는 수용홈(73)의 개방단을 형성하고 있다.

이러한 촉매 수용부재(70)는 수용홈(73)을 통해 촉매와 직접 접촉하므로, 내구성 및 강도에 강한 특성을 가지며, 촉매의 반응이 없는 재질 예컨대, SUS, Teflon, Nylon, Poly olefin 등의 재질로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 촉매 수용부재(70)는 고정부재(80)를 통해 밸브 바디(50)의 장착홈(51)에 고정되게 장착되거나 그 장착홈(51)으로부터 분리되는 바, 상기 고정부재(80)는 도 3에서와 같이 나사 체결핀(81)을 포함할 수 있다.

상기 나사 체결핀(81)은 밸브 바디(50)의 장착홈(51)에 촉매 수용부재(70)를 끼운 상태에서 나사 식으로 촉매 수용부재(70)와 밸브 바디(50)를 체결할 수 있다. 즉, 상기 나사 체결핀(81)은 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73)에서 그 촉매 수용부재(70)와 밸브 바디(50)를 일체로 체결할 수 있다.

이 경우, 상기 촉매 수용부재(70)에는 수용홈(73)의 바닥에서 그 촉매 수용부재(70)의 바닥으로 관통하는 체결공(83)이 형성된다. 그리고 상기 밸브 바디(50)의 장착홈(51)에는 나사 체결핀(81)의 체결 단부가 체결되는 체결홈(52)이 형성된다. 상기 체결공(83)에는 나사 체결핀(81)이 끼워지고, 상기 체결홈(52)에는 나사 체결핀(81)의 체결 단부가 체결된다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 상기 촉매 계량부(30)는 도 1 및 도 2에서와 같이, 연결 바디(31)와 밸브 바디(50) 사이에 소정 공차의 사 공간(dead space)(55)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 촉매 계량부(30)에는 촉매 저장부(10)와 밸브 바디(50) 사이의 유격을 최소화하기 위한 실링부재(91)가 설치된다. 상기 실링부재(91)는 촉매 저장부(10)와 밸브 바디(50) 사이의 유격을 실링하는 오-링(O-ring)을 포함할 수 있다.

이러한 경우 상기 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73)에 촉매가 정량으로 수용된 상태에서 밸브 바디(50)가 회전할 때, 실링부재(91)와 밸브 바디(50) 사이의 유격으로 미세한 통로가 형성되고, 그 통로를 통하여 촉매 저장부(10)의 촉매가 연결 바디(31)와 밸브 바디(50) 사이의 사 공간(55)으로 유입되며 중합 반응기(1)로 투입될 수 있다. 즉, 촉매가 수용홈(73)에 의해 계량된 적정 투입량 보다 과량으로 중합 반응기(1)에 투입될 수 있다.

상기에서 실링부재(91)와 밸브 바디(50) 사이의 유격은 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73) 개방단이 실링부재(91)의 접촉면 길이 보다 긴 경우, 밸브 바디(50)의 회전 시, 수용홈(73)의 개방단이 실링부재(91)의 접촉면을 지날 때 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 밸브 바디(50)의 회전 시, 실링부재(91)와 밸브 바디(50) 사이의 유격을 통해 촉매 저장부(10)의 촉매가 연결 바디(31)와 밸브 바디(50) 사이의 사 공간(55)으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 의한 상기 수용홈(73)은 이의 개방단이 실링부재(91)의 접촉면 길이보다 짧거나 같은 길이로서 구비될 수 있다.

이를 위해 상기 수용홈(73)은 촉매 수용부재(70)의 촉매 수용면(71)에 촉매 저장부(10)와의 접촉 면적이 동일한 조건에서, 도 4의 (a), (b), (c) 각각에서와 같이 원기둥, 타원형 및 직사각형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기와 같은 수용홈(73)은 촉매의 종류, 투입 용량 및 활성 차이에 따라 다양한 크기(부피)의 촉매 수용공간으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 수용홈(73)은 촉매의 종류, 투입 용량 및 활성 차이에 따라 각각의 촉매 수용부재(70)에 서로 다른 크기로서 형성될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 1 및 도 5의 (a)에서와 같이, 본 발명의 실시예에서 촉매 계량부(30)의 밸브 바디(50)는 연결 바디(31)의 내부에서 정지된 상태에 있으며, 촉매 수용부재(70)는 연결 바디(31)의 유입홀(33) 하측에 위치하고 있다.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 촉매 저장부(10)에 저장된 촉매를 연결 바디(31)의 유입홀(33)을 통해 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73)으로 공급한다. 여기서 상기 촉매는 기 설정된 양만큼 수용홈(73)에 수용될 수 있다.

그리고 나서, 본 발명의 실시예에서는 도 1 및 도 5의 (b)에서와 같이 구동부(60)를 통해 밸브 바디(50)를 한 쪽 방향으로 회전시킨다. 그러면 상기 밸브 바디(50)는 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73)에 적정량의 촉매를 수용한 상태에서 한 쪽 방향으로 회전하게 된다. 이 때 촉매 저장부(10)와 밸브 바디(50) 사이의 유격이 실링부재(91)에 의해 실링된 상태에서 상기 밸브 바디(50)는 한 쪽 방향으로 회전하게 된다.

상기한 과정에 본 발명의 실시예에서는 수용홈(73)의 개방단이 실링부재(91)의 접촉면 길이보다 짧거나 같은 길이로서 구비되어 있기 때문에, 그 수용홈(73)의 개방단과 실링부재(91) 사이의에 유격을 최소화시킬 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명의 실시예에서는 촉매 저장부(10)의 촉매가 연결 바디(31)와 밸브 바디(50) 사이의 사 공간(55)으로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.

한편, 도 1 및 도 5의 (c),(d)에서와 같이 상기 구동부(60)를 통해 밸브 바디(50)를 계속하여 회전시키게 되면, 본 발명의 실시예에서는 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73)이 연결 바디(31)의 배출홀(35)에 위치하면서 그 수용홈(73)에 수용된 촉매를 배출홀(35)로 투입한다.

그러면, 상기 촉매는 배출홀(35)을 통해 배출로(3)로 배출되는데, 가스 공급기(5)를 통해 분사되는 고압의 가스에 의해 배출로(3)로 압송되며, 그 배출로(3)를 통하여 중합 반응기(1)로 투입된다.

한편, 촉매의 종류 및 활성 차이에 따라 중합 반응기(1)로 투입되는 촉매의 적정 계량을 달리하고자 하는 경우, 본 발명의 실시예에서는 고정부재(80)의 나사 체결핀(81)을 밸브 바디(50)와 촉매 수용부재(70)로부터 풀어내고, 그 촉매 수용부재(70)를 밸브 바디(50)의 장착홈(51)으로부터 분리한다.

그리고 나서, 본 발명의 실시에에서는 촉매의 종류, 투입 용량 및 활성 차이에 따라 수용홈(73)의 크기가 상이한 다른 촉매 수용부재(70)를 나사 체결핀(81)을 통하여 밸브 바디(50)의 장착홈(51)에 체결한다.

이 후, 본 발명의 실시예에서는 다른 종류의 촉매를 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73)을 통해 기 설정된 적정 양만큼 계량하여 앞서 설명한 바와 같은 과정으로 중합 반응기(1)에 투입할 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 촉매 투입장치(100)에 의하면, 촉매의 종류, 용량 및 활성 차이에 따라 수용홈(73)의 크기가 서로 상이한 촉매 수용부재(70)를 고정부재(80)를 통해 밸브 바디(50)에 편리하게 탈 부착시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 대용량 및 소용량의 촉매 계량이 가능하며, 촉매의 다양한 종류 및 활성 차이에 따른 촉매의 적정 투입량 계량이 가능하다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 수용홈(73)의 크기가 상이한 촉매 수용부재(70)를 사용 및 교체할 수 있으므로, 촉매의 종류, 용량 및 활성 차이에 따른 정량의 촉매를 중합 반응기(1)에 투입할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같이 다양한 종류의 촉매에 적합한 전용 촉매 투입장치를 개조 및 신규 제작할 필요가 없으므로, 초기 투자비를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 촉매 수용부재(70)의 수용홈(73) 형상을 개선하여 촉매 저장부(10)의 촉매가 촉매 계량부(30)의 사 공간(55)으로 유입되는 것을 차단할 수 있으므로, 기 설정된 적정량의 촉매를 중합 반응기(1)로 투입할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 촉매 계량부(30)의 사 공간(55)을 통하여 촉매가 중합 반응기(1)로 과량 투입되는 것을 방지할 수 있으므로, 촉매의 과량 투입으로 인한 불량품의 생성을 방지할 수 있으며, 제열을 위해 소모되는 에너지를 절감할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 중합 반응기 3... 배출로
5... 가스 공급기 10... 촉매 저장부
30... 촉매 계량부 31... 연결 바디
33... 유입홀 35... 배출홀
50... 밸브 바디 51... 장착홈
52... 체결홈 55... 사 공간(dead space)
60... 구동부 70... 촉매 수용부재
71... 촉매 수용면 73... 수용홈
80... 고정부재 81... 나사 체결핀
83... 체결공 91... 실링부재

Claims (7)

1. 촉매를 저장하는 촉매 저장부와, 상기 촉매 저장부와 연결되게 설치되며 상기 촉매 저장부로부터 공급되는 촉매를 배출로를 통하여 반응기에 정량으로 투입하는 촉매 계량부를 포함하는 촉매 투입장치로서,
   상기 촉매 계량부에 구동부를 통해 회전 가능하게 설치되며, 회전 둘레방향을 따라 적어도 하나의 장착홈이 형성되어 있는 구형의 밸브 바디;
   소정 용량의 촉매를 수용하는 수용홈을 지니며 상기 밸브 바디의 장착홈에 탈 부착 가능하게 설치되는 촉매 수용부재; 및
   상기 촉매 수용부재를 상기 밸브 바디의 장착홈에 고정시키기 위한 고정부재;를 포함하고,
   상기 고정부재는 촉매 수용부재의 수용홈에서 그 촉매 수용부재와 밸브 바디를 나사 식으로 체결하는 나사 체결핀을 포함하되,
   상기 촉매 수용부재에는 수용홈의 바닥에서 그 촉매 수용부재의 바닥으로 관통하는 체결공이 형성되며, 상기 밸브 바디의 장착홈에는 나사 체결핀의 체결 단부가 체결되는 체결홈이 형성되고, 상기 체결공에는 나사 체결핀이 끼워지며, 상기 체결홈에는 나사 체결핀의 체결 단부가 체결되는 것을 특징으로 하는 촉매 투입장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 촉매 저장부와 상기 밸브 바디 사이의 유격을 실링하는 실링부재를 더 포함하는 촉매 투입장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 촉매 수용부재에는,
   상기 밸브 바디의 구면과 동일한 곡률 반경의 촉매 수용면이 구비되며, 상기 촉매 수용면에 상기 수용홈이 형성되는 촉매 투입장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 수용홈은,
   상기 촉매 수용면에 형성된 개방단을 지니며, 상기 개방단이 상기 실링부재의 접촉면 길이보다 짧거나 같은 길이로서 구비되는 촉매 투입장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 수용홈은 원기둥형, 타원형 및 직사각형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상으로 이루어지는 촉매 투입장치.
   
   

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