KR101808458B1 - 분체 공급장치 - Google Patents

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김민수
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현대제철 주식회사
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Abstract

분체 공급장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 분체 공급장치는, 분체가 저장되는 분체저장부와, 분체저장부에서 전달받은 분체의 이동을 벨트컨베이어 측으로 안내하는 분체안내부와, 분체안내부에 유체를 주입하여 분체를 이동시키는 유체주입부와, 분체안내부에 장착되고 필터부를 포함하여, 분체 중 벨트컨베이어에 전달될 때 비산되는 비산분체를 포집하는 비산분체포집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

분체 공급장치{APPARATUS FOR FEEDING POWDER}
본 발명은 분체 공급장치에 관한 것으로, 분체를 공급하는 과정에서 분체가 작업장 등에 비산되는 것을 방지할 수 있는 분체 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 사용되는 연료 또는 원료의 일부, 특히 소성공장 등에서 포집된 소석회 원료의 경우 분체 상태로 이루어지며, 벨트컨베이어 등에 안착된 상태로 설정 위치로 이동된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0141022호(2014.12.10 공개, 발명의 명칭: 원료 공급용 호퍼의 분기체)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 원료의 공급과정에서 비산먼지의 발생 및 분체의 손실 등을 줄이고, 분체의 공급을 원활하게 할 수 있는 분체 공급장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 분체 공급장치는: 분체가 저장되는 분체저장부; 상기 분체저장부에서 전달받은 분체의 이동을 벨트컨베이어 측으로 안내하는 분체안내부; 상기 분체안내부에 유체를 주입하여 분체를 이동시키는 유체주입부; 및 상기 분체안내부에 장착되고 필터부를 포함하여, 분체 중 상기 벨트컨베이어에 전달될 때 비산되는 비산분체를 포집하는 비산분체포집부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유체주입부는, 압축유체를 발생시키는 압축유체발생부; 및 상기 압축유체발생부와 상기 분체안내부를 연결하여, 상기 압축유체발생부에서 발생된 압축유체를 상기 분체안내부에 주입하는 압축유체주입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 비산분체포집부는, 상기 분체안내부에 장착되며, 포집홀부가 관통 형성되는 포집하우징부;를 더 포함하고, 상기 필터부는, 상기 포집하우징부에 장착되어 상기 포집홀부를 통하여 이동하는 비산분체를 포집하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 비산분체포집부는, 상기 포집하우징부에 장착되며, 상기 포집홀부의 일측으로 유체를 분사하여 비산분체가 상기 포집홀부를 통하여 배출되도록 유도하는 비산분체유도부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 비산분체유도부는, 상기 포집하우징부에 구비되며, 상기 포집하우징부의 외측으로 유체가 분사되도록 유체의 이동을 안내하는 포집유체안내부; 및 상기 유체주입부와 상기 포집유체안내부를 연결하여, 상기 유체주입부에서 발생되는 유체를 상기 포집유체안내부에 전달하는 포집유체공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 분체 공급장치는, 서 상기 분체안내부 또는 상기 비산분체포집부에 연결되어, 상기 분체안내부에서 상기 벨트컨베이어로 전달되는 분체의 전달량을 조절하는 분체공급조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 분체공급조절부는, 상기 분체안내부 또는 상기 비산분체포집부에 결합되며, 상기 벨트컨베이어 측으로 개방되는 개방홀부가 형성되어, 상기 분체안내부 또는 상기 비산분체포집부에서 전달받은 분체를 상기 벨트컨베이어 측으로 전달하는 조절하우징부; 및 상기 개방홀부에 위치하고, 이동 가능하게 구비되어 상기 개방홀부를 통하여 상기 벨트컨베이어로 전달되는 분체의 전달량을 조절하는 개방조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 분체 공급장치는, 분체가 벨트컨베이어에 전달될 때, 비산먼지 등이 발생되는 것을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 벨트컨베이어에 전달되는 분체의 전달량을 조절할 수 있으며, 가진부가 적용되어 분체가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 공급장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 ‘A’를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산분체포집부, 분체공급조절부 및 가진부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분체가 벨트컨베이어에 전달되는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 분체 공급장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 공급장치를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 2는 도 1의 ‘A’를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산분체포집부, 분체공급조절부 및 가진부를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시예에서 분체 공급장치(1)는 분체저장부(100), 분체안내부(200), 유체주입부(300) 및 비산분체포집부(400)를 포함하여 분체, 특히 소성공장에서 포집된 분체 상태의 소석회 원료를 벨트컨베이어(10)에 전달한다.
분체저장부(100)에는 분체가 임시 저장되며, 분체안내부(200)에 분체를 전달한다. 본 실시예에서 분체저장부(100)는 상부가 개폐 가능하게 구비되며 하측으로 가면서 폭이 좁게 형성되는 호퍼로 예시되며, 소성공장 등으로부터 전달되는 소석회를 임시 저장한 후 분체안내부(200)에 전달하게 된다.
분체안내부(200)는 분체저장부(100)에서 전달받은 분체의 이동을 벨트컨베이어(10) 측으로 안내한다. 본 실시예에서 분체안내부(200)는 분체의 이동을 가능하게 하는 파이프 등으로 예시되며, 분체저장부(100)에서 전달 받은 분체의 이동을 하나 이상의 벨트컨베이어(10)에 전달하게 된다.
유체주입부(300)는 분체안내부(200)에 유체를 주입하여 분체를 이동시킨다. 본 실시예에서 유체주입부(300)는 압축유체발생부(310) 및 압축유체주입부(330)를 포함한다.
압축유체발생부(310)는 압축유체를 발생시킨다. 본 실시예에서 압축유체발생부(310)는 외부 공기를 압축하는 압축기 등으로 예시되며 상압의 공기를 가압하여 압축한 압축유체를 압축유체주입부(330)에 전달한다.
압축유체주입부(330)는 압축유체발생부(310)와 분체안내부(200)를 연결하여, 압축유체발생부(310)에서 발생된 압축유체를 분체안내부(200)에 주입하는 방식으로 분체를 이동시킨다. 본 실시예에서 압축유체주입부(330)는 일단부가 각각 압축유체발생부(310)에 연결되고, 타단부가 분체안내부(200)의 내측에 위치하는 파이프로 예시된다.
본 실시예에서 압축유체주입부(330)에는 압축공기의 전달량을 조절하는 압축공기조절밸브가 구비되어 분체안내부(200)에 전달되는 압축공기의 전달량을 조절하거나, 내부 압력을 측정할 수 있는 압력계가 구비되어 분체안내부(200)에 전달되는 압력을 모니터링 하고, 설정 압력을 초과하는 경우 소리, 빛 신호로 외부에 알릴 수 있다.
비산분체포집부(400)는 분체안내부(200)에 장착되고 필터부(430)를 포함하여 분체가 벨트컨베이어에 전달될 때 비산되는 분체인 비산분체를 포집한다. 본 실시예에서 비산분체포집부(400)는 포집하우징부(410)를 더 포함한다.
포집하우징부(410)는 분체안내부(200)에 장착되며 포집홀부(411)가 관통 형성된다. 본 실시예에서 포집하우징부(410)는 분체안내부(200)에 볼팅 등의 방식으로 탈착 가능하게 결합되어, 기존 설비를 최소한으로 변경하는 범위 안에서 장착이 가능하며, 장치의 관리 및 교체를 용이하게 한다.
본 실시예에서 포집하우징부(410)의 단면은 분체안내부(200)의 단면과 대응되는 형상으로 형성되어 분체안내부(200)에서 전달되는 분체를 수용하고, 벨트컨베이어(10) 측으로 분체의 이동을 안내한다.
필터부(430)는 포집하우징부(410), 구체적으로 포집홀부(411)에 장착되어 포집홀부(411)를 통하여 유체와 함께 이동하는 비산분체를 포집한다.
본 실시예에서 필터부(430)는 압축공기에 의하여 비산되는 분체인 비산분체가 발생되는데, 필터부(430)는 이러한 비산분체를 포집하여 비산분체에 의해 작업장 등이 오염되는 것을 방지한다.
필터부(430)는 복수의 필터(431, 433, 435)를 포함하여 비산분체를 포집할 수 있다. 본 실시예에서 포집필터부(430)는 스크린망을 포함하는 제1필터(431), 원형메쉬를 포함하는 제2필터(433), 마이크로 루버를 포함하는 제3필터(435) 순으로 장착되어 비산분체를 순차적으로 포집할 수 있다.
본 실시예에서 비산분체포집부(400)는 비산분체유도부(450)를 더 포함한다. 비산분체유도부(450)는 포집하우징부(410)에 장착되며, 포집홀부(411)의 일측으로 유체를 분사하여 비산분체가 포집홀부(411)를 통하여 배출되도록 유도한다.
비산분체포집부(400)가 포집홀부(411)의 일측으로 유체를 분사하여 비산분체의 이동을 유도하므로 비산분체의 포집율을 증가시킬 수 있다. 본 실시예에서 비산분체유도부(450)는 포집유체안내부(451) 및 포집유체공급부(453)를 포함한다.
포집유체안내부(451)는 포집하우징부(410)에 구비되며, 포집하우징부(410)의 외측으로 유체가 분사되도록 유체의 이동을 안내한다.
본 실시예에서 포집유체안내부(451)는 포집하우징부(410)의 외주면을 따라 복수 개가 배열될 수 있으며 포집하우징부(410)의 반경 방향으로 형성되되 포집홀부(411)의 대략 중심부 방향으로 경사지게 형성되어 포집하우징부(410)를 포집하우징부(410)의 외부 압력이 포집하우징부(410)의 내부 압력보다 낮아지도록 한다.
이로써, 비산분체가 필터부(430)를 거치면서 배출압력이 낮아지는 것을 보완하여 비산분체가 필터부(430)를 통하여 배출되는 정도를 향상시키게 된다.
본 실시예에서 포집유체안내부(451)는 포집홀부(411)의 상측 및 하측에 각각 위치하여 포집홀부(411)의 특정 장소에서 배출 정도가 상대적으로 감소하는 것을 방지한다.
포집유체공급부(453)는 유체주입부(300)와 포집유체안내부(451)를 연결하여, 유체주입부(300)에서 발생되는 유체, 구체적으로 압축유체발생부(310)에서 발생되는 압축유체가 포집유체안내부(451)를 통하여 분사되도록 한다.
이로써, 본 실시예에서 분체 공급장치(1)는 포집유체안내부(451)에 유체를 분사하거나, 분사되는 유체의 압력을 증대시키기 위한 별도의 장비 추가 없이, 유체주입부(300)에서 발생되는 압력유체를 이용하여 비산분체의 포집 성능을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서 분체 공급장치(1)는 분체공급조절부(500)를 더 포함한다. 본 실시예에서 분체공급조절부(500)는 분체안내부(200) 또는 비산분체포집부(400)에 연결되어 분체안내부(200)에서 벨트컨베이어(10)로 전달되는 분체의 전달량을 조절한다. 본 실시예에서 분체공급조절부(500)는 조절하우징부(510) 및 개방조절부(530)를 포함한다.
조절하우징부(510)는 분체안내부(200) 또는 비산분체포집부(400)에 결합되며, 벨트컨베이어(10)측으로 개방되는 개방홀부(511)가 형성되어 분체안내부(200) 또는 비산분체포집부(400)에서 전달받은 분체를 벨트컨베이어(10)측으로 전달한다.
개방조절부(530)는 개방홀부(511)에 이동 가능하게 결합되어, 개방홀부(511)를 통하여 벨트컨베이어(10)로 전달되는 분체의 전달량을 조절한다. 본 실시예에서 개방조절부(530)는 조절회전부(531) 및 개도조절판(533)을 포함한다.
조절회전부(531)는 조절하우징부(510)에 회전 가능하게 장착된다. 본 실시예에서 조절회전부(531)는 조절회전모터(532)에 연결되어 조절회전모터(532)에서 발생되는 회전력에 의하여 회전된다. 이러한 조절회전부(531)의 회전속도, 회전방향은 조절회전모터(532)의 작동을 제어하는 제어부재(600)에 의하여 제어된다.
개도조절판(533)은 조절회전부(531)의 외측, 구체적으로 반경 방향으로 돌출되며, 회전에 따라 개방홀부(511)를 통하여 분체가 배출되는 정도를 조절한다. 즉, 개도조절판(533)이 회전된 정도에 따라 개방홀부(511)가 개방되는 정도가 조절되어 개방홀부(511)를 통하여 벨트컨베이어(10)에 전달되는 분체의 양이 조절된다.
또한, 개도조절판(533)은 개방홀부(511)에 인접하여 있는 분체가 자중에 의하여 개도조절판(533) 측으로 가압되는 상태에서 회전되므로, 개도조절판(533)의 회전되면 분체를 개방홀부(511) 측으로 가압하여 이동시키므로, 개도조절판(533)의 회전속도에 따라 개방홀부(511)를 통한 분체의 배출량을 조절할 수 있다.
본 실시예에서 분체공급조절부(500)는 가진부(700)를 더 포함할 수 있다. 가진부(700)는 조절하우징부(510)에 결합되고, 제어부재(600)의 제어에 의하여 작동하여 조절하우징부(510)를 진동시킨다.
가진부(700)가 작동하여 조절하우징부(510)가 진동하면, 조절하우징부(510)의 내벽에 부착된 분체가 조절하우징부(510)에서 이격되어 분체의 자중, 조절하우징부(510)의 진동력 및 개도조절판(533)의 회전력에 의하여 하측으로 이동하여 벨트컨베이어(10)에 전달되게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분체가 벨트컨베이어에 전달되는 상태를 나타내는 도면이다. 도 1 및 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 공급장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
소성공장 등에서 발생되는 분체 상태의 소석회 원료 등은 분체저장부(100)에 임시 저장된다. 벨트컨베이어(10)의 작동상태, 분체안내부(200)에 유입된 분체의 양 등을 고려하여 제어부재(600)가 분체저장부(100)를 제어하면, 분체저장부(100)에 저장된 분체가 분체안내부(200)에 전달된다.
분체안내부(200)에 유입된 분체는 분체의 자중, 유체주입부(300)에서 전달되는 압축유체에 의한 힘에 의하여 벨트컨베이어(10) 측으로 이동된다.
본 실시예에서 분체 공급장치(1)는 분체안내부(200)에 비산분체포집부(400)가 장착되어, 분체안내부(200)에서 벨트컨베이어(10) 측으로 분체가 이동되는 과정에서 비산되는 분체인 비산분체를 포집한다.
즉, 분체안내부(200)에서 압축유체에 의하여 이동되는 분체는, 포집홀부(411)가 형성된 포집하우징부(410)에 전달된다.
분체의 이동 과정에서 발생되는 비산분체는 비산분체의 확산력과, 비산분체유도부(450)에 의하여 포집하우징부(410)의 내외부에 형성되는 압력차에 의하여 포집홀부(411)에 장착된 필터부(430)를 거치게 된다.
필터부(430)는 상술한 바와 같이 다중 필터(431, 433, 435)가 적용되며, 비산분체는 다중 필터(431, 433, 435)를 거치를 과정에서 필터부(430)에 포집된다.
또한, 본 실시예에서 분체 공급장치(1)는 분체공급조절부(500)를 구비하여, 분체안내부(200) 또는 비산분체포집부(400)를 거친 분체가 벨트컨베이어(10)에 전달되는 속도 등을 조절한다. 나아가 본 실시예에서 분체 공급장치(1)는 가진부(700)를 구비하여 분체가 포집하우징부(410) 등에 적체되는 것을 방지한다.
이로써, 본 실시예에 따른 분체 공급장치(1)는, 분체가 벨트컨베이어(10)에 전달될 때, 비산먼지 등이 발생되는 것을 줄일 수 있으며, 벨트컨베이어(10)에 전달되는 분체의 전달량을 조절할 수 있으며, 가진부(700)가 적용되어 분체가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 분체 공급장치 10: 벨트컨베이어
100: 분체저장부 200: 분체안내부
300: 유체주입부 310: 압축유체발생부
330: 압축유체주입부 400: 비산분체포집부
410: 포집하우징부 411: 포집홀부
430: 필터부 431: 제1필터
433: 제2필터 435: 제3필터
450: 비산분체유도부 451: 포집유체안내부
453: 포집유체공급부 500: 분체공급조절부
510: 조절하우징부 511: 개방홀부
530: 개방조절부 531: 조절회전부
532: 조절회전모터 533: 개도조절판
600: 제어부재 700: 가진부

Claims (8)

  1. 분체가 저장되는 분체저장부;
    상기 분체저장부에서 전달받은 분체의 이동을 벨트컨베이어 측으로 안내하는 분체안내부;
    상기 분체안내부에 유체를 주입하여 분체를 이동시키는 유체주입부; 및
    상기 분체안내부에 장착되고 필터부를 포함하여, 분체 중 상기 벨트컨베이어에 전달될 때 비산되는 비산분체를 포집하는 비산분체포집부;를 포함하고,
    상기 비산분체포집부는,
    상기 분체안내부에 장착되며, 포집홀부가 관통 형성되는 포집하우징부;를 더 포함하고,
    상기 필터부는, 상기 포집하우징부에 장착되어 상기 포집홀부를 통하여 이동하는 비산분체를 포집하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유체주입부는,
    압축유체를 발생시키는 압축유체발생부; 및
    상기 압축유체발생부와 상기 분체안내부를 연결하여, 상기 압축유체발생부에서 발생된 압축유체를 상기 분체안내부에 주입하는 압축유체주입부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 비산분체포집부는,
    상기 포집하우징부에 장착되며, 상기 포집홀부의 일측으로 유체를 분사하여 비산분체가 상기 포집홀부를 통하여 배출되도록 유도하는 비산분체유도부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 비산분체유도부는,
    상기 포집하우징부에 구비되며, 상기 포집하우징부의 외측으로 유체가 분사되도록 유체의 이동을 안내하는 포집유체안내부; 및
    상기 유체주입부와 상기 포집유체안내부를 연결하여, 상기 유체주입부에서 발생되는 유체를 상기 포집유체안내부에 전달하는 포집유체공급부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
  6. 제 1항, 제 2항, 제 4항, 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분체안내부 또는 상기 비산분체포집부에 연결되어, 상기 분체안내부에서 상기 벨트컨베이어로 전달되는 분체의 전달량을 조절하는 분체공급조절부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 분체공급조절부는,
    상기 분체안내부 또는 상기 비산분체포집부에 결합되며, 상기 벨트컨베이어 측으로 개방되는 개방홀부가 형성되어, 상기 분체안내부 또는 상기 비산분체포집부에서 전달받은 분체를 상기 벨트컨베이어 측으로 전달하는 조절하우징부; 및
    상기 개방홀부에 위치하고, 이동 가능하게 구비되어 상기 개방홀부를 통하여 상기 벨트컨베이어로 전달되는 분체의 전달량을 조절하는 개방조절부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 개방조절부는,
    상기 조절하우징부에 회전 가능하게 장착되는 조절회전부; 및
    상기 조절회전부의 반경 방향으로 돌출되는 개도조절판;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급장치.
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