KR102054156B1 - 백필터 및 이를 포함하는 유동층 건조기 - Google Patents

Abstract

백필터 및 이를 포함하는 유동층 건조기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터는 메쉬망을 포함하여 일정 크기 이상의 입자를 필터링하는 필터부, 상기 필터부의 상부를 밀폐하여 상기 필터부를 퍼징하기 위한 패킹부, 상기 패킹부를 내부에 수용하며 상기 패킹부가 상하 이동할 수 있는 내부 공간을 제공하는 커버부 및 상기 필터부에 부착된 입자를 털어내기 위하여 상기 패킹부 및 상기 커버부를 관통하여 상기 필터부 내 공간에 배치되며, 일측에 복수의 퍼징 홀(purging hole)을 포함하는 에어 분사노즐을 포함하며, 하나 이상의 퍼징 홀은 상기 커버부 및 상기 패킹부 사이의 내부 공간에 에어를 제공하여 상기 패킹부를 하측으로 밀어내어 상기 필터부의 상부를 밀폐한다.

Description

백필터 및 이를 포함하는 유동층 건조기{BAG FILTER AND FLUIDIZED BED DRYER HAVING THE SAME}

본 발명은 백필터 및 이를 포함하는 유동층 건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유동층 건조기 내 백필터를 개별적으로 퍼징하여 필터에 묻은 이물질 등을 용이하게 털어낼 수 있는 백필터 및 이를 포함하는 유동층 건조기에 관한 것이다.

유동층 건조기는 곡식, 비료, 화학물질, 제약 및 광석과 같은 입자형태의 고체를 건조하는데 널리 사용되고 있다.

일반적으로 유동층 건조기란 과립(顆粒)이나 미립(微粒)의 형태로 형성되는 분말을 건조시켜 상품화하기 위하여 메쉬망의 아래쪽에서 열풍을 적당한 유속으로 보내어 메쉬망 상의 분립체에 유동층을 형성시키면서 건조하는 방식으로, 특히 수분을 포함한 분말은 유통과정에서 수분에 의해 부패되기 때문에 화학회사나 제약회사 등에서 약품을 건조시기 위해 많이 사용한다.

유동층 건조기의 필터는 수 회의 공정이 끝나면 필터를 교체하거나 세척 등의 유지보수 작업을 필요로 한다. 전고가 높은 유동층 건조기의 필터 유지보수는 그 방법이 다양하나 대체적으로 필터가 설치되는 고정 프레임을 하강시켜 세척 등 유지보수 작업을 실시한다. 이러한 필터를 승강 내지 하강시키는 유지보수 작업시 유동층 건조기의 공정이 중단되어야 하므로 공정 중단에 따른 시간 및 비용의 소모가 많다.

이에 유동층 건조기 공정의 중단 없이도 공정 중에 필터를 털어주며, 최종 제품의 품질 및 수율을 향상시킬 수 있는 유동층 건조기에 관한 연구가 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1301621호

본 발명의 실시예들은 유동층 건조기 내 백필터를 개별적으로 퍼징하여 필터에 묻은 이물질 등을 용이하게 털어낼 수 있는 백필터 및 이를 포함하는 유동층 건조기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백필터는, 메쉬망을 포함하여 일정 크기 이상의 입자를 필터링하는 필터부, 상기 필터부의 상부를 밀폐하여 상기 필터부를 퍼징하기 위한 패킹부, 상기 패킹부를 내부에 수용하며 상기 패킹부가 상하 이동할 수 있는 내부 공간을 제공하는 커버부 및 상기 필터부에 부착된 입자를 털어내기 위하여 상기 패킹부 및 상기 커버부를 관통하여 상기 필터부 내 공간에 배치되며, 일측에 복수의 퍼징 홀(purging hole)을 포함하는 에어 분사노즐을 포함하며, 하나 이상의 퍼징 홀은 상기 커버부 및 상기 패킹부 사이의 내부 공간에 에어를 제공하여 상기 패킹부를 하측으로 밀어내어 상기 필터부의 상부를 밀폐한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부를 고정하기 위한 고정 프레임(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백필터를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부는 정전기 방지 원단으로 제작된 것을 특징으로 하는 백필터를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 건조기는, 하단에 제품 투입구가 설치된 건조기 본체, 상기 건조기 본체의 내부 상단에 설치된 상기 복수의 백필터들 및 상기 건조기 본체의 일측에 설치되어 상기 백필터들에 에어를 퍼징하기 위하여 상기 에어 분사노즐과 각각 연결된 복수의 에어 분기관들을 포함하는 에어 컴프레서를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조기 본체의 하단에 배치되어 클램프 체결되어 분리 가능하도록 결합되어 반응이 종료된 최종 제품을 배출하는 바텀부를 포함하는 유동층 건조기를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바텀부의 하단에 열풍 투입구가 형성되어 상기 건조기 본체로 열풍을 공급하며, 상기 건조기 본체의 상단에 열풍 배출구가 형성되어 상기 백필터를 통과한 열풍을 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 유동층 건조기를 제공한다.

본 발명에 따른 백필터 및 유동층 건조기는, 유동층 건조기 내 백필터를 개별적으로 퍼징하여 필터에 묻은 이물질 등을 용이하게 털어낼 수 있다. 또한, 복수의 백필터들을 순차적으로 하나씩 유지보수하여, 공정의 중단이 없어 비용 및 시간 낭비를 최소화할 수 있다. 또한, 복수의 백필터 중 하나의 백필터는 항상 퍼징된 상태로 유지함에 따라, 유동층의 높이를 일관되도록 유지할 수 있어, 제품의 품질을 균일하게 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 건조기를 설명하기 위한 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

본 명세서에 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 '포함' 또는 '함유'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 건조기를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 백필터 및 유동층 건조기를 이하 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 백필터는 필터부(10), 패킹부(20), 커버부(30), 에어 분사노즐(40) 및 고정 프레임(50)을 포함한다.

상기 필터부(10)는 메쉬망을 포함하여 일정 크기 이상의 입자를 필터링한다.

상기 메쉬망은 적절한 사이즈의 메쉬를 가지는 여과포이다. 상기 메쉬망을 통하여 유동층 건조에 따른 먼지나 이물질이 유동층 건조기 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬망은 정전기 방지 원단으로 제작된 것일 수 있으며, 이는 내부에서 발생되는 정전기에 의하여 폭발사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 패킹부(20)는 상기 필터부(10)의 상부를 밀폐하여 상기 필터부(10)를 퍼징하기 위한 것이다.

상기 패킹부(20)는 상기 고정 프레임(50)의 상면, 즉 상기 필터부(10)의 상부를 밀폐하여 유동층 건조기 하부로부터의 열풍이 유동층 건조기 상부를 통하여 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 상기 필터부(10)의 상부가 밀폐되어, 후술할 상기 에어 분사노즐(40)로부터 공급되는 에어가 상기 필터부(10)를 퍼징하여 상기 필터부(10) 표면에 부착된 먼지 등의 이물질을 더 효과적으로 털어내어 상기 필터부(10)의 유지 관리가 용이하다.

상기 커버부(30)는 상기 패킹부(10)를 내부에 수용하며 상기 패킹부(10)가 상하 이동할 수 있는 내부 공간을 제공한다.

상기 에어 분사노즐(40)은 상기 필터부(10)에 부착된 입자를 털어내기 위하여 상기 패킹부(20) 및 상기 커버부(30)를 관통하여 상기 필터부(10) 내 공간에 배치된다. 또한, 상기 에어 분사노즐(40)은 일측에 복수의 퍼징 홀(purging hole)(41)을 포함한다. 상기 퍼징 홀(41)은 상기 필터부(10)의 내측에 배치되어 상기 필터부(10) 내에 에어를 제공하여 퍼징하며, 이에 따라, 상기 필터부(10) 외부로 고압의 에어를 배출함에 따라 상기 필터부(10) 외면에 부착된 입자를 용이하게 털어낼 수 있다.

또한, 하나 이상의 퍼징 홀은 상기 커버부(30) 및 상기 패킹부(20) 사이의 내부 공간에 에어를 제공하여 상기 패킹부(20)를 하측으로 밀어내어 상기 필터부(10)의 상부를 밀폐한다.

상기 패킹부(20)의 상부는 상기 커버부(30)의 내측에 수용될 수 있으며, 상기 패킹부(20) 및 상기 커버부(30)는 공압 실린더와 유사하게 동작이 될 수 있다. 즉, 상기 커버부(30) 내부의 공간에 상기 에어 분사노즐(40)의 퍼징 홀이 배치되어 이로부터 제공되는 에어에 따른 공압이 아래쪽으로 작용하여 상기 패킹부(20)를 밀어내며, 이에 상기 패킹부(20)와 상기 필터부(10)의 상면이 서로 밀폐될 수 있다.

상기 고정 프레임(50)은 상기 필터부(10)를 고정하기 위한 것이며, 상기 고정 프레임(50)은 인접한 백필터들과 일체로 설치될 수 있다.

본 발명의 유동층 건조기는 건조기 본체(100), 백필터들(200) 및 에어 컴프레서(300)를 포함한다.

상기 건조기 본체(100)는 하단에 제품 투입구가 설치될 수 있다.

상기 백필터들(200)은 복수로 구비될 수 있고, 상기 건조기 본체(10)의 내부 상단에 설치되어 있을 수 있다. 상기 백필터(200)의 상세한 구성은 상술한 바와 동일하므로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.

종래의 유동층 건조기에 있어서, 백필터들(200)의 유지보수를 위한 세척, 청소는 필수적인 것이고, 일반적으로 유동층 건조기의 사용 중단 또는 백필터가 설치된 영역을 여러 섹션으로 분할하여, 하나의 섹션을 차단하고 나머지 섹션의 백필터를 통하여 유동층 공정을 진행하였으나 이경우, 복수의 배기관 내지 이의 차단을 위한 밸브 등의 장치가 필요하였다. 또한, 이와 같이 섹션별로 분할하여 백필터 유지보수를 진행하는 경우, 열풍이 통과하는 유량에 상당한 차이가 발생하여, 유지보수를 진행할 때에만 유동층의 높이가 높아지게 되고 이에 제품의 품질의 균일성이 저하되는 문제점이 발생한다.

그러나, 본 발명의 백필터 구성에 따르면, 하나의 배기관을 설치하더라도, 섹션별로 분할하여 백필터의 유지보수를 진행하는 것이 아니고 백필터 하나씩 돌아가면서 이물질을 털어내며, 항상 하나의 백필터의 상면이 밀폐되어 있게 되어, 유동층의 높이는 항상 일정하게 유지할 수 있어 균일한 품질을 가지는 제품을 얻을 수 있다.

상기 에어 컴프레서(300)는 상기 건조기 본체(100)의 일측에 설치되어 상기 백필터들(200)에 에어를 퍼징하기 위하여 상기 에어 분사노즐(40)과 각각 연결된 복수의 에어 분기관들을 포함한다.

예를 들어, 상기 건조기 본체(100)의 하단에 배치되어 클램프 체결되어 분리 가능하도록 결합되어 반응이 종료된 최종 제품을 배출하는 바텀부(400)를 포함할 수 있다.

상기 바텀부(400)의 하단에 열풍 투입구가 형성되어 상기 건조기 본체(100)로 열풍을 공급한다. 또한, 상기 건조기 본체(100)의 상단에 열풍 배출구가 형성되어 상기 백필터(200)를 통과한 열풍을 외부로 배출할 수 있다.

이와 달리, 유동층을 이용하여 과립을 형성하고자 하는 경우, 상기 건조기 본체(100)를 관통하여 설치되어 상기 건조기 본체(100) 내부에 과립 바인더를 분사하기 위한 바인더 노즐을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백필터는 본 발명에서는 유동층 건조기에 적용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명을 벗어나지 않는 범위에서, 상기 유동층 건조기 이외에도 다양하게 적용될 수 있으며, 예를 들어, 유동층 과립기, 유동층 반응기 뿐만 아니라, 다양한 집진 장치 등에도 적절히 변형하여 적용이 가능하다.

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10: 필터부 20: 패킹부
30: 커버부 40: 에어 분사노즐
50: 고정 프레임 100: 건조기 본체
200: 백필터 300: 에어 컴프레서
400: 바텀부

Claims (6)

1. 메쉬망을 포함하여 일정 크기 이상의 입자를 필터링하는 필터부;
   상기 필터부의 상부를 밀폐하여 상기 필터부를 퍼징하기 위한 패킹부;
   상기 패킹부를 내부에 수용하며 상기 패킹부가 상하 이동할 수 있는 내부 공간을 제공하는 커버부; 및
   상기 필터부에 부착된 입자를 털어내기 위하여 상기 패킹부 및 상기 커버부를 관통하여 상기 필터부 내 공간에 배치되며, 일측에 복수의 퍼징 홀(purging hole)을 포함하는 에어 분사노즐을 포함하며,
   하나 이상의 퍼징 홀은 상기 커버부 및 상기 패킹부 사이의 내부 공간에 에어를 제공하여 상기 패킹부를 하측으로 밀어내어 상기 필터부의 상부를 밀폐하는 백필터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 필터부를 고정하기 위한 고정 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백필터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 필터부는 정전기 방지 원단으로 제작된 것을 특징으로 하는 백필터.
4. 하단에 제품 투입구가 설치된 건조기 본체;
   상기 건조기 본체의 내부 상단에 설치된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 복수의 백필터들; 및
   상기 건조기 본체의 일측에 설치되어 상기 백필터들에 에어를 퍼징하기 위하여 상기 에어 분사노즐과 각각 연결된 복수의 에어 분기관들을 포함하는 에어 컴프레서를 포함하는 유동층 건조기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 건조기 본체의 하단에 배치되어 클램프 체결되어 분리 가능하도록 결합되어 반응이 종료된 최종 제품을 배출하는 바텀부를 포함하는 유동층 건조기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 바텀부의 하단에 열풍 투입구가 형성되어 상기 건조기 본체로 열풍을 공급하며,
   상기 건조기 본체의 상단에 열풍 배출구가 형성되어 상기 백필터를 통과한 열풍을 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 유동층 건조기.
   

Images