KR102126858B1 - 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템 - Google Patents

브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템 Download PDF

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KR102126858B1 KR1020190028017A KR20190028017A KR102126858B1 KR 102126858 B1 KR102126858 B1 KR 102126858B1 KR 1020190028017 A KR1020190028017 A KR 1020190028017A KR 20190028017 A KR20190028017 A KR 20190028017A KR 102126858 B1 KR102126858 B1 KR 102126858B1
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정성호
박명석
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(주)건호이엔씨
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Abstract

본 발명은 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 저장된 분체가 고착 및 경화되어 발생되는 브릿지 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 사일로 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상부 일측에 구비된 투입부를 통해 투입된 분체가 내부에 수용되며, 수용된 상기 분체가 소정의 각도로 경사진 벽면을 따라 하방으로 이동하여 하부 일측에 형성된 배출부를 통해 배출되는 바디부; 상기 투입부 일측에 구비되며, 상기 바디부 내부로 투입되는 상기 분체의 시간당 투입량을 계측하여 투입량정보를 생성하고 전송하는 투입량 계측부; 상기 배출부 일측에 구비되며, 상기 바디부로부터 배출되는 상기 분체의 시간당 배출량을 계측하여 배출량정보를 생성하고 전송하는 배출량 계측부; 상기 바디부 내측에 회전 가능하게 구비되며, 상기 바디부 내측 중앙에 수직으로 설치된 회전축과 상기 회전축 외주면을 따라 나선형으로 형성된 스크류날개가 구비된 스크류부; 상기 바디부 하부에 복수개가 관통 설치되며, 피스톤의 이동에 의해 상기 바디부 내부로 압축된 공기를 분사하는 노즐부와 상기 노즐부 후단에 구비되어 상기 공기의 유동을 제어하는 밸브가 구비된 에어스윕부; 및 상기 투입량 계측부로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 스크류부 및 상기 에어스윕부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템을 제공할 수 있다.

Description

브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템{Silo system being able to prevent bridge}
본 발명은 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 저장된 분체가 고착 및 경화되어 발생되는 브릿지 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 사일로 시스템에 관한 것이다.
사일로(Silo)는 목초의 저장발효 또는 곡물·곡식·시멘트·골재 등을 분체물(粉體物)을 저장하기 위한 밀폐된 구조물로서, 탑 모양의 탑형 사일로가 가장 일반화된 형태이다.
사일로 내에 저장된 소정의 분체는 다음 공정을 위해 수시로 배출되기 때문에, 작업자는 사일로 내에 저장된 물질의 재고량 등을 항상 관리해야 한다.
또한, 사일로 내에 저장된 소정의 분체는 장시간 보관 시, 공기 중의 수분과 결합하여 서로 엉기거나 응집되어 제품의 변질을 야기할 수 있으며, 심한 경우, 사일로 내벽에 고착, 경화되어 이른바 브릿지(Bridge) 현상 혹은 케이킹(Cakeing) 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 사일로 내 브릿지 현상의 발생을 방지하기 위하여 내부에 소정의 분체를 상시 혼합할 수 있는 구성이 필요하지만, 다량의 분체를 혼합하기에는 장치의 구성이 용이하지 않다.
더욱이 내벽에 형성된 브릿지를 제거하기 위하여 작업자가 수작업으로 브릿지 제거작업을 진행할 수도 있지만 이 경우에는 작업 효율이 크게 떨어지며, 사일로 내의 용적량을 축소시키게 하므로 사일로 내에 저장된 분체의 배출시 정확한 계량이 불가능하다는 문제점 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-0401693호는 사일로 내 수집된 슬럿지가 고착되지 않고 브릿지 현상을 방지하며 원활하게 배출될 수 있도록 사일로 하단부에 스크류 콘베이어와 왕복운동이 가능한 실리더에 의해 작동되는 스크레퍼가 설치된 사일로의 브릿지 방지용 스크레핑장치에 관한 기술을 공지한 바 있으나, 스크류 콘베이어의 하측 공간에 적층되는 슬럿지의 고착으로 사일로 본체의 하단부에 형성된 배출동로와 인접한 부위에 발생되는 브릿지 현상에 대한 실질적 해결이 불가능할 뿐만 아니라 스크레퍼는 일단 연결축과 연결축에 설치된 커플링에 지지되는 구조이므로 상기 사일로 본체 내부에 수용되는 슬럿지의 하중이 상기 스크레퍼 일측에 집중될 경우, 쉽게 파손될 수 있다는 단점이 있다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-1816910호는 사일로의 토출구 내측으로 삽입되는 가압부재가 구비되고, 가압부재를 일정한 속도로 회전시키는 구동부가 구비되어 사일로에 저장되는 저장대상물이 가압부재에 의해 일정한 속도로 유동되므로 토출구를 따라 배출되는 저장대상물이 토출구 내측에 응집되어 브릿지현상을 발생시키면서 토출구가 막히는 것을 방지할 수 있는 막힘 방지기능을 구비하는 사일로장치에 관한 기술을 공지한 바 있으나, 사일로에 저장되는 저장대상물의 저장량에 따라 가압부재에 가해지는 저항으로 인한 회전부하가 증대될 수 있으며 이는 상기 가압부재의 작동효율에 상당한 영향을 미칠 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0401693호(2003.10.01.) 대한민국 등록특허공보 제10-1816910호(2018.01.03.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부로 투입되는 분체의 투입량을 고려하여 상시 교반이 가능하도록 함으로써 저장된 분체의 고착 및 경화로 인해 발생되는 브릿지 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 상부 일측에 구비된 투입부를 통해 투입된 분체가 내부에 수용되며, 수용된 상기 분체가 소정의 각도로 경사진 벽면을 따라 하방으로 이동하여 하부 일측에 형성된 배출부를 통해 배출되는 바디부; 상기 투입부 일측에 구비되며, 상기 바디부 내부로 투입되는 상기 분체의 시간당 투입량을 계측하여 투입량정보를 생성하고 전송하는 투입량 계측부; 상기 배출부 일측에 구비되며, 상기 바디부로부터 배출되는 상기 분체의 시간당 배출량을 계측하여 배출량정보를 생성하고 전송하는 배출량 계측부; 상기 바디부 내측에 회전 가능하게 구비되며, 상기 바디부 내측 중앙에 수직으로 설치된 회전축과 상기 회전축 외주면을 따라 나선형으로 형성된 스크류날개가 구비된 스크류부; 상기 바디부 하부에 복수개가 관통 설치되며, 피스톤의 이동에 의해 상기 바디부 내부로 압축된 공기를 분사하는 노즐부와 상기 노즐부 후단에 구비되어 상기 공기의 유동을 제어하는 밸브가 구비된 에어스윕부; 및 상기 투입량 계측부로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 스크류부 및 상기 에어스윕부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템을 제공할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 바디부 내부로 투입되는 상기 분체를 기설정된 시간간격으로 계측하여 투입량정보를 생성하도록 상기 투입량 계측부의 작동을 제어하는 투입량 계측 모듈이 구비되며, 상기 바디부로부터 배출되는 상기 분체를 기설정된 시간간격으로 계측하여 배출량정보를 생성하도록 상기 배출량 계측부의 작동을 제어하는 배출량 계측 모듈이 구비된 계측 제어부와, 상기 투입량 계측부로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 바디부 내부에 수용된 상기 분체의 잔류량을 산출하는 잔류량정보를 생성하는 잔류량 연산 모듈이 구비되며, 상기 잔류량 연산 모듈로부터 생성된 상기 잔류량정보를 기초로 상기 바디부의 브릿지 현상 발생 여부를 판단하는 브릿지 발생 판단 모듈이 구비된 연산 처리부와, 상기 연산 처리부에 의해 판단된 상기 바디부의 브릿지 현상 발생 여부에 따라 상기 스크류부의 회전 속도를 제어하되, 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 스크류부를 고속으로 회전시키고, 브릿지 현상이 발생하지 않은 것으로 판단되면 상기 스크류부를 저속으로 회전시키는 회전 속도 제어 모듈이 구비된 스크류 제어부와, 상기 연산 처리부에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 분체의 잔류량에 비례하는 만큼 상기 피스톤의 이동량을 증가시켜 상기 공기의 분사량이 증가되도록 하는 분사량 제어 모듈이 구비된 에어스윕 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 더불어, 상기 스크류 제어부는, 상기 연산 처리부에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 스크류부의 회전 방향을 전환시키는 회전 방향 제어 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어스윕 제어부는, 상기 연산 처리부에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 밸브의 작동을 제어하여 상기 에어스윕부에서 분사되는 상기 공기의 분사 압력을 증가시키는 분사 압력 제어 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내부로 투입되는 분체의 투입량을 고려하여 상시 교반이 가능하도록 함으로써 저장된 분체의 고착 및 경화로 인해 발생되는 브릿지 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템의 전체 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크류부의 정면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크류부의 정면도.
도 4는 도 3에 도시된 스크류부의 회동시 회전타격추의 동작 상태를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축지지부재의 평면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어스윕부의 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부의 블록도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템의 전체 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템은 바디부(10), 투입량 계측부(20), 배출량 계측부(30), 스크류부(40), 에어스윕부(50) 및 제어부(60)를 포함한다.
먼저, 상기 바디부(10)는 통상의 사일로(Silo) 형태로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 내부에 분체가 수용되는 공간이 마련된 원통형상의 수용부(12)와 상기 수용부(12) 하부에 상기 분체가 하방으로 모여져 배출될 수 있도록 회전축을 향해 경사지도록 형성되는 상광하협 형상으로 일체 형성된 테이퍼부(14)로 이루어지며, 상기 수용부(12) 상부 일측에는 상기 분체가 투입되는 투입부(11)가 형성되고, 상기 테이퍼부(14) 하부 일측에는 배출부(13)가 형성된다.
따라서, 상기 분체는 상기 바디부(10) 상부 일측에 구비된 상기 투입부(11)를 통해 투입되어 상기 수용부(12) 내부에 수용되며, 상기 수용부(12)에 수용된 상기 분체는 상기 테이퍼부(14)의 소정의 각도로 경사진 벽면을 따라 하방으로 이동하여 상기 테이퍼부(14) 하부 일측에 형성된 상기 배출부(13)를 통해 배출된다.
한편, 상기 투입부(11)에는 상기 투입량 계측부(20)가 구비되며, 상기 배출부(13)에는 상기 배출량 계측부(30)가 구비된다.
상기 투입량 계측부(20)는 상기 투입구(11) 내부 일측에 구비되며, 상기 바디부 내부로 투입되는 상기 분체의 시간당 투입량을 계측하여 투입량정보를 생성하는 반면, 상기 배출량 계측부(30)는 상기 배출구(13) 내부 일측에 구비되며, 상기 바디부(10)로부터 배출되는 상기 분체의 시간당 배출량을 계측하여 배출량정보를 생성한다.
이때, 상기 투입량 계측부(20)와 상기 배출량 계측부(30)는 각각 광을 조사하는 발광소자와 상기 투입되거나 배출되는 상기 분체에 접하여 굴절되는 광신호에 감응하여 투입량 혹은 배출량을 계측하는 수광소자를 포함하는 광센서(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 투입량 계측부(20)에서 생성된 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부(30)에서 생성된 상기 배출량정보는 상기 제어부(60)로 전송되어 활용되며, 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
다음으로, 상기 바디부(10) 내측에는 회전 가능하게 설치된 스크류부(40)가 구비된다.
바람직하게는, 상기 스크류부(40)가 상기 바디부(10) 내측 중앙에 수직으로 설치된 회전축(42)과 상기 회전축 외주면을 따라 나선형으로 형성된 스크류날개(44)를 구비하되, 상기 회전축(42)은 상단이 상기 바디부(10) 외측에 구비된 구동모터(41)와 연결되어 상기 구동모터(41)로부터 발생되는 회전동력을 전달받아 회전된다.
그러나, 상기 회전축(42)은 상기 구동모터(41)로부터 발생되는 회전동력을 전달받아 강제로 회전하는 구조이므로 상기 회전축(42)의 흔들림 발생을 방지하도록 지지하는 축지지부재(46)가 상기 회전축(42) 하단부에 결합되어 상기 테이퍼부(10) 내측에 고정 설치된다.
한편, 상기 바디부(10) 하부에는 복수개의 상기 에어스윕부(50)가 구비된다.
상기 에어스윕부(50)는 상기 바디부(10) 내부에 상기 분체가 고착 및 경화되어 브릿지 현상이 발생되면, 압축된 공기를 상기 바디부(10) 내측을 향해 분사하여 고착된 분체를 제거할 수 있도록 상기 바디부(10)의 둘레를 따라 복수개가 관통 설치된다.
바람직하게는, 복수개의 상기 에어스윕부(50)가 상기 테이퍼부(14)의 둘레를 따라 설치되되, 상호 간의 소정의 높이 차를 가지도록 배치함으로써 나선형태로 배열되게 하여 분사효율을 높일 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 공기가 고압으로 분사될 수 있게 형성되는 형태라면 어떠한 형태로도 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 제어부(60)는 상기 바디부(10) 외측에 구비되며, 상기 스크류부(40) 및 상기 에어스윕부(50)의 동작을 제어하기 위해 구비되는 것으로, 상기 투입량 계측부(20)로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부(30)로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 스크류부(40) 및 상기 에어스윕부(50)의 동작을 제어할 수 있으며, 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크류부의 정면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스크류부(40)의 상기 스크류날개(44)에는 복수개의 통공(45)이 관통 형성될 수 있다.
상기 바디부(10) 내부에서 상기 분체를 유동시키기 위하여 상기 스크류부(40)가 회전할 경우, 상기 분체와의 접촉되는 면적이 넓으므로 높은 부하가 걸려 회전이 어려울 수 있으나, 상기 스크류날개(44)에 복수개의 상기 통공(45)가 형성됨으로써 상기 분체가 상기 통공(45)를 통과하며 유동될 수 있어 상기 스크류부(40)의 회전부하를 저감시킬 수 있으며, 상기 분체가 상기 바디부(10) 내에서 원활하게 유동될 수 있도록 한다.
다시 말해, 상기 통공(45)은 상기 스크류부(40)의 회전을 통해 상기 분체를 유동시켜 교반할 때, 혼합효율을 높이기 위해 형성되는 것이다.
그러나, 상기 스크류날개(44)에 복수개의 상기 통공(45)이 관통 형성될 경우, 상기 통공(45)이 형성되지 않은 상기 스크류날개(44)에 비해 구조적으로 강도가 약하므로 이를 보완하기 위하여, 막대 형태로 형성된 복수개의 횡지지체(미도시)가 상기 스크류날개(44) 하면에 설치되며, 이때, 상기 횡지지체(미도시)는 상기 회전축(42)을 기준으로 방사형으로 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 횡지지체(미도시)의 구조적 지지강도를 보강하기 위하여, 상기 스크류날개(44)의 하면에서 상기 횡지지체(미도시)를 연결하면서 상기 스크류날개(44)의 단부를 따라 설치되는 원주지지체(미도시)가 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크류부의 정면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 스크류부의 회동시 회전타격추의 동작 상태를 도시한 정면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스크류부(40)의 상기 스크류날개(44)에는 복수개의 회전타격추(46)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 회전타격추(46)는 추와 같이 소정의 무게를 가지는 금속재질 또는 세라믹 재질로 형성되며, 상기 회전타격추(46) 상부에 형성된 링 형태의 걸이부재(46-1)가 상기 스크류날개(44)를 관통하여 체결되어 자유 회동이 가능하게 마련된다.
구체적으로는 상기 스크류부(40)의 회전 시, 상기 회전타격추(46)가 원심력에 의해 상기 회전축(42)를 기준으로 외방으로 회동되되, 상기 회전타격추(46)의 하단부가 상기 바디부(10)의 내측면에 인접한 부위까지 닿을 수 있게 구비되어 상기 바디부(10) 내측면에 고착된 분체를 타격하여 브릿지 현상의 발생을 방지할 수 있으며, 더 나아가 바디부(10) 내측면에 형성되는 더스트를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축지지부재의 평면도이다.
상기 축지지부재(46)는 상기 스크류부(40)의 회전시, 상기 회전축(42)의 흔들림을 방지하기 위해 구비된 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 축지지부재(46)는 상기 바디부(10)의 내측 벽면 즉, 상기 테이퍼부(14)의 내측 벽면에 밀착되어 고정되는 벽면지지체(46-1)와, 상기 회전축(42)의 하단부 외주면에 결합되는 축결합체(46-2)를 포함한다.
구체적으로, 상기 벽면지지체(46-1)와 상기 축결합체(46-2)는 각각 중공된 원통형상을 갖도록 형성되며, 상기 축결합체(46-2)는 상기 벽면지지체(46-1) 내측에 설치되되, 상기 벽면지지체(46-1)와 상기 축결합체(46-2)는 동축을 가진다.
이때, 상기 축결합체(46-2)와 상기 회전축(42) 사이에는 베어링(미도시)이 더 구비될 수 있다.
이와 더불어, 상기 벽면지지체(46-1)와 상기 축결합체(46-2) 사이에는 복수개의 연결지지체(46-3)가 구비되며, 바람직하게는 상기 연결지지체(46-3)는 일단이 상기 벽면지지체(46-1) 내측면에 접합되며, 타단이 상기 축결합체(46-2) 외측면에 접합되어 상기 벽면지지체(46-1)와 상기 축결합체(46-2)를 상호 연결시켜 지지한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어스윕부의 단면도이며, 도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어스윕부의 노즐부가 닫힌 상태를 도시한 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어스윕부의 노즐부가 개방된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 에어스윕부(50)는 압축된 상기 공기를 분사하는 노즐부(52)를 포함한다.
상기 노즐부(52)는 관 형상으로 형성되며, 후방 개구를 통해 상기 공기가 유입되고, 전방 개구를 통해 상기 공기가 배출되는 실린더(52-1)를 구비하며, 상기 실린더(52-1) 내측에는 삽입되어 전방 혹은 후방으로 이동하며, 상기 실린더의 전 개구를 개폐하는 피스톤(52-2)을 구비한다.
일반적으로는 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(52-2)이 상기 실린더(52-1)의 전방 개구를 폐쇄하여 상기 노즐부(52)가 닫힌 상태로 유지되나, 상기 바디부(10) 내부에 상기 분체가 고착 및 경화되어 브릿지 현상이 발생되면, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(52-2)가 전방으로 이동하여 상기 실린더(52-1)의 전방 개구를 개방하여 상기 공기가 분사되는 통로를 제공함으로써 상기 에어스윕부(50)이 상기 공기를 분사할 수 있도록 한다.
이때, 상기 노즐부(52)는 상기 피스톤(52-2)가 상기 실린더(52-1)의 전방을 향해 탄력적으로 압력을 가할 수 있도록 하는 탄성부재(53)를 더 구비할 수 있으며, 상기 탄성부재(53)는 압축스프링으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 피스톤(52-2)을 탄력적으로 가압할 수 있는 형태라면 어떠한 형태로도 구성될 수 있다.
또한, 상기 노즐부(52) 후단에는 관 형상을 가지며, 유연한 재질로 형성된 유연배출부(54)가 구비되며, 상기 유연배출부(54)는 상기 에어스윕부(50)가 상기 공기를 분사할 때, 상기 공기의 분사 압력에 의해 상기 노즐부(52)가 사방으로 회동하도록 하여 상기 에어스윕부(50)의 분사 효율을 높이도록 한다.
이와 더불어 상기 유연배출부(54) 후단에는 상기 공기의 유동을 제어하는 밸브(미도시)가 설치된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부의 블록도이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 상기 제어부(60)은 상기 스크류부(40)와 상기 에어스윕부(50)의 동작을 제어하기 위해 구비되는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 계측 제어부(62), 연산 처리부(64), 스크류 제어부(66) 및 에어스윕 제어부(68)을 포함한다.
구체적으로, 상기 계측 제어부(62)는 투입량 계측 모듈(63-1)과 배출량 계측 모듈(63-2)를 구비하며, 상기 투입량 계측 모듈(63-1) 상기 바디부(10) 내부로 투입되는 상기 분체를 기설정된 시간간격으로 계측하여 투입량정보를 생성하도록 상기 투입량 계측부(20)의 작동을 제어하고, 상기 배출량 계측 모듈(63-2)은 상기 바디부(10)로부터 배출되는 상기 분체를 기설정된 시간간격으로 계측하여 배출량정보를 생성하도록 상기 배출량 계측부(30)의 작동을 제어한다.
다음으로, 상기 연산 처리부(64)는 잔류량 연산 모듈(65-1)과 브릿지 발생 판단 모듈(65-2)을 구비한다.
상기 잔류량 연산 모듈(65-1)은 상기 투입량 계측부(20)로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부(30)로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 바디부(10) 내부에 수용된 상기 분체의 잔류량을 산출하는 잔류량정보를 생성하며, 상기 브릿지 발생 판단 모듈(65-2)은 상기 잔류량 연산 모듈(65-1)로부터 생성된 상기 잔류량정보를 기초로 상기 바디부(10)의 브릿지 현상 발생 여부를 판단한다.
다음으로, 상기 스크류 제어부(66)는 회전 속도 제어 모듈(67-1)을 구비하며, 상기 회전 속도 제어 모듈(67-1) 상기 연산 처리부(64)에 의해 판단된 상기 바디부의 브릿지 현상 발생 여부에 따라 상기 스크류부(40)의 회전 속도를 제어하되, 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면, 상기 스크류부(40)를 고속으로 회전시키고, 브릿지 현상이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 스크류부(40)를 저속으로 회전시킨다.
또한, 상기 스크류 제어부(66)는 회전 방향 제어 모듈(67-2)을 더 구비하여 상기 연산 처리부(64)에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 스크류부(40)의 회전 방향을 전환시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 에어스윕 제어부(68)는 분사량 제어 모듈(69-1)을 구비하며, 상기 분사량 제어 모듈(69-1)은 상기 연산 처리부(64)에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면, 상기 분체의 잔류량에 비례하는 만큼 상기 피스톤(52-2)의 이동량을 증가시켜 상기 에어스윕부(50)의 상기 공기의 분사량이 증가되도록 제어할 수 있다.
이와 더불어, 상기 에어스윕 제어부(68)는 상기 연산 처리부(64)에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면, 상기 밸브(미도시)의 작동을 제어하여 상기 에어스윕부에서 분사되는 상기 공기의 분사 압력을 증가시킬 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
10 : 바디부
11 : 투입부 12 : 수용부
13 : 배출부 14 : 테이퍼부
20 : 투입량 계측부
30 : 배출량 계측부
40 : 스크류부
41 : 구동모터 42 : 회전축
43 : 축지지부재 43-1 : 벽면지지체
43-2 : 축결합체 43-3 : 연결지지체
44 : 스크류날개 45 : 타공
46 : 회전타격추 46-1 : 걸이부재
50 : 에어스윕부
52 : 노즐부 52-1 : 실린더
52-2 : 피스톤 53 : 탄성부재
54 : 유연배출부
60 : 제어부
62 : 계측제어부 63-1 : 유입량계측모듈
63-2 : 배출량계측모듈 64 : 연산 처리부
65-1 : 잔류량연산모듈 65-1 : 브릿지발생판단모듈
66 : 스크류제어부 67-1 : 회전속도제어모듈
67-2 : 회전방향제어모듈 68 : 에어스윕제어부
69-1 : 분사량제어모듈 69-2 : 분사압력제어모듈

Claims (4)

  1. 상부 일측에 구비된 투입부를 통해 투입된 분체가 내부에 수용되며, 수용된 상기 분체가 소정의 각도로 경사진 벽면을 따라 하방으로 이동하여 하부 일측에 형성된 배출부를 통해 배출되는 바디부;
    상기 투입부 일측에 구비되며, 상기 바디부 내부로 투입되는 상기 분체의 시간당 투입량을 계측하여 투입량정보를 생성하고 전송하는 투입량 계측부;
    상기 배출부 일측에 구비되며, 상기 바디부로부터 배출되는 상기 분체의 시간당 배출량을 계측하여 배출량정보를 생성하고 전송하는 배출량 계측부;
    상기 바디부 내측에 회전 가능하게 구비되며, 상기 바디부 내측 중앙에 수직으로 설치된 회전축과 상기 회전축 외주면을 따라 나선형으로 형성된 스크류날개가 구비된 스크류부;
    상기 바디부 하부에 복수개가 관통 설치되며, 피스톤의 이동에 의해 상기 바디부 내부로 압축된 공기를 분사하는 노즐부와 상기 노즐부 후단에 구비되어 상기 공기의 유동을 제어하는 밸브가 구비된 에어스윕부; 및
    상기 투입량 계측부로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 스크류부 및 상기 에어스윕부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 스크류부는, 상부에 형성된 링 형태의 걸이부재에 의해 상기 스크류날개의 단부에 체결되며, 상기 스크류부의 회전 시, 원심력에 의해 상기 회전축을 기준으로 외방으로 회동하며 상기 바디부 내측면에 고착된 분체를 타격하는 복수의 회전타격추를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 바디부 내부로 투입되는 상기 분체를 기설정된 시간간격으로 계측하여 투입량정보를 생성하도록 상기 투입량 계측부의 작동을 제어하는 투입량 계측 모듈이 구비되며, 상기 바디부로부터 배출되는 상기 분체를 기설정된 시간간격으로 계측하여 배출량정보를 생성하도록 상기 배출량 계측부의 작동을 제어하는 배출량 계측 모듈이 구비된 계측 제어부와,
    상기 투입량 계측부로부터 전송받은 상기 투입량정보와 상기 배출량 계측부로부터 전송받은 상기 배출량정보를 기반으로 상기 바디부 내부에 수용된 상기 분체의 잔류량을 산출하는 잔류량정보를 생성하는 잔류량 연산 모듈이 구비되며, 상기 잔류량 연산 모듈로부터 생성된 상기 잔류량정보를 기초로 상기 바디부의 브릿지 현상 발생 여부를 판단하는 브릿지 발생 판단 모듈이 구비된 연산 처리부와,
    상기 연산 처리부에 의해 판단된 상기 바디부의 브릿지 현상 발생 여부에 따라 상기 스크류부의 회전 속도를 제어하되, 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 스크류부를 고속으로 회전시키고, 브릿지 현상이 발생하지 않은 것으로 판단되면 상기 스크류부를 저속으로 회전시키는 회전 속도 제어 모듈이 구비된 스크류 제어부와,
    상기 연산 처리부에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 분체의 잔류량에 비례하는 만큼 상기 피스톤의 이동량을 증가시켜 상기 공기의 분사량이 증가되도록 하는 분사량 제어 모듈이 구비된 에어스윕 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스크류 제어부는,
    상기 연산 처리부에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 스크류부의 회전 방향을 전환시키는 회전 방향 제어 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 에어스윕 제어부는,
    상기 연산 처리부에 의해 브릿지 현상이 발생한 것으로 판단되면 상기 밸브의 작동을 제어하여 상기 에어스윕부에서 분사되는 상기 공기의 분사 압력을 증가시키는 분사 압력 제어 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 브릿지 발생 방지가 가능한 사일로 시스템.
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