KR102230990B1 - 분취 장치 - Google Patents

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다이헤이요 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

(과제)
간단한 구성으로 시멘트 원료 등의 분체를 안정적으로 분취할 수 있는 분취 장치를 제공한다.
(해결 수단)
슈트(본체)(2) 내를 낙하하는 분체(시멘트 원료)(R)의 일부를 분취하는 분취 장치(1)로서, 슈트를 관통하고, 슈트의 내부에서 케이싱(5a)의 일부가 개구하고, 개구(수입구)(5b)로부터 분체의 일부를 받아들이는 스크류 컨베이어(5)와, 슈트 내의 스크류 컨베이어의 상방에 설치되고, 소정의 크기 이상의 물체가 낙하했을 때 물체에 충돌하여, 물체가 스크류 컨베이어로 직접 낙하하는 것을 방지하는 충돌분리 부재(충돌분리봉)(4)를 구비하는 분취 장치. 스크류 컨베이어의 회전축(5d)은 스크류 컨베이어의 배출구측의 단부가 타단보다 상방에 위치하도록 수평면에 대하여 5° 이상, 20° 이하의 범위에서 경사져도 되고, 슈트 내를 낙하하는 분체를 스크류 컨베이어의 개구의 방향으로 안내하는 안내 부재(3)를 구비해도 된다.

Description

분취 장치
본 발명은 시멘트 소성 장치의 프리히터 사이클론으로부터 배출되는 시멘트 원료 등의 분체를 분취하는 장치에 관한 것이다.
시멘트 소성 장치는 프리히터와, 가소로와, 시멘트 킬른과, 클링커 쿨러를 구비하고, 프리히터에 공급된 시멘트 원료는 복수 단으로 이루어지는 프리히터 사이클론에서 예열되고, 가소로에서 가소된 후, 시멘트 킬른에서 소성되어 시멘트 클링커가 생성된다. 그 후, 시멘트 클링커를 클링커 쿨러로 냉각하고, 시멘트 분쇄 공정으로 보낸다.
상기 프리히터 사이클론에서는 상방의 사이클론으로부터 하방의 사이클론으로 시멘트 원료가 서서히 이동하면서 예열되는데, 시멘트 제조 설비의 코팅을 방지하거나(특허문헌 1 참조), 시멘트 킬른 배기 가스 중의 수은을 회수하거나 하기 위한 목적으로(특허문헌 2 참조), 시멘트 원료의 일부를 사이클론의 출구 슈트로부터 분취하여 이용하는 일도 있다.
일본 특개 2004-168605호 공보 일본 특개 2014-58699호 공보
상기 프리히터 사이클론의 출구 슈트 내를 낙하하는 시멘트 원료의 일부는 응집하여 대괴가 되어 있는 경우가 있고, 그 경우에는 분취 장치가 파손되거나, 대괴를 받아들일 수 없어, 소망하는 분취를 행할 수 없을 우려가 있었다.
또 상기 슈트 내를 낙하하는 시멘트 원료는 매우 유동성이 크기 때문에, 분취 장치에서 플러싱하여 소망량을 넘는 양의 시멘트 원료를 분취해버릴 우려가 있었다.
또한 상기 슈트 내의 시멘트 원료는 일정한 경로로 낙하하지 않기 때문에, 분취 장치가 시멘트 원료를 받아들일 수 없어, 소망하는 분취를 행할 수 없을 우려가 있었다.
그래서 본 발명은 상기 종래기술에 있어서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구성으로 시멘트 원료 등의 분체를 안정적으로 분취하는 것이 가능한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 분취 장치는 슈트 내를 낙하하는 분체의 일부를 분취하는 분취 장치로서, 상기 슈트를 관통하고, 이 슈트의 내부에서 케이싱의 일부가 개구하고, 이 개구로부터 상기 분체의 일부를 받아들이는 스크류 컨베이어와, 상기 슈트 내의 상기 스크류 컨베이어의 상방에 설치되고, 소정의 크기 이상의 물체가 낙하했을 때 이 물체에 충돌하여, 이 물체가 상기 스크류 컨베이어로 직접 유입되어 막히는 것을 방지하는 충돌분리 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 시멘트 원료와 같이, 슈트 내를 낙하하는 분체의 일부가 응집에 의해 대괴가 되어 있는 경우에도, 충돌분리 부재에 의해 대괴를 해쇄(解碎) 혹은 분리할 수 있기 때문에, 스크류 컨베이어의 막힘 혹은 파손을 방지하면서, 소망하는 분취를 행할 수 있다.
상기 분취 장치에 있어서, 상기 스크류 컨베이어의 회전축은 이 스크류 컨베이어의 배출구측의 단부가 타단보다 상방에 위치하도록 수평면에 대하여 5° 이상, 20° 이하의 범위에서 경사지게 할 수 있다. 이것에 의해, 분체가 플러싱에 의해 스크류 컨베이어의 내벽과 스크류의 사이를 빠져나가도, 빠져나간 분체를 스크류 컨베이어의 수입측으로 되돌릴 수 있기 때문에, 소망량을 넘는 양의 분체를 분취하는 것을 방지할 수 있다.
상기 분취 장치에 있어서, 상기 슈트 내를 낙하하는 분체를 상기 스크류 컨베이어의 상기 개구의 방향으로 안내하는 안내 부재를 설치할 수 있고, 이것에 의해, 소망량의 분체를 안정적으로 분취할 수 있다.
상기 분취 장치에 있어서, 상기 스크류 컨베이어의 회전축을 회전수의 변경이 가능하도록 구성하면, 분체의 분취량을 용이하게 제어할 수 있다.
상기 분취 장치에 있어서, 상기 스크류 컨베이어의 회전축의 내부에 냉각수 통로를 형성하고, 이 냉각수 통로에 냉각수를 공급하는 수단을 상기 슈트의 외부에 설치함으로써, 고온 환경하에 있어서 스크류의 파손을 방지하면서 분체의 분취를 행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 분취 장치에 의하면, 간단한 구성으로 시멘트 원료 등의 분체를 안정적으로 분취할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분취 장치의 하나의 실시형태를 나타내는 일부 파단 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 화살표에서 본 도면이다.
도 3은 도 1의 B-B선 화살표에서 본 도면이다.
이어서 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도 1-도 3을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한 이하에 있어서는 본 발명에 따른 분취 장치를 시멘트 소성 장치의 프리히터 사이클론으로부터 배출되는 시멘트 원료(이하 「원료」라고 약칭한다.)의 분취에 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.
본 발명에 따른 분취 장치(1)는 프리히터의 사이클론(예를 들면 밑에서 3단째의 사이클론)(10)의 원료 출구부(10a)와 사이클론(10)의 원료 슈트(11) 사이에 연결되는 본체(슈트)(2)와, 본체(2)의 상부(2a)를 비스듬히 하방으로 관통하는 안내판(3)과, 안내판(3)의 하방에 있어서 본체(2)를 수평 방향으로 관통하는 충돌분리봉(4)과, 충돌분리봉(4)의 하방에 있어서 본체(2)를 비스듬히 관통하고, 유지 부재(6)에 유지되는 스크류 컨베이어(5) 등을 구비한다. 또한 도면의 간략화를 위해, 도 2에서는 스크류 컨베이어(5)의 기재를 생략하고, 도 3에서는 스크류 컨베이어(5)를 수평으로 배치한 상태를 그리고 있다.
본체(2)는 사이클론(10)의 원료 출구부(10a)와 원료 슈트(11) 사이에 플랜지(7)를 개재시켜 연결되고, 원료 출구부(10a)의 바로 아래에 위치하는 각통 형상의 상부(2a)와, 원통 형상의 원료 슈트(11)의 바로 위에 위치하는 각진 둥근 형상의 하부(2b)로 구성된다. 상부(2a)의 최상부에 소제구(8) 및 압력 측정구(9)가 형성된다. 소제구(8)는 개폐 가능하며, 본체(2)의 내벽이나 스크류 컨베이어(5)에 원료(R)가 고착한 경우 등에 사용하고, 압력 측정구(9)에는 압력계(12)가 삽입된다. 본체(2)의 내벽에는 내화물(2c)이 시공된다.
안내판(3)은 직사각형판 형상으로 형성되고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 본체(2)의 상부(2a)의 축선(L)과의 이루는 각(θ1)이 40° 이하가 되도록 본체(2)의 상부(2a)의 최상부를 좌우로부터 관통하도록 2장 설치되어, 원료 출구부(10a)로부터 낙하하는 원료(R)를 본체(2)의 상부(2a)를 관통하는 스크류 컨베이어(5)의 방향으로 안내한다. 안내판(3)은 본체(2)로의 삽입 길이를 조정 가능하게 본체(2)에 지지되며, 안내판(3)이 존재하지 않아도 원료 출구부(10a)로부터 낙하하는 원료(R)가 스크류 컨베이어(5)의 수입구(5b)로 이끌어지는 경우에는 안내판(3)은 불필요하다.
충돌분리봉(4)은 횡단면이 원형이며, 본체(2)의 상부(2a)의 중앙부를 수평 방향으로 관통하도록 5개 설치되고, 도 2 및 도 3에 명시하는 바와 같이, 중앙의 충돌분리봉(4)을 중심으로 좌우 대칭으로 산형으로 늘어서도록 배치된다. 이들 충돌분리봉(4)에 의해, 원료 출구부(10a)로부터 낙하하는 대괴를 해쇄하여 스크류 컨베이어(5)로 직접 낙하하는 것을 방지하여, 스크류 컨베이어(5)의 파손을 회피한다. 충돌분리봉(4)의 각각은 본체(2)에 꽃고 빼는 것이 가능하게 지지되며, 충돌분리봉(4)의 삽입 개수를 변경할 수도 있다.
스크류 컨베이어(5)는 수입구(5b) 및 배출구(5c)를 가지는 원통 형상의 케이싱(5a)과, 회전축(5d)과, 회전축(5d)에 고정된 스크류(5e)와, 회전축(5d)의 회전수를 조정 가능한 모터(5g)와, 회전축(5d)의 내부에 회전축(5d)의 전체 길이에 걸쳐 뻗어 설치된 냉각수 통로(5f)로 구성된다. 수입구(5b)는 케이싱(5a)의 상측 절반을 제거한 개구로서 형성된다. 이 스크류 컨베이어(5)의 회전축(5d)은 배출구측(5c)의 단부가 타단보다 상방에 위치하도록 수평면(H)에 대하여 5° 이상, 20° 이하(각도(θ2))의 범위에서 경사진다.
이어서 상기 구성을 가지는 분취 장치(1)의 동작에 대해서 도 1을 참조하면서 설명한다.
프리히터의 사이클론(10)의 원료 출구부(10a)로부터 낙하하는 원료(R)의 일부는 분취 장치(1)의 본체(2)를 관통하는 안내판(3) 및 충돌분리봉(4)에 의해 그대로 또는 해쇄되어 스크류 컨베이어(5)의 수입구(5b)로 이끌어져 케이싱(5a) 내로 진입한다. 케이싱(5a) 내로 진입한 원료(R)는 케이싱(5a)의 내벽과 스크류(5e) 사이에 형성되는 공간에 수용되어, 스크류(5e)의 회전에 의해 좌측으로 이동하고, 최종적으로 배출구(5c)로부터 분취 슈트(13)측으로 배출된다. 또한 분취 장치(1)에 의해 분취되지 않은 원료(R)는 원료 슈트(11)로부터 하방의 사이클론 등에 공급된다.
원료(R)는 입경이 작고, 매우 유동성이 크기 때문에, 스크류 컨베이어(5)의 케이싱(5a)의 내벽과 스크류(5e) 사이를 빠져나가 케이싱(5a) 내를 배출구(5c)측으로 급속히 이동하려고 하는 경우가 있다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이 스크류 컨베이어(5)를 배출구(5c)측이 상방향이 되도록 경사지게 했기 때문에, 케이싱(5a)의 배출구(5c)측으로의 원료(R)의 급속 이동을 방지하여, 소망량보다 많은 양의 원료(R)가 배출구(5c)로부터 배출되는 것을 방지한다.
원료(R)의 분취량을 조정하기 위해서는 안내판(3)의 위치를 조정하거나, 스크류 컨베이어(5)의 모터(5g)의 회전수, 즉 회전축(5d)의 회전수를 조정한다.
본체(2)의 내부 온도가 높은 경우에는 본체(2)의 외부로부터 회전축(5d)의 냉각수 통로(5f)에 냉각수를 흘려 회전축(5d)을 보호한다.
또 분취 장치(1)는 본체(2)를 사이클론(10)의 원료 출구부(10a)와 원료 슈트(11) 사이에 플랜지(7)를 개재시켜 연결할 수 있기 때문에, 기설 설비에도 용이하게 설치할 수 있다. 또한 플랜지(7)를 개재시켜 본체(2)를 원료 출구부(10a) 및 원료 슈트(11)로부터 분리하고, 분취 슈트(13)를 배출구(5c)로부터 분리함으로써, 분취 장치(1) 전체를 분리할 수 있기 때문에, 보수를 용이하게 행할 수도 있다.
또한 상기 실시형태에 있어서는 직사각형판 형상의 안내판(3)을 2장 설치했지만, 안내판(3)의 형상이나 매수, 본체(2)의 상부(2a)의 축선(L)과의 이루는 각(θ1)은 분취 장치(1)의 설치 장소, 원료(R)의 흐름 방향 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.
또 충돌분리봉(4)에 대해서도 횡단면은 원형에 한정되지 않고, 직사각형 형상이어도 되며, 설치 개수나 위치에 대해서도 적절히 변경 가능하다. 또 원료 출구부(10a)로부터 낙하하는 대괴를 해쇄하여, 스크류 컨베이어(5)의 파손을 방지할 수 있고, 스크류 컨베이어(5)로의 원료(R)의 흐름을 방해하지 않는 것이면, 봉 형상이 아니어도 예를 들면 개구를 가지는 판 형상으로 형성해도 된다.
또한 시멘트 소성 장치의 프리히터 사이클론으로부터 배출되는 시멘트 원료를 분취하는 경우를 예시했지만, 이와 같은 시멘트 원료에 한정되지 않고, 슈트 내를 낙하하는 분체이면 본 발명에 따른 분취 장치를 적용할 수 있고, 특히 유동성이 크고, 응집하여 대괴가 되기 쉬운 분체에 대하여 적합하게 사용할 수 있다.
1…분취 장치
2…본체
2a…상부
2b…하부
2c…내화물
3…안내판
4…충돌분리봉
5…스크류 컨베이어
5a…케이싱
5b…수입구
5c…배출구
5d…회전축
5e…스크류
5f…냉각수 통로
5g…모터
6…유지 부재
7…플랜지
8…소제구
9…압력 측정구
10…사이클론
10a…원료 출구부
11…원료 슈트
12…압력계
13…분취 슈트
R…원료

Claims (5)

  1. 슈트 내를 낙하하는 분체의 일부를 분취하는 분취 장치로서,
    상기 슈트를 관통하고, 이 슈트의 내부에서 케이싱의 일부가 개구하고, 이 개구로부터 상기 분체의 일부를 받아들이는 스크류 컨베이어와,
    상기 슈트 내의 상기 스크류 컨베이어의 상방에 설치되고, 소정의 크기 이상의 물체가 낙하했을 때 이 물체에 충돌하여, 이 물체가 상기 스크류 컨베이어로 직접 낙하하는 것을 방지하는 충돌분리 부재를 구비하고,
    상기 스크류 컨베이어의 회전축은 회전수가 변경 가능하고,
    상기 슈트의 상부에 배치된 프리히터 사이클론은 상기 분체를 예열하고, 상기 분체는 상기 프리히터 사이클론으로부터 배출되어 분취되고, 상기 분체는 시멘트 원료인 것을 특징으로 하는 분취 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스크류 컨베이어의 회전축은 이 스크류 컨베이어의 배출구측의 단부가 타단보다 상방에 위치하도록 수평면에 대하여 5° 이상, 20° 이하의 범위에서 경사져 있는 것을 특징으로 하는 분취 장치.
  3. 슈트 내를 낙하하는 분체의 일부를 분취하는 분취 장치로서,
    상기 슈트를 관통하고, 이 슈트의 내부에서 케이싱의 일부가 개구하고, 이 개구로부터 상기 분체의 일부를 받아들이는 스크류 컨베이어와,
    상기 슈트 내의 상기 스크류 컨베이어의 상방에 설치되고, 소정의 크기 이상의 물체가 낙하했을 때 이 물체에 충돌하여, 이 물체가 상기 스크류 컨베이어로 직접 낙하하는 것을 방지하는 충돌분리 부재를 구비하고,
    상기 스크류 컨베이어의 회전축은 회전수가 변경 가능하고,
    상기 슈트 내를 낙하하는 분체를 상기 스크류 컨베이어의 상기 개구의 방향으로 안내하는 안내 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 분취 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스크류 컨베이어의 회전축의 내부에는 냉각수 통로가 형성되고,
    이 냉각수 통로에 냉각수를 공급하는 수단을 상기 슈트의 외부에 구비하는 것을 특징으로 하는 분취 장치.
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