KR102444171B1 - 소금 공급장치 및 이를 이용한 열분사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소금 공급장치 및 이를 이용한 열분사 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 고압의 기체가 이동하는 배관부로 소금입자를 공급하기 위한 소금 공급장치에 있어서, 소금을 수용하기 위한 호퍼부; 상기 호퍼부로부터 하방으로 공급되는 소금을 보다 작은 입자로 분쇄하는 분쇄부; 상기 분쇄부에 의하여 분쇄된 소금입자를 선택적으로 이송배관으로 공급하는 입자 공급부; 및 상기 입자 공급부에 의하여 공급된 소금입자가 배출되도록 이송하는 이송배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 소금입자를 열분사 시스템의 배관부로 공급하여 고온의 압축공기와 소금입자가 함께 분사되도록 하여 도로 노면의 결빙과 적설을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

소금 공급장치 및 이를 이용한 열분사 시스템{Salt Supply Device and Thermal Spray System using it}

본 발명은 소금 공급장치 및 이를 이용한 열분사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온/고압의 압축공기를 노면에 분사하여 노면 상태를 개선함에 있어서 압축공기에 소금이 함께 분사되도록 하여 결빙이나 적설이 보다 효과적으로 방지되도록 한 소금 공급장치 및 이를 이용한 열분사 시스템에 관한 것이다.

동절기 도로에 내리는 눈이나 비, 노면의 일교차에 의한 결로, 노면에 존재하는 수분이 급격히 냉각되어 발생하는 결빙 등은 주행 안전에 매우 위협적이다. 특히, 육안으로 관찰되지 않는 블랙아이스는 운전자의 부주의와 결부되어 대형사고의 원인이 되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 결빙 위험구간을 설정하고, 상기 결빙 위험구간에 주기적으로 염화칼슘을 분사하거나, 염수 분사시설을 설치하여 특정한 기후조건이 충족되는 경우에 자동적으로 염수가 분사되도록 하여 노면의 어는점을 낮추어 결빙을 예방하고 있다.

그런데, 이러한 염수 분사시설은 저장수에 염화칼슘을 희석시켜 분사하는 것으로 분사노즐에 의하여 노면으로 분사된 물이 도로의 경사를 따라 흐르거나 차량의 이동에 의하여 튀어 콘크리트 구조물이나 주변 토양을 오염시키는 문제점이 있었다.

한편, 최근에는 도면에 열선을 매설하여 특정 기후조건이 충족되는 경우에 전류를 인가하여 노면의 결빙을 방지하는 설비가 설치되고 있으나, 열선에 공급되는 전력을 관리하기 어려워 유지보수에 많은 경제적 손실이 야기되며, 최근에는 화재가 발생하는 등 안전성에도 많은 위험성이 존재하는 것으로 알려져 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 출원인은 대한민국 등록특허 제10-2339364호의 "AI형 열분사 시스템"(2021. 12. 09. 등록, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)을 제안한 바 있다.

상기 선행기술문헌은 공기를 압축하는 압축기, 압축된 공기가 저장되는 복수의 탱크, 각 탱크에 구비되어 공기를 고온으로 가열하는 발열수단, 고온/고압으로 가열된 압축공기를 탱크로부터 전달하는 배관부, 압축공기를 분사하는 노즐부, 기상 조건을 감지하는 기상 감지부 및 이들을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 특정한 기상 조건을 만족하는 경우에는 노즐부의 개별 노즐로부터 고온/고압의 압축공기가 노면을 향하여 분사되도록 제안하였다.

특히, 상기 선행기술문헌에 의하면, 고온의 압축공기를 이용하여 결빙과 적설을 녹여 제거함은 물론 젖은노면을 건조시킬 수 있고, 이슬점을 낮추어 급격한 온도 변화로 인해 발생되는 안개를 소산시킬 수 있는 등 많은 장점이 있었으나, 일정 수준이상의 결빙이나 적설이 발생된 경우에는 단순히 고온의 압축공기만으로 이를 제거하기 어려운 한계가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-2339364호 (2021. 12. 09.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 고온의 압축공기를 분사함에 있어서 소금입자를 이용하여 결빙과 적설을 보다 효과적으로 제거할 수 있으며, 소금의 고화를 방지하여 균일한 소금입자를 공급할 수 있고, 소금입자가 균질하게 분포된 압축공기를 분사할 수 있으며, 열 에너지를 머금은 소금입자를 분사할 수 있는 소금 공급장치 및 이를 이용한 열분사 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공급장치(SS)는 10 내지 20bar의 고압의 기체가 이동하는 배관부로 소금입자를 공급하여 고온/고압의 기체를 노면에 분사하기 위한 열분사 시스템(TS)에 구비되는 소금 공급장치(SS)에 있어서, 소금을 수용하며, 상기 소금에 열 에너지가 공급되도록 히터(12)가 구비되는 호퍼부(10); 상기 호퍼부(10)에 수용된 소금의 고화현상이 방지되도록 교반하는 교반부(20); 상방에 소금 투입구(32)가 형성되고 하방에 소금 배출구(33)가 형성된 함체(34)의 내측에 상호 맞물리도록 회전하는 적어도 한 쌍의 분쇄 기어(31)가 상기 호퍼부(10)로부터 하방으로 공급되는 소금을 보다 작은 소금입자로 분쇄하는 분쇄부(30); 상기 분쇄부(30)에 의하여 분쇄된 소금입자가 배출되도록 이송하는 이송배관(50); 상기 이송배관(50)에 공급된 소금입자가 선택적으로 배출되도록 형성되며, 급격한 압력 차이를 완충하기 위하여 이송배관(50) 상에 일정 간격 이격되도록 한 쌍의 제1 밸브(61)와 제2 밸브(62)가 배치되어 선택적으로 작동되는 밸브장치(60);를 포함하되, 상기 제1 밸브(61)는 개방되고 제2 밸브(62)는 폐쇄된 상태에서 소금입자가 하방으로 이동되며, 소금입자가 제2 밸브(62)의 상방에 위치하게 되면 상기 제1 밸브(61)도 폐쇄되고, 이후 제2 밸브(62)가 개방되어 고압의 기체에 의하여 분쇄부(30)에 위치한 소금입자에 영향이 없이 배관부로 소금입자가 안정적으로 공급되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 입자 공급부(40)는 분쇄된 소금입자가 수용되는 소금 수용공(41)이 형성된 슬라이딩 플레이트(42)가 실린더(43)에 의하여 분쇄부(30)의 하방 위치와 이송배관(50)의 상방 위치를 왕복 슬라이딩할 수 있다.

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한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 열분사 시스템(TS)은 압축기(100)의 가동으로 압축공기가 충진되는 탱크부(200)에는 발열장치(300)가 구비되며, 상기 탱크부(200)에 충진된 압축공기는 배관부(400)를 거쳐 분기되어 복수의 노즐(510)이 병렬적으로 나열된 노즐부(500)로 분사되는 것으로, 상기 배관부(400)에는 소금 공급장치(SS)가 구비되되, 상기 소금 공급장치(SS)는 호퍼부(10)에 수용된 소금이 하방으로 공급되어 분쇄부(30)에 의하여 작은 입자로 분쇄되고, 분쇄된 소금입자는 입자 공급부(40)에 의하여 이송배관(50)으로 선택적으로 공급되며, 상기 이송배관(50)을 통하여 배관부(400)로 배출되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공급방법(M)은 고압의 기체가 이동하는 배관부로 소금입자를 공급하기 위한 것으로, 분쇄부(30)가 소금을 보다 작은 입자로 분쇄하는 소금 분쇄단계(S10); 입자 공급부(40)가 분쇄된 소금입자를 선택적으로 이송배관(50)으로 공급하는 소금입자 공급단계(S20); 및 상기 이송배관(50)에 형성된 밸브장치(60)를 개방하여 소금입자를 배관부로 배출하는 소금입자 배출단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 소금입자 공급단계(S20) 이전에는, 상기 밸브장치(60)의 상방에 위치한 제1 밸브(61)를 개방하는 제1 밸브 개방단계(S15);가 진행되고, 상기 소금입자 공급단계(S20) 이후에는, 상기 제1 밸브(62)를 폐쇄하는 제1 밸브 폐쇄단계(S25)가 진행되며, 상기 소금입자 배출단계(S30)는, 상기 밸브장치(60)의 제1 밸브(61)와 이격되어 하방에 위치한 제2 밸브(62)를 개방할 수 있다.

본 발명의 소금 공급장치(SS) 및 이를 이용한 열분사 시스템(TS)에 의하면, 소금입자를 열분사 시스템의 배관부로 공급하여 고온의 압축공기와 소금입자가 함께 분사되도록 하여 도로 노면의 결빙과 적설을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 상기 소금 공급장치는 호퍼부에 구비된 소금을 분쇄부가 작은 입자로 분쇄하여 균일화된 소금입자를 제공할 수 있다.

나아가, 상기 호퍼부에는 교반부가 구비되거나, 히터가 구비되어 소금의 고화현상을 방지할 수 있으며, 분쇄되는 소금입자에도 열 에너지가 공급될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 소금 공급장치의 입자 공급부는 분쇄된 소금입자를 일정한 양만큼 일정한 시간 간격으로 이송배관으로 공급함으로써 소금입자가 균질하게 분포된 압축공기를 제공할 수 있다.

그리고 상기 이송배관에 위치하는 밸브장치는 한 쌍의 제1 및 제2 밸브를 포함하여 압축공기가 흐르는 배관부와 이송배관의 급격한 압력 차이를 완충하여 소금입자를 안정적으로 배출할 수 있다.

특히, 상기 제1 및 제2 밸브를 순차적으로 가동함으로써 압력 차이에 의하여 소금 공급장치의 구성들이 파손되거나 호퍼부나 분쇄부 등에 위치하는 소금이 이송배관으로 유도되는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분사 시스템의 전체적인 구성을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공급장치를 도시한 종단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분쇄부 및 입자 공급부를 확대 도시한 종단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 공급부의 작동원리를 순차적으로 도시한 종단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치의 작동원리를 순차적으로 도시한 종단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공급방법을 순차적으로 도시한 블록도.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

본 발명의 소금 공급장치(SS)를 이용한 열분사 시스템(TS)은, 도 1에 도시된 바와 같이 압축기(100), 탱크부(200), 발열장치(300), 배관부(400), 노즐부(500) 및 소금 공급장치(SS)를 포함하여 형성되는 것으로, 기상 감지부(600) 및 제어부(700)를 추가적으로 포함할 수 있다.

상기 압축기(100)는 대기압의 공기를 탱크부(200)에 주입하는 것으로, 상기 탱크부(200)에는 압축기(100)에 의하여 고압의 압축공기가 충진된다. 이때, 상기 탱크부(200)는 복수의 탱크(210)가 병렬적으로 나열되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 탱크부(200)에는 각 탱크(210)마다 발열장치(300)가 구비되어 고압의 압축공기를 고온으로 가열하여 고온/고압의 압축공기를 형성하게 된다. 복수의 탱크(210)가 구비되는 경우에는 압축기(100)와 탱크부(200) 사이에 충진 배관(150)이 구비되어 병렬적으로 연결된 복수의 탱크(210) 중 어느 하나의 탱크에 선택적으로 압축공기를 충진할 수 있다. 이때, 분기된 충진 배관(150)에는 전자 밸브가 구비되어 각 탱크(210)마다 구비된 압력계의 압력에 기초하여 제어부(700)에 의하여 선택적으로 개방될 수 있다.

또한, 상기 배관부(400)는 상기 탱크부(200)에 충진된 고온/고압의 압축공기를 복수의 노즐(510)이 병렬적으로 나열된 노즐부(500)로 전달하기 위한 구성으로, 복수의 노즐(510)에 각각 대응되도록 분지된 복수의 분배관(410)을 포함한다. 이때, 탱크부(200)의 탱크(210)가 복수로 구비되는 경우에 구비된 체크 밸브에 의하여 충분한 압력의 공기가 충진된 탱크(210)로부터 압축공기가 배출될 수 있다.

상기 노즐부(500)는 복수의 노즐(510)이 도로의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되도록 병렬적으로 나열되어 형성되는 것으로, 상기 배관부(400)로부터 전달받은 고온/고압의 압축공기를 노면을 향하여 분사한다.

한편, 본 발명의 열분사 시스템(TS)은 고온/고압의 압축공기를 분사하기 위한 기상 조건을 감지하기 위하여 영상 감지장치, 온/습도 센서, 액체 감지장치 등 다양한 종류의 기상 감지부(600)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(700)는 기상 감지부(600)로부터 전달받은 기상 조건을 바탕으로 노즐부(500)의 개별 노즐(510)을 통하여 고온/고압의 압축공기가 분사되도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 노즐부(500)는 개별 노즐(510)을 통하여 분사되기 전에 보조탱크(520)에 충진되어 분사될 수 있으며, 상기 보조탱크(520)와 개별 노즐(510) 사이에는 도시하지 않았으나 체크 밸브가 형성될 수 있다. 또한, 상기 보조탱크(520)에는 발열수단이 구비되어 압축공기의 압력강하에 의한 온도를 일부 보상할 수 있다.

특히, 상기 제어부(700)는 본 발명의 특징적 구성인 소금 공급장치(SS)의 작동을 순차적으로 제어할 수 있으며, 상기 소금 공급장치(SS)는 상기 배관부(400)로 분쇄된 소금입자를 공급하여 고온/고압 압축공기와 함께 소금입자가 균질하게 분포된 상태로 노즐부(500)의 개별 노즐(510)을 통하여 분사되도록 한다.

이하에서는 상기 열분사 시스템(TS)의 고압의 압축공기가 이동하는 배관부(400)로 소금입자를 공급하기 위한 금 공급장치(SS)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공급장치(SS)를 도시한 종단면도로서, 상부로부터 호퍼부(10), 분쇄부(30), 입자 공급부(40) 및 이송배관(50)이 순자적으로 형성된다.

상기 호퍼부(10)는 소금을 수용하기 위한 것으로 호퍼부(10)의 크기와 부피는 다양하게 형성될 수 있으나, 하방의 공급구(11)를 향하여 점진적으로 축관되는 형상으로 제작되어 자중에 의하여 자연스럽게 하방으로 이동되도록 함이 바람직하다.

한편, 소금은 공기중의 수분을 흡수하는 흡습성과 스스로 녹는 조해성을 동시에 지니고 있으므로 상온에서도 소금이 서로 엉겨붙어 덩어리를 형성하는 고화현상이 발생되기 쉽다. 이러한 이유로 상기 호퍼부(10)에는 수용된 소금의 고화현상이 방지되도록 소금을 주기적으로 교반해주는 교반부(20)가 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 교반부(20)는 기어모터(21)에 의하여 회전하는 회전축(22)에 교반 날개(23)가 형성되어 상기 호퍼부(10) 내에 수용된 소금을 지속적으로 섞어줄 수 있다. 이때, 상기 호퍼부(10)를 에워싸도록 히터(12)가 구비될 수 있으며, 상기 히터(12)는 소금에 열 에너지를 공급함으로써 소금의 고화현상을 방지함과 동시에 하방으로 배출되는 소금입자가 열 에너지를 머금은 상태로 배관부(400)로 배출되도록 한다.

상기 호퍼부(10)에 수용된 소금은 하부에 형성된 공급구(11)를 통하여 분쇄부(30)로 이동한다. 상기 분쇄부(30)는 호퍼부(10)로부터 하방으로 공급되는 소금을 보다 작은 입자로 분쇄하여 열분사 시스템(TS)의 배관부(400)를 통하여 효과적으로 분산 분포될 수 있도록 한다.

일 실시예에 따른 상기 분쇄부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 상호 맞물리도록 회전하는 적어도 한 쌍의 분쇄 기어(31)를 포함할 수 있다. 각 분쇄 기어(31)는 외주면에 방사상으로 복수의 날(31a)이 형성되어 상호 계합됨으로써 한 쌍의 분쇄 기어(31)의 상부로 투입되는 소금이 작은 입자로 분쇄될 수 있다.

한편, 상기 분쇄부(30)는 전체적으로 함체(34)로 에워싸이는 구조로 형성될 수 있으며, 상기 함체(34)의 상방에 소금 투입구(32)가 형성되고 하방에는 소금 배출구(33)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 함체(34)의 내측에는 분쇄 기어(31)가 구비되어 소금 투입구(32)를 통하여 투입되는 소금이 소금입자로 잘게 분쇄되고, 한 쌍의 분쇄 기어(31)를 통과한 이후에는 소금 배출구(33)를 통하여 후술할 입자 공급부(40)로 이동된다.

상기 입자 공급부(40)는 분쇄부(30)에 의하여 분쇄된 소금입자를 선택적으로 이송배관(50)으로 공급한다. 일 실시예에 따른 입자 공급부(40)는 전체적으로 일정한 두께를 지니는 판상형의 슬라이딩 플레이트(42)에 상하 관통되도록 소금 수용공(41)이 형성될 수 있다.

도 4의 (a) 내지 (c)에 순차적으로 도시한 바와 같이 상기 소금 수용공(41)은 분쇄된 소금입자를 수용함과 동시에 하방으로 이동시키는 부분으로서 상기 소금 수용공(41)이 형성된 슬라이딩 플레이트(42)가 실린더(43)에 의하여 분쇄부(30)의 하방 위치와 이송배관(50)의 상방 위치를 왕복 슬라이딩함으로써 분쇄부(30)의 하방에서 소금입자를 수용하고, 이송배관(50)의 상방에서 소금입자를 이송배관(50)으로 이동시킨다.

보다 구체적으로 상기 슬라이딩 플레이트(42)는 가이드부(44)의 상부에서 슬라이딩될 수 있으며, 상기 가이드부(44)에는 낙하홀(44a)이 형성되고, 상기 낙하홀(44a)에 연속되도록 이송배관(50)의 상단이 결합될 수 있다.

상기 슬라이딩 플레이트(42)에 형성된 소금 수용공(41)은 부피에 해당하는 만큼의 일정한 소금입자를 수용하게 되며, 동시에 작동이 시작되면 실린더(43)에 의하여 일정한 시간 간격으로 왕복 운동하므로 배관부(400)로 소금입자가 균질하게 분포된 압축공기를 공급할 수 있게 된다.

한편, 상기 이송배관(50)에는 입자 공급부(40)에 의하여 공급된 소금입자를 선택적으로 배출하는 밸브장치(60)가 형성된다. 상기 밸브장치(60)는 볼 밸브로 형성되는 것이 바람직하며, 선택적으로 개방되어 이송배관(50)에 연결되는 배관부(400)로 소금입자를 배출하여 소금입자가 분포된 압축공기를 공급하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열분사 시스템(TS)의 배관부(400)에는 고압의 압축공기가 흐르며, 압축공기는 대략 10 내지 20bar의 압력을 지니므로 상기 소금 공급장치(SS)와는 상당한 압력 차이가 존재한다. 이러한 이유로 상기 밸브장치(60)는 급격한 압력 차이를 완충하기 위하여 이송배관(50) 상에 일정 간격 이격된 한 쌍의 제1 밸브(61)와 제2 밸브(62)가 형성될 수 있다.

상기 제1 밸브(61)와 제2 밸브(62)도 볼 밸브인 것이 바람직하며, 도 5에 순차적으로에 도시된 바와 같이 먼저 상기 제1 밸브(61)는 개방되고(도 5 (a)), 제2 밸브(62)는 폐쇄된 상태에서 입자 공급부(40)의 슬라이딩 플레이트(42)가 소금입자를 하방으로 공급하여 제2 밸브(62)의 상방에 위치하게 되면(도 5 (b)), 상기 제1 밸브(61)는 폐쇄되고(도 5 (c)), 제2 밸브(62)는 개방되어 소금입자를 배관부(400)로 이동시킨다(도 5 (d)).

이때, 압력차에 의하여 소금입자는 빠르게 이동하게 되며, 제2 밸브(62)는 개방된 반면 제1 밸브(61)는 폐쇄된 상태이므로 압력 차이에 의하여 소금 공급장치(SS)의 구성들이 파손되거나 상기 호퍼부(10)나 분쇄부(30) 등에 위치하는 소금이 이송배관(50)으로 유도되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 제1 밸브(61)와 제2 밸브(62) 및 슬라이딩 블레이트(42)를 슬리이딩시키는 실린더(43)는 순차적으로 작동되어야 하므로 열분사 시스템(TS)의 제어부(700)에 의하여 제어될 수 있으며, 시간적인 간격도 제어부(700)에 의하여 조절될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 소금 공급장치(SS)를 이용하여 고압의 기체가 이동하는 배관부로 소금입자를 공급하기 위한 소금 공급방법(M)에 대하여 도 6에 도시된 사항을 바탕으로 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 소금 공급장법(M)은 소금 분쇄단계(S10), 소금입자 공급단계(S20) 및 소금입자 배출단계(S30)를 포함한다.

먼저, 상기 소금 분쇄단계(S10)는 분쇄부(30)가 소금을 보다 작은 입자로 분쇄하는 단계로서, 상술한 바와 같이 호퍼부(10)에 수용된 소금이 하중에 의하여 자연스럽게 하방으로 이동하여 분쇄부(30)에 공급되도록 형성될 수 있다.

다음으로 진행되는 소금입자 공급단계(S20)는 입자 공급부(40)가 분쇄된 소금입자를 선택적으로 이송배관(50)으로 공급하는 단계로서, 상기 입자 공급부(40)는 소금 수용공(41)이 형성된 슬라이딩 플레이트(42)가 실린더(43)에 의하여 분쇄부(30)의 하방 위치와 이송배관(50)의 상방 위치를 왕복 슬라이딩함으로써 분쇄부(30)로부터 수용한 소금입자를 이송배관(50)으로 이동시킨다.

이후 상기 소금입자 배출단계(S30)는 상기 이송배관(50)에 형성된 밸브장치(60)를 개방하여 소금입자를 열분사 시스템(TS)의 배관부(400)로 배출하는 단계이다. 상기 밸브장치(60)는 볼 밸브로 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명의 소금 공급장치(SS)를 이용한 열분사 시스템(TS)은 1회 주기로 이루어지는 싸이클에 대하여 설명한 것으로 상기 단계 S10 내지 S30이 순차적으로 반복되어 배관부(400)로 소금입자를 일정한 양으로 일정한 시간 간격에 따라 연속적으로 공급할 수 있게 된다. 이로써, 균일하게 분쇄된 소금입자를 배관부(400)로 균질하게 분포시켜 노즐부(500)가 안정적으로 압축공기와 소금입자를 분사할 수 있다.

한편, 상기 밸브장치(60)는 일정 간격 상하 이격된 한 쌍의 제1,2 밸브(61)(62)로 구성될 수 있으며, 본 발명의 소금 공급방법(M)은 상기 소금입자 공급단계(S20) 이전에 제1 밸브 개방단계(S15)가 진행되고, 이후에 제1 밸브 폐쇄단계(S25)가 진행될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 밸브 개방단계(S15)는 밸브장치(60)의 상방에 위치한 제1 밸브(61)를 개방하는 단계이다. 이때, 상기 제2 밸브(62)는 폐쇄된 상태이므로 소금 공급장치(SS)는 배관부(400)와의 압력 차이에 의한 영향을 받지 않는다.

이후 소금입자 공급단계(S20)에서 상기 슬라이딩 플레이트(42)가 소금입자를 수용한 상태로 실린더(43)에 의하여 분쇄부(30)의 하방 위치에서 이송배관(50)의 상방 위치로 이동하여 소금입자를 이송배관(50)으로 공급하며, 소금입자는 제1 밸브(61)를 통과하여 제2 밸브(62)의 상방에 위치하게 된다.

다음으로 진행되는 상기 제1 밸브 폐쇄단계(S25)는 소금입자 배출단계(S30)에서 개방되는 제2 밸브(62)에 의하여 소금 공급장치(SS)가 압력 차이에 의한 영향을 받지 않도록 재차 제1 밸브(62)를 폐쇄하는 단계이다.

이후, 상기 소금입자 배출단계(S30)는 상기 밸브장치(60)의 제1 밸브(61)와 이격되어 하방에 위치한 제2 밸브(62)를 개방함으로써 고온/고압의 압축공기가 흐르는 배관부(400)와의 압력 차이에도 불구하고 안정적으로 소금입자를 공급할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 소금 공급장치(SS) 및 이를 이용한 열분사 시스템(TS)의 실시예를 중심으로 설명 기술하였으나, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경하여 실시할 수 잇을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.

나아가, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다. 그리고, 사용된 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 첨부된 청구범위는 다른 실시상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

TS:열분사 시스템 100:압축기
200:탱크부 300:발열장치
400:배관부 500:노즐부
600:기상 감지부 700:제어부
SS:소금 공급장치 10:호퍼부
20:교반부 30:분쇄부
40:입자 공급부 50:이송배관
60:밸브장치

Claims (11)

10 내지 20bar의 고압의 기체가 이동하는 배관부로 소금입자를 공급하여 고온/고압의 기체를 노면에 분사하기 위한 열분사 시스템(TS)에 구비되는 소금 공급장치(SS)에 있어서,
소금을 수용하며, 상기 소금에 열 에너지가 공급되도록 히터(12)가 구비되는 호퍼부(10);
상기 호퍼부(10)에 수용된 소금의 고화현상이 방지되도록 교반하는 교반부(20);
상방에 소금 투입구(32)가 형성되고 하방에 소금 배출구(33)가 형성된 함체(34)의 내측에 상호 맞물리도록 회전하는 적어도 한 쌍의 분쇄 기어(31)가 상기 호퍼부(10)로부터 하방으로 공급되는 소금을 보다 작은 소금입자로 분쇄하는 분쇄부(30);
상기 분쇄부(30)에 의하여 분쇄된 소금입자가 배출되도록 이송하는 이송배관(50);
상기 이송배관(50)에 공급된 소금입자가 선택적으로 배출되도록 형성되며, 급격한 압력 차이를 완충하기 위하여 이송배관(50) 상에 일정 간격 이격되도록 한 쌍의 제1 밸브(61)와 제2 밸브(62)가 배치되어 선택적으로 작동되는 밸브장치(60);를 포함하되,
상기 제1 밸브(61)는 개방되고 제2 밸브(62)는 폐쇄된 상태에서 소금입자가 하방으로 이동되며, 소금입자가 제2 밸브(62)의 상방에 위치하게 되면 상기 제1 밸브(61)도 폐쇄되고, 이후 제2 밸브(62)가 개방되어 고압의 기체에 의하여 분쇄부(30)에 위치한 소금입자에 영향이 없이 배관부로 소금입자가 안정적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 소금 공급장치.

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제1항에 있어서,
입자 공급부(40)가 분쇄부(30)에 의하여 분쇄된 소금입자를 선택적으로 이송배관(50)으로 공급하되, 상기 입자 공급부(40)는 분쇄된 소금입자가 수용되는 소금 수용공(41)이 형성된 슬라이딩 플레이트(42)가 실린더(43)에 의하여 분쇄부(30)의 하방 위치와 이송배관(50)의 상방 위치를 왕복 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 소금 공급장치.

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압축기(100)의 가동으로 압축공기가 충진되는 탱크부(200)에는 발열장치(300)가 구비되며, 상기 탱크부(200)에 충진된 압축공기는 배관부(400)를 거쳐 분기되어 복수의 노즐(510)이 병렬적으로 나열된 노즐부(500)로 분사되는 열분사 시스템(TS)에 있어서,
상기 배관부(400)에는 청구항 1의 소금 공급장치(SS)가 구비되는 것을 특징으로 하는 열분사 시스템.

청구항 1의 소금 공급장치(SS)를 이용하여 고압의 기체가 이동하는 배관부로 소금입자를 공급하기 위한 소금 공급방법(M)에 있어서,
분쇄부(30)가 소금을 보다 작은 입자로 분쇄하는 소금 분쇄단계(S10);
상기 밸브장치(60)의 상방에 위치한 제1 밸브(61)를 개방하는 제1 밸브 개방단계(S15);
분쇄된 소금입자가 이송배관(50)으로 공급되는 소금입자 공급단계(S20);
상기 제1 밸브(62)를 폐쇄하는 제1 밸브 폐쇄단계(S25); 및
상기 이송배관(50)에 형성된 제2 밸브(62)를 개방하여 소금입자를 배관부로 배출하는 소금입자 배출단계(S30);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 소금 공급방법.

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