KR102570013B1 - Cyclone separator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사이클론 분리기에 관한 것으로서, 자세하게는 분리되는 입자에 의해 출구가 막히는 것을 방지할 수 있는 사이클론 분리기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 측면은 내부에 혼합물이 분리되는 분리부가 마련되는 하우징, 상기 하우징의 측면에 형성되고, 상기 하우징의 외부와 상기 분리부를 연통하도록 내부에 길이 방향으로 형성된 중공을 포함하는 유입구, 상기 하우징의 상부에 형성되고, 상기 분리부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 형성된 제1 토출구, 상기 하우징의 하부에 형성되고, 상기 분리부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 형성된 제2 토출구 및 상기 제2 토출구의 중앙에 배치되고 길이를 갖도록 연장되어 형성된 분리관을 포함할 수 있다.The present invention relates to a cyclone separator, and more particularly, to a cyclone separator capable of preventing an outlet from being blocked by particles to be separated.
To this end, one aspect of the present invention is an inlet formed on a side of a housing provided with a separation unit for separating a mixture therein, and including a hollow formed inside the housing in a longitudinal direction so as to communicate with the outside of the housing and the separation unit. , a first outlet formed on the upper portion of the housing and formed toward the outside of the housing from the separating portion, a second discharge port formed on the lower portion of the housing and formed toward the outside of the housing from the separating portion, and the second It may include a separation tube disposed in the center of the discharge port and extending to have a length.
Description
본 발명은 사이클론 분리기에 관한 것으로서, 자세하게는 분리되는 입자에 의해 출구가 막히는 것을 방지할 수 있는 사이클론 분리기에 관한 것이다.The present invention relates to a cyclone separator, and more particularly, to a cyclone separator capable of preventing an outlet from being clogged with separated particles.
사이클론 분리기는 원심력을 이용하여 유체 속에 포함된 입자를 분리할 수 있는 장치이다. 사이클론 분리기는 다량의 유체에서 이물질을 연속적이고 안정적으로 분리할 수 있어 널리 이용된다.A cyclone separator is a device capable of separating particles contained in a fluid using centrifugal force. Cyclone separators are widely used because they can continuously and stably separate foreign substances from a large amount of fluid.
이때, 유체로 물을 사용하는 사이클론 분리기를 하이드로 사이클론 분리기(Hydro cyclone separator)라고 하는데, 하이드로 사이클론 분리기는 혼합물을 탈수하는 데 이용되기도 한다.At this time, a cyclone separator using water as a fluid is called a hydro cyclone separator, and the hydro cyclone separator is also used to dehydrate a mixture.
하이드로 사이클론 분리기의 구동 원리를 보면, 하이드로 사이클론 분리기의 내부에 유체와 입자의 혼합물이 투입되고, 투입된 혼합물은 하이드로 사이클론 분리기의 내부에서 회전한다. 이때, 비교적 큰 입도를 가진 입자는 아래로 하강하고, 물이나 작은 물질은 원심력에 의해 위로 상승하면서 유체와 입자가 분리될 수 있다.Looking at the driving principle of the hydrocyclone separator, a mixture of fluid and particles is injected into the hydrocyclone separator, and the injected mixture rotates inside the hydrocyclone separator. At this time, particles having a relatively large particle size descend downward, while water or small substances rise upward by centrifugal force, and the fluid and particles may be separated.
한편, 하이드로 사이클론 분리기가 제기능을 다 하기 위해서는 에어코어(air-core)가 형성되어야 하는데, 하이드로 사이클론 분리기의 하측으로 입도가 큰 물질, 예를 들면 슬러리가 배출되는 과정에서 하이드로 사이클론 분리기의 출구가 막히는 문제가 있다.On the other hand, in order for the hydrocyclone separator to function properly, an air-core must be formed. In the process of discharging large-sized materials, such as slurry, to the lower side of the hydrocyclone separator, the outlet of the hydrocyclone separator There is a blockage problem.
또한, 슬러리 등의 이물질은 하이드로 사이클론 분리기에 형성된 출구에서 스프레이 형태로 고압 배출되는데, 이 경우 출구의 급속한 마모를 수반한다는 문제가 있다.In addition, foreign substances such as slurry are discharged at high pressure in the form of a spray from an outlet formed in the hydrocyclone separator, but in this case, there is a problem in that the outlet is rapidly worn.
이에, 출구 막힘 문제를 해결하고, 출구의 마모를 방지할 수 있는 하이드로 사이클론 분리기의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for the development of a hydrocyclone separator capable of solving the outlet clogging problem and preventing abrasion of the outlet.
본 발명은 출구의 막힘 문제를 해결할 수 있는 사이클론 분리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cyclone separator capable of solving the problem of clogging of the outlet.
또한, 본 발명은 출구의 마모를 방지할 수 있는 사이클론 분리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a cyclone separator capable of preventing abrasion of the outlet.
다만, 이러한 과제는 예시적인 것으로서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.However, these problems are exemplary, and the problems to be solved by the present invention are not limited thereto.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 내부에 혼합물이 분리되는 분리부가 마련되는 하우징, 상기 하우징의 측면에 형성되고, 상기 하우징의 외부와 상기 분리부를 연통하도록 내부에 길이 방향으로 형성된 중공을 포함하는 유입구, 상기 하우징의 상부에 형성되고, 상기 분리부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 형성된 제1 토출구, 상기 하우징의 하부에 형성되고, 상기 분리부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 형성된 제2 토출구 및 상기 제2 토출구의 중앙에 배치되고 길이를 갖도록 연장되어 형성된 분리관을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a housing provided with a separator for separating a mixture therein, a hollow formed on a side surface of the housing, and formed longitudinally on the inside to communicate with the outside of the housing and the separator. An inlet formed on the upper portion of the housing, a first discharge port formed on the upper portion of the housing and formed toward the outside of the housing from the separating portion, and a second discharge port formed on the lower portion of the housing and formed toward the outside of the housing from the separating portion. and a separation tube disposed at the center of the second outlet and extended to have a length.
또한, 상기 분리부는 적어도 일부가 아래로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, at least a portion of the separator may be formed in a shape in which a diameter decreases as it goes downward.
또한, 상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구는 서로 나란하게 형성될 수 있다.In addition, the first outlet and the second outlet may be formed parallel to each other.
또한, 상기 분리관은 상기 제2 토출구로부터 상기 분리부의 적어도 일부까지 연장되어 형성될 수 있다.In addition, the separation pipe may be formed to extend from the second outlet to at least a part of the separation unit.
또한, 상기 분리관과 상기 제2 토출구의 내벽 사이에는 이격 공간이 마련될 수 있다.In addition, a separation space may be provided between the separation pipe and the inner wall of the second outlet.
본 발명은 출구의 막힘 문제를 해결할 수 있는 사이클론 분리기를 제공할 수 있다.The present invention can provide a cyclone separator capable of solving the clogging problem of the outlet.
또한, 본 발명은 출구의 마모를 방지할 수 있는 사이클론 분리기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a cyclone separator capable of preventing abrasion of the outlet.
다만, 이러한 효과는 예시적인 것으로서 본 발명의 효과는 이에 한정되지 않는다.However, these effects are exemplary, and the effects of the present invention are not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 사이클론 분리기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 X-X'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 X-X'선을 따라 절취한 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 사이클론 분리기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 Y-Y'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 6은 도 5의 Z부분을 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사이클론 분리기의 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a cyclone separator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX′ of FIG. 1 .
Figure 3 is a cross-sectional view according to another embodiment of the present invention taken along the line XX' of FIG.
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the cyclone separator of FIG. 3 .
5 is a cross-sectional view taken along line Y-Y′ of FIG. 3;
FIG. 6 is an enlarged view of part Z of FIG. 5 .
7 is a cross-sectional view of a cyclone separator according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described later in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. .
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one component from another component without limiting meaning.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In the following examples, expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that features or components described in the specification exist, and do not preclude the possibility that one or more other features or components may be added.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다. In the following embodiments, the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes of the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including these. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.When an embodiment is otherwise implementable, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order reverse to the order described.
이하, 상술한 원칙에 기초하여 본 발명에 따른 사이클론 분리기를 도면을 참조하여 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a cyclone separator according to the present invention based on the above-described principle will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 사이클론 분리기(10)는 혼합물로부터 대상입자(OJ)를 분리시키는 데 이용될 수 있다. 여기서, 대상입자(OJ)는 사이클론 분리기(10)를 이용하여 혼합물로부터 분리시키고자 하는 입자를 의미할 수 있다.The
예를 들면, 유체는 물일 수 있다. 또한, 대상입자(OJ)는 석고일 수 있다. 즉, 혼합물은 물 등의 유체에 석고 등의 입자가 혼합되어 있는 것일 수 있다. 이처럼, 유체가 물이고 대상입자(OJ)가 석고인 경우, 사이클론 분리기(10)는 석고를 탈수하는 기능을 수행할 수 있다.For example, the fluid may be water. Also, the target particle OJ may be gypsum. That is, the mixture may be a mixture of particles such as gypsum in a fluid such as water. As such, when the fluid is water and the target particle OJ is gypsum, the
다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 유체는 물 이외의 유체일 수도 있고, 대상입자(OJ)는 석고 이외의 다른 물질일 수 있으며, 유체 속에 포함된 입자를 입도의 차이에 의해 분리할 수 있는 것이라면 본 발명에 따른 사이클론 분리기(10)가 분리하고자 하는 혼합물일 수 있다.However, it is not limited thereto, and the fluid may be a fluid other than water, the target particle (OJ) may be a material other than gypsum, and if the particles included in the fluid can be separated by the difference in particle size, the present invention The
도 1은 본 발명의 일 실시예에 사이클론 분리기(10)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 X-X'선을 따라 절취한 단면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a
도 1 및 도 2를 참조하면, 사이클론 분리기(10)는 하우징(110)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
하우징(110)은 사이클론 분리기(10)의 전체적인 외형을 형성할 수 있다.The
하우징(110)의 내부에는 혼합물이 분리되는 분리부(111)가 마련될 수 있다. 분리부(111)는 하우징(110)의 내부에 마련되는 공간으로서, 분리부(111)의 내부로 유입되는 혼합물은 분리부(111)의 내부에서 회전할 수 있고, 유체와 대상입자(OJ)는 원심력에 의해 분리될 수 있다.A
하우징(110)의 내부에는 내측면부(112)가 배치될 수 있다. 내측면부(112)는 하우징(110)의 내부면을 의미할 수 있고, 분리부(111)를 이루도록 하우징(110)의 내부면을 적어도 일부를 포함할 수 있다.An
내측면부(112)는 분리부(111)를 형성할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 내측면부(112)에는 유입부(121)가 형성될 수 있고, 혼합물은 유입부(121)를 통해 유입된 후 내측면부(112)에 의해 정의되는 분리부(111)의 내부에서 회전하면서 분리될 수 있다.The
사이클론 분리기(10)는 유입구(120)를 포함할 수 있다. The
유입구(120)는 혼합물이 분리부(111)로 유입되는 경로를 안내할 수 있다.The
유입구(120)는 하우징(110)의 측면에 형성될 수 있다. 하우징(110)은 분리부(111)와 하우징(110)의 외부를 서로 연통할 수 있다. 예를 들면, 유입구(120)는 하우징(110)의 외부와 분리부(111)를 연통하도록 내부에 길이 방향으로 형성된 중공을 포함할 수 있다.The
일 실시예로서, 유입구(120)는 분리부(111)의 내측면부(112)에 형성되는 유입부(121)를 포함할 수 있다. 유입부(121)는 분리부(111)의 내측면부(112)에 형성된 통공으로서, 유입구(120)를 통과한 혼합물이 분리부(111)의 내부로 유입되는 부분일 수 있다.As an example, the
혼합물은 유입구(120)를 압력을 받으면서 분리부(111)의 내부로 유입될 수 있다. 압력을 받는 혼합물은 유입부(121)를 통해 분리부(111)의 내부로 유입되므로, 혼합물은 관성에 의해 분리부(111)의 내부에서 회전할 수 있게 된다.The mixture may be introduced into the
여기서, 혼합물에 가해지는 압력은 유입구(120)로 혼합물을 밀어넣는 별도로 구비되는 펌프의 압력일 수 있다. 또한, 혼합물에 가해지는 압력은 분리부(111)로 이미 유입된 혼합물을 회전시키기 위해 별도로 구비되는 장치에 의해 가해지는 압력일 수 있다.Here, the pressure applied to the mixture may be the pressure of a separately provided pump pushing the mixture into the
일 실시예로서, 유입구(120)는 분리부(111)의 내면 중 상부에 형성될 수 있다. 따라서, 분리부(111)로 유입된 혼합물은 지속적으로 회전하면서, 대상입자(OJ)는 분리부(111)의 하측으로 점차적으로 이동할 수 있게 되고, 결국 혼합물이 지속적이고 효율적으로 분리될 수 있다.As an example, the
일 실시예로서, 분리부(111)는 적어도 일부가 아래로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 분리부(111)는 뒤집어진 콘(cone)의 형상으로 형성될 수 있다.As an example, at least a portion of the
따라서, 유입부(121)를 통해 분리부(111)의 상부로 유입된 혼합물은 지속적으로 회전할 수 있다. 또한, 분리된 대상입자(OJ)는 중력에 의해 점차적으로 분리부(111)의 아래로 이동할 수 있는데, 아래 부분의 직경이 작으므로 아래로 갈수록 대상입자(OJ)의 농도가 증가할 수 있다.Therefore, the mixture introduced into the upper portion of the
구체적으로, 분리부(111)의 하부에는 하측 분리부(113)가 배치될 수 있다. 하측 분리부(113)는 분리부(111)의 하측의 일부를 의미할 수 있다.Specifically, a
전술한 바와 같이, 혼합물은 분리부(111)로 유입된 후 지속적으로 회전하면서 혼합물로부터 분리된 대상입자(OJ)는 점차 아래로 이동하게 되고, 하측 분리부(113)에서의 대상입자(OJ)의 농도는 높아질 수 있다. 하측 분리부(113)로 모인 대상입자(OJ)는 이후 분리부(111)의 외부로 배출될 수 잇다.As described above, while the mixture is continuously rotated after being introduced into the
본 발명에 따른 사이클론 분리기(10)는 하우징(110)에 배치되는 제1 토출구(130)와 제2 토출구(140)를 포함할 수 있다.The
제1 토출구(130)는 하우징(110)의 상부에 형성될 수 있다.The
제1 토출구(130)는 분리부(111)에서 분리된 유체가 외부로 배출되는 경로를 안내할 수 있다. 이를 위해, 제1 토출구(130)의 일단은 분리부(111)와 연결될 수 있고, 제1 토출구(130)의 타단은 하우징(110)의 외부와 연결될 수 있다. 또한, 제1 토출구(130)의 일단과 타단은 서로 연통될 수 있다.The
제2 토출구(140)는 하우징(110)의 하부에 형성될 수 있다.The
제2 토출구(140)는 분리부(111)에서 분리된 대상입자(OJ)가 외부로 배출되는 경로를 안내할 수 있다. 이를 위해, 제2 토출구(140)의 일단은 분리부(111)와 연결될 수 있고, 제2 토출구(140)의 타단은 하우징(110)의 외부와 연결될 수 있다. 또한, 제2 토출구(140)의 일단과 타단은 서로 연통될 수 있다.The
선택적 실시예로서, 제1 토출구(130)와 제2 토출구(140)는 서로 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 토출구(130)와 제2 토출구(140)는 하우징(110)의 상부와 하부에 각각 마련되며, 제1 토출구(130)와 제2 토출구(140)를 연결한 가상의 선은 일직선을 이룰 수 있다. 물론, 제1 토출구(130)와 제2 토출구(140)는 서로 연결되지는 않는다.As an optional embodiment, the
이에 따라, 혼합물이 분리부(111)에서 회전하는 과정에서 대상입자(OJ)와 유체는 서로 반대 방향의 흐름을 가지게 되어 효율적으로 분리될 수 있다.Accordingly, while the mixture rotates in the
즉, 제1 토출구(130)와 제2 토출구(140)가 서로 나란하지 않다면 대상입자(OJ)와 유체의 흐름이 완전히 반대방향을 이루지 않아 분리부(111)의 내부에서 다시 혼합되는 문제가 발생할 수 있다.That is, if the
이하에서는, 혼합물이 분리부(111)에서 분리되는 과정을 자세하게 설명한다.Hereinafter, a process in which the mixture is separated in the
본 발명에 따른 사이클론 분리기(10)는 혼합물을 입도의 차이에 의해 분리할 수 있다.The
구체적으로, 혼합물이 분리부(111)로 투입된 후 회전하는 과정에서 일정 크기 이상의 입도를 가진 대상입자(OJ)는 중력에 의해 점차 분리부(111)의 하측으로 하강하여 분리부(111)의 하측 분리부(113)로 모일 수 있다. 하측 분리부(113)로 모인 대상입자(OJ)는 제2 토출구(140)로 배출될 수 있다.Specifically, in the process of rotation after the mixture is introduced into the
하측 분리부(113)로 모인 대상입자(OJ)는 분리부(111) 내에서 회전하던 관성과 지속적으로 유입되는 대상입자(OJ)로 인해 제2 토출구(140)의 끝단에서 스프레이(spray) 분사될 수 있다. 즉, 하측 분리부(113)로 모인 대상입자(OJ)는 강한 압력으로 회전하면서 제2 토출구(140)의 끝단에서 방사형으로 스프레이 분사될 수 있다.The target particles (OJ) collected in the
또한, 혼합물이 분리부(111)로 투입된 후 회전하는 과정에서 일정 크기 이하의 입도를 가진 입자는 유체와 혼합된 상태에서 회전하면서 제1 토출구(130)로 배출될 수 있다. 이때, 분리부(111)에는 에어코어(AC)가 형성될 수 있다. 에어코어(AC)는 혼합물이 분리부(111)에서 회전함에 따라 발생되는 와류로서, 분리부(111)의 내부로부터 제1 토출구(130)를 지나 외부로 토출되는 경로를 가질 수 있다.In addition, in the process of rotation after the mixture is introduced into the
이처럼, 분리부(111) 내부에서 제2 토출구(140)로 분리되는 대상입자(OJ)를 결정하는 기준 입도를 절단입경이라고 한다. 즉, 혼합물이 분리부(111) 내부에서 회전하면서 절단입경보다 큰 대상입자(OJ)는 제2 토출구(140)를 통해 스프레이 분사되고, 절단입경보다 작은 입자는 유체와 함께 에어코어(AC)를 통해 제1 토출구(130)로 배출될 수 있다.As such, the reference particle size for determining the target particle OJ to be separated from the inside of the
도 3은 도 1의 X-X'선을 따라 절취한 본 발명의 다른 실시예에 따른 사이클론 분리기(10)의 단면도이고, 도 4는 도 3의 사이클론 분리기(10)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 3의 Y-Y'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 6은 도 5의 Z부분을 확대한 도면이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사이클론 분리기(10)는 분리관(150)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 6 , the
분리관(150)은 제2 토출구(140)에 배치되고 길이를 갖도록 연장되어 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 분리관(150)은 제2 토출구(140)와 나란하게 배치될 수 있고, 제2 토출구(140)의 중앙에 배치될 수 있다.As an example, the
분리관(150)은 제2 토출구(140)가 막혀 에어코어(AC)가 형성되지 않는 문제를 해결할 수 있다.The
구체적으로, 혼합물을 지속적으로 분리시키기 위해서는 에어코어(AC)는 지속적으로 형성되어야 한다. 하지만, 분리부(111) 내부에서 대상입자(OJ)가 지속적으로 하측 분리부(113)로 축적되는 경우 대상입자(OJ)의 농도는 점차 증가하다가 대상입자(OJ)는 결국 슬러지가 되어 제2 토출구(140)를 막는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 제2 토출구(140)가 막히는 경우 사이클론 분리기(10)는 혼합물의 분리 기능을 원활하게 수행하지 못하거나, 사이클론 분리기(10)의 동작이 아예 중단될 수 있다.Specifically, in order to continuously separate the mixture, the air core (AC) must be continuously formed. However, when the target particles (OJ) are continuously accumulated in the
이에 분리관(150)은 제2 토출구(140)의 중앙에 배치되어 에어코어(AC)가 형성되는 별도의 경로와 대상입자(OJ)가 배출되는 경로를 제공할 수 있다.Accordingly, the
분리관(150)은 길이를 갖도록 연장되어 형성되는 튜브 또는 관의 구조로 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 분리관(150)은 제2 토출구(140)의 중앙에 배치되고, 제2 토출구(140)로부터 분리부(111)의 적어도 일부까지 연장되어 형성될 수 있다. 다만, 분리관(150)은 제1 토출구(130)에 대응하는 부분까지 연장되어 형성되지는 않을 수 있다.The
다시 도 4를 참조하면, 대상입자(OJ)는 분리부(111)에서 회전하는 과정에서 분리부(111)의 하측으로 갈수록 농도가 높아짐은 전술한 바와 같다. 따라서, 대상입자(OJ)는 분리부(111)의 상측에서는 농도가 짙지 않으므로 슬러지의 형태로서 분리부(111)의 상측이나 중심부를 막지는 않는다. 다만, 대상입자(OJ)는 분리부(111)의 하부, 즉 하측 분리부(113)에서는 농도가 짙어지므로 하측 분리부(113)나 제2 토출구(140)를 막을 수 있다.Referring back to FIG. 4 , the concentration of the target particle OJ increases toward the lower side of the
따라서, 분리관(150)은 제2 토출구(140)로부터 분리부(111)의 적어도 일부까지 연장되어 형성될 수 있고, 일 실시예로서 하측 분리부(113)의 적어도 일부까지 또는 하측 분리부(113)를 포함하는 길이까지 연장되어 형성될 수 있다.Accordingly, the
또한, 분리관(150)이 제1 토출구(130)까지 연장되는 경우 후술하는 바와 같이 분리관(150)의 중심에 에어코어(AC)가 형성되지 않으므로, 분리관(150)은 제1 토출구(130)까지는 연장되지 않을 수 있다.In addition, when the
일 예로서, 분리관(150)은 탈착 가능할 수 있다. 따라서, 분리관(150)이 마모나 부식 등의 이유로 내구성이 다한 경우 사이클론 분리기(10) 전체를 교체하는 것이 아니라 분리관(150) 만을 교체할 수 있다. 이에 의해, 사이클론 분리기(10)의 유지관리 비용이 절감될 수 있다.As an example, the
다른 예로서, 분리관(150)은 하우징(110)과 일체형으로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 분리관(150)은 하우징(110)의 내부에 제2 토출구(140)를 관통하도록 일체로 형성된 일부분일 수 있다. 이 경우, 분리관(150)은 하우징(110)에 견고하게 고정될 수 있으므로, 내구성이 증가할 수 있다.As another example, the
일 실시예로서, 분리관(150)과 제2 토출구(140)의 내벽 사이에는 이격 공간이 마련될 수 있다. 이와 같이, 분리관(150)이 제2 토출구(140)의 내벽과 이격되도록 제2 토출구(140)의 중앙에 배치됨으로써, 제2 토출구(140)는 적어도 두 영역으로 구획될 수 있다.As an example, a separation space may be provided between the
구체적으로, 제2 토출구(140)는 중앙에 형성되는 제1 영역(151)과 제1 영역(151)의 둘레를 따라 형성되는 제2 영역(152)을 포함할 수 있다.Specifically, the
제1 영역(151)은 분리관(150)의 내부일 수 있다. 제1 영역(151)은 에어코어(AC)가 형성되는 부분일 수 있다. 제1 영역(151)은 분리관(150)의 중앙에 형성될 수 있고, 일 실시예로서, 원형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.The
제2 영역(152)은 대상입자(OJ)가 이동하는 경로일 수 있다. 제2 영역(152)은 제1 영역(151)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.The
제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 물리적으로 분리될 수 있다.The
분리관(150)은 격벽을 포함할 수 있고, 격벽은 분리관(150)의 전체적인 형상을 이룰 수 있다. 따라서, 분리관(150)의 격벽에 의해, 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 서로 물리적으로 분리되어 구획될 수 있다.The
일 실시예로서, 분리관(150)은 격벽으로부터 연장되어 형성되는 적어도 하나의 연장부(153)를 포함할 수 있다.As an example, the
연장부(153)는 분리관(150)의 격벽으로부터 둘레의 외측 방향으로 방사형으로 연장되어 형성될 수 있다.The
연장부(153)에 의해 분리관(150)은 제2 토출구(140)의 중앙에 배치될 수 있다. 예를 들면, 연장부(153)는 복수개가 형성될 수 있고, 연장부(153)는 분리관(150)의 둘레를 따라 복수개가 형성될 수 있다. 또한, 복수의 연장부(153)는 서로 길이가 같을 수 있다. 따라서, 분리관(150)이 제2 토출구(140)의 내부에 배치되는 경우 연장부(153)의 길이는 동일하므로 제1 영역(151)이 제2 토출구(140)의 중심에 배치될 수 있다.The
다시 도 4 내지 6을 참조하면, 분리관(150)에 의해 에어코어(AC)와 대상입자(OJ)는 서로 다른 영역에 위치할 수 있다. 구체적으로, 에어코어(AC)는 분리관(150)의 내측에 배치되는 제1 영역(151)에 형성되며, 제1 토출구(130)를 향해 연장되어 형성될 수 있다. 따라서, 유체와 절단입경보다 작은 입자는 제1 토출구(130)로 배출될 수 있다.Referring again to FIGS. 4 to 6 , the air core (AC) and the target particle (OJ) may be located in different regions by the
한편, 절단입경보다 큰 대상입자(OJ)는 제2 영역(152)을 따라 흐르다가, 제2 토출구(140)의 끝단에서 스프레이 형태로 고압분사될 수 있다.On the other hand, the target particles (OJ) larger than the cutting particle diameter may flow along the
이와 같이, 대상입자(OJ)는 에어코어(AC)가 형성되는 제1 영역(151)과 물리적으로 분리된 제2 영역(152)을 통해 흐르게 되므로, 대상입자(OJ)가 제2 토출구(140)를 모두 막아 에어코어(AC)가 형성되지 않는 문제가 해결될 수 있다.In this way, since the target particle OJ flows through the
즉, 대상입자(OJ)가 분리부(111)를 따라 이동하는 동안 에어코어(AC)는 대상입자(OJ)와는 관계없이 독립적으로 제1 영역(151)으로부터 제1 토출구(130)를 향해 형성될 수 있다. 따라서, 대상입자(OJ)에 의해 제2 토출구(140)가 막히게 되고, 이로 인해 에어코어(AC)의 형성이 방해받는 문제를 해결할 수 있다.That is, while the target particle OJ moves along the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 또 따른 사이클론 분리기(10)의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a
이하에서는 설명의 편의를 위해, 전술한 실시예와 동일하거나 통상의 기술자가 용이하게 변경할 수 있는 내용은 생략하거나 간략하게 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, contents that are the same as those of the above-described embodiment or that can be easily changed by a person skilled in the art will be omitted or briefly described.
전술한 바와 같이, 대상입자(OJ)는 제2 토출구(140)의 끝단에서 스프레이 형태로 고압분사될 수 있다. 이 경우, 제2 토출구(140)의 끝단은 마모되는 문제가 발생할 수 있다.As described above, the target particles OJ may be sprayed at high pressure from the end of the
이를 위해, 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 또 따른 사이클론 분리기(10)는 하우징(110)의 하단에 형성되는 스커트(160)를 더 포함할 수 있다.To this end, referring to FIG. 7 , the
스커트(160)는 하우징(110)의 하단면을 둘러싸도록 연장된 벽의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 스커트(160)는 개략적으로 원기둥의 형상으로 형성될 수 있다.The
스커트(160)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 토출구(140)와 하우징(110)의 하면의 일부를 커버할 정도의 크기로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 7 , the
스커트(160)는 제2 토출구(140)에서 분사되는 대상입자(OJ)의 분사강도를 감소시킬 수 있다. 즉, 스커트(160)에 의해 분사되는 대상입자(OJ)는 스커트(160)와 부딪히면서 그 스프레이 강도가 낮아질 수 있게 된다.The
따라서, 스커트(160)에 의해 대상입자(OJ)의 분사강도가 약화될 수 있고, 제2 토출구(140)의 마모정도가 감소될 수 있다.Accordingly, the spraying intensity of the target particles OJ may be weakened by the
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.In this way, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.Specific executions described in the embodiments are examples, and do not limit the scope of the embodiments in any way. For brevity of the specification, description of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection of lines or connecting members between the components shown in the drawings are examples of functional connections and / or physical or circuit connections, which can be replaced in actual devices or additional various functional connections, physical connection, or circuit connections. In addition, if there is no specific reference such as "essential" or "important", it may not necessarily be a component necessary for the application of the present invention.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.In the specification of the embodiments (particularly in the claims), the use of the term "above" and similar indicating terms may correspond to both singular and plural. In addition, when a range is described in the examples, it includes the invention to which individual values belonging to the range are applied (unless there is no description to the contrary), and it is as if each individual value constituting the range is described in the detailed description. . Finally, if there is no explicit description or description of the order of steps constituting the method according to the embodiment, the steps may be performed in an appropriate order. Examples are not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or exemplary terms (eg, etc.) in the embodiments is simply to describe the embodiments in detail, and the scope of the embodiments is limited due to the examples or exemplary terms unless limited by the claims. It is not. In addition, those skilled in the art can appreciate that various modifications, combinations and changes can be made according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.
10: 사이클론 분리기
110: 하우징
120: 유입구
130: 제1 토출구
140: 제2 토출구
150: 분리관
160: 스커트10: cyclone separator
110: housing
120: inlet
130: first discharge port
140: second discharge port
150: separation pipe
160: skirt
Claims (5)
상기 하우징의 측면에 형성되고, 상기 하우징의 외부와 상기 분리부를 연통하도록 내부에 길이 방향으로 형성된 중공을 포함하는 유입구;
상기 하우징의 상부에 형성되고, 상기 분리부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 형성된 제1 토출구;
상기 하우징의 하부에 형성되고, 상기 분리부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 형성된 제2 토출구; 및
상기 제2 토출구의 중앙에 배치되고 길이를 갖도록 연장되어 형성된 분리관;을 포함하고,
상기 분리관은 내측에 공간을 형성하는 격벽;을 포함하고,
상기 격벽과 상기 제2 토출구의 내주면 사이에는 상기 격벽으로부터 상기 제2 토출구의 내주면을 향해 방사형으로 연장되는 적어도 하나의 연장부가 형성되고,
상기 격벽의 내측에는 에어코어가 형성되는 제1 영역이 마련되고,
상기 격벽의 외측에는 상기 격벽, 상기 연장부 및 상기 제2 토출구의 내주면에 의해 둘러싸여 형성되며 상기 혼합물로부터 분리되는 대상입자의 배출 경로를 안내하는 제2 영역이 마련되고,
상기 분리관은 상기 하우징으로부터 탈착 가능하게 구성되는, 사이클론 분리기.A housing provided with a separation part inside which the mixture is separated;
an inlet formed on a side surface of the housing and including a hollow formed therein in a longitudinal direction so as to communicate the outside of the housing with the separator;
a first discharge port formed on an upper portion of the housing and formed toward the outside of the housing from the separator;
a second outlet formed at a lower portion of the housing and formed toward the outside of the housing from the separator; and
A separation pipe disposed in the center of the second discharge port and extending to have a length; includes,
The separation tube includes a partition wall forming a space therein,
At least one extension part extending radially from the partition wall toward the inner circumferential surface of the second discharge port is formed between the partition wall and the inner circumferential surface of the second outlet,
A first region in which an air core is formed is provided inside the barrier rib,
A second area formed outside the barrier rib is surrounded by the barrier rib, the extension portion, and an inner circumferential surface of the second discharge port, and guides a discharge path of the target particles separated from the mixture,
The separation tube is configured to be detachable from the housing, the cyclone separator.
상기 분리부는,
적어도 일부가 아래로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 형성되는, 사이클론 분리기.According to claim 1,
the separation unit,
At least a portion of the cyclone separator formed in a shape in which the diameter decreases toward the bottom.
상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구는,
서로 나란하게 형성되는, 사이클론 분리기.According to claim 1,
The first discharge port and the second discharge port,
Cyclone separators formed side by side with each other.
상기 분리관은,
상기 제2 토출구로부터 상기 분리부의 적어도 일부까지 연장되어 형성되는, 사이클론 분리기.According to claim 1,
The separation pipe,
A cyclone separator formed by extending from the second discharge port to at least a part of the separator.
상기 분리관과 상기 제2 토출구의 내벽 사이에는 이격 공간이 마련되는, 사이클론 분리기.According to claim 1,
A separation space is provided between the separation tube and the inner wall of the second discharge port, the cyclone separator.
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