KR102644690B1 - 자동보정 탈철기 및 그 탈철방법 - Google Patents

자동보정 탈철기 및 그 탈철방법 Download PDF

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KR102644690B1 KR1020230069216A KR20230069216A KR102644690B1 KR 102644690 B1 KR102644690 B1 KR 102644690B1 KR 1020230069216 A KR1020230069216 A KR 1020230069216A KR 20230069216 A KR20230069216 A KR 20230069216A KR 102644690 B1 KR102644690 B1 KR 102644690B1
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Abstract

본 발명은 자동보정 탈철기 및 그 탈철방법에 관한 것으로, 상기 탈철기는 틀체를 이루는 기부(2); 상기 기부(2) 상에 원료를 공급 및 회수하도록 관로의 형태로 배치된 코어부(3); 상기 코어부(3) 둘레에 감겨 전원 인가 시 전자석으로 되는 코일부(4); 전원이 인가된 상기 코일부(4)의 전자기력으로 자화되는 복수의 망체(11)에 의해 상기 원료 중에 포함된 자성체를 걸러내는 필터부(5); 자화된 상기 망체(11)의 전자기력을 측정하는 자력측정부(6); 상기 필터부(5)에 의한 탈철 전후에 상기 원료 중에 포함된 자성체를 검출하도록 상기 코어부(3)에 장착되는 검출부(7); 및 상기 자력측정부(6)에 의해 측정된 결과값과 상기 검출부(7)에 의해 검출된 결과값에 따라 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부(8);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 원료에 포함된 자성체를 걸러내는 필터부의 전자기력을 실시간으로 측정하고, 발견된 하자를 동시에 보정할 수 있으며, 전자기력을 직접 측정하는 이외의 방식으로 필터부의 탈철성능을 확인하여 즉각 보정할 수 있으므로, 탈철기의 탈철성능이나 탈철 편리성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

Description

자동보정 탈철기 및 그 탈철방법{Auto-Compensating Type Magnetic Filter And Magnetic Filtering Method Thereby}
본 발명은 자동보정 탈철기 및 그 탈철방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2차전지 소재 등에 포함된 자성체 이물질을 걸러내는 필터부의 전자기력을 실시간으로 측정하는 동시에 측정 결과에 따라 필터부의 탈철성능을 즉각적으로 보정할 수 있으며, 전자기력을 직접 측정하는 이외의 방식으로 필터부의 탈철성능을 확인하여 즉각 보정할 수 있도록 한 자동보정 탈철기 및 그 탈철방법에 관한 것이다.
일반적으로, 탈철기는 분말 또는 슬러리 형태의 광물이나 폴리머 또는 식품 등에 포함된 철분 등 자성체를 전자기력을 이용해 걸러내 제거하는 장치로서, 최근 들어 2차전지 소재에 포함된 철분이 2차전지의 화재 원인으로 알려지면서 그 중요성이 더해지고 있다.
이러한 탈철기의 한 예로 도 1에 도시된 탈철기를 들 수 있다. 이 탈철기(101)는 등록특허 제10-2144236호에 개시된 것으로, 필터 조립체(103)와 제어회로(105)를 포함하여 이루어지는 바, 필터 조립체(103)는 다시 비자성체로 된 하우징(111), 이 하우징(111) 중앙의 코어에 배치된 캐니스터(113), 하우징(111) 보어 둘레에 감겨 있는 코일(115), 및 캐니스터(113) 내에 적층된 필터(117)를 포함하여 이루어진다.
그런데, 위와 같은 종래의 탈철기(101)는 필터(117)의 자속밀도를 터치스크린(119)을 통해 작업자에게 알리며, 제어회로(105)에서 연산한 필터(117)의 자속밀도와 메모리에 저장된 기준 자속밀도 차이가 허용 오차를 초과할 때, 전원변환장치(121)의 출력을 조정하기 위한 전압제어신호를 변환시키도록 되어 있다.
따라서, 종래의 탈철기(101)는 필터(117)의 자속밀도를 계산을 통해 구하도록 되어 있으며, 이렇게 구해진 자속밀도의 차이를 보정하기 위해 전압제어신호를 변환시켜 전원변환장치(121)의 출력을 조정하도록 되어 있는 바, 필터(117)의 자속밀도 측정이 즉각적이지 못하고,자속밀도 측정값에 오차가 있을 수 있어 정확하지 못하며, 장시간 사용 시 필터(117)에 자성체나 이물질이 부착되어 필터(117)의 자속밀도보다 자성체 탈철성능이 더 떨어지는 경우 즉, 자속밀도와 탈철성능이 비례하지 못하는 경우 결과적으로 탈철기(101)의 탈철성능이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
KR 10-2144236
본 발명은 위와 같은 종래의 탈철기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 원료에 포함된 자성체를 걸러내는 필터부의 전자기력 즉, 탈철성능을 실시간으로 측정할 수 있도록 하고, 또 그에 따라 필터부의 탈철성능이 저하된 것으로 확인되면, 성능저하를 자동적으로 또 즉각적으로 보정할 수 있도록 하는 대 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 필터부의 전자기력을 직접적으로 측정하지 않고도, 예컨대 탈철 전 원료 중에 포함된 자성체 양을 확인하고, 탈철 후 원료 중에 잔류하는 자성체 양을 확인한 다음, 그 차이를 통해 필터부의 이상 유무를 판단하는 동시에 그에 따라 필터부의 탈철성능이 저하된 것으로 확인되면, 성능저하를 자동적으로 또 즉각적으로 보정할 수 있도록 하는 데 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 틀체를 이루는 기부; 상기 기부 상에 원료를 공급 및 회수하도록 관로의 형태로 배치된 코어부; 상기 코어부 둘레에 감겨 전원 인가 시 전자석으로 되는 코일부; 상기 코어부의 내부에 간격을 두고 적층되되, 전원이 인가된 상기 코일부의 전자기력으로 자화되는 복수의 망체에 의해 상기 원료 중에 포함된 자성체를 걸러내는 필터부; 상기 필터부에 인접해 설치되어, 자화된 상기 망체의 전자기력을 측정하는 자력측정부; 상기 필터부에 의한 탈철 전후에 상기 원료 중에 포함된 자성체를 검출하도록 상기 코어부에 장착되는 검출부; 및 상기 자력측정부에 의해 측정된 결과값과 상기 검출부에 의해 검출된 결과값에 따라 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 자동보정 탈철기를 제공한다.
또한, 상기 자력측정부는 상기 필터부의 전자기력을 실시간으로 측정하여 상기 제어부로 전달함으로써, 상기 제어부가 측정된 전자기력값에 따라 상기 코일부에 인가되는 전류값을 보정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 검출부는, 상기 코어부에서 토출되는 상기 원료 중에 잔류하는 상기 자성체를 검출하도록 상기 코어부의 출구에 장착되는 토출측 검출기; 및 상기 코어부로 투입되는 상기 원료 중에 상기 자성체를 사전에 검출하도록 상기 코어부의 입구에 장착되는 투입측 검출기;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 대상 원료를 탈철하기 위한 필터부의 망체를 자화시키도록 코일부에 전원을 인가하는 준비단계; 상기 준비단계에서 준비가 완료된 상기 코일부의 중심에 배치된 코어부에 상기 원료를 투입하는 원료투입단계; 자화된 상기 망체에 의해 상기 원료투입단계에서 투입된 원료로부터 자성체를 걸러내는 탈철단계; 상기 탈철단계에서 자성체를 걸러내기 위해 자화된 상기 망체의 전자기력을 상기 필터부에 인접 설치된 자력측정부에 의해 측정하는 자력측정단계; 상기 자력측정단계에서 상기 망체의 전자기력이 설정값 이하로 떨어지면 상기 코일부에 인가되는 전류의 양을 증대시키는 보정단계; 상기 탈철단계에서 자성체가 제거되기 전에 또는 제거된 후에 상기 원료에 포함된 자성체의 양을 측정하는 자성체 검출단계; 상기 자성체 검출단계에서 탈철 전후에 측정된 자성체 양의 차이가 기준값 이하면 장비의 작동을 멈추는 장비정지단계; 및 상기 자성체 검출단계에서 자성체 잔류량의 확인을 마친 상기 원료를 상기 코어부로부터 토출시키는 원료토출단계;를 포함하여 이루어지는 자동보정 탈철방법을 제공한다.
또한, 상기 자성체 검출단계에서 상기 코어부 입구의 투입측 검출기에 의해 검출한 자성체의 양과, 상기 코어부 출구의 토출측 검출기에 의해 검출한 자성체의 양의 차이가 기준값을 이하면, 상기 코일부에 인가되는 전류의 양을 증대시키는 중첩보정단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보정단계에서 증대시킨 상기 코일부의 인가전류가 최대인 때 또는 상기 중첩보정단계에서 증대시킨 상기 코일부의 인가전류가 최대인 때, 장비를 정지시키도록 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 원료투입단계에서 상기 원료를 투입한 후, 상기 탈철단계에서 상기 원료를 탈철하기 전에, 자성체를 비롯한 이물질이 포함된 상기 원료를 촬영하여 상기 원료에 포함된 상기 이물질의 양을 화상으로 검지하는 이물질 검지단계;를 더 포함하되, 상기 이물질 검지단계에서 화상으로 검지된 이물질의 양이 최대값 이상인 것으로 판독되면, 장비를 정지시키도록 되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 자동보정 탈철기 및 그 탈철방법에 따르면, 망체를 자화시켜 원료에 포함된 자성체를 걸러내는 필터부의 전자기력을 자력측정부를 통해 실시간으로 측정할 수 있고 또, 측정된 망체의 전자기력을 설정값과 대조하여 즉시 평가할 수 있으며, 평가 결과 망체의 전자기력이 부족하다고 판단되면 코일부에 인가되는 전류량을 자동적으로 증대시키는 보정을 통해 필터부의 탈철성능을 회복할 수 있으므로, 필터부의 탈철성능 하자를 빠르고 편리하게 처리할 수 있게 된다.
또한, 검출부의 투입측 검출기를 통해 코어부로 투입되는 원료 중의 자성체 양을 확인할 수 있고, 토출측 검출기를 통해 코어부에서 토출되는 원료 중의 자성체 양을 확인할 수 있으므로, 이들 자성체 양의 차이를 확인함으로써 필터부의 전자기력을 직접 측정하지 않고도 필터부의 탈철성능을 평가할 수 있으며, 따라서 자력측정부가 잘못되었을 때에도 탈철 기능을 온전히 수행할 수 있게 된다.
또한, 위와 같이 투입 및 토출측 검출기를 통해 확인한 자성체 양의 차이가 기준값 이하일 때, 필터부의 탈철성능이 저하된 것을 중복하여 확인할 수 있으므로, 코일부에 인가되는 전류량을 자동적으로 증대시키는 중첩보정을 통해 필터부의 탈철성능을 회복할 수 있고, 필터부의 탈철성능 하자를 빠르고 편리하면서 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
또한, 토출측 검출기 단독으로도 탈철 후 토출되는 원료에 포함된 자성체의 양을 사후적으로 검출하여 자성체 양이 과도한 때 필터부의 이상을 즉각 확인할 수 있으므로, 마찬가지로 코일부에 인가되는 전류량을 자동적으로 증대시켜 필터부의 탈철성능을 회복할 수 있으며, 더 나아가 필터부의 탈철성능 하자를 빠르고 편리하게 처리할 수 있게 된다.
또한, 위와 같이 필터부의 탈철성능에 하자가 확인되어 코일부 인가 전류를 자동으로 증대시킴으로서 필터부의 탈철성능을 회복하는 모든 과정 중에, 코일부 인가 전류를 최대값까지 올려야 하는 등 탈철성능 하자가 심하게 발생된 것으로 판단되면, 탈철기의 작동을 멈추고, 필터부를 점검하거나, 청소하거나 또는 심한 경우 교체할 수 있으므로, 탈철기를 안전하고, 효율적으로 유지, 관리할 수 있게 된다.
또한, 탈철 전이라 자성체를 비롯한 각종 이물질을 포함하고 있는 원료를 코어부 입구에 설치된 화상 검지기로 촬영하여 화상으로 만든 다음, 대응화상과 비교함으로써 원료 중에 포함된 이물질의 양을 확인할 수 있고, 이를 통해 이물질이 과도하게 포함된 원료가 투입된 때는 탈철에 앞서 장비를 정지시킴으로써, 과도한 양의 이물질로부터 필터부를 보호할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 탈철기를 도시한 모식도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈철기의 개략 정면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈철방법을 개략 도시한 블록도.
도 5는 도 4의 원료투입단계와 원료토출단계 사이의 과정을 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동보정 탈철기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 자동보정 탈철기는 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 기부(2), 코어부(3), 코일부(4), 필터부(5), 자력측정부(6), 검출부(7), 및 제어부(8)를 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 기부(2)는 탈철기(1)의 외부 틀체를 이루는 부분으로, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 속이 빈 원통기둥의 형태로 되어 있다.
상기 코어부(3)는 털철이 이루어지는 용기 부분으로, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 기부(2)의 선반면 중앙을 관통하여 축선 상에 배치되는 바, 중공 원통체로 이루어져 후술하는 필터부(5)를 수용하는 동시에, 코일부(4)의 축심을 이루도록 되어 있다. 따라서, 코어부(3)는 탈철의 대상이 되는 원료를 공급하도록 입구에서 원료가 투입되며, 필터부(5)를 통해 탈철을 마친 원료를 회수하도록 출구에서 원료가 토출되도록 원통의 관로 형태를 갖는 것이 바람직하다.
이때, 탈철의 대상이 되는 원료는 분말 형태의 것과 슬러리 형태의 것으로 대별할 수 있는데, 분말 형태의 것으로는 2차전지 소재, 세라믹, 폴리머, 식품 등을 들 수 있고, 슬러리 형태의 것으로는 2차전지 소재, 세라믹, 폴리머, 광물 등을 들 수 있다. 한편, 원료의 종류에 따라 탈철기도 분말 형태의 원료를 탈철하는 건식 탈철기와, 슬러리 형태의 원료를 탈철하는 습식 탈철기로 대별된다.
상기 코일부(4)는 탈철에 필요한 전자기력을 발생시키는 부분으로, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 코어부(3)의 둘레에 감겨져 형성되는 바, 전원이 인가된 때 전자석으로 되어 전자기력을 발생시킨다.
상기 필터부(5)는 원료의 탈철이 이루어지는 부분으로, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 코어부(3)의 내부에 간격을 두고 적층된 복수의 망체(11)로 이루어진다. 따라서, 망체(11)는 전자석이 된 코일부(4)의 전자기력에 의해 자화되어, 코어부(3)로 투입된 원료 중에 포함된 철분 등 다양한 종류의 자성체를 원료로부터 걸러낸다.
상기 자력측정부(6)는 필터부(5)의 전자기력을 측정하는 수단으로, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 필터부(5)와 인접한 소정 위치에 설치가 가능한 바, 도 2에 도시된 바와 같이, 코일부(4)와 필터부(5) 사이의 틈새에 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 자력측정부(6)는 위와 같이 코일부(4) 전자석에 의해 자화된 필터부(5) 망체(11)의 전자기력을 측정하여 제어부(8)로 전달한다.
상기 검출부(7)는 탈철 전후에 원료에 포함된 자성체를 검출하는 수단으로, 도 2에 도시된 것처럼, 코어부(3) 입출구에 설치되는 바, 코어부(3) 내주면에 설치될 수도 있고, 도시된 것처럼 코어부(3) 외주면에 설치될 수도 있으며, 외주면에 설치할 경우 검출부(7)가 장착되는 코어부(3) 부위는 유리나 플라스틱 등 투명한 재질로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 검출부(7)는 탈철을 마치고 코어부(3)에서 토출되는 원료 중에 잔류하는 자성체를 검출하도록 코어부(3)의 출구에 장착된 토출측 검출기(13)를 포함할 수 있다. 또, 검출부(7)는 탈철을 시작하기 전에 코어부(3)로 투입되는 원료 중에 잔류하는 자성체를 미리 검출할 수 있도록 코어부(3)의 입구에 장착된 투입측 검출기(15)를 포함할 수 있다. 이때, 토출측 검출기(13)와 투입측 검출기(15)는 공히 X선형광분석기(XRF)와 같은 금속원소측정기인 것이 바람직하다.
한편, 검출부(7)는 원료 중에 포함된 이물질을 화상으로 검지할 수 있도록 하는 화상검지기(17)를 포함할 수 있다. 이 화상검지기(17)는 도 2에 도시된 바와 같이, 코어부(3) 입구 부근에 복수 개가 둘레방향으로 장착되는 바, 코어부(3) 내부의 원료를 촬영할 수 있는 촬영장비로서, 코어부(3) 외벽을 관통하여 설치된다. 따라서, 화상검지기(17)는 코어부(3)로 투입되는 원료를 촬영함으로써, 자성체를 비롯한 각종 이물질이 포함된 원료를 화상으로 확인하여 검지할 수 있게 된다. 이를 위해, 제어부(8)는 메모리에 DB화된 이물질 포함 원료의 화상데이터와 실시간으로 촬영된 화상을 비교함으로써 원료의 상태를 판단할 수 있다.
상기 제어부(8)는 탈철기(1) 전반의 동작을 제어하는 부분으로, 코일부(4)에 대한 제어는 물론이고, 자력측정부(6) 및 검출부(7)와 연결되어, 탈철기(1)에 의한 탈철 상황을 모니터링하고, 코일부(4)에 대한 전력 공급을 조정하며, 상황에 따라 탈철기(1)의 운전정지를 결정한다. 예컨대, 제어부(8)는 자력측정부(6)에 의해 측정된 결과값 즉, 필터부(5)의 전자기력 크기에 따라 코일부(4)에 인가되는 전류값을 조정하거나 검출부(7)에 의해 검출된 결과값 즉, 코어부(3)로 투입되는 원료 중의 자성체의 양과 코어부(3)에서 토출되는 원료 중의 자성체의 양의 차이에 따라 코일부(4)에 인가되는 전류값을 조정할 수 있다.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동보정 탈철방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 탈철방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 준비단계(S10), 원료투입단계(S20), 탈철단계(S30), 자력측정단계(S40), 보정단계(S50), 자성체 검출단계(S60), 장비정지단계(S70), 및 원료토출단계(S80)를 포함하여 이루어진다.
여기에서 먼저, 준비단계(S10)에서는 탈철하고자 하는 대상 원료를 준비한다. 대상 원료로는 대표적으로 2차전지 음극재 및 양극재로 사용되는 리튬, 흑연, 카본 등의 2차전지용 원료를 들 수 있으며, 그 외에도 폴리머 등이 고체 분체, 식품이나 사료 등의 원료, 또는 요업용 원료 등도 탈철 대상 원료가 될 수 있다. 또한, 이들 원료는 전술한 것처럼, 건식 탈철기에 적용되는 분말 등의 원료가 있을 수 있고, 습식 탈철기에 적용되는 슬러리 형태의 원료가 있을 수 있다. 또한, 준비단계(S10)에서는 코일부(4)에 전원을 인가함으로써 필터부(5)의 망체(11)를 자화시켜 대상 원료에서 자성체를 제거할 준비를 한다.
상기 원료투입단계(S20)에서는 대상 원료를 코일부(4)에 투입한다. 이를 위해서는 사전에 위와 같이 코일부(4)의 준비가 완료되어야 한다. 이후, 수작업이나 컨베이어 등을 통해 코일부(4)의 중심에 배치된 원통 형태의 코어부(3)에 입구에 원료를 투입한다.
상기 탈철단계(S30)에서는 필터부(5)를 통과하는 원료에서 자성체를 제거한다. 즉, 위와 같이 원료투입단계(S20)에서 코어부(3) 입구로 투입된 원료는 필터부(5)의 자화된 망체(11)를 통과하면서 원료 내 미량의 예컨대 STS430과 같은 약, 강 자성체가 걸러진다.
상기 자력측정단계(S40)에서는 위 탈철단계(S30)에서 자성체를 걸러내기 위해 자화된 망체(11)의 전자기력을 측정한다. 이를 위해, 제어부(8)는 도 2에 도시된 바와 같이, 필터부(5)에 인접 설치된 자력측정부(6)에 의해 자화된 망체(11)의 전자기력을 측정하여 필터부(5)의 탈철성능을 확인한다.
상기 보정단계(S50)에서는 위 자력측정단계(S40)에서 측정한 망체(11)의 전자기력이 설정값 이하인 때 코일부(4)에 인가되는 전류의 양을 증대시킴으로써, 코일부(4)에 의해 자화되는 망체(11)의 전자기력을 높이고, 이에 따라 필터부(5)의 탈철성능을 강화시킨다.
상기 자성체 검출단계(S60)에서는 위 탈철단계(S30)를 통해 원료 중의 자성체를 제거하기 전 또는 후에 원료에 포함된 자성체의 양을 측정한다. 이를 위해, 자성체 검출단계(S60)는 다시 자성체 사전검출단계(S51)와 자성체 사후검출단계(S52)로 구분될 수 있다. 자성체 사전검출단계(S51)에서는 코어부(3) 입구에 설치된 투입측 검출기(15)를 통해 탈철을 하기 전의 원료 중에 포함된 자성체를 검출하며, 자성체 사후검출단계(S52)에서는 코어부(3) 출구의 토출측 검출기(13)에 의해 탈철을 한 후의 원료 중에 포함된 자성체를 검출한다.
상기 장비정지단계(S70)에서는 위 자성체 검출단계(S60)에서 탈철 전후에 검출한 즉, 코어부(3) 입구에서 투입측 검출기(15)에 의해 검출한 자성체의 양과, 코어부(3) 출구에서 토출측 검출기(13)에 의해 검출한 자성체 양의 차이가 중첩 보정후에도 기준값 이하일 때 탈철기(1)의 작동을 멈추고, 필터부(5)를 점검하거나, 청소하거나 또는 심한 경우 교체한다.
다만, 위와 같이 탈철 전후 자성체 양의 차이가 크지 않을 경우, 제어부(8)는 중첩보정단계(S90)를 통해 코일부(4)에 인가되는 전류의 양을 증대시켜 필터부(5)의 전자기력을 중첩적으로 보정할 수 있다.
특히, 자성체 사전검출단계(S51)나 자성체 사후검출단계(S52)는 그 자체로 필터부(5)의 탈철성능을 평가할 수 있다. 즉, 투입측 검출기(15)에 의해 또는 토출측 검출기(13)에 의해 검출된 자성체의 양이 기준값 이상이면 코일부(4)에 인가되는 전류값을 증대시켜 필터부(5)의 전자기력을 보정할 수 있다. 또한, 보정을 위해 인가된 전류가 최대값에 이른 때는 장비 정지를 하고 앞 공정 예컨대, 준비단계(S10) 등에 대한 점검 및 조치를 실시한다.
한편, 제어부(8)는 위 보정단계(S50)에서 또는 위 중첩보정단계(S90)에서 필터부(5)의 탈철성능을 보정하기 위해 코일부(4)의 인가전류를 최대로 증대시키게 되는 경우, 필터부(5)의 탈철성능이 훼손된 것으로 보고, 탈철기(1)를 정지시킨 다음, 필터부(5)를 점검, 청소 또는 교체한다.
또한, 위 원료투입단계(S20)에서 코어부(3)에 원료를 투입한 후, 탈철단계(S30)에서 원료를 탈철하기 전에, 제어부(8)는 이물질 검지단계(S100)를 통해 코어부(3)로 투입되는 원료를 X선촬영기와 같은 화상검지기(17)로 자성체 등 이물질이 포함된 상태로 촬영하고, 촬영된 화상데이터를 예컨대, 인덱스 등의 형태로 DB화 되어 있는 이물질 포함 원료의 화상데이터와 비교함으로써, 원료에 포함된 이물질의 양을 화상으로 검지할 수 있다. 이렇게 화상으로 검지된 이물질의 양이 최대값 이상인 것으로 판독되면, 제어부(8)는 탈철기(1)를 정지시키고, 필터부(5)가 점검, 청소 또는 교체될 수 있도록 한다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1 : 탈철기 2 : 기부
3 : 코어부 4 : 코일부
5 : 필터부 6 : 자력측정부
7 : 검출부 8 : 제어부
11 : 망체 13 : 토출측 검출기
15 : 투입측 검출기 17 : 화상검지기
S10 : 준비단계 S20 : 원료투입단계
S30 : 탈철단계 S40 : 자력측정단계
S50 : 보정단계 S60 : 자성체 검출단계
S70 : 장비정지단계 S80 : 원료토출단계
S90 : 중첩보정단계 S100 : 이물질 검지단계

Claims (7)

  1. 틀체를 이루는 기부(2);
    상기 기부(2) 상에 원료를 공급 및 회수하도록 관로의 형태로 배치된 코어부(3);
    상기 코어부(3) 둘레에 감겨 전원 인가 시 전자석으로 되는 코일부(4);
    상기 코어부(3)의 내부에 간격을 두고 적층되되, 전원이 인가된 상기 코일부(4)의 전자기력으로 자화되는 복수의 망체(11)에 의해 상기 원료 중에 포함된 자성체를 걸러내는 필터부(5);
    상기 필터부(5)에 인접해 설치되어, 자화된 상기 망체(11)의 전자기력을 측정하는 자력측정부(6);
    상기 필터부(5)에 의한 탈철 전후에 상기 원료 중에 포함된 자성체를 검출하도록 상기 코어부(3)에 장착되는 검출부(7); 및
    상기 자력측정부(6)에 의해 측정된 결과값과 상기 검출부(7)에 의해 검출된 결과값에 따라 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부(8);를 포함하여 이루어지며,
    상기 자력측정부(6)는 상기 코일부(4)와 상기 필터부(5) 사이의 틈새에 설치되고,
    상기 검출부(7)는,
    상기 코어부(3)에서 토출되는 상기 원료 중에 잔류하는 상기 자성체를 검출하도록 상기 코어부(3)의 출구에 장착되는 토출측 검출기(13); 및
    상기 코어부(3)로 투입되는 상기 원료 중에 상기 자성체를 사전에 검출하도록 상기 코어부(3)의 입구에 장착되는 투입측 검출기(15);를 포함하며,
    상기 토출측 검출기(13)와 상기 투입측 검출기(15)는 X선형광분석기(XRF)인 것을 특징으로 하는 자동보정 탈철기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자력측정부(6)는 상기 필터부(5)의 전자기력을 실시간으로 측정하여 상기 제어부(8)로 전달함으로써, 상기 제어부(8)가 측정된 전자기력값에 따라 상기 코일부(4)에 인가되는 전류값을 보정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자동보정 탈철기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 대상 원료를 탈철하기 위한 필터부(5)의 망체(11)를 자화시키도록 코일부(4)에 전원을 인가하는 준비단계(S10);
    상기 준비단계(S10)에서 준비가 완료된 상기 코일부(4)의 중심에 배치된 코어부(3)에 상기 원료를 투입하는 원료투입단계(S20);
    자화된 상기 망체(11)에 의해 상기 원료투입단계(S20)에서 투입된 원료로부터 자성체를 걸러내는 탈철단계(S30);
    상기 탈철단계(S30)에서 자성체를 걸러내기 위해 자화된 상기 망체(11)의 전자기력을 상기 필터부(5)에 인접 설치된 자력측정부(6)에 의해 측정하는 자력측정단계(S40);
    상기 자력측정단계(S40)에서 상기 망체(11)의 전자기력이 설정값 이하로 떨어지면 상기 코일부(4)에 인가되는 전류의 양을 증대시키는 보정단계(S50);
    상기 탈철단계(S30)에서 자성체가 제거되기 전에 투입측 검출기(15)에 의해 검출하거나, 또는 제거된 후에 토출측 검출기(13)에 의해 검출하여 상기 원료에 포함된 자성체의 양을 측정하되, 상기 토출측 검출기(13)와 상기 투입측 검출기(15)는 X선형광분석기(XRF)인 자성체 검출단계(S60);
    상기 자성체 검출단계(S60)에서 탈철 전후에 측정된 자성체 양의 차이가 기준값 이하면 장비의 작동을 멈추는 장비정지단계(S70); 및
    상기 자성체 검출단계(S60)에서 자성체 잔류량의 확인을 마친 상기 원료를 상기 코어부(3)로부터 토출시키는 원료토출단계(S80);를 포함하여 이루어지며,
    상기 자성체 검출단계(S60)에서 상기 코어부(3) 입구의 투입측 검출기(15)에 의해 검출한 자성체의 양과, 상기 코어부(3) 출구의 토출측 검출기(13)에 의해 검출한 자성체의 양의 차이가 기준값 이하면, 상기 코일부(4)에 인가되는 전류의 양을 증대시키는 중첩보정단계(S90);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 탈철방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 보정단계(S50)에서 증대시킨 상기 코일부(4)의 인가전류가 최대인 때 또는 상기 중첩보정단계(S90)에서 증대시킨 상기 코일부(4)의 인가전류가 최대인 때, 장비를 정지시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동보정 탈철방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 원료투입단계(S20)에서 상기 원료를 투입한 후, 상기 탈철단계(S30)에서 상기 원료를 탈철하기 전에, 자성체를 비롯한 이물질이 포함된 상기 원료를 촬영하여 상기 원료에 포함된 상기 이물질의 양을 화상으로 검지하는 이물질 검지단계(S100);를 더 포함하되,
    상기 이물질 검지단계(S100)에서 화상으로 검지된 이물질의 양이 최대값 이상인 것으로 판독되면, 장비를 정지시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동보정 탈철방법.
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