KR20000019698U - 진공식 분체 이송장치 - Google Patents

진공식 분체 이송장치 Download PDF

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이인주
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Abstract

본 고안은 진공식 분체 이송장치에 관한 것으로서, 특히 분체와 공기가 혼합하여 흡입되는 흡입구와, 진공펌프의 흡입력에 의하여 이송된 후, 혼합된 분체와 공기가 각각 분리되는 분리기와, 분리기의 하부에 위치하여 저장탱크로 분체를 유도하는 레듀셔와, 분체를 이송하기 위한 흡입력을 제공하는 진공펌프와, 진공펌프의 무부하 운전이 가능하도록 한 3방향밸브로 구성되어 있고, 다양한 분체의 이송, 분체 이송용량의 증대, 진공식 분체 이송장치의 유지 및 보수를 용이하게 하기 위하여, 흡입구가 공기흡입량의 조절이 가능한 이중관으로 구성되고, 분리기가 분체 저장 용량의 증대가 가능하게 확장몸체가 설치 가능하며, 가동 중단이 없이 필터의 자동 탈진이 가능하도록 분리기와 진공펌프 사이에 3방향밸브가 설치되고, 분체가 저장탱크로 배출되는 때에 밸브의 개폐동작이 확실한 덤프밸브가 설치된 진공식 분체 이송장치에 관한 것이다.

Description

진공식 분체 이송장치{Apparatus for transferring powder by a vacuum pump}
본 고안은 진공식 분체 이송장치에 관한 것으로서, 특히 분체와 공기가 혼합하여 흡입되는 흡입구와, 진공펌프의 흡입력에 의하여 이송된 후, 혼합된 분체와 공기가 각각 분리되는 분리기와, 분리기의 하부에 위치하여 저장탱크로 분체를 유도하는 레듀셔와, 분체를 이송하기 위한 흡입력을 제공하는 진공펌프와, 진공펌프의 무부하 운전이 가능하도록 한 3방향밸브로 구성되어 있고, 진공펌프의 흡입력을 통하여 분체와 공기가 혼합된 혼합기가 흡입구를 통하여 흡입되고, 가요성관을 통하여 분리기로 이송된후, 분리기에서 분체는 중력에 의하여 분리기의 하부에 쌓이고, 공기는 진공펌프의 흡입력에 의하여 계속하여 필터를 통과한 후, 대기로 배출되는 진공식 분체이송장치에 관한 것이다.
도 6에는 종래의 진공식 분체 이송장치가 도시되어 있는데, 이러한 종래의 진공식 분체 이송장치에 있어서, 흡입구(1)는 통상 단일관으로 구성되어 있어 흡입 공기량의 조절이 불가능하였고, 이중관으로 제작된 흡입관이 있다고 할지라도 흡입관의 끝단에 별도의 공기흡입관을 용접한 구성으로서 이 또한 흡입공기량의 조절이 불가능하여, 결국 다양한 종류의 분체를 이송하려면 흡입구도 여러개를 준비하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 진공식 분체 이송장치는, 분리기(2)의 덮개 및 인입구가 일체로 제작되어 있었기 때문에, 분체의 이송량을 증대시키기 위해서는 불가피하게 분리기 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 진공식 분체 이송장치는, 분리기(2) 하부에 쌓여진 분체를 저장탱크로 배출하기 위하여, 각종 밸브, 예를 들면 로터리 밸브, 버터플라이밸브, 더블 댐퍼밸브를 사용하여 제어하는데, 밸브의 통로가 분체로 막혀 밸브의 개폐 동작이 완전하게 이루어지지 않기 때문에, 분체 흡입시, 분리기의 기밀을 유지하기 어려운 문제점과, 저장탱크로의 분체 배출시, 불완전한 배출이 이루어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 진공식 분체 이송장치는, 분리기(2)에 장착되어 있는 필터(17)의 탈진을 위하여, 분체 이송장치의 운전을 정지하고 필터를 각종수단, 예를들면 직접적인 인력, 진동기, 압축공기를 사용하여 필터를 탈진하였는데, 필터 탈진을 위하여 분체이송을 중지하여야 하는 문제점이 있었다. 그리고, 종래의 필터는 복수의 원통형 필터를 각각의 필터하우징에 삽입하여 분리기의 상부에 설치한 구성으로 필터의 설치공간이 지나치게 크고, 탈진에 어려움이 있었다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 흡입구의 공기량을 조절하여 분체와 공기의 혼합비를 조절함으로서 다양한 분체 이송이 가능한 진공식 분체 이송장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 분리기의 상부에 위치되는 인입구를 교체가능한 형태로 구성하고 또 분리기도 확장될 수 있게 구성함으로서, 분체 이송의 용량이 변경가능한 진공식 분체 이송장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 분리기 하부에 덤프밸브를 설치하여 분리기에서 저장탱크로 분체를 배출할 때, 밸브의 개폐작동이 확실한 진공식 분체 이송장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 3방향밸브를 분리기와 진공펌프사이에 설치하여, 진공식 분체이송장치를 정지시키지 않고도 필터의 자동 탈진이 가능한 진공식 분체 이송장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 고안의 진공식 분체 이송기의 전체 사시도.
도 2a는 흡입구의 이중관 구성 및 작용을 나타내는 도면.
도 2b는 분체와 공기를 혼합하여 흡입되는 흡입구의 부분단면도.
도 2c는 흡입구와 가요성관의 연결부의 분해도.
도 3는 분리기의 분해도.
도 4a는 3방향밸브의 단면도.
도 4b는 3방향밸브가 분리기에서 진공펌프로 공기흐름이 설정됨을
나타내는 도면.
도 4c는 3방향밸브가 대기에서 진공펌프로 공기흐름이 설정됨을
나타내는 도면.
도 5a는 분체 이송장치의 1단계 작동상태로서, 흡입구에서 분체와 공기가
흡입되고, 분리기에서 이송된 혼합기가 분리되는 과정을 나타내는 도면.
도 5b는 분체 이송장치의 2단계 작동상태로서, 분체가 저장탱크로
배출되면서 동시에 진공펌프의 무부하 운전을 나타낸 도면.
도 5c는 분체 이송장치의 3단계 작동상태로서, 필터의 자동 탈진 과정을
나타내는 도면.
도 6은 종래의 진공식 분체 이송장치를 나타내는 도면.
〔도면 부호의 설명〕
1...흡입구, 2...분리기, 3...저장탱크,
4...진공펌프, 5...내측관, 6...공기유입구,
7...외측관, 8...어댑터, 9...서포터,
10...클램프, 11...가요성관, 12...압축공기탱크
13...배출밸브, 14...진공도관, 15...덮개
16...원터치클램프, 17...필터, 18...고무가스켓
19...필터지지대, 20...공기통로, 21...인입구
22...플랜지, 23...고무가스켓, 24...서커트플랜지
25...덤프밸브, 26...에어실린더, 27...패드
28...패드링크, 29...에어실린더서포터, 30...클램프
31...가요성관, 32...레듀셔, 33...확장몸체
34..3방향밸브, 35...분리기측통로, 36...진공펌프측통로
37...대기측통로, 38...중간플랜지, 39...하부플랜지
40...에어실린더
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 장치를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1에 나타나듯이, 본 고안의 진공식 분체 이송장치는 크게 흡입구(1)와 분리기(2)와 레듀셔(32)와 진공펌프(3)과 3방향밸브(34)로 구성되어 있고, 흡입구(1)와 분리기(2)는 가요성관(11)과 인입구(21)로 연결되어 있고, 분리기(2)와 진공펌프(4)는 진공도관(14)과 3방향밸브(34)와 가요성관(11)으로 연결되어 있고, 분리기(2)의 하부에 위치한 레듀셔(32)는 가요성관(31)에 의하여 분리기(2)와 연결되어 있다. 진공식 분체 이송장치와 별도의 장치인 분체의 저장탱크(3)가 레듀셔(32)의 하부에 위치한 것이 도 1에 도시되어 있다.
도 2, 3, 4에서는 본 고안의 진공식 분체이송장치의 세부적인 구성이 도시되어 있다.
도 2a, 2b, 2c에 나타나듯이, 본 고안의 흡입구(1)는 내측관(5)이 외측관(7)의 내부에 삽입되어 있는 이중관 형태이다. 내측관(5)은 가요성관(11)의 하단에 위치한 서포터(9)에 결합하여 외측관(7)의 내부에 삽입되고, 외측관(7)은 외측관(7)의 상단에 위치한 어댑터(8)와 볼트-너트 결합하는데, 상기 어댑터(8)는 볼트등의 결합부재에 의하여 내측관(5)의 외주면에 고정되므로, 필요시 결합부재를 풀어 내측관(5)가 외측관(7)에 삽입되는 삽입 깊이를 조절할 수 있다. 상기 어댑터(8)와 외측관(7)의 상단의 외주면에는 각각 다수 개의 공기통로(20)가 설치되어 있어서, 상기 어댑터(8)를 좌우로 회전시키면, 어댑터(8)의 공기통로(20)와 외측관(7)의 공기통로(20)가 서로 간섭되어 흡입되는 공기량이 1차적으로 조절된다. 공기통로(20)에 흡입된 공기는 외측관(7)을 따라 하방으로 이동하여 내측관(5)의 하단부 또는 내측관(5)의 하부 외주면에 설치된 복수의 공기유입구(6)를 통하여 내측관(5)으로 이동하고, 진공펌프(4)의 흡입력에 의하여 상승하는 분체와 혼합된다. 더욱이, 어댑터(8)에 설치된 결합부재를 풀면, 내측관(5)이 외측관(7)에 삽입되는 깊이를 조절할 수 있기 때문에, 내측관(5)과 외측관(7)의 하부측의 단차가 조절되어 흡입되는 공기량이 2차적으로 조절된다. 이렇게 흡입되는 공기량의 조절을 통하여, 분체와 공기의 혼합비가 조절된다. 또, 흡입구(1)의 상부에 위치한 서포터(9)는 가요성관(11)과 클램프(10)로 연결되어 있어서 교체가 가능하다.
도 3에 나타나듯이, 분리기(2)의 상부에는 덮개(15)가 위치하고, 분리기(2)의 하부에는 레듀셔(32)가 위치한다. 상기 덮개(15)의 상부에는 압축공기탱크(12)와 진공도관(14)이 설치되는데, 압축공기탱크(12)의 압축공기가 배출밸브(13)를 통하여 분리기(2)의 내부에 위치한 필터(17)로 이송되어 필터(17)의 자동 탈진이 행하여 진다. 진공도관(14)은 혼합기에서 분리된 공기가 필터(17)를 통과한 후, 진공펌프(4)로 이송되도록 연결하는 관(管)이다. 덮개(15)의 하부에는 필터(17)가 설치되는데, 이 필터(17)는 일체로 된 원추형태로서 필터(17)의 내부에 철망으로 된 필터지지대(19)가 삽입되고, 고무가스켓(18)이 필터지지대(19)의 장착부에 놓여져 덮개(15)하부에 장착된다.
덮개(15)는 분리기(2)의 상부에 위치하여 복수의 원터치클램프(16)로 체결되어 분리기(2)에서 분리가능한데, 분리기(2)의 용량을 증대하려면, 확장몸체(33)를 덮개(15)와 분리기(2) 사이에 위치시켜, 확장몸체(33)의 하단과 분리기(2)의 상부를 원터치클램프(16)로 체결하고, 확장몸체(33)와 덮개(15)의 상부도 또한 원터치클램프(16)로 체결하면 된다. 분리기(2)에서 분리가능한 덮개(15)는 진공식 분체 이송장치의 유지·보수를 위한 분리기(2)의 내부 접근을 용이하게 하고, 또한 확장몸체(33)가 분리기(2)에 설치되면 확장몸체(33)의 용량만큼 분리기(2)의 전체적인 용량이 증대된다.
분리기(2)의 상부 외주면에는 인입구(21)가 설치되며, 이 인입구(21)는 가요성관(11)과 연결되어 분리기(2)내로 혼합기를 이송하는 통로를 형성한다. 분리기(2)의 외주면에 부착된 플랜지(22)와 인입구(21)의 외주면에 형성된 플랜지(22)가 분리가능하게 체결되고, 양 플랜지(22)의 사이에는 가스켓(23)이 삽입되어 기밀이 유지된다. 이러한 구성에 의하여, 이송량에 맞는 필요한 직경의 인입구(21)를 교체할 수 있으며, 특히 가요성관(11)이 인입구(21)의 끝단에 분리가능하게 클램프 체결되어 있어서, 인입구(21)의 교체와 더불어 가요성관(11)의 교체도 가능하다. 분리기(2)의 내부에 있는 인입구(21)의 끝단은 하향으로 구부러져 있어 혼합기에서 비산된 분체가 필터(17)를 막는 것을 줄인다.
분리기(2)의 하부에는 덤프밸브(25)가 설치되며, 덤프밸브(25)는 작동수단인 에어실린더(26), 밸브가 개폐되게 하는 패드(27), 패드(27)를 지지하는 패드링크(28), 에어실린더(26)가 장착되는 에어실린더서포터(29)로 구성된다. 에어실린더(26)는 분리기(2)의 외주면에 설치된 서커터플랜지(22)상에 설치된 에어실린더서포터(29)와 힌지연결되어 있고, 패드(27)가 부착된 패드링크(28)의 한쪽 끝단은 에어실린더(26)의 로드 끝단과 힌지연결되고, 다른쪽 끝단은 서커트플랜지(24)와 힌지연결되어, 에어실린더(26)의 로드 신장시 패드링크(28)가 서커트플랜지(24)와의 힌지를 축으로 시계방향으로 회전하여 패드(27)가 분리기(2) 하단과 맞닿아 덤프밸브(25)가 닫히고, 역으로 에어실린더(26)의 로드 수축시 패드링크(28)는 시계반대방향으로 회전하여 덤프밸브(25)가 개방된다. 이러한 구성에 의하여 덤프밸브(25)는 저장탱크(3)로 배출되는 분체때문에 밸브가 막히는 일이 없이 밸브의 개폐동작이 확실히 되고, 신속한 분체의 배출이 가능하게 된다. 패드(27)는 상판과 고무판과 하판으로 구성되어 있고 상판과 하판 사이의 고무판은 이송되는 분체의 종류에 따라 교체가 가능하다. 덤프밸브(25)의 밸브 개폐 속도를 조절하기 위하여 에어실린더(26)의 공기공급라인(도시안됨)에 유량조절밸브(도시안됨)가 설치 될 수 있다.
분리기(2)의 하부에는 레듀셔(32)가 연결되며, 이 레듀셔(32)는 하방으로 가면서 직경이 감소하는 관(管)으로 덤프밸브(25)가 개방될 경우에 분체를 저장탱크(3)로 유도하는 통로를 형성한다. 레듀셔(32)는 분리기(2)와 가요성관(31) 예를들어 고무관 또는 천으로 된 관(管)으로 연결되어 레듀셔(32)와 가요성관(31), 가요성관(31)과 분리기(2)는 각각 클램프(30)로 체결된다.
도 4a, 4b, 4c에서 나타나듯이, 덮개(15) 상단에 설치된 진공도관(14)과 진공펌프(4) 사이에 3방향밸브(34)가 설치되며, 3방향밸브(34)는 3방향의 공기통로를 가지는데 각각 분리기측통로(35), 대기측통로(37), 진공펌프측통로(36)이고, 3방향밸브(34)의 몸체는 에어실린더(40)가 장착되는 상부플랜지와 공기통로가 형성되어 있는 중간플랜지(38)와 공기통로가 형성되어 있는 하부플랜지(39)로 구성된다. 중간플랜지(38)와 하부플랜지(39)의 사이를 왕복하는 에어실린더(40)를 통하여 공기흐름방향이 설정되는데, 에어실린더(40)의 로드가 신장되는 경우에는 도 4b에 나타나듯이, 중간플랜지(38)의 통로가 개방되고, 하부플랜지(39)의 통로가 폐쇄되어 공기는 분리기측통로(35)에서 중간플랜지(38)의 통로를 경유하여 진공펌프측통로(36)로 이송된다. 역으로 에어실린더(40)의 로드가 수축되는 경우에는 도 4c에 나타나듯이 중간플랜지(38)의 통로가 폐쇄되고, 하부플랜지(39)의 통로가 개방되어 공기는 대기측통로(37)를 통과하여, 하부플랜지(39)의 통로를 경유하여 진공펌프측통로(36)로 이송된다.
이하, 도 5a, 5b, 5c에 의거하여 상기와 같은 구성을 가지는 진공식 분체 이송장치의 작용을 상세히 서술한다.
도 5a에 나타나듯이, 진공식 분체 이송장치의 1단계 작동은 분체와 공기가 혼합된 혼합기가 진공펌프(4)의 흡입력에 의하여 흡입구(1)에 흡입되고, 가요성관(11)과 인입구(21)을 경유하여 분리기(2)로 이송되는 것이다. 공기는 외측관(7) 상부의 공기통로(20)에서 흡입되어 외측관(7)을 따라 하방으로 이송되고, 내측관(5)의 하단부에서 흡입되는 분체와 혼합되어 내측관(5)의 내부에서 상부로 이송된다.
인입구(21)을 통과하여 분리기(2)로 이송된 혼합기중 분체는 중력에 의하여 낙하되어 분리기(2)의 하부에 쌓이게 되고, 이때 덤프밸브(25)는 닫혀진 상태이다. 혼합기중 공기는 덮개(15)의 하부에 설치된 필터(17)와 진공도관(14)를 통과하여 3방향밸브(34)로 이송된다. 이때 3방향밸브(34)는 분리기측통로(35)에서 진공펌프측통로(36)로 설정되어 이송된 공기는 진공펌프(4)를 경유하여 대기로 방출된다.
도 5b에 나타나듯이 진공식 분체 이송장치의 2단계 작동은 분리기(2)의 하부에 일정량의 분체가 쌓임에 따라 덤프밸브(25)가 개방되어 분체가 레듀셔(32)를 통과하여 저장탱크(3)로 배출되는 것이다. 이때 3방향밸브(34)는 대기측통로(37)에서 진공펌프통로(36)로 설정되어 진공펌프(4)의 무부하운전이 되고, 흡입구(1)에서 혼합기의 이송은 중단된다.
도 5c에 나타나듯이 진공식 분체이송장치의 3단계 작동은 압축공기탱크(12)에서 압축공기가 필터(17)으로 방출되는 필터(17)의 자동 탈진 작동이다. 분리기(2)의 분체는 완전히 저장탱크(3)로 배출되고, 압출공기탱크(12)에 설치된 배출밸브(13)가 개방되어 압축공기가 필터(17)로 방출되어 필터(17)를 막히게 하는 분체를 털어내게 된다. 압력조절밸브(도시 안됨)을 통하여 압축공기의 양이 저절히 조절가능하다. 이때 3방향밸브(34)는 여전히 대기측통로(37)에서 진공펌프측통로(36)로 설정되어 진공펌프(4)는 무부하운전이 되고, 또한 흡입구(1)에서 분체의 흡입은 중단된 상태이다. 자동탈진후에 압축공기탱크(12)의 배출밸브(13)는 닫히고, 덤프밸브(25) 또한 닫히고, 3방향밸브(34)는 분리기측통로(35)에서 진공펌프측통로(36)로 설정되어 진공식 분체 이송장치의 1단계 작동 상태로 순환하게 된다. 이러한 방법으로 진공식 분체 이송장치는 가동중단이 없이 1, 2, 3단계 작동을 순환하게 되는데, 3단계인 필터(17)의 자동 탈진은 격번으로 실시하거나, 여러 순환후에 한번씩 실시 할 수도 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 진공식 분체 이송장치에 대한 효과는 다음과 같다.
첫째, 흡입 공기량 조절이 가능한, 이중관 구조의 흡입구(1)에 의하여, 분체와 공기의 혼합비 조절이 가능하고, 나아가 다양한 분체의 이송이 가능하다.
둘째, 교체가능한 인입구와, 덮개와 분리기 사이에 설치 가능한 확장몸체에 의하여, 분체 이송 용량이 증대 가능하다.
세째, 분리기의 하부에 설치된 덤프밸브에 의하여, 분체에 의한 밸브의 막힘이나 작동이 원활하지 않는 것이 없이 확실한 밸브 개폐동작이 가능하다.
네째, 분리기와 진공펌프의 사이에 설치된 3방향밸브에 의하여, 진공식 분체 이송장치의 가동중단함이 없이 필터의 자동 탈진이 가능하다.

Claims (4)

  1. 분체와 공기를 흡입하는 관(管)형 흡입구(1)와; 혼합된 분체와 공기를 분리하는 원통형의 분리기(2)와; 흡입력을 제공하는 진공펌프(4)와; 흡입구(1)와 분리기(2)를 연결하여 분체와 공기의 통로를 형성하는 가요성관(11)및 인입구(21)와; 분리기(2)와 진공펌프(4)를 연결하여 공기의 통로를 형성하는 가요성관(11)과; 분리기(2)의 하부에 위치하여 분리된 분체를 저장탱크(3)로 유도하는 레듀셔(32)를 포함하는 진공식 분체 이송장치에 있어서,
    상기 흡입구(1)는 내측관(5)이 외측관에 삽입되는 이중관 형태이며, 상기 흡입구(1)로 흡입되는 공기량을 조절하도록 내측관(5)과 외측관(7)의 하부 단차 조절이 가능함을 특징으로 하는 진공식 분체 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리기(2)의 상부에 위치한 덮개(15)가 분리기에 분리가능하게 체결되고, 상기 분리기(2)와 덮개(15) 사이에 확장몸체(33)의 설치가능함을 특징으로 하는 진공식 분체 이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분리기(2)의 하부에,
    작동수단인 에어실린더(26); 밸브가 개폐되게 하는 패드(27); 패드(27)를 지지하는 패드링크(28); 에어실린더(26)가 장착되는 에어실린더서포터(29)를 포함하는 덤프밸브(25)가 설치됨을 특징으로 하는 진공식 분체 이송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분리기(2)와 상기 진공펌프(4)의 사이에 설치되는,
    3방향밸브(34)의 몸체는 에어실린더(40)가 장착되는 상부플랜지와; 공기통로가 형성되어 있는 중간플랜지(38)와; 공기통로가 형성되어 있는 하부플랜지(39)와; 상부플랜지와 중간플랜지(38) 사이에 설치되는 분리기측통로(35)와; 하부플랜지(39)의 공기통로와 연결된 대기측통로(37)와; 중간플랜지(38)와 하부플랜지(39)사이에 설치되는 진공펌프측통로(36)를 포함하는 3방향밸브(34)를 가짐을 특징으로 하는 진공식 분체 이송장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101383101B1 (ko) * 2012-10-17 2014-04-10 희성금속 주식회사 다열분체 흡입이송장치
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