KR200167854Y1 - 분체시료공급장치의막힘방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 석탄과 같은 분체시료를 공급하는 분체시료공급장치의 막힘을 방지하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치에 관한 것으로서, 본 고안에 의한 분체시료공급장치에 의하면 스크루피더가 회전하여 분체시료가 고압반응기로 배출되는 과정에서 베벨기어가 상기 스크루피더와 연동회전함에 따라 상기 베벨기어와 연결되어있는 회전체가 회전되어 분체시료의 막힘을 방지 할수 있어 고압이나 상압반응기의 정상적인 운전에 도움을 준다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

분체시료공급장치의 막힘방지장치 {Apparatus for plugging prevention in powder feeding system using bevel gear}
본 고안은 석탄과 같은 분체시료를 공급하는 분체시료공급장치의 막힘을 방지하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치에 관한 것이다.
종래의 분체시료공급장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이 시료저장호퍼(12)로부터 분체시료를 상단볼밸브(13)를 통해 인가받아 시료를 저장하고, 필요시 후술되는 하단용기(20)에 공급하는 상단용기(10)와, 상기 상단용기(10)로부터 하단볼밸브(22)를 통해 분체시료를 인가받아 저장하고, 상기 분체시료를 가압상태에서 모터(24)의 회전에 의해 스크루피더(26)를 회전시키면서 고압의 질소(공기)를 이용하여 시료주입노즐(미도시됨)을 통해 고압반응기(50)로 공급하는 하단용기(20)로 이루어져 있다.
또한, 질소공급관(30)은 고압의 질소(공기)가 유입되어 일부는 상기 하단용기(20)로 유입되고, 나머지는 상기 스크루피더(26)를 통해 공급되는 분체시료가 호퍼(53)를 통해 배출이 원활히 되도록 고압의 질소(공기)를 공급해주기위해 일측관은 질소(공기)공급장치(미도시됨)에 연결되고, 타측관 일측은 상기 하단용기(20)에 연결되고, 타측관 타측은 분체시료공급관(28)에 연결되어 있다.
밸브(30a)는 분체시료공급장치와 고압반응기(50)사이의 질소(공기)흐름을 단속하는 역할을 하고, 상기 스크루피더(26)는 하단용기(20)에 저장된 분체시료를 휘저어 고압반응기(50)방향으로 배출시키도록 모터(24)에 의해 회전하는 피더축(26a)외측에 설치되어 일부는 하단용기(20)내에 설치되고 나머지는 분체시료공급관(28)내에 삽입설치되어 있다.
차압트랜스미터(40:PDT A)는 질소공급관(30)의 일측에 형성된 오리피스(32)로부터 질소(공기)를 추출하여 차압을 구하는 역할을 하며, 차압트랜스미터(42;PDT B)는 하단용기(20)와 고압반응기(50)로부터 질소(공기)를 추출하여 차압을 구하는 역할을 함으로써 분체시료공급장치의 막힘을 측정할 수 있다.
상기와 같은 종래의 분체시료공급장치의 동작은 다음과 같다.
분체시료가 상단용기(10)를 통해 하단용기(20)에 공급되면, 질소공급관(30)에 유입된 가압 질소(공기)는 하단용기(20)의 일측으로 공급되어 하단용기(20)내의 분체시료를 일정압력으로 가압시키고, 이때 모터(24)가 회전하여 스크루피더(26)는 연동회전함으로써 하단용기(20)의 분체시료를 분체시료공급관(28)을 통해 배출한다.
그리고, 가압된 질소(공기)가 분체시료공급관(28)의 출구로 공급됨으로써 고압반응기(50)로의 분체시료의 흐름을 원할히 해준다.
그런데, 이와같은 종래의 분체시료공급장치는 스크루피더(26)에서 공급되는 분체시료가 이송용 질소(공기)에 의해서만 운반되므로 관의 지름이 작아지는 깔대기모양의 호퍼(53)부분에서 분체시료입자의 플러깅(plugging)이나 브리징 (bridging)등에 의해 막히는 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 호퍼부분에서 발생되는 막히는 현상을 방지하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치는 분체시료공급관내에 삽입설치되는 피더축 외측에 끼워져 설치된 스크루피더 및 호퍼를 구비한 분체시료공급장치에 있어서, 상기 피더축에 설치되는 베벨기어와, 상기 베벨기어 하단에 결합되는 회전체로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래기술에 의한 분체시료공급장치의 구성도,
도 2는 도 1의 A부분 확대도,
도 3은 본 고안의 제 1실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치의 구성도,
도 4는 본 고안의 제 2실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치의 구성도,
도 5는 본 고안의 제 3실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치의 구성도,
도 6은 본 고안에 의한 막힘방지장치가 분체시료공급장치에 설치 및 미설치시 차압트랜스미터(PAT A)에서 측정되는 차압을 도시한 그래프,
도 7은 본 고안에 의한 막힘방지장치가 분체시료공급장치에 설치 및 미설치시 차압트랜스미터(PAT B)에서 측정되는 차압을 도시한 그래프.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
26 : 스크루피더 26a : 피더축
28 : 분체시료공급관 30 : 질소공급관
53 : 호퍼 100 : 베벨기어
101 : 제 1베벨기어 102 : 제 2베벨기어
200,200',200": 스프링 300 : 시료주입노즐
이하, 본 고안에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안의 제 1실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치의 구성도이고, 도 4는 본 고안의 제 2실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치의 구성도이며, 도 5는 본 고안의 제 3실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치의 구성도이며, 도 6은 본 고안에 의한 막힘방지장치가 분체시료공급장치에 설치 및 미설치시 차압트랜스미터(PAT A)에서 측정되는 차압을 도시한 그래프이며, 도 7은 본 고안에 의한 막힘방지장치가 분체시료공급장치에 설치 및 미설치시 차압트랜스미터(PAT B)에서 측정되는 차압을 도시한 그래프이다.
본 고안에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 분체시료공급관(28)내에 삽입설치되는 피더축(26a) 외측에 설치된 스크루피더(26) 및 호퍼(53)를 구비한 분체시료공급장치에 있어서, 상기 피더축(26a)에 설치되는 베벨기어(100)와, 상기 베벨기어(100) 하단에 결합되는 회전체로 이루어져 있다.
본 고안의 제 1실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치는 도 3에 도시한 바와 같이 제 1베벨기어(101)는 스크루피더(26)와 연동회전하도록 피더축(26a)의 외측에 끼워져 설치되고, 제 2베벨기어(102)는 상기 제 1베벨기어(101)와 수직으로 맞물려 회전하도록 기어결합되어 있으며, 상기 회전체는 스프링(200)으로서, 일측이 상기 제 2베벨기어(102)하단에 일측이 연결되고, 타측은 호퍼(53)에 삽입되어 있다.
그리고, 본 고안의 제 2실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치는 도 4에 도시한 바와같이 제 1베벨기어(101)가 피더축(26a) 외측에 상기 제 1실시예와 반대방향으로 끼워져 설치되어 있다.
또한, 본 고안의 제 3실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치는 도 5에 도시한 바와같이 회전체가 스프링(200")으로서 일측이 상기 제 2베벨기어(102)하단에 연결되고, 타측은 고압반응기(50)에 삽입설치된 시료주입노즐(300)내에 삽입되어 있다.
상기와 같이 구성된 제 1 내지 제 3실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.
하단용기(20)에 저장된 분체시료가 스크루피더(26)의 회전에 따라 분체시료공급관(28)전방으로 공급되게 되어 질소공급관(30)으로부터 공급되는 질소(공기)의 압력에 의해 분체시료가 일정압력으로 호퍼(53)방향으로 이송된다.
이과정에서, 베벨기어(100)는 스크루피더(26)와 연동회전하고, 이때, 스프링(200,200',200")이 회전하면서 분체시료의 응집을 방지함으로써 분체시료의 브리징이나 플러깅에 의한 막힘현상이 방지될 수 있다.
한편, 제 3실시예에 의한 분체시료공급장치의 막힘방지장치에서는 고압반응기(50)내에 삽입설치되는 시료주입노즐(300)내에서 스프링(200")이 회전하게 되어 분체시료의 응집현상이 방지된다.
상기와 같은 분체시료공급장치의 막힘방지장치에 의한 작용은 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 차압트랜스미터(40;PDT A)와 차압트랜스미터(42;PDT B)의 측정결과를 보면 확연히 들어난다.
도 6에 의하면 시간이 지나면서 분체시료가 공급됨에 따라 본 고안에 의한 막힘방지장치가 미설치시(a)는 질소(공기)의 흐름이 좋지않아 질소공급관(30)의 차압이 증가하는 한편, 상기 막힘방지장치가 설치시(b)는 질소(공기)의 흐름이 원할히 이루어 짐으로써 질소공급관(30)내의 차압이 증가되지 않는다.
또한, 도 7에 의하면, 상기 막힘방지장치가 미설치시(a')는 어느순간 호퍼(53)가 분체시료의 응집에 의해 막힘으로써 하단용기(20)와 고압반응기(50)간의 차압이 급격히 증가하여 고압반응기(50)의 정상적인 운전이 어려워지고, 반면에 상기 막힘방지장치가 설치시(b')는 호퍼(53)의 막힘현상이 발생하지 않아 하단용기(20)와 고압반응기(50)간의 차압이 전혀 증가되지 않는다.
한편, 상기 예에서는 회전체가 스프링인 것을 예로 들었으나 제 1 및 제 2실시예에와 같이 스프링이 구부러지지않을 경우에는 철사나 봉이 사용될 수 있고, 또한, 고압반응기 대신에 상압반응기로 대체될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 고안에 의한 분체시료공급장치에 의하면 스크루피더가 회전하여 분체시료가 고압반응기로 배출되는 과정에서 베벨기어가 상기 스크루피더와 연동회전함에 따라 상기 베벨기어에 연결되어 있는 회전체가 회전되어 분체시료의 막힘을 방지할 수 있어 고압이나 상압반응기의 정상적인 운전에 도움을 준다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 분체관내에 삽입설치되는 피더축 외측에 끼워져 설치된 스크루피더 및 호퍼를 구비한 분체시료공급장치에 있어서, 상기 피더축에 설치되는 베벨기어와, 상기 베벨기어 하단에 결합되며 상기 호퍼에서 분체시료의 막힘을 방지하는 막대형의 회전체로 이루어진 것을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 베벨기어는 상기 피더축의 외측에 끼워져 설치되는 제 1베벨기어와, 상기 제 1베벨기어와 수직으로 기어결합되는 제 2베벨기어로 구성되며, 상기 회전체는 일측이 상기 제 2베벨기어의 하단에 설치되고, 타측은 호퍼에 삽입되는 것을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1베벨기어는 상기 피더축에 전,후 어떤방향으로 든지 설치될 수 있음을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
  4. 제 1 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회전체는 스프링인 것을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회전체는 철사인 것을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회전체는 봉인 것을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 회전체는 일측이 베벨기어하단에 연결되고, 타측은 시료주입노즐내에 삽입되는 스프링인 것을 특징으로 하는 분체시료공급장치의 막힘방지장치.
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