KR200177471Y1 - 소석회 부착 방지 장치 - Google Patents

Abstract

스테인레스강의 산세 공정에서 사용된 폐산을 중화시키기 위하여 중화조에 투입되는 소석회가 저장 탱크 내벽에 부착하는 것을 자동으로 방지한 소석회 부착 방지 장치에 관한 것으로서, 소석회 부착 방지 장치는 소석회 저장 탱크 내벽에 위치하는 일체의 탄성 부재와, 탄성 부재를 소석회 저장 탱크 내벽에 부착시키며 공기 이동 경로를 제공하는 다수개의 결속 프레임과, 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이에 공기를 주입하여 탄성 부재를 확장시키는 에어 셧오프 밸브와, 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이의 압력을 측정하는 압력계와, 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이가 일정 압력이 되면 주입된 공기를 외부로 배출시켜 탄성 부재를 수축시키는 벤트 셧오프 밸브로 이루어진다.

Description

소석회 부착 방지 장치{Device for preventing adhesion of slaked lime to inner wall of storage tank}

본 고안은 소석회 부착 방지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐산 중화에 사용되는 소석회를 저장 탱크에 저장할 때, 소석회가 저장 탱크의 내벽에 부착하는 것을 자동으로 방지하여 중화 작업을 원활하게 할 수 있도록 한 소석회 부착 방지 장치에 관한 것이다.

스테인리스강 제조 공정 가운데 하나인 소둔·산세 공정은 코일의 표면에 생성된 산화성 스케일(scale)을 염산을 사용, 화학적으로 제거하는 산세 공정을 포함하는데, 산세 공정에서 사용된 염산은 중화조에서 강알칼리인 소석회와 반응하여 중화됨으로써 폐수 처리가 이루어진다.

도 5는 종래 기술에 의한 소석회 저장 탱크(1)(이하, 저장 탱크라 칭함)의 부분 절개 사시도로서, 저장 탱크(1)는 소석회 공급 파이프(3)에 의해 탱크 로리(5)와 연결되고, 그 상부에 필터(7)가 설치되며, 깔대기 모양의 내벽 하단부 중앙에 소석회 공급구(9)가 형성되고, 소석회 공급구(9) 끝단은 소석회 용해 탱크(11)와 결합된 스크류 컨베이어(13)와 연결된다.

소석회 분말이 저장된 탱크 로리(5) 내부에 압축 공기를 주입하여 내부가 고압이 되면, 소석회 공급 파이프(3)를 통하여 소석회를 저장 탱크(1)에 제공하여 저장 탱크(1)에 소석회를 충진시킨다. 이 때, 고압의 공기와 함께 주입된 소석회 분말은 필터(7)에서 걸러지는 반면, 공기만이 상기 필터(7)를 통하여 외부로 배출된다.

이와 같은 과정으로 충진된 소석회의 높이는 저장 탱크(1) 상부에 설치된 광센서 레벨측정기(15)에서 측정되고, 소석회를 물과 혼합시키는 소석회 용해 탱크(11)의 수위가 낮아지면, 자동으로 구동 모터(17)가 작동하여 스크류 컨베이어(13)를 작동시켜 소석회 공급구(9)에 모여진 소석회를 소석회 용해 탱크(11)에 전달시킨다.

그러나 이 때 탱크 로리(5)에서 저장 탱크(1)로 전달된 소석회는 순차적으로 쌓여지는 대신, 저장 탱크(1) 내부의 습기에 의해 저장 탱크(1) 내벽에 부착된다. 이렇게 소석회가 저장 탱크(1) 내벽에 부착되면, 광센서 레벨측정기(15)가 소석회의 높이, 즉 충진된 양을 정확하게 측정하지 못하게 된다.

이로서 탱크 로리(5)에서 저장 탱크(1)에 과도하게 소석회를 투입하여 소석회가 탱크 로리(5)로 역류하거나, 저장 탱크(1) 내부에 소석회가 부족한 경우, 소석회 용해 탱크(11)로 소석회를 적절하게 투입하지 못하여 1, 2차 중화조에서의 중화 작업이 이루어지지 않게 된다.

이에 지금까지는 작업자가 저장 탱크(1) 외벽을 해머로 두들겨서 저장 탱크(1) 내벽에 부착된 소석회를 털어내고 있는 실정이다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 저장 탱크 내벽에 소석회를 털어낼 수 있는 장치를 제공하여 소석회가 저장 탱크 내벽에 부착하는 것을 자동으로 방지함으로써 중화 작업을 원활하게 할 수 있도록 한 소석회 부착 방지 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 의한 소석회 부착 방지 장치의 부분 절개 사시도.

도 2는 본 고안에 의한 소석회 부착 방지 장치의 일부 분해 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 소석회 부착 방지 장치에서 공기 배출 여과기의 사시도.

도 4는 본 고안에 의한 소석회 부착 방지 장치의 작동 설명도.

도 5는 종래 기술에 의한 소석회 저장 탱크의 부분 절개 사시도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

소석회 저장 탱크 내벽에 위치하는 일체의 탄성 부재와,

상기 탄성 부재를 소석회 저장 탱크 내벽에 부착시키며 공기 이동 경로를 제공하는 다수개의 결속 프레임과,

상기 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이에 공기를 주입하여 탄성 부재를 확장시키는 에어 셧오프 밸브와,

상기 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이의 압력을 측정하는 압력계와,

상기 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이가 일정 압력이 되면 주입된 공기를 외부로 배출시켜 탄성 부재를 수축시키는 벤트 셧오프 밸브를 포함하는 소석회 부착 방지 장치를 제공한다.

상기 탄성 부재는 일례로 고무판으로 이루어지며, 에어 셧오프 밸브와 벤트 셧오프 밸브의 작동으로 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이에 공기가 순간적으로 주입 후 배출되면서 탄성 부재의 확장/수축이 이루어진다. 상기한 탄성 부재의 주기적인 변형으로 탄성 부재 내벽에 부착된 소석회를 아래로 떨어뜨려 소석회의 부착을 자동으로 방지한다.

그리고 상기 소석회 저장 탱크는 공기만 외부로 배출시키는 공기 배출 여과기를 구비하는바, 상기 공기 배출 여과기는,

소석회 저장 탱크 상부에 형성된 홀을 노출시키면서 소석회 저장 탱크 외부에 고정되는 하부 플레이트와,

다수개의 가이드 바에 의해 하부 플레이트와 일정한 간격을 두고 고정되며 중앙에 실린더 부재를 구비하는 상부 플레이트와,

상기 상, 하부 플레이트 사이에 장착되며, 가이드 바에 고정된 스프링 부재에 의해 지지되어 실린더 부재의 가압과 스프링 부재의 복원력으로 상하 이동하는 이동 플레이트와,

상기 홀을 감싸도록 양끝단이 각각 하부 플레이트와 이동 플레이트에 고정되고, 이동 플레이트의 왕복 운동에 따라 수축 및 확장되는 벨로오즈 필터로 이루어진다.

상기 벨로오즈 필터는 확장시, 벨로오즈 필터 자체에 형성된 미세 배출구를 통하여 공기를 외부로 배출시키며, 수축시 벨로오즈 필터 내부에 모여진 소석회 분말을 소석회 저장 탱크 내부로 떨어뜨려 효과적으로 공기만을 외부로 배출시킨다.

이로서 본 고안은 작업자가 해머로 소석회 저장 탱크를 두들길 필요 없이, 작동으로 소석회 저장 탱크 내벽에 부착되는 소석회를 떨어뜨려 소석회를 순차적으로 충진시킬 수 있다. 이로서 충진되는 소석회 양을 정확하게 측정할 수 있으므로 소석회를 소석회 용해 탱크로 원활하게 공급하여 중화 작업을 원활하게 할 수 있는 장점을 갖는다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 실시예에 의한 소석회 부착 방지 장치의 부분 절개 사시도로서, 소석회 부착 방지 장치는 소석회 저장 탱크(2)(이하, 저장 탱크라 칭함)의 내, 외부에 설치된다.

상기 저장 탱크(2)는 소석회 공급 파이프(4)를 통하여 탱크 로리(6)와 연결되어 탱크 로리(6)로부터 소석회 분말을 제공받으며, 깔대기 모양의 내벽 하단에 형성된 소석회 공급구(8)가 스크류 컨베이어(10)와 연결되어 상기 스크류 컨베이어(10)가 소석회 공급구(8)에 모여진 소석회를 소석회 용해 탱크(12)(이하, 용해 탱크라 칭함)로 공급한다.

여기서 상기 탱크 로리(6)로부터 공급된 소석회가 저장 탱크(2) 내벽에 부착되어 용해 탱크(12)로의 원활한 공급이 이루어지지 않을 경우, 소석회 부착 방지 장치가 작업자에 의해 원격 조정되어 소석회 부착 현상을 해소하게 된다.

이러한 소석회 부착 방지 장치는, 저장 탱크(2) 내벽에 설치되는 탄성 부재(14)와, 탄성 부재(14)를 저장 탱크(2) 내벽에 부착시키는 다수개의 결속 프레임(16)과, 저장 탱크(2) 내벽과 탄성 부재(14) 사이에 공기를 주입하는 에어 셧오프 밸브(18)와, 저장 탱크(2) 내벽과 탄성 부재(14) 사이의 공기 압력을 측정하는 압력계(20)와, 저장 탱크(2) 내벽과 탄성 부재(14) 사이가 일정 압력이 되면 공기를 외부로 배출시키는 벤트 셧오프 밸브(22)와, 상기 밸브들을 자동으로 제어하는 콘트롤 패널(24) 및 타이머(26)로 이루어진다.

상기 탄성 부재(14)는 저장 탱크(2) 내벽과 동일 형상을 가지면서 일체로 제작된 고무판으로 이루어지며, 저장 탱크(2) 상판과 소석회 공급구(8)에 이르기까지 저장 탱크(2) 내벽에 설치된다. 이에 탱크 로리(6)에서 공급된 소석회는 탄성 부재(14) 내부에 충진된다.

상기 결속 프레임(16)은 공기 이동 경로를 제공하면서 상기 탄성 부재(14)를 저장 탱크(2) 내벽에 고정시킨다. 즉, 결속 프레임(16)은 에어 셧오프 밸브(18)에서 주입된 공기가 탄성 부재(14)와 저장 탱크(2) 내벽 사이에 고루 전달될 수 있도록 하면서 상기 탄성 부재(14)를 저장 탱크(2)에 고정시킨다.

보다 구체적으로, 결속 프레임(16)은 저장 탱크(2) 상판과 마주하는 탄성 부재(14)의 상단 둘레부와, 소석회 공급구(8)와 마주하는 하단 둘레부에 설치되며, 상단 둘레부의 일정 높이 아래에서부터 하단 둘레부까지 수직하게 다수개가 일정한 간격을 두고 설치된다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 결속 프레임(16)은 다수개의 고정 볼트(28)에 의해 탄성 부재(14) 및 저장 탱크(2) 내벽과 결합하여 탄성 부재(14)를 저장 탱크(2)에 공고히 고정시킨다.

계속해서 상기 에어 셧오프 밸브(18)와 벤트 셧오프 밸브(22)는, 저장 탱크(2)에 설치된 공기 공급 파이프(30)와 공기 배출 파이프(32)에 각각 설치되며, 컨트롤 패널(24) 및 타이머(26)와 전기적으로 연결되어 자동 제어된다.

이 때 벤트 셧오프 밸브(22)가 설치된 공기 배출 파이프(32) 끝단에 필터(34)가 부착되는데, 상기 필터(34)는 공기 배출시 함께 배출될 수 있는 소석회 분말을 여과시킨다.

그리고 상기 저장 탱크(2)는 소석회와 함께 주입된 공기를 외부로 배출시키기 위하여 상판에 공기 배출 여과기(36)를 구비한다.

상기 공기 배출 여과기(36)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 저장 탱크(2) 외부에 설치되는 한쌍의 상, 하부 플레이트(38, 40)와, 상부 플레이트(38)와 하부 플레이트(40) 사이에 장착되는 이동 플레이트(42)와, 하부 플레이트(40)와 이동 플레이트(42) 사이에 양끝단이 고정되어 이동 플레이트(42)의 움직임에 따라 수축 및 확장되는 벨로오즈 필터(44)로 이루어진다.

상기 하부 플레이트(40)는 저장 탱크(2) 상판에 형성된 홀(2a)을 노출시키며, 상기 홀을 감싸면서 벨로오즈 필터(44)의 일단이 하부 플레이트(40)에 고정된다. 그리고 상부 플레이트(38)는 다수개의 가이드 바(46)에 의해 하부 플레이트(40)와 일정한 간격을 두고 장착되며, 그 상부에 실린더 부재(48)를 구비한다.

상기 이동 플레이트(42)는 가이드 바(46)에 관통되고, 가이드 바(46)를 감싸면서 양끝단이 이동 플레이트(42)와 하부 플레이트(40)에 각각 고정된 스프링 부재(50)에 의해 지지된다. 이로서 이동 플레이트(42)는 실린더 부재(48)의 가압과 스프링 부재(50)의 탄성 복원력으로 상하 왕복 운동을 행하게 된다.

그리고 상기 벨로오즈 필터(44)는 자체에 미세한 공기 투과공이 형성되어, 확장시 공기 투과공을 통하여 공기만 외부로 배출시키고, 수축시 필터 내부에 모여진 소석회 분말을 저장 탱크(2)로 떨어뜨리는 역할을 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 공기 배출 여과기(36)는 2개가 구비되어 벨로오즈 필터(44)를 교대로 왕복 운동시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 저장 탱크(2)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 내부에 충진된 소석회의 양을 정확하게 측정하기 위한 중량 측정기(52)를 구비한다. 상기 중량 측정기(52)는 통상의 로드셀로 이루어진다.

이상과 같이 본 실시예에 의한 소석회 부착 방지 장치는 위와 같은 구성으로 이루어지며, 이하 소석회 부착 방지 장치의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.

탱크 로리(6)에 압축 공기를 공급하면, 압축 공기의 압력에 의해 소석회 분말이 소석회 공급 파이프(4)를 통하여 저장 탱크(2) 내부에 충진된다. 이 때 소석회 분말과 더불어 저장 탱크(2) 내부에 주입된 공기는 공기 배출 여과기(36)를 통하여 외부로 배출된다.

즉, 공기 배출 여과기(36)에 설치된 실린더 부재(48)를 작동시켜 도시하지 않은 피스톤으로 이동 플레이트(42)를 가압하면, 이동 플레이트(42)가 하강하면서 스프링 부재(50)를 압축시키고, 이후 피스톤을 원래 위치로 회복시키면 압축된 스프링 부재(50)의 탄성력으로 이동 플레이트(42)를 상승시킨다.

이와 같은 이동 플레이트(42)의 상하 왕복 운동에 따라, 벨로오즈 필터(44)가 상하 왕복 운동을 행하는데, 상기한 벨로오즈 필터(44)의 펌프 작동에 의해 저장 탱크(2)에 주입된 압축 공기와 소석회 분말이 공기 배출 여과기(36)로 유도된다.

상기 벨로오즈 필터(44) 자체에 미세한 공기 투과공이 형성되어 있으므로, 벨로오즈 필터(44)가 확장되면 공기 투과공을 통해 공기가 외부로 배출되며, 한편 벨로오즈 필터(44) 내부에 모여있던 소석회 분말은 벨로오즈 필터(44)의 수축시 저장 탱크(2) 내부로 낙하한다.

이로서 탱크 로리(6)에서 제공된 압축 공기와 소석회 분말은, 공기 배출 여과기(36)를 통하여 압축 공기만 효과적으로 외부로 배출되고, 소석회는 저장 탱크(2) 내부에 축적된다.

이와 같이 축적된 소석회는, 용해 탱크(12)의 수위가 낮아지면 구동 모터(54)에 의해 스크류 컨베이어(10)가 작동하면서 저장 탱크(2)에서 용해 탱크(12)로 공급되는데, 이 때 저장 탱크(2)의 가운데 부분에 쌓인 소석회는 비교적 소석회 공급구(8)로 잘 흘러내리는 반면, 저장 탱크(2) 내벽, 즉 탄성 부재(14) 내벽에 부착된 소석회는 잘 흘러내리지 않게 된다.

이에 도 4에서 도시한 바와 같이, 작업자가 컨트롤 패널(24)의 스위치를 조작하여 에어 셧오프 밸브(18)를 작동시켜 탄성 부재(14)와 저장 탱크(2) 내벽 사이에 공기를 주입한다. 공기가 주입된 탄성 부재(14)는 도시한 바와 같이 저장 탱크(2) 내부를 향하여 확장된다.

그리고 압력계(20)가 탄성 부재(14)와 저장 탱크(2) 내벽 사이의 공기 압력을 측정하여 일정 압력이 되면, 자동으로 벤트 셧오프 밸브(22)가 작동하여 주입된 공기를 외부로 배출시켜 탄성 부재(14)를 원래 형태로 복귀시킨다.

이로서 탄성 부재(14)는 공기 주입에 의해 확장되었다가 순간적으로 복귀하면서 탄성 부재(14) 내벽에 부착되었던 소석회를 털어낸다.

이와 같이 공기를 주입한 후 배출시켜 탄성 부재(14)를 순간적으로 변형시킴으로써 소석회를 털어내도록 작용하는 에어 셧오프 밸브(18)와 벤트 셧오프 밸브(22)는, 콘트롤 패널에 의해 자동으로 제어되며, 타이머(26)에 설정된 시간만큼 동작을 행한다.

이로서 본 실시예에 의한 소석회 부착 방지 장치는 소석회가 탄성 부재(14) 내벽에 부착하는 것을 효과적으로 방지하여 소석회를 고르게 축적시킬 수 있다.

이에 저장 탱크(2) 내부에 축적된 소석회의 양을 정확하게 측정할 수 있으므로, 소석회가 과도하거나 모자라는 일 없이, 소석회를 용해 탱크(12)로 안정적으로 공급할 수 있으며, 중화 작업을 원활하게 할 수 있는 장점을 갖는다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 고안에 의한 소석회 부착 방지 장치는, 저장 탱크 내벽에 부착된 탄성 부재를 순간적으로 반복 변형시킴으로써 저장 탱크 내벽에 부착되는 소석회를 효과적으로 털어낼 수 있다. 이로서 작업자가 해머로 저장 탱크 외벽을 두들길 필요 없이, 탄성 부재가 자동으로 소석회를 털어냄으로써 저장 탱크 내부에 소석회를 고르게 축적시킬 수 있으며, 이에 따라 소석회를 중화조에 안정적으로 공급하여 중화 작업을 원활하게 할 수 있다.

Claims (3)

1. 소석회 저장 탱크 내벽에 위치하는 일체의 탄성 부재와;

   상기 탄성 부재를 소석회 저장 탱크 내벽에 부착시키며 공기 이동 경로를 제공하는 다수개의 결속 프레임과;

   상기 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이에 공기를 주입하여 탄성 부재를 확장시키는 에어 셧오프 밸브와;

   상기 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이의 압력을 측정하는 압력계와;

   상기 소석회 저장 탱크 내벽과 탄성 부재 사이가 일정 압력이 되면 주입된 공기를 외부로 배출시켜 탄성 부재를 수축시키는 벤트 셧오프 밸브를 포함하는 소석회 부착 방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 소석회 저장 탱크는 공기 배출 여과기를 구비하며, 상기 공기 배출 여과기는,

   소석회 저장 탱크 상부에 형성된 홀을 노출시키면서 소석회 저장 탱크 외부에 고정되는 하부 플레이트와;

   다수개의 가이드 바에 의해 하부 플레이트와 일정한 간격을 두고 고정되며 중앙에 실린더 부재를 구비하는 상부 플레이트와;

   상기 상, 하부 플레이트 사이에 장착되며, 가이드 바에 고정된 스프링 부재에 의해 지지되어 실린더 부재의 가압과 스프링 부재의 복원력으로 상하 이동하는 이동 플레이트와;

   상기 홀을 감싸도록 양끝단이 각각 하부 플레이트와 이동 플레이트에 고정되고, 이동 플레이트의 왕복 운동에 따라 수축 및 확장되는 벨로오즈 필터를 포함하는 소석회 부착 방지 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 공기 배출 여과기는 2개가 구비되어 벨로오즈 필터를 교대로 동작시키는 소석회 부착 방지 장치.