KR200264891Y1 - 고체입자 용해장치의 분무장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 의약품 혹은 화공약품과 같은 고체입자 중합체를 분말형태로 분쇄하고 습윤을 위한 액체분사를 이룬 후 용해탱크 내로 투입시켜서 최소의 교반으로 균일한 농도와 신속한 용해를 이룰 수 있도록 하는 고체입자 용해장치의 분무장치에 관한 것이다. 본 분무장치는 히이터콘(30)의 배출구와 연결되고, 소정의 밀폐된 공간의 하부가 개방되어 있으며, 일면이 분산경사판(52)으로 형성된 분무구(50)와, 상기 분무구(50)의 하부로 배출되는 고체입자로 소정의 액체를 경사분사 하는 분사노즐(60)과, 상기 분무기(50)의 소정영역에 부착되어 유입되는 고체입자의 공급방향으로 송풍을 이루는 송풍기(70)를 포함한다. 이에 따라, 습기에 의한 응고된 고체입자를 효과적으로 파쇄함과 동시에 분무하여 습윤상태로 용해탱크로 공급함으로서 고체입자 용해장치 내로 퇴적되는 것을 예방하여 각종안전사고를 예방할 수 있으며 균일한 농도의 용액을 짧은 시간 내에 효과적으로 양산할 수 있다.

Description

고체입자 용해장치의 분무장치{Powder Injector for Powder Melting}

본 고안은 고체입자 용해장치의 분무장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 의약품 혹은 화공약품과 같은 고체입자 중합체를 분말형태로 분쇄하고 습윤을 위한 액체분사를 이룬 후 용해탱크 내로 투입시켜서 최소의 교반으로 균일한 농도와 신속한 용해를 이룰 수 있도록 하는 고체입자 용해장치의 분무장치에 관한 것이다.

일반적으로 중합체는 고분자로서 분자의 크기가 크고 물과 같은 용제에 쉽게 녹지 않는 성질이 있으며, 분말 상태의 중합체는 액체 상태의 중합체에 비해 취급, 운반 및 보관이 용이한 장점을 가지고 있다.

상기 분말 상태의 중합체는 현탁액 재료로 사용되고 있으나, 분말상태의 중합체를 이용하여 현탁액을 제조하는 것이 용이하지 않은 실정이다. 왜냐하면, 중합체는 물과 접촉하게 되면 접착성이 증가하여 서로 뭉침으로써 덩어리를 형성하기 때문이다. 결국, 덩어리의 표면은 물과 접촉하여 서서히 녹지만 중합체 덩어리 내부는 물과 차단되어 중합체의 물에 의한 용해는 매우 느리게 진행되기 때문에 원하는 농도의 현탁액을 만들기 위해서는 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.

상기의 문제를 해결하기 위해서 장시간 교반기를 이용하여 덩어리를 부수고 완전히 용해되지 않은 덩어리는 여과기를 이용하여 일정 크기 이상의 덩어리를 현탁액으로부터 분리시켜야 한다. 그러나, 이러한 과정에서 소정의 농도를 갖는 현탁액을 얻기 위해서는 여과 과정에서 버려지는 중합체의 양만큼의 필요이상의 중합체가 필요하게 되며 경제성이 저하되며 현탁액의 적절한 농도를 맞추기 어렵게 된다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 분말 상태의 중합체를 배출기를 이용하여 빠르게 흐르는 물 속으로 빨려들어 가게 하여 용해되도록 하거나 분말 상태의 중합체가 용해되는 물에 와류를 형성하고 상기 와류에 상기 분말 중합체를 투입하는 기술이 제안되어 있다.

그러나, 상기 종래 기술에 의하면 상기 분말 중합체는 사람의 손에 의해 물속으로 투입된다. 사람의 손으로 물 속으로 투입되는 분말 중합체는 물에 의해 덩어리를 형성하는 경향이 있으며 따라서 분말 중합체는 물 속에서 균일하게 용해되지 않는다. 또한, 사람의 손으로 분말 중합체를 물 속에 투입함으로써 정확한 양의 분말 중합체를 물 속에 투입할 수 없을 뿐 아니라 경제성도 저하된다.

또한 덩어리를 형성하거나, 그렇지 않으면 불균일한 혼합이 되는 경향이 있고, 많은 시간을 가져오게 되어 경제성에서 뒤떨어지는 문제를 안고 있다.

또한 용해탱크 내로 투입된 소석회분말이 교반기의 회전에 의해 벽면으로 고착된 용액과 결합하여 처음에는 바닥면에 퇴적물이 형성되다가 종국에는 고체입자분사튜브 또는 스크류컨베이어의 배출관로까지 퇴적물이 성장되므로 고체입자분사튜브의 분사를 지연하거나 스트류컨베이어의 고장을 발생시키게 되고, 특히 용해탱크에 침적된 퇴적물을 제거하는 과정에서 분말이 흩날리게 되므로, 작업자의 건강에 악영향을 끼치게 되는 문제가 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분 무형으로된 고체입자가 용해되기 전에 습기에 의해 덩어리된 고체입자를 효과적으로 분쇄하고, 액체로 분무 침윤시켜 용해탱크에 안전하게 공급하여 작은 분말형으로된 고체입자의 용해를 손쉽게 이룸과 동시에 용해속도를 향상시키며, 균일한 농도를 얻을 수 있도록 하고, 분무장치와 용해탱크의 내부공간에 고체입자가 퇴적되는 것을 방지하여, 각종 설비사고의 방지 및 작업자의 건강을 보호시킬 수 있도록 된 고체입자 용해장치의 분무장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 고체입자 용해장치의 분무장치는 호퍼내부에 저장된 고체입자를 수용하는 스크류콘베이어를 통하여 히이터콘으로 이송하고, 상기 히이터콘으로 공급된 고체입자를 수용하여 용해탱크로 분무하는 분무장치에 있어서, 상기 히이터콘 배출구와 연결되며, 소정의 밀폐된 공간의 하부가 개방되어 있으며, 일면이 분산경사판으로 된 분무구와, 상기 분무구의 하부로 배출되는 고체입자로 소정의 액체를 경사 분사하는 분사노즐과, 상기 분무기의 소정영역에 부착되어 유입되는 고체입자의 공급방향으로 송풍을 이루는 송풍기를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 분산경사판은 경사면 또는 계단면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 1은 본 고안의 분무장치가 적용된 고체입자 용해장치를 도시한 구성도이고,

도 2는 본 고안의 분무장치의 요부 단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 분무장치의 다른 일 실시 예를 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 호퍼 20 ; 스크류콘베이어

30 ; 히이터콘 40 ; 용해탱크

42 ; 교반기 50 ; 분무구

52 ; 분산경사판 54 ; 계단경사면

60 ; 분사노즐 70 ; 송풍기

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 분무장치를 고체입자 용해장치에 적용한 상태를 구성도로 도시하고, 도 2는 본 고안의 분무장치를 요부 단면도로 도시하고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 고체입자 용해장치의 분무장치는 고체입자를 내부에 수용하는 호퍼(10)와 스크류콘베이어(20)를 연결하고, 이 스크류콘베이어(20)는 히이터콘(30)과 연결되어 있으며, 상기 히이터콘(30)은 고체입자를 수용하여 파쇄를 이루며 용해탱크(40) 상부에 설치되어 있는 분무구(50)와 연결되어 분무장치를 구성하고 있다.

상기 분무구(40)는 상기 히터콘(30)의 배출구와 연결되어 있고, 내부는 밀폐되어 소정의 공간을 형성하되 하부가 개방되어 있으며, 일면은 분산경사판(52)으로 이루어진다. 여기서 분산경사판(52)은 상부가 좁고 하부가 넓은 평면경사면을 이루고 있으나, 경우에 따라서는 계단경사면(54)으로 형성할 수 있다.

그리고 분무기(50)의 상부 일측에는 송풍기(70)가 부착되어 분무기(50)로 유입되는 고체입자의 공급방향으로 송풍을 이루고 있다.

상기 분무구(50)의 일측에는 분사노즐(60)이 설치되어 있으며, 소정의 브라켓트(62)로 연결되어 고정되어 있으며, 분무구(50)의 내부에서 하부로 분무되는 고체입자를 소정의 액체를 경사분사하고 있다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안은 먼저, 호퍼(10)에 충진되어 있는 고체입자를 용해하기 위해서, 스크류콘베이어(20)를 가동하고, 로터리밸브(22)를 개방하여 고체입자가 스크류콘베이어(20)를 통하여 히이터콘(30)에 공급되도록 한다.

이어서 히이터콘(30)의 가동으로 고체입자가 소정의 배관을 통하여 분무구(50)에 공급된다.

이때, 문무구(50)로 공급되는 고체입자중 습윤되거나 입자간의 융합으로 덩어리진 고체입자가 분산경사판(52)에 의해 파쇄됨과 동시에 비산되어 분말형태로 되어 하부로 분무되게 된다.

또한 고체입자 덩어리가 상기 분무구(50)의 분산경사판(52)에 부딪치어 파쇄되는 과정에서 소정의 분진이 발생하여 하부만 개방된 내부공간에 존재하게 되며 이를 그대로 남겨둘 경우 용해탱크(40)에서 증발된 수분을 기초로 응고될 우려가있기 때문에 송풍기(70)로 고체입자의 분진을 송풍시켜 하부로 분무하도록 한다.

따라서, 파쇄된 고체입자와 분진 등은 분무구(50)의 개방부를 통하여 하부로 분무된다.

이렇게 분무구(50)를 통하여 분무되는 고체입자는 분무구(50)의 일측에 부착되고 분무구(50)의 하단으로 경사 분사하는 분사노즐(60)에 의하여 분사되는 액체에 의해 고체입자가 침윤되면서 용해탱크(40) 내로 떨어지게 되고, 교반기(42)에 의하여 완전한 용해가 이루어지는 것이다.

여기서 분무구(50) 내부의 고체입자는 분무구(50)내부의 점착이나 퇴적됨이 없이 잘게 파쇄된 고체입자들이 습윤상태로 용해탱크(40)에 보내어져 교반기(42)로 교반시킴으로써 고체입자를 용해시키며 용액의 농도를 일정하게 유지하게 된다.

한편, 상기 용해탱크(40)내부에는 수위감지기(80)를 설치하여 용해탱크(40)의 수위높이를 감지할 수 있도록 한다.

이상과 같이, 본 고안에 따른 고체입자 용해장치의 분무장치는 습기에 의한 응고된 고체입자를 효과적으로 파쇄함과 동시에 분무하여 습윤상태로 용해탱크로 공급함으로서 고체입자 용해장치 내로 퇴적되는 것을 예방하여 각종안전사고를 예방할 수 있으며 균일한 농도의 용액을 짧은 시간 내에 효과적으로 양산할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 호퍼(10)내부에 저장된 고체입자를 수용하는 스크류콘베이어(20)를 통하여 히이터콘(30)으로 이송하고, 상기 히이터콘(30)으로 공급된 고체입자를 수용하여 용해탱크(40)로 분무하는 분무장치에 있어서,

   상기 히이터콘(30)의 배출구와 연결되고, 소정의 밀폐된 공간의 하부가 개방되어 있으며, 일면이 분산경사판(52)으로 형성된 분무구(50)와;

   상기 분무구(50)의 하부로 배출되는 고체입자로 소정의 액체를 경사분사 하는 분사노즐(60)과;

   상기 분무기(50)의 소정영역에 부착되어 유입되는 고체입자의 공급방향으로 송풍을 이루는 송풍기(70)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고체입자 용해장치의 분무장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분산경사판(52)은 계단경사면(54)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체입자 용해장치의 분무장치.