KR20030045160A - 인라인 시프터 - Google Patents

Abstract

회전축이 중심을 관통하는 원통형의 쉬브 내측 영역으로, 회전축에 고정되어 있는 풍력을 증폭하는 풍력 증폭 장치가 배치되고, 상기 풍력 증폭 장치는, 회전축으로부터 반경반향으로 연장되어 나옴과 함께 회전축 축선 방향을 따라 복수 설치되는, 예컨대 십자형의 지지 부재와, 회전축의 축선 방향에 대하여 경사되는 연장됨과 함께 각 지지 부재 각각의 4개의 돌출 단부 내의 한 개에 지지되는 또는 그 선단부가 쉬브의 내주면 가까이에 위치하는 4개의 날개를 갖는 것을 특징으로 하는 인라인 시프터.

Description

인라인 시프터{INLINE SHIFTER}

종래 인라인 시프터의 예로서 도16 내지 도18에 도시한 것이 있다. 이 인라인 시프터(301)는, 공기 수송 라인의 도중에 배치되고, 종형 케이싱(302:casing)이 프레임(303)으로 지지되며, 케이싱(302)의 내부에 축선 방향이 종방향으로 되도록 원통형의 쉬브(304:sieve)가 고정 배치되고, 케이싱(302)의 하부에 인렛(305:inlet)과 아웃렛(306:outlet)이 구비되며, 상부에 에어 공급부(307)가 있고, 에어 공급부(307)로부터 4개의 에어 노즐(308)이 쉬브(304)의 내부 영역으로 내려오며, 에어 노즐(308)로부터 에어를 배출하여 쉬브(304)의 망막힘을 정기적으로 해소한다. 또한, 인렛(305)으로부터 분말체와 공기의 고압 혼합공기가 압출되도록 쉬브(304)에 공급되고, 에어 노즐(308)로부터의 에어에 의한 응어리를 걸러내며 혹은 이물질이 제거된 후, 쉬브(304)를 통과한 분말체는 아웃렛(306)으로부터 공기와 함께 배출된다. 쉬브(304)를 통과할 수 없는 분말체 혹은 이물질은, 인렛(305)을 역류하여 분말체 취출구(309)에서 정기적으로 취출되도록 한다. 인라인 시프터는 기력 수송 라인 내에 설치되는 것으로, 사용예로서, 분리 출하 설비, 믹서 급분 설비, 수절입 급분설비, 사일로(silo) 수입 설비 등을 예로 들 수 있다.

하지만, 구조상 높이를 억제하기 위해, 인렛(305)과 아웃렛(306)에 곡률이 작은 R부분을 설치하여야 하기 때문에 압력 손실이 극히 높게 된다. 케이싱(302) 및 인렛(305) 내에 있는 분말체에 중력이 작용하고, 그 중력에 거슬러 분말체를 압출하기 때문에 압력 손실이 크게 된다. 따라서, 케이싱(302)과 쉬브(304)에서 커다란 압력 손실이 발생한다. 케이싱(302) 내부는 대략 균압이 되고, 대기에 비하면 플러스압이 되며, 기본적으로 분말압으로 분말체를 압출하기 때문에, 상당한 압력 손실이 되고, 체효율은 좋지 않게 되며, 쉬브(304)의 그물코가 막히기 쉽다. 따라서, 쉬브(304)의 그물코를 성기게(크게) 해야만 하기 때문에 이물질 제거가 충분하지 못할 우려가 있다.

그러므로, 본 발명은, 기력 수송 라인에 설치되는 인라인 시프터의 압력 손실의 해소와 체효율 향상을 과제로 한다.

본 발명은, 식품, 화장품, 약품 등 분말체의 기력(氣力, 공기에 의해 수송되어지는) 수송 라인 내에 배치되고, 분말체(粉末)의 체(Sieve) 처리를 행하는 인라인 시프터에 관한 것이다.

도1은, 본 발명의 제1 실시예의 인라인 시프터의 정면도이다. 도2는, 동 제1 실시예의 인라인 시프터의 평면도이다. 도3은, 동 제1 실시예의 인라인 시프터의 좌측면도이다. 도4는, 동 제1 실시예의 인라인 시프터의 우측면도이다. 도5는, 동 제1 실시예의 인라인 시프터의 요부 내부 구조도이다. 도6a는, 동 제1 실시예의 부스터의 측면도, 도6b는 스크랩퍼(scraper)의 정면도이다. 도7은, 본 발명의 제2 실시예의 인라인 시프터의 정면도이다. 도8은, 동 제2 실시예의 인라인 시프터의 평면도이다. 도9는, 동 제2 실시예의 인라인 시프터의 좌측면도이다. 도10은, 동 제2 실시예의 인라인 시프터의 우측면도이다. 도11은, 동 제2 실시예의 인라인 시프터의 요부 내부 구조도이다. 도12는, 동 제2 실시예의 부스터의 측면도이다. 도13은, 비교예의 인라인 쉬브 설비의 정면도이다. 도14는, 비교예의 인라인 쉬브 설비의 평면도이다. 도15는, 비교예의 인라인 쉬브 설비의 좌측면도이다. 도16은, 종례예의 인라인 시프터의 정면도이다. 도17은, 종례예의 인라인 시프터의 평면도이다. 도18은, 종례예의 인라인 시프터의 우측면도이다.

상기 과제에 비취어, 청구항 1에 기재된 인라인 시프터는, 상류로부터 기력 수송되어진 분말체와 기체의 혼합공기를 혼합공기 인렛으로부터 받아들이는 공급실을 구비한 혼합공기 수입부와, 상기 혼합공기 수입부의 공급실과 횡방향으로 연통하는 체 처리실을 구비한 체부와, 상기 공급실 및 상기 체 처리실 내부에 횡방향으로 배치된 회전축을 구비한 회전 장치와, 상기 체 처리실에 배치된 상기 회전축이중심을 관통하는 원통형인 쉬브와, 상기 쉬브의 내측 영역에 배치되고, 상기 회전축에 고정된 회전 날개에 의한 풍력을 증폭하며, 분말체를 상기 쉬브로부터 외측 방향으로 압출하는 풍력 증폭 장치와, 상기 쉬브를 통과할 수 없는 분말체를 상기 쉬브의 내측 영역으로부터 취출하는 취출 부재와, 상기 쉬브 내측 영역에서 외측 영역을 향하여 통과한 분말체를 배출하는 아웃렛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

회전 날개의 기계적인 고속 회전에 의해 발생하는 풍력 그 자체가 공기 수송 중간 보조 에너지 증폭 장치(부스터라고도 함)가 된다. 상기 풍력에 의해, 혼합공기 수입부로부터 혼합공기가 흡입되고, 인라인 시프터 내에서 풍력 증폭 작용이 실현한다. 이 풍력 증폭 작용이 분말체를 쉬브로 송출하고 터보 작용을 행한다. 이에 따라, 체효율이 높아짐과 함께 압력 손실을 거의 없게 할 수 있다.

예컨대, 상류 라인에 로타리 밸브를 설치하는 경우에 압송식 공기 수송일 때, 분말체 공급측 내부는 플러스압이다. 회전하는 풍력 증폭 장치 그 자체가 풍력(압력)을 발생시키게 됨으로써, 상기 공급실 내는 마이너스압(흡인 압송 상태), 출구 내부는 플러스압이 된다. 이 마이너스압이 플러스압을 돠와주게 되고, 혼합공기가 하류로 흐르기 쉽게 되어 압력 손실이 극히 적게 된다. 흡인식 공기 수송에서는 마이너스압과 마이너스압이 작용한다.

상기 혼합공기 수입부, 체부는 일체적으로 구성되는 것이 바람직하고, 케이싱, 혹은 커버 등의 외각을 구비하는 것을 예시할 수 있다.

회전 날개는, 직사각형의 판재 등을 예시할 수 있다. 회전 날개는 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다. 대칭적으로 배치된 회전 날개를 연결한 선이 회전축중심을 통하는 것이 바람직하다. 비대칭이더라도 상관없다.

풍력 증폭 장치는, 쉬브 내에 수용된 것이 바람직하다. 풍력 증폭 장치의 회전 날개를 쉬브에서 공급실까지 연장한 것도 바람직하다.

공급실은, 체 처리실보다도 작은 용적인 것이 바람직하다.

컴팩트한 사이즈로 설정하는 경우, 회전축의 축선 방향에서 공급실의 길이는, 체 처리실의 길이보다도 짧은 것이 바람직하다. 예컨대, 1/3∼1/5의 범위가 바람직하다.

상기 혼합공기 인렛의 지름은, 상기 혼합공기 수입부의 지름보다도 작은 지름인 것이 바람직하다. 혼합공기 인렛은 관이 바람직하다.

청구항 2의 인라인 시프터의 상기 풍력 증폭 장치는, 상기 회전축에서 반경방향으로 연장되어 나오는 지지 부재와, 상기 지지 부재에 접속되어 상기 회전축의 축선 방향 또는 축선 방향과 경사하는 방향으로 연장되어 나오는 것과 함께 선단부가 상기 쉬브 내주면 부근에 배치된 복수의 상기 회전 날개를 구비한다.

상기 지지 부재는, 소정 간격 또는 적절한 간격을 갖는 회전축에 2 이상 설치되는 것을 예시할 수 있다. 지지 부재는 판형의 돌출부가 중심부로부터 방사형으로 연장되어 나오는 것이 바람직하다.

청구항 3의 상기 공급실이 원통형상으로 형성되고, 상기 혼합공기 인렛이 상기 혼합공기 수입부의 원통면 원주방향으로 접속되는 것이 바람직하다. 인라인 시프터의 혼합공기 인렛의 혼합공기 수입부로의 고정은, 원통 외면의 적절한 위치가 좋다. 혼합공기는 상기 공급실의 외주부로부터 원주방향, 바람직하게는 접선방향으로 입사하고, 회전축의 주위를 돌고 나서 공급실 내로 수송되어 진다.

청구항 4 기재의 인라인 시프터는, 상기 복수의 회전 날개 전부 또는 일부가 상기 쉬브 내측 영역으로부터 상기 혼합공기 수입부의 상기 공급실까지 연장되어 나오는 것이 바람직하다. 예컨대, 상류 라인에 로타리 밸브 및 블로어(blower)를 설치하는 경우 등, 공기 수송의 초기는, 혼합공기 인렛으로부터 공급되는 혼합공기가 맥동하기 때문에, 쉬브 내로의 공급이 불안정할 수 있다. 상기 연장된 회전 날개에 의해 혼합공기의 맥동 현상이 완화되고, 혼합공기가 안정적으로 쉬브 내로 공급될 수 있다.

청구항 5의 인라인 시프터의 상기 지지 부재는, 상기 회전 날개와 동수의 돌출판이 반경방향으로 방사형으로 연장되어 나오는 판재이고, 중앙부에 상기 회전축의 관통공이 형성되는 것이 바람직하다. 이 지지 부재에 의해 회전 날개가 일체화된다. 돌출판 선단에 노치(notch)가 형성되어 회전 날개가 부착되어 고정되는 것이 바람직하다.

청구항6의 인라인 시프터는, 상기 체부는 측면 개구를 구비하고, 상기 쉬브는 상기 측면 개구에서 취출 가능한 크기로 설정되며, 상기 취출 부재는, 상기 측면 개구를 개폐 가능으로 하고, 상기 쉬브를 통과하지 못하는 분말체를 상기 쉬브 내측 영역으로부터 외부로 취출하는 점검케이트인 것이 바람직하다. 상기 측면 개구는 상기 회전 장치와는 대향하는 위치에 설치되는 것이 예시될 수 있다.

청구항 7 인라인 시프트는, 상기 회전축의 일단부가 상기 혼합공기 수입부 측에서 편(片) 베어링으로 지지되고, 타단부가 자유 단부를 형성하며, 상기 자유단부가 상기 쉬브의 도중까지 연장되어 나오는 것이 바람직하다.

편 베어링(한 쪽만을 지지하도록 설치된 베어링, bearing supporting the cantilevered end of the rotating shaft)은 다중 베어링(두 곳 이상에서 지지되는 베어링)이 바람직하다.

청구항 8의 인라인 시프터는, 상기 취출 부재에 개폐식의 밸브 또는 셔터를 구비한 이물질 배출구를 설치하고, 상기 이물질 배출구는, 상기 취출 부재 내부 또는 외부에 설치된 이물질 수용부에 접속되며, 상기 쉬브를 통과할 수 없는 분말체를, 상기 밸브 또는 셔터를 개방함으로써 상기 이물질 수용부로 배출하는 것이 바람직하다.

개폐식 밸브로는, 소정의 압력이 가해짐에 따라 개폐되는 것도 바람직하고, 수동으로 개폐시키는 것도 좋다. 이에 따라, 쉬브 내에 잔류한 분말체나 이물질이 수동 또는 자동적으로 배출된다. 이물질 배출구와 이물질 수용부의 연통부에 밸브를 설치하는 것이 바람직하다. 수동의 경우는 핸들, 자동의 경우는 전자 밸브가 바람직하다.

청구항 9의 인라인 시프터는, 상기 쉬브의 외부영역에 있는 체 처리실에, 슬리트를 설치한 관과, 상기 관을 회전하는 회전 장치를 배치하고, 고압 펄스 기체 발생 장치로부터 발생한 고압 펄스 기체를 상기 슬리트에서 분사하며, 상기 쉬브와 체부 내면에 부착된 분말체를 충격파로 날려버리는 것이 바람직하다.

상기 관의 긴 방향 또는 축선 방향으로 복수의 슬리트(slit)를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 관은 복수 개소에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 회전 장치는 모터 등을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 고압 펄스 기체 발생 장치는, 다이아프램(diaphragm) 전자 밸브와, 다이아프램 전자 밸브에 고압 펄스 공기를 공급하는 고압 축압 탱크, 고압 축압 탱크에 고압 펄스 공기를 공급하는 컴프레샤 등을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시예의 인라인 시프터(1)에 대하여, 도1 내지 도6을 참조하여 설명한다. 이 인라인 시프터(1)는, 지지다리(2a)를 갖는 프레임(2)과, 공기 수송되어진 분말체와 공기의 혼합공기를 받아들이는 혼합공기 수입부(3)와, 혼합공기 수입부(3)와 접속되어 상류의 블로어 및 로타리 밸브 등(도시 생략)을 통해 상류 라인(L1)으로부터 공급되어진 혼합공기를 혼합공기 수입부(3)로 공급하는 구형 관인 혼합공기 인렛(4)과, 혼합공기 수입부(3)가 일단부에 고정되어 혼합공기 수입부(3)와 내부가 횡방향으로 연통하는 체부(5)와, 혼합공기 수입부(3) 및 체부(5) 내부에 수평방향으로 배치된 회전축(6)과, 체부(5)에 배치된 원통형의 쉬브(7)와, 회전축(6)과 일체적으로 형성되며, 쉬브(7) 내부로 확장 회전 가능하게 배치된 풍력 증폭 장치로서의 부스터(8)와, 체부(5)에 설치되고, 쉬브(7)를 통과할 수 없는 것을 취출하거나 내부를 점검하기 위한 검점게이트(9)와, 체부(5)의 하부에 설치되고, 쉬브(7)를 통과한 분말체를 하류 라인(L2)에 배출하는 출구 접속관(10)과, 회전축(6)을 회전하는 모터(11)를 구비한다. 이하, 상세하게 설명한다.

도5와 같이, 혼합공기 수입부(3)는, 원통형상의 공급 케이싱(30)과, 공급 케이싱(30)의 외주면으로부터 접선방향으로 경사되어 접속된 혼합공기 인렛(4)과 연통하는 원통형상의 공급실(31)과, 베어링 등을 수용하는 베어링 수용실(32)과, 공급실(31)과 베어링 수용실(32)을 구획하는 격벽(33)과, 회전축(6)을 통과시키기 위한 격벽(33)에 형성된 축공(34)과, 축공(34)에 고정되어 회전축(6)을 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링(35)과, 혼합공기 수입부(3)의 좌단부에 형성되어 제1 베어링(35)보다 축단부에 가까운 위치에서 회전축(6)을 회전 가능하게 지지하는 제2 베어링(36)과, 분말체와 공기의 혼합공기를 체부(5)의 내부로 보내는 통로(37)를 구비하고 있다. 제1 베어링(35) 및 제2 베어링(36)은 카트리지형 유닛으로 되고, 제1 베어링(35)에는 도시하지 않은 라비린스 링(labyrinth-ring), 에어 퍼지(air-purge) 등이 구비되어 있다. 혼합공기 인렛(4)의 공급실(31)에 대한 입사각도는 공급 케이싱(30)의 외면 접선방향이 바람직하며, 여기에서 45°로 한다. 혼합공기 인렛(4)의 입사 위치에 의한 입사각도는 0∼90° 범위를 취할 수 있다.

체부(5)는, 도5와 같이, 혼합공기 수입부(3)보다 큰 지름으로 측면에서 보면 역U자 형상이 되는 체 케이싱(50)과, 체 케이싱(50) 내부에 있는 상기 공급실(31)과 연통하는 체 처리실(51)과, 체 케이싱(50)의 하부에 설치되어 있는 호퍼(hopper)형상의 혼합공기 아웃렛(52)을 구비하고 있다. 체 처리실(51)에 배치된 원통형의 쉬브(7)는, 그 중심을 회전축(6)이 관통하도록 동일 축상으로 설치되어 있다. 쉬브(7)의 내측 영역(53)은, 공급실(31)에 연통하도록 되어 있다. 체 처리실(51)은, 쉬브(7)에 의한 내측 영역(53)과 외측 영역(54)으로 분할된 약 이중원통 구조로 이루어진다. 혼합공기 아웃렛(52)의 하단부에 출구 접속관(10)이 고정되어 있다.

회전축(6)은, 편 베어링 구조로 되고, 그 자유 단부는, 체 처리실(51)의 내부에서, 쉬브(7)의 우단부 주변까지 돌출되어 설치되어 있다.

쉬브(7)는, 공급 케이싱(30)의 내경과 동일한 내경으로 설정되고, 길이는 대략 체 처리실(51)과 동일하게 된다. 쉬브(7)의 그물코는 종래의 것 보다 세밀한 것(예컨대, 0.5㎜)으로 설정되어 있다. 쉬브(7)는 쉬브 고정구(55)에 의해 체 케이싱(50)에서 탈착이 자유롭도록 고정되어 있다.

회전축(6)의 외경부에는, 도5 및 도6과 같이, 쉬브(7)의 내측 영역(53)으로 확대되는 부스터(8)가 구비되어 있다. 부스터(8)는, 쉬브(7)의 내부에 있는 회전축(6)의 영역 양단부에 배치된 복수(여기서는 2장)의 방사형상체(81)(도6a 참조)와, 이들의 방사형상체(81)의 각 선단에 설치되어 고정되며, 회전축(6)의 축선 방향에 대하여 약간의 각도(예컨대 3도 내지 7도, 바람직하게는 5도)로 경사되어 연장되어 나온 날개(82)와, 전부 또는 일부의 날개(82)에 고정되는 날개(82)로부터 약간 반경방향의 외방향으로 돌출되어 그 선단면이 쉬브(7)의 내경면에 대한 간격이 형성되어 분말체를 내측 영역(53)으로부터 쉬브(7)를 통해 외측 영역(54)으로 긁어내는 판형의 스크랩퍼(scraper)(83)(도6b 참조)를 구비하며, 정면에서 보면 파이(Π)형, 측면에서 보면 십자형상의 구조가 된다. 스크랩퍼(83)는, 방사형상체(81)를 수용하는 홈(83a)과, 날개(82)로 취부하기 위한 고정용 구멍(83b)을 구비하고 있다.

방사형상체(81)는, 측면에서 보면 중심부로부터 방사형으로 돌출부가 반경방향으로 돌출된 십자형상으로 된다. 방사형체(81)의 중심부에는 회전축(6)을 삽입 통과시켜 고정하기 위한 환공(81a)이 설치되어 있다. 각 돌출부(81b)는 선단부에 노치(81c)를 구비하고 있다. 더욱이 날개(82)의 기단부측(통로 37측)은 컷터형상(예컨대 삼각형상 등)으로 이루어진다. 도6a에 도시한 바와 같이, 2장의 방사형상체(81)의 위치는 측면에서 보면 회전 위치가 벗어나도록 소정의 회전 각도로 배치되어 있다. 방사형상체(81)는 날개(82)의 매수에 따른 수, 날개(82)의 형상에 따른 형상으로 설정된다.

날개(82)는, 소정 수(여기서는 4장)가 측면에서 보면 소정 각도(여기서는 90도)를 이루도록 대칭적으로 구성되어 있다. 날개(82)는 양단부가 약간 굴곡되어 있지만, 직선형이라도 좋다. 날개(82)는 정면에서 보면 직사각형의 판재 형상이다. 도시는 생략하지만, 회전축(6)의 축선 방향과 직교하는 방향에 대하여 날개(82)의 종단면은, 사각형으로 단면이 되는 형상이다.

부스터(8)는 상기 구조 이외, 동일 효과를 발생하도록 각종 형태로 실시 가능하다. 예컨대, 상기 방사형상체에 대신하여 암 형상으로 하고, 방사형상체 또는 암을 회전축에 관통시켜 고정하는 등을 예로 들 수 있다.

체 케이싱(50)의 우측의 측면 개구부(13)에는, 도4 및 도5와 같이, 점검게이트(9)가, 복수 고정 노브(15:knob)로 탈착이 가능하게 된다. 이 점검게이트(9)에는, 그 중앙부에 대하여 2개소의 핸들(16)이 설치되어 있다. 측면 개구(13)로부터 쉬브(7)가 취출 가능하다. 또한, 점검게이트(9)의 중앙부 및 체 케이싱(50) 정면부에 각각 점검구(18,19)가 설치되어 있어, 체 케이싱(50) 내부의 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 한다.

다음으로 인라인 시프터(1)의 동작에 대하여, 도1 내지 도6을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 인라인 시프터(1)는, 이른바 인라인형이라 칭하는 체기계로, 공기 수송 공급 라인의 도중에 개입 장착하여 이동시키는 것이다. 따라서, 공기 수송 라인에서 인라인 시프터(1)의 상류 라인(L1)으로 공급된 분말체와 공기 혼합공기에 대하여 체처리가 이루어지고, 응어리 걸러냄, 응어리 붕괴, 혹은 이물질 제거 후에하류 라인(L2)에 혼합공기가 공급되도록 한다. 이하, 인라인 시프터(1)의 내부에서의 혼합공기의 분리 처리에 대하여 구체적으로 설명한다.

우선, 혼합공기 인렛(4)에 상류 라인(L1)을 접속하고, 출구 접속관(10)에 하류 라인(L2)을 접속한다. 모터(11)가 회전하는 것으로 회전축(6) 및 부스터(8)가 일체적으로 회전하며, 혼합공기 인렛(4)으로부터 분말체와 공기의 혼합공기가 접선 방향으로 공급실(31)로 연속적으로 공급되면, 체 처리실(51)의 내부로 강제적으로 흘러들어 쉬브(7)의 내측 영역(53)에 도달한다.

쉬브(7)의 내부에서는, 회전축(6)의 회전에 의한 부스터(8)가 고속으로 회전하고 있기 때문에, 부스터(8)의 날개(82) 및 방사형상체(81)가 혼합공기를 교반한다. 부스터(8)가 교반을 개시하면, 날개(82)가 행하는 혼합공기의 교반에 의해 분말체의 응어리 걸러냄, 응어리 붕괴가 이루어진다. 더욱이, 이 쉬브(7)의 그물코에 달라붙은 분말체의 응어리는 날개(82)로 제거된다. 이러한 쉬브(7)의 그물코 보다 세밀한 분말체를 포함한 혼합공기가 외측 영역(54)으로 송출되고, 혼합공기는 출구 접속관(10)에 도달하며, 하류 라인(L2)으로 배출되고, 쉬브(7)의 그물코 보다 큰 분말체 혹은 이물질은 내측 영역(53)에 잔류한다.

또, 부스터(8)는, 혼합공기 수입부(3)로부터 혼합공기를 흡입하여 출구 접속관(10)에서 배출하기 때문에 주로 팬과 동일한 역할을 하게 된다. 부스터(8)의 기계적인 회전에 의해 발생하는 풍력 그 자체가 공기 수송의 중간 보조 에너지 증폭 장치(부스터라고도 칭한다.)가 되고, 그것이 혼합공기를 송출하며, 터보 작용을 이루는 것이다. 즉, 상류 라인(L1)에 로타리 밸브 및 블로어가 있고, 여기에서 혼합공기가 공급되어지면, 그 내부는 플러스압이지만, 회전하는 부스터(8) 그것이 풍력(압력)을 발생시키기 때문에, 공급 케이싱(30) 내에는 마이너스압, 출구 접속관(10) 내부는 플러스압이 된다. 이 마이너스압이 플러스압을 도와줌에 따라, 혼합공기가 하류로 흐르기 쉽게 되며 압력 손실이 극히 적게 된다.

이와 같은, 인라인 시프터(1)의 체 운전을 반복하면 내측 영역(53)에 분말체나 이물질이 퇴적되게 된다. 이와 같은 경우는, 점검구(18,19)로부터 내부 상태를 눈으로 확인하고, 제거의 필요가 있을 때는, 운전을 정지하고, 점검게이트(9)의 고정 노브(15)를 완화하여, 핸들(16)을 갖는 점검게이트(9)를 개방한다. 체 처리실(51)의 내부가 노출되기 때문에, 내부에 잔류한 분말체나 이물질을 제거함으로써, 쉬브(7) 내부는 깨끗한 상태로 복귀하게 된다. 쉬브(7)의 교환은, 쉬브(7)를 체 처리실(51)로부터 외부로 취출하고, 신규한 쉬브를 넣는다. 쉬브(7)의 청소는, 쉬브(7)를 체 처리실(51)로부터 외부로 취출하여 청소한 후에 원래의 위치로 되돌린다.

다음으로, 본 발명의 제2실시예의 인라인 시프터(101)에 대하여, 도7 내지 도11을 참조하여 설명한다. 인라인 시프터(101)는, 대략, 제1실시예 인라인 시프터(1)와 동일한 구성이지만, 주로 이하의 점에서 차이가 있다.

점검게이트(109)는, 외측부에 안전 밸브(120)를 구비한 이물질 배출구(121)를 갖는다. 안전 밸브(120)는, 공기 수송되어진 분말체와 공기 혼합공기에 의해 체부(105)로부터 가해진 압력이 일정치를 넘을 때에 개방하는 구성이다. 이물질 배출구(121)는, 체 처리실(151)로 개구하고, 덕트(122)에 의해 이물질수용관(123)과 연통되어 있다. 쉬브(107) 내에 잔류한 이물질이나 분말체는 이물질 배출구(121)로부터 배출되며, 이물질수용관(123)에 저장되어 남게된다. 덕트(122)에는 핸들형상으로 수동식의 원터치 밸브(124)가 설치되어 있다. 또, 수동식의 핸들로 대체하여 전자 밸브를 설치한 자동식 원터치 밸브(도시 생략)라도 좋다.

회전축(106)의 외면에는, 도11에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 부스터(8)와 대략 동일한 부스터(108)가 설치되어 있다. 부스터(108)의 구성은 제1 실시예와는 약간 다르기 때문에, 다른 점을 설명하고, 공통의 구성은 제1 실시예와 거의 동일하기 때문에, 도면 번호 100번 대로서 설명을 원용한다.

도11, 도12에 도시한 바와 같이, 복수(예컨대, 4장)의 날개(182a∼182d) 중, 일부의 날개, 여기에서 소정 각도(예컨대, 180도)를 이루는 날개(182a,182c)인 2장은, 다른 날개, 여기서는 날개(182b,182d) 보다도 길게 구성되어 있다. 짧은 날개(182b,182d)는 체 처리실(151)에 설치된 쉬브(107)의 내측 영역(153)에 머문다. 한편, 긴 날개(182a,182c)는, 체 처리실(151)로부터 통로(137) 및 공급실(131)의 쉬브(107)가 없는 영역까지 연장되어 있다. 날개(182a,182c)는, 회전하는 혼합공기 인렛(104)의 개구를 횡절단 하도록 통과하고, 혼합공기 인렛(104)으로부터 공급되는 혼합공기를 교반하는 것이 바람직하다.

또한, 체 처리실(151) 상부의 외측 영역(154)에는, 원통형의 내부 크린 장치(156, 도 8)가 축방향으로 수평하게 소정 수(여기에서는 2개) 설치되어 있다. 내부 크린 장치(156)에는 고압 펄스 기체 발생 장치(도시 생략)로부터 공급되는 고압 펄스 기체를 받아들이는 고압 펄스 에어 공급구(157)와, 고압 펄스 에어분출구(158)가 천공되고, 고압 펄스 에어 분출구(158)에서 고압 펄스 에어 분사관(159)으로 고압 펄스 에어가 공급되어져서, 고압 펄스 에어 분사관(159)으로부터 쉬브(107)로 향하는 고압 펄스 에어를 분사하는 구성이다. 고압 펄스 에어 분사관(159)은, 긴 방향으로 슬릿트(160)를 설치하고, 쉬브(107)의 외부영역에 있는 체 처리실(151)에 배치된다. 이에 따라 슬릿트(160)로부터 분사한 고압 펄스 에어에 의해, 쉬브(107)에 부착된 분말체를 충격파로 날려버릴 수 있다. 점검게이트(109)는 힌지로 개폐 가능하다. 또한, 공급실(131), 베어링 수용실(132) 등은 커버(112)에 의해 외부로부터 덮여져 있다.

다음으로 인라인 시프터(101)의 동작에 대하여, 도7 내지 도12를 참조하여 설명한다.

인라인 시프터(101) 내부에서의 분말체의 체 처리에 대해서는, 제1 실시예와 대략 동일하다. 하지만, 제1 실시예의 인라인 시프터(1)에서는, 내부영역(53)에 분말체나 이물질이 퇴적한 경우는, 운전을 정지하고, 점검게이트(9)를 개방하고, 쉬브(7) 상에 잔류한 분말체나 이물질을 정기적으로 제거할 필요가 있다. 이것에 대하여, 제2 실시예의 인라인 시프터(101)에서는 체부(105)로부터 가해지는 압력이 소정의 압력을 넘을 때에는, 안전 밸브(120)가 개방되고, 쉬브(107) 상에 잔류한 분말체나 이물질이 자동적으로 배출된다. 따라서, 점검게이트(109)를 열지 않고 내부에 잔류한 분말체나 이물질을 제거할 수 있어 쉬브(107)의 내부는 깨끗한 상태로 복귀하게 된다. 또한, 쉬브(107)의 교환은 점검게이트(109)를 개방함으로써 이루어진다.

모든 날개(182a∼182d) 중, 소정 수(예컨대 2개)의 날개(182a,182c)로 공급실(131)을 나눔으로써, 각 소정량을 저장해 두고, 순차적으로 체 처리실(151)로 보내는 것이 가능하다. 공급실(131)에서 날개(182a,182c)로 나눔으로써, 혼합공기 인렛(104)으로부터 공급된 혼합공기가 맥동하는 경우에도, 안정적으로 체 처리실(151)로 보내는 것이 가능하다.

다음으로, 비교예의 인라인 쉬브 설비(201)를 도13 내지 도15를 참조하여 설명한다. 이 인라인 쉬브 설비(201)는, 일단, 상류로부터의 혼합공기를 수신 필터(202)로 받아 공기와 분말체를 분리하고, 상기 분리된 공기를 라인(L4)을 통해 테이블 피더(table-feeder)를 구비한 합류기(203)로 보내고, 상기 분리된 분말체만을 라인(L5)을 통해 로타리 밸브(204)로부터, 회전축의 양단에 베어링이 설치된체기계(205)로 보내지고, 체에 걸린 응어리를 걸러낸 분말체를 로타리 밸브(206)에서 라인(L5)으로 합류기(203)로 보내는 구조이다. 인라인 쉬브 설비(201)는 인라인 방식이지만, 일단, 혼합공기를 공기와 분말체로 분리하고, 응어리를 걸러내고 나서, 다시, 합류시키는 것이기 때문에, 합류기(203), 로타리 밸브(204,206) 등을 구비한 설비가 대형화되어야 되는 문제점이 있다.

이상 설명한 제1 실시예의 인라인 시프터(1), 또는 제2 실시예의 인라인 시프터(101)에 의하면, 이하의 효과를 발생한다.

1) 부스터(8)의 기계적인 회전력에 의해 분말체가 압출되도록 하는 형으로 보내지고, 공기 수송압과 함께, 부스터(8)의 풍력이 부스터(증폭기)의 역할을 하기 때문에, 쉬브(7)를 혼합공기가 통과할 때 약간의 압력 손실은 있지만, 압력 손실이일어나는 것이 거의 없어, 체 능력이 대폭으로 향상한다. 예컨대, 소맥분을 혼합비 8∼10으로 공기 수송할 때, 0.1∼1.0kpa의 아주 적은 압력 손실을 실현한다. 따라서, 쉬브(7)의 그물코도 극히 세밀한 그물코로 할 수 있다.

2) 종래 기술에서는 분말체의 응어리는 골라낼 뿐으로 응어리는 붕괴하지 않고 그대로 남는 우려가 있었지만, 본 실시예의 날개(82)에 의한, 쉬브(7)의 내측 영역(53)에 있는 분말체를 기계적으로 강제적으로 압착하여, 응어리를 붕괴한다. 이에 따라, 기존 설비의 공기 수송 라인 중에 설치하는 것 만으로, 이물질 제거에 더하여, 최종적인 응어리 추출 또는 응어리 붕괴(응어리 파쇄)가 고속 회전에서 효율적으로 이루어진다. 단, 부스터(8)가 고속으로 회전하기 때문에, 볼트, 너트 등이 잔류하면, 쉬브(7)가 파손되어 버릴 우려가 있으므로, 볼트, 너트 등은, 별도로, 진동식의 체기계로 제거하는 것이 바람직하다.

3) 상류 라인(L1)으로부터 공급된 혼합공기를 부스터(8)의 기계적인 동작에 의해 보내도록 하는 것으로, 공기만으로 압송하는 것 보다도 쉬브(7) 등으로의 망막힘이 극히 줄어들게 된다.

4) 진동이 없는 초저음 설계이기 때문에, 정숙한 환경을 실현할 수 있다.

5) 대형 점검게이트로 쉬브 교환 등의 유지 보수나 청소가 용이하게 된다.

6) 회전축(6)을 모터(11)측의 제1 베어링(35)과 제2 베어링(36)의 2개소에서 지지하도록 하는 편(片) 지지구조로, 점검게이트(9)의 탈착 시에, 회전축(6)의 하중이 점검게이트(9)에 가해지지 않기 때문에, 점검게이트(9)의 개폐가 용이하게 되며, 유지 보수시의 샤프트의 심 꺼냄이 용이하게 된다. 비교예의 인라인 쉬브설비(201)에서는 회전축이 양단 베어링 구조이고, 점검게이트의 부분에 베어링이 설치되어 있기 때문에, 점검게이트를 분리하면, 회전축의 자중으로 회전축 단부가 아래 방향으로 떨어짐으로, 점검게이트의 탈착에 번거로움이 있었지만, 본 발명 실시예는, 상술한 바와 같이 이와 같은 문제점을 해소할 수 있다.

7) 혼합공기 인렛(104)으로부터 공급실(131)내로 혼합공기가 맥동하여 공급되는 경우, 쉬브(107)에 부하가 걸리고, 분말의 체 분포가 불안정하게 되지만, 날개(182a,182c)를 공급실(131) 까지 연장함으로써, 쉬브(107)가 아닌 공급실(131)에서 혼합공기를 교반하고, 혼합공기의 맥동현상을 완화할 수 있다. 혼합공기 수입부(103)로부터 공급되는 혼합공기를 안정적으로 체 처리실(151)로 보낼 수 있다.

8) 내부 크린 장치(156)로부터 분사된 고압 펄스 에어에 의한 충격파가 쉬브(107)에 부착된 분말체를 날려버려, 쉬브(107)의 망막힘을 방지한다.

9) 점검게이트(109)에 안전 밸브(120)를 구비한 이물질 배출구(121)를 설치함으로써, 쉬브(107)의 내측 영역(153)에 잔류한 분말체나 이물질을 효과적으로 배출할 수 있다.

10) 쉬브(7,107)의 내측으로 부스터(8,108)를 설치하여 회전시키는 구조이기 때문에, 장치의 횡폭이 작게 되고, 컴팩트한 사이즈이면서, 효율 좋은 것을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상술의 실시예에 한정되는 것이 아니라. 본 발명의 기술적 사상을 이탈하지 않는 범위에서, 변경 등을 하는 것이 가능하며, 이들의 변경, 균등물 등도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 발명에 의하면, 풍력 증폭 장치에 의해 발생하는 풍력의 부스터 효과에 의해, 인라인 시프터의 압력 손실이 해소되고, 응어리 형성, 응어리 붕괴의 효율이 향상된다. 또한, 쉬브의 망 그물코를 세밀하게 하는 것이 가능하다.

Claims (9)

1. 상류로부터 기력 수송되어진 분말체와 기체의 혼합공기를 혼합공기 인렛으로부터 받아들이는 공급실을 구비한 혼합공기 수입부와,

   상기 혼합공기 수입부의 공급실과 횡방향으로 연통하는 체 처리실을 구비한 체부와,

   상기 공급실 및 상기 체 처리실 내부에 횡방향으로 배치된 회전축을 구비한 회전 장치와,

   상기 체 처리실에 배치된 상기 회전축이 중심을 관통하는 원통형인 쉬브와,

   상기 쉬브의 내측 영역에 배치되고, 상기 회전축에 고정된 회전 날개에 의해 풍력을 증폭하며, 분말체를 상기 쉬브로부터 외측 방향으로 압출하는 풍력 증폭 장치와,

   상기 쉬브를 통과할 수 없는 분말체를 상기 쉬브의 내측 영역으로부터 취출하는 취출 부재와,

   상기 쉬브 내측 영역에서 외측 영역을 향하여 통과한 분말체를 배출하는 아웃렛

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 인라인 시프터.
2. 제1항에 있어서, 상기 풍력 증폭 장치는, 상기 회전축에서 반경방향으로 연장되어 나오는 지지 부재와, 상기 지지 부재에 접속되어 상기 회전축의 축선 방향 또는 축선 방향과 경사하는 방향으로 연장되어 나오는 한편, 선단부가 상기 쉬브 내주면 부근에 배치된 복수의 회전 날개를 구비하는 것을 특징으로 하는 인라인 시프터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공급실이 원통형상으로 형성되고, 상기 혼합공기 인렛이 상기 혼합공기 수입부의 원통면 원주방향으로 접속되는 것을 특징으로 하는 인라인 시프터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 회전 날개 전부 또는 일부가 상기 쉬브 내측 영역으로부터 상기 혼합공기 수입부의 상기 공급실까지 연장되게 나오게 된 구성임을 특징으로 하는 인라인 시프터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 회전 날개와 동수의 돌출판이 반경방향으로 방사형으로 연장되어 나오는 판재이고, 중앙부에 상기 회전축의 관통공이 형성되어 있는 인라인 시프터.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체부는 측면 개구부를 구비하고, 상기 쉬브는 상기 측면 개구부로부터 취출 가능한 크기로 형성되며, 상기 취출 부재는, 상기 측면 개구부를 개폐하도록 형성되고, 상기 쉬브를 통과할 수 없는 분말체를 상기 쉬브 내측 영역에서 외부로 취출하는 점검케이트인 인라인 시프터.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전축의 일단부가 상기 혼합공기 수입부 측에서 편 베어링으로 지지되고, 타단부가 자유 단부를 형성하며, 상기 자유 단부가 상기 쉬브의 영역까지 연장되어 나오는 것을 특징으로 하는 인라인 시프터.
8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 취출 부재에 개폐식의 밸브 또는 셔터를 구비한 이물질 배출구를 설치하고, 상기 이물질 배출구는, 상기 취출 부재 내부 또는 외부에 설치된 이물질 수용부와 접속되며, 상기 쉬브를 통과할 수 없는 분말체를, 상기 밸브 또는 셔터를 개방함으로써, 상기 이물질 수용부로 배출하도록 된 것임을 특징으로 하는 인라인 시프터.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쉬브의 외부영역에 있는 체 처리실에, 슬리트를 설치한 관과, 상기 관을 회전시키는 회전 장치를 배치하고, 고압 펄스 기체 발생 장치로부터 발생한 고압 펄스 기체를 상기 슬리트를 통해서 분사하여, 상기 쉬브에 부착된 분말체를 충격파로 날려버리는 것임을 특징으로 하는 인라인 시프터.