KR200307123Y1 - 단열파이프 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 무기섬유 휄트(felt)를 이용하여 단열파이프를 제조하는 장치에 관한 것으로, 그 목적은 여러겹으로 권취되는 섬유매트의 접촉면을 물리적, 화학적으로 결합하여, 고온에서도 박리현상이 발생하지 않는 단열파이프를 생산할 수 있는 단열파이프 제조장치를 제공함에 있다.

이에, 본 고안은 공급되는 섬유매트의 표면에 바인더를 도포하는 바인더분사부와, 상기 바인더가 도포된 섬유매트를 여러겹으로 권취하여 파이프를 형성하는 드럼과, 상기 섬유매트를 절단하는 커팅부를 포함하는 단열파이프 제조장치에 있어서, 상기 드럼의 외측에 구비되고, 표면에 다수의 침봉이 형성되어 권취되는 섬유매트의 접촉면을 침합으로 결합시키는 니들롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

단열파이프 제조장치{An apparatus for making adiabatic pipe}

본 고안은 무기섬유 휄트(felt)를 이용하여 단열파이프를 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단열성이 우수한 무기섬유등을 이용하여, 발전소등의 산업시설에 설치된 수송관등의 표면을 효과적으로 단열할 수 있도록 한 단열파이프를 제조하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 무기섬유는 이산화규소를 주성분으로 하는 무기질 재료로 구성되어, 내열성이 강해 불에 타지 않으며 흡수성과 흡습성이 적어서 화학적 내구성이 강하고, 인장강도 및 전기절연성이 우수한 특성을 갖고 있다.

또한, 상기 무기섬유를 매트형식으로 제조하면 보다 효과적인 단열 및 방음이 가능하므로, 고온의 열기기가 설치된 발전소등과 같은 산업시설에 필수적으로 사용되고 있는 실정이며, 특히 고온의 유체를 수송하는 수송관을 단열하기 위해 파이프형식으로 제조한 단열파이프가 많이 사용되고 있다.

이에 따라, 상기와 같은 단열파이프를 제조하기 위해 다양한 제조장치가 출시되어 있으며, 도 4는 종래의 일 예를 보인 개략도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 단열파이프 제조장치는 원자재 즉 무기섬유 휄트를 매트형식으로 공급하는 공급롤러(100)와, 상기 공급롤러(100)로부터 공급되는 섬유매트(M)의 표면에 노즐(210)을 통하여 바인더를 분사하는 바인더분사부(200)와, 벨트 및 다수의 구동롤러로 구성되어 섬유매트(M)를 적정 속도로 이송시키는 이송부(300)와, 이송되는 섬유매트(M)가 드럼(500)의 표면에 안착되도록 가이드하는 가이드롤러(400)와, 섬유매트(M)가 권취되는 드럼(500)으로 구성되어 있다.

또한, 상기 드럼(500)에 회전력을 인가하며 권취되는 섬유매트(M)를 가압하여 일정한 두께로 성형함과 동시에 잔여분의 바인더를 제거하는 가압롤러(600)가 구비되고, 그 하측에는 상기 가압롤러(600)에 의해 짜내어진 바인더를 회수하여 바인더분사부(200)로 재공급하는 바인더회수대(700)가 구비되어 있다.

도 5는 도 4에 의해 제조된 단열파이프를 보인 단면도로서 도시된 바와 같이, 단열파이프는 섬유매트(M)가 여러겹으로 권취되어 형성되며, 각 섬유매트(M)는 그 표면에 도포된 바인더에 의해 상호 접착됨으로써 하나의 파이프를 형성한다.

상기와 같은 단열파이프는 표면의 온도가 500℃ 이상의 고온에 달하는 배관등에 주로 사용되는데, 장시간 사용시 섬유매트 사이의 바인더가 고온에 의해 탄화되어 접착력을 상실하게 됨으로써, 각 섬유매트층이 상호 분리되어 벗겨지는 박리현상이 발생되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 단열파이프의 단열기능이 상실되어 열이 누출됨으로써, 에너지의 낭비 및 사고발생의 위험이 초래되는 문제점이 있었으며, 제품의 수명단축에 따른 경제적 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 제품의 두께 및 직경에 따라 권취되는 섬유매트(M)의 길이를 조절하기 위해, 종래에는 수직으로 작동하는 커터가 구비되어 섬유매트를 절단할 수 있도록 구성된 것이다.

이는 일반적인 커팅방식으로 커팅부위에 수직의 절단면을 형성하여, 제품의 내·외측면에 각각 단턱부가 형성됨으로써, 배관에 사용시 접촉면에 간극이 발생하게 되며, 이에 따라 단열효과가 저하되고 사용상의 불편함이 초래되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 여러겹으로 권취되는 섬유매트의 접촉면을 물리적, 화학적으로 결합하여, 고온에서도 박리현상이 발생하지 않는 단열파이프를 생산할 수 있는 단열파이프 제조장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 섬유매트 절단시 절단부위의 두께가 점차 얇아지도록 하여, 제품의 내·외측면이 매끄러운 원형을 유지할 수 있도록 한 단열파이프 제조장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 고안은 공급되는 섬유매트의 표면에 바인더를 도포하는 바인더분사부와, 상기 바인더가 도포된 섬유매트를 여러겹으로 권취하여 파이프를 형성하는 드럼과, 상기 섬유매트를 절단하는 커팅부를 포함하는 단열파이프 제조장치에 있어서, 상기 드럼의 외측에 구비되고, 표면에 다수의 침봉이 형성되어 권취되는 섬유매트의 접촉면을 침합으로 결합시키는 니들롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 커팅부에는 구동롤러와 밸트로 구성된 제1,2가압부가 구비되고, 상기 제1,2가압부는 각각 섬유매트의 진행방향측 전,후방에 위치되되 상기 제2가압부는 상기 제1가압부에 비해 느리게 회전되며, 상기 제1,2가압부를 동시에 승하강시키는 실린더가 구비되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예를 보인 개략도.

도 2a,b는 도 1에 따른 니들롤러의 작동상태를 보인 것으로,

도 2a는 작동 전 상태를 보인 요부도.

도 2b는 작동 후 상태를 보인 요부도.

도 3a,b는 도 1에 따른 커팅부를 보인 것으로,

도 3a는 작동 전 상태를 보인 요부도.

도 3b는 작동 후 상태를 보인 요부도.

도 4는 종래의 일 예를 보인 개략도.

도 5는 도 4에 의해 제조된 단열파이프를 보인 단면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 공급롤러

20 : 커팅부

21 : 실린더 22 : 제1가압부

23 : 제2가압부

30 : 바인더분사부

31 : 노즐

40 : 이송부

50 : 가이드롤러

60 : 니들롤러

61 : 침봉

70 : 드럼

80 : 가압롤러

90 : 바이더회수대

100 : 리프트

M : 섬유매트

이에, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 실시예를 보인 개략도로서, 도시된 바와 같이 본 고안은 원자재 즉 무기섬유 휄트를 매트형식으로 공급하는 공급롤러(10)와, 상기 공급롤러(10)로부터 공급되는 섬유매트(M)의 표면에 노즐(31)을 통하여 바인더를 분사하는 바인더분사부(30)와, 벨트 및 다수의 구동롤러로 구성되어 섬유매트(M)를 적정 속도로 이송시키는 이송부(40)와, 이송되는 섬유매트(M)가 드럼(70)의 표면에 안착되도록 가이드하는 다수의 가이드롤러(50)와, 섬유매트(M)가 권취되는 드럼(70)으로 구성된다.

또한, 상기 드럼(70)에 회전력을 인가하며 권취되는 섬유매트(M)를 가압하여 일정한 두께로 성형함과 동시에 잔여분의 바인더를 제거하는 가압롤러(80)가 구비되고, 그 하측에는 상기 가압롤러(80)에 의해 짜내어진 바인더를 회수하여 바인더분사부(30)로 재공급하는 바인더회수대(90)가 구비되며, 제품의 규격에 따라 상기 드럼(70)과 바인더회수대(90)를 승,하강시키는 리프트(100)가 구비된다.

이때, 상기 드럼(70)의 외측에는 표면에 다수의 침봉(61)이 형성된 니들롤러(60)가 구비되는데, 그 작동관계는 후술하는 도 2a,b에서 상세하게 설명한다.

도 2a,b는 도 1에 따른 니들롤러의 작동상태를 보인 것으로, 도 2a는 작동 전 상태를 보인 요부도이고, 도 2b는 작동 후 상태를 보인 요부도이다. 도시된 바와 같이 표면에 바인더가 도포된 섬유매트(M)는 다수의 가이드롤러(50)에 의해 가이드되어 드럼(70)에 권취되는데, 상술한 니들롤러(60)는 섬유매트(M)가 상기 드럼(70)상에 한겹이상으로 권취된 후 이를 감지하여 드럼(70)측으로 이동하여 함께 회전된다.

이때, 니들롤러(60)의 표면에 형성된 침봉(61)은 섬유매트(M)층의 접촉면까지 침투할 수 있도록 소정의 길이로 형성되며, 상기 침봉(61)의 침투와 니들롤러(60)의 회전에 의해 섬유매트(M)의 접촉면 부근에는 무기섬유가 상호 엉키며 결합되는 침합이 이루어지게 된다.

이에 따라, 여러겹으로 권취된 섬유매트(M)는 그 접촉면이 바인더에 의해 화학적으로 결합됨은 물론, 상술한 침합을 통해 물리적으로도 결합이 이루어지게 됨으로써, 고온에서도 박리현상이 발생하지 않는 단열파이프를 생산할 수 있게 되는 것이다.

도 3a,b는 도 1에 따른 커팅부를 보인 것으로, 도 3a는 작동 전 상태를 보인 요부도이고, 도 3b는 작동 후 상태를 보인 요부도이다. 도시된 바와 같이 커팅부(20)는 구동롤러와 밸트로 구성된 제1,2가압부(22,23)와, 상기 제1,2가압부(22,23)를 동시에 승하강시키는 실린더(21)로 구성되며, 상기 제1,2가압부(22,23)는 각각 섬유매트(M)의 진행방향측 전,후방에 위치된다.

이때, 상기 실린더(M)가 작동하면 제1,2가압부(22,23)는 동시에 하강하여 진행하는 섬유매트(M)를 가압하며, 상기 제1가압부(22)는 섬유매트(M)의 진행속도와 동일한 속도로 회전되고, 상기 제2가압부(23)는 상기 제1가압부(22)에 비해 느린 속도로 회전함으로써, 섬유매트(M)는 양측에서 발생되는 인장력에 의해 찢어지는 방식으로 절단이 이루어진다.

이에 따라, 섬유매트는 그 두께가 점차 얇아지면서 절단이 이루지며, 종래와는 달리 수직의 절단면이 형성되지 않으므로, 제조되는 단열파이프의 내·외측면을 매끄러운 원형으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 니들롤러를 구비하여 여러겹으로 권취되는 섬유매트의 접촉면을 물리적, 화학적으로 결합할 수 있으므로, 고온에서도 박리현상이 발생하지 않는 단열파이프를 생산할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 섬유매트를 인장력으로 절단함으로써 내·외측면이 매끄러운 단열파이프를 생산할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 공급되는 섬유매트(M)의 표면에 바인더를 도포하는 바인더분사부(30)와, 상기 바인더가 도포된 섬유매트(M)를 여러겹으로 권취하여 파이프를 형성하는 드럼(70)과, 상기 섬유매트(M)를 절단하는 커팅부(20)를 포함하는 단열파이프 제조장치에 있어서,

   상기 드럼(70)의 외측에 구비되고, 표면에 다수의 침봉(61)이 형성되어 권취되는 섬유매트(M)의 접촉면을 침합으로 결합시키는 니들롤러(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열파이프 제조장치.
2. 제1항에 있어서 상기 커팅부(20)에는,

   구동롤러와 밸트로 구성된 제1,2가압부(22,23)가 구비되고;

   상기 제1,2가압부(22,23)는 각각 섬유매트(M)의 진행방향측 전,후방에 위치되되 상기 제2가압부(23)는 상기 제1가압부(22)에 비해 느리게 회전되며;

   상기 제1,2가압부(22,23)를 동시에 승하강시키는 실린더(21)가 구비되는 것을 특징으로 하는 단열파이프 제조장치.