KR200395261Y1 - 파이프 히터 유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐비닐 재생 과정에서 재생기에 주입된 폐비닐(이하 원료라 칭한

다)이 롤의 회전으로 원료가 이송관을 지나게하는 과정에서, 이송관 외부에

서 열을 가하여 원료를 녹여 사출하는 과정에 사용되는 히터 유닛에 관한 것

으로써 기존 밴드 히터 유닛의 대체 적용 부품으로 파이프 히터를 사용함으

로써, 제한된 공간에 많은 용량의 저항(열)을 출력할 수 있고, 밴드 히터에

비하여 열효율과 전력 소비량이 월등하게 높기 때문에 재생기의 구동의 주목

적인 폐비닐 재생 가공 라인에 필요한 전력 소비량을 줄여 재활용 산업에 부

합되는 부분을 가지고 목적을 다 할 수 있는 장점이 있으며 파이프 히터의

수명 또한 길어서 한번 설치 하면, 잔고장이 없고 조립형으로 만들어 설비

비용과 시간의 절감효과를 얻을 수 있는, 다방면으로 기존의 밴드 히터 유닛

보다 효율적인 재생기 적용 파이프 히터 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.

Description

파이프 히터 유닛 {PIPE HEATER UNIT}

종래의 기술로써 일반적인 폐비닐 재생기에 적용된 발열체는 밴드 히터를 사

용하였다, 이는 발열체인 히터가 재생기에 적용되는 부분인 롤 이송관의 외

형이, 원형의 파이프 형상을 하고 있었기 때문에, 밴드히터 외에는 재생기에

히터의 부착이 불가능하다는 점만을 부각하여, 재생기 히터유닛의 설치시 설

치자가 일반적으로 파이프에 적용하는, 즉 모양이 원형으로 되어있는 밴드

히터를 발열체로 계속해서 사용해 왔기 때문이라고 판단된다.

밴드 히터는 직경이 그다지 크지 않은 원형 파이프 형상의 적용대상에 사용

되어 왔으며, 가장 널리 사용되는 분야는 사출기와 원료 재생기등의 모양이

원형인 유닛의 발열 쪽이다.

밴드히터의 장단점을 살펴 보겠다. 우선 장점으로는 안정적인 온도 상승인데,

파이프 형태의 물체에 고정이 용이한 모양이기 때문에 감싸진 부분에 안정적인 열전달을 할 수 있다는 점이 유용하다.

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단점으로는 우선, 발열을 위하여 전원을 인가하면 설정 온도까지의 온도 상승 시간이 느리기 때문에 보통 30분에서 길게는 1시간 정도가 필요하다는 것이다.다음으로,밴드 히터의 사용수명이 평균 6개월 정도라는 점이다.

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원하는 너비로 제작이 가능 하나, 수작업이 필요한 부분이 있어서 제작시파이프 히터보다 까다롭고, 제한된 공간에 많은 저항(열)을 설정함으로수명이 짧다.

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일반적으로 밴드 히터는 앞서 말한 수작업으로 판매 단가는 일반 파이프히터

보 다 높고, 짧은 수명 때문에 사용시간이 최장 6개월 정도라는 히터 자체의 한계와 전류가 흐른 후 원하는 열까지의 도달 시간이 길다는 점 때문에 재생기 히터 유닛에서 밴드 히터의 설치 가동시, 그 사이 이송관 내부에 원료(폐비닐)가 저온 열 반응을 하여 환경과 인체에 심각한 악영향을 가져오는 가스를 유발하게 된다는 재생기 설치 유닛으로의 단점도 있다. 이러한 점을 고려할 때 폐비닐 재생기의 밴드히터유닛은 재생기의 본 목적인 환경과 원료 재생 자원이라는 의미에 부적합한 부분도 포함하고 있었다.

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본 고안은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어 진것으로,기존의 폐

비닐 재생기의 히터에 사용되던 밴드 히터 대신에 파이프 히터를 사용함으로

써,보다 안전하게 제한된 공간에 많은 용량의 저항(열)을 설정할 수 있고,열

효율도 높일수 있으며,히터의 제작단가도 상대적으로 낮출 수 있고,히터의

수명도 상대적으로 길기 때문에 사용도 오래 할 수 있으며, 열효율이 높기

때문에 재생기의 구동시 생산단가(전기세)도 낮출 수 있으며,레이저 판금으

로 제작된 형을 통해 재생기 히터의 설치,해체시 조립형으로 만들어 설치 비

용과 시간의 절감 효과를 행함으로 인해 보다 편리하고 효율적인 재생기 히

터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 파이프

히터 유닛의 구성을 살펴보면 재생기 이송관 외부에서 열을 발산하여 이송관

내부에 전달 하기위한 파이프 히터와, 파이프 히터를 재생기 외벽에 부착 고

정하는 레이저 판금으로 제작된 4단 분리 고정판과, 각 고정판의 조립부품인나사와 볼트와 파이프 히터 간 결선시 히터를 연결하는 구리 조각이 있으며, 열효율을 높이기 위해 조립을 마친 유닛의 외부로 발산하는 발열을 막아주기 위해, 석면천(보온재)과 열을 감지하는 센서와 히터의 열을 제어하는 컨트롤 박스로 구성된 것을 특징으로 폐비닐 재생기 이송관 가열용 절전형 파이프 히터 유닛이 구성된다.

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이하,본 고안에 대해 상세하게 설명한다.재생기에 열을 가하는 파이프 히터(42)의 길이를, 히터를 설치할 폐비닐 재생기의 길이(11)와 같게 제작한다. 그리고 제작된 히터의 양끝의 모양을 41처럼 7cm정도 90도로 벤딩하여,재생기의 크기(열을 가하는 부분의 원둘레)에 맞추어 레이저 판금으로 제작된 형(51)의 모양 내에 있는, 반원형의 구멍(43)의 숫자와 동일한 숫자로 위에 상술한 파이프 히터(42)를 준비한다.레이저 판금으로 제작된 형(51)안에 있는 반원형의 구멍(43)에, 제작된 파이프 히터(42)를 부착한 후, 그 두 가지 유닛의 조합을 폐비닐 재생기에 부착한다. 레이저 판금으로 제작된 형(51)은 위 아래로 짝을 맞추어, 위에 상술한 것과 동일한 방법으로 히터와 형을 부착한 것을 재생기의 하단에 부착한다.그 후 나사와 볼트(52)를 이용하여 상하 짝으로 붙어있는 형을 조립한다.조립 후 히터의 결선을 용이하게 하기 위해 7cm정도로 벤딩했던 히터의 가장자리 부분(41)을 구리 조각을

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이용하여 결선한다. 결선 후, 석면천을 완성된 재생기 히터를 둘러서 재생기

히터 유닛 전체의 열효율을 높인다. 컨트롤 박스에서 결선된 히터를 통해 온

도를 조절한다.

한편,본 고안의 실시 예에 따른 레이저 판금을 통한 형(51)은 단지 상기한 실시

예에 한정되는 것이 아니라,그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다

양한 변경이 가능하다.

이하,본 고안에 대해 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본고안의 재생기 이송관의 내부에서 회전을 하며 원료인 폐비닐을

주입구 에서부터 토출 구까지 이동을 실시 하도록하는 롤이며 재생기 이송

관의 이해를 돕기위하여 첨부하였다

도 2는 본 고안의 파이프 히터 유닛이 적용되기 이전의 밴드 히터이며 하나

가 아닌 이송관의 길이만큼 나열된것을 보인 밴드 히터 설비 구성을 보인 참

고 도 이다

도 3은 본 고안의 파이프 히터 유닛이 적용되기 이전의 밴드 히터이며 하나

가아닌 이송관의 길이만큼 나열된 것을 확대하여 보인 밴드히터 설비 구성을

보인 참고 도 이다

도 4는 본 고안의 파이프 히터 유닛으로서 4등분된 고정체가 파이프 히터를

고정하여 하나의 부분으로 구성되어 있는 파이프 히터 유닛을 보인, 즉 고정부(51)에 뚫려있는 결합부(43)의 구멍 수만큼 파이프 히터를 준비하여 고정부에 히터를 장착한 후 재생기 외부에 부착되어 있는 것을 보인 부분 도이다

도 5는 본 고안의 파이프 히터 유닛으로서 4등분된 고정체가 파이프 히터를

고정하여 이송관 외부에 두개의 파트로 구성되어 파이프히터 유닛을 보인 전

면도이다

도 6은 본 고안의 파이프 히터 유닛으로써 4등분된 고정체가 파이프 히터를

고정하여 이송관 외부에 두개의 파트로 구성되어 있는 설치 과정을보인 파이

프히터 유닛을 세워보인 도 이다

도 7은 본고안의 파이프 히터 유닛으로서 4등분된 고정체가 파이프 히터를

고정하여 이송관 외부에 두개의 파트로 구성되어 있는 파이프 히터 유닛의

파트별 구성의 개념 도 이다

첨부한 도면을 보아 알 수 있듯이 본 고안의 파이프 히터 유닛은 다수의 파

이프 히터를 이어주는 4부분별 고정판이 하나의 파트로 이루어져 있어 이송

관 외부에 조립이 완성 되며 이를 구리조각을 이용하여 부분별 병렬 결선하

고 파트별 직렬 결선하여 전원입력 라인을 구성하여 마지막 보온을 통한 설

치가 완료되어 이송관의 길이에 따라 파트별 설치가 가능 하다는 것을 구성

의 특징으로 한다

밴드 히터와 달리 다수의 파이프 히터를 사용한 파이프 히터 유닛은 기본적으로, 밴드 히터에 비하여 그 수명이 길고 한 부분에 구성되어있는 파이프 히터 하나의 수명이 끝나도, 그 부분만 교체를 하거나 그냥 놔두고 사용하여도 4부분 병렬 연결로써, 하나의 부분으로 직렬 연결되어있기 때문에 좌측이나 우측에 있는 파이프 히터가 수명이 다한 파이프 히터 몫까지도 대신함으로 계속적인 사용에도 무리가 없는 장점을 가지며, 또한 파이프히터는 그 구조상 발열량이 많아 순간적인 가열에 탁월한 성능을 보이는 특성이 있기 때문에 목적 온도에 신속하게 도달해야만 하는 재생기의 목적에 부합되어 유해가스 방출 시간을 단축하고 이에 따른 환경과 인체에 유해한 가스 방출을 막아준다. 이러한 장점은 재활용 업계의 사업 목적에 부합하며, 순간 고발 열에 의한 시동 시간의 단축으로 전력 소비량의 절전 효과도 얻을 수 있다는 것이 본 고안의 효과이다

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도 1은 본 고안의 이송관 내부에서 회전하는 롤의 외형을 나타낸 도이다

도 2는 본 고안의 파이프 히터 유닛을 사용하기 이전에 기존 사용 중인

밴드희터의 사용예를 보인 밴드 히터의 설치 배열도이다

도 3은 본 고안의 파이프 히터 유닛을 사용하기 이전에 기존 사용 중인

밴드 히터의 적용 예를 보인 상세도이다

도 4는 본 고안의 파이프히터 배열과 고정체가 파이프 히터를 파트별로 그룹

도 5는 본 고안의 파이프 히터가 이송관에 밀착하여 발열하고 열을 이송관

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내부에 전달하는 예를 보인 도이다

도 6은 본 고안의 파이프 히터가 이송관에 밀착하여 발열하고 열을 이송관

내부에 전달하는 예를 보인 참고도이다

도 7은 본 고안의 파이프 히터의 그룹별 배열을 보인 참고도 이다

도 7은 본 고안의 파이프 히터의 그룹별 배열을 하고 파트별 배열을 보인 참

고도 이다

*재생기 히터 유닛에 대한 상세설명*

11: 이송관 축 12: 롤 핀

23:이송관 31, 32:전원 입출력 라인

33:볼트,너트 34: 밴드 히터 외경

41:권선부 42:파이프 히터 외경

43:결합부 51:고정판

52:볼트,너트

Claims (1)

1. 재생기에 열을 가하는 파이프 히터와;

   파이프 히터를 재생기에 부착시킬 수 있도록 레이저 판금으로 만든 형과;

   레이저 판금으로 만든 형을 위,아래로 합쳐 조립시키는 나사,볼트와;

   결선시 히터를 연결하는 구리 조각과;

   열효율을 높이기 위해서 히터 주변에 싸는 석면천(보온재)과;

   히터의 열을 감지하는 센서와;

   히터의 열을 조절하는 컨트롤 박스로 구성된 것을 특징으로 하는

   절전형 재생기 파이프 히터 유닛