KR20050024437A - 배출 압력 보정기를 구비한 중량감소식 공급기 - Google Patents

Abstract

재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위의 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘 및 배출 출구를 가지며, 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 포함하는 개선된 질량감소식 공급기 및 그 사용 방법이 개시되어 있으며, 상기 공급기는 비상압 시스템내로의 배출시 성능의 신뢰성 향상, 공급율 정확성 향상 및 공급기 교란 최소화에 특히 유리하며, 공급률의 감소된 변경성 및 엄격한 제어를 가능하게 한다.

Description

배출 압력 보정기를 구비한 중량감소식 공급기{LOSS-IN-WEIGHT FEEDER WITH DISCHARGE PRESSURE COMPENSATOR}

본 발명은 중량 측정을 교란시키는 변동을 겪는 시스템내의 고형물의 배출을 제어하기 위한 성능이 개선된 중량감소식 질량 유동 시스템에 관련한다.

질량감소식 공급기는 산적(bulk) 고형물의 질량 유동 계량을 위한 산업적 프로세스에 일반적으로 사용된다. 이런 공급기는 지정된 설정점에 기초한 질량 유동율을 발생시키도록 소정 시간 기간에 걸쳐 중량 손실의 원리상에서 작동하는 정밀한 중량측정 장치이다. 정확성을 달성하기 위해, 공급기는 고해상(high resolution) 저울 메카니즘(중량 감지 장치)상에 부유된다. 공급되는 재료는 재료가 전달될 때 연속적으로 또는 간헐적으로 계중되며, 중량은 공급된 재료의 감소율을 나타내도록 사용되는 전기 신호로 변환된다. 이는 소정의 공급율을 나타내는 설정점과 비교되고, 공급율에 조절이 이루어지며, 그에 의해 소정 속도로 전달을 유지한다.

특히 분진 및/또는 유해 물질 또는 식품 등급이나 약제 용도에 사용되는 재료에 대하여, 폐쇄형 시스템내에서 재료를 유지하는 것이 바람직할 수 있거나, 심지어 필수적일 수도 있다. 이런 시스템에서, 공급기가 정확한 중량 손실 측정을 위해 그 저울 메카니즘상에 자유 부유되도록 다른 연결된 장비로부터 공급기가 격리된다.

폐쇄형 시스템 내로 배출하는 중량감소식 공급기에 대하여, 특히, 압력 또는 진공하에서 작동되는 프로세스 같은 비상압 환경에서, 매우 작은 압력 변동(예로서, 1in(2.54cm)H₂O 압력 변동)이 저울 중량 측정을 교란하는 결과력으로 작용하여 공급 장치의 정확도의 변경성 및 잘못된 공급율 측정을 유발할 수 있다. 이들 압력 변동은 통상 수직 상향 또는 대안적으로 하향력을 중량 감지 장치상에 작용함으로써 공급기의 순시 중량 측정에 영향을 주는 압력 펄스로서 나타나 중량 측정을 다소 오판독되게 한다. 오판독은 중량 손실율 변화를 생성하며, 공급기 제어기는 너무 많은 또는 너무 작은 재료가 공급기로부터 배출되는 것으로 감지한다. 보정을 위해, 공급기 제어기는 설정점까지 속도를 감소 또는 증가시켜 단위 시간 당 보다 많거나 적은 재료를 배출한다. 결과는 이들 교란 동안의 부정확한 질량 유동율 계량 및 공급율 변경성이다.

공급율은 공급기가 하나 이상의 다른 유동 변수에 대해 비율 제어되는 연속적 용도에서 특히 중요하다. 잘못된 공급율은 배치 용도(batch application)에서 질량 유동 변경성 문제를 유발할 수도 있다.

기존의 노력은 폐쇄형 시스템에서 정확한 중량 측정이 필요할 때의 오측정의 문제에 관련하여 왔다. 이들 노력 중 몇몇은 교란 인식 및 제어기 작용 조절을 위하여 공급기의 중량 제어 시스템 및 전자장치 내부의 알고리즘을 사용하였다. 예로서, 미국 특허 제4,054,784호 참조한다. 그러나, 이들 시도는 문제의 근본 요인을 제거하지 못하였다. 압력 펄스로 인한 잘못된 중량 측정의 문제를 극복하기 위한 다른 시도는 압력 교란을 배기하기 위해 공급기 배출 출구에 소크(sock)를 제공하는 것을 포함한다. 그러나, 소크는 막히는 경향이 있으며, 따라서 소정의 장점이 소실된다. 또한, 운반되는 재료의 특성에 따라서, 소크가 사용되는 경우, 안전성 및/또는 환경 관련 고려사항이 존재할 수 있다.

압력 변동을 보정하기 위한 다른 대안은 시스템내에 배기구를 생성하는 것이며, 여기서, 배기구는 상압원(constant pressure source)에 연결되고 집진 시스템을 제공한다. 예로서, 배기구는 배출 경사로(chute)를 따라 또는 하류 장비에 배치될 수 있다. 이 대안에 연계된 문제점은 집진 시스템이 작동 및 유지 비용이 많이 드는 경향이 있으며, 집진 시스템 자체가 간헐적 압력 변동을 겪을 수 있고, 이 압력 변동이 공급기 중량 감지 및 중량측정 작동을 추가로 교란한다는 것이다. 또한, 배기 배관이 막혀, 압력 교란의 배기를 중단시킬 수 있다.

따라서, 하류 압력의 변화 같은 교란에 영향을 받지 않게 하는 중량감소식 공급기, 특히 폐쇄형 시스템에 사용되는 중량감소식 공급기의 개선에 대한 필요성이 남아 있다. 또한, 작동에 많은 비용이 들지 않으면서, 공급율 변경성이 허용될 수 없는 연속 작동에서 개선된 정확성을 제공하는 중량감소식 공급기가 보다 바람직하다. 본 발명은 이들 필요성을 충족시킨다.

도1은 본 발명에 따른 중량감소식 공급기의 도면이다.

도2는 종래 기술에 따른 중량감소식 공급기의 도면이다.

본 발명은 재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 및/또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘 및 배출 출구를 가지며, 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 포함하는 개선된 중량감소식 공급기를 포함한다.

본 발명은 재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 및/또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘 및 배출 출구를 가지며, 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 포함하는 개선된 중량감소식 공급기로부터 재료를 배출하는 단계를 포함하는 프로세스에 재료를 추가하기 위한 방법을 추가로 포함한다.

본 발명은 전달 시스템의 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 추가하는 단계를 포함하는 전달 시스템으로부터 그 내부로 재료가 중량 감소식으로 계량되는 폐쇄형 프로세스내의 하류 압력 교란으로부터 발생되는 힘을 상쇄시키기 위한 방법을 추가로 포함한다.

본 발명은 공급기의 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 추가하는 단계를 포함하는 중량감소식 공급기의 공급율 변경성을 감소시키기 위한 방법을 추가로 포함한다.

본 발명의 개선된 중량감소식 공급기 및 방법은 폐쇄형 시스템내의 정확한 재료 계량이 필요한 소정의 프로세스에 유용하다. 개선된 공급기 및 방법은 비상압 시스템이 존재하는 것들 같은 압력 변동을 받기 쉬운 프로세스에 특히 유용하다. 이런 시스템에서, 공급기 및 방법은 측정의 신뢰성의 향상, 공급율 정확성, 공급기 교란 최소화를 제공하고 엄격한 제어와 감소된 공급율 변경성을 가능하게 하는데 특히 유리하다. 개선된 공급기 및 방법은 계중 공급 시스템이 사용되는 다양한 산업에 유용하다. 몇몇 예는 플라스틱(색소, 항산화제 같은 첨가제 포함), 식품(예로서, 땅콩 버터, 사탕, 빵, 비타민 보강 밀가루 제조), 화학제(세정제, 착색 프로세스), 약제, 시멘트 및 건축 재료를 포함한다.

본 발명은 배출 압력 보정기를 구비한 개선된 압력감소식 공급기를 제공한다. 이는 특히 폐쇄형 시스템에 유용하며, 연속 질량 유동율 공급 용도 또는 일괄 배치 공급 용도에 사용된다. 이는 특히 연속 작업에 유용하다. 이 공급기는 고형물의 정확하고 신뢰성있는 계량을 위해 특히 적합하다. 이 공급기는 공급되는 재료가 높은 분진 경향성을 갖는 및/또는 유해 재료를 포함하는 프로세스에 유리하게 사용할 수 있다. 이런 중량감소식 공급기는 화학 또는 혼합 작업에 대한 첨가제 비율이 엄격히 제어되어야만 하는 곳에 응용성을 가진다. 부가적으로, 특히, 이 공급기는 USDA 및 FDA 표준을 충족시키기 위해, 그리고, 오염을 방지하기 위해 폐쇄형 시스템이 중요한 식품 및 약제 산업에 용도를 갖는다. 이 공급기는 폐쇄형 시스템내로의 연속 또는 배치 공급에 유용하다.

중량감소식 공급기는 일반적으로 Acrison, Inc.(뉴욕주, 무나키 소재), K-Tron Soder(뉴욕주, 피트맨 소재), Merrick Industries(플로리다주, 린 헤이븐 소재) 및 Schenk AccuRate(위스콘신주, 화이트워터 소재) 같은 제조업자로부터 상업적으로 입수할 수 있다. 이들 중 소정의 것이 본 발명에 따라 변형될 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 개선된 중량감소식 공급기는 재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 및/또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘 및 배출 출구를 포함하며, 이 개선형은 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 포함한다.

공급기의 재료 전달 시스템은 제어가능한 방식으로 재료의 배출을 실행하기 위한 소정의 적절한 공급 장치를 포함한다. 일 실시예는 전달 대상 재료 또는 물질로 예비충전되는 공급기 또는 호퍼 같은 용기를 포함하며, 이 용기는 스크류 공급기, 오거(auger), 펌프, 벨트, 밸브 또는 미늘식이나 진동식 팬 같은 용기로부터 배출 출구로 물질을 공급하기 위한 수단을 구비한다. 공급은 모터, 컴퓨터 또는 기타의 이런 장치에 의해 물질을 시스템을 통해 추진하도록 제어된다. 선택적으로, 내부의 재료의 비축량을 사전선택된 한계내에서 유지하도록 제어가능한 속도로 재료 전달 시스템내로 재료를 자동 공급하는 재충전 공급기 시스템이 존재한다. 연속 작동을 가능하게 하기 위해 재충전 공급기 시스템이 존재하는 것이 바람직하다. 예로서, 미국 재발행 출원 제32,101호, 미국 재발행 출원 제32,102호 및 미국 특허 제4,320,855호를 참조한다.

공급기의 중량 감지 장치는 전달되는 재료를 계중하기 위한 수단 및 그 중량에 비례하는 전기 신호를 생성하기 위해 그에 연결된 수단을 포함한다. 용기 및 그 내용물의 중량에 비례하여 전기 신호를 생성하는 소정의 종래의 중량 감지 장치가 본 발명에 사용될 수 있다. 적절한 장치는 저울, 로드 셀(load cell), 평형식 계중 메카니즘 또는 선형 변화 차동 변압기에 기초한 다른 수단을 포함한다.

질량 유동 제어 메카니즘은 전기 신호를 수신하고, 이를 설정점 표준 또는 추가 대상 총 공급 중량에 비교하고, 비교에 기초하여 에러 또는 보정 신호를 연산하고, 시간당 및/또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위의 변화에 응답하여 재료 전달 시스템내의 유동율을 조절하기 위한 하나 이상의 신호를 생성하기 위한 수단을 포함한다. 질량 유동 제어 메카니즘은 일반적으로, 데이터의 디스플레이, 시스템 제어 및 조절을 위한 입력 및 조작자에게 정보제공을 위한 경보 지시기를 기능하게 하는 관련 하드웨어, 소프트웨어 및 알고리즘을 포함하는 컴퓨터 시스템이다. 이런 시스템은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 유동 제어 메카니즘은 공급율 또는 유동을 일정한 값으로 제어하는 것이 바람직하다.

배출 출구는 물질이 중량감소식 공급기를 벗어나게 하는 도관을 포함한다. 출구는 재료 전달 시스템과 일치되는 재료, 형상 및 크기로 이루어진다. 본 발명에서, 이는 배출 압력 보정기에 연결되며, 전체 프로세스의 차순위 단계 또는 위상으로 물질을 전달하는 별개의 배출 경사로 또는 도관으로 연결된다.

본 발명의 개선된 중량감소식 공급기에서 배출 압력 보정기가 사용된다. 배출 압력 보정기는 고정 지지부에 장착된, 그리고, 배출 출구에 가요성 연결된 폐쇄형 피팅(fitting)을 포함한다. 이는 통상적으로 폐쇄형 단부 캡이며, 중량 감지 장치 및 재료 전달 시스템에 독립적으로 고정 지지부에 장착된다. 따라서, 일반적으로, 재료 전달 시스템에 의해 처리되는 재료의 중량 측정을 교란하는, 폐쇄형 시스템내의 압력 변동과 같은 변동이 대신 배출 압력 보정기로 전달되고 그에 의해 흡수되어 중량 측정이 영향받지 않은 상태로 남아 있는다. 배출 압력 보정기는 이런 변동으로부터 발생되는 힘을 상쇄시키기 위한 방법을 제공한다.

배출 압력 보정기는 다양한 적절한 재료 중 하나 이상으로 이루어진다. 적절한 재료의 예는 금속, 플라스틱, 폴리머, 목재, 석재, 콘크리트, 세라믹 또는 그 혼합물을 포함하지만, 그에 한정되지는 않는다. 피칭의 크기 및 형상은 변할 수 있으며, 고정 지지부에 장착되면서 배출 출구에 대한 유연한 연결부를 가지는 한 내부에 사용되는 장비 및 특정 프로세스에 적절히 형성될 수 있다. 고정 지지부에 대한 연결부는 불요성이다. 구현체가 폐쇄형 단부 캡일 때, 이는 그 단부에서 평탄하거나 둥글며 길이가 변할 수 있다. 통상적으로, 이는 길이가 24in(61cm) 미만, 바람직하게는 길이가 12in(30.5cm) 미만이며, 배출 출구, 도관 또는 프로세스의 차순위 위상으로 인도하는 경사로에 유사한 직경을 갖는다. 배출 압력 보정기의 기능은 배출 출구에 대한 가요성 연결부에 의해 폐쇄형 시스템으로서의 재료 전달 시스템의 배출을 유지하고, 압력 변동과 같은 변동을 발생시키는 힘을 재료 전달 시스템 및 중량 감지 장치에 독립적인 고정 지지부로 전달하는 것이다.

배출 출구와 배출 압력 보정기 사이의 연결부 및 배출 출구와 배출 경사로 사이의 연결부는 가요성이다. 다양한 가요성 슬리브가 여기에 사용하기에 적합하며, 처리 대상 재료와의 접촉에 적합하도록 선택된 물질로 이루어진다. 슬리브는 일반적으로 미세 직조포, 폴리머 또는 공중합체로 이루어진다. 예는 나일론, 무명, 폴리에스터, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리염화비닐 및 그 혼합물과 공중합체를 포함한다. 슬리브는 시스템내의 분진 오염 및 화학적 내성을 위해 피복 또는 주입될 수 있다. 가요성은 재료 전달 시스템 및 중량 감지 시스템으로부터, 그리고, 배출 경사로 및 도관으로부터 배출 출구의 이동을 격리시키기 위해 필요하다. 슬리브는 이런 부착에 적합한 접착제, 밴드 클램프 또는 스트랩 재료에 의해 연결된다. 가요성 슬리브는 대기에 개방되지 않는 밀봉형 또는 폐쇄형 시스템을 제공하는 방식으로 연속적으로 연결되는 것이 바람직하다. 슬리브의 크기는 사용되는 특정 장비에 부합되는 것이다. 슬리브는 통상적으로, 길이가 24in(61cm) 미만, 바람직하게는 길이가 12in(30.5cm) 미만이다.

최대 성능을 위해, 배출 출구에 부착된 가요성 슬리브는 대략 같은 또는 유사한 단면적으로 이루어진다. 배출 경사로 및 배출 압력 보정기에 대한 연결부는 배출 출구의 다른 측부에 존재한다. 최대 성능을 위해, 가요성 슬리브는 서로 180°로 배향된 배출 출구의 대향 측부에 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명의 개선된 공급기의 일 실시예를 도1을 참조로 설명한다. 도 1은 개선된 중량감소식 공급기를 개략적으로 예시한다. 재료 전달 시스템은 공급 대상 재료 또는 물질이 충전되는 호퍼(1) 및 재료의 배출을 위한 공급 장치(4)를 포함한다. 재료 전달 시스템내의 재료의 사전선택된 양을 유지하기 위한 선택적인 자동 재충전 시스템은 도시되어 있지 않다.

재료 전달 시스템의 호퍼 및 그 내부의 배출 대상 재료의 중량을 측정함으로써 배출되는 재료의 중량을 측정하기 위한 중량 감지 장치(2)가 추가로 제공된다. 전달된 중량은 편차에 의해 결정된다. 호퍼와 내부 재료의 합의 중량에 비례하는 전기 신호를 생성하는 소정의 종래의 중량 감지 장치가 본 발명에 사용될 수 있다. 중량 감지 장치는 저울일 수 있지만, 도 1에 예시된 바와 같이, 로드 셀(2) 또는 선형 변화 차동 변압기(LVDT)에 기초한 기타 수단 또는 평형식 계중 메카니즘을 포함하는 것이 통상적이다. 고해상 로드 셀은 양호한 중량 감지 장치이다. 비록, 도 1 및 도 2에서, 중량 감지 장치가 호퍼(1) 아래에 도시되어 있지만, 호퍼는 지지프레임으로부터 부유될 수도 있으며, 중량 감지 장치는 호퍼 위에 배치될 수 있다. 로드 셀은 중량 손실 또는 이득에 응답하여 스프링(들)(3)과 함께 작동한다. 중량 감지 장치는 중량 측정에 대응하는 신호를 생성한다. 호퍼내의 재료의 중량은 연속적으로 측정되거나, 실용적 목적상 연속적인 간격으로 측정된다.

중량 감지 장치에는 중량 감지 장치로부터 전달되는 신호를 받아들이고, 이 신호를 설정점에 비교하는 질량 유동 제어 메카니즘(미도시)이 연결된다. 설정점은 프로세스로의 공급율 또는 대안적으로, 프로세스에 공급되는 총 공급 중량일 수 있다. 유사하게, 유동 제어 시스템은 재료의 공급율을 일정한 값으로 제어한다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 특히 배치 작업에 대하여, 흐름 제어 시스템은 신호를 추가되는 총 공급 중량과 비교할 수 있다. 본 발명의 중량감소식 공급기에 적용할 수 있는 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어 및 알고리즘을 포함하는 유동 제어 시스템의 구성요소는 본 기술 분야에 잘 알려져 있다. 예로서, 미국 특허 제4,320,855호(및 그 재발행 출원 Re32,101호 및 Re32,102호), 제4,762,252호, 제4,579,252호 및 제5,103,401호 참조.

재료는 제어가능한 형태로 재료의 배출을 실행하기 위해, 호퍼(1)로부터 스크류 공급기 또는 오거 같은 소정의 종래의 재료 공급기 장치 또는 벨트, 회전 밸브, 미늘식 또는 진동식 팬 같은 소정의 적절한 장치인 공급기 장치(4)로 유동한다. 공급기 장치(4)는 도시되지 않은 적절한 모터에 의해 구동된다. 모터는 재료가 호퍼로부터 배출되는 속도를 제어(감소 또는 증가)하기 위해, 중량 감지 장치로부터의 신호에 대한 설정점의 비교에 응답하여 유동 제어 시스템으로부터 신호를 수신한다.

재료는 공급기 장치(4)로부터 공급기 배출 출구(5)로 유동한다. 배출 출구(5)로부터, 재료는 배출 경사로(6) 내로 진행한다. 배출 출구(5)는 캡형 단부 피팅(7)을 포함하는 배출 압력 보정기에 밀봉된 관계로 가요성 연결된다. 배출 출구(5)는 또한 다른 측부, 바람직하게는 배출 압력 보정기에 대한 그 연결부에 대향한 측부에서 배출 경사로(6)에 대해 밀봉된 관계로 가요성 연결된다. 가요성은 통상적으로, 8 및 9로 도시된 가요성 슬리브에 의해 제공된다. 가요성 연결부(8, 9)는 단면적이 동일한 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.

캡형 단부 피팅(7)은 배출 압력 보정기를 완성하는 고정 지지부(10)에 장착된다. 캡형 단부 피팅(7)은 전달 시스템(4), 호퍼(1) 및 중량 감지 장치(2)에 독립적으로 고정 지지부(10)상에 지지된다.

배출 경사로(6)로부터, 재료는 화살표 11로 표시된 전체 프로세스의 차순위 단계 또는 위상으로 진행한다. 프로세스는 혼합 또는 조합 같은 작업, 화학적 프로세스, 화학 반응 또는 운반 작업을 포함한다.

원내에 화살표로 예시된 지점 A는 하류 압력 변동과 같은 프로세스의 교란으로부터 발생되는 통상적으로 상향 또는 하향력이 공급기 장치(4) 대신 고정 지지부(10)로 전달된다는 것을 보여 준다. 따라서, 공급기 중량 측정 및 연산된 공급율은 이 힘에 의해 영향을 받지 않으며, 공급율이 보다 균일해진다.

도2는 종래 기술의 통상적인 중량감소식 공급기를 개략적으로 예시한다. 구성요소의 참조 부호는 도1에 표시된 구성요소들과 상응한다. 명백히, 도2에는 캡형 단부 피팅(7) 및 고정 지지부(10)를 포함하는 배출 압력 보정기 및 배출 출구(5)와 배출 압력 보정기 사이의 가요성 연결부가 존재하지 않는다. 따라서, 지점 A에서, 하류 압력 변동과 같은 프로세스내의 교란으로부터 발생되는 통상적으로 상향 또는 하향력은 공급기 장치(4)에 전달되며, 그에 의해, 공급기 중량 측정 및 연산된 공급율에 영향을 미친다.

본 발명은 배출 압력 보정기를 구비한 상술된 바와 같은 개선된 중량감소식 공급기로부터 재료를 배출하는 단계를 포함하는 프로세스에 재료를 추가하기 위한 방법을 추가로 포함한다. 본 발명의 방법은 특히, 비상압 시스템내의 것들 같은 압력 변동에 취약한 폐쇄형 시스템 프로세스를 위해, 재료의 정확한 계량에 대한 필요성이 존재하는 소정의 프로세스에 사용될 수 있다. 이 방법은 연속 질량 유동율 공급 용도 및 일괄 배치 공급 용도에서의 사용에 적합하다. 본 발명의 방법은 공급율 정확성의 향상을 제공하며, 공급기 교란을 최소화하고, 공급율의 엄격한 제어 및 감소된 변경성을 가능하게 하기 때문에 연속 질량 유동 공급 작업에 특히 유용하다. 본 발명의 방법의 개선된 정확도는 특히 공급기가 하나 이상의 다른 유동 변수에 비율 제어되는 프로세스에 유리하다.

본 발명은 전달 시스템으로부터 그 내부로 중량에 의해 계량되는 폐쇄 시스템내의 하류 교란으로부터 발생되는 힘을 상쇄시키기 위한 방법을 추가로 포함하며, 이 방법은 전달 시스템의 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 추가하는 단계를 포함한다. 본 방법에서, 전달 시스템은 배출 압력 보정기를 가지는 전술된 바와 같은 개선된 중량감소식 공급기를 포함한다. 배출 압력 보정기는 상세히 전술된 바와 같으며, 배출 출구에 가요성 연결되고, 고정 지지부에 장착되며, 출구는 프로세스의 차순위 단계 또는 위상으로의 재료의 운반을 위한 배출 경사로 또는 도관에 가요성 연결된다. 프로세스 교란은 통상적으로 하류 압력 변동 또는 전달 시스템의 중량 측정에 부정적인 영향을 미치는 다른 이런 교란이다. 하류 교란으로부터 발생되는 힘은 배출 압력 보정기로 전달되고 그에 의해 상쇄되며, 그에 의해, 중량 측정을 영향받지 않은 상태로 남겨둔다.

비록, 본 명세서에서 프로세스 교란의 유형을 예시하기 위해 압력 변동이 사용되었지만, 프로세스 교란의 근원은 중요하지 않다는 것을 인지할 수 있다. 교란이 정확한 중량 측정을 교란하고 배출 압력 보정기에 의해 흡수될 수 있는 것인 한, 본 발명의 개선된 중량감소식 공급기 및 방법의 장점이 실현될 것이다.

본 발명은 공급기의 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 추가하는 단계를 포함하는 중량감소식 공급기의 공급율 변경성을 감소시키기 위한 방법을 추가로 포함한다. 상업적으로 입수할 수 있는 공급기 및 프로세스에 이미 사용중인 것들이 본 발명을 사용하여 변형되어 중량 측정의 교란으로 인한 변경성을 감소시킴으로써 공급율 정확성을 향상시킬 수 있다. 상술된 바와 같은 배출 압력 보정기는 공급기에 추가된다. 배출 압력 보정기는 고정 지지부에 장착되며, 전술된 바와 같이, 공급기의 배출 출구에 가요성 연결된다. 배출 출구는 프로세스의 차순위 단계 또는 위상으로의 재료의 운반을 위한 배출 경사로 또는 도관에 가요성 연결된다. 가요성 연결부는 상술된 크기 및 유형으로 이루어지며, 상술된 바와 같이 배치된다.

본 발명은 폐쇄형 프로세스 시스템에 적용되는 중량감소식 공급기의 모든 유형에 공통적인 공급 정확성 문제를 해결한다. 이는 저가이며, 중량감소식 공급기의 소정의 모델에 쉽게 적응될 수 있다. 본 발명은 디자인이 단순하고, 완전히 수동적이며, 정규적인 가요성 슬리브 교체 이외의 어떠한 정비도 필요로 하지 않으며, 상압원으로의 배기를 제공하기 위한 고가의 장비에 대한 필요성을 회피한다. 이는 상술한 문제점을 겪는 현존하는 공급기 용도에 적응될 수 있거나, 새로운 공급기 용도의 공급율 정확성을 향상시키기 위한 선택적 부속물로서 공급될 수 있다. 상업적으로 입수할 수 있는 공급기는 본 명세서에서 달성된 장점들을 제공하기 위해 본 발명에 따라 변형될 수 있다.

실시예

미국 특허 제4,579,725호에 따른 포타슘 모노퍼설페이트를 함유하는 결정을 생성하기 위한 프로세스에서, H₂SO₅와 H₂SO₄의 수성 혼합물이 포타슘 하이드록사이드의 수용액으로 부분적으로 중성화되었다. 결과적인 혼합물은 활성 성분 KHSO₅를 함유하는 결정을 갖는 슬러리였다. 결정은 분리 및 건조되었다. 배출 압력 보정기는 도 1에 도시된 바와 같은 공급기를 도출하도록 Acrison 모델 402-200-100-BDF1.5-F 중량감소식 공급기에 설치되었다. 결정이 1:1의 상대 목표 비율로 마그네슘 카보네이트 분말과 혼합되었으며, 마그네슘 카보네이트가 도 1에 도시된 바와 같은 중량감소식 공급기에 의해 결정에 추가되었다.

비교예

도 2에 도시된 바와 같은 종래의 중량감소식 공급기를 사용하는 마그네슘 카보네이트의 추가로 실시예의 프로세스가 반복되었다. 교란을 보정하기 위해, 1.43:1의 상대 목표 비율로 마그네슘 카보네이트가 추가되었다. 교란은 공급율 변경성 및 프로세스로의 공급중의 기간을 발생시켰다. 비교가 표1에 제공되어 있다.

[표1]

파라미터	실시예	비교예
평균 교란/일	0	3-6
상대 목표 비율	1	1.43
비율의 상대 표준 편차	1	1.88

표로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 공급기 사용은 공급기에 대한 교란을 제거함으로써 개선된 성능을 제공하였다. 부가적으로, 실시예에서 교란이 제거되었기 때문에, 제어는 보다 낮은 값으로 설정되고, 이는 시약의 사용을 감소시키며, 그에 의해, 제조 비용을 감소시키고, 생성 불순물을 감소시킨다. 추가로, 개선된 공급기는 보다 낮은 표준 편차로 나타난 바와 같이, 목표 비율 부근의 보다 엄격한 제어를 가능하게 한다.

Claims (20)

1. 재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위의 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘 및 배출 출구를 갖는 개선된 중량감소식 공급기이며,

   상기 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 포함하는 개선된 중량감소식 공급기.
2. 제1항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기는 상기 배출 출구에 가요성 슬리브로 연결된 폐쇄형 단부 피팅을 포함하는 개선된 중량감소식 공급기.
3. 제2항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기는 상기 중량 감지 장치에 대해 독립적인 고정 지지부에 연결되는 개선된 중량감소식 공급기.
4. 제3항에 있어서, 가요성 슬리브에 의해 상기 배출 출구에 가요성 연결된 배출 경사로를 더 포함하는 개선된 중량감소식 공급기.
5. 제4항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기를 상기 배출 출구에 연결하는 상기 가요성 슬리브 및 상기 배출 출구를 상기 배출 경사로에 연결하는 상기 가요성 슬리브는 단면적이 실질적으로 동일한 크기로 이루어지는 개선된 중량감소식 공급기.
6. 제5항에 있어서, 상기 가요성 슬리브는 폐쇄형 시스템을 제공하도록 연속적으로 연결되는 개선된 중량감소식 공급기.
7. 제6항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기를 상기 배출 출구에 연결하는 상기 가요성 슬리브 및 상기 배출 출구를 상기 배출 경사로에 연결하는 상기 가요성 슬리브는 상기 배출 출구의 서로 다른 측부상에 배치되는 개선된 중량감소식 공급기.
8. 제7항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기를 상기 배출 출구에 연결하는 상기 가요성 슬리브 및 상기 배출 출구를 상기 배출 경사로에 연결하는 상기 가요성 슬리브는 상기 배출 출구의 대향 측부상에 배치되는 개선된 중량감소식 공급기.
9. 제1항에 있어서, 연속 질량 유동율 공급 용도 또는 일괄 배치 공급 용도의 개선된 중량감소식 공급기.
10. 프로세스에 재료를 추가하기 위한 방법이며,

    재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위의 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘 및 배출 출구를 갖는 중량 감소식 공급기로부터 재료를 배출하는 단계를 포함하고, 상기 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 포함하는 방법.
11. 재료가 전달 시스템으로부터 중량 감소식으로 계량되는 폐쇄형 프로세스내의 하류 압력 교란으로부터 발생되는 힘을 상쇄시키기 위한 방법이며,

    상기 전달 시스템의 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 추가하는 단계를 포함하는 방법.
12. 중량감소식 공급기의 공급율 변경성을 감소시키기 위한 방법이며,

    상기 공급기의 배출 출구에 가요성 연결된 배출 압력 보정기를 추가하는 단계를 포함하는 방법.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기는 상기 배출 출구에 가요성 슬리브로 연결된 폐쇄형 단부 피팅을 포함하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기는 상기 중량 감지 장치에 대해 독립적인 고정 지지부에 연결되는 방법.
15. 제14항에 있어서, 가요성 슬리브에 의해 상기 배출 출구에 가요성 연결되는 배출 경사로를 더 포함하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기를 상기 배출 출구에 연결하는 상기 가요성 슬리브 및 상기 배출 출구를 상기 배출 경사로에 연결하는 상기 가요성 슬리브는 단면적이 실질적으로 동일한 크기로 이루어지는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 가요성 슬리브는 폐쇄형 시스템을 제공하도록 연속적으로 연결되는 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기를 상기 배출 출구에 연결하는 상기 가요성 슬리브 및 상기 배출 출구를 상기 배출 경사로에 연결하는 상기 가요성 슬리브는 상기 배출 출구의 서로 다른 측부상에 배치되는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 배출 압력 보정기를 상기 배출 출구에 연결하는 상기 가요성 슬리브 및 상기 배출 출구를 상기 배출 경사로에 연결하는 상기 가요성 슬리브는 상기 배출 출구의 대향 측부상에 배치되는 방법.
20. 재료 전달 시스템, 재료 투입을 위한 중량 감지 장치, 시간당 또는 처리 대상 총 중량당 재료의 중량 단위의 변화에 응답하여 지정된 속도로 재료의 유동을 조절하는 질량 유동 제어 메카니즘, 배출 출구 및 배출 경사로를 갖는 개선된 중량감소식 공급기이며,

    상기 중량 감지 장치에 대해 독립적인 고정 지지부에 연결된 폐쇄형 단부 피팅으로 형성되는 배출 압력 보정기를 포함하고, 상기 배출 압력 보정기는 상기 배출 출구의 일 측부에 가요성 슬리브에 의해 연속적으로 연결되고, 상기 배출 출구는 실질적으로 동일한 단면적의 가요성 슬리브에 의해 대향 측부상에서 배출 경사로에 연속적으로 연결되는 개선된 중량감소식 공급기.