KR20070081445A - 과립형 물질용 제습 방법 및 제습 설비 - Google Patents

과립형 물질용 제습 방법 및 제습 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과립형 물질 제습 설비에 관한 것으로서, 상기 과립형 물질 제습 설비는: 제습될 과립형 물질(2)을 상부에 수용하도록 구성되고, 제어되는 하부 이송구(3)가 구비된 하나 이상의 사일로 또는 호퍼(1); 각 호퍼(1) 내에 수용된 과립형 물질에 잠겨져서 고온의 건조 프로세싱 공기를 공급하도록 디자인된 하나 이상의 공급 도관(8, 10); 그리고 습한 프로세싱 공기를 위한 하나 이상의 배기 도관(5); 고온의 건조 프로세싱 공기를 상기 하나 이상의 호퍼로 교호적으로 공급하도록 구성된 둘 이상의 분자체 타워(68, 69)로서, 상기 각각의 분자체 타워는 분자체를 수용하기 위한 공간(67) 및 가열 수단을 수용하기 위한 챔버(70)를 내부에 형성하고, 상기 공간 및 챔버는 일 단부에서 서로 유체 연통하고 타단부에서 각각의 공기 유입구/배출구 도관(65, 73; 66, 74)과 유체 연통하는, 둘 이상의 분자 타워(68, 69); 각 배출 도관(5)으로부터의 습한 프로세싱 공기를 흡입구(유입구)측에서 수용하고 가압된 공기를 전달부측에서 각 분자체 타워(68, 69)로 공급하도록 구성된 공기 가압 또는 펌핑 수단(13); 상기 가압 수단의 전달부와 상기 분자체용 수용 공간(67)의 유입구/배출구 도관 사이에 위치되어 분자체 타워들 중 하나 이상을 프로세싱 단계와 재생 단계 사이에서 스위칭시키는 스위칭-전환 수단(24); 및 프로그램가능한 전자 제어 유닛(15)을 포함한다. 상기 과립형 물질 제습 설비는 상기 각각의 분자체 타워(68, 69)에 대한 가열 수단의 수용 챔버(70)의 유입구/배출구 도관(73, 74)들 사이에 위치되고 재생 단계 중에 타워 내의 최소 압력을 보장하도 록 구성된 가압 밸브 수단(77), 및 상기 프로그램가능한 전자 제어 유닛의 입력부에 전기적으로 연결된 온도 감지 수단을 더 포함한다.
제습, 수분 제거, 재생, 과립형 물질

Description

과립형 물질용 제습 방법 및 제습 설비{DEHUMIDIFICATION METHOD AND PLANT, PARTICULARLY FOR GRANULAR MATERIALS}
도 1은 본 발명에 따른 두 개의 타워를 구비하는 가변 유량 제습 설비를 도시한 도면으로서, 명료한 도시를 위해 일부 구성요소들을 단면으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 격막식 밸브를 상이한 작동 상태에서 도시한 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 슬라이드 밸브의 확대 단면도이다.
도 4는 도 3의 슬라이드 밸브의 구동 조립체를 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 가압 밸브의 확대 단면도이다.
본 발명은 과립형 물질을 위한 탄력-운행형(flexible-operation) 제습 설비 및 방법에 관한 것으로서, 특히 하나 이상의 플라스틱 물질을 포함하는 과립형 물 질에 적합한 제습 설비 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 대한 설명에서, "과립형"이라는 용어는 과립(granule) 형태의 물질, 및 갈린(ground) 또는 분말화된(triturated) 플라스틱 재료의 단편(pieces) 형태의 물질 모두를 지칭하며, 비늘편(scale pieces), 층상형(laminar) 물질의 단편 즉, 대체로 편평한 표면을 가지는 단편들을 포함할 수 있다.
플라스틱 물질 변형(transforming) 방법에서, 제습은 특히 과립형 물질을 고온에서 용융시키는 단계 이전에 실시되어야 하는 매우 중요한 과정이다. 제습 처리 중에, 과립형 물질, 특히 소위 "흡습성(hygroscopic)" 과립형 물질의 과립들에 함유되거나 기타 방식으로 결합된 물이 제거된다. 과립형 물질로부터 수분을 제거하는 것이 필요한데, 이는 플라스틱 물질의 연질화(softening) 및 고온 용융 중에 물이 중합체 분자 사슬에 침투하여, 체인 파괴(chain breaking), 거품(bubble), 기공, 그리고 냉각중에 형성되는 구조적 및 색채적 불연속성을 초래할 수 있기 때문이고, 그에 따라 최종 변형 플라스틱 물질이 열악한 기계적 특성을 가질 수 있기 때문이다.
제습기 또는 건조기라고도 불리는 과립형 물질을 위한 제습 설비들이 이미 제안되어 있으며, 그들 중 소위 분자체(molecular sieve)를 이용하는 설비들이 가장 성공적이라 할 것이다. 분자체는 상온에서 통과하는 공기의 습기를 거의 완벽하게 흡수하는 특성을 가진다. 분자체는 소위 타워(tower)라고 지칭되는 적절한 외부용기(enclosure)내에 수용되며, 상기 외부용기에는 습윤 공기 유입구가 일측에 그리고 건조-공기 배출구가 타측에 마련된다. 분자체로부터의 건조 공기가 가열되고 제습될 과립형 물질의 배치(batch)를 통과하게 되며, 그에 따라 과립형 물질 내에 포함된 수분이 건조한 고온의 공기로 점진적으로 전달되어 제거된다. 제습 프과정의 지속시간은 잔류 수분량, 온도 및 건조-공기 흐름과 같은 여러 요인에 따라 달라진다. 그럼에도 불구하고, 분자체의 흡습력은 정량적으로 한계가 있으며, 일정 시간이 경과하면 포화상태에 도달한다. 이러한 이유로, 적절한 컨테이너 또는 타워 내에 마련되고 서로 병렬로 연결될 수 있는 분자체의 뱅크(bank)를 이용함으로써, 하나의 타워 내의 분자체의 포화 후에, 습한 공기가 다른 분자체 타워로 공급되고, 한편 포화된 타워는 재생 처리를 거치게 된다. 따라서, 대부분의 제습 설비는 종종 교호적인(alternating) 사이클에 따라 작동하는 두 개의 분자체 타워를 이용하여 운영된다. 종래 기술에 따른 제습 설비가 본 출원의 출원인에게 허여된 유럽 특허 제 1 475 593 호에 개시되어 있다.
이제까지 공지된 제습 설비는, 비록 많은 점에서 만족스럽지만, "경직형(rigid type)"이다. 즉, 그 설비들에서는 실제 사용 요건에 따라 건조-공기 유량을 변경할 수 없으며, 그에 따라 건조한 가열 공기가 과다하게 공급되는 처리 단계가 실시될 수 있고 결국 에너지 낭비를 초래할 수 있다.
본 발명의 주요 목적은 탄력적인 제습 방법을 제공하는 것이다. 즉, 분자체의 각 타워 또는 컨테이너로부터 유입되는 건조-공기의 유량이 설비의 소정(所定) 수의 작동 파라미터를 함수로 하여 변경될 수 있는 제습 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공정 중의 공기 흐름의 모든 가능한 유량 변화와 무 관하게 각각의 분자체 타워의 정확한 재생을 수행하는 것을 가능하게 하는 제습 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열 에너지를 상당히 절감할 수 있는 제습 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 가변 유량 제습 공정을 최적의 방식으로 실시하기에 적합한 제습 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 측면에 따라, 과립형 물질 제습 설비가 제공되며, 상기 과립형 물질 제습 설비는:
제습될 과립형 물질을 그 상부에서 수용하도록 구성되고, 제어되는 하부 이송구(delivering mouth)를 구비하는 하나 이상의 사일로(silo) 또는 호퍼(hopper);
각 호퍼 내에 수용된 과립형 물질에 잠겨져서 그리로 고온의 건조 프로세싱 공기를 공급하도록 디자인된 하나 이상의 공급 도관, 그리고 습한 프로세싱 공기를 위한 하나 이상의 배기 도관;
고온의 건조 프로세싱 공기를 상기 하나 이상의 호퍼로 교호적으로 공급하도록 구성된 둘 이상의 분자체 타워로서, 상기 각각의 분자체 타워는 분자체를 수용하기 위한 공간 및 가열 수단을 수용하기 위한 챔버를 내부에 형성하고, 상기 공간 및 챔버는 일 단부에서 서로 유체 연통하고 타단부에서 각각의 공기 유입구/배출구 도관과 유체 연통하는, 둘 이상의 분자 타워;
흡입구(유입구)측에서 각 배출 도관으로부터의 습한 프로세싱 공기를 수용하 고 전달부측(delivery side)에서 가압된 공기를 각 분자체 타워로 공급하도록 구성된 공기 가압 또는 펌핑 수단;
상기 가압 수단의 전달부와 상기 분자체용 수용 공간의 유입구/배출구 도관 사이에 위치되어 분자체 타워들 중 하나 이상을 프로세싱 단계와 재생 단계 사이에서 스위칭시키는 스위칭-전환(switching-shunting) 수단; 및
프로그램가능한 전자 제어 유닛을 포함한다.
상기 과립형 물질 제습 설비는 상기 각각의 분자체 타워에 대한 가열 수단의 수용 챔버의 유입구/배출구 도관들 사이에 위치되고 재생 단계 중에 타워 내의 최소 압력을 보장하도록 구성된 가압 밸브 수단, 및 상기 프로그램가능한 전자 제어 유닛의 입력부에 전기적으로 연결된 온도 감지 수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 과립형 물질용 제습 설비에서 분자체 타워를 재생하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은: 약 300℃ 이상의 온도로 분자체를 가열하는 단계, 및 상기 분자체를 냉각시키는 단계를 포함하는 방법으로서, 상기 냉각 단계는 냉각되는 타워 내의 공기를 다른 분자체 타워로부터 유입되는 프로세싱 공기와 제어가능하게 혼합하는 단계를 포함하며, 상기 혼합 단계는 온도 감지 수단에 의해 탐지된 온도에 반응하여 상기 스위칭/전환 수단을 통해 제어되는 것을 특징으로 한다.
첨부 도면을 참조한 본 발명의 예시적인 예를 이용한 구체적인 설명을 통해 본 발명의 다른 특징들 및 이점들이 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
첨부 도면들을 참조할 때, 본 발명에 따른 제습 설비는 대량의 제습될 과립 형 물질(2)을 수용하도록 디자인된 하나 이상의 사일로 또는 호퍼(1)를 포함한다. 각 호퍼(1)는 과립형 물질(2)을 위한 하부 배출구(3)를 향해 경사진 벽 또는 벽들을 구비하는 바닥을 포함하며, 상기 하부 배출구(3)는 당업계에 공지된 적절한 타입의 배칭 장치(batching device) 또는 추출기(extractor)(도시 안 됨)에 의해 적절하게 제어된다. 각각의 사일로 또는 호퍼(1)는 상부가 폐쇄되고 배출구(4)를 구비하며, 상기 배출구(4)는 공기 배출 도관(5)의 일 단부와 직접 연통하고, 상기 공기 배출 도관의 내부에는 바람직하게 열 프로브(heat probe)(6)가 위치된다. 각 호퍼 또는 사일로(1)는 또한 건조 공기 유입구(7)를 구비하며, 상기 건조 공기 유입구(7)는 내부에 수용된 과립형 물질(2)의 높이 보다 높은 위치에서 측벽에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 유입구(7)는 외부에서 건조-공기 공급 도관(8)과 직접 연통하며, 상기 건조-공기 공급 도관(8)의 내부에는 열 프로브(9)가 제공되며, 한편 건조 공기 유입구는 예를 들어, 과립형 물질(2) 내로 연장하고 하부 부분에서 종료되는 즉, 배출구(3)에 인접하여 그 위쪽에서 종료되는 소정 길이의 크랭크 파이프(10)와 내부에서 직접 연통하며, 상기 크랭크 파이프는 속이 비고 부분적으로 구형인 본체 내에 형성된 다수의 공기 배출 개구부를 구비하는 확산기(11)를 구비함으로써, 상기 호퍼 내에 수용된 제습될 과립형 물질의 하부 영역에서 다수의 젯트(jets)를 여러 방향으로 지향시킨다. 제습 설비의 작동 중에, 전체적으로 도면부호 '12'로 표시되고 어떠한 적절한 타입도 가능한 로딩(loading) 장치에 의해 저온의 과립형 물질(2)이 각각의 호퍼 또는 사일로(1)의 상부로부터 계속적으로 채워 넣어진다.
바람직하게는, 호퍼(1) 내로 유입되는 공기의 유량을 측정하기에 적합한 측정 수단이 고온 건조한 공기 공급 도관(8), 예를 들어 벤츄리 튜브(Venturi tube)(92)내에 제공되며, 상기 벤츄리 튜브는 특히 전자 제어 유닛(15)에 전기적으로 연결된 각각의 차압 센서(미도시, 예를 들어 본 출원의 출원인이 출원한 이탈리아 특허출원 제VR2005A000128호에 기재된 바와 같은 어떠한 적절한 타입도 가능)를 구비한다.
제습 설비는 또한 공기 가압 또는 펌핑 수단을 포함하며, 상기 공기 가압 수단 또는 펌핑 수단은 예를 들어 각각의 전기 모터(14)에 의해 구동되는 하나 이상의 송풍기(13) 및 당업계에 공지된 것과 같고 각 송풍기(13)를 제어하도록 디자인된 마이크로프로세서를 포함하는 전자 프로그램 제어 유닛(15)을 포함하며, 이하에서 설명하는 바와 같이 기타 구성요소도 포함한다. 각 송풍기의 흡입구(16)는 각각의 전기 모터(20)에 의해 작동될 수 있는 팬(19)의 작용을 받고 서로 병렬로 연결된 튜브 그룹 또는 조립체를 포함하는 냉각 수단(18)의 배출구에 연결된 공기 유입구 도관(17)과 연통한다. 이어서, 냉각 배터리(18)는 공기 배출 도관(5)으로부터의 공기를 유입구에서 수용하며, 이는 상기 공기가 적절한 임의 타입의 필터링 조립체(21)를 통과하여 흐른 후에 이루어지는 것이 바람직하다. 각 송풍기(13)의 전달 측부(22)는 스위칭-전환 밸브 수단, 예를 들어 임의의 적절한 타입의 슬라이드 전환 또는 분배 밸브 조립체(24)로 가압 공기를 공급하도록 디자인된 전달 도관(23)과 연통한다. 유입구 공기 도관(17)에는 감압 흡입구(depression intake)(25)가 제공되며, 상기 감압 흡입구는 도관(26)을 통해 차압 탐지 수단, 예를 들어 보드 또 는 유닛(15)에 전기적으로 연결된 솔레노이드 밸브(27)와 연통하며, 그것의 작용에 대해서는 후술한다. 또한, 전기 밸브(27)는, 도관(28)을 통해, 전달 도관(23)내에 마련된 압력 흡입구(29)와 연통한다.
밸브 조립체(24)는 유입구(30), 두 개의 주요 유입구/배출구(31, 32), 및 두 개의 보조 배출구(33 및 34)를 가지는 밸브 본체를 구비하며, 상기 제 1의 보조 배출구는 한 유입구/배출구(31)의 측부에 위치되며, 다른 배출구(34)는 다른 유입구/배출구(32)의 측부에 위치된다. 두 개의 보조 배출구(33 및 34)는 각각의 도관(35 및 36)을 통해 공통 매니폴드(37)와 연통하며, 상기 매니폴드는 격막(42)에 의해 두 개의 격실(40 및 41)로 분할되는 내부 챔버를 한정하는 격막식 밸브(39)를 바람직하게 포함하는 제어 가능한 차단(cutting off) 수단의 유입구(38)와 연통하며, 바람직하게 상기 격막은 또한 낮은 작업 압력에도 반응하여 작동하고 약 220-260℃ 또는 그 이상의 온도를 견딜 수 있다.
도 2에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 격막식 밸브(39)의 본체는 다수의 외주연 볼트(41b)에 의해 서로 고정된 두 개의 외피(40a 및 41a)에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 상기 격막(42)이 상기 외피들 사이에 위치되며, 이때 구성요소들(40 및 41) 사이에 기밀 밀봉이 보장된다. 격실 또는 챔버(40)는 외피(40a)에 마련된 개구부(43)를 통해 대기 또는 외부의 고온-공기 회수 시스템과 연통하며, 격실(41)은 홀(41c) 및 도관(44)을 통해 솔레노이드 밸브(27)의 출력부와 연통한다.
이러한 구조에서, 격실(41)이 도관(44)을 통한 가압 공기의 공급에 의해 솔 레노이드 밸브(27)에 의해 가압된다면, 격막(42)이 외피(40a)를 향해 구부러지고 공기 유입구(38)를 폐쇄한다(도 2 참조). 반대로, 격실(41)이 솔레노이드 밸브(27)에 의해 감압되면, 격막이 공기 유입구(38)로부터 멀리 이동되고 공기가 상기 밸브(39)내로 유입되어 유입구 개구부(43)를 통해 외부 대기로 배출될 수 있다. 바람직하게는, 격막(42)을 구동하는데 필요한 가압/감압은 매우 작으며, 예를 들어, 20-30 mbar 정도이고, 압력 흡입구(29) 및 도관(28)을 통해서 또는 감압 흡입구(25) 및 도관(26)을 통해서 송풍기(13)에 의해 공급된다.
도 3 및 도 4에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 두 개의 파티션(48 및 49), 바람직하게는 두 개의 평평하고 평행한 파티션의 존재에 의해, 슬라이드 밸브 조립체(24)가 3 개의 내측 챔버 즉, 두 개의 측면 챔버(45 및 46), 그리고 중간 챔버(47)를 한정하며; 상기 파티션은 관통 개구부(50 및 51)를 각각 구비하며, 상기 개구부(50 및 51)는 서로 정렬된다. 측면 챔버(45 및 46)는 또한 밸브 조립체(24)의 본체에 형성되고 각각의 도관(35 및 36)과 연통하는 각각의 개구부(50a 및 51a)를 구비하며, 상기 중간 챔버(47)는 도관(23)과 연통한다. 강성 로드(rigid rod)(52)가 개구부(50, 50a 및 51, 51a)를 느슨하게(loosely) 교차하며, 상기 로드는 밸브 조립체(24)의 밸브 본체의 외측으로 연장하여 그 일 단부가 예를 들어 기어 모터 및 랙(55)을 포함하는 선형 구동 장치를 포함하는 제어 수단에 연결되도록 돌출하고, 상기 기어 모터는 가역적인 전기 모터(53), 및 적절한 임의 타입의 감속 기어(54)를 포함하며, 상기 랙(55)은 밸브 본체의 외부로 돌출한 강성 로드(52)의 단부에 형성되고 추가적인 기어 감속 조립체(도 4의 예에서는 두 개의 톱니바 퀴(89, 90))에 의해 기어 모터에 작동가능하게 연결된다.
상기 강성 로드는 한 쌍의 셔터(shutters)를 지지한다. 상기 챔버(45) 내의 상기 하나의 셔터(56)는 파티션(48) 내의 개구부(50)를, 그리고 다른 한편으로는 개구부(50a)를 개방 및 폐쇄하도록 구성되며, 다른 셔터(57)는 파티션(49) 내의 개구부(51)를 그리고 다른 한편으로는 개구부(51a)를 개방 및 폐쇄하도록 구성된다. 셔터(56)가 개구부(50)를 폐쇄하고 개구부(50a)는 개방 상태로 유지하는 경우에, 셔터(57)가 개구부(51)를 개방상태로 유지하고 개구부(51a)를 폐쇄하도록, 셔터들이 강성 로드(52)상에 배치되며, 여기서 슬라이드 밸브 조립체(24)가 두 개의 단부 부분 및 다수의 중간 부분을 포함하며, 이에 대해서는 이하에서 추가적으로 설명한다.
이를 위해, 랙(55)의 반대쪽에서, 로드(52)에 두 개의 막힘부(stops, 58 및 59)가 장착된다. 통상적으로 두 쌍의 압축 또는 인장 스프링(60 및 61)인 각 탄성 로딩 수단의 각각의 일 단부에 각 막힘부가 접하고, 타단부는 로드(52)에 대해 고정된 요소, 예를 들어 기어(89 및 90)의 고정 케이싱(88)에 접하며, 그에 따라 로드(52)가 랙에 의해 일 방향으로 밀려날 때 스프링(60 및 61) 중 하나를 로딩하며, 반대 방향으로 이동될 때 다른 스프링을 로딩하게 된다. 가역 모터(53)를 셔터(56 및 57)의 두 개의 단부 작동 위치 중 하나에서 정지시키기 위해, 두 개의 막힘부(58 및 59)가 예를 들어 기어모터의 케이싱에 의해 지지되는 고정형 중간 콘택트(64)에 접하도록 정렬된 한 쌍의 마이크로-스위치(62 및 63)를 지지한다. 압축 스프링(60 및 61)의 기능은, 셔터들이 또는 그들의 각각의 시일(seal)이 파티션 벽(48 및 49)을 잘 누르고 있을 수 있도록, 강성 로드(52)가 누름 또는 당김(pushing or pulling) 상태를 영구적으로 유지할 수 있게 하는 것이다.
두 개의 주요 유입구/배출구(31, 32)는 앞서 언급한 출원인의 이전 특허 즉, EP 1 475 593에 개시된 타입의 각각의 제습 타워(68, 69)의 분자체(67)를 수용하는 외주 환형 챔버 또는 공간과 연통하는 각각의 도관(65, 66)과 연통한다. 분자체(67)를 포함하는 환형 챔버 또는 공간 내에서, 내측 챔버는 그 내측 챔버를 통과해 흐르는 공기와 열교환하도록 디자인된 열 공급원 또는 가열 수단(통상적으로, 하나 이상의 전기 저항기(70)이다)을 수용하도록 경계가 정해진다. 환형 및 내측 챔버들 또는 공간들은 일 단부(하부)에서 서로 연통하는 반면, 타단부에서는 각각의 공기 유입구/배출구 도관과 연통하며, 이에 대해서는 이하에서 설명한다.
각 제습 타워(68, 69)의 상부에는 공기 유입구/배출구(71, 72)가 각각 마련되고, 상기 유입구/배출구는, 각 타워의 내부에서, 열 공급원을 수용하는 내측 챔버와 유일하게 연통하는 반면, 외부에서는, 각 도관(73 및 74)의 일 단부와 연통하며, 상기 각 도관의 타 단부는 호퍼(1)의 전달 측부(8)에 위치된 가압 밸브(77)를 포함하는 각 밸브 수단의 유입구/배출구(75, 76)와 연통한다. 상기 가압 밸브(77)는 낮은 유량에서 최소 압력을 보장하는 기능을 하며, 동시에 타워(68, 69)들 중 하나의 재생 단계 중의 높은 유량에서 과다한 압력 손실을 방지하는 기능을 한다.
도 5에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 가압 밸브(77)는 유입구/배출구와 직접 연통하는 내측 챔버 또는 공간을 경계지으며, 상기 내측 챔버 또는 공간은 셔터 수단(82)에 의해 제어될 수 있고 파티션 벽(81)에 마련된 개구부(80)를 통해 상부 배출구(79)와 연통할 수 있다. 이어서, 상기 배출구(79)는 도관(8)과 연통하여 건조 공기를 호퍼(1)로 공급한다.
셔터(82)는 챔버(78) 내에서 임의의 적합한 방식으로 실질적으로 수직방향으로 활주가능하게 장착된 로드 또는 핀(83)에 의해 지지된다. 바람직하게, 셔터(82)는 핀(83)의 헤드내로 나사체결될 수 있는 고정 나사(84)에 의해 핀(83)의 상부에 장착되며, 핀-셔터-고정 나사 조립체는 소정 중량을 가지며 전체로서 이동하는 일체형 유닛을 형성한다. 가압 밸브의 이러한 구조에서, 챔버(78) 내의 개구부(80)에서의 공기 압력이 핀-셔터-나사 조립체의 중량에 대항하는 힘을 제공한다. 공기 압력이 셔터를 상승시킬 수 있을 때, 예를 들어 7-10 mbar일 때, 공기는 또한 개구부(80)를 통해 배출구(79) 및 도관(8)으로 흐를 수 있다.
필요한 경우, 셔터 수단(80)은, 중력에 의한 작동 대신에, 예를 들어 하나 이상의 게이지 스프링(gauged spring)(도면에 도시 안 됨)에 의해 임의의 적절한 방식으로 탄성적으로 로딩될 수 있다.
이하에서는, 도 1에 도시된 바와 같은 두 개의 제습 타워를 구비하는 설비를 참조하여 전술한 설비의 작동에 대해 설명하나, 상기 설비에는 하나의 또는 둘 이상의 제습 타워가 마련될 수도 있다는 것을 주지하여야 한다.
도 1에 도시된 도면에서, 제습 타워(69)로부터의 고온 건조 공기가 호퍼(1)로 공급되는 반면, 재생 타워(68)는 분자체(67)의 재생 사이클 중에 있다. 전기 저항기(70)가 도관(73)을 통해 공급되는 공기를 가열하고, 전자 제어 유닛(15)에 적절하게 연결된 열 프로브는 전자 저항기(70)로 공급되는 전류를 제어하여 타워 내 에서 가열된 공기의 온도가 분자체(67)를 통해 흐르기 전에 약 300℃에서 유지될 수 있게 한다. 가열된 공기가 바닥으로부터 위쪽으로 분자체(67)를 가로지르며, 그에 따라 분자체를 재생하고, 이어서 분자체로부터 제거된 수분과 함께 도관(65) 내로 배출된다. 도관(65)에는 재생 타워(68)로부터 배출되는 공기의 온도를 탐지하는 열 프로브(86)가 또한 구비되며, 만약 온도가 소정 값에 도달하면, 제어 입력 신호가 전자 제어 유닛(15)으로 인가되며, 그에 따라 공기 가열 저항기(70)로의 전류 공급을 차단한다. 이 시점에서, 타워(68)의 냉각 단계가 시작된다.
도관(65)은 타워(68)로부터 유입되는 수분 함유 공기를 슬라이드 밸브 조립체(24)의 유입구(31)로 공급하며, 도시된 작업 상태에서 즉, 셔터(56)가 개구부(50)를 폐쇄하고, 셔터(57)가 개구부(51a)를 폐쇄한 작업 상태에서, 상기 슬라이드 밸브 조립체(24)는 공기가 측면 챔버(45)를 통해 도관(35)으로 전환되어 흐르도록 하며, 그에 따라 격막식 밸브(39)의 유입구(38)에 도달하게 한다. 공기는 유입구(38)를 통해 격실(40)로 유입되고, 개구부(43)를 통해 외부로 배출된다. 격실(41) 내에서 대향하여 배치된 제어-압력 격막의 작용으로 인해, 격실(40)은 연속적으로 계량되며(gauged), 그에 따라 제어된 양의 함습 재생 공기가 통과하여 흐를 수 있게 된다. 격실(41) 내에 감압 조건이 유지되는 동안, 유입구(38)는 개구부(43)와 연통하며, 그러한 상태는 재생 공기 가열 단계 중에도 그리고 후속하는 재생 중의 제습 타워의 냉각 작동 중에도 유지된다.
타워(68)의 재생이 종료된 경우에, 프로세싱-공기 제습 단계를 실행중인 다른 타워(69)가 아직 습기로 포화되지 않았다면, 격막식 밸브(39)는 폐쇄되고, 즉 전자밸브 또는 솔레노이드 밸브(27)가 제어 유닛(25)에 의해 스위칭되도록 작동되며, 그에 따라 가압 공기를 격실(41)로 공급하며, 이는 격막(42)이 유입구(38)를 누르게 하며, 그에 따라 그 유입구를 폐쇄하며(도 2 참조), 따라서 재생된 타워(68)를 설비의 다른 구성요소로부터 "차단"하게 된다.
명백하게, 타워(68)가 재생되는 동안 또는 차단되는 동안, 다른 타워(67)는 호퍼(1)로 공급되는 프로세싱 공기의 제습을 계속적으로 실시한다. 보다 정확하게, 송풍기(13)의 전달 도관(23)으로부터의 프로세싱 공기는 밸브 그룹(24)의 중간 챔버(47)로 유입되고, 자유롭게 개방된 개구부(51)를 통해 흘러, 도관(66)으로 유입되며, 이어서 타워(69) 내에서 분자체(67)를 수용하는 외주 환형 챔버로 유입된다. 일단 프로세싱 공기가 타워(69) 내로 유입되면, 타워의 상부로부터 분자체를 통해 아래쪽으로 흐르고 내부 수분을 분자체로 전달한다. 이어서, 타워의 바닥에 위치된 열 프로브(85)에 의해서 공기 온도가 체크되며, 제습된 프로세싱 공기가 타워의 내측 챔버를 따라 상승하여, 상기 내측 챔버에서 내장된 저항기(70)에 의해 가열되며, 배출구(72) 및 도관(74)을 통해 상부로부터 고온 건조하게 배출되어 가압 밸브(77)의 유입구(76)에 도달하게 된다.
가압 밸브(77)는 도관(73 및 74) 내에서 예를 들어 7-10 mbar의 최소 압력이 유지될 수 있게 보장하여 도 1에 도시된 상태의 재생 타워(68) 내에서의 재생 공정 중에 건조 공기가 일정하게 공급될 수 있게 하는 특별한 역할을 한다.
가압 밸브(77)의 배출구(79)를 통해 도관(8)을 따라 흐르는 공기가 확산기(11)로 공급되고, 그에 따라 호퍼(1) 내에 저장된 대량의 과립형 물질을 통해 흐 르며, 이어서 송풍기(13)의 흡입에 의해 도관(5), 필터(21) 및 냉각 배터리(18)를 통해 배출된다.
타워(69)가 포화되었을 때, 타워들의 역할이 서로 반대로 된다. 이를 위해, 제어 유닛(15)이 출력 제어 신호를 모터(53)로 인가하여 슬라이드 밸브 조립체(24)의 작업 상태를 변경시키며, 즉 개구부(50)를 개방하고 개구부(50a)를 폐쇄하도록 셔터(56)를 이동시키는 반면, 셔터(57)는 개구부(51a)를 개방하고 개구부(51)를 폐쇄할 것이며, 한편 스프링(61)은 마이크로스위치(63)가 고정 콘택트(64)와 접할 때까지 압축될 것이다. 밸브 조립체(24)의 새로운 작동 위치의 결과로서, 재생된 타워(68)가 챔버(47) 및 개구부(50)를 통해 송풍기(13)의 전달 측부와 연통하도록 설정될 것이고, 그에 따라 건조한 고온 프로세싱 공기가 가압 밸브(77)를 통해 타워(1)로 공급된다.
종래의 제습 설비를 디자인할 때, 통상적으로 분사 프레스(injection presses) 및/또는 압출기인 하나 이상의 프로세싱 장치가 최대 출력일 때 그 프로세싱 장치로 공급되기 위해 필요한 제습 물질의 유량을 고려하는 것이 일반적이다. 호퍼의 과립형 물질 저장 및 공급 용량을 결정하기 위해, 통상적으로 kg/h로 표시되는 처리되는 과립형 물질의 유속 및 과립형 물질의 제습에 필요한 시간을 함수로 이용한다. 또한, 호퍼에 의해 공급되는 건조한 고온 공기의 유량은 통상적으로, 가장 제습이 어려운 물질, 예를 들어 최대 흡습성 물질을 고려하고 프로세싱 장치로 공급되는 과립형 물질의 최대 유속을 함수로 하여 결정된다. 결과적으로, 종래의 제습 설비가 과다한 크기를 가지는 뚜렷한 경향이 있다.
일반적으로, 프로세싱 장치의 최대 유속(분사가 가능한 물질의 양과 관련됨)에 상응하는 것 보다 적은 양의 과립형 물질이 분사 프레스 내의 다이(die)들에 공급된다. 따라서, 예를 들어, 얇은 벽 및/또는 넓은 표면을 가지는 몰딩된 부품(moulded piece)의 경우에, 대형 프레스 및 그러한 다이를 폐쇄하는데 필요한 큰 힘이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 프레스 내로 분사될 수 있는 과립형 물질의 최대 유속의 적은 백분율만이 사용된다. 그에 따라, 시장에서 이용가능한 통상적인 분사 프레스를 실제 몰딩 요건에 맞출 수 있으며, 상당한 에너지를 절감할 수 있다.
대조적으로, 분사 프레스를 공급하도록 디자인된 종래의 과립형 물질 제습 설비는, 하류 프로세싱 장치로 과립형 물질을 공급하는 것을 변화시키도록 조정될 수 없다는 점에서, 경직되어 있다 할 것이다. 이러한 이유로, 종래의 제습 설비는 일정한 단위 시간에 항상 동일한 양의 과립형 물질 및 건조한 고온 공기를 공급하고, 그러한 양은 설비 교정 단계 중에 설정되며, 이는 처리된 과립형 물질의 느린 인출 및 고온 공기의 너무 빠른 유량으로 인해, 큰 에너지 소비를 초래하고, 과립형 물질이 비교적 고온에 노출되는 지나치게 긴 시간으로 인해 처리되는 과립형 물질 내에 열 스트레스를 발생시킨다.
종래의 설비와 달리, 본 발명에 따른 제습 설비는 탄력적인 시스템이다. 즉, 하류 프로세싱 장치(들)의 작업 조건의 변화에 따라, 많은 변수들, 특히 특정 공기 유량, 공기 유량, 단위 시간당 생산량, 및 호퍼(1) 내에 과립형 물질이 머무르는 시간 등을 편리하게 제어 및 조정할 수 있다.
본 명세서에서, 특정 공기 유량은 제습되는 과립형 물질의 킬로그램당 공급되어야 하는 고온의 건조 공기의 양을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, 2 m3/kg의 특정 공기 유량은 주어진 제습 대상 과립형 물질, 예를 들어 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)의 킬로그램당 2 m3의 공기가 공급된다는 것을 의미한다.
단위 시간당 생산량은 kg/시간으로 표시되는 제습되는 플라스틱 과립형 물질의 시간당 필요 유량을 의미한다. 그러한 변수를 결정하기 위해, 분사 프레스에서 사용될 수 있는 최대 크기 다이에 의한 시간당 과립형 물질의 소비를 고려할 필요가 있다. 필요한 공기 유량을 계산하기 위해서는, 제습될 특정의 해당 물질에 대한 특정 공기 유량과 앞서 규정된 생산량을 곱하여야 한다. 따라서, 예를 들어, 주어진 프로세싱 장치의 경우에, 시간당 과립형 물질 소비가 2 m3/kg의 특정 공기 유량에 대응하는 30 kg/h라면, 30 kg/h x 2 m3/kg = 60 m3/h의 고온 건조 공기의 시간당 유량이 필요할 것이다.
그에 따라, 본 발명에 따른 제습 설비는, 전자 제어 유닛(15)에 의해 제어되고 송풍기(13)의 회전 속도를 변화시키기에 적합하며 송풍기(13)로부터 유입되는 공기의 유량을 변화시킬 수 있는 수단을 구비한다. 송풍기의 속도를 변화시키기 위한 그러한 수단은 속도 가변기와 같은 기계적-형태인 것이 바람직하고, 그리고 송풍기(13)의 모터(14)로 공급되는 전류의 주파수를 변화시키도록 디자인된 임의의 적절한 타입의 인버터(87)와 같은 전자적-형태인 것이 특히 바람직하다. 인버 터(87)의 존재로 인해, 제습 설비는 탄력적인 방식으로 작동될 수 있고, 그에 따라 무엇보다도 단위 시간당 과립형 물질의 소모가 더 적은 요건에 맞출 수 있으며, 이는 열 에너지의 상당한 절감을 가능하게 한다.
이를 위해, 제어 유닛(15)의 메모리의 제 1부분에 표(table)가 저장되고, 상기 테이블은 설비 내에서 사용될 수 있는 제 1의 다양한 과립형 플라스틱 물질의 리스트 및 각각의 주요 프로세싱 파라미터들을 포함한다. 제어 유닛의 메모리의 제 2부분에는 또한, 실험적으로 얻어진 프로세싱 파라미터들 및 추가적인 물질(실험 물질)과 관련한 특성들이 저장될 수 있다.
표에 나열된 것들 중에서 제습될 특정 과립형 물질 또는 실험 물질이 결정되면, 그리고 호퍼(1)에 의해 제습 설비의 하류에 위치된 하나 이상의 프로세싱 장치에 공급(소모)되는 건조된 과립형 물질의 시간당 소모량이 선택되면, 제어 유닛(15)은 필요한 공기 유량 즉, 호퍼(1)내에서 이용가능한 특정 과립형 물질과 관련된 특정 공기 유량을 자동적으로 계산하고 표에 저장하며, 결과적으로 송풍기(13)를 작동시키도록 디자인된 전기 모터(14)로 공급되는 전류 주파수도 자동적으로 계산하고 저장한다.
고온의 건조 공기를 호퍼(1)에 공급하기 위해 공급 도관(8) 내에 마련된 벤츄리 튜브(92)는 호퍼(1)로의 유입 유량을 측정하고 제어 유닛(15)으로 입력 신호를 인가할 것이며, 이는 다시 송풍기(13)의 전달 측부에서의 공기 유량을 변화시켜 특정 과립형 물질에 대한 실제 요구에 맞춰 조정되고 제공된다.
유리하게, 본 발명에 따른 제습 설비를 감독하는 작업자가 미리 저장된 물질 및 설비의 작업 파라미터를 선택하는 작업을 돕기 위해, 그리고 제습될 새로운 물질을 저장하는 작업을 돕기 위해, 제습 설비는 사용자 인터페이스(91)를 구비하며, 상기 사용자 인터페이스는 디스플레이 유닛 및 데이터 입력 수단, 예를 들어 키보드 및 마우스를 통상적으로 포함한다. 바람직하게, 사용자 인터페이스는 제습 설비 구성요소 내 위치된, 또는 제습 설비에 인접하여 위치된, 또는 원격 제어 위치에 위치된 터치-스크린 타입의 그래픽 물체 인터페이스(graphical object interface)이다.
또한, 호퍼(1)로부터의 제습 물질의 소모가 급격히 감소되거나, 심지어는 중단되는 경우가 종종 있으며, 그에 따라 송풍기(13)의 미리 설정된 공기 유량이 과다하게 되는 경우가 있다. 그러한 문제점을 해결하고 보다 많은 에너지를 절감할 수 있도록, 프로브(6)가 공기 배출 또는 회수 도관(5) 내에 제공된다. 일반적으로, 제습 설비의 연속적인 작동중에, 비교적 저온(상온)의 과립형 물질이 로딩 장치(12)에 의해 호퍼(1)의 상부로 연속적으로 로딩되며, 이는 호퍼(1)로부터 배출되는 공기의 온도를 감소시킨다. 호퍼(1)로부터의 과립형 물질의 전달이 감소되거나 차단되면, 호퍼로의 새로운(fresh) 과립형 물질의 공급 역시 감소되거나 차단되며, 그에 따라 도관(5)으로 배출되는 공기의 온도가 높아지기 시작한다. 그러한 온도 변화가 프로브(6)에 의해 탐지되어, 탐지된 온도 상승에 비례하는 제어 신호를 생성하여 제어 유닛(15)으로 전달하며, 그 제어 신호를 다시 처리하여 인버터(87)를 위한 각각의 제어 신호를 생성한다. 결과적으로, 송풍기(13)로의 배출구 유량이 그에 대응하여 감소되고, 결국 에너지를 절감하게 된다.
유리하게, 특히 높은 프로세싱 온도를 필요로 하는 플라스틱 물질을 처리할 때, 열 쇼크 발생을 방지하기 위해 과립형 물질을 위한 초기 가열 램프(ramp)를 설정할 수 있으며, 주말에 걸친 중단과 같이 과립형 물질의 호퍼(1)로의 공급 또는 전달의 긴 기간의 중단의 경우에 환기식(ventilated) 냉각 램프를 설정할 수도 있다.
분자체 타워의 재생 프로세스 중에, 두 단계가 구별될 수 있다: 즉, 분자체(67)가 약 300℃로 가열되는 제 1단계, 및 재사용에 적합하도록 재생된 분자체를 냉각하는 제 2단계로 구별될 수 있다. 제습 중에 정확한 흡수를 보장하기 위해서 그리고 지나치게 높은 배출구 온도를 피하기 위해서 냉각이 필요하다. 사실상, 냉각되지 않은 재생 타워가 공기 제습 작업의 실행에 이용된다면, 배출구 온도가 220-250℃가 되며, 이는 과립형 플라스틱 물질에 해로운 것으로 여겨진다. 한편, 냉각은 현재까지는, 보다 높은 온도 레벨에서 열 에너지를 분산시키고 금방 재생된 타워를 통해 습한 공기를 흐르게하는 것을 의미하며, 그에 따라 분자체(67)를 예비-로딩(pre-loading) 또는 "오염(polluting)"시키는 것을 의미한다.
이러한 문제의 해결책은 바람직하게 슬라이드-형 밸브인 밸브 스위칭 조립체(24)를 제공하는 것이며, 상기 밸브내에서는 비교적 저온인 프로세싱 타워, 예를 들어 타워(69)로부터 호퍼(1) 및 송풍기(13)를 통해 유입되는 공기가 냉각되어야 하는 금방 재생된 타워로부터 유입되는 뜨거운 공기와 혼합되며, 그에 따라 프로세싱 온도 보다 (약간) 낮은 평균 온도의 공기 유량이 생성된다. 이어서, 프로세싱 타워(69) 내의 저항기(70)가 밸브 조립체(24)로부터 유입되는 공기를 정확한 온도 값으로 가열한다.
혼합을 하는 방식은 연속적일 수 있고 또는 간헐적일 수 있다. 연속적인 방식에서, 제어 유닛(15)에 의해 제어되는 전기 모터(53)가 호퍼(1)로의 프로세싱 공기 유입구(7)에서 프로브(9)에 의해 탐지되는 온도에 대응하여 온도를 소정 값으로 유지하는 평형 위치까지 로드(52) 및 셔터(56 및 57)를 서서히 그리고 정확하게 이동시킨다. 그러한 상태에서, 도관(65)을 통해 재생된 타워(68)로부터 나와 도관(66)을 따라 타워(69)로 들어가는 공기는 슬라이드 밸브 조립체(24)에 의해 결정되는 다양한 유량으로 흐른다. 가압 밸브(77)로부터의 건조 프로세싱 공기는 비교적 고온인 재생된 타워(68)로 동시에 공급된다.
간헐적인 모드에서, 프로브(9)에 의해 탐지되는 온도 증가가 제어 신호를 생성하고 그것이 전자 유닛(15)에 인가되어 모터(63)를 폐쇄 위치까지 역회전시킬 때까지 그리고 프로브(9)에 의해 탐지되는 온도가 다시 감소될 때까지, 모터(53)는 셔터(56 및 57)를 주어진 길이만큼 이동시키고 이어서 정지시킨다.
냉각된 타워(타워 68)의 온도가 프로세싱 공기 온도에 소정 온도 ΔT를 더한 값(예를 들어, 25℃) 보다 낮아지면, 슬라이드 밸브 조립체(24)가 다시 전환될 때까지 격막식 밸브(39)를 폐쇄함으로써 타워의 차단 조건이 종료되며, 이는 기능의 전환을 초래할 것이며, 다시 말해 타워(69)가 재생 단계로 설정되고 재생된 타워(68)가 프로세싱 단계로 전환된다. 재생된 타워의 추가적인 냉각을 중단함으로써, 타워의 냉각 시간이 단축되고, 과다한 열 에너지가 대부분 완전히 회수되기 때문에 상당한 열 에너지를 절감할 수 있다.
프로세싱 타워의 유입구에서의 공기 온도가 최대 60℃일 때 이슬점이 약 -65℃로 유지된다는 점을 고려할 때, 프로세싱 타워로의 공기 유입구 도관(66 또는 65) 내의 공기 온도가 약 60℃가 되도록, 전자 유닛(15)이 냉각 조립체(18)를 위해 송풍기(19)의 모터(20)를 제어한다. 이러한 방식에서, 열 에너지와 관련하여, 전자 저항기(들)(70)에 의한 후속 가열에 보다 적은 비용이 소요될 것이다.
본 발명에 따른 가변 유량 제습 설비의 전술한 구조를 이용할 때, 통상적인 제습 설비의 생산(production) 간격(interval) 또는 범위를 상한선의 약 30% 및 하한선의 약 50%까지 변화시킬 수 있다. 그에 따라, 예를 들어 본 발명에 따른 100 m3/h 제습 설비는 공기 유량을 생산의 도입시 100 내지 50 m3/h로 및/또는 보다 많은 생산량 요청시에 최대 130 m3/h까지 자동으로 변화시킬 수 있다.
본 출원인 명의의 이탈리아 특허출원 VR2005A000128에 개시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제습 설비가 서로 병렬로 연결되고 제습 공기 유량을 탐지하는 측정 시스템을 각각 구비하는 다수의 호퍼들로 공급하도록 디자인된다면, 그 설비가 전달하여야 하는 총 공기 유량은 단일 타워에서 요구되는 공기 유량의 합과 같을 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 특허청구범위에 의해 규정되는 범위 내에서 다양한 변형 실시예 및 개량 실시예로 변경 가능할 것이다.

Claims (27)

  1. 제습될 과립형 물질(2)을 상부에 수용하도록 구성되고, 제어되는 하부 이송구(3)를 구비하는 하나 이상의 사일로(silo) 또는 호퍼(1);
    각 호퍼(1) 내에 수용된 과립형 물질에 잠겨져서 고온의 건조 프로세싱 공기를 그리로 공급하도록 디자인된 하나 이상의 공급 도관(8, 10), 및 습한 프로세싱 공기를 위한 하나 이상의 배기 도관(5);
    고온의 건조 프로세싱 공기를 상기 하나 이상의 호퍼로 교호적으로 공급하도록 구성된 둘 이상의 분자체 타워(68, 69)로서, 상기 각각의 분자체 타워는 분자체를 수용하기 위한 공간(67) 및 가열 수단을 수용하기 위한 챔버(70)를 내부에 형성하고, 상기 공간 및 챔버는 일 단부에서 서로 유체 연통하고 타단부에서 각각의 공기 유입구/배출구 도관(65, 73; 66, 74)과 유체 연통하는, 둘 이상의 분자체 타워(68, 69);
    각 배출 도관(5)으로부터의 습한 프로세싱 공기를 흡입구(유입구)측에서 수용하고 가압된 공기를 전달부측에서 각 분자체 타워(68, 69)로 공급하도록 구성된 공기 가압 또는 펌핑 수단(13);
    상기 가압 수단의 전달부와 상기 분자체용 수용 공간(67)의 유입구/배출구 도관 사이에 위치되어 분자체 타워들 중 하나 이상을 프로세싱 단계와 재생 단계 사이에서 스위칭시키는 스위칭-전환 수단(24); 및
    프로그램가능한 전자 제어 유닛(15)을 포함하는 과립형 물질 제습 설비에 있 어서,
    상기 각각의 분자체 타워(68, 69)에 대한 가열 수단의 수용 챔버(70)의 유입구/배출구 도관(73, 74)들 사이에 위치되고 재생 단계 중에 타워 내의 최소 압력을 보장하도록 구성된 가압 밸브 수단(77), 및 상기 프로그램가능한 전자 제어 유닛의 입력부에 전기적으로 연결된 온도 감지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가압 밸브 수단(77)은 셔터 수단(82)에 의해 제어될 수 있는 개구부(80)를 통해 하나 이상의 공급 도관(8)으로의 배출구(79) 및 상기 유입구/배출구(73, 74)와 직접 유체 연통하는 내측 챔버(78)를 포함하며, 여기서 상기 개구부(80)는 상기 내측 챔버(78) 내의 압력을 함수로하여 제어가능하게 개방/폐쇄되는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 셔터 수단(82)은 상기 내측 챔버(78) 내에 실질적으로 수직방향으로 슬라이딩 장착된 로드 또는 핀(83)에 의해 지지되며, 여기서 상기 셔터 수단이 상기 챔버(78) 내의 공기 압력 변화로 인해 중력에 의해 개방되고 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 셔터 수단이 제어가능한 방식으로 탄성적으로 로딩되며, 상기 내측 챔버(78) 내의 압력에 비례하여 개방되고 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  5. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭-전환 수단(24)으로부터의 하나 이상의 배기 도관(38)과 연통하며, 상기 가압 수단(13)의 전달 측부(29)와 흡입 측부(25) 사이의 차압을 탐지하도록 구성된 탐지 수단(27)에 의해 제어가능한 차단 수단(39)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 차단 수단이 격막식 밸브(39)를 포함하며, 상기 격막식 밸브의 격막(42)이 두 개의 내측 격실(40, 41)을 한정하며, 상기 두 개의 격실 중 하나의 객실(40)은 하나 이상의 배기 개구부(43)와 연통하고, 다른 하나의 격실(41)은 상기 차압 탐지 수단(27)과 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 차압 탐지 수단은 상기 공기 가압 수단(13)의 상기 흡입 측부 및 상기 전달 측부 각각과 유체 연통하는 두 개의 유입구(26, 28), 및 상기 격실(41)과 유체 연통하는 배출구(44)를 구비하는 솔레노이드 밸브(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 스위칭-전환 수단(24)이 슬라이드 밸브 조립체(24), 및 연속적인 그리고 간헐적인 방식 모두로 구동되도록 구성된 슬라이드 밸브 조립 체(24)용 구동 수단(52, 53, 54, 55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 슬라이드 밸브 조립체(24)가:
    개구부(50, 51)를 통해 서로 연통하는 두 개의 측면 챔버(45, 46) 및 중간 챔버(47)를 내부에 형성하는 밸브 본체; 및
    상기 측면 챔버(45, 46) 및 중간 챔버(47)를 통해 연장하는 강성 로드(52)를 포함하며,
    상기 중간 챔버는 상기 공기 가압 또는 펌핑 수단(13)의 전달 측부와 연통하며, 상기 측면 챔버(45, 46)는 상기 차단 수단(39)으로의 각각의 배기 개구부(50a, 51a) 및 각각의 공기 유입구/배출구(65, 66) 모두와 연통하며,
    상기 강성 로드는 상기 개구부(50, 51; 50a, 51a)를 개방-폐쇄하도록 구성되고 로드에 고정된 한 쌍의 셔터 수단(56, 57)을 지지하고, 그리고 상기 밸브 본체로부터 외측으로 연장하여 상기 구동 수단과 동작가능하게 맞물리는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 구동 수단이 전자 프로그램 제어 유닛(15)에 의해 제어가능한 가역 전기 모터(53) 및 감속기(54)를 포함하는 가역 선형 작동기 수단, 그리고 상기 감속기 및 상기 강성 로드(52)와 작동가능하게 결합된 랙(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 선형 작동기 수단이 상기 강성 로드(52)에 고정된 두 개의 이격된 막힘부(58, 59), 상기 강성 로드(52)와 관련하여 고정 부재에 대해 접하도록 구성된 각 막힘부에 대한 탄성 로딩 수단(60, 61), 및 상기 셔터(56, 57)의 두 개의 작업 위치에서 상기 가역 모터(53)를 정지시키도록 구성되고 상기 강성 로드(52)와 관련하여 고정된 중간 콘택트(64)에 대해 접하도록 구성되며 상기 강성 로드(52)에 의해 지지되는 한 쌍의 이크로-스위치(62, 63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 가압 수단(13)으로 공급되는 습한 프로세싱 공기를 위한 하나 이상의 배기 도관(5)을 통해 흐르는 공기를 냉각시키도록 구성된 냉각 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 냉각 수단은 각각의 전기 모터(20)에 의해 구동될 수 있는 하나 이상의 팬 수단(19)의 작용을 받고 서로 병렬로 연결된 파이프 조립체(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 재생 타워(65)로부터 배출되는 공기의 온도를 탐지하도록 구성되고 상기 전자 프로그램 제어 유닛(15)과 전기 적으로 연결된 열 감지 프로브(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 프로그램 제어 유닛(15)이 과립형 물질의 제 1의 다양성과 관련한 프로세싱 파라미터들을 저장하는 제 1메모리 부분, 및 실험 물질의 프로세싱 파라미터를 저장하는 제 2메모리 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 프로그램 제어 유닛(15)과의 사용자 인터페이스(91)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스(91)가 디스플레이 유닛, 및 상기 전자 프로그램 제어 유닛(15)으로 데이터를 인가하기 위한 데이터 입력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛이 터치-스크린 형태인 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 프로그램 제어 유 닛(15)에 의해 제어되고 상기 가압 및 펌핑 수단(13)으로부터의 공기의 유량을 조정하도록 구성되는 조정 수단(87)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 가압 및 펌핑 수단(13)으로부터의 공기의 유량을 조정하기 위한 상기 조정 수단(87)이 인버터(87)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 프로그램 제어 유닛(15)에 전기적으로 연결되고 호퍼(1)로 유입되는 공기 유량을 측정하는 감지 수단(92)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 유량 측정 수단이 벤츄리 튜브(92)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과립형 물질 제습 설비.
  23. 제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 따른 과립형 물질용 제습 설비에서 하나의 분자체 타워(68)를 재생하기 위한 방법으로서, 약 300℃의 온도까지 분자체(67)를 가열하는 단계 및 상기 분자체를 냉각시키는 단계를 포함하는 분자체 타워 재생 방법에 있어서:
    상기 냉각 단계는 냉각될 타워(68) 내의 공기를 다른 분자체 타워(69)로부터 유입되는 프로세싱 공기와 제어가능하게 혼합하는 단계를 포함하며, 상기 혼합 단계는 온도 감지 수단(9)에 의해 탐지된 온도에 대응하여 상기 스위칭/전환 수단에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 분자체 타워 재생 방법.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 스위칭-전환 수단(24)을 통한 상기 혼합이 점진적이고 간헐적인(gradual pulsating) 방식으로 실시되는 것을 특징으로 하는 분자체 타워 재생 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 혼합 단계 중에 상기 냉각되는 타워(68)가 차단 수단(39)에 의해 외부와 격리되는 것을 특징으로 하는 분자체 타워 재생 방법.
  26. 제 23항에 있어서, 냉각이 종료되었을 때 상기 냉각되는 타워에 대한 대기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분자체 타워 재생 방법.
  27. 제 23항에 있어서, 상기 전자 프로그램 제어 유닛(15)에 의해 제어되는 공기 가압 또는 펌핑 수단(13) 내에서 고온의 건조한 공기 유량을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분자체 타워 재생 방법.
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