KR20100016626A - 일체형의 엠보싱형 변류기 스트립을 구비하는 원심 펠릿 건조기 스크린 - Google Patents

Abstract

원심 펠릿 건조기를 위해 내면에 융기된 변류기 요소를 갖는 엠보싱 가공된 스크린이 마련된다. 변류기 스크린은 일체형 구조로 형성되어, 스트립이 느슨해지거나 분리되는 것과 스트립과 스크린 사이의 오염물 형성과 같은 관련 위험과 함께 체결 요소에 의해 체결되는 별도의 변류기 구성 요소에 대한 필요성을 제거한다. 엠보싱 가공된 변류기 스크린은 펠릿이 로터 에너지에 의해 재결합되는 경우에 펠릿을 다시 로터를 향해 효과적으로 편향시켜, 건조기 효율과 유량을 증가시킨다. 엠보싱 가공된 스크린은 또한 스크린의 전체 구조 강도를 향상시키고, 제조비를 절감하며, 향후 작동시에 오염을 초래할 수 있는 펠릿 포획을 방지한다.

Description

일체형의 엠보싱형 변류기 스트립을 구비하는 원심 펠릿 건조기 스크린{CENTRIFUGAL PELLET DRYER SCREEN WITH INTEGRAL EMBOSSED DEFLECTOR STRIPS}

본 발명은 일반적으로 원통형 스크린 내에서 수분 함유 플라스틱 펠릿(pellet) 또는 다른 고상 입자를 상방으로 이송하는 블레이드형 리프트 로터를 이용하는 타입의 원심 펠릿 건조기에 관한 것이다. 리프트 로터의 회전에 의해 입자에 작용하는 원심력으로 인해 입자가 스크린의 내면에 결합되고, 입자의 수분이 당업계에 매우 잘 공지되어 있는 방식으로 스크린을 통해 배출된다. 보다 구체적으로, 본 발명은 생성물 흐름을 변경하는, 원통형 스크린의 내면에 결합되는 변류기(deflector)에 관한 것이다.

물과 수중 펠레타이저(pelletizer)에 의해 생성된 플라스틱 펠릿으로 이루어진 슬러리와 같은 플라스틱 펠릿과 다른 고상 입자로부터 물 또는 수분을 분리하기 위한 원심 펠릿 건조기는 당업계에 잘 공지되어 있다. 종래 기술의 원심 펠릿 건조기는 수직 배치된 외측 하우징과, 하우징에 배치되는 원통형 스크린, 그리고 스크린 내부의 중앙에 배치되는 피동 블레이드형 로터를 포함한다. 로터는 로터로부터의 반경 방향 공기 유동(도 1 참고)에 의해 입자에 작용하는 원심력을 이용하여 스크린 내에서 물 함유 펠릿 또는 다른 고상 입자를 상방으로 이동시켜, 입자가 스 크린을 통해 물을 배출하도록 스크린과 결합되게 반경 방향 외측으로 이동되게 한다. 건조 입자는 스크린과 하우징의 상단으로부터 배출되고, 물은 하우징의 하단으로부터 배출된다.

이러한 타입의 원심 펠릿 건조기는 본 출원의 양수인이 공통으로 소유하는 미국 특허 제7,171,762호, 제7,024,794호, 제6,807,748호 및 제6,237,244호에 개시되어 있다. 그러한 건조기의 작동에 있어서, 블레이드형 로터에 의해 수직 방향 및 반경 방향으로 이동되는 펠릿 또는 다른 입자는 스크린 내부에서 상방으로 이동할 때 매우 큰 속도로 원통형 스크린에 결합되고, 이들 입자에 수직력 및 원심력을 더욱 인가하도록 통상 다시 스크린에서 로터를 향해 튕겨진다. 이것은 도 2에 예시한 "양호한" 유동 특징으로 묘사된다. 또한 도 3에 도시한 바와 같이, "생성물과 공기 양자의 "최적" 유동은 로터로부터의 반경 방향 공기 유동이 펠릿을 압박하는 것이 아니라, 실제적으로 펠릿 둘레로 흐르는 경우에 발생한다.

그러나, 오늘날 현장에서 사용되는 종래의 원심 건조기 모두는 로터의 정상 회전에 의해 형성되는 공기 유동에 관련된 공통적인 문제점을 안고 있다. 로터 블레이드의 형상과 다른 물리적인 요인의 조합은 생성물이 로터와 스크린 사이에서 튕겨질 때 건조기를 통과하는 생성물의 유동에 크게 영향을 미칠 수 있는 공기 유동을 형성한다.

더욱이, 보다 연성의 펠릿을 형성하는 신규한 플라스틱 재료 또는 평평하거나 렌즈꼴의 형상을 갖는 펠릿의 출현, 그리고 수중 펠레타이저를 이용한 극소형 펠릿, 즉 소위 마이크로펠릿을 제조하는 경우, 그러한 펠릿을 공지의 원심 건조기 에서 이송하고, 후속하여 건조하는 데 있어서 난제에 직면하였다. 추가로, 공지의 원심 건조기는 재활용 소다병, 우유 용기 등으로부터 형성되는 가루형 박편 플라스틱 재료와, 가루형 배터리 케이싱과 같은 어떠한 다른 플라스틱 입자를 이송하고, 후속하여 건조하는 데 있어서 난제에 직면하였다.

보다 구체적으로는 도 2에 "불량" 유동 특징으로 묘사한 바와 같이, 보다 연성이고 보다 작은 펠릿과, 평평하거나 렌즈꼴 형상을 갖는 펠릿, 그리고 플라스틱 박편과, 어떠한 다른 플라스틱 또는 유사한 입자는 로터 블레이드의 외측 에지와 스크린의 내면 사이의 클리어런스 밴드(clearance band) "X"(도 2 참고)에서 수집되고 순환하는 경향이 있다. 이들 입자는 보다 경질의 대형 입자 방식으로 튕겨지기보다는 공기 흐름에 의해 스크린에 대해 포획되게 된다. 이러한 바람직하지 않은 원형 유동과, 스크린의 내면을 따른 보다 연성이고 보다 작은 펠릿과, 평평하거나 렌즈꼴 형상을 지닌 펠릿, 그리고 플라스틱 박편 및 입자의 결과적인 포착은 때때로 "밴딩(banding)"이라고 일컫는다. 이러한 밴딩은 건조기의 로터 영역을 통과하는 생성물 유동을 감소시키고, 로터의 회전 속도를 유지하기 위한 출력 요건을 증가시킨다. 또한, 밴딩은 고상 입자로부터의 수분 제거 효율도 감소시키고, 건조기 내에서의 높은 전류량 요건을 유발할 수 있으며, 원심 건조기의 전체 효율을 감소시키는 것으로 확인되었다. 이들 문제는 종종 미립자와 섬유형 "헤어(hair)" 생성(업계에서는 종종 엔젤 헤어라고 일컬음)을 초래한다.

밴딩 문제는 평평하거나 렌즈꼴 형상을 갖는 펠릿에 있어서 특히 자명한데, 그 이유는 이러한 형상의 비교적 큰 평면 영역은 매우 수월하게 펠릿이 스크린의 내면에 접착되게 하고, 그러한 펠릿의 관련된 낮은 프로파일로 인해 펠릿이 제거하기 힘들어지기 때문이다. 도 3에서 "최악" 유동으로 예시한 바와 같이, 일차원에서 생성물의 표면적이 더 클수록 또는 생성물이 보다 박편형이거나 렌즈꼴일수록, 로터의 외측 방향 공기 유동이 스크린에 대해 생성물이 포획되게 할 기회는 더 커진다. 이러한 현상은 건조기 로터의 외측 상향 작용에 의해 생성물과 재결합하는 데 요구되는 필수적인 튐을 현저히 감소시킨다.

이러한 밴딩 문제를 극복하기 위한 한가지 해결책이 본 발명의 양수인이 공통으로 소유하는 미국 특허 제6,739,457호(이하, '457 특허라고 함)에 설명되어 있다. 이에 의해, '457 특허의 개시 내용은 참고에 의해, 전체가 완전히 설명되어 있는 것과 같이 본 명세서에 명백히 포함된다.

'457 특허에서, 변류기 스트립은 이 스트립 내에 기계 가공된 원추형 구멍 내에 장착되는 복수의 파스너를 이용하여 건조기 스크린 내부에 체결된다. 이러한 체결 방법으로 인해 변류기 스트립은 제조하는 데 비교적 비용이 많이 들고, 또한 이러한 체결 방법은 스크린 내에 바람직하지 않은 응력 집중을 형성할 수 있는 정교한 구멍 또한 스크린에 마련될 것을 필요로 한다. 추가로, 진동이나, 노후화나 다른 원인으로 인해 파스너가 풀어지게 되는 경우, 변류기 스트립이 회전하고 있는 로터로 연장되어 손상될 우려가 있다. 또한, 변류기 스트립과 스크린 사이의 이므이ㅡ이 간격은 특히 평평하거나 렌즈꼴 형상을 갖는 펠릿의 경우에 펠릿의 일부나 다른 이물질을 수집할 수 있고, 이에 따라 향후 생성물 흐름에서 가능한 오염을 일으킬 수 있다.

본 발명은 수직 하우징에 결합되는 수직 원통형 스크린과, 물과 폴리머 수지 입자의 슬러리를 건조기에서 상방으로 이송하기 위해 원통형 스크린 내부에 배치되는 블레이드형 로터를 구비하는 수직 타입의 원심 펠릿 건조기와 함께 사용된다. 로터에 의해 고상 입자에 작용하는 원심력으로 인해 입자가 스크린에 충돌하여 물이 스크린을 통해 외측 방향으로 배출되는 동안, 당업계에 잘 공지되어 있는 방식으로 건조 입자는 건조기의 상단으로부터 배출되고, 물은 하우징의 하단으로부터 배출된다. 원심 펠릿 건조기를 위한 원통형 스크린은 통상적으로 수직 방향으로 정렬되고 함께 상호 연결되는 복수의 스크린 섹션으로 형성된다.

'457 특허의 체결형 변류기 스트립과 관련한 문제뿐만 아니라, 연성 및/또는 소형 펠릿이나 플라스틱 박편, 그리고 렌즈꼴 형상의 펠릿과 같이 이송하기 어려운 형상을 갖는 어떠한 다른 플라스틱 입자에서 물을 제거할 때의 그러한 원심 건조기의 문제를 극복하기 위해서, 원통형 스크린 내부에는 각기 스크린 내면으로부터 돌출하는 일체형 변류기를 효과적으로 형성하는 하나 이상의 엠보싱 가공된 구역이 마련된다. '457 특허의 체결형 변류기 스트립과 같이, 본 발명의 엠보싱형 스크린은 입자의 원형 유동을 방해하여, 입자에 대한 로터의 수직 리프트에 기여하는 것에 의해 그리고 입자 밴딩을 제거하는 것에 의해 건조기의 로터 영역을 통과하는 입자 유동을 개선한다. 그러나, 종래 기술과는 달리 엠보싱형 변류기 스크린은 오염의 위험 및 느슨해진 변류기 스트립이 회전하고 있는 로터로 연장될 위험을 제거하는 한편, 제조비도 저감한다. 추가로, 엠보싱 가공된 구역은 바람직하게는 스크린의 비천공 영역에 포함되기 때문에, 엠보싱 가공된 구역은 전체 스크린 구조를 실제적으로 강화시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 원심 펠릿 건조기의 원통형 스크린 내부에, 스크린의 천공 영역이나 비천공 영역을 엠보싱 가공하는 것에 의해 형성되는 하나 이상의 긴 변류기 스트립 형태의 변류기 요소를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스크린의 직경에 따라 변류기 요소 또는 구역의 개수가 변하도록, 그리고 바람직하게는 대부분의 경우에 1개 내지 3개의 변류가 요소 또는 구역이 존재하도록 스크린 내면 둘레에서 원주 방향으로 이격된 부위를 엠보싱 가공함으로써 하나 이상의 변류기 요소 또는 구역을 형성하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 엠보싱형 스트립이 스크린의 전체 강도를 증대시키도록 선행 목적에 따라 원통형 펠릿 건조기에 있는 원통형 스크린 내면에 수직 방향 또는 예각으로 각진 긴 변류기 스트립 형태의 하나 이상의 변류기 요소를 일체형으로 형성하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 펠릿이 스트립에 포획되는 것을 방지하고, 펠릿이 재활동 상방 이동을 위해 로터 에너지와 재결합되는 경우 펠릿이 로터로 다시 재지향되는 것을 보장하는, 스크린과 일체형으로 형성된 완만하게 경사진 에지를 갖는 긴 스트립 형태의 하나 이상의 엠보싱형 변류기 요소를 건조기 스크린 상에 형성하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 평평한 생성물과 렌즈꼴 형상의 생성물이 원심 펠릿 건조기에 있는 스크린에 포획되는 기지의 문제에 대한 갱신된 해결책을 제공하는 엠보싱형 변류기 스크린을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대형 건조기를 얻는 일 없이 달성 가능한 생산 범위를 확대하는 보다 높은 생성물 유량을 생성하기 위한 주어진 크기의 원심 펠릿 건조기를 허용하는 엠보싱형 변류기 스크린을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 선행 목적에 따르고, 종래의 제조 형태에 맞춰지며 간단한 구성의 것이고, 경제적으로 유리하고, 내구성이 있으며 작동시 비교적 문제가 없는 변류기 스크린을 제공하도록 사용하기 용이한, 원심 펠릿 건조기의 원통형 스크린을 위한 변류기 요소 또는 구역을 제공하는 것이다.

이들은 후속하여 명백해질 다른 목적 및 장점과 함께 이하에서 보다 충분히 설명되고 청구되는 바와 같은 구성 및 작동에 관한 세부 사항에 속하며, 본 발명의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참고해야 하며, 첨부 도면 전반에 걸쳐 유사한 도면 부호는 유사한 부분을 지칭한다.

도 1은 원심 펠릿 건조기에서의 종래 로터의 반경 방향 기류를 일반적으로 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 로터로부터의 기류의 효과와, 다양한 상이한 형상의 펠릿의 최종 유동 특성을 예시한 도면이다.

도 3은 또한 도 2의 다양한 형상의 펠릿과 관련한 최적 및 최악의 공기 및 펠릿 유동 특징을 예시한 도면이다.

도 4는 건조기 하우징에 결합된 조립식 원통형 스크린과 블레이드형 리프트 로터 조립체를 예시하는 종래 기술의 원심 펠릿 건조기의 개략적인 입면도이다.

도 5는 종래 기술에 따라 2개의 변류기 스트립이 체결 요소에 의해 내면에 설치된, 도 4의 건조기 섹션 중 하나의 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시한 종래의 변류기 스트립 중 하나와 스크린 섹션의 개략적인 부분 단면도이다.

도 7은 각기 본 발명에 따른 긴 수직 스트립 형태의 2개의 엠보싱형 변류기 요소를 지닌 스크린 섹션의 평면도이다.

도 8은 도 7의 중앙 엠보싱형 변류기 스트립의 상세도이다.

도 9는 도 7에 있는 단부 엠보싱형 변류기 스트립의 상세도이다.

도 10은 도 7에 도시한 엠보싱형 변류기 스트립 중 하나와 스크린 섹션의 개략적인 부분 단면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 스크린 섹션의 비천공 영역에 형성되고, 비교를 위한 '457 특허에 따른 변류기 스트립의 일부가 그에 인접하게 스크린 섹션에 배치되어 있는 것으로 도시된, 엠보싱형 변류기 스트립의 일부의 확대 상세도이다.

도 12는 본 발명에 따른 수직 방향의 각진 변류기 스트립 형태의 2개의 엠보싱형 변류기 요소를 구비하는 스크린 섹션의 평면도이다.

도 13은 도 12의 스크린 섹션의 사시도이다.

도 14a 내지 도 14d는 본 발명에 따른 엠보싱형 변류기 스크린의 엠보싱 가공 구역에 대한 다른 구성을 도시한 도면이다.

도면에 예시한 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서, 명확성을 기하기 위해 특정 용어를 사용하겠다. 그러나, 본 발명을 이와 같이 선택된 특정 용어로 제한하고자 하는 의도는 없으며, 각각의 특정 용어는 유사한 목적을 달성하기 위해 유사한 방식으로 작동하는 기술적인 등가물 모두를 포함한다는 점을 이해해야 한다.

본 발명의 몇몇 실시예만을 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 이하의 설명에 기술되어 있거나 도면에 예시한 구성 요소의 구성 및 배치에 관한 세부 사항으로 제한되는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예도 가능하게 하며, 다양한 방식으로 실시되거나 실현될 수 있다. 또한 다양한 실시예를 설명함에 있어서, 명확성을 기하기 위해 특정 용어를 사용하겠다. 각각의 특정 용어는 유사한 목적을 달성하기 위해 유사한 방식으로 작동하는 기술적인 등가물 모두를 포함한다는 점을 이해해야 한다.

도 4를 참고하면, 수직 타입의 종래의 원심 펠릿 건조기가 전체적으로 도면 부호 10으로 지칭되며, 내부에 조립식 스크린(14)이 수직으로 설치되어 있는 건조기 하우징(12)을 포함한다. 조립식 스크린(14)은 수직 방향으로 정렬되고 17에서 상호 연결되는 대략 동일한 4개의 스크린 섹션(15)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 스크린(14)은 블레이드형 로터를 동심으로 에워싸며, 블레이드형 로터는 일반적으로 도면 부호 16으로 지칭되고, 경사 블레이드(18)를 포함한다. 블레이드(18)는 당업계에 잘 공지되어 있는 방식으로 지지되는 스크린 섹션(15)의 내면에 인접한 외측 에지를 포함한다.

건조기(10)는 수중 펠레타이저로부터의 펠릿과 물의 슬러리, 또는 재활용 소다병, 우유 용기 등으로부터의 플라스틱 박편과 같은 고상 입자 또는 가루형 배터리 케이싱과 같은 다른 고상 플라스틱 입자를 함유하는 다른 타입의 물 슬러리를 받는 유입구(20)를 포함한다. 유입구(20)는 통상적으로, 유출구(24)를 통해 물을 배출하고, 조립식 스크린(14)의 저부 섹션으로 수분 함유 입자를 배출하기 위해 펠릿이나 다른 고상 입자로부터 물을 초기 제거하는 탈수기(22)로 슬러리를 배출하지만, 모든 원심 건조기에서 이런 것은 아니다. 고상 입자는 로터(16)의 작용에 의해 화살표(126)으로 나타낸 방향으로 스크린 섹션(15)을 거쳐 위에 있는 스크린 섹션(15)의 유출구(26)로 상향 이동한다. 로터는 입자로부터 물을 분리하기 위해 입자가 스크린에 충돌하도록 입자에 양력과 원심력을 부여하고, 분리된 물은 앞서 설명한 종래 특허에 의해 예시한 바와 같이 당업계에 잘 공지되어 있는 방식으로 스크린을 거쳐 하우징에 이르고 유출구(24)를 통해 빠져나간다.

각각의 스크린 섹션(15)은, 통상 두께가 20 또는 18 게이지이고, 스크린 섹션(15)의 내측 방향을 향하는 표면으로부터 직경이 0.075 인치인 구멍(30)을 천공한 스테인리스 강으로 이루어진 플레이트(28)를 포함한다. 0.038 인치, 0.085 인치, 및 0.0625 인치와 같은 다른 구멍 형상 및 직경 역시 통상적으로 사용된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 구멍(30)은 분리된 영역(32)에 중심이 어긋나게 배치되고, 이에 따라 교차 중실형 섹션(34, 36)을 형성한다. 각각의 스크린 섹션(15)은 초기에 평판(28)으로 형성되고, 이 평판은 외측 방향으로 연장되는 수직 측부 에지 플랜지(38, 40)를 스크린 섹션의 각각의 수직 중실형 에지에 연결하는 것에 의해 원통형 형상으로 유지된다. 연결 메커니즘에 관한 추가의 설명은 '457 특허에 기술되어 있다,

도 5에 도시한, 전체적으로 도면 부호 70으로 지칭되는 2개의 변류기 스트립은 원통형 스크린 섹션(15)의 내면에 장착된다. 도 5 및 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 변류기 스트립(70)은, 원통형 스크린 섹션(15)에 있는 결합 구멍을 통해 돌출하고 각각의 변류기 스트립(70)을 스크린 섹션 내부의 제위치에 고정하기 위해 상부에 적절한 로킹 너트(74)가 설치되는 볼트에 의해 부착된다. 변류기 스트립(70)은 제위치에 배치되고 나면, 로터(16)가 내측 화살표(77)로 나타낸 바와 같이 회전할 때 펠릿 유동을 도 6에서 실선 화살표(75)로 나타낸 바와 같이 재지향시킨다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같은 변류기 스트립의 부착은 체결 요소(74)가 느슨해져 전술한 바와 같이 변류기 스트립(70)이 분리될 수 있다. 추가로, 변류기 스트립은 별도의 구성 요소이기 때문에, 스트립과 스크린 간의 인터페이스 역시 펠릿, 특히 낮은 프로파일을 갖고 평평하거나 렌즈꼴 형상을 갖는 펠릿이 포착되거나 포획될 수 있는 영역을 제공한다. 변류기 스트립(70)에 볼트 결합되는, 로터의 회전 방향으로 봤을 때 베벨 바로 앞에 있는 스크린 영역(69)(도 6 참고)은 더 많이 마모되고, 결과적으로 더 많이 침식된다.

전술한 바를 고려하여, 도 7에는 전체적으로 도면 부호 170으로 지칭되는, 수직의 또는 거의 수직의 엠보싱형 변류기 스트립 형태의 엠보싱 가공 구역을 갖는 본 발명에 따른 스크린 섹션(115)이 도시되어 있다. 엠보싱형 변류기 스트립(170) 은 통상적으로 전체적으로 도면 부호 128로 지칭되는 플레이트 내부에 구멍을 갖는 분리된 영역(32)들 사이에서 연장되는 스크린의 비천공 중실형 섹션(136)에 형성된다. 스크린 섹션(115)에는 단지 단일 엠보싱형 변류기 또는, 예컨대 도 7의 스크린 섹션(115)의 중앙 및 단부에 도시한 2개의 엠보싱형 변류기(170)와 같은 복수의 변류기가 마련될 수 있다. 이러한 중앙 및 단부의 엠보싱형 변류기는 도 8 및 도 9에 각각 상세하게 도시되어 있다.

대안으로서, 엠보싱형 변류기 스트립은 천공 영역(32)에 형성될 수 있지만, 구조적 강도가 손상될 수 있기 때문에 이것은 바람직하지 않다. 다른 실시예로서, 엠보싱형 변류기 스트립는 수직 방향에 대해 예각으로 각진 방위로 생성되는 경우에 스크린의 천공 섹션과 비천공 섹션 양자를 가로지르거나 이들 양자의 섹션의 일부로 연장되도록 형성될 수 있다.

도 10에 예시한 바와 같이, 그리고 도 6에 있는 종래의 변류기 스트립과 같이, 엠보싱형 변류기 스트립(170)은 로터(16)가 내측 화살표(173)로 나타낸 방향으로 회전할 때 실선 화살표(171)로 나타낸 바와 같이 펠릿 흐름을 효과적으로 재지향시킨다. 그러나, 엠보싱형 변류기 스트립은 '457 특허의 변류기 스트립과 달리, 변류기 스트립이 느슨해지거나 및/또는 분리되는 것뿐만 아니라 파스너가 느슨해질 위험을 제거한다.

엠보싱 가공에 의해 변류기 구역을 형성하는 것은 또한 이 구역이 스트립 형상으로 구현되든 다른 형상으로 구현되든지 간에 스트립과 스크린 사이에 펠릿이 포획되는 기회를 제공하지 않는 완만하게 경사진 에지를 형성하고, 이에 따라 향후 작동에 있어서 관련 오염 위험을 제거한다. 특히 평평하거나 렌즈꼴 형상의 펠릿과 함께 사용될 때, 완만하고 연속적인 엠보싱형 에지는 기존 구성보다 스크린으로부터 로터로의 일관된 펠릿 재지향을 보장하는 데 있어서 보다 효과적이다. 펠릿이 재지향되고 나면, 로너튼 팰릿에 연속적인 에너지를 부여할 수 있고, 이는 펠릿이 현재의 원심 건조 방법에 저항하는 타입인 경우에 로터가 오거(auger)로 작용하는 경향을 감소시키는 것에 의해 펠릿의 상향 이동과 건조기의 전체 효율을 촉진한다. 추가로, 엠보싱형 변류기 스트립은 실제적으로 엠보싱형 스트립 바로 앞에 있는 스크린 영역에서의 스크린 마모를 감소시킨다. 펠릿이 편향되는 스크린 영역, 즉 기존에 마모되어 스크린 침식을 일으켰던 영역에 증가된 내마모성을 제공하는 것에 의해, 엠보싱형 변류기 스트립은 스크린의 수명을 증가시킨다.

또한 도 11의 상세도로부터 알 수 있는 바와 같이, 엠보싱형 변류기 스트립(170)은 스크린 섹션(115)의 중실형 섹션(136)을 절곡과 굴곡에 대해 강화한다. 전용 구멍이 스크린의 천공 영역이나 비천공 영역에 배치될 것을 필요로 하는 볼트형 파스너를 지닌 '457 특허의 변류기 스트립(70)은 이와 대조적으로 스크린 내에 응력 집중을 형성할 수 있기 때문에, 스트립(70)의 추가가 추가의 스크린 구조 무결성을 제공할 수 없다.

엠보싱 가공된 변류기 구역의 개수, 각도 및 공간 관계는 스크린 섹션(115)의 직경과 건조기의 특정 어플리케이션에 따라 변할 수 있다. 통상적으로, 직경이 최대 64 인치인 대부분의 스크린 섹션에서는 1개 내지 4개의 변류기 스트립(170)이 적절하며, 필요에 따라 보다 많은 개수의 변류기 스트립이 포함될 수 있음은 물론 이다. 복수의 스크린 섹션(115)을 갖는 건조기에서도, 물과 고상 입자 슬러리가 스크린에 진입하는 경우 최저 스크린 섹션(116)(도 4 참고)이 변류기 스트립 없이 구성될 수 있는데, 그 이유는 펠릿이 공급 슈트(chute)로부터 진입할 시에 많은 에너지를 갖기 때문이다. 변류기 스트립을 갖는 상부 섹션에서, 스트립은 바람직하게는 수직 방향으로 정렬되지만, 그러한 정렬이 항상 필요한 것은 아니다.

엠보싱형 변류기 스트립은 종래의 스크린 섹션의 스크린, 즉 20 또는 18 게이지 두께를 갖고, 통상적으로 사용되는 직경이 0.038 인치, 0.075 인치, 0.085 인치 또는 0.0625 인치인 구멍을 갖는 스테인리스 강과 함께 구현될 수 있다. 스크린 또는 스크린 섹션은 또한 레이저 가공된 구멍을 갖도록 형성될 수도 있고, 당업자가 이해하는 다른 제조 방법에 의해 형성될 수도 있다. 본 출원의 양수인이 공통으로 소유하는 공동 계류중인 출원 번호 제11/017,216호에 설명되어 있는 것과 같은 다층 스크린 역시 본 발명에 따른 엠보싱형 변류기 스트립을 포함하도록 수정될 수 있다.

바람직한 실시예에서는, 엠보싱형 변류기 스트립이 수직이거나 거의 수직이지만, 엠보싱형 변류기 스트립은 스크린 플레이트(128)의 저부에서 상부로 로터 방향으로 멀어지게 지지되도록 수직선에 대해 예각으로 형성될 수 있다. 도 12 및 도 13에 예시한 바와 같이 엠보싱형 각진 변류기 스트립(270)은 펠릿이 충돌하고 로터를 향해 재지향될 때 엠보싱형 변류기의 상방으로 경사진 에지에 의해 펠릿의 이동시에 보다 상방의 궤적을 형성하는 데 사용될 수 있다. 각진 수직 변류기 스트립은 또한 도 12- 화살표 175는 로터 방향을 나타냄 -에 도시한 것과 동일한 스 크린 내에 결합될 수 있다.

본 발명의 엠보싱형 변류기 스트립(170)은 통상적으로 단면이 U자형이고(도 10 참고), 스크린 섹션(115)의 엠보싱 가공되지 않은 내면에 대해 약 0.10 인치 내지 약 0.25 인치, 가장 바람직하게는 약 0.14 인치만큼 내측 방향으로 돌출하며, 약 0.25 인치 내지 약 0.80 인치, 가장 바람직하게는 약 0.62 인치의 폭을 갖는다. 다른 치수가 제공될 수 있고, 장착형 변류기 스트립과는 달리 스크린 섹션의 전체 중량에 영향을 주지 않을 수 있음은 물론이다. 예컨대, 도 4 내지 도 6의 구성에서 보다 큰 두께와 보다 큰 폭을 갖는 변류기 스트립을 추가하는 것은 스크린 섹션의 중량을 추가할 것이고 대형 건조기 어플리케이션에서 체결 요소에 대한 보다 엄중한 요건을 부여할 것이다. 그러나, 본 발명의 엠보싱 가공된 변류기 구역의 경우에는 엠보싱형 스트립의 치수는 단순히 내측 방향으로 돌출되는 중실형 섹션(136)의 비율을 변경하고, 스크린 섹션(115)의 전체 중량을 변경하지 않는다.

엠보싱형 변류기 스트립(170)의 길이는 원통형 스크린 섹션(115) 또는 일체형인 경우에는 원통형 스크린의 높이에 좌우되며, 바람직하게는 실링을 방해하지 않도록 변류기 스크립의 상단과 하단에서 스크린 섹션(또는 스크린)의 상부 에지 및 저부 에지까지 약 1 인치의 공간을 남겨놓는 길이이지만, 이러한 공간은 필요에 따라 변할 수 있다.

엠보싱형 변류기 스트립(170)은 바람직하게는 연속적으로 융기된 스트립이지만, 불연속적일 수도 있고 원통 구성을 얻기 위해 필요한 지지 링 둘레에서의 스크린의 권취를 용이하게 하기 위해 길이가 보다 짧을 수도 있다. 연속적으로 융기된 스트립이 바람직한데, 그 이유는 연속적으로 융기된 스트립이 연속적인 편향 길이를 제공하고 원통형 스크린이나 스크린 섹션에 추가되는 강도를 크게 하는 경향이 있기 때문이다. 이와 같이, 엠보싱형 스트립은 보다 얇은 스크린 플레이트(128)를 허용할 수 있다.

엠보싱형 스트립(170)은 불연속적인 경우에 바람직하게는 인접한 스크린 플레이트(128)의 저부 에지에서 인접한 스크린 플레이트(128)의 상부 에지까지 수직으로 엇갈린 어레이로 배치될 수 있다. 그러한 방식으로, 클리어런스 밴드 둘레의 원주에서 하나의 융기된 스트립이 빠진, 고상 입자를 밴딩하는 것은 그 경로에서 다른 융기된 스트립과 직면할 것이다. 이러한 엇갈린 배치는 마찬가지로 각진 엠보싱형 변류기 스트립에 대해서도 구현될 수 있다.

엠보싱 가공된 구역은 긴 스트립 이외의 형상으로 형성될 수도 있다. 다른 엠보싱 가공된 구역의 구성에 관한 예가 도 14a에 도시한 수평 방향 및 수직 방향으로 엇갈린 직사각형(201), 도 14b에 도시한 수직 방향으로 이격되어 있는 원형(203), 도 14c에 도시한 수직 방향으로 이격되어 있는 화살표 머리(205), 및 도 14d에 도시한 경사져 정렬된 상태의 수직 방향으로 이격되어 있는 직사각형(207)으로 도시되어 있으며, 이것으로 제한되지 않는다.

엠보싱 가공된 구역의 특정 형상이 무엇이든지간에, 본 발명에 따른 엠보싱형 변류기 스크린은 펠릿 건조기의 전체 효율을 증가시키고, 자본 투자의 관점에서 현저한 절감을 초래한다. 보다 구체적으로, 주어진 크기의 건조기에 있어서, 종래의 건조기 스크린보다 엠보싱형 변류기 스크린에 의해 보다 많은 생성물 유량을 달 성할 수 있다. 그 결과, 소형 건조기를 사용하여, 그렇지 않은 경우에 대형 건조기 구매를 필요로 하는 제조 요건을 효과적으로 충족시킬 수 있다. 이러한 구매에 대한 필요성을 회피하는 것에 의해, 수만달러, 심지어는 수십만달러 정도의 비용 절감을 실현할 수 있다.

전술한 내용은 단지 본 발명의 원리에 예시하는 것으로 고려된다. 또한, 당업자라면 용이하게 많은 수정 및 변형을 용이하게 생각해낼 것이기 때문에, 본 발명을 도시하고 설명한 정확한 구성 및 작동으로 제한하는 것은 바람직하지 않으며, 따라서 모든 적절한 수정 및 등가물은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 생각할 수 있다.

Claims (21)

1. 하나 이상의 엠보싱 가공된 구역을 갖는 거의 원통형의 스크린을 포함하고, 각각의 엠보싱 가공된 구역은 건조기의 로터 영역을 통과하는 입자 흐름을 개선하기 위해 건조되는 입자의 순환 흐름을 분열시키도록 스크린의 내면에서 돌출하는 일체형 변류기(deflector)를 형성하는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
2. 제1항에 있어서, 각각의 엠보싱 가공된 구역은 거의 수직의 엠보싱형 변류기 스트립을 형성하는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
3. 제2항에 있어서, 상기 스크린은 스크린의 내면 둘레에서 서로 이격되어 있는 거의 수직의 스트립으로 형성되는 복수 개의 엠보싱 가공된 구역을 포함하는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
4. 제3항에 있어서, 상기 스트립은 인접한 스크린의 저부 에지에서 인접한 스크린의 상부 에지까지 엇갈린 어레이로 배치되는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
5. 제1항에 있어서, 상기 스크린은 천공 영역과 비천공 영역을 포함하고, 상기 엠보싱 가공된 구역은 비천공 영역에 형성되는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
6. 제1항에 있어서, 각각의 엠보싱 가공된 구역은 연속적인 완만한 경사 에지를 갖는 변류기 스트립을 형성하는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
7. 제1항에 있어서, 상기 엠보싱형 변류기 스트립은 내면의 엠보싱 가공되지 않은 부분에 대해 약 0.10 인치 내지 약 0.25 인치만큼 내측 방향으로 돌출하는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
8. 제7항에 있어서, 상기 엠보싱형 변류기 스트립은 약 0.25 인치 내지 약 0.80 인치의 폭을 갖는 것은 원심 펠릿 건조기용 스크린.
9. 제1항에 있어서, 상기 엠보싱형 변류기 스트립은 상기 내면의 엠보싱 가공되지 않은 부분에 대해 약 0.14 인치만큼 내측 방향으로 돌출하고, 약 0.62 인치의 폭을 갖는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
10. 제1항에 있어서, 상기 엠보싱형 변류기 스트립은 거의 스크린의 상부에서 스크린의 저부까지 연장되는 것인 원심 펠릿 건조기용 스크린.
11. 내부에 원통형 스크린이 블레이드형 로터와 동심으로 수직으로 장착되는 건조기 하우징과, 수중 펠레타이저로 형성된 고상 입자와 물의 슬러리를 수용하는, 스크린 저부 섹션으로의 유입구를 포함하고, 상기 고상 입자는 로터에 의해 순환 흐름으로 스크린을 통해 스크린의 상부에 있는 유출구로 순환 흐름으로 이동하며, 상기 스크린은 건조기를 통과하는 입자 흐름을 개선하기 위해 건조되는 입자의 순환 흐름을 붕괴시키도록 스크린의 내면에서 돌출하는 일체형 변류기를 형성하는 엠보싱 가공된 구역을 갖는 것인 원심 펠릿 건조기.
12. 제11항에 있어서, 각각의 엠보싱 가공된 구역은 거의 수직의 엠보싱형 변류기 스트립을 형성하는 것인 원심 펠릿 건조기.
13. 제12항에 있어서, 상기 스크린은 스크린의 내면 둘레에서 서로 이격되어 있는 거의 수직의 변류기 스트립으로서 형성되는 복수 개의 엠보싱 가공된 구역을 포함하는 것인 원심 펠릿 건조기.
14. 제13항에 있어서, 상기 변류기 스트립은 인접한 스크린의 저부 에지에서 인접한 스크린의 상부 에지까지 엇갈린 어레이로 배치되는 것인 원심 펠릿 건조기.
15. 제11항에 있어서, 상기 스크린은 천공 영역과 비천공 영역을 포함하고, 상기 변류기 스트립은 비천공 영역에 형성되는 것인 원심 펠릿 건조기.
16. 제11항에 있어서, 상기 스크린은 천공 영역과 비천공 영역을 포함하고, 상기 변류기 스트립은 천공 영역에 형성되는 것인 원심 펠릿 건조기.
17. 제13항에 있어서, 각각의 변류기 스트립은 연속적인 완만하게 경사진 에지를 갖는 것인 원심 펠릿 건조기.
18. 제13항에 있어서, 상기 엠보싱형 변류기 스트립은 약 0.25 인치 내지 약 0.80 인치의 폭을 갖고, 상기 내면의 엠보싱 가공되지 않은 부분에 대해 약 0.10 인치 내지 약 0.25 인치만큼 내측 방향으로 돌출하는 것인 원심 펠릿 건조기.
19. 제11항에 있어서, 상기 엠보싱형 변류기 스트립은 약 0.62 인치의 폭을 갖고, 상기 내면의 엠보싱 가공되지 않은 부분에 대해 약 0.14 인치만큼 내측 방향으로 돌출하는 것인 원심 펠릿 건조기.
20. 제11항에 있어서, 상기 스크린은 복수 개의 상호 연결된 수직 방향 정렬 스크린 섹션을 포함하는 것인 원심 펠릿 건조기.
21. 제20항에 있어서, 상기 스크린 섹션 각각은 엠보싱형 변류기 스트립이 건조기의 상부에서 건조기의 저부까지 거의 연속적인 구성으로 연장되는 것인 원심 펠릿 건조기.

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