KR20150022392A - 유동물질 중 이물질을 분리하기 위한 거름망 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유동물질에서 일정한 크기 이상인 이물질을 분리하기 위한 유동물질 중 이물질 분리 장치이다. 본 발명은 다수의 관통공이 내면과 외면 사이에 형성된 거름망와, 내부에 거름망를 설치하여, 인입구를 통하여 인입하는 유동물질이 거름망 내부로 들어가서 다수 관통공을 통과하여 인출구로 배출되도록 하는 실린더와, 유동물질에 포함된 이물질들이 거름망의 관통공들 입구에 걸리면, 이러한 이물질들을 거름망의 내부 표면으로부터 분리하여 이물질배출구로 배출하기 위하여, 거름망의 내부 표면에 접촉되며 이동하는 스크레치링을 가진 피스톤과, 피스톤을 거름망 내에서 왕복이동시키는 피스톤구동기를 포함하여 이루어 진다

Description

유동물질 중 이물질을 분리하기 위한 거름망 및 장치{Sieve and Device for separate solids from liquids}

본 발명은 유동물질 중 이물질 분리를 위한 거름망 및 장치에 관한 것으로서, 특히 폐 플라스틱의 용융물과 같은 유동물질에서 이물질들을 제거하기 위한 거름망과 그 장치에 관한 것이다.

여러 가지 폐기물 중에서 합성수지를 재생하여 사용할 수 있도록 하기 위한 폐기물 재생장치들이 사용되고 있는데, 이러한 장치들은 합성수지에 열을 가하여 용융상태로 만든 다음 불순물들을 제거하여 다시 플라스틱을 사용할 수 있을 정도의 품질로 재생하기 위한 것이다.

플라스틱을 용융시켜 재생하고자 할 때, 폐합성수지에 섞여 있는 여러 가지 이물질들이 잘 제거되지 아니하여 문제가 되고 있다. 이러한 이물질들은 용융되지 아니하는 모래, 작은 돌멩이, 은박지, 금속, 종이, 등이며, 이러한 이물질들은 일차 고체상태에서 선별하여 제거하고, 폐합성수지를 열을 가하여 용융시킨 다음 거름망을 통과하게 하여 다시 제거하는 공정을 거친다. 그러나 이러한 다양한 종류의 이물질들은 합성수지 용융물 중에서 쉽게 제거되지 아니하고, 거름망을 막아서 정상적인 용융플라스틱이 통과하지 못하게 하거나, 폐기물 재생 장치의 동작을 정지시키거나, 용융물이 식어지게 되면 응고되어 거름망과 장치자체를 망가트리는 고장원인이 되고 있다. 또 이물질과 폐합성수지가 함께 혼입될 때 열을 가하여 플라스틱을 용융시키고 압력을 가하여 배출하는 플라스틱 용융 압출기에서도 불용성 이물질들이 스크루와 스크류 케이스 사이에 끼어서 고장을 일으키는 문제점도 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위하여 제안된 종래기술인, 2003년12월31일 공고된 등록특허 10-0411954 호에는 폐합성수지에 섞여있는 금속이나 작은 돌멩이 등의 이물질이 폐합성수지와 함께 압출장치로 유입되어 용융, 압출과정을 거치는 동안 불용성 이물질이 스크루와 스크루 케이스 사이에 끼어 용융물의 흐름을 막아 압출을 방해하는 것을 방지하기 위하여 용융 이송기에 이물질제거부를 구비하여 이물질제거 및 수선을 가능하게 하고, 용융이송기의 끝에 회전식헤드부를 구비하여 이물질이 압출구에 끼어 막히는 현상을 거름망과 유압배출부를 이용하여 자동적으로 제거하도록 한 폐합성수지 압출 장치 및 방법이 공개되어 있다.

또 2003년12월31일 공고된 특허 10-0411955호에도 폐 발포 폴리스티렌(스티로폼)을 연속 공정에 의하여 분쇄, 용융, 압출하여 펠릿(pellet)상태로 자동 재생하는 장치 및 방법이 공개되어 있는데, 이 장치는 각 용융이송스크루의 출구측에 테이퍼구조를 형성하고, 다수의 수분 및 가스배출구를 설치하며, 2차 용융이송기를 비스듬한 경사각을 주어 설치고, 재생된 발포 폴리스티렌 중 불량 발포 폴리스티렌을 간단한 공정으로 재용융하기 위한 재생부를 구비한 장치이다.

2010년02월09일 공개된 공개번호 10-2010-0013147에는 로터리식 사면스크린 장착 재생압출기 다이스가 공개되어 있는데, 이 발명은 압출기 일측에 형성된 원료투입공에 원료를 투입하여 원료를 고르게 교반한 후 습기를 배출하고 원료에 포함된 이물질을 제거한 상태에서 압출기의 단부에 형성된 압출공을 통하여 원료가 펠렛형태로 배출되는 압출기이고, 압출기의 일측으로 베럴부가 형성되어지고 베럴부의 상측으로 롤링부가 형성되어져 베럴부의 벤트공을 통하여 압출되는 원료가 롤링부의 원료공급부를 통하여 압출기 일측의 압출공으로 압출되어져 원료의 배출이 용이하며 압출기의 롤링부 일측으로 컷팅부가 형성되어져 컷팅부를 통하여 롤링부의 스크린부재에 묻어 있는 원료를 회수하도록 구성된 것이다.

2012년08월07일자 공고된 특허 등록 10-1171496호에는 드럼체 및 유동물질 중 이물질 분리 장치가 공개되어 있다. 이 발명은 본 출원인의 선발명으로서, 도12에서 보인 바와 같이, 유동물질에서 고체와 같은 이물질을 분리하기 위한 장치로서, 다수의 관통공을 통하여 유동물질이 외부와 내부 사이를 이동할 수 있도록 하며 회전하는 드럼체와; 드럼체의 관통공들 입구에 걸리는 이물질들을 드럼체 표면으로부터 제거하기 위하여 드럼체의 외부 표면에 접촉되거나 일정한 간격만큼 이격되어 설치되는 이물질제거칼날을 포함하고, 드럼체가 회전하면 이물질제거칼날이 드럼체의 구멍에 걸리어 있는 이물질이 드럼체에서 분리되도록 한 것이다

이물질을 제거하기 위한 위와 같은 종래의 방법과 장치들은 각종 이물질을 제거하는 과정에서 고장이 자주 발생하고, 이물질 분리용 체가 쉽게 망가지거나, 체에 걸린 이물질이 잘 제거되지 아니하여 체를 교환하여야 하는 등의 불편이 많았다. 따라서 이물질 제거를 위한 과정 때문에 생산성이 낮고, 최종 제품의 품질이 좋지 못한 결점이 있다.

종래의 이물질제거 장치에서 제거하기 어려운 이물질들은, 작은 못, 알미늄박, 종이조각, 라벨, 등인데, 이러한 이물질들은 필터의 구멍을 막아서 용융물의 흐름을 막고, 장치의 정상 운전시간을 줄이고, 정비 시기를 단축하게 하며, 기계를 파손하기까지 하는 문제를 야기하고 있었다.

뿐만아니라 이물질들이 체에 걸리면 기계의 작동을 정지하고, 걸름용 체(철망)를 교환하여야 하는데, 체에 수지가 묻어서 나오게 되고, 이들을 태우게 되면 공해물질이 대기중으로 퍼져서 주민들에게 심각한 위해를 일으키는 문제를 야기한다.

본 발명은 유동물질에 섞여 있는 일정한 크기 이상의 못, 돌맹이, 스텐조각, 알미늄박, 종이, 라벨, 모래, 등의 크고 작은 이물질들(이하 이물질이라 한다)을 분리하는 거름망과 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 플라스틱 폐기물을 용융시켜 이물질들을 분리 제거하여 재사용할 수 있도록 하는 플라스틱 폐기물 재생 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 장치의 정상 운전중에 거름망에 부착된 이물질들을 이탈시키고, 이탈되어 수집된 이물질을 정상운전 중에 제거할 수 있게 하는 방법과 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 유동물질 중에서 이물질들을 분리하기 위하여 내부와 외부 사이에 다수의 관통공을 가진 거름망으로서, 거름망의 내외측 공간을 연결하는 관통공이 내측에 있는 입구가 외측에 있는 관통공의 출구보다 작고, 관통공은 입구에서 출구로 나갈수록 점점 직경이 커지도록 형성되어 있어서, 이물질이 관통공 중간에 끼여서 정지하는 문제를 해결한 거름망을 제공하려는 것이다.

본 발명은 유동물질 중에서 이물질들을 분리하기 위하여 내부와 외부 사이에 다수의 관통공을 가진 거름망으로서, 원통체 내부 표면에서 내측 관통공 입구들과 연결되는 가로 세로 방향으로 다수의 가로홈과 세로홈을 형성하여 유동물질이 관통공들으로 잘 유동할 수 있도록 한 원통체를 제공하려는 것이다.

본 발명은 원통체에 걸린 이물질들을 일정한 분량만큼 쌓이거나, 일정한 시간만큼 경과하거나, 또는 압력센서로 감지한 결과 이물질이 일정치 이상 쌓여 있는 경우에는 자동으로 이물질을 스크레치하여 이물질 배출구로 배출할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명은 대형으로 제작할 수 있는 거름망을 제공하고, 장치를 대형화하여 처리량을 많게 하여 대량의 이물질 포함 유동물질을 처리할 수 있는 이물질 처리 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 거름망에 걸리는 이물질들을 피스톤의 스크레치링으로 제거함으로써, 못, 돌맹이, 스텐조각, 알미늄박, 종이, 라벨, 모래, 등의 크고 작은 이물질들을 일거에 제거하여 이물질처리를 편리하게 할 수 있는 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 필요한 경우에 거름망 내에 있는 유동물질과 이물질을 모두 배출할 수 있는 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 스크레치망을 교환하하거나 검사하고자 하는 경우에 스크레치망을 거름망 외부로 쉽게 노출시킬 수 있도록하여 정비 및 유지 보수를 편리하게 하는 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 이물질 장치에 온도센서, 압력센서, 타이머, 제어장치, 등을 설치하여 이물질 처리 과정을 자동화하여 원가절감, 품질향상, 생산성향상을 기하려는 것이다.

본 발명은 유동물질의 통로에 설치되어서 유동물질 중에 있는 이물질을 통과하지 못하게 하는 거름망(strainer)으로서, 원통의 내면과 외면 사이에 다수의 관통공들이 형성된 원통체를 포함하고, 원통체에 형성된 관통공들은 원통 내측의 관통공입구는 원통 외측의 관통공출구보다 작게 한다. 그리고 원통체 내면에는 가로 세로 방향으로 다수의 홈들이 형성되고, 관통공입구들은 이러한 홈들과 연결되어서 원통체 내부에 있는 유동물질이 홈들을 따라 관통공 입구로 쉽게 인입할 수 있도록 한다.

본 발명의 거름망은 원통체의 관통공보다 작은 구멍을 철판에 다수개 형성하고 철판을 둥글게 말아서 원통체 내부에 설치한 스크래치망, 또는 다수의 철사들을 가로 세로로 엇갈리게 짜서 철사 사이의 구멍이 관통공보다 작도록 제작하여 원통체 내부에 설치한 스크래치망을 추가로 설치하여 작은 이물질까지 제거하도록 한다.

본 발명은 이물질이 포함되어 있는 유동물질에 압력을 가하여 이동시키면서 유동물질에 포함되어 있는 이물질을 분리하는 분리 장치로서, 다수의 관통공이 내부와 외부 사이에 형성된 거름망부와; 내부에 거름망를 설치하고, 유동물질인입부를 통하여 거름망 입구로 들어오는 유동물질이 거름망을 통과한 후 인출구로 배출되도록 하는 실린더로 된 몸통부와, 거름망의 관통공을 통과하지 못하고 거름망 내에 쌓이는 이물질들을 스크레치하여 거름망 하부로 이동시키는 스크레치부를 포함한다.

본 발명에서 스크레치부는, 스크레치링과 결합하는 디스크형의 피스톤과, 피스톤을 샤프트에 결합하여 거름망 내에서 왕복이동시키는 피스톤구동기로 이루어 진다. 이 피스톤구동기는 몸통부의 프레임에 고정 설치된다.

본 발명에서 스크레치링은 거름망에 탄성적으로 밀착하도록 탄성체로 만들어지고, 링의 절단부는 그 두께를 1/2호 하여 양단이 2중으로 겹쳐지도록, 마치 자동차 엔진의 피스톤링과 같은 형상을 가진다.

본 발명의 이물질 분리 장치는, 원통에 다수의 관통공들을 형성하고, 원통 내면에 다수의 세로홈과 가로홈들을 형성하여, 홈들과 관통공들이 서로 통하게 형성한 원통체와, 원통체 내부에 설치되고 관통공의 입구 크기보다 적은 크기를 가지는 다수의 구멍들이 형성된 스크레치망을 포함하고, 피스톤을 디스크 형태로 만든고, 스크레치망 내에서 이동할 때, 유동물질이 피스톤을 통과할 수 있도록 스크레치링이 설치된 원주부분과 피스톤 샤프트가 결합하는 중심 사이에 유동물질통로를 형성하여 피스톤의 왕복 이동시에 유동물질이 이 통로를 통하여 잘 이동할 수 있도록 한다.

또 본 발명은, 실린더부의 인입구에는 유동물질공급수단이 헤드연결프렌지에 의하여 결합되고, 헤드연결프렌지에는 압력이 미리 정한 값 이상이 되면 유동물질을 배출하기 위한 안전밸브가 설치되고, 실린더에는 거름망을 통과하지 못하는 이물질들을 모아서 배출하는 이물질배출밸브가 설치되고, 거름망을 통과한 유동물질을 실린더부 외부로 배출시키는 인출구를 가지고 있다. 이 인출구에는 배출되는 유동물질을 펠릿형태로 만들기 위하여 링노즐다이스를 설치할 수도 있다.

또 본 발명에서 이물질이 통과하는 부분에 온도를 조절하기 위한 히터들과, 각부의 온도를 검출하는 온도센서와, 유동물질 통로의 압력을 검출하는 압력센서를 설치하고, 온도센서 및 압력센서들의 신호를 분석하여 유동물질공급수단, 피스톤구동기, 안전밸브, 이물질배출밸브, 및 히터들을 총괄제어하는 시스템제어수단을 추가로 포함하여, 이 시스템제어수단이 유동물질 통로의 압력을 분석하여 유동물질의 이동이 원활하지 아니한 경우에, 또는 주기적으로, 피스톤구동기를 구동하여 피스톤을 왕복이동시키고, 이물질통로의 압력이 일정치 이상이 되면 이물질배출밸브를 동작시켜 이물질이 배출되도록 하고, 이물질배출밸브의 온도를 유동물질보다 섭시 10 ~ 20도 높게 유지하도록 제어한다.

또한 본 발명은 유동물질통로를 개폐하기 위한 개폐밸브가 피스톤에 추가로 설치되어, 거름망 내에 있는 유동물질을 모두 배출하고자 할 경우에, 피스톤을 상부 위치로 이동시키고 개폐밸브를 닫은 후, 피스톤을 아래로 내려 유동물질을 배출하게 한다.

본 발명은 또한 스크레치망을 교환하하거나 검사하고자 하는 경우에 스크레치망을 거름망 외부로 노출시키기 위하여, 실린더프레임과 스크레치망프레임을 결합 및 해지시키는 결합바와, 결합바가 실린더프레임을 일체로 결합되게 하거나 결합해제할 수 있도록 하는 홈을 실린더프레임에 형성하여, 결합바가 홈에 결합하면, 스크레치망프레임과 실리더프레임이 결합하고, 해제하면 해제되어 스크레치망프레임이 거름망 외부에 나갈 수 있도록 스크레치망프레임결합장치가 설치된다.

본 발명의 거름망(strainer)은, 유동물질의 통로에 설치되어서 유동물질 중에 있는 이물질을 통과하지 못하게 하는 과정에서 거름망의 관통공이 이물질에 의하여 막히게 되는데, 이러한 광통공들을 막는 이물질을 제거하기 위한 스크레치가 용이하고, 거의 영구적으로 사용이 가능하다.

본 발명의 거름망은 원통체 관통공들은 입구에서 출구 쪽으로 점차적으로 넓어 지도록 형성되어 있어서, 입구를 통과한 작은 불순물들은 모두 출구쪽으로 빠져나가므로 관통공이 막힐 염려가 거의 없다.

본 발명의 거름망(strainer)은 원통체와 스크레치망으로 된 이중체 구조로 되어 있어서, 스크레치망이 손상을 받으면 용이하게 신품으로 쉽게 교환하므로 장비의 운전 휴지 시간을 줄일 수 있다.

본 발명의 유동물질 중 이물질 분리 장치는 종래의 방법처럼 거름망을 자주 교환할 필요가 없으므로, 작업능률이 높고 제품이 균일하고, 아주 작은 구멍으로 만들 수도 있어서 제품의 품질을 제고할 수 있다.

본 발명에서는 종래기술에서 필터, 체, 스크린망들을 이물질과 함께 수거하여 소각 또는 폐기하므로 공해를 일으키는 종래 기술과는 다르게 이물질들만 별도로 수거하여 처리하므로 이차적인 공해를 크게 감소시킨다.

종래 기술에서는 필터, 체, 스크린망들을 소모품으로 교환하여야 하였지만, 본 발명의 원통체는 수명이 반 영구적이기 때문에 유지보수비용이 거의 필요하지 아니하다.

본 발명은 거름망에 걸린 이물질들을 일정한 분량만큼 쌓이면 압력센서로 이를 감지할 수 있고, 피스톤을 왕복시켜 스크레치하여 배출하는 공정이 자동으로 운전하므로, 종래 기술에서 필요하였던 수작업 인원이 필요 없고 전공정을 운전하는 작업원을 줄일 수 있어서 제조원가를 절감할 수 있다.

본 발명의 거름망는 대형으로 제작할 수 있어서, 플랜트를 대형화하여 처리량을 크게 하면 그 효과는 극대화된다.

본 발명의 분리 장치에는, 피스톤기구의 스크레치링의 지름의 수축 및 신장할 수 있도록 탄성체로 만들어진 것으로서 피스톤의 원주 외측으로 돌출하도록 설치되고 있어서, 작은 이물질까지 스크레치가 가능하고 또 스크레치시에 거름망을 손상시키는 정도가 매우 작아서 수명이 길고 스크레치 동작이 확실하게 되는 효과가 있다.

또한, 피스톤이 스크레치망 내에서 이동할 때, 유동물질이 피스톤을 통과할 수 있도록 스크레치링이 설치된 부분과 피스톤 샤프트 사이에 유동물질통로가 피스톤에 형성되어 있어서 피스톤의 이동, 즉 스크레치 동작이 장치 전체에 운전에 악영향을 끼치지 아니한다.

본 발명에서는 또한, 실린더의 인입구에는 유동물질공급수단이 헤드연결프렌지에 의하여 결합되고, 헤드연결프렌지에는 실린더 내의 압력이 미리 정한 값 이상이 되면 유동물질을 배출하기위하여 열리는 안전밸브가 설치되어 있어서, 사고 위험이 훨씬 줄어든다.

본 발명에서는 시스템제어수단을 통하여 자동화할 수 있다. 그래서 유동물질 통로의 압력을 분석하여 유동물질의 이동이 원활하지 아니한 경우에, 또는 주기적으로, 피스톤을 왕복 이동하도록 피스톤 구동기를 구동하고, 이물질통로의 압력이 일정치 이상이 되면 이물질배출밸브를 동작시켜 이물질이 배출되도록 하므로 안전하고 신뢰성이 높고, 이물질을 배출할 때, 이물질배출밸브의 온도를 유동물질보다 섭시 10 ~ 20도 높게 유지하도록 제어하므로 유동물질의 배관에 막히는 일이 없다.

본 발명은 거름망에서 유동물질을 완전히 비우고자할 경우에는 피스톤에 설치되어 있는 개폐밸브를 닫은 후 피스톤을 동작시키면 전부 배출되므로 거름망의 청소가 용이하고 스크레치망의 수명을 길게 할 수 있다.

본 발명은 일차적으로 용융플라스틱에 포함되어 있는 이물질들을 용이하게 제거하여 재생 장치의 효율을 높일 수 있다.

본 발명은 일반적으로 고체가 섞여 있는 유동물질에서 일정한 크기 이상의 고체들을 제거하는 여과 필터 장치로 사용할 수 있어서 그 이용범위가 넓다. 즉 플라스틱 용융물뿐만 아니라, 유동성이 작은 액체상태의 물질 예로서 식품제조공정에서 입자의 크기를 기준으로 분리하고자 하는 경우, 등 다른 산업분야에서도 사용할 수가 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 거름망을 사용하는 유동물질 중 이물질 분리 장치를 전체 구성을 단면으로 보인 전체 단면도이다.
도 2A는 본 발명의 거름망인 원통체의 단면도이고 도 2B는 원통체의 부분 절단 사시도이다.
도3 A,B는 본 발명 거름망 어셈블리의 각부분 단면도들이다.
도 4는 피스톤 어?블리의 각부분 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 거름망 프레임과 피스톤 어?블리의 결합관계를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 본 발명 실린더부의 단면도이다.
도 7은 본 발명 실린더 하부의 배출부를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8은 피스톤 구동기 설명을 위한 도면이다.
도 9은 본 발명 장치의 핵심부분 단면을 보인 단면도이다.
도 10AB는 본 발명의 스크레칭망을 교환하는 과정을 설명하기 위한 전체 단면도이다.
도 11는 링노즐다이스의 단면도 및 평면도이다.
도 12는 본 발명 이전에 개발되어 공개된 종래 기술로서, 드럼체를 사용한 분리장치를 설명하는 수평단면도이다.

본 발명의 유동물질 중 이물질 분리 장치는, 도 1에서 보인 바와 같이, 유동물질을 거르는 거름망부(100)와, 거름망부를 내부에 수용하는 실린더부(300)와, 유동물질에 포함된 이물질들이 거름망의 관통공들 입구에 걸리면 이러한 이물질들을 스크래치하여 제거하는 스크레치부(200)과, 스크레치되어 모인 이물질들은 이물질배출구를 통하여 그리고 정제된 유동물질은 유통물질배출구로 내보는 배출부(400)와, 이물질들이 포함된 유동물질을 실린더부로 공급하는 유동물질공급부(700)를 구비한다.

이 거름망부(100)는, 도 2A 및 도 2B에서 보인 바와 같은 원통체를 가지는데, 이 원통체(120)는 원통으로 된 곡면에 관통공들이 형성되어 있는 것이며, 플랜지(110)을 가진 거름망의 기체(102)에 관통공(104)을 일정한 간격으로 다수개 형성한 것이며, 관통공의 내면에 형성된 관통공입구(104-2)보다 거름망 외면에 형성된 관통공 출구(104-1)가 더 넓고, 그래서 구멍이 입구에서 출구로 갈수록 점점 커지도록 형성된다. 관통공 입구를 통과하는 유동물질과 관통공 입구보다 작은 이물질들은 관통공 내에서는 걸림이 없이 모두 관통공 출구로 배출되도록 되어 있다. 플랜지(110)에는 실린더부와 볼트로 결합할 수 있게 하기 위하여 볼트구멍을 형성하여도 된다.

이 원통체는 도면에서 관통공들을 평면에 있는 것처럼 일정한 간격으로 도시한 부분도 있지만 이는 도면 작성의 편의에서 도시한 것일 뿐이고, 실제는 원통 곡면에 각각 직각으로 천공된 것이고, 도면에서 정면으로 보이는 관통공 이외에는 모두 타원으로 보이는 것이지만 도면 작성의 편의상 도시된 것과 같이 작성한 것이다. 다른 거름망 도면에서도 마찬가지이다.

원통체(120) 관통공(104)을 형성할 때는 드릴이나 펀치 등의 공작기계를 사용하여 만들 수가 있지만, 아주 작은 직경을 가지는 관통공을 형성하고자 할 경우에는 철제 원통을 식각 공정으로 가공하여도 된다. 이러한 식각 공정은 식각 마스크 층을 부착한 다음 철제 원통을 식각하여 구멍이 뚤릴 때까지의 시간을 제어하여 형성하면 된다.

원통체 내면에는 도 2에서 도시된 바와 같이, 가로 세로 방향으로 다수의 홈들, 즉 세로홈(106) 및 가로홈(108)들이 형성되고, 관통공(104)들은 그 입구(14-2)가 홈들과 연결되어 있다. 이러한 홈들은 원통체 내부에 있는 유동물질이 홈을 따라 흐르게 하여 관통공 입구에 이러러 관통공 속으로 잘 들어가게 하려는 것이고, 이 홈들이 있기 때문에 유동물질이 쉽게 관통공 입구로 흘러 들어갈 수 있게 된다.

본 발명의 거름망부(100)는 원통체로만 구성될 수도 있지만, 원통체 내부에 밀착하여 설치한 스크레치망(150)을 설치하는 것이 좋다. 이 스크레치망(150)은 도3A에서 보인 바와 같이, 유동물질을 걸러줄 구멍들이 원통체의 관통공(104)보다 더 작게 많이 형성된 거름망이다. 이 스크레치망은 다수의 구멍들을 일정한 간격으로 천공하여 형성하거나, 철판에 구멍들을 식각공정으로 형성한 후, 철판을 둥글게 말아서 원통체 내부에 설치하는 것이다. 또는 다수의 철사들을 날줄과 씨줄로 엮어서, 섬유 천을 직조하듯이 서로 철사들을 엮어서 철사 사이의 구멍이 원통체의 관통공보다 더 작도록 제작하고, 이것을 원통체 내부에 설치하여도 된다. 스크레치망에 형성하는 구멍은 철판을 사용하는 경우 구멍의 형태를 사각형, 원, 타원, 삼각형, 등의 형태로 만들므로써, 이물질의 종류에 따라 다른 형태의 것을 선택하여 작업할 수가 있다.

거름망부(100)을 원통체(120) 하나만으로 만들어도 되지만 원통체의 수명을 고려하여 원통체 내부에 스크래치망(150)을 설치하는데, 이물질들은 이 스크레치망에 걸리게 되고 이스크레치망의 구멍보다 작은 이물질들은 원통체의 관통공을 수월하게 통과한다. 스크레치망에 걸리는 이물질들을 스크레치하여 제거하도록 함으로써 원통체는 스크레치에 의한 손상을 받지 아니하고, 스크레티망을 자주 교체하면 거름망부의 기능을 유지하면서 원통체의 수명을 길게 할 수 있게 된다.

거름망부는 스크레치망의 구멍들이 작고 더 많이 형성되어 있지만, 즉 스크레치망 구멍이 원통체의 관통공과는 1:1로 대응하지 아니하지만, 원통체의 내면에 다수의 홈들이 가로와 세로로 파여 있기 때문에, 스크레치망을 통과한 유동물질이 이러한 홈들을 통하여 쉽게 관통공으로 이동하여 원통체를 통과할 수 있다.

도 1에서 보인 바와 같이 이물질 분리장치를 2세트를 설치하여 유동물질에서 이물질을 거르는 과정을 2번 반복하게 하는 경우에, 처음 단의 스크레치망은 구멍이 좀 큰 것으로 하여 1차 이물질을 걸러 낸 후, 두 번째 단에서는 구멍크기를 전단 것보다 좀더 작게 만든 스크레치망(150)을 사용하여 한층 더 정제된 유동물질을 얻을 수가 있다.

스크레치망은 원통체 내에 삽입되기전에 스크레치부(200)에 결합된다. 이는 원통체(120)가 실린더부에 고정 결합하지만, 스크레치망(150)을 교체하기 쉽도록 원통체 내부에 삽입하여 설치하여 사용하다가 교체하고자 할 경우에는 원통체 내부에서 빼어 내어서 스크레치망만 교환할 수 있도록 하기 위한 것이다.

스크레치부(200)는 도 3A 및 B에 도신된 것과 같다. 스크레치부는 스크레치망(150) 즉 철사를 가로세로로 엮어서 만든 일반적인 철망, 또는 철판에 드릴 또는 식각 공정으로 형성한 구멍들을 형성한 후, 철판을 원통형태로 말아서 프레임(160)에 결합한다.

프레임(160)은 상부 플랜지부와 하부의 원통을 가진다. 플랜집에는 결합용 볼터 구멍(164)이 형성된다. 하부 원통에는 유동물질이 흘러 내부로 들어올 수 있도록 인입구(170)가 일측에 뚫려 있고, 이 인입구 아래에 스크레치망(150)이 결합되는 볼트구멍(161: 볼트로 결합시킬 경우) 또는 결합홈(미표시:끼움 방식으로 스크레치망을 결합시킬 경우)이 형성되어 있다.

프레임(160)에 도 4에서 보인 바와 같은 피스톤축(242)이 통과하는 구멍이 형성되어 있고, 피스톤축과 프레임의 마찰저감과 유동물질의 누설을 막기 위하여 바킹(169)이 설치된다. 피스톤축(242) 하단에는 구멍이 뚫린 디스크 형태의 피스톤(210)이 결합되고, 스크레치망(150) 내부를 스크레치하는 피스톤링(220)이 피스톤에 설치된다. 피스톤링(220)은 하나만 설치하여도 되지만 성능 향상을 위하여 두개를 설치하는 것이 좋다. 이 피스톤(210)은 여러장의 철판 디스크를 중첩하여 만들어도 되고 하나의 디스크에 구멍과 홈들을 형성하여 피스톤링과 축을 결합하여도 된다. 피스톤링은 탄성체로 만들어진 것이고, 자통차 엔진의 피스톤링처름 양단(222)의 두께가 1/2씩되어서 서로 결합하여도 두께가 증가하지 않도록 하고 지름이 신축적으로 적응할 수 있도록 한 것이고, 항상 피스톤 외경보다 큰 지름으로 확장되려는 힘을 발생하고 있는 것이다. 그래서 스크레치망 내에 삽입이 되면 스크레치망 내면을 탄성적으로 압착하여 이물질들을 훑어낼 수 있게 한다. 피스톤에는 유동물질통로(240)가 형성되어 있어서, 피스톤이 이동할 때 유동물질이 이 통로(240)을 통하여 피스톤 전후로 흐르게 되어 스크레칭 동작이 쉽게 이루어지게 되어 있다. 두개의 피스톤링(220) 사이는 이 통로(240)와 통하는 공간이 있다.

피스톤축(242)을 움직이는 피스톤 구동기(250)는 유압실린더로서, 실린더부(300)에 결합된 실린더지지대(350)에 결합된다(도 1, 4, 및 9 참조). 이 실린더지지대는 4개의 기둥이고, 피스톤구동기(250)를 고정하기 위하여 고정판(254)을 사용하며, 이 고정판은 볼트(351)들로 지지대(350)와 결합하고, 피스톤구동기와는 볼트구멍들(251, 253)등을 통하여 볼트로 결합한다. 피스톤은 지지기구들에 의하여 거름망부(100) 내에서 일정한 거리만큼 왕복 이동할 수 있도록 결합 된다. 피스톤은 피스톤구동기(250)에 의하여 이동되는데 거름망 내부를 이동할 때, 거름망의 관통공 입구에 걸려 있는 이물질들이 스크레치링에 의하여 유동물질과 함께 거름망에서 분리되어 이동하게 되고, 그래서 유동물질 통로를 통해 거름망 하부로 이동되어 모이게 된다.

피스톤축(242) 내부에는, 도 4에서 보인 바와 같이, 유동물질통로(240)를 개페하는 밸브(240, 241)를 작동시키는 밸브축(243)이 삽입되어 있고, 이 밸브축은 하단에서 밸브게이트(241)와 결합되어 있어서, 밸브축 상단에 결합된 핸들(232)의 회전에 따라 밸브홀(240)을 열거나 닫을 수 있게 한다. 이 핸들(232)에는 잠금장치레버(231)이 결합되어 있고, 이 레버는 핸들을 열림우치와 당침위치에 고정시킬 수 있도록 되어 있다. 이 레버는 레버축(235)에 의하여 열림위치 또는 잠금위치로 회동할 수 있도록 되고, 어떤 위치에서 고정할 때는 고정나사(233)을 사용하여 잠가서 고정하면 된다. 이 밸브핸들은 피스톤축 상단의 체결부(230)의 스토퍼플레이트(236)과 결합된다.

스크레치부(200)는 피스톤이 스크레치망(150) 내에 삽입되고 체결부(230)가 스크레치망 프레임(160) 결합이 되면, 즉 스토퍼플레이트(236)가 스크레치망 프레임(160)에 있는 스토퍼(162)와 결합이 되면 도 3B에 보인 바와 같이 결합이 되고, 스토퍼(162)가 풀려서 분리가 되면 도 3A에에서 보인 바와 같이 된다. 이 경우에도 피스톤(210)과 스크레치망은 결합상태를 유지한다. 단지 피스톤이 스크레치망 상부에 위치하거나 하부에 위치하거나 한다.

스크레치망 프레임과 피스톤의 체결부(230)가 결합된 상태에서, 피스톤 구동기(250: 도 1 및 도 8 참조)로 피스톤을 들어 올리면, 도 5 및 10B에서 보인 바와 같이, 스크레치망을 분리할 수 있는 위치로 이동할 수 있게 된다. 그리고, 스토퍼(236)을 해제하여, 즉 스크레치망 프레임과 피스톤의 체결부(230)가 결합 해제된 상태에서 피스톤을 인상하면 도 5B 및 도 10A와 같은 상태로 되어서 피스톤을 상하로 이동함에따라 스크레치링이 거름망 내부에서 이물질들을 스크레치할 수 있게 된다.

다음으로 거름망과 실린더의 결합관계를 도 6, 7 및 9을 참조하면서 설명한다.

실린더부(300)는 거름망을 내부에 수용하도록 상부가 열려 있고, 거름망과의 사이에 유동물질이 이동하여 나갈 수 있는 유동물질 통로가 되도록 거름망보다 큰 원통(310)으로 되어 있다. 또한 원통(310)의 상단 측면 일부에는 유동물질이 인입할 인입구(314)가 뚫여 있고, 원통 상단과 하단에는 결합용 나사공들이 다수 형성되어 있다. 그래서 상단 나사공(316)들을 이용하여 스크레치망 프레임(160)과 결합되고, 하단 나사공(318)등을 통하여 배출부(400)과 결합된다.

실린더 상부의 인입구(314)에는 결합부가 부착되어 있고, 여기에 유동물질공급부(700)의 헤드연결플렌지(750)가 결합된다. 이 연결방식은 헤드연결플렌지의 단부인 나사가 형성된 파이프를 실린더의 인입구(314)의 결합부에 결합시켜서 유동물질이 누설되지 않도록 결합한다.

이 헤드연결플렌지(750)에는 유동물질 통로의 압력을 검출하기위한 압력계(752)가 설치되고, 일정한 압력 이상이 되면 유동물질을 방출하기 위한 안전밸브(760)이 설치된다.

실린더 하부 나사공(318)에 배출부(400)의 거름망받침판(445)이 결합된다. 이 받침판(445)에는 수작업으로 이물질을 빼어내기 위한 마개(430)가 중앙에 설치되고, 거름망부를 통과한 유동물질을 배출하기 위한 유동물질배출구(440) 및 이물질배출구(430)가 형성되어 있고, 접시형 배출구 및 링노즐다이스를 결합할 볼트구멍이 형성된 결합부(410)도 준비되어 있다. 이물질배출구에는 이물질배출밸브(450)가 설치되며, 이 밸브는 보통 솔레노이드 밸브 또는 유압밸브를 사용하고, 또 밸브에는 유동물질을 가열하기 위한 가열히터(452)가 설치된다.

거름망받침판(445) 하부에는 이물질이 제거된 유동물질을 배출하기 위한 접시형 배출구(420)가 결합부(410)의 볼트구멍에 결합된다. 유동물질을 팰릿형태로 만들고자 할 경우에는 접시형 배출구(420) 대신에 링노즐다이스(80)를 설치한다.

이 링노즐다이스(80)는 도 12에 도시된 바와 같이, 링의 중간영역에는 다수의 노즐구멍들(84)이 형성되어 있는데, 이 노즐의 입구(85)는 넓게 되어 있다. 그리고 노즐의 양편에는 볼트 구멍(82, 83)이 다수 개 형성되어 있고, 실린더의 하부에 부착된 거름망받침판(445)에 견고하게 결합 될 수 있도록 되어 있다. 링노즐다이스(80)가 거름망받침판에 결합이 되면 링노즐다이스(80)의 중앙부위 링 내측홀(81)을 통하여 수동 작업용 이물질 제거 마개(430)가 노출되어 필요하면 마개를 열 수 있도록 되어 있다. 링노즐다이스(80)를 거름망받침판(445)에 결합시킬 때, 받침판결합을 실린더 하부에 결합하는 볼트구멍(318)을 공용으로 사용할 수 있도록 링노즐다이스의 볼트구멍(82)을 위치 설정하여 형성하는 것이 좋다. 그래서 링노즐다이스(80)의 볼트구멍(82)을 통하여 거름망받침판(445)과 함께 실린더에 결합시키고, 또 볼트구멍(83)을 통하여는 거름망받침판에 결합시키면 된다.

이물질을 간헐적으로 배출하는 이물질배출구(430)에는 이물질과 유동물질이 혼합되어 일시적으로 움직이지 않고 정지상태로 있게 되어 온도가 하강하기 쉽다. 유동물질은 온도가 하강하면 굳어지므로 이물질배출을 위하여 이물질배출밸브(450)를 열어도 이물질이 움직이지 못하는 경우가 발생할 수 있으므로, 이물질배출구(430) 부위와 이물질배출밸브(450) 부위를 유동물질 용융온도 이상으로 가열하여 줄 필요가 있기 때문에 전기히터를 설치한다. 이 전기히트는 이물질배출밸브(450)의 외부에 설치하거나 이물질배출밸브 내에 전기히터를 삽입하여도 되는데, 도면에는 전기히터(452)를 설치하는 것으로 표시하였다.

이 외에도 유동물질이 통과하면서 온도가 내려가 응고되는 것을 방지하기 위하여, 필요한 부분의 온도를 조절하기 위한 히터들을 설치하고, 각부의 온도 상태를 파악하여 제어하기 위한 온도센서와, 유동물질 통로의 압력을 검출하는 압력센서들을 설치한다. 이러한 공정제어용 센서들과 설치하는 방식은 공지된 기술을 이용한다.

이러한 공지의 센서들을 이용하여 유동물질공급수단, 피스톤구동기, 이물질배출밸브 및 히터들을 총괄제어하는 시스템제어수단이 설치된다. 이 시스템제어수단은, 온도센서와 압력센서를 사용하여 유동물질 통로의 압력과 온도를 분석하여 유동물질의 이동을 원활하게 하며, 장치전반적인 운전을 자동으로 제어하기 위하여, 주기적으로 또는 공정흐름을 판단하여 피스톤을 왕복 이동하도록 구동하고 이물질배출밸브를 동작시킨다. 유동물질통로의 압력이 일정치 이상이 되면 이물질배출밸브를 동작시켜 이물질이 배출되도록 하고, 이물질배출통로의 온도를 유동물질보다 섭씨 10 ~ 20도 높게 유지하도록 제어하는 것이 좋다.

실린더 인입구로 주입되는 유동물질이 거름망의 내부로 들어가서 거름망의 관통공을 통과하여 이물질이 제거된 유동물질만 인출구로 배출된다. 거름망를 통과하지 못하는 이물질들이 모이면 이물질배출밸브를 열어서 이물질을 배출하고, 자동으로 배출되지 아니하는 이물질이 모이면 수동으로 마개(430)를 열어서 배출한다.

유동물질공급수단(700)은 재료가 투입되는 입구 호퍼(710)로부터 삽입되어 들어 오는 용융물질재료(플라스틱 펠릿, 폐비닐 등의 폐 플라스틱 쓰레기들 또는 일부 정제된 용율프라스틱 등)을 열로 녹이고 가압하는 압출기(720)를 이용하고, 이 압출기의 압출구가 실린더부(300)의 인입구에 연결된다. 유동물질공급수단은 플라스틱압출기를 사용하면 되고, 필요한 경우 발생되는 개스의 출구(730)를 설치할 수 있다.

본 발명 이물질 제거 장치의 동작을 설명한다.

재료 입구인 호퍼(710)로 원료물질(주로 폐기물 플라스틱)이 인입되면 압출기(720)를 가동하여 원료물질을 가열하여 용융상태가 되게 하며 가압하여 압출기(720)의 출구로 배출되게 한다.

이 출구로 나오는 용융물은 헤드연결플렌지(750)와 실린더부(300)의 인입구(314)를 통하여 거름망 내부로 인입하게 되고, 압력이 증가하면 거름망의 관통공들을 통과하여 유동물질이 배출 통로, 즉 거름망과 실린더 내벽 사이 통로 및 거름망받침판(445)에 형성된 구멍을 따라 유동물질수집배출구로 모여서 접시형 배출구(420)를 통하여 배출된다.

본 발명의 장치를 도 1에서 보인 바와 같은 2단으로 설치한 경우에, 1단계 작업에서는 위와 같이 작동하여 인출구로 내보내고, 1단계 작업 또는 여러 단계의 작업을 마친 용융수지로서 완벽한 정제가 되어 재생한 재료의 규격에 합당한 정도로 되면 마지막 단계에서는, 도 12에서 보인 바와 같이 위와 같은, 링노즐다이스를 통과하게 하여, 작을 구멍으로 용융물이 나오면서, 냉각되어 응고되게 하고, 절단하여 펠릿으로 만든다.

본 발명의 장치를 운전 중에 스크레치망을 교환할 필요가 있는 경우에는, 피스톤을 거름망 최상부로 이동시킨 후, 피스톤의 유동물질통로를 통하여 유동물질이 이동할 수 없도록 피스톤의 밸브를 닫은 후, 피스톤을 아래로 내려서 스크레치망 내부의 유동물질과 이물질을 모두 제거하고, 피스톤 체결부(230)와 스크레치망 프레임(160)을 결합고정시켜서 피스톤 구동기를 작동시켜 피스톤을 상승시키면, 스크레치망까지 모두 상승하여 스크레치망이 노출되게 되는데, 이때 스크레치망을 분리한 후 신품을 교환하여 설치하고, 반대 순서로 피스톤을 내려 정상상태로 되돌리면 된다.

정상적인 운전중에, 거름망의 관통공들을 통과하지 못하는 이물질들은 거름망의 관통공 입구에서 걸려서 관통공을 막고 있게 되는데, 이 관통공들이 많이 막히게 되면 유동물질의 압력이 변화되고, 이런 상태를 감지한 시스템제어수단인 제어장치가 피스톤구동기를 작동시켜 피스톤을 왕복 운동시킨다. 그러면 관통공들을 막고 있던 이물질들이 관통공 입구에서 이탈되어 피스톤의 유동물질통로를 따라 또는 분리됨과 동시에 직접 거름망 내벽을 따라 아래 방향으로 이동하게 되고, 이러한 피스톤의 동작이 수회 반복적으로 행하여지면, 거름망 하부에 이물질들이 점점 쌓여지게 되어 유동물질의 흐름이 원활하지 못하게 된다. 이러한 상황은 시스템제어수단의 프로그램으로 판단하게 하거나 주기적으로 예를 들면 압력센세 및 온도센서들의 측정치를 분석판단한다든지, 피스톤을 구동한 회수를 카운트한다든지, 유동물질 흐름을 측정하여 많은 감속이 있다든지, 또는 이러한 여러 정보를 종합적으로 판단하여, 거름망 하부에 이물질이 많이 집적되어 있다고 판단되면 이물질배출밸브를 열고, 이물질을 이물질배출구로 내어 보낸다. 이러한 제어공정은 제어장치의 프로그램으로 설계할 수 있다.

이러한 과정으로 작업을 계속하게 되면 혹시 이물질배출구로 나가지 아니하는 이물질들이 쌓일 수도 있게 되는데, 이러한 것을 가정하여 이물질 덩어리를 제거할 수 있도록 준비된 것이 거름망받침판에 설치된 마개이며, 이를 수동으로 열어서 이물질을 제거한다.

본 발명의 장치를 여러 단으로 연결하여 일관 공정으로 페기물 플라스틱을 정제할 수 있도록 시스템을 구성할 수 있는데, 이러한 경우에는 거름망의 관통공 크기, 특히 스크레치망의 구멍을 큰 것에서부터 점점 작은 것을 사용하도록 하는 것이 좋다.

그래서 관통공의 크기를 1단계에서는 직경 2mm 정도 되게 하고, 2단계에서는 관통공 크기를 직경 0.5mm 정도로 작게 하여 점점더 작을 이물질들을 걸러 냉수 이ㅆ다. 또 얻고자하는 재생 재료의 목표치 규격에 따라 관통공 크기를 0.1mm 까지 작게 하여 원하는 품질을 얻을 수도 있다.

거름망의 관통공의 즉 원통체의 관통공은 비교적 큰 구멍이므로 드릴이나 펀치 등의 공작기계를 사용하여 만들 수가 있지만, 스크레치망의 관통 구멍들은 아주 작은 크기로, 예로서 1mm 이하의 크기, 관통공을 형성하고자 할 경우에는 철판을 식각 공적으로 가공하여 제작하는 것이 우리할 수가 있다. 이러한 식각 공정은 철판에 식각 마스크 층을 부착한 다음 식각하여 구멍이 뚤릴 때 가지의 시간을 제어하면, 구멍의 입구 보다 출구가 점점 커지는 구멍도 쉽게 만들 수가 있다. 또 평판에 드릴과 펀치 등으로 천공한 수 평판을 원통으로 말게 되면 원통의 내부에 있는 구멍의 입구보다 원통 외부에 있는 구멍의 출구가 확대되는 현상을 이용할 수도 있다. 원통체 내부 홈들은 그 단면을 원형으로 도시하였지만, 삼각형, 사각형, 반타원형, U자형, 등으로 형성하여도 된다.

거름망의 원통체와 스크레치망의 재질은 공구강, 스텐 같은 고강도 내산성 재질을 사용하면 수명을 길게 할 수 있다.

또 거름망은 원통체와 스크레치망의 이중 망 구조로 설치된 것을 예로 도시하고 설명하였지만, 이중 망 구조가 아니고 원통체 또는 스크레치망 하나만을 사용하여도 되고 스크레치망 안에 또하나의 망을 설치하는 3중 구조의 거름말 구조를 제작할 수도 있음은 물론이다.

유동물질 공급수단은 호퍼 또는 재료 입구로 삽입되는 용융물질재료를 열로 녹이고 가압하는 압출기를 사용하는데, 이 압출기에서는 개스가 발생될 수 있고, 발생되는 개스는 개스출구(750)로 내보게 되는데, 필요에 따라 이 개스출구에 밸브를 부착하고 제어하거나 필터 또는 공해 방지장치를 설치하여야 할 경우데 있을 수 있다.

또 이 장치에는 가열장치뿐 아니라 필요한 경우 냉각하여야 할 부분이 있을 때는 냉각수단을 설치하는 경우도 있을 수 있다. 즉 유동물질을 냉각하여 작은 조각인 펠릿으로 만들기 위한 링노즐다이스 부근에 냉각부를 설치할 수도 있다.

본 발명의 실시예는 실제 장치를 구현한 것을 예로 들어 설명하였지만 부품들의 결합이나 접착등은 공지된 기술 범위 안에서 얼마든지 다르게 변경하여 실시할 있음은 물론이다.

100: 그름망부 120: 원통체 110: 플랜지
102: 기체(基體) 104: 관통공
관통공입구(104-2) 관통공 출구(104-1) 스크래치망(150)
인입구(170) 프레임(160) 바킹(169)
스크레치부(200) 피스톤링(220) 핸들(232)
고정나사(233) 체결부(230) 잠금장치레버(231)
레버축(235) 고정나사(233) 스토퍼플레이트(236)
유동물질통로,밸브홀(240) 유동물질개폐밸브(240, 241, 243)
밸브축(243) 밸브게이트(241) 피스톤축(242)
실린더부(300) 원통(310)
유동물질 인입구(314) 상단 나사공(316) 하단 나사공(318)
배출부(400) 결합부(410) 접시형 배출구(420)
이물질배출구,마개(430) 유동물질배출구(440) 거름망받침판(445)
이물질배출밸브(450) 가열히터(452)
링노즐다이스(80) 노즐의 입구(85)
볼트 구멍(82, 83) 링내측홀(81) 볼트(14)
유동물질공급부(700) 헤드연결플렌지(750) 유동물질공급부(700)
헤드연결플렌지(750) 압력계(752) 안전밸브(760)
* 도면에서 윤각으로 도시한 화살표시는 유동물질의 흐름 또는 그 방향을 표시하지만, 때로는 조작레버의 작동방향을 표시할 경우도 있다.

Claims (12)

1. 유동물질의 통로에 설치되어서 유동물질 중에 있는 이물질을 통과하지 못하게 하는 거름망(strainer)으로,
   원통의 내면과 외면 사이에 다수의 관통공(104)들이 형성된 원통체(120)를 포함하고,
   원통체에 형성된 관통공들은 원통 내면 측의 관통공입구(104-2)는 원통 외면 측의 관통공출구(104-1)보다 작고,
   원통체 내면에는 가로 세로 방향으로 다수의 홈(106, 108)들이 형성되고, 관통공입구들은 이러한 홈들과 연결되어서,
   원통체 내부에 있는 유동물질이 홈들을 따라 흐르며 관통공들을 통과하여 원통체 외부로 쉽게 빠져 나가도록 하는 거름망.
2. 청구항 1에 있어서,
   관통공(104)보다 작은 구멍이 다수개 형성된 철판을 둥글게 말아서 원통체 내부에 설치한 스크래치망, 또는 다수의 철사들을 서로 엇갈리게 짜서 철사 사이의 구멍이 관통공보다 작도록 제작하여 원통체 내부에 설치한 스크래치망을 추가로 포함하는 것이 특징인 거름망
3. 이물질이 포함되어 있는 유동물질에 압력을 가하여 이동시키면서 유동물질에 포함되어 있는 이물질을 분리하는 분리 장치로서,
   다수의 관통공이 내부와 외부 사이에 형성된 거름망과;
   내부에 거름망을 설치하고, 인입구를 통하여 인입하는 유동물질이 거름망을 통과한 후 인출구로 배출되도록 하는 실린더와,
   거름망의 관통공을 통과하지 못하고 거름망 내에 있는 이물질들을 하부로 스크레치하여 거름망 하부로 이동시키는 스크레치링과,
   스트레치링을 거름망 내에서 왕복운동시키는 피스톤기구를 포함하는 유동물질 중 이물질 분리 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 피스톤기구는,
   스크레치링과 결합하는 디스크형의 피스톤과,
   피스톤을 샤프트에 결합하여 거름망 내에서 왕복이동시키는 피스톤구동기와,
   피스톤구동기를 실린터에 대하여 지지고정하기 위한 지지대를 포함하는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   스크레치링은 거름망에 탄성적으로 밀착하도록 탄성체로 만들어지고, 링의 절단부는 2중으로 겹쳐지도록 형성되어 있고, 항상 링의 직경을 확장하려는 힘을 내고 있는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
6. 청구항 3에 있어서, 거름망은:
   원통에 다수의 관통공들을 형성하고, 원통 내면에 다수의 세로홈과 가로홈들을 형성하여, 홈들과 관통공들이 서로 통하게 형성한 원통체와,
   원통체 내부에 설치되고 관통공의 입구 크기보다 적은 크기를 가지는 다수의 구멍들이 형성된 스크레치망을 포함하고,
   피스톤이 스크레치망 내에서 이동할 때, 유동물질이 피스톤을 통과할 수 있도록 스크레치링이 설치된 부분과 피스톤 샤프트의 결합부 사이의 피스톤 영역에 유동물질통로가 형성되는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
7. 청구항 3, 4, 5, 또는 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
   실린더의 인입구(314)에는 유동물질공급수단(700)이 헤드연결프렌지(750)에 의하여 결합되고,
   헤드연결프렌지에는 유동물질 압력이 미리 정한 값 이상이 되면 유동물질을 배출하기 위하여 열리는 안전밸브(760)가 설치되고,
   실린더에는 거름망을 통과하지 못하는 이물질들을 모아서 배출하는 이물질배출밸브(450)가 설치되는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   실린더의 유동물질 출구에는 유동물질을 팰릿형태로 만들기 위하여 링노즐다이스를 통하여 배출시키는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
9. 청구항 7에 있어서,
   이물질이 통과하는 부분에 온도를 조절하기 위한 히터들과, 주요부의 온도를 검출하는 온도센서와, 유동물질 통로의 압력을 검출하는 압력센서를 설치하고,
   온도센서 및 압력센서들의 신호를 입력하여 유동물질공급수단, 피스톤구동기, 안전밸브, 이물질배출밸브, 및 히터들을 총괄제어하는 시스템제어수단을 추가로 포함하여 이루어지는 유동물질 중 이물질 분리 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    시스템제어수단은,
    유동물질 통로의 압력을 분석하여 유동물질의 이동이 원활하지 아니한 경우에, 또는 주기적으로 피스톤구동기를 구동하여 피스톤을 왕복이동시키고,
    설정되는 시간 주기에 따라 이물질배출밸브를 동작시켜 이물질이 배출되도록 하고,
    이물질 배출시에 이물질배출밸브의 온도를 유동물질보다 섭시 10 ~ 20도 높게 유지하도록 제어하는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
11. 청구항 7에 있어서,
    피스톤의 유동물질통로를 개폐하기 위한 유동물질개폐밸브(240, 241)가 피스톤에 추가로 설치하고,
    거름망 내에 있는 유동물질을 모두 배출하고자 할 경우에, 피스톤을 상부 위치로 이동시키고 개폐밸브를 닫은 후, 피스톤을 아래로 내려 유동물질을 배출하는 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.
12. 청구항 6에 있어서,
    스크레치망을 교환하하거나 검사하고자 하는 경우에 스크레치망을 거름망 외부로 노출시키기 위하여,
    실린더프레임과 스크레치망프레임을 결합 및 해지시키는 결합바와,
    결합바가 실린더프레임을 일체로 결합되게 하거나 결합해제할 수 있도록 하는 홈을 실린더프레임에 형성하여,
    결합바가 홈에 결합하면, 스크레치망프레임과 실리더프레임이 결합하고, 해제하면 해제되어 스크레치망프레임이 거름망 외부에 분리되어 나갈 수 있도록 구성된 것이 특징인 유동물질 중 이물질 분리 장치.

Images