KR20150134853A - 축관(Reducer)형 에어 록(Air-Lock) 스크류 피더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뉴메틱 방식의 분체이송 중 이젝터(Ejector)부분에서 역류하는 압축공기와 원료를 에어 록 로터리 공급기(Air-Lock Rotary Feeder)에 의하여 차단하던 것을 에어 록 기능을 가지는 스크류 공급기(Screw Feeder)를 적용하여 하는 것으로 압축공기를 차단하는 능력이 로터리 공급기에 비하여 탁월하고 원료와 압축공기에 의한 제품손상을 최소화 하여 제품의 안정적 수명을 확보하고 안정적인 공정운전이 기능하도록 하였다.
또한 원료의 공급을 안정적으로 할 수 있어서 최종 생산 제품이나 서비스의 수준을 유지할 수 있어 최종적으로는 품질의 관리 수준을 유지할 수 있는 특징이 있다.

Description

축관(Reducer)형 에어 록(Air-Lock) 스크류 피더 {Reducer Type Air-Lock Screw Feeder}

본 발명은 에어 록 로터리 분체공급기 (Air-Lock Rotary Feeder) 대신 이송원료를 스크류형 이송장치로 압축이송(Material Sealing) 하여 압축공기에 대한 기밀수명(Air-Lock Capability Time)을 연장하고 원료 투입부에서 역류하는 압축공기와 원료에 의한 기계적, 물리적 손상을 최소화 하여 공급기(Feeder)의 적정한 수명을 보장하고 최종적으로 안정적인 분체원료의 공급을 가능하게 할 수 있는 기술을 제공한다.

1.분체공학의 분체입자 운동해석기술

2.분체공학의 공극 및 측정기술

3.기계공학의 기계강도해석기술

4.기계공학의 수치해석기술

5.물리학의 요소해석법

압축공기를 이용하여 분체원료를 이송할 경우 (일명:뉴메틱 방법) 저장장치인 호퍼(Hopper)나 사일로(Silo)에서 원료를 배출하여 압력배관까지 이송할 경우 이 이송배관은 이젝터(Ejector)와 연결이 되는데 ,이젝터에서 압축공기가 일부 원료 배출부로 역류하여 원료의 배출을 방해하고 공급장치에 기계적, 물리적 손상(Demage)을 주는 경우가 많다.

이때, 주로 에어 록(Air-Lock) 로터리 공급기(Air-Lock Rotary Feeder or Valve) 를 사용하여 도1과 같이 역류하는 압축공기의 영향을 차단하거나 줄일 수 있다

그러나 이 로터리형 공급기(Rotary Feeder)를 사용하여 압축공기 배관의 이젝터(Ejector)에서 역류하는 원료와 압축공기를 차단하는 경우 로터리와 공급기 하우징(Housing: 또는 Body) 에 원료의 종류에 따라서는 물리적, 기계적인 손상(Demage)을 주어 공급기(Feeder) 및 관련 배관에 영향을 주어 급기야 공급기의 수명을 급속하게 단축시키고 원료 투입부의 압축공기에 대한 기밀이 유지되지 않으며 분체원료의 원활한 투입을 방해한다.

이에 따라 로터리 공급기를 원래의 수명보다 일찍 교체해야하고 주변 배관 등 관련 부수장치의 작은 고장으로 안정적인 공정운영이 사실상 불가능해 진다.

축관형 에어 록 스크류 피더(Reducer Type Air-Lock Screw Feeder)는 원료 배출부에 도3과 같이 축관(Reducer)을 설치하여 축관(Reducer)구간에서 분체원료를 일부 압축(Material Sealing)하여 이젝터(Ejector)에서 역류하는 원료와 압축공기를 차단하는 방식이다.

에어-록 로터리형 공급기 대신 도2와 같이 저장장치(사일로나 호퍼)와 이젝터(Ejector)사이에 설치되며 도3의

와 같이 한쪽 축은 베어링 및 구동기에 결합되며 다른 한쪽으로는 분체원료를 배출하도록 되어 있다.

이때 원료를 배출하는 방향에는 축관(Reducer)이 설치되어 있어 원료가 이 축관 부분에서 압축되고 도3의 ④번 하우징 내부를 밀봉하여 이젝터(Ejector)에서 역류하는 압축공기와 원료를 트랩부에서 차단한다.

축관에는 사용자의 조건에 따라 압력게이지, 밴트밸브(Vent Valve)등을 설치 할 수 있는 노즐을 제작한다.

기밀식 로터리형 공급기(Air-Lock Rotary Feeder)와 달리 기밀식 스크류형 공급기는 순수하게 이송구간에서 원료의 압축성을 이용하여 이젝터(Ejector)에서 역류하는 고압으로 압축된 공기와 원료를 차단하며 로터리형 분체공급기와 비교하여 기밀(Sealing)을 유지할 수 있는 구간길이가 길고 원료를 압축(Compress)하기 때문에 안정적인 공기 기밀(Air-Lock)성능을 발휘할 수 있다.

또한 기밀 구간이 길기 때문에 공급기의 수명을 보장 받을 수 있어서 궁극적으로 사용자의 설비 유지비용을 절약할 수 있다.

이처럼 안정적인 성능과 기계 수명의 연장은 공정을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.

제1도는 에어 록 로터리 공급기(Aie-Lock Rotary Feeder)로 이젝터(Ejector)에 원료를 공급하는 설비의 구성도
제2도는 축관형 에어 록 스크류 공급기(Reducer Type Air-Lock Screw Feeder)를 사용하여 이젝터(Ejector)에 원료를 공급하는 설비의 구성도
제3도는 축관형 에어 록 스크류 공급기의 정면도.

본 발명에 의한 축관형 에어 록 스크류 피더(Reducer type Air-Lock Screw Feeder)는 도3의 ②번과

와 같이 한쪽만 베어링및 회전 보조장치로 지지되고 다른 한쪽으로 원료가 배출되는 특징을 가지고 있다.

이러한 특징은 양쪽 축을 베어링 및 회전체로 지지할 경우 원료의 이송과정에서 발생할 수 있는 스크류 샤프트(Screw Shaft)에 발생할 수 있는 원료에 의한 과부하를 예방하고 원료의 압축과정에서 발생하는 압력을 이송방향과 일치하게 하여 기계적 강도를 충분히 확보할 수 있게 하였다.

또한 도3의 ⑤번 축관(Reducer)은 스크류 하우징(Housing)과 플랜지로 체결되며 이송 스크류의 중심선과 일치하는 특징이 있으며, 원료의 이송구간을 축소하여 원료의 공극률을 조정하여 압축할 수 있는 구간이다.

축관(Reducer)구조의 특징을 갖는 것은 이 구간에서 원료의 압축을 강제적으로 발생시키는데, 이 축관의 형상은 이송원료의 압축률과 공극율, 그리고 입자(Particle)의 크기와 밀접한 관계가 있다.

여기에 원료 투입부의 상부뚜껑(Cover)은 도3의

번과 같이 플랜지 형으로 체결되는 특징이 있다.

① : 전동기
② : 베어링 및 프리머 블록
③3 : 원료투입구(Intake Nozzle)
④ : 스크류 피더(Screw Feeder) 하우징(Housong)

⑤: 축관(Reducer)

: 원료배출구(Discharge Nozzle)
⑥: 에어록 로터리 밸브(Air-Lock Rotary Valve)
⑦: 축관형 에어 록 스크류 피더(Reducer Type Air-Lock Screw Feeder)
⑧: 이젝터(Ejector)

Claims (6)

1. 한쪽만 지지하는

   

   를 이용하여 분체원료를 이송하면서 압축하여, 역류하는 압축공기를 차단하는 방식의 스크류형 분체이송장치(스크류 컨베어)
2. 청구항 1에 있어서,
   원료의 배출부를 축관형⑤과 같이 제작하여 원료의 원활한 배출을 방해하면서 원료를 압축하는 방식의 장치
3. 청구항 1에 있어서,
   한쪽만 베어링으로 지지하고 다른 한쪽으로는 원료를 배출하는 스크류 컨베어
4. 청구항 2에 있어서,
   트랩부에 긴급한 정비를 위하여 설치한 정비구와 압력계, 밸브 등을 설치할 수 있는 노즐
5. 청구항 3에 있어서
   한쪽을 베어링과 플랜지 하우징으로 막고 샤프트를 길게 제작하여 두 개의 프리머 블록으로 고정하여 제작한 스크류 컨베어
6. 축관 ⑤과 같이 이송 원료를 압축하고 원활한 배출을 방해하는 장치를 플랜지로 연결하는 방식의 스크류 컨베어

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