KR20200089163A - 미분 분리 회전체의 품질 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모래크기 정도의 굵은 입자와 잔 입자 즉, 미분이 혼합된 원료에서 굵은 입자와 미분을 분리하는 장치로 회전하는 원통 속에 부착된 고정날개에 원료를 담아 회전시키며 이 원료가 일정각도에서 아래로 흘러내릴 때 이 낙하 중인 원료에 일정 압력의 공기를 불어 미분을 비산시킨뒤 별도의 설비로 회수하는 구조로 고안되었다.

Description

건식 미분 분리용 원통형 회전체 {DUST SCREENING TROMMEL}

본 발명은 주로 석재 등을 파쇄, 분쇄함에 있어 발생하는 모래크기 정도 입자를 가진 원료에 혼입 또는 부착되어 있는 미분, 즉 가는 입자를 분리할 수 있도록 하는 건식 미분 분리용 원통형 회전체에 대한 것이다.

종래의 미분 분리용 건식설비는 미분이 혼입되어 있는 원료에 외력을 주어 원료를 뿌리거나 회전시키거나 진동을 주거나 일정한 높이에서 자연 낙하시킬 때 이탈된 미분을 공기 등을 이용해서 분리하는 방식이다. 이는 원료 속의 미분이 비산을 위한 낙하거리를 확보하기 위해 상당한 높이로 이송시키기 위한 과도한 설비로 구성되는 문제를 안고 있다.

미분이 함유된 원료에는 미분이 분리된 채 섞여 있거나 굵은 입자에 부착되어 있는 상태로 존재하므로 이를 일정 높이에서 낙하와 공기분사, 미분의 비산 공정을 연속적으로 시행하여 굵은 입자와 최대한 분리시킨 후 분진 발생이 없는 밀폐된 구조의 회수방법으로 굵은 입자와 미분을 각각 회수함으로 굵은 입자 또는 가는 입자등 목적하고자 하는 제품을 완성한다.

본 발명은 미분이 함유된 원료(2)를 회전하는 드럼(4)에 넣고 내부에 원주방향으로 여러 개 설치된 고정날개(5)에 원료(2)가 각각 담겨 회전하게 되며 드럼(4)의 회전 각도에 의해 자연 낙하하도록 하고 낙하시에 분리되는 미분을 적절한 공기압으로 비산시킨후 배기 덕트(10)를 통해 드럼 내부에 발생한 미분(11)만 집진기의 FAN에 의하여 별도로 이송시킨다. 이렇게 이송된 비산미분(11)은 사이클론과 집진기 등에 의해 미분을 회수한다. 또한, 회전되는 드럼(4) 내에서 진행방향으로 여러 차례 이송, 적재, 낙하, 분리, 비산을 반복하도록 하여 최대한 미분을 굵은 입자와 분리시킨다.

본 발명은 회전하는 원통(드럼) 내에서 미분을 비산시킨뒤 이를 분리, 회수하는 방식으로 반복되는 낙하와 분리를 이용하므로 미분 회수율이 높고 종래의 방식에 비해 생산 품질이 좋으며 작은 규모의 설비로 구성할 수 있는 미분 분리 장치이다. 또한, 회전 드럼(4)의 길이를 길게 하거나 인입 공기(6)의 압력을 조절하거나 구동장치(12)의 회전수를 조정하여 원료(2)의 드럼(4) 내에서의 체류시간을 조정하고 공기의 량을 가감하여 품질 조절을 꾀할 수 있다.

도 1은 본 발명의 구조를 이해할 수 있는 사시도로 미분 분리용 원통형 회전체의 대표도 이다. 도 2는 본 발명 미분 분리용 원통형 회전체의 측면 단면도이다. 도 3은 본 발명 미분 분리용 원통형 회전체의 정면 단면도이다. 도 4는 본 발명 미분 분리용 원통형 회전체의 개념 설명도이다.

본 발명을 원료투입부터 제품의 회수까지 공정을 설명하면 도 1과 도 4에 표시된 바와 같이 본 발명 설비인 건식 미분 분리용 원통형 회전체에 원료투입설비(1)와 청정공기를 불어 넣어주는 FAN과 비산된 미분을 1차로 걸러주는 CYCLONE 및 2차로 미분을 걸러서 회수하는 집진기로 구성된다. 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 대표 도인 도 1과 도 2에 표시된 미분이 분리되지 않은 원료(2)가 이송설비인 벨트 컨베이어(1) 또는 기타 수단에 의해 투입 슈트(3)를 통하여 구동장치(12)가 구비된 드럼(4) 속으로 들어가게 된다. 이 드럼(4)은 내부에 원주방향으로 일정간격의 고정날개(5)가 부착되어 있고 이 고정날개에 원료(2)가 담겨 드럼(4)과 함께 도면에 표시된 바와 같이 "B" 방향으로 회전하게 된다. 이때 고정날개(5)에 담긴 원료(2)는 드럼(4)이 회전할 때 일정 각도가 되면 도 2에 표시된 "C" 방향 즉, 아래쪽으로 흘러 넘치게 되고 중력에 의해 자연 낙하하면서 미분과 분리된다. 또한, 이 과정이 반복되면서 원료(2)의 입자끼리 서로 부딪히고 마찰하면서 미분 분리가 증가한다. 이때 외부의 FAN에 의해 발생한 일정압력의 청정공기(6)가 "D" 방향에서 인입 덕트(7)로 유입되고 덕트 하부에 원료(2)의 낙하방향으로 뚫어진 공기구멍(8)을 통해 적절한 압력으로 배출된다. 이렇게 배출된 공기(9)는 드럼(4) 내부에서 "C" 방향으로 낙하중인 미분을 불어 올려 가벼운 미분을 부유시키고 드럼(4) 내부는 비산된 미분으로 가득 차게 된다. 이 드럼(2)의 내부에 회전방향으로 여러 개가 설치된 고정날개(5)는 원료(2)의 적재, 회전이송, 자연낙하, 공기로 인한 미분의 공정이 반복해서 이루어지며 이로 인해 원료(2)는 미분과 굵은 입자의 분리가 계속 진행되어 목적하고자 하는 품질에 근접하게 된다. 또한, 이 고정날개(5)는 진행방향 "G"으로 일정각도씩 경사를 주어 원료(2)가 회전할수록 배출구 "F" 쪽으로 원료(2)를 이송시킨다. 이 이송 방법은 드럼(4)을 배출 슈트(15) 방향으로 경사지게 하여 구성할 수도 있다. 이 과정에서 분리된 굵은 입자(16)는 배출 슈트(15)를 통해 회수하게 된다. 드럼(4) 내부의 미분이 함유된 공기(11)는 배출 덕트(10)를 통하여 본 미분 분리 회전체 밖으로 이송된다. 이렇게 이송된 미분은 도 4에 표시된 바와 같이 별도의 회수장치인 사이클론과 집진기에 의하여 포집됨으로 미분과 굵은 입자가 혼재된 원료(2)를 굵은 입자(16)와 미분(11)으로 분리하는 공정을 완성한다. 이 공정에서 추가 선택설비로서 청정공기(6)로 공급되는 공기를 별도의 가열장치를 사용하여 공기의 온도를 높여 분사함으로 원료에 함유된 수분을 증발시켜 회수된 제품의 함수율을 낮추게 구성할 수 있다. 또한, 본 설비와 관련하여 원료(2)와 설비와의 마모를 대비하여 접촉부인 드럼(4), 투입 슈트(3), 고정날개(5), 굵은 입자 배출 슈트(15)에 내마모 라이너등을 설치할 수 있으며 드럼(4)의 내부에 발생하는 일정압력의 공기가 밖으로 배출되지 않도록 투입 슈트(3)와 배출 슈트(15)에 공기 차단용 TRAP DAMPER 등 별도의 설비를 구성할 수 있다. 미분 분리의 효과는 첫째, 원료(2)의 드럼(4) 내에서의 체류시간을 조정하는 방법으로 고정날개(5)의 각도를 조정한 방법과 드럼(4)의 설치각도를 조정하는 방법 및 구동부(12)를 통해 드럼(4)의 회전속도를 조정하는 방법이 있다. 미분 분리효과의 두 번째는 공기 공급 측과 배출 측에 설치되는 FAN의 회전수를 변동시키거나 인입 덕트(7)와 배출 덕트(10)에 유량조절 DAMPER를 설치하여 DAMPER를 조정하여 청정공기의 압력이나 공기량을 조절하여 미분의 비산을 증감시키는 방법이 있으며 상기의 방법들을 혼합하여 운용할 수 있다. 또한 비산미분(11)의 포집 공정에서 사이클론의 원심력에 의하여 1차로 회수되는 입자가 큰 미분을 별도로 회수하거나 굵은입자(16)에 섞어 사용할 수 있다.

1: 벨트 콘베이어 2: 원료 3: 투입 슈트 4: 회전 드럼 5: 고정 날개 6: 청정 공기 7: 인입 덕트 8: 공기 배출구 9: 내부 공기 10: 배출 덕트 11: 비산 미분 12: 구동 기구 13: 전단 커버 14: 후단 커버 15: 배출 슈트 16: 굵은 입자

Claims (3)

1. 회전하는 드럼 내부에 여러 개의 고정날개를 진행방향으로 설치하여 미분과 굵은 입자가 혼재된 원료를 적재, 회전이송, 자유낙하, 공기분사, 미분의 비산 공정이 수차례 이루어지도록 하여 미분과 굵은 입자를 분리하는 공정을 특징으로 하는 미분 분리 회전체
2. 회전 드럼 내에 설치된 덕트에 압축공기를 불어넣어 덕트에 뚫어진 일정간격과 크기의 공기구멍으로 분출되도록 하여 회전하는 드럼 내에서 낙하중인 원료를 불어서 미분을 비산시키는것을 특징으로하는 미분 분리 회전체
3. 청구항 1과 청구항 2의 공정에 회전 드럼에 분사되는 청정공기를 가열하여 공급함으로 원료의 수분을 증발시켜 회수되는 제품의 함수율을 낮추는 것을 특징으로 하는 미분 분리 회전체
   

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