KR20200132816A - 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기에너지가 절감되고 수명 단축이 방지되는 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법에 관한 것으로, A) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 복수의 이송컨베어가 구동되고 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서와 이송컨베어의 반출부에 설치되는 반출센서가 동작하는 단계와, B) 상기 반입센서가 곡물 반입 여부를 감지하는 단계와, C) 곡물 반입이 감지되면 제어기에 의해 이송컨베어가 계속 동작하고, 곡물 반입이 미감지된 상태에서 상기 반출센서에 의해 곡물의 반출이 감지되는 단계와, D) 이송컨베어의 동작 상태가 계속 유지되고, 곡물이 반출되지 않아 반출센서가 미감지 상태로 되면 제어기에 의해 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 정지되는 단계와, E) 상기 반입센서가 곡물을 미감지한 상태에서 반출센서가 곡물을 미감지하면 곡물이 완전히 이송된 것으로 판단하여 이송설비, 공정설비, 집진설비, 공압설비 중 적어도 어느 하나 이상의 가동이 중단되는 단계를 포함함으로써, 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 설비가 같이 정지되어 전기에너지가 절약되고 연계된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도가 줄어들도록 함을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법에 관한 것으로서, 상세하게는 각종 곡물(산물벼, 건벼, 종자, 보리, 밀, 콩, 옥수수 등)을 이송하는 이송설비, 곡물을 가공 및 처리하는 공정설비, 집진하는 집진설비, 공압설비 등에 센서를 설치하되 대상 곡물이 미감지되거나 지연시간을 초과(지연)하는 경우 해당 설비 및/또는 관련 설비가 정지되도록 함으로써 전기에너지가 크게 절감되고 사용 수명이 단축되지 않도록 한 것이다.
기존의 도정방식은 콤바인이나 바인더, 낫 등으로 수확한 벼를 포장하여 건조시설까지 운반한 후 건조하고, 건조된 벼는 정선, 계량 등의 과정을 거쳐 포장한 후 수매장소로 운반한 다음 포장된 상태로 품질검사가 이루어지고 등급별로 창고에 입고되어 일정 기간 저장한 후 출고, 상차, 운반, 하차 등의 과정을 거쳐 도정공장의 창고에 임시 입고되었다가 도정시설로 이송되어 가공되는 반면, 미곡종합처리장(RPC: Rice Processing Complex, 미곡종합처리시스템)은, 수확된 벼의 반입에서부터 선별·계량·품질검사·건조·저장·도정을 거쳐 제품출하와 판매, 부산물 처리에 이르기까지 미곡의 전과정 처리를 개별농가 단위가 아닌 대단위 자동화 과정으로 일괄 처리하는 시설을 말하며, 농촌 노동력 절감, 미곡손실의 감소, 비용절감, 미질 향상 및 유통구조에 기여하고 있다.
또한 미곡종합처리장은 수확기 벼 매입 기능 확충과 고품질의 지역 특산미를 생산 공급하고 산지 쌀유통의 중심체로 육성하는데 그 설치 목적이 있으며, 또한 농촌 노동력 절감, 고품질의 쌀 생산, 추곡수매량 감축에 따른 수매기능 보완의 효과가 있다. 그간 미곡종합처리장을 통하여 벼가 일괄 처리됨으로써 건조·수송 비용이 약 34% 절감되고, 브랜드 쌀이 활성화되었으며, 정부 수매물량이 줄어드는 상황에서 수확기에 출하되는 물량의 상당부분을 흡수함으로써 시장안정에 큰 기여를 하고는 있으나, 각종 설비들, 이를테면, 공정설비, 이송설비, 집진설비, 공압설비 등이 무부하 상태에서 구동되는 경우가 많다.
예컨대. 조작자가 일괄 구동시켜 운영하고 무부하 상태에서도 조작자가 정지시킬 때 까지 가동되고 있으며(무부하 상태란 공정을 수행하지 않으면서 설비가 가동되는 상태이다), 또한 공정간 곡물 이송설비는 조작자가 정지시키기 전까지 계속 구동될 뿐 아니라, 무부하 상태에서도 계속 구동되는 경우가 비일비재 하여 필요없이 전기에너지가 낭비되고 있다.
또한, 집진설비의 경우 분진 발생이 없는데도 조작자가 정지시키기 전에는 계속 가동되고 있다. 즉 곡물(원료)이 투입되지 않는 공정설비 및 원료가 이송되지 않는 이송설비에 분진이 발생하지 않는 상황에서도 조작자가 인위적으로 정지시킬 때 까지 집진설비가 계속 가동되고 있다.
상기 집진설비 가동시 집진을 위한 필터에 분진이 붙어 있는 상황를 고려하지 않고 일정한 간격으로 고압의 압축공기를 펄싱하여 에너지가 낭비되고 있을 뿐 아니라, 필요없는 탈진 행위로 집진필터(백필터 등)의 수명이 단축되는 등의 여러 문제점이 있었다.
본 발명은 각종 곡물(산물벼, 건벼, 종자, 보리, 밀, 콩, 옥수수 등)을 이송하는 이송설비, 곡물을 가공 및 처리하는 공정설비, 집진하는 집진설비 등에 센서를 설치하되 대상 곡물이 미감지되거나 지연시간을 초과(지연)하는 경우 해당 설비가 정지되도록 함으로써 전기에너지가 크게 절감되고 수명이 단축되지 않도록 한 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 압력센서를 이용하여 집진압력을 감지하되, 감지되는 집진압력이 설정압력범위 동안 집진필터의 에어펄싱이 이루어지면서 탈진(클리닝)되도록 함으로써 압축공기 소모량이 최소화되고 에어 콤푸레셔 가동시간이 최소화되므로 전기에너지가 절감되고 수명 단축이 방지되는 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법을 제공함에 특징이 있다.
본 발명 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법은, A) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 복수의 이송컨베어가 구동되고 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서와 이송컨베어의 반출부에 설치되는 반출센서가 동작하는 단계와, B) 상기 반입센서가 곡물 반입 여부를 감지하는 단계와, C) 곡물 반입이 감지되면 제어기에 의해 이송컨베어가 계속 동작하고, 곡물 반입이 미감지된 상태에서 상기 반출센서에 의해 곡물의 반출이 감지되는 단계와, D) 이송컨베어의 동작 상태가 계속 유지되고, 곡물이 반출되지 않아 반출센서가 미감지 상태로 되면 제어기에 의해 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 정지되는 단계와, E) 상기 반입센서가 곡물을 미감지한 상태에서 반출센서가 곡물을 미감지하면 곡물이 완전히 이송된 것으로 판단하여 이송설비, 공정설비, 집진설비, 공압설비 중 적어도 어느 하나 이상의 가동이 중단되는 단계를 포함함으로써, 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 설비가 같이 정지되어 전기에너지가 절약되고 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도가 줄어들도록 함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법은, a) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 복수의 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서가 동작하는 단계와, b) 이송컨베어로 곡물이 투입되는 단계와, c) 상기 반입센서가 이송컨베어로 투입되는 곡물을 감지하는 단계와, d) 제어기에 의해 이송컨베어가 구동되고, 이송컨베어로 반입된 곡물이 반출될 때까지 소요되는 시간을 고려하여 설정된 지연시간을 초과하면 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 정지되는 단계를 포함함으로써, 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 같이 정지되어 전기에너지가 절약되고 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도가 줄어들도록 함을 특징으로 할 수 있다.
상기 공정설비는, 투입호퍼, 원료탱크, 제철기, 연류계, 현미기, 왕겨풍구, 현미분리기, 청치선별기, 현미석발기, 현미색채선별기, 현미탱크, 현미계량포장기, 정미기, 연미기, 백미석발기, 로터리 시프터, 재투입호퍼, 색채선별기, 이물선별기, 백미탱크, 진동체선별기, 호퍼, 사이클론집진기, 저장조, 석발기 중 적어도 어느 하나 이상 일 수 있다.
본 발명 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법은, 가) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 집진설비가 구동되고 압력센서가 동작하는 단계와, 나) 압력센서가 집진실의 집진 압력을 감지하는 단계와, 다) 압력센서가 감지한 집진 압력이 설정압력범위이면 제어기에 의해 에어펄싱밸브가 개방되고 에어 콤푸레셔의 압축공기가 집진필터로 에어펄싱되면서 탈진이 이루어져 집진필터가 클리닝되는 단계와, 라) 집진필터의 클리닝에 의해 변화된 집진 압력이 설정압력범위를 벗어나면 제어기의 제어에 의해 에어펄싱밸브가 폐쇄되면서 에어펄싱이 중지되는 단계를 포함함으로써 설정된 압력범위 내에서만 에어펄싱밸브가 개방되면서 집진필터의 에어펄싱과 탈진이 이루어져 압축공기 소모량이 최소화되고 에어 콤푸레셔 가동시간이 최소화되어 전기에너지가 절감되고 집진필터와 에어펄싱에 참여하는 부품의 수명단축이 방지되도록 함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 각종 곡물(산물벼, 건벼, 종자, 보리, 밀, 콩, 옥수수 등)을 이송하는 이송설비, 집진설비, 공정설비, 공압설비 등에 설치되는 곡물 감지센서 및 압력센서 등에 의해 대상 곡물이 미감지되거나 지연시간(체공시간을 감안하여 설정된 지연시간)을 초과하는 경우 해당 설비가 정지되도록 함으로써 전기에너지가 크게 절감되고 마모에 의한 고장이나 수명 단축이 방지되는 효과가 있다.
본 발명은 압력센서에 의해 감지되는 집진압력이 제어기(C)로 입력되어 설정된 압력범위(집진필터의 탈진이 필요한 압력범위) 내에서만 에어펄싱밸브가 개방되면서 집진필터의 에어펄싱과 탈진이 이루어지므로 압축공기 소모량이 최소화되고 에어 콤푸레셔 가동시간 또한 최소화되므로 전기에너지가 절감될 뿐 아니라 집진필터와 에어펄싱에 동원되거나 참여하는 부품들의 수명단축이 방지되는 효과가 있다.
본 발명은 공정 특성상 곡물(또는 원료) 반입이 단속적으로 이루어지거나, 로트(lot) 변경시, 곡물 종류 변경시와 같이 곡물반입이 끊어지거나 중단되더라도 수십개의 공정설비와 이송설비와 집진설비와 공압설비 등이 정지되며, 곡물 반입이 이루어지면 정지되었던 설비들이 가동되면서 공정이 진행되므로 무부하 상태의 가동이 방지되며, 따라서 전체 전기에너지가 크게 절감되고, 각 설비의 부품 고장이나 수명 단축이 방지되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 곡물가공설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 집진설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 3 : 본 발명 다른 예로 도시한 곡물저장설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 4 : 본 발명 다른 예로 도시한 집진설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 제어기 회로 블럭도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도.
도 7 : 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 및 공정설비 제어순서도.
도 8 : 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도.
도 9 : 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 및 공정설비 제어순서도.
도 10 : 본 발명 다른 예로 도시한 및 집진필터 클리닝 제어순서도.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 집진팬 제어순서도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 집진설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 3 : 본 발명 다른 예로 도시한 곡물저장설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 4 : 본 발명 다른 예로 도시한 집진설비의 에너지 절감시스템 구성도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 제어기 회로 블럭도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도.
도 7 : 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 및 공정설비 제어순서도.
도 8 : 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도.
도 9 : 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 및 공정설비 제어순서도.
도 10 : 본 발명 다른 예로 도시한 및 집진필터 클리닝 제어순서도.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 집진팬 제어순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
본 발명은 이송설비의 반입부에 반입센서를 설치하여 곡물 반입을 감지하여 이송설비의 구동을 시작하고 이송구간이 긴 경우 곡물 반입부에 설치되는 반입센서와 반출부에 설치되는 반출센서가 동시에 미감지되는 경우 이송설비와 관련설비들이 정지되게 구성함으로써 이송설비 내에서의 곡물 체류 현상이 방지되도록 구성된다.
본 발명은 곡물이 가공 및/또는 처리를 위하여 공정설비를 통과하는 시간을 감안하여 반입 곡물이 공정설비 내에서 체공하는 현상이 발생하지 않도록 지연시간을 적용하여 공정설비를 정지시킬 수 있도록 구성할 수 있다. 즉 곡물이 공정설비내에서 체공시간이 길어지는 경우 공정설비의 반출부(또는 배출부나 후단)에 반출센서(또는 배출센서)를 설치하여 반입부에 설치되는 반입센서로 곡물 반입을 감지하되, 마지막 곡물이 이송되면서 반입센서가 곡물을 미감지한 상태에서 반출센서가 곡물을 미감지하면 곡물이 완전히 이송된 것으로 판단하여 이송설비, 공정설비, 집진설비, 공압설비 중 적어도 어느 하나 이상의 가동이 중단되도록 구성된다.
본 발명은 이송설비와 공정설비의 반입부(슈트 등)에 반입센서를 설치하여 곡물이 이송설비를 경유하여 공정설비로 반입되는 것을 감지하여 구동되도록 구성될 수 있다. 또한 곡물이 공정설비에 도달하기 수초전에 감지할 수 있는 위치에 반입센서를 설치하여 공정설비를 미리 구동시키도록 구성함으로써 초기 구동시(기동 시) 과부하에 의한 트러블이 방지되게 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 곡물가공설비인 미곡종합처리장(RPC, 미곡종합처리시스템)의 에너지 절감시스템 구성도로, 곡물(수확한 벼, 종자, 보리, 밀, 콩, 옥수수 등)이 투입 및 일시 저장되는 곡물투입부(1)와, 곡물의 왕겨(껍질)를 탈피시키는 현미부(2)와, 현미를 색채 선별한 다음 현미 상태로 출하하거나 또는 백미 도정을 위하여 현미탱크에 일시 저장하는 현미출하부(3)와, 현미를 백미로 도정하는 백미부(4)와, 백미를 색채 선별하는 색채선별부(5)와, 백미를 저장하는 제품저장부(6)와, 백미를 계량 및 포장하는 계량포장부(7)와, 도정 중에 발생되는 미강을 포집하는 미강부(8)와, 분진을 제거하는 집진부(9)를 포함한다.
상기 곡물투입부(1)는, 곡물이 투입되는 투입호퍼(11)와, 투입호퍼(11)의 곡물을 후단으로 이송하는 이송컨베어(12)와, 이송컨베어(12)의 반출부에 설치되고 반출 곡물을 감지하는 반출센서(1a)와, 이송컨베어(12)에 의해 이송되는 곡물을 원료탱크(13) 상부에 설치되는 이송컨베어(14)로 이송 공급하는 제1 버킷컨베이어(15)와, 제1 버킷컨베이어(15)의 반입부에 설치되고 제1 버킷컨베이어(15)로 반입되는 곡물을 감지하는 반입센서(1b)와, 이송컨베어(14)의 반출부에 설치되고 반출되는 곡물을 감지하는 반출센서(1c)와, 원료탱크(13)의 하부에 설치되는 이송컨베어(16)와, 이송컨베어(16)의 반출부에 설치되고 반출되는 곡물을 감지하는 반출센서(1d)와, 이송컨베어(16)에 의해 반출되는 곡물을 제철기(17)로 이송 공급하는 제2 버킷컨베이어(18)와, 제2 버킷컨베이어(18)의 반입부에 설치되고 제2 버킷컨베이어(18)로 반입되는 곡물을 감지하는 반입센서(1e)와, 제철기(17)에 의해 철분 또는 철금속류가 제거된 곡물의 중량을 계측하고 계측된 미곡 중량 정보와 미곡 정보를 제어기(C)로 전달하는 연류계(19)와, 연류된 곡물을 석발기(111)로 이송 공급하는 제3 버킷컨베이어(112)와, 제3 버킷컨베이어(112)의 반입부에 설치되고 제2 버킷컨베이어(18)로 반입되는 곡물을 감지하는 반입센서(1f)와, 제3 버킷컨베이어(112)의 반입부에 설치되고 석발기(111)로부터 배출된 다음 재석발을 위하여 석발기(111)로 되돌림되는 곡물의 반입여부를 감지하는 반입센서(1g)를 포함한다.
상기 현미부(2)는, 현미기(21)와, 석발기(111)에 의해 석발된 곡물을 현미기(21)로 이송 공급하는 제4 버킷컨베이어(22)와, 제4 버킷컨베이어(22)의 반입부에 설치되고 제4 버킷컨베이어(22)로 반입되는 곡물을 감지하는 반입센서(2a)와, 현미기(21)에 의해 탈피된 왕겨를 제거하는 왕겨풍구(23)와, 왕겨풍구(23)에 의해 왕겨가 제거된 현미를 현미분리기(24)로 이송 공급하는 제5 버킷컨베이어(25)와, 제5 버킷컨베이어(25)의 반입부에 설치되고 제5 버킷컨베이어(25)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(2b)와, 분리된 현미를 현미분리기(24) 또는 현미기(21)로 되돌림시켜 미탈부 벼를 탈피시키는 제6 버킷컨베이어(26)와, 제6 버킷컨베이어(26)의 반입부에 설치되고 제6 버킷컨베이어(26)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(2c)와, 제5 버킷컨베이어(25)의 반입부에 설치되고 현미분리기(24)로 부터 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(2d)와, 곡물의 이송 방향(경로)을 선택하거나 결정하는 투웨이밸브(V1)(V2)와, 현미분리기(24)에 의해 분리된 현미를 청치선별기(27)로 이송 공급하는 제7 버킷컨베이어(28)와, 제7 버킷컨베이어(28)의 반입부에 설치되고 제7 버킷컨베이어(28)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(2e)와, 청치 선별된 현미를 석발하는 현미석발기(29)를 포함한다.
상기 제7 버킷컨베이어(28)의 반입부에는 재투입호퍼(20)가 설치되어 재투입호퍼(20)를 통하여 제7 버킷컨베이어(28)로 투입되어 청치선별되는 현미를 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 현미출하부(3)는, 현미석발기(29)에 의해 석발된 현미를 현미색채선별기(31)로 이송 공급하는 제8 버킷컨베이어(32)와, 제8 버킷컨베이어(32)의 반입부에 설치되고 제8 버킷컨베이어(32)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(3a)와, 색채 선별된 현미를 현미탱크(33) 상부에 설치되는 이송컨베어(34)로 이송 공급하는 제9 버킷컨베이어(35)와, 제9 버킷컨베이어(35)의 반입부에 설치되고 제9 버킷컨베이어(35)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(3b)와, 이송컨베어(34)의 반출부에 설치되고 반출되는 곡물을 감지하는 반출센서(3c)와, 현미탱크(33)의 하부에 설치되는 이송컨베어(36)와, 이송컨베어(36)의 반출부에 설치되고 반출되는 곡물을 감지하는 반출센서(3d)와, 곡물의 이송 방향(경로)을 선택하거나 결정하는 투웨이밸브(V3)(V4)를 포함한다.
상기 현미색채선별기(31)에 의해 색채 선별된 현미를 계량 및 포장시켜 출하할 수 있도록 현미계량포장기(37)로 이송 공급하는 제10 버킷컨베이어(38)와, 제10 버킷컨베이어(38)의 반입부에 설치되고 제10 버킷컨베이어(38)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(3e)를 더 포함하며, 계량 포장된 현미를 출하시켜 수요처 또는 소비자에게 공급할 수 있게된다.
상기 백미부(4)는, 현미탱크(33)의 현미를 정미기(41)로 이송 공급하는 제11 버킷컨베이어(42)와, 제11 버킷컨베이어(42)의 반입부에 설치되고 제11 버킷컨베이어(42)로 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(4a)와, 도정된 백미 표면의 미강을 제거하는 연미기(43)로 이송 공급하는 제12 버킷컨베이어(44)와, 제12 버킷컨베이어(44)의 반입부에 설치되어 반입되는 현미를 감지하는 반입센서(4b)와, 미강이 제거된 백미를 백미석발기(45)로 이송 공급하는 제13 버킷컨베이어(47) 및 싸라기와 완전립을 선별하는 로터리 시프터(쇄미선별기)(46)와, 제13 버킷컨베이어(47)의 반입부에 설치되어 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(4c)와, 제13 버킷컨베이어(47)의 반입부에 설치되고 백미를 재투입할 수 있는 재투입호퍼(48)와, 재투입호퍼(48)의 반입부에 설치되어 재투입되는 백미를 감지하는 반입센서(4d)와, 곡물의 이송 방향(경로)을 선택하거나 결정하는 투웨이밸브(V5)(V6)(V7)(V8)를 포함한다.
상기 제13 버킷컨베이어(47)의 반입부에는 재투입호퍼(48)와 반입센서(4d)가 설치되어 재투입호퍼(48)를 통하여 제13 버킷컨베이어(47)로 투입되어 석발되는 백미를 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 색채선별부(5)는, 로터리 시프터(46)에 의해 선별된 백미(완전립)를 색채선별기(51)로 이송 공급하는 제14 버킷컨베이어(52)와, 제14 버킷컨베이어(52)의 반입부에 설치되어 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(5a)와, 색채선별기(51)에 의해 색채선별된 백미를 재차 색(色) 선별할 수 있도록 색채선별기(51)로 되돌림시키는 제15 버킷컨베이어(53)와, 제15 버킷컨베이어(53)의 반입부에 설치되어 되돌림 백미를 감지하는 반입센서(5c)와, 색채선별기(51)에 의해 색채선별된 백미를 재차 색(色) 선별할 수 있도록 색채선별기(51)로 되돌림시키는 제14 버킷컨베이어(52)의 반입부에 설치되어 되돌림 백미를 감지하는 반입센서(5b)를 포함한다.
상기 제품저장부(6)는, 색채선별기(51)에 의해 색채 선별된 양품의 백미를 이물선별기(61)로 이송 공급하여 백미에 포함된 이물질들이 재차 선별되도록 하는 제16 버킷컨베이어(62)와, 제16 버킷컨베이어(62)의 반입부에 설치되어 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(6a)와, 이물선별기(61)에 의해 이물이 선별 제거된 백미를 이물선별기(61)로 되돌림시켜 재차 이물선별할 수 있도록 제16 버킷컨베이어(62)의 반입부에 설치되어 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(6b)와, 이물선별기(61)에 의해 이물질이 선별된 백미를 적어도 하나 이상의 대용량 백미탱크(63)로 이송 공급하는 제17 버킷컨베이어(64)와, 제17 버킷컨베이어(64)의 반입부에 설치되어 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(6c)와, 제17 버킷컨베이어(64)에 의해 이송되는 백미를 복수의 백미탱크(63) 중에 선택 투입하여 저장되도록 하는 투웨이밸브(V9)(V11) 및 후단의 진동체선별기(71)로 선택 이송하는 투웨이밸브(V10)와, 백미탱크(63) 하부에 설치되는 이송컨베어(65)와, 이송컨베어(65)의 반출부에 설치되고 반출되는 곡물을 감지하는 반출센서(6d)를 포함한다.
상기에서 색채선별기(51) 앞단에 구성되는 백미석발기(45)에 의해 백미 선별이 이루어지므로, 제품저장부(6)에 구성되는 이물선별기(61)를 생략할 수 있으며, 이러한 경우 색채선별기(51)에서 배출되는 백미가 제17 버킷컨베이어(64)로 바로 반입될 수 있도록 구성되며, 제16 버킷컨베이어(62)와 반입센서(6a)(6b)의 구성 또한 생략된다.
상기 계량포장부(7)는, 이송컨베어(65)에 의해 이송되는 백미탱크(63)의 백미를 진동체선별기(71)로 이송 공급하는 제18 버킷컨베이어(72)와, 제18 버킷컨베이어(72)의 반입부에 설치되어 진동체선별기(71)로 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(7a)와, 제18 버킷컨베이어(72)에 의해 이송되는 백미를 진동체선별기(71) 또는 계량포장기(77)로 선택 이송하는 투웨이밸브(V12)와, 진동체선별기(71)에 의해 진동 선별된 백미를 계량포장기(77) 또는 톤백(78)으로 이송 공급하는 제19 버킷컨베이어(74)와, 제19 버킷컨베이어(74)의 반입부에 설치되어 진동체선별기(71)로 반입되는 백미를 감지하는 반입센서(7c)와, 계량포장기(77) 및/또는 톤백(78)과, 제19 버킷컨베이어(74)에 의해 이송되는 백미를 계량포장기(77) 또는 톤백(78)으로 선택 공급하는 투웨이밸브(V13)를 포함한다.
도 1에서 계량포장기(77)의 상부에는 호퍼(75)가 설치되고, 톤백(78)의 상부에도 호퍼(76)가 각각 설치된다.
상기 제18 버킷컨베이어(72)의 반입부에는 재투입호퍼(73)와 반입센서(7b)가 설치되어 재투입호퍼(73)를 통하여 제18 버킷컨베이어(72)로 재투입되는 백미를 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 미강부(8)는, 연미기(43)로부터 배출되는 미강을 사이클론집진기(81)와 흡기팬(84)으로 집진시킨 다음 이송컨베어(82)를 이용하여 저장조(83)에 저장하게되며, 이송컨베어(82)의 반입부에는 반입센서(8a)가 설치되어 이송컨베어(82)로 반입되는 미강이 감지되지 않는 경우 이송컨베어(82)와 흡기팬(84)을 정지시키게 되며, 이송컨베어(82)의 반입부로 미강이 반입되어 반입센서(8a)가 이를 감지하면 이송컨베어(82)와 흡기팬(84)이 구동되면서 미강 수거 공정이 진행된다.
도 2는 본 발명 일 예로 도시한 곡물가공설비인 미곡종합처리장(RPC)의 각 이송설비 및 각 공정설비에서 발생되는 분진을 집진하는 집진설비의 절전 구성도로, 곡물가공설비에 구성되는 복수의 이송설비와 공정설비, 예컨대 각 이송컨베어의 반입부와 반출부, 소정부위에 집진덕트의 입구를 각각 설치하고, 집진덕트의 출구는 집진부(800)(810)에 연결시켜 집진될 수 있도록 구성된다. 상기 집진덕트의 입구 및/또는 중간 및/또는 백필터 후단에 집진팬이 설치될 수 있다.
즉, 곡물저장설비의 분진발생부, 이를테면 이송컨베어(12)(14)(15)(16)(18)(112)(22)(25)(26)(28)(32)(34)(35)(36)(38)(42)(44)(47)(52)(53)(62)(64)(65)(72)(74)(82)의 반입부와 반출부, 및 각 공정설비 및 연관설비 이를테면 투입호퍼(11)와, 원료탱크(13)와, 제철기(17)와, 연류계(19)와, 현미기(21)와, 왕겨풍구(23)와, 현미분리기(24)와, 청치선별기(27)와, 현미석발기(29)와, 현미색채선별기(31)와, 현미탱크(33)와, 현미계량포장기(37)와, 정미기(41)와, 연미기(43)와, 백미석발기(45)와, 로터리 시프터(46)와, 재투입호퍼(48)와, 색채선별기(51)와, 이물선별기(61)와, 백미탱크(63)와, 진동체선별기(71)와, 호퍼(75)(76)와, 사이클론집진기(81)와, 저장조(83)와, 석발기(111) 등의 분진 발생부에 집진덕트의 입구를 각각 설치하고 집진덕트의 출구는 집진부(800)(810)에 연결시켜 집진될 수 있도록 구성된다. 상기 집진덕트의 입구 및/또는 중간 및/또는 백필터 후단에 집진팬(또는 흡기팬)이 설치될 수 있다.
상기 집진부(800)(810)는, 상기 집진덕트의 출구가 연결되는 집진실에 설치되는 집진필터(801)(811)와, 집진실에 설치되고 집진압력을 감지하는 압력센서(802)(812)와, 상기 집진실에 부압(음압)을 발생시키는 집진팬(803)(813)과, 집진필터(801)(811)가 에어펄싱될 수 있도록 에어 콤푸레셔(920)의 압축공기를 분사 또는 중지시키는 에어펄싱밸브(804)(814)와, 집진시킨 분진을 배출시키는 배출덕트(805)(815)를 포함한다.
도 3은 본 발명 다른 예로 도시한 곡물(건조)저장설비의 절전 구성도로, 통상 산지 물벼 상태의 미가공 곡물(또는 원료)이 투입되는 곡물투입부(100)와, 투입되는 곡물을 조선기(200)와 호퍼스케일(300)을 이용하여 정선 및 계량하는 정선 계량부(400)와, 정선 계량된 곡물을 건조기(500)를 이용하여 건조시키는 건조부(600)와, 건조된 곡물을 적어도 하나 이상의 대용량 사일로(700)에 저장하는 저장부(80)와, 사일로(700)에 저장된 곡물(건조된 벼)을 도정 등을 위하여 필요한 양으로 배출시키는 배출부(900)를 포함한다.
상기 곡물투입부(100)는, 곡물의 투입이 쉽도록 구성되는 호퍼(101)와, 호퍼(101)로 투입된 곡물을 후단으로 이송시키는 이송컨베어(102)와, 이송컨베어(102)에 의해 이송되는 곡물을 곡물선별기(203)로 이송하는 제21 버킷컨베이어(103)를 포함하며, 상기 이송컨베어(102)의 반입부와 반출부(배출부)에는 곡물의 반입여부와 반출여부를 각각 감지하는 반입센서(104) 및 반출센서(105)가 설치되고, 제21 버킷컨베이어(103)의 반입부에도 곡물의 반입여부를 감지하는 반입센서(106)가 설치된다.
상기 정선 계량부(400)는, 제21 버킷컨베이어(103)에 의해 공급되는 곡물에 혼합된 이물질을 풍력(風力)으로 선별 제거하는 곡물선별기(203)와, 곡물선별기(203)에 의해 선별된 곡물을 정선하는 조선기(200)와, 조선기(200)에 의해 정선된 곡물을 호퍼스케일(300)로 이송하는 스크류형 이송컨베어(201) 및 제2 버킷컨베이어(301)와 호퍼스케일(300) 및 호퍼스케일(300)에 의해 계량된 곡물을 건조기(500)로 이송하는 제3 버킷컨베이어(302)를 포함하며, 상기 이송컨베어(201)의 반출부에는 정선된 곡물을 반출여부를 감지하는 반출센서(202)가 설치되고, 상기 제3 버킷컨베이어(302)의 반입부에는 정선 계량된 곡물의 반입여부를 감지하는 반입센서(304)가 설치된다.
상기 제21 버킷컨베이어(104)와 조선기(200) 사이에 설치되는 풍력식 곡물선별기(203)는 조선기(200)로 공급되는 산물벼(산지에서 탈곡되어 이물이 많이 혼합되고 함수율이 높은 물벼)에 포함된 쭉정이, 잡초씨, 굵은 먼지, 검불, 지푸라기, 모래, 깜부기, 돌 등의 이물질을 풍력(風力)으로 선별 제거한 다음 조선기(200)로 이송 공급하게 된다.
상기 조선기(200)는 곡물(산물벼, 건벼, 종자, 보리, 밀, 콩, 옥수수 등)속에 섞여있는 지푸라기, 수절립(이삭에 붙은 줄기), 지경부착립(이삭에 붙은 가지 및 줄기), 검불, 포대 끈, 깜부기, 잡초씨, 돌, 모래, 흙, 먼지 등의 각종 이물질을 선별 제거하는 방법으로 곡물을 정선하게 된다.
상기 호퍼스케일(300)은 산물 상태의 곡물, 예컨대 물벼와 같은 곡물의 무게와 함수율을 동시에 측정하는 장비이다. 상기 호퍼스케일(300)에 의해 측정되는 곡물의 무게와 함수율 값은 마른 곡물상태의 함수율로 건조되었을 때의 중량으로 환산되는 기초자료가 된다.
상기 건조부(600)는, 제23 버킷컨베이어(302)에 의해 공급되는 정선 계량 곡물을 건조시키는 건조기(500)와, 건조된 곡물을 투웨이 밸브(two way valve)(501)를 이용하여 사일로(700)로 투입 저장하거나 또는 건조기(500)로 되돌림시켜 건조시키거나 배출부(900)로 배출시키는 제24 버킷컨베이어(502)를 포함하며, 상기 제24 버킷컨베이어(502)의 반입부에는 곡물의 반입여부를 감지하는 반입센서(503)가 설치된다.
상기 건조기(500)의 반출구에는 건조된 곡물을 제24 버킷컨베이어(502) 또는 저장부(80)의 제25 버킷컨베이어(703)로 선택 반출시키는 투웨이 밸브(504)를 더 포함한다.
상기 저장부(80)는, 제24 버킷컨베이어(502)에 의해 공급되는 건조 곡물을 대용량 사일로(700)에 투입시켜 저장되도록 하는 상부 이송컨베어(701)와, 사일로(700)로부터 반출되는 곡물을 건조기(500)로 투입시켜 재차 건조시키거나 또는 사일로(700)로 투입시켜 순환시키는 방법으로 적정 습도를 유지하거나 또는 배출부(900)로 배출시키는 하부 이송컨베어(702) 및 제25 버킷컨베이어(703)와, 곡물 이송 방향을 선택하거나 결정하는 복수의 투웨이 밸브(704)(705)(706)를 포함하며, 상기 상부 이송컨베이어(701)의 반출부에는 사일로(700)로 공급(투입)되는 곡물의 반출여부를 감지하는 반출센서(707)가 설치되고, 하부 이송컨베이어(702)의 반출부에는 제26 버킷컨베이어(703)로 공급되는 곡물의 반출여부를 감지하는 반출센서(708)가 설치되고, 제25 버킷컨베이어(703)의 반입부에는 하부 이송컨베이어(702)로부터 공급되는 곡물의 반입여부를 감지하는 반입센서(709)가 설치된다.
상기 제25 버킷컨베이어(703)에 의해 이송되는 곡물은 투웨이 밸브(704)의 이송방향 선택에 의해 건조기(500)로 되돌림되어 재차 건조되거나 또는 사일로(700)로 이송 저장되거나, 또는 투웨이 밸브(704)의 이송방향 선택에 의해 배출부(900)로 배출된다.
또한 제24 버킷컨베이어(502)에 의해 이송되는 곡물은 투웨이 밸브(501)의 이송방향 선택에 의해 건조기(500)로 되돌림되어 재차 건조되거나 또는 사일로(700)로 이송 저장되거나, 또는 투웨이 밸브(706)의 이송방향 선택에 의해 배출부(900)로 배출된다.
상기 배출부(900)는, 투웨이 밸브(704)(705)의 이송방향 선택에 의해 사일로(700)의 곡물이 하부 이송컨베어(702)와 제5 버킷컨베이어(703)를 경유하여 배출되거나, 또는 투웨이 밸브(501)(706)의 이송방향 선택에 의해 건조기(500)에서 건조된 곡물이 바로 배출될 수 있도록 구성된다.
상기 사일로(700)는, 수확한 벼, 종자, 보리, 밀, 콩, 옥수수 등의 곡물을 저장하면서 시장의 수요와 공급시기에 따라 최고의 품질로 출하할 수 있도록 단열장치 또는 냉각장치와 교반장치를 통하여 사일로내의 온도와 상대습도 등을 유지함으로써 저장 기간동안 곡물의 품질을 최적으로 유지할 수 있는 설비이다.
상기 건조기(500)는, 연료탱크(도시안됨)로부터 공급되는 연료, 또는 전열히터에 의해 발생되는 열풍을 순환시키면서 곡물을 적정습도로 건조시키게 된다.
상기 배출부(900)는, 건조된 곡물, 예컨대 배출되는 건벼(건조된 벼)를 일시적으로 저장하는 배출탱크 및/또는 톤백이 될 수 있다.
본 발명은 제어기(C)가 포함된 중앙제어반과, 공압을 발생시키는 에어 콤푸레셔를 포함한다.
도 4는 본 발명 일 예로 도시한 곡물저장설비의 각 이송설비 및 각 공정설비에서 발생되는 분진을 집진하는 집진설비의 절전 구성도로, 곡물저장설비의 분진발생부, 이를테면 이송컨베어(102)(103)(201)(301)(302)(502)(701)(702)(703)(706)의 반입부와 반출부와, 호퍼(101) 및 조선기(200) 및 호퍼스케일(300) 및 곡물선별기(203) 및 정선 계량부(400) 및 건조기(500) 및 사일로(700) 및 배출부(900)의 분진 발생부에 집진덕트의 입구 또는 집진덕트의 입구에 설치되는 후드를 각각 설치하고, 상기 집진덕트의 출구는 집진부(900)(910)에 연결시켜 집진될 수 있도록 구성된다. 상기 집진덕트의 입구 및/또는 중간 및/또는 백필터의 후단에 집진팬이 설치될 수 있다.
상기 집진부(900)(910)는, 상기 집진덕트의 출구가 연결되는 집진실과 상기 집진실에 설치되는 집진필터(901)(912)와, 집진실에 설치되고 집진압력을 감지하는 압력센서(902)(913)와, 상기 집진실에 부압(음압)을 발생시키는 집진팬(903)(914)과, 에어 콤푸레셔(920)의 압축공기를 분사시켜 집진필터(901)(912)를 에어펄싱할 수 있도록 기로를 개폐하는 에어펄싱밸브(904)(915)와, 집진시킨 분진을 배출시키는 배출덕트(905)(918)를 포함한다.
상기 집진덕트의 출구와 집진실 사이에 사이클론집진기(911)와, 사이클론집진기(911) 하단에 설치되고 배출덕트(905)(918)에 연결되는 에어펄싱밸브(916) 및 스크류형 이송컨베이어(917)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명 일 예로 도시한 제어기(C)의 회로블럭도로, 중앙처리장치(CPU), 마이컴(MICOM), PLC 등으로 구성되고 메모리와 인터페이스와 제어프로그램 등을 갖는 제어부의 입력에 동작상태, 동작환경, 동작모드, 제어 데이터 등을 입력하거나 설정할 수 있는 설정부와, 곡물의 반입여부를 감지하는 복수의 반입센서와, 곡물의 반출여부를 감지하는 복수의 반출센서와, 집진실에 설치되고 집진압력을 감지하는 압력센서가 접속되고, 제어부의 출력에 동작상태와 입출력 데이터 등이 표시되는 표시부와, 복수의 곡물 이송설비와, 복수의 곡물 공정설비와, 복수의 집진설비가 접속되고, 제어부의 입출력부(또는 인터페이스부)에 접속되고 관리서버 또는 제어서버와 유/무선통신하는 통신모듈을 포함한다.
상기 표시부는 터치스크린으로 구성하여 표시수단과 설정부 및 입력수단을 겸용할 수도 있다.
상기 이송설비에는 각 이송컨베어를 구동시키는 모터가 포함되며, 상기 공정설비에는 해당 설비를 구동시키는 모터 등이 포함되며, 상기 집진설비에는 에어 콤푸레셔의 압축기와 에어펄싱밸브와 집진팬을 포함한다.
본 발명에서 센서의 종류는 곡물을 감지할 수 있는 근접센서(정전용량식), 페달형 센서, 리밋트스위치(기계식), 광학센서(포토센서), 공기압을 감지할 수 있는 공압센서, 공압 차이를 감지할 수 있는 압력센서 등 곡물이나 공기압을 감지가 가능한 모든 센서를 포함한다.
도 6은 본 발명에서 곡물저장설비 및 곡물가공설비 등에 복수로 설치되는 이송컨베어의 제어 순서 예시도로, 각 이송컨베어가 구동하고 이송컨베어의 반입부로 곡물이 투입되고 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서와 이송컨베어의 반출부에 설치되는 반출센서가 동작하는 상태에서(S1 단계), 상기 반입센서가 곡물 반입 여부를 감지하되(S2 단계), 곡물 반입이 감지되면 제어기(C)에 의해 이송컨베어가 계속 동작하고, 곡물 반입이 미감지된 상태에서 상기 반출센서에 의해 곡물의 반출이 감지되면(S3 단계) 이송컨베어의 동작 상태가 계속 유지되고, 곡물이 반출되지 않아 반출센서가 미감지 상태로 되면 제어기(C)에 의해 이송컨베어가 정지된다(S4 단계). 따라서 곡물이 이송되지 않는 상태에서 이송컨베어가 정지되므로 전기에너지가 절약될 뿐 아니라, 이송컨베어 관련 부품들의 마모가 방지되고 고장빈도 또한 줄어들게 되므로 수명 단축이 방지된다.
도 7은 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도로, 이송컨베어가 구동하고 이송컨베어의 반입부로 곡물이 투입되고 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서와 이송컨베어의 반출부에 설치되는 반출센서가 동작하는 상태에서(S1 단계), 상기 반입센서가 곡물 반입 여부를 감지하되(S2 단계), 곡물 반입이 감지되면 제어기(C)에 의해 이송컨베어가 계속 동작하고, 곡물 반입이 미감지된 상태에서 상기 반출센서에 의해 곡물의 반출이 감지되면(S3 단계) 이송컨베어의 동작 상태가 계속 유지되고, 곡물이 반출되지 않아 반출센서가 미감지 상태로 되면 제어기(C)에 의해 이송컨베어가 정지되고(S4 단계), 이송컨베어와 연계된 공정설비(공정설비의 모터 등) 또한 정지되게 구성함으로써(S5 단계) 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계(관련)된 공정설비가 같이 정지되므로 전기에너지가 더욱 절약될 뿐 아니라, 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계(관련)된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도 또한 줄어들게 되므로 이송컨베어 및 공정설비의 수명 단축이 방지된다.
도 8은 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도로, 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서가 동작하는 상태에서(S11 단계) 이송컨베어로 곡물이 투입되고(S12 단계), 상기 반입센서가 이송컨베어로 투입되는 곡물을 감지하면(S13 단계), 제어기(C)에 의해 이송컨베어가 구동되고, 이송컨베어로 반입된 곡물이 반출될 때까지 소요되는 시간을 충분히 고려하여 설정된 지연시간을 초과하는 경우(S15 단계), 이송컨베어가 자동으로 정지되게 함으로써(S16 단계) 무부하 상태에서의 이송컨베어 구동이 방지되며, 이에 따라 전기에너지가 절약될 뿐 아니라, 이송컨베어 관련 부품들의 마모가 방지되고 고장빈도 또한 줄어들게 되므로 해당 이송컨베어의 수명 단축이 방지된다.
도 9는 본 발명 다른 예로 도시한 이송컨베어 제어순서도로, 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서가 동작하는 상태에서(S11 단계) 이송컨베어로 곡물이 투입되고(S12 단계), 상기 반입센서가 이송컨베어로 투입되는 곡물을 감지하면(S13 단계), 제어기(C)에 의해 이송컨베어가 구동되고, 이송컨베어로 반입된 곡물이 반출될 때까지 소요되는 시간을 충분히 고려하여 설정된 지연시간을 초과하면(S15 단계), 이송이 완료된 것으로 제어기(C)가 판단하여 이송컨베어를 정지시키고(S16 단계), 이송컨베어와 연계된 공정설비(공정설비의 모터 등) 또한 정지시키도록 구성함으로써(S17 단계) 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및, 이송컨베어와 관련(연계)된 공정설비가 같이 정지되므로 전기에너지가 더욱 절약될 뿐 아니라, 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도 또한 줄어들게 되므로 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비의 수명 단축이 방지된다.
도 10은 본 발명 다른 예로 도시한 집진필터 클리닝 제어순서도로, 집진설비가 구동되고 압력센서(802)(812)(902)(913)가 동작하는 상태에서(S21 단계), 압력센서(802)(812)(902)(913)가 집진실의 집진압력을 감지하고(S22 단계), 상기 압력센서(802)(812)(902)(913)가 감지한 집진압력이 설정압력범위이면(S23 단계), 제어기(C)의 제어에 의해 에어펄싱밸브(804)(814)(904)(915)(916)가 개방되고 에어 콤푸레셔(920)의 압축공기가 집진필터(801)(811)(901)(912)로 분사(에어펄싱)되면서 탈진이 이루어지므로 집진필터(801)(811)(901)(912)가 클리닝되며, 집진필터(801)(811)(901)(912)의 클리닝에 의해 변화된 집진압력이 설정압력범위를 벗어나면 제어기(C)의 제어에 의해 에어펄싱밸브(804)(814)(904)(915)(916)가 폐쇄되면서 에어펄싱이 중지된다.
즉, 압력센서(802)(812)(902)(913)가 감지한 집진압력이 설정압력범위를 벗어나면 집진필터(801)(811)(901)(912)의 클리닝이 필요없는 상태이므로 집진필터(801)(811)(901)(912)의 에어펄싱이 중단되고, 설정압력범위이면 집진필터(801)(811)(901)(912)의 탈진이 필요한 때이므로 제어기(C)에 의해 에어펄싱밸브(804)(814)(904)(915)(916)가 개방되고 에어 콤푸레셔의 압축공기가 분사되면서 집진필터(801)(811)(901)(912)가 클리닝(탈진)된다.
한편, 종래에는 집진압력에 상관없이 타이머에 의해 설정된 주기마다 집진필터의 에어펄싱이 이루어지면서 전기에너지가 불필요하게 낭비되었을 뿐 아니라 집진필터의 수명이 단축되었으나, 본 발명에서는 압력센서(802)(812)(902)(913)에 의해 감지되는 집진압력이 제어기(C)로 입력되어 설정된 압력범위(집진필터의 탈진이 필요한 압력범위) 내에서만 에어펄싱밸브(804)(814)(904)(915)(916)가 개방되면서 집진필터(801)(811)(901)(912)의 에어펄싱과 탈진이 이루어지므로 압축공기 소모량이 최소화되고 에어 콤푸레셔 가동시간 또한 최소화되므로 전기에너지가 절감될 뿐 아니라, 집진필터(801)(811)(901)(912)와 에어펄싱에 동원되거나 참여하는 부품들의 수명단축이 방지된다.
또한, 도 11과 같이 집진설비의 집진팬(803)(813)(903)(914)이 구동되는 상태에서(S31 단계), 이송설비 및/또는 공정설비가 정지된 경우(S32 단계) 집진팬(803)(813)(903)(914)이 정지(S33 단계)되도록 함으로써 전기에너지가 크게 절약될 뿐 아니라, 집진팬(803)(813)(903)(914) 및 관련 부품들의 마모가 방지되고 고장빈도 또한 줄어들게 되므로 집진팬(803)(813)(903)(914)의 수명 단축이 방지된다.
본 발명에서 제어기(C)에 의해 제어되는 집진팬(803)(813)(903)(914)은 공정설비 및 이송설비의 구동, 즉 공정설비와 이송설비의 모터가 구동시에만 가동되게 구성할 수 있다.
본 발명의 적용범위는, 곡물(건조)저장설비, 곡물가공설비, 미곡종합처리장, 사료플랜트, 화학플랜트 등의 공정이 연결되어 가동하는 모든 장치산업을 포함할 수 있으며, 플랜트 특성상 원료 반입이 단속적으로 이루어지는 경우, 로트(lot) 변경시에는 공정설비 및/또는 이송설비의 가동이 중단되므로 전기에너지 낭비와 불필요한 설비가동에 의한 설비의 마모가 방지되고 사용 수명은 연장된다.
상기 로트(lot)는 한 개가 아닌 수개 또는 상당수량을 한 덩어리로 하여 생산하는 경우, 이 한 덩어리의 수량을 뜻하며, 각 로트의 생산방식을 총칭하여 로트시스템 또는 로트생산방식이라고 한다. 생산관리상의 로트에는 생산로트(한 기간 내에 생산하는 생산량), 제작로트(오더로 제작하는 생산량), 작업로트(1회에 계속하여 작업하는 생산량)가 있으며 가공 ·운반 ·검사 ·정체(停滯) ·구매 ·수납(受納) ·지급(支給) 등의 로트가 있다. 로트생산은 연속성이 없으므로 흐름작업으로 행하여지는 연속생산과 구별된다.
또한, 이송설비(이송컨베어)는 이송물과 장치의 레이 아웃(LAY OUT)에 따라 적절히 적용되는 벨트컨베이어, 체인컨베이어, 스크류컨베이어, 버킷컨베이어, 공기이송컨베이어, 펌프이송컨베이어 등을 예로 들 수 있다.
또한, 집진설비는 공정설비, 이송설비 가동시만 분진이 발생하므로 이때만 집진팬(803)(813)(903)(914)이 연동되도록 하고, 집진필터(801)(811)(901)(912)의 클리닝은 에어펄싱밸브(804)(814)(904)(915)가 개방된 상태에서 에어 콤푸레셔(920)의 압축공기로 집진필터(801)(811)(901)(912)가 소정시간 에어펄싱되면서 클리닝된다.
본 발명의 경제적 효과로는, 특성상 원료 반입공정이 단속적으로 이루어지는 경우가 많은 곡물저장설비 및 곡물가공설비, 사료공장, 화학공장 등의 장치산업 등과 같이 원료가 차량으로 반입시 반입차량간(반입 차량 교체시)에 반입 물량 끊어짐이 발생하거나, 로트(lot) 변경시에도 후공정의 모든 설비가 일괄 연동하여 동작하면서 무부하 상태에서도 가동되는 경우에 효과적으로 응용 및 적용할 수 있으며, 이들 설비와 공장 플랜트의 수 많은 공정설비, 이송설비, 집진설비 등에서 원료의 이송이나 부하를 센싱하되 부하(負荷)시에만 가동되도록 제어함으로써 전기에너지가 크게 절약되고, 불필요한 가동 중단에 의해 관련 기기나 부품의 수명 단축이 방지된다.
또한 집진설비를 공정설비 및 이송설비 가동에 의한 분진 발생시에만 가동하도록 함으로써 전기에너지가 절감되고 수명 단축이 방지된다.
또한 집진설비의 압력을 측정하여 집진필터를 탈진하도록 함으로써 압축공기의 불필요한 낭비가 방지되고, 집진필터(백필터 등)의 교체주기 및 수명 연장으로 교체비용이 절감된다.
이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
(1)--곡물투입부
(2)--현미부
(3)--현미출하부 (4)--백미부
(5)--색채선별부 (6)--제품저장부
(7)--계량포장부 (8)--미강부
(9)--집진부 (11)--투입호퍼
(12)(14)(15)(16)(18)(112)(22)(25)(26)(28)--컨베어
(32)(34)(35)(36)(38)(42)(44)(47)(52)(53)--컨베어
(62)(64)(65)(72)(74)(82)(102)(103)(201)--컨베어
(301)(302)(502)(701)(702)(703)(706)--컨베어
(13)--원료탱크 (17)--제철기
(19)--연류계 (21)--현미기
(23)--왕겨풍구 (24)--현미분리기
(27)--청치선별기 (29)--현미석발기
(31)--현미색채선별기 (33)--현미탱크
(37)--현미계량포장기 (41)--정미기
(43)--연미기 (45)--백미석발기
(46)--로터리 시프터 (48)(75)(76)(101)--호퍼
(51)--색채선별기 (61)--이물선별기
(63)--백미탱크 (71)--진동체선별기
(81)--사이클론집진기 (83)--저장조
(84)--흡기팬 (200)--조선기
(300)--호퍼스케일 (203)--곡물선별기
(400)--정선 계량부 (500)--건조기
(700)--사일로 (810)(900)(910)--집진부
(900)--배출부 (901)(912)--집진필터
(902)(913)--압력센서 (903)(914)--집진팬
(904)(915)--에어펄싱밸브 (905)(918)--배출덕트
(3)--현미출하부 (4)--백미부
(5)--색채선별부 (6)--제품저장부
(7)--계량포장부 (8)--미강부
(9)--집진부 (11)--투입호퍼
(12)(14)(15)(16)(18)(112)(22)(25)(26)(28)--컨베어
(32)(34)(35)(36)(38)(42)(44)(47)(52)(53)--컨베어
(62)(64)(65)(72)(74)(82)(102)(103)(201)--컨베어
(301)(302)(502)(701)(702)(703)(706)--컨베어
(13)--원료탱크 (17)--제철기
(19)--연류계 (21)--현미기
(23)--왕겨풍구 (24)--현미분리기
(27)--청치선별기 (29)--현미석발기
(31)--현미색채선별기 (33)--현미탱크
(37)--현미계량포장기 (41)--정미기
(43)--연미기 (45)--백미석발기
(46)--로터리 시프터 (48)(75)(76)(101)--호퍼
(51)--색채선별기 (61)--이물선별기
(63)--백미탱크 (71)--진동체선별기
(81)--사이클론집진기 (83)--저장조
(84)--흡기팬 (200)--조선기
(300)--호퍼스케일 (203)--곡물선별기
(400)--정선 계량부 (500)--건조기
(700)--사일로 (810)(900)(910)--집진부
(900)--배출부 (901)(912)--집진필터
(902)(913)--압력센서 (903)(914)--집진팬
(904)(915)--에어펄싱밸브 (905)(918)--배출덕트
Claims (4)
- A) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 복수의 이송컨베어가 구동되고 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서와 이송컨베어의 반출부에 설치되는 반출센서가 동작하는 단계;
B) 상기 반입센서가 곡물 반입 여부를 감지하는 단계;
C) 곡물 반입이 감지되면 제어기에 의해 이송컨베어가 계속 동작하고, 곡물 반입이 미감지된 상태에서 상기 반출센서에 의해 곡물의 반출이 감지되는 단계;
D) 이송컨베어의 동작 상태가 계속 유지되고, 곡물이 반출되지 않아 반출센서가 미감지 상태로 되면 제어기에 의해 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 정지되는 단계;
E) 상기 반입센서가 곡물을 미감지한 상태에서 반출센서가 곡물을 미감지하면 곡물이 완전히 이송된 것으로 판단하여 이송설비, 공정설비, 집진설비, 공압설비 중 적어도 어느 하나 이상의 가동이 중단되는 단계;
를 포함함으로써, 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 설비가 같이 정지되어 전기에너지가 절약되고 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도가 줄어들도록 함을 특징으로 하는 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법. - a) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 복수의 이송컨베어의 반입부에 설치되는 반입센서가 동작하는 단계;
b) 이송컨베어로 곡물이 투입되는 단계;
c) 상기 반입센서가 이송컨베어로 투입되는 곡물을 감지하는 단계;
d) 제어기에 의해 이송컨베어가 구동되고, 이송컨베어로 반입된 곡물이 반출될 때까지 소요되는 시간을 고려하여 설정된 지연시간을 초과하면 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 정지되는 단계;
를 포함함으로써, 곡물이 이송되지 않는 무부하 상태에서 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비가 같이 정지되어 전기에너지가 절약되고 이송컨베어 및 이송컨베어와 연계된 공정설비의 부품 마모가 방지되고 고장빈도가 줄어들도록 함을 특징으로 하는 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
상기 공정설비는, 투입호퍼, 원료탱크, 제철기, 연류계, 현미기, 왕겨풍구, 현미분리기, 청치선별기, 현미석발기, 현미색채선별기, 현미탱크, 현미계량포장기, 정미기, 연미기, 백미석발기, 로터리 시프터, 재투입호퍼, 색채선별기, 이물선별기, 백미탱크, 진동체선별기, 호퍼, 사이클론집진기, 저장조, 석발기 중 적어도 어느 하나 이상 임을 특징으로 하는 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법. - 가) 곡물저장설비 또는 곡물가공설비 중 어느 하나에 설치되는 집진설비가 구동되고 압력센서가 동작하는 단계;
나) 압력센서가 집진실의 집진 압력을 감지하는 단계;
다) 압력센서가 감지한 집진 압력이 설정압력범위이면 제어기에 의해 에어펄싱밸브가 개방되고 에어 콤푸레셔의 압축공기가 집진필터로 에어펄싱되면서 탈진이 이루어져 집진필터가 클리닝되는 단계;
라) 집진필터의 클리닝에 의해 변화된 집진 압력이 설정압력범위를 벗어나면 제어기의 제어에 의해 에어펄싱밸브가 폐쇄되면서 에어펄싱이 중지되는 단계;
를 포함함으로써 설정된 압력범위 내에서만 에어펄싱밸브가 개방되면서 집진필터의 에어펄싱과 탈진이 이루어져 압축공기 소모량이 최소화되고 에어 콤푸레셔 가동시간이 최소화되어 전기에너지가 절감되고 집진필터와 에어펄싱에 참여하는 부품의 수명단축이 방지되도록 함을 특징으로 하는 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법.
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| KR1020200154726A KR20200132816A (ko) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 곡물저장설비 및 곡물가공설비의 에너지 절감방법 |
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Patent Citations (3)
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