KR20210004568A - 원심력을 이용한 촉매 충진 장치 - Google Patents

원심력을 이용한 촉매 충진 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원유 정제용 반응기 내부로 촉매를 촘촘하게 채울 수 있도록 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에 관한 것으로, 본체의 개방된 하측을 개폐하는 개폐부재 및 개폐부재의 하측에 회전되도록 위치되는 회전판과 상기 회전판의 상측에 방사상으로 돌출 형성되는 복수 개의 블레이드를 갖는 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원심력을 이용한 촉매 충진 장치{Catalyst Supplying Device Using Centrifugal Force}
본 발명은 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원유 정제용 반응기 내부로 촉매를 촘촘하게 채울 수 있도록 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에 관한 것이다.
화석연료를 기반으로 한 연료의 소비에 대한 세계적인 우려에도 불구하고 아직까지도 석유는 가장 많은 비중을 차지하고 있는 에너지원이다. 그러나 원유의 매장량은 한정되어 있으며, 날이 갈수록 유황성분을 많이 포함하고 금속 성분 등의 불순물을 포함하게 되어 이를 제거하는 정제 과정이 더욱 중요하게 되었다.
원유의 정제는 나프타,휘발유, 경유 등을 생산하기 위한 분별증류공정뿐 아니라 분별증류를 위한 사전 작업으로서 불순물이나 불용성분의 분리 및 정제과정을 포함한다. 분별증류공정을 통한 원유의 정제 과정에 앞서 제거되어야 하는 불순물에는 황, 질소 및 방향족 탄화수소 등의 화합물이 있으며, 이의 분리에는 수소화 처리 방법, 용제 추출에 의한 방법, 산/알칼리에 의한 화학적 방법 및 생물학적 처리 방법 등이 사용되고 있다. 또한 제품의 생산량과 수율을 조절하기 위한 원유정제 중간물질의 분해 및 전환반응 역시 원유의 정제와 관련하여 중시되는 주요 기술의 하나이다.
이러한 정제 공정들에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 것이 촉매이다. 촉매는 유분 중에 있는 유해물질을 액체로부터 분리하여 수소와 같은 가스로 옮겨 액체로부터 쉽게 분리할 수 있도록 중매 역할을 한다. 이러한 촉매는 시간이 지나면 효율도 떨어지고, 이물질의 막힘 등으로 차압이 올라가 운전을 할 수 없는 상태가 되며, 이러한 상태가 되기 전에 촉매 교체를 진행한다.
한편, 촉매는 반응기 안에 들어있고 반응기의 공간은 한정되어 있으므로, 촉매를 가장 오래 사용하기 위해서는 한정된 공간 안에 촉매를 최대한 많이 넣어야 한다. 촉매는 일반적으로 성냥 토막처럼 생긴 형태가 많은데, 이 촉매들을 많이 넣기 위해서는 반응기 바닥에 촉매가 떨어졌을 때, 다른 촉매가 그 위로 떨어지기 전에 옆으로 쓰러져서 눕게 하면 가장 촘촘하게 쌓이게 된다.
그러나 종래 기술은 비닐관을 촉매가 담긴 호퍼에 연결하여 반응기 안 바닥으로 내려 바닥부터 채워지도록 뿌리는 것으로, 촉매가 쓰러지기 전에 다른 촉매가 그 위로 떨어지게 되어, 촉매가 촘촘하게 채워지지 않게 되는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 제10-1696773호 국내등록특허공보 제10-1507311호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 원유 정제용 반응기 내부로 촉매를 촘촘하게 채울 수 있도록 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원유 정제용 촉매를 반응기에 공급하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에 있어서, 내부가 빈 기둥 형상으로 형성되는 본체; 상기 본체의 내부 상측에 위치되는 회전수단; 일측은 상기 회전수단에 결합되고 타측은 상기 본체의 내부 하측을 지나 하방으로 연장되는 회전축; 상기 본체의 개방된 하측을 개폐하는 개폐부재; 및 상기 개폐부재의 하측에 위치되되 상기 회전축과 연결된 상태로 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 상면에 상기 회전축을 중심으로 하여 방사상으로 돌출 형성되는 복수 개의 블레이드를 갖는 임펠러를 포함하고, 상기 회전수단이 상기 회전축을 회전시켜서 상기 임펠러가 회전되는 상태에서, 상기 개폐부재가 상기 본체의 하측을 개방시키면, 상기 본체로 공급되는 촉매가 상기 개폐부재를 지나 상기 회전판에 안착되고, 상기 회전판에 안착된 촉매는 원심력에 의하여 상기 블레이드에 가이드되면서 상기 회전판의 외주연을 지나 하방으로 떨어지는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐부재는: 링 형상으로 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 내주연에서 상기 지지부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 지지리브와, 상호 인접한 한 쌍의 지지리브 사이에 위치되는 배출홀을 갖는 베이스판; 상기 지지부를 따라 형성되는 테두리부와, 상기 테두리부의 내주연에서 상기 테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 개폐리브를 갖는 개폐판; 및 상기 개폐판을 회전시키는 회전부를 포함하고, 상기 개폐리브와 상기 배출홀이 마주보지 않도록 상기 개폐판이 회전되면 상기 개폐부재가 개방되고, 상기 개폐리브와 상기 배출홀이 마주보도록 상기 개폐판이 회전되면 상기 개폐부재가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐판은, 복수 개가 상기 베이스판의 상부에 적층되도록 구성되되, 각각의 상기 개폐판이 순차적으로 회전됨에 따라, 상호 인접한 한 쌍의 상기 지지리브 사이에 위치되는 복수 개의 상기 개폐리브가 순차적으로 회전되면서 선택적으로 상기 배출홀을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 지지부는, 동일한 중심점 및 서로 다른 지름을 갖도록 복수 개로 구성되되, 상호 인접한 한 쌍의 상기 지지부 중 큰 지름을 갖는 지지부는 제 1 지지부로 구분되고, 상기 제 1 지지부보다 작은 지름을 갖는 지지부는 제 2 지지부로 구분되고, 상기 지지리브는 상기 제 1 지지부의 내주연에서 상기 제 2 지지부를 지나 중심점 방향으로 연장되도록 형성되고, 상기 개폐판은: 상기 제 1 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 테두리부와, 상기 제 1 테두리부의 내주연에서 상기 제 2 테두리부 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 개폐리브를 갖는 제 1 개폐판; 및 상기 제 2 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 2 테두리부와, 상기 제 2 테두리부의 내주연에서 상기 제 2 테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 개폐리브를 갖는 제 2 개폐판을 포함하고, 상기 회전부는, 복수 개의 상기 제 1 개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 1 개폐리브와 연결되는 제 1 회전부와, 복수 개의 상기 제 2 개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 2 개폐리브와 연결되는 제 2 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전판은, 링 형상으로 형성되며 상기 제 1 개폐리브와 마주보도록 위치되는 제 1 회전판과, 상기 제 1 회전판의 내주연보다 작은 내주연을 갖는 링 형상으로 형성되며 상기 제 2 개폐리브와 마주보도록 위치되는 제 2 회전판을 포함하되, 상기 제 1 회전판과 상기 제 2 회전판은 상호 동일하지 않은 높이에 위치되고, 상기 제 1 회전판과 상기 제 2 회전판은 연결부에 의하여 상호 연결되도록 구성되고, 상기 블레이드는, 상기 제 1 회전판에 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 1 블레이드와, 상기 제 2 회전판에 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 2 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 2 지지부에서 하방으로 기둥 형상으로 돌출 형성되는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 복수 개의 상기 지지부 중 상기 제 2 지지부보다 작은 지름을 갖도록 중심점과 가장 가까이 위치되는 지지부는 제 3 지지부로 구분되고, 상기 지지리브는, 상기 제 1 지지부의 내주연에서 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부를 차례로 지나 중심점 방향으로 연장되고, 상기 개폐판은, 상기 제 3 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 3 테두리부와, 상기 제 3 테두리부의 내주연에서 상기 제 3 테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 3 개폐리브를 갖는 제 3 개폐판을 더 포함하고, 상기 회전부는, 복수 개의 상기 제 3 개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 3 개폐리브와 연결되는 제 3 회전부를 더 포함하고, 상기 회전판은, 원형으로 형성되며 상기 제 3 개폐리브의 하측과 마주보도록 위치되되 상기 회전축이 지지되는 제 3 회전판을 더 포함하되, 상기 제 1 회전판의 하부에 상기 제 2 회전판이 위치되고, 상기 제 2 회전판의 하부에 상기 제 3 회전판이 위치되고, 상기 블레이드는, 상기 제 3 회전판에 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 3 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 2 지지부에서 상기 제 1 회전판의 내주연과 마주보도록 하방으로 기둥 형상으로 돌출 형성되는 제 1 가이드부와, 상기 제 3 지지부에서 상기 제 2 회전판의 내주연과 마주보도록 하방으로 돌출 형성되는 제 2 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 회전판의 지름은 상기 제 2 회전판의 지름보다 크고, 상기 제 2 회전판의 지름은 상기 제 3 회전판의 지름보다 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 3 회전판에는 관통공이 형성되고, 상기 제 3 회전판의 외주연 하측에는 상기 관통공을 향하도록 슬라이딩판이 장착되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 테두리부는, 상기 제 1 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 하부테두리부와, 상기 제 1 하부테두리부에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 상부테두리부를 포함하고, 상기 제 1 개폐리브는, 상기 제 1 하부테두리부의 내주연에서 상기 제 1 하부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 하부개폐리브와, 상기 제 1 상부테두리부의 내주연에서 상기 제 1 상부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 상부개폐리브를 포함하고, 상기 제 2 테두리부는, 상기 제 2 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 2 하부테두리부와, 상기 제 2 하부테두리부에 회전 가능하도록 안착되는 제 2 상부테두리부를 포함하고, 상기 제 2 개폐리브는, 상기 제 2 하부테두리부의 내주연에서 상기 제 2 하부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 하부개폐리브와, 상기 제 2 상부테두리부의 내주연에서 상기 제 2 상부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 상부개폐리브를 포함하고, 상기 제 1 회전부는, 복수 개의 제 1 상부개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 1 상부개폐리브와 연결되고, 상기 제 2 회전부는 복수 개의 상기 제 2 상부개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 2 상부개폐리브와 연결되고, 복수 개의 지지리브 중 상호 인접한 제 1 지지리브와 제 2 지지리브 사이에 상기 배출홀이 구비되되, 상기 배출홀은 상기 제 1 하부개폐리브 또는 상기 제 1 상부개폐리브에 의하여 개폐되는 제 1 배출홀 및 상기 제 2 하부개폐리브 또는 상기 제 2 상부개폐리브에 의하여 개폐되는 제 2 배출홀을 포함하고, 상기 제 1 회전부가 상기 제 1 상부개폐리브를 회전시키거나 또는 상기 제 2 회전부가 상기 제 2 상부개폐리브를 회전시킴에 따라, 상기 제 1 배출홀 및 상기 제 2 배출홀이 선택적으로 개방 또는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치
또한, 상기 제 1 테두리부는, 상기 제 1 하부테두리부와 상기 제 1 상부테두리부 사이에 위치되는 제 1 중앙테두리부를 더 포함하고, 상기 제 1 개폐리브는, 상기 제 1 중앙테두리부의 내주연에서 상기 제 1 중앙테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 중앙개폐리브를 더 포함하고, 상기 제 2 테두리부는, 상기 제 2 하부테두리부와 상기 제 2 상부테두리부 사이에 위치되는 제 2 중앙테두리부를 더 포함하고, 상기 제 2 개폐리브는, 상기 제 2 중앙테두리부의 내주연에서 상기 제 2 중앙테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 중앙개폐리브를 더 포함하고, 상기 제 1 배출홀은 상기 제 1 하부개폐리브 또는 상기 제 1 중앙개폐리브 또는 상기 제 1 상부개폐리브에 의하여 개폐되고, 상기 제 2 배출홀은 상기 제 2 하부개폐리브 또는 상기 제 2 중앙개폐리브 또는 상기 제 2 상부개폐리브에 의하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 배출홀 및 상기 제 2 배출홀이 폐쇄된 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 각각 포개어지도록 정회전되면, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브의 진행방향 후측에 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브가 걸리도록 상부걸림돌기가 각각 하방으로 돌출 형성되고, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브와 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브가 상호 포개어진 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브 방향으로 정회전되면, 상기 상부걸림돌기가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브에 걸린 상태로 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브의 정회전을 유도하고, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브와 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브가 각각 상호 포개어진 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브 방향으로 정회전되면, 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브의 진행방향 후측에 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브가 걸리도록 중앙걸림돌기가 각각 하방으로 돌출 형성되고, 상기 제 1 상부개폐리브, 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 1 하부개폐리브가 상호 포개어지고, 상기 제 2 상부개폐리브, 상기 제 2 중앙개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브가 각각 상호 포개어진 상태에서, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 지지리브 방향으로 정회전되면, 상기 중앙걸림돌기가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브에 각각 걸린 상태로 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브의 정회전을 유도하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 배출홀이 개방되도록 상기 제 1 지지리브, 상기 제 1 하부개폐리브, 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 1 상부개폐리브가 상호 포개어지고, 상기 제 2 배출홀이 개방되도록 상기 제 1 지지리브, 상기 제 2 하부개폐리브, 상기 제 2 중앙개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상호 포개어진 상태에서, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 포개어지지 않도록 역회전되면, 상기 상부걸림돌기와 마주보는 상기 제 1 중앙테두리부 및 상기 제 2 중앙테두리부의 일측에 상기 상부걸림돌기가 걸리도록 중앙내측돌기가 각각 돌출 형성되고, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 포개어지지 않도록 위치된 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 2 지지리브 방향으로 역회전되면, 상기 상부걸림돌기가 상기 중앙내측돌기에 걸린 상태로 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브의 역회전을 유도하고, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 포개어지지 않도록 위치된 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 2 지지리브 방향으로 역회전되면, 상기 제 1 중앙테두리부 및 상기 제 2 중앙테두리부의 타측에 상기 제 2 지지리브에 포개어지도록 위치된 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브가 걸리도록 중앙하부돌기가 하방으로 각각 돌출 형성되고, 상기 중앙하부돌기가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브에 걸린 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 2 지지리브 방향으로 역회전되면, 상기 중앙하부돌기가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브에 걸린 상태로 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브의 역회전을 유도하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전부는, 일측은 복수 개의 상기 개폐리브 중 선택되는 개폐리브에 연결되고 타측은 상기 지지부의 외주연 방향으로 돌출되도록 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 타측에서 상방으로 돌출 형성되는 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 지지부의 외주연에는 상기 손잡이부가 회전되는 경로를 따라 복수 개의 걸림홈이 형성되고, 상기 손잡이부의 하측에는 복수 개의 상기 걸림홈 중 선택되는 어느 한 걸림홈에 걸리도록 위치되는 손잡이걸림부를 더 포함하고, 상기 회전부를 이용하여 상기 개폐판을 회전시키기 전에, 상기 손잡이부를 상부로 가압하면 상기 손잡이걸림부가 상기 걸림홈에서 탈거되어, 상기 개폐판이 회전 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부에는 상기 제 1 테두리부 및 상기 제 2 테두리부의 상측 방향으로 연장되도록 형성되어, 상기 제 1 테두리부 및 상기 제 2 테두리부가 탈거되지 않도록 각각 지지하는 탈거방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전판은, 링 형상으로 형성되되 내주연에서 외주연 방향으로 갈수록 하방으로 경사지는 경사판과, 상기 경사판의 외주연을 따라 링 형상으로 연장 형성되는 가이드판을 포함하고, 상기 개폐부재에서 상기 회전판으로 떨어지는 촉매는 상기 경사판을 따라 상기 가이드판 방향으로 슬라이딩된 후 상기 가이드판의 외주연을 지나 하방으로 떨어지는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 경사판에 형성되는 상기 블레이드의 상측에 오목하게 오목안내부가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전판은, 상기 회전축을 지나가는 가상의 지름선을 기준으로 하여 일 회전판과 타 회전판으로 구분되되, 상기 일 회전판은 지름선의 일측에서 타측으로 갈수록 반지름이 점차 커지도록 형성되고, 상기 타 회전판은 지름선의 타측에서 일측으로 갈수록 반지름이 점차 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전판의 하측에 복수 개가 돌출 형성되는 레그지지부와, 레그지지부의 단부에 하방으로 연장 형성되는 레그돌부를 갖는 지지레그를 더 포함하고, 상기 레그돌부는 상기 레그지지부에 길이 조절이 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐부재 또는 상기 회전판에는 기울기를 측정하는 기울기측정기가 장착되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 본체를 상기 반응기에 장착시키는 장착수단을 더 포함하고, 상기 장착수단은: 복수 개로 구성되되 일측은 상기 본체의 외주연에 결합되고, 타측은 상기 본체의 상방으로 돌출 형성되는 결합레그; 및 일측은 상기 결합레그의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 구성되고 타측은 상기 반응기에 결합되도록 상기 반응기 방향으로 연장되는 연장암을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 연장암은 길이 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전수단은 에어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 제공한다.
본 발명은 임펠러가 회전되도록 구성되므로, 개폐부재에서 임펠러로 공급되는 촉매는 임펠러의 회전판에 가이드된 후 원심력에 의하여 반응기 내부의 사방으로 촘촘하게 퍼지는 효과가 있다.
또한, 회전판의 반지름이 일측에서 타측으로 갈수록 커지거나 작아지도록 형성되므로, 회전판의 일측에서 반응기로 먼저 떨어진 촉매가 옆으로 넘어지기 전에 다른 촉매가 그 위로 떨어지지 않게 되므로, 먼저 떨어진 촉매가 충분히 옆으로 넘어지도록 시간을 두고, 다른 촉매가 그 위에 촘촘하게 채워지게 되는 효과가 있다.
또한, 개폐부재에는 직경이 서로 다른 복수 개의 개폐판이 구비되고, 임펠러에는 각각의 개폐판에 대응되는 복수의 회전판이 구비되어, 각각의 개폐판에서 각각의 회전판으로 떨어지는 촉매는 회전판의 직경에 따라 반응기의 서로 다른 위치에 고르게 떨어지게 되는 효과가 있다.
또한, 개폐판은 상부개폐리브, 중앙개폐리브 및 하부개폐리브를 순차적으로 회전시킬 수 있어, 배출홀의 개방되는 크기를 선택적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 손잡이걸림부는 평상시 걸림홈에 걸린 상태가 되므로, 개폐판은 임의로 회전될 수 없는 효과가 있다.
또한, 회전수단은 스파크가 발생되지 않는 에어모터를 사용하므로, 모터로 인한 화재를 미연에 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치가 원유 정제용 반응기에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 개폐부재를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 개폐부재에 구비되는 베이스판, 제 1 개폐판, 제 2 개폐판 및 제 3 개폐판을 일부 분해하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 개폐부재에 구비되는 제 1 개폐판을 분해하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 상부개폐리브가 제 1 중앙개폐리브의 정회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 중앙개폐리브가 제 1 하부개폐리브의 정회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 상부개폐리브가 제 1 중앙개폐리브의 역회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 중앙개폐리브가 제 1 하부개폐리브의 역회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 회전부가 걸림홈에 걸리는 구조를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러가 본체에 설치된 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러가 반응기에 장착된 상태를 평면으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러가 반응기에 장착된 상태의 일부를 측단면으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에서 공급되는 촉매가 반응기에 채워지는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치가 원유 정제용 반응기에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치(1000)는 원유 정제용 반응기(10)에 장착되어 반응기(10) 내부로 원유 정제용 촉매를 공급한다. 이때, 반응기(10) 내부에는 플레이트(20)가 임시로 장착되고, 플레이트(20)에 원심력을 이용한 촉매 충진 장치(1000)가 장착될 수 있다. 그리고 원심력을 이용한 촉매 충진 장치(1000)가 반응기(10) 내부로 촉매를 공급함에 따라, 반응기(10) 내부에 촉매가 쌓이게 되면, 플레이트(20)는 점차 위로 올라가도록 위치될 수 있다. 또한, 원심력을 이용한 촉매 충진 장치(1000)는 반응기(10)의 상측에 장착될 수도 있을 것이다. 그리고 반응기(10)의 상부에는 호퍼(h)가 장착되고 호퍼(h)와 반응기(10)는 튜브(t)에 의하여 연결되어 호퍼(h)로 공급된 촉매가 튜브(t)를 통하여 원심력을 이용한 촉매 충진 장치(1000)로 공급된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치는 본체(100), 회전수단(200), 장착수단(300), 개폐부재(400) 및 임펠러(500)를 포함한다.
본체(100)는 원 기둥 형상으로 형성되며 상부와 하부가 개방되도록 구성된다. 회전수단(200)은 후술하는 회전축(210)을 회전시키는 것으로, 본체(100)의 내부 상측에 위치되며, 예를 들면 에어모터를 포함한다. 이러한 회전수단(200)을 통상의 전기모터로 구성하게 되면, 전기모터의 경우 회전되는 과정에서 불꽃 등이 일어날 수 있다. 그런데, 원유는 작은 불꽃에 의해서도 발화가 가능하므로, 화재를 미연에 방지하고자, 전기모터 대신, 에어모터를 사용한다. 에어모터는 통상의 구성이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 회전축(210)은 길이방향을 따라 길게 형성되는 것으로, 그 상측은 회전수단(200)에 결합되고, 그 하측은 본체(100)의 내부 하측을 지나 하방으로 연장 형성된다.
장착수단(300)은 본체(100)를 반응기(10)에 장착시키는 것으로, 결합레그(310) 및 연장암(320)을 포함한다. 결합레그(310)는 복수 개로 구성되되 일측은 본체(100)의 외주연에 결합되고, 타측은 본체(100)의 상방으로 돌출 형성된다. 연장암(320)은 제 1 연장암(322) 및 제 2 연장암(324)을 포함한다. 제 1 연장암(322)은 일측은 결합레그(310)에 삽입 결합되되, 결합레그(310)의 길이방향을 따라 상하 이동 가능하도록 구성된다. 그리고 제 1 연장암(322)의 타측은 반응기(10) 방향으로 연장된다. 제 2 연장암(324)은 제 1 연장암(322)의 타측에 삽입된 상태로 길이 조절이 가능하도록 구성된다. 이처럼 제 2 연장암(324)이 제 1 연장암(322)에 삽입되면서 연장암(320)의 전체 길이가 조절되므로, 반응기(10)의 내경 크기에 따라 연장암(320)의 길이가 조절될 수 있는 효과가 있다.
개폐부재(400)는 본체(100)의 개방된 하측을 선택적으로 개폐하고, 임펠러(500)는 회전축(210)에 연결된 상태로 회전되면서 촉매를 외부로 배출시킨다. 이들은 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 개폐부재를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 개폐부재에 구비되는 베이스판, 제 1 개폐판, 제 2 개폐판 및 제 3 개폐판을 일부 분해하여 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 개폐부재(400)는, 베이스판(410), 제 1 개폐판(420), 제 2 개폐판(430), 제 3 개폐판(440), 제 1 회전부(460), 제 2 회전부(470), 제 3 회전부(480) 및 기울기측정부(495)를 포함한다.
베이스판(410)은 동일한 중심점 및 서로 다른 지름을 갖도록 복수 개로 구성되는 제 1 지지부(411) 및 제 2 지지부(412)를 포함한다. 여기서 제 1 지지부(411)는 본체(100)의 하측 내주연을 따라 장착되도록 링 형상으로 형성되고, 제 2 지지부(412)는 제 1 지지부(411)보다 작은 지름을 갖도록 링 형상으로 형성되며 제 1 지지부(411)의 안쪽에 위치된다. 그리고 제 1, 2 지지부(411, 412)는 본체(100)의 크기에 따라 하나 또는 복수 개가 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 1, 2 지지부(411, 412)는 한 개씩 구비된다. 그리고 제 2 지지부(412)의 안쪽에 제 2 지지부(412)와 동일한 중심점을 갖되 제 2 지지부(412)보다 작은 지름을 갖는 제 3 지지부(413)를 더 포함할 수 있다. 제 3 지지부(413)는 중심점과 가장 가까이 위치된다. 그리고 제 2 지지부(412)의 하측에 하방으로 제 1 가이드부(412a)가 기둥 형상으로 돌출 형성되고, 제 3 지지부(413)의 하측에 하방으로 제 2 가이드부(413a)가 기둥 형상으로 돌출 형성된다. 제 1, 2 가이드부(412a, 413a)는 후술하기로 한다.
그리고 제 1 지지부(411)의 내주연에서 제 2 지지부(412) 및 제 3 지지부(413)를 차례로 지나 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 지지리브(414)를 더 포함한다. 그리고 복수 개의 지지리브(414) 중 상호 인접한 제 1 지지리브(414a)와 제 2 지지리브(414b) 사이에 제 1, 2, 3 배출홀(416a, 416b, 416c)이 구비된다. 제 1 배출홀(416a)은 제 1 지지부(411)와 제 2 지지부(412) 사이에 구비되되 후술하는 제 1 개폐리브(424)에 의하여 개폐되고, 제 2 배출홀(416b)은 제 2 지지부(412)와 제 3 지지부(413) 사이에 구비되되 후술하는 제 2 개폐리브(434)에 의하여 개폐되고, 제 3 배출홀(416c)은 제 3 지지부(413)와 중심점 사이에 구비되되 후술하는 제 3 개폐리브(444)에 의하여 개폐된다.
기울기측정부(495)는 베이스판(410)의 일측에 장착되는 것으로, 내부에 물이 들어 있고 일측에 눈금이 표시되는 통상의 수평기와 같이 베이스판(410)의 수평을 재고 기울기를 측정할 때 사용되는 통상적인 구성이다. 이러한 기울기측정부(495)를 통하여 베이스판(410)이 현재 수평인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 베이스판(410)이 현재 수평이 아닌 경우, 장착수단(300) 또는 후술하는 지지레그(550: 도 13 도시)의 길이를 조절하여 베이스판(410)을 수평으로 조절한다.
제 1 개폐판(420)은 제 1 지지부(411)의 상부 내측에 회전 가능하도록 안착되는 링형의 제 1 테두리부(422)와, 제 1 테두리부(422)의 내주연에서 제 2 테두리부 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 개폐리브(424)를 포함한다. 그리고 제 1 지지부(411)의 상부 외측에는 링형의 가이더(490)가 장착되어, 제 1 테두리부(422)의 회전을 가이드한다. 그리고 제 1 테두리부(422)는, 예를들면 3개가 적층되어, 제 1 지지부(411)에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 하부테두리부(422a)와, 제 1 하부테두리부(422a)에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 상부테두리부(422c)와, 제 1 하부테두리부(422a)와 제 1 상부테두리부(422c) 사이에 위치되는 제 1 중앙테두리부(422b)를 포함할 수 있다. 제 1 개폐리브(424)는, 제 1 하부테두리부(422a)의 내주연에서 제 1 하부테두리부(422a)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 하부개폐리브(424a)와, 제 1 상부테두리부(422c)의 내주연에서 제 1 상부테두리부(422c)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 상부개폐리브(424c)와, 제 1 중앙테두리부(422b)의 내주연에서 제 1 중앙테두리부(422b)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 중앙개폐리브(424b)를 포함할 수 있다.
제 2 개폐판(430) 및 제 3 개폐판(440)은 그 크기만 다를 뿐 세부 구조는 제 1 개폐판(420)과 유사하므로, 제 2, 3 개폐판(430, 440)은 편의상 같이 설명하기로 한다. 제 2, 3 개폐판(430, 440)은 제 2, 3 지지부(412, 413)에 회전 가능하도록 안착되는 제 2, 3 테두리부(432, 442)와, 제 2, 3 테두리부(432, 442)의 내주연에서 제 2, 3 테두리부(432, 442)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2, 3 개폐리브(434, 444)를 포함한다. 제 2, 3 테두리부(432, 442)는 제 2, 3 지지부(412, 413)에 회전 가능하도록 안착되는 제 2, 3 하부테두리부(432a, 442a)와, 제 2, 3 하부테두리부(432a, 442a)에 회전 가능하도록 안착되는 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c)와, 제 2, 3 하부테두리부(432a, 442a)와 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c) 사이에 위치되는 제 2, 3 중앙테두리부(432b, 442b)를 포함한다. 제 2, 3 개폐리브(434, 444)는, 제 2, 3 하부테두리부(432a, 442a)의 내주연에서 제 2, 3 하부테두리부(432a, 442a)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2, 3 하부개폐리브(434a, 444a)와, 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c)의 내주연에서 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2, 3 상부개폐리 브(434c, 444c)와, 제 2, 3 중앙테두리부(432b, 442b)의 내주연에서 제 2, 3 중앙테두리부(432b, 442b)의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2, 3 중앙개폐리브(434b, 444b)를 포함한다.
그리고 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)이 회전됨에 따라 제 1, 2, 3 개폐리브(424, 434, 444)와 제 1, 2, 3 배출홀(416a, 416b, 416c)이 마주보지 않도록 위치되면 제 1, 2, 3 배출홀(416a, 416b, 416c)이 개방된다. 또한, 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)이 회전됨에 따라 제 1, 2, 3 개폐리브(424, 434, 444)의 전부 또는 일부가 펼쳐진 상태로 제 1, 2, 3 배출홀(416a, 416b, 416c)과 마주보도록 위치되면, 제 1, 2, 3 배출홀(416a, 416b, 416c)의 전부 또는 일부가 폐쇄된다. 예를 들어, 제 1 하부개폐리브(424a), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 상부개폐리브(424c)가 순차적으로 펼쳐진 상태로 제 1 배출홀(416a)과 마주보도록 위치되면 제 1 배출홀(416a)이 전부 폐쇄된다. 그리고 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 배출홀(416a)과 마주보도록 위치되면 제 1 배출홀(416a)이 부분적으로 개방 및 부분적으로 폐쇄된다. 제 1 개폐리브(424)가 순차적으로 펼쳐지는 과정은 후술하기로 한다.
그리고 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)이 베이스판(410)에서 임의로 탈거되지 않도록 제 1, 2, 3 탈거방지부(419a, 419b, 419c)를 더 포함한다. 제 1 탈거방지부(419a)는 제 1 지지부(411), 상세하게는 가이더(490)에서 제 1 상부테두리부(422c)의 상측 방향으로 연장되도록 형성되어, 제 1 탈거방지부(419a)는 제 1 상부테두리부(422c)를 제 1 지지부(411) 방향으로 지지하도록 한다. 이에 따라 제 1 탈거방지부(419a)는 회전되는 제 1 상부테두리부(422c)가 임의로 탈거되지 않도록 한다. 제 2, 3 탈거방지부(419b, 419c)는 제 2, 3 지지부(412, 413)의 외주연에서 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c)의 상측 방향으로 연장되도록 형성되어, 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c)를 하방으로 가압하도록 한다. 이에 따라 제 2, 3 탈거방지부(419b, 419c)는 회전되는 제 2, 3 상부테두리부(432c, 442c)가 임의로 탈거되지 않도록 한다.
제 1 회전부(460)는 제 1 개폐판(420)을 회전시키는 것으로, 복수 개의 제 1 개폐리브(424) 중에서 선택되는 어느 한 제 1 개폐리브(424)와 연결된다. 보다 상세하게 제 1 회전부(460)는, 복수 개의 제 1 상부개폐리브(424c) 중에서 선택되는 어느 한 제 1 상부개폐리브(424c)와 연결된다. 이를 위하여 제 1 회전부(460)는 일측은 제 1 상부개폐리브(424c)에 연결되고 타측은 제 1 지지부(411)의 외주연 방향으로 돌출되도록 연장되는 제 1 연장부(462)와, 제 1 연장부(462)의 타측에서 상방으로 돌출 형성되는 제 1 손잡이부(464)를 포함한다. 제 2 회전부(470)는 일측은 선택되는 제 2 상부개폐리브에 연결되고 타측은 제 1 지지부(411)의 외주연 방향으로 돌출되도록 연장되는 제 2 연장부(472)와, 제 2 연장부(472)의 타측에서 상방으로 돌출 형성되는 제 2 손잡이부(474)를 포함한다. 제 3 회전부(480)는 일측은 선택되는 제 3 상부개폐리브에 연결되고 타측은 제 3 지지부(413)의 외주연 방향으로 돌출되도록 연장되는 제 3 연장부(482)와, 제 3 연장부(482)의 타측에서 상방으로 돌출 형성되는 제 3 손잡이부(484)를 포함한다. 제 2 연장부(472) 및 제 3 연장부(482)는 제 1 개폐판(420) 및 제 2 개폐판(430)의 회전에 영향을 끼치지 않도록 중앙 부분이 상방으로 이격되도록 형성된다.
그리고 사용자가 제 1, 2, 3 손잡이부(464, 474, 484)를 잡은 상태로 정회전 또는 역회전 시키면 제 1, 2, 3 상부개폐리브(424c, 434c, 444c)가 정회전 또는 역회전된다. 이때, 복수 개의 제 1, 2, 3 테두리부(422, 432, 442)가 제 1, 2, 3 상부개폐리브(424c, 434c, 444c)를 따라 순차적으로 회전됨에 따라, 상호 인접한 제 1, 2 지지리브(414a, 414b) 사이에 위치되는 복수 개의 제 1, 2, 3 개폐리브(424, 434, 444)가 순차적으로 회전되면서 선택적으로 제 1, 2, 3 배출홀(416a, 416b, 416c)을 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다. 이하에서는 제 1 개폐리브(424)가 순차적으로 회전되는 구조에 대하여 설명하기로 하나, 이는, 후술하는 제 2, 3 개폐판(430, 440)에도 마찬가지로 적용되므로, 제 2, 3 개폐리브(434, 444)가 순차적으로 회전되는 구조는 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 개폐부재에 구비되는 제 1 개폐판을 분해하여 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 상부개폐리브가 제 1 중앙개폐리브의 정회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 중앙개폐리브가 제 1 하부개폐리브의 정회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 복수 개의 지지리브(414) 중 상호 인접한 제 1 지지리브(414a)와 제 2 지지리브(414b) 사이에 위치되는 제 1 배출홀(416a)이 폐쇄된 상태 즉, 제 1 배출홀(416a)를 제 1 하부개폐리브(424a), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 상부개폐리브(424c)가 폐쇄한 상태에서, 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 중앙개폐리브(424b)와 포개어지도록 정회전된다. 이때, 제 1 상부개폐리브(424c)의 진행방향 후측에 제 1 중앙개폐리브(424b)가 걸리도록 상부걸림돌기(450)가 하방으로 돌출 형성된다.
그리고 제 1 상부개폐리브(424c)와 제 1 중앙개폐리브(424b)가 상호 포개어진 상태에서 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 하부개폐리브(424a) 방향으로 정회전되면, 상부걸림돌기(450)가 제 1 중앙개폐리브(424b)에 걸린 상태로 제 1 중앙개폐리브(424b)의 정회전을 유도한다. 이에 따라 제 1 중앙개폐리브(424b)는 제 1 상부개폐리브(424c)를 따라 정회전된다.
이어서, 도 6 및 도 8을 참조하면, 제 1 상부개폐리브(424c)와 제 1 중앙개폐리브(424b)가 각각 상호 포개어진 상태에서 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 하부개폐리브(424a) 방향으로 정회전되면, 제 1 중앙개폐리브(424b)의 진행방향 후측에 제 1 하부개폐리브(424a)가 걸리도록 중앙걸림돌기(452)가 하방으로 돌출 형성된다.
그리고 제 1 상부개폐리브(424c), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 하부개폐리브(424a)가 상호 포개어진 상태에서, 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 지지리브(414a) 방향으로 정회전되면, 중앙걸림돌기(452)가 제 1 하부개폐리브(424a)에 걸린 상태로 제 1 하부개폐리브(424a)의 정회전을 유도한다. 이에 따라, 제 1 하부개폐리브(424a)는 제 1 중앙개폐리브(424b)를 따라 정회전된다.
그리고 제 1 상부개폐리브(424c), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 하부개폐리브(424a)가 회전될 때, 제 1 상부테두리부(422c), 제 1 중앙테두리부(422b) 및 제 1 하부테두리부(422a) 또한 제 1 상부개폐리브(424c), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 하부개폐리브(424a)와 함께 회전됨은 물론이다.
한편, 상부걸림돌기(450)와 중앙걸림돌기(452)는 제 1 상부개폐리브(424c)와 제 1 중앙개폐리브(424b)를 따라 회전되는 과정에서 상호 간에 간섭이 발생되지 않도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 상부걸림돌기(450)는 복수 개의 지지리브(414) 중 일 제 1, 2 지지리브(414a, 414b) 사이에 위치되는 제 1 상부개폐리브(424c)에 형성되고, 중앙걸림돌기(452)는 복수 개의 지지리브(414) 중 타 제 1, 2 지지리브(414a, 414b) 사이에 위치되는 제 1 중앙개폐리브(424b)에 형성될 수 있다. 즉, 상부걸림돌기(450)와 중앙걸림돌기(452)는 복수의 제 1, 2 지지리브(414a, 414b) 사이 중 선택되는 다앙한 제 1, 2 지지리브(414a, 414b) 사이에 위치될 수 있는 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 상부개폐리브가 제 1 중앙개폐리브의 역회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 제 1 중앙개폐리브가 제 1 하부개폐리브의 역회전을 유도하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6 및 도 9를 참조하면, 제 1 배출홀(416a)이 개방되도록 제 1 지지리브(414a), 제 1 하부개폐리브(424a), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 상부개폐리브(424c)가 상호 포개어진 상태에서, 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 중앙개폐리브(424b)와 포개어지지 않도록 역회전된다. 이때, 상부걸림돌기(450)와 마주보는 제 1 중앙테두리부(422b)의 일측에 상부걸림돌기(450)가 걸리도록 중앙내측돌기(454)가 돌출 형성되어 있다.
이에 따라 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 중앙개폐리브(424b)와 포개어지지 않도록 위치된 상태에서 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 2 지지리브(414b) 방향으로 역회전되면, 상부걸림돌기(450)가 중앙내측돌기(454)에 걸린 상태로 제 1 중앙개폐리브(424b)의 역회전을 유도하게 되어, 제 1 중앙개폐리브(424b)는 제 1 상부개폐리브(424c)를 따라 역회전된다.
이어서, 도 6 및 도 10을 참조하면, 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 1 중앙개폐리브(424b)와 포개어지지 않도록 위치된 상태에서 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 2 지지리브(414b) 방향으로 역회전되면, 제 1 중앙테두리부(422b)의 타측에 제 2 지지리브(414b)에 포개어지도록 위치된 제 1 하부개폐리브(424a)가 걸리도록 중앙하부돌기(456)가 하방으로 돌출 형성되고, 중앙하부돌기(456)가 제 1 하부개폐리브(424a)에 걸린 상태에서 제 1 상부개폐리브(424c)가 제 2 지지리브(414b) 방향으로 역회전되면, 중앙하부돌기(456)가 제 1 하부개폐리브(424a)에 걸린 상태로 제 1 하부개폐리브(424a)의 역회전을 유도하여, 제 1 하부개폐리브(424a)는 중앙하부돌기(456)에 걸린 상태로 역회전된다.
이처럼 본 발명은 제 1 상부개폐리브(424c)를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 하부개폐리브(424a)가 순차적으로 정회전 또는 역회전 되므로, 제 1 상부개폐리브(424c)를 회진시키는 각도가 커질수록 제 1 배출홀(416a)의 개방되는 크기가 달라지게 된다. 즉, 본 발명은 제 1 상부개폐리브(424c), 제 1 중앙개폐리브(424b) 및 제 1 하부개폐리브(424a)를 순차적으로 회전시킬 수 있어, 제 1 배출홀(416a)의 개방되는 크기를 선택적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상부걸림돌기(450), 중앙걸림돌기(452), 중앙내측돌기(454) 및 중앙하부돌기(456)를 통하여 제 2 개폐판(430) 및 제 3 개폐판(440)을 순차적으로 회전시켜서 제 2 배출홀(416b) 및 제 3 배출홀(416c)의 개방되는 크기를 조절하는 구조는 제 1 개폐판(420)과 동일하므로, 이하에서는 제 2 개폐판(430) 및 제 3 개폐판(440)이 순차적으로 회전되는 구조는 생략하기로 한다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 회전부가 걸림홈에 걸리는 구조를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4 및 도 11을 참조하면, 제 1 지지부(411)의 외주연에는 제 1, 2, 3 손잡이부(464, 474, 484)가 회전되는 경로를 따라 복수 개의 제 1, 2, 3, 걸림홈(418a, 418b, 418c)이 형성된다. 그리고 제 1, 2, 3 손잡이부(464, 474, 484)의 하측에는 복수 개의 제 1, 2, 3, 걸림홈(418a, 418b, 418c) 중 선택되는 어느 한 제 1, 2, 3, 걸림홈(418a, 418b, 418c)에 걸리도록 위치되는 제 1, 2, 3, 손잡이걸림부(466, 476, 486)를 더 포함한다. 그리고 제 1, 2, 3 회전부(460, 470, 480)를 이용하여 제 1, 2, 3, 개폐판(420, 430, 440)을 회전시키기 전에, 제 1, 2, 3, 손잡이부(464, 474, 484)를 상부로 가압하면 제 1, 2, 3 손잡이걸림부(466, 476, 486)가 제 1, 2, 3 걸림홈(418a, 418b, 418c)에서 탈거되어, 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)이 회전 가능하게 된다. 이를 위하여 제 1, 2, 3 손잡이부(464, 474, 484)의 내부에는 제 1, 2, 3 탄성부(미도시)가 더 구비될 수 있다.
이처럼 제 1, 2, 3, 손잡이걸림부(466, 476, 486)는 평상시 제 1, 2, 3 걸림홈(418a, 418b, 418c)에 걸린 상태가 되므로, 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)은 임의로 회전될 수 없는 효과가 있다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러가 본체에 설치된 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3, 도 4, 도 12 및 도 13을 참조하면, 임펠러(500)는 개폐부재(400)의 하측에 위치되되 회전축(210)과 연결되어 회전되는 것으로, 제 1 회전판(510), 제 1 회전판(510)의 하부에 이격되도록 위치되는 제 2 회전판(520), 제 2 회전판(520)의 하부에 이격되도록 위치되는 제 3 회전판(530), 연결부(540) 및 지지레그(550)를 포함한다.
제 1 회전판(510)은 링 형상으로 형성되며 제 1 개폐판(420)의 하부에 제 1 개폐판(420)과 마주보도록 위치된다. 제 2 회전판(520)은 제 1 회전판(510)의 내주연보다 작은 내주연을 갖는 링 형상으로 형성되며 제 2 개폐판(430)의 하부에 제 2 개폐판(430)과 마주보도록 위치된다. 제 3 회전판(530)은 원판 형상으로 형성되며 제 2 회전판(520)의 하측에 제 3 개폐리브(444)의 하측과 마주보도록 위치된다. 그리고 개폐부재(400)를 관통하여 하방으로 연장되는 회전축(210)의 하단부는 제 3 회전축(210)에 지지된다.
그리고 제 1 회전판(510)은 내주연에서 외주연 방향으로 갈수록 하방으로 경사지는 경사판(511a)과, 경사판(511a)의 외주연을 따라 링 형상으로 연장 형성되는 가이드판(511b)을 포함한다. 따라서 개폐부재(400)에서 제 1 회전판(510)으로 떨어지는 촉매는 경사판(511a)을 따라 가이드판(511b) 방향으로 용이하게 슬라이딩된 후 가이드판(511b)의 외주연을 지나 하방으로 떨어지도록 유도되는 효과가 있다. 이는 제 2, 3 회전판(520, 530)도 마찬가지 구조이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
연결부(540)는 제 1 회전판(510)의 하부에 제 2 회전판(520)이 위치되고, 제 2 회전판(520)의 하부에 제 3 회전판(530)이 위치된 상태에서, 제 1 회전판(510), 제 2 회전판(520) 및 제 3 회전판(530)을 일체로 관통하여 제 1 회전판(510), 제 2 회전판(520) 및 제 3 회전판(530)이 상호 연결되도록 한다. 이에 따라 회전축(210)이 제 3 회전판(530)을 회전시키면, 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)이 동시에 회전되도록 구성된다.
그리고 제 1 회전판(510)의 상측에는 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 1 블레이드(512)가 돌출 형성되고, 제 2 회전판(520)의 상측에는 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 2 블레이드(522)가 돌출 형성되고, 제 3 회전판(530)의 상측에는 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 3 블레이드(532)가 돌출 형성된다. 그리고 제 1 회전판(510)에 경사판(511a)과 가이드판(511b)이 구비될 때, 경사판(511a)에 형성되는 제 1 블레이드(512)의 상측에 오목하게 오목안내부(512a)가 형성된다. 오목안내부(512a)는 라운드지도록 형성되어, 개폐부재(400)에서 오목안내부(512a)로 떨어지는 촉매를 제 1 회전판(510) 방향으로 슬라이딩되도록 안내하는 효과가 있다. 오목안내부(512a)는 제 2, 3 블레이드(522, 532)에도 공통적으로 구비될 수 있다.
그리고 회전수단(200)이 회전축(210)을 회전시켜서 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)이 회전되도록 구성된 상태에서, 개폐부재(400)의 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)이 개방되면, 본체(100)로 공급되는 촉매가 제 1, 2, 3 개폐판(420, 430, 440)을 지나 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)에 각각 안착되고, 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)에 안착된 촉매는 원심력에 의하여 제 1, 2, 3 블레이드에 가이드되면서 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)의 외주연을 지나 반응기(10)의 하방으로 떨어지게 된다. 이때, 제 1 회전판(510)의 지름은 제 2 회전판(520)의 지름보다 크고, 제 2 회전판(520)의 지름은 제 3 회전판(530)의 지름보다 크도록 구성되어, 제 1 회전판(510)으로 떨어지는 촉매는 제 1 회전판(510)을 따라 반응기(10)의 중심에서 가장 멀리 떨어지게 되고, 제 3 회전판(530)으로 떨어지는 촉매는 제 3 회전판(530)을 따라 반응기(10)의 중심에서 가장 가까이 떨어지게 된다.
그리고 제 3 회전판(530)에는 관통공(530a)이 형성되고, 제 3 회전판(530)의 외주연 하측에는 관통공(530a)을 향하도록 슬라이딩판(534)이 장착된다. 슬라이딩판(534)은 반응기(10)의 중심을 향하도록 경사지게 형성되어, 제 3 회전판(530)으로 떨어지는 촉매 중 일부는 관통공(530a) 및 슬라이딩판(534)을 통하여 반응기(10)의 중심 방향으로 떨어지게 된다.
한편, 개폐부재(400)의 제 2 지지부(412)에는 제 1 회전판(510)의 내주연과 마주보도록 하방으로 기둥 형상으로 제 1 가이드부(412a)가 돌출 형성되고, 제 3 지지부(413)에는 제 2 회전판(520)의 내주연과 마주보도록 하방으로 제 2 가이드부(413a)가 돌출 형성되어, 제 1 배출홀(416a)을 통하여 떨어지는 촉매는 제 1 가이드부(412a)를 통하여 제 1 회전판(510) 방향으로 떨어지고, 제 2 배출홀(416b)을 통하여 떨어지는 촉매는 제 1 가이드부(412a)와 제 2 가이드부(413a) 사이를 통하여 제 2 회전판(520) 방향으로 떨어지고, 제 3 배출홀(416c)을 통하여 떨어지는 촉매는 제 2 가이드부(413a)를 통하여 제 3 회전판(530) 방향으로 떨어지는 효과가 있다.
지지레그(550)는 제 3 회전판(530)의 하측에 복수 개가 돌출 형성되는 레그지지부(552)와, 레그지지부(552)의 단부에 하방으로 연장 형성되는 레그돌부(554)를 포함한다. 레그돌부(554)는 레그지지부(552)에 길이 조절이 가능하도록 장착된다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러가 반응기에 장착된 상태를 평면으로 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치의 임펠러가 반응기에 장착된 상태의 일부를 측단면으로 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제 1 회전판(510)을 예를 들어 설명하면, 제 1 회전판(510)은 회전축(210)을 지나가는 가상의 지름선(L)을 기준으로 하여 제 1-1 회전판(510-1)과 제 1-2 회전판(510-2)으로 구분된다. 이때, 제 1-1 회전판(510-1)은 지름선의 일측에서 타측으로 갈수록 반지름이 점차 커지도록 형성되고, 제 1-2 회전판(510-2)은 지름선의 타측에서 일측으로 갈수록 반지름이 점차 커지도록 형성된다. 이에 따라, 제 1-1 회전판(510-1)을 예를 들어 설명하면, 제 1-1 회전판(510-1)의 일측과 반응기(10) 사이의 제 1 이격거리(d1)는 제 1-1 회전판(510-1)의 타측과 반응기(10) 사이의 제 2 이격거리(d2)보다 길게 된다.
따라서, 도 15 상에서 제 1-1 회전판(510-1)의 좌측과 우측을 통하여 제 1 촉매(c1)와 제 2 촉매(c2)가 반응기(10)의 좌측과 우측으로 떨어진 이후, 제 1-1 회전판(510-1)이 180도 회전하게 되면, 제 1-1 회전판(510-1)의 좌측과 우측을 통하여 떨어지는 제 3 촉매(c3)와 제 4 촉매(c4)는 제 1 촉매(c1)와 제 2 촉매(c2)의 상부에 적층되지 아니하고, 각각 제 1 촉매(c1)와 제 2 촉매(c2)의 일측에 떨어지게 된다.
즉, 촉매를 반응기(10)에 많이 넣기 위해서는 반응기(10) 바닥에 촉매가 떨어졌을 때, 다른 촉매가 그 위로 떨어지기 전에 옆으로 쓰러져서 눕게 하면 가장 촘촘하게 쌓이게 된다. 이렇게 하기 위해서는 먼저 떨어진 촉매가 옆으로 넘어질 시간을 줄 수 있어야 한다. 본 발명은 촉매가 쓰러지기 전에 다른 촉매가 그 위로 떨어지지 않게 되므로, 먼저 떨어진 촉매가 충분히 옆으로 넘어지도록 시간을 두고, 다른 촉매가 그 위에 촘촘하게 채워지게 되는 효과가 있다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에서 공급되는 촉매가 반응기에 채워지는 상태를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 개폐부재(400)에서 임펠러(500)로 공급되는 촉매(C)는 임펠러(500)의 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)에 가이드된 후 원심력에 의하여 반응기(10) 내부의 사방으로 촘촘하게 퍼지게 된다.
한편, 제 1, 2, 3 회전판(510, 520, 530)에서 배출되는 촉매(C)의 양이 서로 다름으로 인하여, 반응기(10)의 어느 한쪽이 다른 쪽보다 많이 채워질 수 있다. 예를 들어, 촉매(C)는 도 16에 도시된 바와 같이, 반응기(10)의 테두리 쪽이 반응기(10)의 중앙보다 많이 채워져 있다. 그러면, 사용자가 제 1 손잡이부(464)를 파지한 상태로, 제 1 개폐판(420)을 회전시켜서, 제 1 배출홀(416a)의 개방된 크기가 기존보다 작아지도록 제 1 개폐리브(424)의 위치를 조작한다. 그러면 제 1 배출홀(416a)을 통하여 제 1 회전판(510)으로 배출되는 촉매(C)의 양이 기존보다 줄어들게 되어, 반응기(10)의 테두리 쪽으로 배출되는 촉매(C)의 양이 줄어들게 되고, 시간이 지남에 따라 촉매(C)는 반응기(10)의 테두리 쪽과 반응기(10)의 중앙 쪽 모두 동일한 높이로 채워지게 된다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
1000: 촉매 충진 장치
100: 본체 200: 회전수단
210: 회전축 300: 장착수단
310: 결합레그 320: 연장암
322: 제 1 연장암 324: 제 2 연장암
400: 개폐부재
410: 베이스판
411: 제 1 지지부 412: 제 2 지지부
412a: 제 1 가이드부 413: 제 3 지지부
413a: 제 2 가이드부 414: 지지리브
414a: 제 1 지지리브 414b: 제 2 지지리브
416a: 제 1 배출홀 416b: 제 2 배출홀
416c: 제 3 배출홀 418a, 418b, 418c: 제 1, 2, 3 걸림홈
419a: 제 1 탈거방지부 419b: 제 2 탈거방지부
419c: 제 3 탈거방지부
420: 제 1 개폐판
422: 제 1 테두리부 422a: 제 1 하부테두리부
422b: 제 1 중앙테두리부 422c: 제 1 상부테두리부
424: 제 1 개폐리브 424a: 제 1 하부개폐리브
424b: 제 1 중앙개폐리브 424c: 제 1 상부개폐리브
430: 제 2 개폐판
432: 제 2 테두리부 432a: 제 2 하부테두리부
432b: 제 2 중앙테두리부 432c: 제 2 상부테두리부
434: 제 2 개폐리브 434a: 제 2 하부개폐리브
434b: 제 2 중앙개폐리브 434c: 제 2 상부개폐리브
440: 제 3 개폐판
442: 제 3 테두리부 442a: 제 3 하부테두리부
442b: 제 3 중앙테두리부 442c: 제 3 상부테두리부
444: 제 3 개폐리브 444a: 제 3 하부개폐리브
444b: 제 3 중앙개폐리브 444c: 제 3 상부개폐리브
450: 상부걸림돌기 452: 중앙걸림돌기
454: 중앙내측돌기 456: 중앙하부돌기
460: 제 1 회전부
462: 제 1 연장부 464: 제 1 손잡이부
466: 제 1 손잡이걸림부
470: 제 2 회전부
472: 제 2 연장부 474: 제 2 손잡이부
476: 제 2 손잡이걸림부
480: 제 3 회전부
482: 제 3 연장부 484: 제 3 손잡이부
486: 제 3 손잡이걸림부
490: 가이더 495: 기울기측정부
500: 임펠러
510: 제 1 회전판 510-1: 제 1-1 회전판
510-2: 제 1-2 회전판 511a: 경사판
511b: 가이드판 512: 제 1 블레이드
512a: 오목안내부 520: 제 2 회전판
522: 제 2 블레이드 530: 제 3 회전판
530a: 관통공 532: 제 3 블레이드
534: 슬라이딩판 540: 연결부
550: 지지레그 552: 레그지지부
554: 레그돌부

Claims (25)

  1. 원유 정제용 촉매를 반응기에 공급하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치에 있어서,
    내부가 빈 기둥 형상으로 형성되는 본체;
    상기 본체의 내부 상측에 위치되는 회전수단;
    일측은 상기 회전수단에 결합되고 타측은 상기 본체의 내부 하측을 지나 하방으로 연장되는 회전축;
    상기 본체의 개방된 하측을 개폐하는 개폐부재; 및
    상기 개폐부재의 하측에 위치되되 상기 회전축과 연결된 상태로 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 상면에 상기 회전축을 중심으로 하여 방사상으로 돌출 형성되는 복수 개의 블레이드를 갖는 임펠러를 포함하고,
    상기 회전수단이 상기 회전축을 회전시켜서 상기 임펠러가 회전되는 상태에서, 상기 개폐부재가 상기 본체의 하측을 개방시키면, 상기 본체로 공급되는 촉매가 상기 개폐부재를 지나 상기 회전판에 안착되고, 상기 회전판에 안착된 촉매는 원심력에 의하여 상기 블레이드에 가이드되면서 상기 회전판의 외주연을 지나 하방으로 떨어지는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐부재는:
    링 형상으로 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 내주연에서 상기 지지부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 지지리브와, 상호 인접한 한 쌍의 지지리브 사이에 위치되는 배출홀을 갖는 베이스판;
    상기 지지부를 따라 형성되는 테두리부와, 상기 테두리부의 내주연에서 상기 테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 개폐리브를 갖는 개폐판; 및
    상기 개폐판을 회전시키는 회전부를 포함하고,
    상기 개폐리브와 상기 배출홀이 마주보지 않도록 상기 개폐판이 회전되면 상기 개폐부재가 개방되고, 상기 개폐리브와 상기 배출홀이 마주보도록 상기 개폐판이 회전되면 상기 개폐부재가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개폐판은, 복수 개가 상기 베이스판의 상부에 적층되도록 구성되되, 각각의 상기 개폐판이 순차적으로 회전됨에 따라, 상호 인접한 한 쌍의 상기 지지리브 사이에 위치되는 복수 개의 상기 개폐리브가 순차적으로 회전되면서 선택적으로 상기 배출홀을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지부는, 동일한 중심점 및 서로 다른 지름을 갖도록 복수 개로 구성되되, 상호 인접한 한 쌍의 상기 지지부 중 큰 지름을 갖는 지지부는 제 1 지지부로 구분되고, 상기 제 1 지지부보다 작은 지름을 갖는 지지부는 제 2 지지부로 구분되고,
    상기 지지리브는 상기 제 1 지지부의 내주연에서 상기 제 2 지지부를 지나 중심점 방향으로 연장되도록 형성되고,
    상기 개폐판은:
    상기 제 1 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 테두리부와, 상기 제 1 테두리부의 내주연에서 상기 제 2 테두리부 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 개폐리브를 갖는 제 1 개폐판; 및
    상기 제 2 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 2 테두리부와, 상기 제 2 테두리부의 내주연에서 상기 제 2 테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 개폐리브를 갖는 제 2 개폐판을 포함하고,
    상기 회전부는, 복수 개의 상기 제 1 개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 1 개폐리브와 연결되는 제 1 회전부와, 복수 개의 상기 제 2 개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 2 개폐리브와 연결되는 제 2 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전판은, 링 형상으로 형성되며 상기 제 1 개폐리브와 마주보도록 위치되는 제 1 회전판과, 상기 제 1 회전판의 내주연보다 작은 내주연을 갖는 링 형상으로 형성되며 상기 제 2 개폐리브와 마주보도록 위치되는 제 2 회전판을 포함하되, 상기 제 1 회전판과 상기 제 2 회전판은 상호 동일하지 않은 높이에 위치되고, 상기 제 1 회전판과 상기 제 2 회전판은 연결부에 의하여 상호 연결되도록 구성되고,
    상기 블레이드는, 상기 제 1 회전판에 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 1 블레이드와, 상기 제 2 회전판에 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 2 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부에서 하방으로 기둥 형상으로 돌출 형성되는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    복수 개의 상기 지지부 중 상기 제 2 지지부보다 작은 지름을 갖도록 중심점과 가장 가까이 위치되는 지지부는 제 3 지지부로 구분되고,
    상기 지지리브는, 상기 제 1 지지부의 내주연에서 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부를 차례로 지나 중심점 방향으로 연장되고,
    상기 개폐판은, 상기 제 3 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 3 테두리부와, 상기 제 3 테두리부의 내주연에서 상기 제 3 테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 3 개폐리브를 갖는 제 3 개폐판을 더 포함하고,
    상기 회전부는, 복수 개의 상기 제 3 개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 3 개폐리브와 연결되는 제 3 회전부를 더 포함하고,
    상기 회전판은, 원형으로 형성되며 상기 제 3 개폐리브의 하측과 마주보도록 위치되되 상기 회전축이 지지되는 제 3 회전판을 더 포함하되, 상기 제 1 회전판의 하부에 상기 제 2 회전판이 위치되고, 상기 제 2 회전판의 하부에 상기 제 3 회전판이 위치되고,
    상기 블레이드는, 상기 제 3 회전판에 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 3 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부에서 상기 제 1 회전판의 내주연과 마주보도록 하방으로 기둥 형상으로 돌출 형성되는 제 1 가이드부와, 상기 제 3 지지부에서 상기 제 2 회전판의 내주연과 마주보도록 하방으로 돌출 형성되는 제 2 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 회전판의 지름은 상기 제 2 회전판의 지름보다 크고, 상기 제 2 회전판의 지름은 상기 제 3 회전판의 지름보다 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 회전판에는 관통공이 형성되고,
    상기 제 3 회전판의 외주연 하측에는 상기 관통공을 향하도록 슬라이딩판이 장착되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 테두리부는, 상기 제 1 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 하부테두리부와, 상기 제 1 하부테두리부에 회전 가능하도록 안착되는 제 1 상부테두리부를 포함하고,
    상기 제 1 개폐리브는, 상기 제 1 하부테두리부의 내주연에서 상기 제 1 하부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 하부개폐리브와, 상기 제 1 상부테두리부의 내주연에서 상기 제 1 상부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 상부개폐리브를 포함하고,
    상기 제 2 테두리부는, 상기 제 2 지지부에 회전 가능하도록 안착되는 제 2 하부테두리부와, 상기 제 2 하부테두리부에 회전 가능하도록 안착되는 제 2 상부테두리부를 포함하고,
    상기 제 2 개폐리브는, 상기 제 2 하부테두리부의 내주연에서 상기 제 2 하부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 하부개폐리브와, 상기 제 2 상부테두리부의 내주연에서 상기 제 2 상부테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 상부개폐리브를 포함하고,
    상기 제 1 회전부는, 복수 개의 제 1 상부개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 1 상부개폐리브와 연결되고, 상기 제 2 회전부는 복수 개의 상기 제 2 상부개폐리브 중에서 선택되는 어느 한 제 2 상부개폐리브와 연결되고,
    복수 개의 지지리브 중 상호 인접한 제 1 지지리브와 제 2 지지리브 사이에 상기 배출홀이 구비되되, 상기 배출홀은 상기 제 1 하부개폐리브 또는 상기 제 1 상부개폐리브에 의하여 개폐되는 제 1 배출홀 및 상기 제 2 하부개폐리브 또는 상기 제 2 상부개폐리브에 의하여 개폐되는 제 2 배출홀을 포함하고,
    상기 제 1 회전부가 상기 제 1 상부개폐리브를 회전시키거나 또는 상기 제 2 회전부가 상기 제 2 상부개폐리브를 회전시킴에 따라, 상기 제 1 배출홀 및 상기 제 2 배출홀이 선택적으로 개방 또는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 테두리부는, 상기 제 1 하부테두리부와 상기 제 1 상부테두리부 사이에 위치되는 제 1 중앙테두리부를 더 포함하고,
    상기 제 1 개폐리브는, 상기 제 1 중앙테두리부의 내주연에서 상기 제 1 중앙테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 1 중앙개폐리브를 더 포함하고,
    상기 제 2 테두리부는, 상기 제 2 하부테두리부와 상기 제 2 상부테두리부 사이에 위치되는 제 2 중앙테두리부를 더 포함하고,
    상기 제 2 개폐리브는, 상기 제 2 중앙테두리부의 내주연에서 상기 제 2 중앙테두리부의 중심점 방향으로 방사상으로 뻗어 나가는 복수 개의 제 2 중앙개폐리브를 더 포함하고,
    상기 제 1 배출홀은 상기 제 1 하부개폐리브 또는 상기 제 1 중앙개폐리브 또는 상기 제 1 상부개폐리브에 의하여 개폐되고,
    상기 제 2 배출홀은 상기 제 2 하부개폐리브 또는 상기 제 2 중앙개폐리브 또는 상기 제 2 상부개폐리브에 의하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 배출홀 및 상기 제 2 배출홀이 폐쇄된 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 각각 포개어지도록 정회전되면, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브의 진행방향 후측에 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브가 걸리도록 상부걸림돌기가 각각 하방으로 돌출 형성되고, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브와 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브가 상호 포개어진 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브 방향으로 정회전되면, 상기 상부걸림돌기가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브에 걸린 상태로 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브의 정회전을 유도하고,
    상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브와 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브가 각각 상호 포개어진 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브 방향으로 정회전되면, 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브의 진행방향 후측에 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브가 걸리도록 중앙걸림돌기가 각각 하방으로 돌출 형성되고,
    상기 제 1 상부개폐리브, 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 1 하부개폐리브가 상호 포개어지고, 상기 제 2 상부개폐리브, 상기 제 2 중앙개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브가 각각 상호 포개어진 상태에서, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 지지리브 방향으로 정회전되면, 상기 중앙걸림돌기가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브에 각각 걸린 상태로 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브의 정회전을 유도하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 배출홀이 개방되도록 상기 제 1 지지리브, 상기 제 1 하부개폐리브, 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 1 상부개폐리브가 상호 포개어지고, 상기 제 2 배출홀이 개방되도록 상기 제 1 지지리브, 상기 제 2 하부개폐리브, 상기 제 2 중앙개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상호 포개어진 상태에서, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 포개어지지 않도록 역회전되면, 상기 상부걸림돌기와 마주보는 상기 제 1 중앙테두리부 및 상기 제 2 중앙테두리부의 일측에 상기 상부걸림돌기가 걸리도록 중앙내측돌기가 각각 돌출 형성되고, 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 포개어지지 않도록 위치된 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 2 지지리브 방향으로 역회전되면, 상기 상부걸림돌기가 상기 중앙내측돌기에 걸린 상태로 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브의 역회전을 유도하고,
    상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 1 중앙개폐리브 및 상기 제 2 중앙개폐리브와 포개어지지 않도록 위치된 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 2 지지리브 방향으로 역회전되면, 상기 제 1 중앙테두리부 및 상기 제 2 중앙테두리부의 타측에 상기 제 2 지지리브에 포개어지도록 위치된 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브가 걸리도록 중앙하부돌기가 하방으로 각각 돌출 형성되고, 상기 중앙하부돌기가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브에 걸린 상태에서 상기 제 1 상부개폐리브 및 상기 제 2 상부개폐리브가 상기 제 2 지지리브 방향으로 역회전되면, 상기 중앙하부돌기가 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브에 걸린 상태로 상기 제 1 하부개폐리브 및 상기 제 2 하부개폐리브의 역회전을 유도하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전부는, 일측은 복수 개의 상기 개폐리브 중 선택되는 개폐리브에 연결되고 타측은 상기 지지부의 외주연 방향으로 돌출되도록 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 타측에서 상방으로 돌출 형성되는 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 지지부의 외주연에는 상기 손잡이부가 회전되는 경로를 따라 복수 개의 걸림홈이 형성되고,
    상기 손잡이부의 하측에는 복수 개의 상기 걸림홈 중 선택되는 어느 한 걸림홈에 걸리도록 위치되는 손잡이걸림부를 더 포함하고,
    상기 회전부를 이용하여 상기 개폐판을 회전시키기 전에, 상기 손잡이부를 상부로 가압하면 상기 손잡이걸림부가 상기 걸림홈에서 탈거되어, 상기 개폐판이 회전 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  17. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부에는 상기 제 1 테두리부 및 상기 제 2 테두리부의 상측 방향으로 연장되도록 형성되어, 상기 제 1 테두리부 및 상기 제 2 테두리부가 탈거되지 않도록 각각 지지하는 탈거방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전판은, 링 형상으로 형성되되 내주연에서 외주연 방향으로 갈수록 하방으로 경사지는 경사판과, 상기 경사판의 외주연을 따라 링 형상으로 연장 형성되는 가이드판을 포함하고,
    상기 개폐부재에서 상기 회전판으로 떨어지는 촉매는 상기 경사판을 따라 상기 가이드판 방향으로 슬라이딩된 후 상기 가이드판의 외주연을 지나 하방으로 떨어지는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 경사판에 형성되는 상기 블레이드의 상측에 오목하게 오목안내부가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전판은, 상기 회전축을 지나가는 가상의 지름선을 기준으로 하여 일 회전판과 타 회전판으로 구분되되, 상기 일 회전판은 지름선의 일측에서 타측으로 갈수록 반지름이 점차 커지도록 형성되고, 상기 타 회전판은 지름선의 타측에서 일측으로 갈수록 반지름이 점차 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전판의 하측에 복수 개가 돌출 형성되는 레그지지부와, 레그지지부의 단부에 하방으로 연장 형성되는 레그돌부를 갖는 지지레그를 더 포함하고,
    상기 레그돌부는 상기 레그지지부에 길이 조절이 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐부재 또는 상기 회전판에는 기울기를 측정하는 기울기측정기가 장착되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체를 상기 반응기에 장착시키는 장착수단을 더 포함하고,
    상기 장착수단은:
    복수 개로 구성되되 일측은 상기 본체의 외주연에 결합되고, 타측은 상기 본체의 상방으로 돌출 형성되는 결합레그; 및
    일측은 상기 결합레그의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 구성되고 타측은 상기 반응기에 결합되도록 상기 반응기 방향으로 연장되는 연장암을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 연장암은 길이 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전수단은 에어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 촉매 충진 장치.
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