KR870000845B1

KR870000845B1 - 호퍼 드라이어

Info

Publication number: KR870000845B1
Application number: KR1019840003093A
Authority: KR
Inventors: 쇼오지 나까고미
Original assignee: 쇼오지 나까고미
Priority date: 1983-06-18
Filing date: 1984-06-02
Publication date: 1987-04-25
Also published as: JPS59204510A; KR850000293A; JPH0242044B2

Abstract

내용 없음.

Description

호퍼 드라이어

제1도는 종래의 호퍼 드라이어를 나타낸 설명도.

제2도는 본 발명에 의한 호퍼드라이어의 한 실시예를 나타낸 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12 : 제습통(除濕筒) 13 : 제습제

14, 15 : 흡배기구 16 : 전환밸브

17 : 압축공기공급구 18 : 재생에어 배기구

19 : 오리피스(孔) 20 : 일방향 밸브

21 : 열교환튜브 22 : 가열통

23 : 제습에어취입노즐 24 : 가열기

25 : 필터 26 : 호퍼드라이어본체

27 : 필터 28 : 배기 일방향 밸브

29 : 송풍기

본 발명은 특히 플라스틱 원료 등의 입체(粒體) 원료를 열에너지 절약하에서 완전 건조하여 성형기에 공급할 수 있는 호퍼드라이어에 관한 것이다.

플라스틱 제품의 성형에 사용되는 플라스틱 원료의 대부분은 펠릿재(pellet)를 사용하고 있으나, 이 펠릿재에 규정 이상의 수분이 함유되어 있으면 가수분해를 일으켜 수지의 질이 떨어져서 성형품의 강도 및 인성(靭性)이 저하한다.

또 수분을 많이 함유함에 따라서 용융수지의 유동성은 증가하며, 이 결과 금형에서는 과잉 충전이나 플래시(閃光)의 발생 등이 일어나서 성형품의 형상 정밀도 혹은 표면의 광택에 나쁜 영향을 미치기 때문에 이 펠릿재를 충분히 건조하여 사용할 필요가 있다.

그러므로 종래에 있어서의 강한 건조를 필요로 하는 플라스틱 성형 현장에서는 성형기에 이송하여 넣기 전의 펠릿재를 건조하기 위한 호퍼 드라이어가 사용되고 있으나 공지의 호퍼 드라이어는 제1도에 나타낸 것과 같은 구조이었다.

즉, (1)은 호퍼 드라이어 본체로서, 이 호퍼 드라이어본체(1)내에 건열(乾熱) 에어를 공급하여, 이 호퍼 드라이어본체(1)내에 넣어져 있는 펠잇재를 건조시키기 위한 제습제어를 호퍼 드라이어본체(1)내에 공급하기 전에 가열하여 건열에어로 하는 가열통(5)과 제습에어공급기(2)가 구비되어 있다. 이 제습에어공급기(2)는, 내부에 제습제를 충전한 2기의 제습탑(3), (4)과 제습제의 건조를 제습탑내에서 간헐적으로 실시하기 위하여 마련된 냉각기(6) 및 가열기(7) 또한 각 통을 제습사이클과 재생사이클로 전환하는 3방향벨 브(8)를 지니고 있다.

제습기 에어공급기(2)는 건조제를 충전한 제습탑 2기(基) 중의 1기(제 1도의 상태에서는)인 제습탑(3)에 의하여 외기를 흡인하여 건조제로 수분을 흡착하여, 제습한 공기를 3방향벨브(8) 송풍기를 거쳐 가열통(5)으로 공급하는 한편, 다른 편의 제습탑 (4)으로 제습공기의 일부를 공급하고, 제습탑(4)에 충전되어 있는 건조제를 가열기(7)로 가열건조(재생)한다 하드라도 제습탑(4)이 건조제가 흡습하고 있을 경우에는 가열기(7)에 의하여 300℃ 이상의 고온열풍을 제습제에 송풍하여 넣어서 재생을 하며, 이 사이에 상기한 제습탑(3)은 외기를 흡인하고 있기 때문에 제습능력이 계속 저하하므로 재생중의 제습탑(4)으로 전환할 필요가 생기지만 고온으로 가열되어 있는 건조제는 흡습능력이 없으므로 가열기(7)를 정지하고, 냉각기(6)를 작동하여, 상온 가까이까지 냉각하지 않으면 제습효과를 얻을 수 없으며, 이와 같이 건조제의 재생공정 즉 가열건조 및 냉각하기 위하여는 2시간 이상이나 걸리게 되고, 제습탑(3)의 흡습(제습) 능력이 계속 저하되드라도 곧 재생이 끝난 제습탑(4)으로 전환할 수 없으므로, 호퍼 드라이어에 공급하는 제습에어의 건조정도가 대폭 변동하는 문제점이 있다.

따라서 상기한 종래의 호퍼 드라이어에 있어서는 그 호퍼 드라이어 본체(1)내에 건열을 공급하기 위하여 예를 들면 소비전력 6Kw의 가열기(7), 3Kw의 가열통(5) 및 3Kw의 냉각기(6)를 운전하지 않으면 안되기 때문에 전력이 크게 소비되는 문제점이 있었다.

또 종래 예에 있어서는 호퍼 드라이어본체(1)로부터의 고온배기를 배기구(9)에서 그대로 배기하여 버리는 방식과, 제습에어공급기(2)에 도로 보내주는 순환식이 있으나, 후자의 경우는 제1도의 배기구(9)에서 배출되는 공기의 전량을 냉각기(10)에 의하여 냉각하지 않으면 제습효과를 얻을 수 없기 때문에 열에너지의 낭비가 많다. 즉, 냉각기의 구동에너지도 필요하게 되는 문제점도 있었다.

본 발명은 그와같은 문제점을 해소하기 위하여 성취한 것으로 열에너지를 효과적으로 이용함에 따라 필요로 하는 에너지의 량을 최소한이 되도록 고려하고 에너지 절약 및 설비를 삭감하는 일이 가능하도록 한 호퍼 드라이어를 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.

다음에 본 발명을 제2도에 나타낸 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

실시예에서 사용되는 제습장치는 2통 전환압력 재생방식의 공지의 제습기로서 (11), (12)는 내부에 제습제(13)를 충전한 제습통이고, 이들 양쪽 제습통(11)과 (12)는 동일한 구조로서, 어느 것이나 2개씩의 흡배기구(14), (15)가 마련되어 있다.

그리고 한쪽의 흡배기구(14)는 3방 전화밸브(16)를 개재하여 콤프레서로부터의 압축공기공급구(17)와 배기구(18)에 연통되어 있다. 또 양쪽의 흡배기구(15)는 각각의 일방향밸브(20)와 나란히 오리피스(19)를 설치하였으며, 이 제습장치의 오리피스(19)는 호퍼 드라이어의 송풍기(29)와 가열통(22)의 사이에 있는 노즐(23)에 따라 가열통(22)내에 통하고 있다.

이 가열통(22)내에는 가열기(24)가 배설되어 있으며, 이 가열통(22)내에 공급된 초건조에어는 송풍기(29)에 의하여 필터(25)를 통과하여 호퍼 드라이어 본체(26)내에 충진되고, 호퍼 드라이어본체(26)내에 공급되어 있는 펠릿재를 통과하여 수분을 흡수한 배기는 필터(27)를 통과하여 한쪽의 배기구에서 도출된 열풍은 재차 송풍기 (29)에 흡입되어 가열통으로 되돌아 온다. 또 일방향밸브(28)에 의하여 일부분은 밖으로 배기된다.

이상의 본 실시예의 구성에 대한 그 작용에 대하여 설명하면 콤프레서에서 공급이 된 압축공기공급구(17)에서 전환밸브(16)를 거쳐 한쪽의 제습통, 예컨데 제습통 (11)에 공급이 되면 그 에어는 그 제습통(11)내의 제습제(13)에 의하여 제습된 다음 흡배기구(15) 및 일방향 밸브(20)를 거쳐 열교환튜브(21)에 따라 외부에 빠져나가는 열을 흡열하여 고온으로 되어 노즐(23)에서 가열통(22)내에 공급이 되며, 이 가열통 (22)내에서 송풍기(29)로부터 되돌아온 열풍은 본체(26)에 불어넣어진 온도의 약 80%의 온도가 있는데 예를 들면, 100℃에서 취입하는 온도를 설정하였다고 하면 되돌아오는 온도는 80℃ 정도이고 20℃ 상승시킬 만큼의 열량분 가열기(24)로 공급하는 것이 좋다.

또 본 발명의 주목적인 초건조에어를 순환에어중에 주입한 때의 펠릿재 건조상태에 대하여 설명하기로 한다.

예를 들면 외기를 잡아넣어서 건조하는 호퍼 드라이러에 대하여는 외기의 조건이 공기온도 20℃ 절대 압력 760mmH 상대습도 75%의 습한 공기라고 하면 1㎥속에 함유할 수 있는 수분량은 10,521g이 있는것이 되므로 매분 2.5㎥의 송풍기로서 상기한 조건의 공기를 도입하였다고 하면, 시간당 2630.25g이나 되는 수분이 수지를 통과하는 것으로 되어 버리므로 흡수율이 격렬한 나일론 등에 있어서는 건조보다도 수분을 주는 결과로 되지 않는다고 말할 수 없다.

그래서 이와 같은 수지에 있어서는 제습장치가 필요하게 되겠지만 종래의 설비에서는 계획이 커지게 되고, 운전비도 지나치게 드는 문제점이 있었으나, 본 발명에 의하면 예컨데 0.3%의 수분을 함유하고 있는 50㎏의 6.6나일론 수지내에는 150g의 수분 밖에 함유하고 있지 않으나 수지 메이커가 장려하는 수분율은 0.1% 정도이기 때문에 0.1%의 수분량을 3시간으로 0.3%의 수지 50㎏을 건조하려면 시간당 33.3g의 수분을 내쫓으면 좋은 셈이 된다.

여기에서 순환방식으로 초건조에어의 이슬점 마이너스 53℃의 공기를 매시 5.4㎥ 보내 주었다고 하면 가열전에는 호퍼본체(26)내는 이슬점온도 마이너스 20℃ 이하가 되므로 마이너스 20℃이었다고 하면 호퍼내 수지가 90ℓ들어있다고 하고 수지의 실지용적을 60%라고 하면 수지용적은 54ℓ로 되어 호퍼본체(26) 및 가열통(22), 송풍기(29) 등을 함유하는 호퍼 드라이어의 용적이 110ℓ이므로 호퍼내 공간용적은 56ℓ로 되어 이슬점 마이너스 20℃ 속에 함유되는 수분량은 56ℓ중에서 0.049476g으로 된다.

여기서 배기되는 공기의 량은 주입한 공기량과 같으므로 1시간당 5.4㎥이 배기구(28)로부터 배기되는 것이 되지만 실험에 의하면 배기시의 이슬점온도가 6.6나일론에 있어서는 당초의 2시간 반쯤은 플러스 5℃ 정도로 되어 있으므로 그 속에 함유되는 수분량은 36.7092g으로 되고 마이너스 53℃에서 취입되는 초건조에어의 5.4㎥/Hr 속에 함유되는 수분량은 0.14364g으로 되므로 1시간당 적어지는 수분량은 36.7092-0.14364=36.56556g으로 되므로 3시간이면 109.69g으로 된다.

여기서 시간당 15㎏의 사출량으로 사용하는 성형기에 장치하였을 경우 3시간 마달에서 성형조건에 적합하여 사용한 분의 새로운 미건조수지가 들어와도 건조상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.

이와 같은 사실로부터 본 실시예에 의하면 소비전력은 건열에어를 얻기 위한 가열기전력은 1㎾/Hr 이하, 제습에어공급에 의한 콤프레서 1.5㎾/Hr 이하, 송풍기 0.4㎾ /Hr로서 합계 2.9㎾/Hr 이하라고 하는 대폭적인 에너지 절약효과를 가져오게 한 사실과 함께 배기되는 열량도 1㎾/Hr의 가열기 소비전력의 20% 밖에 배기하지 않으므로 실내냉방도 크게 에너지 절약을 기하게 된다.

Claims

호퍼 드라이어본체(26)의 하부에 건조열풍 취입구를 상부에 2개소의 배기구를 설치하여 한쪽의 배기구에서 도출된 열풍을 재차 송풍기(29)에 흡입시켜 송풍기(29)의 분출구와 접속되는 가열통(22) 사이에 제습장치에서 고도로 건조한 공기를 도입하는 노즐(23)을 설치하고, 호퍼 드라이어본체(26)에서 되돌아온 열풍과 고도로 건조한 공기를 혼합함에 따라 절대온도를 낮추어서 재차 가열통(22)에 의하여 일정한 온도로 가열하고, 취입구에서 불어 들어오는 열풍순환방식으로 하였으며, 건조대상물에서 흡수하여 습기를 함유한 공기를 제습장치에서 도입된 건조공기와 같은 량을 다른 쪽의 배기구에서 배기하고 항상 열풍취입구에서 고건조의 공기와 호퍼 드라이어에서 되돌아 온 공기가 혼합한 습도가 낮은 열풍이 불어 들어오는 것을 특징으로 하는 호퍼 드라이어.