KR930005297B1 - 분립체의 탈기장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

분립체의 탈기장치

제1도는 본 발명에 따른 분립체의 탈기장치의 제1실시예의 부분측단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도.

제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 분립체의 탈기장치의 제2실시예의 부분측단면도.

제5도는 제4도의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도.

제6도는 제4도의 탈기장치의 부품을 형성하는 다공원통부의 구성의 일예를 나타낸 부분단면도.

제7도 및 제8도는 종래의 탈기장치와 본 발명에 따른 탈기장치를 사용한 탈기작용의 결과를 각각 도시한 그래프.

제9도는 종래의 탈기장치를 도시한 제1도와 유사한 도면.

제10도는 제9도의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 취한 단면도.

제11도는 제9도의 종래의 탈기장치에 사용되는 다공원통부의 구성의 일예를 나타낸 부분단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 원통형본체 1a : 다공원통부

2 : 외부실린더 3,3' : 단부판

4 : 스크류컨베이어 4a,4b : 스크류피치부

5 : 차폐판 6 : 격벽

7,7' : 청소용 구멍 8,8' : 흡배기관

9,9' : 압축공기관 10 : 투입구

11 : 배출구 12,12' : 진공배기실

13 : 필터부재 14,14',14'' : 다공 금속판

15,15' : 철망 16 : 점검창

본 발명은 분립체의 탈기장치에 관한 것으로서, 특히 분립체의 부피밀도를 증가시키고 분립체의 체적을 감소시키며 배깅(bagging), 수송등과 같은 취급조작을 용이하게 할 수 있도록 만들어진 탈기장치에 관한 것이다.

이러한 형태의 종래의 탈기장치는 제9도 내지 제11도에 나타나 있는 구조를 지닌 것이 일반적이다. 이 탈기장치는 한쪽단부의 상부에 분립체를 투입시키는 투입구(10)와 다른쪽 단부의 하부에 분립체를 배출시키는 배출구(11)를 지니고 있는 원통형본체(1)를 가지고 있다. 이 원통형 본체(1)에는 그 전장을 따라 일정한 피치스크류를 가지고 있는 스크류컨베이어(4)가 회전될 수 있도록 설치되어 있다. 이 원통형본체(1)는 그 중간부분에 필터로 작용하는 다공원통부(1a)을 가지고 있다.

이 다공원통부(1a)의 외부에는 다공원통부(1a)로부터 일정한 거리를 두고 외부실린더(2)가 중심쪽으로 위치하고 있다. 또한 흡배기관(8)이 진공흡인을 위해, 압축공기관(9, 9')이 필터의 역세척을 위해 설치되어 있어서 다공원통부(1a)와 외부실린더(2)사이에 있는 공간이 흡배기실로 작용할 수 있다. 필터섬유(13)가 그 사이에서 샌드위치형태로 배치되어 있는 다공금속판(14')(14'')으로 된 필터는 다공원통부(1a)로 이용된다.

이러한 종래의 탈기장치에서는, 부피밀도가 낮은 분립체가 투입구(10)를 통해 원통형본체(1)로 투입될 때 분립체에 있는 공기가 진공펌프의 흡인력에 의해 흡배기관(8)을 통해 배기되어, 원통형본체(1)와 스크류컨베이어(4)사이에 형성된 이송실을 통해 분립체를 수송하는 동안 분립체의 부피밀도가 증가된다. 이는 스크류컨베이어에 의해 이루어지며, 분립체는 부피밀도가 증가된채 배출구(11)로부터 배출된다.

스크류컨베이어(4)에 의해 이송실에 수송된 분립체는 다공원통부(1a)를 통해 지나가는 동안 점차 탈기된다. 그러므로 부피밀도가 점차 증가하고 분립체의 용적이 감소한다. 그러나 이는 동시에 이송실내에서의 분립체의 충전율 또는 층전도의 점진적인 감소를 야기하여 이송실내에 더 나아가 원통형본체(1)내에 빈공간을 만들어 결괴적으로 배출구(11)로부터 이송실로 공기가 유입된다. 이렇게 공기가 이송실로 유입되면 흡배기실의 진공도가 떨어져서 분립체의 탈기효율이 떨어지게 되어 부피밀도증가의 둔화가 나타난다. 그러므로 종래의 탈기장치는 분립체의 부피밀도를 실질적으로 증가시키지는 못한다. 일반적으로 부피밀도의 증가는, 분립체의 유형, 초기부피밀도등에 따라 변화된다 하더라도, 초기부피밀도의 약 1.3~2배로 제한된다.

또한 종래의 탈기장치는 일반적으로 진공펌프의 부압(negative pressure)을 -600mmHg에서 -700mmHg의 범위내로 셋팅한 채로 작동된다. 이는 다공금속판(14', 14'')사이에 있는 필터부재(13)의 신장 또는 파괴를 야기시키는 경향이 있으므로, 이송되고 있는 분립체가 손상된 필터부재를 통해 진공펌프로 누설되므로 진공펌프등의 고장을 일으킨다.

이러한 난점을 피하기 위해서는, 다공금속판(14', 14'')의 다공성을 감소시켜서 필터부재(13)을 보호하고 필터부재(13)의 강도에 있어서의 결함을 보상하는 방법이 제안되었다. 그러나 예를들어 다공금속판(14', 14'')의 공극율(porosity)이 단지 약 40%감소한다해도 필터의 수명이 약 1주일 이하로 떨어진다. 공극율을 줄이면 필터의 여가 면적에 감소를 야기하고 이것은 실재이므로 탈기장치의 성능을 저하시키게 된다.

종래의 탈기장치는 두개의 다공금속판(14', 14'')의 구멍을 정확하게 서로 맞춰야 하고 이에 따라 필터부재(13)를 교환하는데 많은 시간과 노동력을 요하므로 필터를 조립하기가 매우 여렵고 성가신 일이라는 점에 있어서 또다른 단점을 가지고 있다.

종래의 탈기장치에서 탈기는 스크류판과 필터사이에 있는 수 mm의 틈새에 분립체의 케이크층이 형성되고, 이송되고 있는 분립체에 있는 공기가 이 케이크층을 통해 제거되는 식으로 이루어진다. 따라서, 여과에 대해 저항성이 큰 케이크층을 형성하는 분립체를 처리할때는 필터를 역세척함으로써 케이크 층을 주기적으로 제거할 필요가 있다. 이를 위해 2~3kg/㎠의 압축공기가 일반적으로 사용되며, 보통 시간당 수 차례씩 역세척을 시킬 필요가 있다. 종래의 탈기장치에서 필터로 이용되는 필터부재는 역세척에 의해 실제적으로 손상될 수 있으며 이로인하여 분립체가 진공펌프로 누설된다. 그러므로 필터부재를 자주 교환해야 한다.

또한 역세척은 필터부재를 구성하고 있는 필터에 빈번하게 손상을 입히므로 식품, 의약품등의 제조와 같이 외부물질의 침입이 완전히 배제되어야 하는 분야에서는 종래의 탈기장치가 적합하지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 탈기효율을 증진시킬 수 있는 분립체의 탈기 장치를 제공하고, 이송실내에서의 스크류컨베이어의 하류측위에서 분립체의 충전율을 상당히 증가시킴으로써 분립체의 부피밀도를 효과적이고도 효율적으로 증가시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 분립체가 탈기장치의 탈기부분으로부터 진공펌프로 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 분립체의 탈기장치를 제공하고, 필터의 역세척을 용이하게 하면서 탈기장치의 다공원통부에서의 여과효율을 증진시키고, 필터의 수명을 연장시키고, 이렇게 함으로써 높은 효율로 장기간 동안 탈기를 수행하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 한쪽 단부에는 투입구를 다른쪽 단부에는 배출구를 가지고 있는 원통형본체와 이 원통형본체내에 회전가능하도록 장착되어 있고 회전할 때 투입구로부터 배출구로 분립체를 이송하는 스크류컨베이어로 이루어져 있는 분립체의 탈기장치가 형성되고, 원통형본체는 그 중간부분에 다공성의 필터를 가지고 있고 이 중간부분은 외부실린더에 의해 싸여 있어서 그 사이에 흡배기실을 형성하며, 이 흡배기실은 흡배기관 및 압축공기관을 지니고 있고, 스크류컨베이어의 스크류스레드에 의해 형성된 공간이 적어도 다공원통부의 배출구측단부로부터 하류구역에서 감소되도록 설치된다.

필터는 미세한 금속섬유, 금속분말 또는 세라믹분말의 소결체로 만들어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 특징에 따르면 한쪽단부에 투입구를, 다른쪽 단부에 배출구를 가지고 있는 원통형본체와 이 실린더형 본체내에 회전가능하도록 장착되어 있고 회전할 때 투입구로부터 배출구로 분립체를 이송하는 스크류컨베이어로 이루어져 있는 분립체의 탈기장치가 형성되고, 원통형본체는 그 중간부분에 다공성의 필터를 가지고 있고, 이 중간부분은 외부실린더에 의해 싸여 있어서 그 사이에 흡배기실을 형성하며, 이 흡배기실은 흡배기관 및 압축공기관을 지니고 있고, 필터는 금속섬유소결체, 금속분말소결체 또는 세라믹분말소결체로부터 만들어진다.

이러한 경우에, 스크류컨베이어는 컨베이어의 스크류스레드에 의해 형성되는 공간이 적어도 다공원통부의 배출구측단부로부터 하류구역에서 감소되도록 설치되는 것이 바람직하다. 스크류스레드에 의해 생기는 공간은 스크류스레드의 감소 또는 스크류컨베이어축의 직경의 증가에 의해 감소될 수 있다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서, 탈기장치는 그 한쪽단부에서는 분립체를 그 안으로 투입시키는 투입구와 그 다른쪽 단부에는 분립체를 그밖으로 배출시키는 배출구가 형성되어 있는 원통형본체를 가지고 있다. 이런 원통형본체에는 스크류컨베이어가 분립체를 이송하기 위해 원통형 본체의 중심부에 회전가능하도록 장착되어 있다. 이 원통형 본체의 중간 부분은 소결체로 만들어진 필터부재를 포함하는 다공원통부로 되어 있고, 원통형본체의 외부에는 외부실린더가 있어서 그 사이에 흡배기실을 형성하고 있다. 이 외부실린더에는 적어도 하나의 진공흡인용 배기관과 적어도 하나의 필터의 역세척용 압축공기관이 있다. 본 실시예에서 스크류컨베이어는 하류구역으로부터 상류측에 위치해 있는 상류구역에 비해, 배출구 측위에서 다공원통부의 단부로부터 하류측 위에 위치해 있는 적어도 하류구역에서는 점자 감소되며 작은 스크류피치를 가지고 있다.

본 발명에 있어서, 하류구역에 있는 스크류컨베이어의 스크류피치가 상류 구역에 있는 스크류컨베이어의 스크류피치의 50~80%범위로 점진적으로 감소되는 것이 바람직하다. 스크류컨베이어의 스크류피치의 감소는 스크류피치가 탈기장치의 상류측으로부터 그 하류측으로 감에 따라 점진적으로 감소되는 식으로 스크류컨베이어의 전장에 걸쳐 이루어질 수 있다. 그러나 이러한 구조는 분립체의 이송량의 감소 및 스크류제조비용의 상승을 초래할 수 있다. 따라서, 스크류의 외부지름이 일정할 때, 배출구 위에서, 다공 원통부의 단부의 하류측 위에 하류구역에 있는 스크류피치는 작고, 하류구역으로부터 상류측 위에 위치한 상류구역에 비해 점진적으로 감소하므로 분립체의 이송량의 증가 및 제조비용의 감소를 초래한다.

본 발명에 있어서, 원통형본체에 배출구의 상류측 위의 원통형본체 상부에 차폐판이 설치될 수 있다. 이러한 구조는 공기가 배출구를 통해 원통형본체로 유입되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 흡배기관과 압축공기관을 각각 구비한 다수의 챔버들로 진공 배기실을 나누도록 구성될 수 있다. 그러한 구성으로하면, 각 챔버에 대해 단독으로 분립체의 진공탈기 및. 다공원통부의 역세척이 가능하여, 분립체의 이송을 중단하지 않고 높은 효율로 연속해서 가동시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체적실시예에서, 스크류컨베이어는 기본적인 스크류피치부 및, 하류측단부판 부근의 위치로부터 스크류컨베이어의 하류부까지 점차적으로 감소되는 스크류피치 감소부를 포함한다. 그러한 스크류컨베이어 구조로하면 이송되는 분립체의 충전율을 점차로 증가시킬 수 있다. 또한 축의 직영을 하류측 단부판으로부터 스크류컨베이어의 하류부까지 점차적으로 증가시키는 방법으로 스크류컨베이어를 구성할 수도 있다.

본 발명의 다른 바람직한 구체적실시예에서, 탈기장치는 한쪽단부측에서는 분립체 투입구가, 다른쪽 단부측에는 분립체배출구가 형성된 원통형본체 및, 원통형 본체의 중앙부분에 위치시키는 방법으로 원통형본체에 회전가능하게 설치된 분립체이송용 스크류컨베이어를 포함한다. 이 원통형본체의 중간부에는 소결체로 형성된 필터를 포함하는 다공원통부가 구비되며, 외부측상에는 그 사이에 배기실을 형성하는 외부실린더가 구비되어 있다. 이러한 외부 실린더에는 진공흡인하는 적어도 하나의 흡배기관 및, 필터를 역세척하기 위한 적어도 하나의 압축공기관이 구비되어 있다. 본 실시예에서, 다공 원통부의 필터는 미세금속섬유, 금속분말 및 세라믹분말들로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 소결하므로써 형성된다.

필터의 공극율은 65% 내지 82% 범위내에 있는 것이 바람직하다.

필터는 직경이 15㎛이하, 바람직하기로는 1~10㎛인 미세금속섬유를 소결하여서 형성되는 것이 바람직하다. 금속섬유는 소결에 의해서 웨브형상, 망상 또는 직물형상 같은 모양으로 형성될 수 있다.

필터는 예를들어 미세층과 거친층으로 이루어지는 다층형상 또는 단층형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구성으로된 필터는 미세한 필터링을 실시하는 동안의 절단강도가 양호하다.

필터를 형성하는 미세금속섬유에 사용하는 금속은 스테인레스스틸, 니켈, 인코넬(Inconel), 카펜터(Carpenter), 하스텔로이(Hastelloy) 및 그들의 합금들로 구성된 그룹들로부터 선택될 수 있다.

필터의 양쪽면에 금속망을 형성하여 그들 사이에 필터가 샌드위치되도록 필터를 적층구조로 할 수도 있다. 또한 필터를 그 양쪽면에 금속망을 설치하여 함께 소결시켜서 적층구조로 할 수도 있다. 다공성금속판을 필터의 내측에 밀착설치하여 전체필터가 원통형상이 되게하는 것이 바람직하다. 각각의 금속망들은 20~40메시의 평직구조로 형성될 수 있다.

필터위의 다공금속판의 공극율이 60~70%범위에 있는 펀치된 금속판일 수 있다. 필터의 양면에 설치된 금속망과, 필터의 내측에 밀착설치된 다공금속판은 각각 필터보호 및 필터형태 유지겸용으로 쓰인다.

본 발명에서, 부피밀도가 낮은 분립체가 투입구를 통해 원통형본체로 투입되면, 스크류컨베이어는, 분립체가 다공원통부와 외부실린더사이에 형성되는 진공배기실과 배기관을 통해 분립체내에 공기가 제거되도록 흡인되는 동안, 원통형본체와 스크류컨베이어사이에 형성된 이송실에서 배출구를 향해 분립체를 이송한다. 이때, 압축공기관은 닫힌 상태로 유지되며, 소결체필터는 다공원통부에 설치되어, 분립체가 필터를 통해 배기실로 누설되지 못하게 한다.

원통형본체내의 분립체의 충전율은 분립체가 다공원통부를 통해 지나감에 따른 탈기작용의 진행과 함께 줄어든다. 그러나, 스크류컨베이어의 스크류피치는 작고, 하류영역과 상류측의 상류영역을 비교해 볼때, 다공원통부의 하류끝부분과 배출구사이의 적어도 하류영역에서 점차 줄어드는 것이 바람직하다. 따라서, 이송되는 분립체의 양이 하류영역에서 줄어들어서, 분립체의 충전율이 점차 증가한다. 이러한 것은 분립체가 적당히 채워진 상태에 있게하여, 원통형본체가 분립체가 밀봉되게 한다. 따라서, 배출구를 통해 원통형본체로 공기가 유입되지 못하고, 다공원통부 영역 또는 탈기영역에서 효과적인 탈기작용을 이룰 수 있다. 따라서, 부피밀도가 증가된 분립체가 배출구를 통해 배출된다.

다공원통부영역에서 분립체의 탈기작용은 소결된 미세금속섬유, 금속분말, 세라믹분말등으로 형성된 필터를 통해 이루어지며, 그에 의해, 필터 및 배기실을 통한 배기관으로의 분립체의 누설이 효과적으로 방지된다. 필터의 역세척은, 종래의 탈기장치와 같이, 압축공기관을 통해 공급되는 압축공기를 사용하여 이루어질 수 있다. 본 발명은 필터가 소결체로 형성되므로 역세척 과정에서 필터가 늘어나거나, 스트레칭 및 절단되는 것을 완전히 방지할 수 있다.

본 발명은 여러가지 방법으로 실시될 수 있으며, 첨부도면을 참조하여 그 구체적실시예들을 설명하기로 한다.

제1 및 제2구체적 실시예에서의 각각의 탈기장치는 원통형본체(1)내로 분립체를 투입하기 위하여, 한쪽끝부분의 상부에 형성된 투입구(10)를 가진 원통형본체(1)를 포함한다. 다른쪽끝의 하부에는 원통형본체(1)로부터 분립체를 배출하기 위한 배출구(11)가 있다. 원통형본체(1)에는 다공원통부(1a)가 있다.

제6도에 도시된 바와같이, 다공원통부(1a)는 필터를 포함하며, 필터는 예를 들어, 금속섬유, 금속분말 또는 세라믹분말을 소결하여 만들어진 소결체로 형성된 필터부재(13), 그 사이에 필터부재(13)가 끼여있는 철망(wire mesh)(15, 15')및, 필터에 밀착된 다공금속판(14)으로 이루어진다.

다공원통부(1a)외측에는, 단판(3)(3')들에 의해 양끝이 폐쇄되어 진공 배기실을 형성하는 외부실린더(2)가 있다. 제1구체적실시예에 있어서, 진공배기실은 격벽(6)에 의해 2개의 격실로 된 진공배기실(12)(12')로 나누어진다(이것은 3개 이상의 격실로 분리될 수도 있다). 상기 진공배기실(12)(12')에는 진공흡인용 흡배기관(8)(8') 및 필터부재(13)의 역세척용 압축공기관(9)(9')이 각각 구비되어 있다. 제2구체적 실시예에 있어서, 진공배기실은 흡배기관(8)과 2개의 압축공기관(9)(9')이 구비된 단일진공 배기실(12)로 이루어진다. 따라서, 각각의 진공배기실은 독립적으로 배기 및 필터부재(13)의 역세척을 수행할 수 있다.

제1구체적실시예에서 필터부재(13)가 막히게 되면 진공배기실(12)(12')중 어느 하나의 흡배기관(8)(8')이 폐쇄되고 해당 압축공기관(9)(9')이 대신 열려서 격실로 압축공기를 인입한다. 이러한 과정은 진공배기실(12)(12')에 대해 교대로 실시되어, 전체 탈기장치의 작동을 중단시키지 않고서 역류세척을 실시할 수 있다. 따라서 소정의 처리시간 및 진공압력을 미리 정해두면 분립체의 부피밀도의 증가를 저하시키지 않고 계속 작동시킬 수 있다.

제1 및 제2구체적 실시예에서의 각각의 탈기장치는 또한 원통형본체(1)와 동심상에 있도록하는 방법으로 원통형본체(1)에 분립체를 이송하는 스크류컨베이어(4)를 포함한다. 제1구체적실시예에서 스크류컨베이어(4)는 기본적인 스크류피치부(4a) 및 하류측단부판 부근의 위치로부너 스크류컨베이어의 하류부까지 점차 스크류피치가 줄어드는 감소된 스크류피치부(4b)를 포함한다. 그러한 스크류컨베이어(4)의 구성으로하면 원통형 본체(1)로 이송되는 분립체의 충전율을 점차 증가시킬 수 있다. 제2구체적 실시예에서 스크류컨베이어(4)는 축의 직경이 단부판(3)의 하류측 근방 위치로부터 스크류컨베이어(4)의 하류부까지 점차 증가되는 방법으로 구성된다. 따라서 제2구체적 실시예에서는 분립체의 충전율이 분립체의 이송이 진행됨에 따라 점차 증가한다.

제1구체적실시예의 탈기장치는 배출구(11)의 상류측상의 원통형본체(1)의 상부에 구비된 차폐판(5)을 포함하며, 차폐판(5)은 배출구(11) 위쪽에 형성된 점검창(16)을 통해 부설되어 분립체의 부피밀도의 증가를 조장하는 역할을 한다. 본 구체적실시예의 탈기장치는 또한 원통형본체(1)의 바닥에 있는 청소용구멍(7)(7')을 포함하여 다공원통부(1a)를 교환할때 원통형본체(1)내부를 청소할 수 있다.

제1 및 제2구체적 실시예들에 있어서, 부피밀도가 낮은 분립체가 투입구(10)를 통해 원통형본체(1)로 투입되면, 스크류컨베이어(4)는, 분립체가 다공원통부(1a)와 외부실린더(2)사이에 형성된 진공배기실(12)(12')과 흡배기관(8)(8')을 통해 분립체내의 공기가 제거되도록 흡인되는 동안, 원통형본체(1)와 스크류컨베이어(4)사이에 형성된 이송실에서 배출구를 향해 분립체를 이송한다. 이러한 과정동안, 압축공기관(9)(9')은 닫힌 상태로 유지되고, 필터부재(13)은 다공원통부(1a)에 부설되어, 필터부재(13)를 통한 진공배기실(12)(12')로의 분립체의 누설을 효과적으로 피한다.

상기 분립체의 충전율은 다공원통부(1a)의 구간을 통과할때 탈기의 진전에 따라 원통형본체(1)에서 감소한다. 상기에서 언급된 바와같이, 제1구체적실시예에서는 스크류컨베이어(4)의 스크류피치가 다공원통부(1a)의 하류측단부와 배출구(11)사이의 상류측보다 하류측이 작고 점점 감소하도록 되어 있고, 제2구체적 실시예에서는 스크류컨베이어(4)의 축의 직경이 상류구간보다 하류구간에서 크고 점점 증가하도록 되어 있다. 그렇게 되어 각 경우에 분립체의 이송량이 하류구간에서 감소하고 분립체의 충전율이 하류구간에서 점점 증가한다. 이결과 분립체가 하류구간에서 적정하게 충전된 상태로 되고 원통형본체의 내부는 분립체로 거의 시일링 상태가 된다. 그렇게 되어, 배출구를 통해 원통형본체로 공기유입이 효과적으로 방지되고 탈기구간 또는 다공원통부(1a)의 구간에서 탈기가 효과적으로 이루어지게 된다. 이렇게 하여 부피밀도가 커진 분립체가 배출구(11)를 통해 배출된다.

다공원통부(1a)의 구간에서의 분립체의 탈기작용은 소결체 필터부재(13)을 통하여 이루어지기 때문에 필터부재(13)를 통하여 진공배기실(12)(12')을 지나 흡배기관(8)(8')에 분립체의 누설이 방지되게 된다. 필터부재(13)의 역세척은 종래의 탈기장치에 있어서와 마찬가지로 압축공기관(9)(9')을 통하여 공급된 압축공기를 이용하여 이루어진다. 본 발명은 필터가 소결체로 형성되어 있기 때문에 역세척을 할 동안에 필터부재(13)의 신장이나 절단이 일어나지 않는다.

본 발명은 다음의 실시예로 더 상세히 설명되지만 꼭 그것으로 국한되지 않는다.

[실시예 1]

이 실시예 1에서는 상기 언급된 제1구체적 실시예의 탈기장치를 이용하여 분립체의 탈기를 행하고 그 결과를 종래의 탈기장치와 비교하여 제7도에 나타내었다. 그결과는 본 발명에서 분립체의 충전율이 원통형본체의 하류구간에 현저하게 증가되는 것을 분명하게 나타내어준다.

또한 본 실시예는 자루에 넣은 상태에서 부피밀도가 0.035g/㎤인 분립체를 투입구(10)를 통하여 원통형본체(1)에 투입시키고 원통형본체(1)에 있는 스크류컨베이어(4)는 단부판(3')의 하류측에서 110mm에서 75mm로 점점 감소하는 스크류피치를 가지도록 되어 있다.

제7도에서 탈기지수는 진공배기실(12)(12')에서의 진공압력과 처리시간을 곱한값을 나타내며 처리시간은 투입된 분립체가 탈기구역 즉, 다공원통부(1a)의 구간을 통과하는데 소요되는 시간을 말하며 그 처리시간은 스크류컨베이어(4)의 회전속도를 변화시켜서 설정된다. 일반적으로 분립체의 부피밀도증가는 분립체 재질의 물성, 진공압력, 처리시간에 좌우된다.

제7도에 나타낸 결과로부터 분명히 알수 있는 바와같이, 탈기지수가 증가하면 본 발명의 경우는 분립체의 부피밀도가 최초 부피밀도보다 3배까지 증가하는 반면 종래의 탈기장치의 경우는 분립체의 부피밀도가 최초의 부피밀도보다 1.8배 정도밖에 증가하지 않는다. 또한 상기 결과는 제1구체적 실시예의 탈기장치의 경우에는 처리시간이 길어질때 분립체의 높은 부피밀도로 처리가능하다는 것을 나타내어진다.

[실시예 2]

이 실시예에서는 분립체의 탈기를 상기 언급된 제2구체적 실시예의 탈기장치를 이용하여 행하였고, 그 결과를 종래의 탈기장치와 비교하여 제8도에 나타내었다.

이 실시예에서는 자루에 넣어진 상태에서 0.035g/㎤의 부피밀도를 가진 분립체를 투입구(10)를 통하여 원통형본체(1)에 투입하였다. 본 실시예의 장치의 다공원통부(1a)에는 직경이 10㎛인 스테인레스 스틸섬유웨브의 소결체로 된 공극률이 65%인 소결체 필터부재(13)의 앙면에 약 20메시의 철망(15)(15')이 설치된 소결체필터를 이용하였고, 반면에 종래의 탈기장치에서는 두 개의 다공금속판(14)(14')사이에서 샌드위치되어 있는 직물필터부재(13)를 포함하는 다공원통부(1a)를 이용하였다.

제8도에서도 탈기지수는 진공배기실(12)(12')에서의 진공압력과 처리 시간의 곱한 값을 나타내고, 처리시간은 투입된 분립체가 다공원통부(1a)의 구간을 통과하는 데 소요되는 시간을 나타내고, 그 처리시간은 스크류컨베이어(4)의 회전속도를 변화시켜 설정된다. 일반적으로 분립체의 부피밀도감소는 분립체재질의 물성, 진공압력 및 처리시간에 좌우된다. 제8도에 나타낸 실험결과는 진공압력을 -700mmHg로 일정하게 유지해 두고 처리시간을 변화시켜서 얻은 것이다.

제8도의 결과는 예를들면 탈기지수가 1400(-cm×sec) 일때 처리시간이 20(sec)인 것을 나타낸다. 본 발명의 탈기장치의 성능과 종래 탈기장치의 성능을 비교하면, 종래의 탈기장치에 의한 처리후의 분립체의 부피밀도는 0.041g/㎤이고 본 발명의 탈기장치인 경우의 분립체의 부피밀도는 0.056g/㎤이었다. 또한 이 결과는 종래의 탈기장치에 의해 본 발명의 장치와 같은 부피밀도를 얻기 위해서는 약 2배의 처리시간이 요구되는 것을 의미한다. 따라서, 제2구체적 실시예의 탈기장치가 단시간에 분립체의 부피밀도를 현저하게 증가시킨다는 것을 알 수 있다.

이 형태의 탈기장치에서는 분립체가 스크류컨베이어에 의해 이송되기 때문에 스크류컨베이어의 회전속도가 증가하면 이송효율이 낮아진다는 것이 알려져 있고, 운전결과는 분립체의 종류에 따라 다소 다르지만 회전속도가 14rpm 및 30rpm 일때 이송효율이 각각 0.9 및 0.65이었다.

다음의 표 1은 처리능력과 다공원통부의 사용수명사이의 관계를 결정하기 위하여 시험결과를 나타낸 것이다. 시험은 본 발명의 제2구체적 실시예에 따른 탈기장치와 종래의 탈기장치를 사용하여 수행하였다. 표 1의 처리능력은 부피밀도가 0.035g/㎤인 분립체를 0.06g/㎤로 처리하는 경우 비교한 것을 나타낸 것이다.

[표 1]

＊1 : 처리능력은 부피밀도가 0.036g/㎤인 분립체를 0.06g/㎤로 부피밀도를 증가시킬 때의 분립체공급능력을 나타낸다.

여기서, n은 회전수 ;

D는 스크류의 직경 ;

D₀는 스크류 축의 직경 ;

S는 스크류스레드의 피치 ;

ø는 이송효율

을 나타낸다.

제2구체적 실시예의 장치의 경우에는

종래 장치의 경우에는

즉, 종래장치에서는 처리능력은 1.7㎥/hr인데 비하여 본 발명의 제2구체적 실시예의 장치에서의 처리능력은 2.6㎥/hr로써 약 1.5배나 처리능력이 큰 것을 알 수 있다. 또한 사용수명에 있어서도 제2구체적 실시예의 장치는 종래장치보다 수십배 이상이기 때문에 소결체로된 필터부재를 교환할 필요성이 거의 없게 되어 유지보수가 극히 용이하다.

이와같이 제2구체적 실시예에 있어서는 다공원통부에 금속섬유의 소결체를 적용함으로서 정밀여과가 가능하게 되고 또한 분립체의 누설을 방지할 뿐만 아니라 분립체의 표면여과가 가능하다. 그렇게하여 필터가 폐쇄됨이 없이 장시간동안 우수한 탈기를 할 수 있다는 것을 알게 될 것이다.

Claims (18)

1. 한쪽단부에 분립체투입구 및 다른쪽 단부에 분립체배출구를 가진 원통형본체와, 그 원통형본체내부에 회전가능하도록 장착되며 회전할 때 분립체투입구로부터 배출구를 분립체를 이송하는 스크류컨베이어를 포함하고 있으며, 상기 원통형본체의 중간부분은 필터부재를 포함하는 다공원통부로 되고, 상기 중간부분은 외부실린더로 둘러싸여 진공배기실로 형성되고, 상기 진공배기실은 흡배기관 및 압축공기관을 가지고, 상기 스크류컨베이어는 컨베이어의 스크류스레드에 의해 형성되는 공간이 적어도 다공원통부의 배출구측단부로부터 하류구역에서 감소하는 것을 특징으로 하는 분립체의 탈기장치.
2. 제1항에 있어서, 필터부재가 소결체로서 된 것을 특징으로하는 탈기장치.
3. 제2항에 있어서, 소결체가 미세한 금속섬유, 금속분말 또는 세라믹분말로 된 것을 특징으로 하는 탈기장치.
4. 제1항에 있어서, 스크류스레드에 의해 형성되는 공간이 스크류컨베이어의 축의 직경의 증가에 의해 감소되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 하류구역의 스크류컨베이어의 스크류피치가 상류구역의 스크류피치의 50~80%의 범위내에서 점차적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 원통형본체에 배출구의 상류측에 차폐판이 있는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 진공배기실을 복수부분으로 구획하여 각 부분마다 흡배기관 및 압축공기관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
8. 제1항 또는 제4항에 있어서, 필터가 65~82%의 공극률을 가진 것을 특징으로 하는 탈기장치.
9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 필터가 15㎛이하의 직경을 가지는 미세한 금속섬유를 소결시킴으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
10. 제9항에 있어서, 필터가 웨브형상, 망상, 섬유형상으로 된 것을 특징으로하는 탈기장치.
11. 제10항에 있어서, 금속이 스테인레스스틸, 니켈, 인코넬, 카펜터, 하스텔로이 또는 그 합금인 것을 특징으로하는 탈기장치.
12. 제1항 또는 제4항에 있어서, 필터가 단층 또는 다층형태로 된 것을 특징으로하는 탈기장치.
13. 제1항 또는 제4항에 있어서, 필터가 그 양면에서 금속망에 의해 샌드위치 된 형태로 일체로 되어 적층구조로 된 것을 특징으로 하는 탈기장치.
14. 제1항 또는 제4항에 있어서, 필터가 양면에서 금속망에 의해 샌드위치된 형태로 되고 일체적으로 소결한 적층구조로 된 것을 특징으로하는 탈기장치.
15. 제13항에 있어서, 필터를 양면에서 샌드위치하는 형태로 배치된 금속망이 20~40메시의 평직구조인 것을 특징으로하는 탈기장치.
16. 제1항 또는 제4항에 있어서, 필터가 적층구조로 되고 그 내측에 다공금속판이 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
17. 제16항에 있어서, 다공금속판이 60~70% 범위내의 공극율을 가진 것을 특징으로 하는 탈기장치.
18. 제14항에 있어서, 필터를 양면에서 샌드위치하는 형태로 배치된 금속망이 20~40메시의 평직구조인 것을 특징으로 하는 탈기장치.

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