KR950003598B1 - 분배 장치 - Google Patents

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KR950003598B1
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로파스트 샤를르
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비피 케미칼스 리미티드
알. 에프. 포세트
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Abstract

내용 없음.

Description

분배 장치
제1도는 회전하는 구상 코어를 내장한 케이싱으로 구성된 로타리 타입 계측장치의 개략도.
제2도, 제3도 및 제4도는 구상 코어에 형성된 공동의 각종 실시예를 묘사한 도면.
제5도 및 제6도는 로타리 타입 계측 장치의 개량도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 구상 코어 2 : 수평축
3 : 케이싱 4 : 공동
5 : 공동의 개구부 6 : 공동의 하부
7 : 흡입 오리피스 8 : 배출 오리피스
9,10 : 밀봉체 11 : 코일 스프링
12 : 고정 위치 13 : 탄성 박판
15,16 : 절두원추면 17 : 경계선
본 발명은 지정량의 입상물질을 확실하게 분배할 수 있는 로타리 타입 계측장치에 관한 것이다. 상기 장치는 특히 촉매활성을 지닌 입상물질을 중합이 비교적 저압에서 행해지는 알파-올레핀 중합반응기, 특히 유동층 상태하에서 작동되는 가스상 알파-올레핀 중합 반응기에 도입하는데 유용하다.
저압 알파-올레핀 중합공정에서 당면하게 되는 한가지 난점은 촉매 활성을 지닌 지정량의 입상 물질을 중합반응기에 확실하고 규칙적으로 도입할 수 있느냐 하는 것이다. 촉매활성을 지닌 입상물질은 일반적으로 차례차례 연속 중합공정으로 도입된다. 반응기에 도입된 지정량의 입상물질이 한번의 도입에서 다음의 도입으로 어느정도 변하게 되면, 생산된 중합체의 질이 불규칙하게 되고 중합매체에서 촉매활성을 지닌 입상물질의 농도가 불규칙하게 되어 반응 속도가 과도한 영역이 나타나 "과열점"뿐만 아니라 경우에 따라서는 용융 중합체의 응집체가 형성되어 중합공정의 정지로까지 가기 쉽다.
이러한 문제점은 통상 도입한 입상물질의 성질에서 기인된다. 이와같은 입상물질은 특히 중간크기의 미립자 덩어리, 예로서 10 내지 500미크론의 입자로 구성되어 있는 경우에 취급하기 곤란하거나, 유동성이 좋지 않다. 이것은특히 Ziegler-Natta 타입의 촉매계로 구성되어 있거나, 산화크롬 화합물 기초로한 촉매로 구성되어 있거나, 또는 상기 촉매계나 상기 촉매를 포함하는 예비중합체로 구성되어 있는 저압 알파-올레핀 중합 공정에 사용된 촉매활성을 지닌 입상물질의 경우이다. 더우기 촉매활성을 지닌 입상물질이 중합반응기에의 도입시에 압력등 물리적 응력을 받을때, 입상물질의 응집력과 입상물질이 수용되는 격실의 벽에 대한 점착력이 상당히 증가되어 처리하기 어려워진다.
또다른 난점은 일반적으로 대기압보다 큰 압력, 예로서 0.5 내지 5MPa의 압력을 사용하는 파이프 또는 격실에 입상물질을 도입할때 발생한다. 이때에 입상물질을 분배하기 위해 사용된 계측장치는 항상 만족할만한 기밀상태를 유지케 하여 가스가 다량 누출하는 것을 방지하거나 계측장치 내측에 조기 반응의 발생을 피하여 막히는 것을 방지하지 않으면 안되었다.
케이싱 내측에 축을 주위로 하여 회전하는 코크밸브로 구성되는 로타리 타입 계측장치의 사용은 이미 알려져 있다. 상기 코크는 두개의 개구부를 갖는 내부 공동이 준비되어 있는데, 그 공동은 교대로 예로서 저장실로부터 입상물질로 채워지고, 또 원하는 격실을 향하여 입상물질을 파이프내에서 실어나르는 운반가스의 압력하에 입상물질을 비우게 된다. 그러나 상기 장치는 공동내의 이중 개구부로 인하여 다량의 운반가스를 격실을 통과시켜야 하는 단점을 갖고 있다.
또 케이싱 내측에서 수평축을 주위로 하여 회전하는 실린더형 또는 원추형 코크 밸브로 구성되는 로타리 타입 계측 장치가 제안된 바 있는데, 그러한 원추형 코크는 적어도 하나의 움푹 파인 공동이 준비되어 있으며, 회전하는 동안에는 상기 밸브의 흡입 오리피스 배출 오리피스와 접속 관계로 교대로 놓인다. 상기 움푹파인 공동은 일반적으로 회전체 실린더 형상이거나, 하부가 다소 구상인 절두원추 형상이다.
그러나 기계적 이유로서 이러한 계측 장치는 보통 다량의 입상물질을 분배하지 못한다. 또한, 실린더형이나 원추형인 코크 밸브는 사용된 입상물질이 비교적 고압을 받을때에 만족할만한 기밀상태를 유지하기에는 적합치 못하다. 더우기 분배할 입상물질은 장치의 케이싱과 실린더형 또는 원추형 코크 사이의 틈으로 통과하려는 경향을 보여 장치의 가동부를 부식시키고 기밀상태를 저하시킨다. 상기 틈을 통과하는 입상물질은 또한 장치를 막히게 한다. 원추형 코크를 갖는 계측장치는 코크가 일반적으로 장치의 케이싱내로 수평으로 눌려져서 기밀상태를 상승시키는 사실로 인하여 특히 불만족스러운 것으로 밝혀졌다. 그러나 상기 수평 압력은 가동부의 부식을 증가시키고 막히는 문제와 기밀 상태를 악화시킨다.
공지된 것으로서 수평축을 주위로 하여 회전하는 구형 코크 밸브로 구성되며, 상기 수평축에 수직 배치된 실린더형의 움푹 파인 공동을 갖는 로타리 타입 계측 장치가 있는데, 상기 공동에서 피스톤이나 볼과 같은 움푹 파인 공동의 직경과 비슷한 직경을 갖는 가동 물체가 미끄럼 운동하며 공동의 위치에 따라 지정량의 입상물질을 교대로 공동내로 관통시키고 또 그로부터 배출시킨다. 경험으로 밝혀진 바에 의하면 상기 장치가 플랜트 산업에서 반복적으로 고속 작동할때, 움푹 파인 공동 내측을 빈번히 미끄럼 운동하는 가동물체는 입상 물질에 존재하는 미립자로 인하여 막히게 되어 계측장치의 만족스러운 작동을 방해한다.
이제 상기한 문제점들을 해소할 수 있는 로타리 타입 계측장치가 개발되었다. 특히 본 발명은 한편으로는 만족할만한 기밀상태를 제공하고, 다른 한편으로는 미립자로 구성되는 입상물질을 비교적 저압하에서 막힐 염려없이 파이프나 격실내로 확실하게 분배할 수 있는 장치에 관한 것이다. 상기 계측장치는 특히 유동성이 나쁘고, 저압하에서 비교적 쉽게 응고되어 입자간에 존재하는 점착력으로 인하여 응집되기 쉬운 입자물질을 취급할 수 있도록 해준다.
본 발명에 따른 장치는 ASTM-D-1895-69-77 표준 방법에 따라 호퍼를 통하여 흐르지 않는 입상물질에 특히 적합하다.
본 발명은 후술한 코어내의 측면과 하면 및 상기 코어의 표면에 형성된 환상 개구부에 의해 한정된 입상물질을 수용하기 위한 적어도 하나의 공동을 가지며, 고정 케이싱내에 수용되어 수평축상에서 회전 가능한 실질적으로 구상인 코어를 포함하는데, 케이싱의 상부는 입상 물질의 공급용 흡입 오리피스를 구비하고, 케이싱의 하부는 입상물질의 배출용 오리피스를 구비하는 지정량의 입상 물질을 분배하기 위한 로타리 타입 계측장치에 있어서, 공동 또는 공동의 각각은 구상 코어의 회전축에 수직인 공통축을 갖는 회전체 V1과 V2의 두개의 불륨으로 한정된 형상을 취하는데, 상기에서 환상 개구부는 공동의 최대 직경과는 동일 하면서 케이싱의 배출 오리피스의 직경과는 작거나 동일한 직경 D를 가지고 있고, 볼륨 V1은 공동의 하측면과 하면을 한정하는 것으로, 공동의 개구부에 대해 내향 배치된 10°와 90°사이, 즉 10°
Figure kpo00001
A1
Figure kpo00002
90°인 각 A1을 가상 정점에 갖는 회전체인 적어도 하나의 절두원추로 구성되어 있고, 공동의 하면을 이루는 작은 환상 기저부와 직경 D1의 큰 환상 기저부를 포함하며, 볼륨 V2는 공동의 상측면과 개구부를 한정하는 것으로, 공동의 개구부에 대해 내향 배치된 0°와 A1사이, 즉 0°
Figure kpo00003
A2
Figure kpo00004
A1인 각 A2를 가상 정점에 갖는 회전체인 적어도 하나의 절두원추로 구성되어 있고, 직경 D1의 작은 환상 기저부와 공동의 개구부에 대응하는 직경 D의 큰 환상 기저부를 포함하며, 직경 D와, 회전체 V1과 V2볼륨의 높이 H1과 H2의 관계는 회전체 V2볼륨이 직경 D1과 D2가 동일한 회전체 실린더를 포함하는 조건에서 (H1+H2)가 0.1D와 1.5D사이, 즉 0.1D
Figure kpo00005
(H1+H2)
Figure kpo00006
1.5D인 것을 특징으로 하는 분배 장치를 제공한다.
로타리 타입 계측장치는 계측장치의 구상코어의 크기와 공동의 볼륨에 따라서 하나 또는 그 이상의 공동을 갖는다. 또한 공동의 수는 후술하는 바와 같이 계측장치의 작동방식에 따른다. 구상 코어가 하나이상의 공동을 가지면, 공동은 코어의 회전시에 케이싱의 흡입 오리피스와 배출 오리피스가 각각 단일 공동에만 접속 관계로 놓이는 방식으로 서로 떨어져야 한다. 이 경우에 하나의 공동이 흡입 오리피스와 접속관계에 놓이면, 다른 공동은 배출 오리피스와 접속 관계에 놓이는 것이 접합하다.
입상물질을 위한 흡입 및 배출 오리피스는 적합하게 케이싱의 상부와 하부에 각각 위치한다. 또 이들은 적합하게 공동을 채우고 비우는 공정이 입상물질에 작용되는 중력에 의해 행해지도록 구상 코어의 중심에 대해 직경 반대 방향에 놓이면서 구상 코어의 회전축에 수직인 축상에 배열되어 있다. 케이싱의 흡입 및 배출 오리피스는 적합하게 환상이고, 직경이 동일하다.
공동의 직경 D는 케이싱의 배출 오리피스의 직경보다 작거나 적합하게 동일하다. 공동 개구부의 직경 D가 케이싱의 배출 오리피스의 직경보다 클때에는 입상물질이 공동으로부터 배출이 잘 되지 않게 되어 입상물질의 양을 계측장치에 의한 확실하고 규칙적인 방법으로는 더이상 분배할 수 없게 된다.
공동의 형상은 계측장치의 주요한 특징중의 하나로서, 본 발명에 따라서 본래 유동성이 나쁜 입상 물질을 처리할 수 있도롤 해준다. 회전체 V1의 절두 원추는 10°
Figure kpo00007
A1
Figure kpo00008
90°, 적합하게는 10°
Figure kpo00009
A1
Figure kpo00010
60°인 각 A1을 갖는다. 각 A1이 10°이하이면, 입상물질을 공동으로부터 배출하기 어려워진다. 특히 공동의 하측면과 하면이 회전체의 절두원추로 구성되어 있지 않고, 회전체의 실린더로 구성되어 있으면, 입상물질이 공동 내측에 부분적으로 또는 전체적으로도 막히게 된다. 이러한 문제점은 V1의 가상 정점이 외향 배치될때(즉, 공동의 개구부를 향하여) 더욱 심하게 되고, 이러한 상황에서는 입상물질이 공동으로부터 쉽게 배출되지 않을뿐만 아니라 공동의 내측에 부분적으로 또는 전체적으로도 막혀서 남게되는 경우가 종종 발생한다. 이와 유사한 경우는 절두원추 V2의 가상 정점이 공동의 개구부 방향으로 배치될때 나타난다.
회전체 V1의 절두원추는 두개의 환상 기저부로서 특징된다. 상기 기저부중에서 작은 것은 공동의 하면에 해당한다. 상기 하면은 적합하게 평면이나 편평한 돔으로 구성되어 있다.
회전체 V1과 V2의 볼륨의 H1과 H2및 직경 D의 관계는 0.1D
Figure kpo00011
H1+H2
Figure kpo00012
1.5D, 적합하게는 0.5D
Figure kpo00013
H1+H2
Figure kpo00014
0.5D
Figure kpo00015
H1+H2
Figure kpo00016
1.2D이다.
적합한 H2/H1의 높이 비율은 2 또는 그 이하, 더욱 적합하게는 1.5 또는 그 이하로 하여 입상물질이 공동으로부터 쉽게 배출되도록 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 계측장치의 공동을 형성하는 회전체 볼륨은 불륨 V1의 한정에 따라 하나 이상의 회전체인 절두원추 및/또는 볼륨 V2의 한정에 따라 하나 이상의 회전체인 절두원추를 포함한다.
회전체 V1볼륨의 한정에 따른 회전체 절두원추는 공동의 하부를 이루는 것과, D1사이로 이루어진 직경을 갖는 환상 기저부 사이에 연속 인접하여 배열되고, 절두원추 각각의 큰 기저부는 하부로부터 공동의 개구부로 향하는 방향에서 바로 이어지는 절두원추의 작은 베이스를 구성하게 된다. 이와 같은 회전체 절두원추 각각의 가상 정점의 각 A1의 값은 하부로부터 공동의 개구부를 향하여 연속적으로 감소된다.
마찬가지로 볼륨 V2의 한정에 따른 회전체 절두원추는 극단 값 D1과 D사이인 직경을 갖는 환상기저부 사이에서 인접하여 배열되고, 절두원추 각각의 큰 기저부는 하부로부터 공동의 개구부로 향하는 방향에서 그 다음으로 이어지는 절두원추의 작은 기저부를 구성하게 된다. 볼륨 V2의 한정에 다른 이와 같은 회전체 절두원추 각각의 가상 정점의 각 A2의 값은 공동의 개구부를 향하여 배치된 회전체 절두원추에서 연속적으로 감소된다.
그러나 계측장치의 구상 코어에서 이러한 타입의 공동을 실제로 제작함에 있어서, 볼륨 V1과 V2의 한정에 따른 다수의 회전체 절두원추는 3 또는 그 이하이어야 한다.
공동의 벽에 대한 입상물질의 점착 가능성을 감소시키기 위해서는 벽을 가능한 매끄럽게 하는 것이 좋다.
구상 코어와 구상 코어가 그 안에서 회전하는 케이싱 사이의 기밀상태를 확실히 하기 위하여, 케이싱에는 가스켓이나 패킹과 같은 밀봉수단이 제공되어 있다. 이러한 밀봉수단은 장치의 케이싱에 배치된 환상 또는 적합하게 토로이달 몸체, 예로서 0-링을 포함하여 구상 코어가 회전하는 하우징을 형성한다. 환상 또는 토로이달 밀봉체는 케이싱 상부의 흡입 오리피스 주위에 수평 배치되고, 유사 밀봉체는 케이싱 하부의 배출 오리피스 주위에 배치된다. 본 특수 실시예로서 공동의 개구부는 상부 밀봉체와 접촉 상태로 용이하게 미끄럼 운동하는데, 상부 밀봉체는 공동에 담긴 입상물을 눌러서 부드럽게 압축한다. 이와같은 밀봉체를 사용함으로써 구상 코어와 케이싱 사이에 실질적인 공차를 두는 것이 가능하여 코어 부식이나 막힘에서 발생하는 문제점을 감소시킬 수 있다. 입상물질이 밀봉체에 의해 가볍게 압축된다는 사실에도 불구하고 공동의 한정형상은 배출 오리피스로부터 배출중에 입상물질의 유동성을 좋게 해준다. 이와 유사한 결과는 두개의 환상 또는 토로이달 밀봉체가 단단한 몸체의 수직 배치되어 있을때, 코어의 회전축에 실질적으로 평행한 수직평면에 밀봉체를 배치하여 얻을 수 있다.
본 발명의 계측 장치는 비교적 미세한 입자, 예로서 평균 입자 크기가 10 내지 500미크론, 적합하게는 50 내지 300미크론인 입자로 구성된 입자물질을 분배하는데 사용한다. 입상물질은 예로서 티타늄 화합물을 기초한 한 Ziegler-Natta 타입의 알파-올레핀 중합촉매, 산화크롬 화합물을 기초로 한 촉매, 또는 보강물이 특히 실리카, 알루미나 또는 염화마그네슘과 같은 마그네슘 화합물로 구성되어 있는 보강된 촉매계와 같은 촉매활성을 지닌 물질로 구성되어 있다. 또한, 본 발명의 계측장치에 사용된 입상물질은 알파-올레핀 예비 중합체로 구성되어 있다.
계측장치에 사용된 입상물질을 액상 화합물을 함유하고 있는데, 상기 화합물은 서로에 대한 입자의 응집력을 증가시키는 것으로서, 예로서 0.1 내지 10중량%까지 첨가할 수 있다. 계측장치에는 촉매 또는 촉매계 및 예로서 유기 알루미늄 화합물과 같은 유기금속 화합물로 이루어지는 입상물질을 사용할 수 있다.
계측장치는 정지 상태에서 특히 낮은, 예로서 0.20 내지 0.60g/cm3, 적합하게는 0.25 내지 0.40g/cm3의 벌크 밀도를 갖는 입상물질을 믿을 수 있는 방식으로 분배하기에 적합한 것이다. 계측장치는 특히 대용량 반응기에 입상물질을 공급하는데 유용하다. 이러한 방법에서 입상물질을 한번에 3000g, 일반적으로는 500 내지 2000g을 도입하여 확실하게 분배할 수 있다. 이와같이 지정량의 입상물질을 공업용 반응기에 도입하는 것이 가능한 작업을 분당 6회, 일반적으로는 분당 1 내지 3회의 빈도로 반복한다. 특히 상기 계측장치는 통상 시간당 30 내지 1000kg의 공급속도로 입상물질을 분배하는데 적합하다.
본 발명의 계측장치는 특히 취급하기 어려운 비교적 많은 양의 입상물질을 확실하고 규칙적으로 장기간에 걸쳐 고압하에 있기 쉬운 파이프 또는 결실에 분배하는데 유리할 분만 아니라, 동시에 파이프 또는 격실에 존재하는 가스의 누출을 만족할만하게 방지할 수 있다.
이하 본 발명의 계측장치와 그 작동 모드를 도면을 참조로 하여 설명한다.
제1도는 케이싱(3) 내측의 수평축(2)을 중심으로 회전하는 구상 코어(1), 공동의 개구부(5), 공동의 하부(6), 케이싱(3)의 상부에 위치한 입상물질용 흡입오리피스(7), 케이싱(3)의 하부에 위치한 배출 오리피스(8)와, 케이싱(3)의 상부와 하부 사이에 기밀상태를 형성하는 밀봉체(9,10)를 포함하는 로타리 타입 계측장치를 간략히 도시한 것이다.
제2도는 각 A2과 각 A1보다 작은 회전체 V1과 V2로 된 두개의 절두원추의 인접 볼륨으로 구성된 공동(4)을 포함하는 제1도의 구상 코어(1)를 도시한 것이다. 회전체 V2의 절두원추는 공동의 개구부(5)를 한정하는 직경 D의 큰 환상 기저부, V1과 V2사이의 경계선(17)을 한정하는 직경 D1의 작은 환상 기저부 및 공동(4)의 상측면을 한정하는 절두원추면(15)으로 구성되어 있고, 회전체 V1의 절두원추는 경계선(17)에 대응하는 직경 D1의 큰 환상 기저부, 공동의 하부를 이루는 평면(6)에 대응하는 작은 환상 기저부 및 공동(4)의 하측면을 한정하는 절두원추면(16)으로 구성되어 있다.
제3도는 공동의 하부(6)가 편평한 돔으로 구성되어 있는 점을 제외하고는 제2도와 동일한 공동(4)을 포함하는 구상 코어(1)를 간단히 도시한 것이다.
제4도는 회전 실린더로 구성된 인접한 볼륨 V1과 볼륨 V2로 이루어진 공동(4)을 포함하는 구상 코어(1)을 간단히 도시한 것이다.
제5도는 인접한 볼륨 V1과 볼륨 V2로 구성된 공동(4)을 포함하는 구상 코어(1)를 간단히 도시한 것이다. 공동(4)은 공동(4)의 하부(6)에서 도면부호 12에 고정된 코일 스프링(11)을 내장하고 있다.
제6도도 마찬가지로 인접한 볼륨 V1과 볼륨 V2로 구성된 공동(4)을 포함하는 구상 코어(1)를 도시한 것으로서, 공동(4)은 공동(4)의 하부(6)에 고정된 만곡 탄성 박판(13)을 내장하고 있다.
본 발명은 또한 제1도를 기초로 하여 하기에 설명한 로타리 타입 계측장치를 사용하기 위한 방법에도 관여하고 있다. 지정량의 입상물질을 분배하기 위한 각 공정의 개시에서 공동의 개구부(5)는 흡입 오리피스(7) 위에 놓인 공급 호퍼(비도시)로부터 상기 오리피스 반대편에 위치한다. 다음에 공동(4)을 입상물질로 채운다. 구상코어(1)는 그 회전축(2)을 중심으로 회전하여 공동의 개구부(5)를 배출 오리피스(8) 반대편에 놓는다. 다음에 공동(4)에 담긴 입상물질을 배출 오리피스(8)로 비운다.
이 공정은 사전에 정한 지정회수로 반복하거나, 또는 조건에 따라 조정된 방식으로 반복한다. 구상 코어(1)는 다소 일정한 속도로 연속 회전하는데, 그 속도는 각 공동(4)이 연속적으로 완전히 채워지고 비워질 수 있도록 충분히 느려야 한다. 회전은 연속식으로 그러나 가변속도로 행해지는데, 이 속도는 각 공동의 개구부(5)가 흡입 오리피스(7) 또는 배출 오리피스(8)와 관련 상태에 있을때는 보다 늦어져서 공동(4)을 용이하게 채우고 비울 수 있도록 되어 있다. 또한, 구상 코어(1)의 회전은 구상 코어가 각 공동이 채움과 비움 위치에 있을때 적당한 시간동안 멈출수 있도록 불연속으로 행해진다. 어떤 경우에는 입상물질의 입자의 응집력과 입자의 공동(4) 벽에 대한 점착력을 합하여 공동의 개구부(5)가 배출 오리피스(8)에 면할때 입상 물질이 공동(4)에서 더이상 쉽게 흐르지 않는 값을 구한다.
이 효과로써 어떤 경우에는 공동(4)에 담겨진 입상물질이 배출 오리피스(8)로 전부 또는 부분적으로 들어가는 것이 방지되며, 이로 인해서 계측장치의 작업이 불규칙하게 된다. 이러한 곤란은 구상 코크의 회전 운동이 늦고 연속적일때 커진다.
제5도와 제6도에 도시한 개선책은 상기 곤란을 해결하는데 유용하다.
계측장치로부터 입상물질을 용이하게 비울 수 있도록 목표를 정한 개선안은 공동(4)에 탄성부재를 고정시킨 것으로서, 이것은 구상 코어(1)의 회전중에 공동(4)의 내용물이 받아야할 압력 에너지를 저장할 수 있는 것이다. 제5도에 도시한 상기 개선안의 실시예에서 자유단부가 발라스트된 코일 스프링(11)이 공동(4)의 하부(6)에 고정되어 있다. 공동의 개구부(5)가 상향으로 배치되고, 흡입 오리피스(7)와 접속관계로 놓이면, 상부가 개구부(5) 밑에 있는 코일 스프링(11)이 자체 중량과, 공동(4)를 관통하는 입상물질의 중량 및, 계측장치 위에 위치한 호퍼(비도시)에 존재하는 입상 물질에 의해 발생된 정압에 의해 압축된다. 다음에 공동의 개구부(5)가 하향으로 배치되고, 배출 오리피스(8)의 접속 관계에 놓이면, 코일 스프링(11)이 되튀고, 공동(4)의 벽과 입상물질 사이의 점착력을 없애는 전단력을 발생시켜 공동(4)으로부터 입상 물질의 배출이 용이하게 된다.
제6도에 도시한 상기 개선안의 다른 실시예에서는 금속박과 같은 탄성재료인 만곡 박판(13)이 공동(4)의 하부(6)에 고정되어 있다. 입상물질의 압력의 영향하에서 상기 박판이 공동(4)을 채우는 동안 공동(4)의 하부를 향하여 변형된다. 공동의 개구부(5)가 배출 오리피스(8)와 접속 관계에 있게 되면, 금속박이 최초 형상으로 복원되어 공동(4)에 있는 입상 물질의 배출을 용이하게 한다. 박판의 형상과 탄성 성질은 충분히 변형되어 소기의 결과를 얻을 수 있는 것으로 선택한다.
계측장치의 구상 코어는 구상 코어의 회전시에 흡입 오리피스와 배출 오리피스 사이를 직접 통과시키지 않도록 설계한다. 따라서 흡입 오리피스와 배출 오리피스 사이에 실질적인 압력차, 예로서 5MPa로 계측장치를 작동시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 후술한 코어내의 측면과 하면 및 상기 코어의 표면에 형성된 환상 개구부에 의해 한정된 입상물질을 수용하기 위한 적어도 하나의 공동을 가지며, 고정 케이싱 내에 수용되어 수평축상에서 회전 가능한 실질적으로 구상인 코어를 포함하는데, 케이싱의 상부는 입상물질의 공급용 흡입 오리피스를 구비하고, 케이싱의 하부는 입상물질의 배출용 배출 오리피스를 구비하는 지정량의 입상물질을 분배하기 위한 로타리 타입 계측장치에 있어서, 공동 또는 공동의 각각은 구상 코어의 회전축에 수직인 공통축을 갖는 회전체 V1과 V2의 두개의 볼륨으로 한정된 형상을 취하는데, 상기에서 환상 개구부는 공동의 최대 직경과는 동일하면서 케이싱의 배출 오리피스의 직경과는 작거나 동일한 직경 D를 가지고 있고, 볼륨 V1은 공동의 하측면과 하면을 한정하는 것으로, 공동의 개구부에 대해 내향 배치된 10°와 90°사이, 즉 10°
    Figure kpo00017
    A1
    Figure kpo00018
    90°인 각 A1을 가상 정점에 갖는 회전체인 적어도 하나의 절두원추로 구성되어 있고, 공동의 하면을 이루는 작은 환상 기저부와 직경 D1의 큰 환상 기저부를 포함하며, 볼륨 V2는 공동의 상측면과 개구부를 한정하는 것으로, 공동의 개구부에 대해 내향 배치된 0°와 A1사이, 즉 0°
    Figure kpo00019
    A2<A1인 각 A2를 가상 정점에 갖는 회전체인 적어도 하나의 절두원추로 구성되어 있고, 직경 D1의 작은 환상 기저부와 공동의 개구부에 대응하는 직경 D의 큰 환상기저부를 포함하며, 직경 D와, 회전체 V1과 V2볼륨의 높이 H1과 H2의 관계는 회전체 V2볼륨이 직경 D1과 D가 동일한 회전체 실린더를 포함하는 조건에서(H1+H2)가 0.1D와 1.5D 사이, 즉 0.1D
    Figure kpo00020
    (H1+H2)
    Figure kpo00021
    1.5D인 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  2. 제1항에 있어서, 회전체 V2의 볼륨은 회전체 실린더로서, 높이 H2/H1의 비율은 2 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  3. 제1항에 있어서, 케이싱의 흡입 및 배출 오리피스는 구상 코어의 중심에 대해 직경 반대방향에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  4. 제1항에 있어서, 케이싱의 흡입 및 배출 오리피스는 구상 코어의 회전축에 수직인 수직측상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  5. 제1항에 있어서, 케이싱의 흡입 및 배출 오리피스는 환상이고 동일한 직경인 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  6. 제1항에 있어서, 입상물질의 배출을 돕기 위해 탄성부재가 공동에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  7. 제6항에 있어서, 탄성부재는 코일 스프링이거나, 또는 공동의 하부에 고정된 금속 박판인 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  8. 제1항에 있어서, 환상 또는 토로이달 밀봉체가 케이싱과 구상코어 사이에 배치되어 있는데, 상기 밀봉체는 흡입 및 배출 오리피스 주위의 수평면에 놓여 있거나, 구상 코어의 회전축에 평행한 수직면에 놓여있는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  9. 제1항 내지 8항중 어느 하나의 항에 따른 계측장치를 사용하여 지정량의 입상물질을 분배하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  10. 제9항에 있어서, 구상 코어는 일정한 속도로 연속 회전하는데, 그 속도는 공동을 연속적으로 채우고 비울 수 있도록 충분히 느린 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  11. 제9항에 있어서, 구상 코어는 각 공동이 채우는 위치와 비우는 위치에 있을때 구상 코어가 정지할 수 있도록 불연속 회전하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
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