KR960000755B1 - 용기의 상부 중앙 개구 밀폐 장치 및 그를 사용한 수직로 충전장치의 저장호퍼 - Google Patents

용기의 상부 중앙 개구 밀폐 장치 및 그를 사용한 수직로 충전장치의 저장호퍼 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

용기의 상부 중앙 개구 밀페 장치 및 그를 사용한 수직로 충전장치의 저장호퍼
제1도는 수직로 충전장치의 개략도
제2도는 충전 호퍼의 상부 개구 밀폐용 장치의 부분 수직 개락 단면도
제3도는 밸브가 개방위치에 있는 것을 예시한, 제2도에 대한 측면도
제3a도는 밸브의 개방과 밀폐 위치를 수평 투시로 나타낸 개략도.
제4도는, 제5도 및 제5a도는 좀더 넓은 상부 개구를 갖는 저장 호퍼의 경우에 있어서, 제2도, 제3도 및 제3a도에 각각 대응하는 개략도.
제6도는 본 발명에 따른 상부 호퍼 개구 밀폐용 장치의 개략도.
제7도는 밸브의 개방 위치에서의 제6도와의 유사도.
제7a도는 밸브의 개방 위치를 수평 투시로 나타낸 개략도.
제8도는 본 발명에 따른 밀폐 장치에 의해 달성될 수 있는 호퍼의 수용량의 증대를 예시한 개략도.
제9도는 본 발명에 따른 밀폐 장채가 구비된 저장 호러의 바람직한 구조 형태를 예시한 부분 수직 단면도.
제10도 및 제11도는 제9도에 나타낸 호퍼의 충전을 예시한 개략도.
제11a 도는 제9도에 나타낸 밸브의 개방위치를 수평 투시로 나타낸 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 수직로 22 : 스파우트
28 : 용기 36,44 : 밀봉 밸브
46,78 : 호퍼 54 : 밸브 시이트
60 : 회전 서포트 62 : 기밀 베어링
64 : U 자형 링크 66 : 피봇
68 : 제어 아암 70 : 로드
본 발명은 용기내의 상부 중앙 개구 밀폐용 장치에 관한 것으로, 이 장치는 용기 내부에서 제어아암의 일단에 의해 이송되는 구형 도움(dome)이 형상을 갖고 개구 주위로 시이트와 협동하는 밀봉 밸브와 용기의 벽상의 기밀 베어링 내에서 회전축선을 중심으로 수용되어 있으며, 시이트에 대해 밸브의 축방향 변위를 허용하는 장치에 의해 제어아암의 타단에 연결되어 있는 중공 회전 서포트(60)를 포함하는 밸브작동용 자이를 구비하고 있다. 본 발명은 또한 수직로 충전장치내의 저장 호퍼에 이와같은 형식의 밀폐장치를 적용하는 것에 관한 것이다.
상기에서 서술된 종류의 밀폐용 장치를 구비한 수직로 충전 장치는 유럽 특히 제 EP 0062770 호에 제안 되어 있다. 이 특허에서의 저장 호퍼는 상기에서 서술되고 특히 그 특허의 제14도에 상세히 나타낸 형식의 상부 및 하부 밀봉 밸브를 구비하고 있다.
하부 밸브는 밸브 캐이지 내에서 용기 외부로 거동하는 반면에 상부 밸브는 늘 용기 내부에 배치되어 있다.
따라서 상부 밸브는, 밸브의 개방시 거의 수직 위치를 갖기 위해 호퍼의 축선에 직각인 축선을 중심으로 회전하기 때문에 용기의 수용량을 감보시키는 단점을 수반한다. 따라서 밸브의 개방 위치에서 충전재의 쏟아 부어진 원추체가 밸브에 접촉되기 전에 호퍼의 충만은 차단되어져야 한다. 환언하면, 호퍼의 수용량은 낭비 공간으로 지칭될 수 있는 소정 체적만큼 감소되며, 이것은 각 사이클중에 소정량의 충전재를 로 내로 유입키 위해서는 더욱 대형의 호퍼를 설치해야 하는 것을 의미한다.
본 발명의 목적은 밸브의 개방으로 인해 용기의 상부의 낭비 공간을 상당히 감소시키는 개선된 밀폐장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 이 목적은, 서문에서 서술되었지만 서포트의 회전축선이 용기 개구의 수직축선과 직각을 형성하도록 밸브 작동 장치의 서포트가 장착되는 것을 특징으로 하는 형식의 밀폐용 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 기타의 특성 및 특징은 첨부 도면을 참조로 아래에 주어진 바람직한 실시예의 설명으로부터 도출될 것이다.
제1도는 기 언급된 유럽 특허 제 EP 0062770 호에 서술된 형식의 공지된 충전 장치의 개략도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 수직로(20)의 상부에는 충전재를 로의 내부로 쏟아부어 분배하기 위하여 스파우트(22)가 현수되어 있다. 이 스파우트(22)는 적절한 장치에 의해 작동되며, 예시된 실시예에서 상기 장치는, 로의 내부로 충전되어야 할 물질을 스파우트(22)를 향해 안내하는 중앙도관(26) 주위에 형성된 챔버 내에 수용되어 있다.
예시된 실시예에서, 로크 챔버 형태로 구성되어 그 목적을 위해 하부 밀봉 밸브 (36)와 상부 밀봉 밸브(44)가 설치된 저장 용기(28)가 로(20)의 상단에 장착되어 있다. 용기(28)와 로와의 사이에는 용기(28)의 하단에 형성된 배출관(38)을 통해 충전재의 이송을 제어하기 위한 계량장치(34)를 하부 밀봉 밸브(36)에 추가하여 포함하고 있는 밸브 케이지(30)가 설치되어 있다.
예시된 실시예에서 용기(28)는 그 함유량을 결정키 위해 연속 또는 주기적으로 계량되어 진다. 용기(28)와 로를 분리시키기 위해 밸브 케이지가 주변 보상기(32)를 구비하고 있느 것은 이 때문이다. 실질적 계량은 용기를 지지하는 복수개, 될 수 있으면 3개의 계량 장치(40)의 조력을 받아 행해지며, 이 계량장치는 계속하여 로의 형틀 또는 상부 구조물의 일부를 형성하는 고정 직립부(42)에 의해 받혀져 있다. 용기(28)의 상부에는 호울딩 호퍼(46)가 위치하고 있으며 이것은 용기(28)가 비어있는 동안에 충만된다. 상기 호퍼의 출구 연결부(52)의 하단에 설치된 비복동 밸브(48)는 밀봉 밸브(44)가 개방할 때 상기 호퍼(46)와 용기(28) 사이가 소통될 수 있게끔 한다. 호울딩 호퍼(46)에서 용기(28)로서 충전재의 최대한의 금속 이송을 달성하기 위해서는 호울딩 호퍼(46)와 용기(28) 사이의 통로 단면을 가능한한 최대로 크게 하는 것이 바람직하고, 특히 밸브(44)의 크기는 이 단면의 크기에 따라 구성되어야 한다.
상부 밀봉 밸브(44)는 구형 도움의 형태이며 용기(28)의 기밀을 확실히 하기 위해 용기(28)의 내부를 향해 전도된 환형 시이트(54)와 협동하고 있다. 제2도는 기 언급된 유럽 특허 제 EP 0062770 호의 제14도에 나타낸 것에 대응하는, 밸브(44) 작동용 장치의 구조 형태의 상태를 나타낸 것이다. 이 장치는 본질적으로 용기(28)의 벽(58)에 있는 기밀베어링(62)에 회전축선(X)을 중심으로 수용된 중공의 회전 서포트(60)로 구성되어 있다. 이 서포트(60)는 절곡 아암(68)용의 서포트 및 피봇핀을 형성하는 피봇(66)이 그의 일단에 설치된 U자형 링크(clevis)(64)에 의해 용기(28)의 내부 방향으로 신장되어 있으며, 상기 절곡 아암(68)의 일단은 밸브(44)를 이끌어 주는 한편, 그의 타단은 모우터(72), 예를들어 전기식, 유압식 또는 공기식 모우터의 운동을 통해 서포트(60)내에서 축방향 운동을 하고 있는 로드(70)상에 피봇되어 있다. 상기 서포트(60)는 축선(X)을 중심으로 서포트를 선회시키기 위해 유압 잭 또는 워엄(도시안됨)에 직접 연결된 아암(74)을 구비하고 있다.
밸브(44)를 완전히 개방하기 위해서는 먼저 모우터(72)를 구동하여 로드(70)를 제2도에서 우측으로 이동 시킴으로써 밸브를 그의 시이트(54)로부터 분리시킨다. 이 이동으로 인하여 밸브는 모우터와 밸브 자중의 작용을 통하여 피봇(66)을 중심으로 반시계 방향의 선회를 하게 된다. 밸브(44)를 개구로부터 분리하는 것 즉, 용기(28)내로의 통로의 개방은, 제2도에 나타낸 것에 대해 90°회전된 것을 나타낸 제3도에서 도식적으로 예시된 바와같이 밸브(44)를 대기된 즉, 열려진 위치에 두기 위해서 잭(도시안됨)으로 아암(74)상에 작용시킴으로써 밸브(44), 절곡 아맘(68) 및 서프트(60)로 구성된 조합체를 축선(X)를 중심으로 회전시킴으로써 이루어진다. 밸브(44)의 밀폐는 반대 방향의 동일한 작동 즉, 서포트(60)를 축선(X)을 중심으로 회전시키고 이어 밸브(44)를 그의 시이트(54)에 적용키 위해 제2도에서의 좌측으로 로드(70)를 병진운동시키는 것을 수반한다.
밸브(44)가 개방되어 있을 때 (제3도 및 제3a도 참조) 밸브(44)의 위치를 고려하면, 용기(28)의 최대 충전 높이는 쏟아부어진 원추제를 나타내는 파선(76)으로 묘사된다. 이것은 레벨(76)과 용기의 상부벽(58)과의 공간이 용기의 수용량에 대해서 허비되는 것을 의미한다.
이 허비된 공간은 개구와 밸브(44)의 직경에 따라 달라진다. 밸브(44)의 개방시, 사실 밸브는 밸브의 회전축선(X)과 용기(28)의 수직축선(O) 의 교점과 개구의 레벨과의 사이의 거리에 상응하는 반경을 갖는 원으로 회전한다. 만일 개구와 밸브(44)의 직경이 증가하면, 제4도, 제5도 및 제5a도에 나타낸 바와같이 밸브에 의해 묘사되는 원의 반경 역시 증가한다. 이 후술된 선도와 제2도 및 제3도를 비교하면, 밸브(44)의 단면이 d에서 d' 로 증가됨으로써 밸브의 변위의 구면의 직경이 D에서 D' 로 변화하며, 따라서 쏟아부어진 원추체위의 허비된 공간이 실질적으로 증가하는 것을 특히 볼 수 있다. 환언하면, 이 허비된 공간을 감소하기 위해서는 밸브(44)의 단면을 축소하는 것이 필요하나, 이는 용기(28)의 충전 시간을 단축키 위해서는 가능한한 최대로 넓은 충전 개구를 설치해야 하는 요건과 양립되지 않는다.
이 문제를 해결하기 위해 본 발명은 밸브(44)의 서포트(60)의 또 다른 구조를 제공하며, 이로 인해 밸브가 개방될 때 용기내로의 밸브(44)의 침투 공간이 더욱 얕아진다. 환언하면 제6도에 예시된, 본 발명에 따른 서포트(60)의 배치로 인해 용기(28)의 동일 개구단면에 대햐여 용기의 충만이 더 증가되며 또 용기 (28)의 동일한 충만에 대하여 그의 개구 단면이 증가된다.
이것은 서포트(60)를 제2도 및 제4도에 나타낸 구조에서와 같이 수평으로 하는 대신에 제6도에서 보는 바와같이 서포트의 회전축선(X)과 수평면 사이에 예각을 갖도록 설치함으로써 가능하다.
밸브(44)의 회전축의 이러한 경사구조에 따른 효과는 2가지가 있다. 제6도를 제4도와 비교하면, 제6도에서는 동일 단면(d)을 갖는 밸브에 대하여 밸브(44)의 변위의 구면의 잭경(D)의 실제로 증가한다. 이것은 축선(X)의 경사로 인하여 회전축선(X)과 측선(O)의 교점이 하강되며, 이에 따라 밸브(44)로부터의 거리 즉, 밸브 변위의 구면의 직경이 분명히 증가되는 것을 볼 수 있다.
밸브의 개방시의 밸브 위치를 수평 투영으로 나타낸 제5a도 및 제7a도를 비교하면, 제4도에 나타낸 실시예에서는 밸브(44)의 중심이 제4도의 평면에 대해서 직각을 갖는 직경의 연직면에 위치하는 반면에, 제6도에 나타낸 실시예에서는 밸브 중심의 변위면이 제5a도에 나타낸 것에 비해 각(Ø)(제7a도 참조)만큼 편향되며 이 각(Ø)은 수평에 대한 축선(X)의 경사각에 비례한다.
각 경우에서 밸브(44)중신의 변위 곡선을 갖는 종단면 즉, 제5a도 및 제7a도의 a-a선 단면인 제5도 및 제7도를 서로 비교하면, 밸브 개방 위치에서 제5도의 경우 밸브는 거의 수직이며 더 깊은 위치를 차지하는 반면에, 제7도에 나타낸 실시예에서는 그의 경사가 더 작게되며 따라서 그 위치가 더 상승한다. 제7도에 나타낸 실시예에서 밸브가 개방될 때 밸브가 용기(28)내로 덜 깊게 침투한다는 사실의 관점에서 최대 충전 높이는 더욱 상승될 수 있다. 이 차이는 제8도에서 명료하게 관찰되며 여기에서 제4도에 나타낸 장치의 최대 충전 레벨은 부호(76)으로 묘사되고 제6도에 나타낸 실시예의 경우 최대 충전 레벨은 부호(76')로 묘사된다.
밸브(44)의 회전축선의 편향에 의해 획득하는 장점은 이 경사가 크면 클수록 더욱 견실해 진다. 제9도는 본 발명의 원리를 적용하여 유리해진 실시예를 나타내며 2개의 대응 요소를 지정하기 위해 전기의 도면에서와 동일한 참조번호가 사용된다. 이 실시예에서는 밸브(44)의 회전축선(X)이 수평에 대해 더 크게 경사 즉, 각(α')가 제6도에서의 각(α)보다 더욱 크다. 이 커진 경사로 인해 회전축선(X)과 축선(O)의 교점이 더욱 하강하며, 따라서 밸브(44)의 변위의 구면 반경이 더 증가된다. 제9도에 나타낸 실시예에서 용기(78)가 그의 최대의 단면을 경사진 서포트(60)에 의해 밸브(44)에 주어진 궤도상에 놓은 채 일반적으로 배(pear)형상을 갖는 것은 이 때문이다.
밸브(44)의 개방 위치는 제9도의 회전축선(X)상의 파선으로 나타내져 있다. 이 실시예에서, 밸브(44)는 제7도에 나타낸 것 보다 훨씬 덜 편향된 위치를 차지하며, 따라서 제6도에 나타낸 실시예의 경우보다 밸브의 저단부를 더욱 상승시켜 더 많은 충전이 허용된다.
용기(78)의 충전의 말기 상황은 제10도, 제11도 및 제11a도에 도식적으로 예시되어 있으며, 이 선도는 각각 제6도, 제7도 및 제7a도에 대응한다. 상부 영역에서의 용기(78)의 폭을 고려하여 충전재를 용기 (78)의 외곽 영역으로 지향하기 위해 충전재 분배용 장치를 설치하는, 것이 필요하다. 이 목적을 위해 호퍼(46)에서 용기(78)내로의 충전재의 유동을 제어하는 비복동 밸브(80)가 벨(bell)형상으로 구성되어 도시되지 않은 장치에 의해 그 자체로 공지된 방법으로 수직방향으로 변위된다. 충전재를 중앙 영역내로 지향하기 위해 벨(80)은 파선으로 나타낸 위치로 하강된다. 충전의 말기 상황에서 벨(80)은 점진적으로 상승되어 충전재의 하강 궤도를 축선(O)으로부터 이동하며 충전재를 용기(78)의 외곽 영역으로 지향케 한다.

Claims (3)

  1. 용기(28)내의 제어아암(68)의 일단에 의해 이송되며 상부 중앙 개구 주위로 시이트(54)와 협동하는 밀봉 밸브(44)와, 용기(28)의 벽상의 기밀 베어링(62)내에서 회전축선(X)을 중심으로 수용되어 있으며 시이트에 대해 밸브(44)의 축방향 변위를 허용하는 장치에 의해 제어아암(68)의 타단에 연결되어 있는 중공 회전 서포트(60)를 포함하는 밸브 작동용 장치를 구비한 용기(28)의 상부 중앙 개구 밀폐용 장치에 있어서, 밸브(44)작동용 장치의 서포트(60)가, 그의 회전축선(X)이 용기(28)의 개구의 수직축선과 예각을 형성하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 용기의 상부 중앙 개구 밀폐장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서포트(60)가 상기 제어아암(68)에 대해 피봇 지지체를 형성하는 U자형 링크(64)에 의해 용기(28)의 내부로 신장되며, 밸브(44) 이송용의 상기 아암의 단부의 반대 단부가 서포트(60)에 축방향으로 설치되어 서포트(60)에 고정된 모우터(72)의 작동을 통하여 축방향으로 미끄럼 운동하도록 된 것을 특징으로 하는 용기의 상부 중앙 개구 밀폐 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용기(28)는 수직로의 저장용기(78)이며, 배(pear) 형상을 하고, 그의 최대단면이 밀봉 밸브(44)의 변위 궤도의 레벨에 위치되는 것을 특징으로 하는 용기의 상부 중앙 개구 밀폐 장치.
KR1019870006710A 1986-06-30 1987-06-30 용기의 상부 중앙 개구 밀폐 장치 및 그를 사용한 수직로 충전장치의 저장호퍼 KR960000755B1 (ko)

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