KR200222819Y1 - 단계별 미립자 포집용 분급기 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 조분과 정분의 혼합물로부터 정분을 포집함에 있어 다단계의 입도를 가진 정분을 단계별로 포집하기 위한 단계별 미립자 포집용 분급기에 관한 것이다.

종래 분급기는 오로지 조분과 정분만을 각각 포집하였으므로 정분에 조분이 혼입될 경우 정분의 순도가 떨어지며, 미크론 단위 이하의 정분을 포집하기는 불가능하였던 바, 본 고안은 이러한 점을 감안하여 로터에 그 모터 축설치부를 중심으로 하여 동심원상으로 경이 각각 다른 다수의 케이지를 구비하되, 다수의 케이지는 모터 축설치부에 가까운 순으로 그 슬릿의 길이가 점차 짧아지게 구성함과 동시에 동일 케이지내에서 슬릿 사이의 간격이 점차 좁아지게 구성하고, 각 케이지에는 서로 다른 이송관을 각각 연결하여서 된 것으로, 모터 축설치부에 가까운 케이지순으로 보다 입도가 작은 정분이 유입되어 각 단계별로 포집됨으로써 입도가 다른 다단계의 정분은 미크론 단위의 고순도 정분의 경우 고가에 매매할 수 있어 상대적으로 높은 부가가치를 창출할 수 있으며, 고순도의 정분을 필요치 않는 사용자에게는 비교적 저가의 입도가 큰 정분을 공급할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Description

단계별 미립자 포집용 분급기{Classifier to gather particle separately by diameter}

본 고안은 단계별 미립자 포집용 분급기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조분과 정분의 혼합물로부터 정분을 포집함에 있어 입경이 작은 미립자에서부터 입경이 큰 정분까지 단계별로 각각 포집하기 위한 것이다.

주지하는 바와 같이, 분급기는 시멘트, 세라믹원료, 분말형태의 화학품 또는 식품·슬러지 등의 분체 분쇄공정에서 일정 입도로 분쇄된 원료를 공급받아 일정 기준의 입도를 가진 정분은 선택하고, 그 기준에 미달하는 조분은 다시 순환시켜 재분쇄될 수 있도록 분리 선별하는 장치로서, 도 1을 종래 기술에 따른 분급기의 한 예로 설명한다.

공기 흡입구(101) 내측에는 가이드베인(102)이 삽입 고정되며, 공기 흡입구 상부 지지판(103)에는 원료투입관(104)이 고정되고, 가이드베인(102) 내측에는 로터(105)가 상부의 모터(106)에 회전가능하게 설치되며, 가이드베인(102)과 로터(105)의 사이공간에는 상부로부터 일정길이 돌출된 충돌판(107)이 위치되며, 로터(105)의 하단면에는 송풍팬(108)과 연결된 이송관(109)이 고정되고, 이송관(109)의 후단부에는 사이클론(110)과 백필터(111)가 연결되는데, 이때 로터(105)의 상판은 원료가 떨어져 실질적으로 분산되는 분산판(112)을 이루며, 로터(105)의 테두리부에는 등간격으로 슬릿(113)이 설치된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 분급기의 모터(106)와 송풍팬(108)에 전원이 인가되어 회전되고 있는 상태에서 분쇄기(미도시)로부터 원료투입관(104)을 통해 원료가 투입되면 원료는 로터(105)의 분산판(112)으로 떨어지게 되며, 로터(105)가 모터(106)에 의해 회전되고 있으므로 원료는 분산판(112)과 접촉하면서 원심력에 의해 로터(105)로부터 방사상으로 비산되고, 로터(105)의 외측에는 충돌판(107)이 위치하므로 원료는 충돌판(107)과 부딪히게 되어 보다 양호하게 분산 분리될 수 있으며, 입도가 큰 조분은 자중에 의해 하방으로 떨어져 조분유입통(114)에 모인 후 재차 분쇄공정에 투입되고, 입도가 작은 정분은 송풍팬(108)의 흡입력에 의해 슬릿(113) 사이를 통과하여 이송관(109)을 통해 이송되다가 사이클론(110)에서 공기와 분리되어 정분통(115)에 저장되고, 공기는 백필터(111)를 통해 필터링된 후 배기관(116)을 거쳐 대기중으로 방출되는 것이다.

그러나, 이러한 종래 기술에 따른 분급기는 송풍팬의 흡입력에 의해 조분과 정분을 분리하는 것이어서 로터의 상부에서는 정분이 원활히 분리되나 송풍팬에 의해 로터 내부방향으로 지속적인 흡입력이 발휘되는 상태이므로 조분이 상부로부터 조금씩 로터측으로 이동하여 로터의 하부에서는 조분이 로터 내부로 혼입될 수 있으며, 이러한 이유로 로터를 하방향으로 테이퍼지게 구성한 고안이 등장하였으나 이는 미분의 포집량이 작고, 로터 테두리부로의 조분 혼입 문제는 여전히 내재하고 있으며, 포집되는 정분의 입도분포가 넓어 고부가가치를 갖는 고순도의 정분 포집에는 미흡하였다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 모터 축설치부를 중심으로 하여 동심원상으로 경이 각각 다른 다수의 케이지가 구비된 로터를 마련하고, 각각의 케이지에 흡입관을 각각 연결하여 모터 축 삽입부에 가까운 케이지순으로 고순도의 정분을 차별적으로 포집하도록 한 단계별 미립자 포집용 분급기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 분급기의 예시도.

도 2는 본 고안에 따른 분급기의 구성도.

도 3은 본 고안에 따른 분급기의 로터부 상세도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 로터 2 : 모터 축설치부

3 : 외측 케이지 3a : 외측 케이지의 슬릿

4 : 내측 케이지 4a : 내측 케이지의 슬릿

5 : 외측 케이지용 이송관 6 : 내측 케이지용 이송관

이하, 제시되는 실시예에 의해 본 고안을 구체화한다.

본 고안에 따른 분급기는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 로터(1)에 그 모터 축설치부(2)를 중심으로 하여 동심원상으로 경이 다른 다수의 케이지(3)(4)를 구비하되, 다수의 케이지(3)(4)는 모터 축설치부(2)에 가까운 순으로 그 슬릿(3a)(4a)의 길이가 점차 짧아지게 구성함과 동시에 동일 케이지(3 또는 4) 내에서 슬릿(3a 또는 4a) 사이간격이 점차 좁아지게 구성하고, 각 케이지(3)(4)에는 서로 다른 이송관(5)(6)을 각각 연결하여서 된 것이다.

즉, 로터(1)는 그 중심에 모터(106)로부터 연장된 축이 설치되는데, 이 모터 축설치부(2)에 가까울수록 흡입되는 정분의 입도분포가 작아지는 점을 감안하여 모터 축설치부(2)를 중심으로 하는 경이 다른 다수의 케이지(3)(4)를 설치한 것이며, 같은 맥락에서 각 케이지(3)(4)로 흡입되는 정분의 입도분포가 모터 축설치부(2)에 가까운 케이지순으로 작아질 것이므로 다단계의 입도를 가진 정분을 차별적으로 포집하기 위해 각 케이지(3)(4)에는 서로 다른 이송관(5)(6)을 각각 연결한 것으로, 도면상에는 2개의 케이지(3)(4)를 구비한 로터(1)를 예로하였으며, 도시하지는 않았지만 각각의 이송관(5)(6)은 송풍팬, 사이클론, 백필터 등의 구성요소와 연결되어 있는 것이다.

또한, 로터(1)의 하부측으로 갈수록 흡입력에 의해 입도가 큰 조분 또는 정분이 인접한 내측의 케이지(4)에 혼입될 수 있으므로 슬릿(3a)(4a)의 길이를 모터 축설치부(2)에 가까운 케이지순으로 점차 작아지게 구성한 것이고, 동일 케이지(3 또는 4)내에서의 슬릿(3a 또는 4a) 사이간격 역시 보다 고순도의 정분을 포집하기 위해 모터 축설치부(2)에 가까운 케이지순으로 점차 좁아지게 구성한 것이다.

이때, 슬릿(3a)(4a)이 모터 축설치부(2)에 가까운 케이지순으로 점차 작아짐에 따라 외측케이지 슬릿(3a) 및 내측케이지 슬릿(4a)의 하단부를 연장한 선과 외측케이지 슬릿(3a)이 소정의 각도(θ)를 이루게 되는데, 이는 로터(1)의 기계적 구조 및 정분 포집성능을 감안하여 45°∼90°로 설계함이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 분급기는 송풍팬의 흡입력에 의해 공기가 공기흡입구(101)로 유입되고 로터(1)가 모터(106)의 회전에 따라 회전하는 상태에서 원료투입구(104)를 통해 원료가 투입되면 통상적인 작용에 따라 입도가 큰 조분은 하부로 낙하하여 조분통(114)에 모이게 되고, 입도가 작은 정분은 로터(1)의 슬릿(3a)(4a) 사이를 통과하여 이송관(5)(6)을 통해 사이클론(110)으로 이송된다.

그런데, 본 고안에 따른 로터(1)에는 그 모터 축설치부(2)를 중심으로 하는 경이 다른 다수의 케이지(3)(4)가 구비되어 있으므로 모터 축설치부(2)에 가까운 케이지(3)일수록 입도가 작은 정분이 유입되어 단계별로 분류될 수 있다.

이때, 로터(1)의 하부측으로 갈수록 지속적인 흡입력에 의해 입도가 큰 조분 또는 정분이 내측의 케이지(4)에 혼입될 수 있는데, 이를 감안하여 본 고안에서는 슬릿(3a)(4a)의 길이를 모터 축설치부(2)에 가까운 케이지순으로 점차 작아지게 구성함과 동시에 동일 케이지(3 또는 4)내에서 슬릿(3a 또는 4a) 사이간격을 점차 좁아지게 구성한 것으로, 이와 같이 하면 로터(1)의 상하부에 상관없이 각 케이지(3)(4)별로 균일한 입도분포를 가진 정분을 단계별로 포집할 수 있는 것이다.

또한, 이와 같이 다단계로 포집된 정분 중 모터 축설치부(2)에 가깝게 형성되어 있는 케이지(4)에서는 미크론 단위 이하의 고순도 정분도 포집할 수 있으며, 이러한 고순도의 정분은 고가에 매매할 수 있어 상대적으로 고부가가치를 창출할 수 있고, 이러한 고순도 정분을 필요치 않는 사용자에게는 외측 케이지(3)로부터 포집한 고순도 정분에 비해 비교적 가격대가 낮은 입도가 큰 정분을 저가로 공급할 수 있어 이 또한 이점이 될 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 로터에 그 모터 축설치부를 중심으로 하는 경이 다른 다수의 케이지가 구비되어 있어 모터 축설치부에 가까운 케이지순으로 보다 입도가 작은 정분이 유입될 수 있으며, 각 케이지별로 서로 다른 이송관이 각각 연결되어 있어 입도가 다른 다단계의 정분이 단계별로 포집될 수 있는 것으로, 입도가 다른 다단계의 정분은 미크론 단위의 고순도 정분의 경우 고가에 매매할 수 있어 상대적으로 높은 부가가치를 창출할 수 있으며, 고순도의 정분을 필요치 않는 사용자에게는 비교적 저가의 입도가 큰 정분을 공급할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 공기흡입구의 사이공간에는 모터에 의해 회전하는 로터가 축 설치되며, 상기 로터의 하단면에는 송풍팬과 연결된 이송관이 고정되고, 상기 이송관은 정분 포집을 위한 사이클론과 연결되며, 상기 로터의 테두리부에는 등간격으로 슬릿이 형성된 분급기에 있어서,

   상기 로터에는 상기 모터 축설치부를 중심으로 하여 동심원상으로 경이 각각 다른 다수의 케이지를 구비하되, 상기 다수의 케이지는 상기 모터 축설치부에 가까운 순으로 그 슬릿의 길이가 점차 짧아지게 구성함과 동시에 동일 케이지내에서 슬릿 사이의 간격이 점차 좁아지게 구성하고, 상기 각 케이지에는 서로 다른 이송관을 각각 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 단계별 미립자 포집용 분급기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 케이지 중 임의의 외측케이지 슬릿 및 인접한 내측케이지 슬릿 하단부를 연장한 선과 상기 외측케이지 슬릿이 이루는 각도를 45°∼90°로 설계한 것을 특징으로 하는 단계별 미립자 포집용 분급기.