KR100282783B1 - 미립자 물질로부터 무거운 입자를 분리하는 방법 및 장치(method and device for separating heavy particles from a particulate material) - Google Patents

Abstract

본 발명은 미립자 물질로부터 무거운 입자를 분리하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것으로서,

미립자 물질의 흐름을 수용하기에 적합하게 되어 있고, 아래쪽으로 면하고 오목한 단일 곡선형태의 표면(9)을 지나 안내되는 소위 코안다 체와, 상기 코안다 체 뒤에 배치되고 다수의 지그재그 형상을 가지며, 지그재그형의 위쪽으로 연장하는 채널(15) 사이에 형성되는 대체로 수직인 벽(14)을 갖는 지그재그 체를 구비하며, 미립자 물질이 입자 중량에 따른 움직임 방향(P1, P2)을 입자에 부여하기 위해 오목한 단일 곡선형태의 표면(9)을 지나 코안다 체로 수송되어 지그재그 체내로 안내되며, 상기 입자는 상기 채널 벽(14)에 평행한 측면으로부터 하부의 지그재그 체(13)의 채널(15)내로 안내되어, 상기 입자가 수송 공기의 흐름에 의해 상기 채널(15)를 통하여 수송되어 무거운 입자가 지그재그 체(13)에서 분리되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

미립자 물질로부터 무거운 입자를 분리하는 방법 및 장치(METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING HEAVY PAPTICLES FROM A PARTICULATE MATERIAL)

본 발명은 컨테이너 등의 제1위치에서 공기에 의해 섬유판을 생산하기 위한 설비와 같은 제2위치로 수송되며, 무거운 입자를 함유하는 고무나무에서 제조된 목질섬유(wood fiber)와 같은 미립자 물질로부터 유액 입자와 같은 무거운 입자를 분리하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 처리방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

섬유판 생산에 있어서, 목질섬유는 공기작용에 의해 건조설비로부터 수집 컨테이너를 거쳐 성형 위치로 수송된다. 성형 위치에 있어서, 섬유는 수송 공기가 흡수되는 와이어상의 매트에 위치된다. 섬유 매트는 가해진 압력과 온도의 상태에 따라 섬유판으로 압축된다.

섬유판 생산에 있어서는, 물질의 흐름으로 부터 분리되는 무거운 입자 형상의 불순물이 본질적으로 포함된다. 목질섬유가 성형 위치로 수집 컨테이너로부터 수송될 때 목질섬유로부터 크고 무거운 입자를 분리하기 위한 방법은 PCT/SE91/00603(SE 9003092-5)에 공지되어 있으며, 목질섬유는 아래쪽으로 면한 침전 챔버 흡입구를 따라 물질의 아래쪽으로 향한 흐름으로 침전 챔버내로 유입되며, 상기 흡입구 옆에 배치된 침전 챔버 배출구를 따라 공기-물질 혼합물의 위쪽으로 향한 흐름으로 침전 챔버를 떠나 수송된다. 물질의 아래쪽으로 향한 흐름에 비스듬하게 향한 압축된 공기 분사물은 물질의 흐름을 감속시키기 위해 침전 챔버내로 송풍되고 상기 배출구쪽으로 가로방향으로 퍼지며, 수송 공기의 흐름이 전술한 공기-물질 혼합물의 흐름을 형성하는 것과 함께 감속되고 펴진 물질의 흐름을 아래로부터 회전되도록 상기 침전 챔버내에 송풍되어진다.

이 공지된 방법은 접착제를 입힌 목질섬유 형태의 미립자 물질로부터 접착제 덩어리와 섬유 무더기 형태의 무거운 입자를 분리하기 위해서는 적합하지만, 고무나무로부터 제조된 목질섬유 형태의 미립자 물질로부터 유액 입자 형태의 무거운 입자를 분리에는 만족스럽지 못하다.

본 발명의 한 목적은 고무나무로부터 제조된 목질섬유로부터 유액 입자를 효과있게 분리하는 것이 가능한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 도입 방법에 의해 정해지는 방법과, 대체로 아래쪽으로 향한 흐름의 미립자 물질이 입자의 중량에 따른 움직임 방향을 입자에 부여하기 위해 아래쪽으로 면하고 오목한 단일 곡선형태의 표면을 지나 안내되는 공지된 방법으로 수송되는 소위 코안다 체(Coanda shifter)로 불리는 방법, 및 입자는 상기 코안다 체 뒤에 배치되고 다수의 지그재그 형상을 가지며, 지그재그형의 위쪽으로 연장하는 채널 사이에 형성되는 대체로 수직인 벽을 갖는 지그재그 체(zigzag shifter)내로 안내되어, 입자는 이 벽의 하부와 벽에 대체로 평행한 측면으로 부터 상기 지그재그 체의 채널내로 안내되어지며, 상기 입자는 수송 공기의 흐름 수단의 공지된 방법으로 수송된 무거운 입자가 지그재그 체내에서 분리되기에 적합하게 된 지그재그형 채널을 통과하는 것을 특징으로 하는 방법에 의해 성취된다.

본 발명의 다른 목적은 이러한 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 미립자 물질의 대체로 아래쪽으로 향한 흐름을 수용하고, 입자 중량에 따른 움직임 방향을 입자에 부여하기 위해 아래쪽으로 면하고 오목한 단일 곡선형태의 표면을 가지는 공지된 방법의 코안다 체와, 상기 코안다 체 뒤에 배치되고 상기 단일 곡선형태의 표면의 만곡부 축에 대체로 수직인 벽과 지그재그형의 위쪽으로 연장하는 채널들 사이에 형성되는 복수의 지그재그 형상을 갖는 지그재그 체, 및 상기 지그재그 체가 측면과 하부의 상기 코안타 체로부터 오는 입자를 수용하기에 적합하게 되어있는 장치에 의해 달성된다.

상기 벽의 지그재그 형상을 한정하는 폴드는 상기 코안다 체로부터 떨어지는 방향으로 수평 면에 대해 아래쪽으로 바람직하게는 5°∼20°로 경사지며, 특히 15°로 경사져 있다.

제1도는 미립자 물질에서 무거운 입자를 분리하기 위한 장치의 개략도, 제2도는 제1도의 장치에 포함된 지그재그형 체를 화살표 II 방향에서 도시한 도면이다.

상기 도면에 개략적으로 도시한 장치는 고무나무로부터 추출된 목질섬유를 수용하고 유액 입자와 같은 무거운 입자형상의 불순물을 포함하는 컨베이어(1)와 섬유판이 형성되는 성형위치(도시되지 않음) 사이에 배열되어 있다.

컨테이너(1)의 하부는 목질섬유의 퇴적물(3)이 지지되는 무단 컨베이어 벨트(2)의 상부 활주부로 이루어져 있다. 스파이크 또는 기어 이(teeth)가 제공된 다수의 회전가능한 슬러쉬 롤러(4)는 컨테이너(1)에 섬유가 공급될 때 형성된 섬유의 무더기와 덩어리를 부수어 컨베이어 벨트(2)가 컨테이너(1)로부터 목질섬유를 방출하도록 컨테이너(1)의 전방부에 배치되어 있다.

컨테이너(1)는 컨베이어 벨트(2)의 배출 단부에 위치되어 있고 거의 수직인 방출 샤프트(6)와 연합하고 있다. 컨테이너(1)는 샤프트(6)의 전방 벽(8)의 연장부를 형성하고 샤프트에 제공된 공기 흡입구(7')를 가진다.

샤프트(6)의 전방 벽(8)은 구체적 실시예에 있어서 수평이고 직선인 원통형 실린더의 외부 주위 표면의 하부 절반으로 이루어져 아래쪽으로 면하고 오목한 단일 곡선형태의 표면(9)내로 하부에 통과한다. 표면(9)은 공지된 기술 즉, 코안다 효과(Coanda effect)에 의지하는 체인 코안다 체를 형성한다. 이 형태의 체는 스웨덴 특허출원 제 8505726-3호에 상세하게 기술되어 있다. 샤프트(6)의 전방 벽(10)은 코안다 체의 레벨부, 개구부(11)의 하부를 가진다. 개구부(11)를 따라 팬(12)이 샤프트(6)의 하부내에 표면(9)에 직접 고속의 공기를 송풍하기 위해 제공되어 있다.

컨베이어 벨트(2)의 수단에 의해 샤프트(6)내의 컨테이너(1)로부터 이송되는 목질섬유는 코안다 체쪽으로 공기흐름에 의해 수송된다. 코안다 효과의 결과로서, 공기흐름은 만곡된 표면(9)을 따라 흐르고 목질섬유(제1도의 화살표 P1)를 이동시키는 반면, 무거운 입자는 동일한 크기로 편향되어 직선경로를 따라 흐른다.

소위 지그재그 체(13)는 무거운 입자(유액 입자, 접착제 덩어리 등)를 분리하기 위해 코안다 체 바로 뒤에 배치되어 있다. 이 형태의 지그재그 체는 독일 특허공보 제1,482,424호에 기재되어 있다. 지그재그 체(13)는 표면(9)의 만곡부의 축에 수직이고 지그재그 형태의 위쪽으로 연장한 채널(15)사이에 형성된 복수의 지그재그형의 수직의 금속 시트(14)를 가진다. 제1도에 도시된 바와 같이, 코안다 체를 떠나는 목질섬유(화살표 P1)와 무거운 입자(화살표 P2)는 시트(14)에 평행한 측면으로부터 하부의 지그재그 체(13)의 채널(15)내로 안내된다. 그 후, 목질섬유와 무거운 입자는 채널(15)의 폭을 가로질러 지그재그 체(13)에 유입되어 분산된다. 무거운 입자는 목질섬유보다 더 깊게(제1도의 왼쪽) 유입되어 지그재그 체(13)의 작동 동안 왼쪽(제1도)에 무거운 입자를 편향시켜며, 목질섬유와 무거운 입자의 분리는 코안다 체로부터 떨어지는 방향의 수평면에 대해 아래쪽으로 5°∼20°경사져 있는 지그재그형의 시트(14)를 형성하는 폴드(14')는 경사져 지그재그 체에 의해 유지된다. 구체적 실시예에서 이 경사각은 약 15°이다.

컨베이어 스크류(16)는 지그재그 체(13)에서 분리된 무거운 입자를 제거하기 위해 지그재그 체(13)의 왼쪽(제1도) 하부에 배열되어 있다. 공기 공급관(17)은 지그재그 체(13)의 오른쪽(제1도) 하부에 열려있다. 목질섬유의 이송 흐름은 지그재그 체를 통하여 흐르고, 무거운 입자(유액 입자)는 지그재그 체에서 분리되어 컨베이어 스크류(16)로 떨어진다.

지그재그 체(13)는 위쪽으로 감소하는 단면적을 가지고 성형위치에서 무거운 입자로부터 자유로운 목질섬유를 이송하기 위해 수송관(20)과 연합되어 있다. 수송관의 상부 위치에 있어서, 수송관(20)은 180°로 굽어진 후, 2개의 분리관(20a, 20b)으로 나누어지며, 도관(20a)은 성형위치로 이어지며, 도관(20b)은 지그재그 체(13)로 리턴되고 도관(17)의 입구에서 개방된다. 안내 배플(21)은 도관(20b)의 하부에 배열되어 있다.

공기 및 목질섬유를 수송하는 공기-물질 혼합물의 흐름은 단면적 영역이 감소하는 배출구(19)에서 빨라진다. 이후, 상기 흐름은 수송관(20)의 굽어진 부분에서 고속으로 되어 목질섬유가 성형위치로 인도하는 도관(20a)내로 안내되도록 공기 수송부분과 함께 굽어진 부분의 외부 벽을 따라 흐르도록 바깥쪽으로 돌진하게 된다. 수송 공기의 나머지는 도관(20b)내로 안내되고 지그재그 체에 재순환된다.

전술한 장치는 좋은 성과를 얻을 수 있고 고무나무로부터 추출된 목질섬유로부터 유액 입자의 분리를 양호하게 할 수 있다. 이것은 코안다 체에서 생기는 채널(15)의 폭을 가로지르는 입자의 분산에 의존하며, 지그재그 체(13)의 경사각에 영향을 받는 특징이 있다.

입자가 지그재그 체(13)의 폭으로 퍼져 입자는 체(제1도의 더 왼쪽)내로 깊게 유입되어 두가지 기능 예를들면, 목질섬유는 무거운 입자들로부터 자유롭게 되고, 무거운 입자들은 원하는데로 쉽게 분리할 수 있다. 이것은 지그재그 체(13)의 상부를 지나 왼쪽부분(제1도)에 배치된 1개와 지그재그 체의 상부를 지나 오른쪽부분에 배치된 다른 1개의 2개로 분리되는 배출구로 지그재그 체(13)의 상부 배출구(19)를 분리하는 것에 의해 달성할 수 있다.

Claims (3)

1. 컨테이너(1) 등의 제1위치에서 공기에 의해 섬유판을 생산하기 위한 설비와 같은 제2위치로 수송되는, 무거운 입자를 함유하는 고무나무에서 제조된 목질섬유와 같은 미립자 물질로부터 유액 입자와 같은 무거운 입자를 분리하기 위한 방법에 있어서, 대체로 아래쪽으로 향한 흐름의 미립자 물질이 공지된 방식으로 소위 코안다 체로 수송되어, 입자의 중량에 다른 움직임 방향(P1, P2)을 입자에 부여하기 위해, 아래쪽으로 면하고 오목한 단일 곡선형태의 표면(9)상에서 상기 물질이 수행되고, 입자는 상기 코안다 체 뒤에 배치되고 다수의 지그재그 형상을 가지며, 지그재그형으로 위쪽으로 연장하는 채널(15) 사이에 형성되는 대체로 수직인 벽(14)을 갖는 소위 지그재그 체(13)내로 입자가 안내되어, 입자는 이 벽의 하부와 벽에 대체로 평행한 측면으로 부터 상기 지그재그 체의 채널내로 안내되어지며, 상기 입자는 무거운 입자가 지그재그 체(13)내에서 분리되기에 적합한 수송 공기의 흐름 수단에 의하여 지그재그형 채널(15)을 통과하는 공지된 방법으로 수송되는 것을 특징으로 하는 미립자 물질로부터 무거운 입자를 분리하는 방법.
2. 컨테이너(1) 등의 제1위치에서 공기에 의해 섬유판을 생산하기 위한 설비와 같은 제2위치로 수송되는, 무거운 입자를 함유하는 고무나무에서 제조된 목질섬유와 같은 미립자 물질로부터 유액 입자와 같은 무거운 입자를 분리하기 위한 방법을 실행하기 위한 장치에 있어서, 미립자 물질의 대체로 아래쪽으로 향한 흐름을 수용하고, 입자 중량에 따른 움직임 방향(P1, P2)을 입자에 부여하기 위해 아래쪽으로 면하고 오목한 단일 곡선형태의 표면(9)을 가지는 공지된 방법의 코안다 체와, 상기 코안다 체 뒤에 배치되고 상기 단일 곡선형태의 표면의 만곡부 축에 대체로 수직인 벽(14)과 지그재그형의 위쪽으로 연장하는 채널(15) 사이에 형성되는 복수의 지그재그 형상을 갖는 지그재그 체(13), 및 상기 지그재그 체가 측면과 하부의 상기 코안다 체로부터 오는 입자를 수용하기에 적합하게 되어있는 것을 특징으로 하는 미립자 물질로 부터 무거운 입자를 분리하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 벽(14)의 지그재그 형상을 한정하는 폴드(14')는 상기 코안다 체로부터 떨어지는 방향으로 수평 면에 대해 아래쪽으로 5°∼20°로 경사지며, 특히 15°로 경사져있는 것을 특징으로 하는 장치.