KR101600785B1 - 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ABS수지 제조공정 중 반응기에서 제조된 액상라텍스와 슬러리를 필터링하는 설비인 여과 및 압착장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치는 제1본체 내부에 여과를 위한 필터스크린이 설치되고 상기 제1본체 하부의 제2본체 내부에 압착을 위한 스크루가 설치되는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치에 있어서;
상기 필터스크린은, 제1본체 내부에 원통형의 웨지스크린이 수평으로 장착되어 타측으로 제1본체의 바닥면보다 길게 형성되고, 상기 웨지스크린의 중앙에는 수평으로 회전 샤프트가 설치되어 다수의 임펠러가 방사상으로 대칭되게 결합되며 그 임펠러의 양 단부에 브러시와 스크래퍼가 각각 부착되되, 회전 샤프트의 회전시 슬러리를 한쪽으로 이송할 수 있도록 브러시와 스크래퍼가 비스듬히(\) 구비되고,
상기 제1본체의 투입구는 제1본체의 개방된 일측을 개폐하는 커버에 형성되고, 배출공은 제1본체의 바닥면에 하부의 제2본체와 연통되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치는 제1본체 내부에 여과를 위한 필터스크린이 설치되고 상기 제1본체 하부의 제2본체 내부에 압착을 위한 스크루가 설치되는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치에 있어서;
상기 필터스크린은, 제1본체 내부에 원통형의 웨지스크린이 수평으로 장착되어 타측으로 제1본체의 바닥면보다 길게 형성되고, 상기 웨지스크린의 중앙에는 수평으로 회전 샤프트가 설치되어 다수의 임펠러가 방사상으로 대칭되게 결합되며 그 임펠러의 양 단부에 브러시와 스크래퍼가 각각 부착되되, 회전 샤프트의 회전시 슬러리를 한쪽으로 이송할 수 있도록 브러시와 스크래퍼가 비스듬히(\) 구비되고,
상기 제1본체의 투입구는 제1본체의 개방된 일측을 개폐하는 커버에 형성되고, 배출공은 제1본체의 바닥면에 하부의 제2본체와 연통되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ABS수지 제조공정 중 반응기에서 제조된 액상라텍스와 슬러리를 필터링하는 설비인 여과 및 압착장치에 관한 것이다.
ABS(Acrylonitril butadiene styrene)수지는 아크릴로니트릴 모노머와 부타디엔 모노머 및 스틸렌 모노머의 공중합체이다.
일반적으로 ABS수지는 스티렌의 가공성, 아크릴로니트릴의 강성과 내약품성, 및 부타디엔의 내충격성 등의 물성강도와 미려한 외관특성으로 인하여 자동차, 전기전자, 사무기기, 가전제품, 완구류, 문구류 등 다양한 용도에 널리 사용된다.
상기 ABS수지 제조공정은 부타디엔 모노머를 통상의 유화중합을 통하여 중합한 후 부타디엔 고무와 스틸렌 및 아크릴로니트릴과의 상용성 저하를 보완하기 위하여 일정량의 스틸렌 및 아크릴로니트릴과 그라프트중합을 진행하고 분산중합 혹은 벌크 중합을 통해 얻어진 스틸렌 및 아크릴로니트릴 공중합체와 일정온도에서 혼합하는 압출 공정을 통하여 얻어지게 된다.
이러한 ABS수지 제조공정 중 반응기에서 제조된 액상라텍스와 슬러리를 필터링하는 설비 즉, 여과 및 압착장치가 개시되어 있다.
종래의 여과 및 압착장치는 원통형으로 형성된 본체의 상부에 투입구가 형성되고 본체의 일측에는 모터와 감속기가 구비되고 그 타측에는 배출구가 형성된다.
또한, 본체의 내부에 감속기에 회전축이 결합된 필터스크린(filter screen)이 수평으로 설치되어 상기 필터스크린의 회전에 의해 액상라텍스와 슬러리가 필터링되면서 상기 액상라텍스는 배출구 측으로 이송하여 배출된다.
상기 필터스크린의 하부에는 내부에 스크루가 수평으로 설치되는 압착기가 구비되고 상기 스크루의 축은 필터스크린의 회전축과 체인기어나 기어에 의해 연결되어 스크루가 회전하면 액상라텍스를 포함한 슬러리가 일측으로 이동하면서 압착되어 액상라텍스를 배출구를 통해 배출되고 액상라텍스가 탈수된 슬러리는 외부로 배출된다.
즉, 종래의 여과 및 압착장치는 구동 모터를 이용하여 필터스크린을 회전시키고 그 회전력을 이용하여 자연적으로 슬러리를 스크루로 보내는 구조이다.
이와 같은 종래의 여과 및 압착장치는 투입구와 배출구의 높이 차이가 작고 본체의 바닥면보다 배출구가 높게 형성되어 제품(액상라텍스+슬러리)이 투입되는 양과 필터링되어 배출구를 통해 다음 공정으로 이송되는 양의 차이가 크게 발생되는 즉, 잔여물이 남게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입구와 출구의 높이 차이가 크고 본체의 하부를 통해 액상라텍스가 모두 배출되어 투입량과 배출량이 같고 잔여물이 남지 않게 되는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 목적은 필터스크린에 브러시와 스크래퍼를 구비해서 회전력에 의해 슬러리가 스크루에 일정하게 공급되고 스크루가 슬러리를 압착시켜 슬러리에 함유된 액상라텍스를 용이하게 분리할 수 있는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치는 제1본체 내부에 여과를 위한 필터스크린이 설치되고 상기 제1본체 하부의 제2본체 내부에 압착을 위한 스크루가 설치되는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치에 있어서;
상기 필터스크린은, 제1본체 내부에 원통형의 웨지스크린이 수평으로 장착되어 타측으로 제1본체의 바닥면보다 길게 형성되고, 상기 웨지스크린의 중앙에는 수평으로 회전 샤프트가 설치되어 다수의 임펠러가 방사상으로 대칭되게 결합되며 그 임펠러의 양 단부에 브러시와 스크래퍼가 각각 부착되되, 회전 샤프트의 회전시 슬러리를 한쪽으로 이송할 수 있도록 브러시와 스크래퍼가 비스듬히(\) 구비되고,
상기 제1본체의 투입구는 제1본체의 개방된 일측을 개폐하는 커버에 형성되고, 배출공은 제1본체의 바닥면에 하부의 제2본체와 연통되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 임펠러는 회전 샤프트에 스프링에 의해 탄지되게 결합되거나, 라운드 바에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 샤프트와 스크루는 하나의 모터에 의해 구동하되,
상기 모터의 구동력이 다수의 기어로 이루어진 감속기, 상기 감속기에 결합된 구동축, 상기 제1본체 내부에서 상기 구동축과 회전 샤프트를 결합하는 기어를 통해 회전 샤프트에 전달되고,
상기 구동축에 결합된 스프로켓, 양 스프로켓을 연결하는 벨트, 스크루의 축에 결합된 스프로켓을 통해 스크루에 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 샤프트와 스크루는 제1모터와 제2모터에 의해 각각 구동하되,
상기 제1모터의 구동력이 다수의 기어로 이루어진 제1감속기, 상기 제1감속기에 결합된 구동축, 상기 제1본체 외부에서 구동축과 회전 샤프트을 결합하는 체인 커플링을 통해 회전 샤트프에 전달되고,
상기 제2모터의 구동력이 다수의 기어로 이루어진 제2감속기, 상기 제2감속기의 출력축에 결합된 스프로켓, 양 스프로켓을 연결하는 벨트, 스크루의 축에 결합된 스프로켓을 통해 스크루에 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2본체 내부에는 슬러리를 압착하는 스크루가 구비된 원통형의 스크루통이 수평으로 설치되어 스크루통과 스크루의 축이 제2본체의 일측면을 관통하여 외부로 돌출되되, 스크루통이 스크루의 축보다 덜 돌출되어 스크루축과 스크루통 사이의 개방된 공간이 압력판에 의해 개폐되고, 상기 압력판은 스프링에 의해 탄지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크루통과 접촉하는 압력판의 내측면에는 실링 효과를 높이기 위해 MC 나일론 재질의 테이퍼 콘(taper cone)이 부착되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제2본체 내부의 스크루통 일부는 웨지스크린으로 이루어져 스크루의 회전에 의해 슬러리를 압착하면서 생기는 액상라텍스가, 웨지스크린을 통과하여 제2본체의 바닥면에 떨어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제의 해결수단에 의하면, 입구와 출구의 높이 차이가 크고 본체의 하부를 통해 액상라텍스가 모두 배출되어, 투입량과 배출량이 같고 잔여물이 남지 않게 된다.
또한, 필터스크린에 브러시와 스크래퍼를 구비해서 회전력에 의해 슬러리가 스크루에 일정하게 공급되고 스크루가 슬러리를 압착시켜 슬러리에 함유된 액상라텍스를 용이하게 분리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 및 압착장치의 내부 구조를 보여주는 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 및 압착장치의 내부 구조를 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 및 압착장치의 내부 구조를 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
이하 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 및 압착장치의 내부 구조를 보여주는 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 및 압착장치(100)는 상부의 여과부(A)와 하부의 압착부(B)로 이루어진다.
상기 여과부(A)는 원통형의 본체(1)가 수평으로 형성되고 본체(1)의 일측은 개방되어 헤드(2)가 결합되며 상기 본체(1)의 폐쇄된 타측에는 구동원이 구비된다.
이때, 상기 본체(1)의 바닥면은 타측으로 바닥면을 제외한 다른 면보다 작게 형성되어 낙하홀(33a)을 갖게 되고, 그 바닥면의 도중에 배출공(32)이 형성되어 하부의 배출구(30)와 연통된다.
상기 헤드(2)에는 제품(액상라텍스+슬러리의 혼합물)가 투입되는 투입구(2a)가 형성되고, 유지 및 보수시 헤드(2)를 개방, 이동을 원활하게 하기 위해 본체(1)에 고정된 슬라이딩 대빗(sliding davit)(27)이 구비된다.
상기 본체(1)의 내부에는 회전에 의해 액상라텍스와 슬러리를 필터링하는 필터스크린이 설치되되, 상기 필터스크린은 본체보다 작은 직경을 갖는 원통형의 웨지스크린(wedge screen)(4)이 수평으로 장착되어 본체(1)와 웨지스크린(4)이 소정 간격으로 이격되게 설치되고, 그 웨지스크린(4)에는 예를 들어 약 3~5mm의 작은 통공이 무수히 형성되어 액상라텍스는 통공을 통과하나 슬러리는 통공을 통과하지 못하게 된다.
또한, 상기 웨지스크린(4)은 타측으로 본체(1)의 바닥면보다 길게 형성되어 슬러리가 본체(1)의 바닥면에 떨어지지 않게 된다.
상기 웨지스크린(4)의 중앙에는 수평으로 회전 샤프트(31)가 설치되어 양측의 베어링(10)에 의해 회전이 지지되며, 상기 회전 샤프트(31)의 타측은 구동원과 연결되어 회전하게 된다.
상기 회전 샤프트(31)에는 다수의 임펠러(8)가 방사상으로 결합되어 스프링(7)에 의해 탄지되고, 이때 임펠러(8)는 회전 샤프트(31)를 중심으로 대칭되게 결합된다.
이와 같이 서로 대칭인 임펠러(31)의 양단에 브러시(6)와 스크래퍼(5)가 각각 부착되되, 브러시(6)와 스크래퍼(5)가 웨지스크린(4)의 내주면에 대해 비스듬히(\) 설치되어 임펠러(31)가 회전하면서 슬러리가 한쪽으로 이송하게 된다(이는 제설차의 삽날이 비스듬히 설치되어 제설차가 운행함에 따라 삽날에 의해 눈이 한쪽으로 모이는 원리와 같다)
또한, 상기 임펠러(8)가 스프링(7)에 의해 탄지되어 브러시(6)와 스크래퍼(5)는 웨지스크린(31)의 내측면에 접촉하게 된다.
따라서 회전 샤프트(31)가 회전하는 경우 웨지스크린(4)의 통공을 통과하지 못해 웨지스크린(4) 내주면에 위치한 슬러리는 비스듬히 설치된 스크래퍼(5)와 브러시(6)에 의해 한쪽으로 이송된다.
상기 본체(1)의 타측에 구비된 구동원은 모터(16), 다수의 기어로 이루어진 감속기(17), 상기 감속기(17)에 타측이 결합된 구동축(36), 상기 본체(1) 내부에서 상기 구동축(36)의 일측과 회전 샤프트(31)의 타측을 결합하는 기어(11)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 구동축(36)에는 스프로켓(14)이 결합되어 하부에 위치한 스크루축(18a)에 결합된 스프로켓(12)과 벨트(15)를 통해 연결된다.
즉, 제1실시예에서는 하나의 모터(16)에 의해 회전 샤프트(31)와 스크루축(18a)이 같이 구동한다.
다음 압착부(B)는 상부의 일부가 개방된 원통형의 본체(34)가 수평으로 형성되고 상기 여과부(A) 본체(1)의 하부에 결합되어, 배출공(32)과 낙하공(33a,33b)을 통해 상하의 본체(1,34)끼리 연통된다.
상기 본체(34)의 내부에는 원통형의 스크루통(35)이 수평으로 설치되어 본체(34)의 양측면에 고정되게 결합되고, 상기 스크루통(35)에는 슬러리를 압착하는 스크루(18)가 구비되되, 상기 스크루통(35)과 스크루날(18b)은 예를 들어 약 5mm 정도 이격된다.
이때 스크루통(35)의 상부 타측에는 상기 낙하공(33a)의 하부에 또 다른 낙하공(33b)이 형성되어 웨지스크린(4) 내주면을 타고 타측으로 이송된 슬러리가 스크루통(35) 내부로 낙하하게 된다.
한편, 스크루축(18a)의 타측은 본체(34)의 타측면을 관통하여 베어링(20)에 의해 회전이 지지된 상태에서 전술한 바와 같이 스프로켓(12)이 결합되어 벨트(15)를 통해 구동축(36)과 연결되고, 그 일측은 본체(34)의 일측면을 관통하여 베어링(22)에 의해 회전이 지지된다.
이때 스크루통(35)도 본체(34)의 일측면을 관통하되, 스크루축(18a)보다 덜 돌출되어 스크루축(18a)과 스크루통(35) 일측 단부 사이의 공간이 압력판(21)에 의해 개폐되는 구조이다.
이때 압력판(21)은 스프링(23)에 의해 탄지되어 스크루(18)의 회전에 의한 슬러리를 밀어내려는 힘이 스프링(23)의 탄성력보다 큰 경우, 압력판(21)이 개방되면서 압착된 슬러리가 배출된다.
상기 압력판(21)에는 밀폐력을 높이기 위해 SUS나 MC 나일론(Mono Cast Nylon) 재질로 이루어진 직삼각 형태의 테이퍼 콘(21a)(taper cone)이 내측에 부착된다.
특히, 테이퍼 콘(21a) 재질을 MC 나일론 재질로 할 경우 초기 실링을 유지할 수 있다.
상기 압력판(21) 하부에는 압착된 슬러리가 저장되는 케이크 탱크(26)가 구비된다.
상기 본체(34) 내부의 스크루통(35)의 일부는 작은 통공이 다수 형성된 웨지스크린(19)으로 이루어져 스크루(18)가 회전에 의해 슬러리를 압착하면서 생기는 액상라텍스가 통과하여 본체(34)의 바닥면에 떨어지게 되며, 상기 본체(34)의 하부에는 배출구(30)가 형성되어 이후 공정을 위해 외부와 연통된다.
이와 같은 여과 및 압착장치(100)는 작업대(37) 위에 설치되고, 상기 작업대(37)는 작업자가 그 위에 올라서서 작업할 수 있도록 커버(2)가 있는 일측으로 연장 형성된다.
미설명 부호 9는 배플(baffle)이고, 25는 여과 및 압착장치(100)를 지지하는 지지프레임이며, 28과 29는 여과 및 압착장치(100) 내부의 청소를 위한 물공급관과 노즐이다.
이와 같은 여과 및 압착장치(100)의 구성에서, 모터(16)가 구동하여 회전 샤프트(31)와 스크루(18)가 회전하는 상태에서 이전 공정의 반응기에서 제조된 제품(액상라텍스+슬러리 혼합물)이 여과부(A)를 구성하는 커버(2)의 투입구(2a)를 통해 본체(1) 내부로 투입되면, 액상라텍스는 웨지스크린(4)의 통공을 통과하여 본체(1)의 바닥면으로 떨어진 후 배출공(32)과 배출구(30)를 통해 배출되어 이후 공정에 투입된다.
반면, 슬러리는 웨지스크린(4)의 통공을 통과하지 못한 채 웨지스크린(4)의 내부에 위치한 상태에서 비스듬히 설치된 스크래퍼(5)와 브러시(6)의 회전에 의해 일측에서 타측으로 이송하게 된다.
상기 슬러리가 웨지스크린(4) 내주면의 타측으로 이송된 후에는 낙하홀(33a,33b)을 통해 낙하되어 압착부(B)를 구성하는 스크루통(35)으로 투입된다.
상기 스크루통(35)으로 투입된 슬러리는 회전하는 스크루(18)의 스크루날(18b)에 의해 스크루통(35) 내부의 타측에서 일측으로 이송되면서 슬러리에 함유된 액상라텍스가 압착에 의해 스며 나오게 되고, 이는 스크루통(35)을 구성하는 웨지스크린(19)의 통공을 통해 본체(34)의 바닥면으로 떨어진 후 배출구(30)를 통해 배출되어 이후 공정에 투입된다.
한편, 상기 슬러리가 스크루(18)의 일측으로 이송된 경우 액상라텍스가 완전히 스며 나오면서 딱딱하게 고형화되고, 스크루(18)의 회전에 의해 고형화된 슬러리를 배출하려는 힘이 스프링(23)에 의한 압력판(21)의 압력을 이기는 경우, 압력판(21)이 뒤로 밀리면서 스크루통(35)의 일측이 개방되어 고형화된 슬러리가 배출되면서 하부의 케이크 탱크(26)에 모이게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 및 압착장치의 내부 구조를 보여주는 정면도이고, 도 4는 도 3의 측면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 및 압착장치(100)는 상부의 여과부(A)와 하부의 압착부(B)로 이루어진다.
상기 여과부(A)는 원통형의 본체(1)가 수평으로 형성되고 본체(1)의 일측은 개방되어 헤드(2)가 결합되며 상기 본체(1)의 폐쇄된 타측에는 구동원이 구비된다.
이때, 상기 본체(1)의 바닥면은 타측으로 바닥면을 제외한 다른 면보다 작게 형성되어 낙하홀(33a)을 갖게 되고, 그 바닥면의 도중에 배출공(32)이 형성되어 그 하부의 배출구(30)와 연통된다.
상기 헤드(2)에는 제품(액상라텍스+슬러리의 혼합물)가 투입되는 투입구(2a)가 형성되고, 유지 및 보수시 헤드(2)를 개방, 이동을 원활하게 하기 위해 본체(1)에 고정된 슬라이딩 대빗(sliding davit)(27)이 구비된다.
상기 본체(1)의 내부에 회전에 의해 액상라텍스와 슬러리를 필터링하는 필터스크린이 설치되되, 상기 필터스크린은 본체보다 작은 직경을 갖는 원통형의 웨지스크린(wedge screen)이 수평으로 장착되어 본체(1)과 웨지스크린(4)이 소정 간격으로 이격되게 설치되고, 그 웨지스크린(4)에는 예를 들어 약 3~5mm의 작은 통공이 무수히 형성되어 액상라텍스는 통공을 통과하나 슬러리는 통공을 통과하지 못하게 된다.
또한, 상기 웨지스크린(4)은 타측으로 본체(1)의 바닥면보다 길게 형성되어 슬러리가 본체(1)의 바닥면에 떨어지지 않게 된다.
상기 웨지스크린(4)의 중앙에는 수평으로 회전 샤프트(31)가 설치되어 양측의 베어링(10,13)에 의해 회전이 지지되며, 상기 회전 샤프트(31)의 타측은 구동원과 연결되어 회전하게 된다.
상기 회전 샤프트(31)에는 다수의 임펠러(8)가 라운드 바(41)에 의해 방사상으로 결합되고, 이때 임펠러(8)는 회전 샤프트(31)를 중심으로 대칭되게 결합된다.
이와 같이 서로 대칭인 임펠러(31)의 양 단부에 브러시(6)와 스크래퍼(5)가 각각 부착되되, 브러시(6)와 스크래퍼(5)가 웨지스크린(4)의 내주면에 대해 비스듬히(\) 설치되어 임펠러(31)가 회전하면서 슬러리가 한쪽으로 이송하게 된다(이는 제설차의 삽날이 비스듬히 설치되어 제설차가 운행함에 따라 삽날에 의해 눈이 한쪽으로 모이는 원리와 같다)
따라서 회전 샤프트(31)가 회전하는 경우 웨지스크린(4)의 통공을 통과하지 못해 웨지스크린(4) 내주면에 위치한 슬러리는 비스듬히 설치된 스크래퍼(5)와 브러시(6)에 의해 한쪽으로(타측으로) 이송된다.
상기 본체(1)의 타측 외부에 구비된 회전 샤프트(31)의 구동원은 모터(16), 다수의 기어로 이루어진 감속기(17), 상기 감속기(17)에 타측이 결합된 구동축(36), 상기 본체(1) 외부에서 상기 구동축(36)의 일측과 회전 샤프트(31)의 타측을 결합하는 체인 커플링(47)을 포함하여 구성된다.
즉, 제1실시예에서는 구동축(36)과 회전 샤프트(31)를 결합하는 기어(11)가 본체(1) 내부에 구비되나, 제2실시예에서는 구동축(36)과 회전 샤프트(31)를 결합하는 체인 커플링(47)이 본체(1) 외부에 구비된다.
이와 같이 본체(1) 외부에 체인 커플링(47)이 구비되는 경우 유지 보수를 원활히 할 수 있다.
또한, 후술하는 스크루(18)의 구동원은 모터(42), 다수의 기어로 이루어진 감속기(43), 상기 감속기(43)의 출력축에 결합된 스프로켓(44), 스크루축(18a)에 결합된 스프로켓(45) 및 상기 스프로켓(44,45)을 서로 연결하는 벨트(46)를 포함하여 구성된다.
즉, 제2실시예에서는 회전 샤프트(31)와 스크루축(18a)가 각각의 모터(16,42)에 의해 별개로 구동한다.
다음 압착부(B)는 상부의 일부가 개방된 원통형의 본체(34)가 수평으로 형성되고 상기 여과부(A) 본체(1)의 하부에 결합되어, 배출공(32)과 낙하공(33a,33b)을 통해 상하의 본체(1,34)끼리 연통된다.
상기 본체(34)의 내부에는 원통형의 스크루통(35)이 수평으로 설치되어 본체(34)의 양측면에 고정되게 결합되고, 상기 스크루통에(35)는 슬러리를 압착하는 스크루(18)가 구비되되, 상기 스크루통(35)과 스크루날(18b)은 예를 들어 약 5mm 정도 이격된다.
이때 스크루통(35)의 상부 타측에는 상기 낙하공(33a)의 하부에 또 다른 낙하공(33b)이 형성되어 웨지스크린(4) 내주면을 타고 타측으로 이송된 슬러리가 스크루통(35) 내부로 낙하하게 된다.
한편, 스크루축(18a)의 타측은 본체(34)의 타측면을 관통하여 베어링(20)에 의해 회전이 지지된 상태에서 전술한 바와 같이 스프로켓(45)이 결합되어 벨트(46)를 통해 감속기(43) 축과 연결되고, 그 일측은 본체(34)의 일측면을 관통하여 베어링(22)에 의해 회전이 지지된다.
이때 스크루통(35)도 본체(34)의 일측면을 관통하되, 스크루축(18a)보다 덜 돌출되어 스크루축(18a)과 스크루통(35) 일측 단부 사이의 공간이 압력판(21)에 의해 개폐되는 구조이다.
이때 압력판(21)은 스프링(23)에 의해 탄지되어 스크루(18)의 회전에 의한 슬러리를 밖으로 밀어내려는 힘이 스프링(23)의 탄성력보다 큰 경우, 압력판(21)이 개방되면서 압착된 슬러리가 배출된다.
상기 스크루통(35)과 접촉하는 상기 압력판(21)의 내측에는 밀폐력을 높이기 위해 SUS나 MC 나일론(Mono Cast Nylon) 재질로 이루어진 직삼각 형태의 테이퍼 콘(21a)(taper cone)이 부착될 수 있다.
특히, 테이퍼 콘(21a) 재질을 MC 나일론 재질로 할 경우 초기 실링을 유지할 수 있다.
상기 압력판(21) 하부에는 압착된 슬러리가 저장되는 케이크 탱크(26)가 구비된다.
상기 본체(34) 내부의 스크루통(35)의 일부는 작은 통공이 다수 형성된 웨지스크린(19)으로 이루어져 스크루(18)가 회전에 의해 슬러리를 압착하면서 생기는 액상라텍스가 통과하여 본체(34)의 바닥면에 떨어지게 되며, 상기 본체(34)의 하부에는 배출구(30)가 형성되어 이후 공정을 위해 외부와 연통된다.
이와 같은 여과 및 압착장치(100)는 작업대(37) 위에 설치되고, 상기 작업대(37)는 작업자가 그 위에 올라서서 작업할 수 있도록 커버(2)가 있는 일측으로 연장 형성된다.
미설명 부호 9는 배플(baffle)이고, 25는 여과 및 압착장치(100)를 지지하는 지지프레임이며, 28과 29는 여과 및 압착장치(100) 내부의 청소를 위한 물공급관과 노즐이다.
이와 같은 여과 및 압착장치(100)의 구성에서, 모터(16,42)가 각각 구동하여 회전 샤프트(31)와 스크루(18)가 회전하는 상태에서 이전 공정의 반응기에서 제조된 제품(액상라텍스+슬러리 혼합물)이 여과부(A)를 구성하는 커버(2)의 투입구(2a)를 통해 본체(1) 내부로 투입되면, 액상라텍스는 웨지스크린(4)의 통공을 통과하여 본체(1)의 바닥면으로 떨어진 후 배출공(32)과 배출구(30)를 통해 배출되어 이후 공정에 투입된다.
반면, 슬러리는 웨지스크린(4)의 통공을 통과하지 못한 채 웨지스크린(4)의 내부에 위치한 상태에서 비스듬히 설치된 스크래퍼(5)와 브러시(6)의 회전에 의해 일측에서 타측으로 이송하게 된다.
상기 슬러리가 웨지스크린(4) 내주면의 타측으로 이송된 후에는 낙하홀(33a,33b)을 통해 낙하되어 압착부(B)를 구성하는 스크루통(35)으로 투입된다.
상기 스크루통(35)으로 투입된 슬러리는 회전하는 스크루(18)의 스크루날(18b)에 의해 스크루통(35) 내부의 타측에서 일측으로 이송되면서 슬러리에 함유된 액상라텍스가 압착에 의해 스며 나오게 되고, 이는 스크루통(35)을 구성하는 웨지스크린(19)의 통공을 통해 본체(34)의 바닥면으로 떨어진 후 배출구(30)를 통해 배출되어 이후 공정에 투입된다.
한편, 상기 슬러리가 스크루(18)의 일측으로 이송된 경우 액상라텍스가 완전히 스며 나오면서 딱딱하게 고형화되고, 스크루(18)의 회전에 의해 고형화된 슬러리를 배출하려는 힘이 스프링(23)에 의한 압력판(21)의 압력을 이기는 경우, 압력판(21)이 뒤로 밀리면서 스크루통(35)의 일측이 개방되어 고형화된 슬러리가 배출되면서 하부의 케이크 탱크(26)에 모이게 된다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
1,34: 본체 2: 헤드
4,19: 웨지스크린 5: 스크래퍼
6: 브러시 8: 임펠러
16,42: 모터 17,43: 감속기
18: 스크루 21: 압력판
26: 케이크 탱크 30: 배출공
100: 여과 및 압착장치 A: 여과부
B: 압착부
4,19: 웨지스크린 5: 스크래퍼
6: 브러시 8: 임펠러
16,42: 모터 17,43: 감속기
18: 스크루 21: 압력판
26: 케이크 탱크 30: 배출공
100: 여과 및 압착장치 A: 여과부
B: 압착부
Claims (7)
- ABS수지 제조공정 중 반응기에서 제조된 액상라텍스와 슬러리를 필터링하는 설비로서, 제1본체 내부에 여과를 위한 필터스크린이 설치되고 상기 제1본체 하부의 제2본체 내부에 압착을 위한 스크루가 설치되는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치에 있어서;
상기 필터스크린은, 제1본체 내부에 원통형의 웨지스크린이 수평으로 장착되어 타측으로 제1본체의 바닥면보다 길게 형성되고, 상기 웨지스크린의 중앙에는 수평으로 회전 샤프트가 설치되어 다수의 임펠러가 방사상으로 대칭되게 결합되며 그 임펠러의 양 단부에 브러시와 스크래퍼가 각각 부착되되, 회전 샤프트의 회전시 슬러리를 한쪽으로 이송할 수 있도록 브러시와 스크래퍼가 비스듬히(\) 구비되고,
상기 제1본체의 투입구는 제1본체의 개방된 일측을 개폐하고 제1본체에 고정된 슬라이딩 대빗(sliding davit)에 의해 개방 이동되는 커버에 형성되고, 배출공은 제1본체의 바닥면에 하부의 제2본체와 연통되게 형성되며,
상기 제2본체 내부에는 슬러리를 압착하는 스크루가 구비된 원통형의 스크루통이 수평으로 설치되어 스크루통과 스크루의 축이 제2본체의 일측면을 관통하여 외부로 돌출되되, 스크루통이 스크루의 축보다 덜 돌출되어 스크루축과 스크루통 사이의 개방된 공간이 스프링에 의해 탄지되는 압력판에 의해 개폐되고, 상기 스크루통과 접촉하는 압력판의 내측면에는 실링 효과를 높이기 위해 MC 나일론 재질로 이루어진 직삼각 형태의 테이퍼 콘(taper cone)이 부착되는 것을 특징으로 하는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치. - 제1항에 있어서,
상기 임펠러는 회전 샤프트에 스프링에 의해 탄지되게 결합되거나, 라운드 바에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치. - 제1항에 있어서,
상기 회전 샤프트와 스크루는 하나의 모터에 의해 구동하되,
상기 모터의 구동력이 다수의 기어로 이루어진 감속기, 상기 감속기에 결합된 구동축, 상기 제1본체 내부에서 상기 구동축과 회전 샤프트를 결합하는 기어를 통해 회전 샤프트에 전달되고,
상기 구동축에 결합된 스프로켓, 양 스프로켓을 연결하는 벨트, 스크루의 축에 결합된 스프로켓을 통해 스크루에 전달되는 것을 특징으로 하는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치. - 제1항에 있어서,
상기 회전 샤프트와 스크루는 제1모터와 제2모터에 의해 각각 구동하되,
상기 제1모터의 구동력이 다수의 기어로 이루어진 제1감속기, 상기 제1감속기에 결합된 구동축, 상기 제1본체 외부에서 구동축과 회전 샤프트을 결합하는 체인 커플링을 통해 회전 샤트프에 전달되고,
상기 제2모터의 구동력이 다수의 기어로 이루어진 제2감속기, 상기 제2감속기의 출력축에 결합된 스프로켓, 양 스프로켓을 연결하는 벨트, 스크루의 축에 결합된 스프로켓을 통해 스크루에 전달되는 것을 특징으로 하는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제2본체 내부의 스크루통 일부는 웨지스크린으로 이루어져 스크루의 회전에 의해 슬러리를 압착하면서 생기는 액상라텍스가, 웨지스크린을 통과하여 제2본체의 바닥면에 떨어지는 것을 특징으로 하는 액상라텍스와 슬러리의 여과 및 압착장치.
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