KR102639984B1 - Pneumatic conveying system capable of long-distance transportation of powders or granules - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고압의 공기압을 지속적으로 가하여 건조된 석탄, 모래 등의 분체 또는 입상체를 별도의 운송수단 없이 장거리 이송할 수 있는 분체 또는 입상체의 공기압 이송 장치에 관한 것으로, 건조된 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이고 일단 상부에는 호퍼가 연통되게 설치되며 관체 내부에는 공기터널이 형성된 중공축과 중공축 외측에 결합된 스크류가 설치되어, 상기 호퍼를 통해 투입된 분체 또는 입상체가 상기 중공축 및 스크류의 회전에 의하여 타단 방향으로 이송되게 안내하는 스크류이송관; 상기 중공축의 일단에 연결되어 중공축의 공기터널에 고압으로 압축된 압축공기를 투입하는 고압공기압축기; 상기 스크류이송관과 연결되어 스크류이송관을 통과한 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이고 일단에는 공기 충격에 의하여 분체 또는 입상체가 스크류이송관측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지게이트가 설치되고 내부에는 상기 중공축의 공기터널과 연결되어 공기터널에서 투입된 압축공기에 강한 와류를 발생하게 하는 와류발생장치가 마련된 와류발생관; 상기 와류발생관과 연결된 관체이고, 와류발생관에서 발생된 압축공기 와류에 의하여 분체 또는 입상체가 헬리컬 나선 형상으로 회오리치면서 이동하는 공기압이송관; 및 상기 공기압이송관 말단에 마련되고, 공기압이송관 말단에서 회오리치면서 토출되는 분체 또는 입상체에 물을 분사하여 분체 또는 입상체의 비산을 막아주는 물펌프;를 포함한다. The present invention relates to a pneumatic transport device for powder or granules that can transport dried powder or granules such as coal or sand over a long distance without a separate transportation means by continuously applying high air pressure. It is a movable tube, and a hopper is installed in communication at the top. Inside the tube, a hollow shaft with an air tunnel and a screw coupled to the outside of the hollow shaft are installed, so that the powder or granular material introduced through the hopper is connected to the hollow shaft and the screw. A screw transfer pipe that guides the transfer to the other end by rotation; A high-pressure air compressor connected to one end of the hollow shaft and injecting compressed air compressed at high pressure into the air tunnel of the hollow shaft; It is a tube connected to the screw transfer pipe through which the powder or granular material passing through the screw transfer pipe can move. A backflow prevention gate is installed at one end to prevent the powder or granular material from flowing back to the screw transfer tube due to air impact, and the inside is installed as described above. A vortex generator pipe connected to the air tunnel of the hollow shaft and equipped with a vortex generator device that generates a strong vortex in the compressed air introduced from the air tunnel; an air pressure transfer pipe, which is a pipe connected to the vortex generator pipe and moves powder or granular material in a helical spiral shape by a compressed air vortex generated in the vortex generator pipe; and a water pump provided at the end of the pneumatic transfer pipe, which sprays water on the powder or granules discharged while swirling from the end of the pneumatic transfer pipe to prevent the powder or granules from scattering.
Description
본 발명은 분체 또는 입상체의 이송 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 고압의 공기압을 지속적으로 가하여 건조된 석탄, 모래 등의 분체 또는 입상체를 별도의 운송수단 없이 장거리 이송할 수 있는 분체 또는 입상체의 공기압 이송 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for transporting powders or granules, and more specifically, to a device for transporting powders or granules such as dried coal or sand over a long distance without a separate means of transportation by continuously applying high-pressure air pressure. It relates to a pneumatic transfer device for the upper body.
일반적으로 화력 발전소에서는 미분탄을 원료로 한 버너가 사용된다. 이와 같은 미분탄버너에 분탄을 공급하기 위하여, 공기를 동력으로 강제 이송하는 송풍기의 출구측에 중공의 공기이송파이프를 회전 가능하게 설치하고, 공기이송파이프의 앞부분 외측 둘레면에는 스크류를 일체로 설치하며, 미분탄노즐부를 구비한 본체가 스크류 전체를 감싸게 되며, 본체의 내부에 공급되는 미분탄을 내장한 호퍼가 본체의 뒤쪽 상부에 연통되어 있고, 모터에 의하여 공기이송파이프를 회전시키면, 공기이송파이프의 회전에 따라 미분탄이 미분탄노즐부 직전까지 이송 되고, 공기이송파이프의 공기노즐부에서 분출된 공기와 미분탄이 혼합되어 버너에 분사 된다.Generally, burners made from pulverized coal are used in thermal power plants. In order to supply powdered coal to such a pulverized coal burner, a hollow air transfer pipe is rotatably installed on the outlet side of the blower that forcibly transports air by power, and a screw is integrally installed on the outer circumferential surface of the front part of the air transfer pipe. , the main body equipped with the pulverized coal nozzle part surrounds the entire screw, and a hopper containing the pulverized coal supplied inside the main body is connected to the upper rear part of the main body, and when the air transfer pipe is rotated by the motor, the air transfer pipe rotates. Accordingly, the pulverized coal is transported just before the pulverized coal nozzle part, and the air ejected from the air nozzle part of the air transfer pipe and the pulverized coal are mixed and injected into the burner.
이때, 송풍기의 공기압은 이송된 미분탄에 공기를 강렬하게 혼합하고, 버너에 강하게 분사하는 데 사용된다. 즉, 미분탄의 이송에 공기압을 사용하지는 않는 것이다. 따라서, 종래와 같이 스크류를 이용하여 미분탄을 이송하게 되면 10m 이내의 단거리로 미분탄을 이송하여 버너에 분사하는 것은 용이하게 구현할 수 있지만, 미분탄을 1km ~ 20km의 장거리로 이송하는 것은 불가능하다. 특히 공기압 발생수단으로 송풍기를 사용하기 때문에 공기노즐부에서의 공기압력은 최대 3kg·f/㎠이내에 불과하다. At this time, the air pressure of the blower is used to intensively mix air with the transported pulverized coal and spray it strongly onto the burner. In other words, air pressure is not used to transport pulverized coal. Therefore, when pulverized coal is transported using a screw as in the past, it is easy to transport the pulverized coal over a short distance of less than 10 m and spray it on the burner, but it is impossible to transport the pulverized coal over a long distance of 1 km to 20 km. In particular, since a blower is used as a means of generating air pressure, the air pressure at the air nozzle part is only within a maximum of 3kg·f/cm2.
채굴현장에서 채굴한 석탄이나 모래 등 분체나 입상체를 신규의 도로 개설이나 차량 이용 없이 부두 야적장, 선박, 도로나 철도가 개설된 지점의 차량이나 기차, 발전소, 제철소, 공사현장 등에 이송할 필요성이 있다. 이를 위하여 주로 사용하는 것이 컨베이어를 설치하는 것이다. 그러나 컨베이어를 1km ~ 20km의 장거리로 설치하는 것은 비용이 과다하게 소요 되고, 설치 장소의 제약이 크며, 주변 환경을 파괴해야 할 뿐만 아니라, 분체 또는 입상체를 고속으로 운송할 수 없다는 단점이 있다. There is a need to transport powder or granular materials such as coal or sand mined at mining sites to dock yards, ships, vehicles, trains, power plants, steel mills, construction sites, etc. at points where roads or railways have been established, without building new roads or using vehicles. there is. For this purpose, the main method used is to install a conveyor. However, installing a conveyor over a long distance of 1km to 20km has the disadvantages of being excessively expensive, having significant restrictions on the installation location, destroying the surrounding environment, and not being able to transport powder or granules at high speeds.
본 발명은 상술한 종래 분체 또는 입상체의 이송에 따른 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는, 저렴한 비용으로 석탄, 모래 등의 건조 분체 또는 입상체를 1km ~ 20km의 장거리로 이송할 수 있는 공기압 이송 장치를 제공하는 데 있다. The present invention was made to solve the problems caused by the transportation of conventional powders or granules described above. The first problem that the present invention aims to solve is to transport dry powders or granules such as coal and sand from 1 km to 20 km at low cost. The goal is to provide a pneumatic transfer device that can transport over long distances.
본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는, 설치 장소의 제약이 없고 주변 환경을 파괴하지 않고도 간단히 설치하여 분체 또는 입상체를 장거리 수송할 수 있는 공기압 이송 장치를 제공하는 데 있다. The second problem to be solved by the present invention is to provide a pneumatic conveying device that can transport powder or granules over long distances by simply installing it without restrictions on the installation location and without destroying the surrounding environment.
본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는, 콘베이어보다 3배 내지 6배의 속도로 분체 또는 입상체를 빠르게 이송할 수 있는 공기압 이송 장치를 제공하는 데 있다. The third problem that the present invention aims to solve is to provide a pneumatic transfer device that can quickly transfer powder or granular material at a
상술한 본 발명의 과제들은, 건조된 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이고, 일단 상부에는 호퍼가 연통되게 설치되며, 관체 내부에는 공기터널이 형성된 중공축과 중공축 외측에 결합된 스크류가 설치되어, 상기 호퍼를 통해 투입된 분체 또는 입상체가 상기 중공축 및 스크류의 회전에 의하여 타단 방향으로 이송되게 안내하는 스크류이송관과, 상기 중공축의 일단에 연결되어 중공축의 공기터널에 고압으로 압축된 압축공기를 투입하는 고압공기압축기와, 상기 스크류이송관과 연결되어 스크류이송관을 통과한 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이고, 일단에는 공기 충격에 의하여 분체 또는 입상체가 스크류이송관측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지게이트가 설치되고, 내부에는 상기 중공축의 공기터널과 연결되어 공기터널에서 투입된 압축공기에 강한 와류를 발생하게 하는 와류발생장치가 마련된 와류발생관과, 상기 와류발생관과 연결된 관체이고, 와류발생관에서 발생된 압축공기 와류에 의하여 분체 또는 입상체가 헬리컬 나선 형상으로 회오리치면서 이동하는 공기압이송관과, 상기 공기압이송관 말단에 마련되고, 공기압이송관 말단에서 회오리치면서 토출되는 분체 또는 입상체에 물을 분사하여 분체 또는 입상체의 비산을 막아주는 물펌프를 포함하는 분체 또는 입상체의 장거리 수송이 가능한 공기압 이송 장치에 의하여 해결할 수 있다. The object of the present invention described above is a tube body through which dried powder or granular material can move, and a hopper is installed in communication at the top, and a hollow shaft with an air tunnel formed inside the tube body and a screw coupled to the outside of the hollow shaft are installed. , a screw transfer pipe that guides the powder or granular material introduced through the hopper to be transferred to the other end by the rotation of the hollow shaft and the screw, and is connected to one end of the hollow shaft to inject compressed air compressed at high pressure into the air tunnel of the hollow shaft. It is a tube body that is connected to a high-pressure air compressor and the screw transfer pipe through which the powder or granular material passing through the screw transfer pipe can move, and at one end is a backflow prevention device that can prevent the powder or granular material from flowing back to the screw transfer tube due to air shock. A gate is installed, and inside is a vortex generator pipe connected to the air tunnel of the hollow shaft and equipped with a vortex generator device that generates a strong vortex in the compressed air input from the air tunnel, and a pipe body connected to the vortex generator pipe, and a vortex generator pipe. A pneumatic pressure transfer pipe in which the powder or granular material swirls and moves in a helical spiral shape by the compressed air eddy current generated in the pneumatic pressure transfer pipe, and water is provided to the powder or granular material provided at the end of the pneumatic pressure transfer pipe and discharged while swirling from the end of the pneumatic pressure transfer pipe. This problem can be solved by using a pneumatic transport device capable of transporting powder or granules over long distances, including a water pump that sprays and prevents the powder or granules from scattering.
상기 역류방지게이트는, 전체적으로 상기 와류발생관 내부에 설치될 수 있는 원형이고, 중심부에는 축공이 형성된 게이트본체가 마련되고, 상기 게이트본체 양측에는 반원형의 게이트날개가 공기압이송관측으로 회전할 수 있게 힌지 결합되고, 상기 게이트본체에는 상기 게이트날개가 펼쳐진 상태에서 스크류이송관측으로 회전하는 것을 방지하는 걸림부가 형성될 수 있다. The backflow prevention gate is generally circular so that it can be installed inside the vortex generating tube, and has a gate main body with an axial hole formed in the center, and semicircular gate wings on both sides of the gate main body are hinged so that they can rotate toward the pneumatic transfer side. It is coupled, and a locking portion may be formed on the gate body to prevent the gate wing from rotating toward the screw transfer direction when the gate wing is unfolded.
상기 와류발생장치는, 스크류와 공기터널을 가진 중공축이고, 상기 공기터널의 공기토출방향에는 축관부와 확관부가 연속으로 형성되고, 상기 확관부에는 토출하는 압축공기의 와류(cyclone)를 형성하는 헬리컬 브레이드가 형성될 수 있다. The vortex generator is a hollow shaft with a screw and an air tunnel, and a shaft pipe portion and an expansion portion are formed continuously in the air discharge direction of the air tunnel, and the expansion portion forms a vortex (cyclone) of the compressed air being discharged. Helical braids may be formed.
상술한 본 발명의 구성에 의하면, 고압으로 회오리 에어(cyclone air)를 분출하여 석탄, 모래 등 분체 또는 입상체를 이송시켜, 배출시, 지정장소, 선박, 운반차량, 기타 운송수단에 직접 야적, 선적, 상차를 할 수 있는 이점이 있다.According to the configuration of the present invention described above, cyclone air is ejected at high pressure to transport powder or granular materials such as coal and sand, and when discharged, they are directly stored in a designated location, ship, transport vehicle, or other means of transportation. It has the advantage of being able to load and unload.
또한, 본 발명에 의하면, 공기압 이송수단(air transportation) 또는 공기압 이송관을 이용하여 석탄, 모래 등 분체 또는 입상체를 이송하므로, 별도의 도로 신설이불필요하며, 공기압 이송관을 설치할 수 있는 장소라면 다른 장소적 제약없이 어떠한 장소에서든 분체 또는 입상체의 이송이 가능하다. In addition, according to the present invention, powder or granular materials such as coal and sand are transported using air transportation or pneumatic transportation pipes, so there is no need to build a separate road, and any place where a pneumatic transportation pipe can be installed is necessary. It is possible to transport powder or granules from any location without any other location restrictions.
또한, 본 발명에 의하면, 공기압 이송관을 설치한 후 더 이상 필요가 없을 경우 제거하면 되므로, 컨베이어 설치나 도로 개설을 위하여 환경을 파괴할 필요가 없으며, 석탄, 모래 등 분체 또는 입상체의 운송에 드는 비용을 크게 줄일 수 있다. In addition, according to the present invention, after installing the pneumatic transfer pipe, it can be removed when it is no longer needed, so there is no need to destroy the environment to install a conveyor or build a road, and for the transportation of powder or granular materials such as coal and sand. Costs can be greatly reduced.
또한, 본 발명에 의하면, 고압의 압축공기에 의하여 석탄, 모래 등을 공기압 이송관 내에서 운송하므로, 컨베이어 등에 적재하여 이송하는 것과 비교하여 이송기간을 크게 단축시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, coal, sand, etc. are transported within a pneumatic transfer pipe using high-pressure compressed air, so the transfer period can be greatly shortened compared to transporting them by loading them on a conveyor, etc.
또한, 본 발명에 의하면, 와류화된 분체 또는 입상체로 인하여 공기압 이송관 내에 불규칙하게 발생할 수 있는 공기 충격으로 인한 분체 또는 입상체의 역류를 역류방지게이트에 의하여 차단할 수 있으므로, 공기압 이송관을 통한 분체 또는 입상체의 운송을 중단없이 장시간 지속적으로 유지할 수 있다. In addition, according to the present invention, the backflow of powder or granules due to air shock that may occur irregularly in the pneumatic transfer pipe due to vortexed powder or granules can be blocked by the backflow prevention gate, so that the powder or granules through the pneumatic transfer pipe can be blocked. Alternatively, transportation of the particles can be maintained continuously for a long time without interruption.
또한, 본 발명에 의하면, 공기압이송관 말단에서 회오리치면서 토출되는 분체 또는 입상체에 물을 분사하여 분체 또는 입상체의 비산을 막아 주므로, 이송이 끝난 분체 또는 입상체를 분산없이 안정적으로 회수할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, water is sprayed on the powder or granule discharged in a whirlwind from the end of the pneumatic transfer pipe to prevent the powder or granule from scattering, so that the transferred powder or granule can be safely recovered without dispersion. There is an effect.
도 1은 본 발명에 따른 분체 또는 입상체의 장거리 수송이 가능한 공기압 이송 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기압 이송 장치의 작동상태를 보여주는 사용상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 와류발생장치에 대한 정면도 및 측면도를 함께 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 역류방지게이트의 게이트날개가 접어진 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 역류방지게이트의 게이트날개가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다. Figure 1 is a configuration diagram of a pneumatic transport device capable of transporting powder or granules over long distances according to the present invention.
Figure 2 is a state diagram showing the operating state of the pneumatic transfer device shown in Figure 1.
Figure 3 shows a front view and a side view of the vortex generator according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the gate wing of the backflow prevention gate according to the present invention in a folded state.
Figure 5 is a perspective view showing the gate wings of the backflow prevention gate according to the present invention in an unfolded state.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기압 이송 장치의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the pneumatic transfer device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명에서 분체 또는 입상체는 석탄, 모래 등을 건조시킨 것을 의미하거나, 건조된 상태의 석탄, 모래 등을 의미한다. 또한, 본 발명에서 분체 또는 입상체는 직경 또는 길이가 25mm 이하의 분체 또는 입상체이다. 이들 분체와 입상체는 고압으로 압축된 공기의 와류(cyclone)에서 유동성이 매우 좋아 공기의 흐름을 저항 없이 그대로 추종한다. In the present invention, powder or granular material means dried coal, sand, etc., or coal, sand, etc. in a dried state. Additionally, in the present invention, the powder or granule is a powder or granule with a diameter or length of 25 mm or less. These powders and granules have very good fluidity in the cyclone of air compressed at high pressure and follow the air flow without resistance.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 분체 또는 입상체를 스크류에 의하여 이송한 후, 고압압축공기의 와류(cyclone)에 의하여 의하여 장거리 이송한다. 이를 위하여 본 발명은 분체와 입상체를 스크류의 추력으로 이송하는 스크류이송관(29)과, 고압압축공기의 역류 없이 와류(cyclone)를 발생시키는 와류발생관(41)과, 분체 또는 입상체가 압축공기 와류를 타고 이송되는 공기압이송관(73)을 포함한다. As shown in Figures 1 and 2, the present invention transports powder or granular material using a screw and then transports it a long distance using a cyclone of high-pressure compressed air. For this purpose, the present invention includes a screw transfer pipe (29) that transports powder and granules with the thrust of a screw, a vortex generator pipe (41) that generates a vortex (cyclone) without backflow of high-pressure compressed air, and a screw transfer pipe (41) that generates a cyclone without backflow of high-pressure compressed air, and It includes a pneumatic transfer pipe (73) that is transported along the vortex.
상기 스크류이송관(29)은, 건조된 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이고, 일단(一端) 상부에는 호퍼(27)가 연통되게 설치되어 호퍼(27)를 통해 건조된 분체 또는 입상체가 공급된다. 스크류이송관(29)의 관체 내부에는 공기터널이 형성된 중공축과 중공축 외측에 결합된 스크류가 설치되어, 상기 호퍼를 통해 투입된 분체 또는 입상체가 상기 중공축 및 스크류의 회전에 의하여 타단(他端) 방향으로 이송된다. 상기 스크류이송관(29)이 분체 또는 입상체의 이송을 가이드하는 거리는 5~10m의 짧은 구간일 수 있다. The
이와 같이, 본 발명은 스크류이송관(29)과 이송할 분체 또는 입상체를 스크류이송관(29)에 투입할 호퍼(27)와 호퍼(27)에 투입된 분체 또는 입상체를 스크류이송관(29) 내에서 모터(11)의 구동력에 의해 이송할 스크류(33) 및 스크류축 기능을 하는 중공축(31)를 포함한다. 상기 중공축(31)은 내부에 공기터널(35)이 형성되어 후술하는 고압공기압축기에 연결되는 축이고, 상기 스크류(33)는 상기 중공축(31)의 외부에 마련된다. 중공축(31)의 일측 저널부에는 베어링(21)을 매개로 축받침(17,19)이 적어도 하나 이상 마련된다. 베어링에 접하여 오일 누설을 막는 실링수단(39)이 더 마련될 수 있다. 중공축(31) 일측에는 풀리(15)가 마련되고 풀리(15)는 벨트(13)에 의하여 모터(11)에 연결된다. 상기 모터(11)는 지지프레임(9)에 의하여 지지되고, 상기 중공축(31) 및 중공축(31)에 결합된 스크류(33)에 회전력을 제공한다. 중공축(31) 일측 선단에는 슬립링(7)을 매개로 로터리(5)가 결합된다. 로터리(5)는 회전하지 않고 축받침(17)에 고정되며, 중공축(31)의 선단은 슬립링(7)을 매개로 로터리(5) 내부에서 회전한다. 로터리(5)에는 상기 중공축(31)의 공기터널(35)에 압축공기를 공급할 공기호스(3)가 결합된다. 공기호스(3)의 타단은 고압공기압축기(1)에 연결된다. 고압공기압축기(1)는 10kg·f/㎠ ~ 100kg·f/㎠의 압축공기를 공급할 수 있는 공기압축기이다. 고압공기압축기는, 상기 중공축(31)의 일단에 연결되어 중공축(31)의 공기터널(35)에 고압으로 압축된 압축공기를 공급한다. 고압공기압축기(1)에서 공급되는 압축공기는 공기호스(3)와 로터리(5)와 중공축(31) 내부의 공기터널(35)을 지나 중공축(31)의 타단측으로 이동한다. 중공축(31)의 타단측 저널부에도 베어링(21)을 매개로 축받침(37)이 마련된다. 여기에도 베어링(21)에 접하여 오일 누설을 막는 실링수단(39)이 더 마련될 수 있다. In this way, the present invention provides a screw transfer pipe (29) and a hopper (27) for injecting the powder or granular material to be transferred into the screw transfer pipe (29), and the powder or granular material introduced into the hopper (27) within the screw transfer pipe (29). It includes a
중공축(31)과 스크류(33)는 관체 형상의 스크류이송관(29) 내부에 배치되고, 호퍼(27)는 스크류이송관(29)의 일측에 연통되게 결합되어, 호퍼(27)에 분체 또는 입상체가 투입되면 상기 모터(11)의 구동에 의하여 발생된 스크류(33)의 추진력으로 스크류이송관(29) 내에서 분체 또는 입상체가 추진되어 중공측(31)의 타단측으로 이동한다. The
상기 와류발생관(41)은, 상기 스크류이송관(29)과 플랜지 결합 등에 의하여 연결되어 스크류이송관(29)을 통과한 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이다. 상기 와류발생관(41) 내부에는 상기 중공축(31)의 공기터널(35)과 연결되어 공기터널(35)에서 투입된 압축공기에 강한 와류를 발생하게 하는 와류발생장치(55)가 마련된다. 이를 통해, 상기 와류발생관(41)에서는 스크류이송관(29)에서 이송되어온 분체 또는 입상체에 고압압축공기 와류를 작용하여 분체 또는 입상체의 와류를 형성한다. The
상기 와류발생장치(55)는 와류발생노즐(57)과 와류발생노즐(57) 외측에 결합된 스크류(69)를 포함한다. 와류발생노즐(57)은 공기터널(61)을 가진 중공축이고, 상기 공기터널(61)의 공기토출방향에는 축관부(63)와 확관부(65)가 연속으로 형성되고, 상기 확관부(65)에는 토출하는 압축공기의 와류(cyclone)를 형성하는 헬리컬 브레이드(67)가 형성될 수 있다. 축관부(63)에서 압력이 일시 낮춰지고 속도가 빨라진 압축공기는 확관부에서 압력이 커지면서 헬리컬 브레이드(67)에 의하여 강한 와류(cyclone)를 형성한다. 와류발생노즐(57)은 연결관(71)에 의하여 상기 스크류이송관(29)에 설치된 중공축(31)에 연결된다. 스크류이송관(29)의 중공축(31)과 연결관(71)과 와류발생관(41)의 와류발생노즐(57)은 서로 기계적으로 결합되어 함께 회전한다. 따라서, 상기 와류발생장치(55)의 스크류(69)는 스크류이송관(29)에 설치된 스크류(33)에 의하여 이송 되어온 분체 또는 입상체를 와류발생노즐(57)의 선단까지 이송한다. The
상기 와류발생관(41)에는 공기압이송관(73)이 연결된다. 공기압이송관(73)의 길이는 1km ~ 20km에 이를 수 있다. 이처럼 긴 공기압이송관(73) 내부를 분체 또는 입상체가 와류를 형성하여 이동할 때는 때때로 분체 또는 입상체의 정체 지점이 발생하여 가해지는 압축공기 압력보다 큰 공기 충격이 발생할 수 있다. 고압압축공기는 지속적으로 가해지고 분체 또는 입상체의 정체가 발생하기 때문이다. 이러한 공기 충격이 발생하면, 와류발생관 및 공기압이송관에서는 분체 또는 입상체의 큰 역류가 발생할 수 있다. 본 발명은 이를 방지하기 위하여, 상기 와류발생관(41)의 입구에 공기 충격에 의하여 분체 또는 입상체가 스크류이송관(29)측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지게이트(43)가 설치된다. An air
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 역류방지게이트(43)는 게이트본체(45)와 게이트본체(45) 양측에서 일방향으로만 회전하도록 힌지 결합된 게이트날개(51)를 포함한다. 상기 게이트본체(45)는 전체적으로 상기 와류발생관(41) 내부에 설치될 수 있는 원형이고, 중심부에는 상기 스크류이송관(29)의 선단과 연결관(71)에 의하여 이어지는 축공(47)이 형성된다. 상기 게이트본체(45) 양측에는 반원형의 게이트날개(51)가 공기압이송관(73)측 또는 압축공기 흐름방향으로만 회전할 수 있게 힌지 결합되고, 상기 게이트본체(45)에는 상기 게이트날개(51)가 펼쳐진 상태에서 스크류이송관(29)측 또는 압축공기 흐름방향 반대방향으로 회전하는 것을 방지하는 걸림부(54)가 형성된다. 이를 통해 공기 충격에 의한 분체 또는 입상체의 역류를 방지할 수 있다. As shown in Figures 4 and 5, the
상기 와류발생관(41)에는 분체 또는 입상체가 와류하면서 이동하는 통로가 되는 공기압이송관(73)이 연결된다. 공기압이송관(73)의 길이는 1km ~ 20km의 장거리일 수 있다. 상기 공기압이송관(73)은 관체이고, 와류발생관(41)에서 발생된 압축공기 와류에 의하여 분체 또는 입상체가 헬리컬 나선 형상으로 회오리치면서 이동한다. The
다시 도 1 또는 도 2를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 공기압이송관(73) 내에는 일정한 거리마다 상기 와류발생장치(55)의 와류발생노즐(57)과 동일한 구조의 와류발생노즐(57)을 설치하고 이를 연결관(71)에 의하여 고압공기압축기(1)에 연결하여, 공기압이송관(73) 내의 분체 또는 입상체 와류를 증폭할 수 있다. 상기 공기압이송관(73)은 내경 100mm ~ 1000mm 관체일 수 있다.As can be seen by referring to Figure 1 or Figure 2 again, there is a
고압압축공기에 의하여 소용돌이 치면서 이송된 분체 또는 입상체는 공기압이송관(73)의 토출단에서 크게 비산한다. Powder or granular material transported while swirling by high-pressure compressed air scatters greatly from the discharge end of the pneumatic pressure transfer pipe (73).
따라서, 본 발명은 분체 또는 입상체의 비산을 막아주는 물펌프(75)와 물노즐(79)을 공기압이송관(73)의 말단부에 마련한다. 상기 물펌프(75)는 상기 공기압이송관 말단에 마련되고 물관(77)에 의하여 공기압이송관(73) 내부에 물을 분사할 수 있는 물노즐(79)에 연결된다. 분사된 물은, 공기압이송관 말단에서 회오리치면서 토출되는 분체 또는 입상체에 혼합되어 분체 또는 입상체의 비산을 막아준다.Therefore, in the present invention, a
본 발명에 의하면, 건조된 25mm 이하의 분체 또는 입상체이면 어떠한 물질이라도 빠른 이송이 가능한다. 본 발명은 특히, 모래 또는 석탄의 운송수단으로 유용하게 사용될 수 있다. 모래 또는 석탄을 호퍼에 포설하고, 모터의 동력를 이용 스크류를 회전시켜 모래를 전진시킨 후, 고압으로 회오리 에어(cyclone Air) 또는 고압공기 와류를 분출하여, 모래나 석탄을 이송시킬 수 있다. 이송거리는 1km ~ 20km가 적합하지만, 이송파이프 중간 중간에 고압압축공기를 더 공급하여 이송거리를 연장할 수 있다. 고압으로 회오리 에어(cyclone Air) 또는 고압공기 와류를 분출하여 모래 나 석탄을 이송시켜 배출시 지정장소, 선박, 운반차량, 기타 운송수단에 직접 야적, 선적, 상차를 할 수 있는 이점이 있다. 또한 공기압 이송수단(Air Transportation)을 이용하므로 모래, 석탄 등의 분체나 입상체 이송시 도로가 불필요하며, 공기압 이송관체 설치가 가능한 장소이면 어떠한 장소라도 운송이 가능하다. 또한 환경 파괴의 염려가 없으며, 이송 원가가 절감되고, 이송기간을 단축할 수 있다.According to the present invention, any material can be transported quickly as long as it is dried powder or granular material of 25 mm or less. The present invention can be particularly useful as a means of transporting sand or coal. Sand or coal is placed in a hopper, the sand is advanced by rotating the screw using the power of the motor, and then cyclone air or a high-pressure air vortex is ejected at high pressure to transport the sand or coal. The appropriate transfer distance is 1km to 20km, but the transfer distance can be extended by supplying more high-pressure compressed air to the middle of the transfer pipe. It has the advantage of being able to transport sand or coal by blowing out cyclone air or high-pressure air vortices at high pressure, allowing them to be directly loaded, loaded, or unloaded at a designated location, ship, transport vehicle, or other means of transportation. In addition, since air transportation is used, roads are not necessary when transporting powders or granules such as sand or coal, and transport is possible in any place where pneumatic transport pipes can be installed. Additionally, there is no concern about environmental destruction, transportation costs are reduced, and the transportation period can be shortened.
1 : 고압공기압축기
3 : 공기호스
5 : 로터리
7 : 슬립링
9 : 지지프레임
11 : 모터
13 : 벨트
15 : 풀리
17,19 : 축받침
21 : 베어링
27 : 호퍼
29 : 스크류이송관
31 : 중공축
33 : 스크류
35 : 공기터널
37 : 축받침
39 : 실링수단
41 : 와류발생관
43 : 역류방지게이트
45 : 게이트본체
47 : 축공
49 : 관통공
51 : 게이트날개
53 : 힌지
55 : 와류발생장치
57 : 와류발생노즐
59 : 연결부
61 : 공기터널
63 : 축관부
65 : 확관부
67 : 헬리컬 브레이드
69 : 스크류
71 : 연결관
73 : 공기압이송관
75 : 물펌프
77 : 물관
79 : 물노즐1: High pressure air compressor
3: Air hose
5: roundabout
7: slip ring
9: Support frame
11: motor
13: belt
15: pulley
17,19: Axle support
21: bearing
27: Hopper
29: Screw transfer pipe
31: hollow shaft
33: screw
35: Air tunnel
37: shaft support
39: Sealing means
41: Vortex generator tube
43: Backflow prevention gate
45: Gate main body
47: shaft
49: Through hole
51: Gate wing
53: hinge
55: Vortex generator
57: Vortex generating nozzle
59: connection part
61: air tunnel
63: shaft pipe part
65: expansion part
67: Helical braid
69: screw
71: connector
73: Pneumatic pressure transfer pipe
75: water pump
77: water pipe
79: Water nozzle
Claims (3)
상기 중공축의 일단에 연결되어 중공축의 공기터널에 고압으로 압축된 압축공기를 투입하는 고압공기압축기;
상기 스크류이송관과 연결되어 스크류이송관을 통과한 분체 또는 입상체가 이동할 수 있는 관체이고, 일단에는 공기 충격에 의하여 분체 또는 입상체가 스크류이송관측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지게이트가 설치되고, 내부에는 상기 중공축의 공기터널과 연결되어 공기터널에서 투입된 압축공기에 강한 와류를 발생하게 하는 와류발생장치가 마련된 와류발생관;
상기 와류발생관과 연결된 관체이고, 와류발생관에서 발생된 압축공기 와류에 의하여 분체 또는 입상체가 헬리컬 나선 형상으로 회오리치면서 이동하는 공기압이송관; 및
상기 공기압이송관 말단에 마련되고, 공기압이송관 말단에서 회오리치면서 토출되는 분체 또는 입상체에 물을 분사하여 분체 또는 입상체의 비산을 막아주는 물펌프;를 포함하는 분체 또는 입상체의 장거리 수송이 가능한 공기압 이송 장치.
It is a tube through which dried powder or granular material can move, and a hopper is installed in communication at the top. Inside the tube, a hollow shaft with an air tunnel and a screw coupled to the outside of the hollow shaft are installed, so that the powder or particles introduced through the hopper are a screw transfer pipe that guides the granular material to be transferred to the other end by rotation of the hollow shaft and the screw;
A high-pressure air compressor connected to one end of the hollow shaft and injecting compressed air compressed at high pressure into the air tunnel of the hollow shaft;
It is a pipe connected to the screw transfer pipe through which the powder or granular material passing through the screw transfer pipe can move, and a backflow prevention gate is installed at one end to prevent the powder or granular material from flowing back to the screw transfer tube due to air impact, and the inside There is a vortex generator pipe connected to the air tunnel of the hollow shaft and equipped with a vortex generator device that generates a strong vortex in the compressed air introduced from the air tunnel;
an air pressure transfer pipe, which is a pipe connected to the vortex generator pipe and moves the powder or granular material in a helical spiral shape by the compressed air vortex generated in the vortex generator pipe; and
A water pump provided at the end of the pneumatic transfer pipe and spraying water on the powder or granule discharged while swirling from the end of the pneumatic transfer pipe to prevent the powder or granule from scattering. Long-distance transport of the powder or granule including a Pneumatic conveying device available.
The method of claim 1, wherein the vortex generator is a hollow shaft having a screw and an air tunnel, and a shaft pipe portion and an expansion portion are formed continuously in the air discharge direction of the air tunnel, and the expansion portion is provided with a vortex of compressed air to be discharged. A pneumatic transport device capable of long-distance transport of powder or granular material, characterized in that a helical braid forming a cyclone is formed.
상기 역류방지게이트는, 전체적으로 상기 와류발생관 내부에 설치될 수 있는 원형이고, 중심부에는 축공이 형성된 게이트본체가 마련되고, 상기 게이트본체 양측에는 반원형의 게이트날개가 압축공기흐름 방향으로만 회전할 수 있게 힌지 결합되고, 상기 게이트본체에는 상기 게이트날개가 펼쳐진 상태에서 스크류이송관측으로 회전하는 것을 방지하는 걸림부가 형성된 것을 특징으로 하는 분체 또는 입상체의 장거리 수송이 가능한 공기압 이송 장치.
According to paragraph 1,
The backflow prevention gate has an overall circular shape that can be installed inside the vortex generating tube, and has a gate main body with an axial hole formed in the center, and semicircular gate wings on both sides of the gate main body that can only rotate in the direction of compressed air flow. A pneumatic conveying device capable of long-distance transport of powder or granular material, characterized in that the gate body is formed with a locking portion that prevents the gate wing from rotating toward the screw conveying side when the gate wing is unfolded.
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|---|---|---|---|
| KR1020210173304A KR102639984B1 (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | Pneumatic conveying system capable of long-distance transportation of powders or granules |
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| KR1020210173304A KR102639984B1 (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | Pneumatic conveying system capable of long-distance transportation of powders or granules |
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Citations (1)
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| US20070183854A1 (en) | 2006-02-07 | 2007-08-09 | Ibau Hamburg Ingenieurgesellschaft Industriebau Mbh | Device for the pneumatic conveying of particulate and powdery bulk material |
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| KR101587328B1 (en) * | 2013-11-21 | 2016-01-20 | 김용기 | Sand transfer apparatus and method with high pressure water pump and attractive force generators and vortex fluid generators |
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2021
- 2021-12-06 KR KR1020210173304A patent/KR102639984B1/en active IP Right Grant
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| KR20230085019A (en) | 2023-06-13 |
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