KR20130119784A

KR20130119784A - 고형물 파쇄장치

Info

Publication number: KR20130119784A
Application number: KR1020120042851A
Authority: KR
Inventors: 정창원
Original assignee: 포스낙(주)
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2013-11-01
Also published as: KR101349277B1

Abstract

본 발명은 고형물 파쇄장치에 관한 것으로서, 내부에 작업공간이 마련된 하우징의 투입구에 장착되는 슈터와, 슈터에 고압의 공기를 공급하는 공압공급부와, 공압공급부로부터 공급되는 공기의 압력에 의해 상기 작업공간 내에 형성된 고형물을 향해 발사될 수 있도록 슈터에 장착되는 것으로서, 발사방향을 기준으로 전방으로 갈수록 외경이 작아지는 테이퍼부와, 고형물에 깊이 박히는 것을 방지하기 위해 테이퍼부의 전방에 저지부가 형성된 탄두가 마련된 발사체와, 발사체 내부에 충진되며, 발사체가 고형물에 박힐시, 작업공간의 열에 의해 팽창하여 고형물을 파쇄하는 팽창물질을 구비한다.
본 발명에 따른 고형물 파쇄장치는 작업공간을 한정하는 하우징 내에서 상기 작업공간의 환경에 의해 팽창하는 팽창물질의 팽창력에 의해 하우징 내에 형성된 고형물을 파쇄하므로 작업공간에서 이루어지는 작업을 중단하지 않고 제거작업을 수행하여 하우징 내에서 수행되는 작업의 효율성을 향상시키는 장점이 있다.

Description

고형물 파쇄장치{Apparatus for destroying the solid matter}

본 발명은 고형물 파쇄장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로와 같이 내부에 작업공간을 갖는 하우징 내부에 고착되어 형성된 고형물을 파쇄하기 위한 고형물 파쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로, 용융작업 또는 저장작업 등과 같은 작업은 작업공간을 한정하는 하우징 내에서 이루어진다. 이때, 용융작업은 고온 분위기가 유지된 고온환경의 공간을 갖는 하우징 내에서 이루어지고, 저장작업은 저장공간을 갖는 하우징 내에서 이루어진다. 상술된 바와 같은 용융작업 또는 저장작업이 수행되는 동안 고온의 작업공간 또는 저장공간에는 물질이 축적되어 고착됨으로써 고형물이 형성된다. 이러한 고형물은 고온의 작업공간 또는 저장공간을 축소시켜서 작업효율을 저하시킨다.

그리고, 고온의 작업공간 또는 저장공간에 형성된 고형물을 제거하기 위해서는 용융작업 또는 저장작업을 중지하여야 하며, 이와 같은 작업의 중지는 작업효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.

예를 들어, 용융작업 등과 같이 고온 분위기 하에서 이루어지는 고온작업은 고온 분위기의 작업공간을 한정하는 하우징 내에서 이루어진다. 이러한 하우징은 고온 분위기의 작업공간을 한정하는 벽체를 구비하고, 이러한 벽체에는 한정된 작업공간을 고온 분위기로 유지하기 위한 발열원료가 유입되는 발열원료 유입부와, 고온 분위기 하에서 용융작업 등의 고온작업이 수행되는 대상물이 유입되는 대상물 유입부와, 상기 대상물에 대한 고온작업의 결과 생성되는 결과물을 배출하는 배출부가 제공된다.

상기 발열원료 유입부를 통해 유입되는 발열원료의 발열작용에 의해서 하우징의 작업공간이 고온 분위기로 유지된 후에, 대상물 유입부를 통하여 대상물을 유입시킨다. 이러한 대상물에 대한 고온작업의 결과 용융물 등의 결과물이 생성되고 이런 결과물은 배출부를 통해 배출된다.

상술된 바와 같은 하우징 내에서의 고온작업이 수행되는 동안, 발열작용에 참여하지 못한 분체 상의 발열원료 등과 같은 비용융물질이 하우징의 벽체에 고착되고 축적되어 고형물이 생성된다. 이러한 고형물의 생성량이 증가하면 고온작업을 수행하기 위한 작업공간이 감소되고 또한 고온작업을 위한 기류형성이 저해되며 그 결과 고온작업에 의해 생산되는 결과물의 생산량이 감소하는 등의 고온작업의 생산효율이 저하된다.

종래에는 하우징의 내부에 형성된 고형물을 제거하기 위하여, 먼저 발열원료 및 대상물의 유입을 중지하고 또한 결과물을 배출시켜서 고온작업을 중지하였다. 그리고 소정 시간이 경과하여 하우징의 작업공간이 저온상태로 유지되면 고형물의 제거작업을 수행하였다. 고형물의 제거작업이 완료된 후에 발열원료를 다시 유입시키고 또한 대상물을 유입시켜서 고온작업을 개시하였다.

그러나, 상술된 바와 같이, 고형물을 제거하기 위하여 고온작업을 중지하여야 했고 또한 고형물 제거작업이 완료된 후에 하우징의 작업공간이 고온 분위기에 도달할 때까지 고온작업을 개시할 수 없었다. 이는 고온작업의 효율성을 저하시키기 원인으로 작용하였다.

마찬가지로, 저장작업은 사일로와 같은 하우징의 저장공간에 물질을 저장하지만, 이러한 물질이 축적되고 고착되어서 고형물로 작용하게 되면 저장공간을 축소시켜서 하우징의 저장능력을 저하시킨다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 한정된 작업공간 내에 형성된 고착물을 상기 작업공간 내에서 수행되는 작업을 중단하지 않고 제거할 수 있는 고형물 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치는 내부에 작업공간이 마련된 하우징의 투입구에 장착되는 슈터와, 상기 슈터에 고압의 공기를 공급하는 공압공급부와, 상기 공압공급부로부터 공급되는 공기의 압력에 의해 상기 작업공간 내에 형성된 고형물을 향해 발사될 수 있도록 상기 슈터에 장착되는 것으로서, 상기 발사방향을 기준으로 전방으로 갈수록 외경이 작아지는 테이퍼부와, 상기 고형물에 깊이 박히는 것을 방지하기 위해 상기 테이퍼부의 전방에 저지부가 형성된 탄두가 마련된 발사체와, 상기 발사체 내부에 충진되며, 상기 발사체가 상기 고형물에 박힐시, 상기 작업공간의 열에 의해 팽창하여 상기 고형물을 파쇄하는 팽창물질을 구비한다.

상기 저지부는 전단면에 상기 탄두의 전후방향 중심선에 대해 직교하는 접촉면이 형성된 것이 바람직하다.

상기 발사체는 상기 탄두의 후방에 설치되며, 내부에 상기 팽창물질이 충친되는 충진공간이 마련된 저장체와, 상기 저장체의 후방에 형성되어 상기 탄두가 상기 고형물에 박힐시 상기 저장체의 후방으로부터 관성력이 인가될 수 있도록 소정의 무게를 갖는 관성력인가부재를 더 구비한다.

상기 저장체는 상기 탄두에 인접된 전단부에 전방으로 갈수록 외경이 작아지도록 넥킹부가 형성될 수도 있다.

또한, 상기 저장체는 후방측보다 상기 탄두에 인접된 전방측에 다량의 상기 팽창물질이 충진될 수 있도록 후방으로 갈수록 상기 충진공간의 단면적이 작아지도록 형성될 수도 있다.

상기 넥킹부는 상기 작업공간의 열에 의해 팽창되는 상기 팽창물질에 의해 파쇄될 수 있도록 외주면에 원주방향을 따라 노치홈이 형성된 것이 바람직하다.

상기 슈터는 상기 발사체가 삽입될 수 있도록 중공이 형성되며, 전단면에는 상기 발사체가 발사될 수 있도록 상기 중공에 연통된 발사구가 형성된 지지체와, 상기 지지체의 외주면에 분리가능하게 결합되며, 사용자가 용이하게 파지할 수 있도록 상기 지지체로부터 멀어지는 방향으로 연장형성되고, 외주면에 다수의 요철이 형성된 손잡이를 구비한다.

상기 공압공급부는 공기공급관에 의해 상기 슈터 내부에 연통되게 설치되며, 내부에 고압의 공기가 충진된 공압탱크와, 상기 공기공급관에 설치되어 상기 공급공급관을 개폐하는 개폐밸브와, 상기 공압탱크 내의 압력을 측정하는 압력측정기와, 상기 공압탱크 내의 공기를 소진시, 상기 공압탱크 내에 고압의 공기를 충진시키는 충전부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 고형물 파쇄장치는 작업공간을 한정하는 하우징 내에서 상기 작업공간의 환경에 의해 팽창하는 팽창물질의 팽창력에 의해 하우징 내에 형성된 고형물을 파쇄하므로 작업공간에서 이루어지는 작업을 중단하지 않고 제거작업을 수행하여 하우징 내에서 수행되는 작업의 효율성을 향상시키는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치의 작업상태를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치에 대한 분리 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치의 발사체에 대한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 고형물 파쇄장치의 발사체에 대한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 고형물 파쇄장치의 발사체에 대한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고형물 파쇄장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 실시 예에 따른 고형물 파쇄장치(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 고형물 파쇄장치(100)는 고로와 같은 하우징(10)의 벽체(20)에 의해 한정되는 작업공간(11)의 고온 분위기 하에서 고온작업이 수행되는 동안 형성되는 비용융 상태의 고형물을 파쇄하는 장치이다.

하우징(10)의 벽체(20)에는 작업공간(11)에 발열원료를 투입하기 위한 발열원료 유입부(30)와, 대상물을 작업공간(11)으로 유입하기 위한 대상물 유입부(미도시)와 작업공간(11)에 유입된 대상물에 대한 고온 작업의 결과 생성되는 결과물이 배출되는 배출부(미도시)가 형성된다. 상기 대상물이 상부에서 투입되는 경우에 상기 대상물 유입부는 대상물 투입부로 작용하게 된다.

이때, 벽체(20)에는 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치(100)가 장착될 수 있는 투입구가 제공될 수 있다. 상기 투입구는 벽체(20)에 별도로 형성되거나 또는 발열원료 유입부(30)의 일측에 형성될 수 있다. 고형물 파쇄장치(100)가 발열원료 유입부(30)의 일측에 장착되는 경우, 발열원료 유입부(30)를 통해 후술되는 발사체(400)가 작업공간(11)으로 유입된다.

본 발명에 따른 고형물 파쇄장치(100)는 하우징(10)의 투입구에 장착되는 슈터(200)와, 상기 슈터(200)에 고압의 공기를 공급하는 공압공급부(300)와, 상기 공압공급부(300)로부터 공급되는 공기의 압력에 의해 상기 작업공간(11) 내에 형성된 고형물을 향해 발사될 수 있도록 상기 슈터(200)에 장착되는 발사체(400)와, 상기 발사체(400) 내부에 충진되며, 상기 발사체(400)가 상기 고형물에 박힐시, 상기 작업공간(11)의 열에 의해 팽창하여 상기 고형물을 파쇄하는 팽창물질을 구비한다.

상기 슈터(200)는 내부에 발사체(400)가 삽입되는 중공이 형성된 지지체(210)와, 작업자가 용이하게 파지할 수 있도록 지지체(210)의 외주면에 형성된 핸들부(220)를 구비한다.

지지체(210)는 내부에 상기 발사체(400)가 삽입되며, 전단면에는 상기 발사체(400)가 발사되는 발사구(215)가 마련된 지지부(211)와, 지지부(211)의 후단부에 설치되며, 상기 공압공급부(300)에 연통되게 연결된 발사부(230)와, 상기 지지부(211)의 후방측 내부에 삽입되는 오링(213)과, 오링(213)을 지지부(211)에 고정시키는 링고정부재(214)를 구비한다.

지지부(211)는 전후방향을 따라 소정길이 연장형성되며, 내부에는 일단이 발사구(215)에 연통되며, 길이방향으로 따라 소정길이 연장된 제1중공(216)이 형성된다. 제1중공(216)은 발사체(400)가 용이하게 삽입될 수 있도록 발사체(400)의 외경에 대응되는 내경으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 지지부(211)는 오링(213) 및 링고정부가 삽입될 수 있도록 제1중공(216)의 타단부에 제1중공(216)에 연통되게 제2중공(217)이 형성된다. 제2중공(217)은 지지부(211) 내부에 오링(213)이 고정되기 위한 단차부분이 마련될 수 있도록 제1중공(216)보다 큰 내경으로 형성되며, 지지부(211)의 길이방향으로 따라 연장된다. 이때, 지지부(211)는 후단면이 오링(213) 및 링고정부가 제2중공(217)에 삽입될 수 있도록 개방되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 지지부(211)는 발열연료 유입부에 나사결합될 수 있도록 전단부 외주면에 나사산이 형성되고, 후단부 외주면에도 발사부(230)와 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.

발사부(230)는 지지부(211)의 후단부가 삽입될 수 있도록 전단면에 삽입구(231)가 마련된 원통형으로 형성된다. 발사부(230)의 후단면에는 공압공급부(300)에 연통되는 연통구(232)가 형성되며, 발사부(230) 내부에는 공압공급부(300)로부터 공급된 공기가 지지부(211) 내부로 유입될 수 있도록 양단이 각각 삽입구(231) 및 연통구(232)에 연통된 이송경로(233)가 형성된다. 한편, 이송경로(233)는 일단이 삽입구(231)의 중앙부분에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 발사부(230)는 지지부(211)와 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성되고, 연통구(232)의 내주면에도 후술되는 공압공급부(300)의 공기공급관(305)과 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성된다.

또한, 발사부(230)는 외주면에 설치되며, 삽입구(231)에 연통되게 설치되어 발사체(400)의 발사후, 삽입구(231) 내의 잔여 공기를 외부로 배출하기 위한 배출밸브가 설치되는 것이 바람직하다.

오링(213)은 제1 및 제2중공(216,217)에 의해 형성된 지지부(211)의 단차부분에 안착되며, 발사체(400)가 끼워질 수 있도록 환형으로 형성된다. 오린은 발사체(400)에 작용하는 공기 압력이 소정의 목표값에 도달할 때까지 발사체(400)가 지지부(211)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해 제공된다.

링고정부재(214)는 지지부(211)의 제2중공(217)에 삽입되어 지지부(211) 및 발사부(230)의 사이 고정력에 의해 오링(213)을 가압하여 오링(213)을 지지부(211)에 고정시킬 수 있도록 제2중공(217)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원통형으로 형성된다. 링고정부재(214)는 지지부(211) 내부에 삽입된 발사체(400)의 후단부가 용이하게 삽입될 수 있도록 제1중공(216)의 내경에 대응되는 내경을 갖는 제3중공(218)이 형성된다.

핸들부(220)는 지지부(211)의 외주면에 고정된 제1결합부재(221)와, 상기 제1결합부재(221)에 분리가능하게 결합된 제1손잡이(222)와, 발사부(230)의 외주면에 고정된 제2결합부재(223)와, 제2결합부재(223)에 분리가능하게 결합된 제2손잡이(224)를 구비한다.

제1결합부재(221)는 지지부(211)의 외주면에 돌출형성되며, 외주면에는 제1손잡이(222)와 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 마련된 제1나사홀(225)이 형성된다.

제1손잡이(222)는 일단부에 제1나사홀(225)에 나사결합될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성되며, 지지부(211)의 전후방향 중심선에 대해 직교하는 방향으로 연장형성된다. 제1손잡이(222)는 사용자가 파지시 미끄럼 발생을 감소시킬 수 있도록 외주면에 다수의 요철이 형성되는 것이 바람직하다.

제2결합부재(223)는 발사부(230)의 외주면에 돌출형성되며, 외주면에는 제2손잡이(224)와 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 마련된 제2나사홀(226)이 형성된다.

제2손잡이(224)는 일단부에 제2나사홀(226)이 나사결합될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성되며, 발사부(230)의 전부방향 중심선에 대해 직교하는 방향으로 연장형성된다. 제2손잡이(224)는 사용자가 파지시 미끄럼 발생을 감소시킬 수 있도록 외주면에 다수의 요철이 형성되는 것이 바람직하다.

공압공급부(300)는 공기공급관(305)에 의해 슈터(200) 내부에 연통되게 설치되며, 내부에 고압의 공기가 충진된 공압탱크(301)와, 공기공급관(305)에 설치되어 공급공급관을 개폐하는 개폐밸브(302)와, 공압탱크(301) 내의 압력을 측정하는 압력측정기(303)와, 공압탱크(301) 내의 공기를 소진시, 공압태크 내로 고압의 공기를 충진시키는 충전부(304)를 구비한다. 이때, 공압탱크(301)는 내부에 발사체(400)를 1회 발사할 수 있는 양의 공기가 충진되는 것이 바람직하다.

충전부(304)는 충전관에 의해 공압탱크(301)에 연통되게 설치된 재충전탱크와, 충전관에 설치되어 충전관을 개폐하는 공급밸브를 구비한다. 재충전탱크는 공압탱크(301)보다 더 많은 양의 공기가 충진된 탱크로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 도시된 예에서는 충전부(304)는 다량의 공기가 수용된 재충전탱크를 구비하는 구조를 설명하였으나, 충전부(304)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 외기를 주입할 수 있도록 콤프레셔를 구비할 수도 있다.

한편, 작업자는 충전부(304)를 통해 공압탱크(301) 내에 공기를 충전시, 공압탱크(301)에 설치된 압력측정기(303)를 통해 발사체(400)를 발사하기 위한 내부압력이 되도록 공기를 주입하는 것이 바람직하다.

발사체(400)는 탄두(410)와, 탄두(410)의 후방에 설치되며, 내부에 팽창물질이 충진되는 충진공간(425)이 마련된 저장체(420)와, 상기 저장체(420)의 후방에 형성되어 탄두(410)가 고형물에 박힐시 저장체(420)의 후방으로부터 관성력이 인가될 수 있도록 소정의 무게를 갖는 관성력인가부재(430)를 구비한다.

탄두(410)는 후단면에 상기 저장체(420)의 전단부가 삽입되어 결합되는 결합구(414)가 형성되며, 전후방향을 따라 소정길이 연장된 연장부(411)와, 연장부(411)의 전단부에 전방으로 연장형성되며, 전방으로 갈수록 외경이 작아지는 테이퍼부(412)와, 테이퍼부(412)의 전단부에 형성되며, 고형물에 깊이 박히는 것을 방지하기 위한 저지부(413)를 구비한다.

연장부(411)는 소정의 외경을 갖는 원통형으로 형성되며, 결합구(414)는 저장체(420)와 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성되는 것이 바람직하다. 테이퍼부(412)는 외주면에 경사지게 형성되므로 탄두(410)가 고형물에 박힐 때, 발사체(400)가 고형물(40)내부로 인입되도록 가이드한다.

저지부(413)는 테이퍼부(412)의 전단부에 전방으로 연장형성되며, 전단면에 연장부(411)의 전후방향 중심선에 대해 직교하는 접촉면이 형성된다. 상기 언급된 바와 같이 구성된 저지부(413)는 접촉면에 의해 상기 고형물에 대한 접촉면적이 확장된다. 슈터(200)에 의해 발사체(400)에 인가된 발사력이 접촉면을 통해 분산되고, 상기 접촉면에 의해 고형물에 대한 저항이 증가하여 고형물에 대한 삽입깊이가 제한된다.

저장체(420)는 전단면을 통해 팽창물질이 충진공간(425) 내로 주입될 수 있도록 전단면은 개방되게 형성되며, 탄두(410)에 의해 상기 전단면이 개폐된다. 저장체(420)는 전단부에 형성되며, 상기 탄두(410)의 결합구(414)에 나사결합될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성된 체결부(421)와, 체결부(421)의 후단부에 후방으로 연장형성되며, 후방으로 갈수록 외경이 증가하는 넥킹부(422)와, 넥킹부(422)의 후단부에 후방으로 소정길이 연장형성되는 확장부(423)를 구비한다. 이때, 충진공간(425)은 체결부(421), 넥킹부(422), 확장부(423) 내부로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에는 저장체(450)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 저장체(450)는 후방측보다 탄두(410)에 인접된 전방측에 다량의 상기 팽창물질이 충진될 수 있도록 후방으로 갈수록 충진공간(451)의 단면적이 작아지도록 형성된다.

다수의 팽창물질이 탄두(410)에 인접된 전방측에 있으므로 상대적으로 강도가 취약한 부분인 체결부(421) 및 넥킹부(422)에 큰 팽창력이 인가되므로 용이하게 체결부(421) 및 넥킹부(422)를 파쇄하며 팽창물질의 팽창력이 고형물에 전달된다. 또한, 발사체(400)가 고형물에 박힐시 저장체(450)의 전방부는 고형물(40)내로 삽입되므로 다량의 팽창물질로부터 발생하는 비교적 큰 팽창력이 고형물(40)내측까지 작용한다.

또한, 도 6에는 저장체(452)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 저장체(452)의 넥킹부(455)는 하우징(10)의 작업공간(11)의 열에 의해 팽창되는 팽창물질에 의해 파쇄될 수 있도록 원주방향을 따라 노치홈(456)이 형성된다. 노치홈(456)이 형성된 넥킹부(455)는 저장체(452)의 다른 부분에 비해 강도가 상대적으로 약해져서 팽창물질의 팽창력에 의해 용이하게 파쇄된다. 따라서, 고형물에 대한 팽창물질의 팽창력 전달이 용이하다. 또한, 상대적으로 탄두(410)에 인접한 넥킹부(455)는 발사체(400)가 고형물에 박힐시 고형물(40)내로 삽입되므로 넥킹부(455)를 파쇄하며 전달되는 팽창력은 용이하게 고형물(40)내측까지 작용한다.

관성력인가부재(430)는 저장체(420)의 후단부에 고정되며, 슈터(200) 내에 용이하게 삽입될 수 있도록 확장부(423)의 외경에 대응되는 외경을 갖는 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다. 관성력인가부재(430)는 슈터(200)에 의해 발사시 관성력을 추가로 탄두(410)에 공급하므로 고형물에 탄두(410)가 용이하게 박힐 수 있다.

팽창물질은 액체산소, 액체탄소, 드라이아이스 등과 같이 기화반응 또는 승화반응을 나타내는 물질들에서 선택될 수 있다. 이러한 팽창물질은 특히 고온 분위기 하에서 액체상태 또는 고체상태에서 기체상태로 급격하게 변하게 되며, 그 결과 급격한 팽창력을 발생하게 된다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치(100)의 설치 및 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고온 분위기가 형성되어 있는 하우징(10)의 작업공간(11)에 대상물 투입부를 통해서 투입되는 대상물에 대한 용융작업이 수행되는 동안 비용융물질이 하우징(10)의 하부에 고착되어 고형물을 형성함에 따라서 작업공간(11)이 점차적으로 축소되고 또한 작업공간(11)에서의 고온작업을 위한 기류형성을 저해하게 되며, 그 결과 결과물의 생산량이 감소하는 등 고온작업의 작업효율이 저하된다.

이러한 상태에서 고형물을 파쇄하기 위하여 다음과 같이 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치(100)를 사용한다.

우선, 발열원료 유입부(30)의 일측에 형성된 슈터장착용 투입구에 슈터(200)를 장착시킨다. 즉, 먼저, 슈터(200)의 지지부(211)의 전단부를 상기 슈터장착용 투입구에 결합시킨다. 그리고 팽창물질이 내부에 충진된 발사체(400)를 지지부(211) 내부에 장착시킨 후, 지지부(211)의 후단면을 통해 오링(213) 및 링고정부재(214)를 내부로 삽입시킨다. 다음으로 발사부(230)를 지지부(211)의 후단부에 결합시킨다.

이 후에, 개폐밸브(302)를 작동하여 공기공급관(305)을 개방하여 공압탱크(301) 내의 고압의 공기를 슈터(200) 내부로 공급된다. 공기가 슈터(200) 내로 유입되면, 상기 공기의 압력에 의해 발사체(400)는 지지부(211)에서 발사되어 고형물에 충돌하게 된다.

발사체(400)가 고형물에 박히게 되면 하우징(10)의 작업공간(11)에 형성되어 있는 고온 분위기 하에서 팽창물질은 기체로 상태변화하게 되며, 그 결과 발생되는 기체의 팽창력에 의해서 발사체(400) 및 고형물이 파쇄된다.

이때, 발사체(400)의 탄두(410)는 전단부에 저지부(413)가 마련되어 있어 발사체(400)가 고형물(40)내측으로 깊이 박히는 것을 방지하므로 발사체(400) 내에 충진된 팽창물질이 하우징(10) 내의 고온 분위기에 쉽게 영향을 받아 반응할 수 있고, 고형물의 표면층에 상대적으로 큰 파쇄력을 인가할 수 있으므로 용이하게 고형물을 파쇄할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치(100)는 하우징(10)의 작업공간(11)에서 이루어지는 고온 작업이 중지되지 않고 계속 수행되는 중에 고형물을 파쇄하므로 고온작업의 생산효율을 향상시킬 수 있다.

마찬가지로, 본 발명에 따른 고형물 파쇄장치(100)는 사일로와 같이 저장공간을 갖는 하우징(10) 내에서의 저장작업이 수행되는 동안 물질이 축적되고 고착되어서 형성되는 고형물을 파쇄하는 경우에도 사용될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100: 고형물 파쇄장치
200: 슈터
300: 공압공급부
400: 발사체
410: 탄두
412: 테이퍼부
413: 저지부
420: 저장체
430: 관성력인가부재

Claims

내부에 작업공간이 마련된 하우징의 투입구에 장착되는 슈터와;
상기 슈터에 고압의 공기를 공급하는 공압공급부와;
상기 공압공급부로부터 공급되는 공기의 압력에 의해 상기 작업공간 내에 형성된 고형물을 향해 발사될 수 있도록 상기 슈터에 장착되는 것으로서, 상기 발사방향을 기준으로 전방으로 갈수록 외경이 작아지는 테이퍼부와, 상기 고형물에 깊이 박히는 것을 방지하기 위해 상기 테이퍼부의 전방에 저지부가 형성된 탄두가 마련된 발사체와;
상기 발사체 내부에 충진되며, 상기 발사체가 상기 고형물에 박힐시, 상기 작업공간의 열에 의해 팽창하여 상기 고형물을 파쇄하는 팽창물질;을 구비하는 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 저지부는
전단면에 상기 탄두의 전후방향 중심선에 대해 직교하는 접촉면이 형성된 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발사체는
상기 탄두의 후방에 설치되며, 내부에 상기 팽창물질이 충친되는 충진공간이 마련된 저장체와;
상기 저장체의 후방에 형성되어 상기 탄두가 상기 고형물에 박힐시 상기 저장체의 후방으로부터 관성력이 인가될 수 있도록 소정의 무게를 갖는 관성력인가부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 저장체는
상기 탄두에 인접된 전단부에 전방으로 갈수록 외경이 작아지도록 넥킹부가 형성된 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 저장체는
후방측보다 상기 탄두에 인접된 전방측에 다량의 상기 팽창물질이 충진될 수 있도록 후방으로 갈수록 상기 충진공간의 단면적이 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제4항에 있어서,
상기 넥킹부는
상기 작업공간의 열에 의해 팽창되는 상기 팽창물질에 의해 파쇄될 수 있도록 외주면에 원주방향을 따라 노치홈이 형성된 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 슈터는
상기 발사체가 삽입될 수 있도록 중공이 형성되며, 전단면에는 상기 발사체가 발사될 수 있도록 상기 중공에 연통된 발사구가 형성된 지지체와;
상기 지지체의 외주면에 분리가능하게 결합되며, 사용자가 용이하게 파지할 수 있도록 상기 지지체로부터 멀어지는 방향으로 연장형성되고, 외주면에 다수의 요철이 형성된 손잡이;를 구비하는 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공압공급부는
공기공급관에 의해 상기 슈터 내부에 연통되게 설치되며, 내부에 고압의 공기가 충진된 공압탱크와;
상기 공기공급관에 설치되어 상기 공급공급관을 개폐하는 개폐밸브와;
상기 공압탱크 내의 압력을 측정하는 압력측정기와;
상기 공압탱크 내의 공기를 소진시, 상기 공압탱크 내에 고압의 공기를 충진시키는 충전부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고형물 파쇄장치.