KR20180103311A - 브리징 현상방지용 정량 배출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치는, 분립체가 저장되며 하단에 배출구(11)가 구비된 사일로(Silo) 본체(10); 상기 사일로 본체(10)의 하단부위 중앙에 설치되고 일정높이를 가지며 회전에 의해 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 외측으로 유도되도록 하부로 갈수록 직경이 커지는 원추부(20); 상부에 상기 원추부(20)가 고정되는 원통부(30); 상기 원통부(30)의 외주연에 수평으로 돌출되게 고정되고 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 파쇄하여 상기 배출구(11)로 유도되도록 하며 2개 내지 4개로 구비되고 동일각도로 방사형으로 구비되는 블레이드(40); 상기 사일로 본체(10) 외측 하부에 설치되며 상기 원통부(30)에 결합되어 상기 원통부(30)를 회전시키는 회전수단(50); 상기 배출구(11)로 배출된 분립체를 이송배출하는 이송배출부(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

브리징 현상방지용 정량 배출장치{Quantitative Discharge Apparatus for Preventing from Bridging Phenomenon}
본 발명은 사일로 내부에 수용된 분립체의 배출시 돔 형태의 공동이 생겨 하부로 낙하되지 않는 브리징(Bridging) 현상이 발생하게 되는 것을 방지하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치에 관한 것이다.
사일로(Silo)의 일반적 구성의 목적은 대량 저장을 하기 위한 것으로서 그 용도에 따라 상이하게 구성되나 그 외형은 유사한 모양으로 형성된다. 대형의 원통형으로 형성되고 그 하부가 원추형으로 형성되는 경우가 있기도 하다.
이러한 사일로는 분립체를 취급하는 다양한 종류의 산업시설에 사용되고 있다. 시멘트 제조과정, 곡물 저장시설, BIOMASS(농림부산물, Energy Crop, 유기성폐기물) 저장시설 및 제철소의 소결광 저장시설 등에 사용되고 있다.
사일로의 하부에는 분립체를 배출하기 위한 배출장치가 구비된다. 배출장치는 배출방식에 따라 다양한 형태로 구비되는데, 블레이드가 구비된 회전축을 회전시켜 블레이드에 의한 사일로에 저장된 분립체의 하부를 분쇄되도록 하면서 외부로 배출하는 회전식이 가장 많이 사용되고 있다.
사일로에 사용되는 회전식의 배출장치가 적용된 일예로는 한국등록특허 제10-1347221호(발명의 명칭: 협잡물 배출 블레이드를 갖는 사일로)가 개시된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.
협잡물을 저장한 후 하단의 배출구를 통해 배출 처리하는 사일로에 있어서, 협잡물을 그 내부에 저장할 수 있도록 저장공간이 형성된 협잡물저장탱크(110)와, 상기 협잡물저장탱크의 내부 바닥 중앙의 양측으로 설치되어 내부로 축적되는 협잡물을 바닥 중앙으로 이송시켜 주는 오거스크류수단(120)과, 상기 협잡물저장탱크의 내부 바닥부에 회전 가능하도록 설치되고 바닥부로 축적되는 협잡물이 서로 엉겨붙거나 고착되지 않도록 휘저어 주면서 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 배출블레이드수단(130)과, 상기 배출블레이드수단이 그 단부에 설치되고 구동모터(140)에 의해 회전될 수 있도록 상기 협잡물저장탱크의 바닥 중앙부에 구비되는 회동축수단(150), 및 상기 협잡물저장탱크의 하부측에 형성되고 상기 오거스크류수단에 의해 모아지는 협잡물을 외부로 배출할 수 있도록 된 배출구(160)를 포함하여 구성되되, 상기 협잡물저장탱크의 하부측에는 그 일단부에 상기 회동축수단이 삽입 설치되면서 상기 구동모터의 구동력을 전달할 수 있도록 하는 동력전달수단이 삽입 설치될 수 있도록 하는 구동부장착통로(170)가 더 구비되고, 상기 구동부장착통로에는 상기 회동축수단에 설치되는 회동베어링의 내부로 유입되는 슬러지를 제거하여 회전력이 저하되는 것을 막아줄 수 있도록 콤프레셔(180)에 의해 공기압을 공급하는 청소용에어라인이 더 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 사일로는 구동모터(140)의 회전에 의해 회동축수단(150)이 회전되어 회동축수단(150)에 구비된 배출블레이드수단(130)의 회전에 의해 협잡물저장탱크(110)에 저장된 협잡물이나 슬러지가 배출되게 된다.
상기 사일로를 분립체 배출에 적용하면, 구동모터(140)의 회전에 의해 회동축수단(150)이 회전되어 회동축수단(150)에 구비된 배출블레이드수단(130)의 회전에 의해 분립체를 배출할 때 하부의 분립체가 배출된 후에 상부의 분립체는 유기적으로 낙하되지 못하고 배출블레이드수단(130)의 상부에 돔 형태의 공동이 생겨 하부로 낙하되지 않는 브리징(Bridging) 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.
이러한 브리징(Bridging) 현상을 방지하기 위해 사일로의 외부에서 충격을 가하거나, 도 2에서와 같이 사일로에 진동을 발생시켜 분립체가 하부로 낙하되도록 하는 진동장치를 이용하거나, 도 3에서와 같이 긴 막대를 원 회전시켜 분립체의 낙하를 유도하는 방법 등을 사용하게 된다.
하지만, 이러한 방법들은 브리징(Bridging) 현상의 근본적인 대책이 되지 못하며, 브리징(Bridging) 현상이 발생되면, 분립체가 하부로 낙하될 때 많은 양이 낙하되므로 정량 배출이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 돔 형태의 공동이 생겨 하부로 낙하되지 않는 브리징(Bridging) 현상이 발생하게 되는 것을 방지하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 분립체의 파쇄를 수행하면서 배출되도록 하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치는, 분립체가 저장되며 하단에 배출구(11)가 구비된 사일로(Silo) 본체(10); 상기 사일로 본체(10)의 하단부위 중앙에 설치되고 일정높이를 가지며 회전에 의해 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 외측으로 유도되도록 하부로 갈수록 직경이 커지는 원추부(20); 상부에 상기 원추부(20)가 고정되는 원통부(30); 상기 원통부(30)의 외주연에 수평으로 돌출되게 고정되고 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 파쇄하여 상기 배출구(11)로 유도되도록 하며 2개 내지 4개로 구비되고 동일각도로 방사형으로 구비되는 블레이드(40); 상기 사일로 본체(10) 외측 하부에 설치되며 상기 원통부(30)에 결합되어 상기 원통부(30)를 회전시키는 회전수단(50); 상기 배출구(11)로 배출된 분립체를 이송배출하는 이송배출부(60);를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 원추부(20)의 외주연에는 경사지게 형성된 나선형 블레이드(21)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
아울러, 각각의 상기 블레이드(40)는 설치높이가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
또, 상기 배출구(11)는, 상기 원통부(30)의 외측에 2개로 장방형으로 구비되고 상기 원통부(30)를 중심으로 서로 대칭되게 구비되며, 상기 이송배출부(60)는, 상기 배출구(11)의 길이방향과 동일하게 길게 설치되며 외주연에 스크류(61)가 구비된 회전축(62)의 회전에 의해 이송되며, 상기 스크류(61)는 분립체 유입측에서 배출측으로 갈수록 간격이 점점 더 커지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치는, 원추부(20)가 일정높이를 가지고 회전을 하게 되므로 분립체가 하부로 낙하되지 않아 돔 형태의 공동이 생기는 브리징(Bridging) 현상을 효율적으로 방지할 수 있게 된다. 아울러, 원추부(20)에 나선형 블레이드(21)를 구비함으로써 사일로 본체(10)에 저장된 분립체가 굴착되는 형태로 작용하게 되므로 브리징(Bridging) 현상을 현저하게 방지할 수 있게 된다. 또한, 각각의 블레이드(40)의 설치높이를 다르게 함으로써 블레이드(40)의 회전에 의해 분립체의 파쇄를 효율적으로 수행할 수 있게 되며, 상부로부터 하부로 낙하된 분립체의 배출양을 조절할 수 있는 기능도 수행하게 된다.
도 1 내지 도 3은 종래의 브리징 현상방지용 정량 배출장치를 나타낸 도면이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 내부구조를 나타낸 정면도 및 측면도이다.
도 6은 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 주요요부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 원추부와 블레이드 구조를 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4와 도 5는 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 내부구조를 나타낸 정면도 및 측면도이고, 도 6은 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 주요요부를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 평면도이고, 도 8은 본 발명의 브리징 현상방지용 정량 배출장치의 원추부와 블레이드 구조를 나타낸 평면도이다.
본 발명에 의한 브리징 현상방지용 정량 배출장치(100)는, 도시된 바와 같이, 사일로(Silo) 본체(10); 원추부(20); 원통부(30); 블레이드(40); 회전수단(50); 이송배출부(60);를 포함하여 이루어진다.
상기 사일로(Silo) 본체(10)는 분립체가 저장되며 하단에 배출구(11)가 구비되는 것으로 공지된 것이다.
상기 원추부(20)는, 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 사일로 본체(10)의 하단부위 중앙에 설치되고 일정높이를 가진다. 상기 원추부(20)는 회전에 의해 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 외측으로 유도되도록 하부로 갈수록 직경이 커진다.
상기 원통부(30)는 상부에 상기 원추부(20)가 고정된다.
상기 블레이드(40)는, 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 원통부(30)의 외주연에 수평으로 돌출되게 고정되고 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 파쇄하여 상기 배출구(11)로 유도되도록 한다.
상기 블레이드(40)는 2개 내지 4개로 구비되고 동일각도를 이루도록 방사형으로 구비된다(도 7 및 도 8 참조). 도면에서는 상기 블레이드(40)가 2개로 구비된 것을 도시하였다. 상기 블레이드(40)는 상기 원통부(30)의 외주연에 수평으로 돌출되게 고정될 때 상기 블레이드(40)의 고정부위는 플랜지 형태로 구비되어 상기 원통부(30)에 볼트결합되는 것이 바람직하다.
상기 회전수단(50)은, 도 4 내지 도 6에서와 같이, 상기 사일로 본체(10) 외측 하부에 설치되며 상기 원통부(30)에 결합되어 상기 원통부(30)를 회전시키는 역할을 한다. 상기 회전수단(50)은 회전축의 회전에 의해 회전시키는 것으로 공지된 구조를 채택한다.
상기 이송배출부(60)는 상기 배출구(11)로 배출된 분립체를 이송배출하는 역할을 한다.
이와 같이 본 발명은 상기 원추부(20)가 일정높이를 가지고 회전을 하게 되므로 분립체가 하부로 낙하되지 않아 돔 형태의 공동이 생기는 브리징(Bridging) 현상을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 원추부(20)의 회전에 의한 브리징(Bridging) 현상을 더 효율적으로 방지하기 위해 나선형 블레이드(21)가 더 구비되는 것이 바람직하다(도 4 내지 도 8 참조).
상기 나선형 블레이드(21)는 상기 원추부(20)의 외주연에 경사지게 형성된다. 상기 원추부(20)가 회전되면 상기 나선형 블레이드(21)에 의해 사일로 본체(10)에 저장된 분립체가 굴착되는 형태로 작용하게 되므로 브리징(Bridging) 현상을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체가 상기 원추부(20)의 회전에 의해 하부로 낙하되면 상기 블레이드(40)의 회전에 의해 분립체를 파쇄하게 되는데 분립체의 파쇄를 효율적으로 수행하기 위해 각각의 상기 블레이드(40)는 설치높이가 서로 다르게 하는 것이 바람직하다(도 4 및 도 5 참조).
각각의 상기 블레이드(40)는 설치높이가 서로 다르게 하면 상부에 위치한 상기 블레이드(40) 및 하부에 위치한 상기 블레이드(40)의 회전에 의해 분립체의 파쇄를 효율적으로 수행할 수 있게 되며, 상부로부터 하부로 낙하된 분립체의 배출양을 조절할 수 있는 기능도 수행하게 된다.
상기 배출구(11)는, 상기 원통부(30)의 외측에 2개로 장방형으로 구비되고 상기 원통부(30)를 중심으로 서로 대칭되게 구비된다. 이와 같이 상기 배출구(11)가 2개로 서로 대칭되게 구비되면 배출량을 증가시킬 수 있으며, 상기 블레이드(40)의 회전에 의해 분립체가 상기 배출구(11)로 유도될 때 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 이송배출부(60)는, 상기 배출구(11)의 길이방향과 동일하게 길게 설치되며 외주연에 스크류(61)가 구비된 회전축(62)의 회전에 의해 이송된다.
이때, 상기 스크류(61)는 분립체 유입측에서 배출측으로 갈수록 간격이 점점 더 커지는 것이 바람직하다. 상기 스크류(61)는 분립체 유입측에서 배출측으로 갈수록 간격이 점점 더 커지는 것이 바람직하다(도 5 및 도 7 참조).
상기 스크류(61)는 분립체 유입측에서 배출측으로 갈수록 간격이 점점 더 커지게 되면 많은 양의 분립체가 낙하되더라도 배출량을 일정하게 유지하여 배출하는 정량배출을 수행할 수 있게 된다.
상기 블레이드(40)의 고정부위는 플랜지 형태로 구비되어 상기 원통부(30)에 볼트결합되게 되는데, 상기 원통부(30)는 상기 블레이드(40)의 고정높이를 조절하기 위하여 상기 블레이드(40)를 볼트고정하기 위한 고정구(미도시됨)가 상하방향으로 일정간격을 두고 다수개 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 블레이드(40)를 볼트고정하기 위한 고정구(미도시됨)가 상하방향으로 일정간격을 두고 다수개 구비됨으로써 분립체의 응집력, 수분함량 등의 성상에 따라 에 따라 상기 블레이드(40)의 높이차를 조정하여 고정될 수 있도록 하여 분립체의 파쇄를 용이하도록 한다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
10 : 사일로(Silo) 본체
11 : 배출구
20 : 원추부
21 : 나선형 블레이드
30 : 원통부
40 : 블레이드
50 : 회전수단
60 : 이송배출부
61 : 스크류
62 : 회전축

Claims (4)

  1. 분립체가 저장되며 하단에 배출구(11)가 구비된 사일로(Silo) 본체(10);
    상기 사일로 본체(10)의 하단부위 중앙에 설치되고 일정높이를 가지며 회전에 의해 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 외측으로 유도되도록 하부로 갈수록 직경이 커지는 원추부(20);
    상부에 상기 원추부(20)가 고정되는 원통부(30);
    상기 원통부(30)의 외주연에 수평으로 돌출되게 고정되고 상기 사일로 본체(10)에 저장된 분립체를 파쇄하여 상기 배출구(11)로 유도되도록 하며 2개 내지 4개로 구비되고 동일각도로 방사형으로 구비되는 블레이드(40);
    상기 사일로 본체(10) 외측 하부에 설치되며 상기 원통부(30)에 결합되어 상기 원통부(30)를 회전시키는 회전수단(50);
    상기 배출구(11)로 배출된 분립체를 이송배출하는 이송배출부(60);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원추부(20)의 외주연에는 경사지게 형성된 나선형 블레이드(21)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 블레이드(40)는 설치높이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출구(11)는, 상기 원통부(30)의 외측에 2개로 장방형으로 구비되고 상기 원통부(30)를 중심으로 서로 대칭되게 구비되며,
    상기 이송배출부(60)는, 상기 배출구(11)의 길이방향과 동일하게 길게 설치되며 외주연에 스크류(61)가 구비된 회전축(62)의 회전에 의해 이송되며,
    상기 스크류(61)는 분립체 유입측에서 배출측으로 갈수록 간격이 점점 더 커지는 것을 특징으로 하는 브리징 현상방지용 정량 배출장치.
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KR102669546B1 (ko) * 2024-01-22 2024-05-24 강창호 이동식 사일로의 원료 배출 성능 개선용 인출장치 및 이를 구비한 이동식 사일로

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