KR20210153578A

KR20210153578A - 분체 배출 장치

Info

Publication number: KR20210153578A
Application number: KR1020210174847A
Authority: KR
Inventors: 아츠히로 다나카
Original assignee: 가부시키가이샤 스가텍
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2021-12-17
Also published as: KR102460158B1; JP2021120302A; JP6934764B2; KR20190007362A; CN109253627A; JP7171823B2; KR102388084B1; CN208124906U; JP2019018865A

Abstract

[과제] 씰면의 마모를 방지할 수 있는 분체 배출 장치를 제공하는 것이다. [해결 수단] 분체 배출 장치(100)는, 분체(G)가 통과하는 슛 출구(122)를 갖는, 슛(120)과, 슛 출구(122)를 막는 제1 위치와, 슛 출구(122)를 개방하는 제2 위치와의 사이를 이동 가능한 밸브 본체(130)이며, 분체(G)를 받는 덮개부(140)와, 슛 출구(122)를 막는 씰부(150)를 갖는, 밸브 본체(130)를 구비한다. 덮개부(140)가, 슛(120)의 내부에 삽입되어 분체(G)를 받는 덮개면(141)을 포함하고, 씰부(150)가, 슛 출구(122)를 막는 씰면(151)을 포함한다. 덮개면(141)과 씰면(151)이, 슛 출구(122)를 통해 분체(G)가 낙하할 경우에, 분체(G)의 흐름이 씰면(151)에 충돌하지 않게, 밸브 본체(130)의 이동 방향(R)에 대해 서로 이간하고 있다.

Description

분체 배출 장치{POWDER DISCHARGE DEVICE}

본원은, 분체를 배출하기 위한 분체 배출 장치에 관한 것이다.

예를 들면 제철 공장에서의 소결기에서는, 소결광의 원료인 분상(粉狀)의 철광석 및 석회석 등이, 팔레트에 의해서 이동된다. 팔레트는, 격자 구조를 갖고, 팔레트의 하방에는, 흡인 장치에 접속된 덕트가 통과한다. 소결기에서는, 소결을 실시할 때에, 흡인 장치에 의해서, 팔레트의 상방에서 하방을 향해 격자 구조를 통과하는 기체의 흐름이 형성된다. 이 때에, 덕트에는, 분상의 소결광(燒結鑛) 등이 퇴적한다. 따라서, 소결기에는, 덕트에 퇴적하는 분체를 배출하기 위한 배출 장치가 설치되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

도 9, 10은, 각각 종래의 분체 배출 장치의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 9를 참조하고, 예를 들면 소결기에서는, 복수(예를 들면 2기)의 분체 배출 장치(500)가, 연직 방향을 따라서 배치된다. 상단의 분체 배출 장치(500)의 슛(520)은, 소결기의 덕트(미도시)에 접속되어, 하단의 분체 배출 장치(500)의 본체(510)의 배출구(511)로부터, 분체(G)가 배출된다. 이러한 2단의 분체 배출 장치(500, 500)에서는, 상단의 분체 배출 장치(500)의 밸브 본체(530) 상에, 분상의 소결광(燒結鑛) 등의 분체(G)가 퇴적한다. 분체(G)가 허용량 이상으로 퇴적했을 경우, 우선, 하단의 분체 배출 장치(500)의 밸브 본체(530)가 슛(520)를 닫은 상태로, 상단의 분체 배출 장치(500)의 밸브 본체(530)가 슛(520)을 개방한다. 이것에 의해서, 분체(G)가, 상단의 슛(520)으로부터 낙하하고, 하단의 밸브 본체(530) 상에 퇴적한다. 계속하여, 상단의 분체 배출 장치(500)의 밸브 본체(530)가 슛(520)을 닫은 상태로, 하단의 분체 배출 장치(500)의 밸브 본체(530)가 슛(520)을 개방한다. 이것에 의해서, 하단의 분체 배출 장치(500)의 배출구(511)로부터, 분체(G)가 배출된다. 도 10에서는, 상단의 분체 배출 장치가 생략되고, 하단의 분체 배출 장치(600)만이 나타나고 있다. 도 10의 분체 배출 장치(600)는, 밸브 본체(630)의 구성이 밸브 본체(530)와 다른 점에서, 도 9의 분체 배출 장치(500)와 다르지만, 분체 배출 장치(600)도, 분체 배출 장치(500)와 대략 동일하게 동작 가능하다.

일본 공개특허공보 특개 소53-9207호 공보

상기와 같은 분체 배출 장치(500, 600)에서는, 슛(520, 620)을 막는 씰면으로서 기능하는 밸브 본체(530, 630)의 주연부가, 분체(G)의 흐름에 의해서 마모되는 경우가 있다. 밸브 본체(530, 630)의 주연부가 마모됐을 경우, 밸브 본체(530, 630)가 적절히 슛(520, 620)을 닫을 수 없을 가능성이 있다.

본 발명은, 씰면의 마모를 방지할 수 있는 분체 배출 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.

본 개시된 일 태양은, 분체를 배출하기 위한 분체 배출 장치에 있어서, 분체가 통과하는 슛 출구를 갖는, 슛과, 슛 출구를 막는 제1 위치와, 슛 출구를 개방하는 제2 위치와의 사이를 이동 가능한 밸브 본체이며, 분체를 받는 덮개부(蓋部, cover part)와, 슛 출구를 막는 씰부를 갖는, 밸브 본체를 구비하고, 덮개부가, 슛의 내부에 삽입되고 분체를 받는 덮개면(蓋面, cover surface)을 포함하고, 씰부가, 슛 출구를 막는 씰면을 포함하고, 덮개면과 씰면이, 슛 출구를 통해 분체가 낙하할 경우에, 분체의 흐름이 씰면에 충돌하지 않게, 밸브 본체의 이동 방향에 대해 서로 이간하고 있는, 분체 배출 장치이다.

본 개시된 일 태양에 의한 분체 배출 장치에서는, 밸브 본체가, 분체를 받는 덮개면을 포함하는, 덮개부와, 슛 출구를 막는 씰면을 포함하는, 씰부를 갖는다. 또, 슛 출구를 통해 분체가 낙하할 경우에, 분체의 흐름이 씰면에 충돌하지 않게, 덮개면과 씰면이, 밸브 본체의 이동 방향에 대해 서로 이간하고 있다. 이것에 의해서, 분체의 흐름이 씰면에 충돌하는 것을 방지하는 것이 가능하고, 씰면의 마모를 방지할 수 있다.

밸브 본체가, 소정의 중심 주위에 원호상의 경로를 따라서 이동해도 좋고, 슛이, 원호상(圓弧狀)의 경로를 따르는 내부 형상을 갖고, 슛 출구가, 원호상의 경로에 대해서 수직인 평면 내에 위치해도 좋다. 또, 덮개면이, 분체 안내면을 갖고 있어도 좋고, 분체 안내면은, 중심으로부터 가장 먼 덮개면의 연부(緣部)를 포함하고, 원호상의 경로에 대해서 수직인 평면에 대해서 상기의 연부로부터 상방을 향해 경사되어 있다. 이 태양에서는, 분체 안내면이, 슛 출구를 통해 슛의 외부로 나타날 때에, 슛 출구에 대해서 경사한다. 이 구성에 의해서, 분체 안내면이, 원호상의 경로의 중심으로부터 가장 먼 연부로부터, 슛의 외부로 서서히 나타난다. 이 때문에, 슛 출구가, 원호상의 경로의 중심으로부터 가장 먼 부분으로부터 서서히 개방된다. 따라서, 분체가, 슛 출구로부터 서서히 배출되어, 분체의 흐름을 제어할 수 있다. 또, 분체 안내면의 슛 출구에 대한 경사에 의해서, 씰면에 충돌하지 않게 분체의 흐름을 제어할 수 있다.

밸브 본체가, 연직 방향에 따르는 직선상의 경로를 따라서 이동해도 좋고, 슛이, 직선상의 경로에 따르는 내부 형상을 갖고, 슛 출구가, 직선상의 경로에 대해서 수직인 평면 내에 위치해도 좋다. 또, 덮개면이, 분체 안내면을 갖고 있어도 좋고, 분체 안내면은, 덮개면의 적어도 일부의 연부를 포함하고, 적어도 일부의 연부로부터 상방을 향해 경사되어 있어도 좋다. 이 태양에서는, 분체 안내면이, 슛 출구를 통해 슛의 출구에 나타날 때에, 슛 출구에 대해서 경사한다. 이 분체 안내면의 슛 출구에 대한 경사에 의해서, 씰면에 충돌하지 않게 분체의 흐름을 제어할 수 있다.

덮개부에는, 덮개부와 슛의 내면과의 사이에 삽입되어, 분체의 누락을 방지하는 브러쉬가 장착되어 있어도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 밸브 본체가 슛 출구를 닫을 때, 덮개부와 슛의 내면과의 사이의 틈새로부터의 분체의 누락을 방지할 수 있기 때문에, 슛 출구와 씰면과의 사이에 분체가 끼이는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 씰면의 마모를 보다 방지할 수 있다.

슛에는, 씰면과 계합하기 위한 봉지 부재가 장착되어 있어도 좋다. 이 경우, 분체의 흐름은, 봉지 부재에 충돌하지 않는다. 따라서, 봉지 부재의 마모를 방지할 수 있다.

본 개시된 일 태양에 의하면, 씰면의 마모를 방지할 수 있는 분체 배출 장치를 제공하는 것이 가능하다.

[도 1] 제1 실시 형태에 관한 분체 배출 장치의 제1 위치를 나타내는 개략도이다.
[도 2] 이동 중의 밸브 본체를 나타내는 도 1의 분체 배출 장치의 개략도이다.
[도 3] 이동 중의 밸브 본체를 나타내는 도 1의 분체 배출 장치의 개략도이다.
[도 4] 이동 중의 밸브 본체를 나타내는 도 1의 분체 배출 장치의 개략도이다.
[도 5] 완전하게 개방된 슛을 나타내는 도 1의 분체 배출 장치의 개략도이다.
[도 6] 제2 실시 형태에 관한 분체 배출 장치를 나타내는 개략도이다.
[도 7] 제3 실시 형태에 관한 분체 배출 장치의 제1 위치를 나타내는 개략도이다.
[도 8] 개방된 슛을 나타내는 도 7의 분체 배출 장치의 개략도이다.
[도 9] 종래의 분체 배출 장치의 일 예를 나타내는 개략도이다.
[도 10] 종래의 분체 배출 장치의 일 예를 나타내는 개략도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 실시 형태에 관한 분체 배출 장치를 설명한다. 동일한 또는 대응하는 요소에는 동일한 부호를 교부하고, 중복되는 설명은 생략한다. 이해를 용이하게 하기 위해서, 도의 축척은 변경되어 있는 경우가 있다.

도 1은, 제1 실시 형태에 관한 분체 배출 장치의 제1 위치를 나타내는 개략도이며, 도 2~도 4는, 이동 중의 밸브 본체를 나타내는 도 1의 분체 배출 장치의 개략도이며, 도 5는, 완전하게 개방된 슛을 나타내는 도 1의 분체 배출 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하고, 분체 배출 장치(댐퍼 장치라고도 칭해질 수 있다)(100)는, 분체 배출 장치(100)가 배치된 설비로부터, 분체(G)를 배출하기 위해서 이용된다. 분체 배출 장치(100)는, 예를 들면, 제철 공장에서의 소결기의 덕트, 프리 더스터(pre duster)의 하부, 집진기의 더스트 배출부, 상기 집진기의 더스트 배출부, 사이클론, 및, 소결 냉각상(燒結冷却床)의 하부 등에 배치될 수 있다. 분체 배출 장치(100)가 배치되는 설비는, 이것들로 한정되지 않는다. 분체 배출 장치(100)가 소결기의 덕트에 배치되는 경우, 분체(G)는, 예를 들면, 분상(粉狀)의 소결광(燒結鑛) 등일 수 있다. 소결기에서는, 복수(예를 들면 2기)의 분체 배출 장치(100)가, 연직 방향을 따라서 배치된다. 분체 배출 장치(100)는, 본체(110)와, 슛(120)과, 밸브 본체(130)를 구비하고 있다.

본체(110)는, 분체(G)를 통과시키도록 구성되고, 중공 형상을 갖고 있다. 본체(110)의 하부 또는 하단부에는, 분체(G)를 외부 또는 후속 공정 등으로 배출하기 위한 배출구(111)가 설치되어 있다. 본체(110)의 측벽에는, 문(112)이 설치되어 있다. 문(112)은, 작업자가 분체 배출 장치(100)의 내부의 구성요소를 메인터넌스 하는 것을 가능하게 한다.

슛(120)은, 분체(G)를 받아서, 분체(G)를 통과시킨다. 슛(120)은, 본체(110)의 상부 또는 상단부에 설치되어 있다. 슛(120)은, 본 실시 형태에서는, 볼트(B1)에 의해서 본체(110)에 체결되어 있지만, 슛(120)은, 용접 등의 다른 고정 수단에 의해서 본체(110)에 체결되어도 좋고, 또는, 본체(110)와 일체로 형성되어도 좋다.

슛(120)은, 대체로 통상(筒狀)이며, 상부의 슛 입구(미도시)와, 하부의 슛 출구(122)를 갖고 있다. 슛(120)은, 후술하는 덮개부(蓋部, cover part)(140)가 슛(120)의 내부에서 소정의 경로를 따라서 이동할 수 있도록, 덮개부(140)의 형상에 대응하는 내부 형상을 갖고 있다. 구체적으로는, 슛(120)은, 대체로 원통형의 부분(121)을 갖고 있다. 부분(121)은, 후술하는 밸브 본체(130)의 원호상의 경로(R)(즉, 덮개부(140)의 경로)를 따라서 중심축을 구부려 진 원통에 상당하는 형상을 갖고, 원호상의 경로(R)를 따르는 내부 형상을 갖고 있다. 다른 관점에서는, 부분(121)은, 중공의 도너츠상의 물체(원환체(圓環體) 또는 토러스(torus)라고도 칭해진다)로부터, 원주 방향에 대해 예각의 부분을 얻을 수 있도록 컷된 절편에 상당하는 형상을 갖고 있다. 부분(121)은, 덮개부(140)의 형상에 따라, 원호상의 경로(R)를 따라서 구부려 진 각통(角筒)(예를 들면, 사각통 등)에 상당하는 형상을 갖고 있어도 좋다.

부분(121) 하연은, 슛 출구(122)를 확정하고 있다. 슛 출구(122)는, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면 내에 위치하고 있다. 또, 「경로에 대해서 수직인 평면」이란, 본개시에서, 경로 상의 임의의 점에 대한 평면일 수 있다. 따라서, 「경로에 대해서 수직인 평면」이라는 용어가, 예를 들면, 이동하는 밸브 본체 상의 구성요소에 대해서 기준으로서 이용되는 경우, 「경로에 대해서 수직인 평면」의 위치는, 구성요소의 경로 상의 위치에 따라 바뀔 수 있는 것이, 올바르게 이해되어야 한다.

슛(120)에는, 후술하는 씰부(150)의 씰면(151)과 계합하기 위한 봉지 부재(123)가 장착되어 있다. 구체적으로는, 봉지 부재(123)는, 슛 출구(122)를 확정하는 부분(121) 하연으로부터 외측으로 연재한 악부(鍔部)(124)에 장착되어 있다. 봉지 부재(123)는, 예를 들면 O링 등일 수 있다.

밸브 본체(130)는, 슛 출구(122)를 막는 제1 위치(P1)와, 슛 출구(122)를 개방하는 제2 위치(P2)(본 설명에서는, 도 5에 나타내는 위치)와의 사이를, 소정의 중심(C) 주위에 원호상의 경로(R)를 따라서 이동 가능하다. 도 1을 참조하고, 밸브 본체(130)는, 분체(G)를 받는 덮개부(140)와, 슛 출구(122)를 막는 씰부(150)와, 덮개부(140) 및 씰부(150)를 지지하는 암부(160)를 갖고 있다.

덮개부(140)는, 슛(120)의 내부에 삽입되어 분체(G)를 받는 덮개면(蓋面, cover surface)(141)을 포함한다. 구체적으로는, 덮개부(140)는, 제1 위치(P1)에서, 덮개면(141)을 포함하는 덮개부(140)의 전체가 슛(120)의 내부에 삽입 가능하도록, 구성되어 있다. 덮개부(140)와, 슛(120)과의 사이에는, 극간(隙間)이 있어도 좋다. 덮개부(140)는, 본 실시 형태에서는, 원호상의 경로(R)를 따라서 중심축을 구부려 진 원주(圓柱)로부터, 원호상의 경로(R)의 반경 방향에 대해 외측의 부분이 제거되도록, 원주의 측면의 일방 측으로부터 반대의 타방 측까지 컷된 절편에 상당하는 형상을 갖고 있다. 컷면이, 덮개면(141)에 상당한다. 다른 관점에서는, 덮개부(140)는, 중실(中實)의 도너츠상의 물체로부터, 원주 방향에 대해 예각의 부분을 얻을 수 있도록 컷된 제1 절편으로부터, 또한, 반경 방향에 대해 외측의 부분이 제거되도록, 내주측으로부터 외주측까지 컷된 제2 절편에 상당하는 형상을 갖고 있다. 제2 절편의 컷면이, 덮개면(141)에 상당한다. 덮개부(140)는, 원호상(圓弧狀)의 경로(R)를 따르는 다른 형상(예를 들면, 각통상(角筒狀))을 갖고 있어도 좋다.

덮개면(141)은, 상방을 향하고, 분체 안내면을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 덮개면(141)의 전체가, 분체 안내면으로서 형성되어 있다. 구체적으로는, 덮개면(141)은, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면에 대해서, 중심(C)으로부터 가장 먼 덮개면(141)의 연부(142)로부터 상방을 향해 경사되어 있다. 이러한 설계에 의해서, 도 3에 나타내듯이, 덮개면(141)이 슛 출구(122)를 통해 슛(120)의 외부로 나타날 때에, 덮개면(141)은, 슛 출구(122)에 대해서 경사한다. 따라서, 덮개면(141)은, 연부(142)로부터, 슛(120)의 외부로 서서히 나타난다. 이 때문에, 슛 출구(122)가, 중심(C)으로부터 가장 먼 부분으로부터 서서히 개방된다. 또한, 덮개면(141)에는, 예를 들면, 원호상의 경로(R)의 중심(C)에 가장 가까운 덮개면(141)의 연부(143)로부터, 연부(142)를 향하는 방향을 따라서, 안내구(미도시)가 형성되어 있어도 좋다.

도 1을 다시 참조하고, 덮개부(140)의 측면에는, 덮개부(140)와 슛(120)의 내면과의 사이에 삽입되어, 분체(G)의 누락을 방지하는 브러쉬(170)가 장착되어 있다. 구체적으로는, 브러쉬(170)는, 밸브 본체(130)의 이동 방향(원호상의 경로(R)를 따르는 방향)에서, 씰면(151)에 대해서 이간하도록, 덮개부(140)의 측면에 장착되어 있다. 브러쉬(170)는, 본 실시 형태에서는, 링 모양을 갖고 있다. 브러쉬(170)는, 덮개부(140)의 측면의 형상에 따라, 사각환상(四角環狀) 등의 다각환상을 갖고 있어도 좋다. 브러쉬(170)는, 원환의 반경 방향 외측을 향해 연장되는 복수의 섬유재를 갖고 있다. 복수의 섬유재는, 원환의 축방향으로 어느 정도의 높이를 갖는 다발로서 구성되고, 반경 방향 내측의 부분에서 묶을 수 있다. 복수의 섬유재는, 분체(G)를 통과시키지 않는 밀도로 묶을 수 있다. 덮개부(140)는, 예를 들면, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면을 따라서 분할된 상부(144) 및 하부(145)를 갖고 있어도 좋고, 브러쉬(170)는, 상부(144)와 하부(145)에 의해서 끼워져도 좋다. 이 경우, 상부(144)와 하부(145)란, 예를 들면, 볼트(B2)에 의해서 서로 고정되어도 좋다. 브러쉬(170)는, 다른 방법에 따라 덮개부(140)에 장착되어도 좋다. 브러쉬(170)는, 예를 들면, 분체(G)가 소결광 등의 딱딱한 분체인 경우에는, 예를 들면 스텐레스 등에 의해서 제조될 수 있다. 브러쉬(170)는, 분체(G)의 종류 등에 따라, 다른 금속 또는 플라스틱 등에 의해서 제조되어도 좋다.

씰부(150)는, 슛 출구(122)를 막는 씰면(151)를 포함한다. 구체적으로는, 씰부(150)는, 예를 들면, 평판부(152)와, 지지부(153)를 가져도 좋다. 평판부(152)는, 대체로 원판상이며, 상면이 씰면(151)에 상당한다. 평판부(152)는, 슛 출구(122)의 형상에 따라, 4각형상 등의 다각형상이어도 좋다. 씰면(151)은, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면 내에 위치하고 있다. 지지부(153)는, 예를 들면, 평판부(152)로부터 상방을 향해 돌출되어 있고, 덮개부(140)를 지지하고 있다. 지지부(153)는, 예를 들면, 원주상(圓柱狀) 또는 다각주상(多角柱狀)이어도 좋다.

도 3에 나타내듯이, 덮개면(141)과 씰면(151)이란, 슛 출구(122)를 통해 분체(G)가 낙하할 경우에, 분체(G)의 흐름이 씰면(151)에 충돌하지 않게, 밸브 본체(130)의 이동 방향에 대해 서로 이간하고 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 덮개면(141)과 씰면(151)이란, 원호상의 경로(R)에 따르는 방향에 대해 서로 이간하고 있다. 보다 구체적으로는, 연부(142) 및 중심(C)를 묶는 선과, 씰면(151)과의 사이의 각도 α가, 분체(G)의 흐름이 씰면(151)에 충돌하지 않는 값(예를 들면, 약 5도)으로 설정되어 있다.

도 1을 다시 참조하고, 암부(160)는, 중심(C)으로부터 연재되고, 중심(C) 주위로 회동하도록 구성되어 있다. 암부(160)의 일단은, 중심(C)에 추동 가능하게 고정되고, 암부(160)의 타단은, 자유단이며, 씰부(150)에 연결되어 있다. 암부(160)에 의해서, 덮개부(140) 및 씰부(150)는, 서로 동기하여 이동된다. 암부(160)는, 예를 들면, 에어 실린더에 의해서 구동되어도 좋고, 또는, 유압 실린더 혹은 모터 등의 다른 구동 수단에 의해서 구동되어도 좋다.

덮개부(140), 씰부(150) 및 암부(160)는, 예를 들면, 주조 등에 의해서 제조되어도 좋고, 및/또는, 기계 가공 등의 다른 가공 방법에 따라 제조되어도 좋다. 덮개부(140), 씰부(150) 및 암부(160)는, 분체(G)의 종류 등의 여러 가지 요인에 따라, 예를 들면, 주철 혹은 다른 금속 또는 비금속 재료 등에 의해서 제조되어도 좋다. 덮개부(140) 및 씰부(150)는, 일체로 형성되어도 좋고, 또는, 별개로 형성된 후에 볼트 또는 용접 등에 의해서 연결되어도 좋다. 또, 씰부(150) 및 암부(160)도, 일체로 형성되어 있어도 좋고, 또는, 별개로 형성된 후에 볼트 또는 용접 등에 의해서 연결되어도 좋다.

다음으로, 분체 배출 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.

밸브 본체(130)는, 도 1에 나타내는 제1 위치(P1)로부터, 도 5에 나타내는 제2 위치(P2)를 향해 이동한다. 도 2에서는, 덮개면(141)의 연부(142)는, 아직도 슛(120)의 내부에 위치하고, 슛(120)의 외부로 나타나지 않는다. 이 단계에서는, 씰면(151)은 슛 출구(122)로부터 이간하고, 씰부(150)가 슛 출구(122)를 개방하고 있지만, 슛(120)과 덮개부(140)와의 사이부터의 분체(G)의 누락이, 브러쉬(170)에 의해서 방지되고 있다.

도 3에서는, 밸브 본체(130)가 이동함에 따라, 덮개면(141)의 연부(142)가, 슛 출구(122)를 통해 슛(120)의 외부로 나타나고 있다. 그렇지만, 덮개면(141)가 연부(142)로부터 슛(120)의 외부로 서서히 나타나도록 구성되어 있기 때문에, 덮개면(141)의 대부분은 슛(120)의 내부에 위치하고, 덮개면(141)과 슛 출구(122)와의 사이의 틈새는, 연부(142) 부근에만 한정되어 형성되어 있다. 덮개면(141)에 안내구가 형성되어 있는 경우에는, 덮개면(141)과 슛 출구(122)와의 사이의 틈새는, 더욱 한정되어 형성될 수 있다. 이 한정된 틈새, 덮개면(141)과 씰면(151)과의 사이의 거리, 및, 덮개면(141)의 슛 출구(122)에 대한 경사에 의해서, 분체(G)의 흐름은, 씰면(151)에 충돌하지 않게 제어되고 있다. 또, 분체(G)의 흐름으로부터 일탈하여 본체(110) 내에 비산한 분체(G)가, 씰면(151)에 접할될지도 모르지만, 이러한 분체(G)는, 씰면(151)의 마모에 크게 영향을 주지 않는다. 또, 덮개면(141)의 대부분은 슛(120)의 내부에 위치하고 있기 때문에, 연부(142) 부근 이외의 장소로부터의 분체(G)의 누락이 방지되고 있다. 또한, 봉지 부재(123)가 슛(120)에 장착되어 있기 때문에, 분체(G)의 흐름은, 봉지 부재(123)에 충돌하지 않는다.

도 4에서는, 밸브 본체(130)가 더 이동함에 따라, 덮개면(141)의 대부분이, 슛 출구(122)를 통해 슛(120)의 외부로 나타나고 있다. 분체(G)는, 슛 출구(122)로부터 계속하여 배출되고 있다. 본 실시 형태에서는, 덮개면(141)의 전체가 분체 안내면으로서 형성되어 있기 때문에, 중심(C)에 가장 가까운 덮개면(141)의 연부(143)가, 아직도 슛(120)의 내부에 위치하고 있다. 이것에 의해서, 분체(G)가 도시되어 있는 위치보다 높은 위치(연부(143)보다 높은 위치)에 남아 있는 경우에도, 연부(143)와 슛(120)의 내면과의 사이의 틈새로부터의 분체(G)의 누락이 저감될 수 있다.

도 5에서는, 밸브 본체(130)는, 제2 위치(P2)에 위치하고 있다. 덮개면(141)을 포함한 덮개부(140)의 전체가, 슛 출구(122)를 통해 슛(120)의 외부로 나타나고 있다. 분체(G)가, 완전하게 슛(120)으로부터 배출되고 있다. 또, 밸브 본체(130)는, 문(112)이 열리고 있을 때 밸브 본체(130)의 전체 또는 일부가 본체(110)의 외부로 나타나도록, 제2 위치(P2)로부터 더 이동 가능해도 좋다. 이 경우, 작업자가, 분체 배출 장치(100)의 내부의 구성요소, 예를 들면, 브러쉬(170), 덮개부(140) 및 씰부(150)를 용이하게 메인터넌스 할 수 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 제2 위치(P2)는, 밸브 본체(130)가 슛 출구(122)를 완전하게 개방하는 도 5에 나타내는 위치로서 설명되고 있지만, 제2 위치(P2)는, 밸브 본체(130)가 슛 출구(122)를 부분적 또는 완전하게 개방하는 임의의 위치인 것이 가능하고, 도 5에 나타내는 위치로 한정되지 않음이, 올바르게 이해되어야 한다. 예를 들면, 제2 위치(P2)는, 밸브 본체(130)가 슛 출구(122)를 부분적으로 개방하는 도 3 및 도 4에 나타내는 위치라도 좋다. 즉, 밸브 본체(130)가 슛 출구(122)를 완전하게는 개방하지 않은 구성도, 본 명시된 범위에 포함되는 것이 의도되고 있다.

밸브 본체(130)가 슛 출구(122)를 닫을 때는, 밸브 본체(130)는, 제2 위치(P2)로부터 제1 위치(P1)를 향해 이동한다. 분체 배출 장치(100)에서는, 덮개부(140)의 측면에 브러쉬(170)가 장착되어 있기 때문에, 씰면(151)이 슛 출구(122)를 닫기 전에, 도 2에 나타내는 위치에서, 브러쉬(170)가 덮개부(140)와 슛(120)의 내면과의 사이에 삽입된다. 따라서, 슛(120)의 내부에 분체(G)가 남아 있는 경우에도, 브러쉬(170)가 분체(G)의 누락을 방지하기 때문에, 슛 출구(122)와 씰면(151)과의 사이에 분체(G)가 끼이는 것이 방지된다.

이상과 같은 분체 배출 장치(100)에서는, 밸브 본체(130)가, 분체(G)를 받는 덮개면(141)을 포함하는 덮개부(140)와, 슛 출구(122)를 막는 씰면(151)을 포함하는 씰부(150)를 갖는다. 또, 슛 출구(122)를 통해 분체(G)가 낙하하는 경우에, 분체(G)의 흐름이 씰면(151)에 충돌하지 않게, 덮개면(141)과 씰면(151)이, 밸브 본체(130)의 이동 방향(원호상의 경로(R)에 따르는 방향)에 대해 서로 이간하고 있다. 이것에 의해서, 분체(G)의 흐름이 씰면(151)에 충돌하는 것을 방지 가능하고, 씰면(151)의 마모를 방지할 수 있다.

또, 분체 배출 장치(100)에서는, 밸브 본체(130)가, 소정의 중심(C) 주위에 원호상의 경로(R)를 따라서 이동하고, 슛(120)이, 원호상의 경로(R)에 따르는 내부 형상을 갖고, 슛 출구(122)가, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면 내에 위치하고 있다. 또, 덮개면(141)의 전체가, 분체 안내면으로서 형성되어 있다, 즉, 덮개면(141)은, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면에 대해서, 중심(C)으로부터 가장 먼 덮개면(141)의 연부(142)로부터 상방을 향해 경사되어 있다. 이 구성에서는, 덮개면(141)이, 슛 출구(122)를 통해 슛(120)의 외부로 나타날 때에, 슛 출구(122)에 대해서 경사한다. 이 구성에 의해서, 덮개면(141)이, 중심(C)으로부터 가장 먼 연부(142)로부터, 슛(120)의 외부로 서서히 나타난다. 이 때문에, 슛 출구(122)가, 중심(C)으로부터 가장 먼 부분으로부터 서서히 개방된다. 따라서, 분체(G)가, 슛 출구(122)로부터 서서히 배출되어, 분체(G)의 흐름을 제어할 수 있다. 또, 덮개면(141)의 슛 출구(122)에 대한 경사에 의해서, 씰면(151)에 충돌하지 않게 분체(G)의 흐름을 제어할 수 있다.

또, 분체 배출 장치(100)에서는, 덮개면(141)의 전체가 분체 안내면으로서 형성되어 있기 때문에, 중심(C)에 가장 가까운 덮개면(141)의 연부(143)가, 슛(120)의 내부에 의해 긴 시간 남는다. 이것에 의해서, 분체(G)가 연부(143)보다 높은 위치에 남아 있는 경우에도, 연부(143)와 슛(120)의 내면과의 사이의 틈새로부터의 분체(G)의 누락이 저감될 수 있다.

또, 분체 배출 장치(100)에서는, 덮개부(140)에는, 덮개부(140)와 슛(120)의 내면과의 사이에 삽입되어, 분체(G)의 누락을 방지하는 브러쉬(170)가 장착되어 있다. 따라서, 밸브 본체(130)가 슛 출구(122)를 닫을 때, 덮개부(140)와 슛(120)의 내면과의 사이의 틈새로부터의 분체(G)의 누락을 방지할 수 있기 때문에, 슛 출구(122)와 씰면(151)과의 사이에 분체(G)가 끼이는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 씰면(151)의 마모를 보다 방지할 수 있다.

또, 분체 배출 장치(100)에서는, 슛(120)에는, 씰면(151)과 계합하기 위한 봉지 부재(123)가 장착되어 있다. 따라서, 분체(G)는, 봉지 부재(123)에 충돌하지 않는다. 따라서, 봉지 부재(123)의 마모를 방지할 수 있다.

다음으로, 제2 실시 형태에 관한 분체 배출 장치에 대해 설명한다. 도 6은, 제2 실시 형태에 관한 분체 배출 장치를 나타내는 개략도이다. 제2 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(200)는, 덮개부(240)의 형상이 덮개부(140)와 다른 점에서, 제1 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(100)와 상위하다. 그 외의 점에 대해서는, 분체 배출 장치(200)는, 분체 배출 장치(100)와 같게 구성될 수 있다. 또, 도 6에서는, 설명의 명확화를 위해서, 덮개부(240)이외의 요소가, 간략화 또는 생략되어 있는 경우가 있다. 이것들 간략화 또는 생략된 구성요소는, 분체 배출 장치(100)의 대응하는 구성요소와 같게 구성되어도 좋고, 또는, 도 6에 도시되도록 구성되어도 좋다.

덮개부(240)는, 원호상의 경로(R)를 따라서 중심축을 구부려 진 원주로부터, 원호상의 경로(R)의 반경 방향에 대해 외측의 부분이 제거되도록, 원주의 상면에서 측면까지 컷된 절편에 상당하는 형상을 갖고 있다. 상면의 남겨진 부분 및 컷면이, 덮개면(241)에 상당한다. 다른 관점에서는, 덮개부(140)는, 중실의 도너츠상의 물체로부터, 원주 방향에 대해 예각의 부분을 얻을 수 있도록 컷된 제1 절편으로부터, 더욱, 반경 방향에 대해 외측의 부분이 제거되도록, 상방의 컷면으로부터 외주측까지 컷된 제2 절편에 상당하는 형상을 갖고 있다. 제2 절편의 상방을 향하는 2개의 컷면이, 덮개면(241)에 상당한다. 이러한 구성에 의해서, 덮개면(241)은, 원호상의 경로(R)의 중심(C)으로부터 가장 먼 덮개면(241)의 연부(242)를 포함하고, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면에 대해서 연부(242)로부터 상방을 향해 경사된 분체 안내면(243)과, 원호상의 경로(R)에 대해서 수직인 평면 내에 위치하는 면(244)을 갖고 있다. 도 6에 나타내듯이, 면(244)은, 슛 출구(122)에 대해서 평행 또는 완만한 경사를 가진다.

이상과 같은 제2 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(200)도, 도 6에 나타내듯이, 씰면(151)에 충돌하지 않게 분체(G)의 흐름을 제어하는 것이 가능하고, 분체(G)의 흐름이 씰면(151)에 충돌하는 것을 방지하고, 이것에 의해서, 씰면(151)의 마모를 방지할 수 있다. 또, 분체 배출 장치(200)에서는, 덮개면(241)이, 슛 출구(122)에 대해서 평행 또는 완만한 경사를 갖는 면(244)을 갖고 있기 때문에, 분체(G)를 완만하게 배출하는 것이 가능하게 된다.

다음으로, 제3 실시 형태에 관한 분체 배출 장치에 대해 설명한다. 도 7은, 제3 실시 형태에 관한 분체 배출 장치의 제1 위치를 나타내는 개략도이며, 도 8은, 개방된 슛을 나타내는 도 7의 분체 배출 장치의 개략도이다. 제3 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(300)는, 밸브 본체(330)가 밸브 본체(130)와 다른 점, 및, 슛(320)이 슛(120)과 다른 점에서, 제1 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(100) 및 제2 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(200)와 상위하다. 그 외의 점에 대해서는, 분체 배출 장치(300)는, 분체 배출 장치(100, 200)와 같게 구성될 수 있다. 또, 도 7, 8에서는, 설명의 명확화를 위해서, 밸브 본체(330) 및 슛(320)이외의 요소가, 간략화 또는 생략되어 있는 경우가 있다. 이들 간략화 또는 생략된 구성요소는, 분체 배출 장치(100, 200)의 대응하는 구성요소와 같게 구성되어도 좋고, 또는, 도 7, 8에 도시되어 있듯이 구성되어도 좋다.

슛(320)은, 대체로 통상(筒狀)이며, 상부의 슛 입구(미도시)와, 하부의 슛 출구(322)를 갖고 있다. 슛(320)은, 후술하는 덮개부(340)가 슛(320)의 내부에서 소정의 경로를 따라서 이동할 수 있도록, 덮개부(340)의 형상에 대응하는 내부 형상을 갖고 있다. 구체적으로는, 슛(320)은, 대체로 원통형의 부분(321)을 갖고, 부분(321)은, 후술하는 밸브 본체(330)의 직선상의 경로(L)(즉, 덮개부(340)의 경로)를 따르는 내부 형상을 갖고 있다. 부분(321)은, 덮개부(340)의 형상에 따라, 각통상(角筒狀)(예를 들면, 사각통상 등)이어도 좋다. 부분(321) 하연은, 슛 출구(322)를 확정하고 있다. 슛 출구(322)는, 직선상의 경로(L)에 대해서 수직인 평면(또는, 수평면) 내에 위치하고 있다. 슛 출구(322)에는, O링 등의 봉지 부재(미도시)가 장착되어 있어도 좋다.

밸브 본체(330)는, 슛 출구(322)를 막는 제1 위치(P3)와, 슛 출구(322)를 개방하는 제2 위치(P4)(도 8 참조)와의 사이를, 직선상의 경로(L)를 따라서 이동 가능하다. 도 7을 참조하여, 밸브 본체(330)는, 분체(G)를 받는 덮개부(340)와, 슛 출구(322)를 막는 씰부(350)를 갖고 있다.

덮개부(340)는, 슛(320)의 내부에 삽입되어 분체(G)를 받는 덮개면(341)을 포함한다. 구체적으로는, 덮개부(340)는, 제1 위치(P3)에서, 덮개면(341)을 포함하는 덮개부(340)의 전체가 슛(320)의 내부에 삽입 가능하도록, 구성되어 있다. 덮개부(340)와, 슛(320)과의 사이에는, 틈새가 있어도 좋다. 덮개부(340)는, 상부의 원추형의 부분과, 하부의 원주상의 부분을 갖는다. 상부의 원추형의 부분의 측면이, 덮개면(341)에 상당한다.

덮개면(341)은, 상방을 향하고, 분체 안내면을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 덮개면(341)의 전체가, 분체 안내면으로서 형성되어 있다. 구체적으로는, 덮개면(341)은, 덮개면(341)의 연부 전체로부터 상방을 향해 경사되어 있다. 덮개부(340) 원주상의 부분의 측면에는, 분체(G)의 누락을 방지하기 위한 브러쉬(미도시)가 장착되어 있어도 좋다.

씰부(350)는, 슛 출구(322)를 막는 씰면(351)을 포함한다. 구체적으로는, 씰부(350)는, 대체로 절두 원뿔대상(截頭圓錐台狀)이다. 측면이, 씰면(351)에 상당한다. 씰부(350)는, 슛 출구(322)의 형상에 따라, 절두 사각뿔대상 등의 절두 각뿔대상(截頭角錐台狀)이어도 좋다. 씰면(151)은, 직선상의 경로(L)에 대해서 수직인 평면(또는, 수평면) 내에 위치하고 있다.

덮개면(341)과 씰면(351)이란, 슛 출구(122)를 통해 분체(G)가 낙하할 경우에, 분체(G)의 흐름이 씰면(351)에 충돌하지 않게, 밸브 본체(330)의 이동 방향(직선상의 경로(L)에 따른 방향)에서, 서로 이간하고 있다.

덮개부(340) 및 씰부(350)는, 일체로 형성되어도 좋고, 또는, 별개로 형성된 후에 볼트 또는 용접 등에 의해서 연결되어도 좋다. 덮개부(340) 및 씰부(350)를 포함하는 밸브 본체(330)는, 예를 들면, 미도시의 에어 실린더, 유압 실린더, 또는, 모터 등의 구동 수단에 의해서 구동될 수 있다.

이상과 같은 분체 배출 장치(300)에서는, 밸브 본체(330)가 도 7에 나타내는 제1 위치(P3)로부터 도 8에 나타내는 제2 위치(P4)로 이동하면, 덮개면(341)의 일부(또는, 전체)가, 슛 출구(322)를 통해 슛(320)의 외부로 나타난다. 덮개면(341)과 씰면(351)과의 사이의 거리, 및, 덮개면(341)의 슛 출구(322)에 대한 경사에 의해서, 분체(G)의 흐름은, 씰면(351)에 충돌하지 않게 제어된다. 이와 같이, 제3 실시 형태에 관한 분체 배출 장치(300)도, 씰면(351)에 충돌하지 않게 분체(G)의 흐름을 제어하는 것이 가능하고, 분체(G)의 흐름이 씰면(351)에 충돌하는 것을 방지하고, 이것에 의해서, 씰면(351)의 마모를 방지할 수 있다.

또한, 덮개부(340)는, 상부의 원추형의 부분을 대신하여, 예를 들면, 원주로부터, 상면이 제거되도록, 중심 축에 대해 비스듬하게 측면의 일방 측으로부터 반대의 타방 측까지 컷된 절편에 상당하는 형상을 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 덮개부(340)는, 측면의 일방 측으로부터 반대의 타방 측을 향해 경사된 덮개면(분체 안내면)을 갖는다. 이 경우, 덮개면은, 최하부의 연부로부터, 슛 출구(322)를 통해 슛의 외부로 나타난다. 이 때문에, 슛 출구가, 서서히 개방된다. 또, 덮개부(340)는, 상부의 원추형의 부분을 대신하고, 원주로부터, 상면의 일부가 제거되도록, 중심 축에 대해 비스듬하게 상면에서 측면까지 컷된 절편에 상당하는 형상을 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 덮개부(340)의 덮개면은, 측면에서 상면을 향해 경사된 분체 안내면과, 상면이 남겨진 부분을 갖는다. 이 경우에도, 덮개면은, 최하부의 연부로부터, 슛 출구(322)를 통해 슛의 외부로 나타난다. 이 때문에, 슛 출구가, 서서히 개방된다.

분체 배출 장치의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시 형태로 한정되지 않는다. 당업자이면, 상기의 실시 형태의 여러 가지 변형이 가능한 것을 이해할 것이다. 또, 당업자이면, 1개의 실시 형태에 포함되는 특징은, 모순이 생기지 않는 한, 다른 실시 형태에 조입할 수 있다, 또는, 다른 실시 형태에 포함되는 특징과 교환 가능한 것을 이해할 것이다.

100, 200, 300, 500, 600···분체 배출 장치
110, 510, 610···본체
111, 511, 611···배출구
112···문
120, 320, 520, 620···슛
121, 321···슛의 부분
122, 322···슛 출구
123···봉지 부재
124···악부(鍔部, brim)
130, 330, 530, 630···밸브 본체
140, 240, 340···덮개부
141, 241, 341···덮개면
142, 242···원호상의 경로의 중심으로부터 가장 먼 덮개면의 연부
143···원호상의 경로의 중심으로 가장 가까운 덮개면의 연부
150, 350···씰부
151, 351···씰면
152···평판부
153···지지부
160···암부
170···브러쉬
B1, B2···볼트
C···원호상의 경로의 중심
G···분체
L···직선상의 경로
P1, P3···제1 위치
P2, P4···제2 위치
R···원호상의 경로
α···각도

Claims

분체를 배출하기 위한 분체 배출 장치에 있어서,
상기 분체가 통과하는 슛 출구를 갖는, 슛과,
상기 슛 출구를 막는 제1 위치와, 상기 슛 출구를 개방하는 제2 위치와의 사이를 이동 가능한 밸브 본체이며, 상기 분체를 받는 덮개부(蓋部, cover part)와, 상기 슛 출구를 막는 씰부를 갖는, 밸브 본체,
를 구비하고,
상기 덮개부가, 상기 슛의 내부에 삽입되어 상기 분체를 받는 덮개면(蓋面, cover surface)을 포함하고,
상기 씰부가, 상기 슛 출구를 막는 씰면을 포함하고,
상기 덮개면과 상기 씰면이, 상기 슛 출구를 통해 상기 분체가 낙하할 경우에, 상기 분체의 흐름이 상기 씰면에 충돌하지 않게, 상기 밸브 본체의 이동 방향에 대해 서로 이간하고,
상기 밸브 본체가, 연직 방향을 따르는 직선상(直線狀)의 경로를 따라서 이동하고,
상기 슛이, 상기 직선상의 경로를 따르는 내부 형상을 갖고, 상기 슛 출구가, 상기 직선상의 경로에 대해서 수직인 평면 내에 위치하는, 분체 배출 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 덮개면이, 분체 안내면을 갖고, 상기 분체 안내면은, 상기 덮개면의 적어도 일부의 연부를 포함하고, 상기 적어도 일부의 연부로부터 상방을 향해 경사되어 있는, 분체 배출 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 덮개부에는, 상기 덮개부와 상기 슛의 내면과의 사이에 삽입되어, 상기 분체의 누락을 방지하는 브러쉬가 장착되어 있는, 분체 배출 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 슛에는, 상기 씰면과 계합하기 위한 봉지 부재가 장착되어 있는 분체 배출 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 슛에는, 상기 씰면과 계합하기 위한 봉지 부재가 장착되어 있는 분체 배출 장치.