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KR102562129B1 - 충격식 고착물 제거 장치 및 이를 이용한 고착물 제거 방법 - Google Patents

충격식 고착물 제거 장치 및 이를 이용한 고착물 제거 방법 Download PDF

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KR102562129B1
KR102562129B1 KR1020210048005A KR20210048005A KR102562129B1 KR 102562129 B1 KR102562129 B1 KR 102562129B1 KR 1020210048005 A KR1020210048005 A KR 1020210048005A KR 20210048005 A KR20210048005 A KR 20210048005A KR 102562129 B1 KR102562129 B1 KR 102562129B1
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윤용해
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(주)하이포스
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Abstract

본 발명은 자유 거동 충격 발생부재를 이용한 충격식 고착물 제거에 관한 것이다. 충격식 고착물 제거 장치는, 배출되는 압축 공기가 발생한 힘에 의해 자유 거동하는 자유단을 가지며, 상기 자유단과 접촉하게 된 고착물에 충격을 인가하는 자유 거동 충격 발생부재, 및 타단이 상기 자유단에 대향하는 상기 자유 거동 충격 발생부재의 일단에 결합되어 상기 압축 공기를 상기 자유 거동 충격 발생부재에 공급하며, 상기 자유 거동 충격 발생부재의 일단으로부터 전달되는 힘을 감쇄시키는 핸들링 파이프를 포함할 수 있다.

Description

충격식 고착물 제거 장치 및 이를 이용한 고착물 제거 방법{Apparatus of removing solidified material by impact}
본 발명은 자유 거동 충격 발생부재를 이용한 충격식 고착물 제거에 관한 것이다.
곡물, 밀가루, 시멘트 등과 같이 분말 또는 과립형 원료는, 사일로에 주로 저장되며, 필요시 일정량이 배출된다. 사일로는, 원료 투입구 및 원료 배출구를 가지며, 원료 배출구는 원료 투입구보다 아래쪽에 위치한다. 원료 배출시, 원료 배출구 주변이나 원료 배출구 상부에 저장된 원료들은 잘 배출되는 반면, 원료 배출구에서 멀리 위치한 원료들은 오랜 시간동안 배출되지 않는다. 오랜 시간 배출되지 않은 원료는 고형화되거나 사일로의 내벽에 고착된다. 이렇게 형성된 고착물은, 사일로의 저장 용량을 감소시키며, 특히, 밀가루나 설탕 등과 같은 식품 원료는 부패할 수 있다. 이외에도, 고착물은, 수도관, 컨베이어 벨트, 에어 덕트 등 다양한 공간에서 발생할 수 있다.
사일로와 같이 밀폐된 공간에서의 고착물 제거 작업은, 상당히 위험한 작업이다. 제거 작업중에 발생하는 분진은, 폭발을 일으키기 쉬우며, 작업자는 저산소 및/또는 유독 가스에 노출될 수 있다. 또한, 제거중인 고착물이 붕괴할 수 있고, 이로 인해 작업자가 추락할 수도 있어서, 작업자의 특별한 주의가 요구된다.
한국 공개특허공보 제10-2012-011810호(2021년 10월 26일 공개) 한국 등록특허공보 제10-1758240호(2017년 7월 10일 공개)
작업자가 진입하기 어렵거나 위험한 환경에서 고착물 제거 작업을 가능하게 하는 장치 및 이를 활용하여 안전하고 효과적으로 고착물을 제거하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 면충격을 고착물에 인가할 수 있는 충격식 고착물 제거 장치가 제공된다. 충격식 고착물 제거 장치는, 배출되는 압축 공기가 발생한 힘에 의해 자유 거동하는 자유단을 가지며, 상기 자유단과 접촉하게 된 고착물에 충격을 인가하는 자유 거동 충격 발생부재, 및 타단이 상기 자유단에 대향하는 상기 자유 거동 충격 발생부재의 일단에 결합되어 상기 압축 공기를 상기 자유 거동 충격 발생부재에 공급하며, 상기 자유 거동 충격 발생부재의 일단으로부터 전달되는 힘을 감쇄시키는 핸들링 파이프를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 자유 거동 출격 발생부재는, 내부에 길이 방향으로 연장된 압축 공기 통로를 가진 연성의 발생부재 몸체, 상기 발생부재 몸체의 일단에 결합되는 고정 부재, 및 상기 고정 부재와 상기 핸들링 파이프를 기체 연통 가능하게 결합하는 핸들링 파이프 체결 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 발생부재 몸체는, 상기 고정 부재에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
일 실시예로, 충격식 고착물 제거 장치는, 상기 자유단에 결합되어 상기 고착물에 인가되는 충격량을 증가시키는 중량체를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 충격식 고착물 제거 장치는, 압축 공기 발생기와 상기 핸들링 파이프를 기체 연통 가능하게 연결하여, 상기 압축 공기를 상기 핸들링 파이프에 공급하는 연성의 압축 공기 전달 파이프를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 배출되는 압축 공기에 의해 자유 거동하여 충격을 고착물에 인가하는 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법이 제공된다. 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법은, 사일로 내부에 형성된 고착물의 상태를 확인하는 단계, 충격식 고착물 제거 장치를 상기 사일로 내부에 제1 높이에 위치시키는 단계, 회전으로 인해 발생한 원심력으로 상기 충격식 고착물 제거 장치를 경사진 상태로 상기 고착물에 접촉시키는 단계, 및 경사진 상태의 충격식 고착물 제거 장치를 상기 제1 높이에서 제2 높이로 수직 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법은, 상기 충격식 고착물 제거 장치를 상기 고착물의 상면 또는 측면에 위치시켜 충격을 집중적으로 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법은, 상기 충격식 고착물 제거 장치에 결합된 압축 공기 전달 파이프를 원형 경로를 따라 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 작업자가 진입하기 어렵거나 위험한 환경에서 고착물 제거 작업을 안전하고 효과적으로 고착물을 제거할 수 있다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명된다. 이해를 돕기 위해, 첨부된 전체 도면에 걸쳐, 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 할당되었다. 첨부된 도면에 도시된 구성은 본 발명을 설명하기 위해 예시적으로 구현된 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위를 이에 한정하기 위한 것은 아니다.
도 1은 충격식 고착물 제거 장치의 개략적 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 충격식 고착물 제거 장치의 일 실시예를 예시적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 충격식 고착물 제거 장치의 다른 실시예를 예시적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 충격식 고착물 제거 장치의 또 다른 실시예를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 사일로 내측 고착물 제거 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 여기서, 수평 방향, 수직 방향은 첨부된 도면을 기준으로 한다. 도면 전체에 걸쳐서, 동일 또는 유사한 구성 요소는 동일한 도면 번호를 이용하여 참조한다.
도 1은 충격식 고착물 제거 장치의 개략적 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 1에 예시된 충격식 고착물 제거 장치는, 충격을 발생하는 자유 거동 충격 발생부재(10) 및 자유 거동 충격 발생부재(10)를 조작하기 위한 핸들링 파이프(20)를 포함한다. 추가적으로 또는 선택적으로, 충격식 고착물 제거 장치는, 압축 공기를 자유 거동 충격 발생부재(10)에 전달하는 압축 공기 전달 파이프(30)를 더 포함할 수 있다.
자유 거동 충격 발생부재(10)는, 합성 수지, 고무, 금속 와이어 및 강화 섬유 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해 제조되며, 연성(flexible) 또는 탄성(elastic) 발생부재 몸체(11)를 포함한다. 발생부재 몸체(11)의 일단(12)은, 핸들링 파이프(20)의 타단(23)에 기체 연통 가능하게 체결되며, 타단(13)은 고정되지 않은 자유단이다. 압축 공기 통로는, 일단(12)에 위치한 압축 공기 유입구와 타단(13)에 위치한 압축 공기 배출구 사이에 길이 방향으로 연장된다.
발생부재 몸체(11)의 타단(13)은 압축 공기의 배출로 인해 불규칙하게, 즉, 자유롭게 이동한다. 발생부재 몸체(11)는, 타단(13)을 통해 배출된 압축 공기의 반대 방향으로 작용하는 힘을 받아 휘어지게 한다. 압축 공기의 배출 방향은 지속적으로 변경되어, 발생부재 몸체(11)가 휘어지는 정도 및 휘어지는 방향 역시 지속적으로 변경될 수 있다. 이로 인해, 압축 공기가 공급되기 전 초기 상태의 발생부재 몸체(11)는, 상당 부분이 변형되며(11a, 11b), 고착물에 접촉하면서 압축 공기의 배출로 인한 힘을 고착물에 전달한다. 탄성 몸체의 경우, 힘에 의해 휘어진 몸체의 복원력에 압축 공기로 인한 반발력이 더해지면, 고착물에 전달되는 충격량이 더욱 커질 수 있다. 특히, 발생부재 몸체(11)가 자유롭게 변형하므로, 발생부재 몸체(11)가 충격을 인가하는 지점 역시 불규칙하며, 결과적으로, 자유 거동 충격 발생부재(10)는, 충격이 넓은 면적에 걸쳐 고착물에 인가되는 면충격을 발생한다.
발생부재 몸체(11)의 일단(12)이 핸들링 파이프(20)의 타단(23)에 고정되므로, 발생부재 몸체(11)의 일단(12) 주변은, 상대적으로 덜 변형된다. 따라서, 이 부분에서 발생하는 충격량은 상대적으로 작다. 반면, 발생부재 몸체(11)의 나머지 부분(충격 발생 구간)은, 타단(13a, 13b)에 가까울수록, 상대적으로 더 변형되므로, 이 부분에서 발생하는 충격량은 상대적으로 크다. 고착물에 인가된 충격은, 상대적으로 더 경화된 고착물뿐 아니라, 상대적으로 덜 경화된 고착물을 신속하고 효과적으로 제거하는데 효과적이다. 고착물, 예를 들어, 습기 및/또는 자체 하중에 의해 단단하게 굳어진 설탕 덩어리를 파쇄 또는 사일로의 측벽에서 분리하기 위해서는, 상당한 크기의 충격이 연속적으로 발생할 수 있어야 한다.
핸들링 파이프(20)는, 합성 수지 또는 금속으로 형성되어, 휘어지는 정도가 자유 거동 충격 발생부재(10)에 비해 상대적으로 작은 강성의 파이프 몸체(21)를 포함한다. 파이프 몸체(21)의 일단은 압축 공기 전달 파이프(30)의 타단에 기체 연통 가능하게 결합되며, 파이프 몸체(21)의 타단(23)은 자유 거동 충격 발생부재(10)의 일단(12)에 결합된다.
핸들링 파이프(20)는, 작업자가 직접 또는 간접적으로, 자유 거동 충격 발생부재(10)를 효과적으로 조작할 수 있도록 한다. 상술한 바와 같이, 자유 거동 충격 발생부재(10)의 변형 정도가 클수록 작용하는 힘도 커지며, 이 힘은 자유 거동 충격 발생부재(10)의 일단에 체결된 다른 구성 요소에 전달될 수 있다. 예를 들어, 자유 거동 충격 발생부재(10)가 압축 공기 전달 파이프(30)에 직접 체결되면, 자유 거동 충격 발생부재(10)에서 발생한 힘은 압축 공기 전달 파이프(30)를 움직일 수 있어서, 자유 거동 충격 발생부재(10)를 특정 위치에 유지시키기 어려울 수 있다. 핸들링 파이프(20)의 파이프 몸체(21)는 잘 휘어지지 않으므로, 자유 거동 충격 발생부재(10)에서 발생한 힘을 감쇄시키는 역할을 할 수 있다. 작업자는, 핸들링 파이프(20)를 손으로 직접 잡은 상태로 고착물을 제거할 수 있어서, 자유 거동 충격 발생부재(10)에 대한 조작성을 향상시킬 수 있다. 한편, 사일로 내부 작업시 자유 거동 충격 발생부재(10) 및 핸들링 파이프(20)는 사일로 내부에 배치되며, 압축 공기 전달 파이프(30)에 의해 간접적으로 조작될 수 있다. 이 경우, 핸들링 파이프(20)에 의해 압축 공기 전달 파이프(30)에 전달되는 힘이 감쇄되므로, 압축 공기 전달 파이프(30)의 타단의 움직임 작아진다. 따라서, 작업자는 간접적으로 자유 거동 충격 발생부재(10)를 조작하더라도 원하는 위치에서 자유 거동 충격 발생부재(10)를 유지할 수 있게 된다.
압축 공기 전달 파이프(30)는, 압축 공기 발생기(40)에서 생성된 압축 공기를 핸들링 파이프(20)까지 전달한다. 압축 공기 전달 파이프(30)는, 합성 수지, 고무, 금속 와이어 및 강화 섬유 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해 제조되는 연성의 내압 파이프이다.
도 2는 충격식 고착물 제거 장치의 일 실시예를 예시적으로 도시한 분해 사시도이며, A'은 A 영역을 부분 확대한 것이며, A''은 발생부재 몸체가 결합한 상태를 부분 확대한 것이다.
도 2를 참조하면, 충격식 고착물 제거 장치는, 자유 거동 충격 발생부재(100) 및 핸들링 파이프(200)를 포함한다. 추가적으로 또는 선택적으로, 충격식 고착물 제거 장치는, 압축 공기 전달 파이프(300)를 더 포함할 수 있다.
자유 거동 충격 발생부재(100)는, 발생부재 몸체(110), 고정 부재(120) 및 핸들링 파이프 체결 부재(140)로 구성될 수 있다.
발생부재 몸체(110)는, 길이 방향으로 연장된 중공형 부재이다. 발생부재 몸체(110)는, 합성 수지, 고무, 금속 와이어 및 강화 섬유 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해 제조되어, 연성 또는 탄성을 가질 수 있다. 발생부재 몸체(110)의 일단은 고정 부재(120)에 고정된다. 압축 공기 배출구(130)는, 발생부재 몸체(110)의 타단에 형성될 수 있다.
고정 부재(120)는, 합성 수지 또는 금속으로 형성되며, 내부에 발생부재 몸체(110)의 일단을 수용하는 중공형 부재이다. 나사산(121)은 고정 부재(120)의 외주면 일부, 예를 들어, 발생부재 몸체(110)가 결합된 단부의 반대측 외주면에 형성된다. 나사산이 형성되지 않은 외주면의 나머지는 원통형상 또는 육각형상일 수 있다.
핸들링 파이프 체결 부재(140)는, 합성 수지 또는 금속으로 형성된다. 핸들링 파이프(200)를 대향하는 핸들링 파이프 체결 부재(140)의 일단은 개방되며, 고정 부재(120)가 결합되는 휩 결합공(143)은 타단면(142)에 형성된다. 2개 이상의 휩 결합공(143)이 타단면(142)에 형성될 수 있다. 핸들링 파이프 체결 부재(140)의 외주면(141)은 원통형상 또는 육각형상일 수 있다. 나사산이 휩 결합공(143)의 내주면에 형성되어, 고정 부재(120)는 휩 결합공(143)에 나사 결합될 수 있다. 일 실시예로, 나사산이 핸들링 파이프 체결 부재(140)의 내주면에 형성되어, 핸들링 파이프 체결 부재(140)는 핸들링 파이프(200)에 나사 결합될 수 있다. 도시되진 않았으나, 다른 실시예로, 나사산이 핸들링 파이프 체결 부재(140)의 외주면에 형성되어, 핸들링 파이프 체결 부재(140)는 핸들링 파이프(200)에 나사 결합될 수 있다.
핸들링 파이프(200)는, 길이 방향으로 연장된 중공형의 파이프 몸체(210)를 포함한다. 추가적으로 또는 선택적으로, 핸들링 파이프(200)는 밸브(240) 및 플러그 어댑터(250)를 더 포함할 수 있다.
파이프 몸체(210)는, 합성 수지 또는 금속으로 제조된 원통형 파이프이며, 강성을 가질 수 있다. 일 실시예로, 나사산(230)이 파이프 몸체(210)의 타단의 외주면에 형성되어, 핸들링 파이프 체결 부재(140)의 내주면에 형성된 나사산과 나사 결합할 수 있다. 도시되진 않았으나, 다른 실시예로, 나사산이 파이프 몸체(210)의 타단의 외주면에 형성되어, 핸들링 파이프 체결 부재(140)의 외주면에 형성된 나사산과 나사 결합할 수 있다.
밸브(240)는, 파이프 몸체(210)의 일단에 결합되어 자유 거동 충격 발생부재(100)으로의 압축 공기 공급을 조절할 수 있다. 밸브(240)는, 예를 들어, 볼 밸브(Ball valve) 또는 썸 밸브(Thumb value)일 수 있다. 일 실시예로, 나사산이 밸브(240) 양단의 내주면에 각각 형성되어, 파이프 몸체(210)의 나사산(220)과 나사 결합할 수 있으며, 플러그 어댑터(250)와 나사 결합할 수 있다. 플러그 어댑터(250)의 일단은, 압축 공기 전달 파이프(300)에 삽입되는 플러그이며, 타단은 외주면에 형성된 나사산에 의해 밸브와 나사 결합할 수 있다. 도시되진 않았으나, 다른 실시예로, 밸브(240)는, 플러그 어댑터와 일체로 형성될 수 있다.
도 3은 충격식 고착물 제거 장치의 다른 실시예를 예시적으로 도시한 분해 사시도이며, (a)는 자유 거동 충격 발생부재의 다른 실시예를, (b)는 자유 거동 충격 발생부재의 또 다른 실시예를 각각 나타낸다.
도 3의 (a)를 참조하면, 핸들링 파이프(200)를 대향하는 핸들링 파이프 체결 부재(150)의 일단은 개방되며, 발생부재 몸체(110)가 결합되는 휩 플러그(153)는 타단면(152)에 배치된다. 2개 이상의 휩 플러그(153)가 타단면(152)에 배치될 수 있다. 핸들링 파이프 체결 부재(150)의 외주면(151)은 원통형상 또는 육각형상일 수 있다.
휩 플러그(153)는, 핸들링 파이프(200)로부터 유입된 압축 공기를 배출하는 배출구를 가진 중공형 원통이며, 외주면에 형성된 하나 이상의 링형 돌기를 가질 수 있다. 휩 플러그(153)는, 발생부재 몸체(110)에 끼움 결합되며, 클램프(122)에 의해 고정될 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 고정 부재(123)는, 내부에 발생부재 몸체(110)의 일단을 수용하는 몸체 수용부(124) 및 몸체 수용부(124)에 기체 연통 가능하게 결합된 중공형 플러그(125)를 포함한다.
핸들링 파이프(200)를 대향하는 핸들링 파이프 체결 부재(160)의 일단은 개방되며, 중공형 플러그(125)가 삽입 결합되는 소켓(163)은 타단면(162)에 배치된다. 2개 이상의 소켓(163)이 타단면(152)에 배치될 수 있다. 핸들링 파이프 체결 부재(160)의 외주면(161)은 원통형상 또는 육각형상일 수 있다.
소켓(163)은, 핸들링 파이프(200)로부터 유입된 압축 공기를 배출하는 배출구를 가진 중공형 원통이다. 삽입된 중공형 플러그(125)는, 소켓(163)의 내주면에 배치된 볼 베어링에 의해 고정될 수 있다.
도 4는 충격식 고착물 제거 장치의 또 다른 실시예를 예시적으로 도시한 도면이며, (a)는 자유 거동 충격 발생부재의 또 다른 실시예를, (b) 및 (c)는 고정 부재의 실시예를 각각 나타낸다.
도 4의 (a) 내지 (c)를 함께 참조하면, 발생부재 몸체(110)는 회전 가능하게 고정 부재(170, 180)에 결합될 수 있다. 또한, 고정 부재(170, 180)는 발생부재 몸체(110)을 소정 각도로 틸트(tilt)시킬 수 있다. 고정 부재(170, 180)는, 볼 조인트 결합된 플러그(171, 181)를 포함할 수 있다.
도 4의 (b)에서, 고정 부재(170)는, 발생부재 몸체(110)에 삽입되는 중공형 플러그(171), 플러그(171)에 기체 연통 가능하게 결합된 볼(172), 볼(172)을 수용하며 압축 공기를 볼(172)을 통해 플러그(171)로 전달하는 볼 소켓(173) 및 볼 소켓(173)의 외주면에 형성된 나사산(174)을 포함할 수 있다. 나사산(174)에 의해 고정 부재(170)는, 핸들링 파이프 체결 부재(140; 도 2 참조)에 결합될 수 있다.
도 4의 (c)에서, 고정 부재(180)는, 발생부재 몸체(110)에 삽입되는 중공형의 제1 플러그(181), 제1 플러그(181)에 기체 연통 가능하게 결합된 볼(182), 볼(182)을 수용하며 압축 공기를 볼(182)을 통해 제1 플러그(181)로 전달하는 볼 소켓(183) 및 볼 소켓(183)에 기체 연통 가능하게 결합된 제2 플러그(184)를 포함할 수 있다. 나사산(174)에 의해 고정 부재(170)는, 핸들링 파이프 체결 부재(140; 도 2 참조)에 결합될 수 있다.
다시 도 4의 (a)를 참조하면, 중량체(190)가 발생부재 몸체(110)에 결합될 수 있다. 중량체(190)는, 발생부재 몸체(110)가 고착물에 인가하는 충격량을 증가시킬 수 있다. 중량체(190)는, 발생부재 몸체(110)의 타단에 결합되는 구형체 또는, 발생부재 몸체(110)의 외주면에 고정되는 원형 고리 형태일 수 있다.
도 5는 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 사일로 내측 고착물 제거 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
사일로(50)는, 분말 또는 과립형 원료를 저장하는 장치이다. 원료 배출시, 원료 배출구(52)의 상부 통로 공간(53)에서는, 상대적으로 빠른 원료 흐름이 생기는 반면, 주변 공간에서는 상대적으로 느린 원료 흐름이 생긴다. 이로 인해, 사일로(50) 내에 머무르는 시간이 늘어날수록, 원료는 자체 하중, 습기 등에 의해 변질되거나 굳어진다. 이러한 고착물(54)은, 사일로(50)의 저장 공간을 감소시킬 뿐 아니라, 특히, 식품 원료의 경우, 부패될 수도 있다. 특히, 부패된 식품 원료는 벌레 서식 공간이 되어 식품 생산시 이물이 유입되는 주요 원인이 된다. 이물이 유입된 식품으로 인한 클레임 발생시, 제조 업체는 영업 정지로 인한 경제적인 손해뿐 아니라, 사회적 비판도 받게 된다. 따라서 사일로(50) 내에 고착물은 제거되어야 한다. 한편, 고착물은, 사일로(50) 주변에 설치된 배관 롤러, 컨베이어 벨트 등에도 형성될 수 있다.
고착물(54)을 제거하는 사일로 클리닝은, 드라이 클리닝과 Ÿ‡ 클리닝으로 분류될 수 있다. 드라이 클리닝은, 회전하는 드릴 또는 진동 발생기를 이용하여 고착물(54)을 제거하는 방식인 반면, Ÿ‡ 클리닝은, 세척수를 고압으로 분사하여 고착물(54)을 녹여서 제거하는 방식이다. 충격식 고착물 제거 장치(70)를 이용한 고착물 제거 방법은 드라이 클리닝에 해당한다.
고착물 제거에 앞서, 사일로(50) 내외부의 전기 및 기계 장치의 전원은 모두 차단되어야 한다. 추락, 붕괴, 질식 등 위험 때문에, 사일로(50) 내부로 진입하지 않더라도, 작업자는 기본적인 안전 보호구, 예를 들어, 안전모, 방진 마스크, 방진복 등을 착용하여야 하며, 필요시 산소 측정기, 송기 마스크 등을 착용할 수 있다.
단계 S10에서, 사일로(50)의 상부 점검구(51) 및 원료 배출구(52)가 개방되고, 송풍기(60) 및 사일로 내부 조명(61)이 상부 점검구(51)에 설치되며, 고착물 회수용 부재(63)가 원료 배출구(52)에 체결될 수 있다. 추가적으로, 카메라(62)가 상부 점검구(51)를 통해 사일로(50) 내부에 설치되어 위치, 크기 등 고착물(54)의 상태를 촬영할 수 있다.
충격식 고착물 제거 장치(70)가 사일로(50) 내부에 배치되고 압축 공기에 의해 동작하여 고착물을 제거한다. 단계 S20은, 충격을 특정 위치에 집중시켜서 고착물을 제거하는 방식(이하 집중 제거 방식)을, 단계 S30은 충격식 고착물 제거 장치(70)를 고착물 사이 공간에서 회전시켜 고착물을 제거하는 방식(이하 회전 제거 방식)을 각각 나타낸다. 집중 제거 방식과 회전 제거 방식은, 사일로 내 고착물의 상태에 따라 두 방식 중 어느 하나만 사용되거나 모두 사용될 수 있다.
단계 S20에서, 충격식 고착물 제거 장치(70)는, 고착물(54)의 상부 또는 측면에 위치할 수 있다. 충격식 고착물 제거 장치(70)는, 자유 거동 충격 발생부재(100) 및 이에 결합된 핸들링 파이프(200)를 포함하며, 압축 공기 전달 파이프(300)는 핸들링 파이프(200)로 압축 공기를 공급한다.
작업자는, 핸들링 파이프(200) 또는 압축 공기 전달 파이프(300)를 수동으로 또는 붐(71)을 이용하여 이동시킬 수 있다. 집중 제거 방식은, 고착물(54)이 사일로(50) 내부의 일부 위치에만 형성된 경우에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상부 점검창(51) 주변 또는 원료 배출구(52) 주변에 형성된 고착물(54)은, 집중 제거 방식에 의해 효과적으로 제거될 수 있다.
특히, 상부 통로 공간(53)이 거의 없는 상태인 경우, 종래의 사일로 클리닝에서는, 드릴링 작업이 추가로 필요했다. 이에 반해, 고착물 제거 장치(70)는, 실질적으로 수직한 상태로 사용되므로, 자유 거동 충격 발생부재(100)의 수직 하부에 위치한 고착물(54)에 충격을 인가하기가 상대적으로 용이하다. 따라서 드릴링 작업이 생략될 수 있다.
단계 S30에서, 충격식 고착물 제거 장치(70)는, 회전하면서 사일로 하부로 이동할 수 있다.
먼저, 충격식 고착물 제거 장치(70)는, 상부 점검창(51)을 통해 투입되어 상부 통로 공간(53) 내부의 제1 높이에 위치하게 된다. 이 때, 충격식 고착물 제거 장치(70)는 실질적으로 수직으로 정렬된다.
다음으로, 상부 점검구(51)로 노출된 압축 공기 전달 파이프(300)를 실질적으로 원형(또는 타원형)인 경로를 따라 반복적으로 이동시킨다. 이로 인해, 사일로(50) 내부의 제1 높이에 정렬된 충격식 고착물 제거 장치(70)가 회전한다. 원형 경로를 따라 이동 속도가 느리거나 원형 경로의 반경이 작으면, 충격식 고착물 제거 장치(70)는 실질적으로 수직하게 정렬된 상태로 회전하게 된다. 반면, 원형 경로를 따라 이동 속도가 빠르거나 원형 경로의 반경이 크면, 충격식 고착물 제거 장치(70)는 경사진 상태로 회전하게 된다. 충격식 고착물 제거 장치(70)의 일단은 압축 공기 전달 파이프(300)에 연결된 반면, 타단은 자유단이므로, 회전시 발생한 원심력에 의해, 충격식 고착물 제거 장치(70)는 경사진 상태로 회전하게 된다. 따라서 자유 거동 충격 발생부재(100)의 회전 반경은, 압축 공기 전달 파이프(300)의 원형 반경보다 상대적으로 커져서 사일로(50)의 내벽과 접촉할 수 있게 된다.
경사진 상태로 회전하는 충격식 고착물 제거 장치(70)는, 제1 높이에서 제2 높이로 이동하면서, 고착물(54)를 제거할 수 있다. 충격식 고착물 제거 장치(70)의 수직 이동은, 반복될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 배출되는 압축 공기에 의해 자유 거동하여 충격을 고착물에 인가하는 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법에 있어서,
    충격식 고착물 제거 장치를 사일로 내부에 제1 높이에 위치시키는 단계;
    회전으로 인해 발생한 원심력으로 상기 충격식 고착물 제거 장치를 경사진 상태로 상기 고착물에 접촉시키는 단계; 및
    경사진 상태의 충격식 고착물 제거 장치를 상기 제1 높이에서 제2 높이로 수직 이동시키는 단계를 포함하는, 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 충격식 고착물 제거 장치를 사일로 내부에 제1 높이에 위치시키는 단계 이전에,
    상기 충격식 고착물 제거 장치를 상기 고착물의 상면 또는 측면에 위치시켜 충격을 집중적으로 인가하는 단계를 더 포함하는, 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 회전으로 인해 발생한 원심력으로 상기 충격식 고착물 제거 장치를 경사진 상태로 상기 고착물에 접촉시키는 단계 이전에,
    상기 충격식 고착물 제거 장치에 결합된 압축 공기 전달 파이프를 원형 경로를 따라 회전시키는 단계를 더 포함하는, 충격식 고착물 제거 장치를 이용한 고착물 제거 방법.
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