KR100194391B1 - 분체정량공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이싱(26)에 수용된 회전체(22)가 상기 케이싱의 내주면에 기밀로 슬라이드 접촉하는 외주면을 갖는 분체정량공급장치에 관한 것이다. 상기 케이싱(26)에는 상기 회전체 위에 위치한 분체공급부와 상기 회전체의 아래에 위치한 분체낙하부가 구비되어 있다. 적어도 하나의 정량용요부가 상기 회전체의 슬라이드 표면에 형성되어 있고, 상기 회전체의 회전에 따라 정량용요부가 분체공급부와 연통되어 분체가 분체공급부로부터 정량용요부내로 공급된다. 상기 회전체의 회전이 진행함에 따라서, 상기 정량용요부가 분체낙하부와 연통되어, 상기 분체가 분체낙하부를 통하여 정량용요부로부터 그 아래에 배치된 고압부(19)내로 낙하된다. 이들 요소들로 분체정량공급장치를 구성하으로서, 공급측과 피공급측 사이에 존재하는 압력차 때문에 발생하는 가스유통과 압력누설을 방지하고 분체를 공급하기 위해 사용하는 공급가스의 량을 최소화할 수 있다.

Description

분체정량공급장치

본 발명은 일정량씩 분체를 공급할 수 있는 분체정량공급장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 적어도 하나의 정량용요부를 구비함으로서, 공급측과 피공급측 사이에 존재하는 압력차 때문에 발생하는 가스유통과 압력누설을 효과적으로 방지하고 분체를 공급하기 위해 사용하는 공급가스의 량을 최소화할 수 있는 분체정량공급장치에 관한 것이다.

일정량식 분체를 공급할 수 있는 분체정량공급장치는 여러 분야에서 사용되고 있다. 이러한 분체정량공급장지로서는 방사상으로 장착된 복수의 블레이드를 갖는 회전체를 갖는 공지의 로터리 밸브를 들 수 있다. 이 로터리 밸브에서는 인접하는 블레이드 사이에 분체를 공급하여 일정량씩 공급을 달성할수 있다. 그러나 상기 로터리 밸브는 공극되는 분체가 유동성이 낮고, 점성을 갖고 있는 경우, 로터리의 인접블레이드 사이에 분말이 부착되어 정량으로 분체를 공급하기가 어려운 문제가 있다.

또, 화학물질을 압력용기내로 연속적으로 공급하고, 생성된 화합물을 연속하여 취출하는 기술에서는 공급되는 화학물질의 화확반응을 촉진하기 위한 촉매(분체)를 압력용기내로 정량씩 연속적으로 공급한다. 이 기술에서 공급측이 되는 외측과 공급받는 측(피공급측)이 되는 압력용기 내부사이에 현저한 압력차가 존재하게된다. 로터리밸브를 공급측과 피공급측사이에 구비하면 압력차 때문에 발생하는 고압부에서 저압부로의 가스유통으로 인하여 분체의 정량성이 저하하거나 압력누설을 유발하여 압력용기에서의 반응조건을 유지하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 기술에서는 상기 로터리밸브를 그대로 분체정량공급장치로서 적용할 수 없다.

또, 분체와 액체를 혼합하여 슬러리를 생산하고, 이 슬러리를 펌프에 의해서 공급하는 장치와, 분체를 난류가스로 분산시켜 블로어에 의해서 분산체를 공급하는 장치가 분체정량공급장치로서 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 분체는 액체나 가스에 대해서 침전되기 쉬워 일정량씩 분체를 공급할 수 있는 능력이 악화되어 분체공급이 과잉될 우려가있다.

따라서 종래 장치의 상기한 결점을 해소하기 위해서 액체나 가스에 혼합되지 않는 분체자체를 기계적이고, 정량좋게 공급할 수 있는 장치가 제안되어 있다(일본국 실공소63(1988-41372호).이러한 기계적인 분체정량공급장치는 제10도에 도시했다. 제10도에 도시한 바와같이 분체정량공급장치에서 회전체(102)가 케이싱(104)에 수용되어 있고, 회전체(102)의 내주면이 상기 케이싱(104)의 환상의 내면과 연속적으로 접촉하여 슬라이드한다. 상기 케이싱(104)에는 회전체(102)위쪽에 분체공급부가(106)가 설치되어 있고, 상기분체공급부(106)는 호퍼(108)와 연통하고 있다. 운반가스를 도입하기 위한 도관(110)이 회전체(102)의 일측에 구비되어 있다. 상기 회전체(102)는 회전축과 직각으로 회전체를 관통하는 계량구멍(112)을 갖고 있다. 계량구멍(112)이 회전체(102)의 회전에 의해서 수직이 되면 계량구멍(112)의 일단은 분체공급부(106)로 개구되는 반면, 그 타단은 폐쇄된다. 또 계량구멍(112)이 수평이 되면 상기 도관(110)이 고압영역과 연통된다.

이러한 종래의 분체정량공급장치에서는 호퍼(108)로 도입된 분체가 회전체(102)의 회전으로 계량구멍(112)이 수직이 되면, 계량구멍(112)내로 일정량 도입된다. 회전체(102)가 90° 각으로 진행하면, 계량구멍(112)이 수평이 되어 도관(110)이 고압영역과 연통된다. 이러한 상태에서 운반가스원(114)으로부터 고압운반가스가 공급되고, 이 운반가스에 의해 분체가 고압영역으로 공급된다.

그러나 제10도의 장치에 의해서 일정량씩 분체를 공급할 수 있으나, 분체를 고압운반가스에 의해서 수평방향으로 공급해야 하므로, 다량의 운반가스를 사용해야 하므로 분체정량공급장치의 대형화가 불가피하게 된다. 또 이와같은 분체 정량공급장치를 예를들어 기상중합장치안에 촉매를 공급하는데 사용할 경우, 운반가스의 양이 촉매측정 때문에 간헐적으로 크게 변화되어 공급영역, 즉 중합반응기의 내측의 반응조건을 균일하게 확보하기 어려워 안정한 중합반응을 행할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 상기한 결점을 해결하고자 행해진 것이다. 본 발명의 목적은 분체가 저유동성 또는 고부착성의 분체일 경우, 임의의 분체 공급용 운반가스를 사용하지 않거나 또는 최저량의 운반가스를 사용하여 분체를 정량성좋게 공급할 수 있고, 또 이를 통과하는 가스의 유통 또는 압력누설을 효과적으로 방지할 수 있어 공급측과 피공급측간의 압력차가 존재하는 경우, 즉 저압영역에서 고압영역으로의 분체정량공급에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 분체정량공급장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 분체정량공급장치는 분체를 일정량씩 공급할 수 있는 분체정량공급장치로서, 그 축상에서 회전할 수 있는 작동샤프트와, 상기 회전체를 수용하고 또, 상기 회전체의 외주면과 슬라이드 접촉하는 동시에, 그 회전을 가능하게 하는 내주면을 구비한 회전체수용부를 갖는 케이싱과, 상기 케이싱의 회전체 위쪽 위치에 구비되어 상기 케이싱의 회전체 수용부로 하향 개구하는 분체공급부와, 상기 케이싱의 회전체 아래쪽 위치에 구비되어 상기 회전체 수용부로 상향 개구하는 분체 낙하부 및, 상기 회전체의 외주면에 형성되고, 상기 회전체의 회전에 따라 본체 공급부 및 분체 낙하부로 순차적, 개별적으로 개구하는 정량 요부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또 본발명의 분체정량공급장치는 상기 케이싱이 상기분체낙하부로 개구된 상태에서 상기 정량용요부와 연통하는 운반가스의 도입로를 구비한다.

또, 본발명의 분체 정량공급장치는 상기 분체낙하부를 통과한후 상기 분체공급부로 개구하기 이전상태의 상기 정량용요부에 연통하는 세정가스도입로 및 세정가스배출로를 구비한다.

또, 본발명의 분체정량공급장치는 상기 분체낙하부를 통과한후 상기 분체공급부로 개구하기 이전상태의 상기 정량용요부에 연통하는 적어도 하나의 압력조절로와, 상기 분체공급부를 통과한후 상기 분체낙하부로 개구하기 이전상태의 상기 정량용요부에 연통하는 압력조절로를 구비한다.

또, 본발명의 분체정량공급장치는 적어도 2개의 상기정량요부가 상기 회전체의 외주면에 회전체의 회전방향을 따라서 형성되고, 실제로 반구상 또는 반타원구상을 갖는 각각의 정량용요부가 형성되어 있다.

제1도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 일형태를 나타낸 횡단면도.

제2도는 제1도의 분체정량공급장치가 구비된 회로장치의 전체 개략도.

제3도는 제1도에 대응하는 종단면도.

제4도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 제2형태의 요부를 나타낸 종단면도.

제5도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 제3형태의 요부를 나타낸 횡단면도.

제6도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 제4형태의 요부를 나타낸 횡단면도.

제7도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 제5형태를 나타낸 종단면도.

제8도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 제6형태의 요부를 나타낸 횡단면도.

제9도는 본 발명에 의한 분체정량공급장치의 제7형태를 나타낸 종단면도.

제10도는 종래예를 나타낸 횡단면도.

본 발명의 분체정량공급장치에 있어서, 작동샤프트의 회전으로 상기 회전체가 일체로 회전한다. 회전체의 외주면이 케이싱의 내주면에 밀착 접촉상태로 연속적으로 슬라이드한다. 그리고 먼저 회전체의 외주면에 형성된 정량용요부는 상기 케이싱의 회전체수용부로 하향개구하는 윗쪽분체공급부와 연통한다. 이러한 연통에의해 분체공급부로부터 분체가 정량용 요부로 공급된다. 상기 회전체가 더 회전하면 정량용 요부가 분체공급부와의 연통이 종료하고, 회전체 아래에 위치한 분체낙하부와 연통되고, 상기 분체낙하부는 케이싱의 회전체 수용부로 상향개구한다. 이러한 연통에 의해서 정량용 요부에 있는 분체는 분체낙하부로 낙하된다. 본 발명에 의한 분체정량공급장치에 의하면, 회전체의 외주면과 회전체 수용부의 내주면과의 슬라이드 접촉면적을 비교적 크게 설정할 수 있어 기밀을 유지하기 쉽기 때문에 공급측과 피공급측 사이에 상기 분체정량공급장치를 설치해도, 이를 통과하는 어떠한 가스유통 및 압력누설도 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 분체정량공급장치에는 상기 운반가스 도입로를 구비함으로서 분체낙하부와 연통된 상태에서 운반가스를 정량용 요부내로 도입할 수 있어 정량용 요부를 세정하여,부착 분체를 붙어서 낙하시킬 수 있다. 따라서 분체의 낙하를 더 원할하게 달성할 수 있다.

본 발명의 분체정량공급장치에서는 세정가스 도입로와 세정가스 배출로를 구비함으로서 분체 낙하부와 분체 공급부 사이에 정량용 요부가 있을 때, 상기 정량용 요부에 잔류하는 분체낙하부의 분위기 가스가 세정가스 도입로를 거쳐서 도입되고, 세정가스 배출로를 거쳐서 배출되는 세정가스로 치환할 수 있다.

또 본 발명의 분체정량공급장치는 상기 분체공급부를 통과한후, 상기 분체낙하부로 개구하기 이전 상태의 상기 정량용 요부로 연통하는 압력조절로 또는 상기 분체낙하부를 통과한후 , 상기 분체공급부로 개구하기 이전 상태의 상기 정량용 요부에 연통하는 압력조절로를 구비함으로서 분체 공급부와 분체 낙하부가 그 압력차에 의해사 서로 영향을 미치는 것을 엄격히 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 분체정량공급장치에 있어서, 상기 회전체의 외주면에 적어도 2개의 정량용 요부를 형성함으로서 회전체의 1회 회전으로 분체를 복수회 공급할 수 있다. 또 각 정량용 요부를 대략 반구형 또는 반타원 구형으로 형성할 수 있어 정량용 요부로 도입된 운반가스의 분출에너지의 손실없이 원활하게 분체를 낙하시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예를 제1도내지 제3도을 참조하여 기술하겠다.

제2도는 본 실시예의 분체정량공급장치가 설치되어 있는 기상올레핀중합법을 적용한 전체장치 회로를 도시한 것이다. 먼저 이 장치회로의 개략을 설명하겠다.

화학반응용 압력용기로서 기상중합체(2)내에서 올레핀의 기상중합을 행했다. 즉 기상중합기(2)내에서 저비점을 갖는 가스상 비중합탄화수소, 올레핀수소를 포함하는 가스에 의해서 유동상태로 유지하면서 분말고체상 촉매의 존재하에 올레핀을 기상중합 또는 공중합시켜 생성한 폴리올레핀을 중합기(2)로부터 연속적으로 발취하면서 중합을 행한다.

특히, 예를들어 올레핀 및 수소등의 원료가스와 상기 고체상 촉매성분과 유기금속화합물 촉매성분 필요에 따라서 전자공여체로 되는 분상고체촉매를 기상중합체(2)내의 반응계 유동층(4)내에 라인(1)을 거쳐서 공급한다. 상기 반응계 유동층(4)은 분산판(3)을 거쳐서 공급되는 가스(예를들어 저비점을 갖는 비중합 탄화수소등)의 유통에 의해서 유동상태로 유지된다. 이 반응계 유동층(4)에 형성된 중합체를 라인(5)을 거쳐서 발취하면서 중합을 연속적으로 실행한다.

본 실시예의 분체정량공급장치(18)는 상기 분상고체촉매등의 분체를 공급하기 위한 회로장치의 라인(1)상에 설비된다.

이 분체정량공급장치(18)의 확대도를 제1도와 제3도에 나타냈다. 도시한 바와같이 이 분체정량공급장치(18)에는 케이싱 몸체(26)와 케이싱 몸체(26)에 수용된 작동샤프트(21)와, 이 작동샤프트(21)와 일체로 결합된 회전체(22)를 구비하고 있다. 회전체(22)의 상하에 분상고체 촉매를 공급하기 위한 호퍼(20)와, 라인(1)을 구성하는 공급관(19)이 상기 케이싱몸체(26)에 각각 접속되어 있다.

공급관(19)이 고압용기로서 기상중합기(2)에 접속되어 있어 고압영역으로 되어 있다. 본 실시예에서는 공급관(19)은 기상중합기(2)내에 수소와 올레핀등의 원료가스를 공급하여 연속적으로 공급관(19)을 통하여 가스가 흐르게 된다. 한편, 분체가 충전되는 호퍼(20)내의 압력레벨은 대기압에 근접하는 저압으로 되어 있다. 또 분상고체촉메는 N2 또는 Ar등의 불활성 가스를 사용하여 중합기로 이용해도 좋다.

작동샤프트(21)의 헤드(제3도중 좌단부)에는 원추대상으로 형성된 회전체(22)가 일체로 구비되어 있다. 이 작동샤프트(21)와 회전체(22)는 동시에 케이싱(23)내에 수용되어 있다. 상기 회전체(22)는 선단을 향해서 감소되는 직경을 갖고 있다. 케이싱(23)의 일부를 구성하는 슬리브(24)가 회전체(22) 주위에 서로 밀착 배치되어 있다. 상기 회전체(22)가 기밀슬라이드, 즉 상기 슬리브(24)의 내주면과 연속적으로 접촉하면서 회전할 수 있게 되어 있다. 상기 슬리브(24)를 형성하기 위한 재질은 특별히 한정되지는 않으나 회전체를 수용하기 위한 슬리브에 사용되는 종래 공지의 재료, 예를들어 금속재여도 좋고, 공차를 작게 할 수 있는 잇점이 있는 테프론, 폴리에틸렌, 루론(테트라 플루오로에틸렌)등의 플라스틱으로 된 슬리브(24)를 사용해도 좋다.

공급구멍(25)이 상기 회전체(22)위의 리브(24)에 공급구멍(25)이 구비되어 있고, 상기 케이싱몸체(26)내에 형성된 분체 공급부(27)와 접속되어 있다. 분체 공급부(27)는 케이싱 몸체(26)위에 재치된 호퍼(20)에 접속되어 있다.

또 상기 회전체(22)아래의 슬리브(24)에는 낙하구멍(29)이 구비되어 있고, 이 낙하구멍(29)은 케이싱몸체(26)아래에 구비된 분체 낙하부(30)와 접속되어 있다. 상기 분체 낙하부(30)는 그 개구아래에 설치된 공급관(19)에 접속되어 있다.

제3도를 참조하면 작동샤프트(21)는 케이싱 몸체(26)의 우측에 재치된 베어링(도시하지 않음)으로 지지되어 있다. 글랜드 패킹(gland packing)(31)과 글랜드(32)로 된 샤프트 및 밀봉수단은 샤프트부로부터의 가스누설을 방지한다.

상기 케이싱몸체(26)는 회전체(22)의 선단측(제3도의 좌측)에 커버(33)로 밀봉되어 있다. 이 커버(33)는 볼트(도시하지 않음)로 케이싱몸체(26)에 고정되어 있다.

슬리브의 내측 일단 개구를 갖는 운반가스도입로(34)가 상기 회전체(22)의 일측(제1도의 좌측)에 구비되어 있다. 이 운반가스도입로(34)의 타단은 운반가스원(35)에서 개폐밸브(36)을 거쳐서 운반가스 취입관(37)에 접속되어 있다. 상기 운반가스 취입관(37)에는 분기관(37A)이 구비되어 있고, 이 분기관(37A)은 호퍼(20)에 접속되어 있다. 그리고 운반가스도입로(34)는 분체낙하부(30)로 연통된 상태의 정량용 요부(38)(후술함)와 연통하는 위치에 형성되어 있다.

회전체(22)의 슬라이드면에 3개의 정량용 요부(38)가 형성되어 있다. 이 정량용 요부(38)는 제1도에 나타낸 바와 같이 회전체(22)의 축에 수직단면으로 대략 반타원 구상의 일부를 형성하는 곡면으로 형성되어 있다. 그리고 정량용 요부(38)가 분체낙하부(30)의 개구와 운반가스도입로(34)의 개구를 연통할 수 있는 원주방향 길이를 갖는다.(제1도 참조)

본 실시예의 작동에 대해서 이하에 설명하겠다. 호퍼(20)에 투입된 분체는 분체공급부(27) 및 공급구멍(25)을 거쳐서 정량용 요부(38)내로 공급된다. 상기 정량용 요부(8)는 소정 크기의 용적을 갖기 때문에 소정량의 분체가 정량용 요부(38)로 도입된다. 작동샤프트(21)와 회전체(22)는 항상 동일한 방향(제1도의 반시계 방향)으로 회전한다.

분체로 충전된 정량용 요부(38)는 회전체(22)의 회전에 따라서 분체 공급부(27)와의 연통을 종료하고, 다음에 분체 낙하부(30)로 개구한다. 이 개구에 의해 정량용 요부(38)의 분체는 낙하구멍(29)과 분체낙하부(30)를 거쳐서 공급관(19)내로 낙하된다. 이 낙하는 분체에 작용하는 중력에 의해 영향을 받는다. 이러한 경우에 저압영역인 분체공급부(27)와 고압영역인 분체낙하부(30)의 압력차는 비교적 넓게 설정된 슬리브(24)내주면과 회전체(22)외주면의 슬라이드 접촉면이 양호한 기밀성을 확보하여 안정되게 유지된다. 또 이미 분체낙하부(30)로 개구된 정량용 요부(38)내는 고압이므로 분체낙하부(30)의 고압이 분체의 낙하를 차단하지 않는다. 따라서 예를들어 정전기에의해 분체가 정량용 요부(38)내에 잔류하지 않으면 운반가스등을 사용할 필요도 없이 공급을 행할 수 있다.

회전체(22)가 더 회전하면 정량용 요부(38)가 분체낙하부(30)로의 연통을 유지한채 운반가스 도입로(34)와 곧바로 연통된다. 이러한 상태에서 운반가스원(35)으로부터 운반가스가 개폐밸브(36)를 통하여 공급되면 운반가스의 유체 에너지에 의해서 정량용 요부(38)내에 잔류하는 분체가 밀려 흘러가도록하여 상기 낙하를 더 원활하게 행할 수 있다.

모든 분체가 낙하하여 빈공간이 된 정량용 요부(38)는 회전체(22)가 더 회전함으로서 정량용 요부(38)가 분체 공급부(27)내로 개구하는 위치로 복귀한다.

본 실시예에서 예를들어 회전체(22)가 반시계 방향으로 연속하여 회전함으로서 회전체(22)의 회전마다 분체가 3회 공급되는 단속적인 연속공급이 가능하게 된다. 또 회전체(22)의 회전속도 및 방향을 변경하지 않고 소망하는 공급 시간간격에 따라서 상기 속도와 방향중 한가지 요소 또는 두가지 모두 변경할 수 있다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 정량용 요부(38)로 공급된 분체는 분체 자체가 갖는 중력에 의해서 낙하구멍(29) 및 분체낙하부(30)를 거쳐서 비록 압력이 높더라도 공급관(19)으로 낙하한다. 따라서 종래기술(제10도)과 비교하여 운반가스를 사용하지 않고 실질적으로 분체의 공급이 가능하게 된다.

또 분체가 정전기등으로 인해 정량용 요부(38)내에 잔류하기 쉬운 경우에는 운반가스의 사용이 효과적이다. 그러나 적은 양의 운반가스로 정량용 요부(38) 및 분체낙하부(30)로 된 짧은 통로를 통과할 수 있으므로, 종래 기술과는 달리 다량의 운반가스가 필요없게 된다.

또, 운반가스가 통과하는 동안에 정량용 요부(38)의 반타원구상면을 따라 흐르기 때문에 운반가스의 유동에너지 손실을 최소화 할 수 있어 운반가스량을 더 작게 할 수 있다.

또 운반가스의 압력이 분기관(37A)을 통해서 호퍼(20)내부로 가해져 운반가스가 호퍼내로 역류되는 경우, 예를들어 케이싱몸체(26)의 내주면관 회전체(22)의 외주면사이의 기밀성이 불완정하게 되는 경우, 호퍼(20)내의 분체를 불어 올리는 문제점을 방지할 수 있다.

이상 올레핀 기상중합장치에서 분상고체 촉매공급기로서 정량용 요부를 사용한 본 실시에 의해서 본 발명을 설명했으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능함을 밝혀둔다.

즉, 본 발명의 분체정량공급장치에서 회전체의 형상은 특별히 한정되지는 않고, 회전부재로 사용할 수 있는 한 적용가능하다. 따라서 예를들어 본 발명의 분체정량공급장치에는 제2실시예로서 제4도에 도시한 바와같은 원주상 회전체(22)를 구비해도 좋다. 또 회전체(22)의 형상이 구상 또는 타원구상이어도 좋다(도시하지 않음).

또 상기 실시예에서 그 회전방향에 따라 회전체(22)의 슬라이드면내에 3개의 정량용 요부(38)가 형성되어 있으나, 본 발명에서는 정량용 요부의 개수, 형상위치, 형상등이 본 발명의 기능을 손상하지 않는 한 특별히 한정되지는 않는다. 따라서 예를들어 본 발명의 분체정량공급장치에는 제3실시예로서 제5도에 나타낸 바와같이 2개의 정량용 요부(38)로 할 수 있다.

또 이 2개의 정량용요부(38)의 위치는 제5도에 나타낸 바와같이 회전방향으로(즉 원주방향)편향되어도 좋고, 제6도에 나타낸 제3실시예와같이 회전체(22)의 회전방향(즉 외주면방향)으로 등간격으로 배치할 수도 있다.

상기 실시예에서는 상기 회전체(22)의 회전방향에 따라서 복수의 정량용 요부(38)가 형성되어 있는 경우에도 정량용 요부(38)의 1열만을 회전체(22)의 축방향을 따라 배치할 수 있다. 그러나 제7도에 도시한 제5실시예와 같이 정량용 요부(38)의 적어도 2열을 회전체(22)의 축방향을 따라서 배치할 수 있다. 이러한 경우에는 정량용 요부(38)에 연통하는 분체공급부(27)와 공급구멍(25)도 복수로 구비한다.

상기 2개의 정량용 요부(38)는 회전체(22)의 회전방향(즉, 외주방향으로)을 따라서 제5도에 도시한 바와같은 편향간격 또는 제3실시예로서 제6도에 도시한 바와같은 등간격으로 배치할 수 있다.

상기 실시예에서는 정량용 요부((38)의 상기 실시예에서는 상기 회전체(22)의 회전방향에 따라서 복수의 정량용요부(38)가 형성되어 있을 경우에도 정량용 요부(38)의 1열만이 회전체(22)의 축방향을 따라 배치되어 있다. 그러나 제7도에 도시한 제5실시예와 같이 정량용 요부(38)의 적어도 2열을 회전체(22)의 축방향을 따라서 배치할 수 있다. 이러한 경우에는 정량용 요부(38)와 연통하는 복수의 분체공급부(27)와 공급구멍(25)이 구비되어 있다. 또 복수의 낙하구멍(29)이 구비되어 있다. 이 낙하구멍(29)은 단일 Y 자형 분체낙하부(30)내로 개방되어 결합되어 있다(제7도 참조). 또 도시하지 않은 다른 실시예에서 복수의 분체 낙하부(30)를 구비하고, 단일 공급관(19)에 접속되도록 서로 비틀린 관계로 배치하여 접속하는 것도 좋다.

상기 실시예에서는 정량용 요부(38)의 왜곡면이 실제로 반타원구상이나, 다른 실시예에서는 반구상으로 형성할수도 있다. 또 곡면의 다른 형상도 운반가스의 에너지 손실을 억제하지 않는 한 사용할 수 있다.

상기 실시예에서는 2개 또는 3개의 정량용 요부(38)를 구비하고 있으나, 도시하지 않은 다른 실시예에서는 정량용 요부의 개수를 한 개 또는 적어도 4개를 구비해도 좋다.

본 발명에서 분체공급부와 분체낙하부 사이에 압력누설 또는 가스누설을 효과적으로 방지하기 위해 제8도와 제9도에 도시한 분체정량공급장치의 다른 형태를 적용할 수 있다.

제8도에 나타낸 실시예에서 회전체(22)의 회전축에 대칭 중심을 갖는 2개의 정량용 요부(38)가 슬리브(24)와 슬라이드 접촉하는 회전체(22)의 면에 형성되어 있다. 정량용 요부(38)중 하나가 분체공급부(27)로 개구된 경우, 다른 정량용 요부(38)는 낙하부(30)로 개구하도록 되어 있다.

상기 회전체(22)의 일측(제8도의 좌측)에는 슬리브의 내측으로 일단이 개구된 가압측 압력조절로(41)가 형성되어 있다. 알력조절로의 타단은 도시하지 않은 가압기에 접속되어 있어 항상 상기 압력저절로(41)가 낙하부(30)와 동일한 가스압을 갖도록 되어 있다. 슬리브 내측으로 일단이 개구된 진공측 압력조절로(42)는 회전체(22)의 타단(제8도의 우측)에 구비되어 있다. 상기 압력조절로(42)의 타단은 도시하지 않은 가스흡입기에 접속되어 항상 상기 압력조절로(42)가 분체공급부(27)와 동일한 가스압력을 갖도록 되어있다. 회전체(22)가 반시계 방향으로 회전하는 경우 분체공급부(27)와 낙하부(30)를 통과한 후 정량용 요부(38)와 가압측 압력조절로(41)가 연통하도록 하는 위치에 상기 압력조절로(41, 42)가 구비되어 있다.

상기 구성의 분체정량공급장치에서 회전체(22)의 회전에 의해서 분체공급부(27)를 통과한 후의 정량용 요부(38)내로 가압측 압력조절로(41)가 개구하여 정량용 요부(38)의 내측이 가압되어 낙하부(30)와 동일한 압력이 되므로, 그 결과 낙하부(30)의 고압을 안정되게 유지할수 있다. 한편 진공측 압력조절로(42)는 분체낙하부(30)를 통과한 후의 정량용 요부(38)내로 개구하여 정량용 요부(38)의 내측으로부터 고압가스가 누설되어 정량용 요부(38)의 압력이 감압되고, 그 결과 낙하부(30)의 고압이 분체공급부(27)에 악영향을 미치지 않을 뿐만 아니라 분체 공급부(27)내로 낙하부(30)로부터의 분위기 가스유입을 감소시킬 수 있다.

진공측 압력조절로(42)와 흡입기를 거쳐서 외부로 방출하는 고압가스를 어떤 처리를 행해야 할 필요가 있는 경우 흡입기에 소정기능을 갖는 흡입가스처리 장치를 접속하면 좋다.

제9도의 실시예에서는 회전체(22)의 회전방향(즉, 외주방향)을 따라서 편향된 간격으로 배치된 2개의 정량용 요부(38)가 슬리브(24)와 슬라이드 접촉하는 회전체(22)의 표면에 형성되어 있다.

제1실시예와 같은 운반가스 도입로(34)가 회전체(22)의 일측(제9도의 좌측)에 구비되어 있고, 상기 회전체(22)의 다른쪽(제9도의 우측)에는 슬리브 내측으로 각각 개구된 일단을 갖는 세정가스도입로(43)와 세정가스 배출로(44)가 구비되어 있다.

상기 세정가스도입로(43)의 타단은 도시하지 않은 세정가스원에 밸브등을 통해서 접속되어 있다. 상기 세정가스 방출로(44)의 타단은 도시하지 않은 가스 흡입기에 접속되어 있다. 이들 세정가스 도입로(43)와 세정가스방출로(44)는 상기 회전체(22)가 반시계 방향으로 회전하는 낙하부(30)를 통과한 후의 정량용 요부(38)에 동시에 개구되고, 상기 정량용 요부(38)를 거쳐서 서로 연통하는 위치에 배치되어 있다.

상기한 구성의 분체정량공급장치에서는 회전체(22)의 회전에 의해서 분체낙하부(30)를 통과한 후의 정량용 요부(38)로 세정가스도입로(43)가 개구된다. 이어서 상기 회전체(22)의 회전이 진행하여 세정가스 배출로(44)도 개구된다. 이러한 때에 세정가스도입로(43)를 거쳐서 정량용 요부(38)로 세정가스가 유입하고, 세정가스 배출로(44)를 거쳐서 방출시키면 정량용 요부(38)에 잔류하는 분체낙하부(30)의 분위기가스를 세정가스로 치환시킬 수 있다. 세정가스 배출로(44)는 회전체(22)의 회전이 더 진행한 결과 상기 세정가스도입로(43)가 폐쇄된 후 얼마동안 개구되어 있어 상기 진공측 압력조절로로서 가능한다.

또 제4도 내지 제9도는 제1도 내지 제3도와 동일한 부분을 표시하기 때문에 동일 부호를 붙이고, 그 중복된 설명은 생략했다.

이상 본 발명을 올레핀기상중합체로의 분상고체촉매를 정량 공급하기 위한 장치에 적용한 예를 설명했으나, 본 발명은 그 우수한 정량성 및/또는 기밀성 유지능력으로 인해 공급측과 피공급측에 압력차가 있는 경우에만 한정하여 사용하지 않고, 다양한 분야에 적용할 수 있고, 예를들어 압력차가 존재하는 경우 또는 공급측과 피공급측 사이의 가스유통을 방지할 필요가 있는 경우에도 바람직하게 사용할 수 있는 잇점이 있다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의한 분체정량공급장치에서 회전체의 정량용 요부로 도입된 분체는 회전체의 회전에 따라서 중력낙하에 의해 분체낙하부내로 공급된다.

또 분체낙하부가 고압인 경우에도 분체낙하가 차단되지 않는다. 따라서 운반가스를 사용하지 않고도 분체공급을 행할 수 있다. 또 회전체 수용부 내주면과 회전체의 외주면의 슬라이딩 접촉영역을 비교적 넓게 설정할 수 있어 기밀을 유지하기 쉬워 공급측과 피공급측사에 상기 분체정량공급장치를 재치해도 이를 통과하여 가스가 유통되거나 압력이 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 분체정량공급장치에서는 상기 운반가스도입로를 구비함으로서 분체낙하부에 연통된 상태의 정량용 요부로 운반가스가 도입로로부터 운반가스가 도입되고, 정량용 요부를 세정하여 부착하는 분체를 불어 낙하시킨다. 따라서 분체낙하를 더 원활하게 행할 수 있다. 이러한 분체정량공급장치는 특히 저유동성 또는 고부착성의 공급분체에 적합하고, 공급측, 피공급측에서 분위기가스와의 반응 또는 흡습등에 의해 부착성이 증가하는 분체와, 분체 촉매등과 같은 공급량 산포가 생산성과 제품의 품질에 중대한 영향을 미친다.

또 본 발명에 의한 분체정량공급장치에서는 상기 세정가스도입로와 세정가스배출로를 구비함으로서, 분체낙하부와 분체공급부 사이에 정량용요부가 존재하는 경우에, 상기 정량용요부내에 잔류하는 분체낙하부의 분위기 가스가 세정가스도입로로부터 도입되어 세정가스배출로를 통하여 배출되는 세정가스에 의해서 치환할 수 있다.

또 본 발명의 분체정량공급장치는 상기 분체공급부를 통과한후 상기 분체낙하부로 개구되기 이전 상태의 상기 정량용요부에 연통하는 압력조절로와, 상기 분체낙하부를 경과후 상기 분체 공급부로 개구되기 이전 상태의 상기정량용요부에 연통하는 압력조절로를 구비함으로서 분체공급부와 분체낙하부가 그 압력차에 의해서 서로 영향을 미치는 것을 엄격하게 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 분체정량공급장치는 적어도 2개의 정량용요부가 회전체의 외주면에 형성되어 있어, 상기 회전체의 1회 회전에 의해서 분체를 복수회 공급할 수 있다. 또 각 정량용요부를 실제로 반구상 또는 반타원구상으로 함으로서, 정량용요부로 도입되는 운반가스의 분출에너지를 감소시키지 않고 분체를 더 원할하게 낙하시킬 수 있다.

따라서 본 발명은 공급장치를 소형화할 수 있고, 예를들어 기상중합장치내로의 촉매공급에 적용한 경우, 촉매를 정량으로 운반가스를 필요로 하지 않거나 또는 필요해도 최저한으로 할수 있기 때문에, 피공급부측 즉 중합반응기내의 반응조건을 균일하게 유지하는 일이 용이하고 안정적으로 중합반응을 행할 수 있다.

Claims (8)

1. 분체를 일정량씩 공급하기 위한 분체정량공급장치에 있어서, 그 축상에서 회전하수 있는 회전체샤프트와, 상기 회전체를 수용하고 또, 상기 회전체의 슬라이딩 회전이 가능하도록 하고, 상기 회전체의 외주면과 연속적으로 접촉하면서 배치된 내주면이 구비된 상기 회전체수용부를 갖는 케이싱과, 상기 케이싱의 회전체 윗쪽 위치에 구비되어 상기 케이싱의 회전체 수용부로 하향 개구하는 분체공급부와, 상기 케이싱의 회전체 아래쪽 위치에 구비되어 상기 회전체 수용부로 상향 개구하는 분체 낙하부 및, 상기 회전체의 외주면에 형성되고, 상기 회전체의 회전에따라 상기 공급부 및 분체 낙하부로 순차적, 개별적으로 개구하는 정량 요부를 구비한 것이 특징인 분체정량공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 분체낙하부로 개구된 상태에서 상기 정량용요부에 연통하는 운반가스의 도입로를 구비한 것이 특징인 분체정량공급장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분체낙하부를 통과한후 상기 분체공급부에 개구하는 이전상태의 상기 정량용요부에 연통하는 세정가스도입로 및 세정가스 배출로를 구비한 것이 특징인 분체정량공급장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 분체낙하부를 통과한후 상기 분체공급부에 개구하는 이전상태의 상기 정량용요부에 연통하는 압력조절로를 구비한 것이 특징인 분체정량공급장치.
5. 제1항에 또는 제4항에 있어서, 상기 분체공급부를 통과한후 상기 분체낙하부에 개구하는 이전상태의 상기 정량용요부에 연통하는 압력조절로를 구비한 것이 특징인 분체정량공급장치.
6. 제1항, 제2항, 제4항중 어느 한항에 있어서, 적어도 2개의 상기 정량요부가 상기 회전체의 외주면에 회전체의 회전방향을 따라서 형성되고, 실제로 반구상 또는 반타원구상을 갖는 각각의 정량용요부가 형성된 것이 특징인 분체정량공급장치.
7. 제3항에 있어서, 적어도 2개의 상기 정량요부가 상기 회전체의 외주면에 회전체의 회전방향을 따라서 형성되고, 실제로 반구상 또는 반타원구상을 갖는 각각의 정량용요부가 형성된 것이 특징인 분체정량공급장치.
8. 제5항에 있어서, 적어도 2개의 상기 정량요부가 상기 회전체의 외주면에 회전체의 회전방향을 따라서 형성되고, 실제로 반구상 또는 반타원구상을 갖는 각각의 정량용요부가 형성된 것이 특징인 분체정량공급장치.