KR102042432B1 - Non-vibration breaking apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무진동 파쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조체, 암석, 암반 등의 파쇄대상물을 비발파(非發破) 방식으로 파쇄할 수 있는 무진동 파쇄장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a vibration-free crushing device, and more particularly, to a vibration-free crushing device capable of crushing a crushing object such as concrete structures, rocks, rocks and the like in a non-blasting manner.
터널을 시공하거나 광산에서 석재를 채취하는 경우, 또는 콘크리트 구조체, 암석, 암반 등을 파쇄하는 경우, 종래에는 파쇄하고자 하는 대상물 즉, 파쇄대상물을 천공하고, 화약을 장약한 후 발파시키는 방식을 적용하였다. In the case of constructing a tunnel or collecting stone from a mine, or crushing a concrete structure, rock, rock, etc., a conventional method of drilling the object to be crushed, that is, the object to be crushed, blasting gunpowder, and then blasting is applied. .
그러나 이러한 화약 발파를 이용한 파쇄장치의 경우, 발파 시 소음, 진동 및 분진이 발생되어 주위 환경에 부정적인 영향을 주는 문제점이 있다. 또한 화약을 이용하여 파쇄 작업을 수행하므로, 파쇄 범위 등을 조절하기 어렵고, 폭발로 인하여 안전사고가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 가열부는 열선 등에서 직접 발생되는 열을 이용하여 주변 장치를 가열하므로, 가열부의 열파손이 발생되거나, 암반 등을 파쇄할 때, 파쇄 후 가열부를 분리하기 어려운 바, 재활용이 어려운 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다. However, in the case of a crushing device using such a blasting, noise, vibration and dust is generated when blasting has a problem that negatively affects the surrounding environment. In addition, since the crushing operation is performed using the gunpowder, it is difficult to control the crushing range, etc., there is a problem that a safety accident occurs due to the explosion. In addition, since the conventional heating unit heats the peripheral device using heat generated directly from a heating wire or the like, it is difficult to separate the heating unit after the shredding when thermal breakage of the heating unit is generated or when the rock is crushed. have. Therefore, there is a need for improvement.
본 발명의 배경 기술은 등록특허공보 제10-0423567호(2004.03.06 등록, 발명의 명칭: 장약홀더를 이용한 심발발파방법)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0423567 (registered on March 6, 2004, title of the invention: heart blasting method using a charge holder).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트 구조체, 암석, 암반 등의 파쇄대상물을 비발파(非發破) 방식으로 파쇄할 수 있는 무진동 파쇄장치를 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vibration-free crushing apparatus that can crush the object to be crushed, such as concrete structures, rocks, rocks in a non-blasting manner will be.
본 발명에 따른 무진동 파쇄장치는: 파쇄대상물에 형성된 삽입부에 삽입되는 히터케이스부와, 삽입부와 히터케이스부의 사이에 위치하며 열을 받아 팽창이 이루어지는 가열팽창부 및 히터케이스부에 삽입되며 전자기 유도작용에 의해 히터케이스부를 유도 가열하는 가열부를 포함하며, 가열부에 의한 유도 가열은 히터케이스부의 양측에서 이루어지며, 가열부의 가열방향에 따라 파쇄대상물의 절단면 방향이 설정되는 것을 특징으로 한다.The vibration-free crushing device according to the present invention includes: a heater case part inserted into an insertion part formed on a crushing object, and is located between the insertion part and the heater case part, and is inserted into a heating expansion part and a heater case part receiving heat and are electromagnetic And a heating unit for induction heating of the heater case unit by an induction action, wherein the induction heating by the heating unit is performed at both sides of the heater case unit, and the cutting surface direction of the crushed object is set according to the heating direction of the heating unit.
또한 히터케이스부는, 녹는점이 가열팽창부의 팽창 임계온도보다 높은 것을 특징으로 한다.In addition, the heater case is characterized in that the melting point is higher than the expansion critical temperature of the heating expansion portion.
또한 히터케이스부는, 가열부가 내측으로 삽입되며 가열부에 의하여 유도 가열되는 히터케이스 및 히터케이스에 결합되며 가열팽창부의 길이방향 이동을 제한하는 이동제한부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heater case is characterized in that the heating unit is inserted into the inside and coupled to the heater case and the heater case is induction heating by the heating unit and comprises a movement limiting unit for limiting the longitudinal movement of the heating expansion unit.
또한 가열팽창부는, 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질의 혼합물에 고형제가 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat-expandable portion is characterized in that the solid agent is mixed with the mixture of the volume expandable material and the thermally conductive material.
또한 부피 팽창성 물질은, 질석(vermiclulite)과 퍼라이트(perlite) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the volume expandable material is characterized in that it comprises at least one of vermiclulite and perlite (perlite).
또한 열전도성 물질은, 열전도율이 100W/(m.k) 이상의 물질인 것을 특징으로 한다.In addition, the thermally conductive material is characterized in that the thermal conductivity is a material of 100W / (m.k) or more.
또한 고형제는, 수지와 경화제와 촉진제를 포함하며, 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질을 히터케이스부의 외측에 고정시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the solid agent includes a resin, a curing agent, and an accelerator, and is characterized in that the volume expandable material and the thermal conductive material are fixed to the outside of the heater case part.
또한 가열부는, 전원부에 연결되며 링 형상으로 형성되는 유도가열코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heating unit is connected to the power supply, characterized in that it comprises an induction heating coil formed in a ring shape.
또한 유도가열코일은, 복수 개가 구비되어 상호 평행하게 적층되는 것을 특징으로 한다.In addition, the induction heating coil is provided with a plurality, characterized in that stacked in parallel to each other.
또한 본 발명은, 히터케이스부와 삽입부의 내벽 사이에 위치하며, 히터케이스부의 길이 방향으로 연장되며, 가열팽창부의 폭 방향 팽창을 제한하는 방향제한부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is located between the heater case portion and the inner wall of the insert portion, extends in the longitudinal direction of the heater case portion, characterized in that it further comprises a direction limiting member for limiting the lateral expansion of the heating expansion portion.
또한 방향제한부재는, 히터케이스부의 외주면에 길이 방향으로 형성되는 장착홈부에 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the direction limiting member is characterized in that coupled to the mounting groove formed in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the heater case.
또한 방향제한부재는, 히터케이스부의 양측에 설치되는 막대 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the aroma limiting member is characterized in that the rod shape is provided on both sides of the heater case portion.
또한 방향제한부재는, 히터케이스부의 길이 방향을 따라 히터케이스부의 외측으로 연장된 판으로 이루어지며, 히터케이스부의 외측에 복수로 설치되어 가열팽창부의 팽창 방향을 안내하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the aroma limiting member is made of a plate extending outwards of the heater case portion along the longitudinal direction of the heater case portion, it is characterized in that it is installed on the outside of the heater case portion to guide the expansion direction of the heating expansion portion.
본 발명에 따른 무진동 파쇄장치는 가열팽창부를 팽창 시켜 파쇄대상물에 균열 및 파쇄를 유도할 수 있어, 소음이나 진동의 발생 및 먼지의 비산 등을 줄일 수 있다.The vibration-free crushing device according to the present invention can induce cracking and crushing of the shredding object by expanding the heat-expanding part, thereby reducing noise or vibration and scattering of dust.
또한 본 발명에 따르면 가열부에서 유도 가열 방식으로 히터케이스부 및 가열팽창부를 가열하므로, 가열 성능이 증대되고, 가열부가 고온에 의하여 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the present invention, since the heating unit heats the heater case part and the heating expansion part by the induction heating method, the heating performance is increased, and the heating part can be prevented from being damaged by the high temperature.
또한 본 발명에 따르면 가열팽창부가 팽창되는 방향을 조절할 수 있으므로, 파쇄대상물의 절단작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention can adjust the direction in which the heating expansion is expanded, the cutting operation of the shredding object can be made quickly and easily.
또한 본 발명에 따르면 히터케이스부의 외측에 가열팽창부를 고정시킬 수 있으므로 가열팽창부와 가열부의 설치작업이 신속하게 이루어질 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the heating expansion unit can be fixed to the outside of the heater case part, the installation operation of the heating expansion unit and the heating unit can be made quickly.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 자기장이 형성되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 자기장이 형성되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 히터케이스부에 유도가열이 이루어지는 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 히터케이스부에 유도가열이 이루어지는 상태를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치의 동작으로 파쇄대상물에 절단면이 형성되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 단독으로 사용되는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 복수로 사용되는 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터케이스부의 외측에 방향제한부재가 설치된 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열코일과 방향제한부재의 설치방향에 의해 파쇄대상물의 절단면 방향이 설정된 상태를 도시한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열코일이 단일로 설치된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a state in which a vibration-free crushing device is installed according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the vibration-free crushing device is installed according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a state in which a magnetic field is formed by a heating unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view illustrating a state in which a magnetic field is formed by a heating unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a state in which induction heating is made to a heater case unit by a heating unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view illustrating a state in which induction heating is made to a heater case unit by a heating unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view illustrating a state in which a cutting surface is formed on a crushed object by the operation of the vibration-free crushing device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a state in which the vibration-free crushing apparatus according to an embodiment of the present invention is used alone.
9 is a view showing a state in which a plurality of vibration-free crushing apparatus according to an embodiment of the present invention is used.
10 is an exploded perspective view showing a state in which the air conditioner is installed on the outside of the heater case unit according to an embodiment of the present invention.
11 is a front view showing a state in which the cutting surface direction of the shredding object is set by the installation direction of the induction heating coil and the air conditioning member according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view showing a state in which the induction heating coil is installed in a single unit according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. With reference to the accompanying drawings will be described a vibration-free crushing device according to an embodiment of the present invention. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 자기장이 형성되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 자기장이 형성되는 상태를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 히터케이스부에 유도가열이 이루어지는 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부에 의해 히터케이스부에 유도가열이 이루어지는 상태를 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치의 동작으로 파쇄대상물에 절단면이 형성되는 상태를 도시한 정면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 단독으로 사용되는 상태를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치가 복수로 사용되는 상태를 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터케이스부의 외측에 방향제한부재가 설치된 상태를 도시한 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열코일과 방향제한부재의 설치방향에 의해 파쇄대상물의 절단면 방향이 설정된 상태를 도시한 정면도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열코일이 단일로 설치된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a state in which no vibration crushing device is installed according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the non-vibration crushing device is installed according to an embodiment of the present invention; 3 is a perspective view illustrating a state in which a magnetic field is formed by a heating unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side view illustrating a state in which a magnetic field is formed by a heating unit according to an embodiment of the present invention. 5 is a perspective view illustrating a state in which induction heating is made to a heater case unit by a heating unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a heater case unit by a heating unit according to an embodiment of the present invention. 7 is a side view illustrating a state in which induction heating is performed, and FIG. 7 illustrates a state in which a cutting surface is formed on a crushed object by the operation of the vibration-free crushing device according to an embodiment of the present invention. 8 is a view illustrating a state in which the vibration-free crushing apparatus according to an embodiment of the present invention is used alone, and FIG. 9 illustrates a state in which a plurality of vibration-free crushing apparatuses according to the embodiment of the present invention are used. 10 is an exploded perspective view showing a state in which the air conditioner is installed outside the heater case unit according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is an induction heating coil and direction according to an embodiment of the
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치(1)는, 파쇄대상물(10)에 형성된 삽입부(12)에 삽입되는 히터케이스부(30)와, 삽입부(12)와 히터케이스부(30)의 사이에 위치하며 열을 받아 팽창이 이루어지는 가열팽창부(50) 및 히터케이스부(30)에 삽입되며 전자기 유도작용에 의해 히터케이스부(30)를 유도 가열하는 가열부(60)를 포함하며, 가열부(60)에 의한 유도 가열은 히터케이스부(30)의 양측에서 이루어지며, 가열부(60)의 가열방향에 따라 파쇄대상물(10)의 절단면(14) 방향이 설정되는 것을 특징으로 한다.1 to 7, the vibration-
본 실시예에 따른 무진동 파쇄장치(1)는 가열에 의하여 팽창되는 가열팽창부(50)의 팽창력을 이용하여, 콘크리트 구조체, 암석, 암반 등으로 예시되는 파쇄대상물(10)을 무진동 파쇄한다. The vibration-
히터케이스부(30)는 파쇄대상물(10)에 형성된 삽입부(12)의 내측으로 삽입된다. 본 실시예에서 히터케이스부(30)는 히터케이스(32) 및 이동제한부(36)를 포함한다. The
히터케이스(32)는 외경이 삽입부(12)의 내경보다 작은 대략 봉 형상으로 형성되어, 히터케이스(32)와 삽입부(12)의 내벽 사이에 가열팽창부(50)가 충진될 수 있도록 공간을 형성한다. 본 실시예에서 히터케이스(32)는 내측에 가열부(60)가 삽입될 수 있도록 공간부가 형성되며, 도체를 포함하여 이루어지므로 가열부(60)에 의하여 유도 가열된다. The
또한 히터케이스부(30)는 녹는점이 가열팽창부(50)의 팽창 임계온도보다 높은 것을 특징으로 한다. 본 실시예에서 히터케이스(32)는 가열팽창부(50)의 팽창이 급속히 이루어지기 시작하는 온도인 팽창 임계온도보다 녹는점이 높은 SUS 계열의 인코넬(inconel)을 포함하여 이루어지며, 가열팽창부(50)를 가열하는 도중에 히터케이스(32)가 손상되는 것을 방지한다.In addition, the
예를 들어 가열팽창부(50)가 질석을 포함하여 이루어지는 경우 팽창 임계온도는 대략 섭씨 800도에 해당하며, 퍼라이트를 포함하여 이루어지는 경우에는 팽창 임계온도가 대략 섭씨 1000도에 해당한다. For example, when the
따라서 본 실시예에서 히터케이스(32)는 가열팽창부(50)가 질석을 포함하는 경우 녹는점이 대략 섭씨 1000도인 재질을 적용할 수 있으며, 퍼라이트를 포함하는 가열팽창부(50)가 적용되는 경우, 녹는점이 대략 1300도씨인 인코넬을 포함하여 이루어지도록 하여 가열팽창부(50)가 팽창될 때 히터케이스(32)가 녹는 현상을 방지할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the
이동제한부(36)는 히터케이스(32)에 결합되며, 가열팽창부(50)의 길이방향 이동을 제한하여, 가열팽창부(50)가 삽입부(12)의 내측으로 진입하는 정도를 제한하거나, 가열팽창부(50)가 삽입부(12)에서 배출되는 것을 방지한다. 본 실시예에서 이동제한부(36)는 이동제한턱(38)(131) 및 이동제한판(40)을 포함한다. The
이동제한턱(38)은 히터케이스(32)의 외주면에 돌출 형성된다. 본 실시예에서 이동제한턱(38)은 히터케이스(32)에 나사 결합 등의 방식으로 탈착 가능하게 결합되며, 나사 결합되는 위치 등을 조절하는 방식으로 히터케이스(32)에 결합되는 위치가 조절된다. The
이동제한판(40)은 히터케이스(32)를 둘러싸며 히터케이스(32)의 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되고, 히터케이스(32)의 길이 방향으로의 이동에 따라 이동제한턱(38)에 걸리도록 구비되어 가열팽창부(50)의 이동을 제한한다. The
본 실시예에서 이동제한판(40)은 대략 중앙에 중공이 형성되어 내측으로 히터케이스(32)가 삽입되며, 히터케이스(32)의 길이 방향으로 이동되되 이동제한턱(38)에 의하여 히터케이스(32)의 길이 방향에 대한 이동 거리가 제한된다. In the present embodiment, the
이로써, 이동제한판(40)은 가열팽창부(50)가 삽입부(12)에 삽입되는 길이 등을 제한하여, 가열팽창부(50)의 충진 위치를 한정하며, 가열팽창부(50)가 팽창되는 경우, 가열팽창부(50)가 히터케이스(32)의 길이 방향으로 팽창되는 것을 방지하고, 히터케이스(32)의 반경 방향으로 팽창되도록 하여, 파쇄대상물(10)을 파쇄력을 상승시킨다.As a result, the
본 실시예에서 이동제한부(36)는 이동제한커버부(42)를 더 포함한다. 이동제한커버부(42)는 이동제한판(40)과 이격되게 위치하고, 삽입부(12), 구체적으로 삽입부(12)의 개구부를 덮는 형상으로 형성되며, 파쇄대상물(10)에 고정되어 가열팽창부(50)가 삽입부(12)에서 배출되는 것을 차단한다. In the present embodiment, the
본 실시예에서 이동제한커버부(42)는 이동제한커버(44) 및 커버결합부(48)를 포함한다. 이동제한커버(44)는 히터케이스(32)의 타단부에 결합되며, 삽입부(12)의 개구부를 덮는 형상으로 형성된다. In the present embodiment, the movement limiting
또한, 이동제한커버(44)는 대략 중앙부에 이동제한커버홀부(46)가 관통 형성되어, 가열부(60)가 출입될 수 있도록 함으로써, 가열부(60)의 설치 및 탈거를 용이하게 한다. In addition, the
커버결합부(48)는 이동제한커버(44)를 파쇄대상물(10)에 결합한다. 본 실시예에서 커버결합부(48)는 볼트 등으로 예시되며, 일단부가 이동제한커버(44)를 관통하여 파쇄대상물(10)에 결합되는 방식으로 이동제한커버(44)를 파쇄대상물(10)에 고정시킨다.The
가열팽창부(50)는 삽입부(12)와 히터케이스부(30)의 사이에 위치하며, 열을 받아 팽창이 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 종류의 물질이 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 가열팽창부(50)는, 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질의 혼합물에 고형제가 혼합되는 것을 특징으로 한다.The
부피 팽창성 물질은, 질석(vermiclulite)과 퍼라이트(perlite) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 열전도성 물질은, 열전도율이 100W/(m.k) 이상의 물질인 은, 구리 등인 것을 특징으로 한다. 해당 열전도율에 해당하는 열전도성 물질 관련 성분 등은 통상의 기술자에게 자명한 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.The volume expandable material includes at least one of vermiclulite and perlite, and the thermally conductive material is silver, copper or the like having a thermal conductivity of 100 W / (m.k) or more. Components related to the thermal conductive material corresponding to the thermal conductivity are obvious to those skilled in the art, and thus detailed description thereof will be omitted.
또한 고형제는, 수지와 경화제와 촉진제를 포함하며, 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질을 히터케이스부(30)의 외측에 응고시켜 고정시키는 것을 특징으로 한다. 고형제는 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질의 혼합물과 혼합되는 액상의 재료이며, 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질을 히터케이스(32)의 외측에 고정시켜 파쇄대상물(10)의 삽입부(12)에 쉽고 안전하게 설치할 수 있다.In addition, the solid agent includes a resin, a curing agent, and an accelerator, and characterized in that the volume expandable material and the thermal conductive material are solidified and fixed to the outside of the
부피 팽창성 물질과 열전도성 물질의 혼합물을 100이라 할 때 고형제의 수지는 4, 경화제도 4, 촉진제는 0.4의 비율로 혼합된다. 히터케이스(32)의 외측에 고정되는 가열팽창부(50)의 외경은 삽입부(12)의 내경보다 작게 형성되므로, 가열팽창부(50)의 설치 작업이 용이하게 이루어질 수 있다. When the mixture of the volume expandable material and the thermally conductive material is 100, the resin of the solid agent is 4, the curing
가열팽창부(50)는 삽입부(12)에 삽입되며, 삽입부(12)의 내벽과 히터케이스부(30) 사이에 충진된다. 본 실시예에서 가열팽창부(50)는 팽창 임계온도 이상으로 가열되면, 그 부피가 급속히 팽창되는 재료를 포함하며, 분말 형태 또는 플레이크(flake) 형태 등으로 이루어진다. The
구체적으로 가열팽창부(50)는 부피 팽창성 물질과 열전도성 물질과 고형제의 혼합물로 이루어지는데, 부피 팽창성 물질로는 질석(vermiclulite) 또는 퍼라이트(perlite)를 주 재료로 하여 구성된다.Specifically, the heat-
본 실시예에서 가열팽창부(50)는 질석과 열전도성 물질의 혼합물을 포함하여 이루어진다. 질석은 점토 광물의 일종으로서 가열 시 발포되어 그 부피가 상온에서의 부피 대비 5 내지 30배로 팽창하는 경량의 다공질 물체로 형성된다. In the present embodiment, the
본 실시예에서 가열팽창부(50)로 적용되는 질석은 팽창이 급속히 이루어지기 시작하는 온도인 팽창 임계온도가 대략 섭씨 800도에 해당하며, SiO2, MgO, FeAl2O2, S2O3 및 K2O를 포함한다. Vermiculite applied to the
본 실시예에서 가열팽창부(50)는 퍼라이트와 열전도성 물질의 혼합물을 포함하여 이루어질 수도 있다. 본 실시예에서 퍼라이트는 진주암 또는 흑요석을 고온 처리하여 만들어진 것으로서, 가열되면 그 부피가 상온에서의 부피 대비 약 5 내지 30배로 팽창하며, 팽창 임계온도는 대략 섭씨 1300도에 해당한다. 본 실시예에서 퍼라이트는 SiO2, Al2O3, K2O, Na2O 및 Fe2O3를 포함하는 조성을 가질 수 있다. In the present embodiment, the
가열부(60)는 히터케이스부(30)에 삽입되며 전자기 유도작용에 의해 히터케이스부(30)를 유도 가열하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 가열부(60)에 의한 유도 가열은 히터케이스부(30)의 마주하는 양측에서 이루어지며, 가열부(60)의 가열방향에 따라 파쇄대상물(10)의 절단면(14) 방향이 설정된다.The
일 실시예에 따른 가열부(60)는, 전원부(20)에 연결되며 링 형상으로 형성되는 유도가열코일(62)을 포함한다. 유도가열코일(62)은, 도 2에 도시된 바와 같이 복수 개가 구비되어 상호 평행하게 적층될 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이 히터케이스(32)의 내측에 설치된 유도가열코일(64)은 단일개가 구비되어 직사각형에 가까운 링 모양으로 설치될 수도 있다.The
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 유도가열코일(62)은 전원부(20)와 전기적으로 연결되며, 히터케이스부(30)의 내측에 삽입되어 히터케이스부(30)를 유도 가열한다. As shown in FIGS. 2 to 6, the
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 유도가열코일(62)이 X-Y 좌표의 평면(도 4기준 수평방향 평면)을 따라 설치되며, 히터케이스(32) 내측에 링 형상으로 설치되므로, 자기력선의 방향은 상하 방향으로 형성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
따라서 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 유도가열코일(62)이 수평방향으로 설치된 경우, 히터케이스(32)의 상측과 하측이 자기력선에 의해 유도 가열이 이루어진다.Therefore, as illustrated in FIGS. 5 and 6, when the
도 7에 도시된 바와 같이, 유도가열코일(62)의 설치방향에 따라 히터케이스(32)의 가열되는 부분이 변경될 수 있으며, 이로 인하여 파쇄대상물(10)의 절단면(14) 방향을 조절할 수 있다.As shown in FIG. 7, the heating part of the
도 1과 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 무진동 파쇄장치(1)는 방향제한부재(70)를 더 포함한다. 방향제한부재(70)는 히터케이스부(30)와 삽입부(12)의 내벽 사이에 위치하며, 히터케이스부(30)의 길이 방향으로 연장되며, 가열팽창부(50)의 폭 방향 팽창을 제한하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.As shown in Figs. 1 and 7, in the present embodiment, the vibration-free
일 실시예에 따른 방향제한부재(70)는, 히터케이스부(30)의 외주면에 길이 방향으로 형성되는 장착홈부(34)에 결합되며, 히터케이스부(30)의 양측에 설치되는 막대 형상인 것을 특징으로 한다.The
본 실시예에서 방향제한부재(70)는 히터케이스(32)의 길이 방향으로 길게 형성되며, 비 팽창성 금속 재질 등을 포함하여, 히터케이스(32)와 삽입부(12)의 내벽 사이에 위치한다. In the present embodiment, the
즉, 본 실시예에서 방향제한부재(70)는 가열팽창부(50)의 내부에 삽입되거나, 가열팽창부(50)를 분할하고, 비 팽창성으로 구비되어, 가열팽창부(50)가 히터케이스(32)를 중심으로 팽창되는 폭 방향 및 팽창 정도를 조절 및 제한한다.That is, in the present embodiment, the
이러한 방향제한부재(70)는 복수 개의 삽입부(12)에 가열부(60) 및 가열팽창부(50)가 적용된 경우, 가열팽창부(50)가 팽창되는 방향을 조절하는 방식으로 파쇄대상물(10)에 절단면(14)이 발생되는 방향을 조절하여 효율적으로 파쇄대상물(10)을 파쇄할 수 있게 한다. When the
본 실시예에서 방향제한부재(70)는 히터케이스(32)에 길이 방향으로 형성되는 장착홈부(34)에 슬라이딩 방식으로 결합된다. 본 실시예에서 히터케이스(32)의 외측에는 방향제한부재(70)가 끼워지는 장착홈부(34)가 히터케이스(32)의 길이 방향으로 형성되어 방향제한부재(70)가 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다. In the present embodiment, the
이러한 방향제한부재(70)는 이동제한부(36)를 관통하거나 오목하게 형성된 장착홈부(34)에 삽입되어 위치가 고정될 수 있다.The
도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 방향제한부재(75)는 히터케이스부(30)의 길이 방향을 따라 히터케이스부(30)의 외측으로 연장된 판으로 이루어지며, 히터케이스부(30)의 외측에 복수로 설치되어 가열팽창부(50)의 팽창 방향을 안내하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방향제한부재(75)는 히터케이스(32)의 외측에 십자 형상의 격벽을 형성할 수도 있다.As shown in FIG. 10 and FIG. 11, the
방향제한부재(75)는 유도가열코일(62)에 의해 가열이 이루어지는 히터케이스(32)의 일측 가열부위와 타측 가열부위의 경계선에 각각 설치된다. 판으로 이루어진 방향제한부재(75)는 2개가 한 쌍을 이루며 히터케이스(32)의 외측에 4개가 설치된다. 방향제한부재(75)는 히터케이스(32)와 삽입부(12) 사이의 공간부를 4개의 영역으로 구획하고, 4개의 영역 중 상하방향으로 서로 마주보는 영역에 가열팽창부(50)가 설치된다. The
유도가열코일(62)의 상측(도 11기준)에 위치하는 방향제한부재(75)에 의해 가열팽창부(50)가 상측으로 팽창되며, 유도가열코일(62)의 하측(도 11기준)에 위치하는 방향제한부재(75)에 의해 가열팽창부(50)가 하측으로 팽창되므로, 파쇄대상물(10)의 절단면(14)은 유도가열코일(62)이 설치된 평면과 동일한 면을 형성한다.The
또한 유도가열코일(62)과 마주하는 좌우(도 11기준) 양측에는 가열팽창부(50)를 설치하지 않고 방향제한부재(75)의 사이에 위치한 상측과 하측 공간에만 가열팽창부(50)를 설치하므로 가열팽창부(50)의 사용량을 절감시켜 작업비용을 절감할 수 있다.In addition, the
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 무진동 파쇄장치(1)는 측정부재(80) 및 제어부재(90)를 더 포함한다. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the vibration-free
측정부재(80)는 히터케이스부(30) 또는 가열부(60)에 결합되며, 온도센서 또는 압력센서를 구비하여, 가열팽창부(50), 히터케이스부(30) 또는 가열부(60)의 온도 또는 압력을 측정하여 제어부재(90)에 전달한다. The measuring
본 실시예에서 측정부재(80)는 열전대, 압전소자 등을 포함하여, 가열팽창부(50), 히터케이스부(30) 또는 가열부(60)의 온도 또는 압력을 측정하는 기술 사상 안에서 다양한 방식이 적용될 수 있음은 물론이며, 온도 만을 측정하거나, 압력만을 측정하는 센서를 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다. In the present embodiment, the measuring
제어부재(90)는 측정부재(80)에서 측정한 온도 또는 압력을 기초로 가열부(60)의 작동을 제어한다. 본 실시예에서 제어부재(90)에는 온도에 따른 가열팽창부(50)의 팽창비, 히터케이스부(30)의 한계온도, 또는 가열부(60)의 작동을 위한 온도범위 또는 압력범위 등을 기초로 한, 한계온도, 한계압력 등이 기재되며, 측정부재(80)에서 측정한 온도 또는 압력을 기초로 가열부(60)의 가열 세기를 조절하거나, 가열부(60)의 작동을 중지시킬 수 있다. The
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무진동 파쇄장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating state of the vibration-free
우선, 파쇄대상물(10)의 크기, 성분, 파쇄하고자 하는 범위 등을 고려하여 삽입부(12)의 위치, 개수 등을 정한 후, 파쇄대상물(10)에 천공을 실시하여 삽입부(12)를 형성한다.First, the position, number, etc. of the inserting
도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 파쇄대상물(10)의 절단면(14)과 유도가열코일(62)의 설치면을 동일하게 하므로 파쇄대상물(10)의 절단면(14)이 용이하게 절단될 수 있도록 무진동 파쇄장치(1)의 설치방향을 조절한다.As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the
또한 도 1에 도시된 바와 같이, 무진동 파쇄장치(1)에 이동제한판(40)과 방향제한부재(70)가 설치되면, 가열팽창부(50)가 삽입부(12)에 투입되는 위치를 한정하여 가열팽창부(50)의 투입량을 절감할 수 있다. 또한, 가열팽창부(50)가 가열 팽창되는 경우, 히터케이스부(30)의 길이 방향과 폭 방향으로 가열팽창부(50)가 팽창되는 것을 제한함으로서, 파쇄대상물(10)에 작용하는 힘을 집중시켜 파쇄 효율을 증대할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 1, when the
제어부재(90)의 제어에 의해 전원부(20)로부터 유도가열코일(62)에 전원이 인가된다. 유도가열코일(62)에 전원이 인가되면, 유도가열코일(62)의 중공부와 마주하는 히터케이스(32)의 양측에 유도 전류가 발생되면서 히터케이스(32)가 가열된다. 가열된 히터케이스(32)에 의하여 가열팽창부(50)가 가열 팽창되면서 방향제한부재(70)에 의해 팽창되는 방향이 안내되므로 파쇄대상물(10)을 파쇄하게 된다. Power is applied from the
가열부(60)가 작동할 때, 측정부재(80)는 가열부(60)와 히터케이스부(30)와 가열팽창부(50) 중 적어도 어느 하나의 온도를 측정하여 제어부재(90)에 전달하며, 제어부재(90)는 측정부재(80)에서 측정한 데이터에 기초하여 가열부(60)의 동작을 제어함으로써, 가열팽창부(50)를 가열하는 세기를 조절하거나 가열부(60)의 작동을 중지시킬 수 있다. When the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 가열팽창부(50)를 팽창 시켜 파쇄대상물(10)에 균열 및 파쇄를 유도할 수 있어, 소음이나 진동의 발생 및 먼지의 비산 등을 줄일 수 있다. 또한 가열부(60)에서 유도 가열 방식으로 히터케이스부(30) 및 가열팽창부(50)를 가열하므로, 가열 성능이 증대되고, 가열부(60)가 고온에 의하여 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한 가열팽창부(50)가 팽창되는 방향을 조절할 수 있으므로, 파쇄대상물(10)의 절단작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 히터케이스부(30)의 외측에 가열팽창부(50)를 고정시킬 수 있으므로 가열팽창부(50)와 가열부(60)의 설치작업이 신속하게 이루어질 수 있다.As described above, according to the present invention, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
1: 무진동 파쇄장치
10: 파쇄대상물 12: 삽입부 14: 절단면
20: 전원부
30: 히터케이스부 32: 히터케이스 34: 장착홈부 36: 이동제한부 38: 이동제한턱 40: 이동제한판 42: 이동제한커버부 44: 이동제한커버 46: 이동제한커버홀부 48: 커버결합부
50: 가열팽창부
60: 가열부 62,64: 유도가열코일
70,75: 방향제한부재
80 : 측정부재
90: 제어부재1: vibration free shredding device
10: shredding object 12: insertion portion 14: cutting surface
20: power supply
30: heater case part 32: heater case 34: mounting groove 36: movement limiting portion 38: movement limiting jaw 40: movement limiting plate 42: movement limiting cover portion 44: movement limiting cover 46: movement limiting cover hole portion 48: cover coupling portion
50: heating expansion unit
60:
70, 75: direction limiting member
80: measuring member
90: control material
Claims (12)
상기 삽입부와 상기 히터케이스부의 사이에 위치하며, 열을 받아 팽창이 이루어지는 가열팽창부; 및
상기 히터케이스부에 삽입되며, 전자기 유도작용에 의해 상기 히터케이스부를 유도 가열하는 가열부;를 포함하며,
상기 가열부에 의한 유도 가열은 상기 히터케이스부의 양측에서 이루어지며,
상기 가열부의 가열방향에 따라 상기 파쇄대상물의 절단면 방향이 설정되는 것을 특징으로 하며,
상기 가열부는 전원부에 연결되며 링 형상으로 형성되고, 복수 개가 구비되어 상호 평행하게 적층되는 유도가열코일;을 포함하며,
상기 히터케이스부와 상기 삽입부의 내벽 사이에 위치하며, 상기 히터케이스부의 길이 방향으로 연장되며, 상기 가열팽창부의 폭 방향 팽창을 제한하는 방향제한부재;를 더 포함하며,
상기 방향제한부재는, 상기 히터케이스부의 외측으로 연장된 판 형상으로 2개가 한 쌍을 이루며 상기 히터케이스부의 외측에 4개가 설치되며,
상기 파쇄대상물의 절단면은 상기 유도가열코일이 설치된 평면과 동일한 면을 형성하고,
상기 방향제한부재는 상기 히터케이스부와 상기 삽입부 사이의 공간부를 4개의 영역으로 구획하고, 4개의 상기 영역 중 상하방향으로 서로 마주보는 상기 영역에 상기 가열팽창부가 설치되는 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
A heater case part inserted into an insertion part formed on a crushing object;
A heating expansion part positioned between the insertion part and the heater case part and receiving heat to expand; And
And a heating unit inserted into the heater case unit and inductively heating the heater case unit by an electromagnetic induction action.
Induction heating by the heating unit is made on both sides of the heater case unit,
The cutting surface direction of the shredding object is set according to the heating direction of the heating unit,
And a heating unit connected to a power supply unit, formed in a ring shape, and having a plurality of induction heating coils stacked in parallel to each other.
Located between the heater case portion and the inner wall of the insertion portion, extending in the longitudinal direction of the heater case portion, a direction limiting member for limiting the width direction expansion of the heating expansion portion;
The direction limiting member is a pair of two in the form of a plate extending to the outside of the heater case portion, four are installed on the outside of the heater case portion,
The cutting surface of the shredding object forms the same surface as the plane on which the induction heating coil is installed,
The fragrance limiting member is partitioned into four regions of the space between the heater case portion and the insertion portion, the vibration-free crushing, characterized in that the heating expansion unit is installed in the region facing each other in the up and down direction of the four regions Device.
녹는점이 상기 가열팽창부의 팽창 임계온도보다 높은 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
The method of claim 1, wherein the heater case portion,
And a melting point higher than the expansion critical temperature of the heating expansion portion.
상기 가열부가 내측으로 삽입되며, 상기 가열부에 의하여 유도 가열되는 히터케이스; 및
상기 히터케이스에 결합되며, 상기 가열팽창부의 길이방향 이동을 제한하는 이동제한부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
The method of claim 1, wherein the heater case portion,
A heater case inserted into the heating unit and induction heated by the heating unit; And
And a movement limiting unit coupled to the heater case and limiting longitudinal movement of the heating expansion unit.
부피 팽창성 물질과 열전도성 물질의 혼합물에 고형제가 혼합되는 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
The method of claim 1, wherein the heat expansion portion,
A vibration free crushing device, characterized in that the solid agent is mixed with the mixture of the bulk expandable material and the thermally conductive material.
질석(vermiclulite)과 퍼라이트(perlite) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
The method of claim 4, wherein the volume expandable material,
Vibration-free crushing device comprising at least one of vermiclulite and perlite.
열전도율이 100W/(m.k) 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
The method of claim 4, wherein the thermally conductive material,
Vibration-free crushing device, characterized in that the thermal conductivity is more than 100W / (mk) material.
수지와 경화제와 촉진제를 포함하며, 상기 부피 팽창성 물질과 상기 열전도성 물질을 상기 히터케이스부의 외측에 고정시키는 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.
The method of claim 4, wherein the solid agent,
And a resin, a curing agent, and an accelerator, wherein the volume expandable material and the thermally conductive material are fixed to the outside of the heater case part.
상기 히터케이스부의 외주면에 길이 방향으로 형성되는 장착홈부에 결합되는 것을 특징으로 하는 무진동 파쇄장치.The method of claim 1, wherein the aroma limiting member,
Vibration-free crushing device, characterized in that coupled to the mounting groove formed in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the heater case.
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KR1020180124415A KR102042432B1 (en) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | Non-vibration breaking apparatus |
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2018
- 2018-10-18 KR KR1020180124415A patent/KR102042432B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Publication of correction |