KR100206609B1 - 입자이중분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러프레스내에서 예컨대 시멘트원료나 시멘트덩어리를 파쇄하기 위해 입자를 분류하는 입자이중분리기에 관한 것으로, 미립자분리기(1)의 상부에 조립자분리기(2)가 연결되게 장착되면서, 이 조립자분리기(2)는 원료입구관(15)과, 분쇄기를 형성하는아암(16)을 가진 원심의 파쇄기 또는 회전자 및, 분류된 조립자용 가스입구관(18)과 원재료출구관(21)을 갖추며, 상기 미립자분리기(1)는 분진유입관(9)과, 재료유입관(11), 부유된 세립자용 출구관(3) 및, 조립자용 출구관(10)을 갖추고 있다.

Description

[발명의 명칭]

입자이중분리기

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 이중분리기의 수직단면도이고,

제2도는 본 발명 분리기의 요부를 확대한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 미립자분리기 2 : 조립자분리기

3 : 출구관 4 : 내부관

5 : 수직구동샤프트 6 : 날개판

7 : 회전자 8 : 호퍼

9 : 하우징 10 : 출구관

11 : 입구관 12 : 분산부

13, 14 : 하우징 15 : 입구관

16 : 회전아암 16' : 측벽

17 : 방열날개 18 : 입구관

19 : 원추형상부 20 : 호퍼

21 : 출구관 22 : 구동샤프트

23 : 날개 24 : 완충물

[발명의 상세한 설명]

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분양의 종래기술]

본 발명은 롤러프레스에서 고압으로 파쇄되었어도 덩어리가 남아있어 원료로 사용되기 전에 다시 분쇄시켜줄 필요가 있는 광물질이나 시멘트원료 또는 시멘트덩어리로부터 조립자와 미립자로 분류하는 입자이중분리기에 관한 것이다.

종래 상기와 같은 재료의 조립자으로부터 미립자를 분류하는 공기분리기로는 오스트레일리아 특허 220,069호와, 독일 특허 1,912,946호, 유럽특허출원 23,320호 및, 유럽특허출원 210,729호에 게재된 것과 듀다(Duda) : 시멘트 데이터북1, 15장 (3판, 바우페르라히 게엠베하 : 비스 바덴 앤드 베르린, 1985)에 게재된 것이 있다.

그런데 이 같은 공기분리기는 단일분리기 형태로 롤러프레스에 연결되어 있기 때문에 덩어리를 파쇄시키기 위해 덩어리를 분류하기 이전에 원료의 투입량이 햄머밀(hammer mill)과 같은 별도로 분리된 파쇄공정에 의해 제약을 받게 되어, 연마설비에서 각 부대장치의 수가 많아질 뿐만 아니라 햄머밀의 마모가 증가되고, 또한 햄머밀에서 발생하게 되는 먼지로 인해 분리기로 운반될 재료에 먼지층이 형성되게 되며, 연마된 분진이 롤러프레스내에 계속적으로 누적됨에 따라 폐쇄회로속도의 증가로 인해 분리기는 계속 증가되고 있는 재료를 처리해야만 하고, 그 결과 재연마되어야 할 조립자가 증가될 뿐만 아니라 분리기의 소비전력도 증가하게 된다.

또한 종래의 단일분리기를 사용하는 분쇄공정에서 롤러에 의해 1차 분쇄된 재료를 미세하게 파쇄하기 위해 튜브밀이 사용될 때에는, 이 튜브밀에 공급될 재료가 지금까지는 하나의 큰 덩어리로 됨에 따라 튜브밀내의 연마기의 몸체가 크게 되어야 하거나, 또는 튜브밀에 상대적으로 입자가 작은 반연마된 재료가 공급됨에 따라 건조한 원료로 인해 튜브밀이 막히게 되는 문제점이 있었다.

또 유럽특허공개 제250747호에는 운반가스내에 부유된 입자를 분리하는 공기분리기식 이중분리기가 게재되어 있는 바, 이 이중분리기는 상부의 조립자분리기가 하부의 세립자분리기와 연속해서 바로 결합되어 있고, 이들 분리기에는 수직축에 대해 회전하는 회전자가 구비되면서 각 회전자는 조절가능한 방열날개를 갖추며, 상기 상부조립자 분리기에는 롤러밀과 같은 분쇄장치로부터 공급되는 조립자덩어리를 파쇄하는 아암을 갖춘 수평원심충격파쇄기가 갖춰져 있다. 그리고 재료는 조립자분리기의 상부에 장착된 입구관을 통해 분리기내로 유입되고, 상기 충격파쇄기의 아암사이에 형성된 공간을 통해 운반가스내의 조립자로부터 분리된 입자들이 분리기하우징을 지나서 하부분리기로 유입되어 같은 방식으로 처리된다.

상기 유럽특허공개 제250747호에 게재된 이중분리기는 상기 단일분리기시스템에서 분리기와 별도로 분리된 햄머밀과 같은 외부덩어리분쇄기와 동일한 기능을 하는 상부조립자분리기가 갖춰져 있다는 점에서 구조상 차이가 있지만, 이 이중분리기 역시 상기 단일분리기시스템에서 서술한 바와 같은 문제점을 안고 있었다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 롤러프레스와 같이 사용될 수 있을 뿐 아니라 선택적으로 튜브밀과도 같이 사용될 수 있는 입자이중분리기를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 구성 및 작용]

상기한 바와 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입자이중분리는 후술하는 청구범위 제1항 내지 제5항에 기재된 구성으로 이루어져 있는 바, 즉 미립자분리기의 하부에 조립자분리기가 배치되어 보다 고운 미립자를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 조립자분리기 단계를 거칠 필요가 없는 조립자와 미립자사이의 중간입자(튜브밀공급용)를 분류할 수 있다.

그리고 종래의 단일 분리기에 비하여 롤러프레스로부터 조립자분리기까지의 부하속도가 증가될 뿐만 아니라, 조립자분리기에서 상대적으로 높은 분리등급(한계분류치가 낮은)을 얻을 수 있게 되므로 미립자분리기의 부담을 덜어주게 되어 상대적으로 고성능의 미립자분리기가 필요 없게 된다.

또한 조립자분리기에서 분리된 조립재료의 조립자는 롤러프레스로 되돌아 오게 되고, 이에 따라 작은 연마기몸체를 이용한 단일체임버형식의 폐쇄회로밀인 튜부밀로 세립분리기에서 분리된 미립자의 조립편이 공급되는 중에는 상기 프레스를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 되며, 결과적으로 큰 단일덩어리도 아니며 아주 미세한 재료도 아닌 중간정도의 입자가 튜브밀에 공급되어서 튜브밀의 효율이 향상되게 된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명 이중분리기는 조립자분리기(2)와, 이 조립분리기(2)위에 장착된 미립자분리기(1)로 구성되는 바, 이 미립자분리기(1)의 하우징(9) 바닥부외경이 조립자분리기(2)의 하우징 상부외경과 일치하게 됨으로써, 분진의 부유물은 조립자분리기(2)에서 미립자분리기(1)로 직접 통과하게 되고, 이 부유물의 출구관(3)에는 압력손실을 감소시키기 위해 삽입된 내부장치(4)가 내장되어 있으면서 미립자분리기(1)의 상부에 장착되어 있다.

또한 상기 수직구동샤프트(5)는 구동장치(도시되지 않음)에 연결되어 있는 바, 이 구동장치는 미립자분리기(1)의 회전자(7)를 회전시키기 위해 작동되고, 이 회전자(7)의 바깥쪽으로 미립자분리기(1)의 외주면을 따라 날개판(6)이 조정될 수 있도록 설치됨에 따라, 날개판(6)의 위치와 회전자의 속도 및 공급되는 공기량이 가스흐름을 통해 원하는 재료의 분류등급에 따라 조절되게 된다.

따라서 재료의 총량에서 일부는 조립자분리기(2)로 부터 운반가스를 매개로 미립자분리기(1)에 공급되고, 이 미립자분리기(1)에는 튜브밀(도시되지 않음)에 연결된 입구관(11)을 통해 재료가 유입될 수도 있으며, 이 입구관(11)을 매개로 미립자분리기(1)가 폐회로상태에 있게 된다. 미립자분리기(1)에서 부유물이 처리된 후 분리된 재료는 호퍼(8)와 출구관(10)을 매개로 튜브밀(10)로 직접 이송되거나 선택적으로 재연마시키기 위해 롤러프레스로 이송하게 된다.

한편 상기 조립자분리기(2)는 입구관(15)을 갖추고 있는데, 이 입구관(15)은 덩어리로 만들기 위해 고압하에서 재료를 파쇄하는 롤러프레스에 연결되어 있다.

따라서 처리된 물질은 입구관(15)을 매개로 조립자분리기(2)의 회전자내에 롤러프레스로부터 직접 공급되고, 이 회전자는 수평면에서 원심력에 의한 충격분쇄기로서, 회전아암(16; 도 2 참조)에 의해 고정된 수직의 측벽(16')을 향하여 덩어리가 포함된 재료를 부딪히게 하여, 측벽(16')에 충격으로 적어도 덩어리재료가 부서지게 된다.

이어서 측벽(16')에 충격으로 덩어리재료가 부서진후에 회전자 아래 바깥쪽으로 떨어지게 되는바, 이 회전자는 충격분쇄기나 파쇄기와는 별개로 구동샤프트(22) 와 바깥쪽으로 넓어지는 원추형상부(19)를 갖추고, 또한 조립자분쇄기는 조정가능한 방열날개(17)셋트를 하나 또는 그 이상을 가지고 있다.

또한 회전자와 방열날개 사이 아래로 재료가 통과하는 동안 미세한 입자는 운반가스에 의해 걸려지고, 이 운반가스는 입구관(18)의 접촉면을 매개로 조립자분리기에 공급되면서, 분산부(12)를 매개로 미립자분리기에서 하우징(13,14)와 분쇄기의 아암(16)사이의 공간을 통해 가스와 함께 이송되는 바, 조립자분리기(2)로 부터 조립자는 호퍼(20)를 매개로 출구관(21)에 운반되어 다시 연마를 위해 출구관(21)으로부터 롤러프레스로 귀환하게 된다.

상기 분쇄기회전자는 원심력을 이용한 공지된 파쇄기로서 분진은, 회전자벽면(16; 도 2 참조)의 내부에 쌓인 재료에 의해 형성된 완충물(24)로서 재료의 비산되는 충격에 효과적으로 대응하게 되고, 본 발명에 따른 조립자분리기(2)의 원추형상부(19)는 분리효과를 향상시키기 위해 복수의 날개(23)를 갖추게 됨에 따라 아암(16)사이의 공간에 분쇄기도 분리효과를 향상시키기 위해 날개(도시되지 않음)를 갖출 수도 있다.

이러한 조립자분리기에서의 분류등급(한계분류치)은 공기와 가스의 공급량을 조절하고, 방열날개와 회전자의 속도를 조정하여 미립자분리기와 마찬가지방식으로 조정되며, 원추형상부(19)상의 복수의 날개와 회전자아암(16)사이의 날개를 조절하여 보다 효율적으로 조정할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 수직샤프트에 대해 회전될 수 있는 회전자와 조정가능한 방열날개를 갖춘 2개의 분리기가 이어져 결합되고, 하나의 분리기는 분쇄유니트로부터 공급되는 조립자의 덩어리를 파쇄하는 파쇄기로서 수원심충격분쇄기로 구성되며, 상기 분쇄기하우징에는 재료공급용 입구관과, 재료로부터 분류된 조립자용 출구관이 구비되면서 이 하우징의 상단부에는 분리된 미립자용 출구관이 갖춰지는 한편, 상기 하우징의 하부외주면에는 공급된 운반가스의 접촉면이 구비되어, 운반가스에 의해 부유된 입자를 분류하는 공기분리식 입자분리기에 있어서, 상기 분리기가 하부의 조립자분리기(2)와 상부의 미립자분리기(1)로 이루어지면서 이 조립자분리기(2)의 하부(9)가 미립자분리기(1)의 상부(13)에 바로 연결되고, 상기 하부의 조립자분리기(2)에는 롤러프레스로부터 조립자재료가 공급되는 입구관(15)이 구비되며, 덩어리분쇄기 기능을 하는 상기 조립자분리기(2)의 충격파 쇄기의 아암(16)사이에 공간이 형성되어, 운반가스에 부유된 조립자에서 분리된 미립자를 상기 미립자분리기(1)에서 재처리하기 위해 상기 공간을 통해 하우징의 일부분을 이루는 부위(14,13,19)를 거쳐 윗쪽방향으로 미립자분리기(1)내로 운반되는 한편, 상기 조립자분리기(2)에서 분리된 조립자용 출구관(21)이 롤러프레스에 연결된 것을 특징으로 하는 입자이중분리기.
2. 제1항에 있어서, 상기 미립자분리기(1)의 입구관(11)이 원료를 공급받기 위해 튜브밀에 연결되고, 이 튜브밀이 분리기와 함께 폐회로를 이루며, 미립자중의 조립자를 송출하기 위해 미립자분리기(1)의 출구관(10)이 튜브밀 및 롤러프레스에 연결되거나 튜브밀 또는 롤러프레스에 연결된 것을 특징으로 하는 입자이중분리기.
3. 제1항에 있어서, 상기 조립자분리기(2)의 회전자 하부에 형성된 원추형상부(19)가 회전자축상에 장착되어 함께 회전되도록 된 것을 특징으로 하는 입자이중분리기.
4. 제1항에 있어서, 상기 조립자분리기(2)의 회전자 하부에 형성된 원추형상부(19)가 분리효과를 향상시키기 위해 복수의 날개(23)를 갖춘 것을 특징으로 하는 입자이중분리기.
5. 제1항에 있어서, 상기 조립자분리기(2)의 회전자의 아암(16)사이 공간에 분리효과를 향상시키기 위해 날개가 갖춰진 것을 특징으로 하는 입자이중분리기.