KR100306460B1 - 볼밀용강구투입기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강구 투입기에 관한 것으로, 베이스 프레임(4)과, 그 상부에 분해가능하게 장착되는 상부 리프트 프레임(5), 베이스 프레임의 저부에 배치되어 승하강되며 개폐가능한 도어(21)를 구비한 강구용 버켓(6), 상부 리프트 프레임의 상단부에 제공되어 강구용 버켓(6)을 볼밀에의 투입 위치까지 승강시키는 견인수단(7,8)을 포함하여 구성되어 볼밀에의 강구 투입을 자동으로, 신속하고 간편하게 할 수 있는 장점이 있다.

Description

볼밀용 강구 투입기

본 발명은 예를들어 시멘트공장에서 시멘트를 생산하기 위하여 석회석 또는 클링커를을 분쇄하기 위한 볼밀(ball mill)에서 사용되는 강구를 엘리베이터방식으로 승강하여 볼밀에 간편하게 투입할 수 있도록 된 강구 투입기에 관한 것이다.

일반적으로 시멘트공장에서는 채굴된 큰 덩어리의 석회석 등은 임팩트 크러셔에서 파쇄한 다음 후속공정에서 요구되는 크기로 석회석, 클링커 또는 석탄을 분쇄하기 위하여 주로 볼밀이 널리 사용되며, 상기 볼밀은 회전하는 밀 내부에 여러 종류의 직경 크기로 이루어진, 예를들어 직경이 17mm - 90mm 범위인 다수의 강철 구형체, 즉 강구들이 각 직경 크기별로 소정 중량씩 수용하여 회전시 석회석, 클링커 또는 석탄과 부딪혀 분쇄되도록 함으로써 요구되는 입자 크기로 분쇄하도록 한다.

그러나, 이러한 강구는 계속하여 석회석, 철광석 및 클링커등과 부딪힘에 따라 마모가 심하고 강구끼리 부딪히는 경우도 있어 강구에 크랙이 형성되거나 파손되어 석회석을 파쇄하는 기능이 저하되게 되므로, 볼밀을 일정기간 사용한 다음에는 볼밀의 분쇄기능 저하를 방지하기 위하여 손상된 강구를 선별하여 반드시 교체해 주어야 한다.

이와같이 선별된 재사용 가능한 강구 및 새로이 보충되는 강구를 다시 볼밀에 투입하는 작업은, 강구가 강철로 되어 있어 매우 무겁고 위험하기 때문에 인력소모가 과다하고 위험하므로 지면으로 부터 떨어진 위치에 있는 볼밀의 투입구까지콘베이어장치를 이용하여 수행하는 경우가 많다. 이러한 콘베이어장치는 승강되는 강구들의 무거운 중량으로 매우 튼튼하게 설치해야 하고 강구선별 작업을 일정기간 마다 수행하게 되므로 콘베이어장치의 설치비용이 과다하고, 한 번 사용하고 수개월 후에 사용할 때까지 그동안 콘베이어장치를 방치하게 되면 콘베이어장치의 부식 등에 의한 손상이 심하게 되므로 이를 방지하기 위한 보수유지 비용이 많이 소요되고, 콘베이어장치를 철거하거하는 경우에도 콘베이어장치의 재설치 및 철거와 보관유지비용등으로 과다한 비용부담이 있는 문제가 있었고, 휠로다와 같은 장비를 사용하는 경우에도 작업시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 종래의 시멘트공장 등에 설치된 볼밀에 선별된 강구를 간편하고 신속하게 투입할 수 있어 강구 투입 작업에 따른 작업성이 향상되고 및 비용부담을 크게 경감시키도록 된 볼밀용 강구 투입기의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 강구 투입 위치에의 설치, 철거 및 이동이 용이하도록 조립식으로 구성되고, 운반차량에의 탑재가 용이하도록 된 볼밀용 강구 투입기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 강구 투입기 구조를 보여주며, 강구 투입기가 볼밀에 인접 배치된 사용상태의 개략적인 측면도.

도 2는 도 1의 계량대의 구조를 보여주는 단면도.

도 3은 도 1의 강구 투입기의 작업장소 이동을 위해 상부 프레임을 호퍼에 절첩시킨 상태의 개략적인 측면도.

도 4는 버켓이 승강하여 강구 투입위치에서 도어를 개방시키는 구조를 도시한 개략적인 측면도.

도 5는 빈 버켓이 하강할 때 도어를 닫도록 하는 구조를 도시한 개략적인 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 볼밀 4 : 베이스 프레임 5 : 상부 리프트 프레

6 : 버켓 7 : 모터 8 : 윈치

9 : 계량대 11 : 로드셀 19 : 실린더

20 : 호퍼 21 : 도어 22 : 돌출편

23, 26 : 러그 25 : 슈트

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼밀용 강구 투입기는 지면에 장착되는 베이스 프레임과, 그 상부에 분해조립가능하게 장착된 상부 리프트 프레임, 베이스 프레임의 저부에 배치되어 승하강되는 강구 수용 버켓, 상부 리프트 프레임의 상단부에 제공되어 강구 수용 버켓을 볼밀에의 투입 위치까지 승강시키는 견인수단을 포함하여 구성된다.

본 발명의 볼밀용 강구 투입기는 또한, 베이스 프레임의 일측에 제공되어 투입될 강구를 저장하고 수용 버켓으로 분배하는 호퍼를 포함할 수 있으며, 상기 강구 호퍼에는 상부 리프트 프레임의 하부 일측이 힌지 연결되어 이동을 위해 하측의 베이스 프레임과 분리시켜 호퍼위에 절첩될 수 있으며, 상부 리프트 프레임을 절첩위치로 회동시키는 작동수단을 포함하여 구성된다.

본 발명의 볼밀용 강구 투입기는 또한, 견인수단에 의해 볼밀에 안전하게 미리 설정된 중량 만큼 투입하기 위하여 강구 수용 버켓에 수용되는 강구의 중량을 계량하도록 계량수단을 포함할 수 있으며, 강구 수용용기에는 볼밀에 대한 투입 위치에서 개방되도록 된 도어가 제공된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도시한 첨부도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 강구 투입기(1)를, 개략적으로 도시한 볼밀(2)의 강구 투입구(3)에 근접하여 설치한 사용상태를 보여주고 있다. 본 발명에 따른 볼밀용 강구 투입기(1)는 지면에 대하여 고정되는 베이스 프레임(4)과, 그 상부 일측단부가 힌지연결되고 이동시에 베이스 프레임과 분리될 수 있도록 장착되는 상부 리프트 프레임(5) 및 베이스 프레임의 저부에 배치되어 승하강되는 강구 수용 버켓(6)을 포함한다. 상기 상부 리프트 프레임(5)의 상단에는 버켓을 승강시키도록 모터(7)에 의해 구동되는 윈치(8)가 제공된다.

또한, 상기 베이스 프레임(4)의 저부에는 버켓(6)에 수용되는 강구의 중량을 계량하여 버켓의 안전한 승강 작동과 함께 직경 크기별로 요구되는 중량만큼 강구를 정확하게 볼밀에 투입할 수 있게 버켓과 함께 강구의 중량을 측정하도록 도 2 계량대(9)가 제공되며, 상기 계량대(9)에는 바디(10)에 형성된 요부에 복수개의 로드셀(11)이 장착되고 그 둘레측에 플레이트(12)를 지지하도록 스프링(13)이 제공됨으로써 버켓(6) 하강시 플레이트(12)에 부딪힐 때의 충격으로 부터 로드셀(11)을 보호하도록 플레이트(12)가 로드셀로 부터 소정 간격으로 이격되도록 스프링에 의해 지지되며, 로드셀로 부터의 신호는 지지플레이트(12)가 하강되어 로드셀에 접촉할 때의 버켓의 총중량을 부가하여 실제적인 버켓의 중량을 산정하여 미리 설정된 제한 중량에 이르게 되면 모터(7)가 작동하여 버켓(6)을 승강시키도록 하여 과다한 중량의 강구가 버켓에 수용되어 승강시 발생될 수 있는 사고를 방지하도록 함과 아울러, 여러 크기의 직경별로 요구되는 중량 만큼씩 강구를 정확하게 투입할 수 있게 한다. 상기 모터(7)는 정역회전가능한 감속모터인 것이 바람직하다.

상기 계량대는 베이스 프레임(4)에 설치되는 대신에 상부 리프트 프레임의 상단부에 제공된 모터(7)와 윈치(8)를 지지하는 상부 플레이트 하측에 로드셀을 장착하여 버켓(6)을 지지하는 와이어로프(14)를 통해 상부 플레이트에 작용하는 힘으로 부터 강구가 수용된 버켓중량을 측정하도록 할 수도 있다.

도 1과 도 3에 있어서, 상기 상부 리프트 프레임(5)의 하단과 하측의 베이스 프레임(4) 상단에는 각각 플렌지(15)가 형성되고 복수 개소에서 볼트(16)로 분해가능하게 체결되어 견고하게 일체화됨으로써 리프트타워 프레임이 형성된다. 상기 단부들의 일측(17)들은 힌지로 연결되어 상부 리프트 프레임(5)이 베이스 프레임(4)에 대하여 회동할 수 있도록 하며, 타측(18)에는 실린더(19)의 피스톤 로드가 힌지 연결되어 고정 볼트를 풀은 상태에서 실린더를 작동시켜 피스톤 로드가 전진하게 되면 일측(17)의 힌지를 중심으로 상부 리프트 프레임(5)이 회동하여 도 3에 도시된 바와같이 베이스 프레임(4) 옆에 인접 배치된 강구 호퍼(20) 위에 적층되도록 할 수 있으며, 이러한 상태에서 호퍼와 프레임들을 함께 운송차량에 실어 이동할 수 있도록 하는 것이 편리하다. 따라서, 프레임의 분해 및 이동시 인력과 작업시간이 절감된다. 이를 위하여 상기 실린더(19)는 프레임의 양측에 각각 제공되는 것이 바람직하다. 상기 강구 호퍼(20)는 도면에 도시된 바와같이 지지부(27)위에 고정되게 설치할 수도 있다. 이때, 베이스 프레임은 상기 지지부(27)와 고정되게 설치할 수 있다.

상기 강구 호퍼(20)는 도면에 상세히 도시하지 않았지만, 베이스 프레임(4)의 일측에 배치된 부분에 도어를 마련하고 예를들어 실린더에 의해 개폐될 수 있도록 하여 슈트를 통하여 버켓(6)에 강구를 투입할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 강구 호퍼(20)에는 선별된 강구를 휠로다와 같은 장비로 담거나, 강구 선별시에 호퍼(20)에 직접 선별 및 투입되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 호퍼(20)의 바닥면은 도면에 개략적으로 도시된 바와같이 버켓쪽으로 하향되게 경사지도록 하여 별도의 장비를 사용하지 않고도 도어를 개방하는 경우에 자체 중량에 의해 버켓으로 투입되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 버켓(6)에는 일측에 도어(21)가 마련되어 승강시 볼밀에 투입가능한위치에 도달하게 되면 개방되도록 도어(21)의 상단부 외측으로 적어도 하나의 돌출편(22)이 형성되고 그에 대응하여 상부 리프트 프레임(5)에 내측으로 돌출된 러그(23)를 형성하여 버켓이 소정위치에 도달하면 러그(23)에 돌출편(22)이 걸려 더 이상 승강될 수 없게 되는 한편 버켓은 보다 더 높은 위치로 승강됨에 따라 도어(21)가 버켓(6)에 형성된 가이드홈(24)에서 슬라이드되어 하강하게 되어 개방되어 강구가 슈트(25)로 낙하되어 자동적으로 볼밀로 투입되도록 한다. 또한, 상기 버켓의 하강시에는 도 5에 도시된 바와같이 개방된 도어(21)가 닫히도록 하기 위하여 베이스 프레임(4)의 소정위치에 러그(26)를 내측으로 돌출되게 형성하여 도어의 돌출편(22)의 밑에 접촉되게 함으로써 버켓 하강시 버켓의 저면이 계량대에 도달하기 전에 도어(21)가 러그(26)에 의해 승강되어 버켓(6)에 강구를 수용할 수 있도록 한다.

이하에서는 전술한 구조의 강구 투입기(1)의 사용방법을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 강구 투입기(1)의 베이스 프레임(4)을 볼밀(2)에 형성된, 커버판에 의해 폐쇄될 수 있는 강구 투입구(3)에 인접한 소정위치에 설치하여 상부 리프트 프레임(5)을 배치고정시키며, 선별된 강구를 호퍼(20)에서 도어를 개방하여 강구가 버켓(6)에 담겨지도록 하며, 이때 로드셀(11)에 의해 감지되는 중량이 미리 설정된 값에 이르면 호퍼의 도어가 닫히도록 한다.

그런다음, 모터(7)를 작동시켜 버켓(6)을 승강시키며, 버켓이 볼밀의 투입구(3)측으로 연장되게 배치된 슈트(25)의 높이에 도달하면, 도 4에 도시된 바와같이 상부 리프트 프레임(5)에 구비된 러그(23)가 버켓의 도어(21) 상단에 형성된 돌출편(22)의 위에 맞물려 도어가 버켓과 함께 승강되지 못하고 상대적으로 하강함에 따라 도어가 개방된다. 이에 따라 버켓(6)에서 배출되는 강구는 슈트(25)를 통하여 강구 투입구(3)로 투입된다.

강구의 투입이 완료되면, 모터(7)가 역회전하여 버켓(6)이 하강하도록 하며 이때 버켓의 도어(21)는 하강되어 개방된 상태이다. 상기 베이스 프레임(4)에는 상부 리프트 프레임(5)의 러그(23)와 같은 형상의 러그(26)가 계량대 위로 버켓 높이 정도에 형성되어 버켓(6)과 함께 하강하는 도어(21)의 돌출편(22) 저면과 맞물려 더 이상 하강하지 못하고 버켓만 하강하게 됨에 따라 도어(21)가 닫히게 되며, 이 상태에서 버켓(6)이 계량대(9)에 안착되어 일회의 강구 투입이 완료된다. 전술한 바와같은 강구 투입 작업과정을 반복하여 수행함으로써 무거운 중량의 강구를 간편하고 안전하게 자동으로 볼밀에 투입할 수 있게 된다.

또한, 볼밀에의 강구 투입작업이 완료된 다음 다른 장소로 이동하고자 하는 경우에, 상부 리프트 프레임(5)과 베이스 프레임(4)을 분해하고 베이스 프레임에 장착된 실린더(19)를 작동시키면, 상부 리프트 프레임이 도 3과 같이 일측(17)의 힌지를 중심으로 회동하여 호퍼(20) 위에 적층되게 된다. 이런 상태로 리프트장치로 지지부(27)와 베이스 프레임(4)을 함께 운송차량에 실어 이동하게 되므로 강구 투입기의 이동을 신속하고 간편하게 수행할 수 있게 된다.

본 발명에 따라 석회석과 같은 것을 분쇄하는 볼밀에 사용되는 무거운 강구들을 주기적으로 선별하여 재투입하기 위하여 간편하게 조립되는 상부와 베이스 프레임으로 구성되고 모터에 의해 강구를 수용한 버켓을 승강시킴에 따라 자동으로 도어가 개방되어 볼밀의 강구투입 개구부로 투입됨으로써 무거운 강구들의 투입작업을 자동으로 간편하게 수행할 수 있고, 버켓에 수용되어 투입되는 강구의 중량을 계량하여 각 직경 크기별로 요구되는 강구의 중량을 정확히 투입할 수 있으므로 강구 투입작업시간 및 인력이 크게 절감되고 작업상 안전성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 베이스 프레임(4)과, 그 상부에 분해가능하게 장착되는 상부 리프트 프레임 (5), 베이스 프레임의 저부에 배치되어 승하강되며 개폐가능한 도어(21)를 구비한 강구용 버켓(6), 상부 리프트 프레임의 상단부에 제공되어 강구용 버켓(6)을 볼밀에의 투입 위치까지 승강시키는 견인수단(7,8)을 포함하여 구성되는, 볼밀용 강구 투입기.
2. 제1항에 있어서, 베이스 프레임(4)의 일측에 제공되어 투입될 강구를 저장하고 버켓(6)으로 강구를 투입하도록 된 강구 호퍼(20)를 더 포함하며, 상기 강구 호퍼는 상부 리프트 프레임(5)의 대향된 일측 하단부가 힌지 연결되어 상부 리프트 프레임(5)이 강구 호퍼위에 절첩될 수 있으며, 상부 리프트 프레임(5)을 절첩위치로 회동시키도록 상부 리프트의 반대쪽 하단부에 연결된 작동수단(19)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 볼밀용 강구 투입기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스 프레임(4)의 하단부에 볼밀에의 투입용 강구 버켓에 수용되는 강구의 중량을 계량하도록 로드셀(11)을 구비한 계량수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 볼밀용 강구 투입기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 강구 버켓(6)에는 볼밀의 강구 투입구(3)속으로 연장되게 배치된 슈트(25)에 강구가 배출되도록 개방되는 도어(21)가 제공되는 것을 특징으로 하는 볼밀용 강구 투입기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 도어(21)의 상부 외측면에 돌출편(22)이 형성되고, 상부 리프트 프레임(5)에는 볼밀로의 강구 투입 위치에 내측으로 러그(23)가 돌출되어 도어의 상단에 형성된 돌출편(22)과 맞물려 버켓의 승강시 도어가 더 이상 승강되지 못하게 하여 도어가 개방되어 강구가 볼밀의 개구부와 연통된 슈트(25)로 배출되도록 되고, 베이스 프레임(4)에는 버켓의 하강시 도어(21)를 닫도록 돌출편(22)과 맞물리는 러그(26)가 돌출형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 볼밀용 강구 투입기.