KR100541304B1 - 수직 로터 밀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직 로터 밀, 특히 타격 공구(8)를 사용하여 입상 재료를 분쇄하는 타격 분쇄기 또는 햄머 밀에 관한 것이다. 상기 공구는 시브(9)에 의해 둘러싸이면서 수직으로 배열된 회전 로터(7)에 고정된다. 분쇄 공간(19)은 원추형 하우징(6)에 의해 차례로 둘러싸인다. 본 발명의 목적은 시브(9)와 타격 공구(8)에 대한 접근을 단순화하고, 작동 특성을 개선하는 것이다. 이를 위하여, 상기 원추부(6)는 시브(9)와 함께 하강될 수 있다.

밀, 로터, 햄머, 분쇄기, 입상 재료, 시브

Description

수직 로터 밀{VERTICAL ROTOR MILL}

본 발명은 수직 로터 밀에 관한 것으로서, 특히 수직으로 배열된 회전하는 로터(rotor) 상에 장착된 타격 공구(beater tool)에 의해 입상 재료를 분쇄하기 위한 햄머 밀(hammer mill) 또는 타격 분쇄 밀(impact grinding mill)에 관한 것이다.

수직 또는 수평으로 배열된 로터의 회전축을 갖는 햄머 밀 또는 타격 분쇄 밀의 다양한 실시예가 공지되어 있다. 예컨대, 독일 실용신안 공보 제U 8,810,234호에는 수직 구동축 아래에 구동부가 배치된 햄머 밀이 개시되어 있다. 심사 착수되지 않은 독일 특허 공개 공보 제OS 3,636,869호에는 수직축을 중심으로 회전할 수 있도록 배열된 타격 아암 로터를 구비한 타격 아암 밀(beater arm mill)이 개시되어 있다. 분쇄되는 재료는 밀의 상부측 상에 배열된 이송 기구에 의해 공급된다.

유럽 특허 출원 제A 556,645호에는 타격 공구가 설치된 수직 로터가 내부에 배열되어 있는 하우징을 구비한 타격 분쇄 밀이 개시되어 있으며, 상기 타격 분쇄 밀에는 분쇄되는 재료를 위한 적어도 하나의 입력 구멍이 하우징의 상부측 상에 타격 공구 위에 제공된다. 타격 공구는 회전축 방향으로 그룹으로 배열되고, 한 그룹의 타격 공구들은 회전축에 수직한 동일한 축에 배치된다. 적어도 외부 단부 상의 상부 그룹의 타격 공구의 단부는 적어도 하나의 하부 그룹의 타격 공구의 단부보다 외측을 향해 반경 방향으로 덜 멀리 위치된다.

타격 분쇄 밀은 대기 중에서 작동된다. 타격 분쇄 밀의 하우징은 하부 원추형 수집 부분과 상부 원통형 밀 하우징 부분으로 구성된다. 밀 하우징 부분은 분쇄 공간, 시브 및 미립자를 위한 배출 영역을 차례로 둘러싼다.

진동 흡수 가스켓(gasket)이 2개의 하우징 부품 사이에 제공된다. 진동 흡수 효과를 향상시키기 위하여, 스위스 특허 제A 686,875호는 밀 하우징 부품의 상부측이 상부 부품의 형태로 설계되어, 스프링 요소를 포함하는 적어도 3개의 타격 흡수 장치가 밀 하우징의 외주연 주위에서 균일한 분포로 배열되고, 또한 밀 하우징 부품 상의 플랜지가 상부 부품에 신축 가능하게 연결되는 것을 제안한다. 밀 하우징 부품과 상부 부품 사이의 연결 높이는 조절 가능하다(공기 간극). 최종 공기 간극은 가스켓에 의해 밀봉된다.

컵 형상 시브를 구비한 타격 분쇄 밀은, 예컨대 시브의 단부면이 수직 또는 수평으로 배향되어 있는 미국 특허 제3,169,711호 및 제4,243,180호에도 개시되어 있다. 두 경우 모두에서, 복수의 부품들이 제거되어야 하기 때문에 시브를 장착하고 제거하는 것이 복잡하다. 대형 햄머 밀의 경우에, 시브가 무겁고 시브가 큰 자켓(jacket) 벽 높이를 가지므로, 시브를 기울이지 않으면서 로터의 상부에 배치시키는 것이 어렵다. 유럽 특허 제B 525,362호는 시브의 장착과 분해가 신속하고 안전하게 수행되는 장치를 제안한다. 이렇게 함으로써, 시브의 주연부 주위에 분포된 적어도 2개의 홀더가 시브의 선형 안내부에 의해 2개의 정지부 사이에서 변위될 수 있다. 컵 형상의 시브가 밀을 지나서 이동됨으로써 컵 형상의 시브가 시브로부터 제거될 수 있도록 하나의 정지부가 선택되며, 로터가 시브 자켓에 의해 둘러싸이고 시브 자켓의 외부 모서리가 대응하는 밀봉면 상으로 돌출될 때 다른 정지부가 도달된다. 시브에 대한 접근 또는 시브의 교체는 밀 하우징 내의 도어를 통해 이루어져야 하므로 시간이 오래 걸리고시간 소모적일 뿐만 아니라 위생 및 위험으로부터의 안전성과 상충된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 수직 로터 밀의 시브와 타격 공구에 대한 접근을 단순화하고, 이러한 밀의 작동 특성을 개선하며 밀의 사용 범위를 확대하는 것이다. 이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징적인 구성을 통해 이루어진다. 유리한 실시예가 종속항으로부터 파생된다.

수직 로터 밀의 하우징의 저부 부품은 시브를 둘러싸는 원추부 형태로 설계되며 하강될 수 있다. 하강된 상태에서, 시브는 유럽 특허 제B 525,362호와 유사하게 변위될 수 있다. 시브 바스켓(basket) 자체는 하나 이상의 부품으로 설계되고, 시브 판은 바람직하게는 모든 시브 구멍이 동일하도록 설계된다. 시브 자체는 (종 방향으로 중첩되면서) 특정 피치와 방향으로 천공되며, 따라서 분쇄를 향상시킨다.

진동 흡수 효과와 소음 흡수 효과를 향상시키기 위하여, 모터 플랜지가 흡수기 요소 또는 흡수기 커프(cuff) 상에 또는 내부에 배열된다.

시브의 조립 및 분해와 이에 따른 세척은, 별개로 수행되는 경우에 외견상 단순한 조치에 의해 상당히 단순화된다. 동시에, 작동 상태에서는 로터와 타격 공구에 대한 접근이 불가능하다는 새로운 안전 개념에 의해 작업 신뢰성이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 기초로 하여 이하에 상세히 설명될 것이다.

도1은 수직 로터 밀의 측면도이다.

도2는 원추의 부분 단면도이다.

도3은 도2의 다른 변형을 도시하는 부분 단면도이다.

도4는 시브 자켓의 상세도이다.

수직 로터 밀(1)은, 기본적으로 수직인 회전축을 중심으로 회전하는 로터(7)를 위한 구동부로서 역할하는 모터(4)를 상부측에 구비한 기부판(3)에 연결되어 있는 하중 지지 프레임(2)과, 로터(7)가 내부에 배열되는 원추부(6)로 기본적으로 구성된다. 모터(4)는 흡수기 요소(26) 상의 흡수기 커프(24) 내에 위치된다. 또한, 재료 이송 기구(5)가 기부판(3) 상에 배열된다.

반경 방향 외측으로 로터(7) 상에 배열된 타격 공구(8)가 장착됨으로써, 타격 공구(8)는 회전축에 기본적으로 평행한 피벗축을 중심으로 피벗될 수 있다. 타격 공구(8)는 바람직하게는 회전축의 방향으로 그룹으로 배열되며, 개개의 그룹의 타격 공구(8)들의 반경 방향 외부 단부들이 간헐적으로 상이한 반경 방향 거리에서 배열되고, 하나의 그룹 내의 타격 공구(8)들은 또한 편심적으로 배열된다. 따라서, 하나의 그룹의 타격 공구(8)에는 반경 방향 외부 단부에 기초하여 상이한 반경이 제공된다.

불균형을 검출하기 위해 구동 트레인(drive train) 상에 센서(29)가 제공된다. 종래 기술의 상태와 비교하면, 더 많은 수의 타격 공구(8)가 본 명세서에서 통상의 경우에 사용된다(4 내지 12개 스테이션이 가능함).

작동 상태에서, 로터(7)와 타격 공구(8)는 시브(9)에 의해 측면과 저부에서 둘러싸인다. 이는 하나 이상의 부품으로 된 천공된 시브 자켓(10)과 천공된 시브 판(11, sieve plate)으로 구성된 원통형 컵 형상의 시브인 것이 바람직하다. 시브 판(11) 자체의 천공은 바람직하게는 다른 적용 분야에서도 동일하여, 분쇄 자체를 단순화하면서 교체 부품의 재고 유지를 크게 단순화한다. 특정한 천공은 적어도 대략 50%의 개방 시브 영역을 허용한다. 시브 바스켓으로서 시브 자켓(10)은 바람직하게는 오직 하나의 부분만으로 구성된다. 특히 선적 체적을 감소시키기 위해 다중 부분 설계도 가능하다.

시브 자켓(10)이 (구멍의 크기에 의존하면서) 특정한 간격으로 배열된 볼트(31)를 구비함으로써 시브 식별을 제공할 수 있다. 존재 여부 및/또는 거리 측정은 본 명세서에서 포텐시오미터(potentiometer, 32)인 또다른 센서에 의해 수행됨으로써, 분쇄 재료에 대해서도 시브가 식별되고 할당될 수 있다.

시브(9)의 교체 또는 세척을 위하여, 로터(7)와 시브(9)가 완전히 노출될 때까지 시브는 원추부(6)와 함께 피벗될 수 있도록 장착된다.

프레임(2)의 중공 칼럼(12, hollow column) 내에 제공된 직선 안내부(13)가 적어도 하나의 상승 장치에, 바람직하게는 공압 실린더(14)에 연결된다. 원추부(6)와 직선 안내부(13) 사이의 연결은 연결 지점(16)에 의해 이루어지고, 원추부(6)와 시브(9) 사이의 연결은 연결 지점(15)을 통해 이루어진다. 원추부(6)의 수직 경로는 시브 자켓(10)에 의해 상부 단부에서 제한되고 실린더(14)에 의해 하부 단부에서 제한된다. 시브(9)의 수직 경로는 정지부(30)를 구비한 수직 안내부에 의해 하부 단부에서 제한된다.

이에 따라 한편으로는 원추부(6)의 내부 뿐만 아니라 시브(9)와 타격 공구(8)에 방해받지 않고 접근할 수 있는 반면, 다른 한편으로는 작동 중에는 시브(9)와 로터(7)에 접근할 수 없다.

원추부(6)의 내부는 시브(9)에 의해 2개의 부 공간으로, 즉 로터(7)가 배열되는 분쇄 공간(19)과 분쇄된 재료가 수집되는 수집 공간(20)으로 나뉘어진다. 분쇄된 재료는 수집 공간(20)의 하부 단부에 제공된 적어도 하나의 출구 구멍(21)을 통해 배출될 수 있다.

분쇄 공간(19) 뿐만 아니라 원추부(6)와 기부판(3)은 본 실시예에서의 압력 충격(pressure surge)에 저항하도록 설계된다.

분쇄되는 재료는 이송기 기구를 통해, 즉 재료 이송 기구(5)를 통해 공급된다. 재료는 연결부(22)와 적어도 하나의 입구 구멍(23)을 통해 분쇄 공간(19) 내부로 진행한다. 유럽 특허 제B 556,645호 또는 스위스 특허 제A 686,875호에 개시된 바와 같은 종래의 무거운 재료 분리 장치 또는 마그네틱 분리기가 재료 이송 기구(5)로부터 상류에 연결될 수 있다.

재료는 계량되면서 연속적인 방식으로 상기 이송 기구에 의해 밀의 입구 구멍(23)에 공급될 수 있다.

분쇄 챔버(19, 수집 공간) 내의 압력 초과 또는 압력 감소를 방지하기 위해 압력 균등화 포트(25)가 제공된다. 압력 상태는 압력 센서(33)에 의해 조정된다. 진동, 베어링 손상, 타격기 파손 또는 이질 부품에 대한 밀(1)의 작동 상태는, 예컨대 센서(29, 33)에 의해 감시될 수 있다.

연결부(22)는 원형 단면을 가지며, 마모되는 경우에 용이하게 교체될 수 있다.

전술된 유럽 특허 제B 556,645호에 이미 개시된 바와 같이, 이송기 기구는 단지 하나 또는 평행한 2개의 수직 로터 밀(1)을 통해 재료를 공급할 수 있다.

진동과 소음을 감소시키기 위하여, 모터(4)의 플랜지(27)는 흡수기 요소(26) 상에 또는 플랜지 형상의 흡수기 커프(24) 내에 신축 가능하게 장착된다.

프레임(2)은 바람직하게는 밀 구조의 중간 저부(28) 상에 저부판(17)에 의해 배열된다. 저부판(17)은 출구 구멍(21)과 동심으로 장착된 구멍을 구비한다. 저부판(17)의 구멍은, 출구 구멍(21)을 둘러싸면서 팽창 상태에서 구멍을 밀봉하는 팽창 가능한 신축성 가스켓(18, telescopic gasket)을 구비한다. 신축성 가스켓(18)은 원추부(6)의 수직 이동 전에 통기된다.

참조 부호

1 수직 로터 밀

2 프레임

3 기부판

4 모터

5 재료 이송 기구

6 원추부

7 로터

8 타격 공구

9 시브

10 시브 자켓

11 시브 판

12 칼럼

13 직선 안내부

14 공압 실린더

15 연결 부분

16 연결 부분

17 저부판

18 신축성 가스켓

19 분쇄 공간

20 수집 공간

21 출구 구멍

22 연결부

23 입구 구멍

24 흡수기 커프

25 압력 균등화 포트

26 흡수기 요소

27 플랜지

28 중간 저부

29 센서

30 정지부

31 볼트

32 포텐시오미터

33 압력 센서

Claims (13)

1. 모터(4)와 그룹으로 배열된 타격 공구(8)를 구비하는 수직으로 배열된 로터(7)가 제공된 분쇄 공간(19)을 한정하면서 원추부(6) 형상을 갖는 하우징(6)을 포함하는, 재료를 분쇄하기 위한 수직 로터 밀이며,

   재료를 위한 적어도 하나의 입구 구멍(23)이 상기 하우징의 상부측에서 상기 타격 공구(8) 위에 제공되고, 컵 형상의 시브(9)가 수직으로 변위 가능한 방식으로 배열되면서 타격 공구(8)를 둘러싸며, 출구 구멍(21)이 상기 원추부(6)의 하부측에 제공되고,

   상기 시브(9)가 상기 원추부(6)에 연결되고 상기 시브(9)는 원추부(6)와 함께 정지부(10, 14 및 30 각각) 사이에서 수직으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
2. 제1항에 있어서, 개개의 그룹의 타격 공구(8)의 반경 방향 외부 단부는 반경 방향 외측으로 교대로 멀리 놓이며, 타격 공구(8)는 한 그룹 내에서 편심되어 위치되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
3. 제1항에 있어서, 모터(4)의 플랜지(27)는 완충 요소(26) 상에 또는 완충 커프(24) 내에 신축 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
4. 제1항에 있어서, 시브(9)의 시브 자켓(10)이 가변 구멍 패턴을 구비하고, 개방 시브 표면이 대략 50%로 측정되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
5. 제1항에 있어서, 시브판(11)에는 하나의 구멍 크기만이 제공되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
6. 제1항에 있어서, 단일 또는 이중 기계로서 작동될 수 있고, 이중 작동의 경우에 공유 재료 이송기(5)를 통해 재료가 공급되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
7. 제1항에 있어서, 바닥판(17)이 수직 로터 밀(1)의 랙(2)의 부분으로서 또는 독립적으로 제공되며, 출구 구멍(21)을 둘러싸고 있으며 팽창되는 경우에 출구 구멍(21)을 밀봉하는 팽창 가능한 신축성 시일(18)을 갖는 구멍이 구비된 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
8. 제1항에 있어서, 센서(29)가 구동 트레인 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 시브 자켓(10)은 시브(9)의 구멍 크기의 함수로서 기부판(3)에 특정 거리에 고정되는 볼트(31)를 적어도 하나의 식별 요소로서 구비하는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 주행 방향으로 중첩되어 있는 구멍 패턴이 시브(9)에 제공되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 수직 로터 밀의 작동 상태를 감시하도록 센서(29)가 모터(4)에 위치되고, 센서(33)가 원추부(6)에 위치되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
12. 제1항에 있어서, 시브(9)의 이동 경로는 정지부(30)에 의해 아래쪽에서 제한되는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.
13. 제12항에 있어서, 정지부(30)가 수직 방향으로 실린더(14) 위에 위치됨으로써, 원추부(6)가 시브(9)보다 더 하강될 수 있는 것을 특징으로 하는 수직 로터 밀.

Images