KR100561914B1 - 로터의 마모부재 및 이를 갖는 수직축 임팩트 크러셔 - Google Patents

로터의 마모부재 및 이를 갖는 수직축 임팩트 크러셔 Download PDF

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Abstract

로터의 마모부재는 골재에 원심력을 부여하는 로터의 내측면에 구비된 마모 몸체, 및 마모 몸체에 구비된 마모 억제부재를 포함한다. 마모 억제부재가 마모 몸체의 마모를 억제하므로, 마모부재의 수명이 연장된다.

Description

로터의 마모부재 및 이를 갖는 수직축 임팩트 크러셔{WEAR PLATE OF A ROTOR AND VERTICAL SHAFT IMPACT CRUSHER HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 수직축 임팩트 크러셔를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래의 로터를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마모부재를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 마모부재를 갖는 로터를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마모부재를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마모부재를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수직축 임팩트 크러셔를 나타낸 단면도이다.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
100 : 마모부재 110 : 마모 몸체
120 : 마모 억제부재
본 발명은 로터의 마모부재 및 이를 갖는 수직축 임팩트 크러셔에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 골재를 분쇄하여 자갈 및 모래를 제조하기 위해 골재에 원심력을 부여하는 로터에 구비된 마모부재와, 이러한 마모부재를 갖는 수직축 임팩트 크러셔에 관한 것이다.
자연 골재는 여러 가지 용도에 따라 분쇄된다. 이러한 분쇄 공정에 사용되는 크러셔 중의 한 유형이 수직축 임팩트 크러셔이다. 수직축 임팩트 크러셔에서는, 고속으로 가속된 골재가 충돌면에 충돌됨으로써, 골재를 분쇄시키게 된다. 이러한 수직축 임팩트 크러셔는 앤빌(anvil)형과 락 온 락(rock on rock)형으로 구분된다.
도 1은 종래의 앤빌형 임팩트 크러셔를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 앤빌형 임팩트 크러셔는 크러싱 챔버(crushing chamber:1), 크러싱 챔버(1)의 상부에 배치된 피딩 호퍼(feeding hopper:2)를 포함한다. 피딩 호퍼(2)를 통해서 골재가 로터(3) 내로 투입된다. 골재에 원심력을 부여하는 로터(rotor:3)가 크러싱 챔버(1) 내부에 배치된다. 로터(3)에 의해 원심력을 제공받은 골재가 충돌을 일으키는 앤빌(4)이 크러싱 챔버(1)의 내벽에 배치된다.
도 2는 도 1의 로터를 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 로터(3)는 상판과 하판으로 이루어진 로터 하우징(11)을 포함한다. 모터(미도시)로부터 회전력을 제공받기 위한 회전축(9)이 로터 하우징(11)의 하판 중앙부에 장착된다. 골재를 수평 방향으로 유도하기 위한 분산부재 (10)가 회전축(9)에 설치된다. 피딩 호퍼(2)로부터 제공된 골재를 수평 방향으로 안내하기 위한 3개의 안내판(5)이 로터 하우징(11)의 상판과 하판 사이에 배치된다. 안내판(5)을 보호하기 위한 보호캡(7)이 안내판(5)의 단부를 둘러싼다.
한편, 골재에 의한 로터 하우징(11)의 마모를 방지하기 위해, 상부 마모부재(미도시)가 로터 하우징(11)의 상판 밑면에 부착되고, 하부 마모부재(6)가 로터 하우징(11)의 하판 표면에 부착된다. 종래의 상부 마모부재와 하부 마모부재는 주강(cast steel) 재질로 이루어진다.
로터 하우징(11) 내로 투입된 골재는 도 2에 도시된 화살표 방향을 따라 회전 이동하면서 상부 마모부재와 하부 마모부재(6)를 마모시킨다. 특히, 골재의 하중으로 인하여, 상부 마모부재보다는 하부 마모부재(6)가 더 빨리 마모된다.
그러나, 골재는 주로 도 2의 화살표 방향을 따라 회전 이동하게 되므로, 화살표 방향에 위치한 하부 마모부재(6)의 중앙부가 양측 가장자리부들보다 더 빨리 마모되는 문제가 있었다. 결과적으로, 하부 마모부재(6)를 자주 교체해주어야 하는 문제가 유발된다.
본 발명은 연장된 수명을 갖는 로터의 마모부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 마모부재를 갖는 수직축 임팩트 크러셔를 제공한다다.
본 발명의 일 견지에 따른 로터의 마모부재는 골재에 원심력을 부여하는 로터의 내측면에 구비된 마모 몸체, 및 마모 몸체에 구비된 마모 억제부재를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마모 몸체는 로터의 하부면 상에 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마모 억제부재는 마모 몸체 내에 삽입된 적어도 하나의 마모팁을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 마모 억제부재는 마모 몸체의 표면으로부터 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 마모 억제부재는 골재의 이동 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 배열될 수 있다. 아울러, 마모 억제부재는 텅스텐 카바이드와 같은 초경합금 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 견지에 따른 수직축 임팩트 크러셔는 크러싱 챔버, 크러싱 챔버의 상부에 배치되어 크러싱 챔버 내로 골재를 도입시키는 피딩 호퍼, 크러싱 챔버 내에 배치되어 골재에 원심력을 부여하는 로터, 및 크러싱 챔버의 내벽에 장착되어 로터로부터 배출된 골재가 충돌하는 앤빌을 포함한다. 로터는 피딩 호퍼에 연결되고 고속으로 회전하여 골재에 원심력을 부여하는 로터 하우징, 로터 하우징 내에 배치되어 골재를 안내하는 안내판, 로터 하우징의 내측면에 구비된 마모 몸체, 및 마모 몸체에 구비된 마모 억제부재를 포함한다.
본 발명에 따르면, 마모 억제부재가 마모 몸체에 구비되어 있으므로, 골재에 의한 마모부재의 마모가 억제된다. 따라서, 마모부재의 수명이 연장된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.
실시예 1
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마모부재를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 절단한 단면도이며, 도 5는 도 3의 마모부재를 갖는 로터를 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 마모부재(100)는 얇은 플레이트 형상의 마모 몸체(110), 및 마모 몸체(110)에 구비된 마모 억제부재(120)를 포함한다.
마모 몸체(110)는 로터(미도시) 내에 배치된다. 로터 내에서 고속으로 회전 이동하는 골재가 마모 몸체(110)에 충돌하게 된다. 즉, 마모 몸체(110)는 골재에 의한 로터의 마모를 방지한다. 이러한 기능을 갖는 마모 몸체(110)의 재질로는 주강을 들 수 있다.
또한, 마모 몸체(110)는 대력 사다리꼴 형상을 갖는다. 구체적으로, 마모 몸체(110)는 골재가 투입되는 방향에 위치한 제 1 측면과, 제 1 측면과 반대측인 제 2 측면을 갖는다. 제 1 측면의 길이가 제 2 측면보다 짧다. 이러한 마모 몸체(110)의 형상은 로터의 형상에 따라 변경되므로, 마모 몸체(110)는 로터의 형상에 따라 변경되는 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예의 마모 억제부재(120)는 마모 몸체(110)에 삽입된 마모팁이다. 구체적으로, 마모팁(120)은 마모 몸체(110)에 삽입되어, 마모 몸체(110)의 표면으로 노출된다. 따라서, 마모 몸체(110)는 마모팁(120)이 삽입되는 수용홈을 갖는다. 특히, 마모팁(120)은 골재의 이동 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 배열된다.
마모팁(120)은 주강 재질의 마모 몸체(110)가 골재에 의해 빠르게 마모되는 것을 억제한다. 이러한 기능을 하는 마모팁(120)의 재질로는 주강보다 강한 텅스텐 카바이드와 같은 초경합금을 들 수 있다.
한편, 마모 몸체(110)가 사다리꼴 형상을 가지므로, 마모팁(120)들도 마모 몸체(110)의 형상에 대응하여 점진적으로 늘어나는 길이를 갖는다. 즉, 마모 몸체(110)의 제 1 측면과 인접한 마모팁(120)보다 제 2 측면에 인접한 마모팁(120)의 길이가 더 길다. 마모팁(120)들의 수는 마모 몸체(110)의 크기에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
상기와 같이 구성된 마모 부재(100)를 갖는 로터가 도 5에 단면도로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 로터(3)는 상판(미도시)과 하판(132)으로 이루어진 로터 하우징(130)을 포함한다. 모터(미도시)로부터 회전력을 제공받기 위한 회전축(140)이 로터 하우징(130)의 하판(132) 중앙부에 장착된다. 골재를 수평 방향으로 유도하기 위한 분산부재(150)가 회전축(140)에 설치된다. 피딩 호퍼(미도시)로부터 제공된 골재를 수평 방향으로 안내하기 위한 3개의 안내판(160)이 로터 하우징(130)의 상판과 하판(132) 사이에 배치된다. 안내판(160)의 마모를 방지하기 위한 팁 마 모판(170)이 안내판(160)의 단부에 설치된다.
한편, 골재에 의한 로터 하우징(130)의 마모를 방지하기 위해, 상부 마모부재(미도시)가 로터 하우징(130)의 상판 밑면에 부착되고, 하부 마모부재(100)가 로터 하우징(130)의 하판(132) 표면에 부착된다. 하부 마모부재(100)가 본 발명에 따른 마모부재에 해당한다. 따라서, 하부 마모부재에 대한 추가적은 설명은 생략한다. 부가적으로, 상부 마모부재에도 본 발명과 같이, 마모팁이 구비될 수도 있다.
로터 하우징(130) 내로 투입된 골재는 도 5의 화살표 방향을 따라 고속으로 회전하게 된다. 이러한 회전 동작 중에, 골재는 상부 마모부재와 하부 마모부재(100)에 충돌하게 된다. 이때, 하부 마모부재(100)는 전술된 바와 같이 텅스텐 카바이드 재질의 마모팁(120)을 갖고 있으므로, 골재에 의한 하부 마모부재(100)의 마모가 억제된다.
한편, 상기된 구성을 갖는 로터는 크러싱 챔버(미도시) 내에 배치된다. 골재를 로터 내로 도입시키는 이송 피더(미도시)가 크러싱 챔버의 상부에 배치된다. 로터의 출구를 통해 배출된 골재가 충돌하는 앤빌(미도시)이 크러싱 챔버의 내벽에 설치된다. 골재는 앤빌에 충돌하게 됨으로써, 자갈과 모래로 분쇄된다.
본 실시예에 따르면, 마모부재(100)에 텅스텐 카바이드 재질의 마모팁(120)이 구비됨으로써, 골재에 의한 마모부재(100)의 마모가 억제된다. 따라서, 마모부재(100)는 연장된 수명을 갖게 된다.
실시예 2
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마모부재를 나타낸 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 마모부재(100a)는 마모 몸체(110a), 및 마모 몸체(110a)에 삽입된 마모팁(120a)를 포함한다. 특히, 마모팁(120a)은 실시예 1과는 달리 하나로 이루어진 사다리꼴 형상을 갖는다. 이러한 형상의 마모팁(120a)은 마모 몸체(110a)의 표면 전체를 따라 배치된다. 따라서, 마모팁(120a)을 수용하기 위한 수용홈이 마모 몸체(110a)의 표면 전체에 걸쳐 형성된다.
본 실시예에 따르면, 마모팁(120a)이 마모 몸체(110a)의 표면 전체에 걸쳐서 구비됨으로써, 골재에 의한 마모 몸체(110a)의 마모를 보다 효과적으로 억제할 수가 있게 된다.
실시예 3
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마모부재를 나타낸 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 마모부재(100b)는 마모 몸체(110b), 및 마모 몸체(110b)의 표면 중앙부로부터 돌출된 마모 억재부재(120b)를 포함한다. 즉, 본 실시예의 마모 억재부재(120b)는 마모 몸체(110b)의 표면에 일체로 형성된다.
본 실시예에 따르면, 마모 억재부재(120b)가 마모 몸체(110a)의 표면에 일체로 형성됨으로써, 보다 용이하게 마모부재(100b)를 성형할 수가 있게 된다.
실시예 4
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수직축 임팩트 크러셔를 나타낸 단 면도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 앤빌형 수직축 임팩트 크러셔는 크러싱 챔버(510), 크러싱 챔버(510)의 상부에 배치된 피딩 호퍼(520)를 포함한다. 피딩 호퍼(520)를 통해서 골재가 로터(530) 내로 투입된다. 골재에 원심력을 부여하는 로터(530)는 크러싱 챔버(510) 내부에 배치된다. 로터(530)에 의해 원심력을 제공받은 골재가 충돌을 일으키는 앤빌(540)이 크러싱 챔버(510)의 내벽에 배치된다.
로터(530)는 모터(미도시)로부터 회전력을 제공받기 위한 회전축(560)을 갖는다. 골재를 수평 방향으로 제공하기 위한 분산부재(550)가 회전축(560) 상단에 장착된다. 피딩 호퍼(520)로부터 제공된 골재를 수평 방향으로 안내하기 위한 3개의 안내판(570)이 로터(530) 내부에 배치된다. 따라서, 3개의 안내판(570)에 의해 로터(530)에는 3개의 출구가 형성된다. 실시예 1의 하부 마모부재(100)가 로터(530)의 하판 표면에 설치된다. 하부 마모부재(100)는 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명되었으므로, 여기에서는 반복하여 설명하지 않는다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 마모부재에 초경합금 재질의 마모팁이 구비됨으로써, 골재에 의한 마모부재의 마모가 억제된다. 결과적으로, 마모부재의 수명이 연장되어, 마모부재의 교체주기가 늘어나게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사 상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 골재에 원심력을 부여하는 로터의 내측면에 구비된 마모 몸체; 및
    상기 마모 몸체에 구비된 마모 억제부재를 포함하는 로터의 마모부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마모 몸체는 상기 로터의 하부면 상에 설치된 것을 특징으로 하는 로터의 마모부재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 마모 억제부재는 상기 마모 몸체 내에 삽입된 적으도 하나의 마모팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터의 마모부재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 마모 억제부재는 상기 마모 몸체의 표면으로부터 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터의 마모부재.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 마모 억제부재는 상기 로터 내에서의 상기 골재 이동 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 배열된 것을 특징으로 하는 로터의 마모부재.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 마모 억제부재는 초경합금 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터의 마모부재.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 마모 억제부재는 텅스텐 카바이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터의 마모부재.
  8. 크러싱 챔버;
    상기 크러싱 챔버의 상부에 배치되어, 상기 크러싱 챔버 내로 골재를 도입시키는 피딩 호퍼;
    상기 크러싱 챔버 내에 배치되어, 상기 골재에 원심력을 부여하는 로터; 및
    상기 크러싱 챔버의 내벽에 장착되어, 상기 로터로부터 배출된 골재가 충돌하는 앤빌을 포함하고,
    상기 로터는
    상기 피딩 호퍼에 연결되고, 고속으로 회전하여 상기 골재에 원심력을 부여하는 로터 하우징;
    상기 로터 하우징 내에 배치되어, 상기 골재를 안내하는 안내판;
    상기 로터 하우징의 내측면에 장착된 마모 몸체; 및
    상기 마모 몸체에 구비된 마모 억제부재를 포함하는 수직축 임팩트 크러셔.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 로터 하우징의 저면 중앙에 배치되어, 상기 골재 를 균일하게 분산시키는 분산부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 임팩트 크러셔.
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