KR100916689B1 - 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하부롤 표면의 박스형상부에 의해 결정되는 대부분의 파쇄조각의 크기를 더욱 작게 할 수 있도록 하기 위한 것으로, 상단에 호퍼와 하단에 배출구를 갖춘 케이스내에 한쌍의 상부롤과 이들의 아래쪽에 있는 하부롤 및 케이스내면으로부터 하부롤쪽으로 돌출한 나이프를 갖춘 파쇄장치에서, 상기 하부롤에 다수의 환형상홈을 설치하고서 나이프의 아래쪽에서 각각의 환형상홈으로 회전디스크커터를 끼워넣은 것을 특징으로 하며, 상기 하부롤은 칼날블록이 장착되는 다각기둥형상의 부착대를 구비하여서, 동일한 원주상에 복수의 칼날블록이 장착된 인접한 부착대 사이에 상기 환형상홈이 형성되어 있는 파쇄장치이다.

Description

파쇄장치 {Breaking apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 파쇄장치를 개략적으로 도시한 수직단면도이고,

도 2는 도 1의 화살표(Ⅱ) 방향에서 바라본 개략도,

도 3은 종래 구조를 나타낸 수직단면도,

도 4는 도 3에 도시된 하부롤의 일부 파단평면도,

도 5는 다른 종래 구조를 도 3의 화살표(V) 방향에서 바라본 대응도이다.

본 발명은 거칠고 큰 산업폐기물이나 가정폐기물 등을 작은 조각으로 파쇄하기 위한 파쇄장치의 개량에 관한 것이다.

도 3에는 종래의 공지된 파쇄장치(1)의 수직단면을 도시하고 있는 바, 상단의 호퍼(2)와 하단의 배출구(3)를 갖춘 케이스(4)내에, 한쌍의 상부롤(5,6)과 이들의 아래쪽에 있는 하부롤(7) 및 케이스(4)의 내면으로부터 하부롤(7)쪽으로 돌출한 나이프(8,9;여기서 9는 하부롤의 역회전시 이용된다)를 구비하여, 호퍼(2)내에 투 입된 피파쇄물(10)은 우선 화살표 방향으로 구동되고 있는 상부롤(5,6) 사이에서 파쇄되어 아래쪽으로 이동하여 하부롤(7)의 위에서 상부롤(5,6)과 하부롤(7)의 협동작용으로 파쇄되며, 또 다시 하부롤(7)과 나이프(8,9) 사이에서 파쇄된 후에 배출구(3)로부터 아래쪽으로 배출된다.

하부롤(7)은 도 4에서와 같이, 통형상인 본체(12)의 외면에 있는 6각기둥형상의 부착대(13)에 동일원주상으로 6개의 칼날(切刃)블록(14)이 각각 볼트(15)로 체결되어 있다. 도 3과 도 4의 구조는 이미 일본국 특허공보 평2-38259호에 게재되어 있다.

도 3의 화살표(V) 방향에서 바라본 도면에 대응하는 다른 종래의 구조가 도 5에 도시되어 있는 바, 도 5의 상부롤(5,6)은 각각 나선형상의 블레이드(17,18)를 일체로 구비하여서, 양쪽 상부롤(5,6) 사이에 끼워진 피파쇄물은 상부롤(5)에 의해 오른쪽 방향으로 구동되면서 상부롤(6)에 의해 왼쪽방향으로 구동되어 대향하는 블레이드(17,18)에 의해 전단되고 하부롤(7) 위로 낙하한다. 도 5의 하부롤(7)은 표면에 서로 교차하는 나선형상의 블레이드(19,20)를 일체로 구비하는데, 양쪽 블레이드(19,20)에 의해 반경방향 바깥쪽으로 개방된 다수의 박스형상부(21)가 형성되어 있다. 낙하되어 와서 이들 박스형상부(21)내에 수용되는 피파쇄물은 박스형상부(21)로부터 튀어나온 부분이 나이프(8,9)에 의해 절단되며, 박스형상부(21)내에 남아 있는 피파쇄물의 대부분은 박스형상부(21)가 아래쪽 위치로 이동할 때에 낙하한다. 따라서, 파쇄장치를 통과한 후 대부분의 파쇄조각의 크기는 박스형상부(21)의 롤길이방향의 길이(L1)와, 롤원주방향의 길이(L2) 및, 깊이(L3)에 의해 결정되는데, 예컨대 가정폐기물을 파쇄하는 경우에 봉형상인 파쇄조각의 길이가 100~120mm의 길이로 되며, 이는 가축우리의 깔개용 짚단에 대한 혼입에는 부적당하다. 이들이 30~50mm 이하로 되면 가축의 오줌이 스며들어 부패를 촉진시켜서 바람직한 비료로 되는데, 종래의 구조에서는 적당히 짧은 길이로 절단하는 것이 이루어질 수 없었다. 이와 같은 문제점은 도 4의 칼날블록(14)에서도 피할 수 없다.

본 발명은 하부롤 표면의 박스형상부에 의해 결정되는 대부분의 파쇄조각의 크기를 더욱 작게 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 본 발명은, 상단에 호퍼와 하단에 배출구를 갖춘 케이스내에 한쌍의 상부롤과 이들의 아래쪽에 있는 하부롤 및 케이스내면으로부터 하부롤쪽으로 돌출한 나이프를 갖춘 파쇄장치에서, 상기 하부롤에 다수의 환형상홈을 설치하고서 나이프의 아래쪽에서 각각의 환형상홈에 대응하는 위치에 회전디스크커터를 끼워넣어 설치한 것을 특징으로 하는 파쇄장치이다.

청구항 2에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 파쇄장치에서 상기 하부롤은 칼날블록이 장착되는 다각기둥형상의 부착대를 구비하여서, 동일한 원주상에 복수의 칼날블록이 장착된 인접한 부착대 사이에 상기 환형상홈이 형성되어 있는 파쇄장치이다.

청구항 3에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 파쇄장치에서 상기 배출구 가 스크린을 구비하고 있는 파쇄장치이다.

청구항 4에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 파쇄장치에서 상기 스크린이 진동기구에 연결되어 있는 파쇄장치이다.

청구항 5에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 파쇄장치에서 상기 스크린이 하부롤에 대하여 경사져 있는 파쇄장치이다.

청구항 6에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 파쇄장치에서 상기 스크린상에 잔류하는 파쇄조각들을 호퍼로 되돌려보내는 기구가 구비되어 있는 파쇄장치이다.

도 1에 도시된 환형상홈(25)은 하부롤(7)의 6각기둥형상의 부착대(13)에 볼트로 결착된 칼날블록(14)의 하부롤 축방향으로 인접한 단면 사이에 형성되어 있고, 칼날블록(14)은 하부롤 길이방향의 블레이드(20)와 하부롤 원주방향의 블레이드(19)를 일체로 구비하고 있기 때문에, 하부롤 반경방향의 바깥쪽으로 개방된 박스형상부(21a)의 깊이(L3)와 환형상홈(25)의 깊이가 대략 동등하게 되어 있다. 하부롤(7)의 외경이 예컨대 250mm인 경우에, 환형상홈(25)의 폭(도 1의 지면과 직각방향인 폭)은 3~5mm, 깊이(L3)는 10~30mm, 칼날블록(14)의 하부롤 길이방향의 길이는 20~50mm이다.

각각의 환형상홈(25)내에 대략 그 바닥부와 접촉직전까지 끼워넣어져 있는 톱날(27)은 강으로 된 원판의 외주에 톱모양으로 요철을 갖추고서 회전축(28)에 고 정되어 있으며, 반경방향 중간부에, 예컨대 동일한 원주상에 절단하고 세워서 형성시킨 적어도 2개의 날개(29)를 구비하는데, 1개의 날개(29)는 도 1에 도시된 표면쪽으로 회전방향 반대쪽이 크게 뻗어 있으며, 다른쪽의 날개는 도 1의 이면(裏面)쪽으로 마찬가지로 뻗어 있어서, 톱날(27)의 양면에서 원심송풍기를 형성하고 있다. 회전축(28)은 양단부가 아암(30)에 지탱되고, 양쪽 아암(30)은 지면과 직각방향으로 연장한 횡단부재(31)의 양단부에 고정되어 있다. 횡단부재(31)의 길이방향 중앙부는 로드(32)를 매개로 하여 실린더(33)에 접속되고, 실린더(33)는 지지축(34)을 매개로 브라켓(35)에 지탱되어 있다. 양쪽 아암(30)의 외측에서는, 회전축(28)이 아암(36)에 지탱되어 있고, 아암(36)의 기단부는 지지축(37)에 고정되어 있으며, 지지축(37)은 케이스상의 브라켓(38)에 지탱되어 있다. 아암(36)의 선단부에는 모터(39)가 장착되어 있으며, 모터(39)의 출력축은 회전축(28)에 직접 연결되어 있다. 지지축(37)의 단부에 고정되어 있는 스토퍼디스크(40)는 외주에 다수의 요홈부(41)를 구비하고, 케이스내에 고정되어 있는 실린더(42)의 로드(43)의 선단엣지부가 요홈부(41)에 끼워넣어져 지지축(37)의 회전운동을 저지하게 된다.

참조번호 44는 케이스내면에 볼트로 고정된 가이드로서, 나이프(8,9)에 의해 아래쪽으로 낙하하는 파쇄조각을 톱날(27)과 환형상홈(25)의 끼워맞춤위치로 유도하는 역할을 이행하고 있다.

도 1에서, 스크린(46)은 배출구(3)의 횡단면을 경사진 상태로 가로막는데, 도시된 스크린(46)은 가장 낮은 위치에 있는 것을 나타내고 있으며, 도 1의 이면쪽으로 나아감에 따라 높게 되어 있다. 스크린(46)의 4구석에 있는 핀(47)은 케이스 내면의 안내홈(48)내에서 상하 및 전후(지면과 직각방향) 정도로 이동할 수 있게 지지되어 있으며, 핀(47)들 중 하나(47a)는 케이스에 지탱되어 있는 풀리(49)의 편심구멍(50)에 회전가능하게 끼워맞춰져 있다. 풀리(49)는 벨트(51)를 매개로 하여 풀리(52)에 연결되고, 풀리(52)는 모터(53)의 출력축(54)에 고정되어 있다. 스크린(46)의 가장 낮은 위치(도 1에 도시된 위치)의 바로 위에는, 도 1의 좌우방향으로 길이가 짧은 형태의 아래로 향한 개구부를 갖추고 있는 역깔때기 형상의 흡입구(56)가 설치되어 있는데, 이 흡입구(56)의 상단에 연결되어 위쪽으로 연장된 흡인(吸引)덕트(57)는 내부에 위로 향한 노즐(58)을 구비하고, 노즐(58)로부터는 도시되지 않은 송풍기에서 가압된 공기가 위로 뿜어나오도록 구성되어 있으며, 덕트(57)의 상단은 파쇄장치 상단의 호퍼와 접속되어 스크린(46) 위에 모인 큰 크기의 파쇄조각을 다시 호퍼내로 공급하도록 되어 있다.

도 1의 화살표(Ⅱ) 방향에서 개략적으로 도시한 도 2에서, 칼날블록(14)은 하부롤(7)의 통형상부의 본체(도 4의 참조번호 12에 대응하는)에 있는 다각기둥형상의 부착대(도 4의 참조번호 13에 대응하는)에 볼트로 결착되어 있고, 하부롤(7)의 길이방향으로 인접한 칼날블록(14)의 사이에 예컨대 3~5mm인 환형상홈(25)이 형성되어 있으며, 여기에 두께가 1~1.5mm인 톱날(27)이 거의 환형상홈(25)의 바닥과 접촉할 정도까지 끼워넣어져 있다. 칼날블록(14)의 하부롤 길이방향의 길이(도 2에서 좌우폭)는 예컨대 20~50mm이다.

도 1에 도시된 상부롤(5,6)과 하부롤(7;서로 예컨대 50~80rpm)에 의해 파쇄된 파쇄조각은 하부롤(7)의 칼날블록(14)의 박스형상부(21a)내에 보유지지된 상태에서 나이프(8,9)에 의해 전단파쇄되고, 박스형상부(21a)내에 보유지지되어 하강한 파쇄조각은 예컨대 1200~1600rpm의 톱날(27)에 의해 절단파쇄되어 잘게 된다. 스크린(46) 위로 떨어진 파쇄조각들 중에서, 스크린(46) 위에 남아 있는 큰 크기의 것은 스크린(46)의 진동에 의해 스크린(46)의 도 1에 도시된 낮은 위치로 모이게 되고, 흡입구(56)로부터 호퍼로 공기에 의해 수송되어서, 반복되는 파쇄공정을 통과함으로써 원하는 크기의 파쇄조각으로 된다.

톱날(27) 대신에 반경방향 바깥쪽으로 나아감에 따라 얇게 되는 예리한 엣지를 갖추고서 얇게 절단한 디스크와 같은 회전디스크커터를 사용할 수도 있다. 물론, 도 5에 도시된 바와 같은 하부롤(7)에, 다수의 환형상홈을 형성하여도 좋다.

청구항 1의 발명에 의하면, 나이프(8;또는 9)에 의해 머리부분이 전단된 후에 하부롤(7)의 박스형상부(21a)내에 보유지지되어 있는 파쇄조각을 톱날(27)과 같은 회전디스크커터로 효과적으로 잘게 절단할 수 있고, 파쇄조각의 크기를 작게 할 수 있게 된다.

청구항 2의 발명에 의하면, 환형상홈(25)을 간단하게 형성할 수 있는 장점이 있다.

청구항 3의 발명에 의하면, 스크린(46)에 의해 파쇄조각이 소형 및 균일화가 가능하게 된다.

청구항 4의 발명에 의하면, 스크린(46)의 여과기능이 향상된다.

청구항 5의 발명에 의하면, 스크린(46) 위에 있는 큰 크기의 파쇄조각을 모으는 작업이 용이하게 된다.

청구항 6의 발명에 의하면, 스크린(46) 위에 잔류하는 큰 크기의 파쇄조각들의 재파쇄가 용이하게 된다.

Claims (6)

1. 상단에 호퍼(2)와 하단에 배출구(3)를 갖춘 케이스(4)내에 한쌍의 상부롤(5, 6)과 이들의 아래쪽에 있는 하부롤(7) 및 케이스내면으로부터 하부롤쪽으로 돌출한 나이프(8, 9)를 갖춘 파쇄장치에 있어서,

   상기 하부롤(7)에 다수의 환형상홈(25)을 형성하고서 상기 나이프(8, 9)의 아래쪽에 각각의 환형상홈(25)에 대응하는 위치에 회전디스크커터가 끼워져 설치된 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하부롤은 칼날블록이 장착되는 다각기둥형상의 부착대를 구비하여서, 동일한 원주상에 복수의 칼날블록이 장착된 인접한 부착대 사이에 상기 환형상홈이 형성되어 있는 파쇄장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 배출구가 스크린을 구비하고 있는 파쇄장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 스크린이 진동기구에 연결되어 있는 파쇄장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 스크린이 하부롤에 대하여 경사져 있는 파쇄장치.
6. 제 3항에 있어서, 상기 스크린상에 잔류하는 파쇄조각들을 호퍼로 되돌려보내는 기구가 구비되어 있는 파쇄장치.

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