KR100959671B1 - 석탄하역기용 스크류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석탄을 이송시키되, 스크류날개와 상기 석탄의 접촉으로 인한 스크류날개의 마모를 방지하도록 고경도부재를 부착한 석탄하역기용 스크류에 관한 것으로서, 스크류케이스의 내부에서 회전되는 주축에 형성되어 석탄을 이송시키는 장치로서, 상기 주축의 외주면에 나선형으로 결합되는 스크류날개; 및 상기 스크류날개의 선단에 형성되어 상기 스크류날개의 마모를 방지하며, 고경도 분말을 소결 가공하여 이루어지는 고경도부재;를 구비하여, 스크류의 수명이 연장되고 안정적인 이송 작업환경을 제공하여 고객의 요구를 충족시키며, 점유공간을 최소화하고 예비품 확보에 따른 비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

스크류, 이송, 석탄, 하역, 소결, 굴입기(掘入機)

Description

석탄하역기용 스크류{Screw for loading and unloading of coal}

본 발명은 이송 스크류에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석탄을 이송시키되 스크류날개와 상기 석탄의 접촉으로 인한 스크류날개의 마모를 방지하도록 고경도부재를 부착한 석탄하역기용 스크류에 관한 것이다.

종래에는 석탄 하역시 기중기에 양쪽으로 열리는 포크레인 버켓을 케이블로 메달아 사용하였다. 하지만 상기 방식은 선박하부 창고에 충격을 주는 문제와 석탄가루가 바다에 떨어지거나 인근 주택지로 날아가는 문제가 있었을 뿐 아니라, 작업효율이 떨어지는 문제가 있었다.

이를 개선하기 위해 기중기의 붐대에 피봇버켓장치가 내장된 아래가 열린 직사각형 통을 매달고 통 하부를 통하여 석탄을 퍼올리는 설비를 설치하여 석탄가루가 바람에 날리지 않으면서 고효율을 발휘하는 하역기가 개발되었다. 하지만, 이 방식 역시 사각통의 구조가 비대하고 경사방식운전이 곤란하므로 창고 모서리로의 접근이 곤란하여 선박 석탄창고의 일부 모서리에는 여전히 잔량이 남게 되고, 잔량이 일시에 무너지는 현상 때문에 선박이 전복될 위험이 있었다.

이러한 제반 문제를 해결하기 위해 최근에는 도 1에 도시된 바와 같이, 수직 및 수평구조로 연결된 통(2)(3)속으로 석탄(4)을 이송하되, 상기 수직통(2)과 수평통(3)이 "ㄱ"자형 로봇팔 작용을 하여 부두(5) 인근 바다(6)에 정박된 선박(7)의 창고 구석구석을 상하좌우 선회하며, 상기 통(2)(3) 내에서 회전하는 스크류(8)가 석탄을 이송하도록 운전되는 석탄하역기용 스크류가 개발되었다.

그러나, 기존의 석탄하역기용 스크류는 수직으로 약 40m, 수평으로 약 40m 로 형성되는 통 내부에 조립된 여러 단계의 스크류를 지나가는 동안, 지속적으로 석탄과 마찰을 발생하면서 석탄을 이송시키므로 스크류날개의 선단에 극심한 마모가 발생되는 문제점이 있었다.

특히, 스크류날개의 마모는 스크류날개의 원주방향 가장자리로 갈수록 심해지며, 석탄과 처음 부딪치게 되는 즉 석탄이 투입되는 측의 스크류날개의 첨단 단면부위는 단기간에 형체가 없어질 정도로 마모가 극히 심한 문제점이 있었다. 이를 개선하기 위해 강한 철판으로 스크류날개를 만들고 스크류날개의 가장자리에 경질 용접육성을 하고 있지만 첨단부분은 여전히 형체가 없어질 정도의 극심한 마모가 발생되고, 전면 가장자리도 연간 5mm 내지 10mm의 마모가 발생되어 두께 15mm 스크류날개 자체의 강도를 훼손하고 있다.

이에 따라, 석탄을 이송하는 작업능률이 저하되어 하역효율이 떨어지게 되고, 빈번히 스크류날개를 교체해야 하기 때문에 유지비용 및 제반경비가 상승되는 큰 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 석탄하역시 장기간 사용하여도 스크류날개의 마모가 현저히 감소하게 되어 작업효율을 상승시키고 유지비용을 획기적으로 감소시키며, 설치가 비교적 간단하여 적은 비용으로도 안정적인 이송작업 환경을 제공할 수 있는 석탄하역기용 스크류를 제공 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스크류케이스의 내부에서 회전되는 주축에 형성되어 석탄을 이송시키는 장치로서, 상기 주축의 외주면에 나선형으로 결합되는 스크류날개; 및 상기 스크류날개의 선단에 형성되어 상기 스크류날개의 마모를 방지하며, 고경도분말을 소결 가공하여 이루어지는 고경도부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 고경도부재는 탄화물(Carbides)인 WC, Cr₃C₂, TiC, B₄C, SiC, VC, NbC, TaC, MoC, 및 ZrC 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들끼리의 혼합물, 질화물(Nitrides)인 TiN, SiN, 및 CN 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물, 붕화물(Borides)인 ZrB₂, TiB₂ , BN, B₄C, AlMgB₁₄, WB 및 HfB₂ 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물, 세라믹(Ceramics)인 AL₂O₃, 및 ZrO₃ 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물의 그룹 중 선택되거나, 또는 그룹들을 상호 혼합한 혼합물을 준비한 후 소결용 결합 금속과 재혼합하여 소결시킨 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 스크류케이스의 내부에서 회전되는 주축에 형성되어 석탄을 이송시키는 장치로서, 상기 주축의 외주면에 나선형으로 결합되는 스크류날개; 및 상기 스크류날개의 선단에 결합되어 상기 스크류날개의 마모를 방지하며, 금속원소에 의해 화학적 열처리(TD처리)된 SKD11 재질의 고경도부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 고경도부재는 단면이 사각형, "ㄷ"자형, "ㄱ"자형의 그룹 중에서 선택되고, 상기 스크류날개의 선단에 다수 개로 분할되어 부착되거나 단일체로 부착되는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 스크류날개는 스크류날개의 선단으로부터 내측으로 요입된 것으로, 적어도 일부구간은 그 폭이 상기 선단 측으로 작아지도록 형성된 요홈을 구비하며, 상기 고경도부재는 상기 요홈과 대응되는 형상으로 상기 요홈에 체결되어 스크류날개에서 이탈방지되는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 스크류케이스의 선단 외각을 둘러싸도록 배치된 굴입기를 더 구비하고, 상기 굴입기는 석탄이 상기 스크류날개 측으로 진입하도록 안내하며, 그 선단 가장자리에 상기 고경도부재가 부착되는 적어도 하나의 삽날개부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 스크류날개는 본체부와 날개조각을 구비하고, 상기 날개조각에 상기 고경도부재가 결합되어 상기 본체부와 날개조각이 서로 용접되는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 고경도부재는 상기 스크류날개 또는 날개조각에 브레이징(brazing) 방식, 나사체결 방식, 브레이징과 나사체결의 혼합방식의 그룹 중에서 선택되어 부착되는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류를 제공한다.

본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류는 스크류날개와 석탄의 접촉으로 인한 스크류날개의 마모를 방지하도록 스크류날개의 마모가 발생되는 부위에 고경도부재를 부착하여, 장기간 사용하여도 스크류날개의 마모가 현저히 감소하게 되어 스크류의 수명을 연장시키는 장점을 갖는다.

한편, 본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류는 석탄이송에 효과적으로 적용하여 사용할 수 있고, 이송효율을 상승시키며, 유지비용을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류는 스크류날개의 마모로 인해 빈번히 육성보수 하여야 하고 보수기간의 운전을 위해 다수의 예비품을 보유함으로써 발생되는 문제점을 해결하며, 스크류의 수명이 연장되고 안정적인 이송 작업환경을 제공하여 고객의 요구를 충족시키며, 점유공간을 최소화하고 예비품 확보에 따른 비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류는 석탄을 이송시키기 위해 스크류케이스의 내부에서 회전되는 주축의 외주면에 고정되는 스크류날개를 구비한다. 상기 스크류날개는 주축과 일체로 함께 회전되어, 통상 선박이나 기타 창고에 적재된 석탄을 하부에서 상부로 수직 이송시키거나 또는 일 측에서 타 측으로 수평 이송시키게 된다.

이와 같이 석탄과 직접 접촉하는 스크류날개는 선단 부위에 고경도 분말을 소결하여 만든 고경도의 고경도부재가 결합되어, 석탄과의 충돌로 인한 마모가 방지된다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류의 사시도이고, 도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 고경도부재의 다른 형상을 도시한 설명도이며, 도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 고경도부재와 스크류날개의 결합방법을 도시한 설명도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 고경도부재와 스크류날개의 결합을 도시한 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 굴입기를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류(100)는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 스크류케이스(110)의 내부에서 회전되는 주축(120)에 형성되어 석탄을 이송시키는 장치로서, 상기 주축(120)의 외주면에 나선형으로 결합되는 스크류날개(10) 및 상기 스크류날개(10)의 선단에 형성되어 상기 스크류날개(10)의 마모를 방지하며, 고경도 분말을 소결 가공하여 이루어지는 고경도부재(20)를 포함하여 이루어진다.

스크류케이스(110)는 바람직하게는 원통형으로 이루어져, 석탄이 그 내부에서 이송되도록 하는 외부 프레임이다. 스크류케이스(110)는 이송이 이루어지는 작업 환경에 따라 적절하게 설계된다.

일 예로 부두 인근에 정박된 선박의 창고에 적재된 석탄과 같은 분체를 하역 하는 경우, 스크류케이스(110)를 종과 횡으로 회동되게 연결시키고 상기 횡 방향의 스크류케이스(110)는 다시 상하로 회동되게 설치할 수 있다. 이와 같이 구동되는 스크류케이스(110)는 창고에 적재된 석탄을 바닥 구석구석까지 헤집고 다니며 하역이 이루어질 수 있게 한다.

주축(120)은 상기 스크류케이스(110) 내에서 모터에 의해 회전된다. 상기 주축(120)의 회전 토크가 석탄을 이송하기 위한 구동력을 전달하는 매개체로서 작용한다.

스크류날개(10)는 상기 주축(120)의 외주면을 따라 나선형으로 형성된다. 스크류날개(10)는 주축(120)에 용접 결합되어 주축(120)과 함께 일체로 회전된다.

상기에서 일 예로 설명한 횡과 종의 방향으로 설치되는 스크류케이스(110)의 경우, 상기 주축(120)과 스크류날개(10)는 스크류케이스(110) 내에서 횡과 종의 방향으로 형성된다. 이와 같이 구성되는 주축(120)과 스크류날개(10)는 스크류케이스(110) 내에서 회전하여, 선박 창고에 적재된 석탄을 먼저 종의 방향으로 하부에서 상부로 강제 이송시키고, 상부로 이송된 석탄은 횡의 방향으로 이송되어 컨베이어 벨트를 통해 원하는 지점으로 배출되게 구현될 수 있다.

고경도부재(20)는 상기 스크류날개(10)의 가장자리인 선단에 형성되어 상기 스크류날개(10)의 마모를 방지한다. 고경도부재(20)는 고경도 분말을 소성가공하여 이루어져 상당히 높은 경도를 갖는다.

바람직하게는 상기 고경도부재(20)는 석탄과 마찰이 발생되는 시점, 즉 마모가 시발되는 첨단 부분에 부착되도록 한다. 스크류날개(10)의 마모는 주로 스크류 날개(10)의 모서리와 같은 첨단과 단부와 같은 가장자리에서 시작되고, 이와 같이 한번 마모가 시작되게 되면 처음 마모가 이루어지는 것보다 빨리 마모가 진행되는 것이기 때문에, 마모가 시작되는 부위에 고경도부재(20)를 부착하여 마모의 진행을 원천적으로 지연하는 효과가 있다.

한편, 상기 고경도부재(20)는 강철과 같은 여타 다른 금속에 비해 상당히 높은 경도를 갖기 때문에, 석탄과 같은 비교적 높은 경도의 물질을 하역하는 장치에서 매우 효과적으로 적용되어 사용될 수 있는 것이다.

이와 같이 스크류날개(10)의 선단 가장자리에 고경도부재(20)를 부착하여, 비교적 마모도가 높은 석탄과 큰 회전 토크로 회전되는 스크류날개(10) 사이에 발생하는 마찰로 인한 마모를 획기적으로 지연시켜, 스크류날개(10)의 수명을 크게 연장시킬 수 있다.

상기 고경도부재(20)는 전술한 바와 같이 고경도 분말을 소결해서 만든 경도가 대단히 높은 물체이다. 소결체는 대단히 굳고 내마모성이 우수하므로 금속제품을 깍는 바이트날, 자르는 커터(절단기), 다이스 등에 사용되며 광산이나 토목용에서 바위에 구멍을 뚫는 착암용 공구의 선단 등에도 사용된다. 이와 같은 소결체는 탄화텅스텐 같은 고온에서도 녹지 않는 고경도 입자와, 코발트나 니켈 가루를 골고루 혼합하여 높은 압력으로 가압하면서 1,000℃ 정도로 가열하여 예비소결(燒結)하여 최종 형태로 마무리하고, 다음에 1,400℃로 가열하여 본소결한다. 이 과정에 의하여 코발트나 니켈가루가 고경도 입자 사이에서 용융하여 퍼지면서 고경도 입자사이의 결합제 역할을 하여 강한 소결체가 형성된다.

한편, 상기 고경도부재(20)는 탄화물(Carbides)인 WC, Cr₃C₂, TiC, B₄C, SiC, VC, NbC, TaC, MoC, 및 ZrC 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물, 질화물(Nitrides)인 TiN, SiN, 및 CN 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물, 붕화물(Borides)인 ZrB₂, TiB₂ , BN, B₄C, AlMgB₁₄, WB 및 HfB₂ 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물, 세라믹(Ceramics)인 AL₂O₃, 및 ZrO₃ 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합물의 그룹 중 선택되거나, 또는 그룹들을 상호 혼합한 혼합물을 준비한 후 소결용 결합 금속과 재혼합하여 소결시킨 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류(100)는 도 3b에 도시된 바와 같이 스크류날개(10')의 선단에 금속원소에 의해 화학적 열처리(TD처리)된 SKD11 재질의 고경도부재(20')를 부착하여 사용될 수도 있다.

상기 고경도부재(20')는 TD처리한 SKD11로 이루어진다. 상기 SKD11은 금속원소에 의해 화학적으로 열처리(TD : Toyota diffusion 처리)하여 표면 경화된 것을 말한다. 상기에서 탄화물 Diffusion 처리 또는 Toyota Diffusion 처리라고 하는 SKD11탄화물처리는 다음과 같다. 우선, 탄화물을 형성하는 V, Cr, Ti 같은 금속원소로 SKD11물체표면에 둘러싸게 하고, 이후에 확산열처리하여 탄화물을 형성하는 원소가 SKD11 모재속으로 확산되 들어가서 SKD11 모재속의 탄소와 결합하여 표면에 고경도의 탄화물 층을 만드는 것을 말한다.

또한, 상기 스크류날개(10)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 본체부(12)와 날개조각(11)을 구비하고, 상기 날개조각(11)에 상기 고경도부재(20)가 결합되어 상기 본체부(12)와 날개조각(11)이 서로 용접되게 할 수 있다.

즉, 상기 고경도부재(20)와 스크류날개(10)의 결합은 스크류날개(10)에 고경도부재(20)가 안착할 자리를 만든 후 고경도부재(20)를 부착시키기도 하고, 별도로 날개조각(11)을 마련하여 상기 날개조각(11)의 일단부에 상기 고경도부재(20)를 부착시키고, 상기 날개조각(11)을 다시 상기 스크류날개(10)에 결합시킴으로써 이루어질 수도 있다. 도 3a의 해칭 처리된 부분이 스크류날개(10)와 날개조각(11)의 용접 부분인 접합부(W)를 도시한 것이다.

상기 고경도부재(20)가 스크류날개(10)에 결합될 때, 고경도부재(20)는 녹지 않기 때문에 일반용접을 할 수 없으므로 브레이징과 같은 특수접합기술을 이용한다. 작은 부품끼리의 접합은 노속에서 처리하는 것이 유리하지만, 노에 장입되지 않는 큰 물건의 경우는 용접토치 등을 사용하는 외부 국부가열로 처리한다. 따라서, 스크류날개(10)의 단부 일부를 절단하여 고경도부재(20)와 결합시킬 때는 노 안에서 특수접합으로 부착하고 이후에 노에서 꺼내어 스크류날개(10)에 원상복귀 용접하여 재결합시킨다. 이와 같이 노안에서 접합 작업을 할 경우에, 산화가 방지되어 접합이 잘 이루어지는 장점이 있다. 한편, 커다란 스크류날개(10)의 준비된 자리에 고경도부재(20)를 직접 부착시킬 때는 용접토치 등 외부 국부가열장치를 이용하여 용이하게 접합 작업을 수행할 수 있다.

한편, 상기 고경도부재(20)는 단면이 사각형, "ㄷ"자형, "ㄱ"자형의 그룹 중에서 선택되고, 상기 스크류날개(10)의 선단부에 다수 개로 분할되어 부착되거나 단일체로 부착될 수 있다.

즉, 고경도부재(20)는 도 3a와 같이 단면이 사각형으로 이루어질 수 있고, 도 3b와 같이 단면이 "ㄱ"자형으로 이루어질 수 있으며, 도 3c와 같이 단면이 "ㄷ"자형으로 이루어질 수 있다.

한편, 고경도부재(20)는 도 3d와 같이 일면이 장고형과 같이 다양한 형상으로 이루어질 수 있어, 스크류날개(10)의 설치되는 위치에 따라 그 형태와 크기를 변경하여 사용할 수 있다. 여기서 장고형이란 도 3d와 같이 장고 형상으로 이루어진 것을 말하며, 이와 같은 형상은 고경도부재(20)가 스크류날개(10)에 더욱 용이하게 결합되고, 스크류날개(10)로부터 쉽게 이탈되지 않는 구조를 제공한다.

또한, 고경도부재(20)는 도 3e와 같이 스크류날개(10)의 선단과 가장자리를 감싸도록 단일체의 형상으로 결합될 수 있다.

상기와 같이 고경도부재(20)는 스크류날개(10)의 부착되는 위치에 따라 그 형상과 크기를 달리하여 형성하는 것이 바람직하며, 여러 조각으로 분할되어 스크류날개(10)에 부착되거나 단일체로 부착될 수 있다.

또한, 상기 고경도부재(20)는 상기 스크류날개(10) 또는 날개조각(11)에 브레이징(brazing) 방식, 나사체결 방식, 브레이징과 나사체결의 혼합방식의 그룹 중에서 선택되어 부착될 수 있다.

즉, 고경도부재(20)는 브레이징 방식으로 스크류날개(10) 또는 날개조각(11) 단부에 결합될 수 있다. 도 4a는 스크류날개(10)와 고경도부재(20) 사이에 용접부(52)가 형성된 것을 도시한 것이다. 여기서 브레이징(brazing)이란 450℃이상의 온도에서 접합하고자 하는 모재(base metal)의 용융점 이하에서 모재는 상하지 않고 용가재와 열을 가하여 두 모재를 접합하는 기술이다. 이와 같은 브레이징 방식은 작업 후 변형이 없고, 강도와 기밀성이 우수하여 본 발명에 의한 스크류날개(10)와 고경도부재(20)를 결합하는데 효과적으로 적용될 수 있다.

한편, 고경도부재(20)는 도 4b와 같이 나사(51)를 이용하여 스크류날개(10) 또는 날개조각(11)의 단부에 체결될 수 있다. 이와 같은 나사체결 방식은 고경도부재(20)를 스크류날개(10) 또는 날개조각(11)에서 착탈이 가능케 하여 유지보수를 용이하게 하는 이점을 갖는다.

또한, 고경도부재(20)는 상기 브레이징 방식과 나사체결 방식을 혼합하여 스크류날개(10) 또는 날개조각(11)의 단부에 체결될 수 있다. 즉, 도 4c에 도시된 바와 같이 스크류날개(10)와 고경도부재(20)를 브레이징하여 용접부(52)를 형성하고 다시 나사(51)로 체결하여 마무리한다. 이와 같은 방식은 고경도부재(20)의 체결력을 증대시키는 장점을 갖는다.

상기에서 나사(51)에 의한 체결방법은 미리 나사결합용 공(hole)을 고경도부 재(20)와 모재인 스크류날개(10) 또는 날개조각(11)에 형성해두는 것이 바람직하다. 한편, 나사(51) 머리의 마모를 방지하기 위해 나사(51) 머리를 초경 용접 육성해두는 것이 좋다.

바람직하게는 상기 스크류날개(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 스크류날개(10)의 선단으로부터 내측으로 요입된 것으로, 적어도 일부구간은 그 폭이 상기 선단 측으로 작아지도록 형성된 요홈(14)을 구비하며, 상기 고경도부재(20)는 상기 요홈(14)과 대응되는 형상으로 상기 요홈(14)에 체결되어 스크류날개(10)에서 이탈방지되도록 한다.

즉, 상기 요홈(14)이 스크류날개(10)의 선단 측으로 갈수록 폭이 작아지도록 형성되어, 스크류날개(10)는 요홈(14)의 개구부에 걸림부(15)가 형성된다. 상기 걸림부(15)는 고경도부재(20)가 외부로 이탈되는 것을 방지하는 작용을 하여, 스크류날개(10)와 고경도부재(20)의 체결력을 상승시킨다. 이와 같이, 스크류날개(10)의 선단에 요홈(14)을 형성시키고, 고경도부재(20)를 상기 요홈(14)에 억지끼워박음 하여 고경도부재(20)가 상부로 빠지는 것이 방지된다. 이와 같이 끼워박음 이후에는 전술한 바와 같이 스크류날개(10)와 고경도부재(20)를 브레이징하여 스크류날개(10)와 고경도부재(20)의 결합을 마무리하는 것이 좋다. 따라서, 석탄 하역시 스크류날개(10)와 석탄의 지속적인 충돌에도 고경도부재(20)는 스크류날개(10)에 안정되게 고정된다.

한편, 본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류(100)는 상기 스크류케이스(110)의 하단부에 체결되는 것으로서, 석탄이 상기 스크류날개(10)로 용이하게 진입하도록 하며, 첨단 및 가장자리에 상기 고경도부재(20)가 부착되는 적어도 하나의 삽날개부(31)가 외주면에 형성된 굴입기(30)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

굴입기(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 원통 형상으로 이루어져, 상기 스크류케이스(110)의 일 측 단부 즉, 석탄이 스크류날개(10)에 진입을 시작하는 스크류케이스(110)의 하단부에 위치하며, 주축(120)과는 별도의 구동장치에 의해 주축(120)과는 반대방향으로 회전된다. 상기 굴입기(30)는 창고에 적재된 석탄 사이를 구석구석 이동하여, 직접 석탄과 접촉하면서 주축(120)과 반대방향으로 회전하면서 스크류날개(10) 사이의 공간속으로 석탄 분체를 퍼넣는 삽 역할을 수행한다.

삽날개부(31)는 상기 굴입기(30)의 외주면에 형성되는 것으로서, 바람직하게는 바람개비 팬(fan) 형상으로 굴입기(30)의 외주면을 따라 적어도 하나 형성된다. 이때, 상기 굴입기(30)의 삽날개부(31)가 회전하면 인근의 분체가 긁어모아져 굴입기(30) 내부를 통하여 스크류날개(10) 사이의 공간속으로 충진되어 들어간 후 회전하는 스크류날개(10)를 타고 상부나 다른 곳으로 이송되게 된다.

이때, 상기 굴입기(30)의 외주면에는 상기 삽날개부(31)에 안내된 석탄이 스크류날개(10) 측으로 원활히 유입될 수 있도록 적어도 하나의 유입공(미도시)을 형성시킬 수 있다.

또한, 상기 굴입기(30)의 삽날개부(31)는 첨단 및 가장자리에 상기 고경도부재(20)가 결합되는 것이 바람직하다. 상기 삽날개부(31)는 상기 스크류날개(10)와 마찬가지로 석탄과 접촉으로 인해 쉽게 마모가 이루어지기 때문에, 마모가 시작되는 부위인 삽날개부(31)의 첨단 및 가장자리에 상기 고경도부재(20)를 부착하는 것이 좋다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 하역장치를 도시한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 석탄하역기용 스크류의 사시도.

도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 고경도부재의 다른 형상을 도시한 설명도.

도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 고경도부재와 스크류날개의 결합방법을 도시한 설명도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 고경도부재와 스크류날개의 결합을 도시한 분리 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 굴입기를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스크류날개 11 : 날개조각

12 : 본체부 14 : 요홈

15 : 걸림부 20 : 고경도부재

30 : 굴입기 31 : 삽날개부

51 : 나사 52 : 용접부

W : 접합부 100 : 석탄하역기용 스크류

110 : 스크류케이스 120 : 주축

Claims (8)

1. 스크류케이스의 내부에서 회전되는 주축과, 상기 주축에 결합되어 석탄을 이송시키는 스크류날개를 구비하는 석탄하역기용 스크류에 있어서,

   상기 스크류날개의 길이 방향으로 일측 선단에 고경도부재가 결합되며,

   상기 스크류날개는 스크류날개의 선단으로부터 내측으로 요입된 것으로, 적어도 일부구간은 그 폭이 상기 선단 측으로 작아지도록 형성된 요홈을 구비하며,

   상기 고경도부재는 WC, SiC, SiN, ZrB₂, AlMgB₁₄, AL₂O₃, 및 ZrO₃ 중에서 적어도 하나 선택된 소결부재이거나 화학적 열처리된 SKD11부재로 이루어지고, 상기 고경도부재는 4각 판형, "ㄷ"자형, "ㄱ"자형, 요철형 중에서 선택된 형상으로 이루어져, 요홈결합, 나사체결, 브레이징 중에서 선택된 적어도 하나 또는 이들의 혼합구조로 상기 스크류날개에 결합되고, 상기 요홈과 대응되는 형상으로 상기 요홈에 체결되어 스크류날개에서 이탈 방지되는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 스크류케이스의 선단 외각을 둘러싸도록 배치된 굴입기를 더 구비하고,

   상기 굴입기는,

   석탄이 상기 스크류날개 측으로 진입하도록 안내하며, 그 선단 가장자리에 상기 고경도부재가 부착되는 적어도 하나의 삽날개부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 스크류날개는,

   본체부와 날개조각을 구비하고, 상기 날개조각에 상기 고경도부재가 결합되어 상기 본체부와 날개조각이 서로 용접되는 것을 특징으로 하는 석탄하역기용 스크류.
8. 삭제

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