KR101300504B1 - 버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머 - Google Patents

버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머 Download PDF

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Abstract

버켓 휠은 자체 회전하는 구동 휠, 상기 구동 휠의 외연을 따라 상호 이격되어 상기 구동 휠에 지지되어 있는 복수의 버켓(bucket), 상기 구동 휠의 내측에 위치하는 휠 슈트(wheel chute), 및 상기 휠 슈트와 상기 구동 휠 사이에 위치하며, 설정된 입도 이하를 가지는 원료를 상기 휠 슈트로 통과시키는 입도 선별 유닛을 포함한다.

Description

버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머{BUCKET WHEEL AND RECLAIMER HAVING THE SAME}
본 발명은 버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제철소에서 사용되는 원료를 불출하는 버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 사용되는 광석 및 석탄 등의 적치된 원료 파일(pile)은 리클레이머(reclaimer)를 이용하여 불출하여 제선 공정 등으로 이송된다.
종래의 리클레이머는 회전하는 구동 휠, 구동 휠에 지지되어 원료 파일로부터 원료를 직접 불출하는 버켓(bucket) 및 버켓에 의해 불출된 원료가 통하는 휠 슈트(wheel chute)를 포함하는 버켓 휠, 및 휠 슈트를 통과한 원료를 이송하는 컨베이어 벨트를 포함하였다.
그런데, 종래의 리클레이머의 버켓 휠을 이용해 원료 파일로부터 원료를 불출할 때, 원료 중 괴(塊)와 분(紛)이 동시에 휠 슈트를 통과하여 컨베이어 벨트를 통해 제선 공정 등으로 이송되기 때문에, 원료 중 괴로 인해 휠 슈트가 막히거나, 괴가 소결기 내에서 소성되지 않는 등 전체적인 제선 공정에 불량이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원료의 입도를 선별하는 버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은 자체 회전하는 구동 휠, 상기 구동 휠의 외연을 따라 상호 이격되어 상기 구동 휠에 지지되어 있는 복수의 버켓(bucket), 상기 구동 휠의 내측에 위치하는 휠 슈트(wheel chute), 및 상기 휠 슈트와 상기 구동 휠 사이에 위치하며, 설정된 입도 이하를 가지는 원료를 상기 휠 슈트로 통과시키는 입도 선별 유닛을 포함하는 버켓 휠을 제공한다.
상기 입도 선별 유닛은 상기 설정된 입도와 대응하는 거리로 상호 이격되어 있으며, 각각이 자체 회전하는 복수의 회전바, 및 상기 회전바를 사이에 두고 상기 회전바의 양 단부를 지지하는 복수의 지지축을 포함할 수 있다.
상기 회전바는 상기 양 단부에 각각이 위치하며, 상기 지지축에 지지되는 복수의 기어 박스, 상기 기어 박스의 중심 영역에 지지되는 중앙 샤프트, 및 상기 기어 박스의 외곽 영역에 지지되는 복수의 외곽 샤프트를 포함할 수 있다.
상기 중앙 샤프트 및 상기 외곽 샤프트 중 하나 이상의 표면은 요철 형태를 가질 수 있다.
상기 기어 박스는 상기 중앙 샤프트 및 상기 지지축에 연결되어 있으며, 상기 지지축에 의해 회전하는 제1 기어, 상기 외곽 샤프트와 연결되어 있으며, 상기 제1 기어와 맞물려 상기 제1 기어의 외연을 회전하는 제2 기어, 및 상기 제2 기어와 맞물려 상기 제2 기어의 회전을 가이드하는 가이드 기어를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면은 상기 버켓 휠, 및 상기 휠 슈트를 통과한 상기 설정된 입도 이하를 가지는 원료를 이송하는 벨트 컨베이어를 포함하는 리클레이머를 제공한다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 원료의 입도를 선별하는 버켓 휠 및 이를 포함하는 리클레이머가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 버켓 휠을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 입도 선별 유닛을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머는 야드(yard)에 적치된 원료 파일(pile)(MP)로부터 원료를 직접 불출하는 버켓 휠(1000) 및 버켓 휠(1000)이 불출한 원료를 제선 공정 등의 다음 공정으로 이송하는 벨트 컨베이어(2000)를 포함한다. 벨트 컨베이어(2000)는 소결 빈(sintering bin) 등의 저장소와 연결된 또 다른 벨트 컨베이어와 연결되어 있을 수 있으며, 원료 파일(MP)로부터 불출된 원료는 벨트 컨베이어(2000)를 통해 소결 빈 등의 저장소로 이동될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머에 포함된 버켓 휠(1000)을 보다 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 버켓 휠을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 버켓 휠(1000)은 구동 휠(100), 버켓(200), 휠 슈트(300) 및 입도 선별 유닛(400)을 포함한다.
구동 휠(100)은 자체 회전 가능하도록 리클레이머에 지지되어 있으며, 구동 휠(100)의 외연을 따라 복수의 버켓(200)이 구동 휠(100)에 지지되어 있다.
버켓(200)은 구동 휠(100)의 외연을 따라 상호 이격되어 복수개가 구동 휠(100)에 지지되어 있으며, 구동 휠(100)이 회전함에 따라 버켓(200)이 직접 원료 파일(MP)을 불출한다. 원료 파일(MP)로 불출된 원료(M)는 버켓(200)에 담기게 되며, 버켓(200)에 담긴 원료(M)는 구동 휠(100)이 회전함에 따라 휠 슈트(300)의 상측으로 이동하게 된다. 버켓(200)에 담긴 원료(M)는 설정된 입도 초과를 가지는 괴(塊) 및 설정된 입도 이하를 가지는 분(紛)을 포함한다.
휠 슈트(300)는 구동 휠(100)의 내측에 위치하고 있으며, 버켓 휠(1000)의 상측 영역에 위치하고 있다. 구동 휠(100)이 회전하여 버켓(200)이 휠 슈트(300)의 상측으로 이동하면 버켓(200)에 담긴 괴 및 분을 포함하는 원료(M)는 휠 슈트(300) 방향으로 낙하하며, 휠 슈트(300) 방향으로 낙하하는 원료(M)는 휠 슈트(300)를 통과하기 전에 휠 슈트(300)와 구동 휠(100) 사이에 위치하는 입도 선별 유닛(400)에 의해 분 및 괴로 입도가 선별된다.
도 3은 도 2의 A 부분을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 입도 선별 유닛(400)은 휠 슈트(300)와 구동 휠(100) 사이에 위치하고 있으며, 버켓(200)으로부터 낙하되는 원료(M) 중 설정된 입도 이하를 가지는 분(SM)만 휠 슈트(300)로 통과시킨다. 입도 선별 유닛(400)을 통과하지 못한 설정된 입도 초과를 가지는 괴(BM)는 버켓 휠(1000)의 뒤쪽 야드로 적치될 수 있다.
입도 선별 유닛(400)은 설정된 입도를 가지는 분(SM)만 통과시키도록 설정된 입도와 대응하는 거리로 상호 이격되어 자체 회전하는 복수의 회전바(410) 및 회전바(410)를 사이에 두고 회전바(410)의 양 단부를 지지하는 복수의 지지축(420)을 포함한다. 회전바(410)는 구동 휠(100)이 회전할 때, 같이 회전할 수 있으며, 이웃하는 회전바(410) 사이의 이격 공간으로 설정된 입도 이하를 가지는 분(SM)만 휠 슈트(300)로 이동한다. 휠 슈트(300)를 통과한 설정된 입도 이하를 가지는 분(SM)은 벨트 컨베이어(2000)에 의해 제선 공정 등의 다음 공정으로 이송될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 입도 선별 유닛을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 입도 선별 유닛(400)의 회전바(410)는 기어 박스(411), 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413)를 포함한다.
기어 박스(411)는 복수개이며, 회전바(410)의 양 단부에 각각이 위치하고 있다. 기어 박스(411)는 지지축(420)에 지지된다. 기어 박스(411)는 제1 기어(411a), 제2 기어(411b) 및 가이드 기어(411c)를 포함한다.
제1 기어(411a)는 기어 박스(411)의 중심 영역에 위치하고 있으며, 중앙 샤프트(412) 및 지지축(420)에 연결되어 있다. 제1 기어(411a)는 지지축(420)에 의해 회전하며, 제1 기어(411a)가 회전함에 따라 중앙 샤프트(412)가 회전한다.
제2 기어(411b)는 복수개로 기어 박스(411)의 외곽 영역에 위치하고 있으며, 각각의 제2 기어(411b)는 상호 연결되어 있다. 상호 연결된 복수의 제2 기어(411b) 각각은 외곽 샤프트(413)와 연결되어 있다. 제2 기어(411b)는 제1 기어(411a)의 외연을 따라 제1 기어(411a)와 맞물려 있으며, 이로 인해 지지축(420)에 의해 제1 기어(411a)가 회전하면 제2 기어(411b)가 제1 기어(411a)의 외연을 따라 회전함으로써, 제2 기어(411b)에 연결된 외곽 샤프트(413)는 중앙 샤프트(412)를 중심으로 회전하게 된다.
가이드 기어(411c)는 기어 박스(411)의 최외곽 영역에 위치하고 있으며, 제2 기어(411b)의 외측을 따라 제2 기어(411b)와 맞물려 있다. 가이드 기어(411c)는 제2 기어(411b)의 회전을 가이드(guide)한다.
이와 같이, 기어 박스(411)에 의해 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413)가 회전함에 따라 버켓(200)으로부터 회전바(410)로 낙하하는 원료(M) 중 설정된 입도 이하를 가지는 분(SM)이 이웃하는 회전바(410) 사이의 공간을 용이하게 통과하며, 이웃하는 회전바(410) 사이의 공간이 원료(M)에 의해 막히는 것이 억제된다.
중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413) 각각의 표면은 요철 형태를 가지고 있다. 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413) 각각의 표면이 요철 형태를 가짐으로써, 버켓(200)으로부터 회전바(410)로 낙하하는 원료(M) 중 설정된 입도 초과를 가지는 괴(BM) 중 일정량이 이웃하는 회전바(410)에 의해 파쇄되어 설정된 입도 이하를 가지는 분(SM)으로 변형되어 이웃하는 회전바(410) 사이의 공간을 통해 휠 슈트(300)로 통과할 수 있다.
이와 같이, 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413) 각각의 표면이 요철 형태를 가지고 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413)가 회전하여 버켓(200)으로부터 회전바(410)로 낙하하는 원료(M) 중 일정량의 괴(BM)를 파쇄하여 분(SM)으로 변형시켜 휠 슈트(300)로 통과시킴으로써, 버켓 휠(1000)을 이용한 분(SM)의 불출량이 향상된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 리크레이머는 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413) 각각의 표면이 요철 형태를 가지고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리크레이머는 중앙 샤프트 및 외곽 샤프트 중 어느 하나의 표면만 요철 형태를 가질 수 있다.
지지축(420)은 회전바(410)의 양 단부를 지지하며, 중앙 샤프트(412)와 연결된 제1 기어(411a)와 연결되어 제1 기어(411a)를 회전시켜, 회전바(410)를 자체 회전시킨다. 지지축(420)은 베어링 등에 의해 그 회전이 가이드될 수 있으며, 버켓(200)으로부터 회전바(410)로 낙하하는 원료(M)에 의해 회전바(410)에 인가되는 하중을 분산시키기 위해 코일 스프링(coil spring) 등에 의해 버켓 휠(1000)에 지지될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머는 버켓(200)이 지지된 구동 휠(100)과 휠 슈트(300) 사이에 설정된 입도 이하를 가지는 원료만을 휠 슈트(300)로 통과시키는 입도 선별 유닛(400)을 포함하는 버켓 휠(1000)을 포함함으로써, 벨트 컨베이어(2000)에 의해 제선 공정 등으로 이송되는 원료의 입도를 선별하여 제선 공정 등의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머는 버켓 휠(1000)의 입도 선별 유닛(400)의 회전바(410)가 기어 박스(411)를 포함함으로써, 기어 박스(411)에 의해 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413)가 회전함에 따라 버켓(200)으로부터 회전바(410)로 낙하하는 원료(M) 중 설정된 입도 이하를 가지는 분(SM)이 이웃하는 회전바(410) 사이의 공간을 용이하게 통과하기 때문에, 이웃하는 회전바(410) 사이의 공간이 원료(M)에 의해 막히는 것이 억제된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머는 버켓 휠(1000)의 입도 선별 유닛(400)의 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413) 각각의 표면이 요철 형태를 가지고 중앙 샤프트(412) 및 외곽 샤프트(413)가 회전하여 버켓(200)으로부터 회전바(410)로 낙하하는 원료(M) 중 일정량의 괴(BM)를 파쇄하여 분(SM)으로 변형시켜 휠 슈트(300)로 통과시킴으로써, 버켓 휠(1000)을 이용한 분(SM)의 불출량이 향상된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
구동 휠(100), 버켓(200), 휠 슈트(300), 입도 선별 유닛(400)

Claims (6)

  1. 자체 회전하는 구동 휠;
    상기 구동 휠의 외연을 따라 상호 이격되어 상기 구동 휠에 지지되어 있는 복수의 버켓(bucket);
    상기 구동 휠의 내측에 위치하는 휠 슈트(wheel chute); 및
    상기 휠 슈트와 상기 구동 휠 사이에 위치하며, 설정된 입도 이하를 가지는 원료를 상기 휠 슈트로 통과시키는 입도 선별 유닛
    을 포함하며,
    상기 입도 선별 유닛은,
    상기 설정된 입도와 대응하는 거리로 상호 이격되어 있으며, 각각이 자체 회전하는 복수의 회전바; 및
    상기 회전바를 사이에 두고 상기 회전바의 양 단부를 지지하는 복수의 지지축
    을 포함하는 버켓 휠.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 회전바는,
    상기 양 단부에 각각이 위치하며, 상기 지지축에 지지되는 복수의 기어 박스;
    상기 기어 박스의 중심 영역에 지지되는 중앙 샤프트; 및
    상기 기어 박스의 외곽 영역에 지지되는 복수의 외곽 샤프트
    를 포함하는 버켓 휠.
  4. 제3항에서,
    상기 중앙 샤프트 및 상기 외곽 샤프트 중 하나 이상의 표면은 요철 형태를 가지는 버켓 휠.
  5. 제3항에서,
    상기 기어 박스는,
    상기 중앙 샤프트 및 상기 지지축에 연결되어 있으며, 상기 지지축에 의해 회전하는 제1 기어;
    상기 외곽 샤프트와 연결되어 있으며, 상기 제1 기어와 맞물려 상기 제1 기어의 외연을 회전하는 제2 기어; 및
    상기 제2 기어와 맞물려 상기 제2 기어의 회전을 가이드하는 가이드 기어
    를 포함하는 버켓 휠.
  6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 버켓 휠; 및
    상기 휠 슈트를 통과한 상기 설정된 입도 이하를 가지는 원료를 이송하는 벨트 컨베이어
    를 포함하는 리클레이머.
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