KR101662073B1 - 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브밀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 튜브밀 분쇄기 내부 전후면에 장착되어 튜브의 동체 내부를 보호하는 스크린 플레이트의 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트는, 부채꼴 형상을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 상면에 상기 몸체의 폭 방향으로 가로질러 소정 간격으로 이격된 채 형성되는 다수개의 호형 반구 슬롯과, 상기 호형 반구 슬롯 내에 형성되는 하나 이상의 입자 통과홀을 포함하여 이루어진다.

Description

분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트{SCREEN PLATE FOR TUBE MILL CRUSHER}

본 발명은 튜브밀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분쇄용 튜브밀 내부 정면에 장착되어 튜브의 동체를 1실과 2실로 분리하는 체대(DIAPHGRAM)에 부착된 스크린 플레이트(SCREEN PLATE)의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 요업분야에서는 규석 등과 같은 광석을 분쇄하여 사용하기 위해서 볼밀(튜브밀)을 사용하는 데, 볼밀은 원통형의 드럼을 소정 속도로 회전시키면서 그 내부에 투입된 규석 등을 분쇄하도록 구성된다.

드럼 내부에는 분쇄 대상물인 규석(원료)과 이를 분쇄시키는 강구 등을 함께 투입한 후, 이를 소정 속도로 회전시켜 드럼 내부에 돌출 설치된 볼밀용 쉘라이너(SHELL LINER)에 규석(원료)과 강구가 충돌하면서 매우 미세하게 분쇄된다.

일반적으로 볼밀은 지면에서 직립 설치되어 있는 회전 지지대와, 회전 지지대에 양측이 지지되어 회전하도록 구성되고 원통 탱크형으로 제작된 드럼과, 드럼을 구동시키기 위하여 벨트 및 풀리로 연결된 모터로 구성된다.

쉘(Shell) 라이너(LINER)는 드럼내부 측면에 설치되며, 내부의 동체를 보호하는 역할과 강구들이 회전하면서 라이너와의 사이에서 규석 등을 잘게 부수기 위해서 일정한 돌출들이 형성될 수 있고 홈 등이 형성될 수 있다.

그리고 분쇄용 튜브 밀 내부 정면에 장착되어 튜브의 동체를 1실과 2실로 분리하는 체대(DIAPHRAGM)에 부착된 스크린 플레이트(SCREEN PLATE)는 1실에서 조분된 원료를 스크린 플레이트의 홀(HOLE)을 통하여 2실로 넘어가게 하는 채의 역할을 한다.

하지만, 그 스크린 플레이트에 형성된 홈(또는 홀)에 이물질들이 끼는 경우가 종종 발생하게 되고, 수시로 작업자들이 드럼 내부로 들어가 홈 사이에 끼인 이물질들을 제거해야 하는 문제가 발생된다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록실용신안공보 20-0319159 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 10-2014-0051233

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 홈이나 홀이 형성되어 있는 스크린 플레이트의 구조를 개선하여 이물질이 끼는 문제를 해결하기 위한 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트를 제공하고자 한다.

또한, 스크린 플레이트의 구조를 개선하여 작업 도중에 분쇄된 이물질이 스크린 플레이트에 끼는 일이 없어 작업 공정을 중단하지 않고 지속적으로 작업이 가능하고, 중간 중간에 작업자가 드럼 내부로 진입하여 이물질 제거작업을 하지 않아도 되어 작업 효율을 높일 수 있는 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트를 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트는, 부채꼴 형상을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 상면에 상기 몸체의 폭 방향으로 가로질러 소정 간격으로 이격된 채 형성되는 다수개의 호형 반구 슬롯과, 상기 호형 반구 슬롯 내에 형성되는 하나 이상의 입자 통과홀을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 호형 반구 슬롯의 단면은 소정의 곡률 반경을 갖는 원호이며, 그 원호는 반원 보다 작은 원호인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 호형 반구 슬롯의 반경은 상기 튜브밀 내에 위치되는 스틸볼의 반경과 같거나 큰 것이 바람직하다.

여기서, 상기 스틸볼은 상기 튜브밀 내에 위치되는 가장 작은 크기인 것이 더 바람직하다.

여기서, 상기 입자 통과홀은 상기 호형 반구 슬롯의 중심에 형성되며, 상기 호형 반구 슬롯의 길이 방향으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 튜브밀이 회전하면서 그 내부에 있는 분쇄용 스틸볼이 상기 호형 반구 슬롯을 타고 회전 운동하면서 상기 스틸볼과 상기 입자 통과홀이 서로 맞닿게 되면서 상기 입자 통과홀에 끼인 이물질을 제거하는 특징을 갖을 수 있다.

여기서, 상기 튜브밀 본체의 내부는 스크린에 의해 2개의 분쇄 드럼으로 구분되고, 상기 스크린 플레이트는 상기 스크린의 양면에 부착될 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 홈이나 홀이 형성되어 있는 스크린 플레이트의 구조를 개선하여 이물질이 끼는 문제를 해결할 수 있는 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 스크린 플레이트의 구조를 개선하여 작업 도중에 분쇄된 이물질이 스크린 플레이트에 끼는 일이 없어 작업 공정을 중단하지 않고 지속적으로 작업이 가능하고, 중간 중간에 작업자가 드럼 내부로 진입하여 이물질 제거작업을 하지 않아도 되어 작업 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 내부 구조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀 스크린 플레이트의 호형 반구 슬롯과 스틸볼의 위치 개념도이다.

이하, 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 구조 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부 도면에 도시된 특정 실시예에 대한 상세한 설명은, 그에 수반하는 도면들과 연관하여 읽히게 되며, 도면은 전체 발명의 설명에 대한 일부로 간주된다. 방향이나 지향성에 대한 언급은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 권리범위를 제한하는 의도를 갖지 않는다.

구체적으로, "아래, 위, 수평, 수직, 상측, 하측, 상향, 하향, 상부, 하부" 등의 위치를 나타내는 용어나, 이들의 파생어(예를 들어, "수평으로, 아래쪽으로, 위쪽으로" 등)는, 설명되고 있는 도면과 관련 설명을 모두 참조하여 이해되어야 한다. 특히, 이러한 상대어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 장치가 특정 방향으로 구성되거나 동작해야 함을 요구하지는 않는다.

또한, "장착된, 부착된, 연결된, 이어진, 상호 연결된" 등의 구성 간의 상호 결합 관계를 나타내는 용어는, 별도의 언급이 없는 한, 개별 구성들이 직접적 혹은 간접적으로 부착 혹은 연결되거나 고정된 상태를 의미할 수 있고, 이는 이동 가능하게 부착, 연결, 고정된 상태뿐만 아니라, 이동 불가능한 상태까지 아우르는 용어로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 튜브밀 분쇄기의 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 튜브밀(Tube Mill, 10)은 튜브밀 본체(11), 투입구(12), 배출구(13), 회전모터(미도시), 스틸볼(14a, 14b), 스크린(15), 쉘 라이너(16) 및 스크린 플레이트(17)를 포함하여 이루어진다.

튜브밀 본체(11)는 원통의 형상으로 형성되고 양측에 회전축을 가지며 회전축은 회전모터에 연결되며, 제1 분쇄 드럼(11a)과 제2 분쇄 드럼(11b)으로 구분된다.

투입구(12)는 튜브밀 본체(11)의 일측에 설치되어 원석(Raw material)이 투입된다.

스크린(15)은 튜브밀 본체(11)의 중앙 내부에 설치되며, 그 내부 벽면에는 스크린 플레이트(17)가 설치되고, 스크린 플레이트(17)에는 다수개의 홀들이 형성된다.

튜브밀 본체(11)의 내부 측벽에는 쉘 라이너(16)들이 부착된다.

배출구(13)는 튜브밀 본체(11)의 다른 일측에 위치하여 튜브밀 본체(11)에 연통되고 튜브밀 본체(11) 내측에서 분쇄된 입자들을 배출한다.

스틸볼(14a, 14b)들은 튜브밀 본체(11)의 내부에 투여되어 튜브밀 본체(11)의 내부로 투입되는 원석들을 실질적으로 파쇄하거나 미립분을 제거한다.

스틸볼(14a, 14b)은 그 크기가 다양한 사이즈를 포함할 수 있으며, 제1 분쇄 드럼(11a) 내에 포함된 스틸볼(14a)은 제 분쇄 드럼(11b) 내에 포함된 스틸볼(14b)의 크기 보다 더 크다. 그 이유는 제1 분쇄 드럼(11a)의 원석 입자가 제2 분쇄 드럼(11b) 내에 존재하는 원석 입자 보다 더 크기 때문이다.

투입구(12)를 통해 들어온 원석은 제1 분쇄 드럼(11a) 내에서 회전모터의 회전동력에 따라 회전하면서 스틸볼(14a)에 의해 잘게 파쇄되고, 파쇄된 원석은 스크린(15)에 형성된 스크린 플레이트(17)의 다수개 홀들을 관통하여 제1 분쇄 드럼(11a)에서 제2 분쇄 드럼(11b)으로 이동하게 되고, 제2 분쇄 드럼(11b)에서는 작은 사이즈의 스틸볼(14b)들에 의해 다시 원석을 더 잘개 파쇄하게 되며, 제2 분쇄 드럼(11b)에서 가는 입자로 파쇄된 원석은 배출구(13)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 제1 분쇄 드럼(11a)으로부터 제2 분쇄 드럼(11b)으로 파쇄된 원석이 통과하도록 하는 것은 도면의 우측에서 송풍장치에 의해 튜브밀 본체(11) 내부로 강한 공기를 불어 넣어 공기를 타고 스크린(15)을 통과하여 입자가 넘어가도록 하며, 마찬가지로 제2 분쇄 드럼(11b)에서 배출구(13)로 배출되는 것도 송풍장치의 강한 공기에 의해 이루어진다.

도 2는 본 발명에 따른 튜브밀 분쇄기의 내부 구조도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 튜브밀의 본체(10)의 내부는 원통형으로 이루어지며, 그 전면 벽면에는 스크린 플레이트(Screen Plate, 21)가 장방형으로 부착되고, 그 측면 벽면에는 쉘 라이너(Shell Liner, 22)가 부착된다.

스크린 플레이트(Screen Plate, 21)는 분쇄기 특히 튜브밀(Tube Mill)의 내부 전면 벽면에 장착되어 제1 분쇄 드럼(11a)에서 조분된 원료를 스크린 플레이트(17)의 홀(Hole)을 통하여 제2 분쇄 드럼(11b)으로 넘어가게 하는 채의 역할을 한다. 쉘 라이너(Shell Liner, 22)는 튜브밀(Tube Mill)의 내부 측벽면에 장착되어 분쇄기의 동체 내부를 보호하기 위함 용도로 사용된다.

또한 스크린 플레이트(21)는 일정한 크기의 홀(23)들이 형성되는 데, 튜브밀은 중심부에서 스크린 플레이트(21)가 부착된 벽면에 의해 양쪽으로 분리되어 있고, 한쪽 공간에서 다른 쪽 공간으로 갈린 입자들이 통과해서 넘어가게 된다.

따라서 스크린 플레이트(21)는 채의 역할을 하고 있다.

일반적으로 처음에는 원석을 튜브밀에 넣은 후 큰 입자로 분쇄하고, 연속하여 일정한 작은 입자 크기로 분쇄된 원석은 스크린 플레이트(21)의 홀(23)들을 통과하여 다른 쪽 공간으로 이동하게 된다.

따라서, 스크린 플레이트(21)의 홀(23)들은 채의 구멍 역할을 하게 되어 큰 입자는 넘어가지 못하도록 하고, 작은 입자들은 통과시키게 된다.

하지만, 이 홀(23)들은 반복적인 분쇄과정에서 이물질들이 막아버리게 되어 그 기능을 수행하지 못하는 관계로 사람들이 일일이 수작업으로 이물질 제거 작업을 하게 된다.

이러한 문제들을 해결하기 위해 본 발명에서는 스크린 플레이트(21)의 구조를 변경하여 홀(23)들에 끼인 이물질 제거가 가능하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트의 측면도이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 스크린 플레이트(21)는 홀(23)에 끼인 이물질을 분쇄 과정 중에서 제거하기 위한 구조로 개발된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트(21)는 금속재로 이루어지며, 몸체(31), 장착홀(32), 호형 반구 슬롯(33) 및 입자 통과홀(34)을 포함하여 이루어진다.

몸체(31)는 부채꼴 형상으로 이루어지며 하단부(35)와 상단부(36)는 소정의 곡률 반경으로 굴곡된 호를 갖도록 형성된다. 호에 의해 도 2에서 보는 바와 같이 원주방향으로 여러개의 스크린 플레이트(21)가 원의 단면을 빈틈없이 채울 수 있게 된다.

장착홀(32)은 튜브밀 내부에 장착하기 위한 홀이며 그 위치는 4군데 모서리 부분에 형성하는 것이 바람직하나 그 위치나 수량은 특별히 제한을 둘 필요는 없다.

호형 반구 슬롯(33)은 그 단면이 반원 형태이며, 다수개의 슬롯들이 일정한 간격으로 이격되어 다수개가 형성될 수 있다.

호형 반구 슬롯(33)도 몸체(31)의 하단부(35)와 상단부(36)와 마찬가지로 호 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

호형 반구 슬롯(33)의 반경은 튜브밀 내에 존재하는 스틸볼(분쇄용 강구)의 직경과 밀접한 관련을 갖으며, 본 발명의 과제를 구현하기 위해서는 호형 반구 슬롯(33) 내에 스틸볼이 삽입될 수 있어야 할 것이다.

즉, 호형 반구 슬롯(33)의 반경은 스틸볼의 반경 보다 약간 크게 형성되는 것이 바람직하며, 호형 반구 슬롯(33)에 의해 스틸볼의 일부분이 감싸지는 형태를 갖으면 무방할 것이다.

특히, 호형 반구 슬롯(33)의 반경은 스틸볼 중에서 튜브밀 내에 존재하는 가장 작은 사이즈의 스틸볼의 반경에 맞추어져야 하며, 가장 작은 크기의 스틸볼의 반경 보다 약간 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 호형 반구 슬롯(33)의 원호는 반원 보다 작게 형성하는 것이 바람직하며, 반원 또는 반원 보다 크게 형성하는 경우 스틸볼이 슬롯 내로 들어가 입자 통과홀(34) 맞닿으면서 회전 운동을 하기 어려울 수 있다.

입자 통과홀(34)은 호형 반구 슬롯(33) 내부에 형성될 수 있다.

입자 통과홀(34)은 상술한 바와 같이, 채의 구멍 역할을 하게 되므로 구멍이 막히거나 하면 기능을 상실하게 된다.

따라서, 입자 통과홀(34)을 호형 반구 슬롯(33) 내부에 형성시키고, 그 슬롯을 원호형으로 구성하면, 스틸볼이 슬롯을 타고 회전운동을 할 때 스틸볼이 입자 통과홀(34)의 입구가 완전히 밀착되어 입자 통과홀(34) 입구에 이물질이 끼였을 때, 회전하는 스틸볼이 이와 충돌하여 자동으로 이물질이 제거될 수 있다.

스틸볼과 입자 통과홀(34)의 입구가 서로 맞닿아 최적의 효과를 발휘하기 위해서는 입자 통과홀(34)은 호형 반구 슬롯(33)의 중심라인 부분에 형성되어야 하고 호형 반구 슬롯(33)의 길이방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 스크린 플레이트(21)는 튜브밀의 내부 전면의 원주의 크기에 따라 2등분될 수 있고 필요에 따라서는 3등분으로 구분될 수 있으나, 1등분 내지 3등분이어도 하단부(35)와 상단부(36)는 마찬가지로 소정의 반경을 갖는 원호로 이루어지며, 최외각의 원호들의 길이의 합이 튜브밀의 내부 전면부의 원주와 동일하게 형성될 수 있을 것이다.

즉, 도 2를 참조하면 스크린 플레이트(21)는 2열 배열 구조를 갖는 것을 도시한 것으로서, 스크린 플레이트(21)의 길이 및 튜브밀 내부 전면의 원주의 크기에 따라 1열 배열 구조, 2열 배열 구조 또는 3열 배열 구조를 갖을 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트와 스틸볼이 맞닿아 스틸볼이 회전 운동할 수 있는 개념도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 스크린 플레이트(21)에 형성된 호형 반구 슬롯(33) 내에 스틸볼(37)을 올려놓은 상태로서, 스틸볼(37)은 호형 반구 슬롯(33) 내에서 그 하부곡면 부분이 입자 통과홀(34)의 입구와 서로 맞닿는 구조를 갖게 된다.

이러한 구조에 의해 튜브밀의 회전과 스틸볼(37)들의 회전에 따라 원석이 스틸볼(37)들에 의해 분쇄되고, 입자 통과홀(34)에 끼인 이물질들은 스틸볼(37)이 호형 반구 슬롯(33)을 따라 회전하면서 그 이물질들을 원심력 방향으로 밀어내어 분쇄공정 중에 별도의 조작없이 이물질을 자동으로 제거할 수 있게 된다.

이때 스틸볼(37)의 호형 반구 슬롯(33) 내에서의 회전운동은 랜덤하게 이루어질 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

21 : 스크린 플레이트 22 : 쉘 라이너
23 : 홀 31 : 몸체
32 : 장착홀 33 : 호형 반구 슬롯
34 : 입자 통과홀 35 : 하단부
36 : 상단부 37 : 스틸볼

Claims (7)

1. 부채꼴 형상을 갖는 몸체와,
   상기 몸체의 상면에 상기 몸체의 폭 방향으로 가로질러 소정 간격으로 이격된 채 형성되는 다수개의 호형 반구 슬롯과,
   상기 호형 반구 슬롯 내에 형성되는 하나 이상의 입자 통과홀을 포함하고,
   상기 호형 반구 슬롯의 단면은 반원 보다 작은 원호이며,
   상기 호형 반구 슬롯의 반경은 튜브밀 내에 위치되는 스틸볼의 반경과 같거나 큰, 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 스틸볼은 상기 튜브밀 내에 위치되는 가장 작은 크기인, 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 입자 통과홀은 상기 호형 반구 슬롯의 중심에 형성되며, 상기 호형 반구 슬롯의 길이 방향으로 형성되는, 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 튜브밀이 회전하면서 그 내부에 있는 분쇄용 스틸볼이 상기 호형 반구 슬롯을 타고 회전 운동하면서 상기 스틸볼과 상기 입자 통과홀이 서로 맞닿게 되면서 상기 입자 통과홀에 끼인 이물질을 제거하는, 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 튜브밀 본체의 내부는 스크린에 의해 2개의 분쇄 드럼으로 구분되고,
   상기 스크린 플레이트는 상기 스크린의 양면에 부착되는, 분쇄용 튜브밀의 스크린 플레이트.

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