KR101734470B1 - 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템 - Google Patents

석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템 Download PDF

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Abstract

석산에서 채취된 원석을 파쇄하는 것으로 파쇄장치, 원석투입호퍼, 쇄석배출컨베이어가 구비되는 파쇄기와, 파쇄기에서 파쇄된 쇄석을 입경별로 선별하는 것으로 선별대, 쇄석투입호퍼, 최대입경쇄석선별공이 형성된 상부선별판, 선별입경조절공이 형성된 하부선별판, 리니어액튜에이터, 교반기, 쇄석분리이송용 공용컨베이어, 최소입경쇄석배출컨베이어 및 최대입경쇄석배출컨베이어가 구비된 쇄석선별기를 포함하며, 쇄석선별기는 하나의 평면상에서 최소입경쇄석과 최대입경쇄석을 교대로 선별하며, 선별된 최소입경쇄석와 최대입경쇄석을 동일한 쇄석분리이송용 공용컨베이어에 의하여 방향으로 달리하여 분리 이동시킴으로써 장치를 간소화하고, 선별작업이 간편하게 이루어지도록 한 것이다.

Description

석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템{System for crushing and selecting macadam automatically of stoney mountain}
본 발명은 석산 분야 기술 중에서, 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템에 관한 것으로, 하나의 평면상에서 최소입경쇄석과 최대입경쇄석을 교대로 선별하며, 선별된 최소입경쇄석과 최대입경쇄석을 동일한 쇄석분리이송용 공용컨베이어에 의하여 방향으로 달리하여 분리 이동시킴으로써 장치를 간소화하고, 선별작업이 간편하게 이루어지도록 한 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 쇄석을 제조함에 있어서는 석산에서 채취한 원석을 파쇄기에 의하여 파쇄하고, 파쇄된 쇄석은 소정의 쇄석선별기에 의하여 입경별로 선별하며, 선별된 다양한 크기의 입경을 가지는 쇄석들은 각기 필요한 용도에 따라 선택하여 사용하게 된다.
파쇄기는 기체와, 기체의 하부에 설치된 캐터필러형 주행장치와, 기체의 중앙에 설치되는 파쇄장치와, 파쇄장치의 일측에 설치되어 원석이 투입되는 원석투입호퍼와 투입된 원석을 파쇄장치로 이송하는 원석이송컨베이터와, 파쇄장치의 타측에 설치되어 파쇄된 쇄석을 배출하는 쇄석배출컨베이어를 포함하여 구성된다.
파쇄기에 의하여 파쇄된 쇄석은 쇄석배출컨베이어에 연이어서 설치되는 쇄석선별기에 의하여 선별한 다음 운반차량으로 운반하거나, 쇄석배출컨베이어에서 배출되는 쇄석을 운반차량으로 운반하여 쇄석선별기에 투입하여 선별한다.
현재 널리 사용되고 있는 쇄석은 입경 25mm, 40mm로 구분된다.
종래 선행기술은 선별하고자 하는 입경의 쇄석이 통과할 수 있는 망목을 가지는 선별망을 사용하여 선별하는 것이 통례이다.
그러나 이러한 선별망에 의한 선별방식은 복수개의 최소입경쇄석선별공이 형성된 최소입경쇄석선별망과, 복수개의 최대입경쇄석선별공이 형성된 최대입경쇄석선별망이 동일 평면상에 설치되어 있고, 선별기에 투입되는 쇄석을 최소입경쇄석선별명과 최대입경쇄석선별망 위로 이동시키면서 최소입경쇄석와 최대입경쇄석을 선별하고, 선별된 최소입경쇄석와 최대입경쇄석는 각각 서로 다른 분리컨베이어에 의하여 서로 다른 방향으로 이동시킨 다음, 각각의 분리컨베이어에 연이어서 설치되는 이송컨베이어에 의하여 이송하도록 구성하고 있다.
따라서 주어진 면적을 최소입경쇄석선별망과 최대입경쇄석선별망이 반분하여 차지할 뿐만 아니라 투입된 쇄석을 최소입경쇄석선별망에 의하여 최소입경쇄석을 선별한 다음 남은 쇄석을 최대입경쇄석선별망으로 이동시켜 최대입경쇄석선별망에 의하여 최대입경쇄석을 선별해야 하므로 선별작업이 번거롭게 되는 문제점이 있다.
또한 최소입경쇄석선별망에 의하여 선별된 최소입경쇄석과 최대입경쇄석선별망에 의하여 선별된 최대입경쇄석을 서로 다른 방향으로 분리 이동시키기 위하여 각각 최대입경쇄석분리컨베이어와 최소입경쇄석분리컨베이어를 설치하여야 하므로 선별기 전체가 복잡하고, 대형화되는 문제점이 있다.
이러한 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템과 관련한 선행기술로서는 대한민국 등록실용신안 제20-0428844호(2006.10.09. 등록) "쇄석선별장치의 구조"와, 대한민국 등록 제20-0465249호(2013.02.01. 등록) "쇄석 선별장치"와, 대한민국 등록특허 제10-0585342호(2006.05.24. 등록) "쇄석운반용 콘베어벨트의 스크레칭 장치"가 개시되어 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0428844호(2006.10.09. 등록) "쇄석선별장치의 구조" 대한민국 등록 제20-0465249호(2013.02.01. 등록) "쇄석 선별장치" 대한민국 등록특허 제10-0585342호(2006.05.24. 등록) "쇄석운반용 콘베어벨트의 스크레칭 장치"
따라서 본 발명의 목적은 하나의 평면상에서 최소입경쇄석과 최대입경쇄석을 교대로 선별하며, 선별된 최소입경쇄석와 최대입경쇄석을 동일한 쇄석분리이송용 공용컨베이어에 의하여 방향으로 달리하여 분리 이동시킴으로써 장치를 간소화하고, 선별작업이 간편하게 이루어지도록 한 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템을 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 석산에서 채취된 원석을 파쇄하는 파쇄기와; 상기 파쇄기에서 파쇄된 쇄석을 입경별로 선별하는 쇄석선별기;를 포함하여 구성되며, 상기 파쇄기는 파쇄장치와, 상기 파쇄장치의 일측 상단에 설치되어 원석이 투입되는 원석투입호퍼와, 상기 원석투입호퍼의 타측 하단에서 상향 경사지게 설치되어 파쇄된 쇄석을 배출하는 쇄석배출컨베이어를 포함하여 구성되고, 상기 쇄석배출컨베이어는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러에 엔드리스형으로 권취되는 벨트와, 상기 벨트에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그 및, 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 하나를 회전시키는 모터를 포함하여 구성되며, 상기 쇄석선별기는 상기 파쇄기에 연이어서 설치되고, 상하단이 개방된 박스형태의 선별대와, 상기 선별대의 중앙부와 상기 쇄석배출컨베이어의 상단 하부 사이에 설치되어 파쇄된 쇄석이 투입되는 쇄석투입호퍼와, 상기 선별대의 바닥에 설치되며 복수개의 최대입경쇄석통과공이 형성된 상부선별판과, 상기 상부선별판의 하부에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 최대입경쇄석통과공의 내경보다 큰 장경과 상기 최대입경쇄석통과공의 내경과 동일한 단경을 가지는 장공으로 형성되는 복수개의 선별입경조절공이 형성된 하부선별판과, 상기 하부선별판을 최소입경쇄석선별위치와 최대입경쇄석선별위치로 이동시키는 리니어액튜에이터와, 상기 상부선별판 상에 적재된 쇄석을 교반하는 교반기와, 상기 하부선별판의 하부에 좌우방향으로 길게 설치되는 쇄석분리이송용 공용컨베이어와, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어의 좌측에 상향 경사지게 설치되는 최소입경쇄석배출컨베이어와, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어의 우측에 상향 경사지게 설치되는 최대입경쇄석배출컨베이어를 포함하여 구성되고, 상기 쇄석투입호퍼는 상단이 개방되고 하단이 폐쇄되며 전면 하부가 개방된 투입구를 가지는 호퍼본체와, 상기 호퍼본체에 회동 가능하게 지지되어 상기 투입구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터를 개폐하는 셔터모터를 포함하여 구성되며, 상기 교반기는 상기 선별대의 좌우 양단부에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러에 엔드리스형으로 권취되는 벨트와, 상기 벨트에 결합되는 포크 형태의 긁개와, 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 하나를 정역 회전시키는 모터를 포함하여 구성되고, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어는 상기 선별대의 전후 하단에 결합 설치되는 한 쌍의 가드판과, 상기 한 쌍의 가드판의 양단에 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러에 엔드리스형으로 권취되는 벨트와, 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 하나를 회전시키는 모터를 포함하여 구성되며, 상기 최소입경쇄석배출컨베이어는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러에 엔드리스형으로 권취되는 벨트와, 상기 벨트에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그와, 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 하나를 회전시키는 모터를 포함하여 구성되고, 상기 최대입경쇄석배출컨베이어는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러에 엔드리스형으로 권취되는 벨트와, 상기 벨트에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그와, 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 하나를 회전시키는 모터를 포함하여 구성되며, 상기 파쇄장치, 쇄석배출컨베이어의 모터, 쇄석투입호퍼의 셔터모터, 리니어액튜에이터, 쇄석분리이송용 공용컨베이어의 모터, 최소입경쇄석배출컨베이어의 모터, 최대입경쇄석배출컨베이어의 모터를 제어하기 위한 제어수단을 더 포함하고, 상기 제어수단은 초기화모드와 파쇄선별모드가 입력되는 입력부와, 상기 쇄석투입호퍼에 투입된 쇄석의 중량을 측정하는 쇄석중량측정기와, 상기 입력부의 입력모드와 쇄석중량측정기의 측정신호에 따라 상기 파쇄장치, 쇄석배출컨베이어의 모터, 쇄석투입호퍼의 셔터모터, 리니어액튜에이터, 교반기, 쇄석분리이송용 공용컨베이어의 모터, 최소입경쇄석배출컨베이어의 모터, 최대입경쇄석배출컨베이어의 모터에 대한 제어명령을 출력하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템을 제공한다.
본 발명의 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템에 의하면 석산에서 채취된 원석을 파쇄하는 것으로 파쇄장치, 원석투입호퍼, 쇄석배출컨베이어가 구비되는 파쇄기와, 파쇄기에서 파쇄된 쇄석을 입경별로 선별하는 것으로 선별대, 쇄석투입호퍼, 최대입경쇄석선별공이 형성된 상부선별판, 선별입경조절공이 형성된 하부선별판, 리니어액튜에이터, 교반기, 쇄석분리이송용 공용컨베이어, 최소입경쇄석배출컨베이어 및 최대입경쇄석배출컨베이어가 구비된 쇄석선별기를 포함하며, 쇄석선별기는 하나의 평면상에서 최소입경쇄석과 최대입경쇄석을 교대로 선별하며, 선별된 최소입경쇄석와 최대입경쇄석을 동일한 쇄석분리이송용 공용컨베이어에 의하여 방향으로 달리하여 분리 이동시킴으로써 장치를 간소화하고, 선별작업이 간편하게 이루어지게 된다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1 및 도 2는 좌전방 및 우전방에서 본 사시도,
도 3은 부분 절개 정면도,
도 4는 우측면도,
도 5는 좌측면도,
도 6은 최소입경쇄석 선별 과정을 보인 선별대의 평면도,
도 7은 최대입경쇄석 선별 과정을 보인 선별대의 평면도,
도 8은 제어수단의 기능블록도이다.
이하, 본 발명에 의한 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템은, 석산에서 채취된 원석을 파쇄하는 파쇄기(100)와; 상기 파쇄기(100)에서 파쇄된 쇄석을 입경별로 선별하는 쇄석선별기(200);를 포함하여 구성된다.
상기 파쇄기(100)는 조 크러셔(Jaw crusher), 지이러터리 크러셔(Gyratory crusher), 싱글 롤 크러셔(single roll crusher), 더블 롤 크러셔(double roll crusher), 사이몬즈 콘 크러셔(Cone crusher), 하이드로 콘 크러셔(Hydro Cone crusher), 임펙트 크러셔(Impact crusher), 볼밀(Ball Mill), 로드 밀(Rod Mill) 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
또한 파쇄기(100)는 석산의 일정 구역에 거치되는 거치식 파쇄기 또는 이동이 가능한 자주식 파쇄기를 사용할 수 있다.
상기 파쇄기(100)는 파쇄장치(110)와, 상기 파쇄장치(110)의 일측 상단에 설치되어 원석이 투입되는 원석투입호퍼(120)와, 상기 원석투입호퍼(120)의 타측 하단에서 상향 경사지게 설치되어 파쇄된 쇄석을 배출하는 쇄석배출컨베이어(130)를 포함하여 구성된다.
상기 파쇄기(100)는 석산의 작업장에 설치되는 고정식 기대(機臺)(미도시) 또는 자주식 기대(미도시)에 파쇄장치(110)와 쇄석배출컨베이어(130)를 장착할 수 있으며, 이러한 기대는 현장 사정에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 파쇄장치(110)는 통상적인 크러셔를 포함하는 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 원석투입호퍼(120)는 통상적인 호퍼와 같이 깔때기 형태로 형성된다.
원석은 굴삭기의 버킷에 담아서 원석투입호퍼(120)에 투입하거나 별도로 설치되는 원석투입컨베이어(미도시)에 의하여 투입할 수 있다.
상기 쇄석배출컨베이어(130)는 한 쌍의 롤러(131, 132)와, 상기 한 쌍의 롤러(131, 132)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(133)와, 상기 벨트(133)에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그(134) 및, 상기 한 쌍의 롤러(131, 132) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(135)를 포함하여 구성된다.
상기 쇄석선별기(200)는 상기 파쇄기(100)에 연이어서 설치되고, 상하단이 개방된 박스형태의 선별대(210)와, 상기 선별대(210)의 중앙부와 상기 쇄석배출컨베이어(130)의 상단 하부 사이에 설치되어 파쇄된 쇄석이 투입되는 쇄석투입호퍼(220)와, 상기 선별대(210)의 바닥에 설치되며 복수개의 최대입경쇄석통과공(231)이 형성된 상부선별판(230)과, 상기 상부선별판(230)의 하부에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 최대입경쇄석통과공(231)의 내경보다 큰 장경(長徑)과 상기 최대입경쇄석통과공(231)의 내경과 동일한 단경(短徑)을 가지는 장공으로 형성되는 복수개의 선별입경조절공(241)이 형성된 하부선별판(240)과, 상기 하부선별판(240)을 최소입경쇄석선별위치와 최대입경쇄석선별위치로 이동시키는 리니어액튜에이터(250)와, 상기 상부선별판(230) 상에 적재된 쇄석을 교반하는 교반기(260)와, 상기 하부선별판(240)의 하부에 좌우방향으로 길게 설치되는 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)와, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 좌측에 상향 경사지게 설치되는 최소입경쇄석배출컨베이어(280)와, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 우측에 상향 경사지게 설치되는 최대입경쇄석배출컨베이어(290)를 포함하여 구성된다.
상기 선별대(210)와 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)는 석산의 작업장에 설치되는 고정식 기대(機臺)(미도시) 또는 자주식 기대(미도시)에 파쇄장치(110)와 쇄석배출컨베이어(130)를 장착할 수 있으며, 이러한 기대는 현장 사정에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 쇄석투입호퍼(220)는 상단이 개방되고 하단이 폐쇄되며 전면 하부가 개방된 투입구(222)를 가지는 호퍼본체(221)와, 상기 호퍼본체(221)에 회동 가능하게 지지되어 상기 투입구(222)를 개폐하는 셔터(223)와, 상기 셔터(223)를 개폐하는 셔터모터(224)를 포함하여 구성된다.
상기 리니어액튜에이터(250)는 유압실린더, 공압실린더, 모터와 스크루 및 너트, 리니어모터 등 하부선별판(240)을 좌우로 이동시킬 수 있는 것이라면 어떠한 것을 채용하여도 무방하다.
상기 리니어액튜에이터(250)의 작동봉(251)의 선단부는 하부선별판(240)의 일단부(도면에서는 우측단부)에 연결된다.
상기 교반기(260)는 상기 선별대(210)의 좌우 양단부에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 롤러(261, 262)와, 상기 한 쌍의 롤러(261, 262)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(263)와, 상기 벨트(263)에 결합되는 포크 형태의 긁개(264)와, 상기 한 쌍의 롤러(261, 262) 중 어느 하나를 정역 회전시키는 모터(265)를 포함하여 구성된다.
상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)는 상기 선별대(210)의 전후 하단에 결합 설치되는 한 쌍의 가드판(271)과, 상기 한 쌍의 가드판(271)의 양단에 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 롤러(272, 273)와, 상기 한 쌍의 롤러(272, 273)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(274)와, 상기 한 쌍의 롤러(272, 273) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(275)를 포함하여 구성된다.
상기 최소입경쇄석배출컨베이어(280)는 한 쌍의 롤러(281, 282)와, 상기 한 쌍의 롤러(281, 282)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(283)와, 상기 벨트(283)에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그(284)와, 상기 한 쌍의 롤러(281, 282) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(285)를 포함하여 구성된다.
상기 최대입경쇄석배출컨베이어(290)는 한 쌍의 롤러(291, 292)와, 상기 한 쌍의 롤러(291, 292)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(293)와, 상기 벨트(293)에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그(294)와, 상기 한 쌍의 롤러(291, 292) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(295)를 포함하여 구성된다.
상기 최소입경쇄석배출컨베이어(280)와 최대입경쇄석배출컨베이어(290)는 석산의 작업장에 설치되는 고정식 기대(機臺)(미도시) 또는 자주식 기대(미도시)에 파쇄장치(110)와 쇄석배출컨베이어(130)를 장착할 수 있으며, 이러한 기대는 현장 사정에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
또한 본 실시예에 따른 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템은 상기 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 쇄석투입호퍼(220)의 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)를 제어하기 위한 제어수단(300)을 더 포함한다.
상기 제어수단(300)은 초기화모드와 파쇄선별모드가 입력되는 입력부(310)와, 상기 쇄석투입호퍼(220)에 투입된 쇄석의 중량을 측정하는 쇄석중량측정기(320)와, 상기 입력부(310)의 입력모드와 쇄석중량측정기(320)의 측정신호에 따라 상기 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 쇄석투입호퍼(220)의 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 교반기(260), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)에 대한 제어명령을 출력하는 제어부(330)를 포함하여 구성된다.
상기 입력부(310)는 상기 선별대(210)의 전면에 설치되어 작업자가 원하는 모드를 손쉽게 입력할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 쇄석중량측정기(320)는 상기 쇄석투입호퍼(220)에 설치되는 로드셀(Load Cell)을 사용할 수 있으며, 선별기(200)의 기대(미도시)와 쇄석투입호퍼(220) 사이에 설치될 수 있다.
상기 제어부(330)는 PLC(Programmable Logic Controller)로 구성하거나 제어프로그램이 설치된 데스크탑 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터로 구성할 수 있다.
입력부(310)에 초기화모드가 입력되면, 제어부(330)는 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 쇄석투입호퍼(220)의 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 교반기(260)의 모터(265), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)에 대한 정지명령을 출력하며, 이에 따라 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)가 정지하여 대기하게 된다.
이때, 셔터(223)는 호퍼본체(221)의 투입구(222)를 폐쇄한 상태로 유지된다.
초기화모드 상태에서 입력부(310)에 파쇄선별모드가 입력되면, 제어부(330)는 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135)에 대한 가동명령을 출력하며, 이에 따라 파쇄장치(110)가 가동되어 원석투입호퍼(120)를 통해 투입된 원석을 파쇄하며,
쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135)가 가동되어 파쇄장치(110)에 의하여 파쇄된 쇄석이 배출됨과 아울러 쇄석투입호퍼(220)에 투입된다.
이때, 쇄석투입호퍼(220)의 투입구(222)는 셔터(223)에 의하여 폐쇄되어 있으므로 투입되는 쇄석은 일단 쇄석투입호퍼(220)의 호퍼본체(221)에 적재된다.
호퍼본체(221)에 쇄석이 투입됨에 따라 쇄석중량측정기(320)에 의하여 쇄석의 중량이 측정되며, 측정된 쇄석중량측정신호는 제어부(330)에 전달된다.
제어부(330)는 미리 설정된 1회분 쇄석중량값과 쇄석중량측정기(320)로부터 전달된 쇄석중량감지값을 비교하여 1회분 쇄석중량값과 쇄석중량감지값이 동일하면, 제어부(330)는 셔터모터(224)에 대한 개방명령과, 리니어액튜에이터(250)에 대한 최소입경쇄석선별모드 전환명령과, 교반기(260)의 모터(265)에 대한 교반명령과, 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275)에 대한 최소입경쇄석분리이송명령과, 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285)에 대한 최소입경쇄석배출명령을 출력한다.
제어부(330)의 개방명령에 따라 셔터모터(224)가 셔터개방방향으로 회전하여 셔터(223)를 회동시켜 호퍼본체(221)의 투입구(222)가 개방한다.
투입구(222)가 개방되면, 호퍼본체(221)에 투입된 쇄석이 투입구(222)를 통해 선별대(210)의 내부로 투입되며, 투입된 쇄석은 상부선별판(230) 상에 적재된다.
제어부(330)의 최소입경쇄석선별모드 전환명령에 따라 리니어액튜에이터(250)가 전진작동하고 하부선별판(240)이 이동(도면에서 우측)하여 선별입경조절공(241)이 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 부분적으로 중첩된다(도 6 참조).
도 6에서 해칭 표시한 부분은 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 하부선별판(240)의 선별입경조절공(241)이 부분적으로 중첩됨에 따라 개방된 부분을 표시한 것으로, 개방된 부분은 최소입경쇄석이 통과할 수 있는 크기로 된다.
또한 제어부(330)의 교반명령에 따라 교반기(260)의 모터(265)가 정역 회전하여 한 쌍의 롤러(261, 262)를 정역 회전시키게 되고, 한 쌍의 롤러(261, 262)에 권취된 벨트(263)가 좌우로 주행하게 되며, 벨트(263)에 결합된 긁개(264)가 선별대(210) 내에서 좌우로 이동하면서 상부선별판(230) 상에 적재된 쇄석을 좌우로 긁으면서 교반한다.
이에 따라 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 하부선별판(240)의 선별입경조절공(241)이 부분적으로 중첩되면서 개방된 부분을 통해 최소입경쇄석이 통과하게 되고, 그 보다 큰 쇄석은 상부선별판(230) 상에 남게 된다.
선별된 최소입경쇄석은 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 벨트(274) 상에 적재된다.
제어부(330)의 최소입경쇄석분리이송명령에 따라 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275)가 반시계방향으로 회전하고, 이에 따라 벨트(274)가 반시계방향으로 주행(좌측방향으로 주행)하여 최소입경쇄석을 최소입경쇄석배출컨베이어(280) 측으로 이송하게 된다.
제어부(330)의 최소입경쇄석배출명령에 따라 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285)가 반시계방향으로 회전하고, 벨트(283)가 반시계방향으로 주행(상향 주행)하며, 최소입경쇄석은 벨트(283)에 결합된 복수개의 러그(284)에 의하여 상향이송되어 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 상단에 이르면 자유낙하하여 지상 또는 쇄석운반차량의 적재함에 적재된다.
최소입경쇄석 선별 과정이 진행됨에 따라 최소입경쇄석이 모두 선별되고, 최대입경쇄석만 남는 시점이 되면, 제어부(330)는 리니어액튜에이터(250)에 대한 최대입경쇄석선별모드 전환명령과, 교반기(260)의 모터(265)에 대한 교반명령과, 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275)에 대한 최대입경쇄석분리이송명령과, 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)에 대한 최대입경쇄석배출명령을 출력한다.
여기서 최소입경쇄석이 모두 선별되고 최대입경쇄석만 남는 시점은 사전에 반복 실험을 통하여 확인된 시점으로 하며, 이 시점을 제어부(330)가 기억하고 있으면서 시간을 카운트하여 모드를 전환하게 되는 것이다.
제어부(330)의 최대입경쇄석선별모드 전환명령에 따라 리니어액튜에이터(250)가 후퇴하고, 하부선별판(240)가 좌측으로 이동하여 선별입경조절공(241)의 일측에 최대입경쇄석선별공(231)이 완전히 중첩된다(도 7 참조).
도 7에서 해칭 표시한 부분은 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 하부선별판(240)의 선별입경조절공(241)이 완전히 중첩됨에 따라 개방된 부분을 표시한 것으로 개방된 부분은 최대입경쇄석이 통과할 수 있는 크기로 된다.
제어부(330)의 교반명령에 따른 교반기(260)의 교반작동은 상술한 바와 같이 이루어지며, 이에 따라 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 하부선별판(240)의 선별입경조절공(241)이 완전히 중첩되면서 개방된 부분을 통해 최대입경쇄석이 통과하게 된다.
선별된 최대입경쇄석은 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 벨트(274) 상에 적재된다.
제어부(330)의 최대입경쇄석분리이송명령에 따라 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275)가 시계방향으로 회전하고, 이에 따라 벨트(274)가 시계방향으로 주행(좌측방향으로 주행)하여 최대입경쇄석을 최대입경쇄석배출컨베이어(290) 측으로 이송하게 된다.
제어부(330)의 최소입경쇄석배출명령에 따라 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)가 시계방향으로 회전하고, 벨트(293)가 시계방향으로 주행(상향 주행)하며, 최대입경쇄석은 벨트(293)에 결합된 복수개의 러그(294)에 의하여 상향이송되어 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 상단에 이르면 자유낙하하여 지상 또는 쇄석운반차량의 적재함에 적재된다.
최대입경쇄석 선별 과정이 진행됨에 따라 최대입경쇄석이 모두 선별된 시점이 되면, 제어부(330)는 상술한 제어과정을 반복하게 된다.
여기서 최대입경쇄석이 모두 선별되는 시점 역시 사전에 반복 시험에 의하여 확인된 시점으로 이 또한 제어부(330)가 기억하고 있으면서 시간을 카운트하여 모드를 전환하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 파쇄기 110 : 파쇄장치
120 : 원석투입호퍼 130 : 쇄석배출컨베이어
131, 132 : 롤러 133 : 벨트
134 : 러그 135 : 모터
200 : 쇄석선별기 210 : 선별대
220 : 쇄석투입호퍼 221 : 호퍼본체
222 : 투입구 223 : 셔터
224 : 셔터모터 230 : 상부선별판
231 : 최대입경쇄석통과공 240 : 하부선별판
241 : 선별입경조절공 250 : 리니어액튜에이터
260 : 교반기 261, 262 : 롤러
263 : 벨트 264 : 긁개
265 : 모터 270 : 쇄석분리이송용 공용컨베이어
271 : 가드판 272, 273 : 롤러
274 : 벨트 275 : 모터
280 : 최소입경쇄석배출컨베이어
281, 282 : 롤러 283 : 벨트
284 : 러그 285 : 모터
290 : 최대입경쇄석배출컨베이어
291, 292 : 롤러 293 : 벨트
294 : 러그 295 : 모터
300 : 제어수단 310 : 입력부
320 : 쇄석중량측정기 330 : 제어부

Claims (1)

  1. 석산에서 채취된 원석을 파쇄하는 파쇄기(100)와; 상기 파쇄기(100)에서 파쇄된 쇄석을 입경별로 선별하는 쇄석선별기(200);를 포함하여 구성되며,
    상기 파쇄기(100)는 파쇄장치(110)와, 상기 파쇄장치(110)의 일측 상단에 설치되어 원석이 투입되는 원석투입호퍼(120)와, 상기 원석투입호퍼(120)의 타측 하단에서 상향 경사지게 설치되어 파쇄된 쇄석을 배출하는 쇄석배출컨베이어(130)를 포함하여 구성되고,
    상기 쇄석배출컨베이어(130)는 한 쌍의 롤러(131, 132)와, 상기 한 쌍의 롤러(131, 132)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(133)와, 상기 벨트(133)에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그(134) 및, 상기 한 쌍의 롤러(131, 132) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(135)를 포함하여 구성되며,
    상기 쇄석선별기(200)는 상기 파쇄기(100)에 연이어서 설치되고, 상하단이 개방된 박스형태의 선별대(210)와, 상기 선별대(210)의 중앙부와 상기 쇄석배출컨베이어(130)의 상단 하부 사이에 설치되어 파쇄된 쇄석이 투입되는 쇄석투입호퍼(220)와, 상기 선별대(210)의 바닥에 설치되며 복수개의 최대입경쇄석통과공(231)가 형성된 상부선별판(230)과, 상기 상부선별판(230)의 하부에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 최대입경쇄석통과공(231)의 내경보다 큰 장경(長徑)과 상기 최대입경쇄석통과공(231)의 내경과 동일한 단경(短徑)을 가지는 장공으로 형성되는 복수개의 선별입경조절공(241)이 형성된 하부선별판(240)과, 상기 하부선별판(240)을 최소입경쇄석선별위치와 최대입경쇄석선별위치로 이동시키는 리니어액튜에이터(250)와, 상기 상부선별판(230) 상에 적재된 쇄석을 교반하는 교반기(260)와, 상기 하부선별판(240)의 하부에 좌우방향으로 길게 설치되어 선별된 쇄석을 입경에 따라 좌측 또는 우측으로 분리이송하는 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)와, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 좌측에 상향 경사지게 설치되는 최소입경쇄석배출컨베이어(280)와, 상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 우측에 상향 경사지게 설치되는 최대입경쇄석배출컨베이어(290)를 포함하여 구성되고,
    상기 쇄석투입호퍼(220)는 상단이 개방되고 하단이 폐쇄되며 전면 하부가 개방된 투입구(222)를 가지는 호퍼본체(221)와, 상기 호퍼본체(221)에 회동 가능하게 지지되어 상기 투입구(222)를 개폐하는 셔터(223)와, 상기 셔터(223)를 개폐하는 셔터모터(224)를 포함하여 구성되며,
    상기 교반기(260)는 상기 선별대(210)의 좌우 양단부에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 롤러(261, 262)와, 상기 한 쌍의 롤러(261, 262)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(263)와, 상기 벨트(263)에 결합되는 포크 형태의 긁개(264)와, 상기 한 쌍의 롤러(261, 262) 중 어느 하나를 정역 회전시키는 모터(265)를 포함하여 구성되고,
    상기 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)는 상기 선별대(210)의 전후 하단에 결합 설치되는 한 쌍의 가드판(271)과, 상기 한 쌍의 가드판(271)의 양단에 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 롤러(272, 273)와, 상기 한 쌍의 롤러(272, 273)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(274)와, 상기 한 쌍의 롤러(272, 273) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(275)를 포함하여 구성되며,
    상기 최소입경쇄석배출컨베이어(280)는 한 쌍의 롤러(281, 282)와, 상기 한 쌍의 롤러(281, 282)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(283)와, 상기 벨트(283)에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그(284)와, 상기 한 쌍의 롤러(281, 282) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(285)를 포함하여 구성되고,
    상기 최대입경쇄석배출컨베이어(290)는 한 쌍의 롤러(291, 292)와, 상기 한 쌍의 롤러(291, 292)에 엔드리스형으로 권취되는 벨트(293)와, 상기 벨트(293)에 결합되어 쇄석을 인양하는 복수개의 러그(294)와, 상기 한 쌍의 롤러(291, 292) 중 어느 하나를 회전시키는 모터(295)를 포함하여 구성되며,
    상기 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 쇄석투입호퍼(220)의 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)를 제어하기 위한 제어수단(300)을 더 포함하고,
    상기 제어수단(300)은 초기화모드와 파쇄선별모드가 입력되는 입력부(310)와, 상기 쇄석투입호퍼(220)에 투입된 쇄석의 중량을 측정하는 쇄석중량측정기(320)와, 상기 입력부(310)의 입력모드와 쇄석중량측정기(320)의 측정신호에 따라 상기 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 쇄석투입호퍼(220)의 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 교반기(260), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)에 대한 제어명령을 출력하는 제어부(330)를 포함하여 구성되며,
    [0042] 상기 입력부(310)에 초기화모드가 입력되면, 상기 제어부(330)는 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 쇄석투입호퍼(220)의 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 교반기(260)의 모터(265), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(27))의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)에 대한 정지명령을 출력하며, 이에 따라 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135), 셔터모터(224), 리니어액튜에이터(250), 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275), 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285), 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)가 정지하여 대기하고,
    [0043] 상기 셔터(223)는 호퍼본체(221)의 투입구(222)를 폐쇄한 상태로 유지되며,
    [0044] 초기화모드 상태에서 입력부(310)에 파쇄선별모드가 입력되면, 제어부(330)는 파쇄장치(110), 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135)에 대한 가동명령을 출력하며, 이에 따라 파쇄장치(110)가 가동되어 원석투입호퍼(120)를 통해 투입된 원석을 파쇄하며,
    [0045] 쇄석배출컨베이어(130)의 모터(135)가 가동되어 파쇄장치(110)에 의하여 파쇄된 쇄석이 배출됨과 아울러 쇄석투입호퍼(220)에 투입되고,
    [0047] 호퍼본체(221)에 쇄석이 투입됨에 따라 쇄석중량측정기(320)에 의하여 쇄석의 중량이 측정되며, 측정된 쇄석중량측정신호는 제어부(330)에 전달되며,
    [0048] 제어부(330)는 미리 설정된 1회분 쇄석중량값과 쇄석중량측정값(320)로부터 전달된 쇄석중량측정값을 비교하여 1회분 쇄석중량값과 쇄석중량감지값이 동일하면, 셔터모터(224)에 대한 개방명령과, 리니어액튜에이터(250)에 대한 최소입경쇄석선별모드 전환명령과, 교반기(260)의 모터(265)에 대한 최소입경쇄석분리이송 명령과, 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285)에 대한 최소입경쇄석배출명령을 출력하고,
    [0049] 제어부(330)의 개방명령에 따라 셔터모터(224)가 셔터개방방향으로 회전하여 셔터(223)를 회동시켜 호퍼본체(221)의 투입구(222)가 개방되며,
    [0050] 투입구(222)가 개방되면, 호퍼본체(221)에 투입된 쇄석이 투입구(222)를 통해 선별대(221)의 내부로 투입되며, 투입된 쇄석은 상부선별판(230) 상에 적재되고,
    [0051], [0052] 제어부(330)의 최소입경쇄석선별모드 전환명령에 따라 리니어액튜에이터(250)가 전진작동하고 하부선별판(240)이 이동하여 선별입경조절공(241)이 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 부분적으로 중첩되어 개방된 부분이 최소입경쇄석이 통과할 수 있는 크기로 되며,
    [0053] 제어부(330)의 교반명령에 따라 교반기(260)의 모터(265)가 정역 회전하여 한 쌍의 롤러(261, 262)를 정역 회전시키게 되고, 한 쌍의 롤러(261, 262)에 권취된 벨트(263)가 좌우로 주행하게 되며, 벨트(263)에 결합된 긁개(264)가 선별대(210) 내에서 좌우로 이동하면서 상부선별판(230) 상에 적재된 쇄석을 좌우로 긁으면서 교반하고,
    [0054] 이에 따라 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 하부선별판(240)의 선별입경조절공(241)이 부분적으로 중첩되면서 개방된 부분을 통해 최소입경쇄석이 통과하고, 그보다 큰 쇄석은 상부선별판(230) 상에 남게 되며,
    [0055] 선별된 최소입경쇄석은 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 벨트(274) 상에 적재되며,
    [0056] 제어부(330)의 최소입경쇄석분리이송명령에 따라 쇄석분리이소용 공용컨베이어(270)의 모터(275)가 반시계방향으로 회전하고, 이에 따라 벨트(274)가 반시계방향으로 주행하여 최소입경쇄석을 최소입경쇄석배출컨베이어(280) 측으로 이송하고,
    [0057] 제어부(330)의 최소입경쇄석배출명령에 따라 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 모터(285)가 반시계방향으로 회전하고, 벨트(283)가 반시계방향으로 주행하여 최소입경쇄석은 벨트(283)에 결합된 복수개의 러그(284)에 의하여 상향 이송되어 최소입경쇄석배출컨베이어(280)의 상단에 이르면 자유낙하하여 지상 또는 쇄석운반차량에 적재되며,
    [0058], [0059] 최소입경쇄석 선별 과정이 진행됨에 따라 반복 시험에 따라 확인된 최소입경쇄석이 모두 선별되고, 최대입경쇄석만 남는 시점이 되면, 제어부(330)는 리니어액튜에이터(250)에 대한 최대입경쇄석선별모드 전환명령과, 교반기(260)의 모터(265)에 대한 교반명령과, 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275)에 대한 최대입경쇄석분리이송명령과, 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)에 대한 최대입경쇄석배출명령을 출력하고,
    [0060], [0061] 제어부(330)의 최대입경쇄석선별모드 전환명령에 따라 리니어액튜에이터(250)가 후퇴하고, 하부선별판(240)가 좌측으로 이동하여 선별입경조절공(241)의 일측에 최대입경쇄석선별공(231)이 완전히 중첩되어 개방된 부분이 최대입경쇄석이 통과할 수 있는 크기로 되며,
    [0062] 제어부(330)의 교반명령에 따라 교반기(260)의 모터(265)가 정역 회전하여 한 쌍의 롤러(261, 262)를 정역 회전시키게 되고, 한 쌍의 롤러(261, 262)에 권취된 벨트(263)가 좌우로 주행하게 되며, 벨트(263)에 결합된 긁개(264)가 선별대(210) 내에서 좌우로 이동하면서 상부선별판(230) 상에 적재된 쇄석을 좌우로 긁으면서 교반하고,
    이에 따라 상부선별판(230)의 최대입경쇄석선별공(231)과 하부선별판(240)의 선별입경조절공(241)이 완전히 중첩되면서 개방된 부분을 통해 최소입경쇄석이 통과하고,
    [0063] 선별된 최대입경쇄석은 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 벨트(274) 상에 적재되며,
    [0064] 제어부(330)의 최대입경쇄석분리이송명령에 따라 쇄석분리이송용 공용컨베이어(270)의 모터(275)가 시계방향으로 회전하고, 이에 따라 벨트(274)가 시계방향으로 주행하여 최대입경쇄석을 최대입경쇄석배출컨베이어(290) 측으로 이송하게 되고,
    [0065] 제어부(330)의 최대입경쇄석배출명령에 따라 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 모터(295)가 시계방향으로 회전하고, 벨트(293)가 시계방향으로 주행하며, 최대입경쇄석은 벨트(293)에 결합된 복수개의 러그(294)에 의하여 상향이송되어 최대입경쇄석배출컨베이어(290)의 상단에 이르면 자유낙하하여 지상 또는 쇄석운반차량의 적재함에 적재되고,
    [0066], [0067] 최대입경쇄석 선별 과정이 진행됨에 따라 반복 시험에 따라 확인된 최대입경쇄석이 모두 선별된 시점이 되면 제어부(330)는 상술한 제어과정을 반복하게 됨을 특징으로 하는 석산의 쇄석파쇄 및 선별 자동 시스템.
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