KR101908960B1 - 가변 구조의 수직형 파쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대상물을 수직의 경로 상으로 파쇄하는 장치에 있어서: 대상물을 단계적으로 파쇄하여 설정된 입도로 형성하도록 쉘라이너(12)에 대항하여 회전하는 브레이커(22)와 파쇄로터(24)를 지닌 본체(10); 상기 쉘라이너(12) 중의 적어도 일부에 자세변동 가능한 가동라이너(32)를 구비하는 파쇄조절수단(30); 및 상기 쉘라이너(12)의 하측에 파쇄로터(24)와 대향하면서 동시적으로 자세변동 가능한 가동판(45)을 구비하는 입도조절수단(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 각종 대상물을 다량으로 투입하여 설정된 입도로 분쇄하는 과정에서 파쇄 조건의 신속ㆍ편리한 변동 및 유지관리 인력ㆍ시간의 절감이 가능하여 공정 유연성과 생력화를 기반으로 생산성을 향상하는 효과가 있다.

Description

가변 구조의 수직형 파쇄 장치 {Vertical shredder apparatus with variable construction}

본 발명은 수직형 파쇄 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폐기물을 비롯한 각종 대상물을 다량으로 투입하여 설정된 입도로 분쇄하기 위한 가변 구조의 수직형 파쇄 장치에 관한 것이다.

통상적으로 파쇄기는 금속, 콘크리트, 플라스틱, 목재 등의 대상물에 충격, 절단, 압축, 마찰 작용을 부가하여 일괄적으로 파쇄하며, 파쇄된 입자의 입도가 균일하므로 철 스크랩, 알루미늄 등의 자원을 재활용하는 측면에서 활용도가 증대되고 있다. 특히 수직형 파쇄기는 투입 대상물이 자연 낙하되는 방식이므로 파쇄 효율을 높이기에 유리하다. 다만, 다양한 형태와 물성을 지닌 대상물을 취급함에 따른 성능과 유지관리의 용이성이 요구되기도 한다.

수직형 파쇄기와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 공개특허공보 제1997-0033044호(선행문헌 1), 일본 등록특허공보 제3507052호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 세워 설치한 취부측 사이에 브레이드와 파쇄자를 엇갈리게 축 지지한 파쇄 유니트를 형성하고, 하부 취부판과 수평 위치의 케이스 본체의 내주벽을 따라서 마주 설치한 1쌍의 조정반과 각 조정반을 진출ㆍ후퇴시키는 전후 왕복 수단을 구비한다. 이에, 라이닝 등의 경시 마모 변화에 대응함과 동시에 마모 대처 보수주기의 연장을 기대한다.

선행문헌 2는 상부 초크링 플레이트와 하부 초크링 플레이트의 2개의 링플레이트에 형성되어 하부 초크링 플레이트의 원호 형상 가장자리를 상부 초크링 플레이트의 노치와 임의의 위치에서 겹치게 이동 가능하므로 설정된 입도 이하의 소정 간격으로 설정하도록 구성된다. 이에, 긴 물질이 배출되지 않거나 끈 모양 물질이 막히는 현상을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기 선행문헌에 의하면 파쇄 작동과 유지보수를 반복하는 과정에서 취급의 편의성과 유연성이 미흡하여 개선의 여지를 보이고 있다.

한국 공개특허공보 제1997-0033044호 "종형 파쇄기의 파쇄입도 조정장치" (공개일자 : 1997.07.22.) 일본 등록특허공보 제3507052호 "破碎機粒度調整機構" (공개일자 : 2004.03.15.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 각종 대상물을 다량으로 투입하여 설정된 입도로 분쇄하는 과정에서 파쇄 조건의 신속하고 편리한 변동이 가능한 동시에 유지관리의 인력과 시간을 절감할 수 있는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 대상물을 수직의 경로 상으로 파쇄하는 장치에 있어서: 대상물을 단계적으로 파쇄하여 설정된 입도로 형성하도록 쉘라이너에 대항하여 회전하는 브레이커와 파쇄로터를 지닌 본체; 상기 쉘라이너 중의 적어도 일부에 자세변동 가능한 가동라이너를 구비하는 파쇄조절수단; 및 상기 쉘라이너의 하측에 파쇄로터와 대향하면서 동시적으로 자세변동 가능한 가동판을 구비하는 입도조절수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 파쇄조절수단은 가동라이너의 일단과 타단에 각각 인접하도록 설치되는 조절대, 각각의 조절대 상에 수동조작 가능하게 장착되는 노브, 가동라이너와 노브 사이에 개재되는 연결체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 입도조절수단은 안내링 상에 회전 가능하게 지지되는 조절링, 조절링을 수동으로 조작하도록 본체에 장착되는 노브, 조절링과 복수의 가동판 사이에 개재되는 연결체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가동판은 조절링 상에 안내판과 교호로 방사상으로 배치되고, 파쇄로터와 대향하는 단부에 파형치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 조절링은 일정 원주의 사선 방향으로 형성되는 조절홈을 구비하고, 연결체는 롤러를 사용하여 조절홈을 활주하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체는 브레이커에 감긴 이물질의 제거를 위해 절단수단을 더 구비하고, 절단수단은 브레이커에 장착된 내부날 또는 본체에 장착된 외부날 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 본체는 파쇄로터의 하측에 회전 가능하게 장착되는 원추다이, 원추다이의 상면에 가압 상태로 접촉하는 분쇄롤을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 폐기물을 비롯한 각종 대상물을 다량으로 투입하여 설정된 입도로 분쇄하는 과정에서 파쇄 조건의 신속ㆍ편리한 변동 및 유지관리 인력ㆍ시간의 절감이 가능하여 공정 유연성과 생력화를 기반으로 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 전체를 개략적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 주요부를 분해하어 나타내는 사시도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 장치의 파쇄조절수단과 입도조절수단을 나타내는 구성도
도 5는 본 발명에 따른 장치의 절단수단을 나타내는 구성도
도 6은 본 발명에 따른 장치의 변형예를 간략하게 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 금속, 콘크리트, 플라스틱, 목재 등의 대상물을 수직의 경로 상으로 파쇄하는 장치에 관하여 제안한다. 일명 수직형 파쇄 장치에 대한 개량을 요지로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 본체(10)는 대상물을 단계적으로 파쇄하여 설정된 입도로 형성하도록 쉘라이너(12)에 대항하여 회전하는 브레이커(22)와 파쇄로터(24)를 지닌 구조이다. 본체(10)는 하측의 장방형 박스와 상측의 원통형 쉘로 구성되지만, 협의적으로 원통형 쉘을 지칭하기도 한다. 본체(10)의 내면에는 돌출된 다수의 쉘라이너(12)를 지닌다. 쉘라이너(12)는 상측과 하측으로 분산시킨 복렬 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우 상하측의 쉘라이너(12)는 규격, 설치자세 등을 다르게 설정할 수 있다. 상측의 브레이커(22)와 하측의 파쇄로터(24)는 대향하는 쉘라이너(12) 사이에서 대상물을 단계적 파쇄를 유발한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일측에 배출구(17)를 지닌 배출통(16) 상에 구동축(18)이 회전 가능하게 지지된다. 브레이커(22)와 파쇄로터(24)는 구동축(18)에 연결되고, 구동축(18)은 구동기(28)와 벨트-풀리 방식으로 연결된다. 파쇄로터(24)의 하측에 배치되는 판형의 초크링(14)은 후술하는 것처럼 대상물의 파쇄 입도를 조절한다. 초크링(14)의 하측에 구동축(18)와 연결 상태로 배치되는 스위퍼(26)는 파쇄된 대상물이 배출구(17)로 원활히 이송되도록 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 파쇄조절수단(30)이 상기 쉘라이너(12) 중의 적어도 일부에 자세변동 가능한 가동라이너(32)를 구비하는 구조이다. 파쇄조절수단(30)은 외부에서 조절 가능한 가동라이너(32)로 대상물이 파쇄되는 상태를 변동할 수 있다. 도 1, 도 3 등에서 가동라이너(32)를 2개소에 예시하지만 3개소 이상으로 확장할 수 있다. 가동라이너(32)의 자세변동은 브레이커(22) 및 파쇄로터(24)와 대향하는 틈새의 변동을 의미한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 파쇄조절수단(30)은 가동라이너(32)의 일단과 타단에 각각 인접하도록 설치되는 조절대(34), 각각의 조절대(34) 상에 수동조작 가능하게 장착되는 노브(38), 가동라이너(32)와 노브(38) 사이에 개재되는 연결체(36)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 가동라이너(32)는 본체(10)에 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 조절대(34)는 ㄱ자 구조로 형성되어 본체(10)의 외면에 고정된다. 파지용 노브(38)는 상측 및 하측 조절대(34)에 각각 나선운동 가능하게 맞물린다. 연결체(36)는 노브(38)의 단부와 가동라이너(32)를 연결하는 것으로서, 구성의 일예로서 슬라이딩블록과 볼조인트를 조합하여 적용할 수 있다.

이에, 상측의 노브(38)를 돌려 가동라이너(32)의 상단 틈새를 변동하거나, 하측의 노브(38)를 돌려 가동라이너(32)의 하단 틈새를 변동하거나, 양측의 노브(38)를 돌려 가동라이너(32)의 전체적인 틈새를 변동할 수 있다. 대상물에 대응한 틈새의 조절 범위가 크지 않으므로 기구적 운동을 구속할 우려는 낮다.

또한, 본 발명에 따르면, 입도조절수단(40)이 상기 쉘라이너(12)의 하측에 파쇄로터(24)와 대향하면서 동시적으로 자세변동 가능한 가동판(45)을 구비하는 구조이다. 입도조절수단(40)은 외부에서 조절 가능한 가동판(45)으로 대상물의 파쇄 입도 설정을 변동할 수 있다. 초크링(14)의 구조적 변경을 통하여 다수의 가동판(45)이 동시에 자세변동 가능하게 직선운동을 수행한다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 6개의 고정된 안내판(44)과 6개의 가동판(45)이 일정한 원주상에 교호로 배치된 상태를 예시한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 입도조절수단(40)은 안내링(41) 상에 회전 가능하게 지지되는 조절링(42), 조절링(42)을 수동으로 조작하도록 본체(10)에 장착되는 노브(48), 조절링(42)과 복수의 가동판(45) 사이에 개재되는 연결체(46)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 조절링(42)은 본체(10)의 전체 외주면에 걸치도록 구성되고, 유사한 형태와 크기를 지닌 안내링(41)의 상면에 긴밀하게 지지된다. 파지용 노브(48)는 본체(10)의 외면 일측에 회전운동 가능하게 장착된다. 연결체(46)는 노브(48)의 단부와 조절링(42)을 연결하는 것으로서, 구성의 일예로서 감속용 기어트레인, 래크를 조합하여 적용할 수 있다.

이에, 복수의 가동판(45)이 각각의 연결체(46)를 개재하여 조절링(42)에 연결된 상태이므로, 하나의 노브(48)를 조작하는 것에 의하여 전체 가동판(45)이 축방향으로 전진/후진하면서 파쇄물 입도 조절이 가능하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가동판(45)은 조절링(42) 상에 안내판(44)과 교호로 방사상으로 배치되고, 파쇄로터(24)와 대향하는 단부에 파형치(45a)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 가동판(45)은 대략 삼각형 형태이고 가동판(45)은 대략 사각형 형태이다. 가동판(45)은 안내판(44) 상에서 방사상으로 슬라이딩 운동하도록 일정한 폭을 지닌다. 가동판(45)은 원호형의 내측 단부에 대략 삼각 단면 형태의 파형치(45a)를 구비한다. 파형치(45a)의 치형 피치는 파쇄 대상물의 최소 입도에 맞추도록 설정될 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 조절링(42)은 일정 원주의 사선 방향으로 형성되는 조절홈(42a)을 구비하고, 연결체(46)는 롤러를 사용하여 조절홈(42a)을 활주하는 것을 특징으로 한다. 도 4에서 조절링(42)의 저면에 사선 방향의 조절홈(42a)이 각각의 가동판(45)에 대향하게 형성된 상태를 예시한다. 각각의 가동판(45)에는 연결체(46)로서 롤러를 구비하여 조절링(42)의 조절홈(42a)에 맞물릴 수 있다. 도 4에서, 연결체(46)로 하나의 롤러를 사용하는 것으로 예시하지만 활주의 원활성을 위해 복수의 롤러를 사용할 수도 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체(10)는 브레이커(22)에 감긴 이물질의 제거를 위해 절단수단(50)을 더 구비하고, 절단수단(50)은 브레이커(22)에 장착된 내부날(51) 또는 본체(10)에 장착된 외부날(55) 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다. 절단수단(50)은 장치의 유지관리 과정에서 작업자가 헝겊, 끈 등의 이물질을 제거하는 작업을 조력한다. 도 5에서 2개의 내부날(51)이 브레이커(22)에 장착되고, 2개의 외부날(55)이 본체(10)의 내면에 장착된 상태를 예시한다.

대향하는 한 쌍의 내부날(51)은 브레이커(22)의 내부에 출입 가능하게 장착되고 상호 이중나선축(52)을 개재하여 동시에 운동 가능하다. 외부에서 공구로 회전 가능한 조절기(53)가 브레이커(22)의 중심에 설치되고, 조절기(53)와 이중나선축(52) 사이에는 베벨기어가 개재된다. 이에, 브레이커(22)에 이물질이 감긴 경우 조절기(53)를 돌리면 은폐된 내부날(51)이 노출되면서 이물질을 절단한다. 이후 조절기(53)를 반대로 돌려 내부날(51)을 은폐시키면 파쇄 작업에 지장이 없다.

대향하는 한 쌍의 외부날(55)은 본체(10)의 내면에서 쉘라이너(12)의 사이에 힌지(56)를 개재하여 회동 가능하게 설치된다. 본체(10)의 외면에는 외부날(55)의 회동을 단속하도록 로크볼트(57)가 설치된다. 이에, 로크볼트(57)를 풀고 외부날(55)을 수평으로 올린 상태에서 로크볼트(57)를 조여 자세를 유지하고, 브레이커(22)를 저속으로 회전시키면 이물질의 절단이 가능하다. 이후 외부날(55)을 다시 은폐시키고 로크볼트(57)로 조이면 파쇄 작업에 지장이 없다.

본 발명의 변형예로서, 상기 본체(10)는 파쇄로터(24)의 하측에 회전 가능하게 장착되는 원추다이(62), 원추다이(62)의 상면에 가압 상태로 접촉하는 분쇄롤(65)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 6을 참조하면, 밀링수단(60)이 배출통(16) 상에 원추다이(62)와 분쇄롤(65)을 사용하여 구성되는 상태를 예시한다. 밀링수단(60)은 브레이커(22), 파쇄로터(24), 초크링(14)을 거친 파쇄물의 입도를 더욱 축소하도록 선택적으로 설치 가능하다. 구동축(18)에 연결되는 원추다이(62)는 원추형 중앙부와 평탄한 주변부로 형성된다. 분쇄롤(65)은 배출통(16)의 내벽에 힌지로 결합되고 원추다이(62)의 주변부에 접촉된다.

한편, 원추다이(62)와 구동축(18) 사이에 전자클러치(68)를 개재하여 단속적으로 구동할 수도 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 12: 쉘라이너 14: 초크링
16: 배출통 17: 배출구 18: 구동축
22: 브레이커 24: 파쇄로터 26: 스위퍼
28: 구동기 30: 파쇄조절수단 32: 가동라이너
34: 조절대 36: 연결체 38: 노브
40: 입도조절수단 41: 안내링 42: 조절링
42a: 조절홈 44: 안내판 45: 가동판
45a: 파형치 46: 연결체 48: 노브
50: 절단수단 51: 내부날 52: 이중나선축
53: 조절기 55: 외부날 56: 힌지
57: 로크볼트 60: 밀링수단 62: 원추다이
65: 분쇄롤 68: 전자클러치

Claims (7)

1. 대상물을 수직의 경로 상으로 파쇄하는 장치에 있어서:
   대상물을 단계적으로 파쇄하여 설정된 입도로 형성하도록 쉘라이너(12)에 대항하여 회전하는 브레이커(22)와 파쇄로터(24)를 지닌 본체(10);
   상기 쉘라이너(12) 중의 적어도 일부에 자세변동 가능한 가동라이너(32)를 구비하는 파쇄조절수단(30); 및
   상기 쉘라이너(12)의 하측에 파쇄로터(24)와 대향하면서 동시적으로 자세변동 가능한 가동판(45)을 구비하는 입도조절수단(40);을 포함하여 이루어지되,
   상기 입도조절수단(40)은 안내링(41) 상에 회전 가능하게 지지되는 조절링(42), 조절링(42)을 수동으로 조작하도록 본체(10)에 장착되는 노브(48), 조절링(42)과 복수의 가동판(45) 사이에 개재되는 연결체(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 파쇄조절수단(30)은 가동라이너(32)의 일단과 타단에 각각 인접하도록 설치되는 조절대(34), 각각의 조절대(34) 상에 수동조작 가능하게 장착되는 노브(38), 가동라이너(32)와 노브(38) 사이에 개재되는 연결체(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가동판(45)은 조절링(42) 상에 안내판(44)과 교호로 방사상으로 배치되고, 파쇄로터(24)와 대향하는 단부에 파형치(45a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 조절링(42)은 일정 원주의 사선 방향으로 형성되는 조절홈(42a)을 구비하고, 연결체(46)는 롤러를 사용하여 조절홈(42a)을 활주하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체(10)는 브레이커(22)에 감긴 이물질의 제거를 위해 절단수단(50)을 더 구비하고, 절단수단(50)은 브레이커(22)에 장착된 내부날(51) 또는 본체(10)에 장착된 외부날(55) 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체(10)는 파쇄로터(24)의 하측에 회전 가능하게 장착되는 원추다이(62), 원추다이(62)의 상면에 가압 상태로 접촉하는 분쇄롤(65)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 수직형 파쇄 장치.

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