KR102331972B1 - 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기 - Google Patents

Abstract

진동 스크린을 구비한 풍력 선별기가 개시된다. 본 발명에 따른 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기는, 서로 거리를 두고 수직으로 배치되는 한 쌍의 프레임과, 상기 프레임 사이의 한 쪽에 마련되는 송풍팬과, 상기 프레임의 한 쪽 상부에 마련되는 호퍼를 포함하고, 상기 프레임 사이의 공간에는, 상기 호퍼로부터 공급되는 선별 대상물로부터 곡물과 이물질을 선별하여 이물질을 제거하도록 진동 발생수단을 구비한 흔들 조립체가 마련되며, 상기 흔들 조립체는, 서로 간격을 유지하여 마주보도록 배치되는 각각의 수직측판과, 상기 송풍팬으로부터 발생된 바람이 유입되기 위한 유입로를 형성하는 배면판과, 상기 송풍팬 쪽 하부 방향으로 경사진 바닥판을 포함하여 전방부와 상부가 개방된 선별공간을 형성하는 지지 케이스; 상,하 방향으로 간격을 유지하고, 상기 바닥판과는 반대 방향으로 경사지게 각각 배치되어, 상기 선별 대상물로부터 이물질을 다단으로 선별하도록 상기 선별공간에 설치되는 적어도 2개 이상의 전방경사 스크린; 및 상기 바닥판과 같은 기울기로 상기 바닥판의 후방 끝단에 접하게 마련되어 상기 전방경사 스크린을 통과한 곡물로부터 미세 이물질을 걸러 제거하기 위한 후방경사 스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

진동 스크린을 구비한 풍력 선별기{BLOW-SORTING DEVICE HAVING VIBRATING SCREEN}

본 발명은 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 곡물을 수확한 후 탈곡된 곡물에 대한 풍구작업과 정선 작업을 동시에 수행하여 곡물로부터 줄기, 잎사귀, 지경 부착립 등과 같이 크기와 부피가 비교적 큰 이물질과 먼지, 흙 등의 가벼운 이물질을 효율적으로 제거할 수 있고, 곡물의 입자 크기에 따라 스크린의 교체가 용이하게 이루어질 수 있는 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기에 관한 것이다.

일반적으로 잡곡은 소규모 소량 생산으로 영농 규모와 시기에 맞게 수확한 후 처리작업이 가능한 기계가 필요하다. 수확후 잡곡에는 줄기, 잎사귀, 흙이나 돌과 같은 이물질이 포함되어 있다. 따라서 도정후 출하하기 전에 이물질들을 완전하게 제거해야 한다. 소립 형태의 잡곡은 알곡과 이물질이 무게나 모양이 비슷하여 비중, 형상 등의 방법으로는 완전한 선별이 곤란할 수 있다. 이때, 잡곡에 포함된 돌과 같은 각종 이물질을 선별하여 제거할 수 있는 장치를 곡물 선별기라고 한다.

곡물 선별기는 잡곡에 포함된 각종 이물질을 선별하여 제거하기 위한 것으로, 대표적인 선별 방법으로, 잡곡의 영상을 분석하여 색깔을 통해 이물질을 선별하는 색채 선별 방법이 있고, 곡물을 바람이 부는 공간으로 낙하시켜 곡물과 이물질을 선별하는 풍력 선별 방법이 있다.

색채 선별 방법을 이용한 곡물 선별기를 색채 선별기라고 하는데, 이러한 색채 선별기의 선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1303661호(공고일 : 2013. 09. 04)에는, 곡물용 색채 선별기가 개시되어 있다. 이러한 곡물용 색채 선별기는 카메라를 통해 입상물을 촬영하여 획득한 RGB 데이터를 룩업 테이블을 이용하여 색상,채도 및 명도 데이터로 변환하고, 변환된 색상, 채도 및 명도 데이터 각각에 대해 기 설정된 선별 범위와의 비교를 수행하고, 비교 결과들을 논리곱 연산한 결과를 토대로 불량으로 판단되는 입상물을 공기를 분사하여 정상으로 판단되는 입상물과 분리하도록 구성된 것이다.

그러나 이러한 색채 선별기는 공급 장치가 카메라 전면으로 너무 많은 양의 잡곡 알갱이들을 빠른 속도로 이동시킬 경우, 영상 분석을 통한 잡곡 선별이 부정확해질 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 풍력 선별 방법은, 첨부된 도면 중에서 도 1에 도시된 바와 같이, 곡물(원료)을 낙하시키고, 곡물이 낙하될 때 블로워로 바람을 불어, 중비물과 경비물 및 가변운 이물질이 각기 다른 위치로 낙하도록 하여 곡물과 이물질을 선별하는 구조를 갖는다.

그러나, 이러한 구조의 풍력 선별 방법은, 호퍼로 공급된 원료가 균일하게 낙하하지 못하여 이물질의 선별이 어려웠고, 단순히 바람의 세기만으로 곡물보다 무거운 이물질의 제거가 곤란하였으며, 무거운 이물질을 제거하기 위하여 바람의 세기를 세게 할 경우에 곡물이 날아가 선별이 곤란한 문제점이 있었다. 또한 곡물의 종류에 따라 바람의 세기를 조절해야 하는 불편함이 있었을 뿐만 아니라 이물질 제거율이 낮은 문제점이 있었다.

. 대한민국등록특허 제10-1303661호(공고일 : 2013. 09. 04)

본 발명의 목적은, 곡물을 수확한 후 탈곡된 곡물에 대한 풍구작업과 정선 작업을 동시에 수행하여 곡물로부터 줄기, 잎사귀, 지경 부착립 등과 같이 크기와 부피가 비교적 큰 이물질과 먼지, 흙 등의 가벼운 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 서로 거리를 두고 수직으로 배치되는 한 쌍의 프레임과, 상기 프레임 사이의 한 쪽에 마련되는 송풍팬과, 상기 프레임의 한 쪽 상부에 마련되는 호퍼를 포함하고, 상기 프레임 사이의 공간에는, 상기 호퍼로부터 공급되는 선별 대상물로부터 곡물과 이물질을 선별하여 이물질을 제거하도록 진동 발생수단을 구비한 흔들 조립체가 마련되며, 상기 흔들 조립체는, 서로 간격을 유지하여 마주보도록 배치되는 각각의 수직측판과, 상기 송풍팬으로부터 발생된 바람이 유입되기 위한 유입로를 형성하는 배면판과, 상기 송풍팬 쪽 하부 방향으로 경사진 바닥판을 포함하여 전방부와 상부가 개방된 선별공간을 형성하는 지지 케이스; 상,하 방향으로 간격을 유지하고, 상기 바닥판과는 반대 방향으로 경사지게 각각 배치되어, 상기 선별 대상물로부터 이물질을 다단으로 선별하도록 상기 선별공간에 설치되는 적어도 2개 이상의 전방경사 스크린; 및 상기 바닥판에 마련되어 상기 전방경사 스크린을 통과한 곡물로부터 미세 이물질을 걸러 제거하기 위한 후방경사 스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기에 의해 달성된다.

상기 진동 발생수단은, 구동모터에 의해 회전하도록 상기 프레임이을 관통하여 설치되는 회전축; 상기 회전축에 마련되는 편심체; 일단이 상기 편심체에 결합되고 타단은 상기 바닥판에 축 결합되어 상기 편심체와 상기 바닥판을 연결하는 연결바; 및 양쪽의 상기 지지 케이스에 각 하단이 결합되고 각각의 상단은 양쪽 상기 프레임이에 각각 결합되어 상기 흔들 조립체를 매달아 지지하기 위한 다수개의 지지부재를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 호퍼와 상기 전방경사 스크린 사이에는, 상기 호퍼로부터 공급되는 선별 대상물이 펼쳐져 상기 전방경사 스크린으로 공급되도록 하기 위한 확장판이 마련되고, 상기 확장판은, 양단이 양쪽의 상기 수직측판에 각각 결합되고, 상기 전방경사 스크린을 향하는 일단을 제외한 각 가장자리가 상향으로 절곡되어 이탈방지단이 각각 형성될 수 있다.

상기 전방경사 스크린은, 탈부착수단에 의해 상기 수직측판에 교체 가능하게 결합되고, 상기 탈부착수단은, 수평단과 수직단을 구비하고, 상기 수직단이 상기 수직측판의 내측면에 결합되는 스크린 지지 브라켓; 및 상기 수평단에 상기 전방경사 스크린의 가장자리가 안착된 상태에서 하단부가 상기 전방경사 스크린의 가장자리 상면을 가압하고, 상단부는 상기 수직측판의 내측면에 결합되며, 중간에는 오목한 만곡부가 형성되는 가압부재를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 수직측판의 내측면에는, 상기 전방경사 스크린이 상기 스크린 지지 브라켓과 상기 가압부재 사이에서 이탈되지 않도록 하기 위한 위치고정브라켓이 각각 돌출 형성되고, 상기 위치고정브라켓은 상기 전방경사 스크린의 양쪽 가장자리에 결합될 수 있다.

상기 전방경사 스크린은, 탈부착수단에 의해 상기 수직측판에 교체 가능하고, 경사도가 조절되도록 결합되며, 상기 탈부착수단은, 수평단과 수직단을 구비하여 "┗"형상으로 형성되고, 상기 수직단의 중간부가 상기 수직측판의 내측면에 축 결합되는 스크린 지지 브라켓; 상기 수평단에 상기 전방경사 스크린의 가장자리가 안착된 상태에서 하단부가 상기 전방경사 스크린의 양쪽 가장자리 상면을 가압하고, 상단부는 상기 수직단에 결합되며, 중간에는 오목한 만곡부가 형성되는 가압부재; 및 상기 스크린 지지 브라켓의 양쪽 끝단을 각각 관통하여 상기 수직측판에 상,하 방향으로 간격을 유지하여 형성되는 각각의 체결공에 선택적으로 체결되어 상기 스크린 지지 브라켓 중간부의 축을 기준으로 상기 전방경사 스크린의 경사도를 조절하고, 상기 스크린 지지 브라켓을 상기 수직측판에 고정하기 위한 다수개의 경사 조절볼트를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 프레임의 상단 일측에는, 선별 대상물이 수용된 자루를 임시로 올려 놓기 위한 작업대가 마련되고, 상기 작업대는, 평편한 상면을 구비한 안착부; 상기 안착부의 양쪽에서 수직 하향으로 절곡되어 형성되는 좌,우측 지지단; 및 각 일단은 상기 호퍼의 양쪽에 각각 축 결합되고, 각 타단은 상기 좌,우측 지지단에 축 결합되는 각각의 연결편을 포함하고, 상기 작업대를 사용할 때에는 상기 연결편을 중심으로 상기 호퍼 반대쪽으로 펼쳐 상기 안착부가 수평을 유지하도록 상기 좌,우측 지지단의 지지면을 상기 프레임의 외측면에 밀착시키고, 상기 작업대를 사용하지 않을 때에는 상기 연결편을 중심으로 상기 호퍼 쪽으로 회동시켜 상기 안착부의 상면이 상기 호퍼의 상부를 덮도록 접는 구성을 구비할 수 있다.

상기 프레임 사이의 전방에는, 상기 전방경사 스크린으로부터 선별되어 배출되는 이물질의 배출을 안내하기 위한 이물질 배출 안내부재가 마련될 수 있다.

상기 흔들 조립체의 하부에는, 일단이 상기 바닥판의 후방 끝단에 접하고, 양쪽의 결합단은 각 상기 수직측판에 각각 결합되며, 다수개의 결합공이 형성된 스크린 설치부재에 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 후방경사 스크린의 저면 가장자리에는, 상기 결합공에 끼움 결합되기 위한 다수개의 끼움 결합단을 형성되며, 각 상기 끼움 결합단이 상기 결합공에 끼움 결합되어 상기 후방경사 스크린이 상기 스크린 설치부재와 일체화되도록 구성될 수 있다.

상기 바닥판의 저면에는, 상기 후방경사 스크린을 통과한 미세한 이물질의 배출을 안내하기 위한 이물질 배출판이 상기 바닥판 보다 더 큰 각도로 하향 경사지게 마련되고, 상기 송풍팬 하부에 해당하는 상기 프레임에는, 상기 후방경사 스크린으로 배출되는 곡물을 안내하기 위한 곡물 안내부재가 후방 하향으로 경사지게 마련될 수 있다.

본 발명에 의하면, 곡물과 이물질이 포함된 선별 대상물을 다단으로 구성된 전방경사 스크린으로 통과시키면서 바람을 불어 풍구작업을 수행함과 동시에 전방경사 스크린이 구비된 흔들 조립체에 진동을 가함으로써 이물질을 효율적으로 선별하여 제거할 있고, 전방경사 스크린을 통과한 미세 이물질이 포함된 곡물을 후방경사 스크린으로 통과시켜 미세 이물질을 제거함으로써 선별 대상물로부터 곡물만을 효율적으로 선별할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 다수개의 전방경사 스크린을 다층으로 배치할 수 있고, 전방경사 스크린 및 후방경사 스크린의 경사도를 조절할 수 있음으로써 선별 대상물로부터 곡물만을 효율적으로 선별할 수 있을 뿐만 아니라, 곡물의 종류, 바람의 세기 등을 포함한 다양한 선별 조건에 따라 선별기의 기능을 해당 곡물에 적합하게 변경할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 전방경사 스크린이나 후방경사 스크린이 구비된 흔들 조립체가 모듈화 됨으로써 전방경사 스크린과 후방경사 스크린을 한번에 교체할 수 있어서 스크린의 교체 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 선별 대상 곡물에 적합한 선별기를 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 의한 선별기를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기를 도시한 결합상태 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 스크린 설치부재를 도시한 일부확대 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 전방경사 스크린의 경사도 조절이 가능한 탈부착수단을 도시한 일부확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 명세서에서, 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서, 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다.

본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기를 도시한 결합상태 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기(10)는, 선별 대상물을 전방경사 스크린(52)과 후방경사 스크린(54)으로 공급하면서 진동을 가하고, 송풍팬(30)으로 바람을 불어 선별 대상물에 포함된 이물질을 걸러 제거하고 곡물만을 선별하여 얻기 위한 것이다. 특히, 전방경사 스크린(52)과 후방경사 스크린(54)을 구비한 흔들 조립체(50) 자체를 교체할 수 있도록 하여 선별 대상 곡물에 대응하는 기능을 갖도록 하기 위한 것이다.

이러한 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기(10)는, 서로 거리를 두고 수직으로 배치되는 한 쌍의 프레임(20)과, 프레임(20) 사이의 한 쪽(도 4를 기준으로 좌측)에 마련되는 송풍팬(30)과, 프레임(20)의 한 쪽(도 2 및 도 4를 기준으로 좌측) 상부에 마련되는 호퍼(40)를 포함한다.

프레임(20)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 소정의 두께와 면적을 면적을 갖는 사각판재로 이루어지나 이에 국한되는 것은 아니고, 다양한 구조와 형태로 이루어질 수 있다. 프레임(20)의 외측에는 수직 프레임들이 결합되고, 수직 프레임들의 하단부에는 이동용 바퀴가 마련된다. 이러한 프레임(20)은 호퍼(40)를 지지하고, 흔들 조립체(50)를 지지하며, 송풍팬(30)을 구동시키기 위한 구동수단과, 진동 발생수단(60)을 구동시키기 위한 구동수단이 각각 설치된다.

호퍼(40)는, 탈곡이 완료된 선별 대상물을 전방경사 스크린(52)으로 공급하기 위한 것이다. 이러한 호퍼(40)의 하부와 전방경사 스크린(52) 사이에는 호퍼(40)로부터 공급되는 선별 대상물이 펼쳐져 전방경사 스크린(52)으로 균일하게 공급되도록 하기 위한 확장판(42)이 마련된다. 이 확장판(42)은, 양단이 양쪽의 수직측판(51A)에 각각 결합되거나, 호퍼(40)의 출구 하단에 간격을 유지하여 결합될 수 있다. 그리고, 전방경사 스크린(52)을 향하는 일단을 제외한 각 가장자리가 상향으로 절곡되어 이탈방지단(42A)이 각각 형성된 구조를 갖는다. 또한, 확장판(42)의 전방 양쪽은 호퍼(40)로부터 공급되는 선별 대상물이 전방경사 스크린(52)으로만 공급되도록 안내단이 각각 형성된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(20)의 상단 일측에는, 선별 대상물이 수용된 자루(도시되지 않음)를 임시로 올려 놓기 위한 작업대(44)가 마련된다. 이 작업대(44)는, 평편한 상면을 구비한 안착부(44A)와, 안착부(44A)의 양쪽에서 수직 하향으로 절곡되어 형성되는 좌,우측 지지단(44B)와, 각 일단은 호퍼(40)의 양쪽에 각각 축 결합되고 각 타단은 좌,우측 지지단(44B)에 축 결합되는 각각의 연결편(44C)을 포함한다.

이와 같이 구성된 작업대(44)를 사용할 때에는 연결편(44C)을 중심으로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 호퍼 (40)반대쪽으로 펼쳐 안착부(44A)가 수평을 유지하도록 좌,우측 지지단(44B)의 지지면(44B-1)을 프레임(20)의 외측면에 밀착시킨다. 그리고, 작업대(44)를 사용하지 않을 때(선별기를 사용하지 않고 보관하는 경우)에는 작업대(44)를 연결편(44C)을 중심으로 호퍼(40) 쪽으로 회동시켜 안착부(44A)의 상면이 호퍼(40)의 상부를 덮도록 접는다.

전술한 작업대(44)가 호퍼(40)의 한쪽에 구비됨으로써 중량물인 선별 대상물이 담겨진 자루를 작업대(44)에 올려 놓은 후 선별 대상물을 호퍼(40)에 안정적으로 공급할 수 있게 된다.

전술한 프레임(20) 사이의 전방에는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 흔들 조립체(50)의 전방경사 스크린(52)으로부터 선별되어 배출되는 이물질의 배출을 안내하기 위한 이물질 배출 안내부재(21)가 마련된다. 이 이물질 안내부재(21)는 상부는 폭방향으로 길고 넓으며 하부는 좁은 형태를 갖는다. 이는 배출되는 이물질이 용이하게 유입되도록 하고 자루와 같은 용기와의 연결이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

전술한 바닥판(55)의 저면에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 후방경사 스크린(54)을 통과한 미세한 이물질의 배출을 안내하기 위한 이물질 배출판(56)이 바닥판(55) 보다 더 큰 각도로 하향 경사지게 마련된다. 이 이물질 배출판(56)은 후방경사 스크린(54)보다 크게 형성되어 후방경사 스크린(54)을 통과하여 배출되는 미세한 이물질이 이물질 배출판(56)으로만 낙하되도록 한다. 이물질 배출판(56)의 상단은 바닥판(55)의 저면에 탈부착 가능하게 결합되고 하단 양측면은 양쪽의 프레임(20)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 그리고 이물질 배출판(56)의 하부에는 이물질을 수용하기 위한 용기나 자루 등이 배치될 수 있다.

송풍팬(30)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터에 의해 구동되어 외부의 공기를 강제로 흔들 조립체(50)의 선별공간(S)으로 공급하여 바람이 전방경사 스크린(52)을 통과하는 선별 대상물에 작용하도록 구비된다. 송풍팬(30)으로부터 발생된 바람은 흔들 조립체(50)의 배면판(51B) 하단부와 후방경사 스크린(54)의 하단부 사이를 통하여 선별공간(S)으로 유입되어 전방경사 스크린(52)의 하부에 상부로 작용한다. 이 과정으로 전방경사 스크린(52)을 통과하는 선별 대상물에 포함된 가벼운 이물질, 예를 들면 껍질, 잎사귀, 줄기 등과 같은 이물질이 바람에 의해 선별공간(S)의 전방(송풍팬과 반대 방향)으로 날려 배출된다.

전술한 송풍팬(30)은 곡물의 종류 등에 따라 바람의 세기가 가변되도록 작동 제어될 수 있다.

전술한 송풍팬(30) 하부에 해당하는 프레임(20)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 후방경사 스크린(54)을 통과하면서 미세한 이물질이 제거된 상태로 배출되는 곡물을 안내하기 위한 곡물 안내부재(25)가 후방 하향으로 경사지게 마련된다. 이 곡물 안내부재(25)는 양쪽 가장자리와 상단(후방경사 스크린의 저면에 위치하는 쪽)의 가장자리가 상향으로 절곡되어 곡물이탈방지단이 형성된 구조를 갖는다. 이러한 곡물이탈방지단에 의해 배출되어 안내되는 곡물이 바닥으로 낙하하는 현상이 방지된다.

흔들 조립체(50)는, 전방경사 스크린(52)과 후방경사 스크린(54)을 구비하여 양쪽의 프레임(20) 사이의 공간에 교체 가능하게 마련되는 것으로, 호퍼(40)로부터 공급되는 선별 대상물로부터 곡물과 이물질을 선별하여 이물질을 제거하고 이물질이 제거된 곡물을 곡물 안내부재(25)로 배출하도록 구성되고 진동 발생수단(60)을 구비한다.

흔들 조립체(50)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 간격을 유지하여 마주보도록 배치되고 복수개의 간격유지구(59)에 의해 서로 간격을 유지하여 마주보는 각각의 수직측판(51A)들과, 송풍팬(30)으로부터 발생된 바람이 유입되기 위한 유입로를 형성하는 배면판(51B)과, 전방쪽에서 송풍팬(30) 쪽 하부 방향으로 경사진 바닥판(51C)을 포함하여 전방부와 상부가 개방된 선별공간(S)을 형성하는 지지 케이스(51)을 포함한다. 지지 케이스(51)는 전체적으로 사다리꼴 형상으로 형성되며 바닥판(51C)이 후방 하향으로 경사진 구조를 갖는다.

이러한 구조는 전방경사 스크린(52)과 후방경사 스크린(54)이 서로 반대 방향으로 기울어진 상태로 배치되어 선별 대상물을 좁은 공간에서 수직방향 지그재그로 통과시키면서 다단으로 선별하여 선별 효율을 높이기 위한 것이다. 특히, 전방경사 스크린(52)을 적어도 2개 이상으로 구성하여 상,하 방향으로 간격을 유지하여 각각 설치함으로써 선별 대상물의 선별 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.

한편, 흔들 조립체(50)는, 바닥판(51C)과는 반대 방향으로 경사지게 각각 배치되어 선별 대상물로부터 이물질을 다단으로 선별하도록 선별공간(S)에 설치되는 적어도 2개 이상의 전방경사 스크린(52)을 포함한다. 전방경사 스크린(52)은 1개 내지 5개로 구성될 수 있으나, 본 실시예에서는 2개로 구성된 것을 기준으로 설명한다. 이와 같이 전방경사 스크린(52)이 상부에 위치하는 전방경사 스크린(52A)과 하부에 위치하는 전방경사 스크린(52B)로 구성된 경우에, 호퍼(40)로부터 공급되는 선별 대상물은 상부에 위치하는 전방경사 스크린(52A)을 통과하면서 부피가 큰 이물질이 제거되어 하부에 위치하는 전방경사 스크린(52B)으로 낙하 하고, 하부에 위치하는 전방경사 스크린(52B)으로 낙하한 곡물에 포함된 크기가 작은 이물질은 하부에 위치하는 전방경사 스크린(52B)을 통과하지 못하고 이물질 배출 안내부재(21)로 배출된다. 그리고 하부에 위치하는 전방경사 스크린(52B)을 통과한 곡물과 미세한 이물질은 바닥판(51C)과 후방경사 스크린(54)으로 낙하된다. 이 과정에서 선별 대상물에 포함한 부피가 큰 이물질과 곡물보다 큰 크기의 이물질은 상,하부 전방경사 스크린(52B)에 의해 곡물로부터 제거될 수 있다.

한편, 전방경사 스크린(52)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 탈부착수단(57)에 의해 양쪽의 수직측판(51A)에 교체 가능하게 결합된다.

탈부착수단(57)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 수평단(57A-1)과 수직단(57A-2)을 구비하고, 수직단(57A-2)이 수직측판(51A)의 내측면에 결합되는 소정 길이를 갖는 막대 형상의 스크린 지지 브라켓(57A)과, 수평단(57A-1)에 전방경사 스크린(52)의 가장자리가 안착된 상태에서 하단부(57B-1)가 전방경사 스크린(52)의 가장자리 상면을 가압하고, 상단부(57B-2)는 수직측판(51A)의 내측면에 결합되는 가압부재(57B)를 포함하여 구성된다. 이때, 상단부(57B-2)는 나사 등에 의해 직접 수직측판(51A)에 결합될 수도 있고, 얇은 지지판을 관통하는 나사 등에 의해 수직측벽(51A)에 결합될 수 있다. 그리고 가압부재(57B)의 중간에는 오목한 만곡부(57B-3)가 형성된다. 이러한 만곡부(57B-3)는, 전방경사 스크린(52)을 통과하는 선별 대상물이 수직측벽(51A)과 전방경사 스크린(52)의 가장자리 사이로 끼는 것을 차단하고 전방경사 스크린(52)의 가장자리로 이동하는 선별 대상물을 중앙 쪽으로 안내하기 위한 기능을 수행한다. 이를 위해서 가압부재(57B)는 자체 탄성을 갖는 고무재나 합성수지재로 이루어질 수도 있고, 휨이 발생할 수 있는 얇은 금속판으로 이루어질 수도 있다.

이와 같이 가압부재(57B)가 자체 탄성을 갖는 재질로 형성됨으로써 상단부(57B-3)를 수직측판(51A)에 결합하면 중간부가 오목한 만곡부(57B-3)가 형성되면서 하단부(57B-1)가 전방 스크린(52)의 가장자리를 가압하게 되므로 전방경사 스크린(52)은 스크린 지지 브라켓(57A)에 안정된 결합 상태를 유지한다.

그리고, 수직측판(51A)의 내측면에는, 도 4에 도시된 바와 같이 전방경사 스크린(52)이 스크린 지지 브라켓(57A)과 가압부재(57) 사이에서 이탈되지 않도록 하기 위한 위치고정브라켓(58)이 각각 돌출 형성된다. 이러한 위치고정브라켓(58)과 전방경사 스크린(52)의 양쪽 가장자리 사이에는 완충부재(58A)가 배치되고, 체결볼트가 위치고정브라켓(58)과 완충부재(57A)를 관통하여 전방경사 스크린(52)에 체결되거나 너트에 체결된다. 이러한 구조에 의해 전방경사 스크린(52)은 진동이 발생하더라도 양쪽의 수직측판(51A)으로부터 분리되지 않고 안정된 결합상태를 유지하게 된다.

전술한 흔들 조립체(50)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 후방경사 스크린(54)을 포함하여 구성된다. 후방경사 스크린(54)은 바닥판(51C)에 마련되어 전방경사 스크린(52)을 통과한 곡물로부터 미세 이물질을 걸러 제거하기 위한 것이다.

후방경사 스크린(54)은 흔들 조립체(50)의 하부 후방쪽에 결합되는 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 일단이 바닥판(51C)의 후방 끝단에 접하고, 양쪽의 결합단(53A)은 각 수직측판(51A)에 각각 결합되며, 다수개의 결합공(53B)이 형성된 스크린 설치부재(53)에 의해 흔들 조립체(50)의 하부 후방쪽에 탈부착 가능하게 결합되고,

그리고, 후방경사 스크린(54)도 스크린 설치부재(53)에 탈부착 가능하게 결합되는 것으로, 후방경사 스크린(54)의 양쪽 저면 가장자리에는, 스크린 설치부재(58)의 양쪽 가장자리에 각각 형성되는 결합공(53B)에 끼움 결합되기 위한 다수개의 끼움 결합단(54A)이 각각 형성된다. 이러한 끼움 결합단(54A)은 후방경사 스크린(54)의 프레임 일부가 절개되어 직하방으로 절곡되어 형성되거나 직하방으로 돌출 형성될 수 있다.

따라서 후방경사 스크린(54)을 하향으로 이동시켜 양쪽 저면에 형성된 각 끼움 결합단(54A)을 결합공(53B)에 끼우는 동작으로 후방 스크린(54)은 스크린 설치부재(53)에 결합되고 상향으로 들어 올리는 동작으로 스크린 설치부재(53)로부터 분리될 수 있다. 이때, 후방경사 스크린(54)의 임의 분리를 방지하기 위하여 결합공(53B)을 관통한 각 끼움 결합단(54A)을 일방향으로 절곡하여 후방경사 스크린(54)과 스크린 설치부재(53)를 일체화시킬 수 있다.

전술한 흔들 조립체(50)에 구비되는 진동 발생수단(60)은, 양쪽의 프레임(20)의 내측면에 3점 이상이 매달려 구비되는 흔들 조립체(50)를 흔들어 진동을 가하기 위한 것으로, 구동모터에 의해 회전하도록 프레임(20)을 관통하여 설치되는 회전축(62)과, 회전축(62)에 마련되는 편심체(64)와, 일단이 편심체(64)에 회전 가능하게 결합되고 타단은 바닥판(51C)의 저면에 마련되는 연결 브라켓에 축 결합되어 편심체(64)와 바닥판(51C)을 연결하는 연결바(66)와, 양쪽 지지 케이스(51)의 각 수직측판(51A) 전방부와 후방부에 각 하단이 결합되고 각각의 상단은 양쪽 프레임(20)의 전방부와 후방부 내측면에 각각 결합되어 흔들 조립체(50)를 매달아 지지하기 위한 다수개의 지지부재(68)를 포함하여 구성된다. 지지부재(68)는, 금속으로 된 얇은 판재, 금속 또는 고무재 등으로 이루어진 탄성재 등으로 이루어질 수 있으며 흔들 조립체(50)를 적어도 3점 이상 지지한다.

이러한 구조의 진동 발생수단(60)는 편심체(64)가 회전함에 따라 연결바(66)가 바닥판(51C)을 당기고 미는 동작을 반복하여 흔들 조립체(50)를 흔들게 된다. 좀더 구체적으로 설명하면, 편심체(64)의 회전으로 연결바(66)가 바닥판(51C)을 당기고 미는 동작을 반복하면서 흔들 조립체(50)을 전,후방으로 흔들게 된다. 이 동작으로 흔들 조립체(50)의 전방경사 스크린(52)과 후방경사 스크린(54)을 통과하는 선별 대상물에서 이물질을 분리하게 된다.

한편, 도 5는 전술한 전방경사 스크린(52)을 수직측판(51A)에 교체 가능하게 탈부착하기 위한 탈부착수단(57)의 다른 실시예를 도시하고 있다.

도 5에 도시된 다른 실시예에 따른 탈부착수단(57)은 전방경사 스크린(52)을 교체 가능하도록 하는 탈부착 기능과 전방경사 스크린(52)의 경사도를 조절할 수 있는 기능을 갖는다.

이러한 탈부착수단(57)은, 수평단(57A-1)과 수직단(57A-2)을 구비하여 "┗"형상으로 형성되고, 수직단(57A-2)의 중간부가 수직측판(51A)의 내측면에 축(57A-3)으로 결합되는 스크린 지지 브라켓(57A)과, 수평단(57A-1)에 전방경사 스크린(52)의 가장자리가 안착된 상태에서 하단부(57B-1)가 전방경사 스크린(52)의 양쪽 가장자리 상면을 가압하고, 상단부(57B-2)는 수직단(57A-2)에 결합되며, 중간에는 오목한 만곡부(57B-3)가 형성되는 탄성재질로 이루어진 가압부재(57B)와, 스크린 지지 브라켓(57A)의 양쪽 끝단을 각각 관통하여 수직측판(51A)에 상,하 방향으로 간격을 유지하여 형성되는 각각의 체결공(51C-1)에 선택적으로 체결되어 스크린 지지 브라켓(57A)의 중간부를 수직측판(51A)에 회전 가능하게 결합하는 축(57A-3)을 기준으로 전방경사 스크린(52)의 경사도를 조절하고, 스크린 지지 브라켓(57A)을 수직측판(51A)에 고정하기 위한 다수개의 경사 조절볼트(57C)를 포함하여 구성되는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 그리고, 스크린 지지 브라켓(57A)과 가압부재(57B)의 구조 및 기능은 전술한 실시예의 구성과 같다.

전술한 탈부착수단(57)은, 가압부재(57B)에 의해 전방경사 스크린(52)과 일체화된 스크린 지지 브라켓(57A)을 축(57A-3)을 중심으로 회전시켜 경사도를 조절한 후 각 경사 조절볼트(57C)를 선택한 체결공(51C-1)에 체결한다. 이 과정으로 전방경사 스크린(52)의 경사도가 조절되고 그 조절된 상태가 고정될 수 있다.

이와 같이 전방경사 스크린(52)의 경사도를 조절할 수 있음으로써 선별 대상물의 종류나 선별 속도에 따라 전방경사 스크린(52)의 경사도를 선택하여 적용할 수 있다.

이와 같이 구성된 진동 스크린을 구비한 풍력 선별기(10)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

작업대(44)에 자루를 올려 놓은 후 호퍼(40)로 선별 대상물을 공급한다. 호퍼(40)로 공급된 선별 대상물은 확장판(42)을 통하여 넓게 펼쳐진 후 상부쪽 전방경사 스크린(52A)을 통과하게 되고, 이어서 하부쪽 전방경사 스크린(52B)을 통과하게 된다. 이때, 송풍기(30)로부터 발생된 바람은 선별공간(S)으로 유입된 후 전방경사 스크린(52B)의 하부에서 상부로 공급된다. 또한 선별 대상물이 전방경사 스크린(52)으로 공급됨과 동시에 진동 발생수단(60)이 흔들 조립체(50)를 흔들어 진동을 가하게 된다.

이 과정으로 상부쪽 전방경사 스크린(52A)과 하부쪽 전방경사 스크린(52B)을 통과하는 선별 대상물에서 부피가 크고 가벼운 이물질들은 바람에 날려 곡물로 부터 분리되고, 곡물보다 크고 무거운 이물질은 하부쪽 전방경사 스크린(52B)을 통과하지 못하고 전방으로 배출된다. 이 과정에서 곡물과 미세 이물질은 바닥판(51C)으로 낙하하여 후방경사 스크린(54)을 통과한다.

후방경사 스크린(54)으로 이동하는 선별 대상물에서 곡물보다 작은 크기의 미세한 이물질들은 후방경사 스크린(54)의 구멍을 통하여 이물질 배출판(56)으로 낙하하여 배출된다.

그리고, 후방경사 스크린(54)을 통과한 곡물은 곡물 안내부재(25)를 통하여 배출된다.

이와 같이, 호퍼(40)로부터 공급되는 선별 대상물이 전방으로 경사진 각각의 전방경사 스크린(52)들과 후방으로 경사진 후방경사 스크린(54)을 통과함과 동시에 송풍기(30)에 의해 바람이 공급되고 진동 발생수단(60)에 의해 진동이 가해짐으로써 곡물을 제외한 이물질들이 효율적으로 제거될 수 있게 된다.

특히, 선별 대상물을 상,하 방향으로 지그재그로 통과시키면서 선별할 수 있음으로써 한정된 선별공간(S)에서 곡물의 선별 효율을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 흔들 조립체(50)가 전방경사 스크린(52)과 후방경사 스크린(54)이 상,하 방향으로 지그재그로 배치되어 일체화된 모듈화 구조를 갖음으로써 곡물의 크기 등에 적합한 스크린으로 교체하기 위한 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 전방경사 스크린(52)이 탈부착수단(57)에 의해 수직측판(51A)에 결합됨으로써 전방경사 스크린(52)만을 해당 곡물에 적합한 스크린으로 교체할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 풍력 선별기 20 : 프레임
30 : 송풍팬 40 : 호퍼
44 : 작업대 50 : 흔들 조립체
53 :
52 : 전방경사 스크린 54 : 후방경사 스크린
56 : 이물질 배출판 57 : 탈부착수단
60 : 진동 발생수단

Claims (10)

1. 서로 거리를 두고 수직으로 배치되는 한 쌍의 프레임과, 상기 프레임 사이의 한 쪽에 마련되는 송풍팬과, 상기 프레임의 한 쪽 상부에 마련되는 호퍼를 포함하고,
   상기 프레임 사이의 공간에는, 상기 호퍼로부터 공급되는 선별 대상물로부터 곡물과 이물질을 선별하여 이물질을 제거하도록 진동 발생수단을 구비한 흔들 조립체가 마련되며,
   상기 흔들 조립체는,
   서로 간격을 유지하여 마주보도록 배치되는 각각의 수직측판과, 상기 송풍팬으로부터 발생된 바람이 유입되기 위한 유입로를 형성하는 배면판과, 상기 송풍팬 쪽 하부 방향으로 경사진 바닥판을 포함하여 전방부와 상부가 개방된 선별공간을 형성하는 지지 케이스;
   상,하 방향으로 간격을 유지하고, 상기 바닥판과는 반대 방향으로 경사지게 각각 배치되어, 상기 선별 대상물로부터 이물질을 다단으로 선별하도록 상기 선별공간에 설치되는 적어도 2개 이상의 전방경사 스크린; 및
   상기 바닥판과 같은 기울기로 상기 바닥판의 후방 끝단에 접하게 마련되어 상기 전방경사 스크린을 통과한 곡물로부터 미세 이물질을 걸러 제거하기 위한 후방경사 스크린으로 이루어지되,
   상기 진동 발생수단은,
   구동모터에 의해 회전하도록 상기 프레임을 관통하여 설치되는 회전축;
   상기 회전축에 마련되는 편심체;
   일단이 상기 편심체에 결합되고 타단은 상기 바닥판에 축 결합되어 상기 편심체와 상기 바닥판을 연결하는 연결바; 및
   양쪽의 상기 지지 케이스에 각 하단이 결합되고 각각의 상단은 양쪽 상기 프레임에 각각 결합되어 상기 흔들 조립체를 매달아 지지하기 위한 다수개의 지지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 호퍼와 상기 전방경사 스크린 사이에는,
   상기 호퍼로부터 공급되는 선별 대상물이 펼쳐져 상기 전방경사 스크린으로 공급되도록 하기 위한 확장판이 마련되고, 상기 확장판은, 양단이 양쪽의 상기 수직측판에 각각 결합되고, 상기 전방경사 스크린을 향하는 일단을 제외한 각 가장자리가 상향으로 절곡되어 이탈방지단이 각각 형성된 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전방경사 스크린은,
   탈부착수단에 의해 상기 수직측판에 교체 가능하게 결합되고,
   상기 탈부착수단은,
   수평단과 수직단을 구비하고, 상기 수직단이 상기 수직측판의 내측면에 결합되는 스크린 지지 브라켓; 및
   상기 수평단에 상기 전방경사 스크린의 가장자리가 안착된 상태에서 하단부가 상기 전방경사 스크린의 가장자리 상면을 가압하고, 상단부는 상기 수직측판의 내측면에 결합되며, 중간에는 오목한 만곡부가 형성되는 가압부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 수직측판의 내측면에는,
   상기 전방경사 스크린이 상기 스크린 지지 브라켓과 상기 가압부재 사이에서 이탈되지 않도록 하기 위한 위치고정브라켓이 각각 돌출 형성되고, 상기 위치고정브라켓은 상기 전방경사 스크린의 양쪽 가장자리에 결합되는 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 프레임의 상단 일측에는,
   선별 대상물이 수용된 자루를 임시로 올려 놓기 위한 작업대가 마련되고,
   상기 작업대는,
   평편한 상면을 구비한 안착부;
   상기 안착부의 양쪽에서 수직 하향으로 절곡되어 형성되는 좌,우측 지지단; 및
   각 일단은 상기 호퍼의 양쪽에 각각 축 결합되고, 각 타단은 상기 좌,우측 지지단에 축 결합되는 각각의 연결편을 포함하고,
   상기 작업대를 사용할 때에는 상기 연결편을 중심으로 상기 호퍼 반대쪽으로 펼쳐 상기 안착부가 수평을 유지하도록 상기 좌,우측 지지단의 지지면을 상기 프레임의 외측면에 밀착시키고, 상기 작업대를 사용하지 않을 때에는 상기 연결편을 중심으로 상기 호퍼 쪽으로 회동시켜 상기 안착부의 상면이 상기 호퍼의 상부를 덮도록 접는 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 프레임 사이의 전방에는,
   상기 전방경사 스크린으로부터 선별되어 배출되는 이물질의 배출을 안내하기 위한 이물질 배출 안내부재가 마련되는 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 흔들 조립체의 하부에는,
   일단이 상기 바닥판의 후방 끝단에 접하고, 양쪽의 결합단은 각 상기 수직측판에 각각 결합되며, 다수개의 결합공이 형성된 스크린 설치부재에 탈부착 가능하게 결합되고,
   상기 후방경사 스크린의 저면 가장자리에는, 상기 결합공에 끼움 결합되기 위한 다수개의 끼움 결합단을 형성되며,
   각 상기 끼움 결합단이 상기 결합공에 끼움 결합되어 상기 후방경사 스크린이 상기 스크린 설치부재와 일체화되는 것을 특징으로 하는,
   진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 바닥판의 저면에는,
    상기 후방경사 스크린을 통과한 미세한 이물질의 배출을 안내하기 위한 이물질 배출판이 상기 바닥판 보다 더 큰 각도로 하향 경사지게 마련되고,
    상기 송풍팬 하부에 해당하는 상기 프레임에는,
    상기 후방경사 스크린으로 배출되는 곡물을 안내하기 위한 곡물 안내부재가 후방 하향으로 경사지게 마련되는 것을 특징으로 하는,
    진동 스크린을 구비한 풍력 선별기.
    

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