KR102392240B1 - 분리형 분쇄 롤러 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리형 분쇄 롤러 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분쇄 자재를 공급 받아 분쇄하는 분쇄기에 설치되어 사용되는 분리형 분쇄 롤러 조립체에 관한 것이다.
본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체는, 내측 링 부재와 커버 유닛을 별도로 마련하여 조립하는 구조로 구성함으로써 고성능 및 고품질의 분리형 분쇄 롤러 조립체를 낮은 원가에 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체는, 마모된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 유지 보수가 용이한 구조로 구성됨으로써 분쇄기의 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

분리형 분쇄 롤러 조립체{Separable Type Pulverization Roller Assembly}

본 발명은 분쇄 롤러 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분쇄 자재를 공급 받아 분쇄하는 분쇄기에 설치되어 사용되는 분리형 분쇄 롤러 조립체에 관한 것이다.

화력 발전소와 시멘트 공장 등에는 분쇄 자재를 분쇄하기 위한 분쇄기가 사용된다. 석탄이나 바이오매스 등과 같은 고체 연료를 분쇄하거나 시멘트를 제조하기 위한 석재를 분쇄하는 용도로 분쇄기가 사용된다.

도 1은 이와 같은 분쇄기의 일례를 도시한 것이다.

하우징(2)의 내부에는 회전 가능하게 지지되는 분쇄 테이블(4)이 설치된다. 분쇄 테이블(4)의 상측에는 분쇄 롤러 조립체(5)가 분쇄 회전축(17)에 회전 가능하게 지지되어 설치된다. 하우징(2) 상측의 분쇄 자재 공급관(7)을 통해 분쇄 자재를 공급하면서 분쇄 테이블(4)을 회전시키면 분쇄 롤러 조립체(5)에 의해 분쇄 자재가 분쇄된다.

분쇄 테이블(4)의 구동에 의해 분쇄 롤러 조립체(5)가 분쇄 테이블(4)에 대해 구르면서 분쇄 자재를 가압하여 분쇄하게 된다. 이와 같이 분쇄된 분쇄 자재는 공기 공급 덕트(3)를 통해 공급된 반송용 공기에 의해 상측으로 이동하여 출구 포트(9)로 배출된다.

이와 같은 분쇄기의 구체적인 구조는 특허문헌 1에 개시되어 있다.

이와 같은 분쇄기에 사용되는 분쇄 롤러 조립체는 장시간 충격과 진동에 노출되고 분쇄 자재와 고압 접촉하므로 매우 높은 내마모성이 요구된다.

분쇄 롤러 조립체가 파손되거나 마모되어 교체하는 경우, 교체 작업에 많은 시간과 비용이 소요되고 그 기간 동안 분쇄기를 가동할 수 없으므로 분쇄 원가의 상승을 초래한다.

이와 같은 분쇄 롤러 조립체를 제작하는 데에는 종래에 주조 방식과 용접 코팅 방식에 의해 주로 제작되었다.

주조 방식은 크롬강을 이용하여 분쇄 롤러 조립체를 일체로 주조하고 가공하여 열처리하는 방식이다. 상당한 크기와 무게를 가지는 분쇄 롤러 조립체를 주조에 의해 제작하고 열처리 하기 위해서는 그에 맞는 대형 장비가 필요하고 결과적으로 제조 원가를 높이는 원인이 된다. 또한, 분쇄 롤러 조립체의 내마모성을 향상시키기 위하여 이와 같이 큰 부피를 가지는 분쇄 롤러 조립체를 열처리하는 데에 어려움이 있다. 분쇄 롤러 조립체의 부피로 인해 전체적인 열용량이 크기 때문에 분쇄 롤러 조립체를 급랭하여 담금질을 하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점은 분쇄 롤러 조립체의 원가를 높이는 원인이 된다. 또한, 이와 같은 방식에 의해 제조된 분쇄 롤러 조립체는 재사용이 불가능한 문제점이 있다.

용접 코팅 방식은 저탄소강을 이용하여 분쇄 롤러 조립체의 대략적인 형상을 제작한 후 저탄소 강의 표면에 고경도강의 용접봉으로 코팅하여 제작하는 방식이다. 이와 같은 방법에 의해 제조된 분쇄 롤러 조립체는 제작시에 표면에 크랙이 자주 발생하고 내구성이 낮은 문제점이 있다. 또한 이와 같은 종래의 분쇄 롤러 조립체는 용접 모재의 수명을 단축시키는 문제점이 있다. 따라서, 분쇄기의 유지 보수 비용을 증가시키는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2019-0051828호 (2019.05.15)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제조 원가가 낮고 유지 보수 비용이 저렴한 구조를 가지는 분리형 분쇄 롤러 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위해서 본 발명은, 분쇄 자재를 공급받는 하우징과, 상기 하우징의 내부 하측에 배치되어 회전 가능하게 설치되는 분쇄 테이블과, 상기 분쇄 테이블의 상측에 배치되어 상기 하우징에 대해 회전 가능하게 설치되는 분쇄 회전축과, 상기 분쇄 테이블이 회전할 때 상기 분쇄 테이블에 대해 구르면서 상기 분쇄 테이블 위에 배치된 상기 분쇄 자재를 분쇄하도록 상기 분쇄 회전축에 설치되는 분리형 분쇄 롤러 조립체를 포함하는 분쇄 장치의 상기 분리형 분쇄 롤러 조립체에 있어서, 링(ring) 형태로 형성되어 상기 분쇄 회전축에 결합되는 내측 링 부재; 및 상기 내측 링 부재의 상기 분쇄 테이블과 마주하는 부분의 외주를 원주 방향을 따라 감싸도록 형성되어 상기 내측 링 부재에 결합되는 커버 유닛;을 포함하는 점에 특징이 있다.

본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체는, 내측 링 부재와 커버 유닛을 별도로 마련하여 조립하는 구조로 구성함으로써 고성능 및 고품질의 분리형 분쇄 롤러 조립체를 낮은 원가에 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체는, 마모된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 유지 보수가 용이한 구조로 구성됨으로써 분쇄기의 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체가 사용되는 분쇄기의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 분리 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체의 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 분리 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 일부분만을 도시한 분리 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체의 분리사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체가 사용되는 분쇄기의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.

이하에서는 도 1에 도시된 분쇄기와 동일하거나 유사한 구조를 가지는 분쇄기에 설치하여 사용되는 것을 예로 들어 본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체의 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 분리 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 분리형 분쇄 롤러 조립체의 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체는 내측 링 부재(1100)와 커버 유닛(1200)을 포함하여 이루어진다.

내측 링 부재(1100)는 링 형태로 형성되어 분쇄 장치의 분쇄 회전축에 결합되도록 형성된다. 내측 링 부재(1100)는 링 몸체부(1110)와 고정 홈(1120)을 구비한다.

링 몸체부(1110)는 링 형태로 형성된다. 링 몸체부(1110)는 분쇄 회전축에 결합되어 고정됨으로써, 커버 유닛(1200)을 분쇄 회전축에 대해 커버 유닛(1200)을 결합시키고 지지하는 역할을 한다.

링 몸체부(1110)의 몸체부의 외주면에는 원주 방향을 따라 고정 홈(1120)이 형성된다. 본 실시예의 경우 도 4에 도시한 것과 같이 원주 방향을 따라 2열로 고정 홈(1120)이 형성된다. 고정 홈(1120)에는 후술하는 커버 유닛(1200)의 고정 돌기(1222)가 삽입된다.

커버 유닛(1200)은 내측 링 부재(1100)의 외주면을 원주 방향을 따라 감싸는 부분이다. 커버 유닛(1200)은 내측 링 부재(1100)에 결합되어 분쇄 테이블에 대해 분쇄 자재를 가압함으로써, 분쇄 자재를 분쇄하는 역할을 한다. 따라서, 커버 유닛(1200)은 내측 링 부재(1100)가 분쇄 테이블과 마주하는 부분의 외주면을 내측 링 부재(1100)의 원주 방향을 따라 감싸도록 배치된다.

커버 유닛(1200)은 복수의 커버 세그먼트(1210)를 구비한다. 복수의 커버 세그먼트(1210)는 내측 링 부재(1100)의 원주 방향을 따라 배열되어 각각 내측 링 부재(1100)에 결합된다. 본 실시예의 경우 도 2내지 도 4에 도시한 것과 같이 각각의 커버 세그먼트(1210)는 서로 동일한 형상으로 형성되고, 인접하는 커버 세그먼트(1210)와 서로 접촉하도록 배치된다. 즉, 인접하는 커버 세그먼트(1210)들의 사이에 갭이 존재하지 않도록 배치된다.

본 실시예의 경우 커버 세그먼트(1210)들은 두 개의 커버 부재(1211, 1212)로 구성된다. 두 개의 커버 부재(1211, 1212)들은 내측 링 부재(1100)의 폭 방향을 따라 배열된다. 2개의 커버 부재들은 서로 대칭되는 형상으로 형성될 수도 있으나, 본 실시예의 경우 도 2 내지 도 4에 도시한 것과 같이 서로 비대칭 형태로 형성된다. 즉, 내측 링 부재(1100)의 폭 방향을 따라 커버 유닛(1200)을 2등분하여 각각의 커버 부재들이 형성되는 것이 아니라, 커버 부재(1211, 1212)들 중 어느 하나는 다른 하나보다 더 크게 형성된다. 내측 링 부재(1100)의 일측에 배치되는 커버 부재(1211)들은 반대쪽에 배치되는 커버 부재(1212)들보다 내측 링 부재(1100)의 폭 방향을 따라 더 길게 연장되도록 형성된다.

본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체는 분쇄 테이블에 대해 기울어진 상태로 배치되어 회전하도록 사용되는 것이 일반적이므로, 분쇄 자재를 분쇄하면서 마모가 더 크게 발생하게 될 방향의 커버 부재(1211)들을 더 크게 구성할 수 있다. 커버 부재(1211, 1212)들의 크기, 두께, 형상, 재질은 필요에 따라 다양하게 설계 변경할 수 있다.

각각의 커버 부재(1211, 1212)들은 내측 링 부재(1100)를 향해 연장되는 고정 돌기(1222)를 구비한다. 커버 부재(1211, 1212)들의 고정 돌기(1222)를 내측 링 부재(1100)의 고정 홈(1120)에 삽입함으로써 커버 부재(1211, 1212)들의 폭 방향 위치가 고정된다.

각각의 커버 부재(1211, 1212)들에는 관통 홀(112)이 형성된다. 커버 부재(1211, 1212)들의 관통 홀(112)과 각각 대응하는 위치의 내측 링 부재(1100)에는 결합 홀(111)이 형성된다. 결합 볼트(113)가 각각 커버 부재(1211, 1212)들의 관통 홀(112)을 경유하여 내측 링 부재(1100)의 결합 홀(111)에 체결됨으로써, 커버 부재(1211, 1212)들이 내측 링 부재(1100)에 결합된다.

도 4를 참조하면, 결합 홀(111) 중 일부는 커버 부재(1211, 1212)에 형성된다. 즉, 커버 부재(1211, 1212)의 고정 돌기(1222) 부분에는 결합 홀(111)이 형성되고, 그 결합 홀(111)와 대응하는 부분의 내측 링 부재(1100)에 관통 홀(112)이 형성된다. 즉, 고정 홈(1120)와 인접하는 위치에서는 결합 볼트(113)가 내측 링 부재(1100)의 관통 홀(112)을 경유하여 커버 부재(1211, 1212)의 결합 홀(111)에 체결된다.

본 실시예의 경우, 결합 홀(111)들에는 각각 헬리컬 인서트(114; 헬리서트 또는 헬리 코일이라고도 불린다.)가 삽입되어 설치된다. 결합 볼트(113)들은 각각 헬리컬 인서트(114)를 통해 결합 홀(111)에 체결된다. 이와 같이 헬리컬 인서트(114)를 사용하여 결합 볼트(113)를 결합 홀(111)에 체결함으로써, 결합 볼트(113)의 체결 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 커버 세그먼트(1210)에 강한 진동과 충격이 장시간 지속적으로 가해지더라도, 헬리컬 인서트(114)로 인해 결합 볼트(113)는 결합 홀(111)에 체결된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

이와 같이 결합 볼트(113)와 결합 홀(111)의 구성을 사용함으로써, 커버 유닛(1200)은 내측 링 부재(1100)에 착탈 가능하게 결합된다. 즉, 결합 볼트(113)를 결합 홀(111)에서 풀어냄으로써, 커버 유닛(1200)을 내측 링 부재(1100)로부터 용이하게 분리할 수 있다.

결합 홀(111) 및 관통 홀(112)의 위치와 방향은 도면에 도시한 형태 이외에 다른 다양한 형태로 변경 가능하다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체의 사용 방법에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이 구성된 분리형 분쇄 롤러 조립체는, 도 2에 도시한 것과 같은 상태로 조립되어 사용된다. 본 실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체는 도 1에 도시한 것과 같은 형태의 분쇄 장치에 설치하여 사용한다. 즉, 분쇄 장치의 분쇄 회전축에 본 실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체를 장착하고, 분쇄 회전축과 내측 링 부재(1100)를 서로 결합시킨다. 이때, 분쇄 자재를 분쇄하고자 하는 입자의 크기에 따라서 분리형 분쇄 롤러 조립체와 분쇄 테이블 사이에는 적절한 간격이 존재할 수 있다.

분쇄 자재는 석탄일 수도 있고, 시멘트 제조를 위한 석재일 수도 있다.

하우징 내부로 분쇄 자재를 공급하고 분쇄 테이블을 회전시키면, 분리형 분쇄 롤러 조립체는 분쇄 테이블에 대해 구르게 된다. 이때, 분쇄 테이블과 분리형 분쇄 롤러 조립체 사이의 분쇄 자재는 분리형 분쇄 롤러 조립체의 가압력에 의해 분쇄된다.

이와 같은 상태로 분쇄 장치를 장시간 사용하면, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 커버 유닛(1200)은 마모된다. 커버 유닛(1200)의 마모가 진행될수록 분쇄 장치의 분쇄 성능은 저하된다. 이와 같이 커버 유닛(1200)이 한도 이상 마모되는 경우, 분리형 분쇄 롤러 조립체를 교체하여야 한다.

본 실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체는 내측 링 부재(1100)를 재사용하고 커버 유닛(1200)만을 교체하여 사용할 수 있다. 본 실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체는 커버 유닛(1200)이 내측 링 부재(1100)에 대해 착탈 가능하게 결합된 구조로 구성되어 있으므로, 커버 유닛(1200)만 내측 링 부재(1100)로부터 분리하여 새로운 커버 유닛(1200)으로 교체하는 것이 가능하다. 즉, 분리형 분쇄 롤러 조립체를 전체적으로 새로운 것으로 교체하지 않고 내측 링 부재(1100)는 재사용하고 커버 유닛(1200)만을 교체함으로써 전체적인 유지 보수 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체는 제조 원가가 낮은 장점이 있다. 내측 링 부재(1100)는 용접이나 가공이 용이한 저탄소강을 사용하여 제작하고, 커버 유닛(1200)은 고경도 특수강으로 별도로 제작할 수 있다. 종래의 분쇄 롤러 조립체와 달리 전체 구성을 고경도 특수강으로 제작할 필요가 없으므로 매우 낮은 원가로 분리형 분쇄 롤러 조립체를 제조하는 것이 가능하다.

특히, 상술한 바와 같이 커버 유닛(1200)을 복수의 커버 세그먼트(1210)로 분리하여 구성함으로써, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 제조 원가를 비약적으로 낮출 수 있다. 전체적인 분리형 분쇄 롤러 조립체의 크기에 비해 커버 세그먼트(1210)의 크기가 작을수록 금속을 가공하여 개별 커버 세그먼트(1210)를 제작하기 용이하기 때문에 공정 비용이 낮아진다. 또한, 커버 세그먼트(1210)의 부피가 작을수록 담금질과 같은 열처리를 수행하기 용이하므로 비교적 낮은 가격으로 고경도의 커버 세그먼트(1210)를 제작할 수 있다. 또한, 커버 세그먼트(1210)의 부피가 작을수록 커버 세그먼트(1210)를 가열하거나 냉각하는 열 용량이 적어지기 때문에 커버 세그먼트(1210)를 효과적으로 급랭하여 담금질(quenching)에 의한 고경도 특성을 확보하기 쉬워진다. 결과적으로 내마모성을 가진 고경도 재질의 커버 세그먼트(1210)를 비교적 저렴한 비용으로 제작할 수 있으므로, 전체적인 분리형 분쇄 롤러 조립체의 제조 원가가 낮아지고, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 사용 수명은 오히려 연장할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 커버 세그먼트(1210)를 두 개의 커버 부재(1211, 1212)로 구성함으로써, 추가적인 유지 보수 비용의 절감을 기대할 수 있다. 상술한 바와 같이 분리형 분쇄 롤러 조립체는 분쇄 테이블에 대해 기울어진 상태로 설치되어 사용되므로, 커버 세그먼트(1210)를 구성하는 두 개의 커버 부재(1211, 1212) 중 분쇄 테이블과 더 가깝게 배치된 커버 부재(1211)의 마모가 더 빠르게 진행된다. 따라서, 커버 세그먼트(1210)를 구성하는 두 종류의 커버 부재(1211, 1212)들 중에 마모가 더 많이 발생한 쪽의 커버 부재(1212)만 교체하여 사용함으로써, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 유지 보수 비용을 더 낮출 수 있다. 이를 위해서 본 실시예와 같이 분쇄 테이블과 더 가깝게 배치되는 커버 부재(1211)를 반대쪽의 커버 부재(1211, 1212)보다 더 크게 구성하는 것이 효과적일 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 두 개의 커버 부재(1211, 1212)의 재질을 서로 다르게 구성하는 것도 가능하다. 두 개의 커버 부재(1211, 1212) 중 분쇄 테이블과 더 가깝게 배치된 커버 부재(1211)는 크롬강 또는 고탄소강과 같은 강도와 경도가 높은 재질로 구성하고, 반대쪽 커버 부재(1212)는 저탄소강과 같은 상대적으로 강도와 경도가 낮은 재질로 구성함으로써 전체적인 제조 원가를 절감하는 것이 가능하다. 또한, 도 2 내지 4에 도시한 구조와 달리 폭 방향으로 서로 인접하는 커버 부재들의 일부분이 서로 중첩된 상태로 배치되어 내측 링 부재(1100)에 결합되도록 구성하는 것도 가능하다. 비교적 충격을 적게 받는 쪽의 커버 부재의 일단이 반대쪽 커버 부재의 일단을 덮어서 가압하는 구조로 커버 부재들을 내측 링 부재(1100)에 결합하면, 충격을 많이 받는 쪽의 커버 부재의 고정을 단단하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 분쇄 작업 중에 분리형 분쇄 롤러 조립체에 충격과 진동이 지속적으로 가해지는 것으로 고려하여, 상술한 바와 같이 결합 홀(111)에 헬리컬 인서트(114)를 삽입한 상태로 결합 볼트(113)를 체결하면, 결합 볼트(113)의 체결력을 장시간 유지할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체에 대해 설명한다.

제2실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우 제1실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체와 달리 3개의 커버 부재(2211, 2212)로 커버 세그먼트(2210)가 구성된 점에 차이가 있다.

즉, 본 실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우 복수의 커버 세그먼트(2210)는 각각 센터 커버 부재(2211)와 두 개의 사이드 커버 부재(2212)로 구성된다.

센터 커버 부재(2211)는 내측 링 부재(2100)의 폭 방향 중앙부의 외주면에 배치되고, 사이드 커버 부재(2212)는 각각 센터 커버 부재(2211)의 양측에 배치된다.

도 7을 참조하면, 내측 링 부재(2100)의 링 몸체부(2110)에는 2열의 고정 홈(2120)이 형성된다. 양측의 사이드 커버 부재(2212)에는 각각 고정 돌기(2222)가 형성된다. 사이드 커버 부재(2212)의 고정 돌기(2222)가 각각 내측 링 부재(2100)의 고정 홈(2120)에 끼워짐으로써 폭 방향 위치가 고정된다.

제2실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우, 센터 커버 부재(2211)와 사이드 커버 부재(2212)에 각각 결합 홀(111)이 형성되고, 내측 링 부재(2100)에는 결합 홀(111)과 대응하는 위치에 관통 홀(112)이 형성된다. 결합 볼트(113)는 내측 링 부재(2100)의 내측에서 반경 방향으로 관통 홀(112)에 삽입되어 센터 커버 부재(2211) 또는 사이드 커버 부재(2212)의 결합 홀(111)에 체결된다. 제1실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체와 마찬가지로 제2실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우에도 결합 홀(111)에 헬리컬 인서트(114)가 삽입될 수 있다.

제2실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체도 제1실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체와 마찬가지로, 복수의 커버 세그먼트(2210)로 구성되는 커버 유닛(2200)을 사용함으로써, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 제조 원가를 낮추면서도 고성능의 분리형 분쇄 롤러 조립체를 쉽게 제작할 수 있다.

또한, 커버 유닛(2200)이 마모되는 경우 내측 링 부재(2100)는 재사용하고 커버 세그먼트(2210)들만 교체하여 사용할 수 있으므로, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 전체적인 크기에 비해 소형인 커버 세그먼트(2210)를 비교적 저렴한 비용에 고경도 특수강으로 제작함으로써, 분리형 분쇄 롤러 조립체의 제조 원가를 낮추고 사용 수명을 연장할 수 있다.

다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 분리형 분쇄 롤러 조립체에 대해 설명한다.

제3실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우 제1실시예 및 제2실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체와 달리 커버 세그먼트(3210)가 커버 부재로 분리되지 않고 일체로 형성된 점에 차이가 있다. 각각의 커버 세그먼트(3210)가 폭방향을 따라 내측 링 부재(3100)를 덮도록 형성된다. 복수의 커버 세그먼트(3210)가 원주 방향을 따라 서로 접하도록 배열되어, 내측 링 부재(3100)의 외주면을 원주 방향으로 감싸도록 배치된다.

내측 링 부재(3100)의 링 몸체부(3110)에는 2열의 고정 홈(3120)이 형성되고, 커버 세그먼트(3210)에는 각각 2개의 고정 돌기(3222)가 형성된다. 커버 세그먼트(3210)의 고정 돌기(3222)가 각각 내측 링 부재(3100)의 고정 홈(3120)에 삽입됨으로써, 커버 세그먼트(3210)의 폭 방향 위치가 고정된다.

제3실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우, 내측 링 부재(3100)에 관통 홀(112)이 형성되고, 커버 세그먼트(3210)에는 관통 홀(112)과 대응하는 위치에 결합 홀(111)이 형성된다. 결합 볼트(113)는 내측 링 부재(3100)의 관통 홀(112)을 경유하여 커버 세그먼트 (3210)의 결합 홀(111)에 체결된다. 제3실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우에도 결합 홀(111)에 헬리컬 인서트(114)가 삽입될 수 있다.

특히, 제3실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우 결합 홀(111) 중 일부는 고정 돌기(3222)에 형성되고, 관통 홀(112) 중 일부는 고정 홈(3120)에 통하도록 형성된다. 그에 따라, 결합 볼트(113)는 고정 홈(3120)에 삽입된 고정 돌기(3222) 부분에 체결됨으로써, 커버 세그먼트(3210)를 내측 링 부재(3100)에 결합하게 된다. 나머지 하나의 결합 볼트(113)는 내측 링 부재(3100)와 커버 세그먼트(3210)의 중앙부에서 체결되어 커버 세그먼트(3210)를 내측 링 부재(3100)에 결합하게 된다.

제3실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체도 제1실시예 및 제2실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체와 마찬가지로 제조 원가 절감 및 유지 보수 비용의 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한, 제3실시예의 분리형 분쇄 롤러 조립체는 수명 연장의 효과도 기재할 수 있다.

이상, 본 발명의 분리형 분쇄 롤러 조립체에 대해 바람직한 예들을 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위는 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사항에 따라 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있다.

예를 들어, 앞에서 커버 세그먼트(1210, 2210, 3210)들은 인접하는 커버 세그먼트(1210, 2210, 3210)들과 접하도록 배치되는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 커버 세그먼트들 사이에 간격이 존재하도록 커버 유닛을 구성하는 것도 가능하다. 커버 세그먼트가 복수의 커버 부재로 구성되는 경우에도 커버 부재들 사이에 간격이 존재하도록 커버 세그먼트를 구성할 수 있다.

커버 세그먼트 및 커버 부재의 크기와 형상 및 개수는 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

또한, 앞에서 커버 유닛(1200, 2200, 3200)은 결합 볼트(113)에 의해 내측 링 부재(1100, 2100, 3100)에 결합되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 접착 결합, 용접 결합, 끼움 결합 등의 다른 다양한 방법을 사용하여 커버 유닛을 내측 링 부재에 결합할 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 고정 부재나 고정용 기계 요소를 이용하여 커버 유닛을 내측 링 부재에 결합할 수 있다. 예를 들어, 커버 유닛의 상면이나 측면에 걸리도록 형성된 고정 부재를 내측 링 부재에 결합함으로써, 커버 부재를 내측 링 부재에 결합할 수도 있다.

접착이나 용접에 의해 커버 유닛을 내측 링 부재에 결합하는 경우에는, 커버 유닛을 내측 링 부재로부터 분리하기 위하여 절삭 방법을 사용할 수 있다. 즉, 유지 보수를 위하여 커버 유닛을 교체하는 경우에 기존의 커버 유닛을 내측 링 부재로부터 절삭하여 분리하고 새로운 커버 유닛을 내측 링 부재에 결합하여 사용하게 된다.

또한, 앞에서 복수의 커버 세그먼트(1210, 2210, 3210)들은 서로 동일한 형상을 가지는 가지는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 서로 다른 형상을 가지는 2종 이상의 커버 세그먼트들을 복합적으로 사용하여 분리형 분쇄 롤러 조립체를 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어 2종류의 커버 세그먼트들을 마련하여 내측 링 부재의 원주 방향을 따라 2 종류의 커버 세그먼트들을 교번하여 배열하는 구조로 분리형 분쇄 롤러 조립체를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 앞에서 설명한 제1실시예 및 제2실시예와 같이 복수의 커버 부재(1211, 1212, 2211, 2212)로 구성되는 커버 세그먼트(1210, 2210)를 구성하는 경우에, 커버 부재의 개수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 앞에서 커버 유닛(1200, 2200, 3200)은 내측 링 부재(1100, 2100, 3100)에 착탈 가능하게 결합된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 앞서 설명한 접착, 용접 등의 방법과 같이 착탈 가능하지 않은 방법으로 커버 유닛을 내측 링 부재에 결합하는 것도 가능하다. 이와 같은 구조의 분리형 분쇄 롤러 조립체의 경우에도 개별 커버 세그먼트를 쉽고 낮은 비용으로 고경도 특수강 재질로 구성할 수 있으므로, 종래의 분쇄 롤러 조립체에 비해 충분한 내구성과 경제성을 가질 수 있다.

또한, 앞에서 커버 세그먼트(1210, 2210, 3210)들은 모두 고정돌기를 구비하는 것으로 설명하고 도시하였으나, 경우에 따라서는 커버 세그먼트들의 일부만 고정 돌기를 가지도록 분리형 분쇄 롤러 조립체를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 고정 돌기(1222)와 고정 홈(1120)을 구비하지 않는 구조의 분리형 분쇄 롤러 조립체를 구성하는 것도 가능하다. 고정 돌기와 고정 홈의 개수도 다양하게 변경 가능하다.

또한, 커버 유닛(1200)을 구성하는 커버 세그먼트(1210)의 개수도 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다. 예를 들어 반원 형태의 구조를 가진 2개의 커버 세그먼트로 커버 유닛을 구성하는 것도 가능하다.

또한, 결합 홀 및 결합 볼트의 개수는 다양하게 변경 가능하다. 결합 홀의 위치와 방향도 다양하게 변경 가능하고, 결합 홀의 위치와 방향에 따라 대응하는 위치에 관통 홀이 배치된다. 결합 홀의 위치와 방향에 따라 결합 볼트가 체결되거나 삽입되는 방향도 다양하게 설계 변경될 수 있다. 예를 들어, 커버 세그먼트 마다 하나의 결합 볼트를 사용하여 내측 링 부재에 결합할 수도 있고, 커버 세그먼트마다 2개 이상의 결합 볼트를 사용하여 내측 링 부재에 결합할 수도 있다. 상술한 바와 같이 내측 링 부재의 내측에서 반경 방향으로 결합 볼트를 체결하는 구조로 구성하는 것도 가능하고, 커버 유닛의 외측에서 내측 링 부재를 향해 결합 볼트를 체결하는 구조로 구성하는 것도 가능하다. 커버 세그먼트에 결합 볼트, 결합 홀, 관통 홀 등을 배치하는 구조 역시 다양하게 변경 가능하다.

또한, 앞에서 커버 유닛에 복수의 커버 세그먼트로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 커버 유닛이 커버 세그먼트로 분할되지 않고 하나의 링 형태로 형성되는 커버 유닛을 사용하여 분리형 분쇄 롤러 조립체를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 링 형태로 형성된 내측 링 부재에 역시 링 형태로 형성되는 커버 유닛을 조립하는 형태로 분리형 분쇄 롤러 조립체를 구성할 수 있다. 이때 내측 링 부재와 커버 유닛이 서로 접하는 내측 링 부재의 외면과 커버 유닛의 내면은 원형으로 연장되도록 형성될 수도 있고, 다각형 형태로 서로 대응하도록 형성되어 상대 회전이 방지되는 구조로 형성될 수도 있다.

1100, 2100, 3100: 내측 링 부재 1110, 2110, 3110: 링 몸체부
1120, 2120, 3120: 고정 홈 1200, 2200, 3200: 커버 유닛
1210, 2210, 3210: 커버 세그먼트 1222, 2222, 3222: 고정 돌기
1211, 1212: 커버 부재 2211: 센터 커버 부재
2212: 사이드 커버 부재 111: 결합 홀
112: 관통 홀 113: 결합 볼트
114: 헬리컬 인서트

Claims (18)

1. 분쇄 자재를 공급받는 하우징과, 상기 하우징의 내부 하측에 배치되어 회전 가능하게 설치되는 분쇄 테이블과, 상기 분쇄 테이블의 상측에 배치되어 상기 하우징에 대해 회전 가능하게 설치되는 분쇄 회전축과, 상기 분쇄 테이블이 회전할 때 상기 분쇄 테이블에 대해 구르면서 상기 분쇄 테이블 위에 배치된 상기 분쇄 자재를 분쇄하도록 상기 분쇄 회전축에 설치되는 분리형 분쇄 롤러 조립체를 포함하는 분쇄 장치의 상기 분리형 분쇄 롤러 조립체에 있어서,
   링(ring) 형태로 형성되어 상기 분쇄 회전축에 결합되는 내측 링 부재; 및
   상기 내측 링 부재의 상기 분쇄 테이블과 마주하는 부분의 외주를 원주 방향을 따라 감싸도록 형성되어 상기 내측 링 부재에 결합되는 커버 유닛;을 포함하고,
   상기 커버 유닛은, 링 형태로 형성되며, 상기 내측 링 부재의 외주를 원주 방향을 따라 감싸도록 배열되어 상기 내측 링 부재에 결합되는 복수의 커버 세그먼트;를 포함하고,
   상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는, 각각 상기 내측 링 부재의 폭 방향을 따라 배열되는 복수의 커버 부재를 구비하며,
   상기 내측 링 부재는, 링 형태로 형성되는 링 몸체부와, 상기 링 몸체부 외주면의 폭 방향 외측에서 원주 방향을 따라 각각 형성되며, 상기 링 몸체부의 회전 중심 방향으로 연장되는 한 쌍의 고정 홈을 구비하고,
   상기 커버 세그먼트의 복수의 커버 부재 중, 상기 링 몸체부의 폭 방향 외곽에 각각 배치되는 두 커버 부재는, 상기 링 몸체부의 고정 홈에 삽입되는 고정 돌기를 각각 구비하며,
   상기 링 부재와 커버 부재 중 어느 하나에는 복수의 관통 홀이 형성되고 다른 하나에는 복수의 결합 홀이 형성되어, 상기 복수의 결합 볼트가 각각 상기 복수의 관통 홀을 경유하여 상기 복수의 결합 홀에 체결됨으로써, 상기 커버 유닛과 내측 링 부재를 서로 착탈 가능하게 결합하고,
   상기 복수의 관통 홀과 복수의 결합 홀 중, 상기 고정 돌기와 상기 고정 홈에 형성되는 관통 홀과 결합 홀은 상기 결합 볼트가 상기 링 몸체부의 회전 중심에 수평한 방향과 수직한 방향 중 어느 한 방향으로 삽입되도록 형성되고, 나머지 다른 관통 홀과 결합 홀은 상기 링 몸체부의 외주면의 곡률 중심 방향으로 삽입되도록 형성되며,
   상기 복수의 결합 볼트가 각각 헬리컬 인서트를 통해 상기 복수의 결합 홀에 체결되도록, 상기 복수의 결합 홀에는 각각 헬리컬 인서트가 삽입 설치되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
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4. 제1항에 있어서,
   상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는 모두 서로 동일한 형상으로 형성되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는 상기 내측 링 부재의 원주 방향을 따라 서로 다른 형상을 가진 두 종류의 상기 커버 세그먼트가 교번하여 배열되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는 인접하는 상기 커버 세그먼트와 서로 접촉한 상태로 배열되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
7. 제1항에 있어서,
   상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는 인접하는 상기 커버 세그먼트와 이격되어 배열되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
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9. 제1항에 있어서,
   상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는, 각각 센터 커버 부재와 상기 센터 커버 부재의 앙측에 각각 하나씩 배치되는 두 개의 사이드 커버 부재를 구비하는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
10. 제1항에 있어서,
    상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트는, 각각 2개의 커버 부재를 구비하는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
11. 제10항에 있어서,
    상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트의 2개의 커버 부재는 서로 대칭 형상으로 형성되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
12. 제10항에 있어서,
    상기 커버 유닛의 복수의 커버 세그먼트의 2개의 커버 부재는 서로 비대칭 형상으로 형성되는 분리형 분쇄 롤러 조립체.
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