KR102522352B1 - 마그넷세퍼레이터 - Google Patents

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신야 니시자와
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스미도모쥬기가이 파인테크 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 회전드럼에 고정하는 스프로킷을 구비한 마그넷세퍼레이터에 있어서, 스프로킷의 교환작업을 간이화하는 것에 있다. 상기 과제를 해결하기 위하여, 피처리액으로부터 자성체를 제거하는 마그넷세퍼레이터로서, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 상기 회전드럼에 고정되며, 구동력을 전달하는 스프로킷을 구비하고, 상기 스프로킷은, 스프로킷의 치부를 갖는 복수의 스프로킷분할체로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 마그넷세퍼레이터를 제공한다.

Description

마그넷세퍼레이터
본 발명은, 피처리액에 포함되는 금속성분 등의 자성체를 회수하기 위한 마그넷세퍼레이터에 관한 것이다. 더 자세하게는, 본 발명은, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 회전드럼에 고정하는 스프로킷을 구비한 마그넷세퍼레이터에 관한 것이다.
금속가공기계로서는 자성금속을 피절삭재로 하는 가공기계가 있으며, 이와 같은 금속가공기계로부터는, 절삭부스러기를 함유하는 절삭유가 배출된다. 그리고, 이와 같은 절삭유로부터 절삭부스러기를 분리하기 위한 절삭부스러기처리장치로서, 마그넷세퍼레이터가 알려져 있다. 마그넷세퍼레이터는, 마그넷을 바깥 둘레에 배치한 회전드럼을 구비하고 있으며, 회전드럼에 의하여 절삭부스러기를 흡착함으로써 절삭유로부터 절삭부스러기를 분리한다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 복수의 자석을 배치한 회전드럼을 구비하고, 사용완료 쿨런트액 내의 불요물(자성슬러지)을 분리하는 회전드럼형 자기분리장치가 기재되어 있다. 회전드럼은, 그 양단부에, 모터의 회전을 전달하는 구동스프로킷 또는 종동스프로킷이 고정되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2013-184241호
회전드럼에 고정된 스프로킷은, 체인과의 맞물림 등에 의하여 마모되기 때문에, 정기적으로 교환할 필요가 있다. 종래, 스프로킷의 교환은, 회전드럼을 매달아 올림으로써 본체로부터 꺼내고, 회전드럼의 축의 양단을 개방시킨 상태로 스프로킷을 빼낸다는 작업을 행하고 있다. 그러나, 회전드럼을 매달아 올리는 작업은, 크레인장치 등을 필요로 하기 때문에 작업성이 나쁘다는 문제가 있다. 또, 고자력을 구비한 회전드럼은, 취급이 곤란하며, 신중한 매달아 올리기 작업이 요구된다.
따라서, 본 발명의 과제는, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 회전드럼에 고정하는 스프로킷을 구비한 마그넷세퍼레이터에 있어서, 스프로킷의 교환작업을 간이화하는 것에 있다.
상기의 과제에 대하여 예의검토한 결과, 본 발명자는, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 회전드럼에 고정되며, 구동력을 전달하는 스프로킷을 구비한 마그넷세퍼레이터에 있어서, 상기 스프로킷을, 스프로킷의 치부(齒部)를 갖는 복수의 스프로킷분할체로 구성함으로써, 회전드럼을 본체에 설치한 상태에서 스프로킷을 교환할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은, 이하의 마그넷세퍼레이터이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 피처리액으로부터 자성체를 제거하는 마그넷세퍼레이터로서, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 상기 회전드럼에 고정되며, 구동력을 전달하는 스프로킷을 구비하고, 상기 스프로킷은, 스프로킷의 치부를 갖는 복수의 스프로킷분할체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 마그넷세퍼레이터에 의하면, 스프로킷이 복수의 스프로킷분할체로 이루어지기 때문에, 스프로킷분할체마다 분리 또는 장착이 가능해진다. 이 때문에, 회전드럼을 본체에 설치한 상태에서 간단하게 스프로킷을 교환할 수 있다. 또, 스프로킷의 치부가 일부 결손된 경우 등, 스프로킷 전체를 교환할 필요가 없는 경우에는, 결손된 스프로킷분할체만 교환할 수 있다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터의 일 실시양태로서는, 스프로킷분할체는, 비자성체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 특징에 의하면, 스프로킷분할체를 분리할 때에, 그 스프로킷분할체가, 회전드럼의 표면의 마그넷에 끌려가 부착하는 것을 방지한다는 효과를 나타낸다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터의 일 실시양태로서는, 회전드럼을 수용하는 본체를 구비하고, 그 본체는, 스프로킷분할체를 회전드럼에 고정하는 고정부재를 분리하거나 또는 장착하기 위한 창을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 특징에 의하면, 본체에 마련된 창을 통하여, 본체의 외측으로부터 고정부재를 분리하거나 또는 장착할 수 있다. 또, 본체와 회전드럼 사이에, 고정부재를 분리하거나 또는 장착하기 위한 작업스페이스를 마련할 필요가 없기 때문에, 본체와 회전드럼 사이의 공간을 좁게 하는 것이 가능해져, 본체를 소형화할 수 있다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터의 일 실시양태로서는, 창은, 마그넷세퍼레이터의 운전정지시에 있어서의 피처리액의 액면보다 위에 위치하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 특징에 의하면, 스프로킷의 분리 또는 장착조작시에, 피처리액을 빼낼 필요가 없어, 간단한 작업으로 스프로킷을 교환할 수 있다. 또, 창으로부터의 피처리액의 누출이 없기 때문에, 밀봉부재로서, 장착 및 분리가 용이한 간이적인 마개를 이용할 수 있다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터의 일 실시양태로서는, 상기 스프로킷이 회전드럼의 일단측 및 타단측에 고정되고, 창이 본체의 양측벽에 형성된 마그넷세퍼레이터로서, 회전드럼의 일단측의 고정부재와, 본체의 일방의 측벽에 형성된 창이 동일한 위치에 있을 때, 회전드럼의 타단측의 고정부재와, 본체의 타방의 측벽에 형성된 창이 동일한 위치에 있다는 특징을 갖는다.
이 특징에 의하면, 회전드럼의 일단측 및 타단측의 스프로킷분할체를, 양측벽의 외측으로부터 동시에 분리 또는 장착조작을 행할 수 있다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터의 일 실시양태로서는, 회전드럼의 일단측 및 타단측에 각각 상기 스프로킷이 고정되며, 상기 일단측의 스프로킷의 고정부재와, 상기 타단측의 스프로킷의 고정부재는, 상기 회전드럼의 회전축방향에서 보아, 대략 동일한 위치가 되도록 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본체 내벽에는, 회전드럼을 축지지하기 위한 대좌가 형성되어 있고, 본체와 회전드럼 사이의 공간을 좁게 하면, 고정부재가 대좌에 접촉하는 위치관계가 된다. 이 때문에, 본체에 회전드럼을 도입할 때에는, 고정부재가 대좌를 피하여 도입할 필요가 있다. 따라서, 회전드럼의 일단측의 스프로킷의 고정부재와, 타단측의 스프로킷 고정부재를, 회전드럼의 회전축방향에서 보아, 대략 동일한 위치가 되도록 장착함으로써, 회전드럼의 양단에 있어서, 고정부재가 대좌를 피하는 영역이 일치하기 때문에, 회전드럼의 설치작업이 용이해진다는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 회전드럼에 고정하는 스프로킷을 구비한 마그넷세퍼레이터에 있어서, 스프로킷의 교환작업을 간이화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 구조를 나타내는 개략설명도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 회전드럼과 스프로킷의 구조를 나타내는 개략설명도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 회전드럼의 설치조작 및 회전드럼의 내부구조를 설명하는 개략설명도이다. 도 3의 (A)는, 회전드럼의 설치조작을 설명하는 개략설명도이다. 도 3의 (B)는, 회전드럼의 내부구조를 나타내는 개략설명도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터에 사용하는 스프로킷의 구조를 나타내는 개략설명도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 구조를 나타내는 개략설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 스프로킷의 분리조작을 설명하는 개략설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 스프로킷의 분리조작을 설명하는 개략설명도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터의 스프로킷의 분리조작을 설명하는 개략설명도이다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 예를 들면 피처리액에 함유하는 자성슬러지 등의 자성체를 자력에 의하여 회수하는 것이다. 피처리액으로서는, 자성체를 포함하는 액체라면, 특별히 제한되지 않으며, 유성 액체여도 되고, 수용성 액체여도 된다. 일반적인 피처리액으로서는, 예를 들면 자성금속을 피삭재로 하는 금속연마가공기계에 있어서의 쿨런트액이나, 강판 등에 도금을 하는 장치에 있어서의 도금액 등을 들 수 있다. 본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 이들 피처리액으로부터 자성체를 회수하여, 피처리액을 청정화할 수 있다. 그 외, 본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 예를 들면 산업폐기물로부터의 희소금속의 회수나, 음료나 식용유 등으로부터의 이물제거 등에 이용할 수도 있다.
이하에, 이 발명의 실시양태를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
〔제1 실시양태〕
도 1에는, 본 발명의 제1 실시양태의 마그넷세퍼레이터(100)의 구조를 나타낸다. 본 발명의 마그넷세퍼레이터(100)는, 직사각형상의 케이싱으로 이루어지는 본체(1)와, 본체(1) 내에 자성슬러지(자성체)를 포함하는 피처리액을 투입하는 투입부(5)와, 자성슬러지가 제거된 처리액을 배출하는 처리액배출부(6a)와, 자성슬러지를 배출하는 자성체배출부(6b)를 구비하고 있다.
본체(1)는, 전벽(1a), 좌측벽(1b), 후벽(1c), 우측벽(1d)(도 3 참조), 하면(1e), 천면(1f)에 의하여 구성된 직사각형상의 케이싱이다. 투입부(5)는, 본체(1)의 전벽(1a)에 마련되어 있다. 처리액배출부(6a)는, 본체(1)의 하면(1e)에 마련되어 있다. 자성체배출부(6b)는, 본체(1)의 후벽(1c)에 마련되어 있다. 또, 본체(1)의 내부에는, 바닥벽(1g)이 마련되며, 피처리액을 저류하는 액저류부(8)가 형성되어 있다. 그리고, 펌프 등에 의하여 공급된 피처리액은, 투입부(5)로부터 유입하여, 액저류부(8)에 일시적으로 저류되고, 그 후, 바닥벽(1g)을 넘어 흘러, 처리액배출부(6a)로부터 배출된다.
본체(1)의 내부에는, 투입부(5)의 유입구와 이간하여 정류벽(9)이 설치되어 있다. 정류벽(9)은, 투입된 피처리액의 흐름을 하방으로 향하게 함으로써, 정류벽(9)의 하방의 유속을 높이는 작용이 있다. 이것에 의하여, 투입부(5) 부근에 있어서의 자성슬러지의 퇴적을 억제한다는 효과를 나타낸다.
본체(1)의 내부에는, 자성슬러지를 자력부착하여 피처리액의 외부로 배출하는 회전드럼(2)이 설치되어 있다. 회전드럼(2)은, 피처리액의 흐름에 대하여 직교하는 방향으로, 대략 수평으로 축지지되며, 하측 대략 절반이 피처리액의 액면하에 잠기고, 상측 대략 절반은 액면으로부터 나오도록 설치되어 있다. 또, 바닥벽(1g)은, 회전드럼(2)의 형상을 따라 설치되어 있으며, 피처리액은, 회전드럼(2)과 바닥벽(1g) 사이를 통과한다.
회전드럼(2)은, 내통(2a)과 외통(2b)의 2개의 원통체와, 내통(2a)의 바깥 둘레에 고정된 복수의 자석(3)에 의하여 구성되어 있다. 복수의 자석(3)은, 외통(2b)의 바깥 둘레면에 소정의 자력을 작용시켜 외통(2b)의 바깥 둘레면에 자성슬러지를 자력부착시킬 수 있다. 다만, 2개의 원통체는, 스테인리스강 등의 비자성재로 형성되어 있으며, 원통체로부터는 자력이 발생하지 않는다.
내통(2a)은 고정하여 설치되어 있으며, 내통(2a)의 바깥 둘레에 고정된 복수의 자석(3)의 배치에 의하여 외통(2b)의 바깥 둘레면에 자력을 작용시키는 범위를 설정할 수 있다. 외통(2b)의 바깥 둘레면에 자력을 작용시키는 범위는, 회전드럼(2)의 외경이나, 스크레이퍼(7)의 위치 등에 따라 적절히 설계한다. 제1 실시양태의 마그넷세퍼레이터(100)에서는, 회전드럼(2)의 액저류부(8)에 침지하는 부분에서 정상부까지의 외통(2b)의 바깥 둘레면의 대략 3/4의 범위에 자력을 작용시키고 있다. 또, 외통(2b)의 바깥 둘레면의 나머지의 대략 1/4에는, 자석을 배치하지 않고, 자력을 작용시키지 않았다.
한편, 외통(2b)은 내통(2a)과 동축으로 설치되며, 모터(4)의 구동력에 의하여 회전한다. 다만, 외통(2b)의 회전방향은, 하방을 통과하는 피처리액의 흐름과 반대방향(도 1의 지면(紙面)에서 보아 시계반대방향)이다.
회전드럼(2)의 정상부 근방에는, 회전드럼(2)에 자력부착한 자성슬러지로부터 액분을 짜내기 위한 롤러(10), 액분을 짜낸 자성슬러지를 회전드럼(2)으로부터 긁어내기 위한 스크레이퍼(7)가 설치되어 있다.
롤러(10)는, 고무 등의 탄성체를 표면에 배치하고 있으며, 소정의 압압으로 회전드럼(2)의 외통(2b)의 바깥 둘레면에 맞닿아 있다. 롤러(10)의 표면에 배치한 탄성체로서는, CR(클로로프렌)계 고무, NBR(나이트릴)계 고무 등의 탄성체가 주류이지만, 예를 들면 폴리에스터폴리올을 주성분으로 한 미가교 폴리유레테인재를 이용해도 된다.
스크레이퍼(7)는, 자력이 작용하지 않는 영역에 설치되며, 회전드럼(2)의 외통(2b)의 바깥 둘레면에 맞닿아 있다.
다음으로, 회전드럼(2)의 작동에 대하여 설명한다. 피처리액에 침지되어 있는 회전드럼(2)의 바깥 둘레면에는, 자력의 작용에 의하여 자성슬러지가 부착한다. 여기에서, 회전드럼(2)의 외통(2b)을 회전하면, 자성슬러지는, 회전드럼(2)의 바깥 둘레면에 자력부착하면서, 외통(2b)의 바깥 둘레면과의 마찰력에 의하여 외통(2b)의 회전방향으로 이동한다. 그리고, 회전드럼(2)의 바깥 둘레면과 롤러(10) 사이를 자력부착된 자성슬러지가 통과함으로써, 자성슬러지의 액분이 짜내어지기 때문에, 액분이 적은 자성슬러지를 분리회수할 수 있다. 이어서, 액분을 짜낸 자성슬러지는, 자력이 작용하지 않는 위치로 이동하고, 스크레이퍼(7)에 의하여, 회전드럼(2)의 바깥 둘레면으로부터 긁어내진다. 긁어내진 자성슬러지(S)는, 자성체배출부(6b)로부터 배출된다.
다만, 제1 실시양태에서는, 하나의 회전드럼(2)을 구비한 마그넷세퍼레이터를 예시했지만, 본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 복수의 회전드럼을 구비한 것이어도 된다. 또, 외통의 내측에 복수의 자석을 배치하여, 자석을 회전시켜도 된다.
도 2에, 회전드럼(2)과, 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)의 구조를 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 회전드럼(2)은, 외통(2b)의 양단에 구동스프로킷(11)과 종동스프로킷(12)이 장착된다. 구동스프로킷(11)은, 모터(4)와 연결되며, 모터(4)의 구동력을 회전드럼(2)에 전달한다. 종동스프로킷(12)은, 롤러(10)의 스프로킷과 맞물리도록 구성되어 있으며, 모터(4)의 동력을, 회전드럼(2)을 통하여 롤러(10)에 전달한다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터에 이용하는 스프로킷은, 스프로킷의 치부를 갖는 복수의 스프로킷분할체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 스프로킷분할체란, 스프로킷의 일부를 구성하는 것이며, 복수 개가 모여 하나의 스프로킷을 형성한다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)은, 각각 3분할되며, 복수의 스프로킷분할체(11a, 11b, 11c) 및 스프로킷분할체(12a, 12b, 12c)로 이루어진다. 또, 각 스프로킷분할체는, 각각 고정부재(16a, 16b, 16c), 고정부재(17a, 17b, 17c)에 의하여 회전드럼(2)에 고정된다. 구체적으로는, 종동스프로킷(12)에 예시하는 바와 같이, 각 스프로킷분할체에 형성된 구멍(21a, 21b, 21c)을 통하여, 나사로 이루어지는 고정부재(17a, 17b, 17c)와, 회전드럼(2)의 단부 원반(27b)에 형성된 나사구멍(25a, 25b, 25c)을 계합함으로써, 각 스프로킷분할체를 회전드럼(2)에 고정하고 있다.
스프로킷분할체의 형상은, 복수의 스프로킷분할체를 조합하여 하나의 스프로킷의 기능을 발휘하는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 하나의 스프로킷을 복수로 분할하여 얻어진 스프로킷분할체뿐만 아니라, 각각 독립적으로 형성된 스프로킷분할체로서, 회전드럼에 장착했을 때에 하나의 스프로킷의 기능을 발휘하는 스프로킷분할체여도 된다.
스프로킷을 구성하는 스프로킷분할체의 수는, 특별히 제한되지 않지만, 교환작업을 간소화한다는 관점에서는, 바람직하게는 4개(90°로 분할)이고, 보다 바람직하게는 3개(120°로 분할)이며, 특히 바람직하게는 2개(180°로 분할)이다. 또, 결손된 치부의 일부를 교환한다는 관점에서는, 미세하게 분할하는 것이 바람직하다.
스프로킷분할체의 재질은, 특별히 제한되지 않지만, 내구성의 관점에서, 철, 스테인리스 등의 금속재료가 바람직하다. 고자력의 회전드럼에 적용하는 경우에는, 취급의 용이성에서, 회전드럼의 자력의 영향을 받기 어려운(자화(磁化)되기 어려운) 스테인리스 등의 비자성재료가 바람직하다. 한편, 자력이 약한 회전드럼에 적용하는 경우에는, 회전드럼의 자력의 영향이 작기 때문에, 저렴하고 범용성이 우수한 철 등의 자성재료인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
고정부재는, 스프로킷분할체를 회전드럼(2)의 단부에 장착할 수 있으면, 어떠한 구조물이어도 되고, 예를 들면 나사, 핀 등이다.
고정부재의 재질은, 특별히 제한되지 않지만, 스프로킷과 마찬가지로, 스테인리스 등의 비자성재료나, 철 등의 자성재료를 들 수 있다. 비자성재료를 이용하는 경우에는, 고정부재가 회전드럼(2)의 자석(3)에 끌려가 자력부착하는 등의 트러블을 방지할 수 있다. 또, 자성재료를 이용하는 경우에는, 자석장착 공구로 고정부재를 흡착함으로써, 고정부재의 장착, 분리작업을 용이하게 행할 수 있다.
도 3의 (B)에, 회전드럼(2)의 내부구조를 설명하는 개략설명도를 나타낸다. 회전드럼(2)은, 본체의 대좌(13a 및 13b)에 고정되는 축(14), 축(14)에 고정되는 내통(2a), 내통(2a)의 주위에 배치되는 자석(3), 내통(2a)을 내부에 격납하는 외통(2b)을 구비한다. 외통(2b)의 양단부에는, 링형상의 단부 원반(27a 및 27b)이 노크핀(29a 및 29b)에 의하여 고정된다. 단부 원반(27a 및 27b)의 대략 중앙에는, 볼베어링 등의 베어링(28a 및 28b)을 통하여 축(14)이 삽통(揷通)되어 있다. 또, 단부 원반(27a 및 27b)에는, 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)이 고정부재에 의하여 장착되어 있다.
다음으로, 도 3의 (A)를 이용하여, 회전드럼(2)의 설치조작을 설명한다. 회전드럼(2)의 설치에서는, 크레인 등으로 회전드럼(2)을 매달아 본체(1)의 내부에 도입한다. 회전드럼(2)의 축단부(14a) 및 축단부(14b)를, 각각 본체(1)의 내부에 마련된 대좌(13a) 및 대좌(13b)에 두고, 대좌(13a) 및 대좌(13b)와 축단부(14a) 및 축단부(14b)를 각각 축고정부(15)로 고정함으로써 설치한다.
다만, 본체(1)를 소형화한다는 관점에서, 회전드럼(2)의 양단과, 본체(1)의 좌측벽(1b) 및 우측벽(1d)과의 사이의 공간을 좁게 하는 것이 바람직하다. 이 공간을 좁게 하기 위해서는, 축단부(14a) 및 축단부(14b)를 짧게 하고, 대좌(13a) 및 대좌(13b)와 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)을 근접시켜 배치하면 된다.
한편, 대좌(13a) 및 대좌(13b)와 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)을 근접시켜 배치하면, 고정부재(예를 들면, 나사머리)의 장착위치에 따라서는, 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)을 회전시켰을 때에, 고정부재와 대좌가 접촉해 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 고정부재(16a~16c) 및 고정부재(17a~17c)는, 구동스프로킷(11) 및 종동스프로킷(12)을 회전시켰을 때에 대좌(13a) 및 대좌(13b)에 접촉하지 않도록, 대좌(13a) 및 대좌(13b)보다 직경방향 외측의 위치에 있어서 단부 원반(27a) 및 단부 원반(27b)에 고정된다.
또, 회전드럼(2)을 본체(1)에 도입할 때에도, 고정부재(16a~16c) 및 고정부재(17a~17c)와 대좌(13a) 및 대좌(13b)가 접촉하지 않도록, 고정부재의 장착위치가 설정되어 있다. 즉, 매달린 회전드럼(2)을 하강시켜 본체(1)에 도입할 때, 고정부재(16a~16c)가 대좌(13a)에 접촉하지 않도록, 단부 원반(27a)(외통(2b))을 회전시켜, 고정부재(16a~16c)의 위치를 조정한다. 그리고, 고정부재(16a~16c)가 대좌(13a)와 접촉하지 않는 위치로 조정되면서, 타단측의 고정부재(17a~17c)도 대좌(13b)에 접촉하지 않도록, 고정부재(17a~17c)의 위치가 설정되어 있다.
이와 같은 관점에서 고정부재의 장착위치를 설계하면, 회전드럼(2)의 양측에 스프로킷을 마련하는 경우, 회전드럼(2)의 일단측의 고정부재(16a~16c)와, 타단측의 고정부재(17a~17c)가, 회전드럼(2)의 회전축방향에서 보아, 대략 동일한 위치에 장착되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 실시양태에 있어서의 회전드럼(2)에서는, 고정부재(16a)와 고정부재(17a), 고정부재(16b)와 고정부재(17b), 고정부재(16c)와 고정부재(17c)의 위치가, 회전드럼(2)의 회전축방향에서 보아 동일한 위치가 되도록 장착되어 있다. 이것에 의하여, 본체(1)에 회전드럼(2)을 설치할 때에, 회전축을 지지하는 대좌(13a) 및 대좌(13b)와, 고정부재(16a~16c) 및 고정부재(17a~17c)와의 접촉을 동시에 피하기 쉬워져, 회전드럼(2)을 본체(1)에 도입하는 작업이 용이해진다는 효과를 나타낸다.
〔제2 실시양태〕
도 4에, 본 발명의 마그넷세퍼레이터에 사용하는 스프로킷의 다른 양태를 나타낸다. 이 스프로킷(18)은, 반원형상의 스프로킷분할체(18a 및 18b)로 이루어진다. 각 스프로킷분할체(18a 및 18b)의 원호(圓弧)부에는, 각각 치부(23a 및 23b)가 형성되어 있으며, 각 스프로킷분할체는, 일체가 되어 하나의 스프로킷을 형성한다.
또한 각 스프로킷분할체(18a 및 18b)에는, 각각 2개의 고정부재(19a, 19b 및 19c, 19d)가 장착되도록 되어 있다. 이와 같이, 회전드럼에 스프로킷분할체를 장착할 때에, 1개의 스프로킷분할체당 2개 이상의 고정부재를 이용하여 장착하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 스프로킷분할체가 회전드럼에 강하게 고정되어, 모터 등의 동력에 의하여 스프로킷의 위치가 어긋나는 등의 트러블을 방지할 수 있다.
도 5에는, 본 발명의 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터(101)의 구조를 나타낸다. 도 6~도 8은, 마그넷세퍼레이터(101)의 스프로킷의 분리조작을 설명하는 개략설명도이다. 스프로킷은, 마그넷세퍼레이터의 사용에 의하여 치부가 마모되기 때문에 정기적으로 교환할 필요가 있다. 또, 스프로킷의 치부가 일부 결손된 경우 등, 불편이 발생한 경우에도 교환한다.
제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터(101)는, 종동스프로킷 및 구동스프로킷으로서, 도 4에 나타내는 스프로킷(18)을 구비한 것이다. 다만, 본체(1)는, 제1 실시양태의 마그넷세퍼레이터(100)와 동일하다. 또, 도 6에 나타내는 바와 같이, 본체(1)는 좌우의 측벽에, 창(20a 및 창 20b)(창(20a)은, 도 3의 (B)를 참조)을 구비하고 있다. 창(20b)은, 본체(1)의 좌측벽(1b)에 형성된 관통구멍이며, 스프로킷(18)을 회전시키면, 고정부재(19a, 19b, 19c, 19d)가 통과하는 위치(측벽의 외측에서 보이는 위치)에 마련되어 있다. 창(20b)을 마련함으로써, 공구 등을 이용하여 본체(1)의 외측으로부터 고정부재(19a, 19b, 19c, 19d)를 분리하거나 또는 장착할 수 있다. 또, 고정부재를, 본체(1)의 외측으로부터 분리하거나 또는 장착할 수 있는 점에서, 본체(1)의 측벽과 회전드럼(2)과의 공간에 있어서, 고정부재를 분리하거나 또는 장착하는 작업을 행하기 위한 스페이스를 마련할 필요가 없다. 따라서, 이 공간을 축소화하여, 본체(1)를 소형화할 수 있다는 효과도 있다. 다만, 창(20b)(창(20a))은, 하나의 측벽에 2개 이상 마련해도 된다.
도 6~도 8을 이용하여 스프로킷분할체(18b)의 분리조작을 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 먼저, 회전드럼(2)을 회전시켜 창(20b)의 위치에 고정부재(19d)를 배치한다. 그리고, 창(20b)으로부터 드라이버 등의 공구를 삽입하여, 고정부재(19d)를 분리한다. 다음으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 회전드럼(2)을 회전시켜 창(20b)의 위치에 고정부재(19c)를 배치하여, 고정부재(19c)를 분리한다. 마지막으로, 본체(1)의 상부로부터 스프로킷분할체(18b)를 꺼내어(도 8), 분리조작을 종료한다. 다만, 장착조작은, 분리조작을 반대로 행하면 된다.
본체(1)의 양측벽에 형성된 창(20a) 및 창(20b)의 위치는, 회전드럼(2)의 일단측의 고정부재와 일방의 측벽에 형성된 창(20a)이 동일한 위치에 있을 때, 회전드럼(2)의 타단측의 고정부재와 타방의 측벽에 형성된 창(20b)이 동일한 위치에 있는 것이 바람직하다. 제2 실시양태의 마그넷세퍼레이터(101)에서는, 일방의 측벽에 형성된 창(20a)과 타방의 측벽에 형성된 창(20b)은, 회전드럼(2)의 회전축방향에서 보아 동일한 위치에 형성되어 있다(도 3의 (B) 참조). 이것에 의하여, 회전드럼(2)의 양단의 스프로킷분할체를 동시에 분리 또는 장착조작을 행할 수 있다.
또, 창의 위치는, 마그넷세퍼레이터의 운전정지시에 있어서의 피처리액의 액면보다 위에 위치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 스프로킷의 분리 또는 장착조작시에, 피처리액을 빼낼 필요가 없어, 간단한 작업으로 스프로킷을 교환할 수 있다. 또, 창으로부터의 피처리액의 누출을 방지할 수 있기 때문에, 창으로부터의 분리가 용이한 간이적인 마개에 의하여 밀봉하는 것이 가능해진다. 간이적인 마개로서는, 예를 들면 막포함 그로밋 등을 들 수 있다.
이와 같이 본 발명의 마그넷세퍼레이터에 의하면, 스프로킷이 복수의 스프로킷분할체로 구성되어 있기 때문에, 각 스프로킷분할체를 각각 교환함으로써, 회전드럼을 본체에 설치한 상태에서 간단하게 스프로킷을 교환할 수 있다. 또, 스프로킷의 치부가 일부 결손된 경우 등, 스프로킷 전체를 교환할 필요가 없는 경우에는, 결손된 스프로킷분할체만 교환할 수 있다.
또, 고자력의 회전드럼은, 고자력이 발생하고 있기 때문에 취급이 곤란하며, 신중한 매달아 올리기 작업이 필요하다. 한편, 본 발명의 마그넷세퍼레이터에서는, 회전드럼을 본체에 설치한 상태에서 스프로킷을 교환할 수 있기 때문에, 고자력의 회전드럼을 구비한 마그넷세퍼레이터에 있어서의 스프로킷의 교환작업에 있어서 한층 더 효과를 발휘한다. 이와 같은 효과를 감안하면, 본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 고자력의 회전드럼을 구비한 마그넷세퍼레이터에 적용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5테슬러 이상의 자속밀도를 갖는 회전드럼을 구비한 마그넷세퍼레이터이며, 특히 바람직하게는 1테슬러 이상의 자속밀도를 갖는 회전드럼을 구비한 마그넷세퍼레이터이다.
본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 피처리액에 함유하는 자성체를 자력에 의하여 회수하는 것이며, 유성, 수용성을 불문하고 높은 회수율이 실현된다. 피처리액으로서는, 예를 들면 자성금속을 피삭재로 하는 금속연마가공기계에 있어서의 쿨런트액이나, 강판 등에 도금을 하는 장치에 있어서의 도금액 등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 마그넷세퍼레이터는, 액체로부터 금속 등의 자성체를 분리하는 조작이면 이용할 수 있다. 예를 들면, 산업폐기물로부터의 희소금속의 회수나, 음료나 식용유 등으로부터의 볼트 등의 이물제거 등에 이용해도 된다.
100, 101 마그넷세퍼레이터
1 본체
1a 전벽
1b 좌측벽
1c 후벽
1d 우측벽
1e 하면
1f 천면
1g 바닥벽
2 회전드럼
3 자석
4 모터
5 투입부
6a 처리액배출부
6b 자성체배출부
7 스크레이퍼
8 액저류부
9 정류벽
10 롤러
11 구동스프로킷
11a, 11b, 11c 스프로킷분할체
12 종동스프로킷
12a, 12b, 12c 스프로킷분할체
13a, 13b 대좌
14 축
14a, 14b 축단부
15 축고정부
16a, 16b, 16c, 17a, 17b, 17c 고정부재
18 스프로킷
18a, 18b 스프로킷분할체
19a, 19b, 19c, 19d 고정부재
20a, 20b 창
21a, 21b, 21c 구멍
22a, 22b, 22c 치부
23a, 23b 치부
24c, 24d 구멍
25a, 25b, 25c 나사구멍
26c, 26d 나사구멍
27a, 27b 단부 원반
28a, 28b 베어링
29a, 29b 노크핀
S 자성슬러지

Claims (6)

  1. 피처리액으로부터 자성체를 제거하는 마그넷세퍼레이터로서,
    복수의 자석을 배치한 회전드럼과, 상기 회전드럼에 고정되며, 구동력을 전달하는 스프로킷을 구비하고,
    상기 스프로킷은, 스프로킷의 치부를 갖는 복수의 스프로킷분할체로 이루어지고,
    상기 회전드럼을 수용하는 본체를 구비하고,
    상기 본체는, 상기 스프로킷분할체를 상기 회전드럼에 고정하는 고정부재를 분리하거나 또는 장착하기 위한 창을 구비하고,
    상기 스프로킷분할체는 상기 본체의 창 이외의 부분으로부터 분리되거나 또는 장착되는 것을 특징으로 하는, 마그넷세퍼레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프로킷분할체는, 비자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 마그넷세퍼레이터.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 창은, 마그넷세퍼레이터의 운전정지시에 있어서의 피처리액의 액면보다 위에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는, 마그넷세퍼레이터.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스프로킷이 상기 회전드럼의 일단측 및 타단측에 고정되고, 상기 창이 상기 본체의 양측벽에 형성된 마그넷세퍼레이터로서,
    상기 회전드럼의 일단측의 고정부재와, 상기 본체의 일방의 측벽에 형성된 창이 동일한 위치에 있을 때, 상기 회전드럼의 타단측의 고정부재와, 상기 본체의 타방의 측벽에 형성된 창이 동일한 위치에 있는 것을 특징으로 하는, 마그넷세퍼레이터.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전드럼의 일단측 및 타단측에 각각 상기 스프로킷이 고정되며, 상기 일단측의 스프로킷의 고정부재와, 상기 타단측의 스프로킷의 고정부재는, 상기 회전드럼의 회전축방향에서 보아, 동일한 위치가 되도록 장착되어 있는 것을 특징으로 하는, 마그넷세퍼레이터.
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