KR20000031069A - 회전마찰식 폐주물사 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조공정에 사용된 사형(沙型)을 분쇄하여 모래표면에 부착된 점결재를 박리시켜 신사(新砂)대용으로 재 사용하기 위한 폐주물사 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건식 재생방법중 모래입자간의 반경방향 마찰과 원주방향 마찰을 유도하여 표면부착물을 마멸시켜 재생하는 회전마찰식 폐주물사 재생장치로서 본 발명은 분쇄된 모래를 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 하부에 장착되어 호퍼로부터 공급된 모래에 원심력을 주어 반경방향마찰을 일으키는 컵형 원통체; 상기 컵형 원통체의 중심부에 위치하여 공기의 흐름을 반경방향으로 흐르게 하여 컵형 원통체의 내부 모래가 원활히 순환되도록 하는 기계식 선풍기; 상기 컵형 원통체 주위를 감싸 원주방향마찰을 일으키도록 유도하는 삿갓형 마찰 발생체; 상기 컵형 원통체를 회전시키는 수직형 전기모터; 상기 컵형 원통체, 삿갓형 마찰 발생체 사이를 통과한 모래를 모아 반출시키는 배출슈트를 포함하는 구조이다.

Description

회전마찰식 폐주물사 재생장치

본 발명은 주조공정에 사용된 폐주물사를 모래입자간에 마찰을 발생시켜 모래표면에 부착된 점결제를 마멸 제거시켜 신사(新砂)대용으로 재 사용할 수 있도록 함은 물론 신사의 입도를 개선하는데 이용될 수 있는 폐주물사 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건식 재생방법중 모래입자간의 반경방향마찰과 원주방향마찰을 유도하여 표면 부착물을 마멸시켜 재생할 수 있는 회전마찰식 폐주물사 재생장치이다.

종래의 폐주물사 재생장치는 크게 습식 재생방법과, 건식 재생방법 및 가열 소성방법으로 분류할 수 있다.

이들중 습식재생방법은 처리시 점결제에 의해 환경을 오염시키는 폐수가 발생되며 이 폐수의 처리 곤란으로 건식 재생방법과 가열 소성방법이 주로 실용화 되고 있으며, 이중에서도 가열 소성방법은 모래의 회수율은 높지만 처리비용의 고가로 상업적 부가가치가 낮아 건식 재생방법이 주로 사용되고 있다.

이러한 종래의 건식 재생방법은 모래를 단단한 물체에 충돌시켜 모래표면의 점결제를 박리시키는 충격식과, 연마 저석에 낙하시켜 표면 부착물을 박리시키는 연마식 및 모래입자간의 마찰을 유도하여 표면 부착물을 마멸시키는 마찰식등이 있다.

이러한 종래의 방법들중에서 충격식과 연마식은 모래입자의 파쇄 및 과다한 미립화를 초래하여 회수율을 저하시키고, 마찰식에서는 모래입자의 흐름이 원활하지 못하여 재생정도가 균일하지 못하고, 재생모래를 자주 교체하는 경우 구조상 장치내부에 정체해 있는 모래가 많아 장치내의 잔류모래를 제거하는데 많은 시간의 소요와 번거로움이 초래되고 재생효율이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명에 의한 회전마찰식 재생장치는 이러한 종래의 제반 문재점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 모래의 흐름을 안정적으로 유도하며 반경방향마찰과 원주방향마찰을 극대화시켜 모든 모래입자의 표면에 부착된 점결제를 고루고루 마멸시켜 균질한 재생정도 및 재생효율을 높일 수 있도록 하는 기계식 선풍기가 내장된 컵형 원통체, 마찰이 크고 흐름이 원활하도록 최적화시킨 리브를 갖는 삿갓형 마찰 발생체 및 이들의 구성방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 모래가 특정부위에 쌓여 고형화되지 않도록 유도하여 회수율이 향상되도록 삿갓형 마찰 발생체의 형상을 최적화하는 것에 다른 목적이 있다.

또한 컵형 원통체내에 기계식 선풍기를 설치하여 모래의 흐름을 원활하게 하고 분진을 부유시켜 집진효율이 향상될 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.

또한, 특정 산업폐기물로 분류된 폐주물사를 재생하여 사용함으로서 천연자원의 고갈예방과 마멸된 분진을 집진하여 토분, 소성벽돌, 경량 다공재 등의 원료로 활용하여 폐기물의 완전 무배출로 환경보호 및 청정생산기술을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 종단면도.

도 2는 도 1의 B부분 확대도.

도 3은 도 1의 A-A선 단면도.

도 4는 도 1의 요부 측면도.

도 5는 도 1의 B-B선 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1:본체 2:호퍼

3:컵형 원통체 3':공기 유입용 통공

4:선풍기 5:삿갓형 마찰발생체

6:공기 유도링 6': 공기배출홈

7:배출슈트

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 재생할 폐주물사를 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 하부에 장착되어 호퍼로부터 공급된 모래에 원심력을 주어 반경방향마찰을 일으키는 컵형 원통체; 상기 컵형 원통체의 중심부에 위치하여 공기의 흐름을 반경방향으로 흐르게 하여 컵형 원통체의 내부 모래가 원활히 순환되도록 하는 기계식 선풍기; 상기 컵형 원통체의 상부에 위치하여 원주방향마찰을 일으키도록 유도하는 삿갓형 마찰 발생체; 상기 컵형 원통체를 회전시키는 수직형 전기모터; 상기 컵형 원통체, 삿갓형 마찰 발생체 사이를 통과한 모래를 모아 반출시키는 배출슈트를 포함하는 회전마찰식 폐주물사 재생장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 1의 B부분 확대도이고, 도 4는 도 1의 요부 측면도이고 도 5는 도 1의 B-B선 단면도이다.

본 발명에 의한 회전 마찰식 폐주물사 재생장치는 주조공정에서 사용된 사형(沙型)을 분쇄기로 분쇄한 후 건조로 및 철분제거장치를 거쳐 본 장치의 본체(1)상부에 설치된 호퍼(2)로 분쇄된 폐주물사가 공급된다.

상기 호퍼(2)의 출구 직경은 시간당 폐주물사 처리량을 일정하게 유지하며 모래 입자간의 마찰조건이 일정하게 유지되도록 미리 계획된 크기로 조정되어 있으며, 상기 호퍼(2)의 출구로부터 연속적으로 일정한 양이 자유 낙하되면 폐주물사는 수직형 전기모터(M)에 의해 구동되는 컵형 원통체(3)의 중심부로 공급된다.

상기 컵형 원통체(3)의 중심부로 공급된 폐주물사는 원심력으로 컵형 원통체(3)의 반경방향으로 유동되며 이때 자유낙하 위치차이에 따른 각 모래 입자간의 선속도 차이에 의한 반경방향마찰로 1차재생이 이루어 진다.

이후 컵형 원통체(3)의 반경방향으로 유동된 모래는 계속되는 공급에 의해 컵형 원통체(3)의 상연부를 이탈하여 삿갓형 마찰 발생체(5)에 리브로 구획되어 등간격으로 파인 다수개의 배출 유도홈(5b)속으로 유입되어 순간적으로 정지되어 있는 모래와 계속해서 컵형 원통체(3)를 이탈하려하는 회전하는 모래사이에 경계면이 생기고 이 경계면에서 발생되는 원주방향마찰에 의해 2차 재생이 이루어 진다.

다시말해 고정위치되는 삿갓형 마찰 발생체(5)에 접하고 있는 정지된 모래와 컵형 원통체(3)에서의 움직이는 모래와의 경계면에서 모래 입자간의 마찰로 재생이 이루어 지는 것으로 이와같이 연속적으로 이루어지는 반경방향마찰과 원주방향마찰에 의해 모래 표면에 부착된 여러형태의 점결제가 마멸되어 폐주물사를 재생시키게 되는 것이다.

이러한 재생공정에서 모래의 흐름을 원활하게 유도하여 재생효율을 높이고 재생시 발생되는 분진을 부유시켜 집진성을 향상시키기 위한 기계식 선풍기(4)가 컵형 원통체(3)의 중심부에 설치되어 있는 바 전기모터(M)에 의해 컵형 원통체(3)가 회전되면 일방향으로 경사지게 설치된 선풍기(4)도 같이 회전되어 통공(3')을 통해 컵형 원통체(3)의 내부로 유입된 공기를 공기 유도링(6)으로 보내주며 공기 유도링(6)은 등간격으로 형성된 다수의 공기배출홈(6')을 통해 공기를 방사선 방향으로 유도하는 역할을 한다.

한편 재생된 모래는 컵형 원통체(3)와 삿갓형 마찰발생체(5)의 사이를 통과하여 배출슈트(7)로 배출되며, 원래부터 존재하던 분진 및 재생공정중에 발생되는 분진은 집진기가 연결 설치된 집진구(9)를 통하여 배출된다.

본 발명에 의한 삿갓형 마찰 발생체, 컵형 원통체 및 기계식 선풍기등은 이러한 반경방향마찰과 원주방향마찰이 고루고루 일어나도록 유도하여 재생효율을 높일 수 있도록 안출된 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 여러 형태의 주조공정에서 사용된 폐주물사를 적은 비용으로 다시 쓸 수 있도록 함은 물론, 신사(新沙)도 본 발명에 의한 재생공정을 거치면 입형(粒形)이 개선되는 등 주물사가 갖추어야 할 기능적 특성이 향상된다.

또한 산업폐기물로 분류된 폐주물사를 재생하여 사용함으로써 천연자원인 모래의 고갈예방 및 폐주물사 매립으로 발생되는 환경오염의 방지 및 마멸된 분진을 집진하여 토분, 소성벽돌, 경량 다공재 등의 원료로 활용함으로서 폐기물의 완전 무배출로 환경보호 및 청정생산기술을 제공하는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 본체(1)의 상측부에 설치되며 분쇄된 모래를 저장,공급하는 호퍼(2)와;

   저면에 공기 유입용 통공(3')가 구비되는 상태로 상기 호퍼(2)의 하부에 수직형 전기모터(M)를 이용하여 회전가능하게 장착되며 호퍼(2)로부터 공급된 모래에 원심력을 주어 반경방향마찰을 일으키게 하는 컵형 원통체(3)와;

   상기 컵형 원통체(3)의 중심부에 위치하며 컵형 원통체(3)의 회전시 컵형 원통체(3)의 반경방향으로 공기의 흐름을 발생시켜 컵형 원통체(3) 내부의 모래가 원활히 순환되도록 유도하기 위한 선풍기(4)와;

   중앙으로 폐주물사가 통과하는 통공부(5a) 및 내면에 등간격으로 모래의 배출을 안내하기 위한 배출유도홈(5b)을 구비하는 상태로 상기 컵형 원통체(3)의 직상방에 고정설치되며 하단연부가 컵형 원통체(3)의 상연부 주위를 감싸는 상태로 설치되어 모래에 원주방향마찰을 일으키도록 유도하기 위한 삿갓형 마찰 발생체(5);

   상기 선풍기(4)의 전면에 위치되는 상태로 컵형 원통체(3)의 바닥에 환설되며 선풍기(4)에서 발생되는 공기를 컵형 원통체(3)의 반경방향으로 유도하기 위한 것으로 등간격으로 다수의 공기배출홈(6')을 구비하는 공기 유도링(6)과;

   상기 컵형 원통체(3)과 삿갓형 마찰 발생체(5) 사이를 통과한 모래를 모아 반출시키는 배출슈트(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전마찰식 폐주물사 재생장치.