KR20000074778A

KR20000074778A - 압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치

Info

Publication number: KR20000074778A
Application number: KR1019990018950A
Authority: KR
Inventors: 나은상
Original assignee: 나은상
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-12-15
Also published as: KR100286112B1

Abstract

본 발명은 비교적 작은 입자의 석탄이나 석회석과 같은 광물질에 압축공기를 분사하여 서로 반대방향에서 충돌시켜 입자가 파쇄되면 시이클론 집진장치로 비산시켜 원하는 크기의 목적물을 포집할 수 있도록 한 분쇄장치에 관한 것이다.

종래의 분쇄장치들을 사용하여 석탄이나 석회석 입자들을 분쇄시키는 경우에는 과도한 마찰과 충격에 의하여 부품들의 수명이 단축되었고, 운전 및 유지보수에 상당한 비용이 지출되는 등의 문제점이 발생되었으며, 특히 심한 소음이 발생되는 등의 폐단이 있었다.

따라서. 본 발명은 양측 분사관(40)(40a)들을 통해 공급되는 압축공기에 의하여 파쇄된 석탄이나 석회석 입자들이 고속으로 분사되어 충돌되면서 분쇄되는 것이므로 소음이나 충격이 거의 발생되지 않고 매우 안전하게 분쇄작업을 수행할 수 있는 동시에 별도의 강구나 로울러등을 이용하지 않는 것이므로 전체적인 분쇄장치의 구성이 단순화되어 장치의 수명을 상당기간 연장시킬 수 있고 가동 및 유지보수에 소요되는 비용과 장치의 가동에 소요되는 상당한 에너지를 절감시킬 수 있는 것으로서 종래의 제반 문제점이 완벽하게 해소되는 등의 이점이 있다.

Description

압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치{Air force impact mill}

일반적으로 석탄이나 석회석과 같은 광물 덩어리를 분말 형태로 분쇄하기 위해서는 1차적으로 햄머장치의 충격을 이용하거나 압축기(Jaw)의 압축력을 이용하여 파쇄시키도록 되어 있다.

이와 같이 작은 알맹이 형태로 파쇄된 석탄이나 석회석 입자들은 최종 수요에 요구되는 크기를 갖도록 미세하게 분쇄하기 위해서는 주로 로울러식 분쇄기의 압축력을 이용하여 입자를 분쇄하거나 회전하는 원통속에 수많은 강구와 광물 입자들을 함께 투입시켜 강구의 충격력에 의하여 분쇄토록 되어 있다.

그러나, 전술한 장치들을 사용하여 석탄이나 석회석 입자들을 분쇄시키는 경우에는 과도한 마찰과 충격에 의하여 부품들의 수명이 단축되었고, 운전 및 유지보수에 상당한 비용이 지출되는 등의 문제점이 발생되었으며, 특히 심한 소음이 발생되는 등의 폐단이 있었다.

또한, 장치들을 구동시키기 위해서는 과중한 에너지가 사용었되므로 상당한 에너지비용의 지출이 있었으며, 특히 작업이 매우 위험하여 산업재해를 유발시키는 등의 폐단이 발생되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 파쇄된 석탄이나 석회석 입자들을 압축공기를 이용하여 역방향에서 분사, 충돌시켜 분말형태로 분쇄토록 함으로써 장치의 구성을 단순화시키고 상당한 에너지를 절감시킬 수 있는 압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치를 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 그 상부중앙에는 토출관(11)이 관통 삽입되고, 하부에는 배출관(12)이 접속된 외통(10)과; 상기 외통(10)의 내부 상측에 장착되며, 개방된 상측 주연부에는 와류용 익편(21)들이 일정 간격으로 장착된 깔대기형의 내통(20)과; 상기 내통(20)의 하부 양측에 각각 접속되어 외통(10)의 외부로 돌출된 스크류컨베이어(31)(31a)들의 외측에 각각 접속되는 호퍼(30)(30a)와; 상기 호퍼(30)(30a)들의 하부에 각각 접속되어 외통(10)의 하부를 관통하여 대향 장착되는 한쌍의 분사관(40)(40a)들에는 압축공기가 분쇄물과 함께 유입됨을 특징으로 하는 압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예를 예시한 개략적인 장치도,

도 3은 본 발명의 요부를 확대한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 외통

11 : 토출관

11a : 백필터장치

12 : 배출관

12a : 밸브

13 : 에어노즐

20 : 내통

21 : 익편

30, 30a : 호퍼

31, 31a : 스크류컨베이어

32 : 스크류

33 : 모터

40, 40a : 분사관

41, 41a : 댐퍼

50 : 공기압축기

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지는 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 외통(10)의 상부 중앙에는 토출관(11)이 관통 삽입되어 있고, 그 하부는 갈수록 좁아지는 깔대기형으로 형성되어 있다. 상기 외통(10)의 하부에는 배출관(12)이 접속되어 있고, 이 배출관 (12)에는 개폐용 밸브(12a)가 장착되어 있다.

상기 외통(10)의 내부 상측에는 내통(20)이 장착되어 있으며, 이 내통(20)은 상부 중앙에는 도출관(11)이 삽입되어 있고 하부로 갈수록 좁아지는 깔대기형으로 되어 있다. 상기 내통(20)의 상측 주연부에는 와류 형성용 익편(21)들이 일정간격을 이격하여 장착되어 있으며, 이 익편(21)들은 도 3에서 도시한 바와 같이 각각의 중심선에서 일정각(α)을 형성하여 장착되어 있다.

상기 내통(20)의 하부 양측에는 스크류컨베이어(31)(31a)들이 각각 접속되어 있으며, 이 스크류컨베이어(31)(31a)들의 외측은 외통(10)을 관통하여 돌출되어 있다. 이 스크류컨베이어(31)(31a)들은 이송관 내부에 스크류(32)가 축설되어 모터(33)에 의하여 회전되는 구성으로 되어 있다.

상기 외통(10)을 관통한 스크류컨베이어(31)(31a)들의 외측에는 한쌍의 호퍼(30)(30a)들이 각각 접속되어 있다.

상기 호퍼(30)(30a)들의 하부에는 한쌍의 분사관(40)(40a)들이 각각 장착되어 있고, 이들 분사관(40)(40a)들은 서로 마주 보도록 대향설치되어 았다. 상기 분사관(40)(40a)들은 외통(10)의 하부를 관통하여 장착되어 있으며, 서로 마주 보는 분사관(40)(40a)들의 내측은 일정간격을 이격하여 장착되어 있다.

상기 분사관(40)(40a)들의 외측 내부에는 경사각 조절이 가능한 댐퍼(41) (41a)들이 각각 장착되어 분사관(40)(40a)으로 유입되는 압축공기의 유입량을 조절할 수 있도록 되어 있다. 물론, 상기 분사관(40)(40a)들은 공기압축기 (50)와 연결되어 분사관(40)(40a)으로 압축공기를 유입시킬 수 있도록 되어 있음은 당연하다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 외통(10) 양측에 장착된 호퍼 (30)(30a)들의 내부에 파쇄된 석탄이나 석회석 입자들을 투입시키면, 그 하부에 접속된 분사관(40)(40a)으로 유입됨과 동시에 분사관(40)(40a)으로 공급되는 압축공기에 의하여 양측 분사관(40)(40a)들에 유입된 광물 입자들이 외통(10)의 내부중앙으로 분사되어 양측 분사관(40)(40a)들의 사이에서 고속으로 충돌되면서 미세하게 분쇄된다.

이때, 분사관(40)(40a)들에 장착된 댐퍼(41)(41a)의 경사각을 조절하여 분사관(40)(40a)으로 유입되는 압축공기의 유입량을 조절하면 고속으로 분사되는 광물입자들의 속도를 조절할 수 있는 것이므로 결국은 댐퍼(41)(41a)에 의하여 분쇄되는 입자들의 크기를 적절하게 조절할 수 있다.

이와 같이 광물 입자들이 충돌되어 분쇄가 진행되면 계속하여 유입되는 압축공기에 의하여 외통(10) 내부 공기의 압력과 체적이 팽창되므로 미세하게 분쇄된 분말들이 공기와 함께 상승되어 내통(20) 주연부에 설치된 와류 형성용 익편(21)을 통하여 외통(10) 내부 상측에 장착된 내통(20)으로 유입된다.

이때, 내통(20)으로 유입되는 분말과 팽창된 공기는 내통(20) 상측에 장착된 와류 형성용 익편(21)들을 통과하면서 나선형으로 와류를 일으키는 것인데, 이와같은 원리는 각각의 중심선에서 일정각(α)을 형성하여 장착된 익편(21)들에 의하여 일방향으로 회전되면서 유입되어 내통(20)의 내부로 하강되는 사이클론 장치를 응용한 것이다.

이어서, 내통(20)의 내부로 유입된 분말들중 가벼운 입자들은 외통(10)의 상부를 관통하여 장착된 토출관(11)을 통해 배출되어 백필터장치(11a) 등에 의하여 집진처리되어 원하는 크기로 분쇄된 분말들을 얻을 수 있는 것이다.

한편, 내통(20)에 유입된 압자들중 완전히 분쇄되지 않은 크기의 입자들은 내통(20)의 벽면을 따라 하강되어 내통(20)의 하부에 접속된 스크류컨베이어(31)(31a)들을 통해 다시 호퍼(30)(30a)와 분사관(40)(40a)으로 유입되어 재차 분사되고 충돌되는 과정을 반복하여 수행하므로 완전히 분쇄된 분말들만을 선별하여 채집할 수 있는 것이다.

그리고, 입자들의 충돌시 분쇄되지 않거나 적게 분쇄되어 상당한 크기를 갖는 입자들은 압축공기의 상승력을 극복하여 외통(10)의 하부로 낙하된다. 이와 같이 외통(10)의 하부에 낙하된 입자들은 그 하부에 접속된 배출관(12)의 밸브(12a)를 열어 인출한 후 다시 호퍼(30)(30a)로 투입시켜 계속하여 분쇄작업을 수행할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 전술한 문제점을 감안하여 외통(10)의 하부에 압축공기 분사용 에어노즐(13)들을 장착하여 외통(10)의 내부 상측으로 압축공기를 불어 넣으면 분쇄되지 않은 상당히 굵은 입자들도 상측의 내통(20)으로 유입시킬 수 있는 등의 이점이 있다.

물론, 전술한 분사관(40)(40a)들과 압축공기 분사용 에어노즐(13)들은 공기압축기(50)와 연결되어 압축공기를 공급받도록 되어 있음은 당연하다.

이와 같은 본 발명은, 파쇄된 석탄이나 석회석 입자들이 양측 분사관(40)(40a)들을 통해 공급되는 압축공기에 의하여 고속으로 분사되어 충돌되면서 분쇄되는 것이므로 입자들 끼리 충돌을 일으켜 큰속도에너지를 충격에너지로 전환하여 분쇄에너지를 얻을 수 있는 것으로서, 별도의 충격매체가 필요 없이 원하는 크기로 입자들을 분쇄시킬 수 있는 동시에 사이클론 장치에 의하여 원하는 크기의 분말들만 선별하여 채집하고 완전히 분쇄되지 않은 입자들은 반복하여 분쇄과정을 수행할 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 양측 분사관(40)(40a)들을 통해 공급되는 압축공기에 의하여 파쇄된 석탄이나 석회석 입자들이 고속으로 분사되어 충돌되면서 분쇄되는 것이므로 소음이나 충격이 거의 발생되지 않고 매우 안전하게 분쇄작업을 수행할 수 있는 동시에 별도의 강구나 로울러등을 이용하지 않는 것이므로 전체적인 분쇄장치의 구성이 단순화되어 장치의 수명을 상당기간 연장시킬 수 있고 가동 및 유지보수에 소요되는 비용과 장치의 가동에 소요되는 상당한 에너지를 절감시킬 수 있는 것으로서 종래의 제반 문제점이 완벽하게 해소되는 등의 이점이 있다.

Claims

그 상부 중앙에는 토출관(11)이 관통 삽입되고, 하부에는 배출관(12)이 접속된 외통(10)과; 상기 외통(10)의 내부 상측에 장착되며, 상측 주연부에는 와류형성용 익편(21)들이 일정 간격으로 장착된 깔대기형의 내통(20)과; 상기 내통(20)의 하부 양측에 각각 접속되어 외통(10)의 외부로 돌출된 스크류컨베이어(31)(31a)들의 외측에 각각 접속되는 호퍼(30)(30a)와; 상기 호퍼(30)(30a)들의 하부에 각각 접속되어 외통(10)의 하부를 관통하여 대향 장착되는 한쌍의 분사관(40)(40a)들에는 압축공기가 분쇄물과 함께 유입됨을 특징으로 하는 압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치.
제 1항에 있어서, 상기 외통(10)의 하부에 압축공기 분사용 에어노즐(13)들을 장착하여 외통(10)의 내부 상측으로 압축공기를 불어 넣을 수 있도록 함을 특징으로 하는 압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치.
제 1항에 있어서, 상기 분사관(40)(40a)들의 외측 내부에는 경사각 조절이 가능한 댐퍼(41)(41a)들이 각각 장착되어 분사관(40)(40a)으로 유입되는 압축공기의 유입량을 조절할 수 있도록 함을 특징으로 하는 압축공기 속도를 이용한 입자의 분쇄장치.