KR20010082318A

KR20010082318A - 필드 교체가능한 헬리컬 플라이트

Info

Publication number: KR20010082318A
Application number: KR1020017006704A
Authority: KR
Inventors: 링커프랭클린지.; 호웨제임스엘.; 몰나다니엘에이.
Original assignee: 추후기재; 모미 리서치 앤드 엔지니어링 인코포레이티드
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2001-08-29
Also published as: CN1118429C; KR100683975B1; AU757108B2; CN1329569A; CA2352788A1; CA2352788C; US6182817B1; JP2002531350A; AU3090799A; WO2000032503A1

Abstract

본 발명은 필드 교체가능한 플라이트(14)를 구비한 스크류(10)에 관한 것이다. 상기 스크류는 배럴(12)과, 다수의 브래킷(16)에 의해 배럴에 제거가능하게 부착되는 헬리컬 플라이팅을 포함한다. 상기 헬리컬 플라이팅은 다수의 세그먼트(26)를 포함하며, 상기 각각의 세그먼트는 그 사이로 연장되는 개구(30)를 구비하는 제1 및 제2대향면과, 측부엣지(32)를 포함한다. 상기 각각의 세그먼트의 적어도 하나는 융기된 보스(34)를 포함한다. 상기 융기된 보스는 그 내부에 브래킷이 수용되는 포켓을 형상하기 위해 세그먼트의 표면으로부터 외측으로 수직하게 돌출된다.

Description

필드 교체가능한 헬리컬 플라이트{FIELD REPLACEABLE HELICAL FLIGHT}

스큐류 컨베이어 및 오거 등은 스크류의 회전에 의해 결정되는 바와 같이 각각의 과립형 또는 기타 자유롭게 유동하는 재료를 배럴의 길이를 따라 축방향으로 추진시키기 위해 스크류부재와 연합하거나 이러한 부재를 포함하게 된다. 상기 재료의 추진은 적절한 동력원(수동 또는 기타 다른 장치)에 의해 회전하도록 배치된 배럴의 중앙구동축에 고정되어 이에 의해 회전하는 연속한 헬리컬(나선형) 블레이드[본 기술분야에서는 플라이팅(flighting)으로 공지되어 있다]의 연속회전에 의해 달성된다.

스크류 컨베이어의 경우, 플라이팅의 연속한 회전에 의해 추진된 재료는 플라이팅의 외주를 둘러싸고 이와 협력하는 케이싱에 의한 일련의 회전 사이의 공간에 한정된다. 일부 경우에 있어서 스크류부재가 일체형이기는 하지만, 대부분의 경우는 다양한 이유로 인해 상기 플라이팅을 배러과는 독립적으로 그리고 별개로형성하는 것이 일반적이다. 상기 플라이팅은 전형적으로 배럴에 직접 용접된 헬리코이드(평탄한 스틸바아가 롤링된 헬리컬) 플라이팅으로 구성된다. 실제로 플라이트는 마찰로 인해 마모되는 것을 인식해야 하는데, 상기 재료는 플라이팅에 의해 축방향으로 추진되므로써 플라이팅이나 스크류 전체를 교체할 것을 요구하게 된다. 또한, 상기 플라이팅과 배럴은 그 제조재료가 다를 경우 팽창계수가 다르기 때문에 발생되는 문제로 인해, 전형적으로 유사한 재료로 제조된다.

플라이팅의 교체가 요구될 때, 상기 플라이팅은 전형적으로 배럴과 동일평면상에 존재하는 플라이팅을 화염절단(flame cutting)하므로써 제거된다. 상기 배럴은 새로운 플라이팅을 부착하기 전에 부드럽게 연마된다. 그후, 새로운 플라이팅은 용접에 의해 배럴에 헬리컬 패턴으로 조심스럽게 결합된다. 이러한 절차는 시간을 상당히 소모하게 되며 노동집약적인 절차인 것을 인식해야 한다.

상술한 바에 따르면, 종래기술의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 스크류 디자인이 상당히 요망되고 있다. 특히, 경제적이면서도 신속한 플라이팅교체를 가능하게 하는 플라이팅 디자인을 채택한 스크류설계가 요망되고 있다. 본 발명의 목적은 스크류 컨베이어, 오거 등의 전송 및 이송 그리고 추진장치 등에 사용하기 위한 필드교체가능한 헬리컬 플라이트를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 석회 하소(lime calcination) 또는 아이언-오레(iron-ore) 감소에 필요한 온도에 노출되는 회전형 벽난로에 사용하기 위한 필드교체가능한 헬리컬 플라이트를 구비한 스크류를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 신속히 교체할 수 있는 스크류의 헬리컬 플라이트를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 필드교체가능한 플라이드를 구비한 스크류를 제공하고, 경제적이면서도 간단한 헬리컬 플라이트를 교체하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 스크류컨베이어나 오거(auger), 또는 운반과 이송 및 추진장치등에 사용하기 위한, 필드 교체가능한 헬리컬 플라이트(flight)에 관한 것으로서; 특히 필드 교체가능한 플라이트를 구비한 스크류와, 회전형 벽난로 등에 사용하기 위한 헬리컬 플라이트를 교체하는 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 헬리컬 플라이트를 포함하는 스크류의 부분측면도.

도2는 도1의 헬리컬 플라이트를 형성하는 3개의 세그먼트의 부분확대도.

도3은 도1의 스크류의 배럴에 세그먼트를 부착하는 부착부의 확대도.

본 발명은 필드교체가능한 플라이트를 구비한 스크류에 관한 것이다. 이러한 스크류는 배럴과, 다수의 브래킷에 의해 상기 배럴에 제거가능하게 부착된 헬리컬 플라이팅을 포함한다. 상기 헬리컬 플라이팅은 다수의 세그먼트를 포함하며; 상기 세그먼트 각각은 이로부터 연장되는 개구가 구비된 제1및 제2대향면과 측부엣지를 포함한다. 상기 세그먼트는 측부 대 측부로 위치되어 일반적으로 스크류의 플라이팅을 형성한다. 2개 이상의 세그먼트는 측부 대 측부 관계로 일체로 연결되거나, 상기 세그먼트는 서로에 대해 독립적으로 형성될 수 있다.

상기 각각의 세그먼트중 적어도 하나는 융기된 보스를 포함한다. 상기 융기된 보스는 브래킷이 수용되는 포켓을 형성하도록 세그먼트의 표면으로부터 외측으로 수직으로 돌출된다. 각각의 브래킷은 일반적으로 사각형 블럭 형태를 취하는 부착부재를 포함하며; 상기 부착부재는 제1및 제2대향면과, 곡선형의 하부엣지를 포함하며; 상기 하부엣지는 배럴의 반경에 대응하는 형상을 갖는다. 상기 부착부재는 기계적 고정구를 수용할 수 있는 크기의 면을 통해 연장되는 개구를 포함한다.

상기 세그먼트는 포켓내에 플라이팅의 일부를 형성하는 세그먼트를 삽입하고, 그후 상기 세그먼트를 포켓내에 제거가능하게 고정하므로써 배럴에 제거가능하게 부착될 수 있다. 양호한 실시예에서, 상기 세그먼트는 기계적 고정구에 의해브래킷에 제거가능하게 부착된다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도면에 있어서, 유사한 구성요소에는 동일한 도면부호가 부여되었으며, 도면에는 재료를 이송하기 위한 스크류(10)가 도시되어 있다. 상기 스크류(10)는 종래기술에서처럼 하우징(도시않음)내에서 공통의 길이방향 축선상에서 회전하게 된다. 간결함을 위해, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 본 기술분야의 숙련자라면 이에 대한 내용은 종래기술에 상세히 서술되어 있음을 알 수 있을 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 스크류(10)는 배럴(12)과, 이송하기에 적절한 재료로 형성된 헬리컬 플라이팅(14)을 포함한다. 상기 스크류(10)의 배럴(12)은 원통형으로서, 필요에 따라 중공이나 중실 형태를 취할 수 있다. 헬리컬 플라이팅은 배럴(12)의 원주 주위에 헬리컬 패턴으로 부착된다.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 헬리컬 플라이팅(14)은 다수의 브래킷(16)에 의해 배럴(12)에 부착된다. 각각의 브래킷(16)은 거의 평탄한 부착부재나 또는 배럴(12)의 표면으로부터 방사외측으로 돌출되는 판을 포함한다. 상기 부착부재는 사각형의 블럭형태를 취하며; 이러한 블럭은 제1및 제2대향 평탄면(18)과, 곡선형의 하부엣지(20)를 포함한다. 상기 하부엣지(20)는 배럴(12)의 반경에 대응하는 형상을 갖는다. 상기 부착부재는 하기에 서술될 기계적 고정구(24)를 수용할 수 있는 크기의 평탄면(18)을 통하는 개구(22)를 포함한다. 상기 브래킷(16)은 용접에 의해 배럴(12)의 원주를 따라 직접 부착된다. 양호한 실시예에서, 상기 브래킷(16)은 3/4인치 플라이트 세그먼트당 모두 6번 통과하는 부착부재의 각각의 측부에 용접을 선택적으로 적용시키므로써 배럴(12)의 표면에 직접 용접된다. 그러나, 브래킷을 배럴(12)에 고정하는 방법은 필요에 따라 스크류(10)의 작동환경에 의존하여 변화될 수 있1다.

플라이팅 세그먼트(26)는 각각의 브래킷(16)에 제거가능하게 부착된다. 플라이팅 세그먼트(26)는 측부 대 측부 관계로 위치되어, 스크류(10)의 플라이팅(14)을 형성한다. 각각의 세그먼트(26)는 이를 관통하는 개구(30)가 구비된 제1및 제2대향면(28)과, 측부엣지(32)를 포함한다. 상기 대향면(28)은 헬리컬 플라이팅(14)의 통로를 따르는 형상을 취하며, 세그먼트(26)의 측부엣지(32)는 배럴(12)의 원주와 일치하도록 각도가 형성되어 있어서, 인접한 세그먼트가 거의 연속한 플라이팅 구조를 형성할 수 있게 한다. 텅스텐 탄화물 등을 함유한 단단한 표면재료와 같은 내마모성 재료는 세그먼트의 작동면을 따라 인가될 수 있다. 각각의 세그먼트의 높이(H)와 폭(W)은 배럴의 직경과 이송될 재료의 함수로서 변화된다.

각각의 세그먼트(26)의 적어도 한쪽 표면(28)에는 융기된 보스(34)가 형성된다. 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 융기된 보스(34)는 세그먼트(26)의 표면(28)으로부터 외측으로 수직하게 돌출하여, 그 내부에 브래킷(16)이 수용되는 포켓을 형성한다. 상기 융기된 보스(34)는 브래킷(16)에 부착되었을 때 세그먼트(26)의 적절한 정렬과 비틀리지 않음을 보장한다. 상기 보스(34)는 세그먼트(36)로부터 분리된 상태로 형성된 후, 세그먼트에 용접될 수 있으며; 또는 상기 보스는 세그먼트와 일체로 형성될 수도 잇다. 양호한 실시예에서, 상기 융기된 보스(34)는 세그먼트(26)의 표면(28)과 일체로 주조된다.

교체가능한 플라이팅 세그먼트(26)는 기계적 고정구(24)에 의해 각각의 브래킷(16)에 부착된다. 각각의 세그먼트(26)는 포켓내에 삽입되며, 세그먼트의 개구(30)는 브래킷(16)의 개구(22)와 정렬된다. 상기 고정구(24)는 개구(22, 30)를 통해 삽입되며, 세그먼트(26)를 브래킷(16)에 고정하도록 조여진다. 상기 기계적 고정구(24)는 본 기술분야에 널리 공지된 통상의 고정구이다. 양호한 실시예에서, 상기 기계적 고정구(24)는 합금형 볼트고정구와 너트 및 와셔이다.

마모된 세그먼트(26) 또는 플라이팅 전체를 제거하는 것은 기계적 고정구(24)를 단순히 느슨하게 하거나 절단하거나, 또는 필요에 따라 마모된 세그먼트나 플라이팅을 제거할 것을 요구한다. 그후, 상술한 바와 같이 새로운 세그먼트(26) 또는 플라이팅(14)이 현존의 브래킷(10)에 간단하게 고정된다. 세그먼트(26) 또는 플라이트(14)를 교체하는 데는 특별한 기술이 요구되지 않으며 교체시간도 최소화되는 것을 인식해야 한다.

세그먼트(26)와 배럴(12)이 서로 분리된 상태로 형성되고 상술한 바와 같이 기계적으로 제거가능하게 부착되기 때문에, 세그먼트와 배럴을 형성하는 재료의 팽창계수는 중요하지 않다. 석회 하소(lime calcination) 또는 아이언-오레(iron-ore) 감소중 회전형 벽난로와 같은 고온의 작동온도하에서, 헬리컬 플라이팅 및 배럴을 형성하고 있는 재료의 팽창계수는 매우 중요하다. 본 발명의 특징에 따르면, 상기 세그먼트와 배럴은 열팽창계수가 다른 상이한 재료로 형성된다. 예를 들어, 세그먼트(26)는 적절한 주조 아이언이나 스텐레스 스틸과 같은 고온 마찰저항재료로 형성되며, 상기 배럴은 적절한 카본 스틸 등으로 형성된다.

본 발명은 주로 스크류 컨베이어의 스크류(10)에 관해 서술되었지만, 본 발명은 오거 등의 전송 및 이송 그리고 추진장치 등의 설비에도 사용될 수 있으며, 스크류에 관한 기재는 본 발명의 범주를 한정하지 않음을 인식해야 한다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims

필드 교체가능한 플라이트를 구비한 스크류에 있어서,

배럴과,

다수의 브래킷에 의해 상기 배럴에 제거가능하게 부착된 헬리컬 플라이팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제1항에 있어서, 상기 헬리컬 플라이팅은 다수의 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제2항에 있어서, 상기 각각의 세그먼트는 그 사이로 연장되는 개구를 구비하는 제1 및 제2대향면과 측부엣지를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제3항에 있어서, 상기 세그먼트는 스크류의 플라이팅을 형성하도록 측부 대 측부 형태로 위치되는 것을 특징으로 하는 스크류.
제4항에 있어서, 2개 이상의 세그먼트가 측부 대 측부 형태로 일체로 접합되는 것을 특징으로 하는 스크류.
제4항에 있어서, 상기 세그먼트는 서로에 대해 독립적인 것을 특징으로 하는스크류.
제3항에 있어서, 상기 대향면은 헬리컬 플라이팅의 통로를 따르도록 형성되며, 상기 세그머트의 측부 엣지는 인접의 세그먼트가 연속한 플라이팅 통로를 형성하도록 각도형성되는 것을 특징으로 하는 스크류.
제3항에 있어서, 상기 각각의 세그먼트는 세그먼트의 작동면을 따라 인가되는 내마모성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제2항에 있어서, 각각의 세그먼트의 적어도 하나의 표면은 융기된 보스를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제9항에 있어서, 상기 융기된 보스는 그 내부에 브래킷이 수용되는 포켓을 형성하도록 상기 세그먼트의 표면으로부터 외측으로 수직하게 돌출되는 것을 특징으로 하는 스크류.
제1항에 있어서, 상기 스크류는 원통형인 것을 특징으로 하는 스크류.
제11항에 있어서, 각각의 브래킷은 사각형 블럭형태의 부착부재를 포함하며, 상기 부착부재는 제1 및 제2대향면과 곡선형의 하부엣지를 포함하며, 상기 하부엣지는 배럴의 반경과 일치하는 형상을 취하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제12항에 있어서, 상기 부착부재는 기계적 고정구를 수용할 수 있는 크기를 갖는 면을 통해 연장되는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류.
제12항에 있어서, 상기 브래킷은 용접에 의해 배럴의 원주를 따라 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 스크류.
제14항에 있어서, 상기 브래킷은 3/4인치 플라이트 세그먼트당 모두 6번통과하는 부착부재의 각각의 측부에 용접을 선택적으로 적용시키므로써 배럴의 표면에 직접 용접되는 것을 특징으로 하는 스크류.
제1항에 있어서, 상기 배럴과 헬리컬 플라이팅은 열팽창계수가 다른 상이한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류.
교체가능한 플라이팅 세그먼트를 스크류의 배럴에 제거가능하게 부착하는 방법에 있어서,

다수의 브래킷이 구비된 배럴을 제공하는 단계와,

플라이팅의 일부를 형성하는 세그먼트를 포켓내에 삽입하는 단계와,

세그먼트를 포켓내에 제거가능하게 고정하는 단계를 포함하며,

상기 각각의 브래킷은 포켓을 포함하고 상기 포켓내에 플라이팅의 일부를 형성하는 세그먼트를 수용하는 것을 특징으로 하는 플라이팅 세그먼트 부착방법.
제17항에 있어서, 상기 각각의 브래킷과 각각의 세그먼트는 기계적 고정구를 수용하는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라이팅 세그먼트 부착방법.
제18항에 있어서, 상기 기계적 고정구는 각각의 개구를 통해 삽입되고, 세그먼트를 브래킷에 고정하기 위해 조여지는 것을 특징으로 하는 플라이팅 세그먼트 부착방법.
제17항에 있어서, 상기 배럴과 헬리컬 플라이팅은 열팽창계수가 다른 상이한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라이팅 세그먼트 부착방법.