KR200272955Y1 - 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 폐알루미늄을 용융하지 않고 가공하게 되는 것으로 연료의 소모가 없이 일정한 입자의 크기로 성형시킬 수 있는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치를 제공하기 위해 본 고안은, 내부가 밀폐되면서 상부에는 호퍼가 있고 하부에는 배출구를 가지는 케이싱(10)이 구비되고, 상기 케이싱의 내부에는 회전하는 내통이 구비되며 상기 케이싱의 내측과 내통의 외측에는 각각 고정커터와 회전커터가 부착되면서 내부로 투입되는 수거된 폐알루미늄을 분쇄시키며, 상기 외통의 하부에는 회전하는 회전판(40)이 구비되면서 칩으로 가공된 소재를 배출구로 배출시키는 구조를 가진다.

Description

용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치{ALUMINUM CHIP MOLDING DEVICE}

본 고안은 알루미늄 칩 성형장치에 관한 것으로 특히, 알루미늄 용탕 및 알루미늄 성형장치 등에서 발생된 찌꺼기들을 모아서 일정한 형태의 칩으로 성형한 뒤 재활용하기 위한 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치에 관한 것이다.

통상적으로, 알루미늄을 용해하여 잉곳을 생산하는 과정 및 상기 잉곳을 이용한 각종물품을 생산하는 공정에서 생성되는 슬러지 및 부유물 그리고 각종 알루미늄 스크랩(이하 "폐알루미늄"이라 칭함) 등은 회수되어 주로 반사로 및 도가니로에서 용해되어 재활용되고 있다. 그러나 위와 같은 알루미늄 재활용 방법은 용해로에 소요되는 연료의 손실이 크고, 용융시 유해한 불순물의 가스가 발생되면서 환경오염 문제를 가지기 때문에 대부분이 재활용되지 못하고 일반쓰레기와 함께 매립되면서 폐기 처분되고 있다.

또한, 상기 폐알루미늄을 소정의 입자로 성형하여 제철소에서 철강의 제련시 탈산제로 사용하기도 하는데, 이 역시 용융하는 과정을 통해 입자로 성형하게 되면서 과대한 연료비 지출과 유해가스에 의한 환경오염의 문제점을 가지게 된다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로 본 고안의 목적은, 폐알루미늄을 용융하지 않고 가공하게 되는 것으로 연료의 소모가 없이 일정한 입자의 크기로 성형시킬 수 있는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 내부가 밀폐되면서 상부에는 호퍼가 있고 하부에는 배출구를 가지는 케이싱(10)이 구비되고, 상기 케이싱의 내부에는 회전하는 내통이 구비되며 상기 케이싱의 내측과 내통의 외측에는 각각 고정커터와 회전커터가 부착되면서 내부로 투입되는 수거된 폐알루미늄을 분쇄시키며, 상기 외통의 하부에는 회전하는 회전판(40)이 구비되면서 칩으로 가공된 소재를 배출구로 배출시키는 구조를 가진다.

도 1은 본 고안에 따른 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치의 중앙 단면도.

도 2는 도 1에서의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1에서의 B-B선 단면도.

도 4는 본 고안에 따른 알루미늄 칩 성형장치에서 고정커터를 분리한 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 알루미늄 칩 성형장치에서 회전커터를 분리한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 케이싱 20: 샤프트

22: 상부 지지대 24: 하부 지지대

30: 내통 32: 회전커터

34: 경사판 36: 고정커터

40: 회전판 44: 배출구

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1내지 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치의 구성을 도시하고 있다. 도면에 따르면, 본 고안은 내부가 밀폐되면서 상부에는 호퍼가 그리고 하부에는 배출구를 가지는 케이싱(10)이 구비되고, 상기 케이싱의 내부에는 회전하는 내통이 구비되며 상기 케이싱의 내측과 내통의 외측에는 각각 고정커터와 회전커터가 부착되면서 내부로 투입되는 수거된 알루미늄(이하 "소재"라 함)을 분쇄시키며, 상기 외통의 하부에는 회전하는 회전판(40)이구비되면서 칩으로 가공된 소재를 배출구로 배출시킨다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 원통형 케이싱(10)의 상부에는 상면에 호퍼(14)가 형성된 상부 프레임(12)이 부착되고, 하부에는 일측으로 배출구(44)를 가지는 하부 프레임(16)이 부착되면서 받침대(18) 위에 설치된다. 그리고, 상기 케이싱(10)의 내측면에는 동일한 크기로 분리되어 있는 다수의 고정커터(36)들이 나사 및 볼트 등의 조립수단에 의해서 장착되면서 탈/부착이 가능하게 조립된다. 이때 상기 고정커터(36)의 내측면에는 도 4에서와 같이 내측으로 돌출되는 소정의 절단날(38)들이 수직으로 길게 형성되어 있다.

이후, 상기 케이싱의 내부 상측에는 중앙 상면으로 원뿔형 분리판(23)이 부착된 상부 지지대(22)가 고정된다. 상기 분리판(23)은 호퍼에서 투입되는 소재를 외측으로 분산시키는 목적으로 가진다. 그리고, 하부 프레임의 중앙에는 하부 지지대(24)가 고정되면서 상기 상부 지지대(22)와 하부 지지대(24) 사이의 중앙으로 샤프트(20)가 설치된다. 그리고 상기 샤프트(20)는 구동수단을 가지게 되면서 회전하게 된다. 상기 구동수단으로는 케이싱(10)의 외측에서 받침대(18) 위에 설치되는 구동모터(28)와 그 구동축에 장착된 풀리(27)와 연결되는 것으로 상기 샤프트(20)의 하단부가 하부 프레임(16) 외부로 노출되면서 단부에 상기 구동모터의 풀리(27)와 연결되는 풀리(26)를 장착하고 있다.

그리고, 상기 샤프트(20)의 상부에는 원통형 내통(30)이 장착되고 그 하부에는 회전판(40)이 장착되면서 상기 샤프트를 따라 회전하게 된다. 한편 상기내통(30)은 상부에 소정의 각도를 형성하게 되는 경사판(34)이 구비된다. 즉 상기 경사판은 상부의 호퍼에서 투입되는 소재를 외통의 바깥으로 이동시키기 위해서 중앙에서 외측으로 점차 하향되게 형성된다. 그리고, 상기 내통(30)의 외측 둘레면에는 일정한 간격을 두고 수직방향으로 길게 형성되는 다수의 회전커터(32)가 구비된다. 이때, 상기 회전커터(32)는 동일한 방향과 동일한 각도로서 곡선을 형성하고 있다.

한편, 상기 회전커터(32)와 고정커터(36) 사이에는 소정의 간격을 두고 있는데 위에서 아래로 점차 그 간격이 좁아진다. 즉 회전커터(32) 혹은 고정커터(36)가 구배를 가지게 되면서 아래로 갈수록 간격이 좁게 형성되는데, 이로서 투입된 소재는 점차 작게 성형되면서 아래로 이동된다. 이와 같은 간격은 투입되는 소재의 크기와 완성되는 칩의 크기에 따라 달라질 수 있으나, 탈산재로 투입되는 적당한 입자의 크기는 직경이 6㎜가 적당하게 됨에 따라 최하단의 회전커터와 고정커터의 간격은 7㎜ 이하가 되는 것이 바람직 할 것이고, 최상단의 간격은 10-15㎜가 되도록 한다. 그리고, 상기 내통(30)의 아래에 설치된 회전판(40)은 샤프트에 의해서 회전되면서 회전커터와 고정커터에 의해 성형된 칩을 원심력으로 배출시키게 된다. 이때, 상기 회전판의 상면에는 방사형으로 배치된 가이드(42)가 위로 돌출되게 형성되어 있고 일측 측면에 배출구(44)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 가이드(42)의 상부로 추락한 소재 바람직하게는 폐알루미늄에 의해서 성형된 칩이 회전판의 원심력과 가이드에 의해서 외측으로 이동되고, 상기 배출구를 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 배출구의 상부에는 배기관(46)이 설치되어 외부의 집진관으로 연결된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수거된 폐알루미늄(소재)을 호퍼(14) 내부로 투입시키게 되면, 상기 소재는 분리판(23)과 경사판(34)에 의해서 내통(30)의 외측으로 이동된 다음, 회전커터(32)와 고정커터(36) 사이로 투입된다. 그리고, 구동모터가 작동하게 되면서 회전하게 되는 회전커터(32)는 내부로 투입된 소재를 분쇄 또는 압착시키게 되면서 아래로 이동시키게 된다. 이때 상기 소재는 내/외측의 커터에 의해 분쇄된 다음, 고정커터의 절단날(38) 사이에서 아래로 이동할 때 회전커터의 마찰을 받게 된다. 따라서, 상기 소재는 절단날 사이의 홈을 따라 구르게 되면서 대체로 구(求)형상으로 성형된다. 이후, 상기 소재는 양측의 커터(32,36) 아래로 추락하여 회전판(40) 상면으로 떨어진다. 이때 상기 회전판은 샤프트(20)에 의해서 회전하게 됨에 따라 상기 소재를 원심력과 가이드에 의해서 외측으로 이동되며 일측에 형성된 배출구(44)로 배출되어 소정의 용기에 모이게 된다. 이때 케이싱 내부에서 발생된 먼지 등의 이물질은 배기관(46)을 통해 외부의 집진장치(도면에 미도시)로 집진된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치는 용융을 시키지 않고 원하는 크기의 칩으로 성형시킬 수 있게 되는 것으로, 용융에 필요한 로(爐) 시설과 연료의 손실이 없어 경제적이고, 폐기물로 처리되는 알루미늄 슬러지 및 스크랩 등을 재활용하게 됨에 환경오염문제를 야기시키지 않으며, 성형된 칩은 철강제련에서 산화재로 유효하게 사용된다.

Claims (6)

1. 상면에 호퍼(14)가 형성된 상부 프레임(12)과 일측으로 배출구(44)를 가지는 하부 프레임(16)이 상,하로 조립되어 있는 케이싱(10)이 구비되고, 상기 케이싱의 내측에는 일정한 간격을 두고 소정의 고정커터(36)가 장착되며, 상기 케이싱의 내부에 설치된 상부 지지대(22)와 하부 프레임의 중앙에 설치된 하부 지지대(24)의 중앙으로 샤프트(20)가 설치되며, 상기 샤프트(20)는 외측의 구동수단에 의해서 회전하게 되며, 상기 케이싱의 내부에는 샤프트에 장착되어 회전하는 내통(30)이 구비되며, 상기 내통(30)의 외측 둘레면에는 일정한 간격으로 회전커터(32)가 형성되어 있고, 상기 내통(30)의 하부에는 샤프트에 고정되어 회전하는 회전판(40)이 구성된 것을 특징으로 하는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치
2. 제1항에 있어서, 상기 고정커터(36)는 동일한 크기로 분리되어 각각 케이싱의 내측면으로 탈/부착됨을 특징으로 하는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정커터(36)는 내측으로 돌출되는 소정의 절단날(38)들이 수직으로 길게 형성되어 있음을 특징으로 하는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 회전커터(32)는 일정한 방향으로 곡선을 형성하고 있음을 특징으로 하는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 내통(30)의 상면에는 경사판(34)이 형성되어 있음을 특징으로 하는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 회전판(40)의 상면에는 방사형으로 배치된 가이드(42)가 형성되어 있음을 특징으로 하는 용광로에 투입되는 알루미늄 칩 성형장치.