KR20030095666A - 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구멍의 눈막힘이 크게 방지되고 교환이 용이한 단위체로 구성되어 조업 안정과 생산성 향상에 기여토록 된 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛에 관한 것으로, 두께 방향으로 관통 형성되어 다수 개소에 배치된 원료통과구멍(12)과, 원료가 상부면을 따라 미끄러지는 방향인 길이방향과 나란하도록 길게 형성되고 상기 길이방향과 수직한 폭방향으로 서로 평행하게 다수 개소에 배치된 심선장착공(14)이 구비된 고무 재질의 스크린 매트부재(10); 상기 심선장착공(14)에 삽입되어 고정된 심선(20); 및 상기 스크린 매트부재(10)를 이웃한 것끼리 연결시킴과 동시에 그 스트린 매트부재(10)를 설비 프레임에 고정시키는 홀딩수단이 포함된 구성에 특징이 있다.

Description

원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛{A screen mat unit of a screen apparatus for raw materials}

본 발명은 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구멍의 눈막힘이 크게 방지되고 교환이 용이한 단위체로 구성되어 조업 안정과 생산성 향상에 기여토록 된 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 철광석은 입도 선별기를 통해 고로 조업에서 요구되는 크기의 입도로 선별되며, 이러한 입도 선별기(100)는 도1 및 도2에 개략적으로 도시된 바와 같이 상, 하단 스크린 매트부(110)(120), 상기 상, 하단 스크린 매트부(110)(120)가 소정 각도 기울어진 상태로 서로 평행하면서 상, 하부에 위치되도록 지지하는 지지프레임(130) 및, 상기 지지프레임(130)을 진동시키도록 연결 설치된 편심 진동모터(미도시됨)가 포함된 구성을 갖는다.

그리고, 상기 상, 하단 스크린 매트부(110)(120)는 일정한 크기의 눈을 갖는 구멍(113)(123)이 규칙적으로 형성된 우레탄 고무의 스크린 매트부재(112)(122)가 다수개 연결되어 한 조를 이루는데, 각각의 상, 하단 스크린 매트부(110)(120)는통상 90여 개의 스크린 매트부재(112)(122)가 길이 방향으로 연속하여 연결 설치된 구성을 가지며, 상단 스크린 매트부(110)를 이루는 스크린 매트부재(112)에 형성된 구멍(113)의 크기가 하단 스크린 매트부(120)를 이루는 스크린 매트부재(122)에 형성된 구멍(123)의 크기보다 크게 형성된다.

즉, 상단 스크린 매트부(110)의 스크린 구멍으로 통과되지 않는 크기를 갖는 원료는 상단 스트린 매트부(110)에 잔류되고, 상단 스크린 매트부(110)의 스크린 구멍은 통과되면서 하단 스트린 매트부(120)의 스크린 구멍으로는 통과되지 않는 크기를 갖는 원료는 하단 스크린 매트부(120)에 잔류되며, 하단 스트린 매트부(110)(120)의 스크린 구멍으로 통과되는 크기의 원료는 상, 하단 스크린 매트부(110)(120)를 모두 통과함으로써, 원료가 입도별로 선별될 수 있는 것이다. 참고로, 상, 하단 스크린 매트부(110)(120)에 잔류된 원료는 고로에서 원료로 사용되지만 상, 하단 스크린 매트부(110)(120)를 모두 통과한 원료는 소결공정으로 다시 보내져 재생과정을 거치게 된다.

그러나, 위와 같은 구조를 갖는 스크린 매트부를 이루는 스크린 매트부재는 그 재질이 고무로만 구성된 것이고, 게다가 이들 스크린 매트부재가 편심 진동모터에 의하여 진동되기 때문에, 구멍(눈)들이 형성된 부분을 따라 원료의 하중과 편심 진동모터에 의한 하중이 집중되면서 그 하중 집중 부분에서 접힘 현상이 반복되고 이에 의하여 스크린 매트부재의 구멍에 크랙(crack)이 발생되어 손상되는 문제점을 갖고 있다. 또한, 이렇게 손상된 부분을 통해 원료가 다량으로 빠져나가면서 입도 선별이 제대로 이루어지지 않는 문제점도 발생된다.

한편, 대한민국 특허출원 제2001-61135호는 상기한 종래의 문제점들을 해결한 원료 입도선별기를 제시하는데, 이는 도4에 도시된 바와 같이, 스크린 매트부(특히, 하단 스크린 매트부)(220)가 다수의 스크린 매트부재(222)들로 이루어지고, 이들 각각의 스크린 매트부재(222)들은 입도 선별기의 폭에 해당하는 폭을 갖도록 설정되며, 상기 스크린 매트부재(222)에는 폭 방향으로 연속되게 삽입된 심선(224)이 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배치되고, 또한 상기 스크린 매트부재(222)에는 다수의 메쉬 관통구멍(223)들이 형성되는 한편 상기 스크린 매트부재(222)의 양측을 이루는 경사진 측판(230)들이 입도선별기의 측면 프레임에 볼트 결합되어 고정됨을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 대한민국 특허출원 제2001-61135호는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 고무로 된 스크린 매트부재(222)가 폭 방향으로 삽입된 심선(224)의 텐션으로 인하여 그 내구성이 향상된 것에 특징이 있으나, 스크린 매트부재(222)에 얹혀진 원료의 무게와 이 스크린 매트부재(222)를 진동시키는 편심 진동모터에 의해 발생된 충격력이 심선(224)에 전달되면서 스크린 매트부재(222)의 양쪽 끝단에 고정되어 있던 심선(224)의 양단이 절단되고 이에 의하여 스크린 매트부재(222)가 파손되는 치명적인 문제점이 발생된다.

둘째, 스크린 매트부재(222)의 측판(230)이 볼트를 매개로 설비의 측면 프레임에 고정된 구조이기 때문에 그 보수 및 교체를 위하여는 볼트를 제거하여야 하나 이러한 형태의 보수 및 교체 방법은 시간과 노동력이 과다하게 소요되는 것은 물론원료 입도선별기의 가동효율을 저하시키는 문제점을 갖는다.

셋째, 스크린 매트부재(222)에 형성된 메쉬 관통구멍(223)들의 단면 형상이 직사각형인 관계로 원료의 통과가 용이하지 않아 그 메쉬 관통구멍(223)이 막히는 현상이 발생되는 것은 물론 모서리 부분이 찢겨져 스크린 매트부재(222)의 수명을 저하시키는 문제점을 여전히 갖는 것이었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 심선을 통해 고무가 갖는 취약성을 보완한 구조는 유지시키면서 심선의 삽입 방향 및 고정 구조를 변경시켜 심선의 절단에 의한 파손을 방지시키며, 하나의 단위체로 이루어져 보수 및 교체가 용이하도록 된 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 원료가 통과되는 구멍을 원료의 막힘과 파손을 방지시킴은 물론 수명을 향상시킬 수 있는 형상으로 변경시킨 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛을 제공함에 다른 목적이 있다.

도1은 일반적인 원료 입도선별기의 개략 구성도;

도2는 도1의 우측 단면도;

도3은 도1의 하단 스크린 매트부가 상세하게 도시된 사시도;

도4는 종래기술에 따른 하단 스크린 매트부의 개략 구성도;

도5는 본 발명에 따른 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛이 도시된 평면 구성도;

도6은 도5의 A-A선 단면도;

도7은 도5의 B-B선 단면도;

도8은 도6의 'C'부 상세도;

도9는 도7의 'D'부 상세도;

도10은 도5의 저부에서 바라본 본 발명의 원료통과구멍의 확대도;

도11은 본 발명의 원료통과구멍에 대한 바람직한 각도가 표시된 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 스크린 매트 유닛10 : 스크린 매트부재

12 : 원료통과구멍14 : 심선장착공

16 : 심선장착부18 : 홈

20 : 심선30 : 홀더

32 : 머리34 : 그립

36 : 고정구

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 두께 방향으로 관통 형성되어 다수 개소에 배치된 원료통과구멍과, 원료가 상부면을 따라 미끄러지는 방향인 길이방향과 나란하도록 길게 형성되고 상기 길이방향과 수직한 폭방향으로 서로 평행하게 다수 개소에 배치된 심선장착공이 구비된 고무 재질의 스크린 매트부재; 상기 심선장착공에 삽입되어 고정된 심선; 및 상기 스크린 매트부재를 이웃한 것끼리 연결시킴과 동시에 그 스트린 매트부재를 설비 프레임에 고정시키는 홀딩수단이 포함된 구성으로 원료 입도선별기에 장착되는 스크린 매트 유닛을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도5는 본 발명에 따른 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛이 도시된 평면 구성도로서, 본 발명의 스크린 매트 유닛(1)은 직사각형상의 스크린 매트부재(10)를 갖는다.

상기 스크린 매트부재(10)는 소정의 탄력성과 신축성을 지닌 우레탄 고무 재질로 이루어진 것이 바람직하며, 두께 방향으로 관통 형성되어 다수 개소에 배치된 원료통과구멍(12)을 갖는다.

상기 원료통과구멍(12)은 도5의 가로 및 세로 방향으로 일정간격 떨어져 다수개 배치되고, 이 원료통과구멍(12)은 원료가 상기 스크린 매트부재(10)의 상부면을 따라 미끄러지는 방향인 길이방향(화살표 L로 표시됨)(이하, '길이방향'이라 칭한다)에 대하여 수직한 폭방향(이하, '폭방향'이라 칭한다)으로 길게 된 장공형(slot hole type)으로 형성된다. 물론, 상기 원료통과구멍(12)의 크기는 상기 스크린 매트부재(10)에 의해 선별하고자 하는 원료의 입도에 대응되도록 설정된다.

또한, 상기 원료통과구멍(12)은 그 길이방향의 양끝단부 형상이 아아치(arch) 형상을 갖도록 형성된 것이 바람직하며, 이는 직각으로 꺽여지는 부분에서 찢겨져 스크린 매트 유닛의 수명을 단축시키는 종래의 문제점이 해결된다.

또한, 상기 원료통과구멍(12)은 상협하광(上狹下壙)의 사다리꼴 단면을 갖도록 형성시킨 것이 바람직하며, 이러한 상협하광의 단면 형상은 도8 및 도9에 상세하게 도시된 바와 같이 원료통과구멍(12)의 장변방향과 단변방향의 모두에 해당된다. 특히, 상기 원료통과구멍(12)의 단변방향에 대한 단면 형상은 도11의 (a)에 도시된 바와 같이 약 25°∼40°의 각도를 갖는 상협하광의 형태로 형성된 것이 좋고, 상기 원료통과구멍(12)의 장변방향에 대한 단면 형상은 도11의 (b)에 도시된 바와 같이 약 35°∼50°의 각도를 갖는 상협하광의 형태로 형성된 것이 좋다.

이와 같이 원료통과구멍(12)의 형상을 상협하광의 사다리꼴 단면을 갖도록 형성시키는 이유는, 원료인 철광석이 상기 원료통과구멍(12)에 박혔을 때 상기 스크린 매트부재(10)에 가해지는 원료의 무게 또는 편심 진동모터에 의해 가해지는 진동 등과 같은 약간의 외력만으로 원료가 원료통과구멍(12)의 상부나 하부로 배출되기 때문이며, 이는 원료통과구멍(12)의 형상이 상협하광의 사다리꼴 단면인 경우가 원료통과구멍의 단면 형상이 동일한 경우에 비하여 원료와의 접촉저항이 작은 것에 기인된다.

상기에서, 상기 원료통과구멍(12)의 단변방향에 대한 단면 형상이 25°보다 작은 경우에는 0°인 경우와 비교하여 원료와의 접촉저항에서 큰 차이를 보이지 않아 바람직하지 않고 40°보다 큰 경우에는 원료통과구멍(12)의 상단이 너무 뾰족한 단면형상을 갖도록 형성되어 내마모성 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 상기 원료통과구멍(12)의 장변방향에 대한 단면 형상이 35°보다 작은 경우에는 0°인 경우와 비교하여 원료와의 접촉저항에서 큰 차이를 보이지 않아 바람직하지 않고 50°보다 큰 경우에는 원료통과구멍(12)의 상단이 너무 뾰족한 단면형상을 갖도록 형성되어 내마모성 측면에서 바람직하지 않다.

도6은 도5의 A-A선 단면도로서, 본 발명의 스크린 매트 유닛(1)을 이루는 스크린 매트부재(10)의 내부에 다수개의 심선(20)이 설치된 구성을 보인다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 스크린 매트부재(10)에는 길이방향을 따라 길게 된 심선장착부(16)가 구비되며, 이 심선장착부(16)는 상기 스크린 매트부재(10)의 폭방향에 대하여 서로 평행하고 일정 간격 떨어진 형태로 다수 개소의 위치에 형성된다.

상기 심선장착부(16)의 각각의 내부에는 심선장착공(14)이 형성되며, 바람직하게는 상기 심선장착공(14)은 상기 심선장착부(16)의 양단까지 관통되지는 않도록 한다. 더 바람직하게는, 상기 심선장착부(14)의 하단이 상기 스크린 매트부재(10)의 하부에 위치된 설비프레임(미도시됨)의 상부면에 접촉되도록 연장 형성된 것이 좋다.

그리고, 상기 심선장착공(14)의 각각에 심선(20)이 삽입되고, 이 심선(20)은 상기 스크린 매트부재(10)에 비하여 굽힘강도가 큰 재질로 이루어지며, 바람직하게는 상기 심선(20)은 소정의 탄력성을 갖는 것이 좋다.

도7은 도5의 B-B선 단면도로서, 본 발명의 스크린 매트 유닛(1)을 이루는 스크린 매트부재(10)의 길이방향(L) 양단에 홀더(30)가 구비된 구성을 보인다.

상기 홀더(30)는 상기 스크린 매트부재(10)의 길이방향 양단에 형성된 홈(18)과 함께 홀딩수단을 이루며, 이 홀딩수단은 상기 스크린 매트부재(10)를 이웃한 것끼리 연결시킴과 동시에 그 스트린 매트부재(10)를 설비 프레임에 고정시키는 역할을 수행한다.

여기에서, 상기 홈(18)은 상기 스크린 매트부재(10)의 길이방향 양단의 중앙부에 형성되어 그 길이방향을 따라 연속된 것으로 후술하는 홀더(30)의 머리(32) 형상을 따른다.

상기 홀더(30)는 상기 스크린 매트부재(10)와 동일한 재질로 이루어지고, 상기 홈(18)에 삽입되는 머리(32)와, 이 머리(32)에 일체로 형성되어 상기 스크린 매트부재(10)의 길이방향 양단부의 하부면 가장자리를 감싸도록 연장된 그립(34)과, 상기 머리(32)의 길이방향에 대한 양쪽 끝단에 각각 일체로 형성된 고정구(36)가 포함된다. 상기 홀더(30)를 스크린 매트부재(10)와 동일한 재질로 형성시키는 이유는, 스크린 매트부재(10)가 이웃한 것과 연결되어 서로 연동될 때 홀더(30)에 의하여 진동이 감쇄되거나 증폭되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 머리(32)는 대략의 반구 형상으로 형성되고, 대략의 반이 이웃한 홈(18)에 각각 삽입됨으로써 스크린 매트부재(10)를 서로 연결시키는 역할을 수행한다.

상기 그립(34)은 상기 스크린 매트부재(10)의 하부면 가장자리를 감싸는데 적합한 평판 형태로 형성된 것이 좋다.

상기 고정구(36)는 설비 프레임에 고정될 수 있는 구조이면 족하며, 바람직하게는 설비 프레임에 형성된 구멍(미도시됨)에 끼워 삽입될 수 있는 구조인 것이 좋고, 더 바람직하게는 필요한 경우 설비 프레임으로부터 분해가 용이한 구조이면더 좋다. 본 발명에서는, 상기 고정구(36)가 서로 가까워지는 방향으로 오므라들고 탄력에 의해 초기 상태로 복원될 수 있는 구조로 실시하고 있음을 알 수 있다.

상기한 구조로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

본 발명의 스크린 매트유닛(1)은 홀더(30)를 매개로 다수개가 연결 설치되어 원료 입도선별기의 하단 스크린 매트부를 이룬다.

위와 같은 상태일 때, 상기 홀더(30)의 고정구(36)가 설비 프레임의 구멍에 끼워 장착되고, 스크린 매트유닛(1)을 이루는 스크린 매트부재(10)의 가로방향 양단의 하부면과 심선장착부(16)의 하부면이 설비 프레임에 각각 얹혀진 상태이다.

상단 스크린 매트부를 통과하여 본 발명의 스크린 매트유닛(1)으로 구성된 하단 스크핀 매트부에 원료가 쌓이면, 이 원료중 스크린 매트부재(10)의 원료통과구멍(12)의 크기보다 작은 크기의 원료는 그 원료통과구멍(12)을 통과하여 하부로 낙하되고 큰 크기의 원료는 스크린 매트부재(10)의 상부면에 잔류된다.

이때, 상기 스크린 매트부재(10)의 원료통과구멍(12)의 크기와 유사한 크기를 갖는 원료들중 일부가 상기 원료통과구멍(12)에 박히는 현상이 발생되지만, 이들 원료들은 원료의 무게 또는 편심 진동모터에 의해 가해지는 진동 등과 같은 약간의 외력만으로 상협하광의 사다리꼴 단면의 형상을 갖는 원료통과구멍(12)에서 상부로 튀어오르거나 하부로 빠져 나가 원료통과구멍(12)의 막힘이 방지된다.

또한, 상기 스크린 매트부재(10)가 이웃한 것끼리 홀더(30)에 의해 서로 연결되어 있으므로 편심 진동모터로 가해지는 진동에 의해 이웃한 스크린 매트부재(10)끼리 연동되고, 이러한 현상은 하단 스크린 매트부 전체에 걸쳐 균일하고 안정적인 진동을 발생시켜 스크린 매트부재(10)에 의한 원료 입도선별의 효과를 향상시킨다.

게다가, 상기 스크린 매트부재(10)의 가로방향 양단의 하부면과 심선장착부(16)의 하부면이 설비 프레임에 각각 얹혀진 상태이므로, 상기 편심 진동모터에 의해 스크린 매트부재(10)가 진동될 때 그 스크린 매트부재(10)의 하단이 설비 프레임으로부터 약간 이격된 다음 다시 설비 프레임에 충돌되는 현상을 발생시키고, 이때 발생되는 충돌력에 의하여 원료통과구멍(12)에 박혀있는 원료를 상부 또는 하부로 밀어내는 작용이 이루어진다.

그리고, 본 발명의 스크린 매트부재(10)는 홀더(30)만으로 원료 입도선별기의 설비 프레임에 장착되므로 그 보수 및 교체가 신속하게 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 원료 입도선별기의 스크린 매트 유닛에 의하면, 고무 재질로 된 스크린 매트부재의 내부에 심선이 삽입되어 고무가 갖는 취약함이 보완됨으로써 스크핀 매트부재의 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명의 스크린 매트 유닛은 하나의 단위체로 이루어져 장착, 보수 및 교체가 신속하고 용이하게 수행될 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명의 스크린 매트부재에 형성된 원료통과구멍이 길이방향의 양단이 아아치형으로 된 장공 형태이면서 상협하광의 단면 형상을 가짐으로써 파손이 방지되며 원료의 통과가 쉽게 이루어지고 원료에 의한 막힘이 방지되는 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 두께 방향으로 관통 형성되어 다수 개소에 배치된 원료통과구멍(12)과, 원료가 상부면을 따라 미끄러지는 방향인 길이방향과 나란하도록 길게 형성되고 상기 길이방향과 수직한 폭방향으로 서로 평행하게 다수 개소에 배치된 심선장착공(14)이 구비된 고무 재질의 스크린 매트부재(10);

   상기 심선장착공(14)에 삽입되어 고정된 심선(20); 및

   상기 스크린 매트부재(10)를 이웃한 것끼리 연결시킴과 동시에 그 스트린 매트부재(10)를 설비 프레임에 고정시키는 홀딩수단이 포함된 구성으로 원료 입도선별기에 장착되는 스크린 매트 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 홀딩수단은, 상기 스크린 매트부재(10)의 길이방향 양단부에 폭방향으로 길게 형성된 홈(18)과, 상기 스크린 매트부재(10)의 폭방향 길이에 대응되도록 길게 형성되어 이웃한 홈(18)에 각각 삽입되는 머리(32)를 갖고 이 머리(32)의 길이방향에 대한 양쪽 끝단에는 설비 프레임에 고정되는 고정구(36)가 구비된 홀더(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 스크린 매트 유닛.
3. 제2항에 있어서, 상기 홀더(30)는, 상기 머리(32)에 일체로 형성되어 상기 스크린 매트부재(10)의 길이방향 양단부의 하부면 가장자리를 감싸도록 연장된 그립(34)을 가짐을 특징으로 하는 스크린 매트 유닛.
4. 제1항 또는 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 스크린 매트부재(10)는, 상기 심선장착공(14)이 구비된 심선장착부(16)의 하단이 상기 스크린 매트부재(10)의 하부에 위치된 설비프레임의 상부면에 접촉되도록 연장 형성됨을 특징으로 하는 스크린 매트 유닛.
5. 제1항에 있어서, 상기 원료통과구멍(12)은, 상기 스크린 매트부재(10)의 폭방향으로 길게 된 장공형(slot hole type)으로 형성되고 그 길이방향의 양끝단부 형상은 아아치(arch) 형상임을 특징으로 하는 스크린 매트 유닛.
6. 제5항에 있어서, 상기 원료통과구멍(12)은 상협하광(上狹下壙)의 사다리꼴 단면을 가짐을 특징으로 하는 스크린 매트 유닛.