KR200366384Y1 - 고형 원료 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 고형의 원료를 입도에 따라 선별하기 위한 장치에 관한 것으로, 원료 투입구, 원료 투입구로부터 원료가 전달되도록 원료 투입구에 연결되고 중심축을 중심으로 축회전가능한 원통형 드럼, 원통형 드럼의 외측면과 일정간격 이격되고 원통형 드럼의 축방향과 실질적으로 평행하게 설치되어 원료의 끼임현상을 방지하는 원료 스크래퍼, 원통형 드럼의 하단부에 구획별로 설치된 복수개의 원료 저장장치, 상기 원통형 드럼, 원료 스크래퍼와 원료 저장장치의 상부를 실질적으로 밀봉하는 커버 및 발생되는 분진을 배출시키도록 상기 커버에 연결된 하나 또는 복수개의 집진장치를 포함하는 선별장치로서, 상기 원통형 드럼은 원료 투입구에서 멀어질수록 하부로 경사지도록 배치되어 있으며, 상기 원통형 드럼에는 다수의 망(web)이 형성되어 있으며, 상기 망의 크기는 원료 투입구로부터 멀어질수록 크기가 커지도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

고형 원료 선별장치{DEVICE FOR CLASSIFYING SOLID MATERIAL}

본 고안은 고형의 원료를 선별하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분진의 발생 없이 원료의 크기에 따라 원료를 선별하면서, 선별시 발생되는 원료의 끼임현상을 방지할 수 있는 선별장치에 관한 것이다.

종래, 고형의 원료를 선별하는 장치로서 배치(batch) 방식의 장치가 사용되어 왔다. 이러한 장치는 하나의 고정된 망 크기를 가진 장치내에 원료를 투입하여 체질(screening)하면, 상기 망 크기보다 작은 원료가 망 하단으로 낙하하고, 상기 낙하하는 원료를 저장장치에 저장한 후, 다시 상기 망보다 큰 망으로 상기 체질 작업을 수행하는 방식으로 원료의 크기에 따라 각기 다른 저장장치에 분류하는 형태의 작업을 수행하는 장치이다.

그런데, 이러한 방식으로 작업을 수행할 경우에는 원료를 한번 체질한 후 망에 남아 있는 원료를 다시 다른 망으로 옮겨야 하는 등 작업상의 문제점이 많았다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 1과 같이 복수개의 크기를 달리하는 망을 적층하여 체질하는 장치가 제안되었다. 상기와 같은 장치를 통하면 원료를 한번 투입한 후, 좌우로 체질할 경우 한꺼번에 상부망에는 가장 큰 원료가 하부 망에는 가장 작은 원료가 분류되는 효과를 얻을 있었다. 그러나 상기와 같은 방법에서도 여전히 원료는 배치방식으로 투입되어야 하며, 한번 분류된 원료를 회수하기 위해서는 망의 적층구조를 해체한 후, 수작업으로 각 망에 잔류하는 원료를 크기별로 분류하는 번거로움이 남아 있었다.

또한, 상기와 같은 체질 방식의 경우에는 원료를 선별하기 위해서 불가피하게 망에 대하여 상하 또는 좌우로 진동력을 가하여야 하고, 그로 인하여 소음이 심하게 발생한다는 문제가 있었다. 이러한 경우, 원료가 소결체이거나 펠리타이징된 형태일 때에는 진동으로 인하여 원료로부터 미세한 분진이 발생되고, 그 결과 작업장내의 환경이 악화된다는 문제점도 있었다.

본 고안의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 원료를 연속적으로 분류할 수 있는 장치를 마련하는 것이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 원료를 분류할 때 발생할 수 있는 망내부에 원료가 끼이는 현상을 방지할 수 있는 선별장치를 마련하는 것이다.

본 고안의 마지막 목적은 소음과 분진의 발생이 저감된 선별장치를 마련하는 것이다.

도 1은 종래의 고형원료 선별장치를 나타내는 개략도,

도 2는 본 고안에 의한 고형원료 선별장치의 정면도, 그리고

도 3은 본 고안에 의한 고형원료 선별장치의 좌측면도이다.

(부호의 설명)

1 : 원통형 드럼, 2 : 스크래퍼,

3 : 원료저장장치, 4 : 커버,

5 : 집진장치, 6 : 망,

7 : 로드셀, 8 : 별도 저장장치,

9 : 가이드판, 10 : 투입 콘베이어,

11 : 불출 콘베이어, 12 : 모터,

13 : 회전축, 14 : 원료 투입구

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 장치는, 원료 투입구, 원료 투입구로부터 원료가 전달되도록 원료 투입구에 연결되고 중심축을 중심으로 축회전가능한 원통형 드럼, 원통형 드럼의 외측면과 일정간격 이격되고 원통형 드럼의 축방향과 실질적으로 평행하게 설치되어 원료의 끼임현상을 방지하는 원료 스크래퍼, 원통형 드럼의 하단부에 구획별로 설치된 복수개의 원료 저장장치, 상기 원통형 드럼, 원료 스크래퍼와 원료 저장장치의 상부를 실질적으로 밀봉하는 커버 및 발생되는 분진을 배출시키도록 상기 커버에 연결된 하나 또는 복수개의 집진장치를 포함하는 선별장치로서, 상기 원통형 드럼은 원료 투입구에서 멀어질수록 하부로 경사지도록배치되어 있으며, 상기 원통형 드럼에는 다수의 망(web)이 형성되어 있으며, 상기 망의 크기는 원료 투입구로부터 멀어질수록 크기가 커지도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 원료 저장장치에는 로드셀이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 원통형 드럼의 망은 하부에 연결된 원료저장장치의 구획별로 일정한 크기를 가지고 있는 것이 바람직하다.

상기 원통형 드럼은 하부에 연결된 원료저장장치의 구획에 따라 분리가능하도록 복수개의 단위 원통으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원료 저장장치와 원통형 드럼의 사이에는 낙하하는 원료가 원료저장장치내부로 용이하게 이동할 수 있도록 원료 이동 가이드 판을 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 원료투입구에 연결된 원통형 드럼의 반대쪽 출구에는 미선별된 원료를 수집할 수 있도록 별도의 저장장치가 하단에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 원료투입구와 원료저장장치에는 컨베이어 벨트(10,11)가 연결되어 자동으로 원료를 투입, 불출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3에 본 고안에 의한 장치의 개략도를 나타내었다. 상기 도 2 및 도 3을 통하여 본 고안의 특징적인 구성에 대하여 하기에서 설명한다.

상기 원통형 드럼(1)이 설치된 이유는 종래의 배치형과 같이 평판상의 망(6)이 설치될 경우에는 원료를 체질(screening)하기 위하여 망(6)이 좌우로 운동하여야 하나, 이러할 경우에는 좌우운동에 필요한 여러가지 동력전달 장치를 필요하여복잡한 구조를 가질 수 밖에 없음에 비하여, 본 고안과 같이 원통형 드럼(1)이 설치된 경우에는 원통형 드럼(1)의 중심축(13)에 대하여 축회전하기만 하면 원료가 원통형 드럼(1)의 축회전 운동에 의하여 간편하게 이동할 수 있다.

도면에는 경사정도가 미약하여 구별되지 않지만, 상기 원통형 드럼(1)내의 원료가 별다른 동력없어 원료투입구(14)에서 반대쪽으로 이동하도록 하기 위하여 원통형 드럼(1)은 경사지도록 설치하는 것이 바람직하다. 상기 원통형 드럼(1)의 경사정도는 수평축을 기준으로 1 ~ 15°정도 기울어지게 하는 것이 바람직하다. 또한 분류를 용이하게 할 수 있도록 투입구(14)쪽에 위치한 원통측에는 망(6)의 크기가 촘촘하여 우선적으로 소형의 원료가 망(6)을 통하여 배출되고, 투입구(14)쪽으로부터 먼쪽에는 망(6)의 크기가 커서 남은 대형의 원료가 망(6)을 통하여 배출되도록 할 필요가 있다.

그런데, 이러한 작업 도중에는 원료가 망(6)사이에 끼어 망(6)을 폐쇄시켜서 주기적으로 망(6)을 청소해 주어야 한다는 문제가 있을 수 있다. 이러한 문제는 원료의 형상이 불균일할 경우에는 더욱 빈번하게 발생한다. 그러므로 상기 문제점을 해결하기 위하여 원통형 드럼(1)의 외측면쪽에서 원통형 드럼(1)의 외측면과 일정간격 이격되고 원통형 드럼(1)의 축방향과 실질적으로 평행한 스크래퍼(2)를 위치시킬 필요가 있다. 상기 스크래퍼(2)에 의해 원통형 드럼(1)의 망(6)에 끼인 원료는 원통형 드럼(1)이 돌아가면서 다시 원통내부로 이동하게 된다. 상기 이격정도는 원료의 크기에 따라 조절될 수 있어야 하며, 통상적으로는 약 1~15mm 정도 이격시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원통형 드럼(1)의 망(6)을 통하여 배출되는 원료는 배출되는 크기에 따라 별도로 저장될 필요가 있다. 따라서, 원통형 드럼(1)에 대응하여 구획형성된 원료 저장장치(3)가 원통형 드럼(1)의 하부에 설치될 필요가 있다.

그런데, 상기와 같은 선별작업에 사용되는 원료가 건조하고 쉽게 부서지는 성질을 가지고 있으면, 선별작업중 필연적으로 다량의 분진이 발생할 수 있다. 이러한 분진은 작업장의 환경을 악화시킬 뿐 아니라, 장치의 수명에도 영향을 미칠 염려가 있으므로 제거할 필요가 있다. 분진을 제거하기 위해서는 집진장치(5)가 연결될 필요가 있으며, 집진효율을 높이기 위하여 원통형 드럼(1), 스크래퍼(2) 및 원료 저장장치(3)의 상부는 커버(4)에 의하여 실질적으로 밀봉될 필요가 있다. 여기서 "실질적"이라는 뜻은 완전히 밀봉한다는 뜻은 아니며, 원료저장장치(3)의 설치, 커버(4)의 설치 및 장치 구조상 어느 정도의 틈은 허용할 수 있으나, 상기 원통형 드럼(1)과 원료 저장장치(3)의 상부가 외부에 노출되지 않을 정도로 밀봉하여야 한다는 뜻이다. 상기 집진장치(5)는 구획별로 나누어 설치할 수도 있고, 전체를 집진하도록 설치할 수도 있다.

상기 저장장치(3)의 작동을 자동화하기 위해서는 작업자가 일일이 저장장치(3)에 저장된 원료의 양을 일일이 확인하는 작업이 생략될 필요가 있다. 따라서 상기 각각의 저장장치(3)의 하부에는 로드셀(7)이 위치되어 정해진 양만큼 원료가 저장되면 작동을 일시정시시키거나 후속될 수 있는 컨베이어 벨트(11)로 원료를 이송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저장장치(3)로 선별되는 원료가 일정범위의 크기를 가지도록 하기 위해서는 원료저장장치(3)의 구획에 대응하여 구획별로 일정한 크기를 가지고 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 원통형 드럼(1)은 원료의 성상이 변경될 경우 드럼(1)내 형성된 망(6)의 크기 및 형상이 용이하게 변경될 수 있도록 하부에 연결된 원료저장장치(3)의 구획에 따라 분리가능하도록 복수개의 단위 원통으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 원통형 드럼(1)에서 배출되어 낙하되는 원료가 용이하게 저장장치(3) 내부로 이동될 수 있도록 하기 위해서는 원료 이동 가이드 판(9)을 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 원료투입구(14)에 연결된 원통형 드럼(1)의 반대쪽 출구에는 미선별된 원료를 수집할 수 있도록 별도의 저장장치(8)가 하단에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

(실시예)

상기에서 설명한 선별장치를 이용하여 하기하는 바와 같이 원료의 선별작업을 실시하였다.

우선, 총 길이 3000mm의 내경 600mm, 두께 4.5mm의 원통형 드럼(1)을 도2에서 볼 수 있는 바와 같이 5개의 구획으로 나눈 후, 각 망(6)의 크기를 원료투입구(14)측에서부터 각각 15, 25, 38, 50, 75로 하였고, 드럼(1)의 회전수를 60rpm으로 하였으며, 원통의 경사를 3°로 하여 원료를 회수 하였다. 원통형 드럼(1)의 외측에 설치된 스크래퍼(2)는 원통형 드럼(1)과 6mm 정도 이격되게 설치하였다. 원료저장장치(3)는 원통형 드럼(1) 하부에 각 구역에 총 5개를 배치하였으며, 원료투입구(14) 반대쪽 출구에 미선별된 원료를 수집할 수 있도록 별도의 저장장치(8)를 배치하였다. 작업시 분진이 발생되는 것을 방지하기 위하여 집진장치(5)를 가동하였다.

원료의 투입과 불출은 원료 투입구(14)에 연결된 투입용 벨트 콘베이어(10)와 원료 저장장치(3) 하단에 설치된 불출용 벨트 콘베이어(11)를 이용하여 실시하였다. 원료저장장치(3)의 하단부에 배출용 댐퍼(Damper, 도시생략)를 부착하여 불출이 필요할 경우 컨베이어 벨트(11)로 불출되도록 하였다.

작업 진행 중, 드럼(1)의 형상과 집진 장치의 가동으로 분진의 발생은 거의 없었고, 종래의 장치에 비하여 진동이 거의 없어 소음 또한 현저히 감소되었으며, 스크래퍼(2)의 작동으로 인하여 망(6)이 폐쇄되는 현상은 발생되지 않았다. 또한, 원료의 자동 투입 및 불출로 인하여 작업량이 현저히 감소되는 것을 알 수 있었다.

상기와 같은 선별장치를 이용하면, 연속적으로 작업을 실시할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만아니라, 작업중 원료가 망에 끼이거나 소음 또는 분진이 발생하는 등의 작업성 악화요인을 최소화 할 수 있다.

Claims (7)

1. 원료 투입구;

   원료 투입구로부터 원료가 전달되도록 원료 투입구에 연결되고 중심축을 중심으로 축회전가능한 원통형 드럼;

   원통형 드럼의 외측면과 일정간격 이격되고 원통형 드럼의 축방향과 실질적으로 평행하게 설치되어 원료의 끼임현상을 방지하는 원료 스크래퍼;

   원통형 드럼의 하단부에 구획별로 설치된 복수개의 원료 저장장치;

   상기 원통형 드럼, 원료 스크래퍼와 원료 저장장치의 상부를 실질적으로 밀봉하는 커버; 및

   발생되는 분진을 배출시키도록 상기 커버에 연결된 하나 또는 복수개의 집진장치를 포함하는 선별장치로서,

   상기 원통형 드럼은 원료 투입구에서 멀어질수록 하부로 경사지도록 배치되어 있으며, 상기 원통형 드럼에는 다수의 망(web)이 형성되어 있으며, 상기 망의 크기는 원료 투입구로부터 멀어질수록 크기가 커지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원료 저장장치에는 로드셀이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선별장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 드럼의 망은 하부에 연결된 원료저장장치의 구획별로 일정한 크기를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 선별장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 드럼은 하부에 연결된 원료저장장치의 구획에 따라 분리가능하도록 복수개의 단위 원통으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 선별장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 원료 저장장치와 원통형 드럼의 사이에는 낙하하는 원료가 원료저장장치내부로 용이하게 이동할 수 있도록 원료 이동 가이드 판을 설치하는 것을 특징으로 하는 선별장치.
6. 제 1 항에 있어서, 원료투입구에 연결된 원통형 드럼의 반대쪽 출구에는 미선별된 원료를 수집할 수 있도록 별도의 저장장치가 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선별장치.
7. 제 1 항에 있어서, 원료투입구과 원료저장장치에는 컨베이어 벨트가 연결되어 자동으로 원료를 투입, 불출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선별장치.