KR20050039865A - 분쇄 장치 - Google Patents

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KR20050039865A
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알빈 피엔쯔
게르트 뮐러
안젤로 슈만드라
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베하에스-존트호펜 게엠베하
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Abstract

저부 벽(16)과 저부 벽(16)으로부터 상방향으로 연장된 원주상의 벽(14)을 가지는 분쇄 챔버(12), 저부 벽(16)에 실질적으로 직각으로 연장되는 회전 가능하게 구동되는 구동 샤프트(22) 및, 저부 벽(16)의 다음에 배치되고 상기 구동 샤프트(22)에 의해 구동 샤프트(22)를 중심으로 회전 운동을 수행하도록 이루어질 수 있는 적어도 하나의 분쇄 요소(28a)를 구비하는 분쇄 장치(10)가 개시된다. 구동 샤프트(22)에 의해 구동 샤프트(22)를 중심으로 회전 운동을 수행하도록 이루어질 수 있는 복수개의 부가적인 분쇄 요소(28b)들이 저부 벽(16)의 다음에 위치된 본 발명의 분쇄 요소(28a)의 위에 배치된다.

Description

분쇄 장치{Comminuting device}
본 발명은 저부 벽과 저부 벽으로부터 상방향으로 돌출된 원주상의 벽을 가지는 분쇄 챔버를 구비하고, 저부벽에 실질적으로 직교하여 연장되는 회전 구동 샤프트와 저부벽에 이웃하여 배치되고 구동 샤프트에 의하여 구동 샤프트를 중심으로 회전 운동으로 설정될 수 있는 적어도 하나의 분쇄 요소가 부가적으로 제공된 분쇄장치에 관한 것이다.
그러한 분쇄 장치들은 원료 물질의 회수에 점진적으로 채용되고 있다. 특히, 이것은 예를 들면 전기 전자 제품들 또는 구성품들의 재활용, 철 금속, 비철 금속, 합성물 또는 목재, 재활용 산업에서 다른 이전의 거친 분쇄 과정으로부터의 파편들, 또는 연소 과정으로부터의 슬래그(slag)의 단일 물질을 재활용하기 위한 준비에서 발생되는 바와 같은 복합적인 물질들을 포함할 수 있다.
일반적인 분쇄 장치는 예를 들면 유럽 특허 EP 0,606,891 B1 에 개시되어 있다. 이러한 분쇄 장치는 수직의 샤프트를 가진 회전자가 배치되어 있는 분쇄 챔버를 구비한다. 이러한 수직의 샤프트로, 분쇄 챔버의 저부벽상의 이웃에 인접하여 2 개의 체인들이 분쇄 요소로서 부착되어 있다. 분쇄 챔버에는 천장의 근접부에 제공된 개구를 통하여 분쇄되어야 하는 물질이 충전된다. 물질이 소망되는 범위로 분쇄되었을 때, 저부 벽에 근접한 분쇄 챔버의 원주상의 벽에 배치된 트랩(trap)이 개방되어 분쇄된 물질을 배출한다. 이러한 공지의 분쇄 장치의 단점은 분쇄되어야 하는 물질이 단지 1 회분의 방식으로 분쇄될 수 있으며, 즉 분쇄 과정이 연속적이지 못하다는 것이다.
다음에, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 일 예로서 주어진 구현예를 가지고 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 분쇄 장치의 단면도를 나타내며, 도 3 의 선 I-I을 따라서 도시한 것이다.
도 2 는 본 발명에 따른 분쇄 장치의 단면도를 나타내며, 도 3 의 선 II-II을 따라서 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명에 따른 분쇄 장치의 평면도를 나타낸다.
도 4 는 본 발명에 따른 분쇄 장치의 이용 가능성을 도시하는 그래프를 나타낸 것이다.
대조적으로, 본 발명의 목적은 연속적으로 작동될 수 있는 처음에 언급된 종류의 분쇄 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라서 처음에 언급된 종류의 분쇄 장치에 의해 달성되는데, 여기에는 저부 벽상에 이웃하는 분쇄 요소의 위에, 구동 샤프트를 중심으로 상기 샤프트에 의해 회전 운동으로 설정될 수 있는 복수개의 부가적인 분쇄 요소들이 제공된다. 이것은 분쇄 챔버안에 충전된 분쇄되어야 하는 물질이 분쇄 챔버의 저부에 도달하기 이전에 분쇄 요소들이 가격중인 충격에 다중으로 노출되는 것을 보장한다. 따라서, 분쇄되어야 하는 물질은, 유럽 특허 EP 0,606,891 B1 에 개시된 분쇄 장치의 경우에서 가능했던 것과 같이, 단순하게 저부로 강하하여 다시 배출 개구를 통하여 분쇄 요소의 최초의 타격하에서 분쇄 챔버를 떠날 수는 없다. 복수의 타격은 물질이 배출 영역에 도달하기 이전에 분쇄되어야 하는 물질의 적절한 분쇄를 보장한다. 따라서, 분쇄되어야 하는 물질은 연속적으로 분쇄 챔버 안으로 충전될 수 있다.
본 발명에 따른 분쇄 장치가 바람직스럽게는 분쇄되어야 하는 물질의 예비 분쇄용으로 채용되고, 그에 의해서 분쇄된 물질의 주된 분쇄 또는 최종의 분쇄가 출원인에 의해서 분배된 "Rotorprallmuhle RPMV" (로터 충격 밀(mill) RPMV)의 명칭인 분쇄 장치에서 발생되기 때문에, 때때로 적절하게 분쇄되지 않은 일부의 목적물이 본 발명에 따른 분쇄 장치로부터 배출되더라도 이는 용인될 수 있다. 그러한 목적물은, 그것의 크기 때문에, 배출된 물질로부터 단순한 방식으로 분리되어서 재개된 예비 분쇄를 위한 분쇄 장치로 복귀된다.
그러나, 간단한 방식으로 커다란 목적물의 배출을 방지하기 위하여, 원주상의 벽의 적어도 일부는 격자로 구성되는 것이 바람직스럽다. 이러한 격자는 바람직스럽게는 수직으로 연장된 복수개의 부재들로 구성될 수 있고 서로로부터 소정의 간격으로 배치될 수 있으며, 체(sieve)로서의 역할을 하여, 본 발명에 따른 분쇄 장치로부터 배출된 물질의 크기를 결정한다. 본 발명에 따른 분쇄 장치로부터 배출된 물질은 만약 소정 거리의 값이 38 mm 이라면 "로터 충격 밀(Rotorprallmuhle) RPMV"용의 충전 물질로서 특히 적절할 것이다. 분쇄되어야 하는 물질로써 "타격"되는 것을 견디기 위하여, 즉, 격자의 부재들에 대한 마모를 감소시키기 위하여, 부재들은 내마모성 강철 또는 주물 재료로 제작될 수 있다.
격자를 통하여 통과되었던 재료의 제어된 배출이 보장될 수 있도록, 격자는 외측의 재킷(jacket)으로 둘러싸일 수 있다. 격자와 외측 재킷 사이의 공간에 와이어 또는 유사한 미세 목적물이 끼워지는 것을 방지하도록, 외측 재킷은 격자로부터 소정의 최소 거리를 가지는데, 예를 들면 약 200 mm 의 크기이다. 격자와 외측 재킷 사이의 공간내에서, 분쇄된 물질은 바람직스럽게는 깔때기 형상의 분쇄 물질용 포획 수단의 위로 강하할 수 있는데, 이것은 외측 재킷의 저단부에 배치된다. 이러한 포획 수단으로부터, 분쇄된 물질은 다음에 예를 들면 하방향으로 배출될 수 있다.
원주상의 벽에 더하여, 저부의 벽은 적어도 부분적으로 격자로서 구성될 수도 있다. 저부 격자를 통하여 통과되는 분쇄된 물질은 깔때기 형상의 포획 수단에 의하여 분쇄 장치로부터 배출될 수도 있다.
깔때기 형상의 포획 수단에 의한 배출에 더하여, 임의로 개방되거나 폐쇄될 수 있는 개구가 저부 벽에 근접한 원주상의 벽 안에, 즉, 유럽 특허 EP 0,606,891 B1 내의 개구에 대응하는 배출 개구 안에 제공될 수 있다. 이미 위에서 설명된 바와 같이, 만약 본 발명에 따른 분쇄 장치가 격자도 포획용 깔때기 장치(hopper)도 구비하지 않았다면, 이러한 개구가 분쇄 장치의 유일한 배출 개구일 수 있다. 그러나, 이와는 달리, 이러한 개구를 부가적인 배출 개구로서 사용하는 것도 가능하다. 그러나 그 어떤 경우에 있어서도, 배출 개구는 구동 샤프트의 구동 또는 차단의 과부하의 경우에 분쇄 챔버를 비우는데 사용될 수 있다. 임의로 개구를 개방하고 폐쇄하도록, 슬라이드 밸브가 제공될 수 있으며, 이것은 유압 실린더에 의하여 동력으로 작동될 수 있다. 슬라이드 밸브에 의해 처리되는 간극의 크기는 배출된 물질의 크기에 영향을 미치거나 또는 분쇄되어야 하는 물질이 분쇄 챔버 안에서 체류되는 시간에 영향을 미치도록 사용될 수 있다. 이러한 간극의 크기의 제어는 분쇄 장치를 제어하는 전체 과정으로 통합될 수 있다.
격자 또는/그리고 분쇄 요소들에 대한 설치 및 유지 작업을 용이하게 하도록, 외측 재킷의 적어도 원주상의 구획부가 바람직스럽게는 실질적으로 수직으로 연장된 축을 중심으로 회전 가능하게 배치되거나, 또는/그리고 격자의 적어도 원주상의 구획부가 바람직스럽게는 실질적으로 수직으로 연장된 축을 중심으로 회전 가능하게 배치되거나, 또는/그리고 외측 자켓의 회전 가능한 원주상의 구획부 및 격자의 회전 가능한 원주상의 구획부가 결합되어 처리될 수 있는 단위체를 형성하도록 제공될 수 있다. 이러한 회전 가능성은 만약 외측 재킷이 다각형이고, 바람직스럽게는 8 각형의 윤곽을 가진다면 단순화된 디자인과 제조 기술로서 제공될 수 있다. 8 각형 윤곽의 경우에, 분쇄 장치에는 예를 들면 분쇄 장치의 8 개 측부중 6 개의 영역에 격자가 제공될 수 있는 반면에, 다른 2 개의 측부상에는, 바람직스럽게는 직경상으로 서로 대향하여 기능 부분들이 제공될 수 있는데, 이는 예를 들면 분쇄되어야 하는 물질을 위한 충전용 개구 및 배출 개구여서, 분쇄 챔버를 완전하게 비울 수 있게 한다.
유럽 특허 EP 0,606,891 B1 로부터 공지된 바와 같이, 적어도 하나의 분쇄 요소, 바람직스럽게는 저부 벽에 이웃한 요소가 체인(chain)으로 구성될 수 있다. 분쇄 체인은 필요하다면 상방향으로 도피할 수 있어서, 저부 벽상의 마모를 감소시키는 장점을 가진다.
그러나, 적어도 하나의 분쇄 요소가 충격 부재로 구성될 수 있는 것도 가능하다. 충격 부재들은 충격 체인과 비교할 때 분쇄되어야 하는 물질들을 보다 큰 운동량으로 타격하고, 따라서 보다 효과적으로 분쇄한다는 장점을 가진다. 충격 부재들을 필요할 때 도피시켜서 그들이 파괴되는 것을 방지하기 위하여, 충격 부재들은 구동 샤프트에 관절로 부착시킬 수 있으며, 구동 샤프트에 바람직스럽게는 평행으로 연장된 축을 중심으로 바람직스럽게 회전 가능하게 할 수 있다.
분쇄 요소들이 구동 샤프트상에 헬리컬 방식으로 배치된다면, 그리고 바람직스럽게는 저부 벽에 보다 근접한 분쇄 요소가 구동 샤프트를 중심으로 하는 회전의 방향에서 저부 벽으로부터 보다 멀리 있는 분쇄 요소의 앞에서 주행되도록 배치되는 방식으로 이루어진다면, 분쇄되어야 하는 물질에 함께 작동되는 분쇄 요소들이 중력에 반대되는 힘을 가할 수 있다. 이것은 분쇄되어야 하는 물질이 분쇄 챔버 안에서 체류되는 시간을 길어지게 하며, 따라서 보다 양호한 분쇄로 이어진다. 이러한 목적을 위해서, 예를 들면 구동 샤프트는 6 각형의 샤프트로서 구성될 수 있다.
본 발명의 개선에 있어서, 분쇄 요소들은 구동 샤프트상에서 분쇄 요소들 사이의 소정의 최소 거리를 가지는 분쇄 요소들의 평면에 배치되는 것이 제안되는데, 상기 최소 거리가 예를 들면 약 120 mm 일 수 있다. 여기에서, 소정의 최소 거리는 처음에 구동 샤프트상에서 분쇄 요소가 매달리는 것이 충분히 안정된 구성이 되는 것을 보장하고, 다음에 분쇄되어야 하는 물질의 상당히 많은 파편들조차도 점진적으로 분쇄 요소들 사이에서 저부 벽을 향하여 움직일 수 있는 것을 보장한다. 이러한 방식으로, 모든 분쇄 요소들이 분쇄에 기여할 수 있으며 따라서 균일하게 마모될 것이다.
분쇄 요소들중 적어도 하나의 자유 단부와 원주상의 벽 사이에 소정의 거리가 제공된다면, 이것은 특히 원주 벽이 격자로서 구성되었을 때 원주 벽의 마모에 양호한 효과를 가지면서, 분쇄되어야 하는 물질이 분쇄 요소들과 원주상의 벽 사이에 끼워지거나 또는 쐐기로 박히는 위험성을 감소시킬 수 있다.
적어도 하나의 고리형 부착부가 제공되어, 원주상의 벽으로부터 내측으로 돌출되고 바람직스럽게는 깔때기 형상의 구성이라면, 분쇄 요소들의 자유 단부와 원주상의 벽 사이에 있는 현존의 간극 안에 하방향으로 떨어지는 물질은 분쇄 요소들의 도달 거리내로 복귀될 수 있다. 게다가, 고리형 부착부는 고정 요소들에 대한 보호부로서 채용될 수 있는데, 상기 고정 요소가 바람직스럽게는 격자들의 요소들을 매다는 수단의 역할을 하는 굽혀진 평탄화 강철 부재에 고정시키는 나사화된 볼트이다.
공지된 방식으로, 분쇄되어야 하는 물질을 충전시키도록 충전 개구가 원주상의 벽의 상부 가장자리의 영역 안에 제공될 수 있다. 그러한 충전 개구는 원주상의 벽의 상부 가장자리로부터 소정 거리에 걸쳐서 저부 벽을 향하여 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 분쇄되어야 하는 물질은 적어도 부분적으로 측방향으로 분쇄 챔버 안으로 도입될 수 있어서, 분쇄 장치 자체의 구조적인 높이 및 분쇄되어야 하는 물질의 크기를 고려하여 본 발명에 따른 분쇄 장치의 영역에 제공되어야 하는 자유 높이를 감소시킨다. 이미 위에서 제안된 바와 같이, 충전 개구가 바람직스럽게는 격자로써 구성되지 않은 분쇄 장치의 원주상의 영역에 제공된다.
분쇄되어야 하는 물질이 충전 개구를 통하여 다시 분쇄 챔버의 밖으로 두들기는 것을 방지할 수 있도록, 분쇄 챔버와 처음 접촉시에, 단지 하나의 분쇄 요소가 분쇄 요소들의 최상부 평면 안에 제공될 수 있으며, 그리고 소망된다면 아래에 배치된 적어도 하나의 부가적인 분쇄 요소 안에 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 이와는 다르게, 적어도 하나의 최상부 분쇄 요소는 나머지 분쇄 요소들보다 적어도 짧은 구성일 수 있다. 마지막으로, 충전 개구 이전의 공급 통로가 각도의 구성을 가진다는 점에서 충전 물질의 역전이 방지될 수 있다.
복수개의 분쇄 요소들에도 불구하고 구동 샤프트의 안정적인 회전을 보장하기 위하여, 구동 샤프트는 분쇄 챔버의 저부 벽과 천장 벽 양쪽에 회전 가능하게 부착되는 것이 제안되었다.
공지된 바로서, 구동 모터는 구동 샤프트에 벨트 구동으로 연결될 수 있다. 여기에서, 이러한 벨트 구동은 충격 부하에 기인한 구동 샤프트의 속도 변동을 간단한 방식으로 균등화시킬 수 있으며, 따라서 이러한 속도의 변동은 구동 모터에 부하를 주지 않는다. 구동 샤프트의 속도는 약 200 rpm 과 약 2,000 rpm 사이일 수 있으며, 바람직스럽게는 약 500 rpm 과 약 1,000 rpm 사이이다.
마지막으로, 연결용 개구가 배출 장치의 연결을 위해서 제공될 수 있으며, 바람직스럽게는 격자가 없는 원주 영역에 제공될 수 있다. 이러한 연결용 개구는 충격 벽의 뒤에 배치될 수 있으며, 따라서 질량이 소정의 값을 초과하는 와이어 및 유사한 입자들이 그들의 관성 때문에 흡인되지 않을 것이다.
도 1 에 있어서, 본 발명에 따른 분쇄 장치는 전체적으로 도면 번호 10 으로 표시되어 있다. 이것은 원주상의 벽(14), 저부 벽(16) 및, 천장 벽(18)으로 경계가 정해진 분쇄 챔버(12)를 구비한다. 저부 벽(16)과 천장 벽(18)의 이웃에, 베어링 위치(20)가 구동 샤프트(22)를 위해서 제공되는데, 구동 샤프트는 구동 모터(24)에 의해서 벨트 구동(26)을 통하여 화살표(P)의 방향으로 구동된다 (도 3 참조).
따라서 실질적으로 수직인 구동 샤프트(22)상에, 복수개의 분쇄 요소(28)들이 쌍을 이루어 분쇄 요소 평면들에서 하나가 다른 것의 위에 배치된다. 단지 2 개의 최상부 평면들이, 즉, 천장 벽(18)의 다음에 있는 분쇄 요소 평면들이 단지 단일의 분쇄 요소(28)만을 구비한다. 저부 벽(18)의 다음에 있는 평면의 분쇄 요소들은 충격 체인(18a)으로서 구성되는데 반해, 나머지 분쇄 요소들은 충격 부재(28b)로서 구성된다. 충격 부재(28b)는 구동 샤프트(22)상에 공중의(flying)/캔티레버의 배치로 매달리는데, 즉, 구동 샤프트(22)에 실질적으로 평행하게 연장된 축을 중심으로 회전 가능하다. 도 1 의 도시의 명확성을 위해서, 분쇄 요소들의 최상부 평면의 충격 부재(28b')만이 도시되어 있다. 분쇄 요소 평면은 서로로부터 거리(d1)를 가진다 (도 2 참조).
도 1 에 따른 도면에서 상부 좌측에는 분쇄 챔버(12)가 분쇄되어야 하는 물질을 위한 입구(30)를 가진다. 이러한 물질들이 충격 부재(28b)와 처음으로 접촉하자마자 즉각적으로 입구(30) 안으로 역전되지 않도록, 분쇄 요소들의 최상부 2 개 평면들 각각에는 단지 하나의 충격 부재(28b)가 제공된다. 단지 하나의 충격 부재(28b)에 얼마나 많은 분쇄 요소들이 제공되어야 하는가는 입구(30)가 원주상의 벽(14)의 높이를 따라서 하방향으로 얼마나 연장되는가에 달려있다. 더욱이, 분쇄 요소들의 최상부 평면들의 충격 부재(28b)들은 나머지 충격 부재들보다 짧게 구성된다. 이것은 도 1에서 단지 최상부 충격 부재(28b')에 대해서만 표시되어 있다. 그러나, 원칙적으로, 분쇄 요소들의 몇개 평면들의 충격 부재(28b)는 단축될 수 있으며, 이것은 '소나무와 같은' 길이 방향의 엇걸림을 가지는 것이 바람직스럽다. 얼마나 많은 분쇄 요소들이 충격 부재들의 감축에 포함되는가 하는 것은 다른 것들중에서도 얼마나 멀리 입구(30)가 분쇄 챔버(12)의 반경을 따라서 구동 샤프트(22)를 향하여 연장되는가에 달려있다.
회전하는 충격 부재(28b)와 접촉함으로써, 입구 개구(30)를 통하여 분쇄 챔버(12) 안으로 충전된 물질이 분쇄된다. 보다 큰 조각들은 여기에서 그들이 최상부 충격 부재(28b)에 의해 파편으로 파괴될 때까지 입구(30)의 부근에 체류하는데, 상기 파편의 크기는 다른 것들 중에서도 분쇄 요소 평면들 사이의 거리(d1), 이웃하는 분쇄 요소 평면들의 충격 부재들의 원주상의 오프셋(offset) 및, 구동 샤프트(22)의 속도에 달려있다. 다음에 이러한 파편들은 중력에 의하여 다양한 분쇄 요소 평면을 통하여 하방향으로 움직여서, 충격 부재(28b) 및/또는 충격 체인(28e)의 충격 효과를 통하여 더욱 분쇄된다.
특히 작은 파편들이 부재(28b)의 충격에 의하여 원주 벽(14)에 대하여 반경 방향 외측으로 돌진한다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 이러한 원주 벽(14)은 수직으로 배치된 복수개의 격자 부재(32a)들로 구성된 격자(32)로 이루어진다. 격자 부재(32a)는 상호간의 거리(d2)를 가져서 상기 거리(d2)보다 작은 치수를 가지는 파편들은 격자(32)를 통과하며 분쇄 챔버(12)를 떠날 수 있다. 이러한 분쇄된 물질의 규칙적인 배출을 보장하기 위하여, 원주상의 벽(14) 및/또는 격자(32)는 그것의 저단부(34a)에서 포획용 깔때기(36) 안으로 개방된 외측 재킷(34)에 의해 둘러싸인다. 깔때기(36)의 하부 개구(36a)는 분쇄된 물질을 분쇄 장치(10)의 밖으로 안내한다.
분쇄되어야 하는 물질의 파편들에 의하여 격자 부재(32a) 상에 과도한 응력과 그에 따른 과도한 마모가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 충격 부재(28b)의 자유 단부들과 원주상의 벽(14) 및/또는 격자(32) 사이에 거리(d3)가 제공된다. 그러나, 부재(32a)들의 거리(d2) 보다 큰 이러한 거리(d3) 때문에, 아직 충분하게 분쇄되지 않은 물질은 격자(32)로부터 튈 수 있으며 격자(32)와 충격 부재(28b)의 자유 단부 사이에서 저부 플레이트(16) 상으로 강하할 수 있다. 이것은 충격 체인(28a)과 최하부 충격 부재(28b)에 과도한 응력을 주게 된다. 따라서, 이러한 개재된 공간(33) 안에서, 2 개의 깔때기 형상인 고리형 부착부(38)가 제공되는데, 이것은 이러한 공간 안으로 강하되는 물질을 충격 부재(28b)의 영역으로 복귀시킨다. 이러한 방식으로, 모든 분쇄 요소(28)의 균일한 마모가 보장될 수 있다.
예를 들어서 분쇄되어야 하는 물질의 너무 급속한 공급, 구동 샤프트(22)의 너무 느린 속도 또는 그와 유사한 것과 같은 작동 변수의 잘못된 선택 때문에, 적절하지 않게 분쇄된 물질의 일부 과도한 집적이 저부 벽(16)의 영역 안에서 발생되어야 했다면, 이러한 바람직스럽지 않은 물질의 축적은 측방향의 개구(40)를 통하여 분쇄 챔버(12)의 밖으로 배출될 수 있다. 이러한 측방향의 개구(40)는 트랩(42)에 의해서 폐쇄될 수 있는데, 이것은 유압 실린더(44)에 의해 임의로 개방되거나 또는 폐쇄 가능하다. 보호 케이싱(46)은 작업하는 사람을 위험하게 하지 않으면서 물질을 규칙적으로 배출한다.
마지막으로, 도 1 은 배출 장치(49)에 대한 연결부(48)를 도시하는데, 배출 장치는 분쇄 챔버(12)로부터 그리고 격자(32)와 외측 재킷(34) 사이의 고리형 공간(33)으로부터 먼지 및 그와 유사한 것을 흡인한다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분쇄 장치(10), 즉, 특히 그것의 외측 재킷(34)은 8 각형의 단면을 구비한다. 여기에서 도 3 의 외측 재킷(34)의 3 개의 하부측 표면들 및 그에 연관된 격자(32)의 원주상 구획부는 유니트(50)로 결합되는데, 이것은 수직의 축(A)을 중심으로 분쇄 장치(10)의 나머지로부터 이탈되게 회전할 수 있어서 관리 인원 또는 작업 인원이 분쇄 챔버(12)로, 그리고 특히 구동 샤프트(20)와 분쇄 부재(28)로 접근할 수 있게 한다. 더욱이, 외측 재킷(34)의 3 개측 표면들 각각은 관리용 플랩(maintenance flap, 54)을 구비하여, 예를 들면 개별의 격자 부재(32a)를 교체하기 위하여 외측 재킷(34)으로부터 이탈되게 회전된 이후에 격자(32) 외측으로의 접근을 제공한다. 마찬가지로, 외측 재킷(34)의 3 개의 상부측 표면들은 대응하는 유니트(52)의 안으로 결합되어서 축(B)을 중심으로 나머지 분쇄 장치(10)로부터 이탈되게 회전될 수 있다.
외측 재킷(34)의 나머지 2 개 측부 표면들에 대응하는 원주상의 구획부에, 벨트 구동(26)을 구비하는 구동 모터(24), 배출 개구(40), 입구(30) 및 배출 장치(49)용의 연결 노즐(48)이 배치된다. 이러한 2 개의 원주상의 구획부에서, 원주상의 벽(14)이 연속적으로, 즉, 격자 없이 구성된다.
도 4 에 있어서, 분쇄 공장(60)의 개념이 공정 다이어그램의 형태로 도시되어 있는데, 이것은 냉장고, 세탁기, 텔레비전 세트, 컴퓨터, 자동차 부품등과 같은 장비로부터 화합물 물질을 포함하는 원료 물질을 회수하기 위해서 채용되는 것이다.
이러한 공장(60)에서, 본 발명에 따른 분쇄 장치(10)는 분쇄되어야 하는 물질의 예비 분쇄를 위해서 이용된다. 최종의 분쇄는 다른 분쇄 장치(62)에서 발생하는데, 이것은 예를 들면 출원인에 의해 분배된 'Rotorprallmuhle RPMV'라는 제하의 분쇄 장치와 같은 것이다. 각각의 경우에서 분쇄되어야 하는 물질에 따라서, 거친 분쇄를 위한 부가적인 분쇄 장치(64)를 가지는 본 발명에 따른 분쇄 장치(10)를 선행시키는 것이 필요하거나 또는 유리할 수 있는데, 상기 부가적인 분쇄 장치는 예를 들면 유럽 특허 EP 0,606,891 B1 에 개시된 것이다.
처리의 상세한 과정
분쇄되어야하는 물질은 거친 분쇄를 위하여 도면 번호 66에서 분쇄 장치(64)로 도입된다. 도면 번호 68에서 배출된 거칠게 분쇄된 물질은 체(screener, 70)로 공급되는데, 이것은 가벼운 물질을 분리하여 그것을 도면 번호 72에서 배출한다. 나머지 물질은 재분쇄를 위하여 본 발명에 따른 분쇄 장치(10)의 입구(30)로 공급된다. 포획용 깔때기(36)에 의해 배출된 예비 분쇄된 물질은 다른 체(74)로 통과되는데, 이것은 다시 절단된 가벼운 물질을 분리시킨다.
분쇄 장치(10)가 막힘으로써 차단되는 것을 방지하도록, 적절하게 분쇄되지 않은 물질은 측방향 개구(40)를 통하여 배출되고 콘베이어(41)에 의하여 입구(30)로 복귀된다. 필요하다면, 분쇄되지 않은 물질이 완전히 분리되어서 도면 번호 76에서 배출될 수 있다.
주된 분쇄를 위하여 체(74)에 의해 제공된 물질이 최종의 분쇄를 위하여 분쇄 장치(62,78)로 공급되기 이전에, 강자성 부분들은 자석 분리기(80)에서 밖으로 분리되고 도면 번호 82 에서 배출된다.
분쇄 장치(63)는 또한 부분적인 순환으로 작동될 수도 있는데, 즉, 충분하게 분쇄되지 않은 물질은 콘베이어(79)에 의해서 분쇄 장치(62)의 입구(78)로 복귀될 수 있다. 주된 분쇄 또는 최종의 분쇄 이후에, 남겨진 최종의 분쇄 물질이 분류 장치(88)와 저장 장치(90)로 공급되기 전에 체(84)에서 다른 체 작업이 발생되고 자석 분리기(86)에서 강자성 입자들의 다른 분리가 발생한다. 만약 부적절한 물리적 분리 때문에 다양한 물질들이 분쇄된 물질의 특정 부분의 분류를 불가능하게 한다면, 이러한 분류될 수 없는 부분은 콘베이어(89)에 의하여 분쇄 장치(62)의 입구(78)로 복귀될 수 있다.
본 발명의 장치는 다양한 물질의 분쇄에 사용될 수 있다.

Claims (29)

  1. - 저부 벽(16)과 저부벽(16)으로부터 상방향으로 돌출된 원주상의 벽(14)을 가지는 분쇄 챔버(12),
    - 저부 벽(16)에 실질적으로 직교하여 연장된 회전되게 구동 가능한 구동 샤프트(22) 및
    - 저부 벽(16)에 근접하게 배치되고 그리고 상기 샤프트(22)에 의하여 구동 샤프트(22)를 중심으로 회전 운동하도록 설정될 수 있는 적어도 하나의 분쇄 요소(28a)를 구비하고,
    저부 벽(16)에 근접하여 분쇄 요소(28a)의 위에, 상기 샤프트(22)에 의해서 구동 샤프트(22)를 중심으로 회전 운동하도록 설정될 수 있는 복수개의 부가적인 분쇄 요소(28b)들이 제공된 것을 특징으로 하는 분쇄 장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    원주 벽(14)의 적어도 일부는 격자(32)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    격자(32)는, 바람직스럽게는 수직으로 연장되어 서로로부터 소정의 거리(d2)로, 예를 들면 약 38 mm 로 배치된 복수개의 부재(32a)들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    격자(32)는 외측 재킷(34)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    외측 재킷(34)은 격자(32)로부터의 소정의 최소 거리, 예를 들면 약 200 mm를 가지는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    외측 재킷(34)의 하단부에서, 바람직스럽게는 깔때기 형상인 구성의 포획 장치(36)가 분쇄된 물질을 위해서 제공되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항에 있어서,
    원주상의 벽(14)에, 저부 벽(16)에 근접하고 임의로 개방 및 폐쇄될 수 있는 개구(40)가 제공되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,
    외측 재킷(34)의 적어도 하나의 원주상의 구획부는 바람직스럽게는 실질적으로 수직으로 연장되는 축(A)을 중심으로 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 있어서,
    격자(32)의 적어도 하나의 원주상의 구획부는 바람직스럽게는 실질적으로 수직으로 연장되는 축(A)을 중심으로 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  10. 제 4 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,
    격자(32)의 회전 가능한 원주상의 구획부와 외측 재킷(34)의 회전 가능한 원주상의 구획부는 결합되어 처리 가능한 유니트(50)를 형성하는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  11. 제 4 항 내지 제 10 항의 어느 한 항에 있어서,
    외측 재킷(34)은 다각형의, 바람직스럽게는 8 각형의 윤곽을 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항의 어느 한 항에 있어서,
    저부 벽(16)의 적어도 일부는 격자로서 구성되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 분쇄 요소(28)가, 바람직스럽게는 저부 벽(16)에 근접한 분쇄 요소(28a)가 체인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 분쇄 요소(28)는 충격 부재(28b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    충격 부재(28b)는 구동 샤프트(22)에 관절화되고, 바람직스럽게는 구동 샤프트(22)에 평행하게 연장된 축(A)을 중심으로 바람직스럽게 회전 가능한 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항의 어느 한 항에 있어서,
    바람직스럽게는 저부 벽(16)에 보다 근접한 분쇄 요소(28)가 구동 샤프트(22)를 중심으로 하는 회전 방향에서 저부 벽(16)으로부터 보다 멀리 있는 분쇄 요소(28)보다 더욱 앞에서 가동되도록 배치되는 방식으로, 분쇄 요소(28)가 구동 샤프트(22)상에서 헬리컬식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항의 어느 한 항에 있어서,
    구동 샤프트(22)는 6 각형 샤프트인 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항의 어느 한 항에 있어서,
    분쇄 요소(28)들은 서로로부터 소정의 최소 거리(d1), 예를 들면 약 120 mm를 가지는 분쇄 요소들의 평면들에서 구동 샤프트(22)상에 배치되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 16 항의 어느 한 항에 있어서,
    분쇄 요소(28)들의 적어도 하나의 자유 단부와 원주상의 벽(14) 사이에, 소정의 거리(d3)가 제공된 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항의 어느 한 항에 있어서,
    원주상의 벽(14)으로부터 내측으로 돌출된 적어도 하나의 고리형 부착부(38)가, 바람직스럽게는 깔때기 형상의 구성으로 제공되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항의 어느 한 항에 있어서,
    원주상의 벽(14)의 상부 가장자리에 인접하여, 충전 개구(30)가 분쇄되어야 하는 물질의 공급을 위해서 제공되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    충전 개구(30)는 원주상의 벽(14)의 가장자리로부터 소정의 거리에 걸쳐 저부 벽(16)을 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항의 어느 한 항에 있어서,
    분쇄 요소들 단부의 최상부 평면에서, 소망된다면 그 아래에 배치된 분쇄 요소들의 적어도 하나의 평면에서 단지 하나의 분쇄 요소(28)가 제공되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 최상부 분쇄 요소(28b')는 나머지 분쇄 요소(28)보다 짧게 구성되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  25. 제 21 항 내지 제 24 항의 어느 한 항에 있어서,
    공급 개구(30) 이전의 공급 통로는 각도를 이룬 형상인 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  26. 제 1 항 내지 제 26 항의 어느 한 항에 있어서,
    구동 샤프트(22)는 또한 분쇄 챔버(12)의 저부 벽(16)과 천장 벽(18) 양측에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항의 어느 한 항에 있어서,
    구동 모터(24)는 구동 샤프트(22)에 벨트 구동(26)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항의 어느 한 항에 있어서,
    구동 샤프트(22)의 속도는 약 200 rpm 과 약 2,000 rpm 사이이며, 바람직스럽게는 약 500 rpm 과 약 1,000 rpm 사이인 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항의 어느 한 항에 있어서,
    배출 장치(49) 를 위한 연결 개구(48)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄 장치.
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