KR20050086283A

KR20050086283A - 파쇄기

Info

Publication number: KR20050086283A
Application number: KR1020040012699A
Authority: KR
Inventors: 양순용; 한상령; 조현철
Original assignee: 학교법인 울산공업학원; 경원광업 주식회사
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-08-30
Also published as: KR100599459B1

Abstract

본 발명은 파쇄기(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재를 연자방아의 원리를 이용하는 오직 하나의 공정 및 설비만으로 사용목적에 적합한 크기로 파쇄함으로써, 소요시간, 비용을 대폭적으로 절감시킴과 동시에 공정설비의 설치면적을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 파쇄기(1)에 관한 것이다.

본 발명에 따른 파쇄기(1)는 투입구(11) 및 배출구(13)가 형성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10) 내에서 배출구(13)의 상단에 지지고정되는 밑판기부(21) 상에 메시판(23)이 장착되는 밑판부(20)와, 상기 밑판부(20)의 중앙에 그 하단이 지지되는 수직회전축(31)의 회전에 따라 상기 수직회전축(31)에 연결된 수평지지대(33) 상에 회전가능하게 지지고정된 연자돌(41)이 회전하면서 상기 밑판부(20) 상의 파쇄부재를 파쇄하여 배출시키는 연자돌파쇄부(30)를 포함한다.

Description

파쇄기{CRUSHING DEVICE}

본 발명은 파쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부로 투입된 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재를 사용목적에 적합한 크기로 파쇄하는 파쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 비교적 큰 크기의 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등과 같은 원래의 파쇄소재를 이용목적에 적합한 크기로 파쇄하기 위한 장치로는, 예를 들어 죠 크러셔(jaw crusher) 및 햄머 크러셔(hammmer crusher) 등과 같은 파쇄기가 사용된다.

죠 크러셔 및 햄머 크러셔 등과 같은 종래의 파쇄기를 이용하는 파쇄공정에서는, 상기 파쇄소재의 특성상 그 크기를 급격히 감소시킬 수 없기 때문에, 일반적으로 다단계의 파쇄공정을 통하여 단계적으로 파쇄소재의 크기를 점차 감소시켜는 방법이 사용되는데, 이와 같은 종래의 파쇄공정의 일 실시예가 도 1에 개략적으로 도시된다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 비교적 큰 크기의 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등과 같은 원래의 파쇄소재를 이용목적에 적합한 크기로 파쇄함에 있어서는, 예를 들어, 원래의 파쇄소재를 소정의 크기로 파쇄하는 1차 파쇄공정, 상기 1차 파쇄공정을 거친 파쇄소재를 더 작은 크기로 또 다시 파쇄하는 2차 파쇄공정, 상기 2차 파쇄공정을 거친 파쇄소재를 더 작은 크기로 파쇄하는 또 다시 3차 파쇄공정, 상기 3차 파쇄공정을 거친 파쇄소재를 이용목적에 적합한 더 작은 크기로 최종적으로 파쇄하는 4차 파쇄공정과 같은, 다단계의 파쇄공정을 연속적으로 거쳐야만 한다.

상술한 바와 같은 종래의 파쇄공정에서는 비교적 큰 크기의 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등과 같은 원래의 파쇄소재를 이용목적에 적합한 크기로 파쇄함에 있어서 다단계의 파쇄공정을 연속적으로 거쳐야만 하므로, 소요시간이 매우 길며, 다단계의 공정설비를 연속적으로 배치해야 하므로 비용이 많이 들 뿐만 아니라 공정설비의 설치면적이 매우 넓은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 비교적 큰 크기의 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등과 같은 원래의 파쇄소재를 이용목적에 적합한 크기로 파쇄함에 있어서, 소요시간, 비용을 대폭적으로 절감시킴과 동시에, 공정설비의 설치면적을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 파쇄기를 제공하는 과제를 기초로 한다.

상기 과제는 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재를 연자방아의 원리를 이용하는 오직 하나의 공정 및 설비만으로 사용목적에 적합한 크기로 파쇄하는, 본 발명에 따른 파쇄기에 의해 해결된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 파쇄기의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기(1)의 개략도를 도시하고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기(1)의 수직단면도를 도시하며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기(1)에 있어서, 본체부(10) 내부의 평면도를 도시하고, 도 5는 본 발명에 따른 파쇄기(1)에 있어서, 밑판기부(21) 상으로의 메시판(23)의 장착을 나타내는 사시도를 도시한다.

도 2 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기(1)는 투입구(11) 및 배출구(13)가 형성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10) 내에서 배출구(13)의 상단에 지지고정되는 밑판기부(21) 상에 메시판(23)이 장착되는 밑판부(20)와, 상기 밑판부(20)의 중앙에 그 하단이 지지되는 수직회전축(31)의 회전에 따라 상기 수직회전축(31)에 연결된 수평지지대(33) 상에 회전가능하게 지지고정된 연자돌(41)이 회전하면서 상기 밑판부(20) 상의 파쇄부재를 파쇄하여 배출시키는 연자돌파쇄부(30)를 포함한다.

상기 본체부(10)는 본 발명에 따른 파쇄기(1)의 하우징을 형성하는 것으로, 일측에는 예를 들어 컨베이어에 의해 이송되는 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재를 상기 본체부(10) 내로 투입하기 위한 투입구(11)가 형성되며, 하부에는 상기 본체부(10) 내에서 연자돌파쇄부(30)에 의해 이용목적에 적합한 크기로 파쇄된 파쇄소재를, 예를 들어 진동스크린과 같은 분류장치(도시되지 않음) 상으로 배출되도록 하기 위한 배출구(13)가 형성된다. 여기서, 상기 배출구(13)는 하부로 갈수록 통로가 좁아지는 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 본체부(10) 내에서 배출구(13)의 상단에는 밑판부(20)가 지지고정되는데, 상기 밑판부(20)는 본체부(10) 내로 투입된 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재를 그 하부에서 지지하는 것으로, 상기 본체부(10)의 내벽에 의해 지지고정되는 밑판기부(21)와, 상기 밑판기부(21) 상에 장착되며 메시구멍들(25)이 형성되는 메시판(23)을 포함한다.

여기서, 상기 밑판기부(21)는 본체부(10) 내측에 지지고정된 상태에서 메시판(23)을 지지고정하는 것으로, 도 5에 도시되는 바와 같이, 외측밑판기부(21a)와 중앙밑판기부(21b)가 다수의 연결지지대(21c)에 연결되어 일체로 형성되어 상기 본체부(10)의 내벽에 지지되는 것이 바람직하다.

상기 외측밑판기부(21a)의 반경방향으로의 외측단부면은 이와 접촉되는 본체부(10)의 내벽에 상응하는 형상을 가지며, 상기 외측밑판기부(21a)의 반경방향으로의 내측단에는 상기 메시판(23)의 장착을 위한 단턱이 형성된다.

상기 중앙밑판기부(21b)의 반경방향으로의 외측단에는 상기 메시판(23)이 장착될 경우에 상기 메시판(23)의 반경방향으로의 내측단이 맞물려져 지지고정되는 단턱이 형성된다.

상기 다수의 연결지지대(21c)는 상기 외측밑판기부(21a) 및 중앙밑판기부(21b)를 일체로 연결하는 것으로, 상기 연결지지대(21c)의 양측에는 상기 메시판(23)의 장착을 위한 단턱이 형성된다.

상기 밑판기부(21) 상에는 메시구멍(25)이 형성된 메시판(23)이 장착되는데, 상기 메시판(23)은 다양한 크기로 파쇄된 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재들 중에서 소정의 크기 이하로 파쇄된 파쇄소재만 배출구(13)로 배출시키는 것으로, 미세분말을 얻고자 할 경우에는 상기 메시구멍을(25)을 아주 작게 형성하거나 또는 상기 메시구멍(25)을 아예 형성하지 않을 수도 있다.

여기서, 다품종 소량생산에 있어서, 하나의 파쇄공정으로 다양한 크기로 파쇄된 소재들이 배출될 수 있도록, 도 5에 도시되는 바와 같이, 상기 밑판기부(21) 상에는 상이한 직경의 메쉬구멍(25)들이 형성된 다수의 메시판들(23)이, 상기 외측밑판기부(21a)의 반경방향으로의 내측단에 형성된 단턱, 상기 중앙밑판기부(21b)의 반경방향으로의 외측단에 형성된 단턱 및 상기 연결지지대(21c)의 양측에 형성된 단턱에 각각 지지되어, 각각의 양측면이 상기 연결지지대(21c) 상에서 서로 접하게 장착되는 것이 바람직하다.

실시예에 따라서는 상이한 직경의 메쉬구멍(25)들이 구획별로 형성된 단일의 메시판(23)이, 상기 외측밑판기부(21a)의 반경방향으로의 내측단에 형성된 단턱, 상기 중앙밑판기부(21b)의 반경방향으로의 외측단에 형성된 단턱 및 상기 연결지지대(21c)에 지지되어 설치될 수도 있다.

또한, 상기 메시판(23)은 밑판기부(21) 상에 장착되었을 경우에, 도 3에 도시되는 바와 같이, 밑판기부(21)의 상부표면에 연속되는, 상기 밑판부(20)의 표면의 일부분을 형성할 수 있도록, 상기 밑판기부(21)와 동일한 높이로 상기 밑판기부(21) 상에 장착되는 것이 바람직하다. 이 경우에 상기 연결지지대(21c)의 상부면 높이는 외측밑판기부(21a) 및 중앙밑판기부(21b)의 상부면 높이보다 메시판(23)의 두께만큼 낮아야 한다.

또한, 상기 메시판(23)은 파쇄공정시 파쇄소재와의 마찰에 의해 마모되기 쉬워 자주 교체할 필요가 발생하는데, 이 경우에 그 교체를 용이하게 하기 위하여, 예를 들어 맨홀덮개의 장착구조와 유사하게 상기 밑판기부(21) 상으로 분리가능하게 장착되는 것이 바람직하다.

상기 메시판(23)에 형성되는 메시구멍들(25)은 파쇄소재의 통과를 용이하게 하기 위하여 하부로 갈수록 더 큰 횡단면을 가지도록 형성되는 것을 바람직하다.

상기 중앙밑판기부(21b)의 중앙에는 중앙공(27)이 형성되는데, 상기 중앙공(27) 내에서 차후에 설명될 수직회전축(31)의 하단이 회전가능하게 지지고정된다. 이를 위해 상기 중앙공(27) 내에는 축지지베어링(29)이 설치된다.

상기 본체부(10) 내에서 밑판부(20) 상에서 작동되는 연자돌파쇄부(30)는 상기 본체부(10) 내로 투입되어 상기 밑판부(20) 상에 놓여진 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재들을 소정의 크기로 파쇄하는 것으로, 외부의 동력원에 연결되는 동력전달기구(33)에 의해 상기 본체부(10) 내의 중앙에서 회전구동되는 수직회전축(31)과, 상기 수직회전축(31) 상에 고정되는 수평지지대(37)와, 상기 수평지지대(37) 상에 회전가능하게 지지고정되어 상기 밑판부(20) 상의 파쇄부재를 파쇄하는 연자돌(41)을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 수직회전축(31)은 외부의 동력원(도시되지 않음)의 구동동력을 도면에 도시된 바와 같은 벨트 및 풀리의 조합을 통해, 실시예에 따라서는 베벨기어 방식을 통해 수직회전축(31)으로 전달하는 동력전달기구(33)에 의해 회전구동되며, 이를 위해 본체부의 상단에 형성된 축지지베어링(15)과, 상기 중앙밑판기부(21b) 상의 중앙공(27) 내에 장착되는 축지지베어링(29)에 각각 회전가능하게 지지고정된다.

상기 수직회전축(31) 상에는 수평지지대(37)가 예를 들어, 힌지핀과 같은 고정부재(35)에 의해 그 일단이 고정되어 연장되는데, 상기 수평지지대는 서로 180도의 간격으로 2개가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 수평지지대(37) 상에는 연자돌지지베어링(43)에 의해 연자돌(41)이 회전가능하게 지지고정되는데, 상기 연자돌(41)은 수직회전축(31)의 회전에 따라 상기 수평지지대(37) 상에서 회전하면서, 상기 밑판부(20), 특히 메시판(25) 상의 파쇄부재를 파쇄하는 역할을 한다. 상기 연자돌(41)은 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재들을 부수기 위하여, 화강암 또는 무거운 철재로 성형되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연자돌(41)은 연자돌지지베어링(43)의 갭에 의해 정지상태에서 외측을 향해 경사져서 수평지지대(37) 상에 회전가능하게 지지고정되고 고속 회전시에 관성력에 의해 수직으로 되는 것이 바람직하다.

상기 수직회전축(31)의 하부에는 깃대(45)가 일체로 연장되는데, 상기 깃대(45)의 반경방향으로의 외측에는 밑판기부(21) 상의 파쇄소재를 상기 연자돌(41) 방향으로 모아주도록 내측을 향해 휘어진 외측깃(47)이 구비되고, 상기 깃대(45)의 반경방향으로의 내측에는 중앙밑판기부(21b) 상의 파쇄소재를 상기 연자돌(41) 방향으로 모아주도록 연자돌(41)을 향해 휘어진 내측깃(49)이 구비된다.

여기서, 상기 깃대(45)는 상기 양 수평지지대(37)에 직각으로, 바람직하게는 2개가 상기 메시판(25)을 넘어 밑판기부(21)에 이르기까지 연장되는 것이 바람직하다.

상기 외측깃(47)은 밑판기부(21) 상의 파쇄소재를 상기 연자돌(41) 방향으로 모아주는 역할을 하는 것으로, 상기 외측깃(47)의 형상은 전체적으로 내측를 향해 오목하며, 반경방향으로의 외측단은 내측 방향으로 휘어지고 반경방향으로의 내측단은 연자돌(41)을 향하여 휘어짐으로써, 깃대(45)의 회전시 외측밑판기부(21a) 상의 파쇄부재를 긁어모아 내측의 메시판(25) 상으로 이송시키기에 용이한 것이 바람직하다.

상기 내측깃(49)은 중앙밑판기부(21b) 상의 파쇄소재를 상기 연자돌(41) 방향으로 모아주는 역할을 하는 것으로, 상기 내측깃(49)의 형상은 도 6에 도시되는 바와 같이, 반경방향으로의 외측단은 연자돌(41)을 향하여 휘어지고 반경방향으로의 내측단은 수직회전축(31)의 방향으로 휘어짐으로써, 중앙밑판기부(21b) 상의 파쇄부재를 긁어모아 외측의 메시판(25) 상으로 이송되기에 용이한 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기(1)의 전체 작동을 상세히 설명한다.

우선, 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재들이 투입구(11)를 통헤 본체부(10)의 내부로 투입되어 밑판부(20) 상에 놓여진 상태에서, 상기 동력원의 동력이 동력전달기구(33)에 의해 베벨기어 방식 또는 벨트 및 풀리의 조합을 통해 수직회전축(31)으로 전달되면, 상기 수직회전축(31)은 양단이 상기 동력전달기구(33)와 상기 중앙밑판기부(21b)의 중앙공(27)에 각각 지지되어 본체부(10) 내의 중앙에서 수직 상태로 회전된다.

상기 수직회전축(31)이 회전하게 되면, 상기 수직회전축(31)에 그 일단이 고정된 수평지지대(37)가 함께 회전하게 되고, 따라서 상기 수평지지대(37) 상에 회전가능하게 고정된 연자돌(41)이 회전하면서 메시판(25) 상의 파쇄소재와 맞물리게 되며, 상기 파쇄소재는 연자돌의 하중 및 마찰에 의해 파쇄된다.

상기 메시판(25)에 형성된 메시구멍(27)의 직경 이하로 파쇄완료된 파쇄부재들은 메시구멍을 통과하여 배출구(13)를 통해 예를 들어 진동스크린과 같은 분류장치(도시되지 않음)로 보내지고, 상기 분류장치에서 그 크기에 따라 분류되어 이송된다.

상기 수직회전축(31)이 회전하게 되면, 상기 수직회전축(31)에 그 일단이 고정된 깃대(45)도 함께 회전하게 되고, 상기 깃대(45)가 회전함에 따라, 상기 깃대(45)의 반경방향으로의 외측에 고정된 외측깃(47)에 의해 외측밑판기부(21a) 상에 위치된 파쇄부재들은 메시판(25) 상으로 모아져서 상기 연자돌(41)에 의해 파쇄되며, 또한 상기 깃대(45)의 반경방향으로의 내측에 고정된 내측깃(49)에 의해 중앙밑판기부(21b) 상에 위치된 파쇄부재들도 메시판(25) 상으로 모아져서 상기 연자돌(41)에 의해 파쇄된다.

상기 깃들(47, 49)에 의한 파쇄부재들의 메시판(25) 상으로의 이동은 수직회전축(31)이 회전하는 파쇄공정동안 계속적으로 일어나게 된다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 파쇄기는 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등의 파쇄소재를 연자방아의 원리를 이용하는 오직 하나의 공정 및 설비만으로 사용목적에 적합한 크기로 파쇄할 수 있어, 소요시간, 비용을 대폭적으로 절감시킴과 동시에, 공정설비의 설치면적을 대폭적으로 감소시키는 탁월한 효과가 있다.

도 1은 종래의 파쇄공정의 일 실시예의 개략도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기의 부분절개도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기의 수직단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기에 있어서, 본체부 내부의 평면도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄기에 있어서, 밑판기부 상으로의 메시판의 장착을 나타내는 평면도 및 단면도.

* 본 발명의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 파쇄기

10 : 본체부

11 : 투입구

13 : 배출구

20 : 밑판부

21 : 밑판기부

23 : 메시판

25 : 메시구멍

30 : 연자돌파쇄부

31 : 수직회전축

37 : 수평지지대

40 : 연자돌파쇄부

41 : 연자돌

47 : 외측깃

49 : 내측깃

Claims

투입된 광물, 암석, 골재, 건설폐기물 등을 파쇄하여 배출시키는 통상의 파쇄기에 있어서,

투입구 및 배출구가 형성되는 본체부;

상기 본체부 내에서 배출구의 상단에 지지고정되는 밑판기부 상에 메시판이 장착되는 밑판부;

상기 밑판부의 중앙에 그 하단이 지지되는 수직회전축의 회전에 따라 상기 수직회전축에 연결된 수평지지대 상에 회전가능하게 지지고정된 연자돌이 회전하면서 상기 밑판부 상의 파쇄부재를 파쇄하여 배출시키는 연자돌파쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파쇄기.
제 1 항에 있어서,

상기 밑판기부는 외측밑판기부와 중앙밑판기부가 다수의 연결지지대에 연결되어 일체로 형성되며, 상기 외측밑판기부의 반경방향으로의 내측단, 상기 중앙밑판기부의 반경방향으로의 외측단 및 상기 연결지지대의 양측에는 상기 메시판의 장착을 위한 단턱이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 파쇄기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 밑판기부 상으로는 상이한 직경의 메쉬구멍들이 형성된 다수의 메시판이 장착되는 것을 특징으로 하는 파쇄기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 메시판은 상기 밑판기부와 동일한 높이로 상기 밑판기부 상으로 분리가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 파쇄기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 메시판의 메시구멍들은 하부로 갈수록 더 큰 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 파쇄기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 연자돌은 연자돌지지베어링의 갭에 의해 정지상태에서 외측을 향해 경사지도록 수평지지대 상에 회전가능하게 지지고정되고 고속회전시에는 관성력에 의해 수직하게 되는 것을 특징으로 하는 파쇄기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 수직회전축의 하부에는 깃대가 일체로 연장되며, 상기 깃대의 반경방향으로의 외측에는 외측밑판기부 상의 파쇄소재를 상기 연자돌 방향으로 모아주도록 내측을 향해 휘어진 외측깃이 구비되고, 상기 깃대의 반경방향으로의 내측에는 중앙밑판기부 상의 파쇄소재를 상기 연자돌 방향으로 모아주도록 외측을 향해 휘어진 내측깃이 구비되는 것을 특징으로 하는 파쇄기.