KR20050113341A

KR20050113341A - 비철 선별기

Info

Publication number: KR20050113341A
Application number: KR1020040037938A
Authority: KR
Inventors: 김철웅
Original assignee: 김철웅
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-12-02
Also published as: KR100617637B1

Abstract

본 발명은 비철 선별기에 있어서, 로터 드럼 하단부에 드럼과 벨트 사이에 태극형으로 구성된 벨트 보호판을 고정하여 혹시 부착된 철편이 벨트와 태극형의 간극유지편에 의해 미끄러짐 방식으로 벨트가 회전하도록 하며, 벨트의 구동성을 더욱 원활하게 하기 위해 회전식 로울러를 태극형 간극유지편의 중앙부에 단수 또는 복수개를 설치하여 태극형 간극유지편에 의해 철판으로 인한 로터 드럼의 자계로부터 영향을 막아주며 하단부 회전식 로울러에 의해 벨트의 구동을 도와주도록 한 비철 선별기를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 컨베이어 벨트(2)가 선별 드럼(3)을 경유토록 프레임(4)상에 무한궤도형으로 설치되어 상기 드럼(3) 내부의 자성체에서 발생되는 자계가 전계로 전환되면서 드럼(3)의 외부 벨트 표면에 와류를 일으켜 비철금속이 반탄되면서 선별이 이루어지도록 구성된 비철 선별기(1)에 있어서, 상기 드럼(3)의 하부에는 개략 태극형으로 구성되며 드럼(3)에 접선 방향으로 설치되어 벨트(2)를 안내하는 간극유지편(5)을 다각형의 샤프트(7)상에 다각형 축공(5a)을 통하여 고정 설치하며, 상기 간극유지편(5)에는 하나 이상의 로울러결합요부(5b)가 형성되어 샤프트(7)상에 각형 메탈(8)과 부시베어링(9)에 의해 자유 회전 가능하게 하나 이상의 안내로울러(6)가 설치되며, 상기 샤프트(7) 양단부에는 다수개의 볼트고정공(11)을 가진 샤프트고정판(10)을 형성하여 프레임(4)상에 좌우 조절이 가능하게 설치된 조절프레임(4b)상에 고정볼트(12)로 고정토록 하며, 상기 조절프레임(4b)에는 장공(4b')이 형성되어 조절볼트(4c)로 프레임(4)과 조절 가능하게 고정된 것으로서, 본 발명은 드럼(3)상으로 무한궤도형으로 안내 권설되는 컨베이어 벨트(2) 구동부 중 드럼(3)의 하측에 접선 방향으로 개략 태극형의 간극유지편(5)을 설치하여 컨베이어 벨트(2)가 드럼(3)으로부터 일정 간격 이격 상태로 구동토록 함으로써, 강자력의 드럼(3)과 선별 대상물 중 자계의 영향을 받는 철편과의 거리를 이격시켜 자계의 영향을 받지 않도록 함으로써, 자력에 의해 철편이 드럼(3)에 달라 붙어 컨베이어 벨트(2)를 찢어지는 폐단을 일소할 수 있으며, 더불어 드럼(3) 외면에 철편이 달라 붙어 드럼(3)을 파손시키는 것을 방지할 수 있는 것이다. 그리고 컨베이어 벨트(2)의 두께를 얇게 사용하여도 되므로 드럼(3)에서 자계가 전계로 변경되면서 와류가 발생하여 비철금속을 반탄시키는 비철 선별기(1)에서 와류의 영향을 극대화시킬 수 있어 비철금속 선별 효율도 극대화할 수 있는 것이다.

Description

비철 선별기{A nonferrous metalassorting device}

본 발명은 자력을 이용하여 철과 비철금속을 자동으로 선별하는 비철 선별기에 있어서, 로터 드럼 하단부에 드럼과 벨트 사이에 태극형으로 구성된 벨트 보호판을 고정하여 혹시 부착된 철편이 벨트와 태극형의 간극유지편에 의해 미끄러짐 방식으로 벨트가 회전하도록 하며, 벨트의 구동성을 더욱 원활하게 하기 위해 회전식 로울러를 태극형 간극유지편의 중앙부에 단수 또는 복수개를 설치하여 태극형 간극유지편에 의해 철편으로 인한 로터 드럼의 자계로부터 영향을 막아주며 하단부 회전식 로울러에 의해 벨트의 구동을 도와주도록 한 비철 선별기를 제공코자 하는 것이다.

통상 현재 세계적으로 관심을 끌고 있는 재활용산업 중 비교적 고가 자원인 알루미늄, 구리 등 비철 선별의 목적으로 사용되고 있는 비철 선별기(101)는 운반용 벨트(102)에 의해 운반되어진 비철과 기타물질(waste)을 컨베이어 벨트(102) 끝단부에 설치된 드럼(103) 내부에 다수의 강한 자극을 내재하고 있는 자극체(104)를 컨베이어벨트(102)의 구동과 관계없이 베어링으로 이중으로 분리하여 고속으로 회전함으로써 자계가 전계로 변화하여 이송중인 컨베이어 벨트(102) 끝단부 표면에 와류(eddy current)를 발생시켜 컨베이어 벨트(102)에 의해 운반된 물질 중 도체(105)인 비철은 반탄시키며, 기타물질(106)은 바로 낙하하는 방식으로 분리시켜 비철류를 재활용하는 선별장치이다.

이와 같은 메커니즘을 구비한 기존 비철 선별기(101)의 경우 최대 문제점은 컨베이어 벨트(102)에 의해 운반되어진 물체 중 간혹 철편(107)이 섞여 있을 때 드럼(103) 및 컨베이어 벨트(102)에 이들이 자력에 의해 달라 붙은 후 드럼(103)을 파괴하거나 컨베이어 벨트(102)가 찢어지는 등의 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존 비철 선별기(101)에서는 로터 드럼(103) 자체의 편심 구조를 응용하여 드럼(103) 하단부에는 자계의 영향을 줄여서 철편(107)이 끼워들지 못하도록 하는 방식과(도 2참조), 드럼(103) 하단부에 별도의 로울러를 하나 더 설치하여 컨베이어 벨트(102)가 자계의 영향이 있는 로터 드럼(103)에서 강제적으로 자계의 영향을 멀리하는 방법(도시치 아니함)이 사용되고 있으나,

전자는 로터 드럼의 구조상 제작비가 상당히 고가이며, 고속으로 회전하는 로터의 회전열 등이 베어링에 발생하여 베어링의 수명을 단축시키므로 고도의 정밀성이 요구된다는 문제점이 있으며,

후자는 철편을 로터 드럼과 타단부 로울러 사이로 이동시 그 철편이 잔존된 자계의 영향으로 인하여 벨트만으로 분리시키기에는 벨트가 약하여 벨트를 최대한 두껍게 제작하는바, 벨트의 두께를 두껍게 할 경우 벨트 상면에 발생시킨 와류의 영향이 약해져 선별기의 선별 효율을 저하시키는 결함이 있었던 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같이 기존 비철 선별기가 갖는 문제점을 일소할 수 있는 신규한 구성의 비철 선별기를 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 특히 드럼 로터 하단부에 개략 태극형으로 이루어지는 간극유지편을 설치하여 벨트에 의해 운반되는 철편을 자계의 영향을 받지 않는 지점까지 이동시켜 구동되는 벨트의 회전력에 의해 자동으로 철편을 배출시킬 수 있도록 한 비철 선별기를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 3은 본 발명에서 제공하는 비철 선별기(1)를 전체를 보인 개략적인 레이 아웃이며, 도 4는 이의 요부를 발췌한 확대 단면도, 도 5는 요부를 발췌한 확대 정면도 등으로서, 이들 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 통상의 비철 선별기(1)를 구성하는 컨베이어 벨트(2)가 선별 드럼(3)을 경유토록 프레임(4)상에 무한궤도(無限軌道)형으로 설치하되, 상기 드럼(3)의 하부측으로 그 형상이 정면상에서 볼 때 개략 태극형으로 구성되는 간극유지편(5)을 설치한다. 상기 간극유지편(5)의 외표면 단부는 드럼(3)의 접선방향과 일치하도록 설치된다.

그리고 상기 간극유지편(5)은 하부 안내로울러(6)와 동일한 샤프트(7) 상에 고정 설치되는바, 이를 위하여 간극유지편(5)에는 사각형, 또는 육각형 등의 다각형으로 이루어진 샤프트(7)와 동일한 다각형의 축공(5a)을 형성하여 샤프트(7)를 축삽입시켜 간극유지편(5)은 회전 불가능한 상태로 고정하고, 상기 간극유지편(5)에는 안내로울러(6)가 개재될 수 있도록 로울러결합요부(5b)가 하측에 형성되어 상기 로울러결합요부(5b)상으로 안내로울러(6)를 샤프트(7)상에 축결합시킨 후, 안내로울러(6)의 회전을 위하여 샤프트(7)의 양측부에 각형 메탈(8)을 축고정하고, 상기 각형 메탈(8)의 외연부에 부시베어링(9)을 결합한 후 안내로울러(6)를 축설치한다.

상기 안내로울러(6)를 축설치하는 각형 샤프트(7) 양단은 프레임(4) 상에 좌우로 일정 폭 조절이 가능한 조절프레임(4b)상에 고정설치되는 바, 상기 조절프레임(4b)에는 장공(4b')이 형성되어 프레임(4) 상부에서 조절볼트(4c)로 좌우 조절하여 고정토록 하고, 상기 샤프트(7)는 조절프레임(4b)상에 형성된 축공(4a)을 경유하여 단부에서 원판형의 샤프트고정판(10)에 의해 조절프레임(4b)에 고정토록 한다.

즉, 상기 샤프트고정판(10)에는 중심에서 일정 원주상으로 다수개의 볼트고정공(11)을 형성하여 간극유지편(5)의 로터 드럼(3) 타단부의 간격과 컨베이어 벨트(2)의 미끄러짐을 원활하게 하기 위한 각도조절이 가능한 고정볼트(12)로 구성한다.

한편, 상기 안내로울러(6)는 도 6에서 도시한 바와 같이 단일의 안내로울러(6)는 물론, 도 7에서 도시한 바와 같이 2개 이상의 안내로울러(6)를 동시에 설치, 사용할 수 있는 것이다.

도면 중 부호 13은 분리가이더, 14는 가이드로울러, 15는 아이들로울러, 16은 벨트서포터, 17은 바이브레이터-피더를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 비철 선별기(1)는 각종 비철을 자동으로 선별할 시에 사용되는 것으로서,

본 발명은 로터 드럼(3) 하단부, 즉 드럼(3)과 컨베이어 벨트(2) 사이에 개략 태극형으로 구성된 간극유지편(5)이 하부 안내로울러(6) 상간에서 드럼(3)과 접선 방향을 이루도록 샤프트(7)에 축고정 설치되어 있어 컨베이어 벨트(2)에 부착된 철편이 컨베이어 벨트(2)와 간극유지편(5)에 의해 미끄러짐 방식으로 컨베이어 벨트(2)가 안내회전되며, 상기 컨베이어 벨트(2)의 구동성을 더욱 원활하게 하기 위해 회전식 안내로울러(6)가 태극형 간극유지편(5)이 축고정된 샤프트(7)상에 단수 또는 복수개 자유 회전 가능하게 축설치되어 있어 컨베이어 벨트(2)에 바이브레이터-피더(17)를 통하여 낙하된 선별 대상물 중 철편(107)이 드럼(3)의 자계로부터 영향을 받아 컨베이어 벨트(2)를 찢는 등의 문제점을 미연에 방지하는 것으로서, 이를 보다 상세히 살펴 보면;

컨베이어 벨트(2)에 낙하투입된 선별 대상물 중 도체인 비철금속 등은 드럼(3)이 고속 회전 시 자계가 전계로 변화하여 이송중인 컨베이어 벨트(2) 끝단부 표면에 와류(eddy current)를 발생시켜 컨베이어 벨트(2)에 상단부에서 반탄되면서 선별이 이루어지고, 기타물질(106)은 컨베이어 벨트(2)의 상단부에서 바로 낙하되면서 분리가 이루어진다.

한편, 선별 대상물 중 철편(107)과 같은 자계의 영향을 받는 금속은 드럼(3)의 자계 영향을 받아 드럼(3)의 외주연에 안내되는 컨베이어 벨트(2)를 따라 이동하다가 드럼(3) 하측에서 접선 방향으로 조절설치된 간극유지편(5)에 의해 드럼(3)이 발생하는 자계의 영향권에서 점차적으로 벗어나게 되고, 드럼(3)의 자계 영향권에서 완전히 벗어나면 자중에 의하여 컨베이어 벨트(2)에서 분리, 자연 낙하하여 선별분리가 이루어지는 것이다.

그리고 상기 간극유지편(5)은 드럼(3)의 외경 치수에 따라 접선방향으로 조절설치하기 위하여 프레임(4)상에 좌우로 슬라이드 조절이 가능한 조절프레임(4b)과, 상기 조절프레임(4b)상에 고정되는 샤프트고정판(10)상의 다수개의 볼트고정공(11) 중 간극유지편(5)의 각도를 적절히 조정하여 고정볼트(12)를 고정시키면 조절설치가 가능한 것이다.

한편, 상기 간극유지편(5)의 하부에 설치되는 하나 이상의 안내로울러(6)는 다각형 샤프트(7)상에 메탈(8)과 부시베어링(9)을 사용하여 자유 회전 가능하게 설치되어 있으므로 컨베이어 벨트(2)가 간극유지편(5)을 경유하여 구동 시 마찰 저항을 최소화하면서 원활한 컨베이어 벨트(2)의 안내 구동을 담당하게 되는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 비철 선별기(1)는 다음과 같은 다수의 특유한 효과를 제공하게 된다.

즉, 본 발명은 통상의 비철 선별기(1)에 있어서, 드럼(3)상으로 무한궤도형으로 안내 권설되는 컨베이어 벨트(2) 구동부 중 드럼(3)의 하측에 접선 방향으로 개략 태극형의 간극유지편(5)을 설치하여 컨베이어 벨트(2)가 드럼(3)으로부터 일정 간격 이격 상태로 구동토록 함으로써, 강자력의 드럼(3)과 선별 대상물 중 자계의 영향을 받는 철편과의 거리를 이격시켜 자계의 영향을 받지 않도록 함으로써, 자력에 의해 철편이 드럼(3)에 달라 붙어 컨베이어 벨트(2)가 찢어지는 폐단을 일소할 수 있으며, 더불어 드럼(3) 외면에 철편이 달라 붙어 드럼(3)을 파손시키는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 컨베이어 벨트(2)의 두께를 얇게 사용하여도 되므로 드럼(3)에서 자계가 전계로 변경되면서 와류가 발생하여 비철금속을 반탄시키는 비철 선별기(1)에서 와류의 영향을 극대화시킬 수 있어 비철금속 선별 효율도 극대화할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 종래의 비철 선별기의 구성을 보인 단면도

도 2는 종래 또 다른 비철 선별기의 구성을 보인 단면도

도 3은 본 발명의 비철 선별기를 보인 전체 레이 아웃

도 4는 본 발명의 비철 선별기 중 요부를 확대한 단면도

도 5는 본 발명의 비철 선별기 중 요부를 확대한 정면도

도 6은 본 발명의 간극유지편과 안내로울러 결합 부위를 발췌한 측단면도

도 6a는 본 발명의 간극유지편과 안내로울러 결합 부위를 발췌한 분해 사

시도

도 7은 본 발명의 간극유지편과 안내로울러의 일부 다른 실시예를 발췌한 측

단면도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명■

1: 비철 선별기 2: (컨베이어)벨트

3: 드럼 4: 프레임

4a: 축공 4b: 조절프레임

4b': 장공 4c: 조절볼트

5: 간극유지편 5a: 축공

5b: 로울러결합요부 6: 안내로울러

7: 샤프트 8: (각형)메탈

9: 부시베어링 10: 샤프트고정판

11: 볼트고정공 12: 고정볼트

Claims

컨베이어 벨트(2)가 선별 드럼(3)을 경유토록 프레임(4)상에 무한궤도형으로 설치되어 상기 드럼(3) 내부의 자성체에서 발생되는 자계가 전계로 전환되면서 와류를 일으켜 비철금속이 반탄되면서 선별이 이루어지도록 구성된 비철 선별기(1)에 있어서;

상기 드럼(3)의 하부에는 개략 태극형으로 구성되며 드럼(3)에 접선 방향으로 설치되어 벨트(2)를 안내하는 간극유지편(5)을 다각형의 샤프트(7)상에 다각형 축공(5a)을 통하여 고정 설치하며,

상기 간극유지편(5)에는 하나 이상의 로울러결합요부(5b)가 형성되어 샤프트(7)상에 각형 메탈(8)과 부시베어링(9)에 의해 자유 회전 가능하게 하나 이상의 안내로울러(6)가 설치되며,

상기 샤프트(7) 양단부에는 다수개의 볼트고정공(11)을 가진 샤프트고정판(10)을 형성하여 프레임(4)상에 좌우 조절이 가능하게 설치된 조절프레임(4b)상에 고정볼트(12)로 고정토록 하며,

상기 조절프레임(4b)에는 장공(4b')이 형성되어 조절볼트(4c)로 프레임(4)과 조절 가능하게 고정된 것을 특징으로 하는 비철 선별기.