KR20090084572A

KR20090084572A - 자동 선별기

Info

Publication number: KR20090084572A
Application number: KR1020080010831A
Authority: KR
Inventors: 이석태
Original assignee: 이석태
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-05

Abstract

본 발명은 선별기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 구동모터에 축설된 구동축(10)과, 상기 구동축(10)에 연동하여 회전되고 외면에 스크린 망(33)이 구비된 드럼(30)과, 상기 구동축(10)에 연동하여 상기 드럼(30) 내에서 회전되고 외면에 복수 개의 임펠러가 구비된 교반축(40)과, 상기 구동축(10)에 연동하여 상기 드럼(30)의 외면에 진동을 가하는 진동축(50)의 결합으로 이루어짐으로써, 드럼에 진동을 가함은 물론, 임펠러를 통해 드럼 내부의 재료를 고르게 분산시킴으로써 재료의 뭉침을 방지하고, 또한 진동축에 의해서 드럼에 형성된 스크린 망이 막히지 않게 되는 효율적인 선별기가 제공된다.

Description

자동 선별기{Auto sorter}

본 발명은 모래, 골재, 폐기물 등을 입자 크기에 따라 분리할 수 있게 하는 자동 선별기에 관한 것이다.

일반적으로 폐기물이나 모래, 혹은 골재 등을 목적하는 바에 따라 적절한 크기의 입자만을 분리하기 위해서는 스크린 형태의 드럼을 이용하여 선별하고 있다. 즉, 스크린 형태의 망으로 구성된 회전드럼 내부에 모래나 골재, 혹은 폐기물 등의 각종 선별재료를 넣으면, 선별재료가 회전드럼 내부에서 회전하는 동안 스크린에 의해서 작은 입자의 선별재료만 통과하고 큰 입자 재료는 통과하지 않게 하여 원하는 크기의 재료만 분리할 수 있는 것이다.

그러나 이러한 선별장치는 선별재료에 수분이 많은 경우, 선별재료가 뭉쳐서 스크린을 통과하는 선별 량이 극히 적을 뿐 아니라, 스크린이 막혀서 선별이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

최근에는 이러한 현상을 방지하기 위해서 회전드럼에 에어를 분사하는 것이 사용되고 있으나, 이는 공기 분사를 위한 압축기가 별도로 설비되어야 하므로 비용이 과다하게 소요되고, 공기 분사의 지점은 회전드럼 극히 일부분에 집중되는 것이 어서 스크린의 일부분이 막히지 않게 할 뿐, 스크린 전체 부분의 막힘을 방지하기 어렵고, 더욱이 회전드럼 내부의 선별재료가 뭉치거나 어느 한 곳에 집중되는 것을 근본적으로 방지할 수 없기 때문에 대단히 비효율적이라 할 수 있다.

따라서, 드럼 내부의 선별재료가 수분에 의해서도 뭉치지 않고 고르게 분산 교반되며, 아울러 스크린이 막히지 않게 할 수 있는 근본적인 대책이 절실히 요구되고 있다.

상기 종래 선별기가 가지는 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 선별재료가 드럼 내의 어느 한 곳에 집중되거나 뭉치는 것을 방지하여 균일하게 분산시키고, 동시에 스크린 망이 막히지 않게 함으로써 연속적이고 효율적인 선별작업을 수행할 수 있는 자동 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선별기는, 구동모터에 축설된 구동축(10)과, 상기 구동축(10)에 연동하여 회전되고 외면에 스크린 망(33)이 구비된 드럼(30)과, 상기 구동축(10)에 연동하여 상기 드럼(30) 내에서 회전되고 외면에 복수 개의 임펠러가 구비된 교반축(40)과, 상기 구동축(10)에 연동하여 상기 드럼(30)의 외면에 진동을 가하는 진동축(50)의 결합으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시로서, 상기 교반축(40)은 구동축의 제2구동풀리(12)에 연결되어 회전하고, 상기 드럼(30)은, 드럼(30)의 양단 둘레에 형성된 피니언(31)이 구동축(10)에 연결된 롤러축(20)의 롤러(21)와 접하여, 상기 교반축(40)에 대해 역회전하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시로서, 상기 드럼(30)은 격자 형태의 원통형 프레임(35)으로 골격을 이루고, 상기 스크린 망(33)은 상기 프레임(35)으로 구획된 전체 또는 일부분에 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시로서, 상기 드럼(30)의 내면에 방사상으로 복수 개의 브레이드(blade)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시로서, 상기 진동축(50)은 상기 교반축(40)에 축설된 연결풀리(42)에 연결되어 회전되고, 외면에 방사상으로 복수 개의 진동바(51)가 설치되어 상기 드럼(30) 외면을 가격하게 된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시로서, 상기 진동바(51)는 고무 또는 실리콘 재질인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 선별기에 따르면, 드럼 내의 선별재료를 드럼과 역회전하는 임펠러가 균일하게 분산시킴과 동시에 드럼 내면의 블레이드가 드럼의 위에서 아래로 계속 낙하시키므로, 선별재료의 뭉침이나 어느 한 곳에 집중되는 것을 방지할 수 있다.

게다가 드럼 및 임펠러 구동원에 의해 회전하는 진동축의 진동바는 지속적으로 드럼 외면에 충격을 가하여 진동을 발생시키므로, 스크린 망이 막히지 않게 되어 연속 작업을 할 수 있으므로 선별작업이 대단히 효율적이다.

이하, 본 발명의 최선의 실시 형태를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 구동 구조를 보인 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 사용 상태를 보인 횡단면도로서, 본 발명의 선별기는 도시된 실시 형태만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 선별기는 지지대(P) 상에 설치되고, 구동원인 구동모터(M)의 회전에 의해서 스크린 망(33)이 구비된 드럼(30)과, 상기 드럼(30) 내의 교반축(40)과, 상기 드럼(30)의 외면에 설치된 진동축(50)이 각각 회전하게 된다.

여기서 상기 지지대(P)는 드럼(30), 교반축(40) 및 진동축(50) 등이 설치되어 지지하게 하는 구조이면 만족하므로 그 형태는 다양하게 변경될 수 있고, 구동모터(M)에 의한 동력전달 수단 역시 도시된 바와 같이 벨트이거나 또는 체인, 기어(gear)와 같이 상호 균등수단으로의 치환이 가능함을 밝혀 둔다.

또한, 상기 구동모터(M)는 전기 공급으로 구동하는 일반적인 교류 혹은 직류 모터로써, 도시하지는 않았으나 상기 구동모터(M)에 연결된 구동축(10)에는 필요에 따라 감속장치가 부설될 수 있다.

상기 드럼(30)의 회전은, 드럼(30)의 길이방향의 양단 둘레에 형성된 피니언(31)과 지지대(P)에 고정된 복수 개의 롤러(21)가 상호 접하게 되어 드럼(30)이 회전 가능하고, 어느 일측 롤러(21)는 상기 구동축(10)으로부터 전달된 동력원에 의해서 회전된다.

즉, 일측 롤러(21)는 롤러축(20)에 축설되고, 상기 롤러축(20)은 구동축(10)의 제1구동풀리(11)에 동력전달수단으로 연결되어 상호 회전 가능하게 되며, 상기 롤러(21)는 드럼의 양단 둘레에 설치된 피니언(31)과 접하게 됨으로써 도 2와 같이 구동축(10)이 회전하면, 롤러축(20)이 연동하여 회전하고, 롤러축(20)에 이은 롤러(21)의 회전에 의해서 드럼(30)이 회전되는데, 그 결과 상기 드럼(30)은 구동축(10)의 회전 방향과 반대 방향(역방향)으로 회전한다.

도 1과 같이 상기 드럼(30)은 격자 형태로 원통형으로 이루어진 프레임(35)에 의해 그 골격이 이루어지고, 상기 프레임(35)으로 구획된 부분에는 스크린 망(33) 혹은 스크린이 없는 일반 패널이 프레임(35)에 리벳 혹은 볼트/너트 등의 고정수단으로 고정되어 분해 및 조립 가능하게 설치된다.

상기 스크린 망(33)은 드럼(30)의 외면 전체 구간에 설치되거나, 혹은 도시된 바와 같이 프레임(35)의 구획 부분 중 일부에만 설치되고 나머지 부분은 구멍이 없는 일반 패널이 고정될 수 있으며, 이와 같이 프레임(35)의 각 구획 부분에는 일반 패널 혹은 스크린 망(33)이 선택적으로 설치 가능하므로, 스크린 망(33)의 면적은 필요에 따라 적의 조절할 수 있다.

상기 드럼(30)의 내면에는 내측 방향으로 방사상의 블레이드(blade)(32)가 설치되는 한편, 상기 교반축(40)은 구동축(10)의 제2구동풀리(12)에 동력전달수단으로 연결되어 회전 가능하고, 교반축(40)은 구동축(10)과 서로 동일 방향으로 회전하며, 따라서 상기 교반축(40)과 드럼(30)은 서로 역방향으로 회전된다(도 2 참조).

상기 교반축(40)의 외면에는 방사상으로 복수 개의 임펠러(41)가 설치되는데, 상기 블레이드(32)와 상기 임펠러(41)의 각 기능 및 작용은 후술하는 도 3을 참조하여 설명한다.

상기 드럼(30)의 외부 일측에는 도시된 바와 같이 지지바(52)에 설치된 진동축(50)이 회전 가능하게 구비되고, 상기 진동축(50)은 상기 교반축(40)에 설치된 연결풀리(42)에 동력전달수단으로 연결되어 회전되며, 진동축(50)의 외면에는 방사상으로 복수 개의 진동바(51)가 구비된다.

이때, 상기 진동바(51)는 드럼의 외면과 접하여 충격을 가할 수 있는 정도의 길이를 가지면 족하고, 또한 충격에 의한 파손 및 내구성, 그리고 소음 등을 고려하여 예컨대 고무나 실리콘과 같이 탄성과 연성이 있는 재료로 제조하여 충격으로 파손되거나 소음이 발생하지 않게 한다. 또한 상기 진동축(50)은 교반축(40)에 연결하지 않고, 구동축(10)에 직접 동력전달수단으로 상호 연결되게 할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 선별기의 사용상태를 설명하며, 이를 통해 본 발명의 구성이 더욱 명확해질 것이다.

도 3과 같이, 드럼(30) 내부에 선별재료를 투입하기 위해 호퍼(60)가 설치되고, 상기 호퍼(60) 하부에는 선별재료를 드럼(30) 내부까지 유도하는 투입 컨베이어(61)가 설치된다.

또한, 드럼(30)의 후단에는 배출구(70)가 설치되고, 배출구(70) 저부에는 제1배출 컨베이어(71)가 설치되는 한편, 드럼(30)의 하부에는 선별된 재료를 이송시키기 위한 선별재료 컨베이어(80) 및 제2배출 컨베이어(81)가 설치되는데, 상기 호퍼 및 컨베이어는 그것과 균등하거나 그 대응 수단으로 혹은 더 바람직한 형태로 변경될 수 있다.

상기 드럼(30)은 호퍼(60)가 설치된 투입구 측을 그 후방보다 더 높게 설치 하여 드럼(30)이 일정 경사각(D)만큼 경사지게 하는 것이 바람직하다. 드럼(30)의 경사 설치는 지지대(P)(도 1 참조)의 길이 조절 혹은 그와 균등한 대체물의 구조적 변경을 통해서 가능하며, 도 3과 같이 드럼(30)의 입구 측이 그 후방 측보다 더 높게 하여 일정 경사각(D)을 갖게 한 것이면, 다양한 구조적 변경이 가능하다.

이러한 구조에 의해서 선별재료가 호퍼(60) 및 투입 컨베이어(61)를 통해 드럼(30) 내부로 유입되면, 교반축(40)의 임펠러(41)에 의해서 교반되면서 경사진 드럼 내부를 타고 서서히 아래 방향으로 이동하고, 이때 상기 임펠러(41)와 역회전하는 드럼(30)의 블레이드(32)는 드럼(30) 내 저부에 흘러내린 선별재료를 끌어올려서 드럼(30) 내의 상부에서 자중에 의해 임펠러(41) 측으로 떨어뜨림으로써 결국 선별재료는 상호 역회전하는 임펠러(41) 및 블레이드(32)에 의해 어느 한 곳으로 집중되거나 뭉치지 않고 균일하게 분산된다.

이 과정에서 드럼(30)이 회전하는 동안, 스크린 망(33)이 하부에 위치할 때, 선별재료 중, 스크린 망(33) 구멍보다 작은 입도의 재료는 스크린 망(33)을 통과하여 선별재료 컨베이어(80)에 적재된 다음, 제2배출 컨베이어(81)를 통해 소망하는 장소로 이송된다.

또한, 스크린 망(33)의 구멍보다 큰 입자의 재료는 드럼(30) 내에 잔존하여 경사면을 따라 드럼(30)의 후단으로 이동 후, 배출구(70)로 오버플로우(overflow) 되어 제1배출 컨베이어(71)를 통해 소망하는 장소로 이송된다.

이 과정에서 상기 진동축(50)에 설치된 진동바(51)는 지속적이고 반복적으로 회전하는 드럼(30)의 외면과 접촉하여 가격하면서 드럼(30)에 진동을 일으키고, 더 욱이 스크린 망(33)이 직접 진동바(51)와 접할 때에는 스크린 망(33)을 떨어내는 기능을 수행하므로, 스크린 망(33)의 구멍을 막고 있던 재료들이 다시 드럼(30) 내부로 이탈하게 되어 스크린 망(33)이 막히지 않는다.

도 3에서 미설명 부호 'W'는 휠(wheel)로서, 상기 휠(W)은 선별기를 지지하고 있는 지지대 하부에 장착되어 선별기를 제2의 장소로 이동시키고자 할 때, 용이하게 이동할 수 있게 한다.

이상과 같이 비록 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이며, 그러한 변경 및 타 실시는 하기의 특허청구범위에 포함되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 구동 구조를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 사용 상태를 보인 횡단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 구동축 20 : 롤러축

21 : 롤러 30 : 드럼

31 : 피니언(pinion) 32 : 블레이드(blade)

33 : 스크린 망 40 : 교반축

41 : 임펠러 50 : 진동축

51 : 진동바

Claims

구동모터에 축설된 구동축(10)과,

상기 구동축(10)에 연동하여 회전되고 외면에 스크린 망(33)이 구비된 드럼(30)과,

상기 구동축(10)에 연동하여 상기 드럼(30) 내에서 회전되고 외면에 복수 개의 임펠러(41)가 구비된 교반축(40)과,

상기 구동축(10)에 연동하여 상기 드럼(30)의 외면에 진동을 가하는 진동축(50)의 결합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선별기.
제 1항에 있어서,

상기 교반축(40)은 구동축의 제2구동풀리(12)에 연결되어 회전하고,

상기 드럼(30)은, 드럼(30)의 양단 둘레에 형성된 피니언(31)이 구동축(10)에 연결된 롤러축(20)의 롤러(21)를 매개로 접하여, 상기 교반축(40)과 상호 역방향 회전되는 것을 특징으로 하는 선별기.
제 1항에 있어서,

상기 드럼(30)은 격자 형태의 원통형 프레임(35)으로 골격을 이루고,

상기 스크린 망(33)은 상기 프레임(35)으로 구획된 전체 또는 일부분에 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 선별기.
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 드럼(30)의 내면에 방사상으로 복수 개의 브레이드(blade)(32)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선별기.
제 1항에 있어서,

상기 진동축(50)은 상기 교반축(40)에 축설된 연결풀리(42) 또는 구동축(10)에 직접 연결되어 회전되고, 외면에 방사상으로 복수 개의 진동바(51)가 설치되어 상기 드럼(30) 외면과 접하게 된 것을 특징으로 하는 선별기.
제 5항에 있어서,

상기 진동바(51)는 탄성 및 연성의 재료로 된 것을 특징으로 하는 선별기.