KR20120008588A - 석탄 성형 장치 - Google Patents

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박춘복
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Abstract

본 발명은 석탄이 투입되는 투입부와 투입된 석탄을 공급하는 공급부 및 공급된 석탄을 성형하는 성형부로 구성되어 성형탄 제조설비에 사용되는 석탄 성형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형부를 구성하는 성형롤러의 상단에 석탄을 성형롤러의 길이방향으로 분산시키는 한 쌍의 분산스크루가 설치되고, 공급부의 내측에 석탄의 공급량을 위치에 따라 조절하는 공급량조절판이 설치되며, 공급부의 외측과 공급량조절판에 각각 진동을 유발하여 석탄의 공급을 원활하게 하는 초음파진동기가 설치됨에 따라, 성형탄 제조시 성형부로 공급되는 석탄이 균일하고 일정하며 원활하게 공급됨으로써, 작동부하를 최소화시킬 수 있고 성형탄의 품질을 균일하게 할 수 있도록 한 석탄 성형 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 투입호퍼와, 상기 각 투입호퍼의 내측에 설치된 스크루피더와, 상기 각 스크루피더의 회전축에 설치된 스크래퍼와, 상기 각 스크루피더를 구동시키는 복수의 구동모터로 구성되어 석탄이 투입되는 투입부와; 투입호퍼의 하부에 설치된 바디프레임과, 상기 바디프레임의 내부에 길이방향으로 소정의 성형공간을 두고 나란하게 설치된 성형롤러와, 상기 바디프레임의 외측에 설치되어 성형롤러를 구동시키는 구동모터로 구성되어 석탄을 성형탄으로 성형하는 성형부와; 투입부와 성형부의 사이에 설치된 공급함으로 구성되어 투입부의 석탄을 성형부로 공급하는 공급부를; 포함하여 구성된 석탄 성형 장치에 있어서, 상기 공급함의 내측에는 성형롤러로 공급되는 석탄을 성형롤러의 길이방향으로 고르게 분산시켜 성형롤러의 작동부하를 최소화시키는 한 쌍의 분산스크루가 구동모터에 의해 구동되게 설치됨을 특징으로 한 석탄 성형 장치가 제공된다.

Description

석탄 성형 장치{Coal molding machine}
본 발명은 석탄이 투입되는 투입부와 투입된 석탄을 공급하는 공급부 및 공급된 석탄을 성형하는 성형부로 구성되어 성형탄 제조설비에 사용되는 석탄 성형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형부를 구성하는 성형롤러의 상단에 석탄을 성형롤러의 길이방향으로 분산시키는 한 쌍의 분산스크루가 설치되고, 공급부의 내측에 석탄의 공급량을 위치에 따라 조절하는 공급량조절판이 설치되며, 공급부의 외측과 공급량조절판에 각각 진동을 유발하여 석탄의 공급을 원활하게 하는 초음파진동기가 설치됨에 따라, 성형탄 제조시 성형부로 공급되는 석탄이 균일하고 일정하며 원활하게 공급됨으로써, 작동부하를 최소화시킬 수 있고 성형탄의 품질을 균일하게 할 수 있도록 한 석탄 성형 장치에 관한 것이다.
[문헌 1] 국내 특허등록 제10-0808254호, 2008.02.21.
일반적으로 석탄은 사용시 열풍이 가해질 때 균일한 열을 발산하도록 일정크기의 성형탄으로 성형하여 사용한다. 이때 상기 성형탄은 사용이 편리하도록 적절한 압축강도를 갖도록 성형해야 하는데, 이를 위해 본출원인에 의해 [문헌 1]의 석탄 성형 장치가 안출되었다.
이러한 석탄 성형 장치는 성형탄의 재료가 되는 석탄이 투입되는 투입부와, 투입부로 투입된 석탄을 공급하는 공급부와, 상기 공급부에서 공급되는 석탄을 성형탄으로 성형하는 성형부로 구성되어 있다.
상기 투입부는 석탄이 투입되는 복수의 투입호퍼와, 각 투입호퍼의 내측에 설치되어 투입된 석탄을 공급부로 공급하는 스크루피더와, 각 스크루피더의 회전축에 설치되어 잔존하는 석탄을 긁어 공급부로 공급하는 스크래퍼와, 각 스크루피더의 회동축을 구동시키는 복수의 구동모터로 구성되어 있다.
상기 공급부는 투입부와 성형부의 사이에 설치되어 투입부와 성형부를 연결하는 하부로 갈수록 직경이 축소되는 공급함으로 구성되어 있다.
상기 성형부는 공급함의 하부에 설치된 바디프레임과, 상기 바디프레임의 내부에 길이방향으로 소정의 성형공간을 두고 나란하게 양측에 설치되어 석탄을 성형탄으로 성형하는 성형롤러와, 상기 바디프레임의 외측에 설치되어 성형롤러를 구동시키는 구동모터로 구성되어 있다.
따라서 투입부의 투입호퍼로 투입된 석탄은 구동모터에 의해 회동되는 스크루피더와 스크래퍼에 의해 공급부의 공급함으로 공급된 후 구동모터에 의해 회동되는 성형부의 성형롤러에 의해 성형탄으로 성형되어 외부로 배출되게 된다. 이에 따라 적절한 압축강도를 갖는 성형탄을 아주 용이하게 제조하게 된다.
그러나 상기한 종래의 석탄 성형 장치는 성형롤러로 공급되는 석탄이 투입호퍼의 설치위치에 따라 성형롤러의 일부에만 높게 적층된 상태 그대로 성형탄을 성형하게 된다.
즉, 투입호퍼가 한 개로 구성된 경우에는 성형롤러의 중간에만 집중적으로 석탄이 높게 적층된 상태로 회동되고, 투입호퍼가 두 개로 구성된 경우에는 성형롤러의 일측 중간과 타측 중간에만 집중적으로 석탄이 높게 적층된 상태 그대로 회동된다.
이에 따라 석탄이 성형롤러의 길이방향으로 균일하게 분산되지 않아 성형롤러가 석탄을 압착 성형하기 회동될 때 부하가 심하게 작용하여 작동이 원활하게 이루어지 못할 뿐만 아니라 성형탄의 품질도 균일하지 못한 문제점을 초래하였다.
그리고 공급부에는 성형부로 공급되는 석탄의 공급량을 조절하기 위한 장치가 별도로 구성되어 있지 않아 원료의 특성에 따라 석탄의 공급량을 임의로 조절할 수 없는 문제점도 있었다. 또한, 공급부의 내벽면에 석탄이 고착될 경우 이를 털어내기 위한 장치도 별도로 마련되어 있지 않아 석탄의 공급이 원활하지 못한 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 투입부로 투입된 석탄이 공급부를 통해 성형부로 공급될 때, 석탄이 성형롤러의 길이방향으로 균일하게 분산 공급되고 석탄의 공급량도 임의로 조절되며 석탄의 공급도 원활하게 되도록 하기 위하여, 복수의 투입호퍼와, 상기 각 투입호퍼의 내측에 설치된 스크루피더와, 상기 각 스크루피더의 회전축에 설치된 스크래퍼와, 상기 각 스크루피더를 구동시키는 복수의 구동모터로 구성되어 석탄이 투입되는 투입부와; 투입호퍼의 하부에 설치된 바디프레임과, 상기 바디프레임의 내부에 길이방향으로 소정의 성형공간을 두고 나란하게 설치된 성형롤러와, 상기 바디프레임의 외측에 설치되어 성형롤러를 구동시키는 구동모터로 구성되어 석탄을 성형탄으로 성형하는 성형부와; 투입부와 성형부의 사이에 설치된 공급함으로 구성되어 투입부의 석탄을 성형부로 공급하는 공급부를; 포함하여 구성된 석탄 성형 장치에 있어서, 상기 공급함의 내측에는 성형롤러로 공급되는 석탄을 성형롤러의 길이방향으로 고르게 분산시켜 성형롤러의 작동부하를 최소화시키는 한 쌍의 분산스크루가 구동모터에 의해 구동되게 설치됨을 특징으로 한 석탄 성형 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 성형부로 공급되는 석탄을 고르게 분산시켜 공급하고 그 공급량도 용이하게 조절할 뿐만 아니라 고착됨에 없이 원활하게 공급함에 따라, 석탄 성형시 작동부하를 최소화시켜 성형 작업을 원활하게 할 수 있고, 성형탄의 품질을 균일화시켜 성형탄의 제조효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 성형탄 제조설비에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일측면도이다.
도 5는 본 발명의 요부에 대한 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 공급부와 성형부에 대한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 분사스크루에 대한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 공급량조절판의 위치 조절을 눈금자에 대한 상세도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 석탄 성형 장치(100)는 복수의 투입호퍼(11)와, 상기 각 투입호퍼(11)의 내측에 설치된 스크루피더(12)와, 상기 각 스크루피더(12)의 회전축에 설치된 스크래퍼(13)와, 상기 각 스크루피더(12)를 구동시키는 복수의 구동모터(14)로 구성되어 석탄이 투입되는 투입부(10)와; 투입호퍼(11)의 하부에 설치된 바디프레임(31)과, 상기 바디프레임(31)의 내부에 길이방향으로 소정의 성형공간을 두고 나란하게 설치된 성형롤러(32)와, 상기 바디프레임(31)의 외측에 설치되어 성형롤러(32)를 구동시키는 구동모터(33)로 구성되어 석탄을 성형탄으로 성형하는 성형부(30)와; 투입부(10)와 성형부(30)의 사이에 설치된 공급함(21)으로 구성되어 투입부(10)의 석탄을 성형부(30)로 공급하는 공급부(20)를; 포함하여 구성된 석탄 성형 장치에 있어서, 상기 공급함(21)의 내측에는 성형롤러(32)로 공급되는 석탄을 성형롤러(32)의 길이방향으로 고르게 분산시켜 성형롤러(32)의 작동부하를 최소화시키는 한 쌍의 분산스크루(22)가 구동모터(23)에 의해 구동되게 설치됨을 특징으로 한다.
상기 분산스크루(22)는 투입호퍼(11)의 설치 수에 대응되게 스크루날개(24)가 구분되되, 각 투입호퍼(11)의 출구 위치를 기준으로 일측의 스크루날개(24)와 타측의 스크루날개(24)가 반대방향으로 설치되어 있다.
상기 공급함(21)의 내부에는 성형롤러(32)로 공급되는 석탄의 공급량을 조절할 수 있도록 구동모터(26)에 의해 상하로 움직여 일측의 성형롤러(32)와의 간격을 조절하는 공급량조절판(25)이 설치되어 있다.
상기 공급량조절판(25)과 성형롤러(32) 간의 간격은 공급함(21)의 외측에 설치된 눈금자(27)를 통해 정확하게 조절 및 용이하게 확인 가능하도록 구성되어 있다.
상기 공급함(21)의 외측면과 공급량조절판(25)에는 각각 초음파를 이용하여 진동을 유발하여 진동을 통해 석탄의 공급을 원활하게 하는 초음파진동기(28)가 설치되어 있다.
도면 중 미설명 부호 M은 성형탄 제조 설비(M)이고, F와 S는 석탄 성형 장치(100)로 공급되는 석탄을 첨가제 등과 혼합하는 제1믹서(F)와 제2믹서(S)이며, 34는 성형롤러(32)와 구동모터(33)의 사이에 설치되는 감속기이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 석탄 성형 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 석탄을 성형탄으로 성형하기 위한 성형탄 제조 설비(M)의 일부 구성으로서, 석탄이 투입되는 투입부(10)와 투입된 석탄을 공급하는 공급부(20)와 공급된 석탄을 압착 성형하는 성형부(30)로 구성되어 석탄을 일정한 크기와 압축강도로 압착 성형하는 장치이다.
특히, 본 발명의 석탄 성형 장치(100)는 공급부(20)에서 성형부(30)로 공급되는 석탄을 성형롤러(32)의 길이방향으로 균일하게 분산시켜 공급하는 것이 가장 큰 특징이다.
이는 도 2 내지 도 4 및 도 6과 같이, 공급부(20)의 공급함(21) 내측에 성형롤러(32)의 설치방향과 대응되는 방향으로 구동모터(23)에 의해 구동되는 한 쌍의 분산스크루(22)가 설치된 구성에 의해 달성된다.
이때 분산스크루(22)의 스크루날개(24)는 도 6에 도시된 바와 같이 투입호퍼(11)의 설치 수에 대응되게 구분되되, 구분된 스크루날개(24)는 투입호퍼(11)의 출구 위치를 기준으로 일측과 타측이 반대방향으로 설치되어 있다.
따라서 공급함(21)을 통해 투입호퍼(11)에 투입된 석탄이 두 성형롤러(32)의 사이로 공급될 때, 상기 분산스크루(22)에 의해 성형롤러(32)로 공급되는 석탄은 성형롤러(32)의 길이방향으로 고르게 분산되어 공급되게 된다.
즉, 도 7과 같이 분산스크루(22)의 스크루날개(24)의 방향에 따라 성형롤러(32)로 공급되는 석탄이 화살표 방향으로 분산되어 성형롤러(32)에 전체적으로 고르게 공급되는 것이다.
이에 따라 석탄이 성형롤러(32)의 길이방향으로 균일하게 분산되지 않아 성형롤러(32)에 작동 부하가 심하게 작용하여 작동이 원활하게 이루어지 못하고 성형탄의 품질도 균일하지 못하였던 종래의 문제점을 완전히 해소할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 석탄 성형 장치(100)는 공급부(20)에서 성형부(30)로 공급되는 석탄의 공급량을 원료의 특성에 따라 용이하게 조절할 수 있는 것도 큰 특징이다.
이는 도 5에 도시된 바와 같이, 공급함(21)의 내부에 일측의 성형롤러(32)와의 간격이 구동모터(26)에 의해 조절되는 공급량조절판(25)이 설치된 구성에 의해 달성된다.
따라서 상기 공급량조절판(25)에 의해 일측의 성형롤러(32)와의 간격이 조절됨으로써 성형롤러(32)로 공급되는 석탄의 공급량이 용이하게 조절된다. 즉, 공급량조절판(25)과 성형롤러(32) 간의 간격이 클 때는 석탄의 공급량이 증가되고 간격이 작은 때는 석탄의 공급량이 감소된다.
이에 따라 원료의 특성에 따라 성형롤러(32)로 공급되는 석탄의 공급량을 용이하게 조절할 수 있게 됨으로써, 석탄의 공급량을 제어할 수 없었던 종래의 문제점도 완전히 해소할 수 있게 된다.
이때 공급량조절판(25)과 성형롤러(32) 간의 간격은 도 8과 같이 공급함(21)의 외측에 설치된 눈금자(27)를 통해 확인함으로써 편리하고 정확하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 석탄 성형 장치(100)는 석탄이 공급함(21)의 내벽면 및 공급량조절판(25)에 고착됨 없이 원활하게 성형롤러(32)로 공급되는 것도 큰 특징이다.
이는 도 5에 도시된 바와 같이 공급함(21)의 외측과 공급량조절판(25)에 초음파를 이용하여 진동을 유발하는 초음파진동기(28)가 설치된 구성에 의해 달성된다.
따라서 공급함(21)을 거쳐 성형롤러(32)로 석탄이 공급될 때 상기 초음파진동기(28)가 주기적으로 작동함에 따라 공급함(21)과 공급량조절판(25)으로 진동이 전달되면서 석탄이 공급함(21)과 공급량조절판(25)에 고착되지 않고 성형롤러(32)로 공급되게 된다.
이에 따라 공급함(21)의 내벽면에 고착된 석탄을 털어내기 위한 장치가 마련되어 있지 않아 석탄의 공급이 제대로 이루어지지 않았던 종래의 문제점도 완전히 해소할 수 있게 된다.
10: 투입부 11: 투입호퍼
12: 스크루피더 13: 스크래퍼
14: 구동모터 20: 공급부
21: 공급함 22: 분산스크루
23: 구동모터 24: 스크루날개
25: 공급량조절판 26: 구동모터
27: 눈금자 28: 초음파진동기
30: 성형부 31: 바디프레임
32: 성형롤러 33: 구동모터
34: 감속기 100: 석탄 성형 장치
M: 성형탄 제조 설비 F: 제1믹서
S: 제2믹서

Claims (5)

  1. 복수의 투입호퍼(11)와, 상기 각 투입호퍼(11)의 내측에 설치된 스크루피더(12)와, 상기 각 스크루피더(12)의 회전축에 설치된 스크래퍼(13)와, 상기 각 스크루피더(12)를 구동시키는 복수의 구동모터(14)로 구성되어 석탄이 투입되는 투입부(10)와; 투입호퍼(11)의 하부에 설치된 바디프레임(31)과, 상기 바디프레임(31)의 내부에 길이방향으로 소정의 성형공간을 두고 나란하게 설치된 성형롤러(32)와, 상기 바디프레임(31)의 외측에 설치되어 성형롤러(32)를 구동시키는 구동모터(33)로 구성되어 석탄을 성형탄으로 성형하는 성형부(30)와; 투입부(10)와 성형부(30)의 사이에 설치된 공급함(21)으로 구성되어 투입부(10)의 석탄을 성형부(30)로 공급하는 공급부(20)를; 포함하여 구성된 석탄 성형 장치에 있어서, 상기 공급함(21)의 내측에는 성형롤러(32)로 공급되는 석탄을 성형롤러(32)의 길이방향으로 고르게 분산시켜 성형롤러(32)의 작동부하를 최소화시키는 한 쌍의 분산스크루(22)가 구동모터(23)에 의해 구동되게 설치됨을 특징으로 한 석탄 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분산스크루(22)의 스크루날개(24)는 투입호퍼(11)의 설치 수에 대응되게 구분되되, 구분된 스크루날개(24)는 투입호퍼(11)의 출구 위치를 기준으로 일측과 타측이 반대방향으로 설치된 석탄 성형 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공급함(21)의 내부에는 성형롤러(32)로 공급되는 석탄의 공급량을 조절할 수 있도록 구동모터(26)에 의해 상하로 움직여 일측의 성형롤러(32)와의 간격을 조절하는 공급량조절판(25)이 설치된 석탄 성형 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 공급량조절판(25)과 성형롤러(32) 간의 간격은 공급함(21)의 외측에 설치된 눈금자(27)를 통해 정확하게 조절하고 용이하게 확인 가능하도록 구성된 석탄 성형 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공급함(21)의 외측면과 공급량조절판(25)에는 각각 초음파를 이용하여 진동을 유발하여 진동을 통해 석탄의 공급을 원활하게 하는 초음파진동기(28)가 설치된 석탄 성형 장치.
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