KR20160048721A - 감쇠하는 피치를 갖는 나선 어셈블리를 구비한 트로멜 어셈블리 - Google Patents

Abstract

감쇠하는 나선 피치(3)를 가진 트로멜 어셈블리(1)는 그 안에 장착되는 감쇠하는 나선 어셈블리(2)와 폴리머 물질 또는 고무 합성물로 만들어지는 복수의 스크린 패널(6)을 갖는 회전 드럼 구조를 포함한다. 피치(3)는 감쇠하는 나선 어셈블리의 피치(3)가 공급단에서 최대이고 배출단에서 최소가 되어, 증가된 스크리닝 효과를 제공한다. 최대 피치는 증가된 공급단 속도를 가지고 낮은 매체 높이를 생산하고, 최소 피치는 매체 높이를 증가시킨다. 나선(2)은 단일 스타트 구성이나 이중 스타트 구성 또는 다중 스타트 구성 중 어느 하나이다. 피치(3)가 트로멜을 따라 감소하여 잔류 시간에 영향을 주지 않으면서 스크리닝 효과가 증가한다.

Description

감쇠하는 피치를 갖는 나선 어셈블리를 구비한 트로멜 어셈블리 {TROMMEL ASSEMBLY HAVING A SPIRAL ASSEMBLY WITH DECAYING PITCH}

본 발명은 트로멜 스크린 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트로멜의 스크리닝 효과를 증가시키기 위한 감쇠하는(decaying) 나선 피치의 트로멜 스크린 어셈블리에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 트로멜 내의 임의의 지점에서 매체 높이 및 질량 유량을 추정하기 위한 방법에 관한 것이다.

트로멜(trommel: 영어의 drum에 대응하는 독일어 단어)은, 물체를 크기에 따라 분리하는데 사용하는 스크린 실린더로서, 예를 들어 혼합 도시 폐기물의 생분해성 부분을 분리하거나 또는 분쇄석의 상이한 크기를 분리하는데 사용하는 것이다.

트로멜 또는 회전 스크린은 가장 오래된 선별장치 중의 하나로서, 전형적으로는 임계속도의 35% 와 45% 사이에서 회전하는 원통형 스크린이다. 트로멜은 수평방향으로 작은 앵글(angle)로 설치되거나 실린더를 따라서 물질들을 반송하도록 일련의 내부 배플(baffle)을 사용한다. 트로멜은 일련의 트롬멜 스크린들을 사용함으로써 다양한 크기의 제품들을 가장 고운 것으로부터 가장 굵은 것까지 반송하도록 만들어질 수 있다.

트로멜은 골재 선별 공장을 포함하는 선별작업 또는 방앗간의 배출물의 선별과 같은 곳에서 광범위하게 사용된다. AG, SAG, 및 볼밀(ball mill)은 배출물의 흐름을 만든다. AG, SAG 및 볼밀(ball mill) 배출물의 흐름이 통상 밀의 출구에 부착되는 트로멜 스크린을 통하여 지나감으로써 작은 볼 덩어리가 후속의 처리장비에 도달하는 것을 방지하고 또한 밀(mill) 내에 자갈이 쌓이는 것을 방지하게 된다.

트로멜 (천공된 스크린을 갖는 원통형 드럼)은 여러 산업, 예를 들어, 그 크기에 따라 세분화된 매체를 분리하기 위해 광산 및 재활용 분야에 사용됩니다. 그것들은 일반적으로 자신의 길이를 따라 매체를 전송하기 위한 하나의 시점, 일정한 피치의 나선(나사)을 가지고 있다. 이것은 쉬운 구성을 수반하지만, 그것들의 길이를 따라 매체의 불균일한 높이를 초래하고, 그것은 비효율적 스크리닝의 결과를 초래한다.

보다 구체적으로, 일정한 피치의 나선은 트로멜을 따라 일정한 매체 속도로 이어진다. 인입부에서 매체의 질량 유량은 최대이고 인출부(스크리닝으로부터 매체의 손실로부터)에서는 최소이기 때문에, 이것은 인입부에서는 최대 매체 높이와 인출부에서 최소 매체 높이를 초래한다. 스크리닝 효율은 작은 높이에서 높게 될 것으로 예상되기 때문에, 매체의 불균일한 높이는 비효율적 스크리닝의 초래로 예상된다. 이것이 스크리닝 작업의 시간, 생산과 비용 손실 발생에 영향을 미치기 때문에는 스크리닝 세분화된 매체 또는 다른 입자의 효율성의 이러한 손실은 산업용에서 허용되지 않는다.

WO 2008/140394는 작고, 대체 가능한 스크린닝 유닛들에 대하여 논의한다. 트로멜의 스크리닝 효율을 높이기 위해 어떻게 디자인 변화가 이루어질 수 있는지 이 문서에서는 명확하지 않다.

WO 2004/087325는 무거운 입자(금, 플래티넘, 등) 분리기(또한 나선 집중기로 언급되는)의 효율을 증가시키기 위한 나선 설계에 관해 논의한다. 이 문서는 무거운 입자를 적하하는 공정, 축적하는 과정, 집중하는 공정 및 배출하는 과정을 포함하는 기초 분리 상태 및/또는 이러한 입자를 옮기는 과정, 정지하는 과정 및 계속 유지하는 과정을 포함하는 2차 분리 상태를 포함하는 무거운 입자 분리 방법을 가르친다. 하지만, 나선 프로파일의 피치가 트로멜의 스크리닝 효율을 증가시키기 위한 고유한 구성이 될 수 있는지 이 문서로부터 명백하지 않았다. 트로멜의 스크리닝 효율을 높이기 위해 어떻게 디자인 변화가 이루어질 수 있는지 이 문서에서는 명확하지 않다.

US 7735656는 회전 스크리닝 장치의 각 회전동안 기초적인 스크리닝 기능을 수행하는 스크린으로부터 응집 물질을 자동으로 중단 및 장애 해소하는 자가 청소 트로멜 스크리닝 장치에 대하여 설명한다. 자가 청소 스크리닝 시스템은 회전 스크리닝 장치의 주변을 정의하는 스크린에 의해 스크린된 물질을 미리 스크리닝한다.

US 6422394는 골재와 같은 물질들을 정렬하기 위해 사용되는 스크리닝 기계에서 스크린의 막힘을 방지하기 위한 연속 청소 시스템에 관해 설명하는데, 이러한 시스템은 청소될 스크린의 상단부에 그 길이와 비슷한 체인과 같은 청소 장치를 위치시킨 후, 그 청소 장치를 회전시키기 위한 모터 어셈블리를 사용하여 스크린의 상부를 왕복으로 교차하여 동작시키면, 실질적으로 스크린의 상부 전체 영역이, 스크린 데크의 상부를 가로질러 왕복으로 움직여 스크린의 표면을 두드리거나 접촉하는 회전 청소 장치에 맞닿게 되어, 어떤 먼지 또는 다른 물질의 분리는 스크린의 개구부를 막거나 차단하게 된다. 바람직한 실시 예에서, 모터는 풀리(pulley) 위를 이동하는 단단한 케이블을 따라 앞뒤로의 구동 효과를 갖는 세정 장치를 회전시킨다. 모터의 속도, 전력 및 방향은 사용자에 의해 쉽게 설정될 수 있는 제어 대상이다.

US 6050423는 구멍의 크기, 모양 또는 배포를 변경 또는 트로멜 스크린 분리기 내의 드럼 스크린 부분을 수리하기 위한 트로멜의 내부의 리프터 튜브 사이에 뚜렷하게 왜곡되고 박혀서 꼼짝 않는 스크린 패널에 대해 설명한다. 드럼 프레임워크 위의 스크린을 대체하는 대신에, 드럼은 예상된 어플리케이션을 위한 가장 큰 스크린 개구부에 정렬된다. 추가적인 스크린 패널들은 스크린 개구부를 줄이거나 바꾸거나 작은 골재를 생산하기 위해 원래의 드럼 스크린에 삽입되거나 여러 개 덧붙여진다. 이러한 작은 스크린 패널들이 드럼 스크린으로부터 구조적 지지를 받을 수 있기 때문에, 빠른 변경 스크린 패널들이 많은 다른 프레임들, 스크리닝 물질들과 스크린 개구부 사이즈에 범위 밖에서 제조될 수 있다. 바람직한 실시 예에서, 더 작고, 더 가볍고, 프레임된 스크린 패널들이 원하는 대로, 동작정지 시간과 생산의 손실을 줄이기 위해 쉽게 조절되고 빨리 교환될 수 있다. 빠른 변경 스크린 패널은 탄력있는 유기적으로 휘어질 수 있는 반-강성 프레임을 가지고 수동으로 처리될 수 있도록 설계된다. 이러한 개별적인 패널들은 트로멜 드럼의 전체 또는 그 어떠한 부분을 뒤덮을 수 있는 양으로 주문될 수 있거나, 단일 드럼을 위한 다른 개구부를 가질 수 있어, 사용자가 스크리닝 동작을 튜닝할 수 있도록 큰 가요성을 제공할 수 있다.

US 560523은 트로멜을 이용하여 닦고 청소하는 업무를 위해 그곳에 적재되는 복수의 덮개 요소를 가진 비-원형 회전가능한 샤프트를 가진 트로멜 청소 장치에 관하여 설명한다. 각 덮개 요소는 안쪽과 바깥쪽 표면을 갖는 허브를 가지는데, 청소동작 동안 트로멜을 고정하기 위해 그 위에 확장된 복수의 덮개를 포함하는 바깥쪽 표면을 갖고, 샤프트와 인접한 덮개 요소에 관련하여 덮개 요소를 다양하게 위치시키는 복수의 인덱싱 로브를 포함하는 안쪽 표면을 가져, 트로멜에 적용되는 토크 스파이크를 감소할 수 있다.

종래의 트로멜에서, 일정한 피치 나선(스크류)은 그 길이를 따라 매체를 이송하기 위해 사용된다. 매체가 트로멜을 통해 통과하므로, 이는 입구에서 매체의 최대 높이와 출구에서 최소 높이의 결과를 낳는다. 많은 유량이 최대인 트로멜의 인입구에서의 증가된 매체 높이는 스크리닝 효과가 줄어드는 결과를 갖는다.

따라서, 스크리닝 효과에서 증가를 가능하게 하는 트로멜의 특별한 프로파일을 제공하기 위한 오랜 요구가 있어왔다. 그러므로, 나선 경로의 구성이 이루어져 매체의 잔류 시간에 영향을 주지 않고 스크리닝 효과가 증가된다.

트로멜에서의 스크리닝 효과를 증가시키기 위한 연구와 학습를 수행하면서 종래 기술에 따른 연구들이 이루어지고 있으나, 어느 것도 스크리닝의 효과를 어떻게 증가시키는지에 대한 정보를 포함하고 있지 않다.

본 발명은 트로멜을 따라 그 속도를 증가시킴으로써 인입구에서 매체의 확실한 높이 감소를 확실하게 하는 나선 설계를 제안함으로써 종래 기술의 문제를 해결하였다. 이는 스크리닝의 효과를 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명은 위에 언급한 오랜 요구에 부응한다.

본 발명의 근본적인 목적은 트로멜의 전체 스크리닝 효과를 증가시키기 위한 감쇠하는 피치 나선을 갖는 트로멜 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 트로멜의 전체 길이를 거쳐 일정한 스크리닝을 확실하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 일반적인 트로멜 스크린에서와 같이 동작하는 동안 트로멜 스크린 내의 매체를 위한 유사한 잔류 시간을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 줄어든 트로멜 사이즈 안에서 동일한 공급량을 스크린하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 선형 매체 속도를 높여 공급단에서 매체 높이의 확실한 감소를 얻고, 트로멜을 따라 선형 속도를 낮추어 배출구에서 매체 높이를 증가시키는 것이다. 이는 스크리닝 효과를 증가시키는 결과를 갖는다.

다른 목적은 정확한 생산과 경제적인 트로멜 어셈블리를 제공하는 것이다.

이하의 설명으로부터 위의 목적들이 어떻게 달성되는지 명백해질 것이다. 이 설명에서 제공된 기재가 단지 설명의 방법일 뿐 제한을 나타내지 않는 것은 명백하다.

감쇠하는 나선 피치를 가진 트로멜 어셈블리는 그 안에 장착되는 감쇠하는 나선 어셈블리와 폴리머 물질 또는 고무 합성물로 만들어지는 복수의 스크린 패널을 갖는 회전 드럼 구조를 포함한다. 감쇠하는 나선 어셈블리 피치는 인입단(inlet)이라고도 불리우는 공급단(feed end)에서 최대이고 출구(exit)라고 불리우는 배출단(discharge)에서 최소가 되어, 증가된 스크리닝 효과를 제공한다.

감쇠하는 나선 피치의 최대 피치는 공급단에서 매체 높이를 낮게 유지하여 공급단에서 선형 매체 속도의 증가시키고, 최소 피치는 배출단으로 향하는 매체 높이를 증가시킨다. 감쇠하는 나선은 트로멜이 대상이 되는 어플리케이션에 따라 단일 스타트 구성이나 이중 스타트 구성 또는 다중 스타트 구성 중 어느 하나가 된다.

감쇠하는 나선은 나선 형태를 생성하기 위해 차례로 장착된 표준화된 교환가능한 유닛으로 설계된 복수의 개별 모듈을 포함한다.

스크린 패널은 원하지 않는 것으로부터 원하는 입자들을 스크리닝하기 위해 패널 표면 위에 미리 예정된 크기의 복수의 구멍들을 가진다.

나선의 설계는 매체의 잔류 시간에 영향을 주지 않으면서 스크리닝 효과가 증가하는 방법으로 그 피치가 트로멜을 따라 줄어진다.

본 발명의 특성과 범위는 어떠한 제한의 방법에 의하지 않고 바람직한 실시예를 도시하는 방법으로, 동반하는 도면으로부터 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 이하의 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 감쇠하는 나선을 가진 완전한 트로멜 구조 어셈블리의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 감쇠하는 단일 및 이중 스타트 나선 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 피치 거리에서 진행 차이를 나타내는 감쇠하는 나선 어셈블리의 평면도이다.
도 4는 감쇠하는 나선 어셈블리의 정면도이다.
도 5는 트로멜 스크린 패널 위에 고정된 나선의 단일 유닛 또는 모듈, 완전한 나선 어셈블리 또는 도 2의 감쇠하는 나선 어셈블리를 만드는 복수의 나선 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 6은 기하급수적으로 감쇠하는 나선을 위한 인입구에서 나선 피치의 다른 값들을 위한 5m 길이와 3.4 직경의 트로멜을 위한 트로멜을 따라 그 거리의 기능으로의 매체 높이의 그래픽 표시이다.
도 7은 기하급수적으로 감쇠하는 나선을 위한 인입구에서 나선 피치의 다른 값들을 위한 배출 질량 유량을 도시한 그래프이다.

이상의 발명의 주요 특징을 설명하기 위해, 바람직한 실시 예의 좀 더 상세하고 비제한적인 설명이 첨부되는 도면을 참조로 이하의 단락에서 주어질 것이다.

모든 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 특징을 나타낸다. 아울러, 도시된 장치의 모양, 크기와 숫자는 단지 예를 위한 것이며, 발명의 기본적인 원칙으로부터 벗어나지 않고 그것들의 모양, 크기 및 숫자의 변경은 본 발명의 범위 내에 있다.

도시된 구성 요소의 숫자는 바람직한 것이며, 제한되지 않으며 발명의 기본적인 원칙으로부터 벗어나지 않고, 구성 요소의 숫자와 함께 모양과 장치의 크기의 다양함 또한 본 발명의 범위 내에 있다.

도 1은 그 안에 적재된 감쇠하는 나선 어셈블리(2)와 함께 완성된 트로멜 구조 어셈블리(1)를 나타낸다.

트로멜 드럼은 그것을 통해 트로멜 어셈블리(1)가 볼트와 리벳과 같은 적절한 고정 매체를 통해 밀(mill) 배출구(도시되지 않음)에 고정되는 메인 플렌지(1a)를 포함한다. 세로 방향의 수단들 또는 메인 빔들(1d)은 트로멜의 메인 플렌지(1a)에 연결된다. 메인 빔들(1d)은 메인 부하 전달 수단들이다. 보조 플렌지들(1b)은 트로멜 어셈블리(1)의 길이에 따라 단일 유닛 또는 복수개가 될 수 있다. 보조 플렌지들(1b)은, 도 5에 가장 잘 도시되는, 천공된 플레이트들(도시되지 않음)이 붙은 스크린 패널들(6)을 잡는 연결 유닛들이다. 감쇠하는 피치 나선(2)은 복수의 천공된 플레이트들을 통해 패널들(6)의 안쪽 표면 위에 고정된다. 천공된 플레이트들은 패널들(6)과 나선들(2)을 고정하기 위해 그것들 위에 구멍들을 가진 플레이트들이다. 감쇠하는 나선 어셈블리(2)는, 도 5에 가장 잘 도시되는, 적절한 고정 수단들(5)을 사용하여 스크린 패널들(6) 위에 고정된다.

배출 플렌지(1c)는 트로멜 어셈블리 구조(1)를 덮는다. 메인 빔들(1d)과 플렌지들(1b, 1c)들은 그것들 사이의 연결 매체로서 동작하는 거싯(gusset)들을 사용하는 능구 수단들(bracing member)을 사용하여 연결된다.

도 2a는 감쇠하는 나선(2)의 단일 스타트의 완전한 유닛을 나타낸다. 감쇠하는 나선은 나선 턴들을 포함하며, 나선 턴들(turns)은 뒤따르는 턴 사이에 다양한 피치 거리를 갖는 것을 특징으로 한다. 이것은 매체의 잔류 시간에 영향을 주지않고 스크리닝 효과가 증가되는 결과를 갖는다. 더 특별하게, 인입단(inlet) 근처의 연속되는 나선 턴들 사이의 갭들(gaps)은 배출단(exit) 근처의 나선 턴들 사이의 갭들보다 크다. 감쇠하는 나선 피치(3)의 이러한 독특한 특징은 인입구에서 매체 높이를 낮게 유지시키고, 인입구에서 배출구 쪽으로의 선형 속도의 증가를 초래하고, 가까운 나선 턴들은 매체 높이를 증가시켜, 트로멜을 따라 선형 속도가 감소하게 된다. 트로멜 내의 감쇠하는 나선의 어셈블리는 도 5에서 잘 도시된다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 감쇠하는 나선(2)은 트로멜 스크린 패널(6)에 고정되는 단일 유닛(unit) 또는 단일 부분(part)이 될 수 있어서 결국 트로멜 어셈블리 구조(1)가 된다.

도 2b는 이중 스타트의 감쇠하는 피치 나선(2b)을 나타낸다. 그것은 도 2a에 도시된 서로 이격된 두 개의 단일 스타트 감쇠하는 나선을 포함한다.

도 3은 트로멜 구조(1)의 길이를 따라 변하는 감쇠하는 나선 어셈블리(2)를 나타낸다. 감쇠하는 나선의 피치는 완전한 나선(helix) 턴의 폭이고, 나선(helix)의 축에 평행하게 측정된다. 감쇠하는 나선(2)의 피치(3)는 인입구(inlet)인 공급단(feed end)으로부터 감소하여 배출단(exit end)인 배출단(discharge end)를 향한다. 따라서, 피치(3)는 공급단에서 최대이고 배출단에서 최소이다. 이는 잔류 시간이 트로멜 안의 일반적인 나선과 비슷한 결과를 가지지만, 감소된 체적 안에서 처리될 수 있는 동일한 양만큼 트로멜의 전체 길이를 줄인다. 따라서, 트로멜 어셈블리(1)의 크기를 줄이게 된다.

도 4는 트로멜의 시작점에서 보이는 바와 같이 감쇠하는 나선(2)의 전면 모습을 표시한다. 나선은 앞서 설명한 도 2에 잘 도시된다. 나선(2)은 단일 스타트 구성, 이중 스타트 구성 또는 다중 스타트 구성 중의 하나가 될 수 있는데 즉, 함께 사용되는 나선들(2)의 숫자는 실질적으로 트로멜이 대상이 되는 어플리케이션에 따라 변할 수 있다.

도 5는 단일 트로멜 스크린 패널 유닛(6)을 나타낸다. 여기에서 도시된 패널은 천공되지 않은 것이나 본 발명의 다른 실시 예에서 스크린 패널(6)은 매체가 통하여 지날 수 있도록 천공된 것일 수 있다. 패널들(6)은 입자들이 통과하는 구멍의 크기보다 작은 구멍들이 제공된다. 더 일반적으로 스크린 패널들은 패널 표면 위에 미리 정해진 크기의 복수의 구멍들을 가져서 원하지 않는 것들로부터 원하는 입자들이 스크린(screen out)된다.

감쇠하는 나선(2)은 단일 유닛 또는 스크린 패널(6)과 트로멜 구조(1)를 통해 고정 배치 수단(5)에 의해 고정되고 서로 등을 맞대고 조립된 작은 나선 모듈들(4) 밖으로 조립되거나 되는 것 중의 하나가 될 수 있다. 나선 모듈들(4)은 트로멜 스크린의 링-형상의 체 데크(sieving deck)의 내부 표면에 수직인 나선을 형성하기 위해 교대로 적층되도록 교체될 수 있는 유닛으로 설계되어, 스크린 패널들(6)로 이루어지는 데크(deck)에는 홀(hole)들이 제공되고 회전 구조 위에 적재된다.

트로멜과 마찬가지로 감쇠하는 나선의 목적은 증가된 스크리닝 효과를 제공하는 것이다. 종래의 트로멜 안에 동일한 양의 스크리닝 물질이 제공되는데, 그러나 감쇠하는 나선을 갖는 감소된 사이즈의 트로멜 위에 작은 부피 안에 동일한 양의 물질이 수용될 수 있다. 따라서, 스크리닝 효과가 증가한다.

나선 피치는 트로멜 안의 오돌토돌한 매체의 선형 속도를 조절할 수 있어 트로멜 내의 어떤 포인트에서 매체의 높이를 차례차례 나타낸다. 본 발명에서 나선 설계는 매체의 잔류 시간에 영향을 주지않고 스크리닝 효과가 증가하는 방식으로 그 피치가 트로멜을 따라 감소하는 곳에 제안된다.

본 발명은 트로멜 내의 매체 높이가 작은 곳에서 스크리닝 효과가 높다는 사실을 이용하고 트로멜의 인입구와 배출구의 유량을 이용하여 예상되는 두 개의 알맞는 파라미터들 측면에서 트로멜을 통하는 오돌토돌한 매체의 흐름을 모니터링한다. 이 제안된 기하급수적으로 감쇠하게 피치된 나선 트로멜은 다른 나선 설계와 트로멜의 직경을 위해 트로멜을 따라 일정 거리의 기능으로 매체의 최대 높이를 사용한다. 트로멜 인입구의 피치는 사용자에 의해 선택되고, 대응하는 피치의 거리는 매체가 일정한 피치와 기하급수적으로 변하는 피치 둘 다 이동하는데 걸리는 시간이 동일하다는 것을 고려하여 매체 높이와 이동한 거리의 지수함수 기능을 사용하여 계산된다.

감쇠하는 나선은 단일 유닛 또는 복수의 나선 모듈의 어셈블리가 될 수 있다. 후자의 경우, 모듈들은 제조 시간을 줄이고, 재고를 남기는 일반적인 유닛들이다. 감쇠하는 나선 유닛은 폴리머 물질로 만들어질 수 있으며, 어떤 경우에는 그것들은 부가적인 힘을 주기 위해 내부에 강철 구조로 이루어질 수도 있다.

감쇠하는 피치, 예를 들어, 기하급수적으로 감쇠하는 나선들은 트로멜의 스크리닝 효과를 증가시키는 트로멜의 길이를 따라 선형적으로 일정한 매체 높이를 이끈다. 인입구에서의 큰 피치는 매체 속도 증가와 매체 높이(주어진 유입 질량 유량)의 감소를 나타내고, 배출구에서의 작은 피치는 매체 높이 증가와 매체 속도의 감소를 나타낸다. 출구 피치 작은 미디어 속도의 감소와 미디어의 높이의 증가를 초래하면서 입구 피치가 크면, (주어진 유입 질량 유속) 미디어 속도 및 용지 높이 감소를 증가시킬 것이다. 그러므로, 알맞은 나선 설계를 통해 매우 증가된 스크리닝 효과를 가진 거의 일정한 매체 높이가 얻어질 수 있다.

그 설계는 제안된 나선들을 위한 잔류 시간이 일정한 피치 나선의 참조와 동일할 수 있다는 기준을 근거로 배출구 피치가 예상되는 곳인 인입구에서 나선 피치의 사용자 사양을 허용한다.

부가적으로, 해석 모델과 해당 컴퓨터 프로그램을 구현 방법이 트로멜 내의 임의의 지점에서 미디어 높이 변화와 질량 유량을 추정하기 위해 개발되었다. 이 모델은 따라서 주어진 트로멜 크기(길이와 반경), 트로멜 각속도, 매체 사이의 티끌들 사이와 매체와 스크린 패널들 사이의 마찰계수 효율성, 매체의 유입 질량 유량, 매체의 겉보기 밀도, 인입구에서의 나선 피치(위에서 정의된 기하급수적으로 감쇠하는 나선들을 위한), 트로멜의 스크리닝 동작을 정의하기 위한 기준값으로 사용되는 일정한 피치 나선 트로멜의 피치의 예상값을 제공한다. 모델(즉, 프로그램)은 스크리닝 나선형 디자인의 스크리닝 효율성을 예상하기 위해 사용되기 이전에 일정한 피치 나선 트로멜로부터 데이터를 사용하여 보정될 필요가 있는 것을 주목해야 한다.

설계는 분석적인 연구를 잘 받아들인다. 트로멜 각속도, 매체 사이의 티끌들 사이와 매체와 스크린 패널들 사이의 마찰계수 효율성, 매체의 유입 질량 유량, 매체의 겉보기 밀도, 인입구에서의 나선 피치(위에서 정의된 기하급수적으로 감쇠하는 나선들을 위한), 기준 입력값으로 사용되는 일정한 피치 나선 트로멜의 피치를 가지며, 트로멜 내의 임의의 포인트에서 매체 질량 유량과 매체의 높이 변화를 출력값으로 예상한다. 모델은 참조값으로 사용되는 일정한 피치 나선 트로멜로부터 데이터를 사용하여 산출될 것을 필요로 한다. 출력값은 이하에서 설명되는 도 6과 도 7에 도시된다.

도 6은 기하급수적으로 감쇠하는 나선을 위한 인입구에서 나선 피치의 다른 값들을 위한, 4.5m와 5.5m, 더 바람직하게 5m, 사이의 길이를, 3.25m와 3.75m, 더 바람직하게 3.4m, 사이의 지름을 갖는 트로멜을 위한 트로멜을 따라 길이의 기능으로서 매체의 높이를 보여준다. 참조되는 트로멜은 0.6m의 일정한 피치와 643kg/s의 인입 및 130kg/s의 배출 질량 유량을 갖는다. 분석에 사용되는 다른 데이터는 도 5에 도시된다. 결과들은 매체의 높이는 1.8m 또는 그 이상의 인입 피치를 갖는 기하급수적으로 감쇠하는 나선들의 트로멜을 따라 거의 일정하다.

도 7은 기하급수적으로 감쇠하는 나선을 위한 인입구에서 나선 피치의 다른 값들을 위한 배출 질량 유량을 도시한 그래프이다. 파라미터들은 도 6에 마크된 배출 질량 유량을 예상하기 위한 분석적인 모델에 사용된다. 인입구에서의 피치의 증가에 의해 스크리닝 효과의 고려할 만한 증가가 얻어질 수 있다.

감쇠하는 나선 트로멜 어셈블리의 잇점들은:

· 트로멜의 전체적인 스크리닝 효율이 증가된다.

· 일정한 피치 트로멜을 위한 주어진 인입과 배출 질량 유량에 대하여 트로멜의 크기 감소가 얻어질 수 있다.

· 트로멜의 전체 길이를 거쳐 한결같은 스크리닝이 보장된다.

본 발명은 약간의 도면들과 바람직한 실시 예를 참조로 하여 어떤 한정의 수단이 아니라 완전히 이해를 돕기 위해 기재되었으며, 본 발명은 이하의 청구항들에서 청구되고 이전에 설명된 것들의 범주 내에서 모든 타당한 발전을 포함한다.

Claims (6)

1. 그 안에 장착되는 감쇠하는(decaying) 나선 어셈블리(2)와 폴리머 물질 또는 고무 합성물로 만들어지는 복수의 스크린 패널(6)을 갖는 회전 드럼 구조로 이루어져, 감쇠하는 나선 어셈블리의 피치(3)가 공급단(feed end)에서 최대이고 배출단(discharge end)에서 최소가 되어, 증가된 스크리닝 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 감쇠하는 나선 피치(3)를 가진 트로멜(trommel) 어셈블리(1).
   
2. 제 1 항에 있어서, 감쇠하는 나선 피치(3)의 최대 피치는 공급단에서 매체 높이를 낮게 유지하여 공급단에서 선형 매체 속도의 증가시키고, 최소 피치는 배출단으로 향하는 매체 높이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 트로멜 어셈블리(1).
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감쇠하는 나선(2)은 트로멜이 대상이 되는 어플리케이션에 따라 단일 스타트 구성이나 이중 스타트 구성 또는 다중 스타트 구성 중 어느 하나가 되는 것을 특징으로 하는 트로멜 어셈블리(1).
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   감쇠하는 나선 (2)은 나선 형태를 생성하기 위해 차례로 장착된 표준화된 교환가능한 유닛으로 설계된 복수의 개별 모듈(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 트로멜 어셈블리(1).
   
5. 제 1 항에 있어서, 원하지 않는 것으로부터 원하는 입자들을 스크리닝하기 위해 스크린 패널(6)은 패널 표면 위에 미리 예정된 크기의 복수의 구멍들을 가지는 것을 특징으로 하는 트로멜 어셈블리(1).
   
6. 제 1 항에 있어서, 감쇠하는 나선(2)의 피치(3)는 매체의 잔류 시간에 영향을 주지 않으면서 스크리닝 효과가 증가하는 방법으로 트로멜을 따라 줄어드는 것을 특징으로 하는 트로멜 어셈블리(1).
   
   

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