KR20160139708A

KR20160139708A - 건식 비중 선별장치

Info

Publication number: KR20160139708A
Application number: KR1020150075067A
Authority: KR
Inventors: 송영준
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2016-12-07
Also published as: KR101684786B1

Abstract

본 발명은 서로 비중이 상이한 입자가 혼합된 혼합물을 비중별로 선별하여 배출하기 위한 건식 비중 선별장치에 관한 것으로서, 특히 송풍기와; 상기 송풍기부터 제공된 공기를 상측으로 안내하는 기류형성공간이 내부에 형성된 본체와; 상기 본체의 상부에 일정각도 경사지게 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 상기 기류형성공간을 통해 유입된 공기가 통과되는 메쉬테이블과, 상기 메쉬테이블의 하측에 설치되어 공기가 메쉬테이블에 대하여 수직방향으로 상승되게 하는 공기직진부재와, 다수의 관통홀이 형성되어 상기 공기직진부재의 하측에 설치되는 타공판과, 상기 프레임과 본체의 상단을 연결하여 공기가 측면으로 분산되는 것을 방지하는 공기차단천을 포함하는 선별데크와; 상기 선별데크에 진동을 제공하는 진동인가부와; 상기 선별데크에 상기 혼합물을 공급하는 호퍼;를 포함하여 구성되어, 선별대상인 혼합물에 공기를 균일하게 제공함으로써 선별효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

건식 비중 선별장치{A Dry Type Gravity Selector}

본 발명은 건식 비중 선별장치에 관한 것으로서, 특히 무거운 입자와 가벼운 입자가 혼재되어 있는 혼합물의 선별효율을 향상시킬 수 있는 건식 비중 선별장치에 관한 것이다.

건식 비중 선별장치는 비중이 서로 다른 혼합물을 각각 선별하여 배출하는 장치이다.

종래의 건식 비중 선별장치는 송풍기로부터 제공받는 본체의 상부에 메쉬형태의 선별데크가 경사지게 배치되고, 모터에 의해 발생되는 진동을 전달받는 상기 선별데크가 스프링과 같은 현가수단에 의해 진동 가능하게 지지된다.

그리고, 송풍기에 의해 발생되는 공기가 상승되어 선별데크에 올려 놓은 혼합물에 영향을 준다. 따라서, 혼합물은 상승하는 공기의 기류에 영향을 받음과 아울러 진동으로부터 영향을 받아 선별데크에서 선별되어 배출되는 구조를 취하고 있다.

그러나, 종래의 건식 비중 선별장치는 대부분 본체 내부에 형성된 공기유로가 깔때기와 비슷한 모양으로 이루어져 선별데크의 각 지점에 공기가 균일하게 공급되지 않게 되고, 이로 인해 선별데크 위의 혼합물에 공기가 균일하게 제공되지 않기 때문에 선별효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

출원번호:10-2013-0065931 (등록번호:10-1334199, 발명의 명칭:에어진동 선별장치)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진동이 가해지고 있는 메쉬테이블에 대하여 수직방향으로 공기가 상승하게 함으로써 메쉬테이블 상측에 있는 혼합물에 공기를 균일하게 공급하여 혼합물에 혼재되어 있는 가벼운 입자를 균일하게 부상시키고, 이로써 무거운 입자와 가벼운 입자의 선별효율을 향상시킬 수 있는 건식 비중 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치는 서로 비중이 상이한 입자가 혼합된 혼합물을 비중별로 선별하여 배출하기 위한 것으로서; 송풍기와; 상기 송풍기부터 제공된 공기를 상측으로 안내하는 기류형성공간이 내부에 형성된 본체와; 상기 본체의 상부에 일정각도 경사지게 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 상기 기류형성공간을 통해 유입된 공기가 통과되는 메쉬테이블과, 상기 메쉬테이블의 하측에 설치되어 공기가 메쉬테이블에 대하여 수직방향으로 상승되게 하는 공기직진부재와, 다수의 관통홀이 형성되어 상기 공기직진부재의 하측에 설치되는 타공판과, 상기 프레임과 본체의 상단을 연결하여 공기가 측면으로 분산되는 것을 방지하는 공기차단천을 포함하는 선별데크와; 상기 선별데크에 진동을 제공하는 진동인가부와; 상기 선별데크에 상기 혼합물을 공급하는 호퍼;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 기류형성공간은 직경 또는 폭이 상하방향으로 동일한 일직선 통 형상이다.

그리고, 상기 메쉬테이블은 그 표면에 고무가 코팅된다.

또한, 상기 공기직진부재는 허니콤 구조가 연속되어 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 건식 비중 선별장치는 메쉬테이블 아래에 공기직진부재를 설치하여 송풍기에서 공급된 공기가 선별대상인 혼합물에 균일하게 제공됨으로써 비중이 작은 입자, 즉 가벼운 입자를 균일하게 부상시킬 수 있고, 이로써 선별효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 송풍기에서 공급된 공기를 선별데크에 안내하는 기류형성공간이 깔때기 모양이 아닌 상하방향으로 직경 또는 폭이 동일한 일직선 통 형상으로 구성되므로 공기를 혼합물에 더욱 더 균일하게 제공하여 선별효율을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 메쉬테이블에 고무를 코팅시키면 마찰력이 상승하여 더욱 높은 선별효율을 기대할 수 있는 이점이 있다.

도 1 내지 도3은 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치의 측면도.
도 5는 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치의 선별데크 설치모습을 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도3은 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치의 선별데크 설치모습을 보인 도이다.

본 발명에 의한 건식 비중 선별장치는 서로 비중이 상이한 입자, 즉 무거운 입자(비중이 큰 입자)와 가벼운 입자(비중이 작은 입자)가 혼합된 혼합물을 비중별로 선별하여 배출하기 위한 것으로서, 송풍기(10)와, 상기 송풍기(10)로부터 공기를 제공받는 본체(20)와, 상기 본체(20)의 상부에 설치되는 선별데크(30)와, 상기 선별데크(30)에 진동을 제공하는 진동인가부(40)와, 상기 선별데크(30)에 상기 혼합물을 공급하는 호퍼(50)를 포함하여 구성된다.

상기 송풍기(10)는 상기 본체(20)의 일측면에 배치되고, 상기 본체(20)의 일측면에 설치된 플렉시블(Flexible)한 배관(P)을 통하여 상기 본체(20)의 기류형성공간(20a)에 공기를 제공한다.

상기 본체(20)는 내부가 빈 함체 형상으로 형성되어 내부에 기류형성공간(20a)이 형성된다. 이러한 본체(20)의 내부에는 진동인가부(40)가 수용된다.

상기 기류형성공간(20a)은 상기 송풍기(10)로부터 제공된 공기를 상측으로 안내하는 역할을 하는데. 이러한 기류형성공간(20a)은 종래의 형상인 깔때기 형태로 형성되지 않고, 직경 또는 폭이 상하방향으로 동일한 일직선 통 형태로 형성된다. 이로써, 상기 송풍기(10)에서 공급된 공기는 기류형성공간(20a)에서 상기 선별데크(30)를 향하여 균일하게 상승하게 된다.

상기 선별데크(30)는 프레임(31)과, 상기 프레임(31)에 설치되는 메쉬테이블(32)과, 상기 메쉬테이블(32)의 하측에 설치되는 공기직진부재(33)와, 상기 공기직진부재(33)의 하측에 설치되는 타공판(34)과, 상기 프레임(31)과 상기 본체(20)의 상단을 연결하는 공기차단천(35)과, 상기 프레임(31)의 상단에 설치되는 덮개(36)로 구성된다.

상기 프레임(31)은 상기 본체(20)의 상부에 일정각도 경사지게 설치된다. 이러한 프레임(31)은 상기 진동인가부(40)에 연결되어 진동인가부(40)로부터 진동력을 제공받는다.

상기 메쉬테이블(32)은 힌지결합에 의하여 상기 프레임(31)에 회동가능하게 설치된다. 이러한 메쉬테이블(32)은 상기 기류형성공간(20a)을 통해 유입된 공기를 하측에서 상측으로 통과시킨다. 부연하면, 상기 메쉬테이블(32)은 스틸재질의 와이어를 가로방향으로 일정간격 이격되게 배치함과 아울러 세로방향으로 일정간격 이격되게 배치하여 완성하는데, 섬유 직물의 경사와 위사를 직조하는 방식과 같이 스틸재질의 와이어를 가로방향과 세로방향으로 교차시켜 제조한다.

상기와 같은 메쉬테이블(32)은 그 표면을 고무로 코팅할 수도 있다. 이렇게 코팅을 하면 선별대상인 혼합물과 메쉬테이블(32)의 마찰력이 증가하여 선별효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 고무 말고 다른 합성수지 계열의 재료 중에서 마찰력을 향상시킬 수 있다면 그 재질로 코팅을 하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 메쉬테이블(32)의 상면에는 다수의 리플(32a)이 이격되게 설치되어 혼합물의 비중별 선별효율을 향상시킨다.

상기 공기직진부재(33)는 상기 송풍기(10)에서 공급되어 상기 기류형성공간(20a)을 통과한 공기가 상기 메쉬테이블(32)에 대하여 수직방향으로 상승되게 하는 역할을 한다. 즉, 상기 기류형성공간(20a)을 통해 메쉬테이블(32)을 향하여 균일하게 유동하는 공기는 상기 공기직진부재(33)를 통하여 직진성이 향상된다. 이로써 메쉬테이블(32)의 모든 지점에는 직진성이 향상된 공기가 균일하게 공급된다.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 공기직진부재(33)는 합성수지 재질로 제작되고, 허니콤 구조가 연속적으로 이어지거나 원통형 구조가 연속적으로 이어지는 것 등과 같이 공기를 일직선상으로 상승시킬 수 있는 형태로 만든다. 구조적 안정성 등을 고려하여 허니콤 구조로 제작하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

상기 타공판(34)은 다수의 관통홀(34a)이 일정간격으로 형성된 금속제 패널로서, 상기 프레임(31)에 회동가능하게 설치된다.

상기 공기차단천(35)은 상기 프레임(31)과 상기 본체(20)의 상단을 연결하여 공기가 측면으로 분산되는 것을 방지한다. 상기 송풍기(10)에서 발생된 공기는 누설 없이 상기 메쉬테이블(32)까지 공급되어야만 혼합물의 선별효율이 높으므로 공기차단천(35)으로 본체(20)의 상단 테두리 주변과 프레임(31)의 테두리 주변을 외부와 차단한다.

또한, 선별데크(30)가 진동을 하게 되면 공기차단천(35)도 이러한 진동에 의해 어느 방향으로든 움직여야 하기 때문에 천과 같은 재질로 만드는 것이 바람직하다. 물론 반드시 천과 같은 직물에 한정되는 것은 아니고 플렉시블(Flexible)한 재료이면 다른 것도 가능하다 할 것이다.

상기 덮개(36)는 상기 프레임(31)의 상단에 회동가능하게 설치된다. 이러한 덮개(36)는 메쉬테이블(32)의 전체 면적을 커버할 수 있도록 설치하지는 않고, 메쉬테이블(32)의 일부 면적만 커버할 수 있는 정도로 설치한다. 메쉬테이블(32)에 공기가 통과되면 혼합물에 포함된 가벼운 입자는 위로 부상하게 되는데, 이러한 가벼운 입자들이 선별데크(30) 밖으로 유출될 수가 있다. 이러한 가벼운 입자들의 유출을 막는 역할을 덮개(36)가 한다. 더불어 덮개(36)는 상기 메쉬테이블(32)을 통과한 공기의 흐름을 메쉬테이블(32) 쪽으로 유도하는 역할도 한다.

상기 진동인가부(40)는 상기 선별데크(30)에 진동을 제공하는 것으로서, 선별데크(30)의 하부에 설치된다. 이러한 진동인가부(40)는 경사지게 형성된 선별데크(30)를 좌우로 진동시켜 메쉬테이블(32) 상면의 혼합물들이 선별데크(30)의 상측에서 배출구(30a)가 있는 하측 방향으로 이동하도록 한다.

그리고, 상기 선별데크(30)에 가해지는 힘에 의해 탄성적으로 선별데크(30)가 상하로 진동할 수 있도록 상기 진동인가부(40)는 탄성부재(미도시)를 구비할 수 있다.

상기 호퍼(50)는 상기 선별데크(30)의 메쉬테이블(32) 상면에 상기 혼합물을 공급한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 건식 비중 선별장치의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

진동인가부(40)를 작동시켜 선별데크(30)를 진동시킴과 아울러 송풍기(10)를 가동하여 공기를 본체(20)의 기류형성공간(20a)에 공급하면, 호퍼(50)를 통해 비중이 서로 다른 입자들이 혼재된 혼합물을 선별데크(30)의 메쉬테이블(32) 상면에 투입한다.

이렇게 되면 기류형성공간(20a) 내의 공기가 상승하여 공기직진부재(33)를 거치면서 일직선 방향으로 하측에서 상측으로 상기 메쉬테이블(32)에 공급된다.

이러한 공기의 공급에 의해 비중이 작은 가벼운 입자는 부상하게 되어 진동의 영향을 받지 않게 됨으로써 진동방향의 반대방향(선별데크의 경사진 방향을 기준으로 볼 때 아래쪽 방향)으로 이동하게 되고, 비중이 큰 무거운 입자는 부상하지 않거나 아주 조금 부상하게 되어 진동의 영향을 받게 되고 이로 인해 진동방향(선별데크의 경사진 방향을 기준으로 불 때 위쪽 방향)으로 이동하게 된다. 이러한 과정을 통해 혼합물에서 비중이 큰 입자와 비중이 작은 입자가 선별된다.

한편, 공기직진부재(33)에 의해 공기의 직진성이 향상되기 때문에 메쉬테이블(32)의 전체 면적에 걸쳐 혼합물의 입자들이 공기에 의해 더 잘 부상하게 되고 이로 인하여 선별효율이 더욱 향상된다.

10: 송풍기 20: 본체
20a: 기류형성공간 30: 선별데크
30a: 배출구 31: 프레임
32: 메쉬테이블 32a: 리플
33: 공기직진부재 34: 타공판
34a: 관통홀 35: 공기차단천
36: 덮개 40: 진동인가부
50: 호퍼
P: 배관

Claims

서로 비중이 상이한 입자가 혼합된 혼합물을 비중별로 선별하여 배출하기 위한 것으로서,
송풍기(10)와;
상기 송풍기(10)부터 제공된 공기를 상측으로 안내하는 기류형성공간(20a)이 내부에 형성된 본체(20)와;
상기 본체(20)의 상부에 일정각도 경사지게 설치되는 프레임(31)과, 상기 프레임(31)에 설치되어 상기 기류형성공간(20a)을 통해 유입된 공기가 통과되는 메쉬테이블(32)과, 상기 메쉬테이블(32)의 하측에 설치되어 공기가 메쉬테이블(32)에 대하여 수직방향으로 상승되게 하는 공기직진부재(33)를 포함하는 선별데크(30)와;
상기 선별데크(30)에 진동을 제공하는 진동인가부(40)와;
상기 선별데크(30)에 상기 혼합물을 공급하는 호퍼(50);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기류형성공간(20a)은 직경 또는 폭이 상하방향으로 동일한 일직선 통 형상인 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메쉬테이블(32)은 그 표면에 고무가 코팅된 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.
청구항 1에 있어서,
상기 선별데크(30)는 다수의 관통홀(34a)이 형성되어 상기 공기직진부재(33)의 하측에 설치되는 타공판(34);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.
청구항 1에 있어서,
상기 공기직진부재(33)는 허니콤 구조가 연속되어 형성된 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.
청구항 1에 있어서,
상기 선별데크(30)는 상기 프레임(31)과 상기 본체(20)의 상단을 연결하여 공기가 측면으로 분산되는 것을 방지하는 공기차단천(35);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.
청구항 1에 있어서,
상기 선별데크(30)는 상기 프레임(31)의 상단에 회동가능하게 설치되는 덮개(36)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건식 비중 선별장치.