KR20200038539A - 내마모성 이동 또는 분배 슈트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중력 유동에 의하여 벌크 물질을 이송하기 위한 이동 또는 분배 슈트를 제공하고, 상기 벌크 물질을 위한 유동 통로를 정의하는 연장된 슈트 케이싱 및 연장된 슈트 케이싱의 상부 면을 향하는 적어도 유동 통로의 일부를 덮는 내마모 라이닝 어셈블리를 포함하고, 상기 내마모 라이닝 어셈블리는 슈트 케이싱에 부착되고 몸체부와 확장된 베이스를 포함하는 내마모 삽입재가 유동 통로의 반대면으로부터 구멍에 맞추어져서 이들의 몸체부가 유동 통로 내에서 구멍으로부터 돌출되고, 이들의 확장된 베이스는 일면에서 유동 통로의 반대면으로부터 구멍의 경계에 인접하고, 이들의 확장된 베이스는 다른 면에서 슈트 케이싱에 의하여 고정되는 복수의 구멍들을 갖는 천공된 플레이트를 포함한다.

Description

내마모성 이동 또는 분배 슈트

본 발명은 일반적으로 중력 유동에 의하여 벌크 물질을 이송하기 위한 내마모 슈트에 관한 것이다. 이와 같은 슈트는 이동 또는 분배 슈트일 수 있고, 특히 샤프트 또는 블라스트 퍼니스와 같은 가혹한 환경에서 사용되는 분배 슈트일 수 있다.

벌크 물질을 이송하는 분야에서는 특히 날카로운 에지를 갖는 벌크 물질 및/또는 높은 처리량의 경우에, 내마모성이 가장 큰 고려사항이라는 것은 잘 알려져 있다. 이는 특히 이와 같은 물질들이 예를 들어 상부 호퍼 등으로부터 주입되는 것과 같이 주입 부에서 특정 높이로부터 슈트에 추가적인 충격을 가하는 경우 더욱 그러하다.

이동 또는 분배 슈트는 일반적으로 벌크 물질이 중력 유동에 의하여 이송되는 채널을 형성하는 연장된 케이싱 또는 몸체부를 일반적으로 갖는다. 이들의 상부 주입 면은 일반적으로 벌크 물질의 유동을 수용하는 충격 영역, 및 슈트에서 벌크 물질의 유동 방향을 정의하는 슬라이딩 영역을 정의한다. 슈트의 유동 통로는 일반적으로 반원형, 반 타원형, 또는 심지어는 폐 원형 또는 폐 타원형, 일정한 또는 가변적 가로 단면을 갖고, 직선형이거나 또는 의도되는 적용분야에서 요구됨에 따라 하나 이상의 구부러진 부분을 포함할 수 있다.

이동 슈트는 일반적으로 고정형이고, 따라서, 벌크 물질의 유동을 수개의 위치로 유도하기 위하여 회전 및/또는 피봇을 가능하게 하는 적절한 메커니즘으로 분배 슈트가 일반적으로 이들의 상부 말단과 함께 장착되고, 이동 슈트는 양 말단 또는 심지어는 그 사이에서 지지될 수 있다.

많은 해결책이 적절한 내마모성을 이동 또는 분배 슈트에 제안하기 위하여 제시되었고, 예를 들어 경금속, 세라믹 층, 또는 타일 또는 벌크 물질의 층이 특정 차단 플레이트 등에 의하여 유지되는 소위 스톤박스로 만들어진 특별한 라이닝이 제시되고 있다. 이와 같은 모든 해결책들이 나름의 장점이 있으나, 이와 같은 해결책들의 일부는 예를 들어 샤프트 또는 블라스트 퍼니스 내의 분배 슈트와 같은 특히 가혹한 환경인 적용분야에 슈트가 노출되었을 대 덜 적절하거나 또는 심지어는 전혀 적절하지 않다.

실제로, 이와 같은 샤프트 또는 블라스트 퍼니스 내의 고온 및 부식성 환경은 요구되는 온도, 예를 들어 합성 라이닝의 대부분의 접착제 또는 경화된 금속이 그 강도를 상실하는 조건의 요구되는 온도를 견디지 못하는 경우와 같은 상황에서, 특정 물질의 사용을 불가능하게 하거나 또는 어렵게 한다.

더 큰 문제는, 상온 적용분야 또는 특히 고온 사용에 있어서, 예를 들어 보호층 또는 내마모층의 파손에 의하여 예를 들어 특히 합성 라이닝에 해로운 슈트 케이싱 또는 몸체부의 영구적인 및 반복적인 변형의 효과이다.

마지막으로, 수많은 알려진 해결책은 손상이 전체 슈트 중 작은 영역에 국한되는 경우에도 내마모 라이닝을 쉽게 수리하는 것이 불가능하다.

US　6,250,450　B1는 몰딩된 탄성중합체 물질의 충격 베이스 플레이트로 만들어진 충격면을 위한 라이너를 개시하고, 이는 통합된 몰딩된 노브를 갖고, 이는 이로부터 확장되어 과립상 물질을 축적시키고, 이에 의하여 재사용 가능한 마모면을 제공하고, 라이너는 이를 충격 면에 마운팅하기 위한 수단을 더 포함한다. 이와 같은 해결책이 고온 적용분야에서 사용하기에 적절하지 않다는 것은 명확하나, 손상이 작은 영역에만 국한되는 경우에도, 손상된 라이너는 전체적으로 교체되어야 한다. 더욱이, 서로 다른 영역을 위하여 서로 다른 특성을 갖는 라이너를 제공하는 것은 조립/분해 단계의 수를 증가시킨다.

DE 2061554는 경화 금속 카바이드 또는 세라믹 물질 및 탄성 중합 물질의 조합으로 만들어진 마모 보호 바디를 개시하고, 탄성 중합 물질은 마모 보호 바디와 보호할 표면 사이의 층으로 배치되어 충격 및 타격력을 감소시키는 쿠션으로 작용한다. 일 구체예에서, 마모 보호 바디는 탄성중합체 층으로 부분적으로 삽입된 스파이크의 형태이다. 이와 같은 해결책이 고온의 적용분야에 사용하기 위하여 적절하지 않다는 것은 명확하고, 파손된 또는 상실된 마모 보호 바디 또는 스파이크의 블라인드 홀의 삽입은 이송된 물질을 방해할 수 있고, 이에 의하여 스파이크의 교체를 어렵게 하고, 특히 크래킹 물질 또는 경화 물질의 경우 스파이크의 교체를 어렵게 한다.

WO　2016/011500　A1은 예를 들어 슈트에 사용되기 위한 단일 면 엑세스 마모 플레이트 파스너 시스템을 개시하고, 이는 구멍(예를 들어 블라인드 홀), 마모 부재의 구멍, 및 또한 마모 플레이트 하부의 기판의 구멍으로 삽입되도록 구성되는 파스너, 및 삽입되도록 구성된 유도 수단을 포함하는 마모 부재를 포함하고, 사용시에, 유도 수단은 파스너의 면에 대항하여 힘을 가하여 파스너가 마찰력을 갖고 마모 플레이트 및 기판 구멍 벽과 맞물리게 된다. 그러나, 마모 측(즉, 슈트의 유동 통로 측)으로부터의 마모 부재의 조립 및 분해는 복잡하고, 각 마모 부재를 위한 조립 또는 분해에 복수의 요소 및 단계가 요구된다. 또한, 파손 또는 상실된 마모 부재의 구멍은 이송 물질을 방해하게 되고, 이에 의하여 특히 크래킹 물질 또는 경화 물질의 경우에 이들의 교체를 어렵게 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 가혹한 환경에서도 우수한 마모 저항성을 갖고 장기간의 수명을 가지며, 쉽고 신뢰성이 있는 조립이 가능하고, 문제가 없는 수리가 가능한 이동 또는 분배 슈트와 같은 슈트를 제공하는 것이다.

도 1은 샤프트 또는 블라스트 퍼니스에서 사용될 수 있는 것과 같은 분배 슈트(의 부분)의 사시도이고; 및
도 2는 기본적으로 도 1에 도시된 슈트 케이싱에 장착된 내마모 라이닝 어셈블리의 예를 통한 단면을 보여주는 단면도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1면에서, 중력 유동에 의하여 벌크 물질을 이송하기 위한 이동 또는 분배 슈트를 제공하고, 이는 예를 들어 채널의 형태인 상기 벌크 물질을 위한 유통 통로를 정의하는 연장된 슈트 케이싱을 포함한다. 슈트는 연장된 슈트 케이싱의 유동 통로를 마주보는 상부 면의 적어도 일부를 덮는 내마모 라이닝 어셈블리를 포함한다. 상기 내마모 라이닝 어셈블리는 슈트 케이싱에 고정되고, 내마모 삽입재가 맞추어지는 복수의 구멍들을 갖는 천공된 플레이트를 포함한다.

이와 같은 삽입재는 몸체부와 확장된 베이스를 포함하고, 유동 통로에 반대되는 면으로부터 구멍에 맞추어져서, 이들의 몸체부가 유동 통로 내에서 구멍을 통하여 돌출되고, 이들은 제1면 상의 유동 통로(이들의 인접하는 확장된 베이스에 의하여) 및 이의 제2(반대) 면 상의 슈트 케이싱에 반대되는 면으로부터 구멍의 경계에 인접한 이들의 확장된 베이스에 의하여 고정된다.

제2면에서, 본 발명은 상기한 이동 또는 분배 슈트의 제조방법을 제안하고, 본 발명의 방법은

(a) 다음에 의하여 내마모 라이닝 어셈블리를 준비하는 단계;

i. 복수의 구멍들을 갖는 천공된 플레이트를 제공하는 단계,

ii. 내마모 삽입재를 유동 통로에 반대되는 면으로부터 각 구멍에 삽입하여, 이들이 확장된 베이스를 갖는 천공된 플레이트, 바람직하게는 유동 통로 면이 하방으로 돌려진 천공된 플레이트와 인접하도록 하는 단계.

(b) 천공된 플레이트를 연장된 슈트 케이싱에 부착함에 의하여 연장된 슈트 케이싱을 내마모 라이닝 어셈블리에 고정시켜 이동 또는 분배 슈트를 조립하는 단계;

를 포함한다.

상기 제조방법은 물론, 내마모 라이닝을 갖지 않는 기존의 이동 또는 분배 슈트를 개조하기 위하여 사용되거나, 또는 다른 형태 또는 마모 보호부와 함께 제공될 수 있다. 이와 같은 경우에, 기존의 마모 보호부는 단계 (a)에서 준비된 새로운 내마모 라이닝 어셈블리와 함께 조립 단계(b)에서 상기 방법에서 사용되기 전에, (필요한 경우) 슈트 케이싱으로부터 제거된다.

제3 면에서, 본 발명은 상기한 사용된 이동 또는 분배 슈트의 수리방법을 제공하고, 상기 방법은

(a) 다음에 의하여 내마모 라이닝 어셈블리로부터 연장된 슈트 케이싱을 탈착 및 제거함에 의하여 사용된 이동 또는 분배 슈트를 분해하는 단계;

i. 내마모 라이닝 어셈블리로부터 임의의 마모된, 또는 파손된 (또는 필요한 경우 모든) 내마모 삽입재를 제거하는 단계,

ii. 새로운 내마모 삽입재를 유동 통로에 반대되는 면으로부터 각 빈 구멍에 삽입하여, 이들이 확장된 베이스를 갖는 천공된 플레이트, 바람직하게는 유동 통로가 하부로 돌려진 천공된 플레이트와 인접하도록 하는 단계,

(b) 천공된 플레이트를 연장된 슈트 케이싱에 부착시킴에 의하여 연장된 슈트 케이싱을 내마모 라이닝 어셈블리에 고정시킴에 의하여 이동 또는 분배 슈트를 재조립하는 단계;

를 포함한다.

이상에서 언급되었고, 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 본 발명은 천공된 플레이트와 슈트 케이싱 사이의 확장된 베이스를 캐칭 또는 클램핑함에 의하여 삽입재가 정 위치에 고정되는 내마모 라이닝을 위한 특히 단단한 결속 시스템을 갖는 내마모 라이닝을 갖는 이동 또는 분배 슈트를 제공하는 원천적인 방법을 제안한다. 상기 이동 또는 분배 슈트는 더욱이 슈트가 크래킹 물질 또는 경화 물질을 이송하기 위하여 사용되는 경우(DE 2061554 또는 WO　2016/011500　A1와 달리)에도 단지 마모된 삽입재 또는 파손된 삽입재만(US　6,250,450　B1와 달리) 또는 심지어는 모든 삽입재를 교환함에 의하여 생산되거나 또는 수리될 수 있다.

더욱이, 제거된 삽입재는 이하에서 설명되는 바와 같이, 다른 규격 또는 마모 저항성 특성을 갖는 다른 삽입재에 의하여 교환될 수 있다. 더욱이, 내마모 삽입재는 단순히 유동 통로에 반대되는 면으로부터 천공된 플레이트의 구멍으로 삽입될 필요가 있고(바람직하게는 천공된 플레이트가 뒤집힌 상태, 즉, 유동 통로 면이 하방을 향상 상태에서 이들을 삽입함에 의하여), 이후 천공된 플레이트를 슈트 케이싱에 고정시킴에 의하여 정 위치에 간단하게 한번에 고정된다. 따라서, 알려진 해결책들과는 달리, 이들 각각을 개별적으로 고정시키기 위한 추가적인 단계 및 추가적인 수단이 요구되지 않는다(예를 들어, WO　2016/011500　A1와는 달리). 더욱이, 당업자들에게 자명한 바와 같이, 슈트 케이싱에 고정된 내마모성 라이닝 어셈블리의 본 발명은 특히 슈트 변형과 온도 변화에 저항성이 크도록 한다.

천공된 플레이트의 구멍은 적절한 형태 및 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는 구멍은 원형, 타원형, 다각형, 반달형 등일 수 있고, 가장 바람직하게는 원형 가로 단면, 즉, 이들의 베이스에 평행한 단면을 갖는다. 일반적으로, 삽입재는 일반적인 가로 단면을 갖고, 필수적으로 구멍의 단면에 매칭되고, 적어도 베이스에 인접한 삽입재의 단면 부분을 위하여 구멍의 단면과 매칭된다. 구멍 내의 삽입재의 핏은 일반적으로 클리어런스 타입, 즉, 구멍의 경계 또는 끝단에 의하여 (및 슈트의 조립 이후에서는 슈트 케이싱에 의하여) 멈추어 지거나 또는 인접하게 되는 것을 허용하도록 규격화되고 형태가 정해지는 확장된 베이스와 삽입재가 헐겁게 피팅되도록 충분한 간격을 갖는 타입이다. 특정 경우에, 구멍의 끝단과 삽입재 사이에 보다 타이트한 핏, 예를 들어 중간 끼워맞춤(transition fit), 또는 심지어는 죔쇠 끼워맞춤(interference fit)이 보다 적절하거나 바람직할 수 있다.

따라서, 일반적으로 삽입재의 몸체부의 규격 및 구멍의 규격보다 큰 규격을 갖는 베이스는 구멍을 통하여 완전히 통과될 수 있는 것을 방지한다. 내마모 삽입재의 규격은 벌크 물질에 따라 조절될 수 있다. 일반적으로, 이들의 규격은 다음과 같다: 약 20 내지 약 200 mm의 직경, 약 20 내지 약 200 mm의 높이. 샤프트 또는 블라스트 퍼니스에서의 사용을 위한 분배 슈트에서와 같은 적용분야를 위하여, 특히 적절한 규격은 예를 들어 약 40 내지 약 70 mm, 예를 들어 약 50 mm의 직경, 및 약 40 내지 약 70 mm, 예를 들어 약 50 mm의 높이이다.

2개의 인접하는 구멍 또는 삽입재 사이의 거리(공간)는 또한 다양할 수 있으나, 일반적으로는 필연적으로 구멍 또는 삽입재의 직경과 유사한 수준의 크기이고, 바람직하게는 2개의 인접하는 구멍 또는 삽입재 사이의 (최소) 자유 거리는 구멍 또는 삽입재 직경의 약 0.1 내지 약 10, 보다 바람직하게는 약 0.3 내지 약 3 배이다.

상기한 바와 같이, 이동 또는 분배 슈트는 일반적으로 필연적으로 반원형 또는 세미-타원형 단면을 갖는 채널을 형성한다. 본 발명의 하나의 장점은 슈트의 곡면에 대한 삽입재의 크기가 일반적으로 삽입재의 베이스의 형태나 구멍의 형태가 슈트의 단면 곡면을 고려할 필요가 없다는 것이고, 이는 슈트 케이싱이 내마모 라이닝 어셈블리에 장착되면 삽입재가 고정되므로, 원형 섹션의 삽입재를 위한 평평한 베이스 및 원형 구멍이 베이스의 적절한 고정을 위하여 충분함을 의미한다. 물론, 요구되거나 필요한 경우 베이스 또는 구멍의 형태는 단면의 곡면을 고려하여 변형될 수도 있다.

내마모 삽입재의 몸체부는 일반적으로 필연적으로 이의 베이스에 수직인 직사각형, 테이퍼된 또는 삼각형 형태의 단면을 가질 것이다. 삽입재의 상부, 즉, 삽입재의 베이스 반대측 단부는 임의의 적절한 형태를 가질 수 있고, 이는 규칙적인, 또는 불규칙적인, 평평한, 오목한, 또는 볼록한 형태 등을 가질 수 있다. 가장 바람직하게는, 삽입재는 일반적으로 이의 베이스에 수직인 돔형 또는 세미-타원형 형태의 단면을 갖는다. 삽입재는 중공형 또는 솔리드 형일 수 있고, 바람직하게는 삽입재는 솔리드 형태이다. 이들은 필연적으로 단일 물질로 제조될 수 있고, 혼합 물질 또는 서로 다른 물질의 합금으로 만들어질 수 있고, 또는 이들은 복합 구조(composite structure)일 수 있다.

의도된 사용에 따라, 특히 벌크 물질의 특성 및 작동 환경에 따라, 삽입재로 사용되는 물질은 예를 들어, 테크니컬 세라믹스(알루미나 세라믹스, SiC 세라믹스, Si₃N₄세라믹스 등), 백철광, 내마모성 스틸, 표면경화 물질 등 중에 선택될 수 있다. 물론, 이와 같은 내마모 삽입재는 임의의 적절한 방법, 예를 들어 캐스팅, 머시닝(machining) 또는 물질 증착(deposition)과 같은 방법에 의하여 제조될 수 있다.

추가적으로, 본 발명의 내마모 라이닝 어셈블리는 유동 통로를 따라 다른(가변적인) 규격 및/또는 마모 저항성 특성을 갖는 삽입재를 포함할 수 있고, 예를 들어, 이동 또는 분배 슈트에서 배출될 때 물질의 더 높은 또는 증가된 속력을 가능하게 하기 위하여, 삽입재의 (돌출) 높이는 슈트의 출구부에서 감소될 수 있고, 또는 유동 통로를 따라 점진적으로 감소될 수 있다. 대안으로, 또는 추가적으로, 인접 삽입재들 사이의 공간 및/또는 천공된 플레이트의 구멍의 패턴 및/또는 구멍의 크기 및 형태는 유동 통로를 따라 가변적일 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 마모 저항성 및/또는 삽입재의 물질은 유동 통로 상의 위치에 따라 달라질 수 있다.

천공된 플레이트의 구멍에 의하여 형성된 패턴 및 이에 따라 내마모 라이닝 어셈블리 내의 삽입재의 패턴이 임의의 규칙적 또는 불규칙적 패턴이지만, 천공된 플레이트의 구멍은 바람직하게는 평행한 열을 따라 배열되고, 이들은 서로에 대하여 모두 정렬되거나 또는 오프셋(일반적으로 2 대 2로)된다. 특히 바람직한 구체예에서, 두개의 인접한 평행한 열은 인접한 두개의 구멍 사이의 거리의 절반으로 서로에 대하여 오프셋된다. 만약 구멍이 평행한 열에 배치되면, 이들은 바람직하게는 유동 통로에 상대적으로 0 내지 90 °의 각도로 배향되고, 특히 바람직하게는 90 ° 즉, 유동 통로에 대하여 가로지르는 방향으로 배향되고, 인접한 열의 구멍들은 서로에 대하여 오프셋된다.

임의의 경우에, 구멍/삽입재 패턴, 이들의 밀도(단위 표면당 구멍/삽입재의 수), 높이, 직경(특히 이들의 유동 통로에 수직인 폭)과 같은 삽입재의 규격, 형태의 적절한 선택에 의하여, 본 발명은 알려진 스톤박스(stone-boxes)의 경우와 같은 효과, 즉, 물질의 층이 삽입재들 사이의 천공된 플레이트에 유지되어, 벌크 물질의 연마 효과로부터 천공된 플레이트와 삽입재를 보호하는 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있게 한다. 이와 같은 스톤박스 효과는 특히 이동 또는 분배 슈트의 주입부가 충돌형 벌크 물질과 함께 작동하는 경우 유의미하다. 이와 같은 경우에, 충돌 영역 내에서 삽입재의 패턴, 규격 및 수는 이와 같은 스톤박스 효과를 제공하기 위하여 조절될 수 있다.

슈트 케이싱 및 천공된 플레이트는 슈트의 의도된 사용 및/또는 슈트의 유동 통로에 따르는 위치에 따라 당업자에게 자명한 임의의 적절한 물질로 제조될 수 있다. 특히, 이들은 스틸, 표면경화 플레이트, 또는 경화물질 플레이트 등으로 제조될 수 있다.

요구되는 경우 또는 필요하거나 유용할 것으로 고려되는 경우, 본 발명의 이동 또는 분배 슈트는 유동 통로의 단지 특정 영역에만 상기한 특정 내마모 라이닝 어셈블리를 포함할 수 있고, 상기 유동 통로 내의 일 이상의 다른 영역은 특정 내마모 수단이 없거나, 또는 예를 들어 통상적인 스톤박스 타입 유지 수단을 갖는 영역 및/또는 통상적인 표면경화 라이닝 등을 갖는 영역과 같은 통상적인 내마모 시스템을 갖는 것으로 고려될 수 있다.

본 발명에서, 수치값과 관련하여 “약”은 상기 값의 ±20　% 범위 내임을, 바람직하게는 ±10　% 범위 내임으로, 보다 바람직하게는 ±5　% 범위 내임을 의미한다. "직경" 또는 "높이"는 이들의 통상의 의미를 갖는다. 불규칙적 형태의 물체에 있어서, 이와 같은 표현은 이와 같은 규격의 산술적 평균을 의미한다.

본 발명의 바람직한 구체예는 예시적인 방법으로 도면에 의하여 설명된다.

본 발명의 더 구체적인 사항 및 장점은 첨부된 도면의 참조와 함께 수개의 비제한적 구체예의 구체적인 기술로부터 분명해질 것이다.

이하의 구체적인 설명은 샤프트 또는 블라스트 퍼니스와 같은 고온의 적용분야에 특히 유용한 분배 슈트의 구체예와 관련하여 보다 구체적으로 본 발명을 기술할 것이다. 당업자는 물론 이와 같은 설명은 동일 또는 유사하게 저온 적용분야 또는 일반적으로 이동 슈트에도 적용될 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 특정 면에서, 블라스트 퍼니스의 상부 콘에 위치하는 분배 슈트(1)를 위한 것과 같은 고온을 견딜 수 있는 내마모 라이닝을 위한 파스닝 시스템을 제안한다. 도 1에서 도시되고, 도 2에서 이의 세부사항이 도시된 분배 슈트(1)는 통상의 회전 및 피봇 메커니즘에 분배 슈트를 고정하기 위하여 벌크 물질 도입 말단에 통상적인 수단을 포함하는 채널 형태의 슈트 케이싱(10)을 갖는다.

분배 슈트 채널의 내부에는 구멍을 통하여 유동 통로로 관통되는 복수의 내마모 삽입재(22)를 갖는 천공된 플레이트(21)를 포함하는 내마모 라이닝 어셈블리가 제공된다. 삽입재(22)는 확장된 베이스(221)와 몸체부(222)를 포함하고, 몸체부의 형상 및 크기는 상기 구멍에 맞도록 조절되고, 확장된 베이스(221)는 구멍의 끝단에 의하여 멈추어진다. 삽입재(22)의 맞춤은 상대적으로 느슨하여 이들의 삽입을 용이하게 하고, 동시에, 서로 다른 물질의 서로 다른 열팽창률의 가능성을 보상한다. 따라서, 제조과정에서, 특히 내마모 라이닝 어셈블리를 뒤집어 조립하는 것이 특히 바람직하고, 이는 하방을 향하는 유동 채널을 갖는 천공된 플레이트(21)의 구멍으로 상부로부터 맞추어진 삽입재(22)를 갖고 조립하는 것이 바람직함을 의미한다. 모든 삽입재(22)를 천공된 플레이트(21)에 도입한 이후에, 슈트 케이싱(10)은 내마모 라이닝 어셈블리의 상에 위를 아래로 뒤집어 위치될 수 있고, 이에 임의의 수단, 예를 들어, 용접, 스크류, 너트, 및 볼트 등에 의한 수단에 의하여 고정된다. 내마모 라이닝 어셈블리가 슈트 케이싱에 고정되면, 슈트는 회복되어 사용 준비가 된다.

삽입재(22)는 일반적으로 예를 들어, 테크니컬 세라믹스(알루미나 세라믹스, SiC 세라믹스, Si₃N₄세라믹스), 백철광, 내마모성 스틸, 표면경화 물질 등과 같은 내마모 물질로 일반적으로 제조된다. 물론, 이와 같은 내마모 물질은 캐스트(cast)될 뿐만 아니라, 머시닝(machined)될 수도 있다. 예상되는 작동 온도에 따라, 삽입재는 선택된 물질에 따라 1100 °C까지의 온도도 견딜 수 있다: 스틸 및 백철광: 600 °C까지, 표면경화 물질: 800 °C까지, 테크니컬 세라믹: 1100 °C까지. 서로 다른 물질 종류, 등급 및 크기가 요구되는 타입에 따라 서로 다른 영역에서 사용될 수 있다.

본 발명의 내마모 라이닝은 전체의 슈트 길이에 대하여 사용될 수 있고, 다른 라이닝(스톤박스, 표면 경화된 플레이트 등)과의 조합으로 사용될 수 있다.

본 발명의 내마모 라이닝 어셈블리는 특히 마모 보호 라이닝을 슈트 케이싱에 고정하기 위한 파스닝 시스템에 바람직하고, 이는 더욱이 슈트 변형에 덜 민감하기 때문에 고온에서 현저한 특성을 보여준다.

본 발명의 내마모 라이닝 어셈블리는 낮은 마모율과 높은 수용 가능한 작동 온도를 제공하는 분배 슈트를 위한 내마모 라이닝으로서 테크니컬 세라믹스의 사용을 가능하게 한다.

천공된 플레이트(21)와 슈트 케이싱(10)은 스틸, 표면 경화 플레이트, 경화물질, 등으로 제조될 수 있다.

내마모 삽입재(22)는 이의 더 큰 베이스 때문에 삽입재가 정위치에 고정될 수 있는 방법으로 슈트 케이싱과 천공된 플레이트 사이에 위치한다.

삽입재(22)는 바람직하게는 작업 물질이 세라믹 삽입재 사이에 유지될 수 있는 방법으로 특정 패턴에 따라 분산된다. 패턴은 내마모성 삽입재 사이의 최소한의 물질 움직임과 내마모성 요소와의 최소한의 접촉 면적을 보장하기 위하여 최적화될 수 있다. 이와 같은 삽입재의 분산은 슈트 상에서 스트레인 및 마모의 서로 다른 영역의 함수로 다양할 수 있고, 따라서, 이와 같은 삽입재 사이의 공간은 가변적일 수 있고, 예를 들어, 슈트 상으로 떨어지는 물질의 충돌 영역에 따라 가변적일 수 있고, 공간은 삽입재 사이에서의 물질을 유지하고, 스톤박스 효과를 가능하게 하기 위하여 더 클 수 있다. 따라서, 디자인은 예를 들어, 증강된 충돌 vs. 증강된 유동 특성 등과 같이 서로 다른 특정 요구사항에 적합하도록 슈트를 따라 쉽게 변형될 수 있다.

내마모성 삽입재(22)의 규격은 원료 물질에 따라 변경될 수 있다: 삽입재의 규격 범위: 직경(20-200 mm); 높이(20-200 mm), 바람직하게는 규격은 직경은 약 50 mm이고, 높이는 약 50 mm이다.

서로 다른 직경과 높이의 조합이 동일 슈트, 예를 들어 슈트의 배출부에서 가능하고, 삽입재의 높이는 슈트를 떠나는 물질의 더 높은 속도를 보장하기 위하여 감소될 수 있다.

내마모 삽입재(22)의 확장된 베이스(221)는 예를 들어, 천공된 플레이트 또는 베이스 플레이트의 형상에 맞도록 조절될 수 있다.

삽입재(22)는 다른 형태일 수 있으나: 원형, 직사각형, 다각형, 타원형, 반달형 등, 바람직한 형태는 원형이다.

1....이동 또는 분배 슈트
10...슈트 케이싱
21...천공된 플레이트
22...내마모 삽입재
221..삽입재의 확장된 베이스
222..삽입재의 몸체부

Claims (14)

1. 벌크 물질을 위한 유동 통로를 정의하는 슈트 케이싱 및 연장된 슈트 케이싱의 상부 면을 마주보는 적어도 유동 통로의 일부를 덮는 내마모 라이닝 어셈블리를 포함하고,
   상기 내마모 라이닝 어셈블리는 슈트 케이싱에 부착되고, 몸체부 및 확장된 베이스를 포함하는 내마모 삽입재가 유동 통로의 반대면으로부터 구멍에 맞춰져서, 이들의 몸체부가 유동 통로 내에서 구멍을 통하여 돌출되고, 이들의 확장된 베이스는 일 면에서 유동통로의 반대면으로부터 구멍의 경계에 인접하고, 및 이들의 확장된 베이스는 다른 면에서 슈트 케이싱에 의하여 고정되도록 하는 복수의 구멍들을 갖는 천공된 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 중력 유동에 의하여 벌크 물질을 이송하는 이동 또는 분배 슈트.
   
2. 제1항에 있어서, 천공된 플레이트의 구멍은 원형, 타원형, 다각형 또는 반달형이고, 바람직하게는 원형인 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내마모 삽입재의 몸체부는 바람직하게는 이의 베이스 반대에는 평평한, 오목한, 또는 볼록한 말단을 갖는, 이의 베이스에 수직인 직사각형, 테이퍼된 또는 삼각형 형태의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내마모 삽입재는 테크니컬 세라믹스, 바람직하게는 알루미나 세라믹스, SiC 세라믹스, Si₃N₄세라믹스, 백철광, 내마모 스틸 또는 표면경화 물질로부터 선택되는 물질로 만들어지거나, 또는 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내마모 삽입재는 약 20 내지 약 200 mm, 바람직하게는 약 40 내지 약 70 mm, 가장 바람직하게는 약 50 mm의 평균 직경 및/또는 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 인접 구멍간의 최소 거리는 구멍 평균 직경의 약 0.1 내지 약 10 배, 보다 바람직하게는 약 0.3 내지 3 배인 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 천공된 플레이트의 구멍은 평행한 열로 어셈블리되거나, 또는 각각에 대하여 정렬되거나 또는 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
8. 제7항에 있어서, 평행한 열은 유동 통로에 대하여 0 내지 90 °의 각도로 배향되는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 두개의 인접한 평행 열은 두개의 인접한 구멍들의 중심들 사이의 거리의 절반의 거리로 서로에 대하여 오프셋되는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 천공된 플레이트의 구멍은 서로 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트.
    
11. (a) 다음에 의하여 내마모 라이닝 어셈블리를 준비하는 단계;
    i. 복수의 구멍들을 갖는 천공된 플레이트를 제공하는 단계,
    ii. 유동 통로의 반대 면으로부터 각 구멍에 내마모 삽입재를 삽입하여 이들이 이들의 확장된 베이스와 함께 천공된 플레이트와 인접하도록 하는 단계,
    (b) 천공된 플레이트를 연장된 슈트 케이싱에 부착함에 의하여 연장된 슈트 케이싱을 내마모 라이닝 어셈블리에 고정함에 의하여 이동 또는 분배 슈트를 조립하는 단계;
    를 포함하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이동 또는 분배 슈트의 제조방법.
    
12. 제11항에 있어서, 단계 (a)의 ii는 유동 통로 면이 하방으로 돌려져 있는 천공된 플레이트로 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트의 제조방법.
    
13. (a) 다음에 의하여 연장된 슈트 케이싱을 내마모 라이닝 어셈블리로부터 분리 및 제거함에 의하여 이동 또는 분배 슈트를 분해하는 단계;
    i. 내마모 라이닝 어셈블리로부터 임의의 마모된, 또는 깨진 또는 모든 내마모 삽입재를 제거하는 단계,
    ii. 유동 통로의 반대 면으로부터 각 빈 구멍에 새로운 내마모 삽입재를 삽입하여, 이들이 확장된 베이스와 함께 천공된 플레이트에 인접하도록 하는 단계,
    (b) 천공된 플레이트를 연장된 슈트 케이싱에 부착함에 의하여 연장된 슈트 케이싱을 내마모 라이닝 어셈블리에 고정함에 의하여 이동 또는 분배 슈트를 재조립하는 단계;
    를 포함하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이동 또는 분배 슈트의 수리방법.
    
14. 제13항에 있어서, 단계 (a). ii는 유동 통로 면이 하방으로 돌려져 있는 천공된 플레이트로 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 또는 분배 슈트의 수리방법.
    
    

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