KR20220040952A - 임팩트형 콘크라샤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단 맨틀 구조의 콘크라샤에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부로 투입호퍼를 가지고, 그 하부로는 내부가 빈 하우징을 갖되, 상기 하우징의 내부 정 중심으로 메인샤프트가 회전 가능하도록 설치되고, 상기 메인샤프트의 중단에는 위에서 아래로 내려갈수록 점점 직경이 커지는 콘 형태의 맨틀이 메인샤프트와 함께 회전하도록 설치되되, 상기 맨틀은 다단으로 구분되어 각 단마다 임팩트 바가 다수 개 설치되는 구조를 가지며, 상기 맨틀에 콘케이브가 씌워지는 구조를 이루되, 임팩트 바가 설치된 맨틀과 상기 콘케이브간의 공간이 위에서 아래로 내려갈수록 점점 좁아지는 상광하협 구조를 갖는 것을 포함하되, 상기 맨틀과 콘케이브의 하단에는 간극조절장치가 설치되어 골재의 파쇄 및 마쇄 효과를 더욱 높이도록 하고, 상기 간극조절장치의 일단이 유압실린더와 연결되어 간극조절장치가 이동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 상기 다단 맨틀에 조립 설치되는 임팩트 바는 상단에 위치한 임팩트 바 일수록 작고 하단에 위치한 임팩트 바일수록 큰 크기를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

임팩트형 콘크라샤{Impact Cone Crusher}

본 발명은 변형된 구조의 콘크라샤에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다단으로 형성되는 맨틀을 구비하고, 다단 맨틀의 각 단마다 간극을 조절하는 다수 개의 임팩트 바를 설치하여 골재의 파쇄 효과를 더욱 높일 수 있도록 된 임팩트형 콘크라샤에 관한 것이다.

일반적으로 각종 공사 현장에서 발생하는 건설폐기물은 파쇄장치를 이용하여 적당한 크기로 파쇄하여 공사 현장에서 처리시설로 운반되며, 처리시설에서는 운반된 건설폐기물 중의 크기가 큰 것은 죠 크라샤 등을 이용하여 1차 파쇄하고, 죠 크라샤로부터 1차 파쇄된 골재를 필요한 경우 더 작은 입도 크기로 파쇄시키기 위해서 콘크라샤를 사용한다.

상기 콘크라샤는 골재를 투입호퍼를 통해 투입하면 투입호퍼 하단에 배치된 맨틀이 정심 또는 편심으로 회전하면서 맨틀 외벽 위치에 형성되어 있는 콘케이브와 맨틀 사이의 간격으로 골재가 지나가면서 고속 회전하는 맨틀에 의해 파쇄 및 마쇄되도록 하여 더욱 작은 잔골재를 얻기 위한 생산장치이다.

상기 콘크라샤에서의 맨틀과 콘케이브 사이의 간격은 아래쪽으로 점점 좁아지는 상광하협의 구조를 갖고 있는데, 특히 콘크라샤의 맨틀이 편심 회전하도록 설치하면 맨틀의 회전에 따라 맨틀 일측이 콘케이브쪽으로 가깝게 붙게 되어 파쇄 및 마쇄 효과를 더욱 높일 수 있지만 반대로 타측은 맨틀과 콘케이브간의 간격이 더욱 벌어지게 되어 그 부분으로 떨어지는 골재는 파쇄 효과가 떨어지는 문제점을 갖게 된다.

상기 콘크라샤를 통과하는 골재 중에서는 파쇄 및 마쇄가 거의 일어나지 않아 다시 맨틀로 재투입하게 되는 골재의 양이 많으며, 맨틀을 거친 골재를 다시 입도 크기별로 선별하여 적정 규격 이상의 골재를 맨틀로 재투입하는 과정이 반복적으로 발생하여 효과적인 골재의 파쇄 및 마쇄가 원활하게 이루어지지 못하는 문제점을 갖고 있었다.

또한, 각종 공사 현장에서 필요로 하는 골재의 수요는 갈수록 늘어나고 있으며, 그 골재를 얻기 위한 생산 기계도 다양하게 제시되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 10-2010-0033821(공개일자 2010년03월31일)

본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 다단으로 형성되는 맨틀을 구비하고, 다단 맨틀의 각 단마다 간극을 조절하는 다수 개의 임팩트 바를 설치하여 투입되는 골재 대부분을 파쇄 및 마쇄할 수 있도록 하면서 골재에 붙어있는 몰타르와 페이스트 등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 임팩트형 콘크라샤를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 임팩트형 콘크라샤는, 상부로 투입호퍼를 가지고, 그 하부로는 내부가 빈 하우징을 갖되, 상기 하우징의 내부 정 중심으로 메인샤프트가 회전 가능하도록 설치되고, 상기 메인샤프트의 중단에는 위에서 아래로 내려갈수록 점점 직경이 커지는 콘 형태의 맨틀이 메인샤프트와 함께 회전하도록 설치되되, 상기 맨틀은 다단으로 구분되어 각 단마다 임팩트 바가 다수 개 설치되는 구조를 가지며, 상기 맨틀에 콘케이브가 씌워지는 구조를 이루되, 임팩트 바가 설치된 맨틀과 상기 콘케이브간의 공간이 위에서 아래로 내려갈수록 점점 좁아지는 상광하협 구조를 갖는 것을 포함하되, 상기 맨틀과 콘케이브의 하단에는 간극조절장치가 설치되어 골재의 파쇄 및 마쇄 효과를 더욱 높이도록 하고, 상기 간극조절장치의 일단이 유압실린더와 연결되어 간극조절장치가 이동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 다단 맨틀에 조립 설치되는 임팩트 바는 상단에 위치한 임팩트 바 일수록 작고 하단에 위치한 임팩트 바일수록 큰 크기를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에서 추구하는 기술적 문제 해결은 맨틀을 다단으로 구분하고 각 단에 간극을 조절하는 다양한 타입의 임팩트 바를 설치하여 투입되는 골재가 맨틀 중앙 쪽이든 바깥쪽이든 어느 쪽으로 떨어지더라도 임팩트바가 타격할 수 있도록 함으로써, 투입되는 골재 대부분을 골고루 파쇄 및 마쇄될 수 있도록 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크라샤의 외관 형상을 나타낸 외부 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘크라샤의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콘케이브에 끼워지는 다단 맨틀의 외관 형상을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 맨틀과 간극조절장치의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 맨틀과 간극조절장치의 구조를 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크라샤의 외관 형상을 나타낸 외부 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘크라샤의 내부 구조를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 콘케이브에 끼워지는 다단 맨틀의 외관 형상을 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크라샤(1)는 상부로 골재가 투입되는 투입호퍼(10)를 갖고, 그 하단에는 내부로 빈 공간을 갖는 하우징(30)이 구비되며, 상기 하우징(30)의 중앙으로 메인샤프트(20)가 중심축을 기준으로 설치되며, 상기 메인샤프트의 상부와 하부에는 각각 베어링(27)이 끼워져 메인샤프트가 회전할 수 있도록 하고, 메인샤프트의 하부에는 풀리(29)가 마련되어 제공됨으로써 미 도시된 모터와 벨트 또는 체인으로 연결되어 메인샤프트를 일정속도, 또는 가변속도로 회전할 수 있도록 제공된다.

이때, 상기 투입호퍼(10)에는 배분기(11, distributor)가 설치되어 투입되는 골재가 하우징(30) 안으로 떨어질 때 한쪽으로 쏠리지 않고 골고루 배분되어 떨어지도록 하는 것이 바람직하며, 투입되는 골재의 양을 측정할 수 있는 광센서(12)가 상기 투입호퍼(10)의 일측단에 설치되어 투입되는 골재의 양이 적정한지 확인할 수 있도록 함으로써, 만약 과다한 양의 골재가 투입되었을 때 투입호퍼로 골재를 투입하는 투입컨베이어(미도시)를 정지시키거나 역회전하도록 하여 골재투입속도를 줄여 줄 수 있게 하는 운전시스템이 적용될 수 있다.

상기 메인샤프트(20)의 중단에는 맨틀(21)이 설치되고 그 외주부로 콘케이브(31)가 배치되어 투입호퍼(10)를 통해 투입되는 호퍼가 상기 맨틀(21)과 콘케이브(31) 사이의 빈 공간을 지나가도록 제공되며 상기 맨틀(21)은 중심에 메인샤프트와 연결된 원뿔 형태로 메인샤프트와 함께 회전하며, 도 3에 도시된 바와 같이 맨틀의 외주면이 3단으로 구분되고 각 단마다 임팩트 바(22a, 22b, 22c)가 볼트로 체결되어 조립 설치되는 구조를 나타내고 있는 바, 비록 도 3에서는 3단으로 맨틀을 구성하였으나 설계자와 사용자의 편의에 따라 2단 또는 4단으로 변형되어 설치될 수 있음도 물론이다.

상기 다단 맨틀(21)에 설치되는 임팩트 바는 상단에 있는 임팩트 바(22a)일 수록 갯수가 적고 크기가 작으며, 하단에 있는 임팩트 바(22c)일수록 갯수가 많고 크기가 커지도록 제공되는 것이 바람직하다.

상기 임팩트 바(22a, 22b, 22c)는 맨틀과 연결되어 맨틀의 회전 방향을 따라 같이 회전하도록 구성되며, 투입호퍼를 통해 낙하하는 골재를 타격하여 콘케이브로 강하게 때려주는 기능을 갖게 되며, 특히 상기 임팩트바와 상기 콘케이브(31) 사이의 간격이 아래로 내려갈수록 점점 좁아지는 상광하협 구조를 가질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 콘케이브(31)는 종래의 콘크라샤에서 제공하는 콘케이브와 유사/동일한 구조로 제공될 수 있으며, 상황에 따라서는 임팩트 크라샤의 엔빌처럼 회전 방향에 따라 톱니 형태로 변형되어 제공될 수도 있으며, 상기 콘케이브는 접촉마모도를 높이기 위해 하이크롬강이나 하이망간강 등의 특수강으로 주조, 가공되며 골재의 파쇄 및 마쇄에 직접 작용하므로 내주면에 요철부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

특히 본 발명에서 제공하는 콘케이브(31)의 내주면의 상단은 지면과 수직으로 형성되다가 중단에서 하단까지는 외부로 벌어지는 구조를 가지게 됨으로써, 임팩트 바가 설치된 맨틀(21)과 콘케이브(31) 사이의 간격이 상광하협 구조를 갖도록 제공되는 것이 바람직하다.

상기 콘케이브(31)의 하단으로는 간극조절장치(41)가 설치되어 골재가 맨틀(21)과 콘케이브(31) 사이를 통과하면서 바로 떨어지지 않고 간극조절장치(41) 위에 잠시 쌓였다가 떨어지도록 하는 것이 바람직하며, 상기 간극조절장치(41)를 설치함으로써 투입된 골재는 간극조절장치의 상부, 맨틀과 콘케이브 사이의 간격이 가장 좁은 위치에 쌓이게 되어, 보다 효과적인 골재의 파쇄 및 마쇄가 일어나게 된다.

상기 간극조절장치가 메인샤프트(20)쪽으로 가까울수록 더 많은 골재가 간극조절장치 위로 쌓이게 되며, 투입되는 골재의 크기와 양에 따라 간극조절장치가 적정 위치로 변경될 수 있는바, 간극조절장치(41)가 메인샤프트 쪽으로 이동하거나 또는 바깥쪽으로 빠질 수 있도록 유압실린더(42)가 간극조절장치의 일단과 연결되어 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 간극조절장치 위에 쌓였다가 떨어지는 골재는 본 발명의 콘크라샤 장치 하부에 위치한 슈트(미도시)에 저장되어 다음 공정으로 넘어가게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 콘케이브에 끼워지는 다단 맨틀의 외관 형상을 나타낸 사시도로서, 다단 맨틀에 설치되는 임팩트 바를 보다 명확하게 나타내기 위하여 콘케이브(31)를 상부로 들어올린 형태를 도시하고 있다.

상기 맨틀(21)은 중심축으로 메인샤프트가 끼워질 수 있도록 빈 공간을 갖고 상부는 원주가 작고 하부는 원주가 큰 콘 형태의 원뿔 형상을 취하고 있으며, 상기 맨틀의 각 단마다 임팩트 바가 볼트 체결 등의 방법으로 조립되어 있게 되며 이때 상단에 위치한 임팩트바(22a)는 투입되는 골재를 타격하여 콘케이브(31)에 부딪히게 하는 임팩트 크라샤로서의 역할을 주로 하게 되고, 하단에 위치한 임팩트 바(22c)는 투입된 골재를 콘케이브(31)와 임팩트 바(22c)에 끼워 갈아주는 맨틀의 역할을 주로 하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 맨틀과 간극조절장치의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 맨틀과 간극조절장치의 구조를 나타낸 평면도로서, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 간극조절장치(41)마다 유압실린더(42)가 구비되어 간극조절장치를 이동할 수 있도록 함을 도시하고 있으며, 3단 맨틀에 설치된 임팩트 바(22a, 22b, 22c)가 중심축을 기준으로 하였을 때 각각 회전하는 반경이 다르게 하여 투입되는 골재가 어느 쪽으로 투입되던 임팩트 바로 타격할 수 있음을 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다단으로 구성되는 맨틀의 각 단마다 간극을 조절하는 다수 개의 임팩트 바를 설치하여 투입되는 골재가 맨틀 중앙 쪽이든 바깥쪽이든 어느 쪽으로 떨어지더라도 임팩트바가 타격할 수 있도록 함으로써, 투입되는 골재 대부분을 골고루 파쇄 및 마쇄가 동시에 일어날 수 있도록 하는 콘크라샤에 관한 기술사상이 개시된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 보호범위는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서나 도면에 제시된 사용예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 기술사상에서 제시되는 도면의 실시양태는 본 발명의 기술사상을 구현하기 위한 하나의 적용예를 제시한 것으로 본 발명에서 제시되는 구성에 기존의 골재분쇄장치에 사용되는 시설이나, 제어시스템이 추가되어 적용될 수 있음은 물론이다.

1 : 콘크라샤 10 : 투입호퍼
11 : 배분기(distributor) 12 : 광센서
20 : 메인 샤프트 21 : 다단 맨틀
22 : 임팩트 바 22a : 1단 임팩트 바
22b : 2단 임팩트 바 22c : 3단 임팩트 바
27,28 : 베어링 29 : 풀리
30 : 하우징 31 : 콘케이브
32 : 외부 케이싱 41 : 간극조절장치
42 : 유압 실린더

Claims (2)

1. 상부로 투입호퍼를 가지고, 그 하부로는 내부가 빈 하우징을 갖되, 상기 하우징의 내부 정 중심으로 메인샤프트가 회전 가능하도록 설치되고,
   상기 메인샤프트의 중단에는 위에서 아래로 내려갈수록 점점 직경이 커지는 콘 형태의 맨틀이 메인샤프트와 함께 회전하도록 설치되되, 상기 맨틀은 다단으로 구분되어 각 단마다 임팩트 바가 다수 개 설치되는 구조를 가지며,
   상기 맨틀에 콘케이브가 씌워지는 구조를 이루되, 임팩트 바가 설치된 맨틀과 상기 콘케이브간의 공간이 위에서 아래로 내려갈수록 점점 좁아지는 상광하협 구조를 갖는 것을 포함하되,
   상기 맨틀과 콘케이브의 하단에는 간극조절장치가 설치되어 골재의 파쇄 및 마쇄 효과를 더욱 높이도록 하고, 상기 간극조절장치의 일단이 유압실린더와 연결되어 간극조절장치가 이동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 임팩트형 콘크라샤.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다단 맨틀에 조립 설치되는 임팩트 바는 상단에 위치한 임팩트 바 일수록 작고 하단에 위치한 임팩트 바일수록 큰 크기를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 임팩트형 콘크라샤.
   
   

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