KR20220161961A - 청소기능을 구비한 철분제거 장치 - Google Patents

청소기능을 구비한 철분제거 장치 Download PDF

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한승우
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형성산업(주)
문경희
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Abstract

개시된 본 발명에 따른 청소기능을 구비한 철분제거 장치는, 본체부의 일측에서 출몰 가능하게 구비되며, 공급구를 통해 낙하하는 분말 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 봉자석의 자력에 의해 부착시키는 금속 분말 부착부재; 상기 금속 분말 부착부재의 일측에서 타측으로 스크래퍼 유닛이 스크류의 회전에 의해 이동하면서 상기 봉자석 표면에 잔류하는 금속 분말을 탈거시키는 금속 분말 탈거부재; 및 상기 스크류의 표면을 감싸 금속 분말로부터 보호하는 보호커버부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 봉자석의 자력에 의해 제거할 때 금속 분말 탈거부재의 스크래퍼 유닛을 이동시키는 스크류를 보호커버부로 감싸 스크래퍼 유닛이 상승하면서 금속 분말에 의한 스크류 표면의 손상을 방지하는 효과가 있다.

Description

청소기능을 구비한 철분제거 장치 {IRON CONTENT REMOVING DEVICE HAVING CLEANING FUNCTION}
본 발명은 청소기능을 구비한 철분제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 자력에 의해 부착한 후 자석봉에 잔류하는 금속 분말을 청소하는 철분제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유체 상태의 원료 또는 분말 상태의 원료, 예컨대 규사, 운모 연마석, 도자기 석분, 내화물, 2차 전지 원료 등의 분말 원료에 포함된 철 성분을 제거하여 순도 높은 원료를 얻기 위해 마그네틱 선별기가 사용되기도 한다.
아울러, 각종 화학 및 식료품 원료로부터 철분을 자력으로 분리하는 회전드럼식 선별기가 사용되고 있다. 또한, 공급되는 원료에서 철 성분을 제거하기 위해서 배출구 측에 전자석 또는 영구자석 등을 이용한 롤러형 선별기가 장착되기도 한다.
이러한 금속 분말을 제거하는 장치와 관련된 기술이 한국등록특허 제0782738호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 금속 분말을 제거하는 과정에서 자석 롤러를 이동시키는 스크류 축에 금속 분말이 잔류하여 스크류 축 표면이 손상되는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제0782738호(2007.11.29)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 자력에 의해 부착할 때 스크래퍼 유닛을 이동시키는 스크류를 금속 분말로부터 보호 가능한 청소기능을 구비한 철분제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청소기능을 구비한 철분제거 장치는, 본체부의 일측에서 출몰 가능하게 구비되며, 공급구를 통해 낙하하는 분말 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 봉자석의 자력에 의해 부착시키는 금속 분말 부착부재; 상기 금속 분말 부착부재의 일측에서 타측으로 스크래퍼 유닛이 스크류의 회전에 의해 이동하면서 상기 봉자석 표면에 잔류하는 금속 분말을 탈거시키는 금속 분말 탈거부재; 및 상기 스크류의 표면을 감싸 금속 분말로부터 보호하는 보호커버부;를 포함할 수 있다.
상기 보호커버부는 상기 금속 분말 탈거부재를 따라 연동될 수 있다.
상기 보호커버부는 상기 본체부의 구동부측 내벽에 고정될 수 있다.
상기 보호커버부는 원형 또는 다각형 구조의 통 형상으로 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 봉자석의 자력에 의해 부착할 때 금속 분말 탈거부재의 스크래퍼 유닛을 이동시키는 스크류를 보호커버부로 감싸 스크래퍼 유닛이 상승하면서 금속 분말에 의한 스크류 표면의 손상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 청소기능을 구비한 철분제거 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 청소기능을 구비한 철분제거 장치에서 보호커버부의 이동 과정을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 청소기능을 구비한 철분제거 장치에서 보호커버부가 본체부 내부에 위치된 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 청소기능을 구비한 철분제거 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 청소기능을 구비한 철분제거 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2 내지 4는 본 발명의 청소기능을 구비한 철분제거 장치에서 보호커버부의 이동 과정을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 청소기능을 구비한 철분제거 장치에서 보호커버부가 본체부 내부에 위치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 청소기능을 구비한 철분제거 장치(100)는 본체부(110), 금속 분말 부착부재(120), 금속 분말 탈거부재(130), 보호커버부(140) 및 구동부(150)를 포함한다. 이때, 철분제거 대상물은 예컨대, 규사, 운모 연마석, 도자기 석분, 내화물, 2차 전지 원료 등의 분말 원료를 포장하기 전에 그 분말 원료에 포함되어 있는 철 성분의 미세한 금속 분말을 자력으로서 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.
더욱이, 철분제거 대상물로서 상기와 같은 분말 원료를 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 그 철분제거 대상물이 유체 상태의 원료일 수도 있다.
본체부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 금속 분말 부착부재(120), 금속 분말 탈거부재(130) 및 구동부(150)가 지지되는 구성으로, 하부에 받침대(112)가 설치되고, 상부에 분말 원료를 공급하도록 공급구가 형성된 원료 공급부(114)가 설치되며, 하부에 분말 원료 중에 포함된 금속 분말이 제거된 원료가 배출되도록 개폐 가능한 배출구(116)가 형성된다.
그리고 본체부(110)는 개구된 전면에 금속 분말 부착부재(120)가 인출 가능하게 구비되고, 후면에 구동부(150)가 설치된다.
더욱이, 본체부(110)는 인출된 금속 분말 부착부재(120)의 하측에 탈거된 미세 금속 분말을 수집하는 수집부(118)가 위치된다.
한편, 본체부(110)는 양측면에 전방 방향으로 지지대(111)가 연장되어 지지대(111) 사이에 위치된 금속 분말 부착부재(120)가 전방 또는 후방으로 이동 가능하면서 금속 분말 부착부재(120)가 종방향으로 회전이 가능하게 한다.
금속 분말 부착부재(120)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본체부(110)의 내부에 위치되어 원료 공급부(114)를 통해 낙하하는 분말 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 자력에 의해 부착시키게 한다.
이때, 금속 분말 부착부재(120)는 본체부(110)의 내부에 위치되어 미세한 금속 분말을 자력에 의해 부착시킬 때는 횡방향으로 위치되고, 본체부(110)의 외부에 위치되어 봉자석(128)에 부착된 미세한 금속 분말을 청소하기 위해서는 종방향으로 회전된다.
여기서, 금속 분말 부착부재(120)는 본체부(110)의 개구된 전면을 폐쇄시킬 수 있도록 구비된 도어(122)와, 도어(122)의 외벽면에 고정되어 금속 분말 탈거부재(130)의 스크류(138)의 단부를 지지하는 지지구(124)와, 도어(122)의 후방에서 이격 설치되어 그 사이에 봉자석(128)을 방사상으로 지지하는 상, 하부 지지구(126a, 126b), 및 상, 하부 지지구(126a, 126b)의 사이에 위치되어 통과하는 분말 원료 중에 미세 금속 분말이 고정되도록 자력을 발생시키는 봉자석(128)을 포함한다.
그리고 도어(122)는 전면에 손잡이가 구비되어 작업자가 손으로 잡고 당길 수 있으며, 금속 분말 부착부재(120)를 본체부(110)의 내부에 위치시키게 되면 본체부(110)의 개구된 전면을 폐쇄하게 되고, 금속 분말 부착부재(120)를 본체부(110)의 외부에 위치시키게 되면 본체부(110)의 개구된 전면을 개방하게 된다.
이때, 봉자석(128)은 일예로 중심에 위치된 금속 분말 탈거부재(130)의 스크류(138)를 중심으로 2열 구조의 방사상 형태로 위치된다. 특히, 외측의 열과 내측의 열은 서로 중첩되지 않고 외측의 열에 위치된 봉자석(128)의 사이마다 내측의 열에 위치된 봉자석(128)이 배치된다. 더욱이, 봉자석(128)의 열 개수는 증감 가능하다.
금속 분말 탈거부재(130)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 금속 분말 부착부재(120)의 일측에서 타측으로 이동하면서 표면에 잔류하는 금속 분말을 탈거시키며, 스크래퍼 유닛(132) 및 스크류(138)를 포함한다.
스크래퍼 유닛(132)은 상하 원판 구조로 구비되며, 봉자석(128)이 통과하도록 봉자석(128)마다 대응되는 위치에 통과홀이 각각 형성되고, 통과홀의 내부에 환형 형상의 스크래퍼가 구비되며, 중심부 상하면에 스크류(138)와 나선 체결되는 체결구(134)가 구비된다.
더욱이, 체결구(134)는 내부에 스크류(138)의 나선에 묻을 수 있는 미세 금속 분말을 이동 과정에서 분리 가능하다.
그리고 스크래퍼는 봉자석(128)의 외면을 훑어 잔류하는 미세 금속 분말을 분리시킬 수 있도록 연질의 재질로 구비된다.
더욱이, 스크래퍼는 외주면은 두께가 두껍고, 내주면은 경사에 의해 두께가 얇아지므로 봉자석(128)의 표면을 훑을 수 있다. 이때, 스크래퍼는 도면에는 도시하지 않았지만, 내주면에 돌기와 홈이 반복 형성된 구조로도 구비 가능하다.
스크류(138)는 일단부가 지지구(124)에 지지되고, 타단부는 하부 지지구(126b)를 통과하도록 구비되되, 금속 분말 부착부재(120)의 중심에서 봉자석(128)과 평행하도록 배치되어 회전 방향에 따라 스크래퍼 유닛(132)을 승강시키며, 일단부의 회전력 전달 홈(138a)이 지지구(124)를 관통하게 된다.
회전력 전달 홈(138a)은 공구의 구동축을 연결하여 스크류(138)에 회전력을 제공하게 되며, 모터 등에 의해 자동으로로 회전시킬 수 있다.
보호커버부(140)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 금속 분말을 봉자석(128)의 자력에 의해 표면에 부착시키는 과정에서 스크류(138)의 표면을 감싸 금속 분말로부터 보호하게 된다.
이때, 보호커버부(140)는 상부가 스크래퍼 유닛(132)의 하부 중심부에 고정되어, 스크래퍼 유닛(132)의 이동시 스크래퍼 유닛(132)과 연동된다.
즉, 봉자석(128)의 표면에 잔류하는 금속 분말을 청소하기 전에는 스크래퍼 유닛(132)이 도어(122) 방향으로 이동한 상태이므로 보호커버부(140)가 스크류(138) 전체를 감싼 상태로 위치되고, 봉자석(128)의 표면에 잔류하는 금속 분말을 청소하는 과정에서는 스크래퍼 유닛(132)이 하강하므로 보호커버부(140)가 스크류(138)에서 점차 이격된다.
더욱이, 보호커버부(140)는 스크류(138)의 길이와 대응되는 길이를 갖도록 형성되며, 원형 또는 다각형 등의 구조를 갖는 통 형상으로 구비된다.
또한, 도 5를 참조하면, 다른 실시예의 보호커버부(140)는 본체부(110)의 내벽면 중 구동부(150) 내벽면에 단부가 고정된 상태로 위치된다.
즉, 보호커버부(140)는 구동부(150)의 구동력 전달부(152) 중심과 동심을 갖도록 횡방향으로 구비되어, 금속 분말 부착부재(120)가 본체부(110)의 내부에 결합된 상태에서는 보호커버부(140)가 스크류(138) 전체를 감싼 상태로 위치되고, 봉자석(128)의 청소를 위해 금속 분말 부착부재(120)가 본체부(110)에서 이격된 상태에서는 보호커버부(140)가 스크류(138)에서 이격된다.
구동부(150)는 본체부(110)의 후면에 설치되어 금속 분말 부착부재(120)에 구동력을 전달하는 구성이다. 이때, 구동부(150)는 금속 분말 부착부재(120) 방향으로 구동력 전달부(152)가 구비되고, 금속 분말 부착부재(120)의 하부 지지구(126b)에는 구동력 전달부(152)와 결속 또는 분리되어 구동부(150)의 구동력을 전달 또는 전달 해제하도록 클러치 기능을 하는 접속구가(126b')가 구비된다.
더욱이, 접속구(126b')는 앞선 실시예와 다르게 외경이 보호커버부(140)의 내경보다 작으면서 상부 지지구(126a)의 저면까지 연결된다.
이때, 하부 지지구(126b)는 보호커버부(140)가 통과하도록 중심부에 환형 형상의 홀이 형성된다.
이와 같이, 본 발명에 의한 청소기능을 구비한 철분제거 장치(100)의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 원료 공급부(114)를 통해 분말 원료가 공급되고, 구동부(150)가 구동되면 금속 분말 부착부재(120)가 연동 회전되면서 투입되는 분말 원료에 포함된 미세한 금속 분말이 자력에 의해 봉자석(128)에 부착된다.
이때, 금속 분말 부착부재(120)는 본체부(110)의 내부에 횡방향으로 배치되면서 스크래퍼 유닛(132)이 도어(122) 방향으로 이동된 상태이므로 보호커버부(140)가 스크류(138) 전체를 감싸고 있는 상태이다.
이렇게, 보호커버부(140)가 스크류(138) 전체를 감싸고 있으므로 분말 원료에 포함된 금속 분말이 스크류(138)의 표면에 잔류하지 않는다.
다음으로, 봉자석(128)의 자력에 의해 봉자석(128) 표면에 잔류하는 미세한 금속 분말을 청소하게 된다. 한편, 봉자석(128)의 경우 전자석이 아니므로 표면에 잔류하는 미세한 금속 분말을 인위적으로 제거하여야 한다.
즉, 작업자가 금속 분말 부착부재(120)를 작업자 방향으로 당기게 되면 본체부(110)의 양측면에 구비된 지지대(111)에 의해 금속 분말 부착부재(120)가 이동하게 된다. 이때, 스크래퍼 유닛(132)은 스크류(138)의 상단에 위치된 상태이다.
그리고 금속 분말 부착부재(120)를 지지대(111)의 연결 기점을 기준으로 회전시켜 종방향으로 위치되게 한다.
다음으로, 스크류(138)의 회전력 전달 홈(138a)에 공구 등을 연결시킨 상태에서 회전시키면 스크류(138)가 회전되면서 이와 나선 체결된 스크래퍼 유닛(132)을 하강시키게 된다.
이때, 스크래퍼 유닛(132)의 하부에 보호커버부(140)가 고정된 상태이므로 다음으로, 스크래퍼 유닛(132)이 하강되면 보호커버부(140)가 연동되며, 봉자석(128)마다 대응되는 위치에 형성된 통과홀 내부의 스크래퍼가 봉자석(128)의 표면에 잔류하는 미세 금속 분말을 훑으면서 이탈시킨다. 그 후에, 스크래퍼 유닛(132)은 스크류(138)를 반대 방향으로 회전시켜 봉자석(128)의 상측 준비 위치로 이동하도록 하며, 보호커버부(140) 역시 상승하게 된다.
다음으로, 봉자석(128)의 표면에서 이탈된 미세 금속 분말은 낙하하여 하측의 수집부(118) 내에 수집된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 청소기능을 구비한 철분제거 장치
110: 본체부
120: 금속 분말 부착부재
128: 봉자석
130: 금속 분말 탈거부재
132: 스크래퍼 유닛
134: 스크래퍼
138: 스크류
140: 보호커버부
150: 구동부

Claims (4)

  1. 본체부의 일측에서 출몰 가능하게 구비되며, 공급구를 통해 낙하하는 분말 원료 중에 포함된 미세한 금속 분말을 봉자석의 자력에 의해 부착시키는 금속 분말 부착부재;
    상기 금속 분말 부착부재의 일측에서 타측으로 스크래퍼 유닛이 스크류의 회전에 의해 이동하면서 상기 봉자석 표면에 잔류하는 금속 분말을 탈거시키는 금속 분말 탈거부재; 및
    상기 스크류의 표면을 감싸 금속 분말로부터 보호하는 보호커버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기능을 구비한 철분제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호커버부는 상기 금속 분말 탈거부재를 따라 연동되는 것을 특징으로 하는 청소기능을 구비한 철분제거 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호커버부는 상기 본체부의 구동부측 내벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 청소기능을 구비한 철분제거 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 보호커버부는 원형 또는 다각형 구조의 통 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 청소기능을 구비한 철분제거 장치.
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