KR940006972B1 - 선회식 분쇄기의 분쇄부재 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

선회식 분쇄기의 분쇄부재

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 선회식 분쇄기의 분쇄부재로서의 덮개(mantle)의 사시도

제2도, 제3도 및 제4도는 제1도의 II-II선, III-III선 및 IV-Ⅳ선을 따른 부분 단면도

제5도, 제6도 및 제7도는 분쇄부재의 홈파진 치형부위의 동작을 설명하기 위한 것으로서 각각 제2도, 제3도 및 제4도에 해당하는 도면

제8도는 본 발명의 제2실시예에 의한 선회식 분쇄기의 분쇄부재로서의 덮개(mantle)를 보여주는 사시도

제9도, 제10도 및 제11도는 제8도의 IX-IX선, X-X선 및 ⅩI-ⅩI선을 따른 부분 단면도

제12도는 종래의 선회식 분쇄기의 덮개(mantle)를 보여주는 정면도

제13도는 홈파인 치형판부재의 동작의 기본 조건을 보여주기 위하여 덮개의 홈파진 치형부분을 도시하는부분 단면도

제14도는 작은 피치(Pitch)를 가진 치형부분으로 인하여 이상적인 분쇄기능의 기본 조건이 충족되지 못한경우를 보여주는 도면

제15도는 넓은 피치를 가진 치형부분으로 인하여 기본조건이 충족되지 못한 경우를 보여주는 도면

제16도는 기능상 나쁜 조건을 가진 종래의 덮개를 보여주는 부분 단면도

제17도는 종래의 선회식 분쇄기의 일부분을 보여주는 도면

제18도는 홈파진 치형판부재의 홈에 비해 작은 재료를이 투입되는 경우에 대해 종래 덮개의 홈파진 치형부분을 보여주는 부분 단면도

본 발명은 원추형 분쇄기나 선회식 분쇄기등과 같은 홈파진 치형판 구조를 가진 선회식 분쇄기의 분쇄부재(덮개(mantle) 및 원추형 케이스(conecave))에 관한 것이다.

종래 선회식 분쇄기의 분쇄부재는 하나의 홈파진(grooved) 분쇄부재로 구성되며, 이 홈파진 분쇄부재는,원추형 분쇄기의 덮개(이동부재)(13)를 보여주는 제12도에 도시한 바와같이 예를들면 복수개의 홈(14)을 구비한다. 이 홈(14)들은 절단 원추형(frustoconical) 구조의 덮개(13)의 외주면에 형성되며 덮개(13)의 축선(g)과 같은 방향으로 연장한다.

쐐기형의 단면(c)를 가진 분쇄챔버(13)는 덮개(13)의 외주면과 그 주위에 배열된 원추형 케이스(역절단원추형 구조체의 고정부재)(11) 사이에 형성된다.

제12도에 도시한 바와같이 전술한 구조의 선회식 분쇄기에 있어서 분쇄간격(W1,W2,W3,W4)들은 덮개(13)의 외주면과 원추형 케이스(11) 사이에 형성되며, 상기 분쇄간격들은 재료유동방향(f)을 따라 제12도에도시한 바와같이 분쇄챔버(12)의 하부쪽으로(상부로부터) 점점 좁아진다. 상기 분쇄간격들에 해당하는 크기(D1, D2, D3, D4)들을 가진 재료(S)들은 덮개(13)의 회전에 의한 압축력에 따라 절단되고 분쇄된다.

제13도에 도시한 바와같이 이러한 선회식 분쇄기에 있어서, 근본적으로 필요한 것은, 처리할 재료(S)의크기(D)와 홈파진 분쇄부재(15)의 이빨(16)의 피치(P)가 적절한 관계를 가져야 한다. 이와같은 D/P의 비는 대략 2 내지 5이면 바람직하다.

제14도에 도시한 바와같이 홈파진 분쇄부재(15)의 이빨(16)의 피치(P1)가 재료(S)의 크기(D1)에 비해작은 경우에는 양호한 분쇄효과를 기대할 수 없으며, 이빨(16)의 강도가 부족하게 됨으로서, 이에 따라 분쇄부재가 변형되거나 마모된다.

반면에, 제15도에 도시한 바와같이, 이빨(16)의 피치(P2)가 재료(S)의 크기(D2)에 비해 더 크면, 분쇄효과는 저하되그, 분쇄된 재료들은 홈(17) 속으로 들어가게 되어 분쇄된 재료의 원활한 통과를 방해하며 따라서 분쇄기의 작업성을 저하시킨다.

그러나, 상기 분쇄부재에 있어서, 특히 전술한 종래 선회식 분쇄기의 덮개는 절단 원추형 구조를 가지고있다. 따라서, 원리상 또는 기본적 모양에 있어서 주물성형(인발각, 주물모래의 강도, 소성 둥)과 관련하여, 상부는 넓은 치형과 넓은 피치를 가지고, 하부는 좁은 치형과 좁은 피치의 형태를 가지는 덮개를 제작하는 것이 불가능하다. 덮개의 이러한 형상은 상기 요건을 배척하는 경향이 있다.

즉, 덮개의 상부는 좁은 피치를 가지고 그 하부는 넓은 피치를 가지므로서 불량한 분쇄효과를 가져온다. 또한 종래의 선회식 분쇄기의 분쇄부재에 있어서, 홈파진 치형은 분쇄부재의 외주면의 중간부 및 하부 표면부에 좁고 깊은 홈을 주조하기가 상당히 어렵기 때문에 다음과 같은 문제점이 있는 것이다.

(1) 제16도 및 제17도에 도시한 바와같이, 분쇄할 재료(18)는 분쇄부재(15)의 홈(17)내로 들어가 그것을 물게되므로 처리할 재료의 하향유동은 방해를 받게되어 처리능력의 저하를 가져오는 문제점이 있다.

(2) 홈(17)의 넓은 홈폭을 가지고 있기 대문에, 각 이빨(16)의 폭이 상대적으로 감소하며, 이에 따라, 분쇄부재의 표면적이 감소되어 재료분쇄 능력을 저하시키며, 현재 진행중인 마모가 존재할시에는 분쇄부재의수명이 단축되는 문제점이 있다.

(3) 제18도에 도시한 바와같이 재료의 크기가 작은 경우에는, 이빨(16)의 모서리부위(16a)가 마모되어 둥근 표면을 형성하며, 이 둥근 모양이 더 진척되면, 재료를 더 이상 파쇄할 수 없는 지경에 이를 수 있는 문제점이 있다.

(4) 재료가 경도가 높은 딱딱한 암석의 경우에는, 이빨부분(16)이 떨어지거나 파괴될 수 있는 문제점이 있다.

(5) 처리할 재료에 진흙이나 물이 함유된 경우에는, 그 진흙이 홈(17) 속으로 들어가 그것을 방해하며, 그에따라 마모가 일어나 처리능력의 저하를 가져오는 문제점이 있다.

이러한 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여, 다음과 같은 분쇄부재가 제안된바 있다. 즉 상이한 내마모성 성질을 가진 두 종류의 부재를 치형판부재의 표면에 교대로 배열하여 축선(g)과 같은 방향으로 연장되게 하고, 또한, 처리될 재료가 분쇄될때 상대적으로 낮은 내마모성 성질을 가진 부재의 마모에 의하여 홈이 형성된다.

이러한 종래기술은 예를들면 일본특허공고 제2-39939호(39939/1990) 및 그에 해당하는 미국 특허 제4,848,683호에 공개되어 있다.

이 종래기술에 의하면, 덮개의 하단부에 투입되는 재료의 크기가 적당하게 되려면, 그 상단부에서의 이빨의 피치는, 처리할 재료에 대해 상대적으로 극히 작은 피치를 가져야 한다. 그 결과, 상기 종래기술중 어느것에서도 이상적인 분쇄기능의 조건 또는 원리를 충족시키는 기술이 제공된 바 없는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래기술의 단점과 결함을 실질적으로 제거하기 위하여, 재료의 하향유동 방향에서, 처리되는 재료의 크기에 대응하는 분쇄부재의 홈파진 치형판이 요구하는 기븐조건을 충족시키는 선회식 분쇄기의 분쇄부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 목적과 또다믄 목적은 다음과 같이 달성된다.

즉, 재료의 유동방향(f)의 상류에서 하류로 재료가 연속적으로 분쇄되기 위한 선회식 분쇄기의 분쇄부재를 제공함으로서 달성되며, 상기 분쇄부재는 절단된 원추형 외관 구조를 가지고 높은 내마모성을 가진 물질로 구성된 치형판부재로된 덮개를 구비하며, 또 상기 덮개의 치형판부재의 외주면에는 복수개의 홈이 형성된다. 상기 홈들은 치형판부재의 외주면에 복수개의 원주단계를 따라 배열되며, 덮개의 축선(g)과 동일방향으로 연장하며, 각 단계 사이에는 공간이 마련된다. 상기 홈들은 재료유동방향의 하류에서 주변 표면부상에 형성되며, 각 홈은 재료유동방향의 상측의 주변부 표면부위에 형성된 홈보다 그 피치와 폭이 단계에 따라 더 좁아지며 재료유동방향의 하측에 형성된 홈들은 상측에 형성된 홈에 비하여 그 수가 증가한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 재료유동방향(f)의 상류로부터 하류로 연속으로 재료를 분쇄하기 위한 선회식 분쇄기의 분쇄부재를 제공하며, 상기 분쇄부재는 절단된 원추형 외부구조를 가지고, 높은 내마모성성질을 가진 물질로 형성된 치형판으로 구성된 덮개를 구비한다. 상기 치형판부재의 외주변에는 복수개의홈이 형성되며, 상기 홈들은 치형판부재의 외주면의 상단부에 배열되어 덮개의 축선(g)과 동일한 방향으로 연장하며, 그들 사이에는 공간이 배치된다.

상기 홈들은 비교적 넓은 피치와 폭을 가지며, 복수개의 홈형성부재들이 치형판부재의 외주면의 하단부에구비되어 덮개의 축선(g)과 동일방향으로 연장하여, 그들 사이에는 공간들이 구비된다. 상기 홈형성부재들은 비교적 좁은 피치와 폭을 가지며, 낮은 내마모성 물질로 구성된다.

상기 홈형성부재들은 치형판부재의 외주면속으로 주조된다. 상기 홈형성부재들은 홈파진 상단부의 아래쪽에 치형판부재의 외주면에 복수개의 원주단계로 배열되며, 또 다음과 같은 방식으로 배열되 있다. 즉, 하단부에 배열된 홈형성부재들은, 치형판부재의 주변 표면부의 상단부에 형성된 홈들보다, 단계적으로 더 좁은피치와 폭을 가지게끔 배열된다.

상기한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 홈형성부재들은 재료 분쇄작업시에 마모에 의해서 홈으로 형성되는데, 상기 홈들과 홈성형부재들은, 절단된 원추형 덮개의 치형부재의 외주면에 복수개의 원주단계로 형성된다. 홈들과 홈형성부재들의 피치와 폭은 재료유동방향의 상단부에 비하여 그 하단부에서 더 좁은 피치와 폭을 갖도록 설계된다. 또 그 숫자도 하단부에서 더 증가한다. 따라서, 분쇄부재는 재료유동방향(f)을 따라 재료의 크기에 따라서 재료를 분쇄하며, 따라서, 선회식 분쇄기의 분쇄능력을 개선한다.

본 발명에 의한 선회식 분쇄기의 분쇄부재로서의 덮개(mantle)의 제1실시예는 제1도를 참조하여 상세히 설명한다. .

제1도를 참조하면, 덮개(1)는 절단된 원추형 구조를 가지고 망간 주조철로 구성된 치형판부재(2)로 구성되며, 상기 주조철에는 13중량% 이상의 망간이 들어있다. 절단된 원추형 덮개의 외주면은 3개의 원주단계로 나누어지며, 즉 재료유동방향(f)을 따라 치형판부재(2)의 상,중,하의 단계들로 나누어진다.

제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 복수개의 홈(3)과 이빨(5)들이 치형판부재(2)의 상단 표면부에 형성되어, 덮개(1)의 축선(g)과 동일방향으로 평행 연장하며, 그들 사이에는 공간들이 덮개(1)의 주변표면을따라 비교적 큰 피치(P1)로서 형성된다(제5도 참조). 홈(3)들은 각각 치형판부재(2)의 마모한계에 대응하는 넓은 폭과 깊은 깊이를 가진다. 피치(P1)는 이상적인 분쇄기능의 기본조건을 충족시키게끔 결정하는데,즉 제5도에서 둘레에 도시한 원추형 케이스(concave)(4)와 치형판부재(2)의 상단표면부 사이의 간격(W1)(제1도 참조)에 대응하는 재료(S)의 크기(D1)와 관련하여 결정한다. 치형판부재(2)의 외주면과 원추형 케이스(4) 사이의 공간은 분쇄챔버(C)라 부른다. 인접홈(3,3)들 사이에 헝성된 각 이빨(5)은 제5도에 도시한 바와같이 두께(t1)를 가지는데, 이 두께는 재료(S)의 강도를 지탱할 수 있게 한다.

제1도 및 제3도에 도시한 바와같이, 복수개의 홈(6)들이 치형판부재(2)의 중간표면부에 형성되어, 덮개의 축선(g)과 같은 방향으로 평행연장하며,(P1)보다 더 좁은 피치(P2)로서 덮개(1)의 주변표면을 따라 홈(6)들 사이에는 공간이 형성되어 있다. 홈(6)들은 각각 홈(3)들 보다 더 작은 폭을 가지며, 홈(3)들과 동일한 깊이를 가진다. 피치(P2)는 다음과 같이 기본적 조건을 충족시키도륵 결정된다. 즉 치형판부재(2)의 중간표면부와 원추형 케이스(4) 사이에 있는 분쇄챔버(C)내에 있는 간격(W2)(제1도)에 대응하는 재료(S)의 크기(D2)와 관련하여 결정된다.

또한, 제1도 및 제4도에 도시한 바와같이, 복수개의 홈(7)들은 치형판부재의 하단표면부에 형성되며, 덮개(1)의 축선(g)과 동일한 방향으로 평행 연장하며, 상기 홈들 사이에는 (P2)보다 더 좁은 피치(P3)로서 공간들이 덮개(1)의 주변표면을 따라 형성되어 있다. 홈(7)들은 각각 홈(6)보다 더 작은 폭과 홈(6)과 동일한 깊이를 가진다. 피치(P3)는 다음과 같이 기본적 조건을 충족시킬 수 있도록 결정된다. 즉, 치형콴부재(2)의 하단표면부와 원추형 케이스(4) 사이에 있는 분쇄챔버(C)내의 간격(W3)(제1도 참조)에 대응하는재료(S)의 크기(D3)와 관련하여 결정한다.

상기한 구조의 덮개(1)를 구비한 선회식 분쇄기에 있어서 덮개(l)의 외주면 표면에 형성된 홈(3,6,7)들의 피치와 폭은, 재료유동방향(f)을 따라 3개의 원주단계에 걸쳐 상부로부터 하부로 내려올수록 더 작아지고더 좁아진다. 홈(3,6,7)들은 또한 그 각 단계에 걸쳐 그 수가 증가한다.

따라서, 재료(S)는, 즉, 각각 덮개(1)와 원추형 케이스(4) 사이에 형성된 분쇄챔버(C)의 상측으로부터 투입되는 크기(D1)를 가진 재료는 분쇄챔버(C)의 상단부에서 먼저 이상적인 상태로 분쇄되어 크기(D2)를가진 재료로 된다. 이 재료(S)들은 아래로 낙하하여 분쇄챔버(C)의 중간부위로 들어가 상기한 홈(6)을 가진 중간 이빨부에 의해 분쇄되어 크기(D3)를 가진 재료로 된다. 그후·재료(S)들은 낙하하여 하단부 분쇄챔버(C)내로 들어가, 같은 분쇄작업을 거쳐 원하는 규격을 가진 재료로 된다. 이렇게 3단계에 걸쳐 분쇄된재료들은 최종으로 선회식 분쇄기 밖으로 배출된다.

제8도는 본 발명의 제2실시예를 도시하며, 여기에는 분쇄부재로서 덮개(8)가 구비되며, 상기 분쇄부재는 치형판부재(2)를 구비하며, 이 치형판부재(2)는 그 상단부에 제1도의 제1실시예와 동일한 홈구조를 가진다. 즉, 치형판부재(2)의 외주면은 3단계, 즉 재료유동방향을 따라 상,중,하의 원주단계들로 나누어져 있다. 홈(3)들은 제8도 및 제9도에 도시한 바와같이 치형판부재(2)의 주변부표면의 상단표면에 형성되어 있다.

그러나, 제8도 및 제10도에 도시한 바와같이, 치형판부재(2)의 중간표면부에는 SS41(JIS)와 같은 연철로 구성된 홈형성부재(9)들이 구비되어 있으며, 상기 부재는 각각 대체적인 4각형 모양을 갖고, 홈(3)의 폭보다 더 작은 두께를 가진다. 홈형성부재(9)는 치형판부재(2)의 외주면을 따라 평행하게 배치되어 치형판부재(2)의 축선(g)과 같은 방향으로 연장하며, 공간과 피치는 홈(3)들의 공간과 피치보다 작다. 홈형성부재(9)는 치형판부재(2)의 주변표면내로 주조되어서, 그 측면부위는 치형판부재(2)의 주변표면으로부터 밖으로 노출되어 있다.

또한, 제8도 및 제11도에 도시한 바와같이, 홈형성부재(10)들은 치형판부재(2)의 하단주변부에 배치되머, 이들은 홈형성부재(9)와 동일한 재료로 구성되며 대체로 직사각형의 형성과 홈형성부재(9)보다 더 작은두께를 가진다. 홈형성부재(10)들은 치형판부재(2)의 외주면을 따라 평행하게 배치되어, 치형판부재(2)의 축선(g)과 동일한 방향으로 연장하며, 이들의 공간과 피치는 홈형성부재(9)보다 더 작다. 홈형성부재(10)는 치형판부재(2)의 외주면 내로 주조되어, 그 측면부위들은 치형판부재(2)의 주변부표면으로부터 밖으로 노출되어 있다.

제8도에 도시한 바와같은 상기한 구조의 덮개(8)를 가진 선회식 분쇄기에 의하면, 재료가 분쇄될때 마모에 의해 홈형성부재(9,10)에 해당하는 부위에 홈이 형성된다.

따라서, 제1실시예와 대체로 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시예에 의하면 이렇게 형성된 홈들은 주조에 의해 형성된 것보다 더 좁은 폭과 더 깊은 깊이를 가진다.

물론, 상기 실시예들에 있어서, 덮개의 외주면은 재료유동방향(f)을 따라 3단계의 원주단계로 나누어진다는 것을 주목해야 한다. 그러나 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않으며, 주변표면은 2단 또는 3단 이상의 단계로 나누어질 수 있다. ·

또한 주변 발명의 실시예들의 홈이 파진 구성들은 선회식 분쇄기의 원추형 케이스(4)에 적용할 수 있으며, 즉 역절단 원추형 내부표면 구조를 가진 원추형 케이스(4)에도 적용할 수 있다.

Claims (5)

1. 재료유동방향(f)의 상류에서 하류로 연속적으로 재료를 분쇄하기 위한 선회식 분쇄기의 분쇄부재에 있어서, 치형판부재(2)의 외주면에 형성된 복수개의 홈(3,6,7)을 구비하며, 상기 홈들은 치형판부재(2)의 외주면에 재료유동방향(f)을 따라 복수개의 원주단계들로 배열되어 덮개의 축선(g)과 동일한 방향으로 연장되며, 각 원주단계에 있어서 각 홈(3,6,7)들 사이에는 공간이 구비되며, 재료유동방향(f)의 하단부에 형성된홈들은 재료유동방향(f)의 상단부에 형성된 홈들보다 그 피치와 폭이 단계적으로 좁아지는 것을 특징으로하는 선회식 분쇄기의 분쇄부재.
2. 제1항에 있어서, 재료유동방향(f)의 하단부에 형성된 상기 홈들은 그 상단부에 형성된 홈들보다 그수가 증가하는 것을 특징으로 하는 선회식 분쇄기의 분쇄부재.
3. 재료유동방향(f)의 상류로부터 하류로 연속적으로 재료를 분쇄하기 위한 선회식 분쇄기의 분쇄부재에 있어서, 절단된 원추형 외부구조를 가지고 있고 높은 내마모성 특성을 가진 물질로 구성된 치형판부재(2)로 형성된 덮개(8)를 구비하며, 치형판부재(2)의 외주면에 형성된 복수개의 홈(3)들은 구비하며, 상기 홈(3)들을 구비하여, 상기 홈(3)들은 치형판부재(2)의 외주면의 상단부에 배열되여 덮개(8)의 축선(g)과 동일한 방향으로 연장되며 상기 홈(3)들은 비교적 넓은 피치와 폭을 가지며, 치형판부재의 외주면의 하단부에 복수개의 홈형성부재(9,10)을 구비하며 이들은 덮개(8)의 축선(g)과 동일한 방향으로 연장되며, 홈형성부재(9,10)들은 덮개(8)의 상단부에 형성된 홈(3)들보다 비교적 더 좁은 피치와 폭을 구비하며 그리고 낮은 내마모성 특성을 가진 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 선회식 분쇄기의 분쇄부재.
4. 제3항에 있어서, 상기 홈형성부재(9,10)들은 치형판부재의 외주면 표면내로 주조되어 있는 것을 특징으로 하는 선회식 분쇄기의 분쇄부재.
5. 제3항에 있어서, 상기 홈형성부재(9,10)들은 홈(3)이 있는 상단부의 아래쪽에, 치형판부재(2)의 외주면 표면에 복수개의 원주단계들로 배열되며, 하단부의 원주단계에 배열된 홈형성부재(9,10)들은 치형판부재(2)의 외주면 표면의 상단부에 형성된 홈(3)들보다 더 좁은 피치와 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 선회식분쇄기의 분쇄부재.