KR200152875Y1 - 혼합물의 분리, 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 여러가지의 입자크기를 갖는 혼합물 중에서 일정입도 이상 및 이하 크기의 물질을 선택적으로 분리, 선별하거나, 또는 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 쉽게 파쇄 및 분쇄되지 않는 물질간의 혼합물을 상호 분리시킬 수 있도록 한 혼합물의 분리, 선별장치에 관한 것으로, 특히 일정입도 이상 및 이하의 크기를 갖는 물질이 상호 혼입된 혼합물과 함깨 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 그러하지 아니한 물질간의 혼합물을 하나의 장치구성으로서 용이하게 상호 분리시키도록 하여, 혼합물에 대한 효율적이고 경제적인 분리, 선별작업을 수행할 수 있고, 분리대상의 혼합물로 원심력과 충격력 및 마찰력 등과 같은 다양한 외력을 동시에 가하는 것에 의해 입도별 또는 파쇄 및 분쇄별로 물질간의 분리가 이루어지도록 하여, 투입된 혼합무로 부처터 취듣하고자 하는 물질을 보다 효과적으로 분리, 선별할 수 있도록 한 데에 그 특징이 있다.

Description

혼합물의 분리, 선별장치

제1도는 본 고안의 구성을 나타낸 일부절결 일측면도.

제2도는 본 고안의 평면도.

제3도는 본 고안의 A-A선 발췌단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 구동수단 2 : 구동력전달수단

3 : 회전력변환수단 4 : 외부회전체

5 : 내부회전체 6 : 하우징

7 : 배출구 8 : 지지대

본 고안은 여러가지의 입자크기를 갖는 혼합물 중에서 일정입도 이상 및 이하 크기의 물질을 선택적으로 분리, 선별하거나, 또는 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 쉽게 파쇄 및 분쇄되지 않는 물질간의 혼합물을 상호 분리시킬 수 있도록 한 혼합물의 분리, 선별장치에 관한 것이다.

통상 2가지 이상의 물질이 상호 혼입된 상태의 혼합물을 입도별로 분리하기 위한 방안으로서 여러 다양한 크기의 입도구간을 갖는 체(screen, sieve)가 사용되어 왔으나, 이는 점토와 같이 높은 점도(粘度)를 갖는 물질의 경우에는 분리가 곤란하여 근래에는 분리효율을 높이기 위한 대체수단으로 동력에 의해 구동되는 진동체(vibration screen)가 널리 이용되고 있다.

그러나, 이와같은 진동체는 일정경사면을 가진 상태에서 체에 진동을 가하여 혼합물을 입도별로 분리하는 방식을 채택하고 있기 때문에, 분리대상의 혼합물에 전달되는 진동력의 크기가 한정될 수 밖에 없고 이로인해 효율적인 분리작업의 수행이 불가능하였으며, 상기한 분리효율의 저하를 방지하기 위한 수단으로서 체를 다단으로 설치할 경우에는 시설비가 가중되고 설치면적이 확대되는 등의 여러 문제점이 있었다.

특히, 광산에서의 채광작업과정에서 채집된 광물상에는 다량의 점토와 같은 이물질이 복잡하게 혼입되게 되고, 이와같이 혼입되는 점토분은 일정량의 수분을 흡수하고 있음으로 인해 상기 점토분은 강력한 점도를 가지게 됨으로써 일반적인 진동스크린만으로는 상기 혼합광물로 부터 암석광물과 점토를 효과적으로 분리하지 못하여 다량의 폐석을 발생시키고 있는 실정이었으며, 상기 폐석은 폐기처분되어 귀중한 자원을 낭비함을 물론 상기 폐석으로 인해 환경오염을 유발시키는 등의 치명적인 문제점이 지속적으로 지적되어 왔다.

또한, 상기와 같은 입도별로의 혼합물 분리가 아닌 충격에 의해 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 그러하지 아니한 물질이 상호 혼입된 혼합물로 분리하는 경우 이를 수행하기 위한 별도의 충격장치를 구비해야만 함으로써, 상기 파쇄 및 분쇄방식으로 혼합물의 분리, 선별시에는 장치의 구입비용이 추가되어 분리, 선별장치의 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래 혼합물의 분리, 선별장치에서 드러난 여러 문제점들은 효과적으로 해소하기 위하여 연구개발된 것으로, 특히 일정입도 이상 및 이하의 크기를 갖는 물질이 상호 혼입된 혼합물과 함께 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 그러하지 아니한 물질간의 혼합물을 하나의 장치구성으로서 용이하게 상호 분리시키도록 하여, 혼합물에 대한 효율적이고 경제적인 분리, 선별작업을 수행할 수 있는 혼합물의 분리, 선별장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 분리대상의 혼합물로 원심력과 충격력 및 마찰력 등과 같은 다양한 외력을 동시에 가하는 것에 의해 입도별 또는 파쇄 및 분쇄별로 물질간의 분리가 이루어지도록 하여, 투입된 혼합물로 부터 취득하고자 하는 물질을 보다 효율적으로 분리, 선별할 수 있는 혼합물의 분리, 선별장치를 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안을 회전력을 발생시키는 구동수단과; 상기 구동수단으로 부터 발생된 회전력을 감속, 전달하는 구동력전달수단과; 상기 구동력전달수단에 연결되어 이의 회전력을 반대로 감속, 변환시키는 회전력변환수단; 상기 회전력변환수단에 결합되어 일방향으로 감속 회전되고 외주연에 입도가 작은 물질이 통과할 수 있는 통공이 천공형성되는 외부회전체와; 상기 외부회전체의 내측에 위치되고 구동력전달수단과 직접 연결되어 외부회전체의 회전방향과 반대로 회전동작하는 탄성체로 이루어진 내부회전체와; 상기 외부회전체의 통공형성부위 외주연에 설치되는 하우징과; 상기 외부회전체의 일단에 결합되어 입도가 큰 물질이 배출이 이루어지는 배출부로써; 결합 구성되는 혼합물의 분리, 선별장치를 제공한다.

이하에서 본 고안의 구성 및 그에 따른 작용효과를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 첨부도면 제1도 내지 제3도에 도시한 바와같이 구동수단(1)과, 구동력전달수단(2), 회전력변환수단(3), 외부회전체(4), 내부회전체(5), 하우징(6), 배출구(7), 및 상기 각 구성요소들을 지지, 설치하기 위한 소정형태의 지지대(8)로써 대별 구성되는 바, 먼저 구동수단(1)은, 구동모터(M)의 구동축(S1)상에 구동풀리(P1)가 결합된 상태로 이루어진다.

다음 구동력전달수단(2)은, 상기 구동풀리(P1)와 연결되어 이로 부터의 회전력을 감속하여 제1 및 제2종동축(S2)(S3)상으로 전달하기 위한 다수의 연동풀리(P2)(P3)(P4)(P5)(P6)로 조합구성된다.

다음 회전력변환수단(3)은, 상기 제1종동축(S2)의 일측으로 형성되는 평기어(G1)와 이에 치합될 수 있도록 외주연에 평기어(G2)가 형성된 기어체(31)의 상호 결합에 의해 이루어진다.

이때, 상기 기어체(31)의 평기어(G2)는 제1종동축(S2)의 평기어(G1)보다 잇수를 많게 형성하여 감속회전되도록 한다.

다음 외부회전체(4)는, 상기 회전력변환수단(3)의 일측에 결합되고 일정면적의 외주연에는 다수의 통공(41)이 관통형성된 상태에서 일단은 개방된 형태를 갖는 원통형으로 이루어진다.

다음 내부회전체(5)는, 외부회전체(4)의 내부에 위치된 제2종동축(S3)의 외주연으로 단일 또는 개별물품의 조합으로 형성되는 탄성체(51)가 설치되어 이루어진다.

다음 하우징(6)은, 상기 외부회전체(4)의 통공(41) 형성부위 외주연에 설치되는 소정형태의 함체(61) 저부로 소정의 배출구(62)가 마련되어 이루어진다.

다음 배출구(7)는, 상기 외부회전체(4)의 일단 개방부위에 연결설치되고 저부로는 배출구(7)가 마련되어 이루어진다.

도면 중 미설부호로써 42는 지지륜을, 43은 받침로울러를, 81은 제1 제2종동축(S2)(S3)을 지지하는 축받침구를, H는 호퍼를 각각 나타낸 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안의 작동관계를 살펴보는 과정에서 작용 및 제반 문제들을 설명하면 다음과 같다.

우선 구동모터(M)를 작동시켜 구동축(S1)과 이에 결합된 구동풀리(P1)를 일방향 회전시킨 다음 이 회전력을 구동력전달수단(2)인 각 연동풀리(P2)(P3)(P4)(P5)(P6)에 의해 제1 및 제2종동축(S2)(S3)상으로 전달하여 이들을 동일방향으로 회전동작시킨다.

이때, 상기 제1종동축(S2)의 일측에 형성된 평기어(G1)는 기어체(31)의 평기어(G2)와 맞물림되어 상기 기어체(31)를 반대방향으로 회전동작시키는 것에 의해, 상기 기어와 부착결합된 상태의 외부회전체(4)는 제1종동축(S2)의 회전방향과 반대로 회전동작된다.

한편, 상기와 같이 외부회전체(4)가 회전동작되는가운데 제2종동축(S3)상에 결합설치된 탄성체(51)로 이루어진 내부회전체(5)는 상기 제2종동축(S3)의 회전방향과 동일하게 회전동작되어, 상기 외부회전체(4)의 회전방향과 반대로 회전동작된다.

이때, 상기 내부회전체(5)는 조합된 연동풀리(P2)(P2)(P3)(P4)(P5)(P6)에 의해 어느정도 감속된 상태에서 회전이 이루어지게 되나, 감속비가 상당히 큰 평기어(G1)(G2)간의 결합으로 감속이 이루어지는 기어체(31)가 결합된 상태에서 외부회전체(5)보다는 그 회전속도가 월등히 빠르게 된다.

이와같은 상태에서 소정의 호퍼(H)를 통해 외부회전체(4)의 내부로 분리하고자 하는 혼합물을 투입시켜 주어 분리, 선별작업을 수행하게 되는 것으로, 우선 입도별로의 분리를 수행하기 위해 시료로써 암적광물의 혼합물을 채택한 후 이들 상기한 외부회전체(4)의 내부로 투입시켜 주면, 투입된 혼합물은 외부회전체(4)의 회전에 의한 원심력으로 상기 외부회전체(4)에 직접 부딪히게 되고, 이어 상기 외부회전체(4)에 부딪혀 떨어지는 혼합물은 외부회전체(4)의 내부에서 빠른 속도로 역회전하고 있는 내부회전체(5)의 탄성체(51)에 부딪힌 후 이에 의한 반발력으로 재차 외부회전체(4)상에 강한 충격으로 부딪히게 되며, 이러한 원심력 및 충격력에 의해 투입된 혼합물이 요동되는 가운데 그 상호간에는 서로 부딪히며 비벼지는 마찰력 또한 작용하게 된다.

상기와 같은 원심력 및 충격력, 마찰력 등이 작용된 암석광물 혼합물로 부터는 입도가 적은 점토분이 떨어져 나가게 되고, 이어 분리된 점토분은 외부회전체(4)의 회전으로 의한 원심력에 의해 통공(41)을 통해 빠져나간 후 하우징(6)의 배출구(62)를 경유하여 일정장소에 수납되게 되며, 상기 점토분이 분리된 입도가 큼 물질은 배출부(7)의 배출구(71)를 통해 일정장소에 수납되어 혼합물 상호간 물질의 분리가 이루어진 상태에서 선별되게 된다.

이와같이 배출부(7)를 통해 배출되어 선별된 암석광물은 이로부터 불순물인 점토분이 분리된 상태로써 재사용이 가능한 품위를 갖추게 된다.

이때, 상기 외부 및 내부회전체(4)(5)의 상호 반대방향 회전에 의해 투입된 혼합물이 강한 압력으로 외부회전체(4)상에 부딪히는 과정에서는 상당한 정도의 충격이 가해져 회전되는 외부회전체(4)가 요동되거나 그 설치위치를 이탈할 염려가 있으나, 상기 외부회전체(4)의 양 일측으로 각각 소정의 지름을 갖는 지지륜(42)를 돌출되게 부착결합하고, 상기 각 지지륜(42)은 지지대(8)상에서 이격설치되어 있는 다수의 받침로울러(43)에 의해 그 지지가 이루어지도록 하여, 강한 충격이 외부회전체(4)에 가해지더라도 상기 외부회전체(4)는 받침로울러(43)와 이에 접촉되는 양측의 지지륜(42)에 안정적인 궤도회전이 가능하게 되어 외부회전체(4)의 설치견고성 및 작동신뢰성을 더 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 상기의 외부 및 내부회전체(4)(5)는 그 회전방향이 상호 반대이고 회전속도 역시 서로 상이한 관계로 외부회전체(4)내에 투입된 혼합물 이동속도를 보다 증대시켜 외부회전체(4) 및 혼합물 상호간의 충격력과 마찰력을 강화시킴으로써, 물질간의 분리현상을 보다 신속하고 완벽하게 구현시킬 수 있다.

한편, 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 그러하지 아니한 물질간의 혼합물을 분리시키는 경우, 전술한 바와 동일한 작동으로 외부 및 내부회전체(4)(5)를 상호 반대방향 회전동작시킨 상태에서 상기 외부회전체(4)의 내부로 분리하고자 하는 혼합물을 투입시켜 준다.

상기와 같이 투입된 혼합물은 전술한 바와같은 외부회전체(4)의 원심력 및 내부회전체(5)에 부딪혀 반발하며 재차 외부회전체(4)상에 부딪히는 충격력, 그리고 혼합물 상호간의 요동되는 가운데 서로 부딪히며 비벼지는 마찰력 등으로 인해 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질은 작은 입자크기의 미립화가 되어 혼합물로 부터 분리된 후 외부회전체(4)의 통공(41)을 통해 빠져나가 하우징(6)의 배출구(62)를 경유하여 일정장소에 수납되게 되고, 파쇄 및 분쇄되지 아니한 물질은 배출구(7)의 배출구(71)를 통해 일정장소에 수납되어 혼합물 상호간 물질의 분리가 이루어진 상태에서 선별되게 된다.

이상에서 설명한 바와같은 본 고안은 일정입도 이상 및 이하의 크기를 갖는 물질이 상호 혼입된 혼합물과 함께 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 그러하지 아니한 물질의 혼합물을 하나의 장치구성에 의해 용이하게 상호 분리하고 선별하도록 되어 있어, 혼합물에 대한 효율적이고 경제적인 분리, 선별작업으로 재활용 가능한 산물을 선별함으로써, 종래 분리가 곤란한 혼합물의 폐기로 인한 자원의 낭비와 환경오염의 요인을 최소화할 수 있고, 분리대상의 혼합물로 다양한 형태의 외력을 가하는 것에 의해 압도별 또는 파쇄 및 분쇄별로 물질간의 분리가 완벽하게 이루어져 투입된 혼합물로 부터 취득하고자 하는 물질을 보다 신속하게 효과적으로 분리, 선별할 수 있는 등의 여러 다양한 장점을 갖는 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 여러가지의 입자크기를 갖는 혼합물 중에서 일정입도 이상 및 이하의 물질을 선택적으로 분리, 선별하거나, 또는 쉽게 파쇄 및 분쇄되는 물질과 쉽게 파쇄 및 분쇄되지 않는 물질간의 혼합물을 상호 분리시킬 수 있도록 된 장치를 구성함에 있어서, 구동모터(M)의 구동축(S1)상에 구동풀리(P1)가 결합된 상태의 구동수단(1)과; 상기 구동풀리(P1)의 회전력을 감속하여 제1 및 제2종동축(S2)(S3)상으로 전달하는 다수의 연동풀리(P2)(P2)(P3)(P4)(P5)(P6)로 조합구성된 구동력전달수단(2)과; 상기 제1종동축(S2)의 일측으로 형성되는 평기어(G1)와, 이에 치합될 수 있도록 외주면에 평기어(G2)가 형성되되, 상기 평기어(G2)는 제1종동축(S2)의 평기어(G1)보다 잇수를 많게 형성하여 감속이 이루어지도록 된 기어체(31)의 상호 결합으로 이루어진 회전력변환수단(3)과; 상기 회전력변환수단(3)의 일측에 결합되고 일정면적의 외주연에는 다수의 통공(41)이 관통형성된 상태에서 일단은 개방된 형태를 갖는 원통형의 외부회전체(4)와; 상기 외부회전체(4)의 내부에 위치되는 제2종동축(S3)의 외주연으로 단일 또는 개별물품의 조합으로 이루어진 탄성체(51)가 설치되는 내부회전체(5)와; 상기 외부회전체(4)의 통공(41) 형성부위 외주연에 설치되는 소정형태의 함체(61) 저부로 배출구(62)가 마련되어 이루어진 하우징(6)과; 상기 외부회전체(4)의 일단 개방부위에 연결설치되고 저부로는 배출구(71)가 마련되어 이루어진 배출구(7)와; 상기 각 구성요소들을 지지, 설치하기 위한 소정형태의 지지대(8)로써, 결합 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 분리, 선별장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부회전체(4)의 양 일측에는 각각 소정의 지름을 갖는 지지륜(42)을 돌출되게 부착결합하되, 상기 각 지지륜(42)은 지지대(8)상에서 이격설치되어 있는 다수의 받침로울러(43)에 의해 그 지지가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 혼합물의 분리, 선별장치.