KR20040087008A - equipment for producing sand - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모래제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 암석을 부숴 콘크리트용 골재를 만들 때 발생하는 부산물인 석분(모눈 크기가 8mm인 철망을 빠져나가는 돌 부스러기)을 원료로 하여 모래를 제조하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sand manufacturing apparatus, and more particularly, to produce sand by using as a raw material stone powder (stone flakes passing through a wire mesh having a grid size of 8mm) that is a by-product generated when making concrete aggregates crushed rock Relates to a device.
모래는 일반적으로 하천이나 바다에서 천연모래를 채취하여 왔으나 채취할 수 있는 모래가 고갈되고 모래 채취에 따른 환경파괴가 심각하여 앞으로는 돌을 작게 깨뜨려 만든 모래 (이하, "부순 모래"라 함)를 사용할 수밖에 없는 실정이다.Sand has generally been collected from rivers or seas, but since the sand that can be collected is depleted and the environmental damage caused by the sand is severed, sand made by breaking small stones in the future (hereinafter referred to as “crushed sand”) can be used. There is no choice but to be.
다음은 현재 사용되고 있는 부순 모래를 제조하는 장치이다.The following is a device for producing crushed sand currently in use.
임팩트크러셔 (impact crusher)는 수직으로 세워져 있는 원통의 가운데에 있는 회전체를 고속으로 회전시키면서 골재를 투입하여 원심력에 의해 원통벽으로 던져지게 함으로써 원통벽에 부딪히게 하여 골재를 부서지게 하는 장치인데 큰 동력이 필요하고 골재가 젖어 있으면 효율이 떨어진다는 단점이 있다.The impact crusher is a device that breaks aggregates by hitting the cylindrical wall by throwing the aggregate into the cylindrical wall by centrifugal force while rotating the rotor in the center of the vertical cylinder at high speed. If power is required and the aggregate is wet, there is a disadvantage that the efficiency is reduced.
롯트밀 (또는 볼밀)은 수평으로 된 원통 속에 쇠막대 (또는 쇠구슬)를 넣고 통을 회전시켜 쇠막대 또는 쇠구슬이 낙하하는 충격으로 분쇄하는 장치인데 모래보다는 주로 분말을 만드는데 사용되는 장치로 이들은 모래로 사용할 수 없는 미립분이 많이 발생한다는 단점이 있다.Lot mill (or ball mill) is a device that puts an iron rod (or iron ball) in a horizontal cylinder and rotates the barrel to crush it by the impact of the iron rod or iron ball falling. There is a disadvantage that a lot of fines that can not be used occurs.
또 다른 장치로 고정된 2개의 롤러 사이로 골재를 통과시켜 부수는 장치가 있는데 위의 장치들보다 생산성은 좋으나 롤러가 직접 강한 압축력을 가하기 때문에 생산되는 모래의 형태가 구형보다는 침형과 판형이 많아 입자형태가 나쁘고, 과잉 분쇄되어 모래로 사용할 수 없는 미립분이 많이 발생한다는 단점이 있다.There is a device that breaks aggregates through two rollers fixed by another device, which is more productive than the above devices, but because the rollers apply strong compressive force directly, the sand is produced in the form of particles because of the needle shape and plate shape rather than the sphere shape. It is bad, and there is a disadvantage in that a lot of fine powder that can not be used as sand due to excessive grinding.
그리고, 부순 모래는 일반적으로 스크린을 사용하여 분리하는데 이는 분쇄기에서 분쇄된 작은 돌 부스러기를 모래 크기의 모눈을 갖은 스크린을 통과시켜 분리해내고 큰돌은 다시 분쇄기로 보내는 작업을 반복하는 것으로, 스크린이 쉽게 마모되어 자주 교체해야 하고, 선별 후 별도의 수세 과정이 필요하며, 시설이 대규모여야 한다는 단점이 있다.Crushed sand is usually separated using a screen, which repeats the operation of separating the small pieces of crushed stone from the grinder through a screen with a sand grid and sending the large stones back to the grinder. It is worn out and needs to be replaced frequently, separate washing process is required after sorting, and the facilities have to be large.
본 발명의 목적은 하나의 장치 안에서 석분의 분쇄, 선별 및 수세 과정이 동시에 수행되어 장치의 규모가 작고, 스크린과 같은 소모품을 사용하지 않으며, 입자형태가 좋은 모래를 제조할 수 있는 모래제조장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a sand production apparatus capable of producing sand having good particle shape without using consumables such as screens due to the pulverization, sorting and washing process of stone powder simultaneously in one apparatus. To provide.
도 1은 드럼 및 자유롤러의 일부를 절개하여 도시한 본 발명 모래제조장치의 내부구조 사시도이고,Figure 1 is a perspective view of the internal structure of the sand production apparatus of the present invention shown by cutting a portion of the drum and the free roller,
도 2는 골재와 모래의 흐름을 나타내기 위하여 자유롤러의 단면과 드럼의 내부를 도시한 도면이고,2 is a view showing the cross section of the free roller and the inside of the drum to show the flow of aggregate and sand,
도 3은 석분이 분쇄되는 과정을 나타내기 위한 드럼, 자유롤러 및 가동롤러의 반경방향 단면도이고,3 is a radial cross-sectional view of a drum, a free roller, and a movable roller for illustrating a process in which stone powder is pulverized;
도 4는 퍼올림날개에 의하여 골재가 퍼올려져 공급슈트로 공급되는 메커니즘을 나타내는 드럼의 반경방향 단면도이고,Figure 4 is a radial cross-sectional view of the drum showing the mechanism by which the aggregate is pumped by the lifting wing is fed to the supply chute,
도 5는 자유롤러와 드럼의 내면(롤러받침쇠) 접촉부의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the inner surface (roller support) contact portion of the free roller and the drum.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of the drawing
11: 공급 슈트 12: 모음날개11: supply chute 12: collection wing
21: 드럼 21a: 완만한 경사부21: drum 21a: gentle slope
21b: 급한 경사부 22: 나선날개21b: Rapid Inclined Part 22: Spiral Wings
23: 퍼올림날개 24: 롤러받침쇠23: up wing 24: roller support
25: 롤러이탈방지턱 31: 자유롤러25: roller release prevention jaw 31: free roller
31a: 자유롤러 내부입구 31b: 자유롤러 내부출구31a: Free Roller Inlet 31b: Free Roller Inlet
32: 가동롤러 32a: 가동롤러 샤프트32: movable roller 32a: movable roller shaft
41: 드럼받침 프레임 42: 드럼롤러41: drum support frame 42: drum roller
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모래제조장치는 회전하는 드럼 안에 축에 고정되어 드럼과 반대방향으로 회전하는 가동롤러와 축에 고정되지 않고 드럼과 가동롤러에 의하여 회전하는 자유롤러가 있어, 물과 함께 공급된 석분이 드럼이 회전함에 따라 드럼을 타고 올라가 가동롤러와 자유롤러 사이를 지나면서 파쇄되어 드럼 하부의 물로 떨어지는 과정을 되풀이하면서 모래가 제조되는 장치이다.Sand production apparatus of the present invention for achieving the above object is fixed to the shaft in the rotating drum rotating roller in the opposite direction to the drum and free roller rotating by the drum and the movable roller without being fixed to the shaft, water As the powder is supplied with the drum is rotated up the drum as the drum goes up between the movable roller and the free roller is crushed by the process of falling into the water of the lower drum, while the sand is manufactured.
한편, 석분과 함께 공급된 물은 드럼 하부에서 바깥쪽으로 흐르면서 파쇄된석분을 운반하는데 입자가 크거나 구형이 아닌 것은 입자가 작거나 구형인 것보다 느리게 이동시켜 분쇄과정을 한번이라도 더 거치게 함으로써 균일한 입도의 모래가 제조되도록 한다.On the other hand, the water supplied with the stone powder carries the crushed stone powder flowing outward from the lower part of the drum, and the particles that are not large or spherical are moved more slowly than the particles are small or spherical so that the grinding process is carried out once more. Allow sand of particle size to be produced.
본 발명의 구성을 본 발명의 일실시예를 도시한 도 1 내지 도 5를 사용하여 보다 상세히 설명한다.The configuration of the present invention will be described in more detail with reference to Figs. 1 to 5 showing one embodiment of the present invention.
도 1은 드럼 및 자유롤러의 일부를 절개하여 도시한 본 발명 모래제조장치의 내부구조 사시도이고, 도 2는 골재와 모래의 흐름을 나타내기 위하여 자유롤러의 단면과 드럼의 내부를 도시한 도면이고, 도 3은 석분이 분쇄되는 과정을 나타내기 위한 드럼, 자유롤러 및 가동롤러의 반경방향 단면도이고, 도 4는 퍼올림날개에 의하여 골재가 퍼올려져 공급슈트로 공급되는 메커니즘을 나타내는 드럼의 반경방향 단면도이고, 도 5는 자유롤러와 드럼의 내면(롤러받침쇠) 접촉부의 단면도이다.1 is a perspective view showing the internal structure of the sand production apparatus of the present invention by cutting a portion of the drum and the free roller, Figure 2 is a view showing the cross section of the free roller and the interior of the drum to show the flow of aggregate and sand; 3 is a radial cross-sectional view of a drum, a free roller and a movable roller for illustrating a process in which stone powder is pulverized, and FIG. 4 is a radius of a drum showing a mechanism in which aggregate is pumped up and fed to a supply chute by a lifting blade. Fig. 5 is a cross sectional view of a free roller and an inner surface (roller support) contact portion of the drum.
본 발명의 모래제조장치는, 외부에서 공급되는 석분과 물을 퍼올림날개(23)에서 공급날개(12)로 낙하하는 석분과 함께 자유롤러(31)의 내부로 전달하는 공급날개(12)가 붙은 공급슈트(11)와; 상기 공급슈트(11)에서 공급되는 골재와 물을 내부 공간을 통하여 드럼(21)의 안쪽(21b)으로 전달하고, 드럼(21) 및 가동롤러(32)와 맞물려 회전하면서 드럼 내면을 따라 올라온 석분을 분쇄하는 자유롤러(31)와; 상기 자유롤러와(31)와 맞물려 회전하면서 자유롤러를 타고 넘어온 석분을 분쇄하는 가동롤러(32)와; 그 내면에 안쪽으로부터 일정 간격으로 배치되어 상기 자유롤러(31)를 받치면서 공간을 제공하여 드럼 내면을 따라 올라가는 석분의 양을 고르게 하는 롤러받침쇠(24)와, 자유롤러(31)가 회전하면서 밖으로 이탈하지 않도록 지지해 주는 롤러이탈방지턱(25)과, 축방향으로 골재를 퍼올려 공급날개(12)위로 낙하시키는 다수의 퍼올림날개(23)와, 비스듬히 배치되어 드럼이 회전하면서 바닥에 가라앉은 석분을 안쪽으로 돌려보내는 다수의 나선날개(22)가 차례로 배치되고, 그 외면에 접한 드럼롤러(42)에 의해 회전하면서 자유롤러(31)와 가동롤러(32)에 의해 분쇄된 석분에서 모래를 선별하는 드럼(21)으로 이루어지며, 물과 함께 공급슈트(11)로 공급되는 석분이 자유롤러(31)의 내부 공간을 통해 드럼(21)의 안쪽(21b)으로 전달되고, 드럼(21)이 회전함에 따라 드럼의 내면을 따라 올라가 자유롤러(31)와 가동롤러(32)에 의해 분쇄되어 물로 떨어지는 과정을 반복하면서 드럼의 바깥쪽으로 진행하여, 입도가 작은 석분(모래)은 물과 함께 드럼 밖으로 배출되고, 입도가 큰 석분은 나선날개(22)에 의해 드럼 안쪽으로 유입되어 퍼올림날개(23)에 의해 퍼올려져 공급슈트(11)로 다시 공급되어 상기 과정을 반복하면서 모래가 제조된다.In the sand production apparatus of the present invention, the supply wing 12 for delivering the stone powder and water supplied from the outside to the inside of the free roller 31 together with the stone powder falling from the raising blade 23 to the supply blade 12. A supply chute 11 attached thereto; Aggregate and water supplied from the supply chute 11 is transferred to the inside 21b of the drum 21 through an inner space, and the stone powder is raised along the inner surface of the drum while rotating in engagement with the drum 21 and the movable roller 32. And free roller 31 for grinding the; A movable roller 32 for pulverizing the stone powder which has taken over the free roller while rotating in engagement with the free roller 31; The roller supporter 24 and the free roller 31 which are arranged at regular intervals from the inside to support the free roller 31 and provide a space to equalize the amount of stone powder to rise along the inner surface of the drum, while the free roller 31 rotates. Roller release prevention jaw (25) for supporting the separation from the outside, a plurality of raising wings (23) for raising the aggregate in the axial direction to fall on the feed wing (12), and arranged obliquely to the floor while the drum rotates A plurality of spiral blades 22 for returning the seated stone powder inward are arranged in turn, and are rotated by the drum roller 42 in contact with the outer surface thereof, and then sand from the stone powder ground by the free roller 31 and the movable roller 32. It consists of a drum 21 for sorting, the stone powder supplied to the supply chute 11 with water is delivered to the inside (21b) of the drum 21 through the inner space of the free roller 31, the drum 21 As the drum rotates Ascending along the surface and proceeding to the outside of the drum while repeating the process of crushing and falling into the water by the free roller 31 and the movable roller 32, the small particle size (sand) is discharged out of the drum with water, The large stone powder is introduced into the drum by the spiral blades 22 and is sprinkled by the raising blades 23 and supplied to the supply chute 11 again to produce sand while repeating the above process.
석분이 분쇄되어 모래가 제조되는 과정을 석분과 물의 의 이동경로를 따라가며 보다 상세히 설명한다.The process of crushing stone powder and sand is described in more detail by following the movement path of stone powder and water.
우선, 석분은 물과 함께 공급슈트(11)를 통하여 투입되는데 드럼(21)이 회전함에 따라 배출되기 직전에 있는 석분의 일부가 퍼올림날개(23)에 의해 퍼올려져 공급날개(12) 위로 낙하하여 합류한다.First, the stone powder is introduced through the supply chute 11 together with the water, and a part of the stone powder immediately before being discharged as the drum 21 rotates is pumped up by the raising blade 23, and the feeding blade 12 is upwardly fed. Fall down and join.
퍼올림날개(23)에 의해 재순환되는 석분과 합류한 석분과 물은 자유롤러(31) 내부의 공간 [입구(31a) 반경은 작고, 출구(31b) 반경은 커서 도 2와 도 5에서 보는 바와 같이, 전체적으로 경사면을 이룸]을 통하여 드럼 안쪽의 급한 경사부(21b)로 전달된다.The stone powder and water joined with the powdered powder recycled by the raising wing 23 have a space inside the free roller 31 (the radius of the inlet 31a is small and the radius of the outlet 31b is large, as shown in FIGS. 2 and 5). Likewise, it is transmitted to the urgent inclined portion 21b inside the drum through the inclined surface as a whole.
급한 경사부(21b)로 전달된 석분은 드럼이 회전하면서 롤러받침쇠(24)에 의해 형성되는 드럼(21)과 자유롤러(31) 사이의 공간을 통하여 위로 따라 올라가 자유롤러(31)가 회전함에 따라 자유롤러를 타고 넘어가 자유롤러(31)와 가동롤러(32) 사이를 통과하면서 분쇄되어 수면으로 낙하하였다가 다시 드럼을 타고 위로 올라가 분쇄되는 과정을 되풀이하면서 입도가 작아진다.The stone powder delivered to the urgent inclined portion 21b rises upward through the space between the drum 21 and the free roller 31 formed by the roller support 24 while the drum rotates, and the free roller 31 rotates. As it passes over the free rollers and passes between the free rollers 31 and the movable rollers 32, they are crushed and dropped to the surface, and then climbed upward through the drums.
이 과정(이하, 줄여서 "분쇄과정"이라 함)은 본 발명의 가장 특징적인 부분으로, 자유롤러(31)가 축에 고정되어 있지 않은 상태에서 회전함으로써 석분에 과도한 힘이 주어지지 않아 침형이나 판형이 아닌 입자형태가 좋은 모래가 제조되고 미립분이 많이 생성되지 않는 것이다. 분쇄과정을 드럼, 자유롤러 및 가동롤러의 회전방향과 함께 도 3에 도시하였다.This process (hereinafter, referred to as "pulverization process" for short) is the most characteristic part of the present invention, because the free roller 31 is rotated in a state in which it is not fixed to the shaft so that no excessive force is applied to the stone powder, which is needle or plate-shaped. This is because sand is produced with good particle shape and does not produce much fines. The grinding process is shown in FIG. 3 along with the rotational directions of the drum, free roller and movable roller.
한편, 급한 경사부(21b)로 전달된 물은 드럼의 출구 쪽으로 흐름을 형성하여 석분을 이동시키는데 이 과정에서 입도가 작은 석분은 빨리 이동시키고, 입도가 큰 석분은 느리게 이동시켜 입도가 큰 석분이 상기 분쇄과정을 더 많이 거치게 함으로써 입도를 균일한 모래가 제조되게 한다.Meanwhile, the water delivered to the steep slope 21b forms a flow toward the outlet of the drum to move the stone powder. In this process, the small powder particles move quickly, and the large particle sizes move slowly, thereby increasing the particle size. By allowing the grinding process to go through more, the sand is made to have a uniform particle size.
상기 분쇄과정을 거친 석분은 롤러이탈방지턱(25)을 지나 물과 함께 출구 쪽으로 이동하는데, 입도가 큰 석분은 빨리 이동하지 못하여 퍼올림날개(23)에 의해 퍼올려져 공급날개(12) 위로 낙하하여 공급슈트(11)에서 새로 투입되는 석분 및 물과 합류하여 상기 분쇄과정을 다시 거치고, 입도가 작은 석분은 빨리 이동하여 나선날개(22)까지 이동하는데 그 중 입도가 큰 석분은 드럼이 회전함에 따라 나선날개에 의해 다시 안으로 유입되어 분쇄과정을 다시 거치고, 충분히 분쇄된 석분(모래)은 물과 함께 밖으로 배출된다.The stone powder, which has been pulverized, moves toward the exit with water through the roller separation prevention step 25, and the large particle size of the stone powder is not moved quickly and is lifted up by the raising wing 23 to fall onto the feed wing 12. By joining the newly added stone powder and water in the feed chute 11 and undergoes the above grinding process again, the small powder particles move quickly to the spiral wing 22, of which the large powder particles are rotated in the drum. As a result, the spiral blades are introduced again into the grinding process, and the grinding process is performed again, and the finely ground stone powder (sand) is discharged out together with the water.
도 4에 물의 흐름을 타고 나선날개(22)까지 진행을 하지 못한 석분 및 나선날개에 의해 되돌아온 석분이 퍼올림날개(23)에 의해 퍼올려져 공급슈트(11)로 공급되는 과정을 도시하였다.4 illustrates a process in which the stone powder returned by the spiral blade and the spiral powder, which did not proceed to the spiral blade 22, is pumped up by the raising blade 23 and supplied to the supply chute 11.
드럼(21) 내부의 나선날개(22)의 바깥쪽에 반경이 점점 작아지는 완만한 경사부(21a)를 두면 충분히 분쇄되어 입도가 작은 석분(모래)만 물과 함께 배출되고, 입도가 큰 석분은 다시 드럼 안쪽으로 유입되어 분쇄과정을 거치는 기회를 갖게 함으로써 보다 입도가 균일한 모래를 제조할 수 있으며 드럼 내에 일정한 수위를 유지하여 수세가 보다 잘 이루어진다.If a gentle inclined portion 21a having a smaller radius is placed on the outer side of the spiral blade 22 inside the drum 21, only a small particle size (sand) is discharged together with water, and a large particle size By introducing into the drum again, the opportunity to go through the grinding process can produce sand with a more uniform particle size, and water washing is better by maintaining a constant level in the drum.
드럼 내부의 롤러받침쇠(24)는 자유롤러(31)와 접촉하여 자유롤러를 회전시키면서 드럼과 자유롤러 사이에 공간을 형성하여 드럼이 회전함에 따라 석분이 상승하게 하는 역할을 하는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 반경방향에 대하여 약간 경사진 완만한 나선형으로 설치하면 자유롤러(31)의 편마모를 방지할 수 있다.The roller support 24 inside the drum forms a space between the drum and the free roller while rotating the free roller in contact with the free roller 31 so that the stone powder rises as the drum rotates. As shown in the figure, installation of a gentle spiral slightly inclined with respect to the radial direction can prevent uneven wear of the free roller 31.
드럼은 드럼 외부에 접하여 설치된 드럼롤러에 의해 회전시키는데 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 2군데 설치하면서 자유롤러(31) 쪽의 드럼롤러를 반대측보다 높게 설치하면 자유롤러와 석분의 편심하중에도 불구하고 모래제조장치가 균형을 유지할 수 있다.The drum is rotated by a drum roller provided in contact with the outside of the drum. Preferably, as shown in FIG. 3, when the drum roller on the free roller 31 side is installed higher than the opposite side, the drum and the powder are eccentric. In spite of the load, the sand maker can be balanced.
분쇄과정을 통하여 분쇄되는 석분은 물에 의하여 선별되는데 이는 물 속에 있는 석분이 물과 함께 이동할 때, 중량이 가벼운 것과 모양이 구형에 가까워 잘넘어지는 것이 빨리 이동하고, 무거운 것과 매끄럽지 못한 것이 느리게 이동하는 물리적 현상에 의한 것으로 쌀을 일어 돌을 분리할 때의 원리와 같다. 즉, 입도가 크거나 모양이 매끄럽지 못하여(구형이 아니어서) 잘 이동하지 못하는 석분은 보다 많은 분쇄과정을 거치게 되어 모래의 품질이 좋아지는 것이다.The finely divided stone powder is sorted by water. When the stone powder in the water moves with the water, the light weight and the shape are spherical and the overflowing moves quickly, and the heavy and unsmooth moving slowly. It is caused by physical phenomenon and is same as the principle of separating stone by rising rice. In other words, the fine powder is not smooth (not spherical) because of its large particle size, which does not move well.
이와 같은 원리로 선별되어 제조되는 모래의 입도 크기는 물의 유속에 지배되므로 투입하는 석분과 원하는 모래의 입도 크기에 따라 물의 투입량을 조절하는데 바람직하게는, 투입되는 석분이 평균 5회 이상 분쇄과정을 거치게 한다.Since the particle size of the sand selected and manufactured on this principle is controlled by the flow rate of water, it is preferable to adjust the amount of water to be added according to the amount of added stone powder and the desired size of the sand. do.
본 발명의 모래제조장치는 석분이 물과 함께 투입되어 분쇄되므로 먼지가 나지 않고, 소음이 적으며, 물의 흐름에 의하여 선별하므로 체와 같은 소모품을 사용하지 않아도 된다.In the sand manufacturing apparatus of the present invention, since the powdered stone is put together with water and pulverized, there is no dust, noise is less, and it is not necessary to use consumables such as a sieve because it is sorted by the flow of water.
또한, 하나의 장치 안에서 분쇄와 선별과 수세가 이루어짐으로써 규모를 작게 할 수 있어 경제적이고, 분쇄과정에 무리한 힘이 가해지지 않아 장치에 무리가 적으며, 입형이 좋은 모래를 생산할 수 있다.In addition, the crushing, sorting and washing in a single device can be reduced in size, economical, the force is not applied to the crushing process is less force, can produce a good granular sand.
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