KR20070064395A - 중력을 이용한 쇄석기 - Google Patents

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KR20070064395A KR1020060127597A KR20060127597A KR20070064395A KR 20070064395 A KR20070064395 A KR 20070064395A KR 1020060127597 A KR1020060127597 A KR 1020060127597A KR 20060127597 A KR20060127597 A KR 20060127597A KR 20070064395 A KR20070064395 A KR 20070064395A
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Abstract

체인기어(90)의 회전에 의해 체인(50)의 일단에 연결된 철망치(10)를 상승시켜 전자석(80)에 부착시킨 후, 철망치(10)를 철재판(44) 위로 낙하시킴으로써 철재판(44) 위의 골재를 파쇄한다. 철망치(10)가 연결되지 않았던 체인(50)의 타단은 수평이동블럭(60)에 의해 수평 이동하여 낙하한 철망치(10)에 결합되고 새로이 철망치(10)를 끌어올릴 준비를 한다.
본 발명에 따른 쇄석기는 골재의 분쇄를 위해 중력을 이용할 뿐만 아니라, 체인기어를 이용하여 체인 양단의 상승 및 낙하를 연계시키므로 전력 소비가 적다. 또한, 철망치의 낙하가 철재판 밖으로 벗어나는 일이 없어, 전력 낭비가 적고 에너지 효율이 높다. 한편, 쇄석기의 충분한 반복 작동에 의해 분쇄물의 입자 고르기를 얼마든지 향상시킬 수 있으며, 철망치가 쉽게 마모되지 않아 높은 순도의 분쇄물을 얻을 수 있다.
쇄석기, 중력, 전자석

Description

중력을 이용한 쇄석기{STONE CRUSHER USING GRAVITATIONAL FORCE}
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 1 작동을 도시하는 측면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 1 작동이 완료된 상태를 도시하는 측면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 2 작동을 도시하는 측면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 3 작동을 도시하는 측면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 4 작동을 도시하는 측면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 5 작동을 도시하는 측면도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 6 작동을 도시하는 측면도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 철망치(10), 안 내롤러(20) 및 수평이동실린더(30)를 도시하는 수직 투영도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 철망치(10)를 도시하는 사시도.
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도.
도 13은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도.
도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도.
도 15는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 철재판을 지지하는 다수의 기둥(41 ~ 43)과 지지판(45)을 도시하는 사시도.
〈 도면의 주요 참조번호의 설명 〉
10 : 철망치 11 : 고리
12 : 전자석부착판 44 : 철재판
50 : 체인 51 : 갈고리
60 : 수평이동블럭 70 : 체인출구관
80 : 전자석 90 : 체인기어
본 발명은 골재를 파쇄하여 균일한 크기의 입자를 형성하는 쇄석기에 관한 것이다.
쇄석기로서 잘 알려진 해머크러셔는 끝에 망치가 설치된 지지축을 회전시켜 골재를 부순다.
이러한 해머크러셔는 전력 소비는 많지만, 목표물에의 정확한 가격이 어려우므로 공회전이 많고 균일한 크기의 입자화가 곤란한 문제가 있다. 즉, 에너지 효율이 낮고, 전력 소비는 극심한데도, 결과물의 품질은 떨어지는 것이다. 실제로 분쇄장치에 공급되는 에너지의 0.1 ~ 2.0％ 정도만이 분쇄물의 표면에너지를 증가시키는데 기여하고, 98％ 이상이 열로 낭비되는 것으로 알려져 있다.
또한, 해머크러셔에 사용되는 망치는 그 중량에 비해 회전속도가 매우 높아 마모가 급속도로 이루어져 매일 교체되어야 할 뿐만 아니라, 마모 시 발생하는 망치의 금속 잔해가 골재 분쇄물에 다량 혼입되고 이를 분리할 수가 없어 결과물의 품질을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 전력 소비가 적고, 에너지 효율은 높으며, 분쇄물의 순도 및 입자 고르기가 우수한 쇄석기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 분쇄되어질 골재가 놓여지는 철재판; 상기 철재판의 위쪽에 설치되는 전자석; 윗면에 고리 및 전자석부착판이 형성되고, 상기 전자석의 위치까지 상승하여 자기력이 발생된 상기 전자석에 부착된 후, 상기 자기력의 소멸에 의해 상기 철재판 위로 낙하하는 철망치; 상기 고리가 걸릴 수 있는 갈고리가 양단에 하나씩 형성된 체인; 상기 고리와 상기 갈고리의 결합에 의해 상 기 철망치와 연결된 상기 체인의 일단을 상기 전자석의 위치까지 상승시킴과 동시에, 상기 체인의 타단을 상기 철망치가 상기 철재판 위로 낙하한 경우의 상기 고리의 위치와 동일한 수평 위치까지 하강시키는 체인기어; 및 상기 체인기어가 탑재되고, 상기 체인기어를 수평 이동시킴으로써, 상기 철망치가 상기 철재판 위로 낙하한 후의 상기 고리와 상기 갈고리의 결합, 또는 상기 철망치가 상기 전자석에 부착된 후의 상기 고리와 상기 갈고리의 분리를 유도하는 수평이동블럭을 포함하는 쇄석기가 제공된다.
일단을 통해 상기 체인이 인입되거나 배출되도록 상기 수평이동블럭에 설치되고, 타단을 축으로 회전함으로써 상기 갈고리를 상기 고리와 결합 또는 분리하는 한 쌍의 체인출구관을 더 포함할 수 있다.
상기 철망치의 상승 및 낙하 경로가 수직으로 유지되도록, 수평 축을 가지고 상기 경로의 바깥쪽에 설치되는 다수의 안내롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 철망치의 상승 및 낙하 경로의 바깥쪽에 설치되어, 상기 철망치가 상기 철재판 위로 낙하한 직후, 상기 철망치를 수평 방향으로 밀어 곧추세우는 다수의 수평이동실린더를 더 포함할 수도 있다.
상기 철망치의 옆면에 형성되는, 수평 축을 가진 복수의 바퀴; 및 상기 철망치의 상승 및 낙하 시 상기 바퀴가 굴러갈 수 있도록 설치되는 수직레일을 더 포함할 수도 있다.
상기 철망치의 상승 및 낙하 경로로부터 떨어진 한 점에 고정된 지지부; 및 일단은 상기 철망치에 연결되고 타단은 상기 지지부에 힌지로 연결되어, 상기 철망 치의 상승 및 낙하 시 상기 지지부를 축으로 회전하며 상기 경로를 일정하게 유지하는 안내팔을 더 포함할 수도 있다.
상기 철재판의 위쪽에 설치되는 수평레일; 및 상기 수평레일 위에서 수평 이동하며, 상기 철망치가 상승하면 상기 철재판 위로 이동하여 바닥을 개방하고 내부에 실린 골재를 상기 철재판 위로 떨어뜨리는 골재운반차를 더 포함할 수 있다.
상기 철재판은 하부에 형성된 힌지에 의해 회전하여 상기 철재판 위의 분쇄물을 쏟아낼 수 있다.
상기 철재판을 받치는 4개의 수직기둥; 상기 각 수직기둥을 받치는 제1수평기둥; 상기 제1수평기둥과 함께 H 형상이 되도록 상기 제1수평기둥의 각 단부에 형성되는 제2수평기둥; 상기 제2수평기둥의 각 단부를 받치는 4개의 경사기둥; 및 상기 경사기둥을 받치는 지지판을 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명한다. 첨부된 모든 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철재판(44), 철재판(44)의 위쪽에 설치되는 전자석(80), 윗면에 고리(11) 및 전자석부착판(12)이 형성된 철망치(10), 고리(11)가 걸릴 수 있는 갈고리(51)가 양단에 하나씩 형성된 체인(50), 체인(50)의 일단을 상승시킴과 동시에 체인(50)의 타단을 하강시키는 체인기어(90) 및 체인기어(90)가 탑재되는 수평이동블럭(60)을 포함한다.
철재판(44)은 분쇄되어질 골재가 놓여지는 것으로서, 적절한 강도와 지지 기 반을 가짐으로써 철망치(10)의 반복 낙하에 의한 충격력을 충분히 견딜 수 있도록 설계된다. 철재판이라는 이름은 분쇄되어질 골재가 놓여지는 판을 쉽게 부르기 위해 붙여진 것이므로, 철재판(44)의 재질은 철에 한정되지 아니하며, 그 강도를 향상시키기 위해 각종 금속, 합금 기타 다양한 재질을 이용할 수 있다.
철재판(44)의 지지 기반을 단단하게 하기 위해 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 그 한 예로서 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 기둥(41 ~ 43)과 지지판(45)이 철재판(44)을 지지하도록 할 수 있는데, 이에 대해서는 도 15를 참조하여 후술한다.
전자석(80)은 전류의 공급에 의해 자기화되어 주변에 자기장을 형성한다. 전자석(80)에 발생된 자기력은 철망치(10)에 가해지는 중력보다 크게 설계된다. 이에 의해, 들어 올려진 철망치(10)가 자기화된 전자석(80)에 부착된 후 철망치(10)를 들어 올린 힘이 소멸하더라도, 자기력이 소멸하지 않는 한 철망치(10)는 중력에 의해 낙하하지 않게 된다. 전자석(80)에 공급되었던 전류가 소멸하면 전자석(80) 주변에 형성되었던 자기장도 소멸한다.
철망치(10)는 전자석(80)의 위치까지 상승하여 자기화된 전자석(80)에 부착된 후, 전자석(80)에 발생한 자기력의 소멸에 의해 철재판(44) 위로 낙하함으로써, 철재판(44)에 놓여지는 골재를 파쇄한다.
철망치(10)는 철재판(44)에 놓여지는 골재를 잘게 부수는 한편 그 자신은 잦은 충격에 의해서도 쉽게 마모되지 않기 위해 높은 강도를 가져야 한다. 철망치라는 이름 역시 낙하에 의해 골재를 파쇄하는 중량물을 쉽게 부르기 위해 붙여진 것 이므로 철망치(10)의 재질은 철에 한정되지 아니하며, 그 강도를 향상시키기 위해 각종 금속, 합금 기타 다양한 재질을 이용할 수 있다.
철망치(10)의 윗면에 형성되는 고리(11)는 갈고리(51)에 걸림으로써, 갈고리(51)가 위로 끌어당기는 힘과 철망치(10)가 아래로 끌어당기는 힘을 모두 지지할 수 있도록 설계된다.
철망치(10)의 윗면에 형성되는 전자석부착판(12)은 철망치(10)를 자기화된 전자석(80)에 부착하기 위한 것으로서, 연철로 형성될 수 있다.
체인(50)은 일단에 연결된 중량물인 철망치(10)를 끌어올리기 위한 것이므로, 철망치(10)의 중량과 체인기어(90)가 위로 끌어올리는 힘을 모두 지지할 수 있도록 설계된다.
체인(50)이 감겨지는 체인기어(90)는 공지된 다양한 방법에 의해 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전할 수 있도록 구성되며, 이와 같은 체인기어(90)의 회전에 의해 체인(50)의 일단은 상승함과 동시에 체인(50)의 타단은 하강하게 된다.
수평이동블럭(60)은 수평 왕복 운동할 수 있도록 구성되며, 이를 위해 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 캠(62) 및 모터(61)에 의해 왕복 운동할 수도 있다. 수평이동블럭(60)에는 체인기어(90)가 탑재되므로, 수평이동블럭(60)의 수평 이동에 의해 체인기어(90)도 수평 이동하게 된다.
수평이동블럭(60)에는 일단을 통해 체인(50)이 인입되거나 배출되며, 타단을 축으로 회전할 수 있는 한 쌍의 체인출구관(70)이 설치될 수 있다.
체인기어(90), 체인출구관(70) 및 수평이동블럭(60)의 구체적인 작동과 도 1에 도시된 다른 구성요소(20, 30)에 대해서는 후술한다.
한편, 도 1은 철망치(10)를 들어올리기 위한 준비 상태, 즉 체인(50)의 일단이 고리(11)와 갈고리(51)의 결합에 의해 철재판(44) 위에 놓여진 철망치(10)에 연결된 상태를 도시한다. 이하, 도 1의 상태로부터 시작되는 쇄석기의 연속적인 작동을 도 2 내지 8을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 1 작동을 도시하는 측면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 체인기어(90)가 시계 반대 방향으로 회전함으로써 철망치(10)와 연결된 체인(50)의 일단이 상승함과 동시에 체인(50)의 타단은 하강하게 된다.
철망치(10)의 상승 및 낙하 경로를 일정하게 유지하기 위해, 수평 축을 가진 다수의 안내롤러(20)가 철망치(10)의 상승 및 낙하 경로의 바깥쪽에 설치될 수 있다. 안내롤러(20)는 상승 시 좌우로 흔들릴 수도 있고 낙하 시 설계된 바에 따른 철재판(44)의 표적부를 이탈할 수도 있는 철망치(10)의 상승 및 낙하 경로를 수직으로 유지한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 1 작동이 완료된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 체인기어(90)는 철망치(10)와 연결된 체인(50)의 일단을 전자석(80)의 위치까지 상승시킴과 동시에, 체인(50)의 타단을 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하한 경우의 고리(11)의 위치와 동일한 수평 위치까지 하강시킨다.
철망치(10)가 연결되지 않은 체인(50)의 타단을 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하하였다면 예상되는 고리(11)의 위치와 동일한 수평 위치까지 하강시키는 것은, 이후 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하하면 수평이동블럭(60)의 수평이동에 의해 체인(50)의 타단에 형성된 갈고리(51)와 고리(11)의 결합을 유도하기 위함이다. 이에 대해서는 도 7을 참조하여 후술한다.
철망치(10)와 연결된 체인(50)의 일단이 전자석(80)의 위치까지 상승하면, 자기화되어 있는 전자석(80)의 자기력에 의해 전자석부착판(12)이 전자석(80)에 부착된다.
전자석(80)에 발생되는 자기력의 세기를 철망치(10)의 중량보다 상당히 크게 함으로써, 철망치(10)가 전자석(80)에 밀착하는 위치까지 도달하지 않더라도 전자석(80)에 근접하면 강한 자기력에 의해 위로 솟구치며 전자석(80)에 부착되도록 할 수 있다. 이 경우, 고리(11)와 갈고리(51)의 결합이 느슨해져 후술할 제 2 작동에서 고리(11)와 갈고리(51)의 분리를 원활하게 할 수 있다. 다르게는 체인기어(90)를 시계 방향으로 조금 회전시킴으로써 고리(11)와 갈고리(51)의 결합을 느슨하게 할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 2 작동을 도시하는 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 체인출구관(70)이 시계 반대 방향으로 소정의 각만큼 회전함으로써 갈고리(51)가 고리(11)로부터 빠져나온다.
체인출구관(70)이 일단을 축으로 회전하도록 구성된 것은 고리(11)와 갈고리(51)의 분리를 위한 것이므로, 체인출구관(70)이 일단을 축으로 회전하도록 구성되지 않거나 또는 수평이동블럭(60)에 체인출구관(70)이 설치되지 않고, 단지 수평이동블럭(60)이 우측으로 소정의 거리만큼 수평 이동함으로써 고리(11)와 갈고리(51)의 분리를 유도할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 3 작동을 도시하는 측면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전자석(80)에 발생하였던 자기력이 소멸하면 전자석(80)에 부착되었던 철망치(10)는 중력에 의해 철재판(44) 위로 낙하한다. 특히, 철망치(10)의 낙하 경로를 수직으로 유지하는 안내롤러(20)에 의해, 철망치(10)는 철재판(44)의 표적부를 향해 곧장 낙하한다.
이와 같은 제 3 작동에 따라 낙하하는 철망치(10)는 철재판(44)의 표적부 위에 놓여진 골재를 파쇄할 것이다. 도 5에 파쇄되어질 골재의 도시는 생략되어 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 4 작동을 도시하는 측면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 철망치(10)의 상승 및 낙하 경로 바깥쪽에는 다수의 수평이동실린더(30)가 설치될 수 있는데, 수평이동실린더(30)는 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하한 직후 철망치(10)를 수평 방향으로 밀어 곧추세움으로써, 철망치(10)의 불균형 낙하에 의한 정 위치로부터의 이탈을 바로잡는다.
본 실시형태에 따른 쇄석기는 안내롤러(20)와 수평이동실린더(30)를 모두 포함하지만, 철망치(10)의 형상과 안내롤러(20)의 부설 위치에 따라 안내롤러(20)만으로 철망치(10)의 상승 및 낙하 경로가 일정하게 유지되는 경우에는 수평이동실린더(30)를 포함하지 않을 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 5 작동을 도시하는 측면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 수평이동실린더(30)는 이후의 철망치(10)의 상승 및 낙하에 방해가 되지 않도록 다시 제자리로 복귀한다. 또한, 수평이동블럭(60)은 우측으로 소정의 거리만큼 수평 이동함으로써, 체인기어(90) 및 체인기어(90)에 설치된 체인(50)을 수평 이동시켜 고리(11)와 갈고리(51)의 결합을 유도한다. 즉, 수평이동블럭(60)은 이후 체인출구관(70)이 시계 반대 방향으로 소정의 각만큼 회전하기만 하면 갈고리(51)와 고리(11)가 결합될 수 있는 위치까지 우측으로 수평 이동한다.
체인출구관(70)이 일단을 축으로 회전하도록 구성된 것은 또한 이후의 고리(11)와 갈고리(51)의 결합을 위한 것이므로, 체인출구관(70)이 일단을 축으로 회전하도록 구성되지 않거나 또는 수평이동블럭(60)에 체인출구관(70)이 설치되지 않고, 단지 수평이동블럭(60)이 우측으로 소정의 거리만큼 수평 이동함으로써 고리(11)와 갈고리(51)의 결합을 유도할 수도 있다.
단지 수평이동블럭(60)와 수평 이동에 의해 고리(11)와 갈고리(51)가 결합되는 경우라면, 제 1 작동에서 철망치(10)와 연결되지 않은 체인(50)의 타단을 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하한 경우의 고리(11)의 위치와 동일한 수평 위치까지 하강시킨다는 것은, 체인(50)의 타단을 이에 형성된 갈고리(51)가 소정의 거리만큼 수평 이동하기만 하면 고리(11)와 결합될 수 있는 위치까지 하강시킨 것을 의미한다.
그러나, 이후에 체인출구관(70)의 회전에 의해서야 고리(11)와 갈고리(51)가 결합되는 경우라면, 제 1 작동에서 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하한 경우의 고리(11)의 위치와 동일한 수평 위치라는 것은, 갈고리(51)가 소정의 거리만큼 수평 이동한 후 체인출구관(70)이 시계 반대 방향으로 소정의 각만큼 회전하면 고리(11)와 결합될 수 있는 위치를 의미한다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기의 제 6 작동을 도시하는 측면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 체인출구관(70)이 시계 반대 방향으로 소정의 각만큼 회전함으로써 갈고리(51)가 고리(11)에 삽입된다.
이와 같은 제 6 작동이 완료된 상태는 곧 도 1을 참조하여 설명된 철망치(10)를 들어올리기 위한 준비 상태를 의미한다. 즉, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철망치(10)를 들어올리기 위한 준비 상태로부터 제 6 작동까지를 반복하며, 철재판(44)에 놓여지는 골재를 파쇄한다. 분쇄되어질 골재는 철망치(10)가 들어올려지면 철재판(44) 위로 공급되는데, 공급 주기는 공급되어지는 골재의 양, 골재 덩어리의 크기, 요구되어지는 분쇄물의 입자 크기, 분쇄의 진행 상태에 따라 달라질 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 철망치(10), 안내롤러(20) 및 수평이동실린더(30)를 도시하는 수직 투영도이다.
철망치(10)는 다양한 형상을 지닐 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 사각 기둥 형상을 지닐 수도 있다. 안내롤러(20)는 도 9에 도시된 바와 같이 사각 기둥 형상의 철망치(10)의 각 옆면 바깥쪽에 밀착되도록 형성되되, 철망치(10)의 한 면 바깥쪽에는 두 개, 다른 면 바깥쪽에는 하나씩 형성됨으로써 철망치(10)의 상승 및 낙하을 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 수평이동실린더(30)는 도 9에 도시된 바와 같이, 투영면 상에서 안내롤러(20)와 위치가 겹치지 않도록 철망치(10)의 한 면 바깥쪽에는 두 개, 다른 면 바깥쪽에는 하나씩 형성됨으로써 철망치(10)의 상승 및 낙하을 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기는 골재의 분쇄를 위해 철망치(10)의 낙하, 즉 중력을 이용하므로 전력 소비가 적다. 특히, 체인기어(90)에 의해 체인(50) 양단의 상승 및 낙하가 연계되어, 체인(50)의 일단을 상승시키면 체인(50)의 타단은 자연히 하강하여 다음 상승을 준비하므로, 전력 소비는 최소화된다. 즉, 낙하시킨 철망치(10)를 다시 들어올리기 위해, 철망치(10)를 들어올렸던 체인(50)의 일단을 다시 하강시킬 필요가 없는 것이다
또한, 쇄석기의 작동에 있어서 분쇄되어질 골재는 철재판(44)에 놓여지고, 철망치(10)는 안내롤러(20) 및 수평이동실린더(30)에 의해 철재판(44)을 정확히 가 격하므로, 철망치의 낙하가 철재판 밖으로 벗어나는 일이 없어, 전력 낭비가 적고 에너지 효율이 높다.
한편, 쇄석기의 충분한 반복 작동에 의해 분쇄물의 입자 고르기를 얼마든지 향상시킬 수 있으며, 쇄석기의 반복 작동 주기가 비교적 길어 철망치(10)가 쉽게 마모되는 일은 발생하지 않으므로, 분쇄물에 혼입되는 철망치(10)의 금속 잔해는 극소량에 불과하다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철재판(44), 전자석(80), 윗면에 고리(11) 및 전자석부착판(12)이 형성된 철망치(10), 고리(11)가 걸릴 수 있는 갈고리(51)가 양단에 하나씩 형성된 체인(50), 체인기어(90) 및 수평이동블럭(60) 이외에 철망치(10)의 옆면에 형성되는, 수평 축을 가진 복수의 바퀴(13) 및 철망치(10)의 상승 및 낙하 시 바퀴(13)가 굴러갈 수 있도록 설치되는 수직레일(91)을 포함한다.
철망치(10)는 고정된 수직레일(91) 위에서 구르는 바퀴(13)에 의해, 일정한 수직 경로 내에서 상승하고 낙하하므로, 철망치(10)는 항시 철재판(44) 위로 정확히 낙하하게 된다.
수직레일(91)의 길이는 도 10에 도시된 바와 같이, 낙하 후반의 철망치(10)가 수직레일(91)을 벗어날 수 있도록 형성될 수도 있다. 이때 수평이동실린더(30)가 설치되어, 철망치(10)가 철재판(44) 위로 낙하한 직후 철망치(10)를 수평 방향으로 밀어 곧추세울 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 철망치(10)를 도시하는 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 바퀴(13)는 사각 기둥 형상을 지닌 철망치(10)의 각 옆면의 위쪽 및 아래쪽에 형성될 수 있다. 철망치(10)의 각 옆면의 위쪽에 형성되는 위쪽 바퀴(13a)는 한 면에는 두 개, 다른 면에는 하나씩 형성될 수 있다. 또한 철망치(10)의 아래쪽에 형성되는 아래쪽 바퀴(13b)는 수직 투영면 상에서 위쪽 바퀴(13a)와 위치가 겹치지 않도록 철망치(10)의 한 면에는 두 개, 다른 면에는 하나씩 형성될 수 있다.
복수의 바퀴(13)가 이와 같이 배열됨으로써, 철망치(10)의 상승 및 낙하를 안정적으로 유지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철재판(44), 전자석(80), 윗면에 고리(11) 및 전자석부착판(12)이 형성된 철망치(10), 고리(11)가 걸릴 수 있는 갈고리(51)가 양단에 하나씩 형성된 체인(50), 체인기어(90), 수평이동블럭(60) 및 체인출구관(70) 이외에 철망치(10)의 상승 및 낙하 경로로부터 떨어진 한 점에 고정된 지지부(95) 및 일단은 철망치(10)에 연결되고, 타단은 지지부(95)에 힌지로 연결되는 안내팔(96)을 포함한다.
도 12는 본 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 지지부(95) 및 안내팔(96)이 효과적으로 표현되도록, 지금까지의 설명에서 참조한 쇄석기의 측면도(도 1 내지 8 및 도 10)와는 그 바라보는 방향이 다르게 도시되었다. 도 1 내지 8 및 도 10에서 쇄석기를 바라보는 방향은 도 12에서 참조번호 97이 나타내는 화살표의 방향과 같다.
체인기어(90)는 체인기어모터(91)에 의해 회전운동하고, 체인출구관(70)은 체인출구관모터(71)에 의해 회전운동한다.
철망치(10) 및 고정 지지부(95)의 양쪽에 연결된 안내팔(96)은 철망치(10)의 상승 및 낙하 시 지지부(95)를 축으로 회전하며 철망치(10)의 상승 및 낙하 경로를 일정하게 유지하고, 철망치(10)가 항시 철재판(44)의 표적부 위로 낙하하도록 안내한다.
도 12 상에서 철망치(10)의 운동 경로는 호(弧)이므로, 상승 및 낙하하는 철망치(10)는 수직 투영면 상에서 좌우로 병진 운동한다. 이와 같은 수직 투영면 상의 철망치(10)의 병진 운동을 원활히 하기 위해, 수직 투영면 상의 철망치(10)의 병진 운동 범위 내에서 자유롭게 병진 운동하는 병진운동블럭(98)을 설치할 수 있다. 병진운동블럭(98)에는 체인기어(90)가 탑재되며, 병진운동블럭(98)의 병진 운동에 의해 체인기어(90)도 병진 운동하게 된다. 즉, 수직 투영면 상의 철망치(10)의 병진 운동 범위 내에서 체인기어(90)도 자유롭게 병진 운동하므로, 철망치(10)가 설계된 호 상에서 원활하게 상승 및 낙하할 수 있게 된다.
수평이동블럭(60)의 운동과 병진운동블럭(98)의 운동은 서로 독립적이다. 이를 위해, 수평이동블럭(60)은 도 12에 도시된 바와 같이 병진운동블럭(98) 위에서 수평 운동하도록 설치될 수도 있고, 이와 달리 병진운동블럭(98)이 수평이동블럭(60) 위에서 병진 운동하도록 설치될 수도 있다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철재판(44), 전자석(80), 윗면에 고리(11) 및 전자석부착판(12)이 형성된 철망치(10), 고리(11)가 걸릴 수 있는 갈고리(51)가 양단에 하나씩 형성된 체인(50), 체인기어(90) 및 수평이동블럭(60) 이외에 철재판(44)의 위쪽에 설치되는 수평레일(92) 및 수평레일(92) 위에서 수평 이동하는 골재운반차(93)를 포함한다.
분쇄되어질 골재를 공급하는 골재운반차(93)는 철망치(10)가 상승하면 철재판(44) 위로 이동하여 바닥을 개방하고 내부에 실린 골재를 철재판(44) 위로 떨어뜨린다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 쇄석기를 도시하는 측면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철재판(44), 전자석(80), 윗면에 고리(11) 및 전자석부착판(12)이 형성된 철망치(10), 고리(11)가 걸릴 수 있는 갈고리(51)가 양단에 하나씩 형성된 체인(50), 체인기어(90) 및 수평이동블럭(60)을 포함하며, 철재판(44) 위의 골재가 충분히 분쇄되면 철재판(44)은 하부에 형성된 힌지에 의해 회전하여 철재판(44) 위의 분쇄물을 쏟아낸다.
도 14에 철재판(44)의 회전에 의해 쏟아진 분쇄물의 처리에 관한 구성은 생략되어 있다.
도 15는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 쇄석기에 포함되는 철재판을 지지하는 다수의 기둥(41 ~ 43)과 지지판(45)을 도시하는 사시도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 쇄석기는 철재판을 받치는 4 개의 수직기둥(41), 각 수직기둥(41)을 받치는 제1수평기둥(42a), 제1수평기둥(42a)과 함께 H 형상이 되도록 제1수평기둥(42a)의 양단에 하나씩 형성된 제2수평기둥(42b), 제2수평기둥(42b)의 각 단부를 받치는 4개의 경사기둥(43) 및 경사기둥(43)을 받치는 지지판(45)을 포함한다.
이와 같은 구조는 철재판(44)에 가해지는 충격력의 일부를 흡수하여 복원력으로 전환할 뿐만 아니라, 철재판(44)의 전면에 고르지 않게 가해지는 충격력을 지지판(45)의 전면으로 고르게 분산시키므로, 중량물인 철망치(10)의 반복 낙하에 의한 충격에도 강하게 견딜 수 있다.
본 발명에 따른 쇄석기는 골재의 분쇄를 위해 중력을 이용할 뿐만 아니라, 체인기어를 이용하여 체인 양단의 상승 및 낙하를 연계시키므로 전력 소비가 적다.
쇄석기의 작동에 있어서는 철망치의 낙하가 철재판 밖으로 벗어나는 일이 없어, 전력 낭비가 적고 에너지 효율이 높다.
또한, 쇄석기의 충분한 반복 작동에 의해 분쇄물의 입자 고르기를 얼마든지 향상시킬 수 있으며, 철망치가 쉽게 마모되지 않아 높은 순도의 분쇄물을 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 분쇄되어질 골재가 놓여지는 철재판;
    상기 철재판의 위쪽에 설치되는 전자석;
    윗면에 고리 및 전자석부착판이 형성되고, 상기 전자석의 위치까지 상승하여 자기력이 발생된 상기 전자석에 부착된 후, 상기 자기력의 소멸에 의해 상기 철재판 위로 낙하하는 철망치;
    상기 고리가 걸릴 수 있는 갈고리가 양단에 하나씩 형성된 체인;
    상기 고리와 상기 갈고리의 결합에 의해 상기 철망치와 연결된 상기 체인의 일단을 상기 전자석의 위치까지 상승시킴과 동시에, 상기 체인의 타단을 상기 철망치가 상기 철재판 위로 낙하한 경우의 상기 고리의 위치와 동일한 수평 위치까지 하강시키는 체인기어; 및
    상기 체인기어가 탑재되고, 상기 체인기어를 수평 이동시킴으로써, 상기 철망치가 상기 철재판 위로 낙하한 후의 상기 고리와 상기 갈고리의 결합, 또는 상기 철망치가 상기 전자석에 부착된 후의 상기 고리와 상기 갈고리의 분리를 유도하는 수평이동블럭을 포함하는 쇄석기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    일단을 통해 상기 체인이 인입되거나 배출되도록 상기 수평이동블럭에 설치되고, 타단을 축으로 회전함으로써 상기 갈고리를 상기 고리와 결합 또는 분리하는 한 쌍의 체인출구관을 더 포함하는 쇄석기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 철망치의 상승 및 낙하 경로가 수직으로 유지되도록, 수평 축을 가지고 상기 경로의 바깥쪽에 설치되는 다수의 안내롤러를 더 포함하는 쇄석기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경로의 바깥쪽에 설치되어, 상기 철망치가 상기 철재판 위로 낙하한 직후, 상기 철망치를 수평 방향으로 밀어 곧추세우는 다수의 수평이동실린더를 더 포함하는 쇄석기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 철망치의 옆면에 형성되는, 수평 축을 가진 복수의 바퀴; 및
    상기 철망치의 상승 및 낙하 시 상기 바퀴가 굴러갈 수 있도록 설치되는 수직레일을 더 포함하는 쇄석기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 철망치의 상승 및 낙하 경로로부터 떨어진 한 점에 고정된 지지부; 및
    일단은 상기 철망치에 연결되고 타단은 상기 지지부에 힌지로 연결되어, 상기 철망치의 상승 및 낙하 시 상기 지지부를 축으로 회전하며 상기 경로를 일정하 게 유지하는 안내팔을 더 포함하는 쇄석기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 철재판의 위쪽에 설치되는 수평레일; 및
    상기 수평레일 위에서 수평 이동하며, 상기 철망치가 상승하면 상기 철재판 위로 이동하여 바닥을 개방하고 내부에 실린 골재를 상기 철재판 위로 떨어뜨리는 골재운반차를 더 포함하는 쇄석기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 철재판은 하부에 형성된 힌지에 의해 회전하여 상기 철재판 위의 분쇄물을 쏟아내는, 쇄석기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 철재판을 받치는 4개의 수직기둥;
    상기 각 수직기둥을 받치는 제1수평기둥;
    상기 제1수평기둥과 함께 H 형상이 되도록 상기 제1수평기둥의 각 단부에 형성되는 제2수평기둥;
    상기 제2수평기둥의 각 단부를 받치는 4개의 경사기둥; 및
    상기 경사기둥을 받치는 지지판을 더 포함하는 쇄석기.
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