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【発明の名称】 ローターのチッププレート及びこれを有する垂直軸インパクトクラッシャ
【発明者】 【氏名】許 弘淳

【氏名】許 珍禧

【要約】 【課題】骨材を粉砕して砂利及び砂を製造するために骨材に遠心力を付与するローターの出口に配置されたチッププレートと、このようなチッププレートを有する垂直軸インパクトクラッシャを提供すること。

【解決手段】チッププレートは骨材に遠心力を付与するローターの出口に配置されたシャンクと、シャンクに結合されてシャンクの磨耗を防止するチップを含む。シャンクの表面にチップを収容する収容溝が形成される。収容溝はシャンクの表面に位置した外側の幅よりシャンクの内側に位置した内側の幅がさらに長い形状を有する。このような収容溝の形状と対応する形状をチップが有する。チップはシャンクに結合部材を使用せずに組立てられるので、銀半田加熱のための高温熱処理工程であるブレージング工程を省略することができる。従って、チップが高温によってクラックされる現象も防止することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨材に遠心力を付与するローターの出口に配置され、外側の幅より内側の幅が長い収容溝が形成されたシャンクと、
前記収容溝の形状と対応する形状を有して前記収容溝内に収容され、前記骨材による前記シャンクの磨耗を防止するチップと、を含むローターのチッププレート。
【請求項2】
前記シャンクはL字に曲げられた形状を有し、前記収容溝は前記シャンクのL字部分に形成されたことを特徴とする請求項1記載のローターのチッププレート。
【請求項3】
前記収容溝は前記外側から前記内側に向かって漸進的に幅が増える形状を含むことを特徴とする請求項1記載のローターのチッププレート。
【請求項4】
前記収容溝は、
前記外側の幅を有する第1溝と、
前記第1溝から形成され、前記内側の幅を有する第2溝と、を含むことを特徴とする請求項1記載のローターのチッププレート。
【請求項5】
前記第2溝はダブテール、長方形または円形の断面形状を含むことを特徴とする請求項4記載のローターのチッププレート。
【請求項6】
前記収容溝の内壁に塗布された接着剤をさらに含むことを特徴とする請求項1記載のローターのチッププレート。
【請求項7】
粉砕チャンバーと、
前記粉砕チャンバーの上部に配置され、前記粉砕チャンバー内に骨材を導入させる供給ホッパーと、
絶縁膜粉砕チャンバー内に配置され、前記骨材に遠心力を付与するローターと、
前記粉砕チャンバーの内壁に取り付けられ、前記ローターから排出された骨材が衝突するアンビルを含み、
前記ローターは、
前記供給ホッパーに連結され、高速で回転して前記骨材に遠心力を付与するローターハウジングと、
前記ローターハウジング内に配置され、前記骨材を案内すると同時に前記アンビルに向かう骨材の出口を前記ローターハウジングの側面に形成する案内板と、
前記出口に隣接する案内板の端部に取り付けられ、外側の幅より内側の幅が長い収容溝が垂直に形成されたシャンクと、
前記収容溝の形状と対応する形状を有して前記収容溝内に収容され、前記骨材による前記シャンクの磨耗を防止するチップと、を含む垂直軸インパクトクラッシャ。
【請求項8】
前記収容溝は前記外側から内側に向かって漸進的に幅が増える形状を含むことを特徴とする請求項7記載の垂直軸インパクトクラッシャ。
【請求項9】
前記収容溝は、
前記外側の幅を有する第1溝と、
前記第1溝から形成され、前記内側の幅を有する第2溝と、を含むことを特徴とする請求項7記載の垂直軸インパクトクラッシャ。
【請求項10】
前記収容溝の内壁に塗布された接着剤をさらに含むことを特徴とする請求項7記載の垂直型インパクトクラッシャ。
【請求項11】
前記ローターハウジングの底面中央に配置され、前記骨材を前記アンビルに向かって分散させる分散部材をさらに含むことを特徴とする請求項7記載の垂直軸インパクトクラッシャ。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明はローターのチッププレート及びこれを有する垂直軸インパクトクラッシャに関し、より具体的には骨材を粉砕して砂利及び砂を製造するために骨材に遠心力を付与するローターの出口に配置されたチッププレートと、このようなチッププレートを有する垂直軸インパクトクラッシャに関する。
【背景技術】
【0002】
自然骨材は多様な用途によって粉砕される。垂直軸インパクトクラッシャはこのような粉砕工程に使用されるクラッシャの一つである。垂直軸インパクトクラッシャにおいては、高速で加速された骨材が衝突面に衝突することによって、骨材を粉砕させる。このような垂直軸インパクトクラッシャはアンビル(anvil)型とラック・オン・ラック(rock on rock)型とに区分される。
【0003】
図1乃至図3は従来技術文献に開示された従来のアンビル型垂直軸インパクトクラッシャを示す図面である。図1に示すように、従来のアンビル型垂直軸インパクトクラッシャは粉砕チャンバー(crushing chamber)1、粉砕チャンバー1の上部に配置された供給ホッパー(feeding hopper)2を含む。供給ホッパー2を通じて骨材がローター3内に投入される。骨材に遠心力を付与するローター(rotor)3は粉砕チャンバー1内部に配置される。ローター3によって遠心力の提供を受ける骨材が衝突を起こすアンビル4が粉砕チャンバー1の内壁に配置される(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】米国特許第5,135,177号明細書
【0004】
図2は従来のローターを示す断面図である。図2に示すように、ローター3はモーター(図示せず)から回転力の提供を受けるための回転軸9を有する。供給ホッパー2から提供された骨材を水平の方向に案内するための3つの案内板5がローター3内部に配置される。従って、3つの案内板5によってローター3には3つの出口8が形成される。
一方、骨材は出口8を通じて非常に早い速度で排出される。これによって、骨材は出口に隣接する案内板5の端部に深刻な損傷を与えるようになって、案内板5の寿命を短縮させる。これを防止するために、案内板5の端部にはチッププレート(またはローターチップ)が設けられる。
【0005】
図3は従来のチッププレートを示す断面図である。図3に示すように従来のチッププレートは収容溝を有するシャンク(shank)6と、シャンク6の収容溝に挿入されたチップ7を含む。チップ7はダングステンカーバイド(tungsten carbide)のような超硬合金材質として、シャンク6が骨材に衝突して容易に磨耗されることを防止する役割をする。
従来のチッププレートにおいては、シャンク6の収容溝は大略長方形の断面を有し、これによってチップ7も長方形の断面を有する。チップ7を収容溝の挿入すると、高速で回転するチップ7がシャンク6から離脱するので、チップ7を収容溝に堅固に結合させることが要求される。
【0006】
従来においては、銀半田を収容溝の内壁とチップ7との間に挿入した状態で、銀半田を800℃乃至900℃程度の高温で加熱するブレージング工程固定が要求される。銀半田は液状で状変されて、収容溝の内壁とチップ7との界面全体に均一に分布される。液状の銀半田を冷却させると、チップ7が固状の銀半田を媒介にして収容溝に付着する。
ところで、銀半田を高温で加熱すると、チップには硬度が高いほど高温の熱にクラックが発生する。これを防止するために、硬度が相対的に低いチップを使用しなければならないし、結局、チップの寿命が短縮する。また、高温の熱によってシャンクとチップの物性に変化が生じ、シャンクとチップの界面の硬度が弱くなる問題点もある。
【0007】
さらに、従来には、銀半田を加熱するための工程が必要とされる問題点もあった。よって、銀半田が均一に分布されるまでに待たなければならないので、多くの作業時間も所要される。特に、シャンクとチップの酸化防止のために、シャンクとチップの表面にはフラックスを塗布する。フラックスは銀半田加熱中、人体にガスを発生させる問題点もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の第1目的は銀半田使用を排除しチップをシャンクに、直接、結合させることができるチッププレートを提供することである。
本発明の第2目的は前記のようなチッププレートを有する垂直軸インパクトクラッシャを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第1目的を達成するためには、本発明の望ましい実施例によるチッププレートは、骨材に遠心力を付与するローターの出口に配置されたシャンクと、シャンクに結合されてシャンクの磨耗を防止するチップを含む。シャンクの表面にチップを収容する収容溝が形成される。収容溝はシャンクの表面に位置した外側の幅よりシャンクの内部に位置する内側の幅がさらに長い形状を有する。チップはこのような収容溝の形状と対応する形状を有する。
【0010】
本発明の第2目的を達成するために、本発明の望ましい実施例による垂直軸インパクトクラッシャは粉砕チャンバーを含む。前記粉砕チャンバー内に骨材を提供する供給ホッパーが、粉砕チャンバー上部に配置される。供給ホッパーから提供された骨材に遠心力を付与するローターが粉砕チャンバー内部に配置される。ローターはローターハウジングと、ローターハウジング内に配置されて遠心力の受ける骨材に出口を提供する案内板を含む。出口に隣接する案内板の端部にシャンクが設けられる。シャンクにはシャンクの表面に位置する第1幅よりシャンクの内部に位置する第2幅が長い収容溝が形成される。シャンクの磨耗を防止するチップが収容溝に収容される。ローターの出口を通じて排出され骨材が衝突するアンビルが粉砕ハウジングの内壁に配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例をより詳細に説明する。
[実施例1]
図4及び図5は本発明の第1実施例によるチッププレートを示す分解断面図及び結合断面図であり、図6は図5のチッププレートを示す斜視図であり、図7は図6のチッププレートを有するローターを示す断面図であり、図8は図7のローターを有する垂直軸インパクトクラッシャを示す断面図である。
図4に示すように、本実施例によるのチッププレート100はL字形に曲げられた形状を有するシャンク140と、シャンク140に結合されるチップ150を含む。チップ150はシャンク140の角部分が骨材によって磨耗されることを防止する。従って、チップ150はタングステンカーバイドのような超硬合金材質を含む。
【0012】
チップ150を完全に収容する収容溝141がシャンク140の90°に曲げられた隅部表面からシャンク140の内部に向かって形成される。収容溝141はシャンク140の表面に位置する外側の幅と、シャンク140の内部に位置する内側の幅を有する。内側の幅が外側の幅より長い長さを有する。本実施例1においては、収容溝141はシャンク140の表面からシャンク140の内部に近づくほど漸進的に増幅される形状を有する。即ち、収容溝141は側面に沿って面142を有するダブテール(dove tail)形状を有する。
収容溝141のテーパー形状に沿って、収容溝141に完全に収容されるチップ150も収容溝141の形状と対応する形状を有する。従って、チップ150も側面に沿ってテーパー形状の面152を有するようになる。
【0013】
このような形状を有するチップ150は図5及び図6に示すように、収容溝141に垂直方向に沿って挿入される。チップ150は収容溝141に垂直方向に沿って挿入される。従って、チップ150は収容溝141の外側の方向に沿って水平に離脱しない。ただ、チップ150は組立方向である垂直方向に沿っては収容溝141から離脱し得る。しかし、チップ150をシャンク140に組立後、シャンク140の上下部が後述されるローターハウジングで支えられるので、別途の手段、従来のように銀半田を使用しなくてもチップ150をシャンク140に堅固に組立てることができる。一方、ローターハウジングによってチップ150が支えられるまえに、チップ150が収容溝141から滑ることを防止するために、収容溝141の内壁に接着剤143を塗布することができる。
【0014】
前記のように構成されたチッププレート100を有するローター及びこれを有する垂直軸インパクトクラッシャを図7及び図8に断面図として図示している。
図7及び図8に示すように、垂直軸インパクトクラッシャは粉砕チャンバー510、粉砕チャンバー510の上部に配置された供給ホッパー520、及び粉砕チャンバー510内に配置されたローター530を含む。ローター530は供給ホッパー520に連結された円筒形のローターハウジング160を含む。従って、骨材は供給ホッパー520を通じてローターに搬入される。また、ローター530はモーター(図示せず)から回転力の伝達を受ける垂直軸120を含む。アンビル540が粉砕チャンバー510の内壁に取り付けられる。分配部材550がローターハウジング160の底面上に設置される。分配部材550は垂直軸120に連結されてローターハウジング160と共に回転する。分配部材550はアンビル540に骨材が衝突されるように骨材を水平方向に分配する。衝突された骨材は砂利または砂で粉砕される。
【0015】
また、ローターハウジング160は所定間隔で配置された上下板161、162を含む。上板161は骨材が導入される投入口を有して、投入口を通じて骨材が上下板161、162の間の空間に供給される。ローターハウジング160の中心に垂直軸120が取り付けられる。従って、ローターハウジング160は垂直軸120によって高速で回転するようになることで、骨材をローターハウジング160の外部に向かって速い速度で排出するようになる。骨材をローターハウジング160の外部に案内する3つの案内板110が上下板161、162の間に配置される。3つの案内板110の間には骨材排出のための3つの出口130が形成される。
【0016】
本発明によるチッププレート100が出口130に隣接する案内板110の端部に設置される。チッププレート100は出口130を通じて高速で排出される骨材と衝突されるので、前述したように、シャンク140の超硬合金であるチップ150が結合された構造を有する。シャンク140の収容溝141に単純に挿入されたチップ150はローターハウジング160の上下板161、162によって上下から支えられるので、高速で回転するチップ150は収容溝141から垂直方向には離脱しないようになる。
【0017】
[実施例2]
図9及び図10は本発明の第2実施例によるチッププレートを示す分解断面図及び結合断面図であり、図11は図10のチッププレートを示す斜視図である。
【0018】
チップ250を完全に収容する収容溝241がシャンク240の90°に曲げられた隅部表面からシャンク240の内部に向かって形成される。収容溝241はシャンク140の表面から外側の幅である第1幅で形成された第1溝241aと、第1溝241aから形成され第1幅より長い内側の幅である第2幅を有する第2溝241bで構成される。特に、本実施例2による第2溝241bはタブテール形状を有する。
収容溝241に完全に収容されるチップ250も収容溝241の形状と対応する形状を有する。即ち、チップ250は第2溝241bのダブテール形状と対応するダブテール形状を有する突出部152を有するようになる。
【0019】
このような形状を有するチップ250は、図10及び図11に示すように、収容溝241に挿入される。特に、チップ250の突出部252が収容溝241の第2溝241bに挿入されるので、チップ250が収容溝241から離脱することが第1実施例による構造よりさらに抑制される。一方、接着剤242を収容溝241の内壁に塗布することができる。
前記した構成を有するチッププレート200も第1実施例において言及されたローターと垂直軸インパクトクラッシャに適用することができる。
【0020】
[実施例3]
図12及び図13は本発明の第3実施例によるチッププレートを示す分解断面図及び結合断面図であり、図14は図13のチッププレートを示す斜視図である。
図12に示すように、第3実施例によるチッププレート300はL字に曲げられた形状を有するシャンク340と、シャンク340に結合されてシャンク340の磨耗を防止するダングステンカーバイド材質のチップ350を含む。
【0021】
チップ350を完全に収容する収容溝341がシャンク340の90°で曲げられた隅部表面からシャンク340の内部に向かって形成される。収容溝341はシャンク340の表面から外側の幅である第1幅で形成された第1溝341aと、第1溝341aから形成され第1幅より長い内側の幅である第2幅を有する第2溝341bで構成される。特に、本実施例3による第2溝341bは大略長方形の断面形状を有する。従って、収容溝341は全体的にT字形状を有する。
収容溝341に完全に収容されるチップ350も収容溝341の形状と対応する形状を有する。即ち、チップ350は第2溝341bの長方形断面形状に対応する長方形断面形状を有する突出部352を有し、T字形状を成す。
【0022】
このような形状を有するチップ350は図13及び図14に示すように、収容溝341に挿入されるようになる。特に、チップ350の突出部352が収容溝341の第2溝341bに挿入されるので、チップ350が収容溝341から離脱することが第1及び第2実施例による構造よりさらに抑制される。一方、接着剤343を収容溝341の内壁に塗布することもできる。
前記した構成を有するチッププレート300も第1実施例において言及したローターと垂直軸インパクトクラッシャに適用することができる。
【0023】
[実施例4]
図15及び図16は本発明の第4実施例によるチッププレートを示す分解断面図及び結合断面図であり、図17は図16のチッププレートを示す斜視図である。
図15に示すように、第4実施例によるチッププレート400はL字に曲げられた形状を有するシャンク440と、シャンク440に結合されてシャンク440の磨耗を防止するダングステンカーバイド材質のチップ450を含む。
チップ450を完全に収容する収容溝441がシャンク440の90°に曲げられた隅部表面からシャンク440の内部に向かって形成される。収容溝441はシャンク440の表面から外側の幅である第1幅で形成された第1溝441aと、第1溝441aから形成され第1幅より長い内側の幅である第2幅を有する第2溝441bで構成される。特に、本実施例4による第2溝441bは大略円形の断面形状を有する。
【0024】
収容溝441に完全に収容されるチップ450の収容溝441の形状と対応する形状を有する。即ち、チップ450は第2溝441bの円形断面形状と対応する円形の断面形状を有する突出部452を有する。
このような形状を有するチップ450は図16及び図17に示されたように、収容溝441に挿入される。特に、チップ450の円形突出部452が収容溝441の第2溝441bに挿入される。一方、接着剤443が収容溝441の内壁に塗布することもできる。
前記した構成を有するチッププレート400も第1実施例において言及されたローターと垂直型インパクトクラッシャに適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0025】
上述のような本発明によると、シャンクに形成された収容溝が互いに異なる幅を有するようになり、これによってチップも収容溝の形状と対応する形状を有するようになって、締結部材を使用せずにチップをシャンクに組付けることができる。
従って、従来のように、銀半田を使用しなくてもチップをシャンクに堅固に組付けることができるので、銀半田を高温で加熱する工程が省略される。特に、高温加熱工程が排除されるので、チップに高温が印加されてクラックが生じる現象も防止される。結局、より高い硬度を有するチップを使用することができるので、チッププレートの寿命をさらに延長させることができる。
【0026】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば本発明の思想と精神を逸脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】従来の垂直軸インパクトクラッシャを示す断面図である。
【図2】図1のローターを示す断面図である。
【図3】図1のチッププレートを示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施例によるチッププレートを示す分解断面図である。
【図5】図4のチッププレートを示す結合断面図である。
【図6】図5のチッププレートを示す斜視図である。
【図7】図6のチッププレートを有するローターを示す断面図である。
【図8】図7のローターを有する垂直軸インパクトクラッシャを示す断面図である。
【図9】本発明の第2実施例によるチッププレートを示す分解断面図である。
【図10】図9のチッププレートを示す結合断面図である。
【図11】図10のチッププレートを示す斜視図である。
【図12】本発明の第3実施例によるチッププレートを示す分解断面図である。
【図13】図12のチッププレートを示す結合断面図である。
【図14】図13のチッププレートを示す斜視図である。
【図15】本発明の第4実施例によるチッププレートを示す分解断面図である。
【図16】図15のチッププレートを示す結合断面図である。
【図17】図16のチッププレートを示す斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
100 チッププレート
110 案内板
120 回転軸
130 出口
140 シャンク
141 収容溝
142 面
143 接着剤
150 チップ
152 テーパー形状の面
160 ローターハウジング
161 上板
162 下板
200 チッププレート
240 シャンク
241 収容溝
241a 第1溝
241b 第2溝
242 接着剤
250 チップ
252 突出部
300 チッププレート
340 シャンク
341 収容溝
341a 第1溝
341b 第2溝
343 接着剤
350 チップ
352 突出部
400 チッププレート
440 シャンク
441 収容溝
441a 第1溝
441b 第2溝
443 接着剤
450 チップ
452 円形突出部
510 粉砕チャンバー
520 供給ホッパー
530 ローター
540 アンビル
550 分配部材

【出願人】 【識別番号】504285280
【氏名又は名称】許 弘淳
【識別番号】504285279
【氏名又は名称】許 珍禧
【出願日】 平成16年7月26日(2004.7.26)
【代理人】 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆

【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和

【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦

【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉

【公開番号】 特開2005−199259(P2005−199259A)
【公開日】 平成17年7月28日(2005.7.28)
【出願番号】 特願2004−217618(P2004−217618)