KR20120001360U - 콘크러셔 - Google Patents

Abstract

암석을 파쇄하는 콘크러셔가 개시된다. 이 콘크러셔는, 통형의 메인프레임부와, 메인프레임부 내에 편심회전이 가능하도록 세워진 콘부와, 메인프레임부와 연통하도록 결합되고 내주면 쪽에 나사홈을 가지는 상부프레임부와, 상부프레임부의 나사홈에 나사결합된 탑쉘부와, 탑쉘부의 내주면에 결합된 콘케이브부와, 탑쉘부와 결합된 캡프레임부와, 캡프레임부를 회전시키도록 설치되는 간극세팅부를 포함한다. 캡프레임부가 회전됨으로써 탑쉘부가 상부프레임부에 대한 나사이동에 의해 상하이동되고, 탑쉘부의 상하이동에 의해 콘케이브부와 콘부 사이의 간극이 조절되며, 캡프레임부는 외주면에 제1스프라켓을 구비하고 간극세팅부는 제1스프라켓과 체인에 의해 커플링된 제2스프라켓을 포함한다.

Description

콘크러셔{CONE CRUSHER}

본 고안은 콘크러셔에 관한 것으로, 특히 안정적인 운영이 가능하고 유지보수가 용이한 콘크러셔에 관한 것이다.

일반적으로, 채석장, 광산 등과 같은 작업장에서는 바위를 다이너마이트 등과 같은 폭발물을 사용하여 큰 덩어리로 부수고, 큰 덩어리의 바위를 다시 작은 골재로 사용할 수 있을 정도의 크기로 분쇄하게 된다.

바위를 작은 골재로 분쇄하기 위해서는 비교적 큰 덩어리로 바위를 부수는 죠크러셔와, 여기에서 부서진 바위를 다시 더 작은 크기로 만드는 콘크러셔(cone crusher)가 사용된다.

콘크러셔는 편심 회전되는 콘 형상의 파쇄 콘부(crushing cone)와, 파쇄 콘부와 소정의 간격으로 이격되어 고정 배치되는 파쇄 콘케이브부(crushing concave )를 포함하여, 그 사이로 유입되는 바위를 파쇄 콘부의 편심 회전에 의한 간격 가변을 이용하여 파쇄하는 장치이다. 이와 같이 파쇄 콘부와 파쇄 콘케이브부 사이의 파쇄가 이루어지는 간격을 파쇄간극이라고 하며, 장치를 사용하면서 필요에 따라서 이 파쇄간극을 조절하게 된다. 최초 장치를 세팅할 때나 파쇄 크기를 조절할 필요가 있을 경우, 그리고 마모나 진동에 의해 간극이 변경되었을 경우에 파쇄간극을 조절한다.

기존의 콘크러셔는 상술한 파쇄간극의 조절을 위한 간극세팅부에서 자주 문제가 발생되고 있다. 이를테면 간극조절을 위한 동력을 전달하기 위해 기어 커플링을 이용하고 있고, 그 부위가 상대적으로 쉽게 손상되고 있다. 이는 파쇄동작 시에 장치 전체에 강한 지속적으로 가해지기 때문에 직접 맞물린 기어 커플링 부위에서 뒤틀림등과 같은 손상이 발생되는 것이다. 이러한 기어 커플링 부위의 손상은 정상적인 동작을 방해할 뿐만 아니라, 유지보수와 교체 또한 매우 까다롭다. 따라서 정비를 위한 장치 정지시간이 길어지게 되고 결과적으로 생산성을 떨어뜨리게 된다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파쇄대상물이 파쇄가 이루어지는 파쇄간극의 조절이 용이한 콘크러셔를 제공한다.

본 고안은 보다 더 안정적인 운영이 가능하고 유지보수가 용이한 콘크러셔를 제공한다.

본 고안은 콘크러셔를 제공하며, 이 콘크러셔는: 통형의 메인프레임부; 상기 메인프레임부 내에 편심회전이 가능하도록 세워진 콘부; 상기 메인프레임부와 연통하도록 결합되고, 내주면 쪽에 나사홈을 가지는 상부프레임부; 상기 상부프레임부의 나사홈에 나사결합된 탑쉘부; 상기 탑쉘부의 내주면에 결합된 콘케이브부; 상기 탑쉘부와 결합된 캡프레임부; 및 상기 캡프레임부를 회전시키도록 설치되는 간극세팅부를 포함하고, 상기 캡프레임부가 회전됨으로써 상기 탑쉘부가 상기 상부프레임부에 대한 나사이동에 의해 상하이동되고, 상기 탑쉘부의 상하이동에 의해 상기 콘케이브부와 상기 콘부 사이의 간극이 조절되며, 상기 캡프레임부는 외주면에 제1스프라켓을 구비하고 상기 간극세팅부는 상기 제1스프라켓과 체인에 의해 커플링된 제2스프라켓을 포함한다.

상기 간극세팅부는 상기 제2스프라켓을 회전시키는 세팅용 유압모터를 구비한다.

또한 상기 간극세팅부는 상기 메인프레임부 또는 상기 상부프레임부에 고정 설치될 수 있다.

또한 상기 캡프레임의 외주면에는 상기 제1스프라켓의 상하부에 각각 배치되어 상기 제1스프라켓 및 상기 체인을 보호판이 형성된다.

본 고안의 콘크러셔는 파쇄동작 중에 발생되는 충격이 파쇄간극 조절을 위한 요소에 완충되어 전달되기 때문에 그 부위의 손상 및 고장이 최소화될 수 있다. 특히 파쇄간극 조절을 위한 요소들의 유지보수와 교체가 용이하고 간단하여 장시간의 정지없이 장치의 유지보수가 가능하다. 결과적으로 실질적으로 장치의 운영시간이 더 확보될 수 있기 때문에 비용과 작업 효율 측면에서 상당한 효과를 거둘 수 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔의 단면도이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔의 평면도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔에 대한 도면으로서, 도 1의 일부분을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔에 대한 도면으로서, 도 2의 일부분을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔의 단면도이다. 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔의 평면도이다. 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔에 대한 도면으로서, 도 1의 일부분을 보여주는 도면이다. 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔에 대한 도면으로서, 도 2의 일부분을 보여주는 도면이다. 도면들에서 설명과 이해의 편의를 위해 일부 부재들을 생략하거나 내부 요소가 투시되는 형태로 도시되었다.

도면을 참조하여, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔는 메인프레임부(10), 메인프레임부(10) 내에 편심회전이 가능하도록 설치된 콘부(20), 메인프레임부(10)에 결합된 상부프레임부(30), 상부프레임부(30)의 내주면에 나사결합 방식으로 결합된 탑쉘부(41), 및 탑쉘부(41)의 안쪽에 배치되어 콘부(20)와 파쇄간극(S)을 형성하도록 배치되는 콘케이브부(40)를 포함한다.

콘부(20)는 파쇄동작 시에 편심회전을 하기 때문에 콘부(20)와 콘케이브부(40) 사이의 간극은 넓은 측과 좁은 측이 있게 된다. 실질적으로 바위, 암석 등의 파쇄대상물이 파쇄되는 쪽의 좁은 측 간극을 여기에서는 파쇄간극(S)이라고 칭한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔는 이러한 파쇄간극(S)을 조절하기 위한 개선된 구성을 포함하며, 이에 대해서는 상세히 후술된다.

먼저, 메인프레임부(10)는 베이스부(미도시)와 같은 기반에 고정 설치되며, 원통형상을 가질 수 있다. 메인프레임부(10) 내부에 콘부(20)가 편심회전이 가능하도록 직립 설치된다.

콘부(20)는 콘(cone) 형상을 가지고 편심회전을 한다. 이러한 콘부(20)는 부시(21), 부시(21)에 삽입되는 축(22), 축(22)에 회전가능하게 결합되는 코어(23), 및 코어(23) 상면에 배치되는 콘라이너(24) 또는 맨틀을 포함한다. 본 실시예에서의 콘부(20)는 편심회전을 위해 코어(23)가 축(22)과 편심회동 메커니즘을 통해 결합된다. 즉, 편심원 형태로 일측이 두껍고 타측은 얇게 형성된 원통형 부재(25)가 축(22)의 외주면과 슬라이딩 하도록 결합된다. 이 원통형 부재(25)가 기어커플링을 통해 동력장치(50)로부터 회전에 대한 동력을 전달 받는다.

상부프레임부(30)는 원통형으로서 다수개의 릴리즈실린더(60)에 의해 메인프레임부(10)에 결합된다. 따라서 메인프레임부(10)와 상부프레임부(30)는 연통된 상태로 결합되어 있다. 다수개의 릴리즈실린더(60)는 메인프레임부(10) 또는 상부프레임부(30)의 원주방향으로 배열된다. 파쇄간극(S)에 금속과 같이 파쇄가 불가능한 이물질이 끼일 경우에 각각의 릴리즈실린더(60)가 동작하여 상부프레임부(30)의 해당부위를 메인프레임부(10)로부터 들어 올려서 배출한다. 결국, 다수개의 릴리즈실린더(60)를 통해 메인프레임부(10)에 결합되는 상부프레임부(30)는 상하방향으로의 이동만이 가능하고 원주방향으로는 고정된 상태가 된다. 이 상부프레임부(30)의 내주면에는 나사홈이 형성되어 있다.

상부프레임부(30)의 내주면에 형성된 나사홈에 탑쉘부(21, top shell)가 나사결합 방식으로 결합된다. 다시 말해서, 탑쉘부(41)의 외주면에는 상부프레임부(30)의 내주면에 형성된 나사홈과 대응하는 나사홈이 형성되어, 탑쉘부(41)와 상부프레임부(30)가 나사결합되어 있게 된다. 따라서 탑쉘부(41)는 회전될 때 나사이동 방향으로 상하이동이 가능하다.

탑쉘부(41)의 내주면에 콘케이브부(40)가 결합된다. 탑쉘부(41)를 나사를 풀거나 죄는 방식으로 회전시키면 탑쉘부(41)와 함께 콘케이브부(40)가 회전되어 상방향 또는 하방향으로 이동하면서 콘부(20)와의 사이 파쇄간극(S)을 좁히거나 넓히게 되는 것이다.

탑쉘부(41)에는 캡프레임부(70)가 연결되며, 이 캡프레임부(70)는 탑쉘부(41)의 외주를 감싸는 형태를 갖는다. 이 캡프레임부(70)의 외주면에는 외주방향을 따라 제1스프라켓(71)이 형성된다.

캡프레임부(70), 탑쉘부(21) 및 콘케이브부(40)를 회전시켜서 콘부(20)와의 사이에 형성되는 파쇄간극(S)을 조절하기 위한 간극세팅부가 구비된다. 즉, 캡프레임부(70)의 제1스프라켓(71)을 회전시키기 위한 세팅용 유압모터(80)가 상부프레임부(30)에 설치되고, 세팅용 유압모터(80)의 축에 제2스프라켓(72)이 제1스프라켓(71)과 대응되도록 설치된다. 제1스프라켓(71)과 제2스프라켓(72)은 체인(73)을 이용하여 커플링된다.

바람직하게는 캡프레임부(70)의 외주면에는 제1스프라켓(71)의 상하부에 배치되어 제1스프라켓(71)과 체인(73)을 보호하기 위한 보호판(74)이 형성된다. 이들 보호판(74)은 암석 등에 의해 체인(73)과 제1스프라켓(71)이 충격받는 것을 막아주는데, 특히 이 보호판(74) 중 상부 보호판은 체인(73)과 제1스프라켓(71)을 암석의 파편 등으로부터 보호하는데 중요한 역할을 하고, 하부 보호판은 체인(73)의 처지거나 벗겨질 경우에 받쳐주는 역할까지 수행할 수 있다.

이와 같이 제1스프라켓(71)과 제2스프라켓(72)이 체인(73)을 이용하여 커플링되기 때문에, 구조가 간단하며 취급이 매우 용이하다. 특히, 유지보수에 있어서 기어 커플링의 경우보다 매우 간단하며 대개 체인에 문제가 발생하게 되기 때문에 비용 또한 상대적으로 저렴하게 된다. 본 고안의 장치인 콘크러셔는 동작 중에 상당한 충격과 압력이 각각의 기계요소들에 가해지게 되는데, 기어커플링의 경우에는 기어가 서로 맞물린 상태이기 때문에 동작 중에 손상을 입기가 쉽다. 이럴 경우, 이를 보수하거나 교체하는 것이 상대적으로 까다롭게 된다. 이에 반해, 본 고안과 같이 체인커플링을 통해 동력을 전달할 경우에는 충격이 체인(73)에 의해 완화되기 때문에 기어들에 직접 충격이 가해지는 경우가 드물고, 설사 강한 충격이 가해져서 문제가 발생할 경우에도 주로 체인(73)을 교체하는 것만으로 원상복구가 가능하게 된다.

도면부호 90은 포스트실린더로서, 파쇄동작 시에 상부프레임부(30)를 하향 압박할 뿐만 아니라, 파쇄되지 않은 물질이 파쇄간극(S)에 끼어 릴리즈실린더(60)에 의해 상부프레임부(30)의 해당부위가 들리고 난 뒤 원위치시키는 역할을 수행한다. 포스트실린더(90) 역시 릴리즈실린더(60)와 마찬가지로 원주방향을 따라 다수개가 배열된다. 도면부호 42는 호퍼부를 나타낸다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 콘크러셔의 동작 및 파쇄간극(S)의 조절에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저 파쇄간극(S)을 원하는 치수로 세팅한다. 이는 세팅용 유압모터(80)를 설정된 간격만큼 회전시킴으로써 수행된다. 파쇄대상물을 파쇄하기 원하는 크기에 대응하는 치수로 설정될 것이며, 상대적으로 크게 파쇄할 경우에는 파쇄간극(S)을 넓게 그 반대는 상대적으로 더 좁게 설정된다.

이어 동력장치(50)가 가동되어 콘부(20)가 편심회전을 하게 된다. 콘부(20)가 편심회전을 하는 동안, 호퍼부(42)를 통해 바위, 암석과 같은 파쇄대상물이 투입된다. 투입된 파쇄대상물들이 콘부(20)의 라이너(24)와 콘케이브부(40) 사이에 위치할 때 콘부(20)의 편심회전에 의해 파쇄대상물이 위치하는 부위가 파쇄간극(S)으로 좁아지면서 파쇄대상물에 충격을 가하게 되고, 대략 원하는 크기로 파쇄된 파쇄물들이 아래로 낙하된다.

만일, 파쇄동작 중에 파쇄가 불가한 금속 등의 물질이 끼이게 되면, 그 부위에 강한 압력이 가해지게 되어 해당부위에 설치된 릴리즈실린더(60)가 작동하게 된다. 릴리즈실린더(60)는 설정된 값 이상의 압력이 가해질 때 해당부위의 상부프레임부(30)를 들어 올리도록 설치되어 있으며, 그 메커니즘은 공지된 기술이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 파쇄가 불가한 물질이 제거되고 나면 릴리즈실린더(60)가 원위치로 복귀함과 동시에 해당부위의 포스트실린더(90)가 동작하여 상부프레임부(30)가 원위치하게 된다. 이러한 배출동작은 파쇄동작이 수행되는 동안에 이루어질 수 있다.

또한 콘케이브부(40)나 콘부(20)의 라이너 등을 교체한 후에도 파쇄간극(S)을 원하는 치수로 설정하게 되며, 이때도 세팅용 유압모터(80)를 이용하여 캡프레임부(70)를 회전시킨다. 마찬가지로 세팅용 유압모터(80)에 의해 제2스프라켓(72)이 회전하면 제2스프라켓(72)과 체인(73)으로 연결된 제1스프라켓(71)이 회전하게 되고, 결과적으로 캡프레임부(70), 탑쉘부(41), 및 콘케이브부(40)를 회전하여 파쇄간극(S)을 원하는 치수로 설정하게 된다.

이상, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

10: 메인프레임부 20: 콘부
21: 부시 22: 축
23: 코어 24: 콘라이너
30: 상부프레임부 40: 콘케이브부
41: 탑쉘부 42: 호퍼부
50: 동력장치 60: 릴리즈실린더
70: 캡프레임부 71: 제1스프라켓
72: 제2스프라켓 73: 체인
74: 보호판 80: 세팅용 유압모터
90: 포스트실린더 S: 파쇄간극

Claims (1)

1. 콘크러셔로서:
   통형의 메인프레임부;
   상기 메인프레임부 내에 편심회전이 가능하도록 세워진 콘부;
   상기 메인프레임부와 연통하도록 결합되고, 내주면 쪽에 나사홈을 가지는 상부프레임부;
   상기 상부프레임부의 나사홈에 나사결합된 탑쉘부;
   상기 탑쉘부의 내주면에 결합된 콘케이브부;
   상기 탑쉘부와 결합된 캡프레임부; 및
   상기 캡프레임부를 회전시키도록 설치되는 간극세팅부를 포함하고,
   상기 캡프레임부가 회전됨으로써 상기 탑쉘부가 상기 상부프레임부에 대한 나사이동에 의해 상하이동되고, 상기 탑쉘부의 상하이동에 의해 상기 콘케이브부와 상기 콘부 사이의 간극이 조절되며, 상기 캡프레임부는 외주면에 제1스프라켓을 구비하고 상기 간극세팅부는 상기 제1스프라켓과 체인에 의해 커플링된 제2스프라켓을 포함하고,
   상기 간극세팅부는 상기 제2스프라켓을 회전시키는 세팅용 유압모터를 구비하고, 상기 캡프레임의 외주면에는 상기 제1스프라켓의 상하부에 각각 배치되어 상기 제1스프라켓 및 상기 체인을 보호하는 보호판이 형성된 것인,
   콘크러셔.

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