KR101054333B1 - 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 소석회 공정 시 발생되는 불순물이 함유된 생석회를 재활용 하기 위해 공정 시 용해되지 않고 분리 선별되는 생석회를 파쇄하기 위한 파쇄장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 일정각도 서로 어긋나도록 설치되는 회전날과 고정날을 통해 생석회를 1차 파쇄하고, 고정디스크 및 회전디스크를 통해 보다 미세하게 2차 파쇄함으로써 파쇄 효율을 증대시킴과 동시에 고정파쇄부를 승하강가능하도록 구성함에 따라 고정디스크 및 회전디스크의 간극조정을 통해 파쇄되는 불순물의 입자 크키 제어가 가능해지고 다수개 설치되는 고정파쇄부 간을 체인결합함에 따라 간극조정 시 파쇄되는 입자크기의 균일화를 위한 고정파쇄부 간의 동기화가 가능해지는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 액상 소석회를 제조하는 공정 중 발생되는 불순물이 포함된 생석회를 파쇄하여 피파쇄물 내의 생석회를 재활용하기 위한 불순물 파쇄장치에 있어서, 상기 생석회 파쇄장치는 내부에 일정 수용공간이 형성된 하우징과; 상기 하우징 상부에 형성되어 불순물이 포함된 생석회가 투입되는 유입호퍼와; 상기 유입호퍼 하부측에 수직으로 설치되며 동력발생수단에 의해 회전하는 주축과; 상기 주축 상부에 결합되어 주축과 동반회전하며 외연에 수직방향으로 다수개 형성되는 회전날을 가지는 회전체와; 상기 하우징 내벽에 고정설치되며 내부에 중공이 형성되어 상기 회전체를 수용하되 상기 회전체의 회전날에 대응되어 상기 유입호퍼로부터 투입되는 생석회가 일정 크기 이하로 파쇄되도록 내연에 수직방향으로 다수개 형성되는 고정날을 가지는 고정체와; 상기 하우징과 결합되어 상기 하우징 내측에 설치되며 하단부에 고정디스크를 가지는 고정파쇄부와, 상기 주축에 결합되어 동반회전하며 상기 고정디스크로부터 하부측으로 일정 간격 이격 설치되고 하우징 내벽면과 일정 간격 이격되어 설치됨에 따라 주축 회전시 상기 회전체와 고정체에 의해 1차 파쇄된 생석회가 보다 미세하게 파쇄되도록 하는 회전디스크와; 상기 주축과 결합되어 동반하며 회전하며 상기 회전디스크 하부측에 설치되어 회전디스크에 의해 파쇄된 생석회를 하우징 일측에 형성된 배출구로 배출시키는 임펠러;를 포함하여 이루어진다.

Description

불순물이 포함된 생석회 파쇄장치{Crusher For Burned Lime Including Impurities}

본 발명은 액상 소석회 공정 시 발생되는 불순물이 함유된 생석회를 재활용 하기 위해 공정 시 용해되지 않고 분리 선별되는 생석회를 파쇄하기 위한 파쇄장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 일정각도 서로 어긋나도록 설치되는 회전날과 고정날을 통해 생석회를 1차 파쇄하고, 고정디스크 및 회전디스크를 통해 보다 미세하게 2차 파쇄함으로써 파쇄 효율을 증대시킴과 동시에 고정파쇄부를 승하강가능하도록 구성함에 따라 고정디스크 및 회전디스크의 간극조정을 통해 파쇄되는 불순물의 입자 크키 제어가 가능해지고 다수개 설치되는 고정파쇄부 간을 체인결합함에 따라 간극조정 시 파쇄되는 입자크기의 균일화를 위한 고정파쇄부 간의 동기화가 가능해지는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 소석회(Ca(OH)2)는 생석회(CaO)를 물과 반응시켜 제조되는 알칼리성 물질로서, 근래에는 소각로에서 발생되고 산성비의 원인이 되고 있는 산성가스를 제거하는 중화제로서, 또는 공장 폐수 등의 산업 폐기물을 중화 처리하는 중화제로서 널리 사용된다.

소석회는 생석회를 물과 반응시켜 제조하게 되는데, 생석회(CaO)를 물과 반응시키는 것을 수화라고 한다. 소석회는 분말 또는 액상 소석회 형태로 사용되는데, 분말 소석회는 취급이 불편하고 인력이 많이 소요되고 특히 소석회 분말 비산으로 말미암아 작업자에게 호흡기, 피부질환을 유발하고 분진에 의해 작업환경이 열악하게 되는 단점이 있다.

또한, 분말 소석회는 분말의 형태로 사용되기 때문에 유해물질과의 반응성이 낮고, 혼입되어있는 굵은 입자 때문에 분사노즐의 팁이 막히는 등의 여러 가지 문제가 발생한다.

반면에, 액상 소석회는 분말 소석회의 여러 가지 단점을 개선시킨 것이나, 종래의 액상 소석회 제조방법에 의해 생산할 경우, 반응성이 좋은 고품질의 액상 소석회를 얻기가 어려우며, 또한 생산효율이 낮아 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

즉, 종래의 액상 소석회 제조방법에 의하면, 액상 소석회 생산 공정은 생석회 함량 80% 정도의 분말 또는 덩어리 제품을 물과 혼합하여 30~60분가량 수화 반응시키게 되는데, 이때 수화된 생석회(슬러리)와 수화되지 않은 생석회 덩어리 및 잔사 성분을 분리하고, 이를 다시 교반시킨 후, 장시간의 숙성과정을 거쳐 액상 소석회를 제조하게 된다.

이때 상기 수화 과정에서 분리되는 생석회 덩어리에는 불순물과 생석회 성분이 혼합되어 있어 수화 과정에서 원활히 용해되지 않았던 것으로 대부분 이를 폐기함에 따라 자원의 낭비 및 폐기물 발생에 따른 환경 오염 발생을 야기하게 된다.

이에 따라 분리되어 폐기되는 미수화 생석회 덩어리를 활용할 수 있는 장치의 개발이 시급하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 일정각도 서로 어긋나도록 설치되는 회전날과 고정날을 통해 생석회를 1차 파쇄하고, 고정디스크 및 회전디스크를 통해 보다 미세하게 2차 파쇄함으로써 파쇄 효율을 증대시킴과 동시에 고정파쇄부를 승하강가능하도록 구성함에 따라 고정디스크 및 회전디스크의 간극조정을 통해 파쇄되는 불순물의 입자 크키 제어가 가능해지고 다수개 설치되는 고정파쇄부 간을 체인결합함에 따라 간극조정 시 파쇄되는 입자크기의 균일화를 위한 고정파쇄부 간의 동기화가 가능해지는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다

본 발명은 액상 소석회를 제조하는 공정 중 발생되는 불순물이 포함된 생석회를 파쇄하여 피파쇄물 내의 생석회를 재활용하기 위한 생석회 파쇄장치에 있어서, 상기 생석회 파쇄장치는 내부에 일정 수용공간이 형성된 하우징과; 상기 하우징 상부에 형성되어 불순물이 포함된 생석회가 투입되는 유입호퍼와; 상기 유입호퍼 하부측에 수직으로 설치되며 동력발생수단에 의해 회전하는 주축과; 상기 주축 상부에 결합되어 주축과 동반회전하며 외연에 수직방향으로 다수개 형성되는 회전날을 가지는 회전체와; 상기 하우징 내벽에 고정설치되며 내부에 중공이 형성되어 상기 회전체를 수용하되 상기 회전체의 회전날에 대응되어 상기 유입호퍼로부터 투입되는 생석회가 일정 크기 이하로 파쇄되도록 내연에 수직방향으로 다수개 형성되는 고정날을 가지는 고정체와; 상기 하우징과 결합되어 상기 하우징 내측에 설치되며 하단부에 고정디스크를 가지는 고정파쇄부와, 상기 주축에 결합되어 동반회전하며 상기 고정디스크로부터 하부측으로 일정 간격 이격 설치되고 하우징 내벽면과 일정 간격 이격되어 설치됨에 따라 주축 회전시 상기 회전체와 고정체에 의해 1차 파쇄된 생석회가 보다 미세하게 파쇄되도록 하는 회전디스크와; 상기 주축과 결합되어 동반하며 회전하며 상기 회전디스크 하부측에 설치되어 회전디스크에 의해 파쇄된 생석회를 하우징 일측에 형성된 배출구로 배출시키는 임펠러;를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 고정파쇄부는 하단부에 형성되는 상기 고정디스크와 상기 회전디스크 간의 간극 조정을 통해 파쇄되는 생석회 크기가 조절되도록 승하강된다.

또한 상기 고정파쇄부는 하우징 천정면 외측에 일정부분 돌출되며 외연에 체인결합가능하도록 치형부를 가지는 돌출판과, 하단부에 설치되는 고정디스크 및 상기 돌출판과 고정디스크 간을 연결하며 상부측 외연에 일정지점 나사산이 형성되어 천정면과 나사결합하도록 이루어지는 연결봉으로 이루어져 상기 돌출판의 회전에 따라 고정파쇄부가 승하강하도록 이루어진다.

아울러 상기 돌출판은 이웃하는 돌출판과 동반 회전하도록 체인결합되며, 돌출판 일측에 체인을 이송하여 돌출판이 회전되도록 체인이송부가 설치되며, 상기 회전날과 상기 고정날은 수직방향으로 일정각도 경사지게 형성되되 상기 회전날과 상기 고정날의 경사각도는 서로 어긋나게 형성된다.

본 발명에 따르면 2차에 걸친 파쇄 과정을 통해 파쇄 효율을 극대화할 수 있고, 고정파쇄부의 간극조정이 가능하도록 구성함으로써 생석회 입자크기 제어가 가능하며 다수개 설치되는 고정파쇄부 간에 동기화가 가능해짐에 따라 보다 균일한 파쇄 입자 크기 제어가 가능해지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 생석회 파쇄장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 간극 조절수단의 외부 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전날을 가지는 회전체의 사시도.

이하에서는 본 발명에 따른 생석회 파쇄장치에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 생석회 파쇄장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 간극 조절수단의 외부 모습을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 회전날을 가지는 회전체의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 생석회 파쇄장치(100)는 하우징(10), 주축(20), 회전체(30), 고정체(40), 고정파쇄부(50), 회전디스크(60) 및 임펠러(70)로 이루어진다.

본 발명에 따른 불순물 파쇄장치(100)의 특징 중 하나는 상기 회전체(30)와 고정체(40)를 통해 유입호퍼(11)로 투입된 불순물이 포함된 생석회 덩어리를 일정 크기 이하로 1차 파쇄한 후, 이를 다시 고정디스크(53)와 회전디스크(60)를 통해 보다 미세한 입자로 2차 분쇄함으로써 분쇄 후 액상 소석회 공정에 재투입시 용해율을 대폭 개선할 수 있도록 하는 것이다.

아울러 다른 또 하나의 특징은 미세하게 파쇄됨과 동시에 파쇄된 생석회의 입자 크기가 균일하게 생성될 수 있도록 다수개로 설치되는 고정파쇄부(50)가 승하강에 따른 회전디스크과의 간극 조정시 서로 동일한 간극으로 조정가능하도록 동기화시키도록 구성한 점이다.

이러한 본 발명에 따른 파쇄장치(100)를 구체적으로 살펴보면 상기 하우징(10)은 내부에 일정 수용공간이 형성되고 상부 중앙부에 유입호퍼(11)가 형성되며 중앙 일측에 배출구(12)를 가지도록 형성된다.

아울러 하우징(10) 하부측에는 주축(20)을 회전시키기 위한 동력발생수단(80) 및 동력전달수단(90)을 가진다.

이러한 동력발생수단(80)으로 모터인 것이 바람직하며 동력전달수단(90)으로는 주축과 결합하여 모터의 회전력을 전달하는 벨트인 것이 바람직하다.

하지만 이외에도 다양한 형태의 동력발생수단 및 동력전달수단으로 구성가능하며 이러한 구성은 공지된 기술이므로 별도의 설명은 생략한다.

아울러 상기 주축(20)은 상기 유입호퍼(11) 하부측에 일정 간격 이격되어 수직으로 설치되며 상기 동력발생수단(80)에 의해 회전하도록 구성된다.

이러한 주축(20)에는 후술할 회전체(30), 회전디스크(60), 임펠러(70)가 축설된다.

한편 상기 유입호퍼(11)는 하우징 상부 중앙부에 설치되어 외부로부터 불순물이 포함된 생석회가 투입되어 후술할 회전체(30) 상부로 이를 전달하기 위해 마련된다.

여기서 상기 회전체(30)는 상기 주축(20) 상부에 결합되어 주축과 동반회전하며 외연에 일정 간격 이격되어 수직방향으로 다수개 형성되는 회전날(31)이 형성되는데, 이러한 회전체(30)는 본 발명의 일실시예에 따라 중앙부의 직경이 가장 큰 원통형상으로 형성된다.

여기서 상기 회전날(31)은 도 3에 도시된 바와 같이 수직방향으로 α°를 가지도록 경사지게 형성되는데, 이는 회전날(31)과 맞물려 생석회를 파쇄하는 고정체(40)의 고정날(41)과 어긋나게 경사각도를 가짐에 따라 파쇄시 회전날(31)과 고정날(41)이 서로 교차되어 생석회가 하부측으로 바로 하강하지 않고 강제 파쇄가 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

도 3에 도시된 바와 같이 회전날(31)이 경사각도 α°를 가지도록 형성되는 경우 고정날(31)은 서로 경사각이 어긋나도록 경사각도 -α°를 가지도록 형성됨이 바람직하다.

한편 고정체(40)는 상기 하우징(10)의 천정 내벽에 고정설치되며 내부에 중공이 형성되어 상기 회전체(30)를 일정간격 이격 수용하며 상기 회전체(30)의 회전날(31)에 대응되어 상기 유입호퍼(11)로부터 투입되는 생석회가 일정 크기 이하로 파쇄되도록 내연에 일정 간격 이격되어 수직방향으로 다수개 형성되는 고정날(41)을 구비한다.

전술한 바와 같이 상기 고정체(40)의 고정날(41)은 회전날(31)의 경사각도 α°에 대응되어 -α°로 경사지게 형성된다.

아울러 고정날(41)의 형성갯수는 회전날(31)의 1배 내지 2배로 형성됨이 바람직하다.

한편 상기 고정파쇄부(50)는 상기 하우징(10)의 천정면과 결합되며 상기 고정체(40)의 외측 일정 지점에 다수개가 수직으로 설치되는데, 이러한 고정파쇄부(50)는 하우징(10) 천정면 외측에 일정부분 돌출되며 외연에 체인결합가능하도록 치형부를 가지는 돌출판(51)과, 하단부에 설치되는 원통형상의 고정디스크(53) 및 상기 돌출판(51)과 고정디스크(53) 간을 연결하며 상부측 외연에 일정지점 나사산이 형성되어 천정면과 나사결합하도록 이루어지는 연결봉(52)으로 이루어진다.

여기서 상기 고정파쇄부(50)는 하단부에 형성되는 상기 고정디스크(53)와 상기 회전디스크(60)와의 간극 조정을 통해 파쇄되는 생석회 크기를 조절가능하도록 천정면과 승하강가능하도록 이루어지는데, 이러한 승하강은 상기 돌출판(51)을 회전함으로써 연결봉(52)과 하우징(10) 간의 나사결합으로 가능해진다.

이때 돌출판(51)은 고정파쇄부(50)가 다수개 설치됨에 따라 다수개가 하우징(10) 외측에 형성되는데, 이러한 돌출판(51)들의 회전에 따른 간극조정을 개별적으로 하게 되면 간극조정이 각각 달라질 수 있어 균일한 파쇄 생석회 배출이 어려워진다.

따라서, 본 발명은 상기 다수개의 돌출판(51)을 동기 회전함으로써 간극 조정이 동일하게 이루어지도록 하는데, 이는 상기 돌출판(51)들이 이웃하는 돌출판(51)과 동반 회전하도록 치형부를 통해 서로 체인결합되며, 돌출판(51) 일측에 체인(54)을 이송하여 돌출판(51)이 회전되도록 체인이송부(55)가 설치된다.

이러한 체인이송부(55)는 도 2에 도시된 바와 같이 직선운동을 하는 랙과 이와 치형결합되어 회전하는 피니언으로 구성되어 피니언의 상부 외연에 형성된 치형부가 체인과 결합됨으로써 체인을 이송하도록 구성할 수 있다.

한편 상기 회전디스크(60)는 상기 주축(20)에 결합되어 동반회전하며 상기 고정디스크(53)로부터 하부측으로 일정 간격 이격 설치되고 하우징(10) 내벽면과 일정 간격 이격되어 설치됨에 따라 주축(20) 회전시 상기 회전체(30)와 고정체(40)에 의해 1차 파쇄된 생석회가 보다 미세하게 파쇄되도록 한다.

여기서 상기 회전디스크(60)의 직경이 이와 위치적으로 대응되는 하우징(10) 내벽면 보다 일정 간격 작게 형성하여 유격을 둠으로써 이 유격을 통해 파쇄된 생석회가 하부측으로 낙하하도록 구성된다.

이에 따라 하부측에 낙하된 생석회는 하우징 하부 일측에 형성된 배출구(12)를 통해 외부로 배출되는데, 이때 생석회가 원활하게 배출될 수 있도록 상기 주축(20)과 결합되어 동반하며 회전하는 임펠러(70)가 상기 회전디스크(60) 하부측에 설치된다.

여기서 상기 임펠러(70)는 주축과 동반 회전하면서 낙하되어 적층되는 생석회 파쇄 입자가 일정 이상 적층될 경우 회전에 의해 배출구(12) 외측으로 생석회 파쇄 입자를 밀어 내게 된다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 하우징 11 : 유입호퍼
12 : 배출구 20 : 주축
30 : 회전체 31 : 회전날
40 : 고정체 41 : 고정날
50 : 고정파쇄부 51 : 돌출판
52 : 연결봉 53 : 고정디스크
54 : 체인 55 : 체인이송부
60 : 회전디스크 70 : 임펠러
80 : 동력발생수단 90 : 동력전달수단
100 : 파쇄장치

Claims (5)

1. 액상 소석회를 제조하는 공정 중 발생되는 불순물이 포함된 생석회를 파쇄하여 피파쇄물 내의 생석회를 재활용하기 위한 생석회 파쇄장치에 있어서,
   상기 생석회 파쇄장치는
   내부에 일정 수용공간이 형성된 하우징과;
   상기 하우징 상부에 형성되어 불순물이 포함된 생석회가 투입되는 유입호퍼와;
   상기 유입호퍼 하부측에 수직으로 설치되며 동력발생수단에 의해 회전하는 주축과;
   상기 주축 상부에 결합되어 주축과 동반회전하며 외연에 수직방향으로 다수개 형성되는 회전날을 가지는 회전체와;
   상기 하우징 내벽에 고정설치되며 내부에 중공이 형성되어 상기 회전체를 수용하되 상기 회전체의 회전날에 대응되어 상기 유입호퍼로부터 투입되는 생석회가 일정 크기 이하로 파쇄되도록 내연에 수직방향으로 다수개 형성되는 고정날을 가지는 고정체와;
   상기 하우징과 결합되어 상기 하우징 내측에 설치되며 하단부에 고정디스크를 가지는 고정파쇄부와,
   상기 주축에 결합되어 동반회전하며 상기 고정디스크로부터 하부측으로 일정 간격 이격 설치되고 하우징 내벽면과 일정 간격 이격되어 설치됨에 따라 주축 회전시 상기 회전체와 고정체에 의해 1차 파쇄된 생석회가 보다 미세하게 파쇄되도록 하는 회전디스크와;
   상기 주축과 결합되어 동반하며 회전하며 상기 회전디스크 하부측에 설치되어 회전디스크에 의해 파쇄된 생석회를 하우징 일측에 형성된 배출구로 배출시키는 임펠러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정파쇄부는
   하단부에 형성되는 상기 고정디스크와 상기 회전디스크 간의 간극 조정을 통해 파쇄되는 생석회 크기가 조절되도록 승하강되는 것을 특징으로 특징으로 하는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 고정파쇄부는
   하우징 천정면 외측에 일정부분 돌출되며 외연에 체인결합가능하도록 치형부를 가지는 돌출판과, 하단부에 설치되는 고정디스크 및 상기 돌출판과 고정디스크 간을 연결하며 상부측 외연에 일정지점 나사산이 형성되어 천정면과 나사결합하도록 이루어지는 연결봉으로 이루어져 상기 돌출판의 회전에 따라 고정파쇄부가 승하강하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 돌출판은 이웃하는 돌출판과 동반 회전하도록 체인결합되며, 돌출판 일측에 체인을 이송하여 돌출판이 회전되도록 체인이송부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 불순물이 포함된 생석회 파쇄장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 회전날과 상기 고정날은 수직방향으로 일정각도 경사지게 형성되되 상기 회전날과 상기 고정날의 경사각도는 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 소석회 성분을 포함하는 불순물 파쇄장치.
   

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