(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2011-0135315
(43) 공개일자 2011년12월16일
(51) Int. Cl.

G21C 3/04 (2006.01) G21C 15/02 (2006.01)
C10L 5/46 (2006.01) B02C 18/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2010-0055944
(22) 출원일자 2010년06월10일
심사청구일자 2010년06월10일
(71) 출원인
김현배
울산광역시 울주군 웅촌면 곡천리 267-5
김연실
울산광역시 울주군 웅촌면 곡천리 267번지 5호
(72) 발명자
김현배
울산광역시 울주군 웅촌면 곡천리 267-5
김연실
울산광역시 울주군 웅촌면 곡천리 267번지 5호
전체 청구항 수 : 총 7 항
(54) 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치
(57) 요 약
[명칭] 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치
[구성] 히터(61)가 내장된 플랜지(60)에 동심으로 삽입되어 볼트로 고정되고 중앙 부분에는 쓰레기 통과구멍(7
1)들이 수직방향으로 형성되며, 상기 쓰레기 통과구멍(71)들의 하방 일부에는 연료 봉 배출관(40)을 나사식으로
조립하기 위한 나사구멍(72)이 추가로 형성된 다이스(70)와;
상기 다이스(70)의 쓰레기 통과구멍(71)마다 나사식으로 조립되고 다이스(70)를 통과한 쓰레기 연료봉을 체인식
커팅장치로 안내하여 커팅 되도록 하는 연료봉 배출관(40)들과;
상기 연료봉 배출관(40)들이 관통하도록 하고 내부로 냉각수를 순환시켜 연료봉 배출관(40)을 통과하는 쓰레기
연료봉을 냉각시키며 받침대(20)에 고정된 브라키트(29)에 의해 지지되는 냉각수 통(30)과;
상기 냉각수 통(30)의 하방에 위치하며 체인식 커팅장치를 지지하는 받침대(20)와;
상기 받침대(20)와 고정된 채 장치 전반을 지지하는 지지프레임(10) 및 상기 받침대(20)와 다이스(70) 사이를 연
결하며 지탱시키는 지지대(50)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도2
공개특허 10-2011-0135315
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특허청구의 범위
청구항 1
히터(61)가 내장된 플랜지(60)에 동심으로 삽입되어 볼트로 고정되고 중앙 부분에는 쓰레기 통과구멍(71)들이
수직방향으로 형성되며, 상기 쓰레기 통과구멍(71)들의 하방 일부에는 연료 봉 배출관(40)을 나사식으로 조립하
기 위한 나사구멍(72)이 추가로 형성된 다이스(70)와;
상기 다이스(70)의 쓰레기 통과구멍(71)마다 나사식으로 조립되고 다이스(70)를 통과한 쓰레기 연료봉을 체인식
커팅장치로 안내하여 커팅 되도록 하는 연료봉 배출관(40)들과;
상기 연료봉 배출관(40)들이 관통하도록 하고 내부로 냉각수를 순환시켜 연료봉 배출관(40)을 통과하는 쓰레기
연료봉을 냉각시키며 받침대(20)에 고정된 브라키트(29)에 의해 지지되는 냉각수 통(30)과;
상기 냉각수 통(30)의 하방에 위치하며 체인식 커팅장치를 지지하는 받침대(20)와;
상기 받침대(20)와 고정된 채 장치 전반을 지지하는 지지프레임(10) 및 상기 받침대(20)와 다이스(70) 사이를
연결하며 지탱시키는 지지대(50)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 하는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단
장치.
청구항 2
제1항에 있어서, 연료봉 배출관(40)은,
상단 일부에는 다이스(70)의 나사구멍(72)에 조립되기 위한 나사(41)가 형성되고, 하단 일부에는 큰 직경부(4
2)가 형성되며, 상기 큰 직경부(42)의 안쪽에는 상협하광(上狹下廣) 식의 경사구멍(43)이 형성되고, 큰 직경부
(42)의 상단에 조립된 오-링(44)을 통해 냉각수 통(30) 내부의 냉각수가 유실되는 것을 방지하도록 하는 구조를
가지는 것을 특징으로 하는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치.
청구항 3
제1항에 있어서, 냉각수 통(30)은,
연료봉 배출관(40)들이 관통하는 제1 구멍(33)과 제2 구멍(34)이 형성되고 우측의 제3 구멍(35)에는 냉각수 인
입 니플(31)이 고정되며, 좌측의 제4 구멍(36)에는 냉각수 배출 니플(32)이 고정된 것을 특징으로 하는 가연성
쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치.
청구항 4
제1항에 있어서, 받침대(20)는,
연료봉 배출관(40)의 경사구멍(43)의 하단부와 동일한 직경을 가지는 연료봉 배출구멍(20-2)들이 형성되고, 그
위로는 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)가 삽입되는 구멍(20-1)이 형성되며, 상기 구멍(20-1)과 연료봉 배출
구멍(20-2) 사이에 형성된 턱(20-3)에는 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)의 하단부가 얹힐 수 있도록 된 구
조임을 특징으로 하는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치.
청구항 5
제1항에 있어서, 체인식 커팅장치는,
상기 받침대(20)의 우측을 관통한 채 베어링(21)에 의해 지지되는 구동축(22)과;
상기 받침대(20)의 좌측을 관통한 채 베어링(21a)에 의해 지지되는 피동축(22a)과;
상기 구동축(22)의 전후로 고정되는 구동체인기어(26) 및 상기 피동축(22a)의 전후로 고정되는 피동체인기어
(26a)와;
상기 구동체인기어(26)와 피동체인기어(26a)에 각기 조립되는 체인(25)과;
상기 체인(25)에 고정되는 커터 고정쇠(27)와;
상기 커터 고정쇠(27)에 고정되며 절단면 쪽이 구동축(22)을 향하는 커터(28)와;
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상기 받침대(20)에 고정된 모타 고정대(24)에 고정되고 상기 구동축(22)을 구동시키는 스테핑 모타(23)로 구성
된 것을 특징으로 하는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치.
청구항 6
제1항에 있어서, 스테핑 모타(23)는 유압 모타인 것을 특징으로 하는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치.
청구항 7
제1항에 있어서, 커터(28)의 상면은 그 진행방향의 반대쪽을 향하여 경사가 진 경사면(28a)이 형성된 것을 특징
으로 하는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 가연성 쓰레기 연료봉(Refused Plastic Fuel) 냉각 및 절단장치에 관한 것이다.[0009]
근래에 이르러 전 세계적으로 자원의 고갈이 심각하게 대두되고 있으며 이에 대한 대비책의 일환으로 전 분야에[0010]
서 배출되는 폐기물과 쓰레기를 재활용하여 제품의 원료로 사용하거나 화석 에너지를 대체하는 연료로 사용하도
록 정책적으로 강력하게 추진하고 있는 실정이다. 이에 본 발명은 가연성의 재활용 쓰레기를 막대(직경 20∼
25mm, 길이 30∼100mm)형태의 연료봉(Refused Plastic Fuel)으로 재생시켜서 시멘트생산회사 제철소 또는 각종
화학회사 등 다양한 보일링 시스템의 열원으로 공급하기 위한 장치 즉, 가연성 쓰레기 연료봉(Refused Plastic
Fuel) 제조장치에서 다이스를 통해 적정한 직경으로 배출되는 가연성 쓰레기 연료봉을 냉각시킴과 아울러 절단
시키는 장치에 관한 것으로 기존의 가연성 쓰레기 연료봉 제조장치에서는 구사하지 못했던 특징, 다시 말해서
가연성 쓰레기 연료봉의 강도가 높고 밀도가 우수하여 거의 부스러지지 않으며 일정한 길이로 생산이 가능하고
표면 조도가 매끈해져서 습기 침투가 어렵고 장 시간동안 보관을 하여도 원형유지 능력이 탁월해지는 등의 특징
을 가지게 됨으로써 이하 서술되는 종래 가연성 쓰레기 연료봉이 안고 있던 고질적인 문제를 해결할 수 있는 것
이다.
참고로 부언하면, 가연성 쓰레기 막대가 연료로 사용되기 위한 제품의 조건은 비중이 0.7 이상이고 압축강도는[0011]
최소 11Kg/㎠ 이상이 되어야 한다.
한편, 현재 국내외에서 사용되고 있는 가연성 쓰레기 연료봉 제조장치를 살피면 가장 흔히 사용되고 있는 것이[0012]
원통 안에 나선축이 장치되고 상기 원통의 일측에는 고정식 다이스가 조립되며 원통 안의 나선축이 가연성 쓰레
기를 다이스 쪽으로 가압하면 다이스의 구멍을 통해 가연성 쓰레기 연료봉이 배출되며 이를 냉각시키는 수단도
이용하지 않은 채 회전 칼이나 직선 칼로 절단하여 적정한 길이로 커팅 시키고 있다. 따라서 가연성 쓰레기 연
료봉의 비중이 0.4를 초과하지 못하며 압축강도는 8Kg/㎠을 채 초과하지 못하고 무른 상태로 배출이 되어 커팅
시 쉽게 부수어질 뿐만 아니라 수송 과정에서도 쉽게 부수어지거나 가루가 되어 버리는 관계로 상품성이 매우
불량하고, 로(爐) 안에서 연소가 될 때 불이 붙은 부스러기가 백-필터(공해물질 필터)까지 날려가서 고가의 백-
필터를 태워버리는 폐단이 속출되었다.
다음, 상기 나선축 타입의 장치에 이어서 두 번째로 많이 사용되고 있는 가연성 쓰레기 막대 제조장치는, 20mm[0013]
내지 25mm 정도의 직경을 가지는 구멍이 외경 1,200mm이고 내경 910mm이며 폭이 380mm 정도인 원통의 외주 면
전체에 걸쳐 형성된 링 다이스 안에 회전축이 동심으로 장치되고 상기 회전축에는 회전축과 편심을 유지한 채 2
개 또는 3개의 아이들 롤러가 조립되어 있어서 링 다이스 안에 가연성 쓰레기가 투입되면 상기의 회전축이 회전
을 한다. 따라서 가연성 쓰레기는 링 다이스의 내측 면과 아이들 롤러의 외면 사이에 진입하여 강하게 밀착되기
때문에 결국 가연성 쓰레기는 링 다이스의 구멍을 통해 막대 형태로 배출이 된다. 이어서 링 다이스의 외부로
배출되는 연료봉은 링 다이스의 외측에 장치된 회전날개식 돌출편에 부딪히면서 절단이 되는 원리를 띠고 있다.
이는 상술한 장치에 비하여 비교적 연료봉의 강도와 밀도가 다소 높아지는 장점은 있으나 역시 링 다이스의 구[0014]
멍을 통해 배출되는 연료봉을 냉각 시키는 수단을 이용하지 않고 있어 연료봉의 밀도 분포가 불량하고 강도가
저하되는 문제가 있고, 회전날개식 돌출편에 부딪혀서 절단되는 연료봉은 그 형태가 일정하지 않고 부스러지는
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경우가 많이 발생하여 연료봉의 상품성이 크게 낮아지는 등의 단점이 있다.
이러한 문제와 단점을 해결할 수 있는 가연성 쓰레기 연료봉 냉각 및 절단장치를 발명하여 본 출원인(발명인)은[0015]
특허출원 제10-2009-0106242호로 출원한 사실이 있는데, 이는 연료봉의 강도와 밀도가 우수하고 표면조도가 매
끄러우며 부스러지지 않은 채 거의 일정한 길이를 가지는 연료봉을 생산할 수 있고 연료봉 내부로의 수분의 침
투가 어려운 연료봉을 생산할 수 있는 장점은 획득할 수 있었으나 연료봉 내부에 수증기나 가스 기포 또는 수증
기와 가스 기포가 잔존하는 예가 간혹 발생되어 연료봉 전체의 품질이 고르게 나타나지 않는다는 실험결과를 얻
게 되었다.
그리고 연료봉에 포함되어 있던 수증기 또는 가스 기포가 연료봉과 함께 연료봉 배출관을 빠져나오면서 지속적[0016]
인 폭발음을 야기시켜 큰 소음이 발생하는 문제가 발견되었고, 본 발명의 도면을 기준하여 볼 때 연료봉 배출관
의 상단이 다이스의 하단과 소정의 거리를 둔 채 분리되어 있어서 연료봉 배출관에 변형이 발생되는 예가 발견
되었다.
이와 함께 약 3개월 동안 가동시켜 본 결과 다이스를 통해 강한 압력으로 배출되는 연료봉이 직선 왕복운동을[0017]
하는 판 형태의 커터의 상면에 지속적인 압력을 가하여 커터가 하방으로 휘어지는 문제가 발견되었고 이로 인하
여 커터의 기능이 100％ 발휘되지 못하는 단점이 노출되었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
이에 본 발명은, 선 출원된 연료봉 냉각 및 절단장치에서 비롯된 문제와 단점을 해결할 수 있는 가연성 쓰레기[0018]
연료봉 냉각 및 절단장치를 제공코자 함이 과제이다.
발명의 구성 및 작용
이하 본 발명의 구성을 살피기로 한다.[0019]
히터(61)가 내장된 플랜지(60)에 동심으로 삽입되어 볼트로 고정되고 중앙 부분에는 쓰레기 통과구멍(71)들이[0020]
수직방향으로 형성되며, 상기 쓰레기 통과구멍(71)들의 하방 일부에는 연료 봉 배출관(40)을 나사식으로 조립하
기 위한 나사구멍(72)이 추가로 형성된 다이스(70)와;
상기 다이스(70)의 쓰레기 통과구멍(71)마다 나사식으로 조립되고 다이스(70)를 통과한 쓰레기 연료봉을 체인식[0021]
커팅장치로 안내하여 커팅 되도록 하는 연료봉 배출관(40)들과;
상기 연료봉 배출관(40)들이 관통하도록 하고 내부로 냉각수를 순환시켜 연료봉 배출관(40)을 통과하는 쓰레기[0022]
연료봉을 냉각시키며 받침대(20)에 고정된 브라키트(29)에 의해 지지되 냉각수 통(30)과;
상기 냉각수 통(30)의 하방에 위치하며 체인식 커팅장치를 지지하는 받침대(20)와;[0023]
상기 받침대(20)와 고정된 채 장치 전반을 지지하는 지지프레임(10) 및 상기 받침대(20)와 다이스(70) 사이를[0024]
연결하며 지탱시키는 지지대(50)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 연료봉 배출관(40)은,[0025]
상단 일부에는 다이스(70)의 나사구멍(72)에 조립되기 위한 나사(41)가 형성되고, 하단 일부에는 큰 직경부(4[0026]
2)가 형성되며, 상기 큰 직경부(42)의 안쪽에는 상협하광(上狹下廣) 식의 경사구멍(43)이 형성되고, 큰 직경부
(42)의 상단에 조립된 오-링(44)을 통해 냉각수 통(30) 내부의 냉각수가 유실되는 것을 방지하도록 하는 구조를
가지는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 냉각수 통(30)은,[0027]
연료봉 배출관(40)들이 관통하는 제1 구멍(33)과 제2 구멍(34)이 형성되고 우측의 제3 구멍(35)에는 냉각수 인[0028]
입 니플(31)이 고정되며, 좌측의 제4 구멍(36)에는 냉각수 배출 니플(32)이 고정된 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 받침대(20)는,[0029]
연료봉 배출관(40)의 경사구멍(43)의 하단부와 동일한 직경을 가지는 연료봉 배출구멍(20-2)들이 형성되고, 그[0030]
위로는 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)가 삽입되는 구멍(20-1)이 형성되며, 상기 구멍(20-1)과 연료봉 배출
구멍(20-2) 사이에 형성된 턱(20-3)에는 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)의 하단부가 얹힐 수 있도록 된 구
조임을 특징으로 한다.
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상기 구성에 있어서, 체인식 커팅장치는,[0031]
상기 받침대(20)의 우측을 관통한 채 베어링(21)에 의해 지지되는 구동축(22)과;[0032]
상기 받침대(20)의 좌측을 관통한 채 베어링(21a)에 의해 지지되는 피동축(22a)과;[0033]
상기 구동축(22)의 전후로 고정되는 구동체인기어(26) 및 상기 피동축(22a)의 전후로 고정되는 피동체인기어[0034]
(26a)와;
상기 구동체인기어(26)와 피동체인기어(26a)에 각기 조립되는 체인(25)과;[0035]
상기 체인(25)에 고정되는 커터 고정쇠(27)와;[0036]
상기 커터 고정쇠(27)에 고정되며 절단면 쪽이 구동축(22)을 향하는 커터(28)와;[0037]
상기 받침대(20)에 고정된 모타 고정대(24)에 고정되고 상기 구동축(22)을 구동시키는 스테핑 모타(23)로 구성[0038]
된 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 스테핑 모타(23)는 유압 모타인 것을 특징으로 한다.[0039]
상기 구성에 있어서, 커터(28)의 상면은 그 진행방향의 반대쪽을 향하여 경사가 진 경사면(28a)이 형성된 것을[0040]
특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 작용과 실시예를 도면을 근거로 하여 설명하는 바, 본 발명의 구성품들을 볼트(또는 볼[0041]
트와 너트)로 조립하는 것과 용접으로 고정시키는 것은 상식적인 수준이므로 도면에는 생략한 부분이 있으며 번
호표시 등도 생략하였음을 밝히며, 기타 도면을 제시하지 않고 설명으로 본 발명의 구성을 이해할 수 있는 부분
에 대해서는 별도로 도시화 하지 않았음을 밝힌다.
본 발명의 구조를 크게 살펴보면, 상술한 구성에서와 같이 히터(61)가 내장된 플랜지(60)에 동심으로 삽입되어[0042]
볼트로 고정되고 중앙 부분에는 쓰레기 통과구멍(71)들이 수직방향으로 형성되며, 상기 쓰레기 통과구멍(71)들
의 하방 일부에는 연료 봉 배출관(40)을 나사식으로 조립하기 위한 나사구멍(72)이 추가로 형성된
다이스(70)와;
상기 다이스(70)의 쓰레기 통과구멍(71)마다 나사식으로 조립되고 다이스(70)를 통과한 쓰레기 연료봉을 체인식[0043]
커팅장치로 안내하여 커팅 되도록 하는 연료봉 배출관(40)들과;
상기 연료봉 배출관(40)들이 관통하도록 하고 내부로 냉각수를 순환시켜 연료봉 배출관(40)을 통과하는 쓰레기[0044]
연료봉을 냉각시키며 받침대(20)에 고정된 브라키트(29)에 의해 지지되는 냉각수 통(30)과;
상기 냉각수 통(30)의 하방에 위치하며 체인식 커팅장치를 지지하는 받침대(20)와;[0045]
상기 받침대(20)와 고정된 채 장치 전반을 지지하는 지지프레임(10) 및 상기 받침대(20)와 다이스(70) 사이를[0046]
연결하며 지탱시키는 지지대(50)로 된다.
먼저 본 발명의 다이스(70)는 도면과 같이 히터(61)가 내장된 플랜지(60)에 동심으로 삽입되어 볼트로 고정되고[0047]
중앙 부분에는 쓰레기 통과구멍(71)들이 수직방향으로 형성되며, 상기 쓰레기 통과구멍(71)들의 하방 일부에는
연료 봉 배출관(40)을 나사식으로 조립하기 위한 나사구멍(72)이 추가로 형성되어 있다. 여기서 본 발명의 다이
스(70)는 사각 형태를 띠고 있으며 이에 따라 플랜지(60)도 사각 형태를 띠고 있는데, 이들은 원형의 형태를 띠
도록 할 수도 있음은 당연한 이치이다. 위와 같이 쓰레기 통과구멍(71)들의 하단부에 나사구멍(72)을 형성시키
고 연료봉 배출관(40)을 나사식으로 고정시킬 수가 있어서 다이스(70)의 쓰레기 배출구멍(71)을 통해 강한 압력
으로 빠져나오는 연료봉은, 상술한 선 출원된 특허에 비하여 연료봉 배출관(40) 안으로 무난하게 진입할 수 있
게 되며 이로써, 연료봉 배출관(40)은 변형이 발생되지 않게 된다.
다음, 본 발명의 연료봉 배출관(40)은,[0048]
도면과 같이 상단 일부에는 다이스(70)의 나사구멍(72)에 조립되기 위한 나사(41)가 형성되고, 하단 일부에는[0049]
큰 직경부(42)가 형성되며, 상기 큰 직경부(42)의 안쪽에는 상협하광(上狹下廣) 식의 경사구멍(43)이 형성된다.
그리고 도면과 같이 큰 직경부(42)의 상단에 조립된 오-링(44)은 냉각수 통(30) 내부의 냉각수가 유실되는 것을
방지하도록 한다.
여기서 상기 큰 직경부(42)의 내부로 경사구멍(43)이 형성됨에 따라 연료봉 배출관(40)을 빠져나오는 연료봉 안[0050]
에 포함되어 있던 수증기와 기포, 가스가 경사구멍(43)의 상측 좁은 구멍부분부터 경사구멍(43)의 하방으로 향
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하는 큰 구멍부분을 지나면서 자연스럽게 배출이 되며, 이때 배출되는 수증기와 기포, 가스는 경사구멍(43)의
경사면으로 배출되고, 이는 경사구멍(43)의 직경이 큰 부분으로(하방으로) 퍼지면서 그 압력이 매우 약해진 상
태로 경사구멍(43) 하방의 대기 중으로 배출되기 때문에 상술한 선 출원 특허와 같이 연료봉이 연료봉 배출관
(40)을 빠져나올 때 연료봉 안에 포함되어 있던 수증기와, 가스 기포가 연료봉으로부터 배출될 때 큰 소리를 내
면서 충격음을 발생시키지 않게 된다.
그리고 연료봉 배출관(40)은 상술한 바와 같이 다이스(70)와 나사조립식으로 안정되게 고정이 되기 때문에 변형[0051]
률이 매우 작아지게 되는 것이다.
다음, 본 발명의 냉각수 통(30)을 살피면, 연료봉 배출관(40)에 진입하는 연료봉은 그 표면이 약간 용융이 되어[0052]
있는 상태이고 그 내부는 거의 반 용융이 되어 있기 때문에 이를 적절히 냉각을 시켜야만 강도가 높아지고 밀도
가 조밀하게 되며 표면조도가 깨끗해지기 때문에 이를 위하여 사용되는 것이다.
이는 연료봉 배출관(40)들이 관통하는 제1 구멍(33)과 제2 구멍(34)이 형성되고 우측의 제3 구멍(35)에는 냉각[0053]
수 인입 니플(31)이 고정되며, 좌측의 제4 구멍(36)에는 냉각수 배출 니플(32)이 고정되어 있고, 냉각수 인입
니플(31)에는 냉각수 공급호스가 연결되며 냉각수 배출 니플(32)에는 냉각수 배출 호스가 연결되는 것은 당연하
며, 냉각수는 열교환기를 통해 항상 4∼5℃를 유지하도록 하는 것이 바람직하지만 냉각수의 온도는 상황에 따라
조절이 될 수도 있다. 한편, 냉각수 통(30)은 상부를 개방시켜서 사용할 수도 있음을 밝힌다. 그리고 냉각수 통
(30)은 도면과 같이 받침대(20) 위에 고정된 브라키트(29)에 얹히도록 할 수도 있고 경우에 따라서는 상기 지지
대(50)에 연결시켜 고정되도록 할 수 있으며 기타 공지의 방법을 통해 받침대(20) 위쪽에 고정시킬 수 있음은
당연한 이치이다.
다음, 본 발명의 받침대(20)는,[0054]
상술한 연료봉 배출관(40)의 경사구멍(43)의 하단부와 동일한 직경을 가지는 연료봉 배출구멍(20-2)들이 형성되[0055]
고, 그 위로는 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)가 삽입되는 구멍(20-1)이 형성되며, 상기 구멍(20-1)과 연료
봉 배출구멍(20-2) 사이에 형성된 턱(20-3)에는 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)의 하단부가 얹힐 수 있도록
된 구조인데, 도면과 같이 이들은 모두 받침대(20)의 상면에 형성되는 것이다. 그리고 상기 받침대(20)는 도면
과 같이 하방부가 개방된 " " 형태를 띠고 있는데, 받침대(20)의 형태는 다양하게 변화가 될 수 있을 것이다.
다음, 본 발명의 체인식 커팅장치는,[0056]
상기 받침대(20)의 좌우로 직립되어 있는 면의 우측을 관통한 채 베어링(21)에 의해 지지되는 구동축(22)과; 상[0057]
기 받침대(20)의 좌측을 관통한 채 베어링(21a)에 의해 지지되는 피동축(22a)과; 상기 구동축(22)의 전후로 고
정되는 구동체인기어(26) 및 상기 피동축(22a)의 전후로 고정되는 피동체인기어(26a)와; 상기 구동체인기어(2
6)와 피동체인기어(26a)에 각기 조립되는 체인(25)과; 상기 체인(25)에 고정되는 커터 고정쇠(27)와; 상기 커터
고정쇠(27)에 고정되며 절단면 쪽이 구동축(22)을 향하는 커터(28)와; 상기 받침대(20)에 고정된 모타 고정대
(24)에 고정되고 상기 구동축(22)을 구동시키는 스테핑 모타(23)로 구성된다.
여기서 체인(25)의 회전방향은 도5를 기준하여 화살표 방향으로 즉, 구동력을 작용하는 스테핑 모타(23) 쪽으로[0058]
우회전을 하게 되는데, 이와 같이 회전을 할 경우 구동 체인기어(26)는 체인(25)의 상부를 당겨서 감아 들이기
때문에 체인(25)의 상부는 거의 수평을 이루게 되면서 이동을 하게 된다. 따라서 체인(25)에 고정된 커터 고정
쇠(27)에 조립되어 있는 커터(28)는 받침대(20)의 저면과 거의 접촉되거나 가벼운 접촉상태를 유지하면서 체인
(25)과 함께 이동하게 된다.
그러므로, 커터(28)의 절단면은 도5를 기준하여 구동 체인기어(26) 쪽을 향하도록 하여야만 연료봉 배출관(40)[0059]
및 받침대(20)의 연료봉 배출구멍(20-2)을 통해 배출되는 연료봉을 원활하게 절단을 시킬 수 있는 것이다. 이때
커터(28)는, 도면과 같이 그 상면이 절단면의 반대쪽을 향하도록 경사(20∼45˚ 정도)가 지는 경사면(28a)이 형
성되도록 하는 것이 바람직하다.
그 이유는, 커터(28)가 가장 첫 번째 한 줄의 연료봉들을 커팅하면서 지나가고 연이어 두 번째 연료봉들을 커팅[0060]
하기 시작할 때 바로 앞에서 커팅이 된 가장 첫 번째 한 줄의 연료봉은 일정 길이가 먼저 커팅이 되었지만, 압
착실린더(80) 내부의 피스톤이 지속적으로 가하는 압력을 받고 있기 때문에 커팅과는 상관없이 계속하여 하방으
로 배출이 되는 것은 당연한 이치이다. 따라서 커터(28)가 어느 한 줄의 연료봉들을 커팅하고 지나감과 동시에
이미 커팅이 된 연료봉이 계속 배출되면서 커터(28)의 상면에 압력을 가하게 되는데, 이때 커터(28)는 계속 이
동을 하고 있으며 상기 경사면(28a)은 커터(28)의 이동방향과는 반대의 방향으로 경사가 져 있기 때문에 결국
공개특허 10-2011-0135315
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연료봉이 커터(28)에 가하려는 압력은 작용될 수가 없기 때문이다.
그러므로 본 발명의 커터(28)는 커팅이 되면서 배출이 되는 연료봉이 가하는 압력으로부터 자유로워지기 때문에[0061]
커터(28)는 변형이 생기거나 하방으로 휘는 현상이 없어지게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 체인(25)은 스테핑 모타(23)를 사용하여 커터(28)가 1회전을 한 다음 정지하고 다시 1회전을[0062]
한 다음 정지하는 방식을 이용하는 것이 바람직하다, 도5를 기준하면 커터(28)의 정지상태의 위치 즉, 절단 대
기상태의 위치는 받침대(20)의 좌측 끝부분에 오도록 하는 것이 당연하다. 여기서 스테핑 모타(23)는 유압 모타
로 대체하여 사용할 수 있음은 당연하며, 스테핑 모타를 사용하는 대신에 일반 모타를 사용하고 도5를 기준하여
받침대(20)의 좌측 끝 부분에 센서를 고정시킨 후 커터(28)와 센서의 상호작용에 따라 커터(28)가 1회전만을 하
고 항상 제 위치에 정지할 수 있도록 할 수도 있는데, 이러한 상업적인 변형예는 제작자 또는 주문자의 선택사
항에 불과한 단순·공지의 기술임은 당연한 것이다.
한편, 본 발명의 도면을 살피면, 냉각수 통(30)의 위쪽과 다이스(70)의 아래쪽 사이에는 공간이 형성되어 연료[0063]
봉 배출관(40)의 상부가 대기 중에 노출되도록 하고, 냉각수 통(30)의 아래쪽과 받침대(20)의 위쪽 사이에도 공
간부가 형성되도록 하여 연료봉 배출관(40)의 큰 직경부(42)가 대기 중에 노출되도록 하고 있다.
이와 같이 한 이유는, 연료봉 배출관(40)들을 공냉식으로 냉각시키면서 냉각수 통(30) 내부를 흐르는 냉각수를[0064]
이용하여 수냉식으로 냉각시킬 수 있도록 즉, 복합냉각이 될 수 있도록 하기 위함과 아울러 연료봉 배출관(40)
의 상태를 항상 육안으로 확인하고 그 상태를 체크하여 만일의 경우 연료봉 배출관(40)이 파손되거나 균열이 발
생되는 상황, 오-링(44)의 파손 또는 이상 유무를 즉시 인지하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 하기 위함이다.
발명의 효과
이상과 같은 본 발명은, 가연성의 재활용 쓰레기를 이용하여 열원으로서의 쓰레기 연료봉을 생산하기 위한 장치[0065]
에 사용되는 연료봉 냉각 및 절단장치인 바, 전술한 바와 같은 종래 기술로부터 비롯되었던 문제와 단점을 해결
함은 물론 선 출원된 특허가 안고 있던 문제 즉, 연료봉이 연료봉 배출관 안으로 다소 원활하게 진입하지 못하
였던 문제와 연료봉 배출관의 변형 및 내구성 저하, 배출되는 연료봉에 포함되어 있는 수증기 또는 가스 기포가
대기 중으로 방출되면서 야기 시키는 소음 발생 문제, 지속적으로 배출되는 연료봉이 가하는 수직압력을 받아서
커터가 하방으로 휘어지거나 변형되는 문제를 해결하는 유용한 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도1은 본 발명의 참고사시도.[0001]
도2는 본 발명의 사용상태의 정면도(해칭 생략함).[0002]
도3은 본 발명의 정면도.[0003]
도4는 본 발명의 평면도.[0004]
도5는 도2의 부분 확대 단면도.[0005]
도6은 도5의 부분 확대 단면도.[0006]
도7은 도5의 부분 확대 단면도.[0007]
도8은 냉각수 통을 나타낸 확대 단면도.[0008]
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도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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