(57)【要約】本発明はフレームと、上記フレームに偏心されて配置された主軸と、上記主軸を旋回運動させる偏心駆動部とを具備したコーン型クラッシャーに関するもので、上記偏心駆動部は上部偏心軸と、下部偏心軸と、偏心ベアリングとを具備し、上記上部偏心軸は、その中央部位に上記主軸の下端部が通過することができる開口部を有し、下部には上記下部偏心軸と結合される上部結合部を有し、上記下部偏心軸は上記上部偏心軸に締結される下部結合部を有し、上記偏心ベアリングは上記主軸の下端部を収容しながら上記上部偏心軸と上記下部偏心軸によって区画された空間内に配置される。【選択図】図１
2014511764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞を有するフレームと、上記フレームの中心軸から偏心されて、前記空洞に配置された主軸と、前記主軸の下端部と結合されて、前記主軸を旋回運動させる偏心駆動部とを具備したコーン型クラッシャーにおいて、
前記偏心駆動部は上部偏心軸と、下部偏心軸と、偏心ベアリングとを具備し、
前記上部偏心軸は、その中央部位に上部偏心軸自体の回転中心とは偏心されて、前記主軸の下端部が通過することができる開口部を有し、下部には前記下部偏心軸と結合される上部結合部を有し、
前記下部偏心軸は前記上部偏心軸の下方に位置して上部偏心軸に締結される下部結合部を有し、
前記偏心ベアリングは前記主軸の下端部を収容しながら前記上部偏心軸と前記下部偏心軸によって区画された空間内に配置されることを特徴とするコーン型クラッシャー。
【請求項２】
前記上部偏心軸は、その上端部に上部ベアリングが結合される小径部を有することを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項３】
前記下部偏心軸は、
上端部の内側に形成されて、前記偏心ベアリングが設置される偏心ベアリングマウントと、
下端部に下部ベアリングが結合される小径部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項４】
上部偏心軸または下部偏心軸に主軸の旋回運動による振動を相殺する平衡錘が設置されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項５】
主軸と偏心ベアリングの内輪のスリップを防止するために、偏心ベアリングの内部に収納される主軸の下端部と偏心ベアリングの内輪内面にそれぞれキー溝を形成し、
前記キー溝にキーが嵌められて結合されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項６】
前記上部偏心軸に形成された前記開口部は最上端から所定深さまでは下方に行くほど漸次に内径が小さくなるように円錐形に加工されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項７】
上部偏心軸の上方に位置する複数の潤滑油噴出孔をさらに具備し、前記潤滑油噴出孔の中で一部は前記主軸に潤滑油を供給し、残り一部の潤滑油噴出孔は前記上部偏心軸の上端に嵌められる上部ベアリングに向かって潤滑油を供給することができるように角度が設定されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項８】
前記偏心ベアリングマウントは前記偏心ベアリングが装着されることができる直径を有し、この直径は前記上部偏心軸の開口部の最小直径より大きいことを特徴とする請求項３に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項９】
前記下部偏心軸は前記偏心ベアリングマウントと下部偏心軸の外部とを連結する潤滑油排出口を有することを特徴とする請求項３に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項１０】
前記下部偏心軸上端部の外周面と前記上部偏心軸下端部の内周面は下方から上方に行くほど直径が小さくなるように円錐形に形成され、
前記下部偏心軸の上端部の外周面が前記上部偏心軸の下端部の内周面と当接することができるように前記下部偏心軸が前記上部偏心軸に嵌められた状態で互いに締結されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項１１】
前記偏心駆動部は偏心軸結合ナットをさらに具備し、前記上部偏心軸は下端部の外周面に形成された雄ネジを有し、
前記下部偏心軸の下部結合部の下部周りには階段部が形成され、
前記偏心軸結合ナットは、前記下部偏心軸の階段部を加圧することができるフランジを有し、前記フランジから上方に向かって延長されるパイプ部の内周面には前記雄ネジと結合する雌ネジが形成されることを特徴とする請求項１０に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項１２】
前記偏心駆動部は上部偏心軸または下部偏心軸に結合されたべベルギア及び前記べベルギアに噛み合う他のべベルギアによって駆動されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項１３】
前記偏心駆動部は前記下部偏心軸の下端部に直接結合されたプーリーによって駆動されることを特徴とする請求項１に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項１４】
前記プーリーを連結するベルトを保護するために、露出されたベルトが成す２つの辺と平行するように設置されたベルト保護カバーをさらに具備したことを特徴とする請求項１３に記載のコーン型クラッシャー。
【請求項１５】
前記上部偏心軸と前記下部偏心軸の外側を囲む偏心駆動部外壁をさらに具備し、
前記偏心駆動部外壁は連結橋によって前記フレームに固定され、
前記連結橋の中の少なくとも２つは前記ベルトが成す２つの辺と平行するように設置されることを特徴とする請求項１４に記載のコーン型クラッシャー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコーン型クラッシャーに関するもので、さらに詳しくは、主軸を旋回運動させる偏心駆動部を具備したコーン型クラッシャーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願は２０１１年４月１４日に出願された韓国特許出願第１０−２０１１−００３４５２３号に基づいた優先権を主張し、本出願は当該出願の明細書及び図面に開示された全ての内容に援用される。
【０００３】
コーン型クラッシャーは骨材産業や鉱物加工産業において非常に重要な粉砕機で、用途が広く、構造及び種類も多様に発展して来た。
【０００４】
韓国登録特許第１０−０８０９９００号は主軸を旋回運動させる偏心駆動部を具備したコーン型クラッシャーを開示している。このコーン型クラッシャーは、空洞を有するフレームと、その内部に配置された主軸と、主軸の下段部に連結された偏心駆動部を具備し、主軸の下段部は偏心駆動部の上部に形成された開口部に挿入される。主軸の下段部の付近には上段ベアリング、中段ベアリング及び下段ベアリングの３つのベアリングが具備されており、主軸はその中の中段ベアリングに挿入される。ここで、中段ベアリングを偏心駆動部に安着させるために、偏心駆動部の上部の開口部は中段ベアリングの外径より大きく形成されている。上段ベアリングは上記開口部と偏心されるように別途のマウントを形成した後、偏心駆動部の上段に挿入される。結局、上段ベアリングの内径は中段ベアリングの外径より大きくなり、上段ベアリングのサイズは非常に大きくなるしかない。
【０００５】
一般的に、コーン型クラッシャーは大型機械で、上段ベアリングとして用いられるベアリングは一般的に広く使われる規格よりかなり大きい必要があり、市中で簡単に購入することができない。従って、別途に注文生産をしなければならない。しかし、ベアリングはサイズが大きくなるほど価格が急激に上昇するため、上段ベアリングを取り替えるために莫大な費用が発生するという問題がある。このように、価格上の問題だけではなく、ベアリングのサイズが大きくなると定格回転速度（rating rotating velocity）が漸次に遅くなり、これによりコーン型クラッシャーの稼動速度が制限される。これは、結局、時間当り粉砕物の生産量を一定の水準以上増やすことができないことをいい、効率が低いコーン型クラッシャーを製造するしかないということを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特許出願第１０−２０１１−００３４５２３号
【特許文献２】韓国登録特許第１０−０８０９９００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するために案出されたもので、主軸を旋回運動させる偏心駆動部の上端に嵌められるベアリングが小型化されたコーン型クラッシャーを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、生産コストとメンテナンス費用が節減されたコーン型クラッシャーを提供することにある。
【０００９】
本発明のまた他の目的は、主軸の旋回運動速度が向上されて、時間当りの粉砕物の生産量を増やすことができるコーン型クラッシャーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明の好ましい実施例によるコーン型クラッシャーは、空洞を有するフレームと、上記フレームの中心軸から偏心されて、上記空洞に配置された主軸と、上記主軸の下端部に結合されて、上記主軸を旋回運動させる偏心駆動部とを具備し、上記偏心駆動部は上部偏心軸と、下部偏心軸と、偏心ベアリングとを具備し、上記上部偏心軸は、その中央部位に上部偏心軸自体の回転中心とは偏心されて、上記主軸の下端部が通過することができる開口部を有し、下部には上記下部偏心軸と結合される上部結合部を有し、上記下部偏心軸は上記上部偏心軸の下方に位置して上部偏心軸に締結される下部結合部を有し、上記偏心ベアリングは上記主軸の下端部を収容しながら上記上部偏心軸と上記下部偏心軸によって区画された空間内に配置される。
【００１１】
好ましくは、上記上部偏心軸は、その上端部に上部ベアリングが結合される小径部を有する。
【００１２】
好ましくは、上記下部偏心軸は、上端部内側に形成されて、上記偏心ベアリングが設置される偏心ベアリングマウント及び下端部に下部ベアリングが結合される小径部を有する。
【００１３】
好ましくは、上部偏心軸または下部偏心軸に主軸の旋回運動による振動を相殺する平衡錘が設置される。
【００１４】
好ましくは、主軸と偏心ベアリングの内輪のスリップを防止するために、偏心ベアリングの内部に収納される主軸の下端部と偏心ベアリングの内輪の内面にそれぞれキー溝を形成し、上記キー溝にキーが挿入されて結合される。
【００１５】
好ましくは、上記上部偏心軸に形成された上記開口部は内径が最上端から所定深さまでは下方へ行くほど漸次に小さくなるように円錐形に加工される。
【００１６】
好ましくは、上記コーン型クラッシャーは、上部偏心軸の上方に位置する複数の潤滑油噴出孔をさらに具備し、上記潤滑油噴出孔の中の一部は上記主軸に潤滑油を供給し、残りの一部の潤滑油噴出孔は上記上部偏心軸の上端に嵌められる上部ベアリングに向かって潤滑油を供給するように角度が設定される。
【００１７】
好ましくは、上記偏心ベアリングマウントは上記偏心ベアリングが装着されることができる直径を有し、この直径は上記上部偏心軸の開口部の最小直径より大きい。
【００１８】
好ましくは、上記下部偏心軸は上記偏心ベアリングマウントと下部偏心軸の外部とを連結する潤滑油排出口を有する。
【００１９】
好ましくは、上記下部偏心軸の上端部の外周面と上記上部偏心軸の下端部の内周面は直径が下方から上方に行くほど小さくなるように円錐形に形成され、上記下部偏心軸の上端部の外周面が上記上部偏心軸の下端部の内周面と当接することができるように上記下部偏心軸が上記上部偏心軸に嵌められた状態で互いに締結される。
【００２０】
好ましくは、上記偏心駆動部は偏心軸結合ナットをさらに具備し、上記上部偏心軸は下端部の外周面に形成された雄ネジを有し、上記下部偏心軸の下部結合部の下部周りには階段部が形成され、上記偏心軸結合ナットは、上記下部偏心軸の階段部を加圧することができるフランジを有し、上記フランジから上方に向かって延長されるパイプ部の内周面には上記雄ネジと結合する雌ネジが形成される。
【００２１】
好ましくは、上記偏心駆動部は上部偏心軸または下部偏心軸に結合されたべベルギア及び上記べベルギアに噛み合う他のべベルギアによって駆動される。
【００２２】
好ましくは、上記偏心駆動部は上記下部偏心軸の下端部に直接結合されたプーリーによって駆動される。
【００２３】
好ましくは、上記コーン型クラッシャーは、上記プーリーを連結するベルトを保護するために、露出されたベルトが成す２つの辺と平行するように設置されたベルト保護カバーをさらに具備する。
【００２４】
好ましくは、上記コーン型クラッシャーは、上記上部偏心軸と上記下部偏心軸の外側を囲む偏心駆動部外壁とをさらに具備し、上記偏心駆動部外壁は連結橋によって上記フレームに固定され、上記連結橋の中の少なくとも２つは上記ベルトが成す２つの辺と平行するように設置される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によるコーン型クラッシャーは次のような効果を奏する。
【００２６】
第一、主軸を旋回運動させる偏心駆動部の上端に嵌められるベアリングが小型化されたコーン型クラッシャーを提供することができる。
【００２７】
第二、コストとメンテナンス費用が節減されたコーン型クラッシャーを提供することができる。
【００２８】
第三、主軸の旋回運動速度が向上されて、時間当り粉砕物の生産量を増やすことができるコーン型クラッシャーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるコーン型クラッシャーを概略的に示した断面図である。
【図２】図１に示したコーン型クラッシャーに用いられるピストンの一部を切開した斜視図である。
【図３】図１に示したコーン型クラッシャーに用いられる主軸の上端の部分拡大図である。
【図４】主軸の上端の部分拡大図で、図３とは異なるタイプのサスペンションベアリングが適用された実施例を示す。
【図５】主軸の下端の部分拡大図で、偏心駆動部を旋回運動させるために、図１とは異なるタイプの駆動手段が適用された実施例を示す。
【図６】本発明によるコーン型クラッシャーの抜粋底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明で用いるコーン型クラッシャーという用語は典型的なコーン型クラッシャーだけではなく、ジャイレートリークラッシャーなどを総称して用いられる。
【００３１】
以下では、添付された図面を通じて本発明の好ましい実施例によるコーン型クラッシャーについて説明する。
【００３２】
本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならなく、発明者はその自分の発明を最も最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に即して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念に解釈すべきである。従って、本明細書に記載された実施例と図面に示した構成は本発明の最も好ましい一実施例に過ぎず、本発明の全ての技術的思想を代弁するものではないため、本出願時点において、これらを代替することができる多様な均等物と変形列があり得ることを理解すべきである。
【００３３】
図面において各構成要素またはその構成要素を構成する特定部分の大きさは説明の便宜及び明確性のために、拡張して示したり省略したり、または概略的に示した。従って、各構成要素の大きさは実際大きさを全面的に反映ものではない。関連する公知機能や構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にする虞がある判断される場合、その説明は省略する。
【００３４】
図１は本発明によるコーン型クラッシャーを概略的に示した断面図である。
【００３５】
図１によれば、本発明によるコーン型クラッシャー１００は、内部に空洞が形成されたメインフレーム１０と、メインフレーム１０の上部に安着されて、内部に空洞が形成されている１層以上からなるトップフレーム２０と、内径が上部から下部側に行くほど大きくなる漏斗形で、トップフレーム２の下部の内周面に装着されるコンケーブ３０と、下端はメインフレーム１０の内部に収容され、上端はコンケーブ３０を貫通してトップフレーム２０の内部に収容されて旋回運動をする主軸２００と、主軸２００の長手方向に沿って上下にスライディング可能に配置されるマントルコア組立体３００と、主軸２００の中間に設置されて、油圧力がマントルコア組立体３００に作用することができるようにするピストン４２０と、粉砕間隔を調整するためにマントルコア組立体３００をコンケーブ３０側に移動させる粉砕間隔調整手段４００と、主軸２００を旋回運動させる偏心駆動部２６０と、上記偏心駆動部２６０を回転させて上記主軸２００を旋回運動するように駆動する主軸駆動手段４０と、を具備する。
【００３６】
マントルコア組立体３００は、コンケーブ３０の下部から離隔されて配置され、主軸２００にスライディング可能に嵌められる円筒状の上部スリーブ３１０と、直径が上部から下部側に行くほど大きくなる円錐形に形成されて、上部スリーブ３１０を収納するマントルコア３２０と、上記マントルコアの外周面上に装着されるマントル３２１とを具備する。
【００３７】
上記マントルコア組立体３００は、その中央下部には直径が相対的に大きい円柱形空洞が形成され、その中央上部には直径が相対的に小さい円柱形空洞が連続して階段状に形成される。
【００３８】
上記上部スリーブ３１０は上端部の一部がマントルコア３２０の上部に露出され、その外周面にはネジ３１４が形成され、マントル３２１をマントルコア３２０に装着させるために、このネジ３１４に固定ナット３３０が締結される。上部スリーブ３１０の下端部にはフランジ３１２が形成され、マントルコア３２０の内周面上にはフランジ３１２が挿入されることができるようにフランジ３１２に対応する形状を有する沈降部３２２が形成される。上記フランジ３１２は、マントル３２１をマントルコア３２０上に固定させるために固定ナット３３０が強く締められても上部スリーブ３１０が上って来ることを防止するために設置される。図１に示されたものとは異なり、上部スリーブ３１０はフランジ３１２なしに下部がさらに広いテーパー形状に設計しても構わない。
【００３９】
主軸２００の摩耗を防止するために、上記上部スリーブ３１０がスライディングされる主軸２００の表面を高周波熱処理したり、熱処理された保護スリーブ２０２を上部スリーブ３１０に干渉されないように主軸２００の一部区間に嵌めることもできる。図１には保護スリーブ２０２が装着された状態が示されている。さらに好ましくは、上部スリーブ３１０の内周面上に黄銅または鉛青銅などの材質のライナー３１６を挿入して用いたり、黄銅などで半田付けしたり、または高分子潤滑性物質をコーティングして用いることもできる。また、埃が主軸２００の外周面に沿って流入されることを防止するために、上部スリーブ３１０の上部には環形のダストシール３１８（dust seal）を装着することもできる。ダストシール３１８の下方に位置したライナー３１６と主軸２００との間の間隙にはグリースニップル（図示しない）を通じてグリースは間欠的に注入することができ、ライナー３１６の内面にはグリースを保持するための螺旋溝が形成されている。マントルコア３２０がピストン４２０と結合される下部の内側壁にも黄銅や鉛青銅の他の高分子潤滑性物質で構成されたスリーブが挿入されたり、コーティングまたは半田付けされており、油圧油が漏れることを防止するためのＯリングなどのシールが付着する。
【００４０】
このように形成されたマントルコア組立体３００は、外部から主軸２００を通じて入って来る油圧油によって、主軸２００に沿ってスライディング運動をする。
【００４１】
図２は図１に示したコーン型クラッシャーに用いられるピストンの一部を切開した斜視図である。
【００４２】
図１及び図２を通じて、本発明の粉砕間隔調整方法及び機具を説明する。一般的なシリンダー機具と比べた時、マントルコア３２０はシリンダーの役割を果たし、主軸２００に堅固に結合されたピストン４２０はピストンの役割を果たす。しかし、本発明では、ピストン４２０と主軸２００は旋回運動をするだけで、垂直方向には動かず、反対にシリンダーに対応するマントルコア組立体３００が上下に動いて粉砕間隔を変化させる。
【００４３】
まず、油圧油の流動を説明すると、外部回路で流出入される油圧油は導管を通じてサスペンションベアリング室２１２の蓋２１４に堅固に付着されているロータリージョイント２５０の垂直管２５２に導入される。ロータリージョイント２５０は、旋回運動をしながら、同時に低速に回転運動もする主軸２００と、外部から導入される固定された油圧導管を円滑に連結するための装置で、動かない垂直管２５２と主軸に付着されて旋回運動と回転運動をするロータリージョイントハウジング２５４とで構成される。ロータリージョイントハウジング２５４の上端部には主軸２００との堅固な結合のためのフランジ部が具備され、このフランジ部がボルトによって主軸２００の上端部に結合され、下端部に形成されたＯリング溝に挿入されたＯリングによって油圧油の漏れが防止される。ロータリージョイントハウジング２５４の下端部の直上の内側面に形成された環形溝にはシールが挿入されており、垂直管２５２がここまで延長されてシールと結合して、油圧油の漏れが防止される。幾何学的に見れば、シールのある所は主軸２００が旋回運動をする焦点に当たる所であり、固定された垂直管２５２と旋回運動をする主軸２００との間の相対的な動きが最も少ない所であるので、主軸２００の運動によるシールの変形が最も少ない。ロータリージョイントは上述した実施例の外にも多様な構造を取ることができる。
【００４４】
油圧油は上記ロータリージョイント２５０を通じて主軸２００の中心部に形成された第１  流路４３２に沿ってピストン４２０の中央部位まで下った後、水平方向に形成された第２流路４３４を通じてピストン４２０の内周面上に形成された環形の第３流路４３６を通過する。上記環形第３流路４３６はピストン４２０の上端まで延長された複数の第４流路４３８と連結され、油圧油は、結局第４流路４３８を通じてピストンの上端部まで注入される。このように注入された油圧油によってピストン４２０を下方に押す力とマントルコア組立体３００を上方に押す力とが同時に発生し、上端に結合されたサスペンションベアリング２２２によって主軸２００及びピストン４２０は下方に移動しないで、マントルコア組立体３００が上方に移動する。一方、粉砕間隔調整手段４００は本発明によるコーン型クラッシャー１００の外部に配置される油圧供給部４４０をさらに具備する。
【００４５】
上記油圧供給部４４０は、第１流路４３２と連結される連結管４４２と、油圧油が貯蔵される油圧タンク４４４と、油圧タンク４４４と連結管４４２を連結する油圧供給管４４６とを具備する。油圧タンク４４４に隣接した油圧供給管４４６には油圧ポンプ４４８が配置され、連結管４４２に隣接した油圧供給管４４６には油圧が油圧ポンプ４４８側に逆流されることを防止するチェックバルブ４５が装着される。また、コンケーブ３０とマントル３２１との間に粉砕されない鉄くずなどの異物が投入される場合にコーン型クラッシャー１００を保護することができるように、油圧供給部４４０には油圧供給管４４６とは別途に油圧タンク４４４と連結管４４２を連結する油圧排出管４５２をさらに具備する。油圧排出管４５２には通常の油圧アキュムレーター４５４が配置され、油圧アキュムレーター４５４の前方にはチェックバルブ４５８とバイパス弁４５９とが配置され、油圧アキュムレーター４５４と油圧タンク４４４との間にはレリーフ弁４５６が配置される。
【００４６】
コンケーブ３０とマントル３２１との間に大きくない鉄くずなどが投入されると、マントルコア組立体３００が下降しながらコーン型クラッシャーから出た油圧油はチェックバルブ４５８を通じてアキュムレーター４５４に入って一時的に貯蔵される。また、異物がクラッシャーから排出されると、アキュムレーター４５４に貯蔵されていた高圧の油圧油がバイパス弁４５９を通じてコーン型クラッシャーに漸次に再び流入されながら、コーン型クラッシャーの粉砕間隔は異物投入前に回復する。
【００４７】
しかし、コンケーブ３０とマントル３２１との間に大きい異物が投入されると、異物が排出されるまでマントルコア組立体３００が下降する距離が長いため、クラッシャーから抜け出た油圧油がアキュムレーター４５４に全部貯蔵されることはできない。従って、この場合、アキュムレーター４５４内の圧力が危険水位まで上がることを防止するために、油圧油は逃がし弁４５６を通じて油圧タンク４４４に抜け出る。しかし、このように大きい異物が投入された後排出されると、手動で油圧ポンプ４４８を稼動させて、クラッシャーの粉砕間隔を再び調整する必要がある。
【００４８】
また、図１によれば、主軸２００の上部には主軸２００を支持するサスペンション部２１０が配置され、主軸２００の下部には主軸２００を旋回運動させる偏心駆動部２６０が配置される。サスペンション部２１０はトップフレーム２０の内側に配置され、偏心駆動部２６０はメインフレーム１０の内側に配置される。
【００４９】
図３は図１に示したコーン型クラッシャーに用いられる主軸の上端の部分拡大図である。
【００５０】
図３によれば、サスペンション部２１０は主軸２００の上部が挿入されるサスペンションベアリング室２１２と、サスペンションベアリング室２１２の内部に配置され、サスペンションベアリング室２１２の内部に挿入された主軸２００の上部を支持するサスペンションベアリング２２２と、サスペンションベアリング２２２を主軸２００に固定させる固定部材２３０とを具備する。
【００５１】
サスペンションベアリング室２１２は、トップフレームの上部に支持アーム２２０によって連結されたサスペンションベアリング室外筒２１６と、着脱可能な蓋２１４とで構成されている。サスペンションベアリング室外筒２１６は垂直の円筒形状を有する上部と傾斜した漏斗形状の下部とからなり、内側には垂直部分と傾斜された部分との間に小さな段差部がある。
【００５２】
サスペンションベアリング２２２は、サスペンションベアリング室外筒２１６の内周面上に外周面が密着される固定輪２２４と、サスペンションベアリング室２１２の内部に挿入される主軸２００に嵌められ、固定輪２２４の内周面上に配置されて、固定輪２２４の内周面に沿って旋回運動をする回転輪２２６とを具備する。固定輪２２４と回転輪２２６は上部から下部側に行くほど狭くなるように延長される漏斗状を有する。主軸２００には環形の段差部２２８が形成され、上記回転輪２２６の下部はこの段差部２２８に掛けられる。そして、回転輪２２６の外周面が成す角θ１は固定輪２２４の内周面が成す角θ２より小さい角を有するように形成される。このような２つの角の差θ２−θ１は主軸２００の偏心角、即ち、主軸２００の中心軸がクラッシャーのフレームの中心軸と成す角の２倍に当る角である。幾何学的に回転輪２２６は常に固定輪２２４の内周面に線接触される。
【００５３】
一方、固定部材２３０は、その外周面が回転輪２２６の内周面上に密着されるように主軸２００に嵌められる解体スリーブ２３２と、解体スリーブ２３２の上部に露出され、雄ネジが形成された主軸２００の上端の外周面上に締結される固定ナット２３４とを具備する。従来のコーン型クラッシャーではベアリングと主軸を緩く組立てることが不可避であり、これによりベアリングや軸の摩耗が発生した。しかし、本発明の上記固定部材２３０は回転輪２２６を主軸２００に堅固に固定させるので、軸の摩耗がほとんど発生しない。上記回転輪２２６の外周面の角度と固定輪２２４の内周面の角度はマントル３２１が成す角度に合わせて任意に調整可能である。固定輪２２４は潤滑性のある材質で製作したり、内周面を潤滑性材質でコーティングすることが好ましく、回転輪２２６は熱処理して、硬質で製作することが好ましい。回転輪２２６と固定輪２２４の摩擦を減らすために、サスペンションベアリング室２１２の内部には潤滑油やグリースなどが注入されて潤滑され、シール２３８はゴムなどの弾性体材質で形成されて、サスペンションベアリング室２１２内の潤滑油などの漏れを防止する。
【００５４】
また、図１によれば、主軸２００を旋回運動させる偏心駆動部２６０は、連結橋２６９によってメインフレーム１０の中央下部に固定される偏心駆動部外壁２６５と、上部偏心軸２６２と、下部偏心軸２６６と、偏心ベアリング２６８と、偏心軸結合ナット２７２とを具備し、上部偏心軸２６２と下部偏心軸２６６は偏心軸結合ナット２７２によって結合される。好ましくは、マントルコア組立体３００及び主軸２００の旋回運動によって発生する振動を相殺させるために、上部偏心軸２６２または下部偏心軸２６６には平衡錘２７６が設置され、さらに詳細に説明すれば、平衡錘２７６は主軸２００の下端部が偏心された方向の反対側に設置される。
【００５５】
上部ベアリングハウジング２８２及び下部ベアリングハウジング２８４は上記偏心駆動部外壁２８５の上部と下部に堅固に結合され、上部偏心軸２６２と下部偏心軸２６６は上部ベアリングハウジング２８２及び下部ベアリングハウジング２８４と、偏心駆動部外壁２６５によって囲まれる。ここで、上部偏心軸２６２と下部偏心軸２６６が円滑に稼動することができるように、上部ベアリングハウジング２８２と上部偏心軸２６２との間には上部ベアリング２８１が設置され、下部ベアリングハウジング２８４と下部偏心軸２６６との間には下部ベアリング２８３が設置される。
【００５６】
上部偏心軸２６２は、その中央部位に上部偏心軸２６２自体の回転中心とは偏心されて、上記主軸２００の下端部が通過することができる開口部を有し、下部には上記下部偏心軸２６６と結合される上部結合部を有する。ここで、開口部は内径が最上端から所定深さまでは下方へ漸次に小さくなるように円錐形に加工される。そして、上部偏心軸２６２はその上端部に上部ベアリング２８１が結合される小径部２６２ａを有する。
【００５７】
下部偏心軸２６６は上記上部偏心軸２６２の下方に位置して、上部偏心軸２６２に締結される下部結合部を有する。そして、下部偏心軸２６６の上端部内側には偏心ベアリング２６８が設置される偏心ベアリングマウント２６６ｂが形成され、下部偏心軸２６６の下端部には下部ベアリング２８３が結合される小径部２６６ａが形成される。ここで、偏心ベアリングマウント２６６ｂは偏心ベアリング２６８が装着されることができる直径を有し、この直径は上部偏心軸２６２の開口部の最小直径より大きく形成される。また、下部偏心軸２６６は偏心ベアリングマウント２６６ｂと下部偏心軸２６６の外部とを連結する潤滑油排出口２６７を有する。
【００５８】
偏心ベアリング２６８は上記主軸２００の下端部を収容し、上記偏心ベアリングマウント２６６ｂに固定された状態で上記上部偏心軸２６２と上記下部偏心軸２６６によって区画された空間内に配置される。
【００５９】
上部偏心軸２６２は、下端部の内周面の直径は下方から上方に行くほど小さくなるように円錐形に加工され、外周面には雄ネジが形成されている。そして、下部偏心軸２６６は、上端部の外周面は直径が下方から上方に行くほど小さくなるように円錐形に加工され、テーパーされた下部結合部の下部周りには階段部が形成されている。一方、上記偏心軸結合ナット２７２は、下部偏心軸２６６の階段部を加圧することができるフランジを有し、上記フランジから上方に向かって延長されるパイプ部の内周面には上記上部偏心軸２６２に形成された雄ネジと結合する雌ネジが形成される。ここで、下部偏心軸２６６の上端部の外周面が上部偏心軸２６２の下端部の内周面と当触することができるように、下部偏心軸２６６を上記上部偏心軸２６２にはめ込み、下部偏心軸２６６の下方から上部偏心軸２６２に向かって偏心軸結合ナット２７２をツイストロック式にすることによって上部偏心軸２６２と下部偏心軸２６６とが締結されることができる。そして、偏心軸結合ナット２７２のフランジが上記下部偏心軸２６６の階段部を強く加圧するまで偏心軸結合ナット２７２を回転させることが好ましい。
【００６０】
また、主軸２００の下端部は偏心ベアリング２６８の内輪に容易に挿入することができ、主軸２００を上へ持ち上げることによって偏心ベアリング２６８から容易に分離することができる。
【００６１】
上部偏心軸２６２に形成された小径部２６２ａ、下部偏心軸２６６に形成された小径部２６６ａ、上部ベアリング２８１、下部ベアリング２８３、そして、上部ベアリングハウジング２８２及び下部ベアリングハウジング２８４は全部同心であり、メインフレーム１０とトップフレーム２０との中心線とこれらの中心線は一致する。また、偏心ベアリング２６８と、偏心ベアリング２６８を収納する下部偏心軸２６６に形成された空洞部と、上部偏心軸２６２の内部に形成された空洞部とは何れも主軸２００の中心線２７０と一致する中心線を有し、２つの中心線は互いに小さい角度（図１の主軸の下端部を参照）で外れ、サスペンションベアリング２２２の下側に位置したロータリージョイント２５０のシール２５８の中心点にメインフレーム１０などの中心線と主軸２００の中心線が会う点Ｃが位置する（図３を参照する）。
【００６２】
一方、偏心ベアリング２６８の内部に収納される主軸２００の下端部にはキー溝２７８が形成され、これと同じく、偏心ベアリング２６８の内輪にも上記キー溝２７８に対応する他のキー溝が形成され、このキー溝にキーを挿入して、主軸２００の下端部と偏心ベアリング２６８の内輪との間のスリップが防止される。
【００６３】
主軸２００の下端部は円錐形に加工され、主軸２００の下端部が嵌められる上部偏心軸２６２の中央部位より多少大きい直径を有するように円錐形に加工されている。従って、主軸２００と上部偏心軸２６２との間には潤滑油が主軸２００に沿って流れることができる間隙が形成されている。潤滑油は外部回路（図示しない）から上部ベアリングハウジング２８２内に形成された導管２８２ａを通じて上部ベアリングハウジング２８２の上端部に形成された潤滑油噴出孔まで印加される。潤滑油噴出孔は複数具備されることができ、少なくとも一部の潤滑油噴出孔は主軸２００に向かって噴出され、残り一部の潤滑油噴出孔は上部ベアリング２８１に向かって潤滑油を噴出することができるように角度が設定されている。
【００６４】
上部ベアリング２８１と上部偏心軸２６２が高速で回転運動をするので、上部ベアリング２８１に供給された潤滑油は遠心力によって上部ベアリング２８１の下端部から上部偏心軸２６２の水平平坦部と上部ベアリングハウジング２８２の下端面との間の間隙を通じて排出されて、下部ベアリングハウジング２８４の上面に落ちる。主軸２００は旋回運動をしながら、極めて低速で回転運動をするので、主軸２００に噴出された潤滑油は遠心力の影響を相対的に少なく受け、重力によって主軸２００に沿って流れて偏心ベアリング２６８を潤滑する。偏心ベアリング２６８の内輪は回転しないが、ローラと外輪、また、下部偏心軸２６６などは高速で回転運動をするので、潤滑を終えた潤滑油は遠心力によって下部偏心軸の潤滑油排出口２６７を通じて排出される。上から下がって来て下部ベアリングハウジング２８４の上面に落ちた潤滑油の一部は下部ベアリング２８３を通じて潤滑油排出パイプ５００を通じて流出され、一部は下部ベアリングハウジング２８４の上面から直ちに潤滑油排出パイプ５００を通じて潤滑油タンク（図示しない）に流れる。
【００６５】
また、下部偏心軸２６６と下部ベアリングハウジング２８４には潤滑油の漏出を遮断するための二種類のシールと、これらのシールで埃が侵入することを遮断するためのラビリンスシールなどが設置されているが、本領域で通常の技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００６６】
従来は偏心軸全体を一体に構成したので、偏心ベアリングを偏心軸に挿入する場合、偏心軸の上端部の孔が偏心ベアリングの外径より大きく、上記孔の外側にこの孔とは偏心されるように上部ベアリングマウントを形成する必要がある。従って、上部ベアリングの内径が偏心ベアリングの外径よりかなり大きくなって、上部ベアリングのサイズが本発明の場合より少なくとも１．５倍以上になって、コーン型クラッシャーのコストが上昇するだけでなく、大きいベアリングは定格回転速度が遅くて、時間当り粉砕物の生産速度も遅くなる問題がある。これに反して、本発明では偏心軸を上部及び下部で分けて分離することができるように構成し、このようにすることで上部ベアリング２８１の大きさを大幅に減らすことができ、これにより、コーン型クラッシャーのコストが低下し、時間当りの粉砕物の生産速度が上昇するという効果を奏する。
【００６７】
図６は本発明によるコーン型クラッシャーの抜粋底面図である。
【００６８】
図６によれば、連結橋２６９は４つで構成されており、この中で２つは他の２つと配置角度や模様が互いに異なることが分かる。この連結橋２６９の中でメインフレーム外壁１６に向かって漸次に狭くなる形態を取っている２つの橋は、プーリー４４と駆動モーター（図示しない）に連結されたプーリー４８を連結するベルト４６を保護することができる角度と形状を有するように形成されることが好ましい。また、２つのプーリー４４、４８を連結するベルト４６を保護するために、２つのプーリー４４、４８の間に露出されたベルト４６が成す２つの辺と平行するようにベルト保護カバー４４１が設置されることができる。図１によれば、プーリー４４は下部偏心軸の下端部の小径部２６６ａに結合されていることが分かり、プーリー４４はベルト４６によって駆動モーター（図示しない）に連結されて駆動されることができる。連結橋２６９の中でメインフレーム外壁１６に向かって漸次に狭くなる形態を取っている２つの橋と、ベルト４６と、ベルト保護カバー４４１とが同一線上に位置しているので、コーン型クラッシャーの駆動によって製造された粉砕物が連結橋２６９を通過しながら、保護カバー４４１とベルト４６を打撃することなく、粉砕物が塞がないで、メインフレーム１０の下方に円滑に抜け出ることができる。
【００６９】
以下では本発明のダストシールについて図１を通じて説明する。従来のコーン型クラッシャーによれば、マントルコア組立体３００内にダストシール６００を構成する部品が設置されており、マントルコア組立体３００が上下に移動すれば、ダストシール６００を構成する部品も上下に移動する。従って、この部品が上下に移動する前の球面曲率と新たに移動した位置での幾何学的な球面曲率が互いに異なるようになり、その結果、ダストシール６００を構成する部品の球面曲率と新たに移動した位置での幾何学的球面曲率が互いに同一になるまで急速に部品が摩耗された後に、ダストシールが構造的に安定化されることができる。また、このような摩耗はマントルコア組立体３００を移動する度に発生するので、従来のダストシール６００の寿命は短くなるしかない。しかし、本発明によるダストシール６００はこれを構成する部品が所定の高さに固定されて、上下には動かないで、一カ所にとどまって旋回運動のみをする。従って、曲率変更による摩耗は起きないで、長い寿命が保障される。
【００７０】
図１によれば、本発明のダストシール６００は稼動部６１０と固定部６２０とで構成される。稼動部６１０は、ピストン４００の下部平面にボルトで固定される下部蓋板６１４と、下部蓋板６１４の外周縁部から垂直上方に形成されたパイプ型のマントルコアガイド部６１８と、マントルコアガイド部６１８の外に形成されたワッシャー型の上部蓋板６１２と、上部蓋板６１２の下側でボルトで連結され、上面に球面が形成された稼動球面板６１６とで構成されている。固定部６２０は、中央に大きい孔を有し、下側面は球面で形成された固定球面リング６２４と、フランジ型底面が上部ベアリングハウジング２８２の上面に堅固に結合され、固定球面リング６２４の内部孔に付合する短いパイプ型垂直ガイド部を有する固定球面リングガイド６２２とで構成されている。固定球面リング６２４は固定球面リングガイド６２２の外面に沿って上下に自由に昇降することができ、固定球面リング６２４の下面が稼動球面板６１６の上面に重力によって常に密着されている。従って、主軸２００が旋回運動をすれば、ダストシールの稼動部６１０も一緒に旋回運動をするが、上下方向には動かないで、常に原位置に止まることができる。上述したように、マントルコア組立体３００が粉砕間隔を調整するために上下方向に移動しても、ダストシール稼動部６１０は上下移動しないで旋回運動のみをする。また、マントルコア下端部４１４の外周面はマントルコアガイド部６１８の内面に沿ってスライディングする。本発明では、埃がコーン型クラッシャーの内部に流入することをより完璧に遮断するために、圧縮空気を固定球面リングガイド６２２の内部に吹き込む方法を採用している。導管を通じて固定球面リングガイド６２２の内部に入って来た圧縮空気はスライディングする全ての部分即ち稼動球面板６１６と固定球面リング６２４との接触面、固定球面リング６２４と固定球面リングガイド６２２との接触面、そしてマントルコアガイド６１８の内周面とマントルコア下端４１４の外周面との接触面の間の間隙に流出されながら、埃を吹き出す。
【００７１】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
【００７２】
図４は主軸上端の部分拡大図で、図３とは異なるタイプのサスペンションベアリングが適用された実施例を示す。
【００７３】
球面型サスペンションベアリングは雌サスペンションベアリング２２４ａと雄サスペンションベアリング２２６ａとで構成されており、雄サスペンションベアリング２２６ａは解体スリーブ２３２ａを介在して固定ナット２３４ａによって主軸２００に堅固に結合されている。この場合には、主軸２００の中心線とメインフレーム１０の中心線が会う旋回運動の中心点Ｃ´が球面型サスペンションベアリングの中心点と一致するように上方へ移動している。球面型サスペンションベアリングに供給されたグリースなどの潤滑剤の流出を防止するためのシール２３８ａは図１の場合より伸縮性の高い材質が採用される。
【００７４】
図５は主軸下端の部分拡大図で、偏心駆動部を旋回運動させるために図１とは異なるタイプの駆動手段が適用された実施例を示した。
【００７５】
この実施例では主軸２００を旋回運動させる偏心駆動部２６０ａを駆動する動力が一対のベベルギアによって供給されることを示した。このようなギア駆動型動力供給装置は、従来のコーン型クラッシャーでよく使われたもので、本発明にも適用される。大きいベベルギア４８ａは上部偏心軸２６２に形成されたマウント４９にキーなどの固定具を介して堅固に設置される。これと噛み合うピニオンギア６６ａは副軸４２ａの一端に堅固に結合され、副軸４２ａの他端にはプーリー４４ａが形成されて、駆動モーター（図示しない）から動力を受ける。大きいベベルギア４８ａの上面にはマントルコア組立体３００の偏心配置によって発生する振動力を相殺させるために平衡錘２５６ａが設置されている。副軸４２ａを回転可能に支持するベアリングとベアリングハウジングなどその他の要素については説明を省略する。
【００７６】
上記のように、本発明の幾つかの実施例を通じて本発明について説明した。
【００７７】
以上、本発明は限定された実施例及び図面によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは勿論である。
【図１】
2014511764.tif 000003
【図２】
2014511764.tif 000004
【図３】
2014511764.tif 000005
【図４】
2014511764.tif 000006
【図５】
2014511764.tif 000007
【図６】
2014511764.tif 000008
【国際調査報告】
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2014511764.tif 000010
2014511764.tif 000011
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