상부 프레임: 상단에 공급 호퍼를 연결하는 플랜지가 있는 주강(ZG270-500) 원통형 구조입니다. 내벽은 고정 콘 라이너와 일치하도록 가공되었으며, 방사형 보강 리브(두께 40~100mm)는 압착력에 대한 강성을 향상시킵니다.
하부 프레임: 편심축 슬리브, 메인축 베어링, 유압 실린더를 수용하는 견고한 주강(ZG35CrMo) 베이스입니다. 앵커 볼트(M30~M60)로 기초에 볼트로 고정되며, 윤활을 위한 내부 오일 통로가 있습니다.
움직이는 콘: 단조 42CrMo 콘 바디와 고크롬 주철(크롬20) 라이너로 구성됩니다. 콘 바디는 메인 샤프트의 구면 베어링에 맞춰진 구형 바닥을 가지고 있어 유연한 스윙을 가능하게 합니다. 라이너는 아연 합금 주물로 고정되어 밀착력을 보장하며, 내마모성 층 두께는 30~80mm입니다.
고정 원뿔(오목): 크롬20 또는 ZGMn13 재질의 3~6개 세그먼트로 구성된 환형 라이너가 상부 프레임에 장착됩니다. 각 세그먼트의 캐비티 프로파일(각도 18°~25°)은 특정 입자 크기 요건에 맞게 최적화되어 있으며, 재료 누출을 방지하기 위한 맞물림 구조가 적용되어 있습니다.
편심 샤프트 슬리브: 편심량이 10~30mm인 주강(ZG35CrMo) 슬리브로, 메인 샤프트의 진동을 구동합니다. 대형 베벨 기어(20CrMnTi, 침탄 및 담금질)가 장착되어 있으며, 구면 롤러 베어링에 장착됩니다.
베벨 기어 쌍: 작은 베벨기어(입력축에 장착)와 큰 베벨기어는 1:4~1:6의 전달비율로 모터로부터 동력을 전달합니다.
모터 및 V-벨트 구동: V벨트를 통해 입력축에 연결된 가변 주파수 모터(160~630kW), 풀리 속도 980~1480rpm.
유압 조정 장치: 하부 프레임 주변에 6~12개의 유압 실린더(작동 압력 16~25 엠파)가 고정 콘을 올리거나 내려 배출구(5~50 mm)를 조정합니다. 위치 센서는 정밀도(±0.1 mm)를 보장합니다.
안전 시스템: 압력 릴리프 밸브를 통한 과부하 보호. 파쇄되지 않는 물질이 유입되면 실린더가 수축하여 배출구를 확장하고 이물질을 배출한 후 자동으로 재설정됩니다.
지능형 제어 캐비닛: 온도, 압력, 전력을 모니터링하는 PLC 기반 시스템으로, 원격 조작 및 오류 진단 기능이 있습니다.
얇은 오일 윤활: 듀얼 펌프, 냉각기, 필터가 장착된 독립 시스템으로 ISO 비지(VG) 46 오일을 0.2~0.4MPa의 압력으로 베어링과 기어에 순환시켜 온도를 55°C 미만으로 유지합니다.
방진 구조: 미로형 씰 + 오일 씰 + 공기 퍼지(0.3~0.5 엠파)가 먼지 유입을 방지하며, 먼지가 많은 환경에는 물 분사 옵션이 제공됩니다.
패턴 만들기: 수축 허용치(1.2~1.5%)를 적용한 실물 크기 3D 인쇄 수지 패턴으로, 늑골 디테일과 오일 통로가 포함되어 있습니다.
조형: 표면 마감을 위해 지르코늄 코팅(0.2~0.3mm 두께)을 한 레진 본딩 모래 주형입니다. 코어는 내부 공동을 형성합니다.
녹이고 붓기:
ZG270-500: 1520~1560°C의 유도로에서 녹인 후, 기공률을 줄이기 위해 진공 상태에서 1480~1520°C에서 주입했습니다.
ZG35CrMo: 크(0.8~1.2%) 및 모(0.2~0.3%)와 합금화되어 1500~1540°C에서 주조됨.
열처리: 정규화(880~920°C, 공랭) + 템퍼링(550~600°C)을 통해 헤비 180~220을 달성하고 내부 응력을 완화합니다.
조형: 정밀도를 위해 페놀 수지 바인더를 사용한 셸 몰딩(편심 보어에서 ±0.1mm).
주입 및 열처리: 1500~1540°C에서 주조한 후 담금질(850°C, 오일 냉각) + 템퍼링(580°C)을 거쳐 헤비 220~260 및 인장 강도 ≥785 MPa를 달성합니다.
단조: 1150~1200°C로 가열된 빌렛을 구형 바닥으로 원뿔 모양으로 단조하여 곡물 흐름이 정렬되도록 합니다.
열처리: 담금질(840°C, 수냉) + 템퍼링(560°C)을 거쳐 HRC 28–32, 인장 강도 ≥900 MPa에 도달합니다.
거친 가공: CNC 밀링으로 플랜지와 리브를 형성하며, 2~3mm의 여유를 둡니다. 보링 머신으로 베어링 시트를 제작합니다(IT7 공차).
정밀 가공: 플랜지 표면을 라1.6 μm, 평탄도 ≤0.1 mm/m로 연삭합니다. 볼트 구멍(M30–M60, 6H 등급)을 위치 정확도 ±0.1 mm로 드릴링/탭핑합니다.
선회: CNC 선반은 외경과 편심 보어(IT8)를 가공하며, 0.5mm의 연삭 여유를 둡니다.
연마: 외경 및 보어 연삭은 IT6, 라0.8μm로 진행되었습니다. 기어 장착면 직각도 ≤0.02mm/100mm.
갈기: CNC 가공 센터는 원뿔 표면(허용 오차 ±0.05°)과 구형 바닥(라3.2 μm)을 형성합니다.
라이너 장착 표면: 아연 합금 접합을 위해 평탄도 ≤0.1 mm/m로 가공되었습니다.
재료 테스트:
분광 분석은 화학적 구성을 검증합니다(예: ZG35CrMo: C 0.32–0.40%).
인장/충격 시험을 통해 기계적 특성이 확인되었습니다(42CrMo: 충격 에너지 ≥60 J/센티미터²).
치수 검사:
CMM은 허용오차 ±0.05mm로 중요한 치수(편심률, 원뿔 각도)를 검사합니다.
레이저 스캐닝을 통해 캐비티 프로파일 매칭 설계를 검증합니다.
비파괴검사:
UT는 주물의 내부 결함을 감지합니다(결함은 >φ3 mm로 거부됨).
MPT는 단조품의 표면 균열을 검사합니다(1mm가 거부됨).
성능 테스트:
로터 조립체에 대한 동적 밸런싱(G2.5 등급).
화강암을 이용한 48시간 하중 시험: 용량, 입자 크기, 라이너 마모를 모니터링합니다.
기초 준비: 앵커볼트가 내장된 콘크리트 기초(C30등급), 평탄도 ≤0.1mm/m, 28일간 양생.
하부 프레임 설치: 기초까지 들어올리고, 쐐기로 수평을 맞추고, 앵커볼트를 미리 조여 놓았습니다(토크 30%).
편심 슬리브 및 메인 샤프트 어셈블리: 하부 프레임에 편심 슬리브를 설치하고, 메인 샤프트를 슬리브에 삽입하고, 베어링에 윤활유를 바릅니다.
이동 콘 설치: 메인 샤프트에 들어올려 결합하고, 콘 바디와 라이너 사이에 아연 합금을 주입합니다(온도 450~500°C).
상부 프레임 및 고정 콘 장착: 상부 프레임을 하부 프레임에 볼트로 고정하고, 고정 콘 세그먼트를 개스킷으로 설치하여 순차적으로 조입니다.
유압 및 윤활 시스템 연결: 파이프 세척(오일 청정도 나스 8), 호스 연결, 압력 테스트(1.5× 작동 압력).
시운전: 회전 및 소음을 확인하기 위해 빈 작동(2시간)을 한 다음, 재료를 사용하여 부하 테스트(8시간)를 실시하고 배출구를 설계 크기에 맞게 조정합니다.
