브리켓 머신은 어떻게 작동하나요?

흩어져 있는 금속 칩, 선삭 가공물 또는 절삭칩(swarf) 을 보면서 이를 더 효율적으로 처리할 방법이 있을지 고민해 본 적이 있다면, 정답은 '예'입니다. 브리켓 머신은 지저분하고 공간을 많이 차지하는 폐기물을 보관, 운송 및 판매가 용이한 고밀도의 균일한 블록으로 변환합니다. 그렇다면 이 기계는 실제로 어떻게 작동할까요?

간단히 말해, 브리켓 머신은 강력한 유압 또는 기계적 압력을 가하여 느슨한 금속 스크랩을 브리켓이라 불리는 단단하고 고밀도의 블록으로 압축합니다. 이 가이드에서는 작동 원리, 사용 가능한 기계 유형, 브리켓 시스템을 구성하는 주요 부품, 그리고 고품질 브리켓을 생산하기 위해 필요한 요소들을 자세히 설명합니다.

금속 브리켓 머신은 어떻게 작동하나요?

브리켓 머신은 공급, 예비 압축, 주 압축 및 배출의 체계적인 순서를 통해 느슨한 금속 스크랩을 고밀도 브리켓으로 압축합니다. 높은 압력은 금속 입자를 서로 결합시켜 별도의 결합제 없이도 단단한 블록을 만듭니다.

작동은 다음과 같은 단계별 주기로 진행됩니다:

1. 공급. 선삭 가공물, 칩 또는 깎여 나온 금속 조각과 같은 금속 폐기물이 공급 호퍼에 투입됩니다. 이 호퍼는 모든 유입 스크랩의 수집 및 진입 지점 역할을 하며 시스템으로의 일정한 흐름을 보장합니다.
2. 이송. 공급 호퍼에서 스크류 컨베이어가 금속 스크랩을 예비 압축 챔버로 운반합니다. 컨베이어는 PLC(Programmable Logic Controller)에 의해 제어되는 주기 시간 동안 작동하며, 최적의 브리켓 품질을 보장하기 위해 입자 크기와 밀도에 따라 자동으로 조정됩니다.
3. 예비 압축. 스크류 컨베이어가 예비 압축 챔버를 적절한 양의 재료로 채우면, 예비 압축기가 활성화되어 초기 압축을 수행합니다. 예비 압축기는 느슨한 금속을 압축 챔버로 밀어 넣어 최종 압축을 준비합니다.
4. 주 압축. 그 후, 메인 프레스 피스톤이 작동합니다. 압축 챔버 내의 재료에 상당한 힘을 가하여 밀도 높은 브리켓으로 성형합니다. 압축 과정에서 잔류 냉각제나 오일은 스크랩에서 짜내어 기계 아래의 섬프(sump)에 수집되어 재사용될 수 있습니다. 압력 센서는 브리켓 밀도가 특정 요구 사항을 충족하도록 미리 결정된 값에 도달할 때까지 압력을 지속적으로 모니터링합니다.
5. 배출. 압축 후, 압축 몰드가 재배치되어 완성된 브리켓을 배출구와 정렬합니다. 이젝터가 기계 전면 플레이트의 구멍을 통해 브리켓을 밀어냅니다. 그런 다음 메인 압축 피스톤과 예비 압축기가 시작 위치로 돌아가고, 빈 다이(die)가 압축 피스톤과 다시 정렬되어 새로운 주기를 시작합니다.

이 과정은 정밀하게 제어됩니다. 유압 시스템은 PLC를 사용하여 압축 주기를 관리하고, 압력 수준을 모니터링하며 재료 밀도 변화에 따라 압축 시간을 조정합니다. 이 연속적인 과정은 공급 호퍼의 모든 재료가 처리될 때까지 반복됩니다.

압력 요구 사항은 금속 유형에 따라 크게 다릅니다. 강철 스크랩과 주철 스크랩은 경도가 높고 가소성이 낮아 밀도 효과를 얻기 위해 250-400 MPa의 높은 압력이 필요합니다. 알루미늄 스크랩과 구리 스크랩은 가소성이 좋아 150-250 MPa에서 성형할 수 있습니다. 압력 유지 시간은 3-8초 이내로 제어해야 합니다. 압력 유지 시간이 부족하면 기공률이 높아져 브리켓이 쉽게 부서지며, 시간이 너무 길면 주기가 길어져 생산 효율이 떨어집니다.

아래 표는 금속별 압력 요구 사항을 요약한 것입니다.

최신 브리켓 머신은 원래의 느슨한 스크랩보다 최대 5배 더 높은 밀도의 브리켓을 생산할 수 있어 부피를 크게 줄이는 동시에 취급, 운송 및 재활용이 용이한 제품을 만듭니다.

브리켓 머신의 유형

브리켓 머신은 기계적 원리에 따라 유압식, 스크류식, 피스톤식, 롤러식의 네 가지 주요 유형으로 분류됩니다. 각 유형은 작동 방식이 다르며 용도에 따라 적합한 기계가 다릅니다.

유압식

유압식 브리켓 머신은 유압 펌프 스테이션을 사용하여 고압 오일을 공급하고, 이를 통해 피스톤을 구동하여 재료를 압축합니다. 유압 시스템은 밀폐된 챔버 내에서 극한의 압력을 가하며, 유압 램은 30,000 psi 이상의 압력으로 알루미늄 재료를 압축할 수 있습니다.

유압식 브리켓 머신 은 높은 압력을 장시간 유지할 수 있어 금속 압축에 특히 효과적입니다. 이러한 연장된 압축 시간은 탄성 변형을 영구적인 소성 변형으로 더 많이 전환시켜, 더 강하고 안정적인 브리켓을 생성합니다.

롤러, 피스톤, 스크류 방식과 비교했을 때, 유압식 브리켓 머신은 높은 압력 덕분에 금속 재료에 더 적합합니다.

스크류식

스크류식 브리켓 머신은 대형 스크류를 사용하여 재료를 분쇄, 압축 및 압출하여 브리켓으로 만듭니다. 원료는 입구에서 공급되며, 스크류 블레이드가 재료를 앞으로 밀어내어 압출 전 혼합 및 압착 과정을 거칩니다. 이 방식은 재료 내 천연 리그닌 성분이 고압 및 고온 하에서 결합제 역할을 하는 바이오매스 응용 분야에 주로 사용됩니다.

피스톤식

피스톤식 브리켓 머신은 모터 구동 플라이휠과 기계적 피스톤 추력을 사용하여 재료를 압축합니다. 이 기계는 스크류 피더와 이중 롤러 콤팩터로 구성됩니다. 피스톤식 머신은 사이클 시간이 더 빠르며 알루미늄과 같은 연질 금속에 자주 사용됩니다.

롤러식

롤러식 브리켓 머신은 두 개의 역회전 롤러를 사용하여 재료를 압축합니다. 분말은 중력이나 스크류를 통해 기계로 공급되며, 롤러가 분말을 받아 그 사이에서 압축합니다. 한쪽 롤러는 고정되어 있고 다른 쪽은 유동적이며, 유압 피스톤이 유동 롤러를 고정 롤러 쪽으로 밀어줍니다. 이 방식은 석탄, 숯 및 광물 분말 응용 분야에 주로 사용됩니다.

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유압식 브리켓 시스템의 주요 구성 요소

완전한 유압식 브리켓 시스템은 느슨한 스크랩을 밀도 높은 브리켓으로 변환하기 위해 함께 작동하는 여러 핵심 구성 요소로 이루어져 있습니다.

유압 동력 시스템

유압 동력 시스템은 유압식 브리켓 머신의 심장부입니다. 일반적으로 저압 펌프가 압력 헤드를 구동하여 재료를 챔버로 빠르게 밀어 넣고, 고압 펌프가 최종 압축을 위해 정격 압력을 출력하는 이중 펌프, 이중 회로 설계를 채택합니다. 이는 효율성을 보장하면서 에너지 낭비를 방지하는 “빠른 공급 및 고압 성형'의 분할 작동 모드를 생성합니다.

재료 처리 구성 요소

재료 처리 구성 요소는 스크랩을 준비하여 압축 시스템으로 이동시킵니다. 공급 호퍼는 들어오는 스크랩의 수집 및 진입점 역할을 합니다. 스크류 컨베이어는 금속 스크랩을 호퍼에서 프리차저 챔버로 운반합니다. 일부 시스템에서는 압축 전에 파쇄 작업을 수행하여 길고 엉킨 칩을 균일한 크기로 만들어 재료 흐름을 개선하고 일관된 브리켓 밀도를 보장합니다.

압축 시스템

압축 시스템은 실제 밀도화가 일어나는 곳입니다. 여기에는 초기 압축을 수행하고 느슨한 금속을 압축 챔버로 밀어 넣는 프리차저 챔버가 포함됩니다. 메인 프레스 피스톤은 압축 챔버 내의 재료에 상당한 힘을 가하여 밀도 높은 브리켓으로 성형합니다. 다이(금형)는 브리켓을 원통형 또는 직사각형 형태로 만듭니다.

배출 및 제어 시스템

배출 시스템은 완성된 브리켓을 기계에서 제거합니다. 압축 후, 압축 금형이 재배치되어 완성된 브리켓을 배출구와 정렬시키고, 이젝터가 브리켓을 밀어냅니다. 일반적으로 PLC인 제어 시스템은 전체 압축 사이클을 관리하며, 압력 수준을 모니터링하고 재료 밀도 변화에 따라 압축 시간을 조정합니다.

유체 회수 시스템

압축 과정에서 잔류 냉각제나 오일이 스크랩에서 짜내어져 기계 아래의 섬프(sump)에 수집됩니다. 배출된 유체는 수집 탱크로 흘러 들어가며, 여기서 여과되어 가공 작업에 재사용될 수 있습니다. 이러한 유체 회수는 브리켓 공정의 중요한 이점으로, 폐기물을 줄이고 가치 있는 절삭유를 회수합니다.

브리켓 밀도를 높이는 방법

브리켓 밀도는 브리켓 공정에서 가장 중요한 품질 지표 중 하나입니다. 밀도가 높을수록 취급이 용이하고, 스크랩 가치가 높으며, 용해 효율이 좋습니다. 최종 브리켓 밀도에는 여러 요인이 영향을 미칩니다.

압력 유지 시간이 중요합니다. 압력 유지 시간은 3~8초 이내로 제어되어야 합니다. 압력 유지 시간이 불충분하면 기공률이 높아지고 브리켓이 쉽게 느슨해집니다. 너무 길면 단일 사이클이 길어져 생산 효율이 떨어집니다. 유압 시스템의 연장된 압축 시간은 탄성 변형을 영구적인 소성 변형으로 더 많이 전환시켜, 더 강하고 안정적인 브리켓을 생성합니다.

재료 준비 또한 밀도에 영향을 미칩니다. 압축 전 파쇄 작업은 길고 엉킨 칩을 균일한 크기로 만들어 재료 흐름을 개선하고 일관된 브리켓 밀도를 보장합니다. 압력 헤드의 스트로크와 다이의 크기는 브리켓 블록의 사양과 일치해야 합니다. 일반적인 φ80-120mm의 원형 브리켓이나 100×100mm의 사각형 브리켓은 성형 후 5.5-7.2g/cm³의 밀도를 달성합니다.

다이 설계가 브리켓 품질에 영향을 미칩니다. 다이(금형)는 일관된 모양과 밀도를 생성할 수 있도록 적절한 크기로 유지 관리되어야 합니다. 압력 매개변수는 스크랩의 재료와 모양에 따라 정확하게 일치시켜야 합니다.

브리켓 제조 시 흔히 발생하는 문제는 낮은 압력입니다. 이는 유압 부족, 씰 마모 또는 부적절한 재료 공급으로 인해 발생할 수 있습니다. 낮은 압력 문제를 해결하려면 일반적으로 유압유 레벨을 확인하고, 씰과 호스의 누출 여부를 검사하며, 공급 시스템이 올바른 속도로 재료를 전달하고 있는지 확인해야 합니다.

금속 재활용에 유압식 브리켓 제조기가 이상적인 이유

유압식 브리켓 제조는 금속 재활용 분야에서 선호되는 방식입니다. 여러 가지 특성 덕분에 금속 칩, 선삭 칩, 절삭 칩을 처리하는 데 매우 적합합니다.

고압 성능

유압 시스템은 밀폐된 챔버 내에서 강력한 압력을 가할 수 있습니다. 유압 램은 30,000psi 이상의 압력으로 알루미늄 재료를 압축할 수 있습니다. 철 스크랩과 주철 스크랩은 밀도를 높이기 위해 250-400MPa가 필요하며, 알루미늄과 구리는 150-250MPa에서 성형될 수 있습니다. 이 압력 범위는 사실상 모든 일반적인 금속 유형을 포괄합니다.

긴 압력 유지 시간

유압 시스템은 기계식 대안보다 더 오랜 시간 동안 높은 압력을 유지합니다. 이러한 연장된 압축 시간은 탄성 변형이 영구적인 소성 변형으로 더 많이 전환되도록 하여 더 강하고 안정적인 브리켓을 만듭니다. 그 결과 취급, 운송 및 용광로 장입 과정에서 형태가 유지되는 브리켓이 생산됩니다.

유체 회수

압축 과정에서 스크랩에 남아 있던 냉각제와 절삭유가 짜여 나와 수집됩니다. 배출된 유체는 수집 탱크로 흘러 들어가 여과 후 가공 작업에 재사용될 수 있으며, 이를 통해 손실될 뻔한 귀중한 자원을 회수할 수 있습니다.

다양한 금속 유형에 대한 범용성

유압식 브리켓 제조기는 다양한 금속을 처리합니다. 강철, 주철, 스테인리스강 선삭 칩과 같은 철 금속은 물론 알루미늄, 구리, 황동, 청동 칩과 같은 비철 금속도 처리합니다. 이러한 범용성 덕분에 자동차 가공 공장, 항공우주 제조업체, 금속 주조 공장 및 재활용 센터에 적합합니다.

바인더 불필요

금속 브리켓 제조는 금속 재료의 소성 변형 특성을 활용하여 바인더를 추가하지 않고도 밀도 높은 결합을 달성하는 유압식 냉간 성형 기술에 의존합니다. 높은 압력은 입자 사이의 기공을 깨뜨리고 표면의 미세 맞물림을 촉진합니다.

2008년부터 Aupwit은 금속 칩 재활용을 위한 유압식 브리켓 프레스를 제조해 왔으며, 강철, 주철, 알루미늄 및 구리 칩을 처리하도록 설계된 단일 출력, 이중 출력 및 수직형 모델을 제공합니다. 당사의 유압식 브리켓 솔루션은 고압 성능, 효율적인 유체 회수 및 안정적인 성능을 결합하여 금속 가공 작업에서 폐기물을 가치로 전환하도록 돕습니다.

결론

브리켓 제조기는 공급, 압축, 배출의 정밀한 순서를 통해 느슨한 금속 폐기물을 밀도 높고 가치 있는 브리켓으로 변환합니다. 이 과정은 스크랩 부피를 크게 줄이고 값비싼 절삭유를 회수하며, 재활용 시장에서 더 높은 가격을 받을 수 있는 제품을 만듭니다.

선택하는 기계 유형은 재료 및 생산 요구 사항에 따라 다릅니다. 유압식 브리켓 제조기는 높은 압력 성능, 긴 압력 유지 시간, 바인더 없이 다양한 금속 유형을 처리할 수 있는 능력 덕분에 금속 분야에 특히 적합합니다.

높은 브리켓 밀도를 달성하려면 압력 유지 시간, 재료 준비 및 다이 설계에 주의를 기울여야 합니다. 올바른 설정을 통해 브리켓은 5.5-7.2g/cm³의 밀도를 달성할 수 있어 운송, 취급 및 용해에 효율적입니다.

강철, 주철, 알루미늄 또는 구리 칩을 처리하고 폐기물을 수익으로 전환하려는 경우 유압식 브리켓 프레스가 검증된 솔루션입니다. Aupwit에 문의하기 귀하의 특정 요구 사항을 논의하고 귀하의 작업에 적합한 브리켓 솔루션을 찾으려면 당사에 문의하십시오.