KR102815385B1 - 볼밀 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼밀 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 원료의 분쇄를 수행하는 분쇄부 자체를 공전시킴으로써, 원료의 교반을 유도하며, 아울러, 원료의 분쇄 및 교반 과정에서 원료에 반응제를 직접적으로 반응시킬 수 있도록 함으로써, 원료의 분쇄, 분산 및 반응제 반응을 통합 실시해 분체 제조 공정을 단순화하여 보다 효율적인 분체 제조를 가능케 하는 볼밀 시스템에 관한 것이다.

Description

볼밀 시스템{Ball mill system}

본 발명은 볼밀 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 원료의 분쇄를 수행하는 분쇄부 자체를 공전시킴으로써, 원료의 교반을 유도하며, 아울러, 원료의 분쇄 및 교반 과정에서 원료에 반응제를 직접적으로 반응시킬 수 있도록 함으로써, 원료의 분쇄, 분산 및 반응제 반응을 통합 실시해 분체 제조 공정을 단순화하여 보다 효율적인 분체 제조를 가능케 하는 볼밀 시스템에 관한 것이다.

각종 원료에 대한 분말화를 위해 원료를 분쇄하는데에는 대표적으로 볼밀 장치가 이용된다.

통상의 볼밀은 원통형의 분쇄용기가 편심된 수평방향의 회전축을 중심으로 자전할 때 높은 곳에서 낮은 곳으로 낙하하는 볼의 충격을 이용해 분쇄를 수행하는 구조가 일반적이다.

한편, 이러한 볼밀 분쇄 이전 또는 이후에 원료 또는 분체의 물성을 개선하거나 특정 화합물을 제조하기 위하여 특수 조건 하에서 원료 또는 분체와 반응제를 반응시키는 공정과 분산 공정이 이루어진다.

이러한 분체 제조공정의 특성상, 볼밀, 반응기 및 분산기는 불가분에 있으므로, 분산기와 반응기의 설비가 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 분체 제조업체에서는 반응기 및 분산기 시스템 또한 구축되어야 하므로, 이에 대한 시설비, 인력 등에 부담이 있을 뿐만 아니라, 분체 제조 공정에 있어서도, 반응을 일으키는 공정을 먼저 실시한 후 볼밀로서 물리적인 분쇄공정을 행하거나, 반대로 분쇄공정 이후 제조된 분체에 반응제를 반응시키는 공정을 수행하여야 했기 때문에 분체 제조공정이 매우 복잡해지고, 번거로울 뿐만 아니라 이 과정에서 불순물이 유입되거나 오염이 빈번히 발생하는 문제가 있었다.

따라서, 이러한 방식은 상품성을 보장할 수 없을 뿐만 아니라, 불필요한 생산원가 상승의 문제점을 야기한다.

등록특허 10-1852690

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 원료의 분쇄를 수행하는 분쇄부 자체를 공전시킴으로써, 원료의 교반을 유도하며, 아울러, 원료의 분쇄 및 교반 과정에서 원료에 반응제를 직접적으로 반응시킬 수 있도록 함으로써, 원료의 분쇄, 분산 및 반응제 반응을 통합 실시해 분체 제조 공정을 단순화하여 보다 효율적인 분체 제조를 가능케 하는 볼밀 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 내부로 회전공간이 마련된 지지부; 상기 회전공간에 배치되며 원료를 분쇄 처리하는 분쇄부; 및 상기 분쇄부와 연결되어 상기 분쇄부가 회전공간 내에서 회전되도록 회전구동시키는 스윙구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스윙구동부는, 상기 회전공간의 내측 벽면에 제자리 회전 가능하게 설치되되 상기 분쇄부와 연결되는 축부재; 상기 지지부에 설치되는 스윙모터; 및 상기 축부재와 스윙모터를 연결하여 상기 스윙모터의 구동력이 축부재에 전달되도록 하는 동력연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분쇄부는, 내부로 분쇄공간이 형성되는 드럼; 상기 분쇄공간으로 내삽되어 제자리 회전 가능하게 설치되는 분쇄축; 상기 분쇄축을 회전구동시키는 구동기; 상기 분쇄축의 외측으로 축방향을 따라 결합되는 복수 개의 분쇄모듈; 및 상기 드럼에 설치되어 상기 분쇄축에 결합된 복수 개의 분쇄모듈을 일제히 선택적으로 파지 고정하는 클램핑부재;를 포함하며, 상기 드럼의 일단으로는 분기관이 결합되며, 상기 분기관과 연결되어 분기관을 향해 분쇄될 원료를 주입하는 원료주입부; 및 상기 분기관 및 드럼 중 적어도 어느 하나 이상에 연결되어 반응제를 주입하는 반응제주입부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수 개의 분쇄모듈 각각은, 링 형상으로, 상기 분쇄축의 외주면에 결합되고 외주면에 내부수용홈이 함몰 형성되는 내부하우징; 링 형상으로, 내부로 상기 내부하우징이 수용되도록 위치하며 내주면에 외부수용홈이 함몰 형성되는 외부하우징; 및 상기 내부수용홈과 외부수용홈에 상호 개재되어 내부하우징과 외부하우징 사이에서 구름되는 복수 개의 분쇄볼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑부재는 상기 외부하우징의 외측을 압착하여 분쇄축의 회전시 내부하우징의 회전에 연동되지 아니하고 위치 고정되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드럼에는 드럼의 둘레방향을 따라 복수 개의 체결홀이 분쇄공간을 향해 등간격으로 관통 형성되며, 드럼의 내측면에는 각각의 체결홀 대응개소에 복수 개의 작동홈이 함몰 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑부재는, 상기 복수 개의 작동홈 각각에 삽입된 상태로 외부하우징 외측에 선택적으로 접촉되는 복수 개의 작동바; 및 상기 각각의 체결홀에 체결되되 단부는 상기 작동바에 접촉되며, 체결 깊이에 따라 상기 작동바가 드럼의 반경방향으로 이동되도록 하는 복수 개의 체결수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수 개의 체결수단 각각은, 상기 체결홀의 길이방향을 따라 이동 가능하게 삽입되며 작동홈으로 노출시 작동바와 접촉되는 체결핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수 개의 체결수단 각각은, 상기 체결핀에 연장 결합되며 체결홀에 나사결합 방식으로 체결되어 상기 체결핀을 위치 고정시키는 체결볼트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드럼에는 상기 분쇄공간 주변으로 냉각유체가 이동하는 냉각유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 원료의 분쇄를 수행하는 분쇄부 자체를 공전시킴으로써, 원료의 교반을 유도하며, 아울러, 원료의 분쇄 및 교반 과정에서 원료에 반응제를 직접적으로 반응시킬 수 있도록 함으로써, 원료의 분쇄, 분산 및 반응제 반응을 통합 실시해 분체 제조 공정을 단순화하여 보다 효율적인 분체 제조를 가능케 하는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 볼밀 시스템의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 분쇄부가 회전되는 과정을 예시적으로 도시한 도면.
도 3 내지 5는 각각 냉각유체, 반응제 및 원료가 주입되는 방향을 예시적으로 도시한 도면.
도 6은 분쇄부의 전체적인 단면구성을 도시한 도면.
도 7은 도 6의 요부구성을 확대 도시한 도면.
도 8은 분쇄부의 요부 분해구성을 도시한 도면.
도 9는 분쇄모듈 및 이격판의 분해구성을 도시한 도면.
도 10은 도 7에 도시된 A-A선을 기준으로 하는 단면구성을 도시한 도면.
도 11은 도 10에 도시된 드럼을 개별적으로 도시한 도면.
도 12는 작동바가 분쇄모듈로부터 이격된 상태를 도시한 도면.
도 13 내지 도 14는 분쇄모듈의 단면구성을 도시한 도면.
도 15는 도 12에 도시된 A-A선을 기준으로 하는 단면구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 16은 반응제주입부가 결합된 분쇄부를 도시한 도면.
도 17 내지 도 18은 도 16의 요부 구성을 확대 도시한 도면.
도 19는 도 18의 요부 구성을 확대 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 따른 볼밀 시스템은 크게, 지지부(1), 분쇄부(2), 스윙구동부(3), 원료주입부(80) 및 반응제주입부(90)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

먼저, 지지부(1)는 볼밀 시스템의 전체적인 골격을 구성하며, 분쇄부(2), 스윙구동부(3), 원료주입부(80), 반응제주입부(90)를 지지할 수 있다. 특히, 지지부(1)는 상기 분쇄부(2)를 지면으로부터 일정 높이 이격 지지할 수 있도록 해 분쇄부(2)의 제자리 회전시 지면의 간섭 발생을 방지할 수 있도록 한다.

지지부(1)의 내부로는 회전공간(1a)이 마련될 수 있고, 분쇄부(2)는 상기 회전공간(1a) 내에서 스윙구동부(3)에 연결 결합된 상태로 스윙구동부(3)의 구동에 따라 제자리 회전이 이루어질 수 있다.

다음으로, 분쇄부(2)는 원료주입부(80)로부터 주입되는 원료를 분쇄 처리하는 역할을 담당하는 구성으로서, 날카로운 칼날 등으로 원료를 절단 분쇄하는 방식이 아닌 원료에 강한 마찰력을 가해 원료가 미세한 입도를 가지는 분체로 제조될 수 있도록 한다.

특히, 분쇄부(2)는 길이방향으로 길게 연장된 구조를 갖추도록 하고, 일단으로 주입된 원료를 타단을 향해 이동시켜가며 균일하게 분쇄 처리한 뒤 이렇게 제조된 분체는 분쇄부(2) 타단으로 배출하게 되는 구조로 이루어지는데, 이때, 분쇄부(2)의 타단은 스윙구동부(3)에 연결되어 분쇄부(2) 자체가 지지부(1) 상에 매달린 구조가 되며, 이 상태에서 스윙구동부(3)가 분쇄부(2)를 회전시킴에 따라 분쇄부(2) 자체가 원료의 분쇄를 수행하는 와중에 회전이 되면서 내부의 원료, 분체 등을 강하게 교반시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 따른 볼밀 시스템은 원료의 분쇄 뿐만 아니라, 교반을 통한 분산 효과까지 기대할 수 있게 된다.

또한, 분쇄부(2)가 제자리 회전하게 되면 분쇄부(2)에 주입되는 원료의 주입 압력에 반대되는 방향으로 원심력이 가해지게 되면서 분쇄부(2) 내부에서 원료의 체류시간을 길게 확보할 수 있게 되어 분쇄효율을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로, 스윙구동부(3)는 분쇄부(2)와 연결되어 상기 분쇄부(2)가 회전공간(1a) 내에서 회전되도록 분쇄부(2)를 회전구동시키는 역할을 담당한다.

예컨대, 상기 스윙구동부(3)는 크게, 축부재(4), 스윙모터(5) 및 동력연결수단(6)을 포함할 수 있다.

축부재(4)는 분쇄부(2)의 회전기준이 되는 축 구성으로서, 회전공간(1a)의 내측 벽면에 제자리 회전 가능하게 설치되되 상기 분쇄부(2)와 연결되어 분쇄부(2)를 회전 가능하게 지지한다.

이때, 축부재(4)는 분쇄부(2) 내부를 관통해 결합되지 아니하고, 서로 분절된 제1 축부재(4a)와 제2 축부재(4b)가 회전공간(1a)의 마주하는 벽면에 각각 축설된 상태로 분쇄부(2)의 양 측에 동축상에 연결되는 구조를 갖출 수 있다.

제1 축부재(4a)와 제2 축부재(4b) 중 적어도 어느 한 곳에는 풀리가 결합될 수 있다.

스윙모터(5)는 지지부(1) 내측에 내장 설치될 수 있으며, 분쇄부(2)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 구성으로서, 구동축에는 풀리가 결합될 수 있다.

동력연결수단(6)은 상기 축부재(4)와 스윙모터(5)를 연결하여 상기 스윙모터(5)의 구동력이 축부재(4)에 전달되도록 하는 구성으로서, 축부재(4)의 풀리와 스윙모터(5)의 풀리에 상호 밴딩되는 벨트 구조로 이루어질 수 있다.

이하, 분쇄부(2)의 구체적인 구조를 설명한다.

분쇄부는 크게, 드럼(10), 분쇄축(20), 구동기(30), 분쇄모듈(40) 및 클램핑부재(60)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

먼저, 드럼(10)은 내부로 분쇄공간(11)이 형성되는 원통형 구조를 갖추고, 분쇄공간(11) 역시 드럼(10) 내측의 원통형의 공간으로 예시될 수 있다.

상기 분쇄공간(11)에는 후술 될 분쇄축(20), 분쇄모듈(40), 클램핑부재(60), 이격판(45) 등의 구성이 적소에 수용되어질 수 있으며 동시에, 원료가 공급되어 전술한 구성들의 연계작용을 통해 분쇄가 이루어질 수 있다.

분쇄공간(11)의 일측으로는 원료가 주입될 수 있는데, 이를 위해, 드럼(10)의 일단에는 분쇄공간(11)을 향해 원료를 주입하는 원료주입부(80)가 결합될 수 있다.

분쇄공간(11)의 일단으로 주입 공급된 원료는 후술 될 분쇄축(20), 분쇄모듈(40)의 회전작용에 의해 분쇄와 동시에 분쇄공간(11)의 타측 방향으로 이동되어 외부로 배출되어질 수 있다.

상기 드럼(10)에는 드럼(10)의 둘레방향을 따라 복수 개의 체결홀(12)이 분쇄공간(11)을 향해 등간격으로 관통 형성될 수 있다.

일례로, 체결홀(12)은 드럼(10) 중앙의 분쇄공간(11)을 중심에 두고 등간격으로 회전 배열된 상태에서 드럼(10)의 축방향에 수직인 반경방향으로 형성되어 드럼(10)을 관통하는 구조로 이루어질 수 있다.

각각의 체결홀(12) 일부 구간은 나사산을 가지는 암나사 형태로 이루어질 수 있다.

체결홀(12)에는 후술 될 클램핑부재(60)의 체결수단(62) 또는 반응제주입부(90)가 결합 내지 연결될 수 있다.

드럼(10)에는 상기 분쇄공간(11) 주변으로 냉각유체가 이동하는 냉각유로(14)가 형성될 수 있으며, 상기 냉각유로(14)는 체결홀(12)을 회피하는 선에서 드럼(10)의 내부에 적절히 형성될 수 있다.

냉각유로(14)에는 별도 도시되지 않은 냉각부가 연결되어 드럼(10)으로 냉각수를 순환시킴으로써 분쇄공간(11) 내에서 원료의 분쇄시 발생하는 발열을 적절히 냉각시킬 수 있도록 한다.

이때, 냉각유체를 이송하는 냉각수배관(7)의 경우 일단은 냉각유로(14)에 연결되고, 타단은 제1 축부재(4a) 내부를 통과해 제1 축부재(4a) 단부에 결합된 제1 로터리조인트(4c)에 연결될 수 있으며, 상기 냉각부는 제1 로터리조인트(4c)에 냉각유체를 주입하여 냉각유체를 드럼(10) 내부로 순환시킬 수 있다. 이에 따라, 냉각수배관(7)이 분쇄부(2)의 회전에도 꼬이지 아니하게 되는 구조가 갖춰진다.

다시, 드럼(10)의 내측면에는 각각의 체결홀(12) 대응개소에 복수 개의 작동홈(13)이 함몰 형성될 수 있다.

각각의 작동홈(13)은 드럼(10)의 축방향을 따라 길게 연장된 일정 깊이의 홈 형태로 예시될 수 있으며, 이에 따라, 분쇄공간(11) 주변으로 복수 개의 작동홈(13)이 확장 형성되어 하나의 채널을 이루는 구조가 갖춰진다.

각각의 작동홈(13)은 체결홀(12)의 배열형태를 추종하도록 드럼(10) 중앙의 분쇄공간(11)을 중심에 두고 등간격으로 회전 배열되어 각각의 체결홀(12) 동일선상에서 서로 연통될 수 있도록 한다.

각각의 작동홈(13)에는 후술 될 클램핑부재(60)의 작동바(61)가 삽입될 수 있다.

다음으로, 분쇄축(20)은 분쇄공간(11)으로 내삽되어 제자리 회전 가능하게 설치되는 구조를 갖추며, 타단은 후술 될 구동기(30)와 결합되고, 일단은 분쇄공간(11)의 일단을 향해 배치되어 자유단 형태를 이룬다.

다음으로, 구동기(30)는 분쇄축(20)을 회전구동시키는 역할을 담당하며, 드럼(10)의 타측으로 결합되어 드럼(10)과 일렬 배치 구성되어져 드럼(10)의 타측으로 연장 형성된 분쇄축(20)의 타단을 수용해 분쇄축(20)을 회전구동시킬 수 있다.

구동기(30)는 분쇄축(20)을 회전구동시킬 수 있는 선에서 공지된 구조, 예컨대, 모터, 감속기 등의 구성을 포함하는 구조로서, 이하 구체적은 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 분쇄모듈(40)은 분쇄축(20)의 회전구동에 따라 회전하면서 분쇄공간(11)으로 공급된 원료를 분쇄하기 위한 구성으로, 특히, 날카로운 칼날 등으로 원료를 절단 분쇄하는 방식이 아닌 원료에 강한 마찰력을 가해 원료가 미세한 입도를 가지는 분체로 형성되어질 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.

이를 위해, 분쇄모듈(40)은 분쇄축(20)의 외측으로 축방향을 따라 복수 개가 연이어 결합되는 구조를 갖추며, 이때, 각각의 분쇄모듈(40)은 크게, 내부하우징(41), 외부하우징(42) 및 분쇄볼(43)을 포함하는 것으로 정의된다.

보다 구체적으로, 내부하우징(41)은 링 형상으로, 상기 분쇄축(20)의 외주면에 결합되고 외주면에 내부수용홈(41a)이 함몰 형성되는 구조를 갖춘다.

내부하우징(41)의 내경은 분쇄축(20)의 직경과 동일하게 이루어지도록 하여 내부하우징(41)이 분쇄축(20) 상에 끼움 결합이 이루어져 분쇄축(20)이 회전할 때 이와 연동하여 회전이 이루어질 수 있도록 한다.

내부수용홈(41a)은 내부하우징(41)의 원주방향을 따라 함몰 형성되며, 이러한 내부수용홈(41a)에는 복수 개의 분쇄볼(43)의 내측방향 일부가 구름 가능하게 수용될 수 있다.

다음으로, 외부하우징(42)은 전술한 내부하우징(41)과 마찬가지로 링 형상으로 이루어질 수 있으며, 내부로 상기 내부하우징(41)이 수용되도록 위치하며 내주면에 외부수용홈(42a)이 함몰 형성되는 구조로 이루어진다.

외부수용홈(42a)은 외부하우징(42)의 원주방향을 따라 함몰 형성되며, 이러한 외부수용홈(42a)에는 내부수용홈(41a)에 수용되지 아니한 복수 개의 분쇄볼(43)의 외측방향 일부가 구름 가능하게 수용될 수 있다.

외부하우징(42)의 내경은 내부하우징(41)의 외경보다 크게 형성되어 내부하우징(41)의 동심원 상에서 외측 방향으로 이격 배치될 수 있으며, 서로 이격된 내부하우징(41)과 외부하우징(42) 사이에 분쇄볼(43)이 개재되어 외부하우징(42), 내부하우징(41) 및 분쇄볼(43)이 각기 상대적으로 슬립 가능하게 마련되어지는 구조가 갖춰진다.

이때, 외부하우징(42)의 외경은 분쇄공간(11)의 내경보다 상대적으로 작게 이루어져, 드럼(10)의 내측면에서 일정 간격 이격될 수 있도록 함으로써 분쇄모듈(40)로부터 유출된 분쇄 완료된 분체가 이동할 수 있는 이동공간(15)을 확보하도록 한다.

내부하우징(41)의 경우 분쇄축(20)에 연동하여 회전구동 가능하게 마련되는 한편, 외부하우징(42)은 후술 될 클램핑부재(60)에 의해 위치 고정되도록 함으로써 분쇄축(20)이 회전하더라도 분쇄공간(11)에서 위치고정될 수 있도록 한다.

분쇄볼(43)은 내부수용홈(41a)과 외부수용홈(42a)에 상호 개재되어 내부하우징(41)과 외부하우징(42) 사이에서 구름되는 구성으로, 내부하우징(41)과 외부하우징(42) 사이에 개재된 분쇄볼(43)은 외부하우징(42)과 내부하우징(41)을 상대 회전 가능하게 일정 간격 이격 지지하는 역할과 더불어, 내부수용홈(41a) 내지 외부수용홈(42a)으로 유입되어진 원료에 마찰에 의한 전단 내지 압축력을 가해 원료를 분쇄하는 역할을 수행한다.

분쇄볼(43)은 복수 개가 원주방향을 따라 배열되어질 수 있으며, 원료는 분쇄볼(43)과 내부수용홈(41a) 및 외부수용홈(42a) 사이의 미세하게 이격된 공간으로 유입되는 한편, 분쇄축(20)이 회전구동됨에 따라 내부하우징(41)이 이와 함께 회전하면 내부하우징(41), 외부하우징(42) 및 분쇄볼(43) 사이에 개재된 원료의 분쇄작용이 일어날 수 있다.

이때, 외부하우징(42)의 내경보다 내부하우징(41)의 외경이 작게 형성되는바, 외부하우징(42)과 내부하우징(41)은 서로 일정 간격 이격 구성될 수 있으며, 이에 따라, 분쇄모듈(40)의 일측면과 타측면에는 분쇄볼(43)을 향하는 방향으로 폐쇄링 형태의 개구부위(44)가 개구되어 원료를 분쇄볼(43)을 향해 인출시킬 수 있게 구성된다.

예컨대, 일측의 개구부위(44)로 인입된 원료는 분쇄모듈(40) 내부에서 분쇄되어진 후 타측의 개구부위(44)를 통해 분쇄모듈(40)의 외측으로 배출되어질 수 있다.

이때, 복수 개의 분쇄모듈(40) 각각의 개구부위(44)는 동일선상에 마련되도록 하여 하나의 분쇄모듈(40)을 통과한 원료가 다시 인접한 분쇄모듈(40)로의 전달이 반복적으로 이루어질 수 있도록 해 원료의 연쇄적인 분쇄작용을 수행할 수 있도록 한다.

즉, 분쇄공간(11)의 일측으로 공급된 원료는 분쇄축(20)의 외측으로 결합된 복수의 분쇄모듈(40)을 일렬로 통과하면서 분체로 분쇄되어질 수 있다.

한편, 각각의 인접한 분쇄모듈(40) 사이에는 이격판(45)이 개재되어 인접한 분쇄모듈(40)을 일정 간격 이격시킬 수 있다.

이때, 복수 개의 이격판(45) 각각은 원형의 박판 형태로서, 분쇄축(20)의 외측으로 결합 가능하도록 중앙에 축결합홀(45a)이 관통 형성되는 구조를 갖추고, 특히, 이격판(45)의 외경은 내부하우징(41)의 외경과 동일하게 이루어질 수 있도록 하여 이격판(45)이 개구부위(44)를 차폐하지 아니하도록 한다.

만일, 상기 이격판(45) 일부가 개구부위(44)를 차폐하게 될 경우 개구부위(44)로의 원료 이동이 원활해지지 못하여 원료의 유동성이 저하되는 문제가 발생한다.

또한, 이격판(45)은 인접한 분쇄모듈(40)의 내부하우징(41) 사이 공간을 실링해 줌으로써 분쇄모듈(40)에서 배출된 원료가 분쇄축(20)을 향하는 미세 부위에 고착되지 아니하도록 한다.

이격판(45)에 의해 인접한 분쇄모듈(40) 사이에는 이격판(45)의 두께 만큼의 이격공간(46)이 형성될 수 있으며, 상기 이격공간(46)으로 분쇄 중인 원료가 이동하고, 또한, 분쇄 완료된 분체가 분쇄모듈(40)로부터 이동공간(15)을 향해 원활한 배출이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 각각의 분쇄모듈(40)을 통과하며 분쇄 중인 원료 중에서 이격공간(46)으로 배출될 수 있을 정도의 적정 입도가 형성된 분체는 이격공간(46)을 통해 이동공간(15)으로 배출되는 한편, 나머지 원료들은 복수의 분쇄모듈(40)을 연속적으로 통과하며 재차 분쇄공정을 거쳐 분쇄공간(11)의 타측을 향해 이동하면서, 적정 입도가 되었을 때 그 주변의 이격공간(46)을 통해 이동공간(15)으로 배출되거나 또는 드럼(10)의 타단으로 이동해 배출구(51)로 직접 배출이 이루어질 수 있다.

배출구(51)는 드럼(10) 타단에 분기 형성되거나 드럼(10)과 구동기(30) 사이에 개재된 배출실린더(50) 상에 별도 마련할 수 있도록 한다.

이동공간(15)으로 배출된 분체는 원료주입부(80)에서 가해지는 압력을 통해 드럼(10)의 타측으로 이동하거나, 도시되지 않은 별도의 흡입기를 드럼(10) 또는 배출실린더(50)에 연결 설치하여 분체를 회수처리할 수 있다.

뿐만 아니라, 이격판(45)은 인접한 분쇄모듈(40)이 서로 간섭되지 아니하도록 함으로써 회전시 마찰열의 발생을 방지하도록 하고, 이격판(45)에 의해 형성된 이격공간(46)으로는 분쇄된 분체 뿐만 아니라, 분쇄 과정에서 발생하는 열기를 배출하는 통로로 활용할 수 있도록 하여, 분쇄모듈(40)의 과열을 방지하고, 나아가 분체의 열변형에 의한 변질을 방지해 충분한 상품성을 보장할 수 있도록 한다.

특히, 각각의 이격공간(46)은 분쇄축(20)의 축방향에 대해 수직인 일직선 방향으로 형성되도록 하여 분체와 열기의 배출 효율을 극대화시킬 수 있는 구조를 갖춘다.

한편, 분쇄공간(11)의 일단에는 분쇄공간(11)의 내경보다 작은 내경을 가지는 공급공간이 형성되며 이에 따라, 분쇄공간(11)과 공급공간의 경계지점에는 분쇄공간(11)과 공급공간의 내경 차이에 의한 단턱이 형성되어질 수 있다.

이때, 분쇄축(20) 상에 결합된 최 일단의 분쇄모듈(40)은 상기 단턱에 접촉 지지될 수 있는데, 분쇄모듈(40)의 개구부위(44)가 단턱에 차폐되지 아니하도록 공급공간의 내경은 외부하우징(42)의 내경과 동일하게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이로 인해, 최 일단에 결합된 분쇄모듈(40)의 외부하우징(42)은 단턱에 지지되는 한편, 개구부위(44)는 그대로 노출되는 구조가 갖춰지게 되며, 따라서, 공급공간에서는 분쇄모듈(40)의 개구부위(44)만 그대로 노출되어진바, 원료주입부(80)를 통한 원료의 공급시 공급공간으로 공급된 원료가 별다른 저항 없이 직관적으로 개구부위(44)로 유입되어 원활한 원료의 공급이 이루어질 수 있다.

한편, 분쇄효율을 보다 향상시킬 수 있도록, 내부하우징(41)과 외부하우징(42) 사이에는 상기 분쇄볼(43)보다 작은 직경의 분쇄비즈를 장입할 수 있다.

이때, 분쇄비즈는 외부하우징(42)과 내부하우징(41) 사이의 개구부위(44)에 개재될 수 있도록 하여 분쇄볼(43)과의 직접적인 중첩을 방지하고, 내부하우징(41)의 회전시 개구부위(44) 내에서 원료와 혼합하면서 원료에 물리적인 충격을 가해 원료를 분쇄한다.

즉, 분쇄비즈는 분쇄볼(43)에 의한 분쇄 직전, 원료를 적절히 해리시키는 보조적인 분쇄역할을 수행할 수 있다.

그리고, 분쇄비즈는 원료가 분쇄볼(43)에 미치지 아니하더라도, 분쇄모듈(40) 내부에서 항시 분쇄작용이 일어날 수 있도록 함으로써 분쇄효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

분쇄비즈는 분쇄볼(43)보다 작은 직경을 가지되 이격공간(46)으로는 배출되지 아니하도록 이격공간(46)의 간격보다는 큰 직경을 가지는 구 형태로 이루어질 수 있도록 하여 분체와 함께 이동공간(15)으로 임의 배출되지 아니하도록 하는 구조를 갖춘다.

다음으로, 클램핑부재(60)는 드럼(10)에 설치되어 분쇄축(20)에 결합된 복수 개의 분쇄모듈(40)을 일제히 선택적으로 파지 고정하는 역할을 담당한다.

클램핑부재(60)가 각각의 분쇄모듈(40) 외측을 파지 고정하게 되면 클램핑부재(60)는 분쇄모듈(40)의 외부하우징(42)의 외측면을 압착하는 구조가 되며, 이때, 외부하우징(42)과 내부하우징(41)은 서로 일정 간격 이격된 개별 구성이기 때문에, 외부하우징(42)의 경우 분쇄축(20)의 회전시 내부하우징(41)의 회전에 연동되지 아니하고 위치 고정이 이루어지는 반면 내부하우징(41)의 경우 분쇄축(20)에 연동해 회전하면서 분쇄모듈(40) 내 원료의 분쇄가 이루어질 수 있도록 한다.

원료를 분쇄하기 위해서는 내부하우징(41)과 외부하우징(42) 중 적어도 어느 하나는 고정이 이루어져야 하며, 이에 본 실시예에서는 클램핑부재(60)를 통해 외부하우징(42)을 선택적으로 고정하는 구조를 채택하였다.

이와 같이 내부하우징(41) 또는 외부하우징(42)의 고정이 적절히 이루어지지 아니하게 되면 서로 헛도는 현상으로 인해, 분쇄 효율이 극히 저하되는 문제가 발생한다.

외부하우징(42)을 고정하기 위하여, 분쇄공간(11)의 내경을 외부하우징(42) 외경과 일치시켜 분쇄모듈(40)이 분쇄공간(11) 내 억지 끼움으로 결합되도록 하는 방법도 고려해볼 수 있지만, 이 경우 유지보수를 위해 분쇄모듈(40)의 착탈이 매우 곤란해지는 문제가 발생함은 물론, 외부하우징(42)과 드럼(10) 사이의 공차를 줄이기 위한 설계 및 가공 단가에 소요하는 비용도 비약적으로 증가하게 되는 문제가 있다.

이에, 클램핑부재(60)는 분쇄 작업시 분쇄모듈(40)의 외부하우징(42)을 안정적으로 고정시킬 수 있도록 하되, 분쇄모듈(40)의 교체 작업시에는 고정된 외부하우징(42)의 파지력을 해제하여 분쇄축(20)으로부터 분쇄모듈(40)의 용이한 분리를 가능토록 한다.

이를 위해, 클램핑부재(60)는 크게, 작동바(61) 및 체결수단(62)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

작동바(61)는 길게 연장되는 막대형 구조로 이루어지며 복수 개의 작동홈(13) 각각에 삽입된 상태로 외부하우징(42) 외측에 선택적으로 접촉이 이루어질 수 있다.

각각의 작동바(61)는 원형의 외부하우징(42) 외측면에 균일한 접촉이 이루어질 수 있도록 호 형태로 만곡진 단면구조를 가질 수 있도록 한다.

작동바(61)는 작동홈(13) 내에서 드럼(10)의 축방향에 수직인 반경방향으로 자유롭게 이동할 수 있되, 분쇄 작업시 체결수단(62)에 의해 외부하우징(42)을 향해 압착 고정이 이루어질 수 있다.

작동바(61)의 외부하우징(42)과 접촉되는 면에는 축방향을 따라 일정 깊이의 이동슬릿(61a)이 길게 함몰 형성될 수 있으며, 이에 따라, 작동바(61)가 외부하우징(42)에 접촉된 상태이더라도, 분쇄모듈(40)로부터 유출된 분체가 상기 이동슬릿(61a)을 통해 드럼(10) 타측 방향으로 원활하게 이동할 수 있게 되는 구조가 갖춰진다.

체결수단(62)은 작동바(61)를 고정시키기 위한 구성으로서 각각의 체결홀(12)에 체결되되 단부는 작동바(61)에 선택적으로 접촉이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 체결홀(12) 내에서 체결수단(62)의 체결 깊이에 따라 작동바(61)가 드럼(10)의 반경방향으로 자유롭게 이동이 이루어지거나 혹은 외부하우징(42)을 향해 압착 고정되어 위치 구속이 이루어질 수 있게 된다.

체결수단(62)은 각각의 체결홀(12)에 체결될 수 있도록 복수 개로 이루어지되, 이때, 적어도 어느 하나의 체결홀(12)에는 반응제주입부(90)가 연결되어 드럼(10)의 분쇄공간(11)을 향해 반응제를 주입시킬 수 있도록 한다.

체결수단(62)은 예컨대, 체결홀(12)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 삽입되며 작동홈(13)으로 노출시 작동바(61)와 접촉되는 체결핀(62a) 및 상기 체결핀(62a)에 연장 결합되며 체결홀(12)에 나사결합 방식으로 체결되어 상기 체결핀(62a)을 위치 고정시키는 체결볼트(62b)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

체결핀(62a)과 체결볼트(62b)는 서로 각각 개별 구성이거나, 일체로 형성되어 체결홀(12)을 따라 왕복 이동할 수 있다.

체결핀(62a)이 작동홈(13) 방향으로 이동해 단부가 작동홈(13)을 향해 노출되면 작동홈(13)으로 노출된 체결핀(62a) 단부가 작동바(61)에 접촉이 이루어짐에 따라, 작동바(61)가 외부하우징(42)을 향해 밀려 외부하우징(42) 외측면에 압착되어 외부하우징(42)이 고정될 수 있다.

반면, 체결핀(62a)이 작동홈(13)으로부터 배출되는 방향, 예컨대, 체결핀(62a)이 작동홈(13)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하면 체결핀(62a)이 작동바(61)로부터 이격되어 작동바(61)의 구속이 해제되며 이에 따라, 작동바(61)가 외부하우징(42)으로부터 자유롭게 이격될 수 있는 구조가 갖춰지게 된다.

따라서, 분쇄모듈(40)의 교체작업시 분쇄축(20)을 완전 분해할 필요 없이도 분쇄축(20)으로부터 손쉽게 분쇄모듈(40)을 착탈시킬 수 있다.

작동바(61)의 체결수단(62)을 바라보는 면에는 고정홈(61b)이 함몰 형성될 수 있도록 하여 체결핀(62a)이 작동바(61)를 압착하게 될 시 체결핀(62a)의 단부가 고정홈(61b)에 삽입되어 고정될 수 있도록 해 분쇄축(20)의 고속 회전 및 분쇄에 따른 진동 등이 가해지더라도 작동바(61)의 편심 이동을 효과적으로 억제할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 볼밀 세스템은 원료의 분쇄 과정에서 원료에 반응제를 반응시킴으로써 보다 고품질의 분체 제조가 이루어질 수 있도록 한다.

반응제는 분쇄 공정을 거친 후 별도 라인에서 진행이 이루어지는 것이 통상적인바 이에 따라, 분체 제조 과정이 복잡해짐은 물론, 추가 설비 마련에 의한 제조 단가 상승의 문제가 있었으나, 본 실시예에서는 분쇄와 반응제와의 반응을 동시에 수행할 수 있는 보다 효과적인 구조를 갖추도록 하였다.

본 설명에서 반응제라 함은 원료에 화학 반응을 일으켜 물성을 개선하기 위한 수단으로서, 원료의 종류, 분체의 사용 목적 등에 따라 달라질 수 있고 또한, 습식 분쇄 목적으로서, 윤활 역할을 하기 위한 윤활제로 대체되는 등 특별히 한정하지 아니하고, 다양한 것들이 사용될 수 있음을 밝힌다.

보다 구체적으로, 드럼(10)의 일단으로는 연결팁(17)이 일정 길이 연장 형성되며, 상기 연결팁(17)에는 분기관(70)이 결합될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 볼밀 시스템은 분기관(70)과 연결되어 분기관(70)을 향해 분쇄될 원료를 주입하는 원료주입부(80) 및 분기관(70) 및 드럼(10) 중 적어도 어느 하나 이상에 연결되어 반응제를 주입하는 반응제주입부(90)를 더 포함할 수 있다.

즉, 분기관(70)에는 원료주입부(80) 및 반응제주입부(90)가 각각 연결되어 분기관(70)을 향해 분쇄될 원료와 반응제의 주입이 이루어질 수 있도록 한다.

먼저, 분기관(70)은 연결팁(17)에 연결된 상태에서 적어도 제1 브랜치(71)와 제2 브랜치(72)가 양쪽으로 분기 형성되는 구조를 갖춘다.

이때, 제1 브랜치(71)에는 반응제주입부(90)가 연결되어 분기관(70)을 향해 반응제를 주입할 수 있으며, 제2 브랜치(72)에는 원료주입부(80)가 연결되어 분기관(70)을 향해 원료를 주입할 수 있도록 한다.

이에 따라, 분기관(70) 내부에서는 드럼(10) 내부로 주입되기 전 원료에 반응제가 1차적으로 반응될 수 있으며, 이렇게, 분기관(70) 내에서 반응제에 의해 1차적으로 반응된 원료는 연결팁(17)을 통해 드럼(10) 내부로 주입될 수 있다.

이때, 제2 브랜치(72)는 상기 연결팁(17)과 평행하게 연장되고 제1 브랜치(71)는 상기 제2 브랜치(72)의 수직 방향으로 연장되어 반응제는 분기관(70)을 통과하는 원료의 주입 경로에 수직 방향으로 교차 주입이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 분기관(70) 내부로 주입된 반응제와 원료가 서로 수직 방향에서 교차하여 충돌이 이루어질 수 있기 때문에 반응제와 원료의 접촉 가능성이 현저하게 높아지게 되고 분기관(70) 내에서 강하게 분산되어 혼합 효율을 증가시키는 구조가 갖춰지게 된다.

첨부된 도면에서는 반응제와 원료가 이동되는 방향을 파선을 통해 예시적으로 도시하였다.

한편, 반응제주입부(90)는 분기관(70) 뿐만 아니라 드럼(10)의 분쇄공간(11)을 향해 반응제를 주입하여 분쇄 과정에서도 원료와 반응제를 서로 노출시킬 수 있도록 하는 구조를 갖춘다.

즉, 본 실시예에서의 반응제주입부(90)는 바람직하게, 분기관(70)과 드럼(10)에 동시에 연결되어 반응제를 각각 개별적으로 주입할 수 있다.

이를 위해, 반응제주입부(90)는 크게, 제1 반응제배관(91), 제1 노즐(92), 제2 반응제배관(93) 및 제2 노즐(94)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

먼저, 제1 반응제배관(91)은 반응제가 이동하는 배관으로서 제1 브랜치(71)에 직결될 수 있다. 제1 브랜치(71)로 직결된 제1 반응제배관(91)의 단부에는 상기 제1 노즐(92)이 결합되어 제1 반응제배관(91)으로 이동된 반응제를 분기관(70) 내부로 주입할 수 있다.

제2 반응제배관(93)은 반응제가 이동하는 배관으로서 복수 개의 체결홀(12) 중 체결수단(62)이 체결되지 아니한 어느 하나의 체결홀(12)을 향해 배관될 수 있다.

제2 반응제배관(93)의 단부에는 체결홀(12)로 삽입되는 제2 노즐(94)이 결합되어 제2 반응제배관(93)으로 이동된 반응제를 체결홀(12)로 주입해 분쇄공간(11)으로 유입될 수 있도록 한다.

이때, 제1 반응제배관(91)과 제2 반응제배관(93)은 분기 연결된 구조를 갖춘 상태에서 전술한 냉각수배관(7)의 연결 방식과 마찬가지로, 제2 축부재(4b) 내부를 통과해 제2 축부재(4b) 단부에 결합된 제2 로터리조인트(4d)에 연결될 수 있으며, 별도 도시되지 아니한 반응제공급탱크가 제2 로터리조인트(4d)에 연결되어 제2 로터리조인트(4d)에 반응제를 주입하여 반응제를 분쇄부(2)를 향해 공급할 수 있고, 이에 따라, 제1 반응제배관(91)과 제2 반응제배관(93)이 분쇄부(2)의 회전에 의해 꼬이지 아니하게 되는 구조가 갖춰진다.

한편, 체결홀(12)과 연통된 작동홈(13)에는 작동바(61)가 삽입된 상태로 분쇄공간(11)을 향하는 통로를 가로막게 되는바, 분쇄공간(11)을 향해 반응제의 주입이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으므로, 이때, 작동바(61)에는 체결홀(12)의 동일선상에 유출구(61c)가 관통 형성되도록 하여 반응제를 통과시킬 수 있도록 한다.

상기 유출구(61c)는 복수 개의 고정홈(61b) 중 적어도 어느 하나를 대체하여 형성될 수 있다.

특히, 작동바(61)가 외부하우징(42) 외측에 접촉되어 있는바, 제2 노즐(94)로부터 체결홀(12) 내부로 반응제가 주입되면 이 반응제는 유출구(61c)를 통해 작동바(61)를 통과한 뒤, 주변 이동공간(15)으로 유출되지 아니하고, 서로 인접한 분쇄모듈(40) 사이 공간인 이격공간(46)으로 유입될 수 있다.

이에 따라, 반응제가 분쇄 완료되어 이동공간(15)으로 배출된 분체에 혼합되기 보단, 분쇄 전 분쇄모듈(40) 내부로 공급된 원료 상에 직접 혼합이 이루어지게 되므로, 원료의 분쇄와 반응제의 반응을 동시에 시킬 수 있는 구조가 갖춰지게 되며, 이에 따라 원료와 반응제의 별도 혼합을 위한 구성을 배제하더라도 원료와 반응제가 보다 효과적으로 분산이 이루어질 수 있게 되는 유리한 효과를 기대할 수 있다.

특히, 반응제주입부(90)는 분기관(70)을 향해 반응제를 주입하여 분쇄 전 단일 원료에 1차적으로 반응제를 반응시킨 후, 드럼(10)을 향해 반응제를 주입하여 분쇄 과정에서의 원료에 2차적으로 반응제를 반응시킬 수 있는 구조이기 때문에, 원료와 반응제의 접촉 가능성이 매우 높아지게 되어 반응 효율이 대폭 향상되는 유리한 효과를 기대할 수 있게 된다.

다음으로, 원료주입부(80)는 분기관(70)을 향해 원료를 주입할 수 있는 선에서 다양하게 실시될 수 있으며, 예컨대 원료를 이송하는 원료이송배관(81)의 경우 전술한 냉각수배관(7)의 연결 방식과 동일하게, 제2 축부재(4b) 내부를 통과해 제2 축부재(4b) 단부에 결합된 제2 로터리조인트(4d)에 연결될 수 있으며, 별도 도시되지 아니한 원료탱크가 제2 로터리조인트(4d)에 연결되어 제2 로터리조인트(4d)에 원료를 주입하여 원료를 분쇄부(2)를 향해 공급할 수 있고, 이에 따라, 원료이송배관(81)이 분쇄부(2)의 회전에 의해 꼬이지 아니하게 되는 구조가 갖춰진다.

전술한 냉각수배관, 제1,2 반응제배관 및 원료이송배관의 연결 방식은 회전하는 분쇄부에 냉각유체, 반응제, 원료 등을 연속적으로 주입할 수 있는 선에서 적절히 변형실시될 수 있으므로 이하 구체적인 설명은 생략한다.

정리하면, 본 발명에 따른 볼밀은 날카롭게 정련된 칼날 없이도 ,구조가 간단하고, 단가가 저렴한 레이디얼 베어링 구조의 분쇄모듈(40)을 통한 강한 마찰력으로 원료의 미분화를 가능하도록 하여 제조원가를 현저하게 낮추고, 또한, 분쇄모듈(40) 자체가 날카로운 칼날을 형성하는 구조가 아니라는 점에서 반복 사용에 따라 마모를 수반하는 기존 칼날 대비 현저하게 향상된 내구성을 보장하여, 칼날 교체와 같은 각종 유지보수에 소요되는 코스트를 배제할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 분쇄모듈(40)은 원료를 분쇄하는 역할 뿐만 아니라 회전구동의 중심이 되는 분쇄축(20)을 안정적으로 회전 지지하는 베어링 역할을 수행할 수 있도록 하여, 구조를 보다 간소화시킬 수 있게 된다.

또한, 분쇄 과정에서 열에 의한 원료의 변질을 방지하고, 원료를 보다 미립화시킬 수 있도록 하며, 건식 원료 뿐만 아니라, 습식 원료의 분쇄시에도 열발생을 적절히 해소해 원료가 쉽게 고착되지 아니하고 원활하게 분쇄작용이 일어날 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1: 지지부
2: 분쇄부
3: 스윙구동부

Claims (10)

1. 내부로 회전공간이 마련된 지지부;
   상기 회전공간에 배치되며 원료를 분쇄 처리하는 분쇄부; 및
   상기 분쇄부와 연결되어 상기 분쇄부가 회전공간 내에서 회전되도록 회전구동시키는 스윙구동부;를 포함하며,
   상기 분쇄부는,
   내부로 분쇄공간이 형성되는 드럼;
   상기 분쇄공간으로 내삽되어 제자리 회전 가능하게 설치되는 분쇄축;
   상기 분쇄축을 회전구동시키는 구동기;
   상기 분쇄축의 외측으로 축방향을 따라 결합되는 복수 개의 분쇄모듈; 및
   상기 드럼에 설치되어 상기 분쇄축에 결합된 복수 개의 분쇄모듈을 파지 고정하는 클램핑부재;를 포함하며,
   상기 드럼의 일단으로는 분기관이 결합되며,
   상기 분기관과 연결되어 분기관을 향해 분쇄될 원료를 주입하는 원료주입부; 및
   상기 분기관 및 드럼 중 적어도 어느 하나 이상에 연결되어 반응제를 주입하는 반응제주입부;를 더 포함하며,
   상기 복수 개의 분쇄모듈 각각은,
   링 형상으로, 상기 분쇄축의 외주면에 결합되고 외주면에 내부수용홈이 함몰 형성되는 내부하우징;
   링 형상으로, 내부로 상기 내부하우징이 수용되도록 위치하며 내주면에 외부수용홈이 함몰 형성되는 외부하우징; 및
   상기 내부수용홈과 외부수용홈에 상호 개재되어 내부하우징과 외부하우징 사이에서 구름되는 복수 개의 분쇄볼;을 포함하며,
   상기 드럼에는 드럼의 둘레방향을 따라 복수 개의 체결홀이 분쇄공간을 향해 등간격으로 관통 형성되며, 드럼의 내측면에는 각각의 체결홀 대응개소에 복수 개의 작동홈이 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스윙구동부는,
   상기 회전공간의 내측 벽면에 제자리 회전 가능하게 설치되되 상기 분쇄부와 연결되는 축부재;
   상기 지지부에 설치되는 스윙모터; 및
   상기 축부재와 스윙모터를 연결하여 상기 스윙모터의 구동력이 축부재에 전달되도록 하는 동력연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램핑부재는 상기 외부하우징의 외측을 압착하여 분쇄축의 회전시 내부하우징의 회전에 연동되지 아니하고 위치 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램핑부재는,
   상기 복수 개의 작동홈 각각에 삽입된 상태로 외부하우징 외측에 접촉되는 복수 개의 작동바; 및
   상기 각각의 체결홀에 체결되되 단부는 상기 작동바에 접촉되며, 체결 깊이에 따라 상기 작동바가 드럼의 반경방향으로 이동되도록 하는 복수 개의 체결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 복수 개의 체결수단 각각은,
   상기 체결홀의 길이방향을 따라 이동 가능하게 삽입되며 작동홈으로 노출시 작동바와 접촉되는 체결핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 복수 개의 체결수단 각각은,
   상기 체결핀에 연장 결합되며 체결홀에 나사결합 방식으로 체결되어 상기 체결핀을 위치 고정시키는 체결볼트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 드럼에는 상기 분쇄공간 주변으로 냉각유체가 이동하는 냉각유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 볼밀 시스템.