KR20020032496A - 원통형 분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 분쇄장치에 관한 것으로, 분쇄매체와 원료가 합께 교반되어 분쇄되는 분쇄장치에 있어서, 내주면에 다수개의 아웃분쇄바가 설치된 몸통부재와; 상기 몸통부재내에 설치되어, 외주면과 내주면을 관통하여 인분쇄바가 설치되어 모터의 회전력에 의해 분쇄매체와 원료를 교반하는 원통형상의 교반부재와; 상기 교반부재 내부에 설치되며, 센터분쇄바가 설치된 센터부재와; 내부에 원료의 인입과 분쇄물의 배출과 분쇄매체의 순환과 공기의 유입을 위한 통로가 형성되며, 상기 교반장치의 상부 중앙에 설치되어 모터의 회전력을 교반장치로 전달하게 되는 교반축과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며 상기 교반축의 공기통로를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출판과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상기 공기배출반의 하부에 설치되어 상기 공기배출판에 밀착하여 유입된 공기의 누출을 방지하게 되는 하부판과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상기 공기배출판의 상부에 위치하고, 하부면에 분쇄물을 수집하기 위한 분쇄물수집돌출부가 형성된 분쇄물수집판과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상부면에 분쇄매체 수집을 위한 분쇄매체수집돌출부가 회전방향과 반대방향으로 내부에서 외부로 형성된 분쇄매체수집판을; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 분쇄경로가 길어 분쇄효율이 향상되며 분쇄매체와 분쇄물의 분리가 용이하다는 이점이 있다.

Description

원통형 분쇄장치 {cylindrical mill}

본 발명은 원통형 분쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 원통형의 교반부재를 구비하여 상기 교반부재의 내부로 유입된 원료를 상기 교반부재의 내부에서 외부로 진행시켜 분쇄매체와 교반하고 분쇄물과 분쇄매체를 원심스크린을 이용하여 분리하는 분쇄장치에 관한 것이다.

종래부터 원료를 미세한 입자로 분쇄하는 장치는 많은 연구와 발명이 이루어졌다. 이중에서 원료와 분쇄매체를 함께 교반하여 원료를 미세한 입자로 분쇄하는 분쇄장치는 분쇄가 완료된 후 분쇄매체와 분쇄물을 분리하게 된다. 분쇄매체를 분리하기 위한 방법은 크게 간극스크린을 이용하는 방법과 원심분리를 이용하는 방법 두가지로 나눌수 있다. 간극스크린을 이용하는 방법은 분쇄물을 통과 할 수 있으나 분쇄매체는 통과할 수 없는 크기의 간극을 구비하여 상기 간극을 통해 분쇄물과 분쇄매체를 분리하게 된다. 그러나 이러한 방식은 상기 간극에 분쇄물이 흡착되어 간극의 막힘이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.

그리고 일반적인 바형태의 교반날개를 부착하여 상기 교반날개를 회전시켜 교반을 하게되면 상기 바의 내측 축부근에서는 분쇄효율이 현저히 작아진다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 분쇄경로를 길게하여 분쇄효율이 향상되며, 분쇄물과 분쇄매체의 분리를 위해 원심분리를 사용하여 간극막힘 현상이 발생하지 않는 분쇄장치를 제공하는 것을 목적으로한다.

도1 : 본 발명의 일실시예에 따른 분쇄장치의 단면도

도2 : 공기배출판의 평면도

도3 : 공기배출판의 단면도

도4 : 하부판의 평면도

도5 : 분쇄물수집판의 사시도

도6 : 분쇄매체수집판의 사시도

도7 : 교반축과 하부판의 단면도

도8 : 교반축과 판들의 조립도

도9 : 원료와 냉각수의 흐름도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 몸통부재 20 : 교반부재

30 : 센터부재 40 : 교반축

50 : 공기배출판 60 : 하부판

70 : 분쇄물수집판 80 : 분쇄매체수집판

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 분쇄매체와 원료가 합께 교반되어 분쇄되는 분쇄장치에 있어서, 내주면에 다수개의 아웃분쇄바가 설치된 몸통부재와; 상기 몸통부재내에 설치되어, 외주면과 내주면을 관통하여 인분쇄바가 설치되어 모터의 회전력에 의해 분쇄매체와 원료를 교반하는 원통형상의 교반부재와; 상기 교반부재 내부에 설치되며, 센터분쇄바가 설치된 센터부재와; 내부에 원료의 인입과 분쇄물의 배출과 분쇄매체의 순환과 공기의 유입을 위한 통로가 형성되며, 상기 교반장치의 상부 중앙에 설치되어 모터의 회전력을 교반장치로 전달하게 되는 교반축과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며 상기 교반축의 공기통로를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출판과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상기 공기배출반의 하부에 설치되어 상기 공기배출판에 밀착하여 유입된 공기의 누출을 방지하게 되는 하부판과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상기 공기배출판의 상부에 위치하고, 하부면에 분쇄물을 수집하기 위한 분쇄물수집돌출부가 형성된 분쇄물수집판과; 원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상부면에 분쇄매체 수집을 위한 분쇄매체수집돌출부가 회전방향과 반대방향으로 내부에서 외부로 형성된 분쇄매체수집판을; 포함하여 구성된다.

여기서 상기 분쇄매체와 접촉되는 면에 탄성을 지닌 소재로 코팅되는 것이 바람직하다. 또한 상기 장치는, 속이 빈 나선형을 이루며, 몸통부재외부에 설치되어 냉각수가 흘러가는 분쇄장치냉각관과; 속이 빈 나선형을 이루며, 원료탱크에 설치되어 냉각수가 흘러가는 원료탱크냉각관과; 상기 분쇄장치냉각관과 상기 원료탱크냉각관에 냉각수를 공급하는 냉각수공급수단을; 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 원통형 분쇄장치를 상세히 설명하기로 한다. 도1은 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 분쇄장치의 단면도이다. 도2는 공기배출판의 평면도이며, 도3은 공기배출판의 단면도이다. 도4는 하부판의 평면도이며 도5는 분쇄물수집판의 사시도이며 도6은 분쇄매체수집판의 사시도이다. 그리고 도7은 교반축과 하부판의 단면도이며 도8은 교반축과 판들의 조립도이다. 또한 도9는 원료와 냉각수의 흐름도이다.

상기 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 분쇄장치는 크게 몸통부재(10), 교반부재(20), 센터부재(30), 교반축(40), 공기배출판(50), 하부판(60), 분쇄물수집판(70), 분쇄매체수집판(80)으로 나눌 수 있다.

먼저, 몸통부재(10)를 설명하기로 한다. 상기 몸통부재(10)는 상부가 뚫려있는 원통형상으로 내주면에 분쇄를 위한 아웃분쇄바(11)가 구비된다. 그리고 상기 몸통부재(10)의 외주면에는 나선형의 관형상을 이룬 분쇄장치냉각관(12)이 구비되어 별도로 구비된 냉각수공급수단이 공급한 냉각수에 의해 상기 분쇄장치내부를냉각하게 된다.

또한 상기 원료를 저장하는 원료탱크의 주위에도 나선형의 관형상을 이룬 원료탱크냉각관이 설치되어 상기의 냉각수공급수단에 의해 상기 원료탱크내부의 원료를 냉각하게 된다.

상기 교반부재(20)는 상기 몸통부재(10)내부에 설치되며 원통형상으로 형성되며 내주면에서 외주면으로 관통해서 인분쇄바(21)가 구비된다. 상기 교반부재(20)의 상부에는 볼트체결을 위한 나사산이 형성된 구멍이 다수개 형성되어 있다.

상기 센터부재(30)는 상기 몸통부재(10)의 내부 바닥의 중심에 설치되는 원주형상으로 상기 교반부재(20)의 인분쇄바(21)와 대응되는 센터분쇄바(31)가 설치된다.

상기 교반축(40)은 원주형상으로 형성되어 모터에서 전달되는 회전력을 상기 교반부재(20)로 전달하게 된다. 상기 교반축(40)의 내부에는 원료의 유입을 위한 원료통로(41b)와 분쇄매체의 순환을 위한 분쇄매채통로가 형성되어 있으며 분쇄물의 배출을 위한 분쇄물통로(42b)와 공기의 유입을 위한 공기통로(43b)가 형성된다. 상기 통로들은 서로 겹치지 않도록 교반축(40)내부에 형성되며, 교반축(40)외주면으로부터 내부로 형성되어 상기 통로와 연결되는 유입구 또는 배출구가 높이가 다르게 설치되며 소정의 각도를 이루도록 하여 상기 통로들간의 연결을 방지하게 된다.

원료유입구(41a)는 가장 상부에 형성되어 원료통로(41b)와 연결되며, 상기원료통로(41b)는 교반축(40)의 하부단면으로 연결되어 유입구에서 유입된 원료를 교반축(40)하부의 교반부재(20)내부로 배출하게 된다.

분쇄물배출구(42a)는 상기 원료유입구(41a)의 하부에 설치되어, 상기 분쇄물통로(42b)의 상부와 연결되며, 상기 분쇄물통로(42b)의 하부에는 교반축(40)의 외주면에 설치된 분쇄물수집구(42c)가 연결된다.

상기 분쇄물배출구(42a)의 하부에는 공기유입구(43a)가 형성되어 상기 공기통로(43b)와 연결된다. 상기 공기통로(43b)의 하부는 교반축(40)의 하부에 형성된 공기배출구(43c)와 연결되어 상기 공기유입구(43a)에서 유입된 공기를 공기배출구(43c)를 통해 배출하게 된다.

상기 공기유입구(42a)의 하부에는 분쇄매체수집구(44a)가 형성되어 분쇄매체통로(44b)와 연결되어 수집된 분쇄매체를 다시 분쇄장치내로 투입하는 역할을 하게 된다. 여기서 상기 분쇄매체통로(44b)와 원료통로(41b)를 별도로 구성하는 대신 연결하여 원료와 분쇄매체가 함께 분쇄장치내로 투입되는 것도 무방하다.

상기 공기배출판(50)은 원판형상으로 중심에 교반축(40)의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공(51)이 다수 형성된다. 상기 공기배출판(50)의 상부는 평평하며 하부 외측은 띠형상으로 아래쪽으로 돌출되어 있으며 돌출된 부위(52)에 다수개의 공기배출관(53)이 형성된다.

상기 하부판(60)은 원판형상으로 중심에 축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수 형성된다. 상기 공기배출판(50) 아래쪽에 설치되어 상기 공기배출판(50) 하부 외측 띠형상의 돌출부(52)와 밀착되어 상기 교반축(40)의 공기유입구(43a)를 통해 유입된 공기가 상기 공기배출판(50)에 형성된 공기배출관(53)에서만 배출되게한다.

상기 분쇄물수집판(70)은 원판형상으로 중심에 축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공(72)이 다수 형성된다. 상기 분쇄물수집판(70)의 상부는 평평하며 상기 분쇄물수집판(70)의 하부에는 분쇄물의 수집을 위해 분쇄물수집돌출부(71)가 형성된다. 상기 분쇄물수집돌출부(71)는 회전방향으로 경사를 이루도록 구성되어 분쇄매체가 내부로 유입되는 것을 방지한다. 상기 공기배출관(53)을 통해 배출된 공기에 의해 분쇄매체와 분쇄물이 분리되며 분쇄매체에 비해 극히 미세한 분쇄물은 상기 분쇄물수집구(42c)를 통해 수집되어 배출된다.

분쇄매체수집판(80)은 원판형상으로 중심에 축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공(82)이 다수 형성된다. 상기 분쇄매체수집판(80)의 하부는 평평하며 상기 분쇄매체수집판(80)의 상부에는 분쇄매체의 수집을 위해 분쇄매체수집돌출부(81)가 형성된다. 상기 분쇄매체수집돌출부(81)는 회전하는방향의 반대방향으로 경사를 이루도록 구성되어 상기 분쇄매체를 내부로 수집하게 된다.

그러나 상기 분쇄물수집판(70)과 상기 분쇄매체수집판(80)을 별도의 원판으로 한정하는 것은 아니다. 상기 분쇄물수집판(70)과 분쇄매체수집판(80)을 일체로 형성하여도 무방하다. 또한 도5와 도6 그리고 도8에 도시된 바와 같이 상기 분쇄매체수집판(80)과 분쇄물수집판(70)을 동일한 형상으로 제작하여 결합시켜 사용하는 것도 무방하다.

여기서 분쇄장치내부의 상기 분쇄매체가 접촉하는 접촉면은 분쇄매체에 의해 상기 접촉면을 이루는 소재가 마모되어 원료와 혼합되는 것을 방지하기 위해 우레탄 등의 탄성이 있는 소재로 코팅을 하여 상기 접촉면을 보호하게 된다.

이하에서 상기 구성에 의한 작동효과를 설명하기로 한다.

교반부재(20)가 회전중인 교반장치내로 상기 교반축(40)에 형성된 원료유입구를 통해 유입된 원료가 투입되고, 사전에 상기 교반장치내에 투입된 분쇄매체와 상기 원료가 함께 교반되어 분쇄가 이루어진다. 상기 교반중인 원료와 분쇄매체는 상기 교반부재(20)의 내부의 상부에서 투입되어 교반되면서 하부로 이동한 후 상기 교반부재(20)와 상기 몸통부재(10)의 사이를 통해 상승하게 된다.

상기 원료가 분쇄된 분쇄물은 상기 공기유입구를 통해 유입되어 상기 공기배출판(50)의 공기배출관(53)을 통해 배출되는 공기에 의해 분쇄매체와 분리된다. 상기 분리된 분쇄물은 상기 분쇄물수집판(70) 하부에 분쇄물수집돌출부(72) 사이에 형성된 공간을 통해 내부로 이동되어 상기 교반축(40)에 형성된 분쇄물수집구(42c)를 통해 상기 분쇄물을 수집하여 배출하게 된다. 이때 분쇄매체는 상기 분쇄물수집돌출부(72)에 의해 내부로 유입되는 것이 방지된다.

또한 분쇄물과 분리된 분쇄매체는 상부로 이동하여 상기 분쇄매체수집판(80)에 형성된 분쇄매체수집돌출부(82)에 의해 내부로 이동하게 되며, 상기 교반축(40)에 형성된 분쇄매체수집구(44a)를 통해 원료와 함께 교반부재(20)내로 이동되어 원료의 분쇄에 이용된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 분쇄장치에 의하면 분쇄경로가 길어 분쇄효율이 향상되며, 원심스크린을 이용하게되어 분쇄매체와 분쇄물의 분리가 용이하다는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 분쇄매체와 원료가 합께 교반되어 분쇄되는 분쇄장치에 있어서,

   내주면에 다수개의 아웃분쇄바가 설치된 몸통부재와;

   상기 몸통부재(10)내에 설치되어, 외주면과 내주면을 관통하여 인분쇄바가 설치되어 모터의 회전력에 의해 분쇄매체와 원료를 교반하는 원통형상의 교반부재와;

   상기 교반부재 내부에 설치되며, 센터분쇄바가 설치된 센터부재와;

   내부에 원료의 인입과 분쇄물의 배출과 분쇄매체의 순환과 공기의 유입을 위한 통로가 형성되며, 상기 교반장치의 상부 중앙에 설치되어 모터의 회전력을 교반장치로 전달하게 되는 교반축과;

   원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며 상기 교반축의 공기통로를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출판과;

   원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상기 공기배출반의 하부에 설치되어 상기 공기배출판에 밀착하여 유입된 공기의 누출을 방지하게 되는 하부판과;

   원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 하부면에 분쇄물을 수집하기 위한 분쇄물수집돌출부가 형성되며, 상기 공기배출판의 상부에 설치되어 분쇄물을 수집하게되는 분쇄물수집판과;

   원형판의 형태로 중심에 교반축의 삽입을 위한 통공이 형성되며, 그 주위에 볼트체결을 위한 통공이 다수개 구비되며, 상부면에 분쇄매체 수집을 위한 분쇄매체수집돌출부가 회전방향과 반대방향으로 내부에서 외부로 형성된 분쇄매체수집판을; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 분쇄장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장치는,

   상기 분쇄매체와 접촉되는 면에 탄성을 지닌 소재로 코팅되는 것을 특징을 하는 원통형 분쇄장치.
3. 제1항에 있어서 상기 장치는,

   속이 빈 나선형을 이루며, 몸통부재외부에 설치되어 냉각수가 흘러가는 분쇄장치냉각관과;

   속이 빈 나선형을 이루며, 원료탱크에 설치되어 냉각수가 흘러가는 원료탱크냉각관과;

   상기 분쇄장치냉각관과 상기 원료탱크냉각관에 냉각수를 공급하는 냉각수공급수단을; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 분쇄장치.