KR0168131B1

KR0168131B1 - 분쇄기

Info

Publication number: KR0168131B1
Application number: KR1019940024273A
Authority: KR
Inventors: 쯔요시 이시카와
Original assignee: 하라다 타다시; 미쓰이 코잔 가부시키 가이샤
Priority date: 1993-10-01
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1999-01-15
Also published as: JPH0724439U; DE4434940A1

Abstract

분쇄탱크에 투입한 처리물을 미디어와 함게 교반해서 분쇄하는 분쇄기로서,

이 분쇄기는,

상면이 개구된 원통형상의 분쇄탱크와,

이 분쇄탱크의 중심부에 설치되어서 회전이 가능하게 되어 있는 애지테이터로써 이루어지며,

상기 애지테이터는,

상기 분쇄 탱크의 중심부에 위치하여 수직방향을 향하고 있으며, 외경이 분쇄탱크의 내경의 30%이상으로 되어 있는 샤프트와,

상기 분쇄 탱크의 내부에 위치하는 샤프트 부위에 수평방향으로 여러단 설치된 봉 형상의 아암을 갖추고,

상기 샤프트를 중공형상으로 형성하여 그 내부에 열매체 또는 냉매체의 유로를 형성하며, 또 상기 분쇄 탱크의 외측에 쟈케트를 설치하여 열매체 또는 냉매체의 유로를 형성하고, 분쇄 탱크의 외부 둘레측 및 내부 둘레측으로부터 열매체 또는 냉매체의 가열·냉각 작용이 행하여 진다.

그리고, 투입된 처리물은 상기 애지테이터의 회전시에 분쇄되며, 이 분쇄시에 애지테이터의 아암의 근원부와 선단부와의 둘레 속도의 차가 작으므로, 균질한 분쇄가 행하여진다.

또한, 샤프트의 내부, 및 분쇄 탱크와 쟈케트와의 사이에 열매체 또는 냉매체를 흘림으로써, 분쇄 탱크의 외부 둘레측 및 내부 둘레측으로부터 열매체 또는 냉매체의 가열·냉각 작용이 행하여져 처리물은 적정 온도로 유지된다.

따라서, 처리물을 분쇄하는 아암의 각 부위에 큰 둘레 속도의 차가 생기지 않는 점과 적정 온도로 유지된다는 점에서 균질한 제품이 얻어진다.

Description

분쇄기

제 1도는 본 발명에 의한 분쇄기의 한 실시예의 전체를 나타내는 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연결관 2 : 샤프트, 교박축

3 : 도입관 4,5 : 아암, 애지테이터

7 : 미디어 8 : 분쇄탱크

9 : 쟈케트 10 : 덮개부재

10a : 구멍 6,12,18,20 : 볼트

13 : 도입구 14 : 배출구

15 : 저면부 16 : 밸브상자

17 : 스크린 19 : 배출밸브

19a : 밸브체 19b : 배출구

11,21 : 시일부재 22 : 레버

23 : 축 24 : 회전축

25 : 투입구 A : 분쇄실

B : 처리물

본 발명은 분쇄기에 관한 것이며, 특히 분쇄 탱크 내에 투입된 처리물을 미디어와 함께 애지테이터로 교반해서 분쇄함으로써, 소정 입도(粒度)의 제품을 얻을 수가 있는 분쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 분쇄기는 세로형 원통형상의 분쇄 탱크 내부에 축선을 일치시킨 상태로 설치된 애지테이터를 가지며, 이 애지테이터는 샤프트와, 이 샤프트를 중심으로 수평방향을 향한 상태로 방사형상으로 설치된 여러개의 아암으로서 형성되어 있다.

그리고, 상기 애지테이터의 회전시에 분쇄 탱크의 내부에 투입된 처리물을 여러개의 미디어와 함께 교반해서 분쇄한다.

이와 같은 분쇄기에 있어서는, 애지테이터의 샤프트는 강도적인 면만이 고려되어 있으므로, 샤프트의 외경은 분쇄탱크의 내경에 대해서 10%정도로 설계되어서 비교적 소형으로 형성되어 있다.

이와 같은 애지테이터에 있어서는 아암의 근원부로부터 선단부에 이르는 각 부위의 둘레속도는 샤프트의 축선으로부터의 거리(회전반경)에 비례하므로, 아암의 뿌리부와 선단부에서는 그 둘레속도에 차가 생기고 있었다.

다시 말하면, 샤프트의 외경이 분쇄 탱크의 내경의 10%의 치수인 경우는 샤프트의 근원부는 선단부의 1/10배의 둘레 속도가 된다. 이 때문에, 분쇄탱크의 중심부근, 즉 샤프트의 표면 부근과 분쇄탱크의 내벽 부근에서는 미디어 및 처리물의 움직임에 큰 차이가 생겨 버린다.

분쇄 탱크의 중심 부근에서는 미디어 및 처리물의 움직임이 둔하고, 분쇄 탱크의 내벽 부근에서는 미디어 및 처리물이 활발하게 움직이게 된다.

이 때문에, 분쇄 탱크 내에 혼합·교반 성능이 크게 다른 부위가 생겨 분쇄 탱크 전체로서 균일한 처리가 되지 않았다.

따라서 제품 중에 분쇄가 충분하게 진행되지 않은 입자가 포함되어서 입도 분포의 폭이 넓어진다는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명의 목적은 분쇄탱크의 중앙부와, 바깥 둘레부에서 혼합·교반성능이 크게 다르지 않도록 하여 분쇄탱크 내의 처리물에 균일한 처리를 해서 균질한 처리물을 얻을 수가 있는 분쇄기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 분쇄 탱크의 중앙부와 바깥 둘레부에서 혼합·교반 성능이 크게 다르지 않게 하여 분쇄 탱크 내의 처리물에 균일한 처리를 할 수가 있고, 또한 분쇄 처리시에 처리온도를 안정시킴으로써, 균질한 처리물을 얻을 수가 있는 분쇄기를 제공하는데 있다.

본 발명의 이상 및 기타의 목적, 특징및 장점은 첨부된 도면과 관련한 이하의 실시예의 내용으로부터 명백해진다.

(실시예)

제1도는 본 발명에 의한 분쇄기의 한 실시예 전체를 도시하는 개략도이다.

본 발명에 의한 분쇄기는 제1도에 도시되어 있다.

분쇄기는 세로형 원통형상의 분쇄 탱크(8)와 분쇄 탱크(8)의 중심부에 설치된 애지테이터(4),(5)와 , 분쇄 탱크(8)의 내부에 형성되어 있는 분쇄실(A)과 분쇄 탱크(8)의 상방 개구부에 설치되어 있는 덮개부재(10)와, 분쇄탱크(8)의 바깥측을 덮도록 설치되어 있는 쟈케트(9)를 조합하여서 구성되어 있다.

상기 분쇄 탱크(8)는 상하단이 개구하는 세로형 통형상이며, 하단 개구부는 저면부(15)에서 폐색되고, 도시가 생략된 프레임에 고정되어 있다.

분쇄 탱크(8)의 상단 개구부에, 중앙부에 구멍(10a)을 가지는 덮개부재(10)를 설치한다. 이 덮개부재(10)는 분쇄탱크(8)의 상단 개구부를 폐색가능한 크기를가지며, 볼트(12)로 분쇄 탱크(8)에 고정된다. 분쇄탱크(8)내부에 처리물(B)을 분쇄처리하기 위한 분쇄실(A)이 형성된다.

26은 덮개부재(10)에 장착되어서 투입구(25)를 개폐하는 덮개이다.

상기 분쇄 탱크(8)의 저면부에 배출밸브(19)가 설치되고, 이 배출밸브(19)를 둘러 싸듯이 배출밸브 상자(16)가 설치된다.

상기 배출밸브(19)는 배출구(19b)와 밸브체(19a)로 형성된다.

배출구(19b)는 분쇄탱크(8)의 저면부(15)의 중앙부에 형성되어서 분쇄실(A)을 외부로 연이어 통하게 하고, 이 배출구(19b)는 볼트(18)로 저면부(15)에 고정된 스크린(17)에 형성되어 있다.

이 스크린(17)은 처리물(B)의 통과를 허용함과 동시에, 뒤에 설명하는 미디어(7)의 통과를 저지하고, 분쇄실(A)내에서 처리된 처리물(B)은 스크린(17)을 통해서 외부로 배출한다.

밸브체(19a)는 배출구(19b)를 폐색 가능한 크기이며, 배출밸브상자(16)내에 수용된다. 배출밸브 상자(16)는 상하 끝이 개구하는 세로형 통형상을 하고 있으며, 상방 개구부가 배출구(19b)에 연이어 통한 상태로 저면부(15)에 볼트(20)로 고정된다. 이에 의하여 배출구(19b)는 배출밸브상자(16)를 통해서 외부와 연이어 통한다.

배출밸브상자(16)에는 그 내부에 축(23)이 수평방향으로 유지되고,이축(23)과 밸브체(19a)와의 사이가 레버(22)로 연결된다.

배출밸브상자(16)의 외부측에는 축(23)과 연결되는 에어실린더 등의 구동장치(도시생략)가 설치되어서 구동시에 밸브체(19a)는 축 (23)을 중심으로 회전운동함으로, 밸브체(19a)가 배출구(19b)를 개폐할 수가 있다.

밸브체(19a)의 둘레 가장자리부에 설치한 시일부재(21)는 밸브체(19a)가 닫힐 때에 분쇄 탱크(8)의 저면부(15)와 맞닿아서 배출구(19b)와 밸브체(19a)와의 사이를 시일한다.

상기 분쇄 탱크(8)에는 그 중심부에 샤프트(2)와 아암(4),(5)으로 형성되는 애지테이터가 배열설치되어 있다.

샤프트(2)는 그 축선을 분쇄 탱크(8)의 축선과 일치시킨 상태에서 수직방향으로 뻗고 있으며, 분쇄 탱크(8)의 상방 개구부의 덮개부재(10)의 구멍(10a)에 끼워지고, 하단이 저면부(15)의 근방에 도달하고 있다.

이 샤프트(2)는 지름이 큰 통형상으로서 하단이 폐쇄되고 있으며,샤프트(2)의 외경은 분쇄탱크(8)의 내경의 30%이상이 바람직하다.

덮개부재(10)의 구멍(10a)부분에는 샤프트(2)와 미끄럼 운동이 가능한 고리형상의 시일부재(11)가 설치되고, 샤프트(2)와 덮개부재(10)와의 사이를 시일하여 분쇄실(A)를 밀폐한다.

샤프트(2)는 상단부가 연결관(1)을 통해서 통형상의 회전축(24)에 연결되고, 각각의 축선을 일치시킨 상태에서 일체로 되어 있으며, 그리고 회전축(24)은 구동원(도시생략)의 구동에 의해서 회전한다.

이 회전축(24), 연결관(1) 및 샤프트(2)의 중심부를 수직방향으로 뻗어서 하단이 샤프트(2)의 폐색 하단 근방에 이르러 개구하고 있는 열매체 또는 냉매체의 도입관(3)이 설치되어 있다.

도입관(3)은 그 외면과 샤프트(2)의 내면, 연결관(1)의 내면 및 회전축(24) 내면과의 사이에서 고리형상의 유통로가 형성되고, 이 유통로는 도입관(3)의 내부의 유통로와 연이어 통한다.

따라서, 열매체 또는 냉매체는 도입관(3)으로부터 샤프트(2)의 내부를 통해서 순환한다.

분쇄실(A)의 내부에 위치하는 샤프트(2)부위에는 여러개의 아암(4)이 일체로 장착된다. 아암(4)은 샤프트(2)의 축선을 중심으로 수평방향에 방사형상으로 여러단으로 배치되고, 샤프트(2)의 하단에는 볼트(6)에 의해서 아암(5)이 고정되어 있다.

샤프트(2)의 회전시에 아암(4),(5)은 일체로 회전하며, 특히 아암(5)의 분쇄실(A)의 저면부에 처리물(B)을 중심부로부터 교반한다.

9는 쟈케트로서 분쇄탱크(8)의 바깥측에 소정 간격을 두고 설치되며,쟈케트(9)와 분쇄탱크(8)와의 사이에 유통로가 형성되고, 열매체 또는 냉매체의 도입구(13)와 배출구(14)가 형성되어 있다.

7은 미디어로서 분쇄탱크(8)의 분쇄실(A)에 여러개 수용되며, 스크린(17)을 통과할수 없는 크기이다.

다음에 상기의 것의 작용을 설명한다.

상기와 같이 구성된 분쇄기는 샤프트(2)를 회전시키면 아암(4),(5)이 분쇄실(A)내에 투입된 처리물(B)을 미디어(7)와 함게 교반해서 처리물(B)의 분쇄를 한다.

통상적으로 밸브체(19a)는 배출구(19b)를 닫은 상태로 되어 있으므로, 덮개부재(10)의 투입구(25)로부터 소요량의 처리물(B)을 투입하고, 분쇄탱크(8)의 분쇄실(A)내에 처리물(B)을 위치시킨다.

구동원(도시생략)을 구동시켜 샤프트(2)를 아암(4),(5)과 일체로 회전시킨다.

분쇄실(A)내의 처리물(B)은 아암(4), (5)의 수평방향 회전에 의해서 미디어(7)와 함께 교반되며, 이때에 아암(4), (5)및 미디어(7)와 처리물(B)와의 사이에 생기는 충격력이나 전단력으로 처리물(B)이 분쇄된다.

이 분쇄 처리시에 열매체 또는 냉매체가 도입구(13)로부터 분쇄탱크(8)의 쟈케트(9)와의 사이에 형성된 유통로에 공급되어서 배출구(14)로부터 배출된다.

또, 도입관(3)의 내부에 공급된 열매체 또는 냉매체는 샤프트(2)의 내부에 공급되고, 그 후, 도입관(3)의 교반축(2), 연결관(1)및 회전축(24)과의 사이를 통과해서 배출된다.

이 때문에, 분쇄실(A)내의 처리물(B)은 분쇄탱크(8)의 외부측과 샤프트(2)의 내부측 양 방향으로부터 매체에 의한 가열 또는 냉각의 작용을 받아 분쇄실(A)내의 처리물(B)은 항상 적정 온도로 유지되어서 분쇄처리의 균일화 및 효율향상이 도모된다.

그리고, 상기 분쇄처리는 처리물(B)이 소정 입도로 될때까지 소정시간 동안 계속된다.

처리물(B)이 소정입도에 달하면, 회전축(24)의 회전을 정지하여 샤프트(2)를 정지시키고, 교반에 의하여 분쇄처리를 종료한다.

이후, 구동원(도시생략)을 구동시켜 배출밸브(19)를 조작하여 밸브체(19a)를 회전운동시켜 배출구(19b)를 연다.

분쇄실(A)내의 처리물(B)은 배출구(19b)의 스크린(17)을 통해서 아래방향으로 낙하하여 배출밸브상자(16)의 아래 방향 개구부로부터 제품으로서 배출된다.

상기의 분쇄시에 있어서, 샤프트(2)를 큰 지름으로 하였으므로 아암(4), (5)의 샤프트(2)를 중심으로 하여 회전하였을 때 아암(4), (5)의 선단부와 둘레 속도와 근원부의 둘레속도에 큰 차가 생기지 않는다.

아암(4), (5)은 샤프트(2)의 지름방향으로 방사형상으로 장착되어 있으므로, 아암(4), (5)의 각 부위의 둘레 속도는 샤프트(2)의 축선으로부터의 거리(회전반경)에 비례한다.

그리고, 종래에는 샤프트(2)가 지름이 작게 (외경이 분쇄 탱크의 내경의 10%정도)설계되어 있었으므로, 아암의 근원부로부터 선단부까지의 거리가 크고, 아암의 근원부와 선단부에서는 둘레 속도에 큰 차가 생기고 있었다.

본 발명에 있어서는 샤프트(2)를 종래의 것보다도 큰 지름(바람직하게는 샤프트(2)의 외경을 분쇄탱크(8)의 내경의 30% 이상)으로 형성하여 아암(4), (5)의 근원부로부터 선단부까지의 거리가 비교적 짧아지도록 하고 있다.

이 때문에, 아암(4), (5)의 근원부의 회전반경과 선단부의 회전반경과의 차가 비교적 작아져서 아암(4), (5)의 회전시에 근원부와 선단부와 둘레 속도 차가 작아진다.

따라서 아암(4),(5)의 근원부와 선단부에서는 처리물(B)에 대한 혼합·교반 성능을 대략 같은 정도로 할 수가 있고 분쇄 탱크(8)의 중심부근(샤프트(2)의 표면 근방)과 분쇄탱크(8)의 내벽 근방에서의 미디어(7) 및 처리물(B)의 움직임에 현저한 차가 생기지 않는다.

이 결과 분쇄실(A)내에서는 처리물(B)의 유동성 및 혼합성이 향상하고, 전체적인 분쇄처리가 가능하게 되어 균일한 입도의 제품을 얻을 수가 있다.

또한, 샤프트(2)를 중공으로 하여 그 내부에 열매체 또는 냉매체를 유통시키고 또, 분쇄 탱크(8)와 쟈케트(9)와의 사이에 열매체 또는 냉매체를 유통시키도록 하였으므로, 처리물(B)에 대한 가열 또는 냉각 능률을 향상시킬 수 있다.

즉 분쇄실(A)내의 처리물(B)은 그 내측 및 외측에 가열 또는 냉각 작용을 받아서 온도분포가 균일하게 되고, 최적의 온도로 유지 가능하므로 아암(4), (5)의 교반·분쇄작용과의 상승효과로 처리물(B)의 분쇄처리가 안정화되어 균질한 제품을 얻을 수가 있다.

따라서, 본 발명은 샤프트의 지름을 크게 하여 아암의 근원부와 선단부의 둘레 속도의 차를 작게 할 수 있다. 이때문에, 분쇄 탱크의 중심부로부터 가장 바깥쪽의 둘레부에 이르는 전역에서 아암에 의한 처리물에 대한 분쇄력을 균일화 할 수가 있으며, 처리물의 유동성 및 혼합성을 양호하게 할 수가 있다. 이에 의하여 분쇄능력이 향상되고, 입도가 균일한 제품을 얻을 수가 있다.

또, 분쇄탱크의 바깥측 및 샤프트의 내부에 열매체 또는 냉매체를 유통시킴으로써 처리물에 대하여 내외로부터 가열 혹은 냉각작용을 시킬수가 있다.

이에 의하여 처리물에 대한 가열·냉각 능력이 향상되고, 처리 온도의 안정화가 도모되며, 안정된 제품을 얻을 수가 있다.

Claims

분쇄 탱크에 투입한 처리물을 미디어와 함께 교반해서 분쇄하는 분쇄기로서, 이 분쇄기는 , 상면이 개구하는 원통형상의 분쇄탱크와, 이 분쇄탱크의 중심부에 설치되어서 회전이 가능하게 되어 있는 애지테이터로서 이루어지며, 상기 애지테이터는, 상기 분쇄탱크의 중심부에 위치하여 수직방향을 향하고 있는 지름이 큰 샤프트와, 상기 분쇄탱크의 내부에 위치하는 샤프트 부위에 수평 방향으로 여러단으로 설치된 봉 형상의 아암을 갖추고, 상기 샤프트를 큰 지름으로 형성함으로서 상기 애지테이터의 회전시에 상기 아암의 근원부와 선단부에서 둘레 속도에 큰 차가 생기지 않게 한 분쇄기.
제1항에 있어서, 상기 샤프트는 그 외경이 분쇄 탱크의 내경의 30%이상인 분쇄기.
제1항에 있어서, 상기 샤프트를 중공형상으로 형성하고,그 내부에 열매체 또는 냉매체의 유로를 형성하며, 또 상기 분쇄 탱크의 바깥측에 쟈케트를 설치하여 열매체 또는 냉매체의 유로를 형성하며, 또, 상기 분쇄 탱크의 바깥측에 쟈케트를 설치하여 열매체 또는 냉매체의 유로를 형성한 분쇄기
분쇄탱크에 투입한 처리물을 미디어와 함게 교반해서 분쇄하는 분쇄기로서,

이 분쇄기는, 상면이 개구함과 동시에, 바깥 둘레면에 설치한 쟈케트와의 사이에서 열매체 또는 냉매체의 유로가 형성된 원통형상의 분쇄탱크와, 이 분쇄탱크의 중심부에 설치되어서 회전이 가능하게 되어 있는 애지테이터로서 이루어지며, 상기 애지테이터는, 상기 분쇄 탱크의 중심부에 위치하여 수직방향으로 향하고 있음과 동시에 내부에 열매체 또는 냉매체의 유로가 형성된 지름이 큰 샤프트와 상기 분쇄 탱크의 내부에 위치하는 샤프트의 부위에 수평방향으로여러 단으로 설치된 봉 형상의 아암을 갖추고, 상기 샤프트를 지름이 크게 형성함으로써 상기 애지테이터의 회전시에 상기 아암의 근원부와 선단부에서 둘레속도에 큰 차가 생기지 않도록 할 수 있으며, 또, 샤프트의 내부, 및 분쇄 탱크와, 쟈케트와의 사이에 형성항 유로에 열매체 또는 냉매체를 흘림으로써 분쇄시에 온도를 적정온도로 유지할 수 있는 분쇄기.
제 4항에 있어서, 상시 샤프트는 그 외경이 분쇄 탱크의 내경의 30%이상으로 되어 있는 분쇄기.
분쇄 탱크에 투입한 처리물을 미디어와 함게 교반해서 분쇄하는 분쇄기로서,

이 분쇄기는, 상면이 개구함과 동시에 바깥 둘레면에 설치한 쟈케트와의 사이에서 열매체 또는 냉매체의 유로가 형성된 원통형상의 분쇄탱크와, 이 분쇄 탱크의 중심부에 설치되어서 회전이 가능하게 되어 있는 애지테이터로서 이루어지며, 상기 애지테이터는, 상기 분쇄 탱크의 중심부에 위치하여 수직방향을 향하고 있음과 동시에, 내부에 열매체 또는 냉매체의 유로가 형성되고, 또한 외경이 분쇄탱크의 내경의 30%이상으로 되어 있는 샤프트와, 상기 분쇄 탱크의 내부에 위치하는 샤프트의 부위에 수평방향으로 여러단으로 설치된 봉 형상의 아암을 갖추고, 상기 샤프트를 지름이 크게 형성함으로써 상기 애지테이터의 회전시에 상기 아암의 근원부와 선단부에서 둘레 속도에 큰 차가 생기지 않도록 할 수 있으며, 또 샤프트 내부, 및 분쇄탱크와 쟈케트와의 사이에 형성한 유로에 열매체 또는 냉매체를 흘림으로써, 분쇄시에 온도를 적정온도로 유지할 수가 있는 분쇄기.