KR100447007B1 - Centrifuge having a central supplying apparatus with utilizing a rotation shaft - Google Patents

Centrifuge having a central supplying apparatus with utilizing a rotation shaft Download PDF

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본 발명은 고속 회전에 따라 액적을 분무화 시켜주는 회전 디스크형 원심분리기의 회전축을 이용한 중앙 투입 장치에 관한 것으로서, 전동 모터(8)를 관통시키는 중공의 회전축(10)과, 중공의 회전축(10)의 하단에서 고정되도록 체결시킨 회전 디스크(16)와, 중공의 회전축(10) 내측면에 축방향으로 형성되어진 스파이럴 홈(20)과, 본체 구조물(18)에 설치되고 회전축(10) 상단에 위치시킨 호퍼(2)와, 호퍼(2)의 투입 호스 외측과 일정한 간극을 유지하며 회전축(10) 상단 내측면에 형성되어진 래비린스 씰(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기를 구성한다.The present invention relates to a central feeding device using a rotating shaft of a rotating disk-type centrifuge that atomizes droplets according to a high speed rotation. The hollow rotating shaft 10 penetrating the electric motor 8 and the hollow rotating shaft 10 Rotating disk 16 is fastened to be fixed at the bottom of the), the spiral groove 20 formed in the axial direction on the inner surface of the hollow rotating shaft 10, and the main body structure 18 is installed on the top of the rotating shaft 10 Central hopper using a rotating shaft, characterized in that it comprises a hopper (2) positioned and a labyrinth seal (4) formed on the inner surface of the upper end of the rotary shaft 10 while maintaining a constant gap with the outer side of the injection hose of the hopper (2) Construct a centrifuge with a device.

본 발명에 따른 구조를 갖는 원심 분리기에서, 슬러리는 회전 디스크 중심 내부로 투입됨으로서 회전 디스크 내부에서의 슬러리의 무게 중심의 편심을 방지하여 불균형 상태로 인한 진동 충격을 최소화시키어 기계적 수명 및 성능을 개선하는 효과, 및 중공의 회전축 내면에 형성된 스파이럴 홈의 유인력을 이용함으로서 별도의 이송 펌프가 불필요하게됨으로서 기기의 단순화 효과를 갖는다.In the centrifugal separator having the structure according to the present invention, the slurry is introduced into the center of the rotating disk to prevent eccentricity of the center of gravity of the slurry in the rotating disk, thereby minimizing vibrational shock due to an unbalanced state, thereby improving mechanical life and performance. By using the effect and the attraction force of the spiral groove formed on the inner surface of the hollow rotating shaft, a separate transfer pump is unnecessary, thereby simplifying the device.

Description

회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기{Centrifuge having a central supplying apparatus with utilizing a rotation shaft}Centrifuge having a central supplying apparatus with utilizing a rotation shaft}

원심 분리기는 고속 회전하는 회전 디스크 내부에 슬러리를 공급함으로서, 슬러리가 원심 분리력에 의하여 미립자로 분사되는 원리를 이용하여 미세 입자를 제조하는 각종 산업 분야에 응용되고 있다.Centrifuges are applied to various industrial fields for producing fine particles using the principle that the slurry is injected into the fine particles by the centrifugal force by supplying the slurry into the rotating disk rotating at high speed.

도 1은 종래의 원심 분리기 구조도에서 도시한 바와 같이, 전동 모터(51)에1 shows an electric motor 51, as shown in the structure diagram of a conventional centrifuge.

장착되어진 회전축(60)을 구성 되어 있고, 회전축(60)은 본체 구조물에 설치된 베어링(62, 64)에 의하여 지지되어 있는 구조를 이루며, 회전축 하단부에 슬러리를 원심력에 의하여 분사시키는 회전 디스크가 고정너트(66)에 의하여 고정되어 있다.The rotating shaft 60 is mounted, and the rotating shaft 60 forms a structure supported by the bearings 62 and 64 installed in the main body structure. A rotating disk for injecting slurry by centrifugal force into the lower end of the rotating shaft is fixed nuts. It is fixed by 66.

액적 상태의 슬러리는 고속 회전 상태의 회전 디스크(65)내부로 유입되어 고속회전에 의한 원심력을 이용하여 회전 디스크(65) 주위에 형성된 다수의 분사 노즐(68)을 통하여 미세입자로 변환된다.The slurry in the droplet state flows into the rotating disk 65 in the high speed rotation state and is converted into fine particles through a plurality of injection nozzles 68 formed around the rotating disk 65 using centrifugal force by the high speed rotation.

그러나 슬러리는 이송 펌프(52)에 의하여 이송되어 슬러리 공급관(53)을 통하여 고속 회전상태의 회전 디스크 상면에 형성된 공급구멍(67)을 통하여 편심적으로 회전 디스크(65) 내부로 공급됨으로서, 회전 디스크(65)내부에서의 슬러리의 불균형 상태로 인한 고속 회전에 따른 심한 진동 충격이 수반되어 그래파이트(graphite) 회전축 가이드(64)가 파손되는등 기계적인 파손에 따른 기계적 수명 단축 및 성능 저하의 주요 원인이었다.However, the slurry is conveyed by the transfer pump 52 and is supplied eccentrically into the rotating disk 65 through the supply hole 67 formed in the upper surface of the rotating disk through the slurry supply pipe 53 to thereby rotate the rotating disk. (65) It was a major cause of mechanical life shortening and performance deterioration due to mechanical failure, such as the graphite rotating shaft guide 64 being broken due to severe vibration impact caused by high speed rotation due to the imbalance of slurry inside. .

도 2는 본 발명에 따른 중앙 투입관을 갖는 원심 분리기에서 도시한 바와 같이, 슬러리를 회전축 중심을 통하여 회전 디스크 내부로 슬러리를 공급함으로서, 고속으로 회전하고 있는 디스크의 무게 중심이 균형 상태를 유지하게 되어 진동 충격에 의한 기계적인 손상을 피할 수 있도록 개선 한 것 이다.Figure 2, as shown in the centrifuge having a central feed tube according to the present invention, by supplying the slurry into the rotating disk through the center of the rotating shaft, so that the center of gravity of the disk rotating at high speed to maintain a balanced state Has been improved to avoid mechanical damage caused by vibration and shock.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고속 회전에 따라 액적을 미세입자로 분무 시켜주는 회전 디스크형 원심분리기의 회전축을 이용한 중앙 투입 장치에 관한 것으로서, 전동 모터(8)를 관통시키는 중공의 회전축(10)과, 중공의 회전축(10)의 하단에서 체결시키고 슬러리 통로가 형성된 회전 디스크(16)와, 중공의 회전축(10) 내측면에 축방향으로 형성되어진 스파이럴 홈(20)과, 본체 구조물(18)상면에서 지지대(3)에 의하여 고정하도록 설치되어지고 회전축(10) 상단에 위치시킨 호퍼(2)와, 호퍼(2)의 투입 호스(5) 외측과 일정한 간극을 유지하며 회전축(10) 상단 내측면에 형성되어진 래비린스 씰(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기로서 구성한 것 이다.The present invention for achieving the above object relates to a central input device using a rotating shaft of a rotating disk-type centrifuge for spraying droplets into fine particles according to a high speed rotation, the hollow rotating shaft for penetrating the electric motor ( 10), the rotating disk 16 is fastened at the lower end of the hollow rotary shaft 10 and the slurry passage is formed, the spiral groove 20 formed in the axial direction on the inner surface of the hollow rotary shaft 10, and the main body structure ( 18) the hopper (2) is installed to be fixed by the support (3) on the upper surface and to maintain a constant gap with the hopper (2) positioned on the upper end of the rotary shaft 10, the outside of the inlet hose (5) of the hopper (2) It is configured as a centrifuge having a central feeding device using a rotating shaft, characterized in that it comprises a labyrinth seal (4) formed on the upper inner surface.

도 1은 종래의 원심 분리기의 전체적인 개략도1 is a schematic overall view of a conventional centrifuge

도 2는 본 발명에 따른 원심 분리기의 전체적인 개략도2 is an overall schematic diagram of a centrifuge according to the present invention

도 3은 중공의 회전축 내측에 형성된 스파이럴 홈3 is a spiral groove formed inside the hollow rotating shaft

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 분리기의 전체적인 개략도4 is an overall schematic diagram of a centrifuge according to another embodiment of the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Explanation of symbols on main parts of drawings *

4: 래비린스 씰(labyrinth seal) 6: 베어링 8: 전동 모터4: labyrinth seal 6: bearing 8: electric motor

10: 중공의 회전축 16: 회전 디스크 20: 스파이럴(spiral) 홈10: hollow rotating shaft 16: rotating disk 20: spiral groove

상기한 바와 같이 구성된 본 고안을 실시예로서 도시한 첨부 도면과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in more detail with the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention configured as described above as follows.

도 2는 본 발명에 따른 원심 분리기의 전체적인 개략도에서 도시한 바와 같이, 고속 회전에 따라 액적을 미세입자로 분무 시켜주는 회전 디스크형 원심분리기의 회전축을 이용한 중앙 투입 장치에 관한 것으로서, 전동 모터(8)를 관통시키는 중공의 회전축(10)과, 중공의 회전축(10)의 하단에서 체결시키고 슬러리 통로가 형성된 회전 디스크(16)와, 중공의 회전축(10) 내측면에 축방향으로 형성되어진 스파이럴 홈(20)과, 본체 구조물(18)상면에서 지지대(3)에 의하여 고정하도록 설치되어지고 회전축(10) 상단에 위치시킨 호퍼(2)와, 호퍼(2)의 투입 호스(5) 외측과 일정한 간극을 유지하며 회전축(10) 상단 내측면에 형성되어진 래비린스 씰(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기를 구성한다.2 is a schematic diagram of a centrifugal separator according to the present invention, and relates to a central feeding device using a rotating shaft of a rotating disk-type centrifuge for spraying droplets into fine particles according to a high speed rotation. Spiral groove formed in the axial direction on the inner side of the hollow rotating shaft 10, the rotating disk 16 is fastened at the lower end of the hollow rotating shaft 10 and the slurry passage is formed, and the inner surface of the hollow rotating shaft 10 (20), the hopper (2), which is installed to be fixed by the support (3) on the upper surface of the main body structure (18) and positioned at the upper end of the rotating shaft (10), and constant with the outside of the inlet hose (5) of the hopper (2) A centrifugal separator having a central feeding device using a rotating shaft is characterized by including a labyrinth seal 4 formed on an inner surface of the upper end of the rotating shaft 10 while maintaining a gap.

한편 원심 분리기의 회전축(10)은 전동 모터(8)을 관통되어 설치되어 있고 전동 모터(8)은 본체 구조물(18)에 설치된 브라켓(7)에 의하여 지지되어 있으며,또한 베어링(6)은 본체 구조물(18)에 설치된 브라켓(7)에 의하여 지지되어 있다.On the other hand, the rotating shaft 10 of the centrifuge is installed through the electric motor 8 and the electric motor 8 is supported by the bracket 7 installed in the main body structure 18, and the bearing 6 is the main body. It is supported by the bracket 7 installed in the structure 18.

도 2에 도시한 바와 같이 본체 구조물(18)에 지지대(3)로서 고정되도록 설치시킨 호퍼(2)에 액적 상태의 슬러리를 투입하면 호퍼(2)의 투입호스(3)를 통하여 전동 모터(8)에 의하여 고속 회전되고 있는 중공의 회전축(10)내부로 슬러리가 유입된다.As shown in FIG. 2, when the slurry in the droplet state is introduced into the hopper 2 installed to be fixed to the main body structure 18 as the support 3, the electric motor 8 is introduced through the injection hose 3 of the hopper 2. The slurry flows into the hollow rotating shaft 10 which is being rotated at a high speed.

한편 호퍼(2)의 투입관(5) 외경과 중공의 회전축(10) 내측면 상단사이에 위치시킨 래비린스 씰(4)에 의한 공기막 작용을 이용함으로서, 중공의 회전축(10) 내부로 유입된 슬러리는 외부로 유출되지 않게 구성하였다.On the other hand, by using the air membrane action by the labyrinth seal 4 located between the outer diameter of the inlet pipe 5 of the hopper 2 and the upper end of the inner side of the hollow rotating shaft 10, the inside of the hollow rotating shaft 10 The slurry was configured not to leak out.

도 3은 중공의 회전축 내측에 형성된 스파이럴 홈에 도시한 바와 같이, 고속 회전 상태의 회전축(10) 내측면에 형성된 스파이럴 홈(20)에 의하여 슬러리는 아래 방향으로 압압시키는 힘이 발생하게 되어 슬러리는 회전축(10) 하단에 설치된 회전 디스크(16)의 중심 내부로 유입이 원활하게 이루어 지고, 슬러리는 고속 회전 상태의 회전 디스크(16)에 의하여 발생된 원심 분리력에 의하여 노즐(22)를 통하여 미세입자(24)형태로 분사되어지며, 따라서 슬러리는 미세 입자로 변환되어 소정의 제품이 생성된다.3 is a spiral groove formed inside the hollow rotating shaft, the spiral groove 20 formed on the inner surface of the rotating shaft 10 in the high-speed rotation state to generate a force to press the slurry in the downward direction, the slurry is Flowing smoothly into the center of the rotating disk 16 installed at the lower end of the rotating shaft 10, the slurry is fine particles through the nozzle 22 by the centrifugal force generated by the rotating disk 16 in a high speed rotation state In the form of (24), thus the slurry is converted into fine particles to produce a desired product.

상기한 바와 같이 슬러리는 회전 디스크(16) 중심 내부로 투입됨으로서 회전 디스크(16) 내부에서의 슬러리의 무게 중심의 편심을 방지하여 불균형 상태로 인한 진동 충격을 최소화시킬 수 있으며, 중공의 회전축(10)내면에 형성된 스파이럴 홈(20)의 유인력을 이용하게 됨으로서 별도의 이송 펌프가 불필요하게 되어 기기를 단순화시킬수 있다.As described above, the slurry is introduced into the center of the rotating disk 16, thereby preventing eccentricity of the center of gravity of the slurry in the rotating disk 16, thereby minimizing vibration shock due to an unbalanced state. By using the attractive force of the spiral groove 20 formed on the inner surface, a separate transfer pump is unnecessary, thereby simplifying the apparatus.

본 발명의 다른 실시예는, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 분리기의 전체적인 개략도에 도시한 바와 같이, 고속 회전에 따라 액적을 미세입자로 분무 시켜주는 회전 디스크형 원심분리기의 회전축을 이용한 중앙 투입 장치에 관한 것으로서, 전동 모터(8)를 관통시키는 중공의 회전축(10)과, 회전축(10)의 하단에서 체결시키고 슬러리 통로가 형성된 회전 디스크(16)와, 중공의 회전축(10) 내측면에 삽입시킨 액적 공급관(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기를 구성한다.Another embodiment of the present invention, Figure 4, as shown in the overall schematic diagram of the centrifugal separator according to another embodiment of the present invention, the rotating shaft of the rotating disk-type centrifuge for spraying the droplets with fine particles in accordance with the high speed rotation A central feeding device used, wherein the hollow rotating shaft 10 penetrating the electric motor 8, the rotating disk 16 is fastened at the lower end of the rotating shaft 10 and the slurry passage is formed, and the hollow rotating shaft 10 A centrifugal separator having a central feeding device using a rotating shaft, comprising a droplet supply pipe 21 inserted into an inner surface thereof.

도 4에 도시한 바와 같이, 이송 펌프(52)에 의하여 이송되어진 슬러리는 중공의 회전축(10) 내부에 삽입시킨 액적 공급관(21)에 의하여 슬러리는 회전 디스크(16) 중심 내부로 투입됨으로서 회전 디스크(16) 내부에서의 슬러리의 무게 중심의 편심을 방지하여 불균형 상태로 인한 진동 충격을 최소화시키어서, 기계적 수명 및 성능 개선을 도모할 수 있다.As shown in FIG. 4, the slurry conveyed by the transfer pump 52 is injected into the center of the rotating disk 16 by the droplet supply pipe 21 inserted into the hollow rotating shaft 10, thereby rotating the disk. (16) It is possible to prevent the eccentricity of the center of gravity of the slurry in the interior to minimize the vibration impact caused by the unbalanced state, thereby improving the mechanical life and performance.

슬러리를 회전축 중심을 통하여 회전 디스크 내부로 슬러리를 공급함으로서, 고속으로 회전하고 있는 디스크의 무게 중심이 균형 상태를 유지하게 되어 종래 원심 분리기의 가장 큰 기술적 문제점인 회전 디스크 내부의 액적 배치의 불균형 상태로 인하여 야기되는 진동 충격에 의한 기계적인 손상을 피하고, 기기의 성능 향상을 가져와 고속 회전 상태에서의 분무 효과를 높일수 있도록 개선을 실시하는 효과, 및 중공의 회전축 내면에 형성된 스파이럴 홈의 유인력을 이용함으로서 별도의 이송 펌프가 불필요하게됨으로서 기기의 단순화 효과 를 갖는다.By supplying the slurry into the rotating disk through the center of the rotating shaft, the center of gravity of the rotating disk at high speed is maintained in a balanced state, and the unbalanced state of the droplet arrangement inside the rotating disk is the biggest technical problem of the conventional centrifuge. It is possible to avoid mechanical damage caused by vibration and vibration, to improve the performance of the device, and to improve the spray effect at high rotational speed, and to use the attractive force of the spiral groove formed on the inner surface of the hollow shaft. The feed pump has become unnecessary and has the effect of simplifying the device.

Claims (2)

고속 회전에 따라 액적을 미세입자로 분무 시켜주는 회전 디스크형 원심분리기의 회전축을 이용한 중앙 투입 장치에 관한 것으로서, 전동 모터(8)를 관통시키는 중공의 회전축(10)과, 중공의 회전축(10)의 하단에서 체결시키고 슬러리 통로가 형성된 회전 디스크(16)와, 중공의 회전축(10) 내측면에 축방향으로 형성되어진 스파이럴 홈(20)과, 본체 구조물(18)상면에서 지지대(3)에 의하여 고정하도록 설치되어지고 회전축(10) 상단에 위치시킨 호퍼(2)와, 호퍼(2)의 투입 호스(5) 외측과 일정한 간극을 유지하며 회전축(10) 상단 내측면에 형성되어진 래비린스 씰(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기.The present invention relates to a central feeding device using a rotating shaft of a rotating disk-type centrifuge that sprays droplets into fine particles according to a high speed rotation. The hollow rotating shaft 10 penetrating the electric motor 8 and the hollow rotating shaft 10 The rotary disk 16 fastened at the lower end of the slurry passage, the spiral groove 20 formed in the axial direction on the inner surface of the hollow rotating shaft 10, and the support 3 on the upper surface of the main body structure 18. The labyrinth seal which is installed to be fixed and positioned at the upper end of the rotating shaft 10, and the labyrinth seal formed on the inner side of the upper end of the rotating shaft 10 while maintaining a constant gap with the outside of the inlet hose 5 of the hopper 2 ( A centrifuge having a central input device using a rotating shaft, characterized in that it comprises a 4). 고속 회전에 따라 액적을 미세입자로 분무 시켜주는 회전 디스크형 원심분리기의 회전축을 이용한 중앙 투입 장치에 관한 것으로서, 전동 모터(8)를 관통시키는 중공의 회전축(10)과, 회전축(10)의 하단에서 체결시키고 슬러리 통로가 형성된 회전 디스크(16)와, 중공의 회전축(10) 내측면에 삽입시킨 액적 공급관(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전축을 이용한 중앙 투입 장치를 갖는 원심 분리기.The present invention relates to a central feeding device using a rotating shaft of a rotating disk-type centrifuge that sprays droplets into fine particles according to a high speed rotation. The hollow rotating shaft 10 penetrates the electric motor 8 and the lower end of the rotating shaft 10. A centrifuge having a central feeding device using a rotating shaft, characterized in that it comprises a rotary disk (16) fastened at the slurry passage formed therein and a droplet supply pipe (21) inserted into an inner surface of the hollow rotating shaft (10).
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