KR100464246B1 - 미분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 미분쇄 장치에 관한 것이다.

이는특히, 일정공간을 갖는 케이스와, 다수의 분쇄날 상호 교차되도록 설치되는 복수의 회전축으로 구성되는 원료분쇄부및, 상기 회전축을 구동하도록 설치되는 동력전달부를 포함하는 구성으로 이루어 진다.

이에따라, 원료의 상태에 따라 적절한 충격량이 발생되도록 하여 분쇄효율을 향상시키도록 하며, 별도의 분쇄용 볼 투입이 불필요하여 분쇄날및 케이스의 마모와 손상을 최소화 하도록 하는 것이다.

Description

미분쇄장치{A Grinding Apparatus for Fine Powder}

본 발명은 미분쇄장치에 관한 것으로서 이는 특히, 내부에 폐쇄되는 공간이 구비되는 케이스와, 경사날을 갖는 회전축과 고정날을 갖는 회전축으로 구성되는 원료분쇄부및, 상기 회전축을 구동하도록 설치되는 동력전달부를 포함하는 구성으로 원료의 상태에 따라 적절한 충격량이 발생되도록 하여 분쇄효율을 향상시키며, 별도의 분쇄용 볼 투입이 불필요하여 분쇄날및 케이스의 마모와 손상을 최소화 하도록 하는 미분쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 미분쇄장치는, 상호 근접되는 상태로 회전하는 복수의 로울러에 피분쇄물을 삽입시켜 분쇄시키는 장치가 사용되며, 이러한 장치는 상기 공정을 여러번 수행하면서 미분화 시켜야 하기 때문에 공정이 증가하고, 패쇄된 입자가 고르지 못하게 되는 단점이 있었다.

이와같이 미분쇄장치의 단점을 보완하기 위한 미분 분쇄장치가 공개특허 공보 제2000-32508호에 개시되어 있다.

즉 그 구성은 도1에서와 같이, 둘레에 2개 이상의 임펠러(10)를 갖는 회전체(20)의 중앙에 관통공(미도시)이 형성되고, 상기 회전체(20)가 임펠러의 외부로 원심력이 발생하도록 관통공의 접선 방향으로 임펠러면(미도시)이 형성되며, 상기 단위 회전체(20)를 풀리(60)로서 회전되는 회전축(40)에 다수개 고정하는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 미분 분쇄장치는, 임펠러면이 관통공의 접선방향으로 형성되어 운전시 원심력이 발생하여 용기(50)의 내벽 방향으로 원료를 강하게 이동시키게 되고, 이때 용기(50)의 내벽과 임펠러(10)의 선단부분 사이에 원료와 함께 투입되는 볼의 운동에너지에 의해 원료를 분쇄시키도록 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 미분 분쇄장치는, 항상 일정한 충격량 만이 작용하여 분쇄효율이 저하되며, 원료와 함께 볼이 투입되어 임펠러및 용기의 마모및 손상을가속화 시키게 되고, 원료를 분쇄하기 위한 별도의 볼이 필요함은 물론 소음이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

이를 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 원료의 상태에 따라 적절한 충격량이 발생되도록 하여 분쇄효율을 향상시키도록 하며, 별도의 분쇄용 볼 투입이 불필요하여 분쇄날및 케이스의 마모와 손상을 방지하도록 하고, 원료를 분쇄하기 위한 별도의 볼이 불필요하여 이에따른 물론 소음이 증가를 방지하도록 하며, 일괄공정에 의해 미분화가 가능하도록 하는 미분쇄 장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 미분쇄장치를 도시한 사시도이다.

도2는 본 발명에 따른 미분쇄장치를 도시한 사시도 이다.

도3은 본 발명에 따른 미분쇄장치를 도시한 측단면도 이다.

도4는 본 발명에 따른 미분쇄장치를 도시한 요부 평면도 이다.

도5는 본 발명에 따른 미분쇄장치의 동력전달부를 도시한 평면도 이다.

도6a,b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 미분쇄장치의 측단면도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...케이스 210...회전축

210a...분쇄날 220a...분쇄날

330...구동모터

상기 목적들을 달성하기 위해, 내측에 폐쇄되는 공간이 형성되는 케이스;

상기 케이스의 내측에 경사날을 갖는 제1회전축과 고정날을 갖는 제2회전축이 상호 회전가능토록 설치되는 원료분쇄부및,

상기 제1,2회전축을 구동하도록 설치되는 동력전달부를 포함하는 구성으로 이루어진 미분쇄 장치가 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도6에서 도시한 바와같이 본 발명의 분쇄장치는 케이스(100)와 원료분쇄부(200)및 동력전달부(300)로서 이루어 진다.

상기 케이스(100)는, 내부에 폐쇄되는 일정공간을 갖도록 형성되어 그 외부면에 냉각수단(110)이 구비되며, 상하부에 원료 투입구(120)및 배출구(130)가 설치된다.

또한, 상기 배출구(130)는 분기되어 투입구(120)와 연결되는 재순환관(130a)이 연결되어도 좋다.

더하여, 도4에서와 같이 상기 케이스(100)가 원통상인 경우 대향되는 동일 원주에서 동일한 충격거리를 갖도록 충돌판(100a)이 내측면에 결합된다.

상기 냉각수단(110)은, 상기 케이스(100)의 외면에 부착되는 다수의 냉각핀(110a)과 상기 냉각핀(110a)에 냉각유체가 접하도록 형성되는 냉각유체 유동관(110b)으로 구성된다.

상기 냉각수단(110)은, 상기 케이스(100)의 외면에 부착되는 다수의 냉각핀(110a)에 냉각유체가 접하도록 형성되며, 상기 냉각핀(110a)에 교차적으로 냉각유체 유동관(110b)이 설치되는 구성으로 이루어 진다.

상기 원료분쇄부(200)은, 날개의 각도가 고정되는 제1회전축(210)과 날개의 각도가 일정방향성을 갖도록 설치되는 제2회전축(220)으로 구성된다.

이때 상기 제1회전축(210)에 고정되는 분쇄날(210a)은, 상, 하부면에 호형상인 충돌돌기(210a-2)가 방사상으로 위치한다.

또한, 상기 제2회전축(220)에 고정되는 분쇄날(220a)은, 상호 방대방향의 원료흐름을 갖도록 대향하는 경사지며, 한쌍씩 복수조로 구성된다.

더하여, 상기 분쇄날(210a)의 외주연는 충돌면(210a-1)이 일체로 돌출 형성된다.

또한, 상기 일측의 분쇄날(220) 선단이 근접되는 회전축(210)에충돌면(220a-1)과 대응하여 마찰판(220b)이 형성되어도 좋다.

상기 회전축(210)을 구동하도록 설치되는 동력전달부(300)는, 상기 회전축(210)에 고정되는 제1풀리(310)와 이에 치합되면서 제2회전축(220)에 연결되는 제2풀리(320)로서 구성되며, 상기 풀리의 일측이 구동모터(330)에 연결되는 구성으로 이루어 된다.

한편, 상기 회전축에 연결되는 분쇄날은 그 직경이 하부를 향하여 점차로 증가되거나 감소되는 형상을 갖도록 형성되어도 좋다.

또한, 상기 회전축에 연결되는 분쇄날의 간격이 하부를 향하여 점차로 축소되거나 증가되는 형상을 갖도록 형성되어도 좋다.

더하여, 상기 분쇄날에 돌출되는 충돌면및 충돌돌기의 갯수가 점차로 증가되거나 감소되는 형상을 갖도록 형성되어도 좋다.

또한, 하부를 향하여 충돌면의 갯수가 점차로 증가되며, 분쇄날의 직경이 하부를 향하여 점차로 증가되고, 분쇄날의 간격이 하부를 향하여 점차로 축소되며, 분쇄날에 돌출되는 충돌면의 갯수가 점차로 증가되는 구성이 일체로 설치되어도 좋다.

상기 회전축은, 이에 고정되는 각각의 분쇄날이 상호 교차되도록 설치되어도 좋으며, 상기 분쇄날의 선단이 일정간격 이격되어도 좋다.

더하여, 또한 본 발명에서는 도시하지 않았지만, 상기 회전축이 일정간격이격되는 상태에서 각각의 회전축에 고정되는 분쇄날은 동일 수평면상에 위치되도록 설치하여도 좋다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도6에서와 같이, 케이스(100)의 상부면에 연결되는 원료투입구(120)에는 호퍼등이 연결되면 원료가 용이하게 투입된다.

또한, 상기 원료의 투입시 투입되는 원료는 상호 반대방향의 회전각을 갖도록 설치되는 분쇄날(220a)을 통과하면서 분쇄되고, 원료의 일부는 그 원심력에 의해 원주방향으로 탈출하며, 이때 상기 원료는 분쇄날(220a) 사이에 위치하면서 제1회전축(210)에 연결되는 분쇄날(210a)에 의해 재차 분쇄된다.

더하여, 상기 제1,2분쇄날(210a)(220a)충돌되는 원료중 큰입자는 그 충격력에 의해 충돌면(100a) 또는 케이스(100)의 내면에 충돌되면서 분쇄된다.

계속하여, 상기 제1,2분쇄날(210a)(220a)에 의해 원료가 분쇄될때 상기 케이스(100)와의 충돌에 따른 충격력에 의해 케이스(100)가 과열되고, 이때 상기 케이스(100)의 외면에 설치되는 냉각수단(110)에 의해 케이스(100)가 과열되는 것을 방지한다.

상기 냉각수단(110)은, 케이스(100)에 전달되는 열이 그 외면에 부착되는 가수의 냉각핀(110a)을 통하여 전달될때 상기 냉각핀(110a)이 냉각유체 유동관(110b)및 외부공기에 의해 냉각되어 과열되는 것을 방지한다.

이때, 상기 케이스(100)는, 공냉식및 수냉식의 방식을 겸용하거나 어느 한방식만을 채용하여 냉각하여도 좋다.

또한, 상기 원료투입구(120)을 통하여 공급되어 파쇄되는 원료는 케이스(100)의 내측에서 제1,2분쇄날(210a)(220a)에 분쇄된후 배출구(130)를 통하여 배출될때 상기 배출구(130)의 일측에 연결되는 재순환관(130a)을 통하여 재공급되는 공정으로 미분화 작업을 수행하여도 좋다.

상기 원료분쇄부(200)는, 제1,2분쇄날(210a)(220a)의 선단이 근접되는 위치인 케이스(100)의 내면에 상기 분쇄날에서 방출되는 원료가 일정한 충격력을 유지하도록 충돌면(100a)이 형성된다.

상기 회전축(210)에 동력을 전달하는 동력전달부(300)는, 상기 회전축(210)에 고정되는 풀리(310)와 이에 치합되는 풀리(320)및 상기 풀리(320)에 연결되는 구동모터(330)로서 구성되어 나사산으로서 치합될때 벨트가 필요없이 동력이 전달되며, 이때 미끄럼등에 의한 동력손실을 방지토록 한다.

또한, 복수의 회전축(210)(220)이 상호 반대방향의 회전력을 갖도록 되어 분쇄날(210a)(220a)에 충돌되는 원료가 상호 대향하는 방향으로 분사되어 충돌하게 됨으로써 분쇄효율을 증가시키게 된다.

그리고, 상기 분쇄날(210a)의 상면에 방사상으로 호형의 충돌돌기(210a-2)를 돌출형성되어 투입되는 원료를 돌기에 의해 분쇄하면서 케이스의 내면을 향하여 분사시키도록 한다.

한편, 상기 회전축(210)(220)에 상호 교차토록 연결되는 분쇄날(220a)(210a)의 직경이 하부를 향하여 점차로 증가되거나 감소되는 형상을 갖도록 형성되어 투입되는 원료의 분쇄상태에 따라 분쇄날이 배열되어 동력을 효율적으로 이용하게 된다.

또한, 상기 회전축(210)(220)에 상호 교차토록 연결되는 분쇄날(210a)(220a)의 간격이 하부를 향하여 점차로 축소되거나 확대되는 형상을 갖도록 형성되어 하부를 향하여 점차로 미분쇄토록 된다.

더하여, 본 발명에서 도시 하지는 않았지만, 하부를 향하여 충돌돌기(220a-2)의 갯수가 점차로 증가되거나 감소되며, 분쇄날(210a)(220a)의 직경이 하부를 향하여 점차로 증가하거나 감소되고, 분쇄날(210a)(220a)의 간격이 하부를 향하여 점차로 축소되거나 확대되며, 분쇄날(220)에 돌출되는 충돌면(220a-1)의 갯수가 점차로 증가되거나 감소되는 구성을 복합하면 그 효과를 극대화 시킬수 있도록 된다.

상기와 같은 구성에 의해 상부에서 투입되는 원석상태의 원료를 하부를 향하면서 미분화시켜 단일공정에 의해 미분화가 가능함은 물론 미분화의 입도를 마이크로화 할수 있어 다양한 용도로 활용할수 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 원료의 상태에 따라 적절한 충격량이 발생되도록 하여 분쇄효율을 향상시키며, 별도의 분쇄용 볼 투입이 불필요하여 임펠러및 용기의 마모와 손상을 방지하고, 원료를 분쇄하기 위한 별도의 볼이 불필요하여 이에따른 물론 소음이 증가를 방지하며, 일괄공정에 의해 미분화가 가능하게 되는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

Claims (6)

1. 내부에 폐쇄되는 일정공간이 형성되며, 상,하부면에 원료 투입구(120)및 배출구(130)가 설치되는 케이스(100);

   상기 케이스(100)의 내측에 회전가능토록 고정되는 복수의 회전축(210)(220)과 상기 회전축(210)(220)의 수직방향에서 상호 교번적으로 연결되는 다수의 분쇄날(210a)(220a)로 이루어지는 원료분쇄부(200);및,

   상기 회전축(210)(220)을 동시에 구동하도록 설치되는 동력전달부(300)를 포함하는 구성으로 이루어진 미분쇄 장치
2. 제1항에 있어서, 상기 배출구(130)는, 그 일측이 분기되어 이에 투입구(120)와 연결되는 재순환관(130a)이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 미분쇄 장치
3. 제1항에 있어서, 상기 케이스(100)는, 외측면에 냉각수단(110)이 더 구비되며, 상기 냉각수단(110)은, 상기 케이스(100)의 외면에 부착되는 다수의 냉각핀(110a)과 상기 냉각핀(110a)에 냉각유체가 접하도록 형성되는 냉각유체 유동관(110b)으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 미분쇄 장치
4. 제1항에 있어서, 상기 분쇄날(220a)은, 원료의 흐름이 일정 방향성을 갖도록 상호 반대방향의 회전각을 갖도록 한조씩 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 미분쇄 장치
5. 제1항에 있어서, 상기 분쇄날(210a)은, 원판상으로 형성되어 그 외주연에 다수의 충돌면(210a-1)이 돌출되며, 상면에 호형상의 충돌돌기(210a-2)가 돌출되는 것을 특징으로 하는 미분쇄 장치
6. 제1항에 있어서, 상기 동력전달부(300)는, 상기 회전축(210)에 고정되는 풀리(310)와 이에 치합되도록 회전축(220)에 연결되는 풀리(320)및 상기 풀리에 연결되는 구동모터(330)로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 미분쇄 장치