KR100490976B1 - 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이몬드 밀과 같은 통상적인 입자분쇄기에서 입경 5㎛~30㎛ 정도로 1차 분쇄된 무기물질을, 세라믹 볼과 같은 분쇄매체를 이용하여 입경 0.4㎛~1.5㎛까지 미세하게 분쇄하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기에 관한 것이다.

본 발명은 하단엔 무기물질이 투입되는 투입구(11)가 형성되고 상단엔 무기물질이 배출되는 배출구(12)가 형성된 원통형상의 분쇄기 본체(10); 이 분쇄기 본체(10)의 중심선 상에 설치되며 접시형상으로 된 다수개의 축 디스크(21)가 마련되고 최상단의 축 디스크(21) 상부에 원심분리기(40)가 마련된 회전축(20); 상기 분쇄기 본체(10)의 상단에 설치되며 이 회전축(20)을 구동시키도록 그 상단과 연결되는 모터(60)를 포함하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기에 있어서, 상기 분쇄기 본체(10)에는 축 디스크(21)와 서로 어긋나는 위치의 내부벽에 납작한 링 형상으로 된 다수개의 셀 디스크(30a,30b)가 마련되고, 상기 원심분리기(40)의 하단에서 회전축(20) 전체길이의 1/10이상에 해당하는 길이만큼 회전축(20)엔 축 디스크(21)를, 분쇄기 본체(10)의 내벽엔 셀 디스크(30a,30b)를 마련하지 않음을 특징으로 한다. 상기 축 디스크(21)와 셀 디스크(30a,30b)의 표면에 다수의 돌기(22,32)를 형성할 수 있고, 상기 셀 디스크(30b)는 적어도 1개 이상의 것을 지면에 대하여 5°이상 경사지도록 형성할 수도 있다.

Description

수직타입의 습식 무기물질 분쇄기{wet inorganic material crusher of vertical type}

본 발명은 물과 혼합된 슬러리 상태의 무기물질을 분쇄매체를 이용하여 미세하게 분쇄하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기에 관한 것이며, 보다 자세하게는, 본체 내부에 일정량의 분쇄매체를 충진한 다음 물과 혼합된 슬러리상의 무기물질을 계속적으로 공급하여, 모터의 구동력에 의하여 회전하는 회전축의 길이방향으로 다수개 설치되는 축 디스크가 분쇄매체와 무기물질을 교반하여 슬러리 상태의 무기물질을 미세하게 분쇄하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기에 관한 것이다.

종래에도 분쇄매체를 이용하여 원료를 분쇄하는 기술이 알려져 있기는 하였으나, 이러한 기술은 대한민국 공개특허공보 공개번호 특1999-0073270호와 같이, 본체 내부에 분쇄매체를 투입하고 원료물질을 지속적으로 공급하며, 회전축과 함께 회전하는 교반봉에 의하여 원료물질이 분쇄된 후 원심분리기를 통하여 외부로 배출되도록 하는 일반적인 기술에 불과한 것이어서, 분쇄효율이 낮고 구동 모터의 용량이 크게 되며, 분쇄매체와 원료물질의 분리가 원활하게 이뤄지지 않는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 분쇄효율을 높이는 한편, 모터의 용량을 작게 하고, 분쇄매체와 분쇄가 완료된 슬러리상의 무기물질의 분리를 용이하게 이뤄지도록 한 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기를 제공하는데 있다.다시 말해서, 본 발명은 본체의 벽체에도 회전축의 축 디스크와 어긋나는 위치에 다수개의 셀 디스크를 설치하여, 무기물질과 분쇄매체와의 마찰회수를 많게 하여 분쇄효율을 높일 수 있고, 초기 구동시 분쇄매체의 상당부분은 셀 디스크 위에 위치하게 되므로 구동 모터에 부하가 작게 걸리게 하는데 있다.또한 본 발명은 무기물질과 분쇄매체를 분리하는 원심분리기와, 최상단의 축 디스크 및 셀 디스크 사이에 회전축 전체 길이의 1/10 이상에 해당하는 간격을 두어 분쇄매체의 상당량이 자중에 의하여 무기물질과 분리되게 하고, 셀 디스크 중 최상단에 설치되는 1개 이상의 것을 지면과 일정각도 경사지게 형성하여 분쇄작용을 끝낸 분쇄매체가 셀 디스크의 경사면을 따라 아래로 용이하게 분리되도록 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하단에는 무기물질이 투입되는 투입구가 형성되고 상단에는 무기물질이 배출되는 배출구가 형성된 원통형상의 분쇄기 본체; 이 분쇄기 본체의 중심선 상에 설치되며 접시형상으로 된 다수개의 축 디스크가 마련되고 최상단의 축 디스크 상부에 원심분리기가 마련된 회전축; 상기 분쇄기 본체의 외부상단에 설치되며 이 회전축을 구동시키도록 연결되는 모터를 포함하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기에 있어서, 상기 분쇄기 본체에는 축 디스크와 서로 어긋나는 위치의 내부벽에 납작한 링 형상으로 된 다수개의 셀 디스크가 마련되고, 상기 원심분리기의 하단으로부터 회전축 전체길이의 1/10에 해당하는 길이까지의 회전축에는 축 디스크가, 분쇄기 본체의 내벽에는 셀 디스크가 마련되지 않는 것을 특징으로 한다.상기 축 디스크와 셀 디스크의 표면에 다수의 돌기를 형성하고, 상기 셀 디스크는 적어도 1개 이상의 것을 지면에 대하여 5°이상 위로 경사지도록 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기의 전체 구성을 나타내는 정면도이며, 도 2는 도 1의 정면도를 세로방향으로 절개한 상태의 종단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 분쇄기 본체(10)는 지면에 수직방향으로 세워진 긴 원통형상의 것이며, 상기 분쇄기 본체(10)의 하부에는 탄산칼슘과 같은 1차 분쇄된 슬러리상의 무기물질을 투입하는 투입구(11)가 형성되고, 그 상부에는 분쇄가 완료된 무기물질을 배출하는 배출구(12)가 형성된다. 그리고 상기 분쇄기 본체(10)의 내벽에는 납작한 링 형상으로 된 다수개의 셀 디스크(30a, 30b)를 분쇄기 본체(10)의 길이방향으로 설치한다. 상기 분쇄기 본체(10) 내부의 중심선상에는, 상단의 모터(60)에 의하여 회전하는 회전축(20)을 설치하되, 이 회전축(20)의 길이방향으로는 다수개의 축 디스크(21)를 상기 셀 디스크(30a,30b)와 서로 어긋나는 위치에 설치하며, 이렇게 설치된 상태에서 회전축(20)과 함께 축 디스크(21)가 회전함으로써 분쇄기 본체(10) 내부에 충진된 슬러리상의 무기물질이 분쇄매체(50)에 의하여 미세하게 분쇄되도록 한다. 그리고 분쇄기 본체(10)의 상부에는 분쇄매체(50)와 분쇄가 완료된 무기물질을 분리하는 원심분리기(40)를 설치하되, 상기 원심분리기(40)의 하단으로부터 최상단의 축 디스크(21) 및 셀 디스크(30b)에 이르기까지는 회전축(20) 전체길이의 1/10에 해당하는 간격을 갖으며, 이 간격에는 상기 축 디스크(21) 및 셀 디스크(30b)를 마련하지 않는 상태로 비어둔다. 이렇게 원심분리기(40)의 하부에 소정의 간격만큼 축 디스크(21) 및 셀 디스크(30b)가 없는 상태이므로, 비중이 1.5~3.5인 슬러리 상태의 무기물질보다 비중이 큰 4.0~5.0의 비중을 가지는 분쇄매체(50)가 자중에 의하여 낙하할 수 있도록 유도함으로써 분쇄매체(50)와 무기물질이 상당량 저절로 분리되도록 한다.

그리고 도 3, 도 4a 및 도 4b는, 각각 축 디스크(21)와 셀 디스크(30a,30b)의 설치형태와 그 형상을 구체적으로 나타내는 도면이다. 상기 축 디스크(21)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전축(20)의 길이방향으로 지면과 평행하게 일정간격으로 다수개 설치되고, 그 형상은 평평한 원판 형상도 무방하나, 접시 모양과 같이 중심부분이 둘레에 비해 오목하고, 그 표면에는 돌기(22)를 두는 것이 분쇄매체(50)의 회전을 촉진시켜 분쇄매체(50)와 무기물질의 마찰회수를 증가시키고 그 결과 분쇄효율을 높일 수 있다. 상기 셀 디스크(30a)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 납작한 링 형상이며, 분쇄기 본체(10)의 내벽에 지면과 수평하게 일정간격으로 설치된다. 그리고 셀 디스크(30a)의 표면은 축 디스크(21)와 같이 돌기(32)를 형성하는 것이 분쇄효율을 높일 수 있어 바람직하다. 또 분쇄기의 초기시동시 분쇄매체(50)의 상당량은 셀 디스크(30a,30b) 위에 위치하게 되므로 모터(60)의 부하가 저감되어 작은 용량의 모터(60)를 사용할 수 있는 이점이 있다. 도 4b는 셀 디스크(30a,30b) 중 분쇄기 본체(10)의 최상단에 설치되는 셀 디스크(30b)를 나타내는 것이며, 이 셀 디스크(30b)는 지면과 5°이상의 상향경사각을 가지고 설치되고, 이러한 형상의 셀 디스크(30b)를 적어도 1개 이상 설치함으로써, 분쇄를 거의 끝낸 상부의 분쇄매체(50)가 셀 디스크(30b)의 경사면을 따라 아래로 용이하게 이송되도록 한다.

도 5는 본 발명의 분쇄기에서 원심분리기(40)를 포함한 그 상부부분에 대하여 나타낸 도면으로서, 상기 원심분리기(40)는 회전축(20)에 고정 설치되어 축 디스크(21)와 같은 속도로 회전하고, 원심분리기(40)의 원주 둘레방향에 일정간격으로 설치되는 로터(41)는 비중이 큰 분쇄매체(50)를 무기물질로부터 분리시키는 기능을 한다. 그리고 상기 분쇄기 본체(10)의 배출구(12)는, 분쇄가 완료되고 분쇄매체(50)와 분리된 무기물질이 원심분리기(40)의 중심부를 지나 외부로 배출되는 곳으로, 분쇄기 본체(10)의 최상단에 설치되며, 상기 무기물질은 분쇄기 본체(10)하단의 투입구(11)를 통하여 계속적으로 공급되는 분쇄되지 않은 무기물질이 가압하는 힘에 의하여 외부로 배출되게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기는, 하나의 실시 예를 나타낸 것이며, 보호받고자 하는 기술적 범위는 특허청구범위에서 특정될 것이지만, 본 발명의 상세한 설명에서 언급된 구성에서 단순히 설계를 변경한 구성은 본 발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

본 발명에 의한 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기는, 분쇄매체와 무기물질과의 마찰회수가 많게 되므로, 투입 에너지에 대한 분쇄되는 무기물질의 양으로 계산되는 분쇄효율이 기존의 분쇄기에 비하여 20% 이상 향상되고, 초기구동시 모터에 작용되는 부하가 작아 소용량의 모터를 사용할 수 있으며, 분쇄가 완료된 후 분쇄매체와 무기물질과의 분리가 용이하게 되는 효과를 가지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기의 전체 구성을 나타내는 정면도.

도 2는 도 1의 정면도를 세로방향으로 절개한 상태의 종단면도.

도 3은 본 발명에서 축 디스크의 설치형태를 구체적으로 나타내는 사시도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 셀 디스크들을 발췌하여 구체적으로 나타내는 도면.

삭제

도 5는 본 발명의 분쇄기에서 원심분리기를 포함한 그 상부부분에 대하여 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 분쇄기 본체 11 : 투입구

12 : 배출구 20 : 회전축

21 : 축 디스크 22,32 : 돌기30a,30b : 셀 디스크

40 : 원심분리기 41 : 로터(rotor)

50 : 분쇄매체 60 : 모터

Claims (3)

1. 하단에는 무기물질이 투입되는 투입구(11)가 형성되고 상단에는 무기물질이 배출되는 배출구(12)가 형성된 원통형상의 분쇄기 본체(10); 이 분쇄기 본체(10)의 중심선 상에 설치되며 접시형상으로 된 다수개의 축 디스크(21)가 마련되고 최상단의 축 디스크(21) 상부에 원심분리기(40)가 마련된 회전축(20); 상기 분쇄기 본체(10)의 외부상단에 설치되며 이 회전축(20)을 구동시키도록 연결되는 모터(60)를 포함하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기에 있어서,

   상기 분쇄기 본체(10)에는 축 디스크(21)와 서로 어긋나는 위치의 내벽에 납작한 링 형상으로 된 다수개의 셀 디스크(30a,30b)가 마련되고, 상기 원심분리기(40)의 하단으로부터 회전축(20) 전체길이의 1/10에 해당하는 길이까지의 회전축(20)에는 축 디스크(21)가, 분쇄기 본체(10)의 내벽에는 셀 디스크(30a,30b)가 마련되지 않는 것을 특징으로 하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기.
2. 제1항에 있어서, 상기 축 디스크(21)와 셀 디스크(30a,30b)의 표면에 다수의 돌기(22,32)를 형성하는 것을 특징으로 하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 셀 디스크(30b)는 적어도 1개 이상의 것을 지면에 대하여 5°이상 위로 경사지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 수직타입의 습식 무기물질 분쇄기.