KR100732000B1 - 고속 분쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속 분쇄기에 대한 것으로 곡물 및 얼음 등을 분쇄할 수 있으며, 발명의 주된 목적은 얼음이나 곡물의 종류에 따라서 혹은 분쇄하고자 하는 입자의 크기에 따라서 커팅 헤드를 교체하여 사용할 수 있도록 하는 데 있으며, 또 다른 한편으로는 축받침수단에 냉각수단을 구비하여 장시간 분쇄를 해도 가열되지 않도록 하는데 목적이 있는 것이다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성 수단은 분쇄 덕트(60)와 덮개(61) 속에서 축받침수단(40)에 의해서 수직으로 설치된 채 풀리로 동력을 전달 받아 회전하는 임펠러 축(20), 그리고 상기 임펠러 축의 상단에 고정하되, 복수의 커터날(12)을 가진 임펠러(10), 그리고 상기 임펠러의 커터날(12) 회전직경을 수용하는 커팅헤드(30), 그리고 상기 임펠러 축의 축받침수단(40)에 마련한 축받침 냉각수단(50)을 포함하여 구성한 것이다.

분쇄, 임펠러, 커팅헤드, 축받침, 냉각

Description

고속 분쇄기{PULVERIZER}

도 1은 종래의 고속 분쇄기를 보인 구성도

도 2는 본 발명의 분쇄기를 보인 전체 구성도

도 3은 본 발명의 요부 확대 단면도

도 4는 본 발명의 커팅헤드와 회전날을 보인 사시도

도 5는 본 발명의 커팅헤드의 요부 확대도

도 6은 본 발명의 커팅헤드의 평 단면도

도 7은 본 발명의 윤활유 공급기구의 배선도

도 8은 본 발명의 윤활유 공급기구의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10: 임펠러 11: 원판부

12: 커트날 20: 임펠러 축

30: 커팅헤드 31: 요홈

32: 슬롯 40: 축받침수단

41: 상측 베어링 42: 하측 베어링

43: 베어링 스페이서 44: 스핀들 하우징

45: 플레이트 46: 리테이너

50: 냉각수단 51: 급유구멍

52: 상향 급유로 53: 하향 급유로

54: 배출구멍 60: 분쇄 덕트

61: 덮개 62: 투입구

본 발명은 곡물 분쇄기에 대한 것으로, 더 상세하게는 분쇄하고자 하는 곡물의 종류 또는 분쇄하고자 하는 정도에 따라서 분쇄 날과 분쇄용 드럼을 선택적으로 교체하여 사용할 수 있도록 하고, 아울러 분쇄 작용에 따라 발생하는 열을 냉각시켜 분쇄 효과가 향상될 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 수직형 곡물 분쇄장치는 수평식 분쇄장치에 비해 구조가 간단하여 부피가 작고, 원심력을 이용하여 곡물을 배출하기가 적당하며, 내용물을 미세하면서도 균일한 상태로 분쇄하기 때문에 근래에 많이 사용하고 있으며, 국내 실용신안 공개 제90-4616호(이하 "선 고안"이라 함) 등이 있다.

상기 선 고안의 주요 구성을 보면, 도 1에서 보는 바와 같이 분쇄물 하락공(3a)을 가진 원형 고정함체(3)를 재치판(2)의 상면 일측에 설치하여 상향돌출턱 (4a)을 가진 회전륜(4)을 그 외면에 유착 습동케 하고, 외주면에 가래(5b)가 부착되고 요철상면(5a)이 형성된 삿갓형 분쇄 하체(5)를 원형 고정함체(3)의 내 중심부에 축설하여 그 주변에 통로(6)가 형성되게 하며, 분쇄 하체(5)는 그 중심축(5') 하단에 설치한 풀리(7)와 모터(M) 회전축(M')의 풀리(M1)간을 벨트(B)로 연결하여 회전되게 하고, 외연 저부에 다수의 경사습동면(8')이 형성되어 요철저면(8a)이 형성된 삿갓형 분쇄장치(8)를 분쇄 하체(5) 상부에 중첩하여 각 습동경사면(8')이 회전륜의 각 상향돌출턱(4a)에 얹혀진 상태에서 스프링(9)에 의해 탄력 설치한 탄성지지봉(10)들과 고정핀(3')에 의해 탄지시켜 회전륜(4)의 좌, 우 회전에 의해 분쇄 상체(8)가 승강케 하며, 분쇄장치케이스(12)의 중앙 투입구(13a) 내에 댐퍼(14)를 설치하여 구성된 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 선 고안은 다음과 같은 문제점 및 미비점이 있다.

즉, 분쇄 하체(5) 및 분쇄 상체(8)가 주물 또는 다이케스팅 등의 방법으로 제조되면서 요철 상면(5a) 및 요철 저면(8a)을 가지는바, 분쇄 날의 각도가 예리하지 못하고, 지방성분이 많은 유지방 곡물을 분쇄할 경우, 분쇄능력이 현저히 떨어진다.

또, 분쇄 하체(5) 및 분쇄 상체(8)의 간극을 좁히기 위한 구조를 가지기는 하지만 그 간극을 정밀하게 조절할 수 있는 구조가 없으므로 분쇄하고자 하는 곡물의 종류에 따라 분쇄상태를 달리할 수 없다.

또, 분쇄 하체(5) 및 분쇄 상체(8) 간극이 윗부분이나 밑부분이 동일하기 때문에 배출성능이 떨어지는 문제가 있다.

또, 고속의 동력이 필요하며, 저속일 경우 부하가 매우 크다.

그 외에 교체 및 수리가 불편하며 수명이 짧은 등 여러 가지 문제점이 있었다.

그리고 또, 고속 분쇄시 회전동력 전달 구간에서 발생하는 마찰열에 의해서 분쇄장치가 가열되는바, 제품에 영향을 줄 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 미비점들을 개선하기 위해 제안하는 것으로, 발명의 주된 목적은 곡물의 종류에 따라서 혹은 분쇄하고자 하는 입자의 크기에 따라서 커팅헤드를 교체하여 사용할 수 있도록 하는 데 있으며, 또 다른 한편으로는 축받침수단에 냉각수단을 구비하여 장시간 분쇄를 해도 가열되지 않도록 하는데 목적이 있는 것이다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성 수단은 분쇄 덕트와 덮개 속에서 축받침수단에 의해서 수직으로 설치된 채 풀리로 동력을 전달 받아 회전하는 임펠러 축, 그리고 상기 임펠러 축의 상단에 고정하되, 복수의 커터날을 가진 임펠러, 그리고 상기 임펠러의 커터날 회전직경을 수용하는 커팅헤드, 그리고 상기 임펠러 축의 축받침수단에 마련한 축받침 냉각수단을 포함하여 구성한 것이다.

이때, 상기한 커팅헤드는 그 원통의 내측면을 따라 원주 방향으로 반복되는 요홈들을 가지며, 그 요홈에서 원통의 길이 방향으로 반복된 다수의 슬롯으로 이루어진 것이며, 교체 사용이 가능한 것이다.

또, 상기한 냉각수단은 상기 임펠러 축을 위한 상, 하 베어링과, 이들 베어링 사이에 개입시킨 베어링 스페이서와, 상기 베어링의 둘레에 마련된 스핀들 하우징과, 상기 하우징 하부의 베어링 리테이너와, 상기 베어링 리테이너의 아래에 조립한 아답터 플레이트로 구성한 후, 냉각오일이 상기 아답터 플레이트에 마련된 급유구멍과, 상기 스핀들 하우징의 속으로 관통된 상향 급유로와, 상기한 상측 베어링과, 상기한 베어링 스페이서의 속으로 관통된 하향 급유로와, 상기한 하측 베어링을 지나 상기 아답터 플레이트에 마련된 배출구멍으로 순환하도록 구성하는 것이다.

또, 상기한 냉각수단은 상기한 급유구멍으로 연결되는 공급라인의 파이프와, 상기한 배출구멍으로부터 연결되는 환급라인의 파이프를 포함하고, 상기한 공급라인 파이에 에어 공급수단과, 에어 필터기구와 윤활유 급유기와, 공기 압력계를 포함하는 윤활유 공급기구를 구비하는 것이다.

이하 본 발명의 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 분쇄기를 보인 전체 구성도, 도 3은 본 발명의 요부 확대 단면도이다.

상기 도면에서 보듯이 본 발명은 임펠러 축(20)과, 임펠러(10)와, 커팅헤드 (30)와, 냉각수단(50)으로 이루어진다.

즉, 임펠러 축(20)은 분쇄 덕트(60)와 덮개(61) 속에서 축받침수단(40)에 의해서 수직으로 설치된 채 풀리로 동력을 전달 받아 회전하도록 되어 있고, 임펠러(10)는 상기 임펠러 축의 상단에 고정된 채 복수의 커터날(12)들을 가지며, 상기 커팅헤드(30)는 상기 임펠러가 가지는 커터날(12) 회전 직경을 수용하는 내경으로 이루어지면서 그 원통의 내측면을 따라 원주 방향으로 반복되는 요홈(31)들을 가지며, 그 요홈에서 원통의 길이 방향으로 반복된 다수의 슬롯(32)으로 이루어진다.

또, 상기한 냉각수단(50)은 상기 임펠러 축(20)을 위한 상, 하 베어링(41)(42)과, 이들 베어링 사이에 개입시킨 베어링 스페이서(43)와, 상기 베어링의 둘레에 마련된 스핀들 하우징(44)과, 상기 하우징 하부의 베어링 리테이너(46)와, 상기 베어링 리테이너의 아래에 조립한 아답터 플레이트(45)로 구성한 후, 냉각오일이 상기 아답터 플레이트(45)에 마련된 급유구멍(51)과, 상기 스핀들 하우징(44)의 속으로 관통된 상향 급유로(52)와, 상기한 상측 베어링(41)과, 상기한 베어링 스페이서(43)의 속으로 관통된 하향 급유로(53)와, 상기한 하측 베어링(42)을 지나 상기 아답터 플레이트(45)에 마련된 배출구멍(54)으로 순환하도록 구성한 것이다.

그리고 상기한 냉각수단(50)으로 공급하는 윤활유는 에어를 포함한다.

이는 도 7에서 보는 바와 같이 상기한 급유구멍(51)으로 연결되는 공급라인 파이프(75)와, 상기한 배출구멍(54)으로부터 연결되는 배출라인 파이프(76)를 마련한 후, 상기한 공급라인 파이프(75)에 에어 공급수단(74)과, 에어 필터기구(73)와 윤활유 급유기(72)와, 공기 압력계(71)를 포함하는 윤활유 공급기구(70)를 구비한 다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 상기한 도 2에서 보는 바와 같이 분쇄 덕트(60)의 덮개(61) 상측의 투입구(62)를 통해서 곡물을 투입한다.

투입된 곡물은 임펠러(10)의 원판부(11) 위에 얹힌 채 커터날(12)에 의해 회전을 하게 되고, 원심력에 의해서 커팅헤드(30) 쪽으로 밀려나가고, 이어서 커팅헤드(30)와 커터날(12)의 사이의 틈에서 분쇄된다.

상기 커팅헤드(30)는 도 5에서 보는 바와 같이 세로 방향의 요홈(31)들과 그 요홈들을 따라 상, 하 반복되게 형성된 다수의 슬롯(32)들이 있기 때문에 분쇄되는 즉시 슬롯(32)을 통해 배출된다.

슬롯(32)의 치수는 곡물의 종류와 분쇄하고자 하는 정도에 따라 선택되어 질 사항이므로 커팅헤드(30)의 슬롯치수에 따른 호칭치수별로 다수를 구비하여 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서와 같이 임펠러(10)가 임펠러 축(20)의 회전으로 구동되면 분쇄에 따른 저항이 발생하므로 축받침수단(40)에 열이 발생한다.

이 열은 분쇄에 영향을 미치기도 하고, 축받침수단의 수명을 단축시키는 문제가 있기 때문에 냉각수단(50)을 가동시킨다.

즉, 상기 아답터 플레이트(45)에 마련된 급유구멍(51)으로 냉각 오일을 급유하여 상기 스핀들 하우징(44)의 속으로 관통된 상향 급유로(52)를 거치고, 상기한 상측 베어링(41)과, 상기한 베어링 스페이서(43)의 속으로 관통된 하향 급유로(53)를 거친 후, 상기한 하측 베어링(42)을 지나 상기 아답터 플레이트(45)에 마련된 배출구멍(54)으로 순되어 배출 되도록 한다.

물론 냉각 오일은 에어를 포함하며, 도 8에서 보인 바와 같은 윤활유 공급기구(70)에 의해서 강제 공급된다.

즉, 상기한 급유구멍(51)으로 연결되는 공급라인 파이프(75)에 압력계(71)와, 윤활유 급유기(72)와, 에어 필터(73a)와, 에어 공급 호스(73b)가 연결되어 있어서 에어와 윤활유가 혼합된 상태에서 공급되는 것이다.
윤활유와 에어는 윤활유 90%, 에어 10%의 체적비율로 혼합되도록 한다.

그리고 항상 에어와 함께 윤활유가 공급되어야 하기 때문에 공기가 정상적으로 공급되지 않을 경우, 통상적으로 사용되는 압력스위치에 의해 공기압이 설정된 공기압력을 초과하거나 그에 미치지 못할 경우에는 전체 작동을 중단시키게 되어 있다.
즉, 설정공기압력은 1∼1.5bar로 설정하고, 공급되는 공기의 압력이 1bar에 미치지 못하거나, 또는 1.5bar를 초과하게 될 경우에 상기 압력스위치의 접점이 떨어져 전체작동을 중단시키게 되는 것이다.
한편, 상기 공기 압력계(71)에서 공급되는 공기압력을 확인할 수가 있게 된다.

이와 같이 에어가 포함된 윤활유가 공급되는 동안 스핀들 하우징(44)을 비롯하여 상, 하 베어링(41)(42)과, 베어링 스페이서(43)등을 냉각시키기 때문에 분쇄 작업에 안전성을 높일 뿐만 아니라 장시간 분쇄 작업이 가능하며, 전체적인 수명이 연장될 수 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 커팅 헤드의 슬롯 구멍 크기가 다른 다수의 커팅 헤드를 구비하여 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 하였기 때문에 여러 가지 곡물을 필요한 입자로 분쇄하는데 편리하며, 축받침수단에 냉 각수단을 구비하였기 때문에 연속하여 장시간 분쇄하는 것이 가능할 뿐만 아니라 축받침 수단의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 분쇄 덕트(60)와 덮개(61) 속에서 축받침수단(40)에 의해서 수직으로 설치된 채 풀리로 동력을 전달 받아 회전하는 임펠러 축(20);

   상기 임펠러 축의 상단에 고정하되, 복수의 커터날(12)을 가진 임펠러(10);

   상기 임펠러의 커터날(12) 회전직경을 수용하는 커팅헤드(30);

   상기 임펠러 축의 축받침수단(40)에 마련한 축받침 냉각수단(50)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 고속 분쇄기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 커팅헤드(30)는 그 원통의 내측면을 따라 원주 방향으로 반복되는 요홈(31)들을 가지며, 그 요홈에서 원통의 길이 방향으로 반복된 다수의 슬롯(32)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고속 분쇄기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 냉각수단(50)은 상기 임펠러 축(20)을 위한 상, 하 베어링(41)(42)과, 이들 베어링 사이에 개입시킨 베어링 스페이서(43)와, 상기 베어링의 둘레에 마련된 스핀들 하우징(44)과, 상기 하우징 하부의 베어링 리테이너(46)와, 상기 베 어링 리테이너의 아래에 조립한 아답터 플레이트(45)로 구성한 후, 냉각오일이 상기 아답터 플레이트(45)에 마련된 급유구멍(51)과, 상기 스핀들 하우징(44)의 속으로 관통된 상향 급유로(52)와, 상기한 상측 베어링(41)과, 상기한 베어링 스페이서(43)의 속으로 관통된 하향 급유로(53)와, 상기한 하측 베어링(42)을 지나 상기 아답터 플레이트(45)에 마련된 배출구멍(54)으로 순환하도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 고속 분쇄기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 냉각수단(50)은 상기한 급유구멍(51)으로 연결되는 공급라인 파이프(75)와, 상기한 배출구멍(54)으로부터 연결되는 배출라인 파이프(76)를 포함하고, 상기한 공급라인 파이프(75)에 에어 공급수단(74)과, 에어 필터기구(73)와 윤활유 급유기(72)와, 공기 압력계(71)를 포함하는 윤활유 공급기구(70)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 고속 분쇄기.

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