KR100737419B1

KR100737419B1 - 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치

Info

Publication number: KR100737419B1
Application number: KR1020010070240A
Authority: KR
Inventors: 김병철; 진용희
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2007-07-09
Also published as: KR20030039260A

Abstract

본 발명은 침전물을 분쇄시킴에 의해 교반 능력이 향상되게 구성된 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치에 관한 것으로, 구동모터(20)에 의해 축방향으로 회전 구동되고 용기(10)의 하부로 수직하게 연장 형성된 중공 파이프 형상의 연결축(22); 상기 연결축(22)의 내부에 길이방향으로 끼워지고 하단이 용기(10)에 고정되며 구동용 베벨기어(31)를 갖는 구동축(23); 상기 연결축(22)의 하단부에 수직한 방향으로 길게 고정 설치된 회전체(30); 상기 회전체(30)의 길이방향으로 장착되어 축방향으로 회전 구동되도록 설치되고 상기 구동용 베벨기어(31)에 맞물린 종동용 베벨기어(32)를 갖는 종동축(33); 상기 종동축(33)에 수직한 방향으로 길게 고정 설치된 연결대(40); 상기 종동축(33)을 중심으로 한 원주방향으로 길게 설치된 중심축(54)과, 이 중심축(54)을 회전 구동시키는 구동모터(56)와, 상기 중심축(54)을 감싸는 형상으로 설치되고 상기 종동축(33)을 중심으로 한 회전방향에 대한 후단측에 다수개의 관통공(53a)이 형성된 안내관(53)과, 상기 중심축(54)의 선단부에 설치된 스크류형 베인(54a)과, 상기 중심축(54)의 후단부에 설치된 블레이드(54b)가 구비되어 상기 연결대(40)의 양단에 고정 설치된 회전체(30)를 포함한다.

교반, 침전물, 분쇄

Description

침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치{Stirring machine with precipitate crushing function}

도1은 일반적인 교반장치가 전체적으로 도시된 개략 구성도;

도2는 본 발명에 따른 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치가 전체적으로 도시된 개략 구성도;

도3은 본 발명의 교반체가 상세하게 도시된 정면도;

도4는 도3의 평단면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 용기 20 : 구동모터

22 : 연결축 23 : 구동축

30 : 회전체 31, 32 : 베벨기어

33 : 종동축 40 : 연결대

50 : 교반체 52 : 보조프레임

52a : 유입공 52b : 배출공

53a : 관통구멍 54 : 중심축

54a : 스크류형 베인 54b : 블레이드

55 : 밀폐함 56 : 구동모터

61, 62, 63 : 접촉부

본 발명은 교반장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침전물을 분쇄시킴에 의해 교반 능력이 향상되게 구성된 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치에 관한 것이다.

일반적으로 하나 또는 다수의 교반용 날개를 갖는 교반장치가 알려져 있으며, 이는 도1에 도시된 바와 같이 교반용액(2)을 담을 수 있는 용기(1)의 상부에 구동모터(3)가 설치되고, 이 구동모터(3)의 회전축(4)이 상기 용기(1)의 내부로 연장 형성되며, 이러한 회전축(4)의 연장부에 교반용 날개(5)가 하나 또는 다수개 장착된 구성을 갖는다.

즉, 교반용 날개(5)의 회전에 의해 용기(1)의 내부에 채워친 교반용액(2)을 교반시켜 소정의 목적을 달성하는 것이다.

그러나, 이러한 교반장치에 있어서는, 분말약품 등을 용기(1)의 투입구(6)를 통해 다량 투입시킬 때 미처 용해되지 못한 분말약품이 용기(1)의 저부로 침전되고 게다가 이렇게 침전된 분말약품이 응고되는 경우, 이들 침전물(7)들이 용기(1)의 저부 일측에 형성된 교반용액 배출구(8)를 밀폐시키는 것은 물론 교반용액(2)의 농도가 요구농도와 다르게 되는 문제점 등이 있었다.

특히, 종래에는 침전물(7)에 의해 교반용액 배출구(8)가 막히는 경우에, 구 동모터(3)를 정지시킨 후 침전물(7)을 향해 고압의 액체, 예컨대 물을 분사시킴에 의해 침전물(7)을 용해시키는 것이었는바, 이는 교반장치의 가동 효율을 저하시키는 것은 물론, 이를 수작업에 의해 수행함으로써 작업 생산성을 저하시키는 문제점도 갖는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바닥으로 가라앉는 침전물을 흡입하여 잘게 분쇄시켜 침전물이 계속 누적되는 것을 방지하도록 된 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 구동모터에 의해 축방향으로 회전 구동되고 용기의 하부로 수직하게 연장 형성된 중공 파이프 형상의 연결축; 상기 연결축의 내부에 길이방향으로 끼워지고 하단이 용기에 고정되며 구동용 베벨기어를 갖는 구동축; 상기 연결축의 하단부에 수직한 방향으로 길게 고정 설치된 회전체; 상기 회전체의 길이방향으로 장착되어 축방향으로 회전 구동되도록 설치되고 상기 구동용 베벨기어에 맞물린 종동용 베벨기어를 갖는 종동축; 상기 종동축에 수직한 방향으로 길게 고정 설치된 연결대; 상기 종동축을 중심으로 한 원주방향으로 길게 설치된 중심축과, 이 중심축을 회전 구동시키는 구동모터와, 상기 중심축을 감싸는 형상으로 설치되고 상기 종동축을 중심으로 한 회전방향에 대한 후단측에 다수개의 관통공이 형성된 안내관과, 상기 중심축의 선단부에 설치된 스크류형 베인과, 상기 중심축의 후단부에 설치된 블레이드가 구비되어 상 기 연결대의 양단에 고정 설치된 회전체를 포함하는 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명에 따른 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치가 전체적으로 도시된 개략 구성도로서, 사방이 밀폐된 상자 형태의 용기(10)가 구비되고, 이 용기(10)는 분말약품이 투입될 수 있도록 상단 일측에 구비된 분말약품 투입구(11)와, 여러 가지 성분이 혼합된 용액이 투입될 수 있도록 측벽의 상부에 구비된 용액 공급구(12) 및, 상기 분말약품 투입구(11)를 통해 투입된 분말약품과 용액 공급구(12)를 통해 공급된 용액이 교반되어 배출되는 교반용액 배출구(13)를 포함한다.

상기 용기(10)의 상단 외측에는 구동모터(20)가 장착되고, 이 구동모터(20)의 회전축(21)은 용기(10)를 관통하여 수직 하방으로 소정 길이 길게 형성되며, 상기 회전축(21)의 하단에는 중공 파이프 형상을 갖는 연결축(22) 상단이 상기 회전축(21)과 동축선상에 있도록 일체로 고정되며, 이 연결축(22) 하단은 상기 용기(10)의 중앙부 소정 위치까지 연장 형성된다.

상기 연결축(22)의 하단에는 회전체(30)가 고정 설치되는바, 상기 회전체(30)는 상기 연결축(22)과 수직한 방향으로 길게된 대략의 중공원통체로 형성되고, 이 회전체(30)의 상단 중앙이 상기 연결축(22)의 하단에 일체로 고정된다.

상기 회전체(30)의 내부에는 1개의 구동용 베벨기어(31)와 이 구동용 베벨기 어(31)에 맞물려 회전되는 2개의 종동용 베벨기어(32)가 설치된다.

상기 구동용 베벨기어(31)는 구동축(23)에 설치되고, 이 구동축(23)은 하단이 상기 용기(10)의 바닥에 고정 장착되고 상단이 상기 연결축(22)의 내측 상단부까지 연장된다. 물론, 상기 구동축(23)은 상기 회전체(30)의 상단 중앙과 하단 중앙을 관통하며, 특히 상기 구동축(23)이 상기 회전체(30)의 하단 중앙을 관통하는 부분은 상기 구동축(23)에 대하여 회전이 가능하도록 하면서 교반용액이 상기 회전체(30)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 실링구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 종동용 베벨기어(32)는 상기 회전체(30)의 중앙 부분으로부터 그 회전체(30)의 일측과 타측을 관통하도록 설치된 2개의 종동축(33) 끝단에 각각 장착되고, 상기 종동축(33)의 각각은 상기 회전체(30)에 베어링 등을 매개로 축방향 회전이 가능하도록 설치된다.

그리고, 상기 종동축(33)의 각각은 상기 회전체(30)의 일측 끝단과 타측 끝단을 관통하여 구동축(23)에 대한 반경방향으로 소정 길이 더 연장 형성되며, 이러한 종동축(33)의 연장부에는 연결대(40)가 각각 고정 설치된다.

상기 연결대(40)는 상기 종동축(33)과 수직한 방향으로 소정 길이를 갖는 긴 막대 형상 또는 긴 중공 파이프 형상을 가지며, 이 연결대(40)의 중앙부가 상기 종동축(33)에 고정된다.

상기 연결대(40)의 양측 끝단에는 교반체(50)가 각각 설치되는바, 상기 교반체(50)는, 도3 및 도4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 상기 연결대(40)에 고정된 메인 프레임(51)을 갖는다.

상기 메인 프레임(51)은 양단이 개방된 사각 단면의 상자 형상으로 형성되어 그 중앙부가 상기 연결대(40)와 수직하도록 고정되고, 이때 상기 메인 프레임(51)의 개방부가 상기 종동축(33)을 중심으로 한 원주 방향에 대한 전, 후방으로 위치되게 한다.

상기 메인 프레임(51)에는 개방부와 연결대(40)쪽 바닥부를 에워싸도록 된 'ㄷ'자형 보조 프레임(52)이 설치되는바, 이 보조 프레임(52)은 상기 메인 프레임(51)의 개방부를 에워싸는 부분 중 상기 메인 프레임(51)이 종동축(33)을 중심으로 하여 회전될 때 전방 쪽에 위치되는 부분에는 길이방향에 대하여 소정 간격 떨어진 다수개의 유입공(52a)이 형성되고 후방 쪽에 위치되는 부분에는 상기 유입공(52a)에 비하여 그 크기가 매우 작게 형성되는 많은 배출공(52b)이 전체 면적에 걸쳐 형성된다. 또한, 상기 보조 프레임(52)은 상기 메인 프레임(51)에 대하여 연결대(40)의 길이 방향으로 미끄럼 이동되게 설치되며, 상기 보조 프레임(52)의 미끄럼은 상기 보조 프레임(52)의 개방된 부분의 끝단이 상기 메인 프레임(51)의 연결대(40) 길이방향에 대한 일측 끝단과 타측 끝단까지 왕복 거동하도록 구성된다.

상기 메인 프레임(51)의 내부에는 상기 보조 프레임(52)의 유입공(52a) 각각에 대응되고 양단부가 상기 종동축(33)을 중심으로 한 원주 방향에 대한 전, 후방으로 위치된 안내관(53)이 고정 설치되는바, 이 안내관(53)은 유입공(52a)측 끝단의 내경 크기보다 배출공(52b)측 끝단의 내경 크기가 작도록 배출공(52b)측 끝단으로 갈수록 내경이 감소되는 대략의 원추형상을 가진다.

상기 안내관(53)의 내부에는 중심을 따라 중심축(54)이 설치되어 축방향 회 전이 가능하게 장착되는바, 상기 중심축(54)의 끝단은 상기 메인 프레임(51)의 내부에 고정 설치되어 밀폐 공간을 제공하는 밀폐함(55)의 내부까지 연장 형성되어 구동모터(56)에 의해 회전 구동된다. 물론, 상기 중심축(54)의 각각은 밀폐함(55)에 베어링 등에 의해 축방향 회전이 원활하게 이루어지도록 지지되고, 상기 중심축(54)의 각각이 별도의 구동모터(56)에 의해 회전 구동되게 연결된 구조보다는 체인 등을 이용하여 하나의 구동모터(56)에 의해 회전 구동되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 중심축(54)에는 유입공(52a)쪽 소정 길이에 걸쳐 연속되는 스크류형 베인(54a)이 일체로 형성되며 배출공(52b)쪽 소정 길이에 걸쳐 다수개의 블레이드(54b)가 고정 설치된다.

또한, 상기 안내관(53)에는 블레이드(54b)가 설치된 부분에 내외부를 관통시키도록 다수개의 관통공(53a)이 형성된다.

상기에서 교반체(50)의 밀폐함(55) 내부에 설치된 구동모터(56)에도 전원이 공급되어야 하는바, 이는 구동축(23)의 상단 외표면부와 연결축(22)의 내표면부에 구비된 접촉부(61), 상기 종동용 베벨기어(32)의 선단과 상기 구동축(23)의 외표면부에 구비된 접촉부(62), 및 상기 연결축(22)의 외표면부에 형성된 접촉부(63) 등을 통해 전선(64)을 통해 공급되는 전원이 상기 구동모터(56)에 전달되게 구성하면 되며, 이 구성은 통상적인 것으로 상세한 설명은 생략하고자 한다.

물론, 상기 연결축(22)의 외표면부에 형성되어 전선(64)으로부터 전원을 공급받도록 된 접촉부(63)를 상기 용기(10)의 외부에 위치되게 구성하는 것이 바람직 하다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

구동모터(20)가 회전 구동되면 회전축(21)과 연결축(22) 및 회전체(30)가 일체로 회전되고, 또한 상기 회전체(30)에 설치된 종동축(33)을 매개로 연결된 연결대(40)와 교반체(50)도 상기 구동모터(20)에 의해 그 구동모터(20)의 회전방향으로 함께 회전된다.

이때, 상기 회전체(30)와 함께 회전되는 종동축(33)에는 종동용 베벨기어(32)가 장착되어 있는바, 이 종동용 베벨기어(32)는 구동축(23)에 설치된 구동용 베벨기어(31)와 맞물려 있으므로 상기 회전체(30)와 함께 연결축(22)을 중심으로 회전됨과 동시에 상기 구동용 베벨기어(31)에 의해 축방향 회전되고, 이에 의하여 상기 종동용 베벨기어(32)가 구비된 종동축(33)이 축방향 회전되며, 따라서 연결대(40)와 교반체(50)도 상기 종동축(33)을 중심으로 하여 상대적으로 축방향 회전된다.

상기 구동모터(20)의 구동과 동시에 교반체(50)의 밀폐함(55) 내부에 구비된 구동모터(56)에도 전원이 공급되는바, 상기 구동모터(56)에 의해 상기 교반체(50) 내부의 중심축(54)이 회전된다.

즉, 상기 중심축(54)이 회전되면 그에 구비된 스크류형 베인(54a)이 회전 구동되어 용기(10)내의 교반용액 또는 용기(10) 바닥의 침전물을 빨아들여 블레이드(54b)를 통해 관통공(54a)으로 배출된다.

따라서, 안내관(53)으로 용기(10) 바닥의 침전물이 빨아들여진 경우 블레이 드(54b)에 의해 침전물이 잘게 파쇄된 후 배출된다.

상기 구동모터(20)(56)의 회전 구동에 의해 교반체(50)가 연결축(22)을 중심으로 하여 회전됨과 동시에 종동축(33)을 중심으로 하여 회전됨으로써 교반체(50)의 위치가 용기(10)의 상하방향에 대하여 연속하여 변화되고, 이 교반체(50)가 용기(10)의 상부쪽에 위치될 경우에는 보조프레임(52)이 자중에 의해 메인프레임(51)으로부터 이탈되는 하부 방향으로 미끄럼 이동됨으로써 연결축(22)을 중심으로 하는 회전 방향에 대한 전체 면적이 증가하여 교반성능이 향상되며, 반대로 상기 교반체(50)가 용기(10)의 하부쪽에 위치될 경우에는 보조프레임(52)이 자중에 의해 메인프레임(51)을 감싸는 방향으로 미끄럼 이동된다.

물론, 상기 교반체(50)가 용기(10)의 하부쪽에 위치될 경우 용기(10)의 바닥에 쌓여진 침전물은 보조프레임(52)의 유입공(52a)을 통해 안내관(53)으로 유입되어 보조프레임(52)의 배출공(52b)을 통해 배출된다.

상기한 구성으로 된 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치에 의하면, 용기 바닥에 쌓여진 침전물을 잘게 부수어 배출시킴으로써 분말약품이 녹지 않고 바닥에 쌓여있던 종래에 비하여 교반용액의 농도조정이 정확하게 이루어지는 효과를 갖는다.

Claims

구동모터(20)에 의해 축방향으로 회전 구동되고 용기(10)의 하부로 수직하게 연장 형성된 중공 파이프 형상의 연결축(22);

상기 연결축(22)의 내부에 길이방향으로 끼워지고 하단이 용기(10)에 고정되며 구동용 베벨기어(31)를 갖는 구동축(23);

상기 연결축(22)의 하단부에 수직한 방향으로 길게 고정 설치된 회전체(30);

상기 회전체(30)의 길이방향으로 장착되어 축방향으로 회전 구동되도록 설치되고 상기 구동용 베벨기어(31)에 맞물린 종동용 베벨기어(32)를 갖는 종동축(33);

상기 종동축(33)에 수직한 방향으로 길게 고정 설치된 연결대(40);

상기 종동축(33)을 중심으로 한 원주방향으로 길게 설치된 중심축(54)과, 이 중심축(54)을 회전 구동시키는 구동모터(56)와, 상기 중심축(54)을 감싸는 형상으로 설치되고 상기 종동축(33)을 중심으로 한 회전방향에 대한 후단측에 다수개의 관통공(53a)이 형성된 안내관(53)과, 상기 중심축(54)의 선단부에 설치된 스크류형 베인(54a)과, 상기 중심축(54)의 후단부에 설치된 블레이드(54b)가 구비되어 상기 연결대(40)의 양단에 고정 설치된 회전체(30)를 포함하는 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치.
제1항에 있어서, 상기 안내관(53)은 스크류형 베인(54a)이 위치된 전방쪽 내경 크기보다 블레이드(54b)가 위치된 후방쪽 내경 크기가 더 큰 원추형상으로 형성 됨을 특징으로 하는 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 종동축(33)을 중심으로 하여 회전되는 회전체(30)의 전방과 후방을 감싸는 형상을 갖도록 형성되어 상기 연결대(40)의 길이방향으로 미끄럼 이동되게 설치되고, 상기 안내관(53)의 전방을 감싸는 부분에는 안내관(53)의 선단측 입구에 대응되는 유입공(52a)이 형성되며, 상기 안내관(53)의 후방을 감싸는 부분에는 다수개의 배출공(52b)이 형성된 보조프레임(52)을 더 포함함을 특징으로 하는 침전물의 분쇄기능을 갖는 교반장치.