KR100884349B1 - 원심형 분말 분급기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심형 분말 분급기에 관한 것으로, 미분과 조분이 혼합된 분말에서 일정 크기 이하의 미분을 분리하는 데 있어, 분급의 정밀도를 향상시켜 주는 분급기의 내부 형상에 관한 것이다.

본 발명에 따른 분급기의 분급챔버는 크게 상부 단면, 하부 단면 및 다수개의 베인으로 구성되며, 베인이 위치한 분급기 외주부의 수직 공간에 비하여 회전 중심 방향으로 수직 공간이 곡선형으로 넓게 형성되어 있다. 분말을 포함하고 있는 공기는 분급기의 상기 베인 사이로 유입되어 상기 하부 단면 중앙의 개구부를 통하여 밖으로 배출된다. 상기 상부 단면은 분급챔버 외주부 천장의 수평면에서 회전 중심으로 연장되면서 상기 상부 수평면보다 높고 오목한 곡면으로 형성되다가 회전 중심부에서는 상기 수평면보다 낮게 돌출된 곡면으로 형성되어 상부 공동을 형성하며, 상기 하부 단면은 분급챔버 외주부의 바닥 수평면에서 회전 중심으로 연장되면서 상기 개구부를 형성하는 블로커에 접하기까지 낮고 오목한 바닥면으로 형성되어 하부 공동을 형성한다.

본 발명에 따른 분급챔버의 특징은 임의의 회전 반경에서의 원주면으로 유입되는 공기 속도가 상기 상부 단면에서 상기 하부 단면까지의 수직면 전반에 균일하게 분포되도록 내부 공동이 형성되어, 분급챔버 중심부로 유입되는 공기에 의한 분말 유입력과 회전 중심에서 외주 방향으로 상기 수직면 전반에 동일한 크기로 발생되는 원심력의 편차가 상기 수직면 전반에 균일하게 분포되도록 분쇄챔버의 내부 공동을 형성하여 분급의 정밀도를 높일 수 있게 되는 것이다.

분급기, 분급, 분말, 미분, 조분, 베인, 에어제트밀, 초음속 공기노즐

Description

원심형 분말 분급기 {Centrifugal Powder Classifier}

본 발명은 원심형 분말 분급기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 임의의 크기로 예비 분쇄된 분말상의 재료를 에어제트밀(air-jet mill)의 분쇄챔버 내에서 더 작은 크기의 미분으로 건식 분쇄한 후 즉, 분쇄챔버 내에 설치된 초음속 공기노즐에서 분사되는 고압의 공기로 더 작은 미분으로 분쇄한 후, 고속으로 회전하는 원심형 분말 분급기에서 발생되는 원심력으로 미분과 조분이 혼합되어 있는 분말에서 일정한 크기 이하의 미분과 굵은 크기의 조분으로 분급시켜 주는 원심형 분말 분급기의 분급 정밀도 향상을 위한 개량 구조에 관한 것이다.

분말 형태의 화학약품을 비롯한 프린터 토너, 시멘트, 산화납 등 같은 각종 분말 재료는 일정한 크기 이하의 미분을 선별하여 사용하며, 선별 기준보다 큰 크기의 조분은 에어제트밀의 분쇄챔버 내로 되돌려 재분쇄가 이루어지도록 한다. 특히 첨단 기술 분야에서 사용되는 세륨, 실리카, 니켈 등과 같은 서브 미크론 크기의 미분은 불순물을 제거하기 위한 세척, 건조, 소성 등의 처리가 수행되면서 서브 미크론 크기의 미분 사이가 응집되어 보다 큰 분말로 형성되는 현상이 있기 때문에 에어제트밀을 이용한 건식 기류충격식으로 분쇄하여 분급하게 된다.

에어제트밀에서 분말의 분쇄를 위하여 초음속 공기노즐을 통하여 분쇄챔버 내로 계속적으로 공급되는 공기는 분급기를 거쳐 외부로 배출된다. 분급하고자 하는 크기 이하의 분말은 베인 사이로 유입되는 공기와 함께 분급기 하부 중앙의 개구부 및 이와 연결된 외부의 관로를 통하여 분말집진부로 이송되며, 분급기의 고속 회전에 의한 원심력이 공기 유입에 의한 유입력보다 크게 되면 분말이 분급기의 베인 밖으로 퇴출되어 분쇄챔버에서 재분쇄가 이루어진다.

본 발명에 의한 원심형 분말 분급기는 임의의 회전 반경에서의 원주면의 상기 상부 단면에서 상기 하부 단면에 이르는 수직면 전반에 걸쳐 공기 유입 속도가 균일하게 분포되도록 분급챔버의 상부 단면과 하부 단면을 형성하여, 상기 수직면에서의 분말 유입력과, 상기 분말 유입력과는 반대 방향으로 상기 수직면 전반에 같은 크기로 작용되는 원심력과의 상대적인 차이가 상기 수직면 전반에 걸쳐 균일하게 분포되도록 분급챔버에 내부 공동을 형성하여 분급의 정밀도를 높이는 데 있다.

일반적으로 분급(classification)이란 넓은 뜻으로는 화학성분, 입자지름, 모양, 색, 밀도, 방사성, 자성 및 정전 특성 등에 따라 고체의 입자를 구분하는 것을 말하며, 좁은 뜻으로는 밀도가 같은 분말을 입자의 크기에 따라 2개 또는 그 이상의 분말군으로 분리하는 조작을 말한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 에어제트밀의 일례를 나타낸 사시도이다.

주지된 바와 같이 에어제트밀은 분쇄챔버 하부의 임의의 평면에 원호상 등간격으로 배열되어 있으며 분사 방향이 모두 원의 중심을 향하도록 배열된 다수개의 초음속 공기노즐로 기류를 초음속으로 분사시켜 분말을 상호 충돌시켜 더 작은 크기로 분쇄시킨 후, 선별하고자 하는 크기 이하의 미분을 분급기를 사용하여 분리해 내며, 크기가 큰 조분은 분쇄챔버 내의 초음속 공기노즐이 있는 곳으로 되돌려 보내어 재분쇄를 반복하는 건식 기류충격식 분말 분쇄장치이다. 통상 에어제트밀에는 3개의 노즐이 120도 간격으로 배치되어 있는 것이 일반적이다. 이를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 에어제트밀의 단면도를 나타내고 있다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이 에어제트밀의 일반적인 구조는 분쇄챔버(100)를 형성하는 수직 원통형의 케이싱(1); 상기 케이싱(1)의 분쇄챔버(100) 내에 분쇄할 재료를 공급하는 공급관(11)과, 분쇄챔버(100) 내에 고압의 기류를 공급하는 공기관(12); 상기 공기관(12)의 단말부에 설치되어 분쇄챔버(100) 내에 초음속으로 기류를 분사하는 초음속 공기노즐(120,121); 그리고, 상기 초음속 공기노즐(120,121)에서 분사되는 초음속 기류에 의하여 분쇄된 분말을 분급하기 위하여 고속 회전시 원심력이 유발되는 베인(223)과 미분과 조분이 분급되는 분급챔버(40)로 구성되는 종래 구조의 분급기(4)로 구성되어 있다.

이러한 에어제트밀은 분쇄시킬 재료가 공급관(11)을 통하여 분쇄챔버(100) 내부로 공급되면 초음속 공기노즐(120,121)에서 기류가 초음속으로 분사되어 분말 입자 상호간에 충돌이 발생하여 더 작은 미분으로 분쇄되며, 이러한 분쇄 작업은 공기가 초음속 공기노즐(120,121)을 통하여 계속적으로 분사되면서 연속적으로 반복되어 이루어진다. 이렇게 초음속 공기노즐(120,121)에서 분쇄챔버(100) 내부로 공기가 계속적으로 유입되는 관계로, 분말 재료가 분쇄되어 입도가 작아짐과 동시에 분쇄챔버(100) 내부에는 외부보다 높은 압력이 형성되며 유입된 공기는 상부로 이동되어 유일한 배출 통로인 종래 분급기(4)의 베인(223)을 통하여 종래 분급기(4) 하부의 중앙 개구부와 배출관(23)을 거쳐서 에어제트밀 밖으로 배출된다.

여기서 분말이 혼합되어 있는 공기가 종래 분급기(4)를 통과하는 과정에서, 설정된 크기보다 작은 크기의 미분은 공기와 함께 배출관(23)을 통하여 분말집진부로 회수되며, 설정된 크기보다 큰 조분은 공기 유입력보다 큰 원심력을 받아 종래 분급기(4)의 베인(223) 밖으로 퇴출되어 분쇄챔버(100)의 하부로 낙하된 후 재분쇄가 이루어지며, 이러한 일련의 분쇄 및 분급 작업은 분쇄가 완료될 때까지 반복적으로 이루어지게 되는 것이다.

종래에, 조분과 미분 등이 혼합된 분말을 분급 케이싱 내에 유입시키고 회전 날개판을 구비하는 로터를 회전시켜 선별하거나 이에 별도로 구성시킨 고압공기 분사 수단을 이용하여 미분을 분급하는 방식이 사용되고 있으나, 사용 목적에 부합되는 분급 정도를 얻기까지 연속 반복해야 하는 과정에서 분급의 정밀도가 좋지 않아 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

분급의 정밀도를 향상시켜야 하는 요구를 충족시켜 주기 위해서 분사되는 공 기량을 작게 하여 유속을 저감시키면서 분급기의 회전수를 높여 분말의 원심 분리를 촉진시키는 방법을 생각할 수 있으나, 공기량을 줄일 경우에는 분쇄챔버 내에서의 분쇄 자체가 충분하게 이루어지지 않으며 또한, 분쇄기에서 분급기로의 분말의 흐름이 원활하지 않게 되어 분급이 잘 이루어지지 않으며, 분급기의 회전수를 높이는 것은 기구적 성능의 한계와 소음발생 및 부품의 마모 등과 같은 문제점이 있다.

종래의 에어제트밀에 있어서 분급의 정밀도를 향상시킬 수 없었던 가장 중요한 원인은 분말이 포함된 공기가 종래 분급기(4)를 통하여 배출구(23)로 이동하는 과정에서 종래 분급기(4) 내의 공기 유입 속도 분포와 베인(223)에 의해 발생되는 원심력 간의 상관 관계에 대한 고려가 충분히 이루어지지 않은 구조적인 문제점에 기인하는 것이다.

종래 분급기(4)의 임의의 회전 반경에 있는 분말에 작용되는 원심력은 회전축과 평행한 면에서는 상하의 수직 위치와는 상관없이 회전수의 제곱에 비례하는 일정한 크기로 발생된다. 종래 분급기(4)에서와 같이 분급챔버의 상부 및 하부 면이 평판으로 구성된 공기 유동 관로에 있어서는, 도 3에서 보는 바와 같이, 종래 분급기(4)의 외주에 고정된 베인(223) 사이를 통과하여 유입되는 공기가 중심을 향하여 수평으로 유입된 후에 하부 원판의 중앙에 마련된 개구부로 배출되는 기하학적인 구조에 기인하여, 상부 원판의 밑면에 근접한 부위로 유입되는 공기의 속도가 하부 원판의 윗면에 근접한 부위로 유입되는 공기 속도보다 크다. 즉, 임의의 회전 반경에 대한 원주면 상의 수직 위치에 따라 공기 속도가 차이가 있으며, 종래 분급기(4) 분쇄챔버 내의 임의의 회전 반경에 대한 원주면 상에서 상부 원판에 근접한 부위의 분말에 작용되는 유입력이 하부 원판에 근접한 부위의 분말에 작용되는 유입력보다 상대적으로 크게 된다.

그 결과, 같은 재질 같은 크기의 분말일지라도 분급챔버 내에서 상부를 경유하는가 또는 하부를 경유하는가에 따라 작용되는 유입력과 원심력의 합력이 다르게 작용하게 된다. 종래 분급기(4) 분급챔버(40) 내의 상부를 경유하는 분말은 하부를 경유하는 분말에 비해 공기의 속도가 상대적으로 큰 관계로 분말에 작용되는 유입력이 원심력에 비해 상대적으로 커서 분말이 종래 분급기(4) 내부로 유입되어 선별되나, 분급챔버(40) 내의 하부를 경유하는 분말은 원심력의 영향으로 종래 분급기(4)의 베인(223) 밖으로 퇴출되는 현상이 동시에 발생되어, 미분과 조분이 불균일하게 혼합된 상태로 분급이 이루어져 정밀한 분급에 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 분급기의 임의의 회전 반경에서의 원주면 상부에서 하부까지의 수직면 전반에 걸쳐 분급챔버로 들어오는 공기의 유입 속도가 균일하게 분포되도록 분급챔버의 내부 공동을 형성하여, 공기 유입에 따른 분말의 유입력과 고속 회전되는 베인에 의해 발생되며 분급기의 중심에서 외주 방향으로 작용하는 원심력의 차이가 상기 수직면 전반에 걸쳐 균일하게 분포되도록 분급챔버의 형상을 구성하여, 분급의 정밀도가 높은 원심형 분말 분급기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 기술적인 특징은 여러 가지 형상의 분급챔버를 대상으로 유체역학의 수치해석 방법으로 분급챔버 내의 공기 흐름 상태 즉, 속도 분포를 해석한 결과를 바탕으로 분급의 정밀도가 높은 원심형 분말 분급기의 분급챔버 내부의 단면 구조를 제공하고자 하는 것이다.

분말의 초미분 분쇄를 위한 에어제트밀은 분쇄 및 분급 대상 재료를 공급하는 공급관과, 수직 방향으로 설치되는 원통형 분쇄챔버와, 케이싱의 외주에 설치되는 고압 기류 공급관과, 분쇄챔버 하부의 수평면상에 분쇄챔버의 중심을 향하여 원호상 등간격으로 배열된 다수개의 초음속 공기노즐과, 분말의 분급을 위하여 공기 배출 통로 상에 설치된 분급기 등으로 구성되어 있다

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 에어제트밀을 구성하는 중요 부품인 원심형 분말 분급기의 분급 정밀도를 향상시키기 위한 것으로, 분급기 외주에서 분급챔버 중앙부로 유입되는 공기의 분말 유입력과 고속 회전에 의하여 분말을 분급기 밖으로 퇴출시키려는 원심력이 분급챔버의 임의의 회전 반경에서의 원주면의 수직면 전반에 균일하게 분포되도록 분급 수단을 개량하여, 설정된 크기 이하의 미분을 보다 정밀하게 분급되도록 하는 것이다.

상기 분급기의 분급챔버 상부 단면은 분급챔버를 구성하는 상부 원판의 베인 안쪽 천장의 수평면으로부터 회전 중심을 향하여 수평면보다 높고 오목하게 만곡된 형상의 상부 만곡면과, 상기 상부 만곡면과 연장되며 분급기의 중앙부위에서는 수평면 아래로 돌출되는 돌출부로 형성되어 있으며, 하부 단면은 분급기 외주부의 베인 안쪽 바닥의 수평면로부터 회전의 중앙부에 마련된 원형 개구부를 형성하는 블로커에 이르기까지 수평면보다 낮고 오목하게 만곡된 바닥면으로 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명은 임의의 회전 반경에서의 원주상 수직면 전반에 걸쳐 공기의 유입 속도가 균일하게 분포되도록 분급챔버가 원주 방향을 따라서 원주상의 상부 공동과 하부 공동으로 구성되어 분말 유입력이 상기 수직면 전반에 균일하게 분포 되며, 원심력이 작게 작용되는 미분은 분급기 내부로 유입되고 원심력이 크게 작용되는 조분은 유입력에 거슬러 베인 밖으로 퇴출되도록 하여 정밀한 분급을 실현한다.

본 발명에 의하면 분급챔버의 임의의 회전 반경에서의 수직면 상하 전반에 걸쳐서 유입되는 공기 속도가 균일하게 분포되는 관계로 분말의 유입력 분포가 균일하게 되어, 같은 수직면에서 항상 유입력과 반대 방향으로 일정한 크기로 발생되는 원심력과의 차이가 고르게 분포되어 분급의 정밀도가 크게 향상되는 효과가 있다. 즉, 종래 분급기에 비하여 본 발명의 개량 분급기에 의한 분급은 분급의 정밀도가 크게 향상되는 효과가 있으며, 분급기의 회전 속도 변화에 따라 회전 속도에 대응하는 입도로 선별하여 고순도로 분급할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 목적이 실현되는 구체적인 구성과 특징을 첨부된 도면들과 연관하여 설명하면 더욱 분명해질 것이다.

도 4 에서 도 10까지는 본 발명의 실시 예와 관련된 도면을 나타내고 있다.

본 발명이 적용되는 에어제트밀은 공지된 구성과 같이 분말 재료를 분쇄하는 분쇄부(1)와 상기 분쇄부(1)에서 분쇄된 재료의 미분과 조분을 분리 선별하여 배출하는 분급부(2)로 구성된다.

분쇄부(1)는 하부 케이싱(10), 재료 공급관(11), 고압 기류 공급관(12) 및 초음속 공기노즐(120,121,122)로 구성된다.

원형 단면 실린더 형상의 케이싱(10)은 분쇄챔버(100)를 구비하여 수직으로 설치되며, 상부에는 분급부(2)를 설치하기 위한 플랜지(101)가 형성되어 있다.

재료 공급관(11)은 하부 케이싱(10)의 외주면에 형성되어 예비분쇄기(도시되 지 아니함)에서 분쇄된 재료를 하부 케이싱(10)의 분쇄챔버(100)에 공급한다.

하부 케이싱(10) 외주에 고정된 고압 기류 공급관(12)은 하부 케이싱(10)을 관통하여 분쇄챔버(100)의 중심을 향하여 수평면상에 동일한 원호각으로 설치된 3개의 초음속 공기노즐(120,121,122)에 고압의 공기를 공급한다.

분급부(2)는 상부 케이싱(20), 덮개(21), 개량 분급기(22), 그리고 배출관(23)으로 구성된다.

상부 케이싱(20)의 하단부에는 플랜지(201)가 형성되어 있어 보울트와 같은 체결용 요소로 하부 케이싱(10)의 플랜지(101)와 결합되며, 다공 구조의 압력 평형관(202)으로 별도의 공기가 외부에서 공급되어 개량 분급기(22) 내부와 외부의 압력 평형을 유지한다.

덮개(21)는 상부 케이싱(20)에 힌지(210)로 고정되어 회전 가능하여 손잡이(211)로 개폐될 수 있으며, 개량 분급기(22)의 유지 보수시 사용된다.

개량 분급기(22)는 상부 원판(220)과 하부 원판(221) 사이에 다수개의 베인(223)이 설치되어 미세하게 분쇄된 미분과 조분이 선별 분리되는 분급챔버(224)를 형성하고, 상부 원판(220)의 중앙 상부에는 구동축(225)이 설치되어 모터(도시되지 아니함)의 동력으로 회전된다.

본 발명의 특징적인 구조인 상부 원판(220)은 외주부의 상부 수평부(226)와 중간 부분의 상부 만곡면(227)으로 형성되어 있으며, 중심부에는 원추형의 돌출부(240)가 회전 중심이 서로 일치되게 고정되는데, 상기 돌출부(240)의 외주면은 안쪽으로 오목하게 요입된 돌출면(228)으로 되어 있다. 상기 상부 수평부(226), 상 부 만곡면(227) 및 상부 돌출면(228)은 서로 연속적으로 형성되어 분급챔버(224)에서 원주상의 상부 공동(229)을 형성한다.

본 발명의 또 다른 특징적인 구조인 하부 원판(221)은 외주부의 하부 수평부(230)가 중간 부분의 하부 만곡면(231) 및 하부 원판(221)의 내주면인 블로커(234)에 연속적인 곡면으로 연결되어 원주상의 하부 공동(233)을 형성한다.

상기 상부 원판(220)의 외주부 내측면과 상기 하부 원판(221)의 외주부 내측면에는 각각 다수개의 베인(223)을 삽입 장착할 수 있도록 각각 베인과 동수의 슬롯이 마련되어 있어 다수개의 베인(223) 끝단이 삽입되어 고정된다. 상기한 베인(223)의 고정 구조는 종래의 구조와 같으나 본 발명의 상기 베인(223)은 일정한 두께를 가지고 한면이 볼록하고 그 배면은 오목한 형상의 굽은 판 형상으로 되며, 상기 슬롯 또한 베인(223)에 대응하는 형상으로 형성된다. 각각의 베인(223)은 개량 분급기(22)가 회전할 때 공기의 흐름이 최대가 되도록 개량 분급기(22)의 반경 방향과 베인(223)의 중간면 방향이 일정한 경사각을 이루면서 고정된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의하여 고정밀도의 분급이 이루어지는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선 에어제트밀의 일반적인 작동과 같이 예비분쇄기(도시되지 아니함)에서 분쇄된 조분 상태의 재료가 재료 공급 장치(도시되지 아니함)로부터 재료 공급관(11)을 통하여 하부 케이싱(10) 내의 분쇄챔버(100)로 공급되고, 고압 기류 공급관(12)으로 공급되는 공기가 초음속 공기노즐(120,121,122)을 통하여 분쇄챔 버(100)에 초음속으로 분사되면 분말상의 조분들이 상호 충돌을 반복하면서 더 작은 크기의 미분으로 분쇄된다.

고압의 공기가 분쇄챔버(100) 내에 계속적으로 공급되면 분쇄챔버(100) 내의 압력이 상승되며, 공급되는 공기의 양만큼 분쇄챔버(100) 밖으로 배출된다. 즉, 분쇄된 미분과 분쇄가 되지 않은 조분을 함유한 공기는 배출통로가 형성된 개량 분급기(22) 쪽으로 상승하여, 고속으로 회전하고 있는 개량 분급기(22)의 다수의 베인(223) 사이로 유입되어 개량 분급기(22) 중앙부의 배출관(23)을 통하여 배출된다. 이 때 각각의 분말에는 개량 분급기(22)의 중심 방향으로의 공기 유입에 따른 유입력이 작용되며 또한, 고속 회전 중인 개량 분급기(22)의 베인(223)에 의하여 분급챔버(224) 중심에서 개량 분급기(22) 밖으로 배출되는 즉, 유입력과 반대 방향의 원심력이 분말에 동시에 작용된다.

선별 기준보다 작은 크기의 미분은 공기의 유입에 따라 분급챔버(224)를 통과하여 개구부를 지나 배출관(23)으로 배출되고, 비교적 입자가 굵은 조분은 유입력에 비하여 원심력이 크게 작용되어 베인(223) 바깥쪽으로 퇴출되거나 블로커(234)에 의하여 하부 공동(233)에 정체된 다음 원심력으로 서서히 베인(223) 밖으로 퇴출되어 분쇄챔버(100) 하방으로 낙하하여, 초음속 공기노즐(120,121,122)에서 분사되는 공기에 의하여 재분쇄 되는 과정이 반복적으로 이루어진다.

종래 분급기의 구조에서처럼 분급챔버가 평판상의 관로로 되어 있을 때에는, 도 3에서 보는 바와 같이, 분급챔버의 수직 단면상의 상하 위치에 따라 공기의 유 입 속도에 구배가 발생하여 유입력의 차이로 미분과 조분이 혼재하여 유입되는 상황이 되어 분급의 정밀도가 저하되지만, 본 발명에 의하면 도 9에서 보는 바와 같이 분급챔버(224)에서 임의의 회전 반경에서의 수직면 전 구간에 걸쳐 공기의 유입 속도가 균일하게 분포되어, 선별하고자 하는 크기 이하의 작은 미분만 배출관(23)을 통하여 포집되며, 일정 크기 이상의 조분은 분쇄챔버(100)로 퇴출되게 된다.

도 10은 본 발명의 원심형 분말 분급기에 있어서, 분급챔버 내의 공기 흐름에 대한 유동 해석 결과의 한 예를 나타낸 것이다. 도 10에서, 분급챔버를 포함하는 공기 배출 통로 단면상에 나타낸 서로 다른 색은 각각 동일한 속도 분포를 나타낸 것이다. 분급챔버 내의 분급이 이루어지는 회전 반경 영역에서는 수직 상하 전반에 걸쳐 같은 색으로 표시되어 있으며, 이는 공기의 유입에 의한 분말의 유입력이 수직 상하 전반에 걸쳐 일정하게 분포하고 있는 것을 나타내 주고 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 에어제트밀의 사시도

도 2는 종래의 에어제트밀의 단면도

도 3은 종래의 에어제트밀에 적용되는 원심형 분말 분급기의 공기 유입 속도 분포도

도 4는 본 발명의 원심형 분말 분급기가 적용된 에어제트밀의 단면도

도 5는 본 발명의 원심형 분말 분급기의 분해 사시도

도 6은 본 발명의 원심형 분말 분급기의 단면도

도 7은 초음속 공기노즐이 설치된 부위의 분쇄챔버의 평단면도

도 8은 본 발명의 원심형 분말 분급기의 평단면도

도 9는 본 발명의 원심형 분말 분급기의 공기 유입 속도 분포를 나타낸 단면도

도 10은 본 발명의 원심형 분말 분급기의 공기 속도 분포 해석 결과도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

4 : 종래 분급기 10 : 하부 케이싱

20 : 상부 케이싱 22 : 개량 분급기

100 : 분쇄챔버 220 : 상부 원판

221 : 하부 원판 223 : 베인

224 : 분급챔버 226 : 상부 수평면

227 : 상부 만곡면 228 : 상부 돌출면

229 : 상부 공동 230 : 하부 수평면

231 : 하부 만곡면 233 : 하부 공동

234 : 블로커 240 : 돌출부

Claims (4)

1. 원통형 케이싱이 수직 방향으로 설치되는 분쇄챔버와, 분쇄 및 분급 대상 재료를 공급하는 공급관과, 원통형 케이싱 외주에 설치되는 고압 기류 공급관과, 원통형 케이싱 하부의 수평면 상에 원호상 등간격으로 분쇄챔버의 중심을 향하여 설치되어 상기 고압 기류 공급관으로부터 공기를 공급받아 초음속으로 분사시켜 주는 다수개의 초음속 공기노즐과, 상기 초음속 공기노즐에서 분사되는 초음속 기류의 작용으로 상호 충돌되어 미세하게 분쇄된 미분과 조분이 함유된 공기의 배출 통로에 설치되어 있으며 상시 고속 회전하면서 미분과 조분을 분급하는 에어제트밀의 원심형 분말 분급기에 있어서,

   분급기 내의 분쇄챔버 단면이 분급기 외주부에 설치된 베인의 안쪽에서부터 분급기의 회전 중심 방향으로 상부 및 하부 공간이 넓어지는 상부 공동과 하부 공동으로 구성되어, 베인 사이로 유입되어 분급기 하부 중앙부로 배출되는 공기의 흐름이 분급기의 임의의 회전 반경에서의 수직면 상하 전반에 걸쳐 균일한 속도로 분포되어, 공기에 의한 분말의 유입력과 베인에 의해 상기 유입력과 반대 방향으로 발생되는 원심력의 합력이 상기 수직면의 상하 전반에 걸쳐 균일하게 분포되어 분말의 분급 정밀도를 향상시켜 주는 원심형 분말 분급기.
2. 제 1 항에 있어서 상기 상부 공동은, 분급기의 외주로부터 회전 중심 방향으 로 베인의 상단부에 근접하는 천장면을 형성하는 상부 수평부와, 상부로 오목한 천장면을 형성하는 상부 만곡면과, 회전 중심 부위에서 아래로 돌출되는 상부 돌출면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원심형 분말 분급기.
3. 제 1 항에 있어서 상기 하부 공동은, 분급기 베인의 안쪽 하부 수평면으로부터 회전 중심 방향으로 블로커에 이르는 부위의 단면이 하부면보다 오목하게 낮은 만곡면으로 연속 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심형 분말 분급기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서, 베인(223)의 단면 형상이 전면은 볼록한 원호형의 곡면이며, 배면은 오목한 원호형의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 원심형 분말 분급기.

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