KR101063545B1 - 분급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 분급장치는 외주면에 적어도 하나의 금속산화물이 유입되는 유입구와, 유입된 금속산화물이 분쇄되어 분리된 금속과 산화물이 각각 배출되는 제 1,2배출구를 구비한 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 것으로 커버부재에 설치된 제1구동부에 의해 회전되는 임펠러를 구비한 분급 유니트와, 상기 분급기 유니트의 분급 유입구에 분쇄된 분쇄를 위한 원료를 투입하는 원료 투입수단과; 상기 분급기 유니트로부터 분쇠되어 제 1배출구로 배출된 입자군을 분리하는 제1사이크론 유니트와; 상기 분급기 유니트로부터 분쇠되어 제 2배출구로 배출된 금속입자군을 분리하는 제2사이크론 유니트와; 제 1,2사이크론 유니트로부터 분리된 초 미립자들의 수집하기 위한 집진유니트와; 상기 집진유니트와 연결되어 원료가 분급 유니트로부터 집진기 유니트로 원활하게 유동될 수 있도록 하는 블로워 유니트;를 구비한다.

분급, 금속 산화물, 분리,분쇄, 사이크론

Description

분급장치{air separation mill}

본 발명은 분급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 금속산화물을 분쇄하여 금속과 산화물을 분리할 수 있는 분급장치에 관한 것이다.

통상적으로 분급(classification)이란 화학성분, 입자의 지름, 모양, 색, 밀도, 방사성, 자성 및 정전특성 등에 따라 고체를 분리하는 것으로, 이러한 고체의 분리를 행하는 분급기는 시멘트, 세라믹원료, 분말형태의 화학품 또는 식품, 슬러지, 전자광물질, 금속 산화물 등의 분체 분쇄공정에서 일정 입도로 분쇄된 원료를 공급받아 일정 기준의 입도를 가진 미분은 선택하고, 그 기준에 미달하는 미분은 다시 순환시켜 재 분쇄 될 수 있도록 분리 선별하는 것이다.

이러한 분급은 입도가 큰 분체에서는 비교적 간단하게 해결되지만 미분 또는 초 미분의 경우는 분쇄기 혹은 스크린으로 사용 목적에 적용되는 희망 입도의 미분을 얻기에 기술적으로 곤란한 문제가 많다.

즉, 도료는 품질의 향상, 혼합의 균일화를 행하기 위하여 소정의 입도보다 큰 것을 제거할 필요가 있다. 또한 여재용 분체는 필요이상의 세분 입자가 있으면, 여과조직을 방해하므로 흡착용 활성판 혹은 연마용의 석영분 등 좁은 범위의 입도로 할 필요가 있고, 반응이 다를 경우에는 분체의 비표면적 반응속도에 중요한 원인이 되고, 입도의 조정을 필요로 하게 된다.

이와 같이 필요조건에 맞는 입도 또는 입도 분포를 가진 제품을 얻기 위해서는 분급조정이 필요하다. 초미세 미크론 분급기는 이들의 요구에 응하여 기초적인 연구와 응용연구에 의하여 완성된 기계적 원심 조력형 분급기이며, 스크린으로 곤란한 미분 초미분의 분급을 효과적으로 분리할 수 있다.

한편, 이러한 초 미립자를 분쇄하기 위한 분쇄기는 제트 크러셔(jet crusher) 콘크러셔(cone crusher), 햄머 크러셔(hammer crusher) 슈레더 해어밀, 롤 크러셔 등이 있다.

마이크로 분급기는 상술한 바와 같은 분쇄기에 의해 분쇄된 원료를 원하는 입도로 분리하는 것으로, 등록실용신안 제 222819 호에 로터를 구성함에 있어 모터의 축을 중심으로 동심원상에 다수의 케이지를 구비하도록 하고, 각 케이지에는 이송관을 각각 연결하여 각 케이지의 슬릿 선속도를 달리함으로써 초미분을 포집하면서 각 케이지 별로 입도가 다른 미분을 포집 할 수 있게 한 분급기가 개시되어 있다.

등록특허 제 10-003987호에는 공기 분급기가 개시되어 있다. 개시된 분급기는 분립자를 공기에 편승시켜 선회 운동시킴으로써 원심력장을 이용하여 분쇄물질로부터 초미립자를 분쇄하는 기술적 구성이 개시되어 있다.

그리고 등록특허 10-0228922호에는 사이크론 정전 분리장치가 개시되어 있으며, 등록특허 제 10-0046364호에는 극세금속 초 미분말 제조방법이 개시되어 있다.

그러나 이러한 분급장치들은 비중이 다른 물질들을 분리 할 수 없는 문제점이 있다. 특히 금속산화물 예컨대, 금속산화물을 파쇄하여 산화물과 금속을 분리할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파쇄가 어려운 금속산화물을 분쇄하여 산화물과 금속을 분리할 수 있는 분급장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 분쇄 및 금속의 분리에 따른 제조공정을 단순화 하고, 생산성의 향상을 도모 할 수 있는 분급장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 분급장치는

외주면에 적어도 하나의 금속산화물이 유입되는 분급유입구와, 유입된 금속산화물이 분쇄되어 분리된 금속과 산화물이 각각 배출되는 제 1,2배출구를 구비한 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 분급유입구와 제 1,2배출구를 선택적으로 개폐하는 제 1,2,3개폐수단과,

상기 하우징의 내부에 설치되는 것으로 커버부재에 설치된 제1구동부에 의해 회전되는 임펠러와를 구비하여 된 것을 그 특징을 한다.

본 발명에 있어서, 상기 임펠러는 하우징의 하부에 설치되어 제 2구동부에 의해 회전되며 상기 제 1부유 임펠러를 감싸는 제 2부유 임펠러를 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분급장치는

외주면에 적어도 하나의 금속산화물이 유입되는 분급 유입구와, 유입된 금속산화물이 분쇄되어 분리된 금속과 산화물이 각각 배출되는 제 1,2배출구를 구비한 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 분급 유입구와 제 1,2배출구를 선택적으로 개폐하는 제 1,2,3개폐수단과,

상기 하우징의 내부에 설치되는 것으로 커버부재에 설치된 제1구동부에 의해 회전되는 임펠러를 구비한 분급유니트와,

상기 분급 유니트의 분급유입구에 분쇄된 분쇄를 위한 원료를 투입하는 원료 투입수단과;

상기 분급 유니트로부터 분쇄되어 제 1배출구로 배출된 입자군을 분리하는 제1사이크론 유니트와;

상기 분급 유니트로부터 분쇄되어 제 2배출구로 배출된 금속입자군을 분리하는 제2사이크론 유니트와;

제 1,2사이크론 유니트로부터 분리된 초 미립자들의 수집하기 위한 집진유니트와; 상기 집진유니트와 연결되어 원료가 분급 유니트로부터 집진기 유니트로 원활하게 유동될 수 있도록 하는 블로워 유니트;를 구비한다.

본 발명에 따른 분급장치를 금속산화물을 분쇄하여 산화물과 금속을 분리할 수 있으며, 원료의 투입과 파쇄를 분리하여 조정할 수 있다. 또한 금속산화물을 분쇄하여 금속과 산화물의 분쇄에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 분쇄장치는 금속산화물을 분쇄하여 산화물과 금속을 분리 할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 분쇄장치(10)는 산화물 공급수단(20)에 의해 산화물이 유입되는 분급유입구(31)와, 분급 유입구를 통하여 공급된 금속산화물이 분쇄되어 산화물과 금속이 각각 배출되는 제1,2배출구(32)(33)가 형성된 하우징(30), 상기 분급유입구(31)와 제 1,2배출구(32)(33)를 각각 개폐하기 위하여 하우징(30)에 설치되는 제 1,2,3개폐수단(35)(36)(37)과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 것으로 커버부재에 설치된 구동부(41)에 의해 회전되는 임펠러(42)를 구비한 분급유니트(40)를 구비한다.

그리고 상기 분급 유니트로부터 분쇄되어 제 1배출구(32)로 배출된 입자군을 분리하는 제1사이크론 유니트(50)와, 상기 분급 유니트(40)로부터 분쇄되어 제 2배출구(33)로 배출된 금속입자군을 분리하는 제2사이크론 유니트(60)와, 제 1,2사이크론 유니트(50)(60)로부터 분리된 초미립자들의 수집하기 위한 집진유니트(70)와 상기 집진유니트(70)와 연결되어 원료가 분급 유니트로부터 집진기 유니트로 원활하게 유동될 수 있도록 하는 블로워 유니트(80)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 분급장치를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 분급유니트(40)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 외주면에 분쇄하기 위한 산화물 공급수단(20)에 의해 공급되는 금속산화물이 유입되는 분급 유입구(31)와 분쇄된 금속을 배출하기 위한 제 2배출구(33)가 형성된 하우징(30)을 구비한다. 이 하우징(30)은 상하부의 가장자리에 플랜지부가 형성된 개구부를 가지는 원통형의 형상으로 형성된다. 상기 하우징(30)의 상부 측에는 하우징과 결합되는 것으로 분쇄된 산화물이 배출되는 제 1배출구(32)가 형성된 커버부재(34)가 결합된다.

한편, 상기 하우징(30)의 내부에 설치되는 것으로, 하우징(30)에 지지된 회전축(41a)에 설치되며 구동부(41)에 의해 구동되는 임펠러(42)들을 구비한다. 이 임펠러(42)는 제 1부유 임펠러(42a)와 이 제 1부유임펠러(42a)를 감싸는 제2부유 임펠러(42b)를 구비한다. 여기에서, 상기 제 1,2부유 임펠러(42a)(42b)의 상부측에는 가이드 베인이 설치될 수 있으며, 상기 제 1,2부유 임펠러(42a)(42b)를 각각 구동시킬 수 있도록 두 개의 모터를 포함할 수 있다.

그리고 제 1,2,3개폐수단(35)(36)(37)은 실질적으로 동일한 구조를 가지는데, 분급 유입구와 제 1,2배출구를 개폐하는 셔터(35a)(36a)(37a)와, 상기 하우징에 설치되며 셔터를 전후진시키는 실린더(35b)(36b)(37b)를 구비한다. 상기 제 1,2,3개폐수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 상기 분급유입구(31)와 제 1,2배출구(32)(33)를 개폐할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 산화물 공급수단(20)은 분급유니트(40)의 하우징(30)에 분쇄하여 분리하기 위한 금속산화물을 공급하기 위한 것으로, 금속산화물이 저장된 제 1호퍼(21)와, 상기 제 1호퍼(21)의 출구와 연결관(22)에 의해 연결되며 금속산화물을 피딩하기 위한 스크류 피더(23)를 구비한다. 여기에서 상기 금속산화물 공급장치는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 금속산화물을 분급유니트(40)에 공급할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

그리고 커버부재(34)에 마련된 제1배출구(32)는 상기 임펠러(42)에 의해 분리된 미립자 즉, 분급 유니트(40)로부터 분리된 미분 입자군 산화물을 포집하기 위한 분리하는 제 1사이크론 유니트(50)와 제 1덕트(51) 연결되고, 이 제 1사이크론 유니트(50)는 분리된 초미립자를 집진하기 위한 집진 유니트(70)와 제 2덕트(71)에 의해 연결된다. 여기에서 상기 집진유니트(70)에는 상기 분급유니트(40)로부터 집진기(70)로의 원료 흐름이 원활하게 이루어지도록 하는 블로워 유니트(80)가 상술한 바와 같이 더 구비된다.

그리고 상기 하우징(30)에 형성된 제 2배출구(33)에는 분급유니트(40)에 의해 금속 산화물이 분쇄되어 분리된 금속분말을 포집하기 위해 제 3덕트(61)에 의해 제 2사이크론 유니트(60)와 연결된다. 그리고 상기 제 2사이크론 유니트는 제 1사이크론 유니트(50)와 같이 집진기(70)와 연결된다.

한편, 상기 제 1,2사이크론 유니트(50)(60)는 본체의 내부에서 와류를 발생시킬 수 있도록 내부에 수직관이 설치되고 이 수직관의 외주면과 본체의 내주면 사사이로 공기를 유입시켜 회전시킴으로써 공기의 속도를 감소시킴으로써 공기에 편승된 분체를 분리할 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 제 1,2 사이크론 유니트(50)(60) 및 집진유니트(70)의 하단부 측에는 상대적으로 입자가 큰 분말을 분쇄기로 재 공급하기 위한 수단 즉, 스크류 피더들이 더 구비될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 분급 장치(10)는 분급유입구(31)를 차단하는 제 1개폐수단(35)의 셔터(35a)가 실린더(35b)에 의해 열린 상태에서 산화물 공급수단(20)으로부터 분급 유입구(31)를 통하여 산화물이 하우징(30)의 내부로 공급된다. 이 상태에서 분급유입구(31)가 닫히고, 상기 제 1,2배출구(32)(33)가 제 2,3개폐수단에 의해 닫히거나 제 2개폐수단의 셔터가 제 2실린더에 의해 작동되어 열린 상태에서 상기 구동부(41)가 작동되어 임펠러(42) 즉, 제 1,2부유임펠러(42a)(42b)가 회전함에 따라 금속 산화물이 분쇄되어 산화물과 금속을 분리하게 된다.

그리고 1차 부유 임펠러(42a)는 분급 유입구(31)로 유입된 원료를 2차 부유 임펠러(42b) 측으로 부유 시켜 주게 된다. 이때에 상기 제 1차 부유 임펠러(42a)는 원료와 상대적으로 많은 접촉이 이루어지므로 내마모성 이 크고 상대적으로 두껍게 제작함이 바람직하다.

이 상태에서 상기 제 2차 부유 임펠러(42b)는 고속으로 회전하지 않으나 미세하게 분쇄된 산화물 입자와 공기가 제 1배출구(32)측으로 배출되어 제 1사이크론 유니트에 의해 초 미세 입자가 공기로부터 분리되어 상기 저장된다.

그리고 상기 하우징 내의 금속산화물이 충분히 분쇄되어 금속이 분리되면, 상기 제 3개폐수단에 의해 제 2배출구가 열리고, 이를 통하여 배출되는 미세금속은 공기에 편성되어 이송된 후 제 2사이크로 유니트에 의해 공기와 분리되어 저장된다.

그리고 상술한 바와 같이 분급 유입구가 열리고 분쇄하고자 하는 금속산화물이 유입된다.

이상에서 같이 본 발명에 따른 분급장치는 금속산화물을 분쇄하여 산화물과 금속으로 분리할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명은 각종 금속산화물, 비금속 산화물, 플라스틱 등 다양한 재료를 미세하게 분리할 수 있으며, 금속 산화물을 분쇄와 동시에 금속과 산화물로 분리 할 수 있으므로 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분급장치를 나타내 보인 측면도,

도 2는 도 1에 도시된 분급 유니트를 발췌하여 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 분급유니트의 단면도.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 외주면에 적어도 하나의 금속산화물이 유입되는 분급유입구와, 분급유입구로 유입된 금속산화물이 분쇄되어 분리된 금속과 산화물이 각각 배출되는 제 1,2배출구를 구비한 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 분급 유입구와 제 1,2배출구를 선택적으로 개폐하는 제 1,2,3개폐수단과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 것으로 커버부재에 설치된 제1구동부에 의해 회전되는 제1부유 임펠러와, 제 2구동부에 의해 회전되며 상기 제 1부유 임펠러를 감싸는 제 2부유 임펠러를 구비한 분급 유니트와;

   상기 분급 유니트의 분급 유입구에 분쇄된 분쇄를 위한 원료를 투입하는 원료 투입수단과;

   상기 분급 유니트로부터 분쇠되어 제 1배출구로 배출된 입자군을 분리하는 제1사이크론 유니트와;

   상기 분급 유니트로부터 분쇠되어 제 2배출구로 배출된 금속입자군을 분리하는 제2사이크론 유니트와;

   제 1,2사이크론 유니트로부터 분리된 초 미립자들의 수집하기 위한 집진유니트와; 상기 집진유니트와 연결되어 원료가 분급 유니트로부터 집진기 유니트로 원활하게 유동될 수 있도록 하는 블로워 유니트;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 분급장치.

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