KR101420350B1 - 분쇄기 - Google Patents

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KR101420350B1
KR101420350B1 KR1020130146133A KR20130146133A KR101420350B1 KR 101420350 B1 KR101420350 B1 KR 101420350B1 KR 1020130146133 A KR1020130146133 A KR 1020130146133A KR 20130146133 A KR20130146133 A KR 20130146133A KR 101420350 B1 KR101420350 B1 KR 101420350B1
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KR1020130146133A
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정찬수
함승일
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주식회사 디엔텍
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Abstract

본 발명은 가공원료의 공급방식을 가스 주입방식으로 개선함으로써, 가스의 주입력으로 가공원료를 본체의 하부에서 상부로 이송시키면서 분산 및 분쇄시킴에 따라 가공원료의 역류현상을 예방함과 아울러 분쇄기 전체 부피를 경감시킬 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 분쇄기는, 하부에 원료 투입구가 형성되고 상부에 원료 배출구가 연결되며 내부에 내부공간을 갖는 본체와, 원료 투입구와 연결되어 가공원료를 가스의 주입력으로 하측의 원료 투입구에서 상측의 본체의 내부공간 내로 투입하는 원료 투입수단과, 본체의 내부공간 내에 기립되게 배치되고 외주면에 복수의 회전바를 가지며 모터의 구동력으로 회전 구동되는 로터와, 로터에 모터의 회전 구동력을 전달하는 구동력 전달수단과, 본체의 내부공간 내에 충전되어 로터와의 접촉시 가공원료를 분쇄시키는 다수개의 비드와, 비드 및 로터에 의해 분쇄되어 미립화된 원료를 수집하고 외부로 배출하는 원료 배출수단으로 구성된다.

Description

분쇄기{A DISPERSION MILL}
본 발명은 분쇄기에 관한 것으로, 특히 스크린을 통과하여 주입되는 가스의 주입력을 이용하여 가공원료를 본체 내부로 공급할 수 있도록 함으로써, 가공원료의 분쇄효율을 향상시킬 수 있으며 가공원료의 투입을 위한 원료 투입구 및 미립화된 원료의 배출을 위한 임펠러등의 구성을 생략하여 분쇄기의 부피를 축소시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 분쇄기에 관한 것이다.
일반적으로, 분산분쇄기는 분쇄실린더(cylinder) 내부에 있는 디스크(disk) 형상의 로터(rotor)가 연마액, 분쇄용 볼, 가공원료 등이 혼합된 유체를 회전하면서 전단력이 발생되어 상기 유체 내에 경도와 비중이 큰 분쇄용 볼과 입도가 큰 원료의 상호 충돌로 가공원료를 분쇄 분산하여 미립화하는 장치이다.
기존 분쇄기는 습식과 건식으로 구분되며, 여기서는 건식 분쇄기에 대해 언급하기로 한다.
종래 분산분쇄기의 구성은 분쇄실린더의 본체 내부 중앙으로 모터의 회전력을 전달받아 회전 구동되는 회전축이 수직방향으로 기립되어 설치되어 있다.
회전축에는 가공원료를 분쇄 및 분산시킬 수 있도록 작동하는 다수의 회전로터가 구비되고, 회전축의 상부에는 분쇄 분산되는 가공원료의 미립자를 원심력에 의해 상승시키고 분리 배출하기 위한 여과 임펠러가 구비된다.
분쇄실린더의 본체 내부에는 가공원료의 분쇄를 위한 분쇄용 볼(비드)이 다수 투입된다.
이러한 구성으로 이루어진 종래 분산분쇄기는 회전축이 회전 구동됨에 따라 회전축 상에 결합된 회전로터 및 여과임펠러가 연동 회전하게 된다.
이때, 분쇄실린더의 본체 내부에서 회전되는 로터와 분쇄용 볼은 가공원료에 전단력 및 충돌압력을 제공하여 가공원료를 분쇄 및 분산시켜 미립화하게 되며, 여과임펠러는 회전에 의해 발생되는 원심력으로 분쇄실린더내에서 분쇄 분산되는 가공원료 중 비중이 낮은 가공원료의 미립자만을 상승시키고 측면에 형성된 배출측공으로 유입한 후 상부디스크를 경유하여 외부 배출관로측으로 분리 배출하게 되며, 반송펌프에 의한 흡입력이 동반되어 미립자를 배출하게 된다.
종래 분쇄기와 관련된 선행기술은 본 출원인이 선출원한 한국 등록특허 제 10-1006137호 "이중분리구조를 갖는 분산분쇄기"(등록일자 : 2010.12.29)에 기재된 바와 같이, 가공원료를 분쇄 및 분산시키도록 구비되는 다수의 회전로터와, 분쇄 분산되는 가공원료의 미립자를 원심력에 의해 상승시키고 분리 배출하기 위한 여과임펠러를 포함하되, 회전로터와 여과임펠러를 분리시키되 개별 모터로부터 회전동력을 받아 회전구동이 개별 제어되게 한 개별 회전축 상에 회전로터와 여과임펠러를 각각 결합시켜 회전로터와 여과임펠러의 회전속도를 개별 제어하도록 구성하며, 위치조정수단에 의해 여과임펠러와 회전로터를 상하에 위치시켜 근접 배치 또는 완전 분리시킬 수 있도록 한 것이다.
또한, 기존 분쇄기 관련된 다른 선행기술은 한국 등록특허 제10-1256168호 "가공원료의 미립자 배출 성능 향상형 분산 분쇄기"(등록일자 : 2013.04.12)에 기재된 바와 같이, 내부 수용부, 수용부와 연결되는 상부 측 원료 공급부, 수용부와 연결되는 하부측 미립자 배출부를 갖는 바디; 바디의 수용부에 배열되고 원료 분산 및 분쇄를 위한 로터; 로터를 위한 회전구동유닛; 및 바디의 배출부 측에 배열되어 로터에 의해 분쇄된 일정 입도 이하의 미립자만을 배출부로 배출케 하기 위한 소트유닛; 을 포함하여 이루어지되, 소트유닛은 바디의 수용부에서 배출부 측에 설치되고 내부 중심에 상하 관통형 중심홀을 갖는 장착체, 장착체 하부에 결합되고 내부 중심에 상하 관통형 탑홀을 갖는 탑디스크, 탑디스크 하부에 이격 배치되고 내부 중심에 상하 관통형 바텀홀을 갖는 바텀디스크, 탑 및 바텀 디스크를 상호 연결하는 중계체, 탑디스크의 탑홀 하부 주변 둘레를 따라 일단부가 지지되고 바텀디스크의 바텀홀 상부 주변 둘레를 따라 타단부가 지지되며 미립자 배출을 위한 사이공간부를 갖도록 상호 이격 배치되는 다수의 수직블레이드, 각 수직블레이드 고정용 홀딩수단, 바텀디스크 서포트 하부에 결합되고 내부 중심 둘레를 따라 하방 요입되는 환형 리세스와, 리세스테 각 탑 유통홀과 대응되게 형성되는 다수의 상하 관통형 바텀유통홀을 갖는 바텀서포트, 측부에 요입형 틈새공간부를 갖고 바텀서포트의 리세스에 방사상으로 상호 밀착 배열되며 탑서포트에 의해 고정되는 다수의 수평블레이드로 구성된 것이다.
그런데, 기존 건식 분쇄기는 본체(바디)내에 원료를 공급할 경우 본체의 상부에서 낙하 방식으로 원료를 투입하고 있으나, 이 경우에는 가공원료의 투입을 위해 본체(바디)의 부피가 일정높이 이상 유지해야 하는 단점이 있다.
또한, 기존 분쇄기는 배출부가 본체의 하부에 배치된 경우, 분산 및 분쇄되어 미립화된 원료를 본체의 하부에 배치된 배출부를 통해 외부로 배출시켜야 하므로, 미립화된 원료의 배출시 입도 크기를 선별해야 하는 번거로움이 있었다.
한편, 기존 가공 원료의 투입은 스크류축에 의한 강제 압송방식을 채택하고 있으며, 이 경우에는 본체의 내부 압력에 의해 가공원료가 스크류축을 통해 역류될 우려가 있다.
한국 등록특허 제 10-1006137호 "이중분리구조를 갖는 분산분쇄기"(등록일자 : 2010.12.29) 한국 등록특허 제10-1256168호 "가공원료의 미립자 배출 성능 향상형 분산 분쇄기"(등록일자 : 2013.04.12)
본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 가공원료의 공급방식을 개선하여 가공원료의 역류 현상을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 본체의 부피를 축소시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 분쇄기를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하부에 원료 투입구가 형성되고 상부에 원료 배출구가 연결되며 내부에 내부공간을 갖는 본체와,
상기 원료 투입구와 연결되어 가공원료를 가스의 주입력으로 내부공간 내로 투입하는 원료 투입수단과,
상기 본체의 내부공간내에 기립되게 배치되고 외주면에 복수의 회전바를 가지며 모터의 구동력으로 회전 구동되는 로터와,
상기 로터에 모터의 회전 구동력을 전달하는 구동력 전달수단과,
상기 본체의 내부공간 내에 충전되어 상기 로터와의 접촉시 가공원료를 분쇄시키는 다수개의 비드와,
상기 비드 및 로터에 의해 분쇄되어 미립화된 원료를 수집하고 외부로 배출하는 원료 배출수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 원료 투입수단은 상기 원료 투입구와 연결되는 공급관과,
일측이 상기 공급관과 연결되고 타측에 가스 주입구가 마련되는 공급블록과,
상기 공급블록의 상측에 마련되어 공급블록의 내부로 가공원료를 공급하는 공급호퍼와,
상기 원료 투입구에 배치되어 공급관을 통해 공급되는 가공원료를 본체의 내부공간내로 투입하면서 비드의 이탈을 방지하도록 다수의 틈새구멍이 형성되는 스크린부재를 구비한다.
상기 틈새구멍의 최대 폭은 비드 외경의 20~45%의 비율 크기인 것이다.
상기 스크린부재는 중앙에 위치하는 몸체와, 상기 몸체의 외측에 이격되게 배치되는 외륜체와, 상기 몸체와 외륜체 사이에 착탈 가능하게 배치되어 몸체로부터 외륜체를 향해 방사선상으로 배치되고 측방향으로 상호간의 틈새구멍을 갖도록 이격되게 배치되는 다수의 블레이드로 구성된다.
상기 스크린부재는 하측면에 원뿔형 가이드부가 돌출 형성된 것이다.
상기 원료 배출수단은 상기 본체의 내부공간 내주면 둘레에 돌출되게 형성되어 미립화된 가공원료들의 중량차에 따라 선별하기 위한 댐퍼 가이드와,
상기 원료 배출구와 연결되어 미립화된 가공원료의 배출통로가 되는 배출관과,
상기 댐퍼 가이드를 통과하여 배출관을 통해 배출되는 가공원료를 수집하는 수집탱크를 구비한다.
상기 원료 배출수단은 상기 원료 배출구 내에 진공 흡입력을 제공하는 흡입펌프를 더 구비한다.
상기 본체는 내부에 냉각수가 순환되는 냉각수자켓이 구비된 것이다.
본 발명의 다른 특징적인 요소인 분쇄기의 가스 주입식 가공원료 공급방법은, 본체의 하부에 배치된 원료 투입구를 통해 본체의 내부로 가스를 주입시키면서 가스의 주입력으로 가공원료를 본체의 내부에 투입시키는 단계와,
상기 본체 내에 기립되게 배치된 로터를 모터의 회전력으로 구동시키고 본체내에 투입된 다수개 비드들을 회전시켜 상기 본체 내부에 투입된 가공원료를 분산 및 분쇄시켜 미립화시키는 단계와,
상기 가스의 주입력에 의해 본체의 상부로 부상되는 미립화 가공원료들을 본체의 상부에서 수집하여 본체의 외부로 인출시키고, 인출된 가공원료들을 수집탱크에 수집하는 단계와,
상기 수집탱크 내에 수집된 미립화된 가공원료를 외부로 인출시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 수집탱크의 외부로 인출된 가공원료를 입도 조건에 따라 선택적으로 상기 본체의 내부로 재투입하는 단계를 더 구비한 것이다.
본 발명은 가공원료의 공급방식을 기존 스크류축의 강제 이송방식이 아닌 가스 주입방식의 공급방식으로 개선함으로써, 기존 가공원료의 투입을 위한 스크류축을 생략하여 분쇄기의 전체 부피 및 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 기존 스크류축을 통해 가공원료가 역류하는 현상을 차단할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 스크린부재의 틈새구멍의 최대 폭을 비드의 외경에 대해 20~45%의 비율을 유지함으로써, 가공원료의 내부공간 내 투입을 방해하지 않으면서 비드가 틈새구멍 사이로 끼이거나 통과되는 것을 차단할 수 있는 이점을 갖는다.
그리고 본 발명의 블레이드들은 몸체와 외륜체에 각각의 단부들이 착탈 가능하게 결합되고 낱개로 개별 구성되어 있으므로, 고장이나 파손시 교체 또는 청소가 간편하게 이루어지게 되어 유지 보수가 용이한 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 분쇄기의 가스 주입식 가공원료 공급방법을 순차적으로 나타낸 플로우챠트.
도 2는 본 발명에 따른 분쇄기를 나타낸 구성도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 본 발명의 스크린부재를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명 스크린부재의 정면도.
도 6은 본 발명 본체의 구성도.
도 7은 도 7은 본 발명 댐퍼 가이드의 다른 변형예를 보인 구성도.
도 8은 본 발명의 사용상태도이다.
본 발명은 가공원료의 공급방식을 가스 주입방식으로 개선함으로써, 가스의 주입력으로 가공원료를 본체의 하부에서 상부로 이송시키면서 분산 및 분쇄시킴에 따라 가공원료의 역류현상을 예방함과 아울러 분쇄기 전체 부피를 경감시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 분쇄기의 가스 주입식 가공원료 공급방법을 순차적으로 나타낸 플로우챠트이고, 도 2는 본 발명에 따른 분쇄기를 나타낸 구성도이며, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 스크린부재를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명 스크린부재의 정면도이고, 도 6은 본 발명 본체의 구성도이며, 도 7은 본 발명 댐퍼 가이드의 다른 변형예를 보인 구성도이고, 도 8은 본 발명의 사용상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 분쇄기의 가스 주입식 가공원료 공급방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체의 하부에 배치된 원료 투입구를 통해 본체의 내부로 가스를 주입시키면서 가스의 주입력으로 원료 투입수단의 가공원료를 본체의 내부에 투입시키고(S1), 본체 내에 기립되게 배치된 로터를 모터의 회전력으로 구동시키고 본체내에 투입된 다수개 비드들을 회전시켜 상기 본체 내부에 투입된 가공원료를 분산 및 분쇄시켜 미립화시킨 후에(S2), 가스의 주입력에 의해 본체의 상부로 부상되는 미립화 가공원료들을 본체의 상부에서 수집하여 본체의 외부로 인출시키고 인출된 가공원료들을 수집탱크에 수집하며(S3), 수집탱크 내에 수집된 미립화된 가공원료를 외부로 인출시키는 단계(S4)들로 이루어진 것이다.
가스의 주입과 가공원료의 투입단계(S1)에서는 본체의 하부에 형성된 원료 투입구를 통해 가스 및 가공원료가 본체 내부로 수용되는 과정을 갖는다.
이후에 가공원료를 분사 및 분쇄시키는 단계(S2)에서는 로터가 모터의 회전 구동력으로 본체의 내부에서 수직 방향으로 기립된 상태에서 회전 구동되고, 이로 인해 본체의 내부에서 충전되어 있는 다수의 비드들이 로터의 회전시 본체의 내부에서 같이 회전된다.
따라서, 비드 및 로터는 모터의 회전 구동력으로 연동 회전되고, 가공원료와 부딪히면서 가공원료를 분산 및 파쇄시키는 기능을 갖는다.
한편, 본 발명 미립화된 가공원료를 외부로 인출시키는 단계(S4)는 수집탱크의 외부로 인출된 가공원료를 입도 조건에 따라 선택적으로 본체의 내부로 재투입하거나, 분쇄작업을 완료한 상태로 외부로 이송하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 분쇄기는, 도 2 내지 도 8을 참조하면, 하부에 원료 투입구(110)가 형성되고 상부에 원료 배출구(120)가 연결되며 내부에 내부공간을 갖는 본체(100)와, 원료 투입구(110)와 연결되어 가공원료를 가스의 주입력으로 하측의 원료 투입구(110)에서 상측의 본체(100)의 내부공간(105) 내로 투입하는 원료 투입수단(400)과, 본체(100)의 내부공간(105) 내에 기립되게 배치되고 외주면에 복수의 회전바(210)를 가지며 모터(310)의 구동력으로 회전 구동되는 로터(200)와, 로터(200)에 모터(310)의 회전 구동력을 전달하는 구동력 전달수단(300)과, 상기 본체(100)의 내부공간(105) 내에 충전되어 상기 로터(200)와의 접촉시 가공원료를 분쇄시키는 다수개의 비드(500; bead)와, 비드(500) 및 로터(200)에 의해 분쇄되어 미립화된 원료를 수집하고 외부로 배출하는 원료 배출수단(600)으로 구성된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본체(100)는 원통형 구조로 구성되고, 하부에 가공원료의 투입을 위한 원료 투입구(110)가 형성되며, 본체(100)의 상부에 미립화된 가공원료가 부상된 후에 배출되는 원료 배출구(120)가 형성된 구조를 갖는다.
또한, 본체(100)는 내부에 비드(500)가 수용되는 내부공간(105)을 가지며, 내부공간(105)에 모터(310)의 회전력으로 회전 구동되는 로터(200)가 수직으로 기립되도록 배치된다.
본체(100)는 가공원료의 분쇄과정에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 외주면과 내주면 사이의 내부에 냉각수가 순환되는 냉각수자켓(150)이 구비되어 있다.
로터(200)는 바 형태의 다수의 회전바(210)들이 상,하 이격되고 좌,우로 돌출되게 형성된 구조를 갖는다.
또한, 구동력 전달수단(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 로터(200)의 단부에 종동풀리(330)가 배치되고, 종동풀리(330)와 벨트부재(340)를 매개로 연동 가능하게 연결되고 모터(310)의 모터축 단부에 연결된 구동풀리(320)로 구성된다.
도 3을 참조하면, 원료 투입수단(400)은 원료 투입구(110)와 연결되는 배관형태의 공급관(410)과, 일측이 공급관(410)과 연결되고 타측에 가스 주입구(425)가 마련되는 공급블록(420)과, 공급블록(420)의 상측에 마련되어 공급블록(420)의 내부로 가공원료를 공급하는 공급호퍼(430)와, 원료 투입구(110)에 배치되어 공급관(410)을 통해 공급되는 가공원료를 본체(100)의 내부공간(105)내로 투입하면서 비드(500)의 이탈을 방지하도록 다수의 틈새구멍(445)이 형성되는 스크린부재(440)로 구성된다.
여기서 가스는 압축공기, 질소, 아르곤 가스등을 채용할 수 있다.
공급블록(420)은 상부에 가공원료가 공급되도록 공급호퍼(430)와 연통되도록 연결되고, 일측과 타측에 공급관(410) 및 가스 주입구(425)가 연결된 구조를 갖는다.
공급호퍼(430)는 하부에 가공원료의 공급블록(420) 내 투입량을 조절하기 위한 공지의 밸브(435)가 마련된다.
도 4를 참조하면, 스크린부재(440)는 중앙에 위치하는 몸체(441)와, 몸체(441)의 외측에 이격되게 배치되는 외륜체(443)와, 몸체(441)와 외륜체(443) 사이에 배치되어 몸체(441)로부터 외륜체(443)를 향해 방사선상으로 배치되는 다수의 블레이드로 구성된다.
여기서 블레이드(442)들은 몸체(441)와 외륜체(443)에 각각의 단부들이 착탈 가능하게 결합되고 교체 또는 청소가 용이하도록 낱개로 개별 구성됨에 따라 유지 보수가 용이한 이점을 갖는다.
또한, 스크린부재(440)는 가공원료들이 하측에서 상측으로 통과할 수 있도록 블레이드(442)들이 측방향으로 서로 이격되게 배치되어 다수의 틈새구멍(445)들이 형성되는 구조를 갖는다.
그리고 틈새구멍(445)의 최대 폭은 비드(500) 외경의 20~45%의 비율 크기를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 틈새구멍(445)의 폭이 비드(500) 외경의 20% 미만일 경우 가공원료의 투입 효율이 저하되고, 틈새구멍(445)의 폭이 비드(500) 외경의 45%를 초과할 경우 비드(500)의 일부위가 틈새구멍(445) 내에 끼워져 가공원료의 내부공간 내 투입을 방해하는 요소로 작용될 우려가 있기 때문에 20~45%의 비율을 유지하는 것이 바람직하기 때문이다.
한편, 블레이드(442)는 틈새구멍(445)외에 가공원료의 투입이 가능하도록 상,하면이 연통되도록 원료 투입공을 천공시킬 수도 있다.
또, 스크린부재(440)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하면 중앙에 하측으로 돌출된 원뿔형 가이드부(444)가 돌출되게 형성된 구조를 가지며, 원뿔형 가이드부(444)는 선단부가 하측으로 돌출되도록 형성되어 하측에서 투입되는 가공원료의 뭉침을 방지하고 틈새구멍(445)의 내부로 투입이 용이하도록 가공원료를 분산시키는 가이드의 기능을 수행하게 된다.
원료 배출수단(600)은 도 6 및 다시 도 3을 참조하면, 본체(100)의 내부공간(105) 내주면 둘레에 돌출되게 형성되어 미립화된 가공원료들의 중량차에 따라 선별하기 위한 댐퍼 가이드(610)와, 원료 배출구(120)와 연결되어 미립화된 가공원료의 배출통로가 되는 배출관(620)과, 댐퍼 가이드(610)를 통과하여 배출관(620)을 통해 배출되는 가공원료를 수집하는 수집탱크(650)를 구비한다.
댐퍼 가이드(610)는 일단부가 본체(100)의 내주면 상부에 일체로 형성되고 타단부가 본체(100)의 중심을 향해 측방향으로 돌출된 구조를 갖는다.
상기한 댐퍼 가이드(610)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상측으로 부상되는 미립화된 가공원료들을 가이드하기 위해 본체(100)의 내주면과 연결된 일단부보다 본체(100)의 중앙을 향해 형성된 타단부의 높이가 더 높게 형성되도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
댐퍼 가이드(610)는 하측면에 가스의 주입력에 의해 부상되는 가공원료들 중 입자가 큰 입자의 가공원료가 부딪혀 다시 낙하되도록 함으로써, 일정 크기 이하의 미립화된 가공원료가 원료 배출구(120)측으로 배출되도록 한다.
수집탱크(650)는 배출관(620)를 통해 내부로 공급되어 낙하되는 가공원료 중 일정 입도 이상 크기의 가공원료를 필터링하는 필터(630)가 마련되고, 하부에는 수집된 가공원료를 인출시키는 인출구(655)가 마련된다.
상기한 필터(630)는 수집탱크(650)에 수집된 가공원료의 입도가 원하는 입도보다 더 큰 가공원료를 필터링하고, 필터링된 가공원료를 수집탱크(650)의 외부로 인출시킬 수 있도록 슬라이딩 가능한 구조로 되어 있다.
미설명부호 "635"는 수집탱크(650)의 내부에 고정되어 필터(630)의 슬라이딩 동작을 지지하는 필터지지대(635)를 나타낸 것이다.
또한, 본 발명의 원료 배출수단(600)은 수집탱크(650)의 상부나 원료 배출구(120)의 단부에 배치되어 원료 배출구(120) 내에 진공 흡입력을 제공하는 흡입펌프(660)를 더 구비하는 것이 바람직하며, 이 흡입펌프(660)는 미도시된 모터(310)의 회전 구동력으로 구동된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예는 도 8을 참조하면, 먼저 본체(100)의 내부공간(105)에 다수의 비드(500)가 수용되도록 충전시킨 후에, 가스 주입구(425)를 통해 공급블록(420) 내에 가스를 주입시키면, 공급호퍼(430) 내의 가공원료가 가스의 주입력에 의해 공급블록(420) 내부 및 공급관(410)을 통과하여 원료 투입구(110)를 통해 본체(100)의 내부공간(105)으로 투입된다.
상기한 가공원료는 스크린부재(440)의 틈새구멍(445)을 통과하면서 본체(100)의 내부공간(105) 하측에서 상측으로 투입된다.
이어서, 모터(310)의 회전력을 전달받은 로터(200)가 회전되면서 로터(200)의 회전바(210)와 다수의 비드(500)들이 회전되면서 가스의 주입력으로 부상되는 가공원료를 미립화시키도록 분산 및 분쇄시키게 된다.
가스의 주입력은 원료 투입구(110)측에서 상측을 향해 공급되므로, 비드(500)와 로터(200)의 회전바(210)에 의해 미립화된 가공원료를 상측으로 부상시키는 기능을 수행하게 된다.
이때, 미립화된 입자의 가공원료들 중 일정 크기 이하의 작은 입자의 경우에는 중량이 가볍기 때문에 가스의 주입력에 의해 댐퍼 가이드(610)의 높이보다 더 높게 부상하게 되고, 댐퍼 가이드(610)보다 더 높게 부상된 가공원료는 댐퍼 가이드(610)의 상측에 안착되면서 원료 배출구(120) 측으로 가이드되어 배출된다.
한편, 댐퍼 가이드(610)는 하측면이 부상되는 가공원료와 부딪혀 가공원료의 과다 배출을 방지하는 기능을 갖는다.
앞서 설명한 흡입펌프(660)가 배치된 경우, 미립화된 가공원료는 흡입펌프(660)의 흡입력으로 원료 배출구(120)를 통과하여 수집탱크(650) 내부로 수집되며, 수집된 가공원료는 수집탱크(650)의 상부에 배치된 필터(630)를 통해 일정 크기 이상의 입도를 갖는 가공원료가 걸러진 상태로 수집탱크(650)의 하부로 수집된다.
이때, 필터(630)는 수집탱크(650)에 수집된 가공원료의 입도가 원하는 입도보다 더 클 경우 걸러진 가공원료를 수집탱크(650)의 외부로 인출시킬 수 있도록 슬라이딩 가능한 구조로 되어 있다.
필터(630)에 걸러진 가공원료를 필터(630)의 슬라이딩 동작시 수집탱크(650)의 외부로 인출시킨 후에, 다시 공급호퍼(430)측으로 재공급함으로써 앞서 설명한 일련의 분쇄과정을 재순환시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 가공원료의 공급방식을 기존 스크류축의 강제 이송방식이 아닌 가스 주입식으로 개선함으로써, 가공원료의 투입을 위한 스크류축을 생략하여 분쇄기의 전체 부피 및 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 기존 스크류축을 통해 가공원료가 역류하는 현상을 차단할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변경할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 해야 할 것이다.
100 : 본체 105 : 내부공간
110 : 원료 투입구 120 : 원료 배출구
150 : 냉각수 자켓 200 : 로터
210 : 회전바 300 : 구동력 전달수단
310 : 모터 320 : 구동풀리
330 : 종동풀리 340 : 벨트부재
400 : 원료 투입수단 410 : 공급관
420 : 공급블록 425 : 가스 주입구
430 : 공급호퍼 435 : 밸브
440 : 스크린부재 441 : 몸체
442 : 블레이드 443 : 외륜체
444 : 원뿔형 가이드부 445 : 틈새구멍
500 : 비드 600 : 원료 배출수단
610 : 댐퍼 가이드 620 : 배출관
630 : 필터 635 : 필터지지대
650 : 수집탱크 655 : 인출구
660 : 흡입펌프

Claims (11)

  1. 하부에 원료 투입구(110)가 형성되고 상부에 원료 배출구(120)가 연결되며 내부에 내부공간(105)을 갖는 본체(100)와;
    상기 원료 투입구(110)와 연결되어 가공원료를 가스의 주입력으로 내부공간(105) 내로 투입하는 원료 투입수단(400)과;
    상기 본체(100)의 내부공간(105) 내에 기립되게 배치되고 외주면에 복수의 회전바(210)를 가지며 모터(310)의 구동력으로 회전 구동되는 로터(200)와;
    상기 로터(200)에 모터(310)의 회전 구동력을 전달하는 구동력 전달수단(300)과;
    상기 본체(100)의 내부공간(105) 내에 충전되어 상기 로터(200)와의 접촉시 가공원료를 분쇄시키는 다수개의 비드(500); 및
    상기 비드(500) 및 로터(200)에 의해 분쇄되어 미립화된 원료를 수집하고 외부로 배출하는 원료 배출수단(600);을 포함하여 이루어지고,
    상기 원료 투입수단(400)은 상기 원료 투입구(110)와 연결되는 공급관(410)과, 일측이 상기 공급관(410)과 연결되고 타측에 가스 주입구(425)가 마련되는 공급블록(420)과, 상기 공급블록(420)의 상측에 마련되어 공급블록(420)의 내부로 가공원료를 공급하는 공급호퍼(430)와, 상기 원료 투입구(110)에 배치되어 공급관(410)을 통해 공급되는 가공원료를 본체(100)의 내부공간(105)내로 투입하면서 비드(500)의 이탈을 방지하도록 다수의 틈새구멍(445)이 형성되는 스크린부재(440)를 구비한 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 틈새구멍(445)의 최대 폭은 비드(500) 외경의 20~45%의 비율 크기인 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크린부재(440)는 중앙에 위치하는 몸체(441)와,
    상기 몸체(441)의 외측에 이격되게 배치되는 외륜체(443)와,
    상기 몸체(441)와 외륜체(443) 사이에 착탈 가능하게 배치되어 몸체(441)로부터 외륜체(443)를 향해 방사선상으로 배치되고 측방향으로 상호간의 틈새구멍(445)을 갖도록 이격되게 배치되는 다수의 블레이드(442)로 구성된 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 스크린부재(440)는 몸체(441)의 하측면에 원뿔형 가이드부(444)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 원료 배출수단(600)은 상기 본체(100)의 내부공간(105) 내주면 둘레에 돌출되게 형성되어 미립화된 가공원료들의 중량에 따라 선별하기 위한 댐퍼 가이드(610)와,
    상기 원료 배출구(120)와 연결되어 미립화된 가공원료의 배출통로가 되는 배출관(620)과,
    상기 댐퍼 가이드(610)를 통과하여 배출관(620)을 통해 배출되는 가공원료를 수집하는 수집탱크(650)를 구비한 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 원료 배출수단(600)은 상기 원료 배출구(120) 내에 진공 흡입력을 제공하는 흡입펌프(660)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 원료 배출수단은 상기 수집탱크(650)의 내부에 슬라이딩 가능하게 배치되어 수집탱크(650)의 내부로 수집되는 가공원료들 중 일정 입도 이상의 가공원료를 필터링하고 필터링된 가공원료를 수집탱크(650)의 외부로 인출시킬 수 있는 필터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체(100)는 내부에 냉각수가 순환되는 냉각수자켓(150)이 구비된 것을 특징으로 하는 분쇄기.
  10. 삭제
  11. 삭제
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