KR101530421B1 - 곡물분쇄장치용 임펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공급된 원료가 임펠러와 분쇄판에 의하여 완전분쇄된 상태에서 필터로 배출되므로 분쇄효율을 극대화할 수 있으면서, 필터에 부하를 주지않고 손상을 방지하여 수명을 길게 하므로 유지보수에 따르는 시간과 비용을 대폭절감 할 수 있도록 한 것으로서;
통상적인 곡물분쇄장에 적용되는 임펠러는, 원판형상의 임펠러바디 전방면에 분쇄판에 형성되는 외고정분쇄치와 내고정분쇄치 방향으로 돌출되게 형성하는 외가동분쇄치와 내가동분쇄치, 상기 임펠러바디의 외주면에 고정하여 곡물을 분쇄하면서 분쇄된 곡물을 필터 방향으로 밀어내고 필터에 걸림되어 분쇄되지 않은 원료를 분쇄하는 배출블레이드를 포함하고, 상기 임펠러바디의 전방면 가장자리에 임펠러와 분쇄판에 의하여 원료가 분쇄되는 과정에서 임펠러의 회전으로 발생하는 원심력에 의하여 필터 방향으로 원료가 비산되어 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 배출방지림을 더 형성하는 것이 특징이다.

Description

곡물분쇄장치용 임펠러{IMPELLER FOR GRAIN GRINDING DEVICE}

본 발명은 곡물분쇄장치용 임펠러에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 곡물이 완전하게 분쇄된 상태에서 필터로 배출될 수 있도록 함으로서 분쇄효율성을 높이면서 필터의 수명을 높이고 곡물분쇄장치의 품질과 내구성을 향상시킬 수 있도록 개선한 임펠러의 제공에 관한 것이다.

이유식 또는 건강식으로 섭취할 수 있도록 다양한 종류의 국물 또는 각종 식용열매를 분쇄하여 분말로 만드는 것이 곡물 분쇄장치이며, 상기와 같은 통상적인 곡물 분쇄장치를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

곡물 분쇄장치의 내부에 설치되어 구동수단에 의하여 회전하는 분쇄샤프트에 임펠러가 장착되고, 상기 임펠러는 개폐도어에 고정수단으로 고정되는 분쇄판에 임펠러 방향으로 돌출되는 분쇄치에 의하여 곡물이 분쇄되며, 곡물의 투입은 호퍼를 통하여 개,폐도어에 형성된 공급홀을 통하여 공급되도록 구성된다.

상기와 같이 분쇄치와 협조하여 공급된 곡물을 분쇄하는 임펠러의 구성을 도 6을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술의 임펠러(1)는 중앙에 분쇄샤프트와 결합할 수 있도록 샤프트홀(2)을 형성한 원판형상의 임펠러바디(3)를 구비하고, 상기 임펠러바디(3)의 내부에는 개,폐도어에 고정되는 분쇄판(4)에 형성되는 고정분쇄치(5)와 어긋난 위치에 돌출되게 다수개의 가동분쇄치(6)를 형성한다.

상기 임펠러바디(3)의 외주면에는 곡물을 분쇄하면서 분쇄된 곡물이 분쇄휠의 외측에 설치된 필터(7)를 통하여 미분쇄된 곡물은 걸러서 재차 분쇄하면서 분쇄된 분말을 배출될 수 있도록 밀어주는 역할을 하는 분쇄판(8)을 방사상으로 고정하여 구성한다.

등록실용신안 제 20 - 0448489 - 0000 호

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 임펠러는, 분쇄하고자 하는 곡물이 분쇄도어를 통하여 투입되면, 임펠러가 회전하면서 분쇄판의 고정분쇄치에 대하여 임펠러에 형성한 가동분쇄치가 고속으로 회전하는 마찰에 의하여 공급된 곡물이 분쇄되어지고 분쇄된 분말은 필터를 통하여 배출되고, 필터에 의하여 걸러진 미분쇄 곡물은 다시 분쇄되는 형태로 이루어지게 된다.

그러나, 실질적으로 곡물을 투입하여 분쇄를 시작하면 건조되어 딱딱한 곡물이 일부 분쇄되면서 필터 방향으로 비산되어 고속 고압으로 필터를 타격하는 형태가 되기 때문에 필터의 수명이 이틀 정도에 지나지 않아 주기적으로 필터를 교환하여야 하는 번거로움이 있는 것은 물론, 필터의 교환주기가 짧기 때문에 분쇄작업을 효율적이면서 지속적으로 수행하는 것이 현실적으로 어렵게 된다.

상기와 같이 분쇄를 위하여 투입한 곡물이 필터를 타격하여 필터를 손상시키는 원인을 살펴보면, 분쇄판에 형성되는 고정분쇄치와 임펠러에 고정되는 가동분쇄치와의 간격(G)이 넓게 형성되어 있기 때문에 공급된 곡물이 일부는 고정 및 가동분쇄치에 의하여 분쇄되나 이들과 부딪친 곡물과 일부 분쇄된 곡물은 바로 원심력에 의하여 외측 방향으로 비산되어 진다.

그러므로 고속으로 회전하는 임펠러에 의하여 가속도가 붙은 곡물과 분쇄된 곡물이 빠른 속도와 압력으로 필터와 부딪치게 되고, 이러한 현상이 지속적으로 이루어지면서 필터의 망체 부위가 압력을 견지디 못하고 터지는 손상이 발생하게 되는 것이다.

또한, 미처 분쇄되지 못한 곡물이 필터에 침적되면서 곡물로부터 유출되는 수분이나 유분에 의하여 필터가 막혀 미분쇄된 분말의 배출을 방해하고, 필터의 막힘에 의하여 부하가 많이 발생하게 되는 것은 물론, 고열이 발생하여 곡물분쇄장치 전체에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

이와 같은 현상을 작업자는 필터가 손상되어 미분쇄된 곡물이 배출되는 것을 시각적으로 확인한 후 곡물분쇄장치를 정지시킨 후 손상된 필터를 새로운 필터로 교환하여 작업을 수행하지만, 필터의 수명이 짧아지고 손상되는 근본적인 원인을 해결하지 못하여 자주 필터를 교환하면서 곡물분쇄장치를 사용하고 있는 실정이다.

상기와 같이 종래 기술에서는 분쇄하고자 하는 곡물이 투입된 후 분쇄가 완전하게 이루어질 수 있도록 곡물이 필터방향으로 이동하는 것을 방지하거나 차단하지 못하기 때문에 분쇄효율이 좋지 못하고 분쇄된 곡물의 분말에 굵은 입자가 혼입되어 있어 이를 섭취하는 영유아 또는 노약자들에게 불편을 주게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 분쇄된 분말이 배출될 수 있도록 배출공을 가지고 구비되는 분쇄바디와, 상기 분쇄바디의 전방에 원료공급공을 가지고 결합되는 개폐도어와, 상기 분쇄바디 상방에 분쇄할 원료를 공급하도록 설치하는 호퍼 및 원료공급기와, 상기 분쇄바디 내부에 설치되어 구동수단의 동력을 전달받는 구동축에 장착되는 임펠러와, 상기 개폐도어 후방에 고정되어 분쇄휠과 협조하여 원료를 분쇄하는 분쇄판과, 상기 임펠러와 분쇄판의 외주면과 분쇄바디 사이에 설치하여 분쇄된 분말을 배출하는 필터로 구성되는 곡물분쇄장에 적용되는 임펠러를 구성함에 있어서;

상기 임펠러는, 원판형상의 임펠러바디 전방면에 분쇄판에 형성되는 외고정분쇄치와 내고정분쇄치 방향으로 돌출되게 형성하는 외가동분쇄치와 내가동분쇄치, 상기 임펠러바디의 외주면에 고정하여 곡물을 분쇄하면서 분쇄된 곡물을 필터 방향으로 밀어내고 필터에 걸림되어 분쇄되지 않은 원료를 분쇄하는 배출블레이드를 포함하고, 상기 임펠러바디의 전방면 가장자리에 임펠러와 분쇄판에 의하여 원료가 분쇄되는 과정에서 임펠러의 회전으로 발생하는 원심력에 의하여 필터 방향으로 원료가 비산되어 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 배출방지림을 더 형성하여;

공급된 원료가 임펠러와 분쇄판에 의하여 완전분쇄된 상태에서 필터로 배출되므로 분쇄효율을 극대화할 수 있으면서, 필터에 부하를 주지않고 손상을 방지하여 수명을 길게 하므로 유지보수에 따르는 시간과 비용을 대폭절감 할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 임펠러를 개선하여 분쇄를 위하여 투입된 곡물이 미분쇄(완전분쇄)될 때까지 임펠러를 벗어나 필터로 이동하는 것을 차단하여 분쇄효율성을 높이는 것은 물론, 필터의 손상을 방지하여 수명을 길게 하여 곡물분쇄장치의 공전율을 최소화하여 유지관리비용을 절감할 수 있도록 하여 이용자들의 편의성을 증대시키면서 곡물분쇄장치의 품질을 높여 대외적인 경쟁력을 높일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 발췌하여 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러와 분쇄판이 결합된 상태를 도시한 파절상태 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 도시한 A - A선 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 도시한 B - B선 단면도.
도 5는 본 발명의 기술인 임펠러를 적용한 상태의 곡물분쇄장치를 도시한 구성도.
도 6은 종래 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 발췌하여 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러와 분쇄판이 결합된 상태를 도시한 파절상태 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 도시한 A - A선 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치용 임펠러를 도시한 B - B선 단면도, 도 5는 본 발명의 기술인 임펠러를 적용한 상태의 곡물분쇄장치를 도시한 구성도로서 함께 설명한다.

통상적인 곡물분쇄장치(100)는 분쇄된 분말이 배출될 수 있도록 배출공(101)을 가지고 프레임(102)의 상방에 안치되어 케이스(103)로 마감할 수 있도록 베이스를 일체로 가지는 분쇄바디(105)를 구비하고, 상기 분쇄바디(105)의 전방에는 분쇄하고자 하는 원료를 공급받을 수 있도록 원료공급공(106)을 가지는 개폐도어(107)가 결합 된다.

상기 분쇄바디(105)의 상방에는 분쇄할 원료를 일시저장하여 순차적으로 공급하기 위한 호퍼(108)가 설치되고, 상기 호퍼(108)의 하방에는 원료공급공(106)으로 원료를 공급하기 위한 통상적인 원료공급기(109)가 설치된다.

상기 분쇄바디(105)의 후방에는 모터와 같은 구동수단으로부터 동력을 전달받는 구동축(110)이 설치되고, 상기 구동축(110)에는 임펠러(111)을 고정하고, 상기 개폐도어(107)의 후방에 고정되는 분쇄판(112)과 협조하여 공급된 원료를 분쇄하도록 한다.

상기 임펠러(111)와 분쇄판(112)의 외주면과 분쇄바디(105) 사이에는 필터(113)를 설치하여 분쇄된 분말은 배출하고 분쇄되지 않은 분말의 배출을 방지하도록 한다.

상기 임펠러(111)는, 원판형상으로 구비되는 임펠러바디(115)의 전방면에 분쇄판(112) 방향으로 돌출되어 임펠러(111)와 함께 회전하는 외가동분쇄치(116)와 내가동분쇄치(117)를 다수개 형성한다.

상기 임펠러바디(115)의 외주면에는 곡물을 분쇄하면서 분쇄된 곡물을 필터(113) 방향으로 밀어내고 필터(113)에 걸림되어 있는 분쇄되지 않은 원료를 분쇄하는 배출블레이드(118)를 임펠러바디(115)의 방사상에 직각방향이 되게 고정한다.

상기 분쇄판(112)에는 외가동분쇄치(116)가 위치할 수 있는 가동분쇄치공간(119)을 두고 외고정분쇄치(120)와 내고정분쇄치(121)를 임펠러(111) 방향으로 돌출되게 형성하여 외,내가동분쇄치(116,117)와 외,내고정분쇄치(120,121)에 의하여 원료가 분쇄될 수 있도록 한다.

상기 임펠러바디(115)에 외가동분쇄치(116)와 배출블레이트(118)가 형성되는 전방면 가장자리에는 배출방지림(125)을 더 형성하여 임펠러(111)와 분쇄판(112)에 의하여 원료가 분쇄되는 과정에서 임펠러(111)의 회전으로 발생하는 원심력에 의하여 필터(113) 방향으로 원료가 비산되는 것을 방지하여 분쇄되지 않은 상태에서 필터(113)를 타격하여 손상시키는 것을 방지할 수 있도록 한다.

상기 배출방지림(125)의 폭(B)은 임펠러바디(115)의 외주면끝단(OP)에서 외가동분쇄치(116)의 외측단부(IP) 까지 형성하여 외가동분쇄치(116)의 외측에 위치하는 외고정분쇄치(120)의 후방끝단부가 위치하여 임펠러바디(115)와 외고정분쇄치(120) 사이의 공간을 차단하여 분쇄되지 않은 원료가 필터(113) 방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

상기 배출방지림(125)의 높이(H)는 임펠러바디(115)의 전방면(FF)에서 분쇄판(112)에 형성되는 외고정분쇄치(120)의 끝단면(EF)까지의 간격(L)보다 작게 형성하고, 상기 배출방지림(125)과 외고정분쇄치(120) 사이의 갭(G)은 임펠러(111)의 회전에 지장이 없도록 하는 범위 내에서 최소한의 간격을 유지하는 것이 분쇄되지 않은 상태의 원료가 필터(113) 방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 곡물분쇄장치(100)용 임펠러(111)의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

곡물분쇄장치(100)의 작동은 분말로 만들고자 하는 곡물이나 식용 열매, 약초, 고추와 같은 양념류의 원료를 호퍼(108)에 투입하면 원료공급기(109)에 의하여 개폐도어(109)에 형성되는 원료공급공(106)을 통하여 분쇄바디(105) 내부로 공급된다.

상기 분쇄바디(105) 내부로 공급된 원료는 구동축(110)에 설치되는 임펠러(111)에 형성되는 외가동분쇄치(116)와 내가동분쇄치(117)가 개폐도어(107)의 후발면에 고정되는 분쇄판(112)에 형성되는 외고정분쇄치(120)와 내고정분쇄치(121)에 의하여 절단되고 분쇄되어 분말상태로 된다.

상기와 같이 만들어진 분말은 임펠러(111) 외측에 위치한 필터(113)를 통하여 걸러져 완전하게 분쇄된 분말만이 필터(113) 외측과 분쇄바디(105) 내측의 공간 사이로 배출되고, 분쇄바디(105)의 하방에 형성되는 배출공(101)을 통하여 외부로 배출된다.

이 과정에서 임펠러바디(115)의 외주면에 방사상으로 고정되는 배출블레이드(118)에 의하여 분쇄된 분말이 필터(113) 방향으로 배출되는 것을 도우게 되고, 필터(113)에 잔존하는 분쇄되지 않은 굵은 분말을 배출블레이드(118)가 보조적으로 분쇄하는 역할을 수행하는 것은 주지된 사실이다.

본 발명에서는 일펠러(111)를 구성하는 임펠러바디(115)의 전방면 외주면 가장자리에 더 고정하는 배출방지림(125)에 의하여 공급된 원료가 분쇄되지 않은 상태에서 필터(113) 방향으로 배출되는 것을 방지하여 완전한 분말상태로 분쇄된 상태에서 필터(113) 방향으로 배출될 수 있게 한다.

이를 살펴보면, 원료공급공(106)으로 공급된 원료는 임펠러(111)의 내가동분쇄치(117)에 의하여 1차 분쇄가 이루어지고, 다음에는 내가동분쇄치(117)와 분쇄판(112)의 내고정분쇄치(121)에 의하여 2차 분쇄가 이루어지게 되며, 다시 내고정분쇄치(121)와 외가동분쇄치(116)에 의하여 3차 분쇄가 이루어지고, 외가동분쇄치(116)와 외고정분쇄치(120)에 의하여 4차 분쇄가 이루어진다.

특히 4차 분쇄과정에서는 원료가 외가동분쇄치(116)와 외고정분쇄치(120) 사이의 공간을 통하여 필터(113) 방향으로 배출되나, 본 발명에서는 임펠러바디(115)에 고정된 배출방지림(125)에 의하여 원료가 필터(113) 방향으로 배출되지 못하고 다시 외고정분쇄치(120)와 외가동분쇄치(116) 방향으로 반사되어 5차 분쇄가 이루어지게 되므로 완전한 상태의 분쇄를 가능하게 한다.

이와 같이 완전분쇄된 분말은 배출방지림(125)과 외고정분쇄치(120) 사의 갭(G)과 외고정분쇄치(120)와 외고정분쇄치(120) 사이의 공간을 통하여 필터(113) 방향으로 배출되기 때문에 배출되는 속도와 압력이 높지 않아 필터(113)에 부하를 주거나 필터(113)를 손상시키는 현상을 배제할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 공급된 원료가 임펠러와 분쇄판에 의하여 완전분쇄된 상태에서 필터로 배출되므로 분쇄효율을 극대화할 수 있으면서, 필터에 부하를 주지않고 손상을 방지하여 수명을 길게 하므로 유지보수에 따르는 시간과 비용을 대폭절감할 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 곡물분쇄장치 105; 분쇄바디
111; 임펠러 112; 분쇄판
113; 필터 115; 임펠러바디
116; 외가동분쇄치 117; 내가동분쇄치
118; 배출블레이드 119; 가동분쇄치공간
120; 외고정분쇄치 121; 내고정분쇄치
125; 배출방지림

Claims (2)

1. 원판형상의 임펠러바디 전방면에 분쇄판에 형성되는 외고정분쇄치와 내고정분쇄치 방향으로 돌출되게 형성하는 외가동분쇄치 및 내가동분쇄치와;
   상기 임펠러바디의 외주면에 고정하여 곡물을 분쇄하면서 분쇄된 곡물을 필터 방향으로 밀어내고 필터에 걸림되어 분쇄되지 않은 원료를 분쇄하는 배출블레이드를 포함하여 곡물분쇄장치의 개폐도어 후방에 고정되는 분쇄판과 협조하여 원료를 분쇄하도록 하는 임펠러와;
   상기 임펠러바디의 전방면 가장자리에 임펠러와 분쇄판에 의하여 원료가 분쇄되는 과정에서 임펠러의 회전으로 발생하는 원심력에 의하여 필터 방향으로 원료가 비산되어 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 형성하는 배출방지림을 포함하고;
   상기 배출방지림과 분쇄판의 외고정분쇄치 사이의 갭은 임펠러의 회전에 지장이 없는 범위 내에서 최소한의 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄장치용 임펠러.
2. 삭제

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