KR101560225B1 - 기류식 분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 기류식 분쇄장치는 회전축의 둘레를 따라 복수의 블레이드가 등간격으로 배치되어 하나의 세트를 이루고, 상기 하나의 세트가 미리 설정된 간격으로 상기 회전축의 축 방향을 따라 상기 회전축의 일측 및 타측에 각각 복수개 배치되는 팬, 그리고 상기 팬이 내측에 배치되고 상기 팬으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 내측에 경사면을 구비한 관형의 몸체부를 포함하고, 상기 팬의 회전을 통해 상기 몸체부 내부에 기류를 형성하여 상기 몸체부 내부로 투입된 원료를 서로 충돌시켜 상기 원료를 분쇄하는 분쇄부, 그리고 상기 분쇄부와 연결되어 상기 분쇄부로부터 분쇄된 분쇄물을 흡입하여 회수한 후, 여과하여 저장하는 회수부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 몸체부의 내부에 복수의 형태로 팬을 배치함으로써, 원료가 가지는 입자의 크기 및 형태에 제한받지 않고, 다양한 종류의 원료를 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 효과가 있고, 몸체부 내부에 유로를 형성하여 냉각수를 공급함으로써, 분쇄 시 발생하는 발열을 최소화하여 원료의 성분이 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

기류식 분쇄장치{Air current type crusher}

본 발명은 기류식 분쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 곡물의 분쇄는 원료에 직접적인 충격을 가하여 원료를 분쇄하는 충격식 분쇄 또는 원료를 액체 질소 등의 냉매를 통해 취화(脆化)시켜 분쇄하는 동결식 분쇄가 주로 이용되어 왔다.

그러나, 충격식 분쇄 방법은 충격에 의한 발열이 커져 미분쇄된 제품의 품질이 악화되거나, 유분 함유량이 많은 원료일 경우, 유분에 의해 기름으로 개어진 상태로 변형되어 분쇄가 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 동결식 분쇄 방법은 고가의 액체 질소 등을 대량으로 필요로 하여, 운전 비용(running cost)이 상승하고, 분쇄기 자체를 보냉(保冷)하기 위한 큰 설비 투자가 필요한 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 보완하기 위해, 종래에는 기류 상에서 원료 간의 충돌을 통하여 분쇄하는 기류식 분쇄 방법이 개발되었다.

기류식 분쇄 방법은 기류를 통한 원료 간의 충돌로 인하여 충격이 작아 발열을 억제할 수 있고, 유분 함유량이 많은 원료도 효율적으로 미세한 입자로 분쇄할 수 있으며, 동결식 분쇄 방법에 비하여 큰 설비 투자나 운전 비용의 발생을 억제할 수 있는 이점이 있다.

그러나, 상기한 종래의 기류식 분쇄 방법은 케이싱 내에 설치되어 기류를 발생시키는 회전날개가 회전축의 양 측부에 단일날 형태로 구비되어, 실질적으로 입자가 불균형하거나, 일정크기 이상의 원료일 경우, 입자 간에 충분한 충격을 발생시킬 수 있는 기류를 발생시키지 못하여 원료의 입자가 고르게 분쇄되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 기류식 분쇄 방법은 분쇄된 입자의 분급을 위해 케이싱 내부에 형성된 경사면이 회전날개의 전면에 인접하게 위치되어, 실질적으로 분쇄를 마친 분쇄물이 케이싱의 내면을 따라 충분히 이동되어 입자의 크기 및 무게에 따라 명확히 분급되지 못하고, 입자의 크기에 따른 구분 없이 기류에 의해 케이싱 외부로 토출되어버리는 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제10-2001-0109802호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입자가 크거나, 불균형한 원료가 공급되는 경우에도 입자 간에 충분한 충격을 발생시켜 미세한 입자로 원료를 분쇄시킬 수 있는 기류를 제공할 수 있고, 분쇄된 분쇄물이 기류를 통해 충분히 이동될 수 있는 구조를 형성하여 내부에 기류를 발생시키는 것만으로, 입자의 크기 및 무게에 따라 자동적으로 분쇄물의 분급이 가능한 기류식 분쇄장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 기류식 분쇄장치는 회전축의 둘레를 따라 복수의 블레이드(blade)가 등간격으로 배치되어 하나의 세트를 이루고, 상기 하나의 세트(set)가 미리 설정된 간격으로 상기 회전축의 축 방향을 따라 상기 회전축의 일측 및 타측에 각각 복수개 배치되는 팬(fan), 그리고 상기 팬이 내측에 배치되고 상기 팬으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치에 경사면을 구비한 관형의 몸체를 포함하고, 상기 팬의 회전을 통해 상기 몸체 내부에 기류를 형성하여 상기 몸체 내부로 투입된 원료를 서로 충돌시켜 상기 원료를 분쇄하는 분쇄부, 그리고 상기 분쇄부와 연결되어 상기 분쇄부로부터 분쇄된 분쇄물을 흡입하여 회수한 후, 여과하여 저장하는 회수부를 포함한다.

상기 몸체는 상기 팬이 내측에 배치되는 제1 몸체, 그리고 상기 제1 몸체에 착탈 가능하게 결합되어 상기 제1 몸체로부터 미리 설정된 길이만큼 돌출되고, 내측에 경사면을 구비한 제2 몸체를 포함할 수 있다.

상기 제2 몸체는 상기 제1 몸체에 결합되어 상기 제1 몸체의 수직방향으로 상향 돌출되는 직선부, 그리고 상기 직선부의 단부로부터 상측으로 연장되되, 상측을 향할수록 단면의 폭이 좁아지도록 내측에 상기 경사면이 형성되는 경사부를 포함할 수 있다.

상기 제1 몸체 및 상기 제2 몸체는 미리 설정된 두께로 형성되어 내측에 냉각수가 흐르는 유로가 형성될 수 있다.

상기 팬은 상기 하나의 세트가 상기 회전축의 일측에 복수개 배치되는 제1 회전부 및 상기 하나의 세트가 상기 제1 회전부로부터 일정 간격 이격되어 상기 회전축의 타측에 복수개 배치되는 제2 회전부를 포함할 수 있다.

상기 분쇄부는 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 동력부를 더 포함할 수 있다.

상기 분쇄부는 일정량의 상기 원료를 미리 설정된 조건을 통하여 자동적으로 상기 몸체 내에 공급하는 원료 공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 회수부는 상기 분쇄부로부터 회수된 상기 분쇄물이 수집되는 제1 탱크, 상기 제1 탱크에 수집되는 상기 분쇄물을 미리 설정된 크기의 입자로 여과하는 여과필터, 그리고 상기 여과필터를 통해 여과된 상기 분쇄물을 저장하는 제2 탱크를 포함할 수 있다.

상기 회수부는 상기 회수부에 연결되어 상기 분쇄부로부터 분쇄된 상기 분쇄물을 흡입하여 상기 회수부 내로 이동시킬 수 있는 흡입장치를 더 포함할 수 있다.

상기 회수부는 상기 여과필터에 여과되지 못하고 퇴적되는 상기 분쇄물을 상기 여과필터로부터 제거하기 위해 상기 여과필터에 미리 설정된 간격으로 압축공기를 분사하거나, 일정 크기로 충격을 전달하는 잔여물 제거수단을 더 포함할 수 있다.

상기 분쇄부 및 상기 회수부는 이동이 가능한 형태로 형성될 수 있다.

상기 원료 공급부는 상기 원료가 투입되는 원추형의 투입부 및 상기 투입부로부터 연장되어 상기 원료가 배출되는 관형의 배출부를 포함하는 호퍼(hopper), 상기 호퍼의 내측에 설치되어 상기 투입부로 투입된 상기 원료를 회전을 통해 상기 배출부로 이송시키는 이송 스크류(screw), 상기 배출부의 외측에 배치되어 상기 배출부로 배출되는 상기 원료가 내측으로 유입되고, 내측으로 유입된 상기 원료를 상기 몸체부 측으로 이송시키는 이송부, 그리고 상기 이송 스크류 및 이송부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 이송 스크류는 회전축, 상기 회전축으로부터 상기 투입부의 내면을 따라 외측으로 돌출되고, 상기 회전축의 회전을 통해 상기 투입부의 내면을 따라 회전되어 상기 투입부로 투입된 상기 원료를 혼합하는 혼합부, 상기 회전축의 길이방향을 따라 관로가 좁아지는 상기 배출부의 입구 측에 배치되어 상기 혼합부와 함께 회전되되, 상측에 경사면을 구비하여 상기 원료를 상기 배출부 내부로 간접적으로 유입시키는 과(過)유입 방지부재, 그리고 상기 회전축의 길이방향을 따라 상기 회전축의 외면에 형성되어 상기 배출부의 내측에 배치되는 나선형의 스크류를 포함할 수 있다.

상기 이송부는 상기 제어부에 결합된 상태로 상기 배출부의 외측에 배치되어 상기 배출부로 배출되는 상기 원료가 내측으로 유입되는 유도관, 그리고 상기 유도관의 내측에 설치되어 상기 유도관으로 유입된 상기 원료를 상기 몸체부로 전달하는 이송장치를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 몸체의 내부에 복수의 형태로 팬을 배치함으로써, 원료가 가지는 입자의 크기 및 형태에 제한받지 않고, 다양한 종류의 원료를 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 효과가 있고, 몸체 내부에 유로를 형성하여 냉각수를 공급함으로써, 분쇄 시 발생하는 발열을 최소화하여 원료의 성분이 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 몸체를 착탈 가능한 구조로 형성함으로써, 분해 및 조립이 가능하여 제품의 이상 또는 정비가 용이한 효과가 있고, 몸체의 내측에 분쇄된 분쇄물이 기류를 통해 충분히 이동될 수 있는 구조를 형성함으로써, 기류를 발생시키는 것만으로, 입자의 크기 및 무게에 따라 자동적으로 분쇄물의 분급될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기류식 분쇄장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기류식 분쇄장치의 몸체부를 확대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기류식 분쇄장치의 원료 공급부를 확대한 확대도이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기류식 분쇄장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이며, 도 3은 도 1의 III-III선을 따라 절개한 단면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기류식 분쇄장치의 몸체부를 확대한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기류식 분쇄장치의 원료 공급부를 확대한 확대도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 기류식 분쇄장치(100)(이하 '기류식 분쇄장치(100)'라 함)는 내부에 투입된 원료를 미세한 분말 입자로 분쇄하는 분쇄부(10) 및 분쇄부(10)로부터 분쇄된 분쇄물을 수집하는 회수부(30)를 포함한다.

먼저, 분쇄부(10)에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 기류식 분쇄장치(100)의 분쇄부(10)는 팬(11) 및 몸체부(13)를 포함한다.

더 자세하세는, 분쇄부(10)는 회전축(111)의 둘레를 따라 복수의 블레이드(113)가 등간격으로 배치되어 하나의 블레이드 세트(이하 '세트'라 함)를 이루고, 하나의 세트가 미리 설정된 간격으로 회전축(111)의 축 방향을 따라 회전축(111)의 상측 및 하측에 각각 복수개 배치되어 수직방향으로 기류를 형성하는 팬(11), 그리고 팬(11)이 내측에 배치되고, 팬(11)으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치에 경사면(1333a)을 구비한 관형의 몸체부(13)를 포함한다.

즉, 회전축(111)의 둘레에 등간격으로 배치되어 하나의 세트를 이루는 복수의 블레이드(113)는 회전축(111)의 축방향을 따라 일정간격으로 복수개 배치되되, 내측에 회전 시 발생되는 기류에 의해 몸체부(13) 내부로 투입된 원료가 충돌하여 분쇄될 수 있는 분쇄공간을 가질 수 있도록 회전축(111) 상에서 일정 간격 이격된 구조로 배치될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 팬(11)은 상술한 하나의 세트가 회전축(111)의 상측에 복수개 배치되는 제1 회전부(115) 및 하나의 세트가 제1 회전부(115)로부터 일정 간격 이격되어 회전축(111)의 하측에 복수개 배치되는 제2 회전부(117)를 포함할 수 있다.

따라서, 제1 회전부(115) 및 제2 회전부(117) 사이에는 분쇄공간이 형성되어, 제1 회전부(115) 및 제2 회전부(117)의 회전 시, 상기한 분쇄공간을 통하여 원료의 분쇄가 이루어질 수 있다.

이때, 분쇄부(10)는 회전축(111)에 연결되어 회전축(111)을 회전시키는 동력부(15)를 더 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 기류식 분쇄장치(100)의 분쇄부(10)는 구조물(60)에 설치되는데, 이때, 구조물(60)의 어느 한 지점에는 몸체부(13)의 내측에 배치된 회전축(111)과 직접 또는 간접적으로 연결되어 회전축(111)을 회전시키는 동력부(15)가 설치될 수 있다.

예시적으로, 동력부(15)는 분쇄부(10)를 지지하는 구조물(60)의 하측에 배치되어, 회전축(111)에 동력을 전달할 수 있는 모터일 수 있으며, 외부에 별도의 제어장치(도시되지 않음)를 통해 투입되는 원료에 따라 회전속도 및 구동시간 등을 변경하여 제어할 수 있다.

이때, 팬(11)은 제1 몸체(131)의 내면과 일정 간격을 두고 제1 몸체(131)의 내측에 설치될 수 있다.

더 자세하세는, 팬(11)은 팬(11)의 회전을 통해 분쇄된 분쇄물이 내부에 발생된 기류에 의해 제1 몸체(131)의 내면에 밀착된 후, 후술할 제2 몸체(133) 측으로 이동될 수 있도록 복수의 블레이드(113)와 제1 몸체(131)의 내면 사이에 소정의 간격이 형성되도록 제1 몸체(131)의 내측에 설치될 수 있다.

예시적으로, 회전축(111)에 구비된 복수의 블레이드(113)는 방사상으로 길이를 가변 할 수 있는 구조로 적용될 수 있으며, 이를 통해 분쇄조건 또는 분쇄되는 원료의 종류에 따라 팬(11)과 제1 몸체(131)의 내면 사이에 형성되는 소정의 간격을 가변 할 수 있다.
한편, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 팬(11)이 내측에 배치되는 몸체부(13)의 외면에는 제1 회전부(115)와 제2 회전부(117) 사이의 공간으로 원료가 투입될 수 있도록 외부공간과 제1 회전부(115)와 제2 회전부(117) 사이의 공간을 연통시키는 원료 투입공(1311a)이 형성될 수 있다.
또한, 몸체부(13)의 내측에는 도 4에 도시된 바와 같이, 팬(11)에 의해 분쇄된 원료가 기류에 의해 밀착된 상태로 수직 이동되는 제1 이송구간(13a), 제1 이송구간(13a)의 단부로부터 내측을 향하여 호 형상으로 절곡되어 제1 이송구간(13a)을 통과한 원료가 곡면을 따라 이동되거나 자중에 의해 분쇄공간 측으로 낙하되는 제1 분급구간(13b), 제1 분급구간(13b)의 단부로부터 수직으로 연장되어 제1 분급구간(13b)을 통과한 원료가 수직 이동되는 제2 이송구간(13c) 및 제2 이송구간(13c)의 단부로부터 내측을 향하여 경사지게 절곡되어 제2 이송구간(13c)을 통과한 원료가 경사면(1333a)을 따라 이동되거나 자중에 의해 분쇄공간 측으로 낙하되는 제2 분급구간(13d)이 형성된다.

또한, 상기한 팬(11)이 내측에 배치되는 몸체부(13)는 서로 착탈 가능한 복수의 구조를 가질 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 몸체부(13)는 팬(11)이 내측에 배치되는 제1 몸체(131), 그리고 제1 몸체(131)에 착탈 가능하게 결합되어 제1 몸체(131)로부터 미리 설정된 길이만큼 돌출되고, 내측에 경사면(1333a)을 구비한 제2 몸체(133)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 제1 몸체(131)는 내측에 팬(11)이 설치되는 관형으로 형성되어 구조물(60)에 고정되도록 설치되고, 제2 몸체(133)는 제1 몸체(131)보다 직경이 작은 관형으로 형성되어 제1 몸체(131)의 상부에 결합될 수 있다. 이때, 제1 몸체(131)와 제2 몸체(133)가 결합되는 결합 부위에는 제1 몸체(131)에 제2 몸체(133)를 고정시킬 수 있는 체결수단(80)이 구비될 수 있다. 또한, 제1 몸체(131)의 외측에는 후술할 원료 공급부(17)를 통해 예비 가공되어 배출되는 원료가 투입되는 원료 투입부(1311)가 형성될 수 있다.

여기서, 제2 몸체(133)를 더 자세히 살펴보면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2 몸체(133)는 제1 몸체(131)에 결합되어 제1 몸체(131)의 수직방향으로 상향 돌출되는 직선부(1331), 그리고 직선부(1331)의 단부로부터 상측으로 연장되되, 상측을 향할수록 단면의 폭이 좁아지도록 내측에 경사면(1333a)이 형성되는 경사부(1333)를 포함할 수 있다.

즉, 제1 몸체(131) 내에서 팬(11)의 기류에 의해 분쇄된 분쇄물은 기류를 통해 직선부(1331)의 내면을 따라 수직 상승한 후, 경사부(1333)의 경사면(1333a)을 따라 이동하여 연결관(50)을 통해 분쇄부(10)의 외부로 배출되어 회수부(30) 측으로 이동된다.

이때, 본 기류식 분쇄장치(100)는 미리 설정된 길이로 돌출된 직선부(1331) 및 직선부(1331)로부터 연장되는 경사면(1333a)을 구비한 경사부(1333)를 통해 분쇄물을 자동적으로 분급할 수 있다.

더 자세하게는, 분쇄된 분쇄물은 팬(11)의 기류에 의해 직선부(1331)의 내면에 밀착되어 상승하게 되는데, 이때 직선부(1331)가 미리 설정된 길이를 가짐으로써, 직선부(1331)의 내면을 따라 이동 중인 분쇄물중 입자가 크거나 무게가 무거운 분쇄물은 기류의 힘에 의해 다시 팬(11)이 회전하는 분쇄공간 측으로 떨어지게 된다. 반대로, 입자가 미세하거나 무게가 가벼운 분쇄물은 기류 및 후술할 흡입장치(37)에 의해 직선부(1331)의 내면을 지나 경사부(1333)의 경사면(1333a)을 따라 이동하여 자동적으로 제2 몸체(133)의 외측으로 배출된다.

예시적으로, 직선부(1331)는 적어도 70Cm의 길이를 가지는 원통 형상으로 형성될 수 있고, 직선부(1331)의 상측에 직선부(1331)와 연장되는 경사부(1333)는 원뿔 형상으로 형성되어 내측에 경사면(1333a)을 구비하고, 상부에 회수부(30)와 연결되는 연결관(50)이 결합될 수 있도록 관통공이 형성될 수 있다.

한편, 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)는 미리 설정된 두께로 형성되어 내측에 냉각수가 흐르는 유로(135)가 형성될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)는 미리 설정된 소정의 두께로 형성되어 내측에 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)의 둘레를 두르는 코일형의 유로(135)가 각각 형성될 수 있다.

예시적으로, 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)는 내측에 형성된 유로(135)와 외부 냉각수 공급 장치(도시되지 않음)와 연결되어 내측에 냉각수가 순환될 수 있는 유로(135)가 형성될 수 있다.

이때, 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)는 상기한 외부 냉각수 공급 장치에 각각 연결되어 분쇄조건 또는 몸체부(13) 내부로 투입되는 원료에 따라 동시 또는 선택적으로 제어될 수 있다.

이처럼, 분쇄부(10)는 서로 결합가능한 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)를 포함하는 몸체부(13), 그리고 제1 몸체(131)의 내측에 배치되는 팬(11)을 포함하여 구성됨으로써, 팬(11)의 회전을 통해 몸체부(13) 내부에 기류를 형성하여 몸체부(13) 내부로 투입된 원료를 서로 충돌시켜 원료를 분쇄함과 동시에, 제1 몸체(131) 및 제2 몸체(133)에 형성된 유로(135)에 냉각수를 순환시켜 분쇄 시 발생하는 내부의 열을 냉각시키고, 제2 몸체(133)의 구조만으로 분쇄물을 자동적으로 분급할 수 있다.

한편, 분쇄부(10)는 원료를 미리 설정된 조건을 통하여 자동적으로 몸체부(13) 내에 공급하는 원료 공급부(17)를 더 포함할 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 원료 공급부(17)는 원료가 투입되는 원추형의 투입부(1711) 및 투입부(1711)로부터 연장되어 원료가 배출되는 관형의 배출부(1713)를 포함하는 호퍼(171), 호퍼(171)의 내측에 설치되어 투입부(1711)로 투입된 원료를 회전을 통해 배출부(1713)로 이송시키는 이송 스크류(175), 배출부(1713)의 외측에 배치되어 배출부(1713)로 배출되는 원료가 내측으로 유입되고, 내측으로 유입된 원료를 몸체부(13) 측으로 이송시키는 이송부(177), 그리고 이송 스크류(175) 및 이송부(177)를 제어하는 제어부(173)를 포함할 수 있다.

더 자세하게는, 호퍼(171)는 투입부(1711) 및 배출부(1713)로 구성되되, 호퍼(171)의 투입부(1711)는 원료의 투입이 용이한 구조로 형성될 수 있다.

예시적으로, 호퍼(171)의 투입부(1711)는 하부의 폭이 좁아지는 원추형의 깔대기 구조로 형성되되, 상부에는 투입부(1711)의 폭보다 넓은 폭을 가지는 가이드부(1711a)가 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 가이드부(1711a)는 투입부(1711)의 상측 단부로부터 외측으로 경사지게 돌출되는 형상일 수 있다. 따라서, 원료의 투입 시, 투입되는 원료는 호퍼(171)의 투입부(1711) 내로 수직 낙하되어 떨어지지 않고, 가이드부(1711a)의 경사진 내면을 따라 투입부(1711) 측으로 이동될 수 있다. 이를 통해, 많은 양의 원료가 가이드부(1711a)의 내면을 따라 순차적으로 투입부(1711) 측으로 이동됨으로써, 순간적으로 많은 양의 원료가 수직으로 낙하되어 투입부(1711)의 하측에 연장된 관형의 배출부(1713)를 막히게 하는 현상을 방지할 수 있다.

다음으로, 이송 스크류(175)는 회전축(1751), 회전축(1751)으로부터 투입부(1711)의 내면을 따라 외측으로 돌출되고, 회전축(1751)에 의해 투입부(1711)의 내면을 따라 회전되어 가이드부(1711a)를 지나 투입부(1711)로 유입된 원료를 혼합하는 혼합부(1753), 회전축(1751)의 길이방향을 따라 관로가 좁아지는 배출부(1713)의 입구 측에 배치되어 혼합부(1753)와 함께 회전되되, 상측에 경사면(1755a)을 구비하여 원료를 배출부(1713) 내부로 간접적으로 유입시키는 과유입 방지부재(1755), 그리고 회전축(1751)의 길이방향을 따라 회전축(1751)의 외면에 형성되어 배출부(1713)의 내측에 배치되는 나선형의 스크류(1757)를 포함할 수 있다.

더 자세하게는, 회전축(1751)은 후술할 별도의 동력장치(179)에 결합되어 회전되고, 투입부(1711) 측에 위치한 회전축(1751)의 외면에는 투입부(1711)의 내면을 따라 외측으로 돌출되어 회전축(1751)과 함께 회전되는 혼합부(1753) 및 혼합부(1753)의 하측에 배치되어 배출부(1713)가 입구 측에 배치되어 회전되는 과유입 방지부재(1755)를 포함할 수 있다.

즉, 상술한 가이드부(1711a)의 경사진 내면을 통해 투입부(1711) 측으로 투입된 원료는 회전축(1751)이 회전함에 따라, 투입부(1711)의 내면의 둘레를 따라 회전하는 혼합부(1753)에 의해 뭉치거나 집중되지 않고 고른 상태로 혼합될 수 있다.

또한, 혼합부(1753)에 의해 혼합된 원료는 한 번에 많은 양이 직접적으로 배출부(1713) 내부로 유입되지 않고, 과유입 방지부재(1755)의 경사면(1755a)을 타고 간접적으로 배출부(1713) 내부로 유입됨으로써, 순차적으로 일정 양만큼 배출부(1713) 내부로 유입될 수 있다.

예시적으로, 과유입 방지부재(1755)는 회전축(1751)으로부터 외측으로 돌출된 판 형상의 부재로, 상측에 경사면(1755a)이 형성될 수 있다.

따라서, 원료는 1차적으로 가이드부(1711a)의 경사진 내면을 따라 이동하여 수직으로 낙하되지 않고, 안정적으로 투입부(1711)로 유입되고, 2차적으로 혼합부(1753)의 회전을 통해 고르게 혼합되며, 최종(3차)적으로 과유입 방지부재(1755)의 경사면(1755a)을 통해 간접적으로 배출부(1713)의 내부로 유입됨으로써, 안정적으로 몸체부(13)에 전달될 수 있다.

다음으로, 이송부(177)는 제어부(173)에 결합된 상태로 배출부(1713)의 외측에 배치되어 배출부(1713)로 배출되는 원료가 내측으로 유입되는 유도관(1771), 그리고 유도관(1771)의 내측에 설치되어 유도관(1771)으로 유입된 원료를 몸체부(13)로 전달하는 이송장치(1773)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 유도관(1771)의 내측에 설치된 이송장치(1773)는 물체를 이송시키는 컨베이어 형 장치일 수 있다. 즉, 이송장치(1773)는 이송 스크류(175)와 유사한 구조의 스크류 컨베이어 장치 또는 벨트를 회전시켜 물체를 이송시키는 벨트 컨베이어 장치일 수 있다. 그러나, 이송장치(1773)는 이에 한정되지 않고, 사용상 필요에 따라 동일한 기능을 수행하는 구성으로 대체될 수 있다.

마지막으로, 제어부(173)는 이송 스크류(175) 및 이송부(177)의 내측에 설치된 이송장치(1773)의 구동을 제어할 수 있다.

예시적으로, 제어부(173)는 이송 스크류(175)의 회전축(1751) 및 이송장치(1773)와 각각 결합되는 동력장치(179)를 제어할 수 있도록 내부에 제어모듈(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 따라서, 사용자는 제어부(173)를 통하여 원료의 소재에 따라 이송 스크류(175) 및 이송장치(1773)의 작동시간 또는 회전속도 등을 제어하여 원료의 공급 조건을 변경할 수 있다.

이하에서, 회수부(30)에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 기류식 분쇄장치(100)는 분쇄부(10)와 연결되어 분쇄부(10)로부터 분쇄된 분쇄물을 흡입하여 회수한 후, 여과하여 저장하는 회수부(30)를 포함한다.

더 자세하게는, 회수부(30)는 분쇄부(10)로부터 회수된 분쇄물이 수집되는 제1 탱크(31), 제1 탱크(31)에 수집되는 분쇄물을 미리 설정된 크기의 입자로 여과하는 여과필터(35), 그리고 여과필터(35)를 통해 여과된 분쇄물을 저장하는 제2 탱크(33)를 포함할 수 있다.

즉, 분쇄물은 제2 몸체(133)를 통해 자동으로 분급된 후, 연결관(50)을 통하여 제1 탱크(31)로 회수되고, 제1 탱크(31)에서 다시 여과필터(35)를 통해 여과되어 최종적으로 제2 탱크(33)에 저장될 수 있다.

이때, 회수부(30)는 회수부(30)에 연결되어 분쇄부(10)로부터 분쇄된 분쇄물을 흡입하여 회수부(30) 내로 이동시킬 수 있는 흡입장치(37)를 더 포함할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 회수부(30)의 외측에는 자동으로 분급되는 분쇄물을 흡입하여 제1 탱크(31) 측으로 회수하는 흡입장치(37)가 설치될 수 있다.

예시적으로, 흡입장치(37)는 제1 탱크(31) 측에 연결되어 분쇄부(10)로부터 분쇄물을 흡입하는 역할을 수행할 수 있으며, 사용상 필요에 따라 제2 탱크(33) 측에 연결될 수도 있다.

또한, 회수부(30)는 여과필터(35)에 여과되지 못하고 퇴적되는 분쇄물을 여과필터(35)로부터 제거하기 위해, 여과필터(35)에 미리 설정된 간격으로 압축공기를 분사하거나, 일정 크기로 충격을 전달하는 잔여물 제거수단(39)을 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 잔여물 제거수단(39)은 미리 설정된 시간에 자동적으로 여과필터(35)에 충격을 가하거나, 압축공기를 분사하여 여과필터(35)의 표면에 퇴적된 분쇄물을 직접적으로 제거하기 위한 수단일 수 있다.

예시적으로, 잔여물 제거수단(39)은 제1 몸체(131)의 내측에 설치되는 분사노즐 또는 여과필터(35)에 직접적으로 충격을 가하는 충격 전달 도구로 구성될 수 있다. 그러나, 잔여물 제거수단(39)은 이에 한정되지 않고, 동일한 작용을 수행할 수 있는 다양한 구성으로 변경될 수 있다.

한편, 본 기류식 분쇄장치(100)의 분쇄부(10) 및 회수부(30)는 이동이 가능한 형태로 형성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 분쇄부(10) 및 회수부(30)는 상기한 구조물(60)에 설치되되, 각 구조물(60)은 자체 이동이 가능할 수 있도록 이동부재(70)를 구비한 형태로 형성될 수 있다.

예시적으로, 분쇄부(10) 및 회수부(30)가 각각 설치된 각 구조물(60)의 하측에는 복수의 바퀴가 설치되어 분쇄부(10) 및 회수부(30)가 독립적으로 이동될 수 있다.

이처럼 본 발명에 의하면, 몸체부(13)의 내부에 복수의 형태로 팬(11)을 배치함으로써, 원료가 가지는 입자의 크기 및 형태에 제한받지 않고, 다양한 종류의 원료를 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 효과가 있고, 몸체부(13) 내부에 유로(135)를 형성하여 냉각수를 공급함으로써, 분쇄 시 발생하는 발열을 최소화하여 원료의 성분이 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 몸체부(13)를 착탈 가능한 구조로 형성함으로써, 분해 및 조립이 가능하여 제품의 이상 또는 정비가 용이한 효과가 있고, 몸체부(13)의 내측에 분쇄된 분쇄물이 기류를 통해 충분히 이동될 수 있는 구조를 형성함으로써, 기류를 발생시키는 것만으로, 입자의 크기 및 무게에 따라 자동적으로 분쇄물의 분급될 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100. 기류식 분쇄장치
10. 분쇄부
11. 팬
111. 회전축 113. 복수의 블레이드
115. 제1 회전부 117. 제2 회전부
13. 몸체부
131. 제1 몸체 1311. 원료 투입부
1311a. 원료 투입공
133. 제2 몸체
1331. 직선부
1333. 경사부 1333a. 경사면
135. 유로
13a. 제1 이송구간
13b. 제1 분급구간
13c. 제2 이송구간
13d. 제2 분급구간
15. 동력부
17. 원료 공급부
171. 호퍼
1711. 투입부 1711a. 가이드부
1713. 배출부
173. 제어부
175. 이송 스크류
1751. 회전축 1753. 혼합부
1755. 과유입 방지부재 1755a. 경사면
1757. 스크류
177. 이송부
1771. 유도관 1773. 이송장치
179. 동력장치
30. 회수부
31, 제1 탱크 33. 제2 탱크
35. 여과필터 37. 흡입장치
39. 잔여물 제거수단
50. 연결관 60. 구조물
70. 이동부재 80. 체결수단

Claims (14)

1. 회전축의 둘레를 따라 등 간격으로 이격 배치된 복수의 블레이드(blade)를 포함하는 블레이드 세트(set)가 상기 회전축의 상측에 축 방향을 따라 복수 개 배치되는 제1 회전부 및 상기 제1 회전부로부터 일정거리 이격되어 상기 블레이드 세트가 상기 회전축의 하측에 축 방향을 따라 복수 개 배치되는 제2 회전부를 포함하여 수직방향으로 기류를 형성하는 팬(fan), 그리고 상기 팬이 내측에 수직으로 배치되고, 외면에는 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부 사이의 공간으로 원료가 투입될 수 있도록 외부공간과 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부 사이의 공간을 연통시키는 원료 투입공이 형성되며, 내측에는 상기 팬에 의해 분쇄된 상기 원료가 기류에 의해 밀착된 상태로 수직 이동되는 제1 이송구간, 상기 제1 이송구간의 단부로부터 내측을 향하여 호 형상으로 절곡되어 상기 제1 이송구간을 통과한 상기 원료가 곡면을 따라 이동되거나 자중에 의해 분쇄공간 측으로 낙하되는 제1 분급구간, 상기 제1 분급구간의 단부로부터 수직으로 연장되어 상기 제1 분급구간을 통과한 상기 원료가 수직 이동되는 제2 이송구간 및 상기 제2 이송구간의 단부로부터 내측을 향하여 경사지게 절곡되어 상기 제2 이송구간을 통과한 상기 원료가 경사면을 따라 이동되거나 자중에 의해 상기 분쇄공간 측으로 낙하되는 제2 분급구간이 형성되는 몸체부를 포함하는 분쇄부,
   상기 몸체부의 최상측에 연결되어 상기 제2 분급면을 통과한 상기 원료를 회수하여 저장하는 제1 탱크, 상기 제1 탱크에 저장된 상기 원료를 미리 설정된 크기의 입자로 여과하는 여과필터, 여과된 상기 원료를 저장하는 제2 탱크, 그리고 여과 시 상기 여과필터에 퇴적되는 상기 원료에 미리 설정된 간격으로 압축공기를 분사하거나, 상기 여과필터에 직접 일정 크기로 충격을 전달하는 잔여물 제거수단을 포함하는 회수부, 그리고
   상기 분쇄부 및 회수부에 설치되는 이동수단
   을 포함하는 기류식 분쇄장치.
2. 제1항에서,
   상기 몸체부는 상기 팬이 내측에 배치되는 제1 몸체, 그리고
   상기 제1 몸체에 착탈 가능하게 결합되어 상기 제1 몸체로부터 미리 설정된 길이만큼 돌출되고, 내측에 상기 경사면을 구비한 제2 몸체를 포함하는 기류식 분쇄장치.
3. 제2항에서,
   상기 제2 몸체는 상기 제1 몸체에 결합되어 상기 제1 몸체의 수직방향으로 상향 돌출되는 직선부, 그리고
   상기 직선부의 단부로부터 상측으로 연장되되, 상측을 향할수록 단면의 폭이 좁아지도록 내측에 상기 경사면이 형성되는 경사부를 포함하는 기류식 분쇄장치.
4. 제2항에서,
   상기 제1 몸체 및 상기 제2 몸체는
   미리 설정된 두께로 형성되어 내측에 냉각수가 흐르는 유로가 형성되는 기류식 분쇄장치.
5. 삭제
6. 제1항에서,
   상기 분쇄부는
   상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 동력부를 더 포함하는 기류식 분쇄장치.
7. 제1항에서,
   상기 분쇄부는
   일정량의 상기 원료를 미리 설정된 조건을 통하여 자동적으로 상기 몸체부 내에 공급하는 원료 공급부를 더 포함하는 기류식 분쇄장치.
8. 삭제
9. 제1항에서,
   상기 회수부는
   상기 회수부에 연결되어 상기 분쇄부로부터 분쇄된 분쇄물을 흡입하여 상기 회수부 내로 이동시킬 수 있는 흡입장치를 더 포함하는 기류식 분쇄장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제7항에서,
    상기 원료 공급부는
    상기 원료가 투입되는 원추형의 투입부 및 상기 투입부로부터 연장되어 상기 원료가 배출되는 관형의 배출부를 포함하는 호퍼(hopper),
    상기 호퍼의 내측에 설치되어 상기 투입부로 투입된 상기 원료를 회전을 통해 상기 배출부로 이송시키는 이송 스크류(screw),
    상기 배출부의 외측에 배치되어 상기 배출부로 배출되는 상기 원료가 내측으로 유입되고, 내측으로 유입된 상기 원료를 상기 몸체부 측으로 이송시키는 이송부, 그리고
    상기 이송 스크류 및 이송부를 제어하는 제어부를 포함하는 기류식 분쇄장치.
13. 제12항에서,
    상기 이송 스크류는
    회전축,
    상기 회전축으로부터 상기 투입부의 내면을 따라 외측으로 돌출되고, 상기 회전축의 회전을 통해 상기 투입부의 내면을 따라 회전되어 상기 투입부로 투입된 상기 원료를 혼합하는 혼합부,
    상기 회전축의 길이방향을 따라 관로가 좁아지는 상기 배출부의 입구 측에 배치되어 상기 혼합부와 함께 회전되되, 상측에 경사면을 구비하여 상기 원료를 상기 배출부 내부로 간접적으로 유입시키는 과(過)유입 방지부재, 그리고
    상기 회전축의 길이방향을 따라 상기 회전축의 외면에 형성되어 상기 배출부의 내측에 배치되는 나선형의 스크류를 포함하는 기류식 분쇄장치.
14. 제12항에서,
    상기 이송부는
    상기 제어부에 결합된 상태로 상기 배출부의 외측에 배치되어 상기 배출부로 배출되는 상기 원료가 내측으로 유입되는 유도관, 그리고
    상기 유도관의 내측에 설치되어 상기 유도관으로 유입된 상기 원료를 상기 몸체부로 전달하는 이송장치를 포함하는 기류식 분쇄장치.

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