KR102081216B1 - 분쇄 분산기 - Google Patents

Abstract

슬러리 원료를 분쇄하여 가공된 원료를 생산하는 분쇄 분산기와 관련된 다양한 실시예들이 기술된 바, 한 실시예에 따르면, 분쇄 분산기는, 제 1 구동 모터를 구비한 제 1 프레임; 상기 제 1 프레임에 구비되고, 상기 제 1 구동모터의 회전력을 전달하는 제 1 회전축을 포함한 제 1 동력전달부; 상기 제 1 프레임의 상부에 배치되고, 제 2 구동 모터를 구비한 제 2 프레임; 상기 제 2 프레임에 구비되고, 상기 제 2 구동모터의 회전력을 전달하는 제 2 회전축을 포함한 제 2 동력전달부; 상기 제 1, 2 프레임의 사이에 구비되고, 다양한 원료를 분쇄 및 분산시키기 위해 복수의 비드를 내장하며, 상기 제 1 회전축과 회전가능하게 연결되는 회전 로터가 내장되고, 상기 제 2 회전축과 회전가능하게 연결되는 분리기가 내장된 분쇄 실린더; 상기 분리기에 연결되어 상기 분쇄된 원료를 상기 분쇄 실린더로부터 배출하는 배출부; 및 상기 원료의 특성에 따라 상기 회전 로터의 회전 속도 또는 상기 분리기의 회전 속도를 각각 독립적으로 조절하기 위해 상기 제 1, 2 구동 모터를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있으며, 이외에도 다양한 다른 실시예들이 가능하다.

Description

분쇄 분산기{APPARATUS FOR GRINDING AND DISPERSING}

본 발명의 다양한 실시예들은 회전 로터와 분리기를 각각 독립적으로 회전시킬 수 있는 분쇄 분사기에 관련된 것이다.

일반적으로, 분쇄분산기는 각종 페이스트의 제조 설비 및 화학원료, 예를 들면 잉크, 안료, 페인트, 화장품, 의약품 및 도료 등과, 각종 코팅제, 연마제, 세라믹 또는 금속 분말 또는 각종 전자재료(PZT, 유전체, MLCC, Ferrite, 디스플레이 재료) 등을 미세하게 분쇄 혹은 분산시키기 위하여 사용되며, 이를 위해 분쇄 매체인 비드(beads)를 이용한 습식 매체 교반형이 많이 사용되어 오고 있다.

즉, 원료를 분쇄하여 일정한 입도 이하의 미립자로 가공하기 위한 분쇄 분산기의 구성은 원료를 투입하는 투입구, 원료를 분쇄하는 공간인 분쇄실, 분쇄실 내에 머무는 분쇄 매개체(Grinding Media)인 비드(Beads)에 운동에너지를 가하는 회전 로터 혹은 핀, 슬러리 형태로 공급된 후 잘게 분쇄된 원료를 분쇄 매개체인 비드(beads)로부터 분리시켜 원료만을 빠져나가게 해주는 분리기(Separator), 분쇄된 원료가 빠져나가는 배출구를 구비하여 원료를 연속적으로 분쇄할 수 있도록 되어 있다.

이에 따라 분쇄분산기를 구동하면, 분쇄실 내의 로터, 혹은 핀이 회전하며, 분쇄실에 충전되어 있는 비드가 운동하기 시작하고, 이 상태에서 원료를 투입하면, 비드의 운동에너지에 의해 원료는 분쇄 및 분산되기 시작한다.

이렇게 분쇄 및 분산된 원료는 배출구를 통해서 나오게 된다. 이때 분리기(Separator)에 의해 분쇄된 원료는 걸러지고, 비드는 분쇄실에 머무르게 되어 계속 핀 혹은 로터에 의한 운동을 일으킨다.

이처럼 분쇄분산기는 베셀 또는 실린더 내부에 있는 로터(rotor)가 회전하면서 연마액, 연마석, 가공재료 등이 혼합된 유체와 회전되는 로터 사이에 전단력이 발생하여 유체 내에 경도와 비중이 큰 연마석과 입도가 큰 재료는 서로 충돌하게 되고, 따라서 재료의 분쇄 및 분산이 연속적으로 일어나게 되는 것이다.

분쇄분산기의 분리기와 로터가 하나의 회전축에 결합되어 있고, 상기 분리기와 로터가 함께 동일한 속도의 고속으로 회전할 경우, 과-분쇄가 되기도 할뿐만 아니라, 비드의 열에너지에 의해 원료의 성질이 변하거나, 분쇄된 원료의 재응집이 일어날 수 있다. 예컨대, 분리기와 함께 같은 회전축에 장착되어 회전하는 로터의 회전 속도의 조절이 불가능하여 과-분쇄를 유발하거나 또는 분쇄 효과가 저하되는 문제를 가지고 있으며, 특히, 분쇄실의 회전축이 고속으로 회전할 경우, 비즈의 운동에너지의 증가로 분쇄효율이 증가할뿐만 아니라 열도 상승하고, 이때, 열에 민감한 원료의 경우 성질의 변형을 유발할 수 있다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 회전 로터와 분리기의 회전 속도를 조절할 수 있도록 한 분쇄 분산기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들에서는 분쇄 실린더에 회전 로터와 분리기를 각각 독립적으로 장착할 수 있는 외부 베셀(vessel) 및 내부 베셀(vessel)을 구성함으로써, 다양한 형태의 회전 로터 및 다양한 형태(예; 원심분리형 분리기 또는 공극형 분리기등)의 분리기를 장착할 수 있도록 한 분쇄 분산기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 분쇄 분산기는, 제 1 구동 모터를 구비한 제 1 프레임; 상기 제 1 프레임에 구비되고, 상기 제 1 구동모터의 회전력을 전달하는 제 1 회전축을 포함한 제 1 동력전달부; 상기 제 1 프레임의 상부에 배치되고, 제 2 구동 모터를 구비한 제 2 프레임; 상기 제 2 프레임에 구비되고, 상기 제 2 구동모터의 회전력을 전달하는 제 2 회전축을 포함한 제 2 동력전달부; 상기 제 1, 2 프레임의 사이에 구비되고, 다양한 원료를 분쇄 및 분산시키기 위해 복수의 비드를 내장하며, 상기 제 1 회전축과 회전가능하게 연결되는 회전 로터가 내장되고, 상기 제 2 회전축과 회전가능하게 연결되는 분리기가 내장된 분쇄 실린더; 상기 분리기에 연결되어 상기 분쇄된 원료를 상기 분쇄 실린더로부터 배출하는 배출부; 및 상기 원료의 특성에 따라 상기 회전 로터의 회전 속도 또는 상기 분리기의 회전 속도를 각각 독립적으로 조절하기 위해 상기 제 1, 2 구동 모터를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 들에 따르면, 분쇄 실린더에 내장된 회전 로터와 분리기를 각각 독립적으로 회전시킬 있을 뿐만 아니라, 회전 로터 및 분리기의 회전 속도도 조절할 수 있도록 구성하여, 다양한 원료를 분쇄 및 분산시킬 수 있다. 예컨대, 상기 원료가 소프트(soft)할 경우, 회전 로터 및 분리기의 회전을 저속으로 회전하여 과분쇄 및 과분산을 방지할 수 있으며, 상기 원료가 하드(hard)할 경우, 회전 로터 및 분리기의 회전을 고속으로 회전하여 분쇄효과를 상승시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 회전 로터 또는 상기 분리기는 다양한 원료의 특성에 따라서 상기 회전 로터의 회전 속도 또는 상기 분리기의 회전 속도를 조절함으로써, 비드의 원료 분쇄효율을 향상시킬 수 있고, 또한, 비드가 원료를 분쇄하는 과정에서 발생되던 열의 온도를 조정하여 열에 민감한 원료의 성질 변경을 방지할 수 있다.

또한, 분쇄 실린더는 외부 베셀 및 내부 베셀를 포함하고, 상기 외부 베셀에 회전 로터를 별도로 장작하고, 상기 내부 베셀에 분리기를 별도로 장착할 수 있다. 이로인해 선택에 따라 다양한 형태의 회전 로터를 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 다양한 형태의 분리기(예; 원심분리형 분리기 또는 공극형 분리기등)도 장착할 수 있다. 따라서, 분쇄 실린더에 다향한 형태의 회전 로터 및 분리기를 호환 장착할 수 있으므로, 다양한 크기의 원료를 사용할 수 있음은 물론 고점도 원료 또는 저점도 원료등 원료의 성질에 맞게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 전체 구성을 나타내는 측면도 이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성을 나타내는 측단면도 이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분쇄 실린더를 나타내는 측단면도 이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 회전 로터를 나타내는 평면도 이다.
도 4b는 도 4a의 A-A' 선단면도 이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 회전 로터의 다른 실시예를 나타내는 평면도 이다.
도 5b는 도 5a의 B-B'선단면도 이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기를 나타내는 사시도 이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기를 나타내는 평면도 이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기를 나타내는 측면도 이다.
도 9은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기의 작동 상태를 나타내는 측단면도 이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기의 다른 실시예를 나타내는 사시도 이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기의 다른 실시예를 나타내는 평면도 이다.
도 12는 도 11의 C-C' 선단면도 이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기의 작동 상태를 나타내는 사시도 이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기의 구성 중 분리기의 작동 상태를 나타내는 측단면도 이다.
도 15은 본 발명의 다른 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기를 나타내는 측단면도 이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기를 나타내는 측단면도 이다.

본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

'제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.

본 문서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(10; 도 1에 도시됨)는 비드(예; 도 3의 B1)와 분쇄된 가공 원료(예; 도 3의 B2)를 분리하는 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(10; 도 1에 도시됨)는 각종 페이스트의 제조 설비 및 화학원료, 예를 들면 잉크, 안료, 페인트, 화장품, 의약품 및 도료 등과, 각종 코팅제, 연마제, 세라믹 또는 금속 분말 또는 각종 전자재료(PZT, 유전체, MLCC, Ferrite, 디스플레이 재료) 등을 미세하게 분쇄 혹은 분산시키기 위하여 사용될 수 있다. 더불어, 본 발명의 분쇄 분산기(예; 도 1의 10)는 상기 개시된 재료이외에 다양한 재료를 분쇄 혹은 분산시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(10)의 전체 구성을 나타내는 측면도.

먼저, 도 1을 참조하여, 분쇄 분산기(10)는 분쇄를 위한 가공 원료(B2)의 균등한 분쇄 및 분산을 위해 습식 분쇄를 할 수 있다. 이러한 습식 분쇄를 하기 위해서는 탱크(1)에 분체(powder) 물 및 에탄올을 함께 넣고, 교반(mixing)하여 원료(B2)를 슬러리(slurry)화 시킨 후 펌프(2)를 통하여 상기 분쇄 분산기(10)에 투입시킬 수 있다, 투입된 상기 원료(B2)가 상기 분쇄 분산기(10)를 통과하여 가공된 원료(B2)로 만들어지고, 가공된 원료(B2)는 상기 분쇄 분산기(10)에서 배출되어 다시 상기 탱크(1)로 이동할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(10)의 구성을 나타내는 측단면도 이다.

도 2를 참조하면, 분쇄 분산기(10)는 예를 들면, 제 1 구동모터(21)를 구비한 제 1 프레임(20), 제 1 동력전달부(30), 제 2 구동 모터(41)를 구비한 제 2 프레임, 제 2 동력전달부(50), 분쇄 실린더(60), 배출부(90) 및 제어부(91)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 프레임(20)내에 상기 제 1 구동모터(21) 및 상기 제 1 동력전달부(30)를 내장할 수 있고, 상기 제 1 구동모터(21)의 구동력을 상기 제 1 동력전달부(30)의 제 1 회전축(A1)에 전달할 수 있다. 상기 제 1 회전축(A1)은 상기 제 1 동력전달부(30)에 의해 상기 제 1 구동모터(21)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있다.

상기 제 2 프레임내에 상기 제 2 구동 모터(41) 및 상기 제 2 동력전달부(50)를 내장할 수 있고, 상기 제 2 구동 모터(41)의 구동력을 상기 제 2 동력전달부(50)의 제 2 회전축(A2)에 전달할 수 있다. 상기 제 2 회전축(A2)은 상기 제 2 동력전달부(50)에 의해 상기 제 2 구동 모터(41)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있다.

상기 분쇄 실린더(60)는 상기 제 1, 2 프레임(20)(40)의 사이에 구비되고, 다양한 원료(B2)를 분쇄 및 분산시키기 위해 복수의 비드(B1)를 내장할 수 있다. 상기 분쇄 실린더(60)는 상기 제1 회전축(A1)과 회전가능하게 연결되도록 회전 로터(70)가 내장될 수 있고, 상기 제 2 회전축(A2)과 회전가능하게 연결되도록 분리기(80)가 내장될 수 있다.

상기 제 1 회전축(A1) 및 상기 제 2 회전축(A2)은 회전 샤프트 또는 회전 핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 배출부(90)는 상기 분리기(80)에 연결되고, 상기 분쇄된 원료(B2)를 상기 분쇄 실린더(60)로부터 배출하여 상기 탱크(예; 도 1의 1)로 유입시킬 수 있다.

상기 제어부(91)는 상기 회전 로터(70)의 회전 속도 또는 상기 분리기(80)의 회전 속도를 각각 독립적으로 조절하기 위해 상기 제 1, 2 구동 모터를 제어할 수 있다.

이와 같이, 상기 제어부(91)는 상기 원료(B2)(예; 소프트(soft)한 원료(B2) 또는 하드(hard)한 원료(B2))의 특성에 따라 상기 제 1, 2 구동 모터(21)(41)를 제어하여 상기 회전 로터(70)의 회전 속도 및 상기 분리기(80)의 회전 속도로 조절함으로써, 다양한 특성을 가지는 원료(B2)를 용이하게 분쇄 및 분산시킬 수 있다. 예컨대, 소프트(soft)한 원료(B2)를 분쇄 및 분산시키기 위해 상기 제어부(91)가 제 1, 2 구동 모터(21)(41)의 구동 속도를 저속으로 제어하면, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)도 함께 저속으로 회전하고, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)에 형성된 회전 로터(70) 및 분리기(80)도 저속으로 회전할 수 있다. 따라서, 상기 회전 로터(70) 및 상기 분리기(80)가 저속으로 회전함으로써, 과분쇄 및 과분산을 방지할 수 있다. 또한, 하드(hard)한 원료(B2)를 분쇄 및 분산시키기 위해 상기 제어부(91)가 제 1, 2 구동 모터(21)(41)의 구동 속도를 고속으로 제어하면, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)도 함께 고속으로 회전하고, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)에 형성된 회전 로터(70) 및 분리기(80)도 고속으로 회전할 수 있다. 따라서, 상기 회전 로터(70) 및 상기 분리기(80)가 고속으로 회전함으로써, 하드(hard)한 원료(B2)의 분쇄 및 분산 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 비드(B1)가 하드(hard)한 원료(B2)의 분쇄 및 분산하는 과정에서 열이 발생할 경우. 상기 제어부(91)는 상기 제 1, 2 구동 모터(21)(41)를 제어하여 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)의 회전 속도를 줄이고, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)의 회전 속도가 줄어들면, 상기 회전 로터(70) 및 상기 분리기(80)의 회전 속도도 줄어들 수 있다. 이로인해 상기 비드(B1)가 하드(hard)한 원료(B2)의 분쇄 및 분산하는 과정에서 발생된 열을 낮출수 있다. 이에 따라 열에 민감한 원료(B2)의 성질 변형을 방지할 수 있다.

상기 분리기(80)는 원심분리형 분리기(81) 또는 공극형 분리기(82) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 상기 분리기(80)는 원심분리형 분리기(81) 또는 공극형 분리기(82)를 예를 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 분리기(80)는 비드와 가공된 원료(B2)를 분리 배출시키는 구성이라면 다양하게 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 분리기(80)는 스크린 분리기 또는 슬롯 홀 분리기를 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 원심분리형 분리기(81)를 적용하여 설명하기로 한다.

상기 원심 분리형 분리기(81)는 상기 제어부(91)에 의해 회전 속도가 조절되어 회전될 경우, 상기 복수의 비드(B1)의 운동에너지에 의해 원료(B2)를 분쇄 및 분산시킴과 동시에 원심력에 의해 가동된 원료(B2)만를 배출시킬 수 있고, 상기 비드(B1)의 배출은 차단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(10)의 구성 중 분쇄 실린더(60)를 나타내는 측단면도 이다.

도 3을 참조하면, 상기 분쇄 실린더(60)는 실린더 본체(61), 제 1, 2 관통홀, 외부 베셀(vessel)(63), 내부 베셀(vessel)(65), 냉각수 투입 노즐(66), 냉각수 배출 노즐(67) 및 원료 투입 노즐(68)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 관통홀(62)은 상기 제 1 회전축(A1)을 관통시켜 상기 회전 로터(70)와 연결될 수 있도록 상기 실린더 본체(61)의 하부에 형성될 수 있다.

상기 외부 베셀(vessel)(63)은 상기 제 1 회전축(A1)과 연결된 회전 회전 로터(70)의 외측을 감싸도록 상기 실린더 본체(61)에 구비될 수 있다.

상기 제 2 관통홀(64)은 상기 제 2 회전축(A2)을 관통시켜 상기 분리기(80)와 연결될 수 있도록 상기 실린더 본체(61)의 상부에 형성될 수 있다.

상기 내부 베셀(vessel)(65)은 상기 제 2 회전축(A2)과 연결된 상기 분리기(80)를 내장할 수 있도록 상기 실린더 본체(61)내에 구비될 수 있다.

상기 냉각수 투입 노즐(66)은 상기 비드(B1)의 열을 낮추기 위해 상기 실린더 본체(61)내에 냉각수를 투입하도록 상기 실린더 본체(61)에 구비될 수 있다.

상기 냉각수 배출 노즐(67)은 상기 실린더 본체(61)내의 냉각수를 외부로 배출하도록 상기 실린더 본체(61)에 구비될 수 있다.

상기 원료(B2) 투입 노즐(68)은 상기 실린더 본체(61)에 다양한 원료(B2)를 투입할 수 있도록 상기 실린더 본체(61)에 구비될 수 있다.

상기 제 1 회전축(A1)과 상기 제 1 관통홀(62)의 사이에는 상기 실린더 본체(61)를 밀봉시킬 수 있도록 제 1 씰부(69)가 포함될 수 있고, 상기 제 2 회전축(A2)과 상기 제 2 관통홀(64)의 사이에는 마찬가지로 상기 실린더 본체(61)를 밀봉시킬 수 있도록 제 2 씰부(69a)를 포함할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 회전 로터(70)를 나타내는 평면도 이고, 도 4b는 도 4a의 A-A' 선단면도 이다.

도 4a, b를 참조 하면, 상기 회전 로터(70)는 회전 로터 본체(71), 결합홀(72), 적어도 하나의 제 1, 2 순환홀(73)(74) 및 적어도 하나의 돌출 돌기(75)를 포함할 수 있다. 상기 회전 로터 본체(71)는 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 결합홀(72)은 상기 제 1 회전축(A1)과 결합될 수 있도록 상기 회전 로터 본체(71)의 중심부에 형성될 수 있다.

상기 적어도 하나의 제 1 순환홀(73)은 원료(B2)를 분쇄 및 분리하기 위해 상기 복수의 비드(B1)를 순환시킬 수 있도록 상기 회전 로터 본체(71)의 측면에 형성될 수 잇다.

상기 적어도 하나의 제 2 순환홀(74)은 원료(B2)를 분쇄 및 분리하기 위해 상기 복수의 비드(B1)를 순환시킬 수 있도록 상기 회전 로터 본체(71)의 바닥면에 형성될 수 있다.

적어도 하나의 돌출 돌기(75)는 원료(B2) 및 비드(B1)의 혼합을 용이하게 할 수 있도록 상기 회전 로터 본체(71)의 외곽 돌레에 형성될 수 있다.

예컨대, 상기 회전 로터(70a)의 측면의 길이는 도 4b와 같이, 상기 회전 로터(70a)의 측면과 상기 제 1 회전축(A1)의 사이의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 회전 로터(70)는 상기 제 1 회전축(A1)에 의해 회전시키면, 상기 회전 로터(70)는 상기 분쇄 실린더(60)에 내장된 복수의 비드(B1)와 원료(B2)를 교반 및 혼합시키고, 이때, 상기 복수의 비드(B1) 및 상기 원료(B2)는 상기 회전 로터(70)의 적어도 하나의 제 1, 2 순환홀(73)(74)을 통과하여 이동하면서 교반 및 혼합을 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 상기 회전 로터(70)가 회전되면, 상기 회전 로터(70)의 제 1, 2 순환홀(73)(74)도 함께 회전하고, 회전하는 제 1, 2 순환홀은 상기 복수의 비드(B1) 및 상기 원료(B2)를 통과시켜 순환시킬 수 있다. 이때, 상기 회전 로터 본체(71)의 적어도 하나의 돌출 돌기(75)도 함께 회전하면서 상기 복수의 비드(B1) 및 상기 원료(B2)를 교반 및 혼합시킬 수 있다.

도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 회전 로터(70a)의 다른 실시예를 나타내는 측단면도 이고, 도 5b는 도 5a의 B-B'선단면도 이다.

도 5a,b를 참조하면, 상기 회전 로터(70a)는 회전 로터 본체(71), 결합홀(72), 적어도 하나의 제 1, 2 순환홀(73)(74)을 포함할 수 있다. 상기 회전 로터 본체(71)는 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 결합홀(72)은 상기 제 1 회전축(A1)과 결합될 수 있도록 상기 회전 로터 본체(71)의 중심부에 형성될 수 있다

상기 회전 로터(70a)의 외곽 측벽은 앞서 설명한 상기 회전 로터(예; 도 4b의 70)의 외곽 측벽보다 길게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 회전 로터(70a)의 외곽 측벽은 상기 제 1 회전축(A1)방향으로 연장되어 길게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 회전 로터(70a)의 측면의 길이는 도 5b와 같이, 상기 회전 로터(70a)의 측면과 상기 제 1 회전축(A1)의 사이의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

상기 회전 로터(70a)의 바닥면에는 적어도 하나의 제 1 돌기(70b)가 포함될 수 있고, 상기 회전 로터(70)의 외측면 또는 내측면에는 적어도 하나의 제 2 돌기(70c)가 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 하나의 제 1, 2 돌기(70b)(70c)는 상기 회전 로터(70)가 회전하면서 상기 분쇄 실린더(60)에 내장된 복수의 비드(B1)와 원료(B2)를 교반 및 혼합시킬 수 있다. 이때, 상기 제 1, 2 돌기들도 회전함과 동시에 상기 복수의 비드(B1)와 원료(B2)를 밀면서 교반 및 혼합시킬 수 있다, 이와 같이, 제 1, 2 돌기는 회전하면서 복수의 비드(B1)와 원료(B2)의 교반 및 혼합을 용이하게 할 수 있다.

따라서, 소프트(soft)한 원료(B2)인 경우, 상기 회전 로터(70)를 저속으로 회전해야함으로, 상기 제 1 회전축(A1)에 상기 회전 로터(70)의 측면의 길이가 짧게 형성된 회전 로터(70)를 장착하여 사용할 수 있다. 또한, 하드(hard)한 원료(B2)인 경우, 상기 회전 로터(70)를 고속으로 회전해야함으로 상기 제 1 회전축(A1)에 상기 회전 로터(70)의 측면의 길이가 길게 형성된 회전 로터(70)를 장착하여 사용할 수 있다.

이와 같이, 상기 제 1 회전축(A1)에 상기 원료(B2)의 특성에 따라 측면의 길이가 다른 회전 로터(70)를 장착하여 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(81)를 나타내는 사시도 이고, 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(81)를 나타내는 평면도 이며, 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(81)를 나타내는 측면도 이고, 도 9은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(81)의 작동 상태를 나타내는 측단면도.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 분리기(예; 도 2의 80)는 원심분리형 분리기(81)를 포함할 수 있고, 상기 원심분리형 분리기(81)는 상, 하부 디스크(81a)(81b) 및 복수의 날개(81c)를 포함하고, 상기 상부 디스크(81a)(81b)는 원판의 플레이트로 이루어지고, 상기 상부 디스크(81a)(81b)의 내측면에는 후술하는 복수의 날개(81c)와 결합될 수 있다. 상기 하부 디스크(81a)(81b)는 원판의 플레이트로 이루어지고, 상기 하부 디스크(81a)(81b)의 내측면에는 후술하는 복수의 날개(81c)와 결합될 수 있다. 상기 복수의 날개(81c)는 상기 상,하부 디스크(81a)(81b)의 사이에 일정간격으로 사선으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 날개(81c)의 일단에는 상기 회전 로터(70)가 회전시 상기 분리기(81)도 함께 회전하면, 날개(81c)들의 외주면에서 발생되는 높은 압력을 이용하여 상기 분리기(81)의 원심력을 상승시킬 수 있다.

예를 들면, 상기 돌출부(81d)는 상기 복수의 날개(81c)의 일단에서 소정의 높이로 돌출형성되어 고속 회전시 원심력의 작용에 의한 발생된 에너지를 내측보다 외측이 더 강하게 형성함으로써, 크기가 큰 비드(B1)부터 크기가 작은 크기의 소형 비드(B1)까지 분리기(81)의 내부 유입을 차단하여 분쇄 실린더(60)로 배출을 막을 수 있고, 더불어 분쇄가 완료된 미립자의 가공된 원료(B2)만을 효과적으로 배출시킬 수 있다.

상기 분리기(81)에는 상기 배출부(90)와 대면되도록 배출홀(81d)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 배출홀(81d)은 상기 분리기(80)에서 비드(B1)를 차단하고, 분쇄된 가공 원료(B2)만을 유입하여 상기 배출부(90)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다. 상기 배출부(90)는 상기 회전 로터(70)에 구비된 제 1 회전축(A1)의 내측에 형성되어 있으므로, 상기 분리기(81)에 의해 배출된 가공 원료(B2)(B2)를 상기 배출부(90)를 통해 외부로 배출하고, 배출라인(예; 도 1의 3)을 따라 탱크(예; 도 1의 1)로 이송할 수 있다. 상기 제 1 회전축(A1) 및 상기 제 2 회전축(A2)은 회전 샤프트를 포함할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(82)의 다른 실시예를 나타내는 사시도 이고, 도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(82)의 다른 실시예를 나타내는 평면도 이며, 도 12는 도 11의 C-C'선단면도 이고, 도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(82)의 작동 상태를 나타내는 사시도 이며, 도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성 중 분리기(82)의 작동 상태를 나타내는 측단면도.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 분리기(예; 도 2의 80)는 공극(gap)형 분리기(82)를 포함할 수 있다. 상기 공극(gap)형 분리기(82)는 제어부(예; 도 2의 91)에 의해 회전 속도가 조절되어 회전될 경우, 복수의 디스크(81a)(81b)의 사이에 형성된 공극(gap)(D1)을 통해 가공된 원료(B2)만 배출시킬 수 있고, 비드(B1)의 배출은 차단할 수 있다.

이러한 상기 공극(gap)형 분리기(82)는 상, 하부 디스크(81a)(81b) 및 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)는 상기 상, 하부 디스크(81a)(81b)의 사이에 적층으로 배치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)의 사이에는 상기 공극(D1)이 형성될 수 있고, 상기 공극(D1)은 가공된 원료(B2)만을 통과시키고, 복수의 비드(B1)의 통과를 차단할 수 있다.

예컨대, 상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)는 다수의 기둥 부재(82d)를 구비할 수 있다. 다수의 기둥 부재는 적층된 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)의 내부 공간에 위치할 수 있다. 다수의 기둥 부재(82d)의 양단은 상, 하부 디스크(81a)(81b)와 각각 접한다. 또한, 다수의 기둥 부재(82d)는 상, 하부 디스크(81a)(81b)를 제외한 나머지 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)의 내주면과 접할 수 있다. 상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)의 사이에는 상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)의 공극(D1)을 형성하기 위해 복수의 분리 부재(82e)가 구비될 수 있다. 상기 복수의 기둥 부재(82d)는 상기 복수의 분리 부재(82e)를 관통하고. 상기 기둥 부재(82d)의 양 단에는 각각 결합 나사(156)와 결합되는 나사 홈(157)이 형성되어 있으므로, 상기 나사홈(157)에 상기 나사(156)를 결합하여 상기 상, 하 디스크(81a)(81b) 및 상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)를 적층으로 결합시킨 상태를 유지시킬 수 있다.

상기 복수의 원판형 디스크(81a)(81b)의 공극(D1)의 크기는 상기 복수의 비드(B1)의 직경보다 작게 형성될 수 있고, 가공된 원료(B2)보다는 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 가동된 원료(B2)는 상기 공극(D1)에 의해 통과될 수 있고, 복수의 비드(B1)는 상기 공극(D1)에 의해 통과하지 못한다.

이와 같이, 상기 공극(D1)을 통과한 가공된 원료(B2)는 상기 배출부(90)(60)를 통해 외부로 배출하고, 배출라인(예; 도 1의 3)을 따라 탱크(예; 도 1의 1)로 이송할 수 있다.

앞서 도 2 및 도 3과 같이, 분쇄 분산기(10)는 제 1 프레임(20)내에 제 1 구동모터(21)를 구비하고, 상기 제 1 구동모터(21)는 상기 제 1 회전축(A1)을 포함하는 제 1 동력전달부(30)와 연결될 수 있다. 상기 제 1 회전축(A1)은 상기 분쇄 실린더(60)내에 구비된 회전 로터(70)와 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 제 1 프레임(20)의 상부에는 상기 제 2 프레임이 배치되고, 상기 제 2 프레임의 내에는 제 2 구동 모터(41)를 구비할 수 있다. 상기 제 2 구동 모터(41)는 상기 제 2 회전축(A2)을 포함하는 제 2 동력전달부(50)와 연결될 수 있다. 상기 제 2 회전축(A2)은 상기 분쇄 실린더(60)내측에 구비된 원심분리형 분리기(80)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 원심분리형 분리기(80)는 상기 분쇄된 원료(B2)를 상기 분쇄 실린더(60)로부터 배출하는 배출부(90)와 연결될 수 있다. 상기 배출부(90)는 상기 탱크(예; 도 1의 1)와 연결될 수 있다. 이 상태에서, 상기 탱크(예; 도 1의 1)에서 원료(B2)를 슬러리와 시키고, 상기 슬러리된 원료(B2)를 펌프를 이용하여 상기 분쇄 실린더(60)의 원료투입노즐(68)을 통해 상기 분쇄 실린더(60)내에 투입시킬 수 있다. 이때, 상기 분쇄 실린더(60)내에 투입된 원료(B2)가 쇼프트(soft))한 원료(B2)일 경우, 상기 제어부(91)는 상기 제 1 구동모터(21)를 저속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 1 구동 모터(21)는 저속의 회전력을 상기 제 1 동력전달부(30)에 전달하고, 상기 제 1 동력전달부(30)는 상기 제 1 회전축(A1)을 저속으로 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 제 1 회전축(A1)은 상기 회전 로터(70)를 저속으로 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(91)는 상기 제 2 구동 모터(41)를 마찬가지로 저속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 2 구동 모터(41)는 저속의 회전력을 상기 제 2 동력전달부(50)에 전달하고, 상기 제 2 동력전달부(50)는 상기 제 2 회전축(A2)을 저속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 2 회전축(A2)을 상기 분쇄 실린더(60)의 내부 베셀(65)에 구비된 분리기(80)를 저속으로 회전시킬 수 있다. 상기 회전 로터(70)와 상기 분리기(80)가 제 1, 2 회전축(A1)(A2)에 의해 저속으로 회전함과 동시에 상기 복수의 비드(B1)가 쇼프트(soft)한 원료(B2)를 분쇄할 수 있다. 예컨대, 상기 회전 로터(70) 및 상기 분리기(80)가 제 1, 2 회전축(A1)(A2)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있다. 이때 상기 분쇄 실린더(60) 내부에 구비된 복수의 비드(B1)(beads)와 함께 슬러리 원료(B2)가 교반 및 혼합되고, 상기 비드(B1)가 움직임과 동시에 운동에너지를 발생시킬 수 있다. 이러한 상기 비드(B1)의 운동에너지에 의해 작은 크기의 입자로 원료(B2)가 분쇄될 수 있다. 분쇄된 가공된 원료(B2)는 분쇄 실린더(60)의 상측에 별도로 설치된 원심분리형 분리기(80)의 내부로 이송되며, 상기 가공된 원료(B2)가 원심분리형 분리기(80)를 통과하는 크기로 분쇄될 경우 공급압력에 의해 원심분리형 분리기(80)로 유입된다. 상기 원심분리형 분리기(80)에 유입된 가공된 원료(B2)는 상기 원심분리형 분리기(80)의 배출홀(예; 도 6의 82d)을 통과하여 배출부(90)에 유입되고, 이때 원심분리형 분리기(80)는 분리기(80)를 통과할 수 없는 크기를 가진 비드(B1)를 분리시킨다. 상기 비드(B1)가 분리된 가공된 원료(B2)(B2)는 배출부(90)를 경유하여 상측의 배출 라인(예; 도 1의 3)을 따라 외부로 배출되어 상기 탱크(예; 도 1의 1)로 이송될 수 있다

또한, 상기 분쇄 실린더(60)내에 투입된 원료(B2)가 하드(hard)한 원료(B2)일 경우, 상기 제어부(91)는 상기 제 1 구동모터(21)를 고속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 1 구동모터(21)는 고속의 회전력을 상기 제 1 동력전달부(30)에 전달하고, 상기 제 1 동력전달부(30)는 상기 제 1 회전축(A1)을 고속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 1 회전축(A1)은 상기 회전 로터(70)를 고속으로 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(91)는 상기 제 2 구동 모터(41)를 마찬가지로 고속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 2 구동 모터(41)는 고속의 회전력을 상기 제 2 동력전달부(50)에 전달하고, 상기 제 2 동력전달부(50)는 상기 제 2 회전축(A2)을 고속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 2 회전축(A2)을 상기 분쇄 실린더(60)의 내부 베셀(65)에 구비된 분리기(80)를 고속으로 회전시킬 수 있다. 상기 회전 로터(70)와 상기 분리기(80)가 제 1, 2 회전축(A1)(A2)에 의해 고속으로 회전함과 동시에 상기 복수의 비드(B1)가 하드(hard)한 원료(B2)를 분쇄를 할 수 있다. 예컨대, 상기 회전 로터(70) 및 상기 분리기(80)가 제 1, 2 회전축(A1)(A2)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있다. 이때 상기 분쇄 실린더(60) 내부에 구비된 복수의 비드(B1)(beads)와 함께 슬러리 원료(B2)가 교반 및 혼합되고, 상기 비드(B1)가 움직임과 동시에 운동에너지를 발생시킬 수 있다. 이러한 상기 비드(B1)의 운동에너지에 의해 작은 크기의 입자로 원료(B2)가 분쇄될 수 있다. 상기 비드(B1)의 운동에너지에 의해 열이 발생될 수 있다. 상기 제어부(91)는 상기 분쇄 실린더(60)의 내부의 열을 감지하여 상기 제 1, 2 구동 모터(21)(41)를 고속에서 저속으로 제어할 수 있고 이로인해, 상기 제 1, 2 구동 모터(21)(41)는 상기 제 1, 2 동력전달부의 제 1, 2 회전축(A1(A2)을 저속으로 회전시킬 수 있다. 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)은 상기 회전 로터(70)와 상기 분리기(80)를 저속으로 회전시킬 수 있고, 이로 인해 상기 비드(B1)의 움직임을 저하시켜 상기 비드(B1)의 운동에너지에 의해 발생된 열의 온도를 낮출 수 있다. 이 상태에서, 분쇄된 가공된 원료(B2)는 분쇄 실린더(60)의 상측에 별도로 설치된 원심분리형 분리기(80)의 내부로 이송되며, 상기 가공된 원료(B2)가 원심분리형 분리기(80)를 통과하는 크기로 분쇄될 경우 공급압력에 의해 원심분리형 분리기(80)로 유입된다. 상기 원심분리형 분리기(80)에 유입된 가공된 원료(B2)는 상기 원심분리형 분리기(80)의 배출홀을 통과하여 배출부(90)에 유입되고, 이때 원심분리형 분리기(80)는 분리기(80)를 통과할 수 없는 크기를 가진 비드(B1)를 분리시킨다. 상기 비드(B1)가 분리된 가공된 원료(B2)는 배출부(90)를 경유하여 상측의 배출 라인(예; 도 1의 3)을 따라 외부로 배출되어 상기 탱크(예; 도 1의 1)로 이송될 수 있다

이와 같이, 분쇄 실린더(60)에 내장된 회전 로터(70)와 분리기(80)를 각각 독립적으로 회전시킬뿐만 아니라, 회전 로터(70) 및 분리기(80)의 회전 속도로 조절할 수 있도록 구성함으로써, 상기 회전 로터(70) 또는 상기 분리기(80)는 다양한 원료(B2)의 특성에 따라서 상기 회전 로터(70)의 회전 속도 또는 상기 분리기(80)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 따라서, 비드(B1)의 원료(B2) 분쇄 효율을 향상시킬 수 있고, 또한, 비드(B1)가 원료(B2)를 분쇄하는 과정에서 발생되던 열의 온도를 조정하여 열에 민감한 원료(B2)의 성질 변경을 방지할 수 있다.

도 15은 본 발명의 다른 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)를 나타내는 측단면도.

도 15를 참조 하면, 상기 분쇄 분사기(예; 도 2의 10)는 제 1 프레임(20)내에 제 1 구동모터(21)를 구비하고, 상기 제 1 구동 모터(21)는 상기 제 1 회전축(A1)을 포함하는 제 1 동력전달부(30)와 연결될 수 있다. 상기 제 1 회전축(A1)은 상기 분쇄 실린더(60)내에 구비된 회전 로터(70)와 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 제 1 프레임(20)의 상부에는 상기 제 2 프레임이 배치되고, 상기 제 2 프레임의 내에는 제 2 구동 모터(41)를 구비할 수 있다. 상기 제 2 구동 모터(41)는 상기 제 2 회전축(A2)을 포함하는 제 2 동력전달부(50)와 연결될 수 있다. 상기 제 2 회전축(A2)은 상기 분쇄 실린더(60)내측에 구비된 원심분리형 분리기(81)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 원심분리형 분리기(81)는 상기 분쇄된 원료(B2)를 상기 분쇄 실린더(60)로부터 배출하는 배출부(90)와 연결될 수 있다. 상기 배출부(90)는 상기 탱크(예; 도 1의 1)와 연결될 수 있다. 이 상태에서, 상기 탱크(예; 도 1의 1)에서 원료(B2)를 슬러리와 시키고, 상기 슬러리된 원료(B2)를 펌프(예; 도 1의 2)를 이용하여 상기 분쇄 실린더(60)의 원료투입노즐(68)을 통해 상기 분쇄 실린더(60)내에 투입시킬 수 있다.

상기 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)는 위에서 설명된 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)와 적어도 일부의 구성이 유사하거나 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 상기 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성은 위에서 전술한 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 원심분리형 분리기(81)는 공극형 분리기(82)로 이루어질 수 있다.

상기 분쇄 실린더(60)는 실린더 본체(61), 제 1, 2 관통홀(미도시됨), 외부 베셀(63), 내부 베셀(605), 냉각수 투입 노즐(66), 냉각수 배출 노즐(67) 및 원료 투입 노즐(68)을 포함할 수 있다.

상기 분쇄 실린더(60)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3의 분쇄 실린더의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

상기 내부 베셀(605)은 상기 제 2 회전축(A2)의 방향으로 상기 내부 베셀(605)의 길이를 연장하여 상기 회전 로터(70)의 내측에 형성된 삽입홀(76)에 삽입될 수 있다.

예컨대, 상기 원심분리형 분리기(81)는 상기 내부 베셀(605)의 내측에 내장되고, 상기 내부 베셀(605)의 외측면이 연장되고, 연장된 상기 내부 베셀(605)의 외측면이 상기 회로 로터의 삽입홀(76)내로 삽입될 수 있다.

이 상태에서, 상기 회전 로터(70)와 상기 원심분리형 분리기(81)를 회전시킬 경우, 상기 회전 로터(70)내에 분쇄된 원료(B2)가 연장된 상기 내부 베셀(605)의 내부로 용이하게 유입될 수 있고, 이로 인해 상기 원심분리형 분리기(81)는 복수의 비드(B1)의 배출을 차단함과 동시에 가공된 원료(B2)만 배출시킬 수 있다.

따라서, 상기 회전 로터(70)와 상기 원심분리형 분리기(81)는 측면이 연장된 내부 베셀(605)에 의해 원료(B2)의 분쇄 및 분산을 더욱 용이하게 할 수 있고, 또한, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)은 원료(B2)의 특성에 따라 상기 회전 로터(70) 및 분리기(80)를 호환하여 장착할 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 다양한 실시예에 따른 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)를 나타내는 측단면도.

도 16를 참조 하면, 상기 분쇄 분사기(예; 도 2의 10)는 제 1 프레임(20)내에 제 1 구동모터(21)를 구비하고, 상기 제 1 구동모터는 상기 제 1 회전축(A1)을 포함하는 제 1 동력전달부(30)와 연결될 수 있다. 상기 제 1 회전축(A1)은 상기 분쇄 실린더(60)내에 구비된 회전 로터(700)와 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 제 1 프레임(20)의 상부에는 상기 제 2 프레임이 배치되고, 상기 제 2 프레임의 내에는 제 2 구동 모터(41)를 구비할 수 있다. 상기 제 2 구동 모터(41)는 상기 제 2 회전축(A2)을 포함하는 제 2 동력전달부(50)와 연결될 수 있다. 상기 제 2 회전축(A2)은 상기 분쇄 실린더(60)내측에 구비된 공극형 분리기(81)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 공극형 분리기(81)는 상기 분쇄된 원료(B2)를 상기 분쇄 실린더(60)로부터 배출하는 배출부(90)와 연결될 수 있다. 상기 배출부(90)는 상기 탱크와 연결될 수 있다. 이 상태에서, 상기 탱크(예; 도 1의 1)에서 원료(B2)를 슬러리와 시키고, 상기 슬러리된 원료(B2)를 펌프(예; 도 1의 2)를 이용하여 상기 분쇄 실린더(60)의 원료 투입노즐(68)을 통해 상기 분쇄 실린더(60)내에 투입시킬 수 있다.

상기 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)는 위에서 설명된 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)와 적어도 일부의 구성이 유사하거나 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 상기 분쇄 분산기(예; 도 2의 10)의 구성은 위에서 전술한 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 공극형 분리기(82)는 원심분리형 분리기(81)로 이루어질 수 있다.

상기 분쇄 실린더(60)는 실린더 본체(61), 제 1, 2 관통홀(미도시됨), 외부 베셀(63), 내부 베셀(64), 냉각수 투입 노즐(66), 냉각수 배출 노즐(67) 및 원료 투입 노즐(68)을 포함할 수 있다.

상기 분쇄 실린더(60)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3의 분쇄 실린더의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

상기 회전 로터(700)의 측벽의 길이는 상기 제 1 회전축(A1)의 방향으로 연장되고, 상기 공극형 분리기(81)를 내장한 내부 베셀(64)을 삽입할 수 있다. 예컨대, 상기 공극형 분리기(82)는 상기 내부 베셀(606)의 내측에 내장되고, 상기 내부 베셀(64)의 외측면은 상기 회전 로터(700)의 연장된 측벽내에 삽입될 수 있다. 상기 연장된 측벽내에는 삽입홈(76)이 형성되어 있으므로, 상기 삽입홈(65)내에 상기 내부 베셀(64)을 삽입할 수 있다.

이 상태에서, 상기 회전 로터(700)와 상기 공극형 분리기(82)를 회전시킬 경우, 상기 회전 로터(700)내에 분쇄된 원료(B2)가 상기 내부 베셀(64)의 내부로 용이하게 유입될 수 있고, 이로 인해 상기 공극형 분리기(82)는 복수의 비드(B1)의 배출을 차단함과 동시에 가공된 원료(B2)만 배출시킬 수 있다.

따라서, 상기 회전 로터(700)와 상기 공극형 분리기(82)는 연장된 내부 베셀(64)에 의해 원료(B2)의 분쇄 및 분산을 더욱 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 제 1, 2 회전축(A1)(A2)은 원료(B2)의 특성에 따라 상기 회전 로터(70) 및 분리기(80)를 호환하여 장착할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 분쇄 분산기는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

분쇄 분산기 : 10 제 1, 2 프레임 : 20, 40
제 1, 2 구동 모터 : 21, 41 제 1, 2 동력전달부 : 30, 50
분쇄 실린더 : 60 복수의 비드: B1
회전 로터 : 70, 700 분리기: 80
배출부 : 90 제어부 : 90
원료 : B2

Claims (14)

1. 분쇄 분산기에 있어서,
   제 1 구동 모터를 구비한 제 1 프레임;
   상기 제 1 프레임에 구비되고, 상기 제 1 구동모터의 회전력을 전달하는 제 1 회전축을 포함한 제 1 동력전달부;
   상기 제 1 프레임의 상부에 배치되고, 제 2 구동 모터를 구비한 제 2 프레임;
   상기 제 2 프레임에 구비되고, 상기 제 2 구동모터의 회전력을 전달하는 제 2 회전축을 포함한 제 2 동력전달부;
   상기 제 1, 2 프레임의 사이에 구비되고, 다양한 원료를 분쇄 및 분산시키기 위해 복수의 비드를 내장하며, 상기 제 1 회전축과 회전가능하게 연결되는 회전 로터가 내장되고, 상기 제 2 회전축과 회전가능하게 연결되는 분리기가 내장된 분쇄 실린더;
   상기 분리기에 연결되어 상기 분쇄된 원료를 상기 분쇄 실린더로부터 배출하는 배출부; 및
   상기 원료의 특성에 따라 상기 회전 로터의 회전 속도 또는 상기 분리기의 회전 속도를 각각 독립적으로 조절하기 위해 상기 제 1, 2 구동 모터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 회전 로터의 내측면에 돌출 형성되는 적어도 하나의 제 2 돌기를 포함하며,
   상기 분쇄 실린더는, 실린더 본체;
   상기 실린더 본체의 하부에 형성되어 상기 제 1 회전축을 관통시키는 제 1 관통홀;
   상기 실린더 본체에 구비되고, 상기 제 1 회전축과 연결된 회전 로터의 외측을 감싸는 외부 베셀;
   상기 실린더 본체의 상부에 형성되어 상기 제 2 회전축을 관통시키는 제 2 관통홀;
   상기 실린더 본체내에 구비되고, 상기 제 2 회전축과 연결된 상기 분리기를 내장하는 내부 베셀;
   상기 실린더 본체에 구비되어 상기 실린더 본체내에 냉각수를 투입하는 냉각수 투입 노즐;
   상기 실린더 본체에 구비되어 상기 실린더 본체내의 냉각수를 외부로 배출하는 냉각수 배출 노즐; 및
   상기 실린더 본체에 구비되고, 상기 실린더 본체에 다양한 상기 원료를 투입하는 원료 투입 노즐;을 포함하고,
   상기 내부 베셀은 상기 제 2 회전축의 방향으로 상기 내부 베셀의 길이를 연장하여 상기 회전 로터의 내측에 형성된 삽입홈에 삽입되는 분쇄 분산기.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 회전축과 상기 제 1 관통홀의 사이에는 상기 실린더 본체를 밀봉시키는 제 1 씰부가 포함되고,
   상기 제 2 회전축과 상기 제 2 관통홀의 사이에는 상기 실린더 본체를 밀봉시키는 제 2 씰부가 포함되는 분쇄 분산기.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 로터는, 회전 로터 본체;
   상기 회전 로터 본체 중심부에 형성되어 상기 제 1 회전축과 결합되는 결합홀;
   상기 회전 로터 본체의 측면에 형성되어 상기 복수의 비드를 순환시키는 적어도 하나의 제 1 순환홀;
   상기 회전 로터 본체의 바닥면에 형성되어 상기 복수의 비드를 순환시키는 적어도 하나의 제 2 순환홀; 및
   상기 회전 로터 본체의 외곽 둘레에 돌출 형성되는 적어도 하나의 돌출 돌기를 포함하는 분쇄 분산기.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 회전 로터의 상기 제 1 회전축방향으로 절단된 측단면을 볼 때, 상기 회전 로터의 측면의 길이는 상기 회전 로터의 측면과 상기 제 1 회전축의 사이의 길이보다 짧게 형성되거나 길게 형성되는 분쇄 분산기.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 회전 로터의 바닥면에 돌출 형성되는 적어도 하나의 제 1 돌기를 포함하고,
   상기 회전 로터의 외측면에 돌출 형성되는 상기 적어도 하나의 제 2 돌기를 포함하는 분쇄 분산기.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 분리기는 원심분리형 분리기 또는 공극형 분리기 중 적어도 하나를 포함하는 분쇄 분산기.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 원심 분리형 분리기는 상기 제어부에 의해 회전 속도가 조절되어 회전될 경우, 상기 복수의 비드의 운동에너지에 의해 원료를 분쇄 및 분산시킴과 아울러 원심력에 의해 가공된 원료를 배출시키고, 상기 비드의 배출은 차단하는 분쇄 분산기.
   
9. 제 8 항에 있어서, 상기 분리기는, 상, 하부 디스크; 및
   상기 상, 하부 디스크의 사이에 일정간격으로 사선으로 배치되고, 회전시 외주면에서 발생되는 높은 압력을 이용하여 상기 분리기의 원심력을 상승시켜 상기 가공된 원료만을 분리 배출시키는 돌출부를 형성한 복수의 날개;를 포함하는 분쇄 분산기.
   
10. 제 7 항에 있어서, 상기 공극형 분리기는 상기 제어부에 의해 회전 속도가 조절되어 회전될 경우, 복수의 디스크의 사이에 형성된 공극(gap)을 통해 가공된 원료를 배출시키고, 상기 비드의 배출은 차단하는 분쇄 분산기.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 공극형 분리기는, 상, 하부 디스크; 및
    상기 상, 하부 디스크의 사이에 적층으로 배치함과 아울러 그 사이에 공극(gap)을 형성하는 복수의 원판형의 디스크;를 포함하는 분쇄 분산기.
    
12. 제 11 항에 있어서, 상기 공극(gap)의 크기는 상기 복수의 비드의 직경보다 작게 형성되고, 가공된 원료보다는 크게 형성되는 분쇄 분산기.
    
13. 삭제
14. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 로터의 측벽은 상기 제 1 회전축의 방향으로 연장되어 상기 내부 베셀을 삽입하는 분쇄 분산기.
    

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