KR102147029B1 - 로터, 그라인딩 기계, 공기 추출 케이싱, 및 그라인딩 기계용 그라인딩 요소 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 0.5 내지 0.6 m의 외경을 갖고, 복수의 실질적으로 원통형, 특히 중공 원통형 그라인딩 요소(3)로서, 하나의 이러한 그라인딩 요소(3)가 실질적으로 원형 실린더 자켓 형태의 외측 그라인딩 표면(4)를 갖는, 상기 그라인딩 요소를 포함하는, 식품 및 공급원료 산업을 위한 그라인딩 기계(2)용 로터(1)에 관한 것으로, 상기 그라인딩 요소들(3)이 동축으로 상하로 그리고 실질적으로 환형 공기 갭(5)이 2개의 인접한 그라인딩 요소(3)의 그라인딩 표면들(4) 사이에 생성되는 방식으로 배열되고, 로터(1)의 포락면(H)과 로터(1)의 전체 그라인딩 표면 사이의 비율이 1.05보다 크고 1.25보다 작다.

Description

로터, 그라인딩 기계, 공기 추출 케이싱, 및 그라인딩 기계용 그라인딩 요소

본 발명은 독립 청구항들의 전제부에 따른 식품 및 공급원료(feedstock) 산업용 그라인딩 기계 및 로터, 그라인딩 기계용 그라인딩 요소, 및 공기 추출 케이싱에 관한 것이다.

그라인딩 기계는, 예를 들어 후속 프로세싱을 더욱 용이하게 하고 오가노렙틱(organoleptic) 특성에 영향을 주도록, 쌀, (단단한) 밀, 불거(bulgur), 호밀, 보리, 기장, 완두콩, 렌틸콩, 퀴노아, 듀럼밀, 건조 콩 및 후추와 같은, 곡물 산품(grain product), 콩류(pulse) 등의 최외층을 한층씩 선택적으로 그라인딩하기 위해서 식품 및 공급원료 산업에서 사용된다. 이를 위해서, 연마재로 코팅되고 그리고/또는 연마 표면을 구비하는 회전 그라인딩 디스크가 사용된다. 구성 때문에, 그라인딩될 산품이 그라인딩 기계를 통과할 때 이것은 연마재 또는 연마 표면과 접촉되고 작아지게 그라인딩된다. 그러나, 알려진 그라인딩 기계는, 그라인딩 품질으로도 지칭되는, 제공되는 그라인딩 성능에 관하여 여러모로 만족스럽지 않다.

적은 에너지 소비를 수반하는 증가된 처리율이 일반적으로 요구된다. 이것은 단지 병렬인 또는 직렬인 복수의 그라인딩 기계의 배열을 갖는 종래 기술로부터의 그라인딩 기계로 달성될 수 있다. 예를 들어, 55 kW의 모터 출력 및 8 t/h의 처리율을 갖는, 출원인(뷜러 아게, 우쯔빌)으로부터의 그라인딩 기계로, 단단한 밀의 경우에 최대 단지 2%의 그라인딩 품질이 현재 달성가능하다. 그라인딩 디스크의 회전 속도를 증가시킴으로써, 더 높은 그라인딩 품질 또는 처리율이 가능할 수도 있으나, 연마 표면 또는 연마재는 파손될 수도 있다. 또한, 마모된 그라인딩 분진은 연마 표면 또는 연마재를 빠르게 폐색(clogging)하고 그라인딩 성능을 감소시킬 것이다.

추가적인 과제는, 이제까지 불만족스러운, 그라인딩 기계 내로의 그라인딩될 산품의 계량 및 그라인딩 기계의 유출구의 제어(폐쇄-루프 및/또는 개방-루프)에 의해서 구성된다.

따라서 본 발명의 목적은 기지의 그라인딩 기계의 단점을 회피하고 특히 충분한 그라인딩 성능을 수반하는 높은 처리율을 허여하고 그리고 마모된 그라인딩 분진에 의해서 폐색되지 않는 그라인딩 기계용 로터를 설명하는 것이다. 또한, 로터는 높은 회전 속도 및 주속(peripheral speed)을 견딜 수 있어야 한다.

상기 목적은 독립 청구항의 특징부에 따른 로터로 달성된다.

로터는 각각 실질적으로 원형 실린더 자켓 형태의 외측 그라인딩 표면을 갖는 실질적으로 원통형 그라인딩 요소를 포함한다.

제조 이유 때문에, 90° 에지를 갖는 그라인딩 표면을 생성하는 것은 가능하지 않고, 따라서 그라인딩 표면은 일반적으로 둥글거나 면취된다. 본 발명의 견지에서, 표현 "실질적으로 원형 실린더 자켓 형태의 그라인딩 표면"은 따라서 원형 실린더 자켓 표면에 근사하고 둥근 또는 면취 에지를 가질 수 있는 그라인딩 표면을 의미하는 것으로 이해될 것이다.

그라인딩 요소는 바람직하게는 중공 실린더로서 형성된다. 이것은 특히 중량 및 비용의 이유 때문에 선호된다. 또한, 공기유동이 로터 내에서 생성될 수 있고, 이 공기유동은 마모된 그라인딩 분진의 제거를 지원하고 따라서 그라인딩 표면의 폐색을 억제한다.

그라인딩 요소들은 동축으로 상하로 그리고 2개의 인접한 그라인딩 요소의 그라인딩 표면들 사이에 실질적으로 환형 공기 갭이 생성되는 방식으로 배열된다. 그라인딩 요소가 실질적으로 동일한 외경을 갖는 점이 당업자에게 명확하다. 또한, 둥근 또는 면취된 에지를 갖는 그라인딩 표면의 형상 때문에, 공기 갭이 마찬가지로 대략 환형이다.

본 발명에 따르면, 로터의 포락면(enveloping surface)과 로터의 전체 그라인딩 표면 사이의 비율이 1.05보다 크고, 바람직하게는 1.1 이상이고, 더욱 바람직하게는 1.12 이상이다.

로터의 포락면과 로터의 전체 그라인딩 표면 사이의 비율은 1.25 미만이다.

둥근 또는 면취 에지를 갖는 그라인딩 표면의 형태이므로, 로터의 포락면이 로터 직경을 갖는 원형 실린더의 포락면에 의해서 정의된다. 로터의 높이는 그라인딩 요소의 외측 에지 사이에서 측정된다.

따라서, 전체 그라인딩 표면은 그라인딩 요소들의 그라인딩 표면들의 합으로서 정의되며, 각각의 그라인딩 표면은 로터 직경(그라인딩 요소의 직경과 동일) 및 그라인딩 요소 높이를 갖는 원형 실린더의 포락면에 의해서 정의된다. 그라인딩 요소 높이는, 그라인딩 요소 높이를 넘어서 돌출될 수도 있는 어떠한 스페이서, 체결 요소 또는 그밖의 유사한 것을 포함하지 않는다.

놀랍게도 본 발명에 따른 비율이 로터의 매우 높은 회전 속도를 허여하여 전보다 더 높은 처리율이 따라서 가능하다는 점을 발견하였다. 또한, 특히 그라인딩 요소가 중공일 때, 공기 갭이 마모된 그라인딩 분진의 제거를 허여하여 그라인딩 표면이 폐색되지 않는다.

로터는 바람직하게는 0.7 내지 1.2 m²의 전체 그라인딩 표면 및/또는 0.8 내지 1.5 m²의 포락면을 갖는다.

로터는 0.5 내지 0.6 m의 외경을 갖는다.

여기서, 특히 중공 로터의 경우에, 충분한 공기가 마모된 그라인딩 분진을 제거하기 위해서 공기 갭을 통해서 운반될 수 있는 점이 가능하다. 또한, 이러한 종류의 외경으로, 로터의 상대적으로 낮은 회전 속도에서 최적의 주속을 달성하는 것이 가능하다.

여기서, 로터는 바람직하게는 0.5 내지 0.6 m의 높이를 갖는다.

이것은 처리율 및 그라인딩 품질의 명시된 요건을 만족시키도록 충분한 그라인딩 표면을 제공하는 것을 가능하게 만든다.

그라인딩 요소 높이와 외경 사이의 비율은 바람직하게는 1/8 내지 1/12이다.

환형 공기 갭의 높이는 바람직하게는 5 내지 9 mm이다.

그라인딩 요소들은 바람직하게는 동일하고 서로 균등하게 이격되어, 로터를 통한 가장 최적의 그리고 균일한 공기의 유동 및 마모된 그라인딩 분진의 관련된 제거가 생성된다.

그라인딩 요소는 바람직하게는 실질적으로 원형 실린더 자켓 형태의 외측 표면을 갖는 메인 바디 및 외측 표면에 도포된 코팅을 포함한다.

그라인딩 요소의 제조는 따라서 단순화된다. 또한, 마모된 그라인딩 표면 또는 코팅을 제거하고 메인 바디를 새롭게 코팅하는 것이 가능하다.

코팅은 바람직하게는 다이아몬드 코팅이다. 이것은 천연 또는 합성 다이아몬드를 포함할 수 있다. 코팅은 연마재로서 다이아몬드를 포함하고 캐리어 및/또는 연마재로서 보조적인 물질을 더 포함할 수 있다. 또한 석영, 커런덤, 에머리, 가넷, 실리콘 카바이드, 산화 크롬 및 질화 붕소와 같은 물질이 대안적으로 또는 추가적으로 가능하다.

다이아몬드 코팅은 바람직하게는 갈바닉(galvanic) 다이아몬드 코팅이다. 여기서, 메인 바디는 바람직하게는 적어도 하나의 금속 외측 표면을 포함한다.

갈바닉 다이아몬드 코팅은 매우 안정적인 그라인딩 표면이 형성되는 것을 허여하며, 이 표면은 매우 높은 회전 속도 및 주속을 견딘다.

코팅, 특히 다이아몬드 코팅은 바람직하게는 0.3 mm 내지 0.8 mm의 평균 입자 사이즈를 갖는다.

이러한 종류의 평균 입자 사이즈는 식품 및 공급원료의 처리를 위해서 특히 적합한 것으로 증명되었다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지의 그라인딩 기계의 단점을 회피하고 특히 충분한 그라인딩 성능을 수반하는 높은 처리율을 갖고 로터가 마모된 그라인딩 분진에 의해서 폐색되지 않는 식품 및 공급원료용 그라인딩 기계를 제공하는 것이다.

이 목적은 독립항의 특징부에 따른 그라인딩 기계에 의해서 달성된다.

그라인딩 기계는 실질적으로 원통형 로터, 각각 그라인딩될 산품을 위한 그리고 그라인딩된 산품을 위한 유입구 및 유출구, 및 상기 로터를 구동시키기 위한 드라이브를 포함한다. 로터는 본 발명에 따른 로터이다.

본 발명에 따르면, 로터는 직접 구동된다. 특히, 드라이브의 구동 샤프트는 로터에 직접 연결된다. 여기서 의미하는 것은 구동 샤프트가, 앞서의 종래와 같이, 체인, 벨트, 밴드 등과 같은 트랜스미션 요소, 또는 또한 기어 요소에 의해서 구동되지 않는 점이다. 이 종류의 구성은, 마모되고 그리고/또는 윤활되는 기계 요소가 산품으로부터 분리되게 형성될 수 있으므로, 그라인딩 기계의 특히 위생적인 구성을 허여한다. 여기서, 구동 샤프트는 바람직하게는 로터와 동축으로 배열된다.

그라인딩 기계 및/또는 로터 하우징은 바람직하게는 실질적으로 원형 실린더 자켓 형태이고 로터를 동축으로 둘러싸는 챔버 벽을 갖는 그라인딩 챔버를 갖는다. 챔버 벽은 그라인딩 표면으로부터 일정 거리를 두고 배열되어 그라인딩 갭이 형성된다. 동작 동안에 그라인딩될 산품은 그라인딩 갭 안으로 이송되고 거기서 그라인딩된다. 여기서, 로터의 회전 축선은 바람직하게는 중력 벡터에 수직으로 배열되어, 그라인딩될 산품이 단지 중력의 힘에 의해서 이송될 수 있다. 물론, 그러나 로터의 다른 구성이 어플리케이션에 따라서 또한 가능하다.

그라인딩 갭 폭, 즉 반경방향으로 측정될 때 챔버 벽과 그라인딩 표면 사이의 거리는 바람직하게는 15 내지 25 mm이다.

챔버 벽은 바람직하게는 복수의 공기 통로 개구를 구비한다. 공기 통로 개구는 로터 하우징으로부터 외부로 로터 하우징 안으로 공기가 유동되는 것을 가능하게 하여, 경량인 마모된 그라인딩 분진이 이에 의해서 제거될 수 있다. 공기 통로 개구는 바람직하게는 슬롯으로서 형성된다. 원형 홀에 비교하여, 슬롯은 폐색 경향이 더 낮다.

슬롯은 바람직하게는 0.8 mm 내지 1.5mm의 폭이다. 이 의미에서, 슬롯의 폭은 슬롯의 길이방향 범위에 수직인 방향으로 슬롯의 2개의 측벽 사이의 거리로서 측정된다.

챔버 벽에는 바람직하게는, 로터 축선 둘레로 동축으로 연장되는 방식으로 또는 로터 축선과 실질적으로 평행하게 연장되는, 돌출 브레이킹 스트립(braking strip) 및 백업 스트립(backup strip)이 마련된다. 브레이킹 스트립 및 백업 스트립은 그라인딩될 산품의 편향을 유발하고 브레이킹 스트립 및 백업 스트립의 영역에서 그라인딩 갭 폭의 감소를 유발하여, 그라인딩될 산품이 균일하게 가공되는 것이 보장될 수 있다.

브레이킹 스트립은 여기서 조절가능하여, 챔버 벽에 대한 돌출이 4 mm 내지 10 mm로 조절될 수 있다.

유출구는 바람직하게는 산품 유동을 조절하기 위한 적어도 하나의 게이트 밸브를 갖는다. 게이트 밸브는 바람직하게는 게이트 밸브의 밸브 플레이트의 폐쇄 또는 개방의 방향이 실질적으로 중력 벡터에 수직인 방식으로 배열된다. 따라서 밸브 플레이트의 운동은, 밸브 플레이트의 위치에 의존하여 누적되고 밸브 플레이트에 부하를 가하는 마모된 산품의 중량에 의해서 방해되지 않는다. 또한, 게이트 밸브는, 예를 들어 균형추를 갖는 셧-오프 콘보다 더 양호하게 그리고 더욱 정확하게 조절될 수 있다. 게이트 밸브는 바람직하게는 복수의 유출구 개구를 구비하는 환형의 오리피스로서 형성된다.

게이트 밸브 및/또는 환형 오리피스는 바람직하게는 (폐쇄-루프 및/또는 개방-루프 제어에 의해서) 제어되고, 달리 말하여, 드라이브의 전력 소비에 의존하여, (부분적으로) 개방되고 폐쇄된다. 그라인딩 성능 및 결과적으로 그라인딩 품질은 드라이브의 전력 소비에 관련되기 때문에, 원하는 그라인딩 품질은 그라인딩 갭에서 그라인딩될 산품을 누적시키고 드라이브의 전력 소비가 일정하게 남아 있도록 (폐쇄-루프 및/또는 개방-루프 제어에 의해서) 게이트 밸브 및/또는 환형 오리피스를 제어함으로써 그라인딩 기계의 특성 곡선에 의해서 간단한 방식으로 조절될 수 있다.

로터는 1400 내지 1800 회전/분의 회전 속도 및/또는 40 내지 100 m/s의 주속으로 동작가능하다.

그라인딩 기계는 바람직하게는, 40 내지 95 m³/min의 추출 동력으로 바람직하게는 동작가능한 공기 추출 디바이스를 포함한다.

복수의 공기 추출 채널은 바람직하게는 챔버 벽 둘레에 배열되고 공기 추출 디바이스에 유체연통적으로(fluidically) 연결된다.

공기 추출 채널은 바람직하게는 챔버 벽의 인케이스먼트(encasement)를 형성하고 서로 위에 배열된다. 동작 동안, 공기유동은 바람직하게는 공기 추출 채널에 걸쳐서 공기 추출 디바이스에 의해서 생성되어, 공기가 외부로부터, 로터의 인접한 그라인딩 요소들 사이의 공기 갭 및 챔버 벽의 공기 통과 개구를 통해서 유동되고, 경량인, 마모된 그라인딩 분진을 비말동반한다.

공기 추출 채널은 바람직하게는, 측방향 표면과 챔버 벽 사이에 연장되는 복수의 반경방향 베이스 및 측방향 표면을 갖는 그라인딩 챔버의 인케이스먼트로서 형성된다. 측방향 표면은 바람직하게는 로터 및 챔버 벽과 동심으로 배열되지 않고, 대신 로터 또는 챔버의 원주방향으로 고려될 때, 챔버 또는 로터로부터의 거리가 특히 연속적으로 증가된다. 측방향 표면은 바람직하게는 나선형 방식으로 연장된다.

공기 추출 채널은 챔버 벽 및 로터의 전체 높이에 걸쳐서 공기유동의 균일한 분배를 가능하게 하여, 그라인딩 표면의 패색 및 공기 통과 개구의 막힘이 가능한 최대로 억제된다. 또한, 측방향 표면의 바람직한 범위는 로터 또는 챔버 벽의 전체 원주에 걸쳐서 일정한 압력 강하를 제공하는 것을 가능하게 한다.

로터는 바람직하게는 일 측부에 장착된다. 특히, 로터는 하측 영역에 장착되며, 로터의 상단 면은 원추형 또는 절두 원추형 형태인 커버를 구비한다. 그라인딩될 산품을 위한 유입구가 또한 이 영역에 배열된다. 유입구는 바람직하게는 중심에, 즉 달리 말하면 로터와 동심으로 배열된다. 이것은 그라인딩 갭에서 로터의 전체 원주에 걸쳐서 그라인딩될 산품의 균일한 분배를 허여한다. 또한, 유입구 영역에서 디바이스를 더 이상 이송할 필요가 없으며 이는 위생적 구성과 관련하여 바람직하다.

본 발명은 또한 식품 및 공급원료 산업용 그라인딩 기계를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 여기서, 본 발명에 따른 그라인딩 기계에 관한 위의 코멘트가 그에 맞춰 적용될 수 있다.

본 발명은 또한 식품 및 공급원료 산업용의 본 발명에 따른 그라인딩 기계를 위한 그라인딩 요소에 관한 것이다.

그라인딩 요소는 실질적으로 원통형, 특히 중공 원통형이고, 실질적으로 원형 실린더 자켓 형태의 외측 그라인딩 표면을 갖는다.

본 발명에 따르면, 그라인딩 표면의 높이와 그라인딩 요소의 외경 사이의 비율은 1/8 내지 1/12이다.

이러한 종류의 그라인딩 요소의 장점 및 가능한 개량은 위 설명으로부터 분명하고 본 발명에 따른 그라인딩 요소에 대해서 유사하게 적용된다. 존재하는 로터의 개조가 따라서 가능하다.

본 발명은 또한 식품 및 공급원료 산업용 그라인딩 기계를 위한 공기 추출 케이싱에 관한 것이다.

공기 추출 케이싱은 특히 기존의 그라인딩 기계의 개조를 위해서 적합하다.

공기 추출 케이싱은, 공기 통과 개구가 마련되는 그라인딩 기계의 그라인딩 챔버의 챔버 벽 또는 로터 둘레에 배열될 수 있고 공기 추출 디바이스에 유체연통적으로 연결될 수 있는 측방향 표면을 포함한다.

측방향 표면은, 이것이 로터 또는 챔버 벽과 동심으로 배열되지 않고, 대신 측방향 표면과 챔버 및/또는 로터 축선(그리고 따라서 그라인딩 표면) 사이의 반경방향 거리가, 로터 또는 챔버의 원주방향으로 고려될 때, 바람직하게는 계속적으로 증가되는 방식으로 여기서 형성된다. 측방향 표면은 더욱 바람직하게는 나선형 방식으로 연장된다.

공기 추출 케이싱은 바람직하게는 로터 또는 챔버 벽 둘레로 배열될 수 있는 복수의 공기 추출 채널을 형성한다.

공기 추출 채널들은 바람직하게는 상하로 배열된다. 동작 동안, 공기유동은 바람직하게는 공기 추출 채널에 걸쳐서 공기 추출 디바이스에 의해서 생성되어, 부압이 그라인딩 챔버에 생성되고, 경량인, 마모된 그라인딩 분진이 그라인딩 챔버로부터 제거될 수 있다.

공기 추출 케이싱은 바람직하게는 측방향 표면 및, 그라인딩 챔버의 챔버 벽과 측방향 표면 사이에서 연장되는 복수의 반경방향 베이스를 포함한다.

공기 추출 케이싱은 챔버 벽 및 로터의 전체 높이에 걸쳐서 공기유동의 균일한 분배를 가능하게 하여, 그라인딩 표면의 패색 및 공기 통과 개구의 막힘이 가능한 최대로 억제된다. 또한, 측방향 표면의 바람직한 범위는 로터 또는 챔버 벽의 전체 원주에 걸쳐서 일정한 압력 강하를 제공하는 것을 가능하게 한다.

본 발명은 도면과 함께 바람직한 예시적인 실시형태에 근거하여 이하 더욱 잘 설명될 것이다.
도 1은 그라인딩 기계의 바람직한 실시형태의 사시 단면도를 도시하고;
도 2는 개방된 챔버 벽을 갖는 도 1의 그라인딩 기계의 사시도를 도시하고;
도 3은 폐쇄된 챔버 벽을 갖는 도 2의 그라인딩 기계 전체를 도시하고;
도 4는 로터 하우징이 없는 도 3의 그라인딩 기계를 도시하고;
도 5는 적층된 그라인딩 요소를 관통한 단면도를 도시하고;
도 6은 그라인딩 기계의 바람직한 실시형태를 관통한 반경방향 단면도를 도시하고;
도 7은 가시적인 환형 오리피스를 갖고, 로터가 없는 그라인딩 기계의 바람직한 실시형태의 도면을 도시하고;
도 8은 개방된 챔버 벽을 갖는 그라인딩 기계의 다른 실시형태의 사시도를 도시한다.

도 1 내지 도 7은 로터(1)를 구비하는 그라인딩 기계(2)를 도시한다. 로터(1)는 그라인딩 기계(2)의 로터 하우징(9)의 그라인딩 챔버(14) 안에 배열되되, 로터 축선(R)이 중력 벡터(G)와 평행하게 배열된다.

로터(1)는, 공기 갭(5)이 2개의 인접한 그라인딩 요소(3) 사이에 형성되는 방식으로 적층된 10개의 그라인딩 요소(3)로 구성된다.

각각의 그라인딩 요소(3)는 외측 표면(7)을 갖는 금속의 중공 원통형 메인 바디(6)로 구성된다. 갈바닉(galvanic) 다이아몬드 코팅(8)이 외측 표면(7)에 도포되었다.

코팅(8)은 전체로서 로터의 그라인딩 표면(4)을 형성한다.

로터(1)는 챔버 벽(15)에 의해서 둘러싸이고, 예를 들어 그라인딩 기계(2)를 청소할 때의 경우에서와 같이, 하나의 챔버 절반이 힌지(21) 둘레로 개방되기 때문에, 이것은 도 2에서 더 가시적이다. 슬롯으로서 형성되는 공기 통과 개구가 도 2에서 부분적으로 도시된다.

로터(1)는 상단에서 원추형 커버(22)를 갖고, 이 커버는 그라인딩될 산품을 분배하기 위해서 사용된다.

동작 동안에, 로터(1)는, 로터(1) 아래에 배열되는 전기 모터(12)에 의해서 회전 방향(D)으로 구동된다. 전기 모터(12)의 구동 샤프트(13)는 로터(1)와 동축으로 그리고 로터 샤프트(23)에 직접적으로 연결된다. 로터(1)는 전기 모터(12)와 로터 샤프트(23) 사이의 영역에만 장착된다. 유입구 개구(10)를 통해서 산품을 공급할 때, 이 산품이 따라서 원추형 커버(22)의 꼭지점을 향해서 지향될 수 있고 따라서 로터(1)의 전체 원주에 걸쳐서 분배될 수 있다.

산품은 그라인딩 표면(4)과 챔버 벽(15) 사이에 형성되는 그라인딩 갭(S)을 통해서 중력의 힘의 결과로서 낙하되며, 상기 그라인딩 갭은 20 mm의 갭 폭을 갖는다. 이렇게 할 때, 산품의 표면이 신속하게 회전되는 로터(1500-1800 회전/분)의 그라인딩 표면(4)에 의해서 접촉되고 작게 그라인딩된다.

산품 입자가 그라인딩 표면(4)으로부터 벗어나는 것을 방지하기 위해서 또는 그라인딩 갭 안에서 체류 시간을 늘리기 위해서, 브레이킹 스트립(17) 및 백업 스트립(18)이 챔버 벽(15) 상에 배열되고 산품을 편향시킨다. 브레이킹 스트립(17)은, 동심으로 배열된 로터(1)와 챔버 벽(15)의 축선 방향으로 연장되는 반면, 도 8에서 가시적인 백업 스트립(18)은 챔버 벽(15)의 원주방향 세그먼트로서 형성되고 원주방향으로 연장된다. 그라인딩 표면(4)과 브레이킹 스트립(17) 사이의 반경방향 거리는 조절될 수 있다.

산품은 다음으로 환형 유출구(11)를 통해서 그라인딩 챔버(14)를 떠난다. 환형 오리피스(19)는 유출구(11)에 배열되고 도 7에서 특히 명확하게 도시될 수 있고 액츄에이터(24)에 의해서 가동적이다. 환형 오리피스(19)는, 산품이 그라인딩 갭(S) 안에 누적되도록 유출구(11)를 막을 수 있다. 유출구 단면을 조절함으로써, 환형 오리피스(19)는 또한 그라인딩 기계(2)의 처리율을 정의할 수 있다.

산품의 그라인딩 동안에 생성되고 산품의 연마된 표면으로 구성되는 그라인딩 분진은 공기 추출 디바이스(미도시)를 통해서 산품 유동으로부터 제거된다. 이렇게 할 때, 공기 추출 디바이스에 의해서 그라인딩 챔버(14) 내에는 부압이 생성된다. 챔버 벽(15)은 체(sieve) 표면으로서 형성되고 복수의 공기 통과 개구(16)를 가지며, 이 개구는 슬롯으로서 실시되고, 이들이 산품을 유지하나, 그라인딩 분진의 추출은 가능하게 하는 방식으로 치수가 지정된다.

공기는 그라인딩 챔버(14) 내에 존재하는 부압 때문에 구동 샤프트(13)의 영역과 모터 영역에서 유입구 개구(27)를 통해서 유동되고 로터(1)의 중공 내부로 안내된다. 로터의 공기 갭(5)은 공기가 유동되는 것을 허여한다. 여기서, 생성된 그라인딩 분진은 공기유동에 의해서 비말동반되고 챔버 벽(15)의 개구(16)를 통해서 그라인딩 갭(S)로부터 제거된다. 로터(1)의 전체 높이(h)에 걸쳐서 균일한 추출 파워를 생성하기 위해서, 4개의 링 채널(25)이 그라인딩 챔버(14)의 둘레에 배열된다. 각각의 링 채널은 일 단부에서 공기 추출 디바이스의 흡입 포트(26)에 연결되고 그라인딩 챔버(14) 둘레로 연장진다. 반경방향 베이스(29)는 링 채널들(25) 사이에 형성되고, 공기 추출 케이싱(20)의 측방향 표면(28)과 챔버 벽(15) 사이에서 연장된다. 링 채널(25)의 벽은 챔버 벽(15)에 의해서 형성되기 때문에, 그라인딩 챔버(14)로부터 외부로 공기의 유동이 따라서 가능하다. 링 채널(25)의 타단부는 작은 흡입 개구를 갖고, 이 개구는 주위 환경으로부터 적은 양의 공기가 흡입되는 것을 가능하게 한다. 그러나, 공기는 유입구 개구(27)를 통해 주로(흡입 체적의 80% 초과) 흡입된다.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 측방향 표면(28)은 로터(1) 또는 챔버 벽(15)과 동심으로 연장되지 않고, 로터(1)의 원주방향(회전 방향과 동일)으로 그리고 작은 흡입 개구로부터 시작하여, 나선형 방식으로 연장된다. 일정한 흡입 용량이 따라서 로터(1)의 전체 원주에 걸쳐서 생성되고, 막힘 및 물질 누적을 억제한다.

Claims (26)

1. 각각 원형 실린더 자켓 형태의 외측 그라인딩 표면(4)을 갖는, 복수의 원통형 그라인딩 요소(3)를 포함하고, 그라인딩 요소(3)가 동축으로 상하로 그리고 환형 공기 갭(5)이 2개의 인접한 그라인딩 요소(3)의 그라인딩 표면들(4) 사이에 생성되도록 배열되는, 식품 및 공급원료(feedstock) 산업을 위한 그라인딩 기계(2)용 로터(1)에 있어서,
   로터(1)의 포락면(H)과 로터(1)의 전체 그라인딩 표면 사이의 비율은 1.05보다 크고 1.25보다 작으며, 로터(1)는 0.5 내지 0.6 m의 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 로터.
2. 청구항 1에 있어서, 복수의 그라인딩 요소는 중공 원통형 그라인딩 요소(3)인 것을 특징으로 하는 로터.
3. 청구항 1에 있어서, 로터(1)는 0.7 내지 1.2 m²의 전체 그라인딩 표면 및 0.8 내지 1.5 m²의 포락면(H) 중 하나 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 로터.
4. 청구항 1에 있어서, 로터(1)는 0.5 내지 0.6 m의 높이(h)를 갖는 것을 특징으로 하는 로터.
5. 청구항 1에 있어서, 그라인딩 요소 높이(sh)와 외경 사이의 비율이 1/8 내지 1/12인 것을 특징으로 하는 로터.
6. 청구항 1에 있어서, 환형 공기 갭(5)의 높이가 5 내지 9 mm인 것을 특징으로 하는 로터.
7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 그라인딩 요소(3)는 원형 실린더 자켓 형태의 외측 표면(7)을 갖는 메인 바디(6)를 포함하고, 외측 표면(7)에 도포된 코팅(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 코팅(8)은 다이아몬드 코팅인 것을 특징으로 하는 로터.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 다이아몬드 코팅은 갈바닉(galvanic) 다이아몬드 코팅인 것을 특징으로 하는 로터.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 갈바닉(galvanic) 다이아몬드 코팅은 0.3 mm 내지 0.8 mm의 평균 입자 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 로터.
11. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 로터(1), 각각 그라인딩될 산품을 위한 그리고 그라인딩된 산품을 위한 유입구(10) 및 유출구(11)를 구비하는 로터 하우징(9), 및 로터(1)를 구동시키기 위한 드라이브(12)를 포함하는 식품 및 공급원료 산업용 그라인딩 기계(2)에 있어서,
    상기 로터(1)는 직접 구동되는 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 드라이브(12)의 구동 샤프트(13)가 로터(1)에 직접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
13. 청구항 11에 있어서, 상기 로터는 1400 내지 1800 회전/분 사이의 회전 속도 및 40 내지 100 m/s의 주속(peripheral speed) 중 하나 이상으로 동작가능한 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
14. 청구항 11에 있어서, 원형 실린더 자켓 형태의 로터 하우징(9)의 챔버 벽(15)을 구비하는 그라인딩 챔버(14)는 로터(1)를 동축으로 둘러싸고, 챔버 벽(15)과 그라인딩 표면(4) 사이의 거리(S)는 15 내지 25 mm인 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
15. 청구항 14에 있어서, 챔버 벽(15)에는, 복수의 공기 통과 개구(16)가 마련되는 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
16. 청구항 15에 있어서, 상기 복수의 공기 통과 개구(16)는 슬롯인 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
17. 청구항 16에 있어서, 상기 슬롯은 폭이 0.8 mm 내지 1.5 mm인 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
18. 청구항 14에 있어서, 챔버 벽(15)에는, 로터 축선(R) 둘레로 동축으로 연장되는(running) 방식으로 또는 로터 축선과 평행하게 연장되는 돌출되는 브레이킹 스트립 및 백업 스트립(17, 18)이 마련되고, 브레이킹 스트립(17)은 챔버 벽(15)에 대한 돌기가 4 mm 내지 10 mm로 조절될 수 있도록 조절가능한 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
19. 청구항 14에 있어서, 그라인딩 기계(2)는 공기 추출 디바이스를 더 포함하고, 복수의 공기 추출 채널(21)이 챔버 벽(15) 둘레에 배열되는 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
20. 청구항 19에 있어서, 상기 공기 추출 디바이스는 40 내지 95 m³/min의 추출 용량으로 동작될 수 있는 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
21. 청구항 19에 있어서, 복수의 공기 추출 채널(21)은 공기 추출 디바이스에 유체연통적으로(fluidically) 연결되는 것을 특징으로 하는 그라인딩 기계.
22. 청구항 11에 따른 식품 및 공급원료 산업용 그라인딩 기계(2)를 위한 그라인딩 요소(3)에 있어서,
    그라인딩 요소(3)의 그라인딩 요소 높이(sh)와 외경 사이의 비율은 1/8 내지 1/12인 것을 특징으로 하는 그라인딩 요소.
23. 공기 통과 개구가 마련되는 챔버 벽(15)으로 둘러싸이고 그리고 구동 가능한 로터(1)를 갖는, 청구항 11에 따른 식품 및 공급원료 산업용 그라인딩 기계(2)를 위한 공기 추출 케이싱(20)으로서, 챔버 벽(15) 둘레에 배열될 수 있고 부압을 형성하기 위해서 공기 추출 디바이스에 유체연통적으로 연결될 수 있는 측방향 표면(28)을 포함하는 것인 공기 추출 케이싱(20)에 있어서,
    측방향 표면(28)과, 챔버 벽(15) 및 축선(R) 중 하나 이상 사이의 반경방향 거리는 로터(1)의 원주방향으로 적어도 부분적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 공기 추출 케이싱.
24. 제23항에 있어서, 측방향 표면(28)과, 챔버 벽(15) 및 축선(R) 중 하나 이상 사이의 반경방향 거리는 로터(1)의 원주방향으로 적어도 부분적으로 연속적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 공기 추출 케이싱.
25. 청구항 23에 있어서, 공기 추출 케이싱(20)은, 챔버 벽(15)과 측방향 표면(28) 사이에서 연장되는 복수의 반경방향 베이스(29)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 추출 케이싱.
26. 청구항 23에 있어서, 챔버 벽(15)은 나선형 방식으로 연장되는 것을 특징으로 하는 공기 추출 케이싱.

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