KR102594125B1 - 토크암 리본 블랜더 - Google Patents

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KR102594125B1
KR102594125B1 KR1020230005648A KR20230005648A KR102594125B1 KR 102594125 B1 KR102594125 B1 KR 102594125B1 KR 1020230005648 A KR1020230005648 A KR 1020230005648A KR 20230005648 A KR20230005648 A KR 20230005648A KR 102594125 B1 KR102594125 B1 KR 102594125B1
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이성해
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    • B01F27/1145—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections ribbon shaped with an open space between the helical ribbon flight and the rotating axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 배터리 페이스를 교반하기 위해 회전하는 샤프트로 큰 부하가 작용할 때에 충격을 완충시켜서 모터와 감속기 및 샤프트의 파손을 방지할 수 있는 토크암 리본 블렌더에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 배터리 페이스트를 교반하는 교반기에 있어서, 배터리 페이스트가 채워진 챔버; 상기 챔버 내의 페이스트를 교반하도록 회전하는 샤프트를 갖는 임펠러; 상기 임펠러의 샤프트를 회전시키도록 연결된 구동부재; 상기 구동부재의 일 측면을 홀딩하는 홀더; 상기 홀더의 저면을 소정 간격으로 이격되게 지지하도록 상기 챔버에 고정되는 서포트; 상기 서포트와 홀더를 이격되게 체결하는 체결볼트와 체결너트; 및 상기 홀더와 서포트 사이에 개재되어 상기 홀더로 전달되는 충격을 완충시키는 완충부재;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
본 발명에 의하면, 구동부재는 홀더에 탄성적으로 상하, 전후 및 좌우 방향으로 요동 가능하게 홀딩되므로, 모터의 기동 시 순간적으로 큰 토크가 발생할 때에 그 충격을 탄성부재가 완충시켜서 모터와 감속기의 파손을 미연에 방지할 수 있고, 임펠러에 큰 부하가 걸려서 샤프트가 동심축에서 변형이 발생할 때에 상하, 전후 및 좌우 방향으로 요동되므로 샤프트의 원활한 회전을 도모하여 전단 파단을 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

토크암 리본 블랜더{TORQUE ARM RIBBON BLENDER}
본 발명은 토크암 리본 블렌더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 페이스를 교반하기 위해 회전하는 샤프트로 큰 부하가 작용할 때에 충격을 완충시켜서 모터와 감속기 및 샤프트의 파손을 방지할 수 있는 토크암 리본 블렌더에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 납-산 배터리(lead-acid battery 또는 lead acid battery)는 일반적인 에너지 저장 장치로서, 자동차 산업, 해양 산업, 원동력 산업, 재생가능한 에너지 산업 및 무정전 전원 공급장치 산업 등에서 빈번히 사용된다.
납-산 배터리는 그 내부에 설치되는 양극판과 음극판을 포함하고, 납 그리드 또는 납 합금 그리드로 제조되는데, 전기화학적 활성 배터리 페이스트 재료가 그리드들 상에 적용되어 있다.
그리드는 일반적으로 배터리 페이스트 재료를 수용하는 개방된 공간들을 정의하는 교차 와이어들을 가지고 있는 것으로 설계되어 있다.
납-산 배터리의 상업용 제조에 있어서, 배터리 페이스트 재료는 통상적으로 페이스팅 머신을 통해서 그리드에 대해 점성 형태로 적용된다.
페이스팅 머신의 호퍼에서, 점성 페이스트 재료는 오리피스를 통해 힘을 받고, 오리피스 밑으로 지나감에 따라 그리드 위쪽으로 힘을 받는다.
대량 생산 세팅에서, 점성 페이스트 재료는 1,500 파운드 내지 5,000 파운드의 무게가 나가는 뱃치(batch)들로 제조될 수 있고, 이후 페이스팅 머신의 호퍼 쪽으로 운반될 수 있다.
호퍼는 일부 조작들에서 12분 내지 25분 안에 1톤 이상의 페이스트 재료를 일련의 그리드들에 적용할 수 있다.
배터리 페이스트 재료는 통상적으로, 다른 가능성 있는 것들 중에서도, 산화납(Pb3O4), 물, 황산(H2SO4), 카본 블랙, 황산바륨(BaSO4), 리그노술폰산염 및 술폰산염화 나프탈렌과 같은 다양한 첨가물들로 이루어진 혼합물이다.
그 내용물들은 전형적으로 보울 또는 믹싱 머신의 일부 다른 컨테이너 안에서 함께 믹싱된다.
이러한 배터리 페이스트는 매우 많은 중량을 믹싱 머신으로 넣어서 믹싱되는데, 이 과정에서 믹싱하기 위해 회전하는 샤프트에 큰 부하가 작용할 경우, 샤프트를 통해 보울이나 컨테이너에 고정된 모터와 감속기로 그 충격이 전달되어, 샤프트의 전단 파단과 모터와 감속기의 파손으로 이어지게 되는 문제점이 있었다.
(0001) 대한민국 공개특허 제10-2021-0006368호(공개일자 2021년01월18일) (0002) 대한민국 공개특허 제10-2021-0151139호(공개일자 2021년12월13일)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리 페이스트를 교반하기 위해 회전하는 샤프트로 큰 부하가 작용할 때에 충격을 완충시켜서 모터와 감속기의 파손을 방지하고 샤프트의 전단 파단을 방지할 수 있는 토크암 리본 블렌더를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 배터리 페이스트를 교반하는 교반기에 있어서, 배터리 페이스트가 채워진 챔버; 상기 챔버 내의 페이스트를 교반하도록 회전하는 샤프트를 갖는 임펠러; 상기 임펠러의 샤프트를 회전시키도록 연결된 구동부재; 상기 구동부재의 일 측면을 홀딩하는 홀더; 상기 홀더의 저면을 소정 간격으로 이격되게 지지하도록 상기 챔버에 고정되는 서포트; 상기 서포트와 홀더를 이격되게 체결하는 체결볼트와 체결너트; 및 상기 홀더와 서포트 사이에 개재되어 상기 홀더로 전달되는 충격을 완충시키는 완충부재;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
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상기 완충부재는 상기 홀더와 상기 서포트 사이에 개재되도록 상기 체결볼트의 외경에 결합되는 코일스프링으로 이루어질 수 있다.
상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 구동부재는 홀더에 탄성적으로 상하, 전후 및 좌우 방향으로 요동 가능하게 홀딩되므로, 모터의 기동 시 순간적으로 큰 토크가 발생할 때에 그 충격을 탄성부재가 완충시켜서 모터와 감속기의 파손을 미연에 방지할 수 있고, 임펠러에 큰 부하가 걸려서 샤프트가 동심축에서 변형이 발생할 때에 상하, 전후 및 좌우 방향으로 요동되므로 샤프트의 원활한 회전을 도모하여 전단 파단을 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 외관을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 외관을 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 외관을 나타낸 우측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 내부 구조를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 내부 구조를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 내부 구조를 나타낸 우측면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 홀더 및 서포트의 사시도.
도 8은 도 6의 ‘A’ 부분 확대도.
이하에서는 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공한다.
이에 따라, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현할 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.
또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 토크암 리본 블렌더는, 배터리 페이스트가 채워진 챔버(100), 챔버(100) 내의 페이스트를 교반하도록 회전하는 샤프트(210)를 갖는 임펠러(200), 임펠러(200)의 샤프트(210)를 회전시키도록 연결된 구동부재(300), 구동부재(300)의 일 측면을 홀딩하는 홀더(400), 홀더(400)의 저면을 소정 간격(G)으로 이격되게 지지하도록 챔버(100)에 고정되는 서포트(500), 서포트(500)와 홀더(400)를 이격되게 체결하는 체결볼트(600) 및 체결너트(610), 홀더(400)와 서포트(500) 사이에 개재되어 홀더(400)로 전달되는 충격을 완충시키는 완충부재를 포함한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 외관을 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 외관을 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 외관을 나타낸 우측면도이다.
챔버(100)는 본 발명의 골조를 이루는 구성이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 챔버(100)는 반원형의 바닥(110)과 커버(120)를 상부에 갖는 함체(函體) 모양으로 형성된다.
챔버(100)의 양 측면에는 베어링 세트(130)가 구비되어 임펠러(200)의 샤프트(210)를 회전 가능하게 지지한다.
이러한 챔버(100)는 프레임(도시생략)에 의해 바닥으로부터 받쳐진다.
다음, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 내부 구조를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 내부 구조를 나타낸 평면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 내부 구조를 나타낸 우측면도이다.
임펠러(200)는 챔버(100) 내의 배터리 페이스트를 휘저어 교반하는 기능을 한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 임펠러(200)는 챔버(100)의 양 측면을 연결하여 구동부재(300)에 의해 회전하는 샤프트(210)를 갖는다.
샤프트(210)의 양단부는 베어링 세트(130)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
구동부재(300)는 임펠러(200)의 샤프트(210)를 회전시키는 기능을 한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 구동부재(300)는, 회전력을 발생하는 모터(310), 모터(310)의 회전력을 감속시키는 감속기(320)를 포함한다.
감속기(320)는 임펠러(200)의 샤프트(210)를 회전시키도록 연결된다. 감속기(320)의 전면에는 마운팅 플레이트(330)가 구비되어 홀더(400)가 장착된다.
홀더(400)는 구동부재(300)의 일 측면을 홀딩하는 기능을 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 홀더(400) 및 서포트(500)의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 홀더(400)는, 구동부재(300)의 마운팅 플레이트(330)에 장착되는 홀딩플레이트(410), 홀딩플레이트(410)의 외면에 수직으로 연결되어 제1 볼트슬릿(430)이 형성된 피칭플레이트(420)를 포함한다.
홀딩플레이트(410)는 구동부재(300)의 마운팅 플레이트(330)에 볼팅으로 장착된다.
피칭플레이트(420)는 홀딩플레이트(410)의 외면 중앙 부위에 수직으로 연결된다. 피칭플레이트(420)의 전면 가장자리에는 제1 볼트슬릿(430)이 형성되어 후술하는 체결볼트(600)가 관통하는데, 이러한 제1 볼트슬릿(430)은 구동부재(300)를 통해 전달된 충격에 의해 홀더(400)가 움직일 수 있는 전후 간격을 제공한다.
그리고 홀더(400)는 마운팅 플레이트(330)에 연결된 피칭플레이트(420)를 보강하도록 구비된 다수의 제1 리브(440)를 더 포함한다.
서포트(500)는 챔버(100)의 일 측면에 고정되어 홀더(400)의 저면을 소정 간격(G)으로 이격되게 지지하는 기능을 한다.
도 8은 도 6의 ‘A’ 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 서포트(500)는, 피칭플레이트(420)의 저면을 소정 간격(G)으로 이격되게 지지하도록 형성되어 제1 볼트슬릿(430)에 연통되도록 제2 볼트슬릿(530)이 형성된 서포트암(510), 서포트암(510)을 고정하도록 챔버(100)의 일 측면에 설치되는 서포트 플레이트(520)를 포함한다.
서포트암(510)은 좌우로 긴 사각 막대 모양으로 형성되어 피칭플레이트(420)의 저면을 이격되게 지지한다. 서포트암(510)에는 제1 볼트슬릿(430)에 연이어져 통하도록 제2 볼트슬릿(530)이 형성되어 후술하는 체결볼트(600)가 관통하는데, 이러한 제2 볼트슬릿(530)은 구동부재(300)를 통해 전달된 충격에 의해 홀더(400)가 움직일 수 있는 좌우 간격을 제공한다.
서포트 플레이트(520)는 챔버(100)의 우측면에 볼팅으로 설치된다. 서포트 플레이트(520)의 외면 중앙 부위에는 상술한 서포트암(510)이 수직으로 연결된다.
그리고 서포트(500)는 서포트 플레이트(520)에 연결된 서포트암(510)은 보강하도록 구비된 다수의 제2 리브(540)를 더 포함한다.
체결볼트(600)와 체결너트(610)는 서포트(500)와 홀더(400)를 이격되게 체결하는 기능을 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 체결볼트(600)는 서포트암(510)의 제2 볼트슬릿(530)과 피칭플레이트(420)의 제1 볼트슬릿(430)을 관통한 후 체결너트(610)에 나사결합되어, 서포트(500)와 홀더(400)를 체결한다.
완충부재는 홀더(400)와 서포트(500) 사이에 개재되어 홀더(400)로 전달되는 충격을 완충시키는 기능을 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 완충부재는 홀더(400)와 서포트(500) 사이에 개재되도록 체결볼트(600)의 외경에 결합되어 홀더(400)로 전달되는 충격을 완충시키는 코일스프링(700)으로 구현된다.
즉, 임펠러(200)에 큰 부하가 걸려서 샤프트(210)가 편심되거나 모터(310)의 기동 시 순간적으로 과도한 토크가 발생할 경우, 코일스프링(700)이 홀더(400)와 서포트(500) 사이에서 탄성적으로 작용하여 충격을 완충시키므로, 샤프트(210)의 전단 파단 및 구동부재(300)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.
선택적으로, 완충부재는 홀더(400)와 서포트(500) 사이에 개재되어 홀더(400)로 전달되는 충격을 완충시키는 판스프링으로 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 구동부재(300)는 홀더(400)에 탄성적으로 상하, 전후 및 좌우 방향으로 요동 가능하게 홀딩되므로, 모터(310)의 기동 시 순간적으로 큰 토크가 발생할 때에 그 충격을 탄성부재가 완충시켜서 모터(310)와 감속기(320)의 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 임펠러(200)에 큰 부하가 걸려서 샤프트(210)가 동심축에서 변형이 발생할 때에 상하, 전후 및 좌우 방향으로 요동되므로 샤프트(210)의 원활한 회전을 도모하여 전단 파단을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 기술사상과 그 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 챔버 200 : 임펠라
210 : 샤프트 300 : 구동부재
310 : 모터 320 : 감속기
400 : 홀더 410 : 홀딩플레이트
420 : 피칭플레이트 500 : 서포트
510 : 서포트암 520 : 서포트 플레이트
600 : 체결볼트 610 : 체결너트
700 : 코일스프링

Claims (6)

  1. 배터리 페이스트를 교반하는 교반기에 있어서,
    배터리 페이스트가 채워진 챔버;
    상기 챔버 내의 페이스트를 교반하도록 회전하는 샤프트를 갖는 임펠러;
    상기 임펠러의 샤프트를 회전시키도록 연결된 구동부재;
    상기 구동부재의 일 측면을 홀딩하는 홀더;
    상기 홀더의 저면을 소정 간격으로 이격되게 지지하도록 상기 챔버에 고정되는 서포트;
    상기 서포트와 홀더를 이격되게 체결하는 체결볼트와 체결너트; 및
    상기 홀더와 서포트 사이에 개재되어 상기 홀더로 전달되는 충격을 완충시키는 완충부재를 포함하되,
    상기 홀더는, 상기 구동부재의 일면에 장착되는 홀딩플레이트; 및 상기 홀딩플레이트의 외면에 수직으로 연결되어 제1 볼트슬릿이 형성된 피칭플레이트를 포함하고,
    상기 서포트는, 상기 피칭플레이트의 저면을 소정 간격으로 이격되게 지지하도록 형성되어 상기 제1 볼트슬릿에 연통되도록 제2 볼트슬릿이 형성된 서포트암; 및 상기 서포트암을 고정하도록 상기 챔버의 일 측면에 설치되고, 상기 서포트암으로부터 수직으로 형성되는 서포트 플레이트를 포함하는, 토크암 리본 블렌더.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 완충부재는 상기 홀더와 상기 서포트 사이에 개재되도록 상기 체결볼트의 외경에 결합되는 코일스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 토크암 리본 블렌더.
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