KR200179208Y1 - 분쇄 시스템의 사이클론 분급기 - Google Patents

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KR200179208Y1 KR2019990025380U KR19990025380U KR200179208Y1 KR 200179208 Y1 KR200179208 Y1 KR 200179208Y1 KR 2019990025380 U KR2019990025380 U KR 2019990025380U KR 19990025380 U KR19990025380 U KR 19990025380U KR 200179208 Y1 KR200179208 Y1 KR 200179208Y1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/02Feeding devices

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Abstract

본 고안은 제1유입구로 유입된 입자와 공기가 임펠러의 중심을 향하여 안내되도록 가이드베인을 인볼류트곡선형으로 구성하고, 상기 가이드베인으로 안내된 입자와 공기가 1차분급실의 중심 하부로 안내되도록 가이드콘을 구성하며, 가이드콘에 안내되어 2차분급실로 유입된 입자와 공기가 2차분급실의 상부에서 충돌하는 것을 방지하는 충돌방지턱을 구성하여 1차유입공기와 함께 유입되는 입자가 가이드베인에 적체되는 현상을 방지하고, 2차유입공기에 의해 상승하는 기류의 저항을 감소시킴과 아울러 2차분급실의 상부에 입자와 기류가 충동하는 것을 방지함으로서, 분급효율을 향상시킬 수 있는 분쇄 시스템의 사이클론 분급기에 관한 것이다.

Description

분쇄 시스템의 사이클론 분급기{cyclone type classifier in crusher system}
본 고안은 분쇄 시스템의 싸이클론 분급기에 관한 것이다.
일반적으로 분쇄 시스템은 무기질사료나 유기질비료에 첨가되는 각종 곡물, 또는 식품, 약품 등을 미분의 상태로 분쇄하여 저장하고, 분진을 집진시키는 시스템이다.
이러한 분쇄 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 횡단면이 원형 또는 U자형으로 된 본체 안에서 스크류를 회전시켜 분쇄 대상물을 이송시키는 스크류 컨베이어(10)가 설치되고, 상기 스크류 컨베이어(10)를 통하여 이송된 분쇄 대상물을 분쇄하는 분쇄기(20)가 설치된다.
상기 분쇄기(20)는, 스크류 컨베이어(10)를 통하여 이송된 분쇄 대상물을 상향으로 고르게 비산시켜 링기어측으로 넓게 확산시킨 후 고속으로 회전하는 임펠러에 의해 외부 공기가 유입되어 임펠러 날개와 링 기어의 톱날 사이에서 심한 공기 와류가 발생된다. 이때 분쇄매체끼리 충돌하여 분쇄되는 자기분쇄와 새로운 원료가 차례로 자유롭게 분쇄되는 자유분쇄가 이루어지고, 작아진 입자들은 링기어 틈새로 배출되면서 지속적인 충돌이 발생한다. 그리고 링기어의 하단부에 도달한 분쇄물은 충분히 분쇄되어 하부케이싱으로 떨어져 상기와 동일한 과정에 의해 2차 분쇄되어 과립형상의 미세분말을 제공받게 된다.
상기 분쇄기(20)에서 분쇄되어 배출되는 분말을 미크론(microne)급의 미분으로 분급시키는 싸이클론 분급기(30)가 분쇄기(20)의 배출통로와 연통하도록 설치된다. 이 싸이클론 분급기(30)는 모터(35)에 연결된 임펠러(36)가 분급 정도에 따라 속도가 변환되어 회전하고, 분쇄기(20)에서 나오는 입자는 일정한 량의 공기를 동반하게 됨으로서, 회전하는 임펠러(36)와 입자에 주어진 원심력의 작용으로 미립자에 가해지는 힘이 작아 희망하는 미립자는 싸이클론 분급기(30)내에서 상승하는 공기를 타고 동반하여 임펠러(36)를 통해 포집기(40)측으로 배출된다. 한편 임펠러(36)는 축에 지지되어 모터(35)에 의해 구동되며, 분급점의 변경은 주로 임펠러(36)의 회전수 증감으로 조절한다. 또한 상기 싸이클론 분급기(30)에서 하부로 낙하하는 조분은 스크류 컨베이어(10)에 안내되어 분쇄기(20)로 리사이클(recycle)된다.
그리고 상기 싸이클론 분급기(30)에서 배출된 미분을 포집하는 포집기(40)가 설치된다. 이 포집기(40)는 중력에 의해 입자가 회전 침강하는 현상 및 그 작용에 의하여 미분을 포집하도록 구성되는 것이며, 이러한 포집기의 하부에는 여러개의 베인이 구비된 로터를 원통안에서 회전시켜 중력에 의해 정량 낙하되어 공급되는 분집체를 아래로 배출시킴과 동시에 하부에서 상부로 공기가 역류하는 현상을 방지하도록 구성된 로터리 밸브(50)가 설치된다.
이러한 포집기(40)와 로터리 밸브(50)의 하부에는 포집된 분립체를 저장하고 저장된 분립체를 선택적으로 토출시키도록 구성된 저장조(60)가 설치되고, 상기 포집기(40)의 상부에 연결되어 분쇄 과정에서 발생한 분진을 수집하여 처리하도록 구성된 집진기(70)가 설치된다.
그런데 상기와 같이 구성된 분쇄 시스템에 있어서, 종래의 싸이클론 분급기는, 도 2에 도시된 바와 같이 분쇄기에서 분쇄된 입자 및 1차 공기가 유입되는 제1유입구(311)의 중심이 가이드베인(31)의 중심과 일치하도록 구성됨으로서, 분쇄된 입자가 가이드베인(31)에 적체되는 현상이 발생하고, 이러한 적체 현상은 유체의 흐름을 방해하여 일부 분쇄된 입자가 회전력을 잃고 케이싱에 부딪쳐 하강하게 된다. 또한 2차공기가 유입되는 제2유입구(331)를 통하여 유입된 공기량에 의하여 하강하는 입자와 기류가 상승하여 상부케이싱(34)에 장착된 모터(35)의 구동에 의해 회전하는 임펠러(36)를 향하게 됨으로서, 임펠러(36)의 하부에 부딪친 입자는 상승 속도를 잃어 분급 효율이 저하되는 결함이 있다. 또한 1차분급실(32)과 2차분급실(33)이 직접 연결되어 있어 상승하는 입자와 기류의 일부가 2차분급실(33)의 상부에 충돌하여 하강하게 됨으로서, 분급효율이 저하되는 결함이 있다.
본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 1차유입공기와 함께 유입되는 입자가 가이드베인에 적체되는 현상을 방지하고, 2차유입공기에 의해 상승하는 기류의 저항을 감소시킴과 아울러 2차분급실의 상부에 입자와 기류가 충돌하는 것을 방지함으로서, 분급효율을 향상시킬 수 있는 분쇄 시스템의 사이클론 분급기를 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 제1유입구를 통하여 유입된 입자와 공기가 임펠러의 중심을 향하여 안내되도록 가이드베인을 나선형으로 구성하고, 2차분급실에서 상승하는 미분이 임펠러의 하부에 부딪치는 것을 방지하도록 임펠러의 하부에 가이드콘을 구성하며, 2차분급실로 유입된 입자와 공기가 2차분급실의 상부에서 충돌하는 것을 방지하는 충돌방지턱을 구성함을 특징으로 하는 것이다.
도 1은 종래 사이클론 분급기가 설치된 분쇄 시스템의 개략 구성도
도 2는 종래 사이클론 분급기의 단면도
도 3은 본 고안 사이클론 분급기가 설치된 분쇄 시스템의 개략 구성도
도 4는 본 고안 사이클론 분급기의 단면도
도 5는 본 고안 가이드 베인의 평면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 스크류 컨베이어 20: 분쇄기
30: 싸이클론 분급기 32: 1차분급실
33: 2차분급실 36: 임펠러
37: 가이드베인 38: 가이드콘
39: 충돌방지턱 40: 포집기
60: 저장조 70: 집진기
이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안 일 실시예의 구성을 상세히 설명한다. 도 3은 본 고안 사이클론 분급기가 설치된 분쇄 시스템의 개략 구성도이고, 도 4는 본 고안 사이클론 분급기의 단면도이다.
본 고안이 적용되는 분쇄 시스템은, 스크류를 회전시켜 분쇄 대상물을 이송시키도록 구성되는 스크류 컨베이어(10)와; 상기 스크류 컨베이어(10)를 통하여 이송된 분쇄 대상물을 분쇄하도록 구성되는 분쇄기(20)와; 상기 분쇄기(20)에서 분쇄되어 배출되는 분말을 미분으로 분급시키도록 구성되는 싸이클론 분급기(30)와; 상기 싸이클론 분급기(30)에서 배출된 미분을 포집하도록 구성되는 포집기(40)와; 상기 포집기(40)의 하부에 중력에 의해 정량 낙하되어 공급되는 분집체를 아래로 배출시키며 하부에서 상부로 공기가 역류하는 현상을 방지하도록 구성된 로터리 밸브(50)와; 상기 포집기(40)와 로터리 밸브(50)의 하부에는 포집된 분립체를 저장하고 저장된 분립체를 선택적으로 토출시키도록 구성된 저장조(60)와; 상기 포집기(40)의 상부에 연결되어 분쇄 과정에서 발생한 분진을 수집하여 처리하도록 구성된 집진기(70)로 이루어진다.
그리고 상기 분쇄 시스템에 있어 싸이클론 분급기(30)는, 통상에서와 같이 분쇄기에서 분쇄된 입자와 1차 공기가 유입되는 제1유입구(371)를 구비한 가이드베인(37)이 구성되고, 상기 가이드베인(37)의 하부에 1차분급실(32)이 연결되며, 1차분급실(32)의 하부에 2차공기가 유입되는 제2유입구(331)를 구비한 2차분급실(33)이 연결되고, 상기 가이드베인(31)의 상부에 미립자를 포집기(40)측으로 배출시키도록 일측이 연통된 상부케이싱(34)이 연결되며, 상부케이싱(34)의 일측에는 모터(35)가 설치되고, 상기 가이드베인(37)의 내부 중심에는 상기 모터(35)에 축으로 연결되어 회전하는 임펠러(36)가 장착된다.
이러한 싸이클론 분급기(30)에 있어, 본 고안은 제1유입구(371)로 유입된 입자와 공기가 임펠러(36)의 중심을 향하여 안내되도록 가이드베인(37)을 나선형으로 구성하고, 2차분급실(33)에서 상승하는 미분이 임펠러(36)의 하부에 부딪치는 것을 방지하도록 임펠러(36)의 하부에 가이드콘(38)을 구성하며, 2차분급실(33)로 유입된 입자와 공기가 2차분급실(33)의 상부에서 충돌하는 것을 방지하는 충돌방지턱(39)을 구성하여 이루어진 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 가이드베인(37)은, 중심의 일측 직경이 좁고 타측 직경이 넓은 나선형으로 형성되며, 분쇄된 입자와 1차공기가 유입되는 제1유입구(371)를 외측단의 중심에서 통하도록 구성한다.
상기 가이드콘(38)은, 임펠러(36)의 바닥에 뾰족한 단부가 하부를 향하도록 원추형으로 구성한다.
상기 충돌방지턱(39)은, 1차분급실(32)의 하단을 2차분급실(33)의 상단 내측으로 소정깊이로 삽입하여 그 하단을 외향으로 만곡되게 절곡시킨다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명한다.
통상에서와 같이 스크류 컨베이어(10)를 통하여 이송된 분쇄 대상물은 분쇄기(20)로 유입되어 링기어측으로 넓게 확산된 후 고속회전하는 임펠러에 의해 외부 공기가 유입되고, 임펠러 날개와 링 기어의 톱날 사이에서 심한 공기 와류가 발생된다. 이때 분쇄매체끼리 충돌하여 분쇄되는 자기분쇄와 새로운 원료가 차례로 자유롭게 분쇄되는 자유분쇄가 이루어지고, 작아진 입자들은 링기어 틈새로 배출되면서 지속적인 충돌이 발생한다. 그리고 링기어의 하단부에 도달한 분쇄물은 충분히 분쇄되어 하부케이싱으로 떨어져 상기와 동일한 과정에 의해 2차 분쇄되어 과립형상의 미세분말을 제공받게 된다.
상기 분쇄기(20)에서 분쇄되어 배출된 입자는 싸이클론 분급기(30)의 제1유입구(371)를 통해 가이드베인(37)으로 유입된다. 유입된 입자와 공기는 모터(35)에 의해 회전하는 임펠러(36)의 회전력에 의해 인볼류트곡선을 따라 정체되지 않고 가이드베인(37)의 중심으로 하향으로 안내되어 하강한다. 이때 2차분급실(33)의 제2유입구(331)를 통하여 2차공기가 유입됨으로서, 입도가 작은 미분은 2차분급실(33)에 도달하기 전에 기류를 따라 상승하여 가이드콘(38)의 외주면에 저항없이 안내되어 임펠러(36)의 날개 사이를 통해 내부로 흡입되어 상부케이싱(34)을 경유하여 포집기(40)측으로 배출된다. 한편 입자가 큰 조분은 1차분급실(32)의 외측을 따라 2차분급실(33)로 안내되어 스크류 컨베이어(10)측으로 배출된다. 이때 2차분급실(33)에서 유동하는 입자들은 외향으로 만곡되게 형성된 충돌방지턱(39)에 의해 1차분급실(32)의 하부와 2차분급실(33)의 상부 경계에서 충돌하지 않고 미분은 원활하게 상승하고 조분은 하강하게 된다.
그리고 상기 싸이클론 분급기(30)에서 배출된 미분은 포집기(40)로 유입되어 중력에 의해 입자가 회전 침강하는 현상 및 그 작용에 의하여 포집되는 것이며, 포집된 미분은 로터리 밸브(50)를 경유하면서 중력에 의해 정량 낙하되어 저장조(60)로 배출된다.
한편 포집기(40)의 상부로 상승한 분진은 집진기(70)로 배출되어 여과된 후 순순한 공기만 외부로 배기된다.
이상에서와 같이 본 고안은 제1유입구로 유입된 입자와 공기가 임펠러의 중심을 향하여 안내되도록 가이드베인을 나선형으로 구성하고, 2차분급실에서 상승하는 미분이 임펠러의 하부에 부딪치는 것을 방지하도록 임펠러의 하부에 가이드콘을 구성하며, 2차분급실로 유입된 입자와 공기가 2차분급실의 상부에서 충돌하는 것을 방지하는 충돌방지턱을 구성하여 1차유입공기와 함께 유입되는 입자가 가이드베인에 적체되는 현상을 방지하고, 2차유입공기에 의해 상승하는 기류의 저항을 감소시킴과 아울러 2차분급실의 상부에 입자와 기류가 충돌하는 것을 방지함으로서, 분급효율을 향상시킬 수 있는 이점을 가지는 것이다.

Claims (1)

  1. 분쇄기에서 분쇄된 입자와 1차 공기가 유입되는 제1유입구(371)를 구비한 가이드베인(37)이 구성되고, 상기 가이드베인(37)의 하부에 1차분급실(32)이 연결되며, 1차분급실(32)의 하부에 2차공기가 유입되는 제2유입구(331)를 구비한 2차분급실(33)이 연결되고, 상기 가이드베인(37)의 상부에 미립자를 포집기(40)측으로 배출시키도록 일측이 연통된 상부케이싱(34)이 연결되며, 상부케이싱(34)의 일측에는 모터(35)가 설치되고, 상기 가이드베인(37)의 내부 중심에는 상기 모터(35)에 축으로 연결되어 회전하는 임펠러(36)가 장착된 분쇄시스템의 싸이클론 분급기에 있어서,
    제1유입구(371)로 유입된 입자와 공기가 임펠러(36)의 중심을 향하여 안내되도록 상기 가이드베인(37)을 나선형으로 구성하고, 상기 2차분급실(33)에서 상승하는 미분이 임펠러(36)의 하부에 부딪치는 것을 방지하도록 임펠러(36)의 바닥에 뾰족한 단부가 하부를 향하는 원추형 가이드콘(38)을 구성하며, 상기 가이드콘(38)에 안내되어 2차분급실(33)로 유입된 입자와 공기가 2차분급실(33)의 상부에서 충돌하는 것을 방지하도록 1차분급실(32)의 하단을 2차분급실(33)의 상단 내측으로 소정깊이로 삽입하여 그 하단을 외향으로 만곡되게 절곡시킨 충돌방지턱(39)을 구성함을 특징으로 하는 분쇄시스템의 싸이클론 분급기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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