KR200246780Y1 - 원심형 곡물분쇄기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 곡물분쇄기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 구동력을 이용한 분쇄부에 상부고정 분쇄밀러와 하부회전 분쇄밀러를 구비하여 1차적으로 곡물을 분쇄하며, 2차회전 분쇄밀러의 회전날개와 하부통체요철부를 구비하여 로 2차적으로 곡물을 완전히 분쇄하여 짧은 분쇄시간과 적은 에너지소모로 많은 곡물을 분쇄하고, 틈새조절부를 구비여 곡물의 크기나 사용용도에 따라 분쇄밀러 사이의 틈새를 조절함으로써 여러번의 반복적인 분쇄과정 없이 한번의 분쇄과정으로 곡물을 원하는 크기로 분쇄할 수 있으며, 분쇄부의 분쇄밀러가 특수 공구강이나 탄소 공구강 등의 특수재질로 가공되어 있으며 분쇄밀러 사이에 마찰이 거의 없어 분쇄부의 마모현상으로 발생하는 금속가루가 분쇄곡물 중으로 혼입되지 않고, 크리너를 설치하여 분쇄공정시 분진(곡물가루)이 장치외부로 날리는 것을 방지해주며, 크기가 작고 독립된 기계로서 설치가 용이하여 설치비용이 저렴하며 위생적이고 사용이 간편한 원심형 곡물분쇄기에 관한 것이다.

Description

원심형 곡물분쇄기{A centrifugal grain grinder}

본 고안은 곡물분쇄기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부회전부의 고속회전을 통한 원심력을 이용하여 짧은 분쇄시간과 적은 에너지소모로 많은 곡물을 분쇄하고, 틈새조절부를 구비여 곡물의 크기나 사용용도에 따라 분쇄밀러 사이의틈새를 조절하고 연속하여 2중분쇄를 함으로써 여러번의 반복적인 분쇄과정 없이 한번의 분쇄과정으로 곡물을 원하는 크기로 분쇄할 수 있으며, 분쇄부의 분쇄밀러가 특수 공구강이나 탄소 공구강 등의 특수재질로 되어 있으며 분쇄밀러 사이에 마찰이 거의 없어 분쇄부의 마모현상으로 금속가루가 발생하지 않고, 크리너를 설치하여 분쇄공정시 분진(곡물가루)이 날리는 것을 방지해주어 위생적이며, 크기가 작고 독립된 기계로서 설치가 용이하여 설치비용이 저렴하며 사용이 간편한 원심형 곡물분쇄기에 관한 것이다.

종래의 곡물분쇄기는 회전속도가 다른 두개의 롤러로 1차 분쇄하고, 다시 롤러를 가까이 한 다음 2차 분쇄한 후 미세한 분쇄를 위하여 3차 내지 5차 분쇄를 하게 되는데 분쇄물의 사용용도나 분쇄정도에 따라 여러번의 분쇄과정을 거쳐야 한다. 이러한 분쇄과정에서 처음부터 롤러를 가까이 하면 분쇄물이 쉽게 투입되지 않고, 롤러에 과부하가 걸리게 되므로 롤러간의 거리조절이 번거로우며 여러번의 분쇄과정을 거쳐야 하고 두개의 롤러와 구동장치 등을 설치하기 위해서는 분쇄기의 크기가 커지며 제조원가가 과다함은 물론 부피가 크다는 문제점이 있다.

또한 대부분의 곡물분쇄기가 기어 또는 롤러 접촉에 의한 마찰식으로 분쇄과정에서 마찰에 의해 기어나 롤러가 마모되어 발생된 금속가루가 분쇄곡물 중으로 혼입되어 건강을 위협한다는 것이 방송매체를 통해서도 그 심각성이 알려져 있으며, 고추가루와 같은 매운 곡물을 분쇄할 경우에는 분쇄과정에서 발생하는 분진(곡물가루)이 분쇄기에서 퍼져나가게 되어 마스크를 쓰고 작업을 해도 눈과 코로 분진이 들어가게 되어 눈물이나 재채기를 유발하는 등 작업자에게 작업공정이 매우불편한 문제점들이 있었다.

본 고안은 이러한 곡물분쇄기의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 고속회전을 통한 원심력을 이용하여 짧은 시간과 적은 에너지소모로 많은 곡물을 분쇄하고, 곡물의 크기나 사용용도에 따라 여러번의 분쇄과정없이 한번의 분쇄과정으로 원하는 크기로 곡물을 분쇄하며, 분쇄과정에서 분쇄기의 마찰에 의해 마모되어 발생된 금속가루가 분쇄곡물 중으로 혼입되지 않으며 분쇄공정시 분진(곡물가루)이 발생하는 것을 방지해주고 설치가 용이하며 사용을 간편하게 하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 분쇄부에 상부고정 분쇄밀러와 하부회전 분쇄밀러를 구비하여 1차적으로 곡물을 분쇄한 후 연속하여 2차회전 분쇄밀러의 회전날개와 하부통체요철부로 2차적으로 곡물을 완전히 분쇄하고, 곡물의 크기나 사용용도에 따라 알맞은 분쇄 곡물의 입자크기를 조절하기 위하여 틈새조절부를 구비하며 분진(곡물가루)이 장치 외부로 날리지 않도록 하기 위하여 배출부에 크리너를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안 원심형 곡물분쇄기의 사시도

도 2는 도 1의 선분 A-A'의 단면도

도 3은 본 고안 내부회전부의 결합사시도

도 4는 본 고안의 상부덮개부가 개방된 상태의 분쇄부의 평면도

도 5는 본 고안 상부덮개부의 평면도

도 6은 본 고안 분쇄과정의 단면도

도 7은 본 고안 상부고정 분쇄밀러의 톱니형 직선요철부의 최적 각도를 표시한 평면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 호퍼 2. 정량조절판

3. 분쇄부 4. 곡물유입구

5. 상부덮개부 6a, 6b, 6c, 6d. 상부홈

7a, 7b. 덮개고정핸들 8. 상부고정 분쇄밀러

9. 하부통체 10. 내부회전부

11. 곡물분배너트 12. 고정볼트

13. 하부회전 분쇄밀러 14. 2차회전 분쇄밀러

15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f. 회전날개

16. 틈새조절부 17. 하부통체요철부

18. 틈새조절부 고정너트 19. 회전축

20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f. 볼 베어링

21. 배출부 22. 곡물배출구

23. 걸름망 24. 곡물배출로

25. 크리너 26. 프레임대

27. 모터 28. 하부베어링 연결부

29a, 29b. 풀리 30. 벨트

31, 31'. 톱니형 직선요철부 32, 32'. 직선홈

33. 중심원의 반지름 34. 상부고정 분쇄밀러의 반지름

본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의해 상술하면 다음과 같다.

본 고안의 원심형 곡물분쇄기는 도 1과 2에 도시된 바와 같이 프레임대(26)에 설치되어 있으며 상부측에 곡물이 투입되는 호퍼(1)와, 호퍼(1)의 하단에서 호퍼(1)로부터 곡물을 받아 곡물을 분쇄하는 분쇄부(3)와, 분쇄부(3)로부터 분쇄된 곡물이 배출되는 배출부(21)와, 프레임대(26)의 측면에 부착되어 분쇄부(3)에 동력을 전달하는 모터(28)로 구성되어 있다.

호퍼(1)는 상부덮개부(5)의 중앙에 고정부착되어 있으며 가장 상부측에 설치되어 개구부는 넓고 하부측으로 갈수록 좁아지는 형태로 되어 그 하단부에는 정량조절판(2)이 횡으로 끼워져 있어 정량조절판(2)의 개패로 투입곡물의 양을 조절하게 되어 있다.

분쇄부(3)는 상부덮개부(5)와, 하부통체(9)와, 내부회전부(10)와 틈새조절부(16)와 틈새조절부 고정너트(18)로 구성되며 상기 내부회전부(10)는 프레임대(26)의 하부에 설치된 풀리(29a)(29b)에 의한 벨트(30)의 전동으로 모터(27)의 동력을 전달받아 회전하게 된다.

상부덮개부(5)는 도 2와 5에 도시된 바와 같이 중앙에 호퍼(1)와 연결되어 곡물이 내부로 유입되는 곡물유입구(4)가 형성되어 있고, 순간적으로 많은 양의 곡물이 투입될 경우 임시로 저장될 수 있도록 하는 4개의 상부홈(6a)(6b)(6c)(6d)이 곡물유입구(4)를 중심원으로 하여 움푹패여 있으며, 하부회전 분쇄밀러(13)와 맞물려 곡물을 1차 분쇄하는 상부고정 분쇄밀러(8)가 상부덮개부(5)의 하단부에 형성되어 있고, 상부덮개부(5)와 하부통체(9)를 개폐할 때 고정시켜주는 덮개고정핸들(7a)(7b)이 상부덮개부(5) 외측에 구비되어 있다.

상부고정 분쇄밀러(8)는 도 5, 6, 7에 도시된 바와 같이 그 중심에 원형의 곡물유입구(4)가 형성되어 있으며 상기 중심원의 반지름(33)은 대략 상부고정 분쇄밀러(8)의 반지름(34)의 40 ~ 50% 정도가 바람직하며 상부고정 분쇄밀러(8)에 형성된 곡물투입구(4)의 중심원의 접선에 대하여 대략 20 ~ 30°정도의 각도로 다수의 톱니형 직선요철부(31)가 길게 형성되어 방사형으로 배열되어 있고(하부회전 분쇄밀러(13)에도 같은 각도의 톱니형 직선요철부(31')가 형성되어 있슴) 접선에 대한 각도가 20°미만인 경우로 직선홈이 형성된 경우에는 직선홈을 따라 곡물의 배출은 용이하지만 곡물이 고르게 분쇄되지 않으며 접선에 대한 각도가 30°를 초과하여 직선홈이 형성된 경우에는 곡물의 분쇄는 잘 이루어지나 곡물이 틈새로 배출되지 않는다는 단점이 있다.

또한 톱니형 직선요철부(31)사이에 형성되어 있는 직선홈(32)의 공간을 넓게 함으로써 분쇄 곡물이 직선홈(32) 사이에 끼어서 누적되지 않고 원활하게 배출되도록 한다.

하부통체(9)는 도 2와 4에 도시된 바와 같이 원통형의 외부케이스로서 상부덮개부(5)와 연결되어 있고, 하부통체(9)의 내주면에는 톱니형상의 하부통체요철부(17)가 형성되어 있으며, 배출부(21)로 분쇄된 곡물이 퇴출되는 곡물배출구(22)가 형성되어 있다.

내부회전부(10)는 도 2, 3, 4, 6에 도시된 바와 같이 하부통체(9) 내부의 중앙에 위치하며, 고정볼트(12)와, 곡물분배너트(11)와, 회전축(19)과, 하부회전 분쇄밀러(13)와, 2차회전 분쇄밀러(14)로 구성된다.

고정볼트(12)는 곡물분배너트(11)와 하부회전 분쇄밀러(13)와 2차회전 분쇄밀러(14)를 회전축(19)에 고정 연결시켜주며, 곡물분배너트(11)는 곡물유입구(4)로부터 유입된 곡물이 상부고정 분쇄밀러(8)와 하부회전 분쇄밀러(13)의 틈새로 유입될수 있도록 회전하면서 곡물을 분배시켜준다.

회전축(19)은 내부회전부(10)의 중심에 위치하고 하부베어링 연결부(28)에 삽입되어 있으며 곡물분배너트(11), 하부회전 분쇄밀러(13), 2차회전 분쇄밀러(14), 틈새조절부(16)가 위로부터 차례로 끼워져 있다. 또한 하부에 풀리(29a)가 부착되어 모터(27)로 부터 구동력을 얻어 내부회전부(10)를 회전시키도록 한다.

하부회전 분쇄밀러(13)는 2차회전 분쇄밀러(14)의 상부에 위치하며 고정볼트(12)에 의해 고정되고 상부고정 분쇄밀러(8)의 톱니형 직선요철부(31)과 같은 다수의 긴 톱니형 직선요철부(31')가 곡물분배너트(11)를 중심원으로 하여 중심원의 접선에 대하여 대략 20 ~ 30°정도의 각도로 다수의 톱니형 직선요철부(31')가 길게 형성되어 방사형으로 배열되어 있어 곡물이 상부고정 분쇄밀러(8)의 톱니형 직선요철부(31)과 하부회전 분쇄밀러(13)의 톱니형 직선요철부(31')사이의 틈새에 끼어 1차 분쇄되도록 형성되어 있으며, 톱니형 직선요철부(31')사이에 형성되어 있는 직선홈(32')의 공간을 넓게 하여 분쇄 곡물이 직선홈(32') 사이에 끼어서 누적되지 않고 원활하게 배출되도록 한다.

2차회전 분쇄밀러(14)는 하단부에 6개의 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e) (15f)가 설치되어 있고 고정볼트(12)에 의해 회전축(19)에 고정부착되어 있어 모터(27)의 구동력에 의해 회전축(19)이 회전할 때 2차회전 분쇄밀러(14)도 같이 회전하면서 하부통체요철부(17)와 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e) (15f)의 틈사이에 곡물이 끼어 곡물이 부딪치면서 2차 분쇄되도록 형성되어 있다.

틈새조절부(16)는 2차회전 분쇄밀러(14)의 하부에 위치하고 외주면에 나사선이 형성되어 있어 틈새조절부 고정너트(18) 및 하부통체(9)와 나사결합으로 고정되어 있으며, 회전축(19)의 자연스런 회전을 위하여 틈새조절부(16) 내부에 볼베어링(20a)(20b)(20c)(20d)이 구비되어 있다. 또한 상기 틈새조절부(16)는 수동으로 풀거나 조여 상부고정 분쇄밀러(8)와 하부회전 분쇄밀러(13)의 틈새를 조절할 수 있어 곡물의 크기에 맞추어 용이하게 곡물이 분쇄되도록 형성되어 있다.

틈새조절부 고정너트(18)는 틈새조절부(16)의 나사선 외주에 나사결합되어 있고 틈새조절부(16)를 고정시켜 내부회전부(10)가 고속 회전시 회전력에 의해 틈새조절부(16)가 불규칙적으로 움직여 내부회전부(10)가 흔들리는 것을 방지해준다.

배출부(21)는 하부통체(9)의 곡물배출구(22)의 외측에 설치되어 있으며 걸름망(23)과, 곡물배출로(24)와, 크리너(25)로 구성되어 있고, 걸름망(23)은 곡물배출구(22)의 외측에 착탈 가능하도록 부착되어 있으며 일정한 입자크기의 분쇄곡물만 통과할 수 있도록 조밀한 망으로 형성되어 있다. 상기 걸름망(23)은 원하는 분쇄곡물의 입도크기에 맞추어 교환이 가능하도록 구비되어 있다.

곡물배출로(24)는 곡물이 외부로 배출되는 통로로서 곡물배출로(24)하부의 하단부는 분쇄곡물이 배출되도록 뚫려 있으며 그 윗부분은 스폰지로 된 크리너(25)가 삽입되어 분진은 걸리고 공기만 통과하여 외부로 배출되도록 형성되어 있다.

크리너(25)는 통풍이 가능한 스폰지로서 곡물배출로(24) 하부의 윗부분에 삽입되어 있어 곡물분쇄시 발생되는 미세한 분진(곡물가루)을 수집한다.

상기 분쇄부(3)의 상부고정 분쇄밀러(8)와, 하부회전 분쇄밀러(13)와, 2차회전 분쇄밀러(14)와, 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)와, 하부통체요철부 (17)는 특수 공구강이나 탄소 공구강 등의 특수재질로 형성되어 있으며 분쇄부(3)의 각 부분이 서로 이격되어 있어 분쇄시에 각 부분의 마찰로 인한 마모현상이 거의 없으므로 금속가루가 발생되지 아니하여 금속가루가 분쇄곡물 속으로 혼입되지 아니한다.

본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

호퍼(1)로부터 곡물이 투입되면, 정량조절판(2)에 의해 투입곡물의 양이 조절되며 투입된 곡물은 외부공기와 함께 곡물유입구(4)를 통해 분쇄부(3)로 유입되고 곡물분배너트(11)에 의해 상부홈(6a)(6b)(6c)(6d)과 상부고정 분쇄밀러(8)와 하부회전 분쇄밀러(13)의 틈새사이로 투입된 곡물이 분배되며 상부고정 분쇄밀러(8)의 톱니형 직선요철부(31)와 하부회전 분쇄밀러(13)의 톱니형 직선요철부(31')사이로 통과되면서 분당 회전수가 대략 1500~2000rpm 정도로 고속회전하는 내부회전부의 하부회전 분쇄밀러(13)에 의해 가위질 현상과 같이 투입곡물이 1차적으로 잘게 분쇄된다.

1차 분쇄된 분쇄곡물은 하부회전 분쇄밀러(13)의 회전에 의한 원심력과 2차회전 분쇄밀러(14) 하부의 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)의 회전에 의해 발생하는 강력한 흡입력에 의해 하부회전 분쇄밀러(13)의 톱니형 직선요철부(31')의 직선홈(32')을 따라 외측으로 빠져나오게 되고 하부통체요철부(17)와 2차회전분쇄밀러(14)의 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)사이의 틈새로 떨어지게 된다. 이때 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)가 고속으로 회전하면서 틈새사이의 1차분쇄된 곡물을 지속적으로 때리게 되어 2차 분쇄과정이 이루어지게 된다.

2차 분쇄된 곡물은 다시 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)의 회전에 의해 발생되는 송풍력과 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)가 회전하면서 곡물을 외부로 밀어내는 힘에 의해 곡물배출구(22)의 걸름망(23)을 통해 빠져나오게 되는데, 걸름망(23)의 입도크기보다 큰 분쇄곡물은 걸름망(23)을 통과하지 못하여 계속적으로 2차회전 분쇄밀러(14)의 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)에 의해 알맞은 크기로 분쇄되어 분쇄입도가 조절되므로 분쇄 입도조절을 위하여 걸름망(23)의 입도크기가 다른 것으로 바꿔 끼울 수 있다. 곡물배출로(24)를 통과한 분쇄곡물은 하부로 배출된다. 이때 무거운 곡물가루는 비닐수집 용기에 떨어지고 미세한 분진을 포함한 공기는 상부의 공기만 투과되는 스폰지가 삽입된 크리너(25)를 통과하게 되므로 분진은 수집되고 공기는 외부로 배출되어 위생적인 분쇄공정이 이루어진다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 분쇄부에 구비된 내부회전부의 고속회전을 통한 원심력을 이용하여 짧은 분쇄시간과 적은 에너지소모로 많은 곡물을 분쇄하고, 틈새조절부로 곡물의 크기와 사용용도에 맞추어 곡물분쇄를 용이하게 할 수있으며, 분쇄부의 분쇄밀러가 특수 공구강이나 탄소 공구강 등의 특수재질로 가공되어 있어 분쇄부의 마모현상으로 발생하는 금속분말이 분쇄곡물 중으로 혼입되지 않아 위생적이고, 배출부에 크리너를 설치하여 분쇄공정시 분진(곡물가루)이 장치 외부로 날리는 것을 방지해주며, 기계의 크기가 작아 좁은 공간에 설치할 수 있고 독립된 기계로서 설치가 용이하여 설치비용이 저렴하며 사용이 간편한 효과를 가지게 되고 각 부품들이 쉽게 조립가능하여 부품의 교체 및 수리시 기기의 분해 및 조립작업이 간편하게 이루어질 뿐 만아니라 이로 인한 유지 및 보수를 위한 작업비용의 절감효과를 가져오는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 곡물분쇄기에 있어서, 상기 분쇄부(3)는 상부덮개부(5)와 하부통체(9)와 내부회전부(10)와 틈새조절부(16)와 틈새조절부 고정너트(18)로 구성되며, 상부덮개부(5)는 중앙의 곡물유입구(4)를 중심으로 4개의 상부홈(6a)(6b)(6c)(6d)이 움푹패여 있으며 하단부에 상부고정 분쇄밀러(8)가 형성되어 있고, 하부통체(9)는 원통형의 외부케이스로서 상부덮개부(5)와 연결되어 있으며 내주면에 톱니형상의 하부통체요철부(17)가 내설되어 있고 곡물배출구(22)가 형성되어 있으며, 내부회전부(10)는 회전축(19)에 곡물분배너트(11), 하부회전 분쇄밀러(13), 2차회전 분쇄밀러(14)가 위로부터 차례로 끼워져 있고 고정볼트(12)로 고정되어 있으며 곡물분배너트(11)는 곡물유입구(4)로 부터 유입된 곡물이 상부고정 분쇄밀러(8)와 하부회전 분쇄밀러(13)의 틈새로 유입될 수 있도록 회전하면서 곡물을 분배시켜주도록 형성되어 있고, 하부회전 분쇄밀러(13)는 2차회전 분쇄밀러(14)의 상부에 위치하여 상부고정 분쇄밀러(8)에 형성된 톱니형 직선요철부(31)와 하부회전 분쇄밀러(13)에 형성된 톱니형 직선요철부(31')의 틈새에 곡물이 끼어 1차적으로 곡물이 분쇄되도록 형성되어 있으며, 2차회전 분쇄밀러(14)는 하단부에 6개의 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)가 설치되어 회전축(19)의 회전시 같이 회전하면서 하부통체요철부(17)와 회전날개(15a)(15b)(15c)(15d) (15e)(15f)의 틈사이에 곡물이 끼어 1차 분쇄된 곡물이 연속하여 2차 분쇄되도록 형성되어 있고, 틈새조절부(16)는 외주에 나사선이 형성되어 있어 틈새조절부 고정너트(18)및 하부통체(9)와 나사결합으로 고정되어 있고 2차회전 분쇄밀러(14)의 하부에 위치하여 수동으로 나사선을 풀거나 조임으로써 상부고정 분쇄밀러(8)와 하부회전 분쇄밀러(13)사이의 틈새를 조절하도록 되어 있으며, 상기 배출부(21)는 하부통체(9)의 곡물배출구(22)외측에 설치되어 있고 걸름망(23)과 크리너(25)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심형 곡물분쇄기.
2. 제 1항에 있어서, 상부고정 분쇄밀러(8)의 톱니형 직선요철부(31)와 하부회전 분쇄밀러(13)의 톱니형 직선요철부(31')는 곡물유입구(4)와 곡물분배너트(11)를 중심원으로 하여 중심원의 접선에 대하여 20 ~ 30°의 각도로 다수 형성되어 방사형으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 원심형 곡물분쇄기.