KR200258479Y1 - 수직 다단 로터를 구비한 분급기 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 조분속에 포함되어 있는 미분까지 최대한 분리해내면서도 입도가 작은 미분에서부터 입도가 큰 조분까지 단계별로 분리할 수 있게 한 수직 다단 로터를 구비한 분급기에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 공기흡입구, 가이드베인, 로터, 충돌판을 포함하는 분급부를 수직방향으로 적어도 2개소 이상 다단 설치하되, 각 로터는 동축상으로 회전가능하게 설치하고, 각 로터에는 상이한 송풍팬과 각각 통하는 상이한 이송관을 각각 연결하며, 각 분급부 사이에는 낙하하는 조분을 하부측에 위치한 로터 상부의 분산판으로 가이드하기 위해 하방향으로 경사진 가이드판을 설치하고, 각 분급부의 수에 맞게 상이한 모터를 각각 구비하여 그 출력축이 2중관식으로 동축상에서 각각 회전될 수 있게 구성하며 이를 각 로터의 중심에 각각 연결하여서 된 것으로, 원료투입관을 통해 투입된 분말원료가 다단의 로터를 통과하면서 미분을 거의 전량 포집할 수 있어 미분 포집 효율을 향상시킬 수 있는 한편 입도가 큰 조분은 적은 량만이 분쇄공정으로 보내지게 되어 분쇄 공정에서의 부하가 최소화되는 것이고, 각 모터 및 송풍팬의 회전속도를 달리하게 되면 로터의 선속도와 흡입력이 달라지게 되어 사용자가 원하는 입도분포를 가진 미분을 선택적으로 포집할 수 있어 많은 량의 미분을 포집하면서도 미분의 입도를 선택적으로 제어할 수 있는 것이다.

Description

수직 다단 로터를 구비한 분급기{Classifier having many rotor vertically}

본 고안은 수직 다단 로터를 구비한 분급기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조분속에 포함되어 있는 미분까지 최대한 분리해내면서도 입도가 작은 미분에서부터 입도가 큰 조분까지 단계별로 분리할 수 있게 한 것이다.

주지하다시피, 분급기는 시멘트, 세라믹원료, 분말형태의 화학품 또는 식품·슬러지 등의 분체 분쇄공정에서 일정 입도로 분쇄된 원료를 공급받아 일정 기준의 입도를 가진 미분은 선택하고, 그 기준에 미달하는 조분은 다시 순환시켜 재분쇄될 수 있도록 분리 선별하는 장치이다.

이러한 분급기는 도 1에 도시한 바와 같이 공기흡입구(101) 내측에 가이드베인(102)이 삽입 고정되며, 공기흡입구 상부지지판(103)에는 원료투입관(104)이 고정되고, 가이드베인(102) 내측에는 로터(105)가 상부의 모터(106)에 회전가능하게 설치되며, 가이드베인(102)과 로터(105)의 사이공간에는 상부로부터 일정길이 돌출된 충돌판(107)이 위치되며, 로터(105)의 하단면에는 송풍팬(108)과 연결된 이송관(109)이 고정되고, 이송관(109) 상에는 사이클론(110)과 백필터(111)가 연결되는데, 이때 로터(105)의 상판은 원료가 떨어져 실질적으로 분산되는 분산판(112)을 이루며, 로터(105)의 테두리부에는 등간격으로 슬릿(113)이 설치되는 것으로, 모터(106)와 송풍팬(108)에 전원이 인가되어 회전되고 있는 상태에서 분쇄기(미도시)로부터 원료투입관(104)을 통해 원료가 투입되면 원료는 로터(105)의 분산판(112)으로 떨어지게 되며, 로터(105)가 모터(106)에 의해 회전되고 있으므로 원료는 분산판(112)과 접촉하면서 원심력에 의해 로터(105)로부터 방사상으로 비산되고, 로터(105)의 외측에는 충돌판(107)이 위치하므로 원료는 충돌판(107)과 부딪히게 되어 보다 양호하게 분산 분리될 수 있으며, 입도가 큰 조분은 자중에 의해 하방으로 떨어져 조분유입통(114)에 모인 후 재차 분쇄공정에 투입되고, 입도가 작은 미분은 송풍팬(108)의 흡입력에 의해 슬릿(113) 사이를 통과하여 이송관(109)을 통해 이송되다가 사이클론(110)에서 공기와 분리되어 미분통(115)에 저장되고, 공기는 백필터(111)를 통해 필터링된 후 배기관(116)을 거쳐 대기중으로 방출되는 것이다.

그러나, 이러한 종래 기술에 따른 분급기는 로터의 회전에 따른 선속도와 송풍팬에 의한 흡입력에 의해 조분과 미분을 분리하는 것이어서 로터의 상부에서는 미분이 원활히 분리되나 송풍팬에 의해 로터 내부방향으로 지속적인 흡입력이 발휘되는 상태이므로 조분이 상부로부터 조금씩 로터측으로 이동하여 로터의 하부에서는 조분이 로터 내부로 혼입될 수 있으며, 이러한 이유로 로터를 하방향으로 테이퍼지게 구성한 고안이 등장하였으나 이는 미분의 포집량이 작고, 로터 테두리부로의 조분 혼입 문제는 여전히 내재하고 있으며, 포집되는 미분의 입도분포가 넓어 고부가가치를 갖는 고순도의 미분 포집에는 미흡하였던 바, 도 2와 같이 등록실용신안 제 222819 호에서는 상기한 문제를 개선하여 로터(1)를 구성함에 있어 모터의 축(2)을 중심으로 동심원상에 다수의 케이지(3)(4)를 구비하도록 하고, 각 케이지(3)(4)에는 이송관(5)(6)을 각각 연결하여 단계별로 미분을 분리할 수 있도록 한 바 있다.

그런데, 분급기에 있어 모터와 직결된 로터의 회전수, 송풍팬의 공기 흡입량에 따라 조분의 분말도 또는 조분속에 포함된 미분의 양이 달라지게 됨은 자명하며, 이러한 점에 비추어 등록실용신안 제 222819 호에 개시된 분급기는 단일 모터에 의해 회전되는 로터에 동심원상으로 다수의 케이지를 구비한 것뿐이므로 로터속에 설치된 각각의 케이지가 모두 동일한 속도로 회전될 수밖에 없으며, 이로 인해 실질적인 분급이 슬릿의 선속도에 의존하여 이루어지게 되어 고분말도를 가진 미분을 얻어낼 수는 있으나 고순도 분말의 양이 적고 적정 사이즈를 결정할 수 없는 단점이 있는 반면 조분속에는 많은 양의 미분이 포함되어 분급효율이 적다고 할 수 있고, 또한 분쇄단계로 재투입되는 조분의 양이 과도하여 불필요한 동력비 및 생산비가 소요되는 단점이 있었던 것이다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 로터를 수직방향으로 다단 설치하고, 각 로터에 상이한 모터의 출력축을 각각 연결함으로써 각 로터의 회전수 및 로터의 중간에 위치한 슬릿의 선속도를 달리함은 물론 각각의 케이지와 연결된 이송관을 통해 송풍기의 흡입량을 달리하여 단계별로 고순도의 미분을 포집함과 동시에 조분속에 포함된 많은 양의 미분을 재차 포집할 수 있게 하며, 분쇄공정으로 재투입되는 조분의 양을 상대적으로 적게 하여 동력비 및 생산원가를 절감할 수 있게 하는 수직 다단 로터를 구비한 분급기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 견지로는, 각 로터의 크기를 달리하여 분급효율을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 분급기의 구성도.

도 2는 등록실용신안 제 222819 호에 따른 분급기의 구성도.

도 3은 본 고안에 따른 분급기의 구성도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 분급기 11,12 : 공기흡입구 13,14 : 가이드베인

15 : 상부지지판 16 : 원료투입관 17,18 : 로터

17a,18a : 분산판 17b,18b : 슬릿 19,20 : 모터

19a,20a : 출력축 21,22 : 충돌판 23,24 : 송풍팬

25,26 : 이송관 27,28 : 사이클론 27a,28a : 미분통

29 : 가이드판 30 : 조분통

이하, 본 고안을 제시되는 실시예에 따라 구체화한다.

본 고안에 따른 수직 다단 로터를 구비한 분급기를 도 3에 예시한 상하 2개의 로터를 구비한 분급기를 예로 하여 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이 원통형상의 분급기(10)에는 상하 2개의 공기흡입구(11)(12)가 구비되고, 각 공기흡입구(11)(12)의 내측에는 가이드베인(13)(14)이 각각 삽입 고정되며, 상부지지판(15)에는 원료투입관(16)이 고정되고, 각 가이드베인(13)(14)의 내측에는 로터(17)(18)가 동축상에 수직방향으로 각각 설치되는데, 각 로터(17)(18)의 상판은 원료가 떨어져 분산되는 분산판(17a)(18a)을 이루고, 각 로터(17)(18)의 테두리부에는 미분 통과공인 슬릿(17b)(18b)이 등간격으로 각각 형성되며, 각 로터(17)(18)의 중심에는 각기 다른 모터(19)(20)의 출력축(19a)(20a)이 각각 연결되고 모터(19)(20)의 출력축(19a)(20a)은 2중관식으로 동축상에서 각각 회전될 수 있게 구성되며, 각 가이드베인(13)(14)과 각 로터(17)(18)의 사이공간에는 상부로부터 일정길이 돌출된 충돌판(21)(22)이 각각 위치되고, 각 로터(17)(18)에는 각기 다른 송풍팬(23)(24)과 연결된 이송관(25)(26)이 각각 고정되며, 각 이송관(25)(26)상에는 미분통(27a)(28a)을 갖는 사이클론(27)(28)과 백필터(미도시)가 각각 연결되고, 각 로터(17)(18)의 사이에는 낙하하는 조분을 하부측에 위치한 분산판(18a)으로 가이드하기 위해 하방향으로 경사진 가이드판(29)이 설치된 것이다.

이때, 각 로터(17)(18)의 직경은 동일하게 구성할 수도 있으나, 미분의 입도를 다단계로 포집하기 위해서는 상부측에 위치한 로터(17)를 하부측에 위치한 로터(18)보다는 작게 형성함이 바람직하다.

도면상의 미설명 부호 30은 조분통을 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 수직 다단 로터를 구비한 분급기의 작용을설명하면 다음과 같다.

먼저, 각 송풍팬(23)(24)의 구동에 따라 흡입력이 발생되고, 이 흡입력에 의해 공기가 공기흡입구(11)(12)로 유입되며, 각 로터(17)(18)가 각각의 모터(19)(20) 회전에 따라 회전하는 상태에서 원료투입관(16)을 통해 분쇄공정을 거친 혼합된 분말원료가 투입되면 분산판(17a)에 의한 원심력에 의해 분말원료가 방사상으로 비산되다가 충돌판(21)에 부딪히게 되고, 이러한 과정에서 분말원료가 더욱 작은 입도로 분쇄되어 그 자중에 의해 낙하하다가 입도가 큰 조분은 그대로 하부로 낙하하게 되고, 입도가 작은 미분은 송풍팬(23)에 의한 흡입력에 의해 상부측 로터(17)의 슬릿(17b) 사이를 통과하여 이송관(25)을 통해 사이클론(27)으로 이송된다.

하부로 낙하하는 조분은 가이드판(29)에 의해 슬라이딩되면서 그 하부측에 위치한 로터(18)측으로 가이드되며, 이후의 과정은 상기한 과정과 동일하게 진행되는 것인바, 이러한 과정을 통해 조분에 포함되어 있던 미분은 거의 전량 포집되어 사이클론(27)(28)의 미분통(27a)(28a)에 모이게 되므로 미분 포집 효율이 향상되고, 입자가 큰 적은 량의 조분만이 조분통(30)에 모여 분쇄공정으로 재투입되므로 분쇄공정에서의 부하가 적어지는 이점이 있는 것이다.

한편, 본 고안에 따른 수직 다단 로터를 구비한 분급기(10)는 각 로터(17)(18)가 동축상에 수직방향으로 형성되어 있고, 각 로터(17)(18)의 중심에는 상이한 모터(19)(20)의 출력축(19a)(20a)의 각각 연결되어 있으며, 각 로터(17)(18)에는 상이한 송풍팬(23)(24)과 각각 통하는 상이한 이송관(25)(26)이각각 연결되어 있으므로 모터(19)(20) 및 송풍팬(23)(24)의 회전속도를 개별적으로 조절할 수 있으며, 이러한 모터(19)(20) 및 송풍팬(23)(24)의 회전속도 차이에 의해 각 슬릿(17b)(18b)의 선속도 및 흡입력이 달라지게 되므로 미분을 입도에 따라 단계별로 포집할 수 있음은 물론 사용자가 원하는 사이즈의 분말을 각 로터(17)(18)를 통해 선택적으로 포집할 수 있게 된다.

또한, 로터(17)(18)의 직경을 위치별로 달리할 경우, 예컨대 상부측 로터(17)를 하부측 로터(18)에 비해 작게 구성할 경우에는 상부측에서는 초미분을 포집할 수 있고, 하부측에서는 상부측보다는 입도가 큰 미분을 포집할 수 있으므로 로터(17)(18)의 직경 역시 미분 포집에 중요한 역할을 담당하는 것이다.

그리고, 본 고안의 실시예에서는 상하 2개의 로터를 구비한 분급기를 예로 하여 설명하였으나 로터의 설치 개수는 분급기의 크기, 적용분야, 현장상황 등에 따라 2개 이상으로 설치할 수 있음은 자명하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 분급기 내부에 수직방향으로 각기 다른 로터가 동축상에 설치된 것이므로 원료투입관을 통해 투입된 분말원료가 다단의 로터를 통과하면서 미분을 거의 전량 포집할 수 있어 미분 포집 효율을 향상시킬 수 있는 한편 입도가 큰 조분은 적은 량만이 분쇄공정으로 보내지게 되어 분쇄 공정에서의 부하가 최소화되는 것이고, 아울러 각 로터의 중심에는 상이한 모터의 출력축이 각각 연결되며, 각 로터의 상부 또는 하부에는 상이한 송풍팬과 통하는 상이한 이송관이 각각 연결되는 것이므로 각 모터 및 송풍팬의 회전속도를 달리하게되면 로터의 선속도와 흡입력이 달라지게 되어 사용자가 원하는 입도분포를 가진 미분을 선택적으로 포집할 수도 있을 것이며, 상부측에 위치한 로터의 직경을 하부측에 있는 로터의 직경보다 작게 구성하게 되면 상부측에서는 초미분을 포집할 수 있고, 하부측에서는 상부측보다는 입도가 큰 미분을 포집할 수 있는 것으로, 많은 량의 미분을 포집하면서도 미분의 입도를 선택적으로 제어할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 공기흡입구(11)(12) 내측에는 가이드베인(13)(14)이 삽입 고정되며, 상기 공기흡입구(11)(12) 상부지지판(15)에는 원료투입관(16)이 고정되고, 상기 가이드베인(13)(14) 내측에는 로터(17)(18)가 모터(19)(20)에 회전가능하게 설치되며, 상기 가이드베인(13)(14)과 상기 로터(17)(18)의 사이공간에는 상부로부터 일정길이 돌출된 충돌판(21)(22)이 위치되며, 상기 로터(17)(18)에는 송풍팬(23)(24)과 연결된 이송관(25)(26)이 고정되고, 상기 이송관(25)(26)의 상에는 미분포집용 사이클론(27)(28)이 설치되고, 상기 로터(17)(18)의 상판은 원료가 떨어져 분산되는 분산판(17a)(18a)을 이루고, 상기 로터(17)(18)의 테두리부에는 등간격으로 슬릿(17b)(18b)이 설치되는 분급기에 있어서,

   상기 공기흡입구(11)(12), 상기 가이드베인(13)(14), 상기 로터(17)(18), 상기 충돌판(21)(22)을 포함하는 분급부를 수직방향으로 적어도 2개소 이상 다단 설치하되, 상기 각 로터(17)(18)는 동축상으로 회전가능하게 설치하고, 상기 각 로터(17)(18)에는 상이한 송풍팬(23)(24)과 각각 통하는 상이한 이송관(25)(26)을 각각 연결하며, 상기 각 분급부 사이에는 낙하하는 조분을 하부측에 위치한 로터(28) 상부의 분산판(18a)으로 가이드하기 위해 하방향으로 경사진 가이드판(29)을 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 수직 다단 로터를 구비한 분급기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 분급부의 수에 맞게 상이한 모터(19)(20)를 각각 구비하고, 상기 각 모터(19)(20)의 출력축이 2중관식으로 동축상에서 각각 회전될 수 있게 구성하여 상기 각 로터(17)(18)의 중심에 각각 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 수직 다단 로터를 구비한 분급기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 로터(17)(18)중 상부측 분급부의 로터(17)가 하부측 분급부의 로터(18)보다는 작게 형성된 것을 특징으로 하는 수직 다단 로터를 구비한 분급기.