KR20050105291A - 미분 분쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미분 분쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소정크기의 원통형 수용부가 적어도 하나 이상 원주방향으로 형성되고, 하부 중심으로부터 하향돌출되는 회전축을 가지는 회전체와; 상기 수용부에 수용되어 회전체의 회전에 따라 자유회전하고, 뚜껑에 의해 개방부가 개폐되는 원통형 회전통과; 상기 회전통에 삽입되어 시료를 분쇄하도록 된 적어도 하나 이상의 강구와; 상기 회전통이 수용부에 수용된 상태에서 회전체의 회전에 따라 자유롭게 회전될 수 있도록 회전체를 외감수용하며, 하부로 회전체가 관통되도록 통공이 형성된 몸체와; 상기 회전축의 하단에 축설된 연동풀리에 벨트로 연결되는 구동풀리가 구동축에 축설된 구동모터와; 상기 몸체내에서 회전하는 회전체를 냉각시키도록 하는 회전체의 냉각수단을 포함한다.

따라서, 회전체의 회전에 의해 원심력이 회전통에 작용하여 회전통이 회전하고, 회전통에 수용된 강구가 시료와 충돌하여 시료를 미세하게 분쇄함과 동시에 회전통에서 발생하는 마찰열을 효과적으로 냉각시켜 시료를 미세하게 분쇄하도록 하는 미분 분쇄기를 제공한다.

Description

미분 분쇄기{Pulverizer}

본 발명은 미분 분쇄기에 관한 것으로, 특히, 약품원료나 식품 제조 가공업계에서 식품류를 분쇄하거나 또는 공업용 원료를 분쇄하기 위하여 널리 사용될 수 있는 미분 분쇄기에 관한 것이다.

일반적으로, 종래 미분 분쇄기는 대부분 다수개의 분쇄반 또는 로울러를 수평으로 설치하고, 분쇄반 또는 로울러를 회전시켜 회전 속도의 차이에 의한 접지 마찰력으로 분쇄가 이루어지도록 하였다.

그러나, 상기한 종래의 분쇄기는 분쇄물이 분쇄반이나 분쇄로울러에 접지되어 분쇄력을 전달받는 시간이 비교적 짧아 분해능이 낮고 반복 분쇄를 여러번 거쳐야 하는 경우도 많아 불필요하게 동력이 소모되는 일이 많은 반면에 이에 따른 분쇄효과는 기대치보다 낮은 상태로 미세한 분쇄가 이루어지지 못하였다.

따라서, 의약업계나 비금속광물 제조업계에서는 현재보다 더욱 미립 또는 세립화된 고미분말을 생산하기 위한 분쇄기의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

아울러, 미분 분쇄기에 의해 시료를 분쇄할 경우에는 분쇄시 분쇄공구와 시료의 마찰에 의해 마찰열이 발생하여 시료에 따라 미분화되면서 시료가 변질되는 경우가 있으며, 발열에 따라 분쇄공구가 오래 사용되지 못하는 문제점이 발생한다.

상기한 요구와 문제점의 해결을 위해 안출된 본 발명은, 분쇄공구의 발열을 최소화하도록 하여 시료의 변질을 예방함과 동시에 시료를 단시간내에 고미분화 하도록 하는 목적을 제공한다.

상기한 목적은, 소정크기의 원통형 수용부(103)가 적어도 하나 이상 원주방향으로 형성되고, 하부 중심으로부터 하향돌출되는 회전축(102)을 가지는 회전체(104)와; 상기 수용부(103)에 수용되어 회전체(104)의 회전에 따라 자유회전하고, 회전캡(105)에 의해 개방부가 개폐되는 원통형 회전통(106)과; 상기 회전통(106)에 삽입되어 시료를 분쇄하도록 된 적어도 하나 이상의 강구(101)와; 상기 회전통(106)이 수용부(103)에 수용된 상태에서 회전체(104)의 회전에 따라 자유롭게 회전될 수 있도록 회전체(104)를 외감수용하며, 하부로 회전체(104)가 관통되도록 통공(107)이 형성된 몸체(108)와; 상기 회전축(102)의 하단에 축설된 연동풀리(109)에 벨트(110)로 연결되는 구동풀리(111)가 구동축에 축설된 구동모터(112)와; 상기 몸체(108)내에서 회전하는 회전체(104)를 냉각시키도록 하는 회전체의 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미분 분쇄기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 회전체의 냉각수단은, 상기 회전축(102)의 내측에 형성된 중공부(113)와; 상기 중공부(113) 상부 소정위치에 형성되어 수용부(103)로 연결되는 적어도 하나 이상의 유로(114)와; 상기 회전축(102) 하단에서 회전축(102)이 회전가능토록 결합된 배관(115)으로 냉각수를 공급하도록 된 냉각수공급장치(도시하지 않음)와; 상기 몸체(108) 하부에 형성되어 공급된 냉각수를 배수시키도록 된 배수공(116)을 포함한다.

아울러, 상기 수용부(103)의 내경면에 형성된 소정 폭의 냉각홈(117)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 몸체(108)는 원통형상으로 되어있으며, 내, 외경이 관통되도록 하부 소정위치에 배수공(116)이 형성되어 있다.

그리고, 이 몸체(108)의 하부는 몸체(108)에 수용되는 회전체(104) 하단에 회전축(102)이 삽결되도록 통공(107)이 형성되어 있으며, 회전축(102)의 원활한 회전을 위하여 회전축(102)에 베어링(118)이 외감 또는 축설되고, 몸체(108)의 상단은 뚜껑(119)을 개폐할 수 있도록 하여 회전시 회전통(106)이 수용부(103)으로부터 이탈되거나 하술하게 될 냉각수가 몸체(108) 밖으로 누수되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 회전체(104)는 도시된 바와 같이 원통형 수용부(103)가 회전축(102)을 중심으로 다수개 형성되어 있는데, 이 수용부(103)는 원통형의 회전통(106)이 수용될 수 있도록 원통형으로 되어 있으며, 회전축(102)에는 하단으로부터 회전체(104) 내부까지 하술하게 될 냉각수공급장치로(도시하지 않음)부터 공급되는 냉각수를 안내하기 위한 중공부(113)가 형성된다.

아울러, 상기 회전체(104)내부까지 연장형성된 중공부(113)의 소정위치에서는 다수개의 유로(114)가 수용부(103)의 내경면까지 연장형성되어 공급되는 냉각수가 수용부(103)에 골고루 전달될 수 있게 한다.

여기서, 상기 수용부(103)의 내경면은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 소정 폭의 냉각홈(117)이 형성되어 회전통(106)과 수용부(103)의 마찰면적을 최소화 함과 더불어 공급되는 냉각수가 회전통(106)의 외경면에 폭넓게 접촉될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 회전통(106)의 내부에는 소정크기의 강구(101)가 다수개 삽입되며, 이 강구(101)는 구동모터(112)의 회전에 의하여 구동풀리(111)와 연결된 벨트(110)가 회전축(102)의 하단에 축설된 연동풀리(109)를 회전시켜 회전체(104)가 회전하게 되면 회전통(106)의 회전과 원심력에 의해 서로 회전하면서 부딪히는 과정에서 회전통(106)에 삽입되게 될 시료를 분쇄한다.

상술한 구성으로 이루어진 본 발명은 도 3에 도시된 것과 같이 회전축(102)이 구동모터(112)에 의해 회전하게 됨에 따라 다수개의 회전통(106)이 몸체(108)의 내경면과 접촉하면서 역회전하게 되며, 도 3과 같이 회전통(106)이 4개인 경우, 회전통(106)은 회전체(104)의 직경보다 약 1/4배 작은 내경을 갖게 되므로 회전속도는 약 4배가 까지 가속될 수 있으며, 이러한 회전에 의하면 회전통(106)에 수용된 강구(101)는 원심력, 회전가속력, 회전통(106)내면과 강구(101)의 충격력, 회전에 따른 전단응력, 강구(101)간의 충격력이 함께 작용하여 회전통(106)에 수용되는 시료에 가해지게 된다.

따라서, 이러한 힘과 충격력은 시료를 강구(101)와 강구(101)가 접촉하는 틈새의 크기보다 더 작은 크기로 분쇄할 수 있게 되어 고미분 분말을 빠른 시간내에 제조할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 회전력과 충격력 및 마찰력에 의해 궁극적으로는 회전통(106)과 몸체(108)가 발열하게 되는 데, 이 발열은 도 2에 도시된 바와 같이 회전축(102)의 하단에 연결된 배관(115)을 통하여 이 배관(115)에 연결된 냉각수공급장치가 냉각수를 공급하면, 냉각수는 회전축(102)의 중공부(113)를 따라 상부로 안내되고 중공부(113)에 형성된 다수개의 유로(114)를 통해 도 2와 같이 수용부(103)의 내경면측으로 분사된다.

따라서, 수용부(103)내에서 회전하는 회전통(106)은 냉각수에 의하여 마찰열이 감쇄되고, 도시된 바와 같이 수용부(103)의 내경면은 소정폭의 냉각홈(117)이 형성되어 있으므로 유로(114)를 통해 공급된 냉각수는 회전통(106)과 접촉하면서 회전방향으로 유로(114)를 따라 이동함과 더불어 하부로 흘러내리고, 몸체(108)의 하부로 흘러내린 냉각수는 배수공(116)을 통하여 외부로 배출된다.

한편, 본 발명에 의한 냉각수공급장치는 통상적으로 냉각수를 펌핑하여 배관(115)으로 공급하는 것으로, 본 발명에서는 배수공(116)으로 배출되는 냉각수를 다시 수집하여 재펌핑할 수도 있는 것으로 본 발명은 이를 한정하지는 않는다.

상기한 바와 같이 본 발명은 회전체의 원심력과 이에 따른 회전통의 회전가속력, 회전통과 강구간의 충격력과 이에 따른 전단응력, 강구간의 충력력 등이 복합적으로 작용된 분쇄력이 시료에 작용되어 빠른 시간내에 시료를 고미분화 할 수 있도록 함과 동시에 이러한 회전력과 마찰력에 의해 발생되는 발열은 냉각수의 지속적인 공급으로 미연에 방지함으로써 시료가 발열에 의해 변질되거나 분쇄공구가 이 고발열에 의해서도 영향을 받지 않도록 하여 오랜 사용을 가능케하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 구조를 도시한 분해사시도.

도 2는 본 발명의 구조를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 구조를 도시한 평단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 강구 102 : 회전축

103 : 수용부 104 : 회전체

105 : 회전캡 106 : 회전통

107 : 통공 108 : 몸체

109 : 연동풀리 110 : 벨트

111 : 구동풀리 112 : 구동모터

113 : 중공부 114 : 유로

115 : 배관 116 : 배수공

117 : 냉각홈 118 : 베어링

119 : 뚜껑

Claims (3)

1. 소정크기의 원통형 수용부가 적어도 하나 이상 원주방향으로 형성되고, 하부 중심으로부터 하향돌출되는 회전축을 가지는 회전체와;

   상기 수용부에 수용되어 회전체의 회전에 따라 자유회전하고, 뚜껑에 의해 개방부가 개폐되는 원통형 회전통과;

   상기 회전통에 삽입되어 시료를 분쇄하도록 된 적어도 하나 이상의 강구와;

   상기 회전통이 수용부에 수용된 상태에서 회전체의 회전에 따라 자유롭게 회전될 수 있도록 회전체를 외감수용하며, 하부로 회전체가 관통되도록 통공이 형성된 몸체와;

   상기 회전축의 하단에 축설된 연동풀리에 벨트로 연결되는 구동풀리가 구동축에 축설된 구동모터와;

   상기 몸체내에서 회전하는 회전체를 냉각시키도록 하는 회전체의 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미분 분쇄기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전체의 냉각수단은,

   상기 회전축의 내측에 형성된 중공부와;

   상기 중공부 상부 소정위치에 형성되어 수용부로 연결되는 적어도 하나 이상의 유로와;

   상기 회전축 하단에서 회전축이 회전가능토록 결합된 배관으로 냉각수를 공급하도록 된 냉각수공급장치와;

   상기 몸체 하부에 형성되어 공급된 냉각수를 배수시키도록 된 배수공을 포함하는 것을 특징으로 하는 미분 분쇄기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 수용부의 내경면에 형성된 소정 폭의 냉각홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미분 분쇄기.