KR20080090972A

KR20080090972A - 매체 교반밀

Info

Publication number: KR20080090972A
Application number: KR1020080020298A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 이시카와; 지로 오누키; 야스히로 미츠하시; 카오리 하리가이
Original assignee: 아시자와ㆍ파인테크 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-06
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2008-10-09
Also published as: EP1977832A2; TWI389740B; JP2008253928A; CN101279299B; TW200902152A; US7588205B2; KR101529721B1; EP1977832B1; US20080245910A1; JP4991372B2; CN101279299A; EP1977832A3

Abstract

본 발명은, 운전 정지 시에, 분쇄매체가, 날개차 구동축의 중공(中空) 내부 안쪽으로의 유입을 극력 억제할 수 있는 매체 교반밀을 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단에 있어서, 본 발명의 매체 교반밀에 있어서는, 교반부재의 중공 내부에 매체분리용 날개차가 배치되고, 상기 매체분리용 날개차는, 둘레방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 날개부재를 구비하며, 중공 구동축에 의해서 회전구동되고, 상기 중공 구동축의 일단부는 상기 매체분리용 날개차의 내부에 개구해서 원료출구를 형성하고, 이 원료출구에, 탄성 재료로 형성되며, 상기 원료출구를 개폐하는 개폐밸브가 배치되어 있는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

매체 교반밀{STIRRED MEDIA MILL}

본 발명은, 교반부재를 가지는 통형상의 분쇄탱크 내에 분쇄매체가 도입되고, 상기 분쇄탱크에 피분쇄 원료를 도입해서 교반부재를 회전구동함으로써 분쇄매체에 운동을 일으키게 하고, 피분쇄 원료를 미세입자로 분쇄하도록 구성된 매체 교반밀에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 한정하는 의미는 아니지만, 잉크, 도료, 안료, 세라믹, 금속, 무기물, 페라이트, 토너, 유리 등의 원료를 미세입자로 분쇄 또는 분산하기 위한 사용에 특히 적합하다.

매체 교반밀은, 입자원료를 미세입자로 분쇄 또는 분산하는 용도에 있어서 다용되고 있다. 이런 종류의 장치에 있어서는, 원료출구에 있어서 피분쇄 원료를 분쇄용 매체로부터 분리하기 위해서 분리장치가 설치된다. 종래의 분쇄장치에 있어서 채용되고 있는 분리장치는, 스크린 혹은 고정부와 회전부와의 사이에 형성한 미세 슬릿의 형태에 의한 것이 일반적이다.

스크린 또는 슬릿 형태의 분리장치는, 최근 요구가 고조되고 있는 나노테크놀로지에 대처하기 위해서는 다수의 문제를 내포하는 것이 인식되고 있다. 즉, 나노테크놀로지에 있어서 요구되는 초미세입자를 효율적으로 얻기 위해서는, 분쇄매 체의 치수를 종래에 비교해서 큰 폭으로 작게 하는 것이 필요하게 된다. 그러나, 종래의 분리장치에서는, 분쇄용 매체를 작게 하면, 단기간에 막힘을 발생하고, 또한 분리장치의 부품마모도 커서, 빈번하게 정비나 수리를 하는 것이 필요하게 된다. 현재의 기술로는, 분쇄매체의 크기는, 0.2㎜가 한계라고 전해지고 있다.

종래의 매체 교반밀에 있어서의 상술한 문제에 대처하기 위하여, 몇 가지 제안되어 있다. 이들의 제안은, 하기의 것이다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2002-306940호 공보

[특허문헌 2]

국제공개WO96/39251호

[비특허문헌 1]

훈타이 코우가쿠 카이시(粉體工學會誌) 제 41권 8호(통권 423호) 제 16페이지 내지 제 23페이지, 헤세이 16년 8월 10일 발행

[비특허문헌 2]

훈타이 코우가쿠 카이 제 40회 하계심포지엄강연논문집, 2004년 7월 29일 ~ 30일, 제 13페이지 내지 제 14페이지, 기술강연 5 「미소 비즈 대응 비즈 밀의 응집 나노입자의 분산」

비특허문헌 1 및 2는, 원심력을 이용해서 분쇄매체와 피분쇄입자를 함유한 슬러리와의 분리를 실행함으로써, 0.03㎜ 사이즈의 비즈(beads)형상 분쇄매체를 사용할 수 있도록 한 매체 교반밀을 개시하고 있다. 그리고, 이들의 문헌에 있어서 는, 이와 같이 미소 사이즈의 분쇄매체를 사용해서, 교반부재의 회전속도를 특정의 범위로 함으로써, 분쇄 또는 분산된 입자의 재응집을 방지해서, 미세한 분쇄효과를 달성할 수 있었던 것이 보고되어 있다. 이들의 문헌에서는, 이 장치에서 0.03㎜ 사이즈의 비즈형상 분쇄매체를 사용해서 분쇄를 실행하는 경우, 로터 즉 교반부재의 주속(周速) 1Om/s에 있어서 최선의 분쇄효과를 달성할 수 있다고 서술하고 있다.

특허문헌 2는, 비특허문헌 1 및 2에 개시된 분쇄장치에 대한 국제특허출원이다. 이 문헌에 개시된 분쇄장치에서는, 분리장치는, 슬러리 출구쪽에 있어서 교반부재를 가지는 교반축에 장착된 한 쌍의 디스크를 구비한다. 이들 한 쌍의 디스크의 사이에는 블레이드가 배치되고, 이들 디스크의 사이의 공간이 교반축의 중공(中空) 내부에 연통한다. 교반축의 중공 내부가 슬러리 출구를 구성한다.

비특허문헌 1 및 2 및 특허문헌 2에 기재된 분쇄장치에 있어서는, 한 쌍의 디스크와 블레이드로 이루어지는 분리장치가 교반축에 의해 회전구동되기 때문에, 피분쇄입자보다 비중이 큰 분쇄매체가 원심력에 의해 반경방향 바깥쪽을 향해서 부세(付勢)되고, 피분쇄입자를 함유한 슬러리만이 출구 밖으로 배출된다. 이 원심작용에 의해, 0.03㎜라고 하는 극히 작은 사이즈의 분쇄매체에서도 분리장치의 막힘을 발생시키지 않고 분리를 실행할 수 있는 것으로 이해된다.

그러나, 이 문헌에 기재된 분쇄장치에서는, 분리장치가, 분쇄장치의 슬러리 출구쪽 단부에 있어서 교반부재에 대하여 축방향으로 나열해서 배치되어 있으므로, 분쇄매체가 분쇄탱크의 슬러리 출구 부근에 밀집되는 것은 피할 수 없으며, 실험 단계에서는 어느 정도의 효과를 얻을 수 있다 해도, 장시간에 걸치는 연속운전이 필요하게 되는 실용기에서는, 분리장치에 막힘을 발생시키는 것은 피할 수 없다.

특허문헌 1은, 원통형상 분쇄탱크 내에 환상 극간을 개재해서 원통형상의 로터를 회전 가능하게 배치하고, 상기 환상 극간으로부터 로터 내부를 통해서 배출구에 이르는 유로를 형성한 매체 교반밀을 개시한다. 이 장치에 있어서는, 로터 내의 유로의 도중에, 분쇄매체를 슬러리로부터 분리하기 위한 원심분리장치가 설치되고, 원심분리된 분쇄매체를 환상 극간으로 송출하기 위한 순환용 개구부가 로터에 형성된다. 원심분리장치는, 로터의 회전구동축 내를 관통하는 다른 회전구동축에 의해 회전구동된다. 이 특허문헌 1의 분쇄장치에서는, 원심분리장치는, 해당 회전구동축의 단부에 장착된 복수의 날개부재로 이루어지는 날개차에 의해 구성되고, 로터 내의 유로를 통하는 슬러리 및 분쇄매체는, 이 날개차의 축심을 향해 이동되어서, 날개차의 회전에 수반하여 비중이 큰 분쇄매체가 반경방향 바깥쪽을 향해 밀려남으로써, 슬러리로부터 분리된다. 이 문헌에는, 직경이 O.1㎜인 분쇄매체를 사용한 예가 개시되어 있다.

이 특허문헌 1에 기재된 장치에서는, 슬러리와 분쇄매체의 혼합물이, 로터 내의 유로로부터 날개차의 축심부분으로 직접 이동되므로, 분쇄매체가 분리장치의 날개에 직접 접촉되며, 상기 날개에 의해서 반경방향 바깥쪽을 향해 튕겨나감으로써, 날개차의 조기의 마모를 일으킨다. 또, 이 분쇄장치에서는, 원심분리장치부분에 있어서 슬러리에 난류(亂流)가 생기기 때문에, 입자의 입도에 의한 분급 작용을 기대할 수 없으며, 입자는 폭넓은 범위에 분포하는 입도범위를 가지는 것이 된다.

그래서, 본원 출원인은, 우선, 일본국 특개2006-212488호 공보에 있어서, 미 소 직경의 분쇄매체를 사용하는 경우에, 피분쇄입자와 분쇄매체와의 확실한 분리뿐만이 아니라, 입자의 입도에 의한 분급 작용도 달성할 수 있어서, 미세하고, 또한, 좁은 입도분포 폭으로 분쇄된 제품을 얻을 수 있으며, 또한, 분리장치의 마모가 적은 매체 교반밀을 제안하였다.

[특허문헌 3]

일본국 특개2006-212488호 공보

상기 공보에서 제안된 매체 교반밀은, 원료입구를 가지는 통형상의 분쇄탱크 내에 교반부재가 회전 가능하게 배치되고, 상기 분쇄탱크 내에 형성되는 분쇄실에 분쇄매체가 도입되어 있으며, 원료입구로부터 피분쇄물을 함유한 원료를 도입하면서 교반부재를 회전구동함으로써 분쇄매체를 교반하고, 피분쇄물을 미세입자로 분쇄하게 된 매체 교반밀로서, 교반부재는, 외주부에 통형상벽을 가지며 일단부가 단부 개구에 의해 개구된 중공의 통형으로 하고, 통형상벽에는 분쇄매체 순환을 위한 복수의 순환용 개구를 상기 통형상벽의 둘레방향으로 간격을 두고 형성되어 있으며, 교반부재의 중공 내부에는, 상기 교반부재와 동일한 축에 회전 가능하게 매체분리용 날개차가 배치되어 있으며, 이 매체분리용 날개차는, 둘레방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 날개부재를 구비하고, 회전하는 매체분리용 날개차의 날개부재의 작용에 의해 비중이 큰 분쇄매체에 원심력에 의해 반경방향 바깥쪽을 향해 운동을 부여하는 동시에, 상기 매체분리용 날개차의 내부를 통해서, 분쇄된 피분쇄물을 함유한 원료를 외부로 배출하도록 되어 있으며, 상기 매체분리용 날개차의 상기 복수의 날개부재는, 천정판과, 상기 천정판에 대해서 축방향으로 간격을 두고 배치된 바닥판과의 사이에 둘레방향으로 간격을 두고 고정되어 있는 것이 바람직하고, 상기 천정판에는 중공의 날개차 구동축이 고정되며, 상기 날개차 구동축의 중공 내부가 날개차의 천정판과 바닥판과의 사이의 공간에 개구해서 원료출구를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 매체 교반밀에 있어서는, 매체분리용 날개차에 의해 미세한 분쇄매체의 원료로부터의 분리를 확실히 실행할 수 있다고 하는 큰 효과가 있지만, 매체 교반밀의 운전이 정지되었을 경우, 원심력이 없어지기 때문에, 상기의 원료출구의 근방에 존재하고 있던 분쇄매체가 상기 원료출구로부터 상기 날개차 구동축의 중공 내부로 유입된다고 하는 결점이 있었다. 이 날개차 구동축의 중공 내부로 유입된 분쇄매체는, 다음의 운전 시에, 분쇄매체가 분리된 원료와 함께 외부로 유도된다.

그래서, 본 발명은, 상기한 타입의 매체분리용 날개차를 구비한 매체 교반밀에 있어서, 상기한 바와 같은 운전 정지 시의 상기 분쇄매체의 날개차 구동축의 중공 내부 내로의 유입을 극력 억제할 수 있는 매체 교반밀을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 이하의 (1) ~ (7)의 구성의 매체 교반밀에 의해 달성된다.

(1) 원료입구를 가지는 통형상의 분쇄탱크 내에 교반부재가 회전 가능하게 배치되고, 상기 분쇄탱크 내에 형성되는 분쇄실에 분쇄매체가 도입되어 있으며, 상기 원료입구로부터 피분쇄물을 함유한 원료를 도입해서 상기 교반부재를 회전구동함으로써 상기 분쇄매체를 교반하고, 피분쇄물을 미세입자로 분쇄하도록 된 매체 교반밀로서,

상기 교반부재는, 외주부에 통형상벽을 가지고 일단부가 단부 개구에 의해 개구된 중공의 통형이며, 상기 통형상벽에는 분쇄매체 순환을 위한 복수의 순환용 개구가 상기 통형상벽의 둘레방향으로 간격을 두고 형성되고,

상기 교반부재의 중공 내부에는, 상기 교반부재와 동일한 축에 회전하는 매체분리용 날개차가 배치되고,

상기 매체분리용 날개차는, 둘레방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 날개부재를 구비하고, 중공 구동축에 의해서 회전구동되며, 상기 중공 구동축의 일단부는 상기 매체분리용 날개차의 내부에 개구해서 원료출구를 형성하고,

회전하는 매체분리용 날개차의 날개부재의 작용에 의해 비중이 큰 분쇄매체에 원심력에 의해 반경방향 바깥쪽을 향해 운동을 부여하는 동시에, 상기 매체분리용 날개차의 내부에 개구한 상기 원료출구를 통해서, 분쇄된 피분쇄물을 함유한 원료를 외부로 배출하도록 되어 있으며,

상기 원료출구에는, 상기 원료출구를 개폐하는 개폐밸브가 배치되어 있으며, 이 개폐밸브는, 상기 매체분리용 날개차가 정지되어 있는 경우에는 상기 원료출구를 폐쇄하는 폐쇄위치에 위치하고 있으며, 상기 매체분리용 날개차가 회전하고 있는 경우에는, 그 회전에 의한 원심력에 의해 상기 원료출구를 개방하는 개방위치에 위치하도록 되어 있는

것을 특징으로 하는 매체 교반밀.

(2) 상기 개폐밸브는, 엘라스토머계의 탄성 재료로 형성되어 있는 상기 (1)의 매체 교반밀.

(3) 상기 개폐밸브는, 금속계의 탄성 재료로 형성되어 있는 상기 (1)의 매체 교반밀.

(4) 상기 매체분리용 날개차의 상기 복수의 날개부재는, 상기 중공 구동축의 원료출구가 되는 단부에 대향해서 형성된 단판에 고정되어 있으며, 상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원추형(圓錐形)의 출구부재가 해당 바닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 타단부가 원추 경사면의 도중에 개구하여 원료출구로 된 출구통로가 형성되어서, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 매체분리용 날개차의 단판에 장착된 스커트형상의 개폐밸브이며, 이 스커트형상의 개폐밸브의 선단부는, 이 개폐밸브가 폐쇄위치에 있는 경우, 상기 출구부재의 출구통로보다 외주부쪽인 원추 경사면의 부분에 접촉되어 있으며, 개방위치에 있는 경우 개방해서, 상기 선단부가 상기 원추 경사면으로부터 분리되도록 되어 있는 상기 (1) ~ (3) 중 어느 하나인 매체 교반밀.

(5) 상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원추형의 출구부재가 해당 바닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 형성되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 타단부가 원추 경사면의 도중에 개구하여 원료출구로 된 출구통로가 형성되어서, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 상기 출구부재의 원추 경사면을 따라서, 상기 원료출구의 위쪽으로부터 상기 원료출구를 걸쳐서 상기 원료출구의 아래쪽까지 연장하는 판형상의 개폐밸브이며, 이 판형상의 개폐밸브는, 위쪽 단부가 고정되고, 아래쪽 단부가 자유단부로 되어 있으며, 상기 개폐밸브는, 폐쇄위치에 있는 경우 상기 원료출구를 폐쇄하고, 개방위치에 있는 경우 아래쪽 단부가 상기 출구부재의 원추 경사면으로부터 분리해서 상기 원료출구를 개방하도록 되어 있는 상기 (1) ~ (3) 중 어느 하나인 매체 교반밀.

(6) 상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원통형의 출구부재가 해당 바 닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 상기 출구부재 내를 축방향으로 소정 길이 연장하는 중공부 연장부가 형성되어 있는 동시에, 일단부가 상기 중공부 연장부에 개구하여, 상기 중공부 연장부와 연통하고, 타단부가 원통면에 개구하여 원료출구로 된 출구통로가 적어도 1개 형성되어서, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로, 상기 중공부 연장부 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 상기 출구통로에 형성된 밸브 시트, 이 밸브 시트에 대해서 접촉하는 폐쇄위치와, 이 밸브 시트로부터 분리되는 개방위치를 취할 수 있도록 되어 있는 밸브 디스크, 및 이 밸브 디스크를 상기 매체분리용 날개차가 정지되어 있는 경우에는 탄성력에 의해 상기 폐쇄위치에 위치하는 탄성체를 구비하고, 상기 매체분리용 날개차가 회전하고 있는 경우에는, 그 회전에 의한 원심력이 상기 탄성체의 탄성력을 극복해서, 상기 밸브 디스크를 상기 개방위치에 위치하도록 되어 있는 상기 (1) ~ (3) 중 어느 하나인 매체 교반밀.

(7) 상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원통형의 출구부재가 해당 바닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 상기 출구부재 내를 축방향으로 연장하여, 타단부가 상기 출구부재의 정상부에 개구한 출구통로가 형성되어 있으며, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 상기 출구통로에 형성된 밸브 시트, 이 밸브 시트에 대해서 접촉하는 폐쇄위치와, 이 밸브 시트로부터 분리되는 개방위치를 취할 수 있도록 되어 있는 밸브 디스크, 및 이 밸브 디스크를 매체 교반밀이 정지되어 있는 경우에는 탄성력에 의해 상기 폐쇄위치에 위치하는 탄성체를 구비하고, 상기 매체 교반밀이 운전하고 있는 경우에는, 원료의 상승한 압력이 상기 탄성체의 탄성력을 극복해서, 상기 밸브 디스크를 상기 개방위치에 위치하도록 되어 있는 상기 (1) ~ (3) 중 어느 하나인 매체 교반밀.

상기한 구성의 매체 교반밀에 있어서는, 운전 중에 운전을 정지하면, 탄성 재료로 형성되어 있는 개폐밸브는, 원심력이 없어짐으로써, 자체가 지니는 탄성력에 의해, 폐쇄위치로 복귀하고, 원료출구를 가로 막으므로, 운전 정지 시에 있어서의 상기한 바와 같은 분쇄매체의 중공 구동축의 중공부로의 유입을 극력 억제할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 의한 매체 교반밀에 대해서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 의한 매체 교반밀(10)을 도시한 것이며, 이 매체 교반밀(10)은, 원통형의 통(barrel)(12)과, 이 통(12)의 일단부에 고정된 단 판(14)과, 타단부에 원료입구플랜지(16)를 개재해서 고정된 프레임(18)으로 구성된 분쇄탱크(20)를 구비하고 있다.

상기 분쇄탱크(20)의 내부에는, 교반부재(22)가 회전 가능하게 배치되어 있 다. 교반부재(22)는, 외주부에 원통벽(22a)을 가지고, 일단부가 허브부(22b)에 의해 폐쇄되고, 타단부에 개구(22c)가 형성된 중공의 통형상이며, 상기 허브부(22b)의 중심에는 회전구동축(24)이 고정되어 있다. 이 회전구동축(24)은, 프레임(18)을 축방향으로 관통해서 연장하고, 해당 단부는, 도시하지 않은 주지의 구동기구를 개재해서 구동원에 접속되어 있으며, 회전구동된다. 또한, 상기 회전구동축(24)에는, 축봉(軸封)(25)(메커니컬실(mechanical seal) 등)이 형성되어 있고, 교반부재(22)의 원통벽(22a)과 분쇄탱크(20)의 내주부벽의 사이에는, 분쇄실(C1)이 형성되어 있다. 원료입구플랜지(16)에는, 분쇄실(C1)에 슬러리형상의 원료를 도입하기 위한 원료입구로(28)가 형성되어 있다. 이 원료입구로(28)의 분쇄실에 실제로 원료를 도입하는 원료공급구(28a)는, 교반부재(22)의 배면, 즉 해당 허브부(22b)의 배면에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 매체 교반밀에 있어서 주지하는 바와 같이, 분쇄실(C1) 내부에는, 비즈형상의 분쇄용 매체(30)가 수납되어 있다.

교반부재(22)의 내부에는, 이 교반부재의 원통벽(22a)과 동일한 축에 배치되고, 슬러리형상의 원료 내에 분산된 분쇄용 매체(30)를 상기 원료로부터 분리하기 위한 원심분리방식의 매체분리용 날개차(40)가 형성되어 있다. 이 매체분리용 날개차(40)와 교반부재(22)의 원통벽(22a)의 사이의 공간을 매체분리실(C2)이라고 한다. 상기 회전구동축(24)은, 해당 중공 내부가 매체분리용 날개차(40)의 내부공간에 개구(원료출구(26a))해서, 분쇄된 원료 슬러리를 분쇄탱크(20) 외부로 배출하는 원료출구로(26)를 구성하고 있다.

상기 매체분리용 날개차(40)는, 교반부재(22)의 허브부(22b)에 대향해서 배 치된 단판(41)을 가지고, 이 허브부(22b)와 단판(41) 사이의 외주부 가장자리부분에는, 복수의 날개부재(40a)가 둘레방향에 등간격으로 배치되어 있다. 상기 날개부재(40a)는, 도 2에 도시한 바와 같이 완전히 방사형상으로 배치해도 되고, 도 3에 도시한 바와 같이 경사지게 배치해도 된다.

원료출구로(26)는 단판(14)쪽에 배치할 수도 있다. 구체적으로는, 단판(14)의 중앙에 원형의 개구를 형성하는 동시에, 원료출구로를 구성하는 도관(導管)을 단판(14)에 장착하고, 고정식으로 한다. 이 도관은, 상기 회전구동축(24)과 동일한 축에 배치되는 것이 바람직하고, 해당 일단부(안쪽 단부)가 단판(14)에 형성한 개구를 통과해서, 매체분리용 날개차(40) 내의 공간 내에 위치해서, 분쇄되고, 매체가 분리된 원료 슬러리를 수납하도록 되어 있다.

상기 교반부재(22)의 원통벽(22a)에는, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 둘레방향에 등간격으로 매체 순환용 개구(22d)가 복수 형성되어 있다. 이 개구(22d)는, 교반부재(22)의 회전방향(화살표로 나타냄)에 대해서, 도 4에 도시한 방향으로 비스듬하게 경사지게 하는 것이 바람직하다. 교반부재(22)의 허브부(22b)의 둘레가장자리에도, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 둘레방향에 등간격으로 매체 순환용 개구(22e)가 복수 형성되어 있다. 이들의 매체 순환용 개구에 의해, 매체분리실(C2)과 분쇄실(C1)이 연통되며, 분쇄용 매체(30)는 교반부재의 내부공간에서 외부를 향해서 자유롭게 이동할 수 있고, 분쇄용 매체(30)의 자유도가 상승해서 효과적인 이동이 가능하여 분쇄효율이 향상된다.

본 발명의 실시 형태의 매체 교반밀(10)에 있어서는, 상기 회전구동축(24)의 원료출구(26a)쪽 단부에는 원추형의 출구부재(42)가 해당 바닥부를 회전구동축(24)쪽을 향한 상태에서, 고정ㆍ설치되어 있다. 이 출구부재(42)에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 회전구동축(24)의 중공부와 연통하고, 타단부가 원추 경사면(42a)의 도중에 개구하여 원료출구(42b)로 된 출구통로(42c)가 형성되어 있다. 상기 분쇄용 매체(30)로부터 분리된 원료는, 상기 출구통로(42c) 및 상기 회전구동축(24)의 원료출구로(26)를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 상기 출구부재(42)도 회전구동축(24)의 일부로 간주하고, 출구통로(42c)도 원료출구로(26)의 일부로 간주하고, 전체로의 원료출구로(26)의 원료출구를 원료출구(42b)로 간주한다. 이하, 다른 실시의 형태 혹은 변형예에 있어서도 마찬가지로 간주한다.

본 실시의 형태에 의한 매체 교반밀(10)은, 탄성 재료로 형성되고, 상기 원료출구를 개폐하는 개폐밸브(45)가 배치되어 있다. 이 개폐밸브(45)는, 상기 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))가 정지되어 있는 경우에는 상기 원료출구(42b)를 폐쇄하는 폐쇄위치에 위치하고 있으며, 상기 매체분리용 날개차(40)가 회전하고 있는 경우에는, 그 회전에 의한 원심력에 의해 탄성력을 극복해서 상기 원료출구(42b)를 개방하는 개방위치에 위치하도록 되어 있다. 이 개폐밸브(45)는, 상기 매체분리용 날개차가 정지되었을 경우에는 원심력이 없어지므로, 그 탄성력에 의해 자동적으로 상기 폐쇄위치로 복귀한다. 이 개폐밸브(45)는, 매체분리용 날개차(40)의 단판(41)에 장착된 스커트형상의 개폐밸브이며, 이 스커트형상의 개폐밸브(45)의 선단부(45a)는, 이 개폐밸브(45)가 폐쇄위치(도 1에 실선으로 나타냄)에 있는 경우, 상기 출구부재(42)의 원료출구(42b)보다 외주부쪽인 원추 경사면(42a)의 부분에 접촉되어 있으며, 개방위치(도 1에 파선으로 나타냄)에 있는 경우 개방해서, 상기 선단부(45a)가 상기 원추 경사면(42a)으로부터 분리되도록 되어 있다. 본 명세서에 있어서는, 이 예와 같이, 폐쇄위치에 있어서, 개폐밸브가 원료출구(42b)에 직접 접촉하지 않고, 원료출구(42b)를 밀봉적으로 포위하고, 개방위치에 있어서, 이 밀봉적인 포위를 해제하는 경우에도, 원료출구의 개폐에 포함한다.

여기서, 상기 개폐밸브(45)에 이용되는 탄성 재료로서는, 엘라스토머계(고무계를 포함함)의 탄성 재료와 금속계의 탄성 재료가 이용된다. 엘라스토머계의 탄성 재료로서는, EPDM, 니트릴고무, 불소고무, 퍼플로로엘라스토머 등을 들 수 있다. 금속계의 탄성 재료로서는, SUS계 합금, 티탄계 합금, 니켈계 합금 등을 들 수 있다.

다음에, 도 5를 참조해서, 출구부재 및 개폐밸브의 변형예에 대해서 설명한다. 여기에서는, 부호(50)로 개폐밸브를 나타내고, 부호(52)로 출구부재를 나타낸다. 다른 부호에 대해서는, 도 1의 것과 동일한 부품ㆍ부분을 나타내는 경우에는, 동일한 부호를 교부해서 나타냈다. 출구부재(52)는, 도 1에 나타낸 출구부재(42)와 거의 근사한 원추형의 형상을 가지고 있다.

이 출구부재(52)에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 회전구동축(24)의 중공부와 연통하고, 타단부가 원추 경사면(52a)의 도중에 개구하여 원료출구(52b)로 된 출구통로(52c)가 형성되어 있다. 상기 분쇄용 매체(30)로부터 분리된 원료는, 상기 출구통로(52c) 및 상기 회전구동축(24)의 원료출구로(26)를 통해 서 외부로 배출되도록 되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 상기 출구부재(52)도 회전구동축(24)의 일부로 간주하고, 출구통로(52c)도 원료출구로(26)의 일부라고 생각되며, 전체로의 원료출구로(26)의 원료출구를 원료출구(52b)로 간주한다.

상기 출구부재(52)의 표면은, 도 5에 도시한 바와 같이 우산형의 스폿 페이싱(spotfacing)(52d)이 형성되어 있으며, 그리고, 이 스폿 페이싱(52d)에, 상기 스폿 페이싱의 형상에 꼭 들어맞는 형상(즉 우산형)의 탄성 재료로 형성된 개폐밸브(50)가 배치되어 있다. 이 개폐밸브(50)는, 해당 정상부에 있어서, 상기 출구부재(52)에 나사(51)에 의해 고정되고, 그 둘레가장자리는 자유가장자리로 되어 있다. 이 개폐밸브(50)의 탄성 재료는, 상기 도 1에 도시한 스커트형상의 개폐밸브(45)의 재료와 동일하면 된다.

이 개폐밸브(50)는, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))가 정지되어 있는 경우, 도 5에 실선으로 나타낸 원료출구(52b)를 폐쇄하는 폐쇄위치에 있으며, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))가 운전(회전)하고 있는 경우, 그 원심력에 의해 도 5에 쇄선으로 나타낸 원료출구(52b)를 개방하는 개방위치로 이동한다. 이 개폐밸브(50)는, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))의 운전(회전)이 정지되면, 그 탄성력에 의해 다시 상기의 폐쇄위치로 이동한다.

이상 설명한 바와 같이, 개폐밸브(45, 50)는, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))가 운전(회전)하고 있는 경우에는, 상기한 바와 같이 개방위치로 이동해서 원료출구(42b, 52b)를 개방하고, 원료를 원료출구로(26)에 도입해서, 분쇄탱크(20) 외부로 배출한다. 이때는, 매체분리용 날개차(40)가 회전하고 있으므로, 그 원심력에 의해, 분쇄용 매체(30)는, 바깥쪽을 향하는 힘이 작용하여, 적어도 매체분리용 날개차(40)보다 바깥쪽에 위치하며, 원료출구(42b, 52b)에 접근하지 않으므로, 배출되게 되는 일은 없다. 한편, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))의 운전(회전)이 정지되었을 경우에는, 개폐밸브(45, 50)는, 상기한 바와 같은 개방위치로 이동해서 원료출구(42b, 52b)를 폐쇄하므로, 이때도 분쇄용 매체(30)는, 원료출구로(26)에 도입되어서 배출되지 않는다.

다음에, 도 6을 참조해서, 출구부재 및 개폐밸브의 다른 변형예에 대해서 설명한다. 여기에서는, 부호(70)로 개폐밸브를 나타내고, 부호(72)로 출구부재를 나타낸다. 다른 부호에 대해서는, 도 1의 것과 동일한 부품ㆍ부분을 나타내는 경우에는, 동일한 부호를 교부해서 나타냈다.

출구부재(72)는, 대략 원통형의 형상을 가지고 있으며, 상기 회전구동축(24)의 원료출구(26a)쪽 단부에 해당 바닥부를 회전구동축(24)쪽을 향한 상태로 고정ㆍ설치되어 있다. 이 출구부재(72)에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 회전구동축(24)의 중공부에 의해 구성된 원료출구로(26)와 연통하고, 상기 출구부재(72) 내를 축방향으로 소정 길이 연장하는 중공부 연장부(72a)가 형성되어 있는 동시에, 일단부가 상기 중공부 연장부(72a)에 개구하여, 상기 중공부 연장부(72a)와 연통하고, 출구부재(72)의 반경방향으로 연장하여, 타단부가 원통면에 개구해서 원료출구(72b)로 된 출구통로(72c)가 적어도 1개 형성되어 있다. 상기 분쇄용 매체(30)로부터 분리된 원료는, 상기 출구통로(72c), 상기 중공부 연장부(72a) 및 상기 중공구동축(24)의 원료출구로(26)를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있다.

상기 출구통로(72c)에는, 개폐밸브(70)가 설치되어 있다. 이 개폐밸브(70)는, 상기 출구통로(72c)에 형성된 대락 원추대형의 밸브 시트(70a), 이 밸브 시트(70a)에 대해서 접촉하는 폐쇄위치(도 6에 실선으로 나타냄)와, 이 밸브 시트(70a)로부터 분리되는 개방위치(도 6에 쇄선으로 나타냄)를 취할 수 있도록 되어 있는 밸브 디스크(70b), 및 이 밸브 디스크(70b)를 상기 매체분리용 날개차(40)가 정지되어 있는 경우에는 탄성력에 의해 상기 폐쇄위치에 위치하는 탄성체(70c)를 구비하고 있다. 또한, 상기 출구통로(72c)의 상기 원료출구(72b)의 직경은, 상기 탄성체(70c)의 폭보다 커지고 있으며, 원료가 통과할 수 있는 간극이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 탄성체(70c)는, 고무 등으로 형성되고, 고무밴드(고리 모양의 고무줄)와 같은 형상을 하고 있으며, 출구부재(72)의 원통면을 주회(周廻)한 상태로 배치되어 있다. 상기 매체분리용 날개차(40)가 회전하고 있는 경우에는, 상기 밸브 디스크(70b)는, 그 회전에 의한 원심력이 상기 탄성체(70c)의 탄성력을 극복해서, 상기 개방위치로 이동하여 그대로 유지된다.

이 개폐밸브(70)의 밸브 디스크(70b)는, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))가 정지되어 있는 경우, 도 6에 실선으로 나타낸 출구통로(72c)를 폐쇄하는 폐쇄위치에 있으며, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))가 운전(회전)하고 있는 경우, 그 원심력에 의해 도 6에 파선으로 나타낸 출구통로(72c)를 개방하는 개방위치로 이동한다. 이 개폐밸브(70)의 밸브 디스크(70b)는, 매체분리용 날개차(40)(매체 교반밀(10))의 운전(회전)이 정지되면, 원심력이 없어지기 때문에, 탄성체(70c)의 탄성력에 의해 다시 상기의 폐쇄위치로 이동한다.

다음에, 도 7을 참조해서, 출구부재 및 개폐밸브의 또 다른 변형예에 대해서 설명한다. 여기에서는, 부호(80)로 개폐밸브를 나타내고, 부호(82)로 출구부재를 나타낸다. 다른 부호에 대해서는, 도 1의 것과 동일한 부품ㆍ부분을 나타내는 경우에는, 동일한 부호를 교부해서 나타냈다.

출구부재(82)는, 대략 원통형의 형상을 가지고 있으며, 상기 회전구동축(24)의 원료출구(26a)쪽 단부에 해당 바닥부를 회전구동축(24)쪽을 향한 상태로 고정ㆍ설치되어 있다. 이 출구부재(82)에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 회전구동축(24)의 중공부에 의해 구성된 원료출구로(26)와 연통하고, 상기 출구부재(82) 내를 축방향으로 연장하여, 타단부가 상기 출구부재(82)의 정상부에 개구해서 원료출구(82a)로 된 출구통로(82b)가 설치되어 있다. 상기 분쇄용 매체(30)로부터 분리된 원료는 상기 출구통로(82b) 및 상기 회전구동축(24)의 원료출구로(26)를통해서 외부로 배출되도록 되어 있다.

상기 출구통로(82b)에는, 상기 개폐밸브(80)가 설치되어 있다. 이 상기 출구통로에 단차형상으로 설치된 밸브 시트(80a), 이 밸브 시트(80a)에 대해서 접촉하는 폐쇄위치(도 7에 실선으로 나타냄)와, 이 밸브 시트(80a)로부터 분리되는 개방위치(도 7에 쇄선으로 나타냄)를 취할 수 있도록 되어 있는 밸브 디스크(80b), 및 이 밸브 디스크(80b)를 매체 교반밀(10)이 정지되어 있는 경우에는 탄성력에 의해 상기 폐쇄위치에 위치하는 탄성체인 코일스프링(80c)을 구비하고 있다. 상기 매체 교반밀이 운전하고 있는 경우에는, 원료(슬러리)의 압력이 상승하지만, 이 상승한 압력이 상기 코일스프링(80c)의 탄성력을 극복해서, 상기 밸브 디스크(80b)를 상기 개방위치에 위치하도록 되어 있다. 이 개폐밸브(80)의 밸브 디스크(80b)는, 매체 교반밀(10)의 운전이 정지되면, 원료(슬러리)의 압력이 하강하기 때문에, 코일스프링(80c)의 탄성력에 의해 다시 상기의 폐쇄위치로 이동한다.

또한, 이상의 설명에 있어서는, 매체분리용 날개차를 교반부재와 일체적으로 회전하는 형식의 것을 설명했지만, 매체분리용 날개차는, 교반부재와 완전히 분리한 것으로 해도 된다. 이런 경우, 매체분리용 날개차와 교반부재는 개별적으로 구동하는 것이 바람직하다. 매체분리용 날개차의 회전을 교반부재의 회전과는 독립적으로 제어할 수 있도록 하면, 상기 날개차를 분급을 위해서 최적의 회전속도로 구동할 수 있게 되며, 우수한 분급 효과를 달성할 수 있다. 전형적으로는, 교반부재의 회전속도는 4 ~ 15m/s로 하면 되지만, 가장 보통의 회전속도는 10 ~ 12m/s이다. 매체분리용 날개차의 회전속도는, 전형적으로는 4 ~ 20m/s로 하면 되지만, 통상은 10m/s로 충분히 만족할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 8은, 본 발명의 매체 교반밀(10)을 사용하는 한 형태를 도시하는 개략도이며, 본 매체 교반밀(10)은, 순환계(53)를 개재해서, 원료출구로(26)와 원료입구로(28)를 연통하여, 원료를 순환시키고, 매체 교반밀(10)에 의해 서서히 분쇄ㆍ분산을 실행하는 순환형의 것이다. 이 순환계(53)는 파이프(55)를 구비하고, 매체 교반밀(10)의 원료출구로(26)는, 이 파이프(55)의 일단부에 접속되고, 상기 파이프(55)의 타단부는 슬러리 탱크(57)의 상부에 개방되어 있다. 탱크(57)의 바닥부는 파이프(54)에 의해 펌프(56)를 통해서 분쇄장치의 원료입구로(28)에 접속된다. 슬러리 탱크(57) 내에는, 전동모터(58)에 의해 회전구동되는 교반날개(60)가 배치된 다. 이 배치에 의해, 슬러리는 피분쇄입자가 소망하는 미세입자로 분쇄될 때까지, 반복해서 본 매체 교반밀(10)에 통과된다.

작동에 있어서는, 원료입구로(28)로부터 피분쇄입자를 함유한 슬러리인 원료를 도입하면서 교반부재(22)를 회전구동한다. 이때, 개폐밸브(45, 50, 70, 80)는 개방되어 있다. 분쇄실(C1)) 내에 도입된 슬러리는, 분쇄용 매체(30)와 함께 교반되며, 분쇄실(C1) 내에서 회전운동을 일으킨다. 이 분쇄매체의 회전운동 때문에, 분쇄실(C1) 내에 있어서는 매체 교반밀에 주지된 작용에 의해, 슬러리 내의 피분쇄입자가 분쇄 내지는 분산된다. 슬러리는, 분쇄용 매체(30)와 함께 주로 교반부재(22)의 단부 개구(22c)로부터 교반부재의 중공 내부 즉 매체분리실(C2)에 도입된다. 여기서, 슬러리 및 매체에는 매체분리용 날개차(40)에 의해 회전운동이 부여된다. 이 회전운동에 의해, 비중이 큰 매체는 반경방향 바깥쪽을 향해 부세되고, 교반부재의 원통벽이나 허브부에 형성된 순환용 개구(22d, 22e)로부터 분쇄실(C1)로 복귀한다. 이 경우, 피분쇄입자 중, 분쇄가 불충분하여 입자사이즈가 큰 것도 마찬가지로 거동한다. 한편, 충분히 분쇄되어서 비중이 작아진 입자를 함유한 슬러리는, 매체분리용 날개차 내의 공간에 도입되어서 구동축 내부의 원료출구로로 배출된다. 이 구성에 의해, 입도분포 폭이 좁은 분쇄를 달성하는 것이 가능하게 된다. 매체 교반밀의 운전이 정지되면, 개폐밸브(45, 50, 70, 80)는 원료출구(42b, 52b), 혹은 출구통로(72c, 82b)를 폐쇄하는 폐쇄위치로 자동적으로 이동하여, 분쇄매체가 외부로 배출되는 것을 저지한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 매체 교반밀을 도시한 단면도;

도 2는 도 1에 도시한 매체분리용 날개차의 일례를 나타낸 단면도;

도 3은 도 1에 도시한 매체분리용 날개차의 다른 예를 나타낸 단면도;

도 4는 도 1에 도시한 매체 교반밀에 사용되고 있는 교반부재의 단면도;

도 5는 도 1에 도시한 매체 교반밀의 출구부재 및 개폐밸브를 변경한 예를 나타낸 단면도;

도 6은 도 1에 도시한 매체 교반밀의 출구부재 및 개폐밸브를 변경한 다른 예를 나타낸 단면도;

도 7은 도 1에 도시한 매체 교반밀의 출구부재 및 개폐밸브를 변경한 또 다른 예를 나타낸 단면도;

도 8은 본 발명의 실시의 형태에 의한 순환형 매체 교반밀의 하나의 사용형태를 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 매체 교반밀 12: 통

14: 단판 16: 원료입구플랜지

18: 프레임 20: 분쇄탱크

22: 교반부재 22a: 원통벽

22b: 허브부 24: 회전구동축

26: 원료출구로 30: 분쇄용 매체

40: 매체분리용 날개차 41: 단판

40a: 날개부재 42: 출구부재

45: 개폐밸브 50: 개폐밸브

52: 출구부재 70: 개폐밸브

72: 출구부재 80: 개폐밸브

82: 출구부재

Claims

원료입구를 가지는 통형상의 분쇄탱크 내에 교반부재가 회전 가능하게 배치되고, 상기 분쇄탱크 내에 형성되는 분쇄실에 분쇄매체가 유입되고 있으며, 상기 원료입구로부터 피분쇄물을 함유한 원료를 도입해서 상기 교반부재를 회전구동함으로써 상기 분쇄매체를 교반하고, 피분쇄물을 미세입자로 분쇄하도록 된 매체 교반밀로서,

상기 교반부재는, 외주부에 통형상벽을 가지고 일단부가 단부 개구에 의해 개구된 중공(中空)의 통형(筒型)이며, 상기 통형상벽에는 분쇄매체 순환을 위한 복수의 순환용 개구가 상기 통형상벽의 둘레방향으로 간격을 두고 형성되고,

상기 교반부재의 중공 내부에는, 상기 교반부재와 동일한 축에 회전하는 매체분리용 날개차가 배치되고,

상기 매체분리용 날개차는, 둘레방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 날개부재를 구비하며, 중공 구동축에 의해서 회전구동되고, 상기 중공 구동축의 일단부는 상기 매체분리용 날개차의 내부에 개구해서 원료출구를 형성하고,

회전하는 매체분리용 날개차의 날개부재의 작용에 의해 질량이 큰 분쇄매체에 원심력에 의해 반경방향 바깥쪽을 향해서 운동을 부여하는 동시에, 상기 매체분리용 날개차의 내부에 개구한 상기 원료출구를 통해서, 분쇄된 피분쇄물을 함유한 원료를 외부로 배출하도록 되어 있으며,

상기 원료출구에는, 상기 원료출구를 개폐하는 개폐밸브가 배치되어 있으며, 이 개폐밸브는, 상기 매체분리용 날개차가 정지되어 있는 경우에는 상기 원료출구를 폐쇄하는 폐쇄위치에 위치하고 있으며, 상기 매체분리용 날개차가 회전하고 있는 경우에는, 그 회전에 의한 원심력에 의해 상기 원료출구를 개방하는 개방위치에 위치하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.
제 1항에 있어서,

상기 개폐밸브는, 엘라스토머계의 탄성 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.
제 1항에 있어서,

상기 개폐밸브는, 금속계의 탄성 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 매체분리용 날개차의 상기 복수의 날개부재는, 상기 중공 구동축의 원료출구가 되는 단부에 대향해서 배치된 단판(端板)에 고정되어 있으며, 상기 중공 구동축의 원료출구가 되는 단부에는 원추형(圓錐形)의 출구부재가 해당 바닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 타단부가 원추 경사면의 도중에 개구하여 원료출구로 된 출구통로가 형성되어서, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 매체분리용 날개차의 단판에 장착된 스커트형상의 개폐밸브이며, 이 스커트형상의 개폐밸브의 선단부는, 이 개폐밸브가 폐쇄위치에 있는 경우, 상기 출구부재의 출구통로보다 외주부쪽인 원추 경사면의 부분에 접촉되어 있으며, 개방위치에 있는 경우 개방해서, 상기 선단부가 상기 원추 경사면으로부터 분리되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원추형의 출구부재가 해당 바닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 타단부가 원추 경사면의 도중에 개구하여 원료출구로 된 출구통로가 형성되어서, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 상기 출구부재의 원추 경사면을 따라서, 상기 원료출구의 위쪽으로부터 상기 원료출구에 걸쳐서 상기 원료출구의 아래쪽까지 연장하는 판형상의 개폐밸브이며, 이 판형상의 개폐밸브는, 위쪽 단부가 고정되고, 아래쪽 단부가 자유단으로 되어 있으며, 상기 개폐밸브는, 폐쇄위치에 있는 경우 상기 원료출구를 폐쇄하고, 개방위치에 있는 경우 아래쪽 단부가 상기 출구부재의 원추 경사면으로부터 분리되어서 상기 원료출구를 개방하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원통형의 출구부재가 해당 바닥부를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 상기 출구부재 내를 축방향으로 소정 길이 연장하는 중공부 연장부가 형성되어 있는 동시에, 일단부가 상기 중공부 연장부에 개구하여, 상기 중공부 연장부와 연통하고, 타단부가 원통면에 개구하여 원료출구로 된 출구통로가 적어도 1개 형성되어서, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로, 상기 중공부 연장부 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 상기 출구통로에 배치된 밸브 시트(valve seat), 이 밸브 시트에 대해서 접촉하는 폐쇄위치와, 이 밸브 시트로부터 분리되는 개방위치를 취할 수 있도록 되어 있는 밸브 디스크(valve disk), 및 이 밸브 디스크를 상기 매체분리용 날개차가 정지되어 있는 경우에는 탄성력에 의해 상기 폐쇄위치에 위치하는 탄성체를 구비하고, 상기 매체분리용 날개차가 회전하고 있는 경우에는, 그 회전에 의한 원심력이 상기 탄성체의 탄성력을 극복해서, 상기 밸브 디스크를 상기 개방위치에 위치하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중공 구동축의 원료출구쪽 단부에는 원통형의 출구부재가 해당 바닥부 를 중공 구동축쪽을 향한 상태로 설치되어 있으며, 이 출구부재에는, 일단부가 상기 바닥부에 개구하여, 상기 중공 구동축의 중공부와 연통하고, 상기 출구부재 내를 축방향으로 연장하여, 타단부가 상기 출구부재의 정상부에 개구한 출구통로가 형성되어 있으며, 상기 분쇄매체로부터 분리된 원료는 상기 출구통로 및 상기 중공 구동축의 중공부를 통해서 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 개폐밸브가, 상기 출구통로에 배치된 밸브 시트, 이 밸브 시트에 대해서 접촉하는 폐쇄위치와, 이 밸브 시트로부터 분리되는 개방위치를 취할 수 있도록 되어 있는 밸브 디스크, 및 이 밸브 디스크를 매체 교반밀이 정지되어 있는 경우에는 탄성력에 의해 상기 폐쇄위치에 위치하는 탄성체를 구비하고, 상기 매체 교반밀이 운전되고 있는 경우에는, 원료가 상승한 압력이 상기 탄성체의 탄성력을 극복해서, 상기 밸브 디스크를 상기 개방위치에 위치하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 교반밀.