KR20100087905A

KR20100087905A - 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기

Info

Publication number: KR20100087905A
Application number: KR1020090006968A
Authority: KR
Inventors: 정찬수
Original assignee: 주식회사 디엔텍
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2010-08-06
Also published as: KR101006137B1

Abstract

본 발명은 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기에 관한 것으로서, 가공원료를 분쇄 및 분산시키도록 구비되는 다수의 회전로터와, 분쇄 분산되는 가공원료의 미립자를 원심력에 의해 상승시키고 분리 배출하기 위한 여과임펠러를 포함하는 분산분쇄기에 있어서, 상기 회전로터와 여과임펠러를 분리시키되 개별 모터로부터 회전동력을 받아 회전구동이 개별 제어되게 한 개별 회전축 상에 회전로터와 여과임펠러를 각각 결합시켜 회전로터와 여과임펠러의 회전속도를 개별 제어하도록 구성하며, 위치조정수단에 의해 여과임펠러와 회전로터를 상하에 위치시켜 근접 배치 또는 완전 분리시킬 수 있도록 하는 기술구성이 개시된다.

본 발명은 여과임펠러와 회전로터를 각각 개별 구동 및 회전속도를 개별 제어하므로 가공원료가 분쇄 분산되는 본체 내부의 상하측에 형성되는 회전압력차를 제공할 수 있어 가공원료의 분산분쇄에 따른 효율을 높일 수 있고 분쇄용 볼의 크기를 아주 작게 하더라도 양질의 미립자로 분쇄 분산시켜 분리 배출할 수 있다.

분산분쇄기, 이중분리구조, 임펠러파트, 회전로터파트, 개별 모터, 회전제어

Description

이중분리구조를 갖는 분산분쇄기{SEPARATING GRINDER}

본 발명은 분산분쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전로터와 여과임펠러를 분리시키고 각각의 개별모터로 회전력을 제어하도록 이중분리구조를 적용함으로써 가공원료의 분산분쇄에 따른 효율을 높일 수 있도록 한 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 분산분쇄기는 분쇄실린더(cylinder) 내부에 있는 디스크(disk) 형상의 로터(rotor)가 연마액, 분쇄용 볼, 가공원료 등이 혼합된 유체를 회전하면서 전단력이 발생되어 상기 유체 내에 경도와 비중이 큰 분쇄용 볼과 입도가 큰 원료의 상호 충돌로 가공원료를 분쇄 분산하여 미립화하는 장치이다.

이러한 분산분쇄기의 종래 구성을 개략적으로 살펴보면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 분쇄실린더(2)의 본체(5) 내부 중앙으로 회전축(6)이 수직하게 세워 설치되며, 상기 회전축(6)은 모터(M)의 회전력을 전달받아 회전 구동할 수 있도록 구비된다.

상기 회전축(6) 상에는 가공원료를 분쇄 및 분산시킬 수 있도록 작동하는 다수의 회전로터(7)가 구비되고, 상기 회전축(6)의 상부에는 분쇄 분산되는 가공원료의 미립자를 원심력에 의해 상승시키고 분리 배출하기 위한 여과임펠러(8)가 구비된다.

상기 분쇄실린더(2)의 본체(5) 내부에는 가공원료의 분쇄를 위한 분쇄용 볼(미 도시됨)이 다수 투입된다.

이러한 구성으로 이루어진 종래 분산분쇄기는 모터(M)의 회전동력을 전달받은 회전축(6)이 회전함에 의해 이 회전축(6) 상에 결합된 회전로터(7) 및 여과임펠러(8)가 동시에 회전하게 되고, 회전로터(7) 및 여과임펠러(8)는 하나의 회전축(6)에 일체 결합되는 구조로 동일한 회전속도를 갖게 된다.

이때, 회전로터(7)는 본체실린더(2) 내부에서 분쇄용 볼과 함께 가공원료에 전단력 및 충돌압력을 제공하여 가공원료를 분쇄 및 분산시켜 미립화하게 되며, 여과임펠러(8)는 회전에 의해 발생되는 원심력으로 분쇄실린더(2) 내에서 분쇄 분산되는 가공원료 중 비중이 낮은 가공원료의 미립자만을 상승시키고 측면에 형성된 배출측공으로 유입한 후 상부디스크를 경유하여 외부 배출관로로 분리 배출하게 되며, 반송펌프(P)에 의한 흡입력이 동반되어 미립자를 배출하게 된다.

그리고, 상술한 바와 같은 실시예를 포함하는 종래기술에 의한 분산분쇄기는 하나의 회전축(6) 상에 회전로터(7) 및 여과임펠러(8)가 상하 위치된 상태로 함께 결합되는 구조를 가지고 있고 회전축(6)의 회전시 회전로터(7) 및 여과임펠러(8)가 동시 회전, 즉 회전로터(7)의 회전속도(RPM)와 여과임펠러(8)의 회전속도(RPM)가 동일하게 수행되고 있으며, 가공원료의 분쇄를 위해 본체(5) 내부로 다수 투입되는 분쇄용 볼의 크기에 따라 회전속도를 조정함으로써 가공원료를 분쇄 분산하여 미립화 및 분리 배출하고 있으며, 분쇄용 볼의 크기가 작으면 회전속도를 상승시켜 고속으로 작업하고 분쇄용 볼의 크기가 크면 회전속도를 저속으로 하여 작업하고 있다.

이때, 분쇄용 볼의 크기가 작을수록 회전속도를 상승시킴은 고속회전을 통해 분쇄용 볼이 여과임펠러(8)의 배출측공으로 유입되어 미립자와 함께 분리 배출되는 것을 방지하기 위함이다.

하지만, 최근에 세라믹칩 등 정밀분야에 사용하기 위한 세라믹파우더 등의 가공원료를 더욱 초미립화하여 적용시킴으로써 제품특성의 향상을 도모하고자 하는 필요성이 대두됨에 따라 분쇄용 볼의 크기를 기존의 것보다 아주 작게 하여 투입하고 회전속도를 고속으로 상승시켜 가공원료의 미립화작업을 수행하게 되는데, 분쇄용 볼의 크기를 점차 작게 하고 회전속도를 상승시키는데 한계가 초래될 뿐만 아니라 크기가 최소화되는 분쇄용 볼이 본체(5)의 내부에서 상부와 하부에 동일한 회전압력이 형성되고 있으므로 여과임펠러(8)의 배출측공으로 종종 유입되어 미립자와 함께 분리 배출될 수 있는 문제점이 발생되고 이는 곧 장치의 구성요소에 손상을 유발시키는 문제점이 있었다.

특히, 분쇄용 볼의 크기가 아주 작고 본체(5) 내부에 형성되는 회전속도를 상승시키다 보면, 분쇄용 볼에 의해 세라믹파우더 등의 가공원료가 미립자로 분쇄되어지기는 하나 미립자의 입자조직이 깨지고 미분이 발생되는 문제점 즉, 미립자 의 입자손상이 초래되는 문제점이 있었다.

이로 인하여, 분리 배출된 세라믹파우더의 미립자를 이용해 세라믹칩 등의 제품을 성형할 경우 전반적인 균일성이 떨어지므로 밀도차가 발생되어지고 이 밀도차에 의해 회로가 단락되는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 회전로터와 여과임펠러를 분리시키고 각각의 개별모터로 회전력을 개별 제어하도록 이중분리구조를 적용함으로써 가공원료의 분산분쇄에 따른 효율을 높일 수 있도록 한 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 회전로터와 여과임펠러의 회전속도를 각각 제어하되 회전차를 갖게 함으로써 분쇄용 볼의 크기를 아주 작게 하면서도 양질의 미립자로 분쇄 분산시켜 분리 배출할 수 있도록 한 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기를 제공하는데 있다.

본 발명은 가공원료를 분쇄 및 분산시키도록 구비되는 다수의 회전로터와, 분쇄 분산되는 가공원료의 미립자를 원심력에 의해 상승시키고 분리 배출하기 위한 여과임펠러를 포함하는 분산분쇄기에 있어서,

상기 회전로터와 여과임펠러를 분리시키되 개별 모터로부터 회전동력을 받아 회전구동이 개별 제어되게 한 개별 회전축 상에 회전로터와 여과임펠러를 각각 결합시켜 회전로터와 여과임펠러의 회전속도를 개별 제어하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 회전로터와 여과임펠러는 위치조정수단에 의해 여과임펠러와 회전로터를 상하에 위치시켜 근접 배치 또는 완전 분리시킬 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 회전로터와 여과임펠러를 각각의 개별모터로 개별 제어할 수 있도록 이중분리구조를 적용한 것이며, 여과임펠러와 회전로터를 각각 개별 구동 및 회전속도를 개별 제어하므로 가공원료가 분쇄 분산되는 본체 내부의 상하측에 형성되는 회전압력차를 제공할 수 있어 가공원료의 분산분쇄에 따른 효율을 높일 수 있고 분쇄용 볼의 크기를 아주 작게 하더라도 양질의 미립자로 분쇄 분산시켜 분리 배출할 수 있으며, 분쇄용 볼이 여과임펠러측으로 종종 유입되는 현상을 매우 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 5에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기(1)는 상부에 위치되며 여과임펠러를 갖는 임펠러파트(100)와, 상기 임펠 러파트(100)의 하부에 위치되며 회전로터를 갖는 회전로터파트(200)로 이루어진다.

상기 임펠러파트(100)와 회전로터파트(200)의 어느 하나는 위치조정수단(300)의 조정에 의해 승강되도록 결합된다.

상기 임펠러파트(100)는 상부베이스(110)의 일측면부에 임펠러실린더(120)를 결합하고, 상기 임펠러실린더(120) 내에 제1회전축(130)을 수직하게 세워 회전 가능하도록 설치하되 제1회전축(130)의 하측끝단부가 임펠러실린더(120)의 외부에 돌출되게 배치하며, 상기 제1회전축(130)의 하측끝단부에 여과임펠러(140)를 결합시켜 임펠러실린더(120)의 하측 외부에 위치되게 한다.

이때, 상기 상부베이스(110) 상에는 제1모터(150)가 설치되고, 상기 제1모터(150)와 임펠러실린더(120) 내에 설치된 제1회전축(130)은 풀리 및 벨트를 통해 연결되어 상기 제1모터(150)의 회전동력에 의해 상기 제1회전축(130)의 회전구동이 제어되도록 구성된다.

또한, 상기 임펠러실린더(120)의 하측부에는 분쇄용 볼(미 도시됨)의 장치 내 투입을 위한 볼투입구(121)가 연결 설치된다.

상기 회전로터파트(200)는 하부베이스(210)의 일측면부에 회전로터실린더(220)를 결합하되 회전로터실린더(220)의 상측에 가공원료의 분쇄 및 분산 가공을 수행하기 위한 본체(230)를 일체 결합시키며, 상기 회전로터실린더(220) 내에 제2회전축(240)을 수직하게 세워 회전 가능하도록 설치하되 제2회전축(240)의 상측끝단부가 본체(230)의 내부에 위치하도록 배치하며, 상기 본체(230)의 내부에 위치되는 제2회전축(240) 상에 다수의 회전로터(250)를 결합되게 한다.

상기 하부베이스(210) 상에는 제2모터(260)가 설치되고, 상기 제2모터(260)와 회전로터실린더(220) 내에 설치된 제2회전축(240)은 풀리 및 벨트를 통해 연결되어 상기 제2모터(260)의 회전동력에 의해 상기 제2회전축(240)의 회전구동이 제어되도록 구성된다.

이때, 상기 본체(230)의 하측부에는 반송펌프(P)에 의한 흡입력을 제공하기 위한 흡입구(231)가 연결 설치된다.

상기 위치조정수단(300)은 상부베이스(110)의 하측부에 직선이동 가이드부재(311)(312) 및 측면기어부(321)를 갖는 수직승강부재(320)를 체결하되 하부베이스(210) 상에서 승강이 자유롭게 이루어지도록 체결 지지되게 하고, 상기 수직승강부재(320)의 측면기어부(321)에 웜휠(330)을 기어결합되게 하며, 웜기어부(341)를 갖는 핸들부재(340)를 구비하되 핸들부재(340)의 웜기어부(341)와 웜휠(330)을 기어결합되게 한다.

이에 의해, 상기 핸들부재(340)의 회전 조정시 웜기어부(341)가 웜휠(330)을 회전시키고 웜휠(330)의 회전력으로 수직승강부재(320)의 위치를 승강시킬 수 있게 되어 상부베이스(110)를 승강시킬 수 있게 되며, 즉 상기 임펠러파트(100)의 승강을 조정할 수 있게 된다.

여기서, 미 설명부호 350은 상기 수직승강부재(320)를 보호 및 커버하기 위한 자바라이며, 상기 위치조정수단(300)은 일 실시예로서 이에 특별히 국한된다 할 수 없고 여과임펠러와 회전로터를 상하에 위치시켜 근접 배치 또는 완전 분리시킬 수 있게 하는 기능으로 다양한 구성으로의 적용이 이루어질 수 있음은 자명하다 할 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

위치조정수단(300)의 핸들부재(340)를 회전 조정하여 임펠러파트(100)를 하강시킴에 의해 임펠러실린더(120)의 하단과 회전로터파트(200)의 본체(230)의 상단이 서로 매칭되어 접촉 및 밀착되게 한다.

이때, 임펠러파트(100)의 임펠러실린더(120)와 회전로터파트(200)의 본체(230)가 매칭 결합됨에 의해 제1회전축(130)의 하측끝단부에 결합된 여과임펠러(140)가 본체(230)의 내부 상측에 위치되면서 본체(230) 내부의 제2회전축(240) 상에 설치된 회전로터(250)의 위에 근접 배치된다.

이렇게 여과임펠러(140)와 회전로터(250)가 회전로터파트(200)의 본체(230) 내부에 상하 위치되어 근접 배치된 상태에 본체(230)의 내부로 분쇄용 볼(미 도시됨)을 투입시키며, 제1모터(150)를 통해 여과임펠러(140)를 회전시키고 제2모터(260)를 통해 회전로터(250)를 회전시킨 상태에 본체(230)의 내부로 세라믹파우더 등의 가공원료를 연마액과 함께 투입시켜 회전로터(250)와 분쇄용 볼 및 여과임펠러(140)의 작용을 통해 미립자를 분리 배출해내면 된다.

이때, 본 발명에서는 여과임펠러(140)와 회전로터(250)의 분리구조를 통해 이들을 각각 개별 구동 및 회전속도(RPM)를 개별 제어할 수 있게 되는데, 본체(230)의 내부로 투입되는 분쇄용 볼의 크기에 따라 여과임펠러(140)와 회전로터(250)의 회전속도에 차이를 두어 회전 조정함으로써 본체(230) 내에 형성되는 상 하 회전압력차를 통해 가공원료의 분산분쇄에 따른 효율을 높일 수 있게 된다.

부연하면, 분쇄용 볼의 크기가 작아지더라도 본체(230)의 내부 상측에 위치된 여과임펠러(140)의 회전속도보다 본체(230)의 내부 하측에 위치된 회전로터(250)의 회전속도를 높여줌으로써 가공원료가 투입되고 분쇄 분산되는 본체(230) 내부의 상하부분에 회전압력차를 발생시키므로 가공원료의 분쇄 분산과 미립자 분리를 효과적으로 나누어 수행할 수 있게 되어 기존 동시 회전력 작용에 의한 분산분쇄기가 갖는 미립자의 입자손상 및 미분 발생의 문제점을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 분쇄용 볼의 크기가 아주 작아지더라도 미립자와 함께 여과임펠러(140)측으로 분쇄용 볼이 유입되는 것을 매우 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 실시예에 의한 분산분쇄기를 나타낸 전체 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 이중분리구조의 분산분쇄기를 나타낸 초기 설치상태 도면.

도 3은 본 발명에 의한 이중분리구조의 분산분쇄기에 있어 여과임펠러와 회 전로터가 근접 배치된 상태를 나타낸 정단면도.

도 4는 본 발명에 의한 이중분리구조의 분산분쇄기에 있어 여과임펠러와 회전로터가 근접 배치된 상태를 나타낸 측단면도.

도 5는 본 발명의 분산분쇄기에 있어 위치조정수단의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 임펠러파트 120: 임펠러실린더

140: 여과임펠러 150: 제1모터

200: 회전로터파트 220: 회전로터실린더

230: 본체 250: 회전로터

260: 제2모터 300: 위치조정수단

320: 수직승강부재 321: 측면기어부

330: 웜휠 340: 핸들부재

341: 웜기어부

Claims

가공원료를 분쇄 및 분산시키도록 구비되는 다수의 회전로터와, 분쇄 분산되는 가공원료의 미립자를 원심력에 의해 상승시키고 분리 배출하기 위한 여과임펠러를 포함하는 분산분쇄기에 있어서,

상기 회전로터와 여과임펠러를 분리시키되 개별 모터로부터 회전동력을 받아 회전구동이 개별 제어되게 한 개별 회전축 상에 회전로터와 여과임펠러를 각각 결합시켜 회전로터와 여과임펠러의 회전속도를 개별 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기.
제 1항에 있어서,

상기 회전로터와 여과임펠러는 위치조정수단에 의해 여과임펠러와 회전로터를 상하에 위치시켜 근접 배치 또는 완전 분리시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 이중분리구조를 갖는 분산분쇄기.