KR20140013256A

KR20140013256A - 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법

Info

Publication number: KR20140013256A
Application number: KR1020120079820A
Authority: KR
Inventors: 최재헌; 강성형
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-02-05

Abstract

본 발명은 슬러리를 교반하여 분산하고, 분산된 슬러리의 조대분을 제거하며 슬러리를 회수할 수 있는 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 볼 밀은 비즈를 이용하여 원료를 교반하는 교반부; 상기 교반부에서 교반된 상기 원료에서 상기 비즈를 분리하는 분리부; 및 상기 분리부에서 상기 비즈가 분리된 원료를 분급하며 조대분을 제거하는 분급부;를 포함할 수 있다.

Description

볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법{BALL MILL AND MANUFACTURING METHOD FOR SLURRY USING THE SAME}

본 발명은 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법에 관한 것으로 특히 슬러리를 교반하여 분산하고, 분산된 슬러리의 조대분을 제거하며 슬러리를 회수할 수 있는 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제품의 제조에 이용되는 슬러리(slurry)는 다양한 원료들이 혼합되어 이용된다. 이때, 상기한 다양한 원료들은 고르게 혼합 및 분산되어야 원하는 성질과 기능을 얻을 수 있다. 따라서 양질의 제품을 제조하기 위해서는, 원료들을 고르고 균일하게 혼합하는 과정이 매우 중요하다.

종래의 경우, 다수의 볼(ball)이나 비즈(beads) 등과 함께 원료를 용기 내에 투입하고, 이들을 회전시켜 원료를 분산시키는 기계식 분산 방법이 널리 이용되고 있다.

이러한 기계식 분산 방법은 원료들의 입자 크기가 감소할수록 균일한 분산이 어렵고, 원료나 용액의 점도가 높을 경우에는 분산에 필요한 충분한 에너지를 가하기 어렵다.

따라서, 분산된 원료들에는 크기가 큰 조대분이 형성되며, 이에 분산이 완료된 원료는 분급기에 다시 투입되어 조대분을 제거하는 과정을 거치게 된다.

이로 인해, 볼 밀에서 배출된 원료를 분급기로 이동시킨 후 분급기에 투입하는 과정이 매번 수행되어야 하므로 공정에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.

일본특허공개공보 제2007-190447호

따라서, 본 발명의 목적은 분산과 분급을 일괄적으로 수행할 수 있는 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 슬러리의 분산성을 높일 수 있는 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 메쉬 형태의 필터를 이용하여 슬러리에서 볼을 분리할 수 있는 볼 밀과 이를 이용한 슬러리 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 볼 밀은 비즈를 이용하여 원료를 교반하는 교반부; 상기 교반부에서 교반된 상기 원료에서 상기 비즈를 분리하는 분리부; 및 상기 분리부에서 상기 비즈가 분리된 원료를 분급하며 조대분을 제거하는 분급부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 교반부는, 샤프트와 상기 샤프트에 체결되는 다수의 교반 날개를 갖는 로터를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분리부는, 상기 교반부와 상기 분급부 사이에 배치되는 막 형태로, 상기 비즈보다 작은 크기의 관통 공이 다수 개 형성되는 적어도 하나의 비즈 필터를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 비즈 필터는, 메쉬(mesh) 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분급부는, 샤프트, 상기 샤프트에 이격되어 결합되는 한 쌍의 디스크, 및 상기 디스크 사이에 배치되는 다수의 블레이드를 갖는 임펠러를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분급부의 상기 블레이드들은, 각각 적어도 하나의 절곡된 부분을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분급부는, 상기 조대분을 외부로 배출하는 조대분 배출부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 조대분 배출부는, 상기 임펠러의 외측에 일단이 배치되고 타단은 상기 분급부의 외부에 배치되는 배출관, 및 상기 배출관을 통해 상기 조대분을 외부로 배출하는 배출 펌프를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 교반부는 상기 원료를 교반하는 로터를 포함하고, 상기 분급부는 상기 원료를 분급하는 임펠러를 포함하며, 상기 로터와 상기 임펠러는 각각 다른 구동원에 의해 독립적으로 구동될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 교반부의 상부에 상기 분리부가 배치되고, 상기 분리부의 상부에 상기 분급부가 배치될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 제조 방법은, 원료를 볼 밀에 투입하는 단계; 상기 볼 밀 내에서 비즈를 이용하여 상기 원료를 교반하는 단계; 상기 볼 밀 내에서 상기 원료로부터 상기 비즈를 분리하는 단계; 및 상기 볼 밀 내에서 상기 비즈가 분리된 원료를 분급하며 조대분을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 비즈를 분리하는 단계는, 상기 볼 밀 내에 배치되는 막 형태로, 상기 비즈보다 작은 크기의 관통 공이 다수 개 형성되는 적어도 하나의 비즈 필터를 이용하여 상기 비즈와 상기 원료를 분리하는 단계일 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 조대분을 제거하는 단계는, 임펠러를 회전시킴에 따라 발생하는 원심력을 이용하여 상기 조대분을 상기 임펠러의 외측으로 밀어낸 후, 외부로 배출하는 단계일 수 있다.

본 발명에 따른 볼 밀과 이를 이용하는 슬러리 제조 방법은 하나의 볼 밀 내부에 교반부, 분리부, 및 분급부가 모두 구비된다. 이에 원료가 볼 밀을 경유하는 것만으로 교반에서 분급까지 모두 일괄적으로 수행될 수 있다.

따라서 원료를 혼합하여 슬러리를 회수하는 공정이 용이하며 이에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 볼 밀은 비즈 필터를 이용하는 스크린 방식으로 원료로부터 비즈들을 분리한다. 그리고 교반부와 분급부가 비즈 필터에 의해 각각 구분되어 독립적으로 구동된다.

따라서 효과적인 교반을 위해 로터의 회전 속도를 조절할 수 있으며, 비즈 필터와 비즈의 크기를 필요에 따라 용이하게 선택 또는 변경할 수 있으므로, 원료에 따라 다양한 교반 조건을 선택적으로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 볼 밀은 분급기의 블레이드들 상호 간의 간격이 촘촘하게 배치된다. 따라서 임펠러 회전 시에 슬러리를 보다 효과적으로 분산시킬 수 있다.

더하여, 본 발명에 따른 분급기의 블레이드에는 절곡된 부분이 적어도 하나 형성된다. 이에 따라 슬러리의 이동 경로에 굴곡이 형성되어 슬러리의 유동에 저항력으로 작용하게 되므로, 분급 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼 밀을 구비한 슬러리 생산 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼 밀의 단면을 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 비즈 필터를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 도 2의 A-A에 따른 단면도.
도 5는 본 실시예에 따른 슬러리 제조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

한편, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 2를 참조하여 샤프트(32, 52)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 외경 또는 내경 방향은 샤프트를 기준으로 로터(35)나 임펠러(58)의 외측단 방향 또는 외측단을 기준으로 샤프트의 중심 방향을 의미한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼 밀을 구비한 슬러리 생산 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 슬러리 생산 시스템(100)은 원료 공급부(10), 슬러리 배출부(80), 및 볼 밀(20)을 포함할 수 있다.

원료 공급부(10)는 다수의 원료가 저장된 원료 탱크(5), 원료 탱크(5)와 볼 밀(20)을 연결하는 공급관(3), 및 공급관(3)을 통해 원료 탱크(5)에 저장된 원료를 볼 밀(ball mill, 20)에 공급하는 펌프(7) 등이 포함될 수 있다.

슬러리 배출부(80)는 후술되는 볼 밀(20)로부터 토출되는 슬러리를 일시적으로 저장한다. 이를 위해 슬러리 배출부(80)는 슬러리 이송관(84)과 슬러리 탱크(82)를 구비할 수 있다.

볼 밀(20)은 내부에 충전되는 볼(ball)이나 비즈(beads, 도시되지 않음)를 이용하여 원료를 교반(攪拌)하고 분급(分級, classification)한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼 밀의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 비즈 필터를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 볼 밀(20)은 역할에 따라 교반부(30)와 분리부(40), 및 분급부(50)로 구분될 수 있다. 이를 위해 볼 밀(20)은 하우징(21), 로터(35), 비즈 필터(42), 임펠러(58) 등을 포함할 수 있다.

하우징(21)은 볼 밀(20)의 전체적인 몸체를 형성한다. 따라서 교반부(30)와 분리부(40), 및 분급부(50)는 모두 하우징(21) 내에서 구분될 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 볼 밀(20)은 수직형의 원통으로 형성되며, 내부에 비즈(beads)를 포함한 다른 구성 요소들이 배치된다.

교반부(30)는 하우징(21)의 가장 아래에 배치되며, 다수의 비즈를 이용하여 원료를 교반하며 혼합한다. 이를 위해 교반부(30)는 로터(35)와 제1 구동부(37)를 포함할 수 있다.

로터(35)는 하우징의 중심 축을 따라 배치되는 제1 샤프트(32), 제1 샤프트(32)와 일체로 형성되어 제1 샤프트(32)와 함께 회전하는 다수의 교반 날개(34)를 포함할 수 있다.

제1 구동부(37)는 제1 샤프트(32)에 연결되어 제1 샤프트(32)와 그에 체결된 교반 날개(34)를 회전 구동시킨다. 여기서 제1 구동부(37)는 모터일 수 있다.

분리부(40)는 교반부(30)의 상부에 배치되며 교반부(30)에서 혼합된 비즈와 원료(즉 슬러리)를 분리한다. 이를 위해 분리부(40)는 적어도 하나의 비즈 필터(42)를 포함할 수 있다.

비즈 필터(42)는 로터(35)와 후술되는 임펠러(58) 사이에 배치되며 하우징(21)의 단면에 대응하는 막 형태로 형성될 수 있다. 또한 비즈 필터(42)는 내부에 다수의 관통 공(44)을 구비할 수 있다. 이러한 관통 공(44)은 슬러리가 이동하는 통로로 이용된다.

비즈 필터(42)는 교반부(30)에 위치한 비즈들이 분급부(50)로 이동하는 것을 차단한다. 따라서 비즈 필터(42)의 모든 관통 공(44)은 비즈의 크기보다 작은 크기로 형성된다.

이러한 비즈 필터(42)는 도면과 같이 메쉬(mesh) 형태 또는 격자 형태로 형성될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 원형이나 다각형의 형태로 관통 공(44)을 형성하는 것도 가능하며, 관통 공(44)을 수직 방향이 아닌, 비스듬한 방향으로 형성하는 등 필요에 따라 다양한 응용이 가능하다.

또한 본 실시예에서는 하나의 비즈 필터(42)만이 구비되는 경우를 예로 들었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다수의 비즈 필터(42)가 배치되는 것도 가능하다. 이때, 축방향 상측에 배치되는 비즈 필터(42)는 그 아래 배치되는 비즈 필터(42)보다 작은 크기로 관통 공(44)을 형성할 수 있다. 이 경우 원료의 이동에 저항력이 발생하므로 분산 효율을 높일 수 있다.

분급부(50)는 분리부(40)의 상부에 배치되며 원료에 포함된 조대분을 제거하고 양질의 원료만을 외부로 토출한다. 이를 위해 분급부(50)는 임펠러(58)와 제2 구동부(57)를 포함할 수 있다.

도 4는 도 2의 A-A에 따른 단면도로 임펠러만을 도시하고 있다. 이를 함께 참조하면, 임펠러(impeller, 58)는 하우징(21)의 중심 축을 따라 배치되는 제2 샤프트(52), 제2 샤프트(52)와 일체로 형성되어 제2 샤프트(52)와 함께 회전하는 한 쌍의 디스크(54), 그리고 디스크(54)들을 연결하는 다수의 블레이드(56)를 포함할 수 있다.

이러한 임펠러(58)는 제2 구동부(57)에 의해 회전 구동될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 임펠러(58)는 12m/s 이상의 속도로 회전될 수 있으며, 슬러리를 수십 nm 에서 크게는 수백 nm 크기의 입자로 분리할 수 있다.

제2 샤프트(52)는 내부가 빈 관의 형태로 형성될 수 있다. 그리고 제2 샤프트(52)에서 두 장의 디스크(54) 사이에 배치되는 부분(55)에는 적어도 하나의 토출구(53)가 형성될 수 있다.

토출구(53)는 분급부(50)에 채워진 슬러리가 볼 밀(10)의 외부로 토출되는 입구로 작용한다. 따라서 분리부(40)를 거쳐 분급부(50)로 유입되는 슬러리는 디스크(54)들 사이의 공간을 따라 이동하여 토출구(53)로 향하게 되며, 토출구(53)를 통해 제2 샤프트(52)의 내부 공간을 따라 슬러리 탱크(82)로 배출된다.

이를 위해, 블레이드(56)는 임펠러(58)가 회전할 때 슬러리가 제2 샤프트(52)를 향해 이동되도록 외경 방향이 아닌, 일정 각도 기울어진 방향으로 배치될 수 있다. 따라서 임펠러(58)가 제2 구동부(57)에 의해 회전하게 되면, 원료들은 용이하게 디스크(54)들 사이로 유입될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 분급부(50)는 슬러리의 효과적인 분산을 위해, 블레이드(56)들이 제2 샤프트(52)와 인접한 부분(55)에서 매우 촘촘하게 배치될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 각각의 블레이드(56)들은 적어도 하나 이상의 절곡된 부분(55)을 가질 수 있다.

블레이드(56)를 절곡함에 따라, 본 실시예에 따른 임펠러(58)는 내부로 유입되는 슬러리의 경로에 굴곡이 형성된다. 또한 블레이드(56)가 절곡된 부분(55)에 의해 슬러리가 유입되는 입구가 좁아지는 형태로 구성된다.

따라서 슬러리의 흐름에 대한 저항을 증가시킬 수 있으므로 이를 통해 분급 효율을 높일 수 있다.

한편, 블레이드(56)의 절곡 각도는 임펠러(58)의 내부로 유입되는 슬러리의 입자 크기에 대응하여 다양한 각도로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 임펠러(58)는 슬러리에 포함된 큰 덩어리의 입자들 즉, 조대분(粗大粉)을 거르는 기능을 수행할 수 있다.

조대분은 임펠러(58)의 회전으로 인해 발생되는 원심력에 의해, 임펠러(58)의 외경 방향으로 밀려나며 최종적을 임펠러(58)의 외측, 즉, 임펠러(58)와 하우징(21) 사이의 공간에 배치된다.

따라서 본 실시예에 따른 임펠러(58)는 슬러리에서 조대분을 걸러내기 위해 빠르게 회전되도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 임펠러(58)는 제2 샤프트(52)의 토출구(53)를 향하는 슬러리의 흐름이 유지되는 범위 내에서 최대한 빠른 회전 속도로 회전하도록 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 본 실시예에 따른 분급부(50)는 조대분 배출부(60)를 더 포함할 수 있다.

조대분 배출부(60)는 임펠러(58)에 의해 걸러진 조대분을 볼 밀(20)의 외부로 배출한다. 이를 위해 조대분 배출부(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 배출 펌프(64)와 배출관(62)을 포함할 수 있다.

배출 펌프(64)는 배출관(62)을 통해 슬러리의 조대분을 외부로 배출한다.

배출관(62)은 일단이 볼 밀(20)의 내부에 배치되며 타단은 볼 밀(20)의 외부에 배치되어 볼 밀(20)의 내부에 있는 조대분이 볼 밀(20)의 외부로 이동하는 통로로 이용된다.

이때, 배출관(62)의 일단은 조대분이 가장 많이 모이는 부분(55)에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 임펠러(58)의 디스크(54) 외측에 조대분이 가장 많이 모이게 된다. 따라서 배출관(62)의 일단은 임펠러(58)의 디스크(54) 외측에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는 본 실시예에 따른 볼 밀을 이용한 슬러리 제조 방법을 설명하기로 한다.

도 5는 본 실시예에 따른 슬러리 제조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

도 5를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 슬러리 제조 방법은 먼저 원료 공급부(10)로부터 볼 밀(20)의 내부로 원료가 투입된다.

이어서, 볼 빌의 교반부(30)는 제1 구동부(37)의 구동에 의해 로터(35)가 회전하게 되며, 이에 볼 밀(20)에 투입된 원료는 볼 밀(20)에 내에 배치된 다수의 비즈들과 혼합 및 교반되어 슬러리를 형성하게 된다.

원료가 지속적으로 투입됨에 따라, 비즈와 혼합된 슬러리는 점차 볼 밀(20)의 상부로 이동하게 되어 분리부(40)에 다다르게 된다.

전술한 바와 같이 분리부(40)의 비즈 필터(42)에는 비즈보다 작은 크기의 관통 공(44)들이 형성되어 있다. 따라서, 슬러리와 혼합된 비즈들은 비즈 필터(42)에 의해 더 이상 상부로 이동하지 못하게 되며, 비즈를 제외한 슬러리만이 비즈 필터(42)의 관통 공(44)들을 통과하여 분급부(50)로 이동하게 된다.

분급부(50)로 이동한 슬러리는 분급부(50)의 임펠러(58)가 회전함에 따라 임펠러(58)의 내부 즉, 두 장의 디스크(54) 사이의 공간으로 유입된다.

여기서, 본 실시예에 따른 임펠러(58)는 블레이드(56)가 절곡된 부분(55)을 구비하며, 이로 인해 슬러리의 이동 경로에도 굴곡이 형성된다. 따라서 굴곡 부분(55)에서 슬러리에 가해지는 압력이 가중되므로, 슬러리는 최대한 고른 크기의 입자로 분급될 수 있다.

분급된 슬러리는 최종적으로 제2 샤프트(52)의 토출구(53)로 유입되어 볼 밀(20)로부터 토출된 후, 슬러리 탱크(82)로 이송된다. 그리고 슬러리 탱크(82)에 저장됨으로써 슬러리 제조 과정을 마치게 된다.

한편, 임펠러(58)의 회전으로 인해 슬러리에는 원심력이 발생하게 된다. 그리고 이러한 원심력에 의해 슬러리의 입자들 중 덩어리지거나 상대적으로 크기가 큰 입자들(즉 조대분)은 자체 무게로 인해 임펠러(58)의 외경 방향으로 밀려나게 되며, 최종적으로 임펠러(58)의 외측, 즉, 임펠러(58)와 하우징(21) 사이의 공간을 채우게 된다.

이러한 조대분들은 조대분 배출부(60)에 의해 볼 밀(20)의 외부로 배출된다. 즉 조대분 배출부(60)는 조대분이 채워지는 공간에 배출관(62)의 일단이 배치되어 임펠러(58)와 하우징(21) 사이의 공간을 채우는 조대분들을 지속적 또는 간헐적으로 배출관(62)을 통해 외부로 배출한다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 볼 밀과 이를 이용하는 슬러리 제조 방법은 하나의 볼 밀 내부에 교반부, 분리부, 및 분급부가 모두 구비된다. 이에 원료가 볼 밀을 경유하는 것만으로 교반에서 분급까지 모두 일괄적으로 수행될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 볼 밀은 비즈 필터를 이용하는 스크린 방식으로 원료로부터 비즈들을 분리한다. 그리고 교반부와 분급부가 비즈 필터에 의해 각각 구분되어 독립적으로 구동된다.

또한 본 실시예에 따른 볼 밀은 분급기의 블레이드들 상호 간의 간격이 촘촘하게 배치된다. 따라서 임펠러 회전 시에 슬러리를 보다 효과적으로 분산시킬 수 있다.

더하여, 본 실시예에 분급기의 블레이드에는 절곡된 부분이 적어도 하나 형성된다. 이에 따라 슬러리의 이동 경로에 굴곡이 형성되어 슬러리의 유동에 저항력으로 작용하게 되므로, 분급 효율을 높일 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 볼 밀과 이를 이용하는 슬러리 제조 장치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이 가능하다.

예를 들어, 전술한 실시예에서는 교반부와 분급부가 각각 독립적으로 구동하도록 구성하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 하나의 구동원을 통해 교반부와 분급부가 함께 회전되도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 교반부와 분급부의 회전 속도를 다르게 설정하기 위해 적어도 어느 하나는 회전 속도를 설정할 수 있는 기어 박스를 통해 구동원과 연결되는 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에서는 임펠러의 블레이드가 절곡된 부분을 갖도록 구성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 분산 및 분급이 충분히 이루어지는 경우, 상기한 절곡 부분은 생략될 수 있으며, 반대로 2 곳 이상으로 형성될 수도 있다.

또한 본 실시예에서는 볼 밀이 수직한 원통형으로 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 수평한 원통형으로 형성하는 등 원료를 슬러리 형태로 분산 및 분급하기 위한 설비나 장치라면 다양한 방향을 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.

100.... 슬러리 생산 시스템
10.....원료 공급부
20.....볼 밀
30.....교반부
35.....로터
37....제1 구동부
40.....분리부
42.....비즈 필터
50.....분급부
56.....블레이드
57.....제2 구동부
58.....임펠러
60.....조대분 배출부
80.....슬러리 배출부

Claims

비즈를 이용하여 원료를 교반하는 교반부;
상기 교반부에서 교반된 상기 원료에서 상기 비즈를 분리하는 분리부; 및
상기 분리부에서 상기 비즈가 분리된 원료를 분급하며 조대분을 제거하는 분급부;
를 포함하는 볼 밀.
제 1 항에 있어서, 상기 교반부는,
샤프트와 상기 샤프트에 체결되는 다수의 교반 날개를 갖는 로터를 포함하는 볼 밀.
제 1 항에 있어서, 상기 분리부는,
상기 교반부와 상기 분급부 사이에 배치되는 막 형태로, 상기 비즈보다 작은 크기의 관통 공이 다수 개 형성되는 적어도 하나의 비즈 필터를 포함하는 볼 밀.
제 3 항에 있어서, 상기 비즈 필터는,
메쉬(mesh) 형태로 형성되는 볼 밀.
제 1 항에 있어서, 상기 분급부는,
샤프트, 상기 샤프트에 이격되어 결합되는 한 쌍의 디스크, 및 상기 디스크 사이에 배치되는 다수의 블레이드를 갖는 임펠러를 포함하는 볼 밀.
제 5 항에 있어서, 상기 분급부의 상기 블레이드들은,
각각 적어도 하나의 절곡된 부분을 포함하는 볼 밀.
제 5 항에 있어서, 상기 분급부는,
상기 조대분을 외부로 배출하는 조대분 배출부를 더 포함하는 볼 밀.
제 7 항에 있어서, 상기 조대분 배출부는,
상기 임펠러의 외측에 일단이 배치되고 타단은 상기 분급부의 외부에 배치되는 배출관, 및 상기 배출관을 통해 상기 조대분을 외부로 배출하는 배출 펌프를 포함하는 볼 밀.
제 1 항에 있어서,
상기 교반부는 상기 원료를 교반하는 로터를 포함하고, 상기 분급부는 상기 원료를 분급하는 임펠러를 포함하며, 상기 로터와 상기 임펠러는 각각 다른 구동원에 의해 독립적으로 구동되는 볼 밀.
제 1 항에 있어서,
상기 교반부의 상부에 상기 분리부가 배치되고, 상기 분리부의 상부에 상기 분급부가 배치되는 볼 밀.
원료를 볼 밀에 투입하는 단계;
상기 볼 밀 내에서 비즈를 이용하여 상기 원료를 교반하는 단계;
상기 볼 밀 내에서 상기 원료로부터 상기 비즈를 분리하는 단계; 및
상기 볼 밀 내에서 상기 비즈가 분리된 원료를 분급하며 조대분을 제거하는 단계;
를 포함하는 슬러리 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 비즈를 분리하는 단계는,
상기 볼 밀 내에 배치되는 막 형태로, 상기 비즈보다 작은 크기의 관통 공이 다수 개 형성되는 적어도 하나의 비즈 필터를 이용하여 상기 비즈와 상기 원료를 분리하는 단계인 슬러리 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 조대분을 제거하는 단계는,
임펠러를 회전시킴에 따라 발생하는 원심력을 이용하여 상기 조대분을 상기 임펠러의 외측으로 밀어낸 후, 외부로 배출하는 단계인 슬러리 제조 방법.