KR20160042716A - 연속식 분말 혼합기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경적 특성을 가지면서 혼합 속도가 빨라 연속하여 혼합을 수행할 수 있는 연속식 분말 혼합기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액체와 분말을 연속으로 혼합하는 연속식 분말 혼합기에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상면에 고정되는 모터; 상기 베이스 상면에 모터와 일정 거리 이격된 위치에 고정되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 형성되는 내부 공간; 상기 베이스에 회전고정되며, 일단이 상기 내부 공간에 위치하고 타단은 상기 베이스 내부에 위치하고 상기 모터의 회전력이 전달되어 회전하는 회전축; 상기 케이싱에 형성되어 별도의 펌프에 의하여 액체가 상기 내부 공간으로 공급하는 유입구; 상기 내부 공간에 안착되고, 표면에 형성된 다수의 배출홀을 통하여 상기 유입구로 유입되는 액체를 상기 배출홀을 통하여 내부로 분사하는 액체 배출체; 상기 회전축에 고정되며, 상하단에 각각 다른 블레이드가 형성되며, 하부에는 혼합 액체를 균질화하는 혼합부를 포함하는 블레이드 셋; 및 상기 내부 공간 하단에 형성되어 혼합된 액체가 배출되는 배출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속식 분말 혼합기{Countinuous type powder mixer}

본 발명은 연속식 분말 혼합기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 액체에 다른 분말을 연속하여 혼합하는 연속식 분말 혼합기에 관한 것이다.

일반적인 화학 공정 또는 물질의 혼합 공정 등에는 액체에 다양한 물질을 혼합하는 혼합기가 많이 적용되고 있으며, 이때 상기 혼합기는 혼합용 물질을 액체에 투입하고, 별도의 회전 장치 등에 의하여 액체를 순환시켜 투입 물질이 액체에 용이하게 용해되는 형태로 구성된다.

예를 들면, 등록특허 제0450328호에 개시된 교반기를 들 수 있다. 상기 발명은 교반탱크와 교반탱크의 중심에 배치되어 회전 구동되는 회전축을 갖는 교반기에 있어서, 회전축에 결합되어 있으며 교반날개의 형태가 막대형이고 날개의 단면이 마름모 모양을 하고 있는 회전교반날개 및 교반탱크 내벽에 결합되어 있으며 교반날개의 형태가 막대형이고 날개의 단면이 마름모 모양을 하고 있는 고정교반날개를 갖는 것을 특징으로 하는 교반기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전축 최하단부에 위치한 회전교반날개의 수가 3개, 4개 및 5개 중 어느 하나인 것으로 하고 그 외의 회전교반날개가 2개씩 조를 이루어 배치되어 있으며, 회전축 최하단부에 위치한 상기 회전교반날개 양쪽 모서리에 직사각형 모양의 칼날을 부착하고 있으며, 상기 회전축 최하단부에 위치한 회전교반날개에 결합되어 있고 교반날개의 형태가 막대형이며 날개의 단면이 마름모 모양이면서 날개의 양쪽 모서리에 직사각형 모양의 칼날을 부착하고 있는 보조 회전교반날개를 구비하고 있으며, 상기 교반탱크 내벽에 결합된 고정교반날개 중에서 최하단부에 위치한 고정교반날개의 양쪽 모서리에 직사각형 모양의 칼날이 부착된 것을 특징으로 하는 교반기에 관한 것으로서 교반기 내에 투입된 교반대상물질에 대해 단시간 내에 분쇄 및 교반이 용이하도록 함에 있다.

즉, 상기 발명은 투입된 분말이 액체에 용이하게 용해될 수 있도록 다수의 회전 날개를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

한편, 투입 물질이 분말인 경우, 상기 분말은 별도의 투입 장치를 통하여 액체에 투입하나, 분말의 특성 상 분진 형태로 주위에 비산될 수 있어, 공정 환경에 악영향을 미치고, 액체 내부에 교반장치의 속도가 낮은 경우에는 분말이 액체 내부에서 응집하여 용해에 많은 시간이 소모되는 단점들이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 친환경적 특성을 가지면서 혼합 속도가 빨라 연속하여 혼합을 수행할 수 있는 연속식 분말 혼합기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액체와 분말을 연속으로 혼합하는 연속식 분말 혼합기에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상면에 고정되는 모터; 상기 베이스 상면에 모터와 일정 거리 이격된 위치에 고정되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 형성되는 내부 공간; 상기 베이스에 회전고정되며, 일단이 상기 내부 공간에 위치하고 타단은 상기 베이스 내부에 위치하고 상기 모터의 회전력이 전달되어 회전하는 회전축; 상기 케이싱에 형성되어 별도의 펌프에 의하여 액체가 상기 내부 공간으로 공급하는 유입구; 상기 내부 공간에 안착되고, 표면에 형성된 다수의 배출홀을 통하여 상기 유입구로 유입되는 액체를 상기 배출홀을 통하여 내부로 분사하는 액체 배출체; 상기 회전축에 고정되며, 상하단에 각각 다른 블레이드가 형성되며, 하부에는 혼합 액체를 균질화하는 혼합부를 포함하는 블레이드 셋; 및 상기 내부 공간 하단에 형성되어 혼합된 액체가 배출되는 배출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 블레이드 셋의 상단 블레이드는 스크류부로 형성되어 상기 스크류부의 회전에 의하여 상기 분말 유입구를 통하여 분말을 흡입하며, 상기 하단 블레이드는 날개축에 다수의 블레이드가 배치되어 상기 스크류부에 의하여 유입되는 분말과 상기 배출홀을 통하여 분사되는 액체를 서로 혼합하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 스크류부 상단에는 비산부를 더 포함하며, 상기 비산부는 유입되는 분말을 회전에 의하여 비산시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 혼합부는 원통형의 형상을 기본으로 외면에는 외벽이 형성되, 상기 외벽 내측에는 안내부가 형성되고, 상기 안내부 내측에는 내벽이 형성되어 상기 케이싱과 일정 거리 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 외벽에는 반경 방향의 홈이 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 내벽에는 경사홈이 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 분말 혼합기는 회전하는 하나의 회전축에 의하여 분말이 유입되고 액체는 별도의 펌프를 통하여 지속적으로 유입된 후, 분말과 액체의 혼합은 장치 내부에서 이루어져 혼합액만이 외부로 배출되는 구조로 이루어져, 혼합 시간이 빠르고, 사용이 간편하며, 액체 내에서 발생하는 혼합용 물질의 응집을 예방하며, 또한 분말은 별도의 용기에서 흡입되어 혼합되므로, 액채 표면에서 발생하는 분말의 비산을 방지할 수 있어 환경 친화적인 연속적인 혼합 공정을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연속식 분말 혼합기의 단면도이며,
도 2는 도 1에 도시된 액체 배출체의 구성도이며,
도 3은 도 1에 도시된 블레이드 셋의 사시도이며,
도 4는 도 3에 도시된 혼합부와 케이싱의 결합도이며,
도 5는 본 발명에 따른 연속식 분말 혼합기의 작동도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 연속식 분말 혼합기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(10), 상기 베이스(10) 일측에 수직으로 고정되는 케이싱(20), 상기 베이스(10)에 고정되어 회전하는 모터(11), 상기 케이싱(20) 내부에 형성되는 내부 공간(30), 상기 케이싱(20) 하단에 회전 고정되며, 상기 모터(11)와 연동하여 회전하는 회전축(40), 상기 회전축(40) 상단에 부착되어 상기 내부 공간(30)에 위치하는 블레이드 셋(50), 상기 내부 공간(30) 상단에 형성되는 분말 유입구(65), 상기 내부 공간(30)에 삽입되는 액체 배출체(70), 상기 케이싱(20) 측면에 형성되어 상기 액체 배출체(70)로 액체를 공급하는 유입구(80), 상기 케이싱(20) 하부에 형성되어 액체와 분말의 혼합액이 배출되는 배출구(90)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 베이스(10)는 다른 부재들이 결합하는 지지부 역할을 하는 것으로, 금속으로 구성하여 충분한 강가 발현되도록 구성하며, 그 형상은 제한되지 않으나, 상단은 타부재의 결합의 편리성을 위한 평탄한 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 베이스(10) 상단 일측에는 모터(11)가 모터축이 수직으로 배치되고 또는 상기 모터축의 끝단이 상기 베이스(10) 내면에 위치하도록 고정되며, 상기 모터축의 끝단에는 벨트 구동을 위한 풀리가 고정되어 상기 모터축과 같이 회전하도록 구성한다.

한편, 상기 모터(11)와 일정한 거리 이격된 지점의 베이스(10) 상면에 케이싱(20) 역시 수직으로 고정된다.

상기 케이싱(20)은 축대칭 형태를 기본으로 다른 부재들이 부착되는 형태로 구성되며, 내부에는 별도의 내부 공간(30)이 형성된다.

상기 내부 공간(30)의 상단에는 개방된 형태의 분말 유입구(65)가 형성되며, 장치 제작을 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 별도의 부재를 부착하여 구성할 수 있다.

상기 내부 공간(30) 역시 축대칭 형태를 기본으로 기타 필요한 관통구 등이 형성된다.

한편, 상기 케이싱(20)의 수직 중심부와 동일한 위치의 상기 베이스(10)에는 회전축(30)이 회전 고정되며, 상기 회전축(30)의 하단에는 풀리가 고정되고, 상기 풀리는 상기 모터축에 고정된 풀리와 벨트를 통하여 연결되어 상기 모터(11)가 회전하는 경우 상기 회전축(30)도 회전하도록 구성된다.

상기 회전축(10)의 상단은 상기 케이싱(20) 내면에 형성된 내부 공간(30)에 위치하며, 상기 회전축(20) 상단에는 블레이드 셋(50)이 고정되어 상기 회전축(20)의 회전에 따라 회전하도록 구성된다.

한편, 상기 내부 공간(30)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형의 액체 배출체(70)가 고정된다.

상기 액체 배출체(70)에는 다수의 배출홀(71)이 원주 방향으로 형성되어 있으며, 또한 길이 방향으로 복수개 형성된다.

상기 액체 배출체(70)는 상기 케이싱(20)에 형성된 유입구(80)와 연통되며, 상기 유입구(80)를 통하여 공급되는 액체는 상기 액체 배출체(70)에 형성된 배출홀(71)을 통하여 분출된다.

이때 상기 유입구(80)에는 별도의 펌프(81)가 연결되어 상기 펌프(81)에 의하여 액체가 지속적으로 공급된다.

또한 상기 내부 공간(30) 하단에는 액체와 분말이 혼합된 혼합액에 배출되는 배출구(90)가 형성되며, 상기 배출구(90)는 상기 유입구(80)와는 상기 블레이드 셋(50)에 의하여 공간적으로 분리되어 구성된다.

한편, 상기 블레이드 셋(50)은 상기 내부 공간(30)에 위치하도록 구성되며, 특히 내부 공간(30)의 측면과는 일정한 거리로 유격되어 배치된다.

상기 블레이드 셋(50)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상단에 위치하는 비산부(51), 상기 비산부(51) 하단에 위치하는 스크류부(54), 상기 나선 스크류(54) 하단에 위치하는 날개부(55), 상기 날개부(55) 하단에 위치하는 혼합부(60)를 포함하여 구성된다.

상기 비산부(51)는 상기 블레이드 셋(50) 끝단에 형성되어 흡입되는 분말을 일부 비산하는 역할을 하는 것으로, 축에 반경 방향으로 돌출된 2개의 바로 구성되며, 바의 끝단은 절곡되어 구성하는 것이 바람직하다.

특히 상기 비산부(51)는 뭉쳐져 흡입되는 분말을 일부 파쇄하는 역할을 수행하여 액체와 분말의 혼합 특성을 향상시킨다.

상기 비산부(51) 하단에는 스크류부(54)가 형성되며, 상기 스크류부(54)는 분말 유입구(65)와 연통되고, 상기 케이싱(20)의 내부 공간(30)과 접촉하도록 위치시켜(기계적으로는 일부 유격이 존재), 회전 시 상기 분말 유입구(65)를 통하여 분말을 흡입하는 역할을 한다.

따라서, 상기 블레이드 셋(50)이 회전하면, 상기 스크류부(54)의 작용에 의하여 분말이 지속적으로 흡입되고, 일부 뭉쳐진 분말의 경우에는 상기 비산부(51)에 의하여 파쇄된다.

한편, 상기 스크류부(54) 하단에는 날개부(55)가 형성된다. 상기 날개부(55)는 원추형 축(56)과 원형축(57)으로 구성되는 날개축(58)과 상기 날개축(58)에 부착되는 다수의 블레이드(59)를 포함하여 구성된다.

따라서 상기 블레이드 셋(50)이 회전하면, 상기 블레이드(59)가 회전하면서, 측면 액체 배출체(70)의 배출홀(71)을 통하여 분사되는 액체와 상단에 위치하는 스크류부(54)를 통하여 유입되는 분말이 혼합된다.

상기 날개부(55)는 상기 다수의 배출홀(71)을 통하여 분사되는 액체와 상기 블레이드(59)의 회전에 따른 와류 등이 지속적으로 발생하므로, 분말과 액체의 혼합 특성이 향상되는 효과를 제공한다.

한편, 상기 날개부(55)의 하단에는 혼합부(60)가 형성된다. 상기 혼합부(60)는 원통형의 형상을 기초로 하여 바깥에 외벽(61)이 형성되고, 상기 외벽(61) 안쪽으로 안내부(62)가 형성되며, 상기 안내부(62)의 안쪽으로는 복수의 내벽(63)이 형성되어 있다.

이때 상기 외벽(61)은 다수의 홈이 연속되게 형성되고, 상기 내벽(63)에는 경사홈이 연속되게 형성되어 회전 시 상기 홈 및 경사홈을 통하여 혼합된 액체가 외부로 유출되도록 구성된다.

상기 혼합부(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(20)과 일정 거리 유격되어 위치하며, 상기 유격과 상기 외벽(61)에 형성된 홈을 통하여 혼합된 액체가 하부로 배출되어 최종적으로 배출구(90)를 통하여 배출된다.

상기 혼합부(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스크류부(50)를 통하여 유입된 분말과, 액체 배출체(70)의 배출홀(71)을 통하여 유입된 액체를 상기 날개부(55)를 통하여 혼합한 후, 추가적으로 혼합하는 구성으로, 전체적인 액체와 분말의 혼합 특성을 균질하게 유지하는 역할을 하며, 특히 외벽(61) 및 내벽(63)과 일정한 간극으로 위치하는 케이싱(20)의 작용에 의하여 뭉쳐진 분말 등을 균질하게 분포시키는 효과를 제공한다.

그리고 상기 혼합부(60)와 대응되는 케이싱(20) 부는 별도의 부품으로 제조조하여 상기 케이싱(20)에 결합하는 형태로 구성할 수 있으며, 상기와 같은 구성은 조립 및 제작의 편리성을 제공하는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 베이스 11: 모터
20: 케이싱 30: 내부 공간
31: 상 공간 32: 하 공간
50: 블레이드 셋 51: 비산부
54: 스크류부 55: 날개부
56: 원추형 축 57: 원형 축
58: 날개축 59: 블레이드
60: 혼합부 61: 외벽
62: 안내부 63: 내벽
65: 분말 유입구 70: 액체 배출체
71: 배출홀 80: 유입구
90: 배출구 100: 연속식 분말 혼합기

Claims (6)

1. 액체와 분말을 연속으로 혼합하는 연속식 분말 혼합기에 있어서,
   베이스;
   상기 베이스 상면에 고정되는 모터;
   상기 베이스 상면에 모터와 일정 거리 이격된 위치에 고정되는 케이싱;
   상기 케이싱 내부에 형성되는 내부 공간;
   상기 베이스에 회전고정되며, 일단이 상기 내부 공간에 위치하고 타단은 상기 베이스 내부에 위치하고 상기 모터의 회전력이 전달되어 회전하는 회전축;
   상기 케이싱에 형성되어 별도의 펌프에 의하여 액체가 상기 내부 공간으로 공급하는 유입구;
   상기 내부 공간에 안착되고, 표면에 형성된 다수의 배출홀을 통하여 상기 유입구로 유입되는 액체를 상기 배출홀을 통하여 내부로 분사하는 액체 배출체;
   상기 회전축에 고정되며, 상하단에 각각 다른 블레이드가 형성되며, 하부에는 혼합 액체를 균질화하는 혼합부를 포함하는 블레이드 셋; 및
   상기 내부 공간 하단에 형성되어 혼합된 액체가 배출되는 배출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 분말 혼합기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 블레이드 셋은:
   상단 블레이드는 스크류부로 형성되어 상기 스크류부의 회전에 의하여 상기 분말 유입구를 통하여 분말을 흡입하며,
   상기 하단 블레이드는 날개축에 다수의 블레이드가 배치되어 상기 스크류부에 의하여 유입되는 분말과 상기 배출홀을 통하여 분사되는 액체를 서로 혼합하는 것을 특징으로 하는 연속식 분말 혼합기.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 스크류부 상단에는 비산부를 더 포함하며, 상기 비산부는 유입되는 분말을 회전에 의하여 비산시키는 것을 특징으로 하는 연속식 분말 혼합기.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 혼합부는 원통형의 형상을 기본으로 외면에는 외벽이 형성되, 상기 외벽 내측에는 안내부가 형성되고, 상기 안내부 내측에는 내벽이 형성되어 상기 케이싱과 일정 거리 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 연속식 분말 혼합기.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 외벽에는 반경 방향의 홈이 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 연속식 분말 혼합기.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 내벽에는 경사홈이 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 연속식 분말 혼합기.

Images