KR20200105171A - 수냉식 고에너지 볼밀 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 분쇄대상물이 수용되는 분쇄용기와, 상기 분쇄용기를 수용하되 외관 케이싱을 가진 워터자켓과, 상기 분쇄용기와 상기 워터자켓 사이에 형성되는 냉각수 유로를 포함하는 적어도 하나의 밀 포트부, 상단부는 상기 밀 포트부와 결합하여 상기 밀 포트부를 지지하고, 하단부는 구동축과 결합하기 위한 결합부를 가진 지지대 및 모터에 의해 회전 구동되되, 일 단부는 상기 결합부와 결합되는 상기 구동축을 포함하되, 상기 구동축과 상기 지지축은 수직 결합하지 않고, 상기 결합부는 상기 구동축과 편심 결합하여, 상기 밀 포트부를 공전시킴과 동시에 공전축 전후 방향으로 왕복운동시키며, 상기 결합부는, 상기 냉각수 유로에 냉각수 공급을 위한 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유로로부터 냉각수 배출을 위한 냉각수 배출부를 갖는 것을 특징으로 하는 고에너지 볼밀 장치를 제공한다.

Description

수냉식 고에너지 볼밀 장치 {WATER-COOLED HIGH ENERGY BALL MILL}

본 발명은 고에너지 볼밀 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 분쇄용기가 공전함과 동시에 축 방향을 전후로 왕복운동하여 분쇄대상물을 분쇄하되, 냉각수를 이용하여 분쇄대상물 분쇄시 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 수냉식 고에너지 볼밀 장치에 관한 것이다.

전자재료나 잉크, 화장품, 전자부품, 화학약품 등을 취급하는 업체에서는 각종 원료의 분말화시키기 위한 분체 제조장치가 사용되고 있다. 분체 제조장치는 분쇄방법에 따라 다양한 종류들이 있지만, 비교적 짧은 시간에 고른 미세 입자를 얻을 수 있는 유성형볼밀(planetary ball mill)과 함께 고에너지 볼밀(spex mill)이 많이 이용된다. 특히 고에너지 볼밀은 습식분쇄와 분산뿐만이 아니라 건식분쇄에도 이용될 수 있기 때문에, 활용성이 높다고 할 수 있다.

고에너지 볼밀의 분쇄 원리는 분쇄용기에 다수개의 분쇄구슬과 분쇄대상물을 넣고 이를 공전과 동시에 축 방향을 전후로 왕복운동하여 분쇄구슬과 분쇄대상물이 충돌/마찰되어 분말화된다. 그러나 이 과정에서 분쇄시의 충돌에너지로 인하여 분쇄용기의 온도가 상당히 높아지게 되고 그에 따른 문제들이 발생된다. 이를테면 분쇄 후 분쇄용기가 열팽창으로 인하여 분쇄용기를 장치로부터 바로 분리하는 것이 가능하지 않고, 분쇄용기가 식을 때 가지 기다렸다가 분쇄용기를 분리해서 시료를 채취해야 하는 문제가 있었다.

최근에는 새로운 제품의 개발을 목적으로 온도에 민감한 시료들을 많이 분쇄하고 있다. 그러나 고에너지 볼밀을 이용한 분쇄는 상술한 바와 같이 분쇄용기의 온도가 상승될 수밖에 없기 때문에, 온도에 민감한 시료들의 물성이 변형되는 경우가 발생되고 있다. 따라서 기존의 일반적인 고에너지 볼밀은 제약이 많이 있었다.

이에 분쇄용기의 온도 상승을 막기 위한 문제가 개선되어야할 필요성이 증대되고 있다.

US 20140117131 A1 US 20080197223 A1 US 20110256808 A1 US 07347393 B2

본 발명은, 고에너지 볼밀 장치에서 분쇄대상물의 분쇄시 발생하는 열을 냉각수를 이용하여 내릴 수 있는 수냉식 고에너지 볼밀 장치를 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 분쇄대상물이 수용되는 분쇄용기와, 상기 분쇄용기를 수용하되 외관 케이싱을 가진 워터자켓과, 상기 분쇄용기와 상기 워터자켓 사이에 형성되는 냉각수 유로를 포함하는 적어도 하나의 밀 포트부, 상단부는 상기 밀 포트부와 결합하여 상기 밀 포트부를 지지하고, 하단부는 구동축과 결합하기 위한 결합부를 가진 지지대 및 모터에 의해 회전 구동되되, 일 단부는 상기 결합부와 결합되는 상기 구동축을 포함하되, 상기 구동축과 상기 지지축은 수직 결합하지 않고, 상기 결합부는 상기 구동축과 편심 결합하여, 상기 밀 포트부를 공전시킴과 동시에 공전축 전후 방향으로 왕복운동시키며, 상기 결합부는, 상기 냉각수 유로에 냉각수 공급을 위한 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유로로부터 냉각수 배출을 위한 냉각수 배출부를 갖는 것을 특징으로 하는 수냉식 고에너지 볼밀 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 고에너지 볼밀 장치는, 냉각수를 이용하여 분쇄대상물의 분쇄시 발생하는 온도 상승을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 고에너지 볼밀 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀 포트부 및 지지대를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 , 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 고에너지 볼밀 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀 포트부 및 지지대를 나타낸 도면이다.

도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고에너지 볼밀은, 분쇄대상물이 수용되는 분쇄용기와, 상기 분쇄용기를 수용하되 외관 케이싱을 가진 워터자켓과, 상기 분쇄용기와 상기 워터자켓 사이에 형성되는 냉각수 유로를 포함하는 적어도 하나의 밀 포트부, 상단부는 상기 밀 포트부와 결합하여 상기 밀 포트부를 지지하고, 하단부는 구동축과 결합하기 위한 결합부를 가진 지지대, 및 모터에 의해 회전 구동되되, 일 단부는 상기 결합부와 결합되는 상기 구동축을 포함하되, 상기 구동축과 상기 지지축은 수직 결합하지 않고, 상기 결합부는 상기 구동축과 편심 결합하여, 상기 밀 포트부를 공전시킴과 동시에 공전축 전후 방향으로 왕복운동시키며, 상기 결합부는, 상기 냉각수 유로에 냉각수 공급을 위한 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유로로부터 냉각수 배출을 위한 냉각수 배출부를 가질 수 있다.

본 발명에 따라 상기 고에너지 볼밀은 냉각수를 이용하여 분쇄용기 내 분쇄대상물의 분쇄시 발생하는 온도 상승을 방지할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

1. 분쇄대상물이 수용되는 분쇄용기와, 상기 분쇄용기를 수용하되 외관 케이싱을 가진 워터자켓과, 상기 분쇄용기와 상기 워터자켓 사이에 형성되는 냉각수 유로를 포함하는 적어도 하나의 밀 포트부;
   상단부는 상기 밀 포트부와 결합하여 상기 밀 포트부를 지지하고, 하단부는 구동축과 결합하기 위한 결합부를 가진 지지대; 및
   모터에 의해 회전 구동되되, 일 단부는 상기 결합부와 결합되는 상기 구동축;
   을 포함하되,
   상기 구동축과 상기 지지축은 수직 결합하지 않고, 상기 결합부는 상기 구동축과 편심 결합하여, 상기 밀 포트부를 공전시킴과 동시에 공전축 전후 방향으로 왕복운동시키며,
   상기 결합부는, 상기 냉각수 유로에 냉각수 공급을 위한 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유로로부터 냉각수 배출을 위한 냉각수 배출부를 갖는 것을 특징으로 하는 수냉식 고에너지 볼밀 장치.

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