KR20210131170A - 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체를 고체원료와 함께 균일하게 파쇄 혼합하여 배출시키는 한편, 하나 이상의 고체원료가 추가 투입되는 경우, 직접 고체원료를 흡입하여 투입을 원활하게 하고, 액체와 고체원료의 혼합을 균일하게 하며, 투입된 고체원료의 분쇄에 따른 입경을 최소화시키고, 고체원료의 분쇄에 따른 분진을 방지하며, 고체원료의 손실을 방지하기 위한 물질혼합장치에 관한 것이다.
이를 위해, 분쇄유닛은 배출하우징에 내장되어 전달축의 회전에 따라 액체 또는 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 분쇄하여 배출하우징의 둘레에 구비된 혼합배출구에 전달하는 분쇄유닛이고, 배출하우징에 회전 가능하게 내장되는 제1회전자와, 제1회전자와 마주보도록 결합하고 중심에 전달축이 결합하며 배출하우징에 회전 가능하게 내장되는 제2회전자와, 제1회전자와 마주보고 제2회전자가 삽입되도록 배출하우징의 내부에 고정되는 분쇄고정자를 포함한다.

Description

분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치{GRINDING UNIT AND MATERIAL MIXING DEVICE USING THIS}

본 발명은 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액체를 고체원료와 함께 균일하게 파쇄 혼합하여 배출시키는 한편, 하나 이상의 고체원료가 추가 투입되는 경우, 직접 고체원료를 흡입하여 투입을 원활하게 하고, 액체와 고체원료의 혼합을 균일하게 하며, 투입된 고체원료의 분쇄에 따른 입경을 최소화시키고, 고체원료의 분쇄에 따른 분진을 방지하며, 고체원료의 손실을 방지하기 위한 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치에 관한 것이다.

일반적으로, 물질 혼합장치는 산업계에서 물질의 분쇄하고 혼합하여 배출시키는 기계로서, 오랫동안 광범위하게 사용되고 있다.

종래의 물질 혼합장치는 모두 동심축을 갖는 로터와 고정자가 교착된 상태로 설치되어 로터와 고정자가 상대 운동에 의해 고정자를 기준으로 로터가 회전되는 방식을 채택하고 있다. 여기서, 분쇄와 혼합 성능을 향상시키는 방안으로 로터의 회전 속도를 증가시키는 방안, 로터의 지름을 증가시키는 방안, 로터와 고정자의 형상을 변경시키는 방안 등 다양한 연구가 진행되고 있다.

하지만, 로터의 회전 속도를 증가시켜 피처리물의 충격 속도를 증대하는 방법은 일종의 유효한 수단이지만, 모터가 허용하는 최대 회전 속도가 제한되므로, 모터에 장착된 로터의 회전 속도를 증대하는 것에는 한계가 있다.

또한, 로터의 지름을 증가시켜 원심력을 증대하는 방법은 장치의 크기가 커지므로, 모터에 장착된 로터의 지름을 증대하는 것에는 한계가 있다.

또한, 액체가 저장된 용해조 안에 고체원료를 부어 넣음에 따라 분진과 노동력이 발생되고, 방폭 구역에서 정전기에 의한 분진 폭발의 위험성을 가지고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2024498호 (발명의 명칭 : 혼합, 특히 분산 장치 및 방법, 2019. 09. 23. 공고)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액체를 고체원료와 함께 균일하게 파쇄 혼합하여 배출시키는 한편, 하나 이상의 고체원료가 추가 투입되는 경우, 직접 고체원료를 흡입하여 투입을 원활하게 하고, 액체와 고체원료의 혼합을 균일하게 하며, 투입된 고체원료의 분쇄에 따른 입경을 최소화시키고, 고체원료의 분쇄에 따른 분진을 방지하며, 고체원료의 손실을 방지하기 위한 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치를 제공함에 있다.

또한, 액체와의 혼합을 위한 혼합공간으로 고체원료가 흡입되도록 하여 고체원료에 의한 분진 발생을 방지하고, 노동력을 줄이며, 방폭 구역에서의 정전기에 의한 분진 폭발을 방지하기 위한 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 분쇄유닛은 배출하우징에 내장되어 전달축의 회전에 따라 액체 또는 상기 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 분쇄하여 상기 배출하우징의 둘레에 구비된 혼합배출구에 전달하는 분쇄유닛이고, 상기 배출하우징에 회전 가능하게 내장되는 제1회전자; 상기 제1회전자와 마주보도록 결합하고, 중심에 상기 전달축이 결합하며, 상기 배출하우징에 회전 가능하게 내장되는 제2회전자; 및 상기 제1회전자와 마주보고 상기 제2회전자가 삽입되도록 상기 배출하우징의 내부에 고정되는 분쇄고정자;를 포함한다.

이때, 상기 제1회전자는, 상기 전달축이 이격된 상태로 중심을 통과하는 링 형상의 회전링부; 및 상기 회전링부의 가장자리를 따라 상호 이격된 상태로 돌출 형성되는 다수의 외부파쇄날;을 포함한다.

또한, 상기 제2회전자는, 상기 회전링부와 마주보도록 배치되는 분산판; 상기 전달축의 끼움 결합을 위해 상기 분산판의 중심에 형성되는 끼움축부; 상기 분산판의 가장자리를 따라 상호 이격된 상태로 상기 회전링부를 향해 돌출 형성되는 제1내부파쇄날; 및 상기 분산판의 가장자리를 따라 상기 제1내부파쇄날의 돌출 방향과 반대 방향으로 돌출 형성되는 제2내부파쇄날;을 포함한다.

또한, 상기 분쇄고정자는, 상기 제2회전자와 마주보는 마감플랜지에 고정되는 분쇄결합부; 상기 분쇄결합부에서 링 형상으로 돌출되어 상기 외부파쇄날과 상기 내부파쇄날 사이에 삽입되는 분쇄관부; 및 상기 분쇄관부에 관통 형성되는 다수의 통과슬릿;을 포함한다.

여기서, 상기 외부파쇄날에는, 상기 분쇄관부와 마주보는 면을 이루는 외부지지면; 및 상기 외부지지면으로부터 경사지게 마련되는 외부경사면;이 포함되고, 상기 외부경사면은, 상기 제1회전자의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 상기 외부지지면으로부터 상기 제1회전자의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어진다.

여기서, 상기 제2회전자는, 상기 분산판의 가장자리로부터 상기 분산판의 중심을 향해 함몰 형성되는 혼합홈부;를 더 포함한다.

여기서, 상기 제1내부파쇄날과 상기 제2내부파쇄날에는, 상기 분쇄관부와 마주보는 면을 이루는 내부지지면; 및 상기 내부지지면으로부터 경사지게 마련되는 내부경사면;이 포함되고, 상기 내부경사면은, 상기 제2회전자의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 상기 내부지지면으로부터 상기 제2회전자의 회전 방향으로 기울어진다.

여기서, 상기 외부파쇄날과 상기 제1내부파쇄날과 상기 제2내부파쇄날은, 상기 전달축의 축 방향과 실질적으로 평행하도록 돌출 형성되고, 상기 통과슬릿은, 상기 전달축의 축 방향과 경사지게 관통 형성된다.

본 발명에 따른 물질혼합장치는 모터축을 회전시키는 액체전달모터; 상기 모터축과 동축으로 결합하여 상기 모터축과 함께 회전되는 전달축; 상기 액체전달모터와 결합한 상태에서 상기 전달축을 회전 가능하게 지지하는 축지지모듈; 상기 축지지모듈로 액체가 역류하지 않도록 상기 축지지모듈과 결합하고, 상기 전달축이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되어 상기 액체가 수용되는 액체전달공간과, 상기 액체전달공간과 연통되어 상기 액체가 공급되는 경로를 형성하는 액체공급구가 포함된 액체공급하우징; 및 상기 액체공급하우징과 결합하고, 상기 액체공급하우징의 액체를 전달받아 분쇄하여 배출시키는 혼합모듈;을 포함한다.

이때, 상기 혼합모듈은, 상기 액체공급하우징과 결합하고, 상기 액체전달공간과 연통되는 혼합공간과, 상기 혼합공간과 연통되어 상기 액체가 배출되는 경로를 형성하는 혼합배출구가 포함된 배출하우징; 상기 배출하우징과 결합하여 상기 혼합공간을 밀폐 또는 폐쇄시키는 마감플랜지; 및 상기 배출하우징에 내장되어 상기 전달축의 회전에 따라 상기 액체 또는 상기 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 분쇄하여 상기 배출하우징의 둘레에 구비된 상기 혼합배출구에 전달하는 분쇄유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 분쇄유닛은, 본 발명에 따른 분쇄유닛을 포함한다.

본 발명에 따른 물질혼합장치는 상기 축지지 모듈과 결합한 상태에서 상기 액체공급하우징에 의해 지지되고, 냉각수를 순환시켜 상기 전달축을 냉각시키는 냉각순환모듈을 더 포함한다.

여기서, 상기 냉각순환모듈은, 상기 축지지모듈과 결합하고, 상기 전달축이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되는 제1축공간부와, 상기 제1축공간부에서 이격되어 냉각수의 이동경로를 형성하는 인렛경로부와, 상기 제1축공간부와 연통되어 냉각수의 이동경로를 형성하는 아웃렛경로부와, 상기 인렛경로부에 연결되는 인렛과, 상기 아웃렛경로부에 연결되는 아웃렛이 포함된 냉각하우징; 상기 축지지모듈 쪽에서 상기 제1축공간부를 밀폐하는 립씰; 상기 냉각하우징과 결합하고, 상기 전달축이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되어 상기 제1축공간부와 연통되는 제2축공간부와, 상기 인렛경로부와 연통되는 제1전달유로부와, 상기 제2축공간부와 상기 제1전달유로부를 연결하는 제2전달유로부가 포함된 유로하우징; 상기 혼합모듈 쪽에서 상기 제2축공간부를 밀폐시키는 메카니컬씰; 및 상기 냉각수를 상기 인렛에 공급하는 냉각수펌프;를 포함한다.

여기서, 상기 마감플랜지에는, 상기 혼합모듈의 내부로 고체원료가 공급되도록 상기 혼합모듈의 내부와 연통되어 상기 고체원료의 이송경로를 형성하는 물질투입구;가 포함된다.

본 발명에 따른 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치에 따르면, 액체를 고체원료와 함께 균일하게 파쇄 혼합하여 배출시키는 한편, 하나 이상의 고체원료가 추가 투입되는 경우, 직접 고체원료를 흡입하여 투입을 원활하게 하고, 액체와 고체원료의 혼합을 균일하게 하며, 투입된 고체원료의 분쇄에 따른 입경을 최소화시키고, 고체원료의 분쇄에 따른 분진을 방지하며, 고체원료의 손실을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 액체와의 혼합을 위한 혼합공간으로 고체원료가 흡입되도록 하여 고체원료에 의한 분진 발생을 방지하고, 노동력을 줄이며, 방폭 구역에서의 정전기에 의한 분진 폭발을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 분쇄유닛의 세부 구성 및 결합 관계를 통해 분쇄유닛의 일측에서 공급되는 액체를 원심력으로 분산시켜 혼합배출구로 배출되도록 하고, 제2회전자를 기준으로 제2회전자를 향해 액체가 공급되는 공간보다 제2회전자와 마감플랜지 사이의 공간에서 상대적으로 낮은 압력이 형성되도록 하여 배출하우징의 혼합공간에서 압력 과도 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 분쇄유닛의 세부 구성 및 결합 관계를 통해 제2회전자를 향해 직접 투입되는 액체와 고체원료의 투입에 따라 형성된 액체혼합물의 혼합을 용이하게 하고, 혼합배출구를 통해 액체 또는 액체혼합물이 배출될 때, 액체혼합물의 혼합 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 파쇄날의 배치 구조를 통해 액체가 혼합배출구로 이동될 때, 제1내부파쇄날에 의해 액체를 통과슬릿으로 안정되게 유도할 수 있고, 분쇄관부의 내측에서 분쇄관부의 통과슬릿과 제1내부파쇄날의 교차에 따라 액체를 1차 파쇄할 수 잇으며, 분쇄관부의 외측에서 분쇄관부의 통과슬릿과 외부파쇄날의 교차에 따라 액체를 2차 파쇄할 수 있다

또한, 본 발명은 파쇄날의 배치 구조를 통해 제2회전자와 마감플랜지 사이로 고체원료가 유입되는 경우, 제2회전자와 마감플랜지 사이로 일부 유입되는 액체와 고체원료의 혼합을 용이하게 하고, 액체와 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 통과슬릿으로 안정되게 유도할 수 있으며, 분쇄관부의 내측에서 분쇄관부의 통과슬릿과 제2내부파쇄날의 교차에 따라 액체혼합물을 1차 파쇄할 수 있고, 분쇄관부의 외측에서 분쇄관부의 통과슬릿과 외부파쇄날의 교차에 따라 액체혼합물을 2차 파쇄할 수 있다.

또한, 본 발명은 외부파쇄날의 세부 구성과 배치 구조를 통해 분쇄관부의 통과슬릿과 외부파쇄날이 교차될 때, 통과슬릿을 통과하는 액체 또는 액체혼합물의 파쇄력을 향상시키고, 액체 또는 액체혼합물의 입경을 최소화시켜 균일한 입도분포를 가지고 배출되도록 한다.

또한, 본 발명은 제2회전자에서 혼합홈부의 부가 구성을 통해 제2회전자를 향해 직접 투입되는 액체의 일부가 제2회전자와 마감플랜지 사이로 공급되도록 하고, 배출하우징의 혼합공간으로 고체원료가 투입되는 경우, 고체원료가 제2회전자를 간편하게 통과하여 액체와의 혼합을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1내부파쇄날의 세부 구성과 배치 구조를 통해 액체를 혼합배출구로 간편하게 유도하고, 분쇄관부의 통과슬릿과 제1내부파쇄날이 교차될 때, 통과슬릿으로 전달되는 액체의 파쇄력을 향상시키고, 액체의 입경을 줄여 액체가 안정되게 통과슬릿을 통과할 수 있다.

또한, 본 발명은 제2내부파쇄날의 세부 구성과 배치 구조를 통해 제2회전자와 마감플랜지 사이로 유입되는 고체원료를 혼합홈부로 간편하게 유도하고, 분쇄관부의 통과슬릿과 제2내부파쇄날이 교차될 때, 통과슬릿으로 전달되는 액체혼합물의 파쇄력을 향상시키고, 액체혼합물의 입경을 줄여 액체혼합물이 안정되게 통과슬릿을 통과할 수 있다. 또한, 고체원료가 제2회전자와 마감플랜지 사이에 정체되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 파쇄날을 기준으로 하는 통과슬릿의 경사 구조를 통해 통과슬릿을 통과하는 액체 또는 액체혼합물의 파쇄 효과를 향상시키고, 가위질 효과를 나타내어 파쇄날과 분쇄관부의 통과슬릿 사이의 교차에 따라 액체 또는 액체혼합물이 파쇄될 때, 파쇄날과 분쇄관부에 작용하는 하중을 감소시킬 수 있다. 또한, 통과슬릿의 경사 방향에 대응하여 회전링부로부터 제1회전자의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어지면, 액체 또는 액체혼합물을 파쇄하는 과정에서 액체 또는 액체혼합물이 분산판과 마감플랜지 사이의 공간으로 확산되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 통과슬릿의 경사 방향에 대응하여 회전링부로부터 제1회전자의 회전 방향으로 기울어지면, 액체 또는 액체혼합물을 파쇄하는 과정에서 액체 또는 액체혼합물을 분산시킬 수 있고, 파쇄된 액체 또는 액체혼합물을 균일하게 혼합할 수 있다.

또한, 본 발명은 물질혼합장치의 세부 구성을 통해 액체의 공급을 원활하게하고, 혼합모듈에서 액체가 배출될 때, 액체 또는 액체혼합물이 안정되게 파쇄되도록 한다.

또한, 본 발명은 축지지모듈의 세부 구성을 통해 액체전달모터의 동작에 따라 모터축과 결합되는 전달축의 회전 중심을 안정되게 유지시키고, 액체 또는 냉각수가 침범하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 축지지모듈에서 기름막이의 부가 구성을 통해 액체 또는 냉각수가 침범하는 것을 방지하는 한편, 지지하우징의 내부에서 기름막이를 정위치에 안정되게 고정시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 액체공급하우징을 통해 액체가 공급되는 영역을 확보하고, 혼합모듈로의 액체 공급을 원활하게 할 수 있으며, 인접한 모듈과의 결합 관계를 명확하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 혼합모듈을 통해 제1회전자와 제2회전자의 원심력에 의해 투입되는 액체의 배출을 원활하게 하고, 분쇄유닛에서 상대적으로 압력이 낮아지는 음압공간을 확보할 수 있으며, 혼합공간에서 액체와 고체원료가 안전되게 분산, 혼합, 파쇄되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 혼합모듈에 고체원료를 추가로 투입할 때, 고체원료는 혼합공간 중 음압공간으로 투입되고, 음압공간에서의 상대성으로 인해 고체원를 혼합공간으로 투입할 때, 별도의 흡입력이 부가되지 않게 된다.

또한, 본 발명은 냉각순환모듈의 부가 구성을 통해 전달축의 변형을 방지하고, 액체공급하우징의 내부로 유입되는 물이 액체전달모터 쪽으로 전달되는 것을 방지하고, 전달축이 안정되게 회전되도록 한다.

또한, 본 발명은 냉각순환모듈의 세부 구성을 통해 물질혼합장치에서 냉각수의 순환을 원활하게 하고, 냉각수가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 물질투입구의 결합 관계를 통해 별도의 흡입력을 제공하지 않더라도 고체원료를 배출하우징의 내부인 혼합공간에 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치를 도시한 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치에서 축지지모듈의 결합 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치에서 냉각순환모듈의 결합 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치의 냉각순환모듈에서 냉각수의 순환 경로를 도시한 요부확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치에서 혼합모듈의 결합 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치에서 혼합모듈의 분쇄유닛을 도시한 제1요부확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치에서 혼합모듈의 분쇄유닛을 도시한 제2요부확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치의 혼합모듈에서 분쇄관부를 기준으로 외부파쇄날과 제1내부파쇄날의 배치 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치의 혼합모듈에서 분쇄관부를 기준으로 외부파쇄날과 제2내부파쇄날의 배치 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치는 액체전달모터(20)와, 전달축(30)과, 축지지모듈(40)과, 액체공급하우징(60)과, 혼합모듈(70)을 포함하고, 냉각순환모듈(50)을 더 포함할 수 있다.

액체전달모터(20)는 인가되는 전원에 의해 모터축(21)을 회전시킨다.

전달축(30)은 모터축(21)과 동축으로 결합한다. 전달축(30)은 모터축(21)과의 키 결합 구조를 나타내므로, 모터축(21)의 회전에 따라 전달축(30)은 모터축(21)과 함께 회전된다. 전달축(30)에는 각각의 모듈들과의 결합을 위한 턱이 형성되어 전달축(30)의 흔들림을 방지하고 전달축(30)과 모듈들과의 결합 안정성을 확보할 수 있다.

축지지모듈(40)은 액체전달모터(20)와 결합한 상태에서 전달축(30)을 회전 가능하게 지지한다. 축지지모듈(40)은 지지하우징(41)과, 제1베어링부(42)와, 제2베어링부(43)를 포함하고, 기름막이(44)를 더 포함할 수 있다.

지지하우징(41)은 모터축(21)이 노출된 부분에서 액체전달모터(20)와 결합한다. 지지하우징(41)은 액체전달모터(20)와의 결합력을 향상시키고, 지지하우징(41)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.

지지하우징(41)은 플랜지를 통한 결합을 채택할 수 있다. 그러면, 지지하우징(41)에는 액체전달모터(20)와의 결합을 위한 제1지지플랜지(411)와, 액체공급하우징(60)과의 결합을 위한 제2지지플랜지(412)가 포함될 수 있다.

지지하우징(41)은 중공의 관 형상을 나타내는 것으로, 지지하우징(41)에는 전달축(30)이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되는 통과홀부가 포함될 수 있다.

지지하우징(41)에는 인렛(514)과 아웃렛(515)의 결합을 위해 인렛결합홀부(414)와 아웃렛결합홀부(415)가 관통 형성될 수 있다.

제1베어링부(42)와 제2베어링부(43)는 상호 이격 배치되고, 지지하우징(41)의 내부에서 전달축(30)을 회전 가능하게 지지한다. 제1베어링부(42)와 제2베어링부(43)에는 결합 안정성을 위해 스냅링이 구비될 수 있다.

기름막이(44)는 전달축(30)을 따라 액체 또는 후술하는 냉각수가 액체전달모터(20) 쪽으로 전달되는 것을 방지한다. 기름막이(44)는 지지하우징(41)의 내부에 내장되므로, 전달축(30)과 기름막이(44)의 결합을 위해 지지하우징(41)에는 기름막이결합홀(416)이 관통 형성될 수 있다.

냉각순환모듈(50)은 축지지모듈(40)과 결합한 상태에서 액체공급하우징(60)에 의해 지지된다. 냉각순환모듈(50)은 냉각수를 순환시켜 전달축(30)을 냉각시키므로, 전달축(30)의 변형을 방지할 수 있다.

냉각순환모듈(50)은 냉각하우징(51)과, 립씰(52)과, 유로하우징(53)과, 메카니컬씰(55)과, 냉각수펌프(59)를 포함할 수 있다.

냉각하우징(51)은 냉각볼트를 매개로 축지지모듈(40)과 결합한다. 냉각하우징(51)은 중공의 블럭 형상을 나타낸다. 그러면, 냉각하우징(51)에는 전달축(30)이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되는 제1축공간부(511)와, 제1축공간부(511)에서 이격되어 냉각수의 이동경로를 형성하는 인렛경로부(512)와, 제1축공간부(511)와 연통되어 냉각수의 이동경로를 형성하는 아웃렛경로부(513)와, 인렛경로부(512)에 연결되는 인렛(514)과, 아웃렛경로부(513)에 연결되는 아웃렛(515)이 포함될 수 있다.

립씰(52)은 축지지모듈(40) 쪽에서 제1축공간부(511)를 밀폐한다. 립씰(52)은 전달축(30)이 회전 가능하도록 한다. 립씰(52)은 냉각하우징(51)에서 제1축공간부(511)의 내벽에 밀착 지지되는 립씰밀착부와, 립씰밀착부에서 돌출되는 립씰돌출부와, 립씰밀착부에서 이격되도록 립씰돌출부에 돌출되어 전달축(30)에 밀착 지지되는 립씰지지부를 포함할 수 있다. 립씰지지부에는 요철이 형성되어 마찰을 최소화시킬 수 있다.

유로하우징(53)은 냉각하우징(51)과 결합된다. 유로하우징(53)은 전달축(30)이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되어 제1축공간부(511)와 연통되는 제2축공간부(532)와, 인렛경로부(512)와 연통되는 제1전달유로부(533)와, 제2축공간부(532)와 제1전달유로부(533)를 연결하는 제2전달유로부(534)가 포함된다. 또한, 냉각하우징(51)과 유로하우징(53) 중 적어도 어느 하나에는 제1축공간부(511)와 제2축공간부(532)를 연결하는 더미공간부(531)가 함몰 형성될 수 있다. 더미공간부(531)는 냉각수가 이동될 때, 냉각수가 체류되는 공간을 형성하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

메카니컬씰(55)은 혼합모듈(70) 쪽에서 제2축공간부(532)를 밀폐시킨다. 메카니컬씰(55)은 유로하우징(53)에 결합되고, 전달축(30)이 회전 가능하게 지지되도록 한다.

냉각수펌프(59)는 냉각수를 인렛(514)에 공급한다.

냉각순환모듈(50)은 지지부싱(54)과, 씰슬리브(56)와, 냉각수탱크(57)와, 레귤레이터(58) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

지지부싱(54)은 유로하우징(53)에 결합되어 제2축공간부(532)에 끼움 결합된다. 지지부싱(54)은 제2축공간부(532)를 제1연결공간부(541)(제1축공간부(511)와 연통됨)와 제2연결공간부(542)(제2전달유로부(534)와 연통됨)로 분리시킨다. 그러면, 메카니컬씰(55)은 제1연결공간부(541)와 제2연결공간부(542)를 연결하는 제3연결공간부(561)를 형성할 수 있다. 여기서, 메카니컬씰(55)은 제2연결공간부(542)를 형성하도록 유로하우징(53)에 결합되는 제1씰(551)과, 제3연결공간부(561)를 형성하도록 제1씰(551)에 결합되는 제2씰(552)을 포함할 수 있다.

씰슬리브(56)는 전달축(30)에 회전 가능하게 결합되고, 메카니컬씰(55)에 끼움 결합된다. 씰슬리브(56)는 메카니컬씰(55) 중 제2씰(552)과 끼움 결합되어 지지부싱(54)과 마주보는 부분에 제3연결공간부(561)를 형성하도록 한다.

냉각수탱크(57)는 냉각수펌프(59)가 펌핑하는 냉각수가 저장된다. 냉각수탱크(57)에는 냉각수펌프(59)와 연결되어 냉각수가 배출되는 냉각수공급구와, 아웃렛(515)과 연결되어 냉각수가 회수되는 냉각수회수구가 포함될 수 있다. 또한, 냉각수탱크(57)에는 내부와 연통되는 밴트부와, 냉각수의 보충을 위한 보충수가 공급되는 보충수공급구와, 냉각수탱크(57)의 냉각수를 배출시키는 냉각수배출구 중 적어도 어느 하나가 더 포함될 수 있다.

레귤레이터(58)는 인렛(514)에 공급되는 냉각수의 유량과 유속과 압력 중 적어도 어느 하나를 조절한다. 레귤레이터(58)는 냉각수탱크(57)와 냉각수펌프(59) 사이에 구비되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 냉각수펌프(59)와 인렛(514) 사이에 구비될 수 있다.

여기서, 냉각수탱크(57)와, 레귤레이터(58)와, 냉각수펌프(59)는 모두 베이스(10)에 구비되어 본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치를 컴팩트하게 할 수 있다.

그러면, 냉각수탱크(57)의 냉각수는 냉각수펌프(59)와 레귤레이터(58)를 거쳐 인렛(514)에 공급되고, 인렛경로부(512)와, 제1전달유로부(533)와, 제2전달유로부(534)와, 제2연결공간부(542)와, 제3연결공간부(561)와, 제1연결공간부(541)와, 더미공간부(531)와, 제1축공간부(511)와, 아웃렛경로부(513)를 차례로 거친 다음, 아웃렛(515)을 거쳐 냉각수펌프(59)에 회수되므로, 냉각수의 순환에 따라 전달축(30)을 냉각시킬 수 있다.

액체공급하우징(60)은 축지지모듈(40)로 액체가 역류하지 않도록 축지지모듈(40)과 결합한다. 액체공급하우징(60)은 냉각순환모듈(50)의 냉각하우징(51)과 유로하우징(53)을 지지할 수 있다. 액체공급하우징(60)에는 전달축(30)이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되어 액체가 수용되는 액체전달공간(62)과, 액체전달공간(62)과 연통되어 액체가 공급되는 경로를 형성하는 액체공급구(63)가 포함된다. 액체공급하우징(60)에는 공급플랜지(61)가 구비되어 축지지모듈(40)의 제2지지플랜지(412)와 결합될 수 있다.

혼합모듈(70)은 액체공급하우징(60)과 결합한다. 혼합모듈(70)은 액체공급하우징(60)의 액체를 전달받아 분쇄하여 배출시킨다. 혼합모듈(70)은 배출하우징(71)과, 마감플랜지(72)와, 분쇄유닛(73)을 포함할 수 있다.

배출하우징(71)은 액체공급하우징(60)과 결합한다. 배출하우징(71)에는 액체전달공간(62)과 연통되는 혼합공간(711)과, 혼합공간(711)과 연통되어 액체가 배출되는 경로를 형성하는 혼합배출구(712)가 포함된다. 여기서, 혼합배출구(712)는 원통 형상인 배출하우징(71)의 접선 방향으로 구비되어 액체 또는 액체와 분쇄된 고체원료가 혼합된 액체혼합물이 원활하게 배출되도록 한다.

마감플랜지(72)는 배출하우징(71)과 결합하여 혼합공간(711)을 밀폐 또는 폐쇄시킨다. 마감플랜지(72)에는 혼합모듈(70)의 내부로 고체원료가 공급되도록 혼합모듈(70)의 내부인 혼합공간(711)과 연통되어 고체원료의 이송경로를 형성하는 물질투입구(721)가 포함될 수 있다. 물질투입구(721)는 마감플랜지(72)의 중심 부분에서 혼합공간(711)과 연통되므로, 고체원료를 안정되게 혼합공간(711)에 공급할 수 있다. 마감플랜지(72)에는 분쇄유닛(73)의 분쇄고정자(77)가 끼움 결합되는 마감결합부(722)가 링 형상으로 함몰 또는 돌출 형성될 수 있다. 마감플랜지(72)에는 혼합공간(711)에 추가로 고체원료를 공급하거나 다른 고체원료를 공급하기 위해 혼합모듈(70)의 내부인 혼합공간(711)과 연통되어 해당 고체원료의 이송 경로를 형성하는 서브투입구(723)가 포함될 수 있다. 마감플랜지(72)에는 혼합공간(711)에 잔류하는 액체 또는 액체 혼합물이 배출되는 잔여배출구를 개폐하는 개폐밸브(725)가 포함될 수 있다.

분쇄유닛(73)은 배출하우징(71)에 내장된다. 분쇄유닛(73)은 전달축(30)의 회전에 따라 액체 또는 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 분쇄하여 배출하우징(71)의 둘레에 구비된 혼합배출구(712)에 전달한다. 분쇄유닛(73)은 본 발명의 일 실시예에 따른 분쇄유닛(73)으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 분쇄유닛(73)은 제1회전자(74)와, 제2회전자(75)와, 분쇄고정자(77)를 포함하고, 회전자고정부재와 축결합부재(76)를 더 포함할 수 있다.

제1회전자(74)는 배출하우징(71)에 회전 가능하게 내장된다. 제1회전자(74)는 혼합공간(711)에 회전 가능하게 배치되도록 한다. 제1회전자(74)는 전달축(30)이 이격된 상태로 중심을 통과하는 링 형상의 회전링부(741)와, 회전링부(741)의 가장자리를 따라 상호 이격된 상태로 돌출 형성되는 다수의 외부파쇄날(742)을 포함할 수 있다.

외부파쇄날(742)에는 분쇄관부(772)와 마주보는 면을 이루는 외부지지면과, 외부지지면으로부터 경사지게 마련되는 외부경사면이 포함될 수 있다. 이때, 외부경사면은 제1회전자(74)의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 외부지지면으로부터 제1회전자(74)의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어지므로, 외부파쇄날(742)의 파쇄력을 향상시킬 수 있다.

다른 표현으로, 외부파쇄날(742)은 제1회전자(74)의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 분쇄관부(772)로부터 제1회전자(74)의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어질 수 있다.

제2회전자(75)는 제1회전자(74)와 마주보도록 결합한다. 제2회전자(75)의 중심에는 전달축이 결합한다. 제2회전자(75)는 제1회전자(74)와 이격된 상태로 배출하우징(71)에 회전 가능하게 내장된다. 제2회전자(75)는 혼합공간(711)에 회전 가능하게 배치되도록 한다. 제2회전자(75)는 회전링부(741)와 마주보도록 배치되는 분산판(751)과, 전달축(30)의 끼움 결합을 위해 분산판(751)의 중심에 형성되는 끼움축부(752)와, 분산판(751)의 가장자리를 따라 상호 이격된 상태로 회전링부(741)를 향해 돌출 형성되는 제1내부파쇄날(753)과, 분산판(751)의 가장자리를 따라 제1내부파쇄날(753)의 돌출 방향과 반대 방향으로 돌출 형성되는 제2내부파쇄날(754)을 포함할 수 있다. 제2내부파쇄날(754)은 제1내부파쇄날(753)에서 이격 배치되어 파쇄 효과를 향상시킬 수 있다.

제2회전자(75)는 분산판(751)의 가장자리로부터 분산판(751)의 중심을 향해 함몰 형성되는 혼합홈부(755)를 더 포함하므로, 혼합공간(711)에 고체원료가 공급될 때, 액체와 고체원료의 혼합을 원활하게 할 수 있다.

제1내부파쇄날(753)과 제2내부파쇄날(754)에는 분쇄관부(772)와 마주보는 면을 이루는 내부지지면과, 내부지지면으로부터 경사지게 마련되는 내부경사면이 포함될 수 있다. 이때, 내부경사면은 제2회전자(75)의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 내부지지면으로부터 제2회전자(75)의 회전 방향으로 기울어지므로, 분산판(751)에 직접 공급되는 액체를 분산시켜 배출하우징(71)의 내벽 쪽으로 유도하고, 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이로 유입되는 고체원료를 혼합홈부(755)로 안정되게 유도하며, 고체원료가 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이에 정체되는 것을 방지할 수 있다.

다른 표현으로, 제1내부파쇄날(753)과 제2내부파쇄날(754)은 제2회전자(75)의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 분쇄관부(772)로부터 제2회전자(75)의 회전 방향으로 기울어지도록 할 수 있다.

분쇄고정자(77)는 제1회전자(74)와 마주보고 제2회전자(75)가 삽입되도록 배출하우징(71)의 내부에 고정된다. 분쇄고정자(77)는 중공 원통 형상을 나타낼 수 있다. 분쇄고정자(77)는 제2회전자(75)와 마주보는 마감플랜지(72)에서 마감결합부(722)와 끼움 결합으로 고정되는 분쇄결합부(771)와, 분쇄결합부(771)에서 링 형상으로 돌출되어 외부파쇄날(742)과 내부파쇄날(753, 754) 사이에 삽입되는 분쇄관부(772)와, 분쇄관부(772)에 관통 형성되는 다수의 통과슬릿(773)을 포함할 수 있다.

특히, 외부파쇄날(742)과 제1내부파쇄날(753)과 제2내부파쇄날(754)은 전달축(30)의 축 방향과 실질적으로 평행하도록 돌출 형성된다. 이때, 통과슬릿(773)은 전달축의 축 방향과 경사지게 관통 형성되므로, 통과슬릿(773)을 통과하는 액체 또는 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물의 파쇄 효과를 향상시키고, 가위질 효과를 나타내어 파쇄날과 분쇄관부(772)의 교차에 따라 액체 또는 액체혼합물이 파쇄될 때, 파쇄날과 분쇄관부(772)에 작용하는 하중을 감소시킬 수 있다.

일예로, 도 6 내지 도8에 도시된 바와 같이 통과슬릿(773)은 전달축(30)의 축 방향을 기준으로 회전링부(741)로부터 제1회전자(74)의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어지므로, 액체 또는 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 파쇄하는 과정에서 액체 또는 액체혼합물이 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이의 공간으로 확산되는 것을 최소화할 수 있다.

다른 예로, 도시되지 않았지만, 통과슬릿(773)은 전달축(30)의 축 방향을 기준으로 회전링부(741)로부터 제1회전자(74)의 회전 방향으로 기울어지므로, 액체 또는 액체혼합물을 파쇄하는 과정에서 액체 또는 액체혼합물을 분산시킬 수 있고, 파쇄된 액체 또는 액체혼합물을 균일하게 혼합되도록 한다.

회전자고정부재는 제1회전자(74)와 제2회전자(75)를 나사 결합 방식으로 결합시킨다. 이때, 제1내부파쇄날(753)의 돌출 구조를 통해 혼합공간(711)에서 분산판(751) 쪽으로 액체가 공급되는 공간을 확보할 수 있다. 또한, 제2내부파쇄날(754)의 돌출 구조를 통해 혼합공간(711)에서 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이에 공간을 확보할 수 있다.

축결합부재(76)는 제2회전자(75)와 전달축을 나사 결합 방식으로 결합시킨다. 축결합부재(76)는 끼움축부(752)와 전달축(30)이 키를 이용한 끼움 결합 상태에서 분산판(751)을 통과하여 전달축(30)의 중심에 나사 결합될 수 있다.

미설명부호 10은 액체전달모터(20)가 설치되는 기초로 활용되는 베이스이고, 미설명부호 11은 베이스(10)의 이동을 위한 바퀴이다.

상술한 설명에서 부재들의 결합은 볼트를 통한 나사 결합 방식, 플랜지를 이용한 플랜지 결합 방식을 적절히 적용할 수 있고, 액체 또는 냉각수의 누설을 방지하기 위해 부재의 결합 부위에는 오링을 배치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물질혼합장치의 동작을 살펴보면, 외부로부터 액체공급구(63)에 액체가 공급되면, 액체전달공간(62)과 혼합공간(711)을 거쳐 혼합배출구(712)로 배출된다.

이때, 분쇄유닛(73)이 회전됨에 따라 분쇄유닛(73)의 원심력에 의해 액체는 제2회전자(75)의 분산판(751) 중심으로부터 배출하우징(71)의 내벽 쪽을 이동된다. 이때, 액체는 통과슬릿(773)을 통과할 때, 제1내부파쇄날(753)에 의해 1차 분쇄되고, 외부파쇄날(742)에 의해 2차 분쇄되어 혼합배출구(712)에 전달된다.

또한, 물질투입구(721)와 서브투입구(723) 중 적어도 어느 하나에서 고체원료가 투입되면, 고체원료는 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이의 공간에서 원심력에 의해 배출하우징(71)의 내벽으로 이동된다. 이때, 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이의 공간은 액체가 공급되는 공간보다 상대적으로 압력이 낮으므로, 물질투입구(721)와 서브투입구(723)에서는 흡입력이 발생되어 고체원료를 안정되게 흡입할 수 있다.

고체원료는 혼합공간(711)에서 액체와 혼합되어 액체혼합물을 형성한다. 혼합공간(711)에서 고체원료와 액체혼합물은 통과슬릿(773)을 통과할 때, 제1내부파쇄날(753)과 제2내부파쇄날(754)에 의해 1차 분쇄되고, 외부파쇄날(742)에 의해 2차 분쇄되어 혼합배출구(712)에 전달된다. 여기서, 제1내부파쇄날(753)은 액체가 공급되는 공간 쪽에서 액체를 분산시켜 분쇄고정자(77)에 전달하고, 제2내부파쇄날(754)은 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이의 공간에서 고체원료를 분산시켜 분쇄고정자(77)에 전달하여 액체와 고체원료의 뭉침 현상을 방지할 수 있다.

상술한 분쇄유닛(73)과 이것을 구비한 물질혼합장치에 따르면, 액체를 고체원료와 함께 균일하게 파쇄 혼합하여 배출시키는 한편, 하나 이상의 고체원료가 추가 투입되는 경우, 직접 고체원료를 흡입하여 투입을 원활하게 하고, 액체와 고체원료의 혼합을 균일하게 하며, 투입된 고체원료의 분쇄에 따른 입경을 최소화시키고, 고체원료의 분쇄에 따른 분진을 방지하며, 고체원료의 손실을 방지할 수 있다.

또한, 액체와의 혼합을 위한 혼합공간(711)으로 고체원료가 흡입되도록 하여 고체원료에 의한 분진 발생을 방지하고, 노동력을 줄이며, 방폭 구역에서의 정전기에 의한 분진 폭발을 방지할 수 있다.

또한, 분쇄유닛(73)의 세부 구성 및 결합 관계를 통해 분쇄유닛(73)의 일측에서 공급되는 액체를 원심력으로 분산시켜 혼합배출구(712)로 배출되도록 하고, 제2회전자(75)를 기준으로 제2회전자(75)를 향해 액체가 공급되는 공간보다 제2회전자(75)와 마감플랜지(72) 사이의 공간에서 상대적으로 낮은 압력이 형성되도록 하여 배출하우징(71)의 혼합공간(711)에서 압력 과도 현상을 방지할 수 있다.

또한, 분쇄유닛(73)의 세부 구성 및 결합 관계를 통해 제2회전자(75)를 향해 직접 투입되는 액체와 고체원료의 투입에 따라 형성된 액체혼합물의 혼합을 용이하게 하고, 혼합배출구(712)를 통해 액체 또는 액체혼합물이 배출될 때, 액체혼합물의 혼합 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 파쇄날의 배치 구조를 통해 액체가 혼합배출구(712)로 이동될 때, 제1내부파쇄날(753)에 의해 액체를 통과슬릿(773)으로 안정되게 유도할 수 있고, 분쇄관부(772)의 내측에서 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 제1내부파쇄날(753)의 교차에 따라 액체를 1차 파쇄할 수 잇으며, 분쇄관부(772)의 외측에서 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 외부파쇄날(742)의 교차에 따라 액체를 2차 파쇄할 수 있다

또한, 파쇄날의 배치 구조를 통해 제2회전자(75)와 마감플랜지(72) 사이로 고체원료가 유입되는 경우, 제2회전자(75)와 마감플랜지(72) 사이로 일부 유입되는 액체와 고체원료의 혼합을 용이하게 하고, 액체와 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 통과슬릿(773)으로 안정되게 유도할 수 있으며, 분쇄관부(772)의 내측에서 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 제2내부파쇄날(754)의 교차에 따라 액체혼합물을 1차 파쇄할 수 있고, 분쇄관부(772)의 외측에서 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 외부파쇄날(742)의 교차에 따라 액체혼합물을 2차 파쇄할 수 있다.

또한, 외부파쇄날(742)의 세부 구성과 배치 구조를 통해 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 외부파쇄날(742)이 교차될 때, 통과슬릿(773)을 통과하는 액체 또는 액체혼합물의 파쇄력을 향상시키고, 액체 또는 액체혼합물의 입경을 최소화시켜 균일한 입도분포를 가지고 배출되도록 한다.

또한, 제2회전자(75)에서 혼합홈부(755)의 부가 구성을 통해 제2회전자(75)를 향해 직접 투입되는 액체의 일부가 제2회전자(75)와 마감플랜지(72) 사이로 공급되도록 하고, 배출하우징(71)의 혼합공간(711)으로 고체원료가 투입되는 경우, 고체원료가 제2회전자(75)를 간편하게 통과하여 액체와의 혼합을 용이하게 할 수 있다.

또한, 제1내부파쇄날(753)의 세부 구성과 배치 구조를 통해 액체를 혼합배출구(712)로 간편하게 유도하고, 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 제1내부파쇄날(753)이 교차될 때, 통과슬릿(773)으로 전달되는 액체의 파쇄력을 향상시키고, 액체의 입경을 줄여 액체가 안정되게 통과슬릿(773)을 통과할 수 있다.

또한, 제2내부파쇄날(754)의 세부 구성과 배치 구조를 통해 제2회전자(75)와 마감플랜지(72) 사이로 유입되는 고체원료를 혼합홈부(755)로 간편하게 유도하고, 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773)과 제2내부파쇄날(754)이 교차될 때, 통과슬릿(773)으로 전달되는 액체혼합물의 파쇄력을 향상시키고, 액체혼합물의 입경을 줄여 액체혼합물이 안정되게 통과슬릿(773)을 통과할 수 있다. 또한, 고체원료가 제2회전자(75)와 마감플랜지(72) 사이에 정체되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 파쇄날을 기준으로 하는 통과슬릿(773)의 경사 구조를 통해 통과슬릿(773)을 통과하는 액체 또는 액체혼합물의 파쇄 효과를 향상시키고, 가위질 효과를 나타내어 파쇄날과 분쇄관부(772)의 통과슬릿(773) 사이의 교차에 따라 액체 또는 액체혼합물이 파쇄될 때, 파쇄날과 분쇄관부(772)에 작용하는 하중을 감소시킬 수 있다. 또한, 통과슬릿(773)의 경사 방향에 대응하여 회전링부(741)로부터 제1회전자(74)의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어지면, 액체 또는 액체혼합물을 파쇄하는 과정에서 액체 또는 액체혼합물이 분산판(751)과 마감플랜지(72) 사이의 공간으로 확산되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 통과슬릿(773)의 경사 방향에 대응하여 회전링부(741)로부터 제1회전자(74)의 회전 방향으로 기울어지면, 액체 또는 액체혼합물을 파쇄하는 과정에서 액체 또는 액체혼합물을 분산시킬 수 있고, 파쇄된 액체 또는 액체혼합물을 균일하게 혼합할 수 있다.

또한, 물질혼합장치의 세부 구성을 통해 액체의 공급을 원활하게하고, 혼합모듈(70)에서 액체가 배출될 때, 액체 또는 액체혼합물이 안정되게 파쇄되도록 한다.

또한, 축지지모듈(40)의 세부 구성을 통해 액체전달모터(20)의 동작에 따라 모터축(11)과 결합되는 전달축(30)의 회전 중심을 안정되게 유지시키고, 액체 또는 냉각수가 침범하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 축지지모듈(40)에서 기름막이(44)의 부가 구성을 통해 액체 또는 냉각수가 침범하는 것을 방지하는 한편, 지지하우징(41)의 내부에서 기름막이(44)를 정위치에 안정되게 고정시킬 수 있다.

또한, 액체공급하우징(60)을 통해 액체가 공급되는 영역을 확보하고, 혼합모듈(70)로의 액체 공급을 원활하게 할 수 있으며, 인접한 모듈과의 결합 관계를 명확하게 할 수 있다.

또한, 혼합모듈을 통해 제1회전자와 제2회전자의 원심력에 의해 투입되는 액체의 배출을 원활하게 하고, 분쇄유닛에서 상대적으로 압력이 낮아지는 음압공간을 확보할 수 있으며, 혼합공간에서 액체와 고체원료가 안전되게 분산, 혼합, 파쇄되도록 할 수 있다.

또한, 혼합모듈에 고체원료를 추가로 투입할 때, 고체원료는 혼합공간 중 음압공간으로 투입되고, 음압공간에서의 상대성으로 인해 고체원를 혼합공간으로 투입할 때, 별도의 흡입력이 부가되지 않게 된다.

또한, 냉각순환모듈의 부가 구성을 통해 전달축의 변형을 방지하고, 액체공급하우징의 내부로 유입되는 물이 액체전달모터 쪽으로 전달되는 것을 방지하고, 전달축이 안정되게 회전되도록 한다.

또한, 냉각순환모듈의 세부 구성을 통해 물질혼합장치에서 냉각수의 순환을 원활하게 하고, 냉각수가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 물질투입구의 결합 관계를 통해 별도의 흡입력을 제공하지 않더라도 고체원료를 배출하우징의 내부인 혼합공간에 전달할 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

10: 베이스 11: 바퀴 20: 액체전달모터
21: 모터축 30: 전달축 40: 축지지모듈
41: 지지하우징 411: 제1지지플랜지 412: 제2지지플랜지
414: 인렛결합홀부 415: 아웃렛결합홀부 42: 제1베어링부
43: 제2베어링부 44: 기름막이 50: 냉각순환모듈
51: 냉각하우징 511: 제1축공간부 512: 인렛경로부
513: 아웃렛경로부 514: 인렛 515: 아웃렛
52: 립씰 53: 유로하우징 531: 더미공간부
532: 제2축공간부 533: 제1전달유로부 534: 제2전달유로부
54: 지지부싱 541: 제1연결공간부 542: 제2연결공간부
55: 메커니컬씰 551: 제1씰 552: 제2씰
56: 씰슬리브 561: 제3연결공간부 57: 냉각수탱크
58: 레귤레이터 59: 냉각수펌프 60: 액체공급하우징
61: 공급플랜지 62: 액체전달공간 63: 액체공급구
70: 혼합모듈 71: 배출하우징 711: 혼합공간
712: 혼합배출구 72: 마감플랜지 721: 물질투입구
722: 마감결합부 723: 서브투입구 725: 개폐밸브
73: 분쇄유닛 74: 제1회전자 741: 회전링부
742: 외부파쇄날 75: 제2회전자 751: 분산판
752: 끼움축부 753: 제1내부파쇄날 754: 제2내부파쇄날
755: 혼합홈부 76: 축결합부재 77: 분쇄고정자
771: 분쇄결합부 772: 분쇄관부 773: 통과슬릿

Claims (10)

1. 배출하우징에 내장되어 전달축의 회전에 따라 액체 또는 상기 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 분쇄하여 상기 배출하우징의 둘레에 구비된 혼합배출구에 전달하는 분쇄유닛이고,
   상기 배출하우징에 회전 가능하게 내장되는 제1회전자;
   상기 제1회전자와 마주보도록 결합하고, 중심에 상기 전달축이 결합하며, 상기 배출하우징에 회전 가능하게 내장되는 제2회전자; 및
   상기 제1회전자와 마주보고 상기 제2회전자가 삽입되도록 상기 배출하우징의 내부에 고정되는 분쇄고정자;를 포함하며,
   상기 제1회전자는,
   상기 전달축이 이격된 상태로 중심을 통과하는 링 형상의 회전링부; 및
   상기 회전링부의 가장자리를 따라 상호 이격된 상태로 돌출 형성되는 다수의 외부파쇄날;을 포함하고,
   상기 제2회전자는,
   상기 회전링부와 마주보도록 배치되는 분산판;
   상기 전달축의 끼움 결합을 위해 상기 분산판의 중심에 형성되는 끼움축부;
   상기 분산판의 가장자리를 따라 상호 이격된 상태로 상기 회전링부를 향해 돌출 형성되는 제1내부파쇄날; 및
   상기 분산판의 가장자리를 따라 상기 제1내부파쇄날의 돌출 방향과 반대 방향으로 돌출 형성되는 제2내부파쇄날;을 포함하며,
   상기 분쇄고정자는,
   상기 제2회전자와 마주보는 마감플랜지에 고정되는 분쇄결합부;
   상기 분쇄결합부에서 링 형상으로 돌출되어 상기 외부파쇄날과 상기 내부파쇄날 사이에 삽입되는 분쇄관부; 및
   상기 분쇄관부에 관통 형성되는 다수의 통과슬릿;을 포함하는 것을 특징으로 하는 분쇄유닛.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 외부파쇄날에는,
   상기 분쇄관부와 마주보는 면을 이루는 외부지지면; 및
   상기 외부지지면으로부터 경사지게 마련되는 외부경사면;이 포함되고,
   상기 외부경사면은,
   상기 제1회전자의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 상기 외부지지면으로부터 상기 제1회전자의 회전 방향과 반대 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 분쇄유닛.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2회전자는,
   상기 분산판의 가장자리로부터 상기 분산판의 중심을 향해 함몰 형성되는 혼합홈부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분쇄유닛.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1내부파쇄날과 상기 제2내부파쇄날에는,
   상기 분쇄관부와 마주보는 면을 이루는 내부지지면; 및
   상기 내부지지면으로부터 경사지게 마련되는 내부경사면;이 포함되고,
   상기 내부경사면은,
   상기 제2회전자의 회전 방향에 따른 가상의 원에 대한 법선을 기준으로 상기 내부지지면으로부터 상기 제2회전자의 회전 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 분쇄유닛.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 외부파쇄날과 상기 제1내부파쇄날과 상기 제2내부파쇄날은,
   상기 전달축의 축 방향과 실질적으로 평행하도록 돌출 형성되고,
   상기 통과슬릿은,
   상기 전달축의 축 방향과 경사지게 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄유닛.
   
6. 모터축을 회전시키는 액체전달모터;
   상기 모터축과 동축으로 결합하여 상기 모터축과 함께 회전되는 전달축;
   상기 액체전달모터와 결합한 상태에서 상기 전달축을 회전 가능하게 지지하는 축지지모듈;
   상기 축지지모듈로 액체가 역류하지 않도록 상기 축지지모듈과 결합하고, 상기 전달축이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되어 상기 액체가 수용되는 액체전달공간과, 상기 액체전달공간과 연통되어 상기 액체가 공급되는 경로를 형성하는 액체공급구가 포함된 액체공급하우징; 및
   상기 액체공급하우징과 결합하고, 상기 액체공급하우징의 액체를 전달받아 분쇄하여 배출시키는 혼합모듈;을 포함하고,
   상기 혼합모듈은,
   상기 액체공급하우징과 결합하고, 상기 액체전달공간과 연통되는 혼합공간과, 상기 혼합공간과 연통되어 상기 액체가 배출되는 경로를 형성하는 혼합배출구가 포함된 배출하우징;
   상기 배출하우징과 결합하여 상기 혼합공간을 밀폐 또는 폐쇄시키는 마감플랜지; 및
   상기 배출하우징에 내장되어 상기 전달축의 회전에 따라 상기 액체 또는 상기 액체에 고체원료가 혼합된 액체혼합물을 분쇄하여 상기 배출하우징의 둘레에 구비된 상기 혼합배출구에 전달하는 분쇄유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 물질혼합장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 분쇄유닛은,
   청구항 제1항 내지 제5항 중 적어도 어느 한 항에 기재된 분쇄유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 물질혼합장치.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 축지지모듈과 결합한 상태에서 상기 액체공급하우징에 의해 지지되고, 냉각수를 순환시켜 상기 전달축을 냉각시키는 냉각순환모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물질혼합장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 냉각순환모듈은,
   상기 축지지모듈과 결합하고, 상기 전달축이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되는 제1축공간부와, 상기 제1축공간부에서 이격되어 냉각수의 이동경로를 형성하는 인렛경로부와, 상기 제1축공간부와 연통되어 냉각수의 이동경로를 형성하는 아웃렛경로부와, 상기 인렛경로부에 연결되는 인렛과, 상기 아웃렛경로부에 연결되는 아웃렛이 포함된 냉각하우징;
   상기 축지지모듈 쪽에서 상기 제1축공간부를 밀폐하는 립씰;
   상기 냉각하우징과 결합하고, 상기 전달축이 이격된 상태로 통과하도록 중심에 관통 형성되어 상기 제1축공간부와 연통되는 제2축공간부와, 상기 인렛경로부와 연통되는 제1전달유로부와, 상기 제2축공간부와 상기 제1전달유로부를 연결하는 제2전달유로부가 포함된 유로하우징;
   상기 혼합모듈 쪽에서 상기 제2축공간부를 밀폐시키는 메카니컬씰; 및
   상기 냉각수를 상기 인렛에 공급하는 냉각수펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질혼합장치.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 마감플랜지에는,
    상기 혼합모듈의 내부로 고체원료가 공급되도록 상기 혼합모듈의 내부와 연통되어 상기 고체원료의 이송경로를 형성하는 물질투입구;가 포함되는 것을 특징으로 하는 물질혼합장치.
    

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