KR900003284B1 - 2축 강제혼련 믹서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

2축 강제혼련 믹서

[도면의 간단한 설명]

제 1 도는 본 발명의 2축 강제 혼련 믹서의 단면도이다.

제 2 도는 일부를 취해서 도시된 제 1 도와 동일한 2축 강제혼련 믹서의 측면도이다.

제 3 도는 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 봉형 바이브레이터의 단면도이다.

제 4 도는 제 3 도의 4-4선에 따른 단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 제한적인 것은 아니나, 콘크리트의 혼합에 적합한 2축강제 혼련 믹서에 관한 것으로, 특히 상세히 말하면, 혼련조 속에 수평으로 또한 평행으로 배치되고 서로 반대방향으로 회전하는 2개의 패들어셈블리를 가지는 2축 강제 혼련믹서에 관한 것이다.

[선행 기술의 설명]

2축 강제 혼련 믹서는 비교적 대용량의 혼합물의 혼합에 적용이 가능하고, 콘크리트 믹서로서 널리 사용되고 있다. 1973년 4월 20일 발행된 일본국 특허공개 제48-30149호(대응 서독특허공보 DE-OS2141908)는 현재 콘크리트 믹서로서 사용되고 있는 대표적인 2축 강제 혼련믹서를 개시하고 있다. 이러한 유형의 믹서는 2개의 원통체를 가로방향으로 이어붙인 단면현상을 한 제1팬부분과 제2의 팬부분으로 연결되게 설치된 2쌍의 패들어셈블리를 구비하고 있다. 두쌍의 패들어셈블리는 수평으로 평행하게 배치되어 서로 반대방향으로 회전된다. 각 쌍의 패들어셈블리는 관련되는 팬부분 속에서 회전이 가능하도록 지지하는 축과, 이 축에 단단히 고정된 복수개의 패들로 구성된다. 각 패들은 아암과 쇼벨(shovel)을 포함하며, 각각 서로 인접하는 패들에 대하여 90도씩, 각을 이루게 오프세트 된다. 2쌍의 패들어셈블리의 회전궤적은 부분적으로 오우버랩하고 있으며, 그러므로 양 패들어셈블리는 기계적 또는 전기적으로 동시에 구동하며, 또 그로인해 혼합물은 한쪽의 팬부분과 다른쪽 팬부분사이에서 왕복운동한다. 보통, 혼합조내의 2개의 팬부분의 중간부분의 아래쪽에 배출구가 형성되며, 그 배출구를 개폐하는 밸브 또는 셔터가 장치된다. 이와같은 배출구 구조로 인해, 2개의 팬부분의 중간부분에는 대략 3각형의 사공간(死空間, dead space)이 형성된다. 종래 이 사공간은, 배출구 구조물을 혼합동작 중에 혼합물의 심한 움직임에 의한 마찰로부터 보호하는데에 유익한 것으로 알려져 있었으나, 본 발명자들의 기술적 경험에 의하면, 사공간에 있어서의 혼합물의 일시적인 정체 또는 체류가 발생하기 때문에, 전체적으로 높은 혼합성능을 얻을 수 없는 폐해를 주고 있는 것으로 판명되었다. 한편, 혼합동작중의 혼합물에 대하여 진동을 부여하면 혼합성능을 개선함에 있어서 유익한 것으로 이미 알려져 있고, 1979년 4될 10일에 발행된 "강제혼련 믹서"로 명명된 본 발명자, 등의 미합중국 특허 제 4,148,588호는 회전팬형 강제 혼련 믹서에 있어서, 그 회전팬내에 배치된 고정 패들어셈블리에 세로 방향으로의 진동을 가하는 것을 제안하고 있다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 혼합물의 유동성이 개선되고, 짧은 시간내에 균일하게 혼합할 수 있는 혼합성능이 높은 2축 강제 혼련 믹서를 제공하는 것이다.

특히 본 발명의 목적은 혼합동작 중인 혼합물에 대하여 진동을 부여하는 바이브레이터(vibrator)를 구비한 2축 강제혼련 믹서를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 의하면 제 1과 제 2의 팬부분을 가지는 혼합조와 상기 각 팬부분에 관련해서 상기 혼합조 속에 수평으로 평행하게 배치된, 서로 반대방향으로 회전하는 구동축을 가지는 2쌍의 패들어셈블리와 이 2쌍의 패들어셈블리를 동시에 구동하는 동력원을 구비하며, 상기 혼합조는 상기 제1팬 부분과 제 2팬 부분의 사이의 하방에 상기 두쌍의 패들어셈블리의 회전궤적 내에서 벗어난 대략 3각형의 공간을 가지며, 또 이 공간에 인접하게 배출구를 포함하며, 여기에 있어서, 상기 공간내에 배치되고, 또 상기 구동축에 대하여 평행으로 뻗은 봉형 바이브레이터 장치(rod-shaped vibrator means)을 추가로 구비하며, 상기 봉형 바이브레이터 장치가 상기 두쌍의 패들어셈블리에 의한 혼합동작에 따라 상기 공간에 교대로 모아지는 혼합물에 대하여 진동을 부여하도록 구성되는 2축 강제 혼련 믹서를 제공할 수 있다.

[바람직한 실시예의 설명]

제 1 도와 제 2 도를 참조하면, 2축 강제혼련 믹서는 기재(2)의 상부에 장착된 혼합조(1)를 가지고, 이 혼합조(1)는 2개의 원통체를 가로 방향으로 이어붙은 단면형상을 하고 있고, 그 내부에 제1팬 부분(3)과 제2팬부분(4)을 형성하고 있다. 두개의 팬부분(3)(4)의 중간부분의 하방에는 배출구(5)가 형성되어 있고, 이 배출구(5)에 관련해서 1쌍의 셔터부재(6)가 기재(2)에 부착되어 있다. 각 셔터부재(6)은 각각 별도의 크랭크축(7)에 고정되어 있고, 그 크랭크축(7)이 회전함에 따라 배출구(5)가 개폐한다. 크랭크축(7)의 구동은, 예시적으로 한쪽에 대해서만 표시한 에어실린더(8)에 의하여 실시할 수 있다. 혼합조(1)의 상부는 투입구(9)가 개방되어 있어도 되고, 공지의 투입덕트에 연결되어 있어도 좋다.

혼합조(1)속에는 각 팬부분(3)(4)에 관련해서 2쌍의 패들어셈블리(10)가 수평으로 평행하게 설치되어있다. 각쌍의 패들어셈블리(10)는 혼합조(1)에 부착된 축받이(11)(12)사이에 회전할 수 있도록 지지되는 구동축(13)과 이 축위에 단단히 고정된 복수개의 패들(14)을 가지고 있다. 각 패들(14)은 보스(boss)(15)를 통하여 축(13)에 고정된 아암(16)과 쇼벨(17)을 포함하고, 각각 인접하는 패들에 대하여 각도를 이루게 90도씩 오프세트되어 있다. 각 쌍의 패들어셈블리(10)는 잘알려진 바와 같이 공통의 워엄 기어(worm gearing)감속기(18)에 기계적으로 접속되었으며 또 이 워엄기어 감속기(18)은 V벨트(19)를 통해 전동기(20)에 의하여 구동되도록 구성된다. 두쌍의 패들어셈블리(10)는 서로 반대방향으로 동시에 회전되어, 이 경우 양자의 회전궤적(21)이 부분적으로 오우버랩하도록 위치가 결정되어 있다.

혼합조(1)중의 제 1팬 부분(3)과 제 2팬 부분(4)의 사이에는 2쌍의 패들어셈블리(10)의 회전궤적 내에서 벗어난 단면이 대략 3각형이 길게 연장된 공간(22)이 배출구(5)에 인접해서 형성되고 있으나, 본 발명에 의하면 이 공간(22)에 봉형 바이브레이터(30)가 배치된다. 이 봉형바이브레이터(30)는 양패들축(13)의 중간에 있어서 그들의 축(13)에 평행하게 뻗어있고, 혼합조(1)의 하부에 장치된 1쌍의 탄성지지부재(31)(32)에 의하여 양단이 지지된 1종의 편심 바이브레이터이다. 제 3 도 및 제 4 도를 참조하면 봉형바이브레이터(30)는 1쌍의 탄성 지지부재(31)(32)에 의해 지지된 경질금속제슬리브(33)와 이 슬리브(33)내에 고정된 복수개의 축받이(34)와 이들 축받이(34)에 의하여 회전할 수 있도록 지지된 구동축(35)및 이 축(35)위에 고정된 복수개의 편심불평형 웨이트(eccentric unbalanced weights)(36)를 구비하고 있다. 구동축(35)은 커플링(37)을 통하여 유연성 회전전달샤프트(38)에 접속되고, 이 회전 전달샤프트(38)는 전동기(39)에 의하여 구동된다. 봉형바이브레이터(30)는 전동기(39)에 의한 구동축(35)의 회전에 따라 그 축상에 있는 복수개의 편심 불평형웨이트(36)의 원심력작용에 의하여 축방향과 직각 방향으로 진폭을 가지는 진동을 슬리브(33)에 발생시킨다. 이 진동은 축(35)에 대한 각 편심웨이트(36)의 부착각도를 동일하게 조정하므로써 슬리브(33)의 전길이에 걸쳐서 가장 효과적으로 나타난다.

본 발명의 특징은 2쌍의 패들어셈블리(10)의 회전궤적 내에서 벗어난 2개의 팬부분(3)(4)사이의 대략 3각형의 공간(22)에 봉형바이브레이터(30)를 배치하는 점에 있으나, 이 봉형바이브레이터(30)는 각쌍의 패들어셈블리(10)에 의하여 교대로 상기 공간(22)에 모이는 혼합물에 대하여 진동을 부여하고, 그렇게 하므로써 혼합물내에 있어서의 시멘트 입자의 분산을 촉진하고, 또 시멘트 입자에 대한 물의 부착을 일으키기 쉽고, 결과적으로 단시간내에 높은 혼합성능을 발휘할 수 있다. 또 혼합물의 유동화가 촉진되므로, 각 패들이 받는 충격이 작아져서 그 구동동력의 저감화에도 유익하다. 바람직한 실시예에 의하면 봉형바이브레이터(30)는 약5,000rpm의 회전수를 가지고, 그 축방향중앙에 있어서의 진폭은 2mm, 양단 근방에서의 진폭은 0.4mm이었다. 또 대용량의 믹서를 위한 긴 치수의 봉형 바이브레이터의 경우는, 제 3 도에 도시된 바와같이 분할된 제 1과 제 2의 2개의 구동축(35)을 십자연결부(40)를 개재하여 연결하는 것이 좋다. 실험 결과에 의하면, 본 발명의 기술적 사상에 따라 제작된 봉형바이브레이터를 포함하는 콘크리크믹서는 그와 같은 봉형바이브레이터를 포함하지 아니한 종래의 2축 강제 혼련믹서에 비해 큰크리트 압축강도에 있어서 약 10-15%의 증가를 얻을 수 있는 것으로 판명되었다.

Claims (4)

1. 2축 강제혼련 믹서에 있어서, 제 1과 제 2의 팬부분을 가진 혼합조와 상기 각 팬부분에 관련하여 상기 혼합조속에 수평 및 평행으로 배치되고, 서로 반대방향으로 회전하는 구동축을 가지는 2쌍의 패들어셈블리와 이 2쌍의 패들어셈블리를 동시에 구동시키는 동력원을 구비하고, 상기 혼합조는 상기 제 1팬 부분과 제 2팬 부분의 사이의 하방으로 상기 두쌍의 패들어셈블리의 회전궤적 내에서 벗어난 대략 3각형의 공간을 가지며, 또 이공간에 인접해서 배출구를 가지며, 여기에서 상기 공간내에 배치되어 상기 구동축에 대하여 평행으로 뻗은 봉형바이브레이터 장치를 추가로 구비하고, 상기 봉형바이브레이터 장치는 상기 2쌍의 패들어셈블리에 의한 혼합동작에 따라 상기의 3각형 공간에 교대로 모이는 혼합물에 대하여 진동을 부여하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 2축 강제혼련믹서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 봉형바이브레이터 장치가 상기 혼합조에 공정된 한쌍의 탄성지지부재와 이 한쌍의 탄성지지부재에 의하여 양단이 지지된 길게 연장한 강성 슬리브와, 이 슬리브 내에 일정 간격으로 배치된 복수개의 축받이와, 이들 축받이에 의하여 회전할 수 있도록 지지된 축과, 이 축위에서 각각 동일한 부착 각도로 조정된 복수개의 분산배치된 편심웨이트와, 상기 축을 회전 구동시키는 동력원과, 상기 축과 동력원을 접속시키는 회전전달 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로하는 2축 강제 혼련 믹서.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전 전달부재가 유연성 회전 전달 샤프트로 구성되는 것을 특징으로하는 2축 강제혼련 믹서.
4. 제 2 항에 있어서, 상기축은 십자상 연결부로 접속된 제 1부분과 제 2부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 2축 강제혼련믹서.

Images