KR0165888B1 - 고속 건식 그라인더 - Google Patents

Abstract

분쇄 소자로 고형분 재료를 분쇄하기 위한 연속 건식 그라인더는 분쇄 소자(M)를 포함하고 상부 공급 슈트(18)를 통해 분쇄할 재료를 받아들이며 방사상으로 부착된 스크린(51)을 통하여 분쇄된 재료를 방사하는 분쇄 용기(20)와, 밸브와 방사 슈트(54)를 포함한다. 모터 구동 교반기 조립체는 용기내에 배치되고 방사상으로 돌출된 교반 아암(42) 및 회전 교반기축(41)에 부착되는 전환 디스크(44)를 포함한다. 교반 아암은 L자형이고 용기의 상부 및 바닥(26)을 향해 교대로 돌출하는 짧은 레그(42b)를 갖는다.

Description

고속 건식 그라인더

제1도는 개선된 고속 건식 그라인더의 한 형태의 투시도.

제2도는 분쇄 용기의 정면도.

제3도는 분쇄 용기내에서 수용되고 사용되는 L형 교반 아암의 한 형태의 정면도.

제4도는 배출 밸브 구조의 수평 단면도.

제5도는 제4도의 선 5-5 를 따른 배출 밸브 구조의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 프레임 12b, 12c : 레그

13 : 모터 14 : 기동기

15 : 제어기 18 : 공급 슈트

20 : 분쇄용기 41 : 축

42 : 아암 44 : 전환 디스크

51 : 스크린 55 : 플러그

56 : 밸브 스템 59 : 록너트

본 발명은 혼합 볼 그라인더 또는 교반 소자 그라인더내에서 미립자 고형으로부터의 매우 좁은 입자 크기 분포를 갖는 균질의 미세 분말의 제조에 관한 것으로서 특히, 방사 배출의 연속적 건식 공정에 의해 미립자 고형을 미세한 분말로 가공하는 연속적인 고속 장치에 관한 것이다.

종래 기술은 미립자 고형을 건식 분쇄하기 위하여 볼분쇄, 진동분쇄, 충격분쇄, 제트분쇄, 핀분쇄, 해머분쇄 및 튜브분쇄 등과 같이 이미 공지되어 있는 다양한 방법 및 장치를 포함한다.

보다 상세하게는, 종래 기술은 교반 소자 장치(agitated-media grirder) 또는 혼합 볼 분쇄 장치(stirred ball mill)를 포함한다. 상기 분쇄 장치는 분쇄할 재료가 분쇄될 재료가 분쇄 소자 또는 볼에 의해 혼합되어 교반되는 방법을 이용한다.

이러한 분쇄 수단은 일반적으로 회전축에 접속된 부재에 의해 교반되는 분쇄소자 또는 분쇄의 베드를 포함하는 용기를 구비한다.

예를 들어 진동 분쇄기 또는 볼 분쇄기와 비교시 교반 소자형 분쇄기의 실질적 장점은 분쇄할 재료와 교반 장치의 분쇄 소자 사이에서 우선적으로 분쇄가 일어나며 용기 벽에 대한 분쇄는 포함하지 않는다는 것이다. 따라서, 용기 내벽상의 기계적 마모가 현저히 감소하게 된다. 교반 소자형 분쇄기의 다른 장점은 분쇄 용기가 정지 상태로 유지되기 때문에 이러한 분쇄기의 조작이 용이한 것이다.

이러한 일반적인 형태의 장치는 화학, 농업, 고무, 세라믹, 종이 코팅, 금속, 분말, 페인트 및 도료, 프린팅, 제약, 화장품, 전자 및 제과와 같은 다양한 산업에 이용된다.

이러한 장치의 기본 목적은 거의 일정하고 미세하게 분쇄 가공된 재료의 일정한 흐름을 제공하는 것이다. 종래 기술에서 고형물은 전형적으로 100 내지 5미크론 범위의 미립자 크기로 분쇄 된다.

서술된 것처럼, 상기 재료는 일반적으로 4.763mm (3/16 인치) 내지 12.7mm(1/2 인치) 범위의 직경을 갖는 세라믹형 볼, 텅스텐 탄화물, 크롬 스틸, 스텐레스 스틸, 카본 스틸과 같은 적털한 분쇄 소자를 갖는 정지 상태의 탱크 또는 용기에 위치되어 있다. 이러한 소자는 단지 예로만 서술되고 당업종에 공지되어 있다.

배치형(batch-type) 건식공정에서, 설정된 양의 가공 혼합물이 분쇄 또는 분쇄 소자와 함께 용기내에 위치되고 분쇄 소자는 상기 배치가 제거되고 공정이 반복되는 과정을 수행하는 교반기에 의해 교반된다.

연속적인 건식 분쇄 공정에서, 상기 재료는 용기 상부내로 공급되어 분쇄 소자 베드를 통하여 하강하고 바닥의 그리드를 통하여 배출된다.

이러한 분쇄 작업에의 다양한 접근은 장점과 단점을 갖는다. 예컨대, 배치형 작업에서는 이것이 연속 시스템에서 요구되는 것이 아닐때 배출을 위하여 분쇄 작업의 정지가 요구된다. 그러나 연속적인 건식 시스템에서, 배출은 매우 미세한 분쇄 재료 또는 저밀도 재료에 적절한 중력에 의해 수행된다.

따라서, 상술한 각 동작이 만족할 만한 적절한 조건으로 접근할 때, 연속 동작을 할 수 있는 독창적인 신규의 고속 건식 그라인더를 제공할 수 있다는 것이 기본 개념이다.

교반축상에서 L형 교반 아암과 전환 디스크의 조합을 이용하므로써 상기 측면 배출을 갖는 연속적인 건식 분쇄 작업이 가능한 것으로 공지되었다.

따라서, 본 발명의 주요 목적은 소형 분쇄 소자를 이용하므로써 측면 또는 방사 배출을 갖는 연속적인 고속 작업이 가능하고 상대적으로 고속의 팁속도(tip speed)에서 작업이 가능한 개선된 그라인더를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 용기의 천정 및 바닥을 선택적으로 향하는 아암의 짧은 레그와 전환 디스크에 의해 L형 교반 아암을 교대로 설치하므로써 이루어지는 것으로 판명되었다.

본 발명의 목적은 교반 아암의 짧은 레그를 용기 벽으로부터 분쇄 소자 직경의 4 내지 7배 정도 이격시키고 최하단부 교반 아암의 긴 레그를 용기 바닥으로 부터 유사한 거리로 이격시키므로써 부가적으로 강화되는 것이 판명되었다.

또한, 본 발명의 목적은 용기 직경의 50 내지 83 퍼센트의 직경을 갖는 전환 디스크를 제공하므로써 본 발명의 요구된 목적이 부가적으로 강화되는 것이 판명되었다.

배출을 촉진시키기 위하여 방사 배출의 포인트에 인접한 용기내로 향하는 공기의 흐름을 제공하므로써 본 발명의 요구된 목적이 부가적으로 강화되는 것이 판명되었다.

최상부 교반 아암중의 짧은 레그가 용기의 상부를 향하므로써 본 발명의 요구된 목적이 부가적으로 강화되는 것이 판명되었다.

따라서, 상기 서술된 형태의 개선된 고속 건식 그라인더의 주요한 목적은 하기의 기술과 첨부된 도면을 참조로 상세히 기술될 것이다.

제1도에서 도면번호 10 으로 도시된 고속 건식 그라인더는 프레임(2)상에 장착된 바닥 지지판(11)을 포함하는데 상기 프레임은 수평 기초 부재(12a)와 용접되거나 또는 서로 일체로 형성되는 대향의 수직 레그와, 수평 기초 부재(12a)를 포함한다.

상기 수직 레그는 장치의 전 길이중 일부만 상방으로 돌출되어 후술될 분쇄 용기의 피봇 장착부의 지지체로 사용된다. 대향의 수직 레그 또한 수평 기초 부재(12a)로부터 상방으로 돌출되어 수평으로 배치된 횡단 아암(12d)에서 종료되므로써 레그(12c)와 횡단 아암(12d)의 조합은 역 L 자 형상이 된다.

모터(13)가 이를 위한 장착판(13a)과 기동기(14)와 이를 위한 장착판(14a)이 수직 레그상에 장착되어 있다. 통상의 푸시 버튼 제어기(15)가 레그(12c)의 한 면에 포함되고, 모터(13)에 부착된 풀리 및 벨트 메카니즘(도시되지 않음)이 레그의 상부에 장착되는데 상기 메카니즘은 동일한 안전 목적으로 카버하는 풀리 및 벨트 보호대(16)와 함께 교반 장치를 위한 구동열로 작동하는 종래 형태로 모터(13)에 부착되어 있다.

상기 서술된 구조는 어느 정도 공지되어 있기 때문에 상세히 기술하거나 도시하지 않는다. 기동기(14)에 의해 작동될때 모터(13)는 서술될 목적의 적절한 커플링 및 베어링을 통하여 교반축에 회전 운동을 부여하는 벨트 및 풀리 메카니즘을 구동시킨다. 이러한 기계적 접속 및 그 동작은 상세히 공지되어 있다.

개선된 그라인더의 부가적 설명을 위한 제1도에 있어서, 선택적 피봇 운동을 위한 분쇄 용기(20)가 레그(12b, 12c)에 장착되므로써 만일 필요하다면, 전체 용기는 세척 및 수리 등의 경우 내부로 접근이 가능하도록 피봇할 수 있다. 도면에서는 레그(12b)상에 피봇 장착 조립체만이 용기에 접속된 축 및 받침대를 갖는 워엄(worm) 및 워엄 기어에 접속된 작동 핸들(22a)과 함께 도시되어 있다. 유사한 축 및 받침대 부착물이 레그(12c)에 대하여 용기에 접속되는 것에 주의해야 한다. 그러나, 상기 용기는 분쇄 동안에 정지 상태에서 록될 예정이며 그 단부에 용기 록킹 핸들(19)이 제1도에 도시되어 있다.

또한, 분쇄 용기(20)는 클램프(23)에 의해 용기 몸체에 보호되는 제거 가능한 리드(21)를 가지며, 그 하단부에 하나 이상의 배출 밸브 조립체(50)가 용기 벽위에 장착된다.

하기에 상세히 서술될 교반 조립체의 축 커플링과 교반축을 안전하게 카버하는 축 보호 카버(17)가 상기 리드(21)의 상부로부터 상향 돌출된다. 임의의 재료가 슈트를 통하여 용기내로 도입되도록, 공급 슈트(18)는 적당한 간극을 갖는 리드의 상부에 장착된다.

제2도에서, 상기 분쇄 용기(20)는 내부 원통 측벽(25) 및 바닥벽(26)을 갖는 몸체(24)를 포함한다. 도시된 바처럼, 몸체는 유입구 및 배출구를 통하여 형성된 공동내로 냉각수가 도입되도록 도면번호 25a 및 26a 로 도시된 이중벽으로 형성되어 있다. 상기 서술된 바처럼, 레그(12b, 12c)상에 용기의 피봇 장착을 위한 받침대(27)가 외측벽(25a)상의 중간 지점에 장착된다.

서술된 상기 리드(21)는 개구 단부에 수용되어 클램프(23)에 의해 보호되고, 공급 슈트(18)와 연통된 상기 개구부처럼 교반 조립체(40)의 교반축을 수용하기 위한 개구부(21a)를 갖는다. 축(41)은 리드(21)위로 돌출된 일단부와 키흠(41a)을 갖는다. 상기 단부는 축(41)이 화살표(100) 방향으로 회전되도록, 제1도에 도시된 모터(13)에 교대로 접속되는 축 및 풀리의 베어링에 접속된 커플링에 접속된다. 이러한 접속 방법은 동종업계에 상세히 공지되어 있기 때문에 더 이상 상세히 기술하지 않는다. 분쇄 소자(M)는 용기내에 포함되어 서술될 분쇄 조립체에 의해 분쇄를 위해 교반된다.

교반축(41)은 축의 종방향을 따라 일련으로 설치되고 교반 아암(42)의 수용을 위하여 90도의 방사각으로 교대로 설치된 보어(41b)를 통하여 방사상 연장되는 연장부를 갖는다.

제2도 및 제3도에서, 반경부(42c) 근처에 연결된 긴 레그(42a) 및 짧은 레그(42b)를 갖고 거의 90도 돌출된 L 형 교반 아암이 도시되어 있다. 상기 긴 레그(42a) 또한 종방향 중간 지점에 하나 이상의 울퉁불퉁한 환상형 슬롯(42d)을 갖는다. 제2도에 도시된 것처럼, 상기 아암(42)은 보어(41b)를 통하여 삽입되어 상기 슬롯(42d)내에 수용되는 핀(43)에 의해 정위치에 유지된다. 다수의 노치의 제공은, 특수 분쇄 작업의 수행이 요구될때 90도의 짧은 레그(42b)가 내부 측벽(25)을 향하여 연장되도록, 혼합 아암의 장착 및 설치를 가능하게 한다. 제3도에 도시된 것처럼, 교반 아암의 삽입 및 제거를 촉진시키도록 직경이 감소된 일부의 긴 레그(42a)를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 일련의 전환 디스크(44)가 교반축상에 장착된다. 상기 각각의 전환 디스크는 축(41)내로 미끄럼 이동되고 제2도에 도시된 것처럼 L 형 아암(42)의 각 쌍에 대하여 선택적인 관계로 배치되도록 중심 간극을 갖는다. 상기 전환 디스크는, 교반 아암에 끼워지는 반경 방향의 노치(45a)를 갖고 각 디스크 상하 축방향으로 배치된 일련의 새들 슬리브(45)에 의해 축방향 운동에 대응하여 축상의 정위치에 유지된다.

서술된 바와 같이, 본 장치는 건식 종류의 분쇄 장치를 특징으로 하는 반면 고속 작업을 수행하며, 분쇄 재료에 부여된 원심력에 의해 건식 분쇄에서 발견되는 정상적인 바닥 배출의 반대 방향인 측면에도 배출이 계속된다. 이를 위하여 제2도의 오른쪽 아래에는 스크린(51)을 통하여 분쇄 재료가 밸브 조립체(50) 및 배출 슈트(50a)를 통과하는 것이 도시되어 있다. 다양한 형태 및 크기의 개구부를 갖는 다양한 형태의 스크린이 사용된다.

전형적인 밸브 조립체(50)를 서술하는 제4도 및 제5도에 있어서, 배출 밸브 조립체가 분쇄 용기(20)의 내벽을 따라 해제가능하게 장착된 상기 스크린(51)을 포함하는 것에 주목해야 한다.

또한, 내부 측벽(25)으로부터 방사 외측으로 연장 되는 밸브 보스(52)가 상기 측벽상에 장착된다. 밸브 하우징(53)은 적절한 치형 스터드(53a)에 의해 밸브 보스(52)에 보호되고 밸브 배출은 적절한 나사(54a)에 의해 밸브 하우징(53)에 보호되어 배출 슈트(50a)에서 종료된다.

도시된 본 발명의 형태에서, 4개의 밸브 시스템이 도시되는데 제4도에서는 용기(20)의 한 측면상에 이중 밸브가 도시되고 유사한 장치가 정반대편에 위치되는 것에 주목해야 한다. 또한 약간의 밸브가 사용되는 것에도 주목할 필요가 있다. 요구된 밸브의 수는 어느 정도 재료의 성질에 따라 결정된다. 따라서, 특히 자유롭게 유동하지 않는 재료에 대하여는 보다 많은 개구 스크린이 필요하고 그리하여 용기(20)로부터 재료의 배출 제거를 향상시키기 위해 보다 많은 밸브(50)가 필요하게 될 것이다.

제4도 및 제5도에서, 도시된 밸브는 밸브 플러그(55)를 포함하는데 상기 각각의 플러그는 스크린(51)의 일부를 덮고 밸브 스템(56)을 거쳐 마지막으로 핸들(56a)에 부착된다.

덮개(58)는 하우징(53)으로부터 돌출되어 하우징에 장착되고 각각의 밸브와 연합하여 밸브 스템(56)을 수용한다. 각각의 덮개(58)는 록 너트 핸들(59a)에 의해 작동되는 록 너트에 대한 각 경우에 록 너트(59)의 수용을 위한 방사형 보어를 갖는다.

플러그 리테이너(57)는 나사(57a)에 의해 각각의 플러그(55)에 부착되고, 록 너트(59)를 해제하기 위하여 일단 록 너트 핸들(59a)이 회전되면 핸들(56a)이 밸브 스템(56)을 축방향으로 이동시키도록 회전되므로써 스크린(51)의 일부에 대하여 플러그(55)를 카버 관계의 내부 또는 외부로 이동시키기 위하여 밸브 스템(56)이 플러그 리테이너(57)에 부착된다.

제4도에 도시된 것처럼, 좌측 플러그가 개봉 또는 밀폐 위치에 형성되므로써 스크린(51)의 일부가 폐쇄되고, 반면에 제4도의 우측 플러그가 외측으로 연장되므로써 스크린 부분의 개구는 분쇄된 재료가 배출 슈트(54)내 개구(54a) 및 스크린을 통해 배출되는 것을 허락한다.

만일 필요하다면 배출률을 높이기 위해 호스 장치를 통하여 스크린(51)의 바로 위를 흐르는 공기를 분사시키는 것이 가능하다. 이것은 분쇄 재료를 유동화 시키는 효과를 갖지만 장치는 소형이 되지 못한다. 선택적으로, 공기를 진동시켜 배출을 촉진시키도록 공기 노커(Air Knocker)가 스크친에 접속된다.

동작시 그라인더는 제1도에 도시된 것처럼 조립되고, 전환 디스크(44) 및 교반 아암은 상술된 것처럼 용기의 측벽과의 짧은 수직 레그의 근처에 대하여 조정된 아암을 갖는 축(41)에 보호된다. 구동열 및 밀폐된 배출 밸브 조립체에 보호되는 교반축에 의해 그라인더는 공급 슈트(18)를 통하여 그라인딩 재료를 수용할 준비가 되어 있다.

내벽으로부터 짧은 레그(42b)의 이격은 일반적으로 분쇄 소자의 크기에 의해 결정되고, 상기 이격은 통상적으로 4 내지 7개의 볼 직경으로 이루어지는 것을 주목해야 한다. 또한, 동일한 이격이 가장 낮은 교반 아암과 바닥벽(26) 사이에 유지된다.

또한 전환 디스크(44)의 직경이 용기 직경의 50 내지 83 퍼센트일때 바람직한 결과가 얻어진다.

동작시, L 형 교반 아암과 전환 디스크(44)의 조합은 소형의 분쇄 소자의 사용을 가능하게 하며 전형적인 건식 분쇄 작업보다 빠르게 그라인더를 작동시킨다.

예컨대, 전형적인 볼 교반 분쇄기의 건식 분쇄에 있어서, 실험을 통하여 분쇄 소자의 크기가 3.175mm(1/8 인치) 내지 1.588mm(1/16 인치) 심지어 0.794mm(1/32 인치)등까지 사용가능한 것으로 공지되었으나 상기 분쇄 소자의 크기는 12.7mm(1/2 인치) 내지 4.763mm(3/16 인치)이다.

또한, 건식 분쇄 작업시 교반축이 회전되는 정상 속도는 300 내지 350 rpm이다. 이것은 164.7mm (6.5 인치) 직결인 아암의 경우이다. 유사한 크기를 갖는 본 발명에 의한 회전수는 1000 내지 1700 rpm으로 증가되는 것으로 판명되었다. 교반 아암 단부에서의 팁 속도는 중요한 기준이 된다. 그러나, 본 기술분야에서의 속도는 축 속도(shaft speed)의 의미로 서술되는 것이 일반적이다. 상기 주어진 예에서 절대 속도는 장치의 크기에 따라 변화되기 때문에 절대 수치가 주어지지 않는다.

따라서, 상기 속도가 크기 때문에 재료는 혼합시 직선 원통형상이 되지만 전환 디스크(44)의 첨가는 이러한 형상을 제어하여 핑거 분쇄를 보증 하는 분쇄 챔버내에서 저항 시간을 증가시키는 디스크 사이의 영역으로 상기 재료의 흐름을 전환시킨다.

또한, 분쇄 재료가 목재 펄프, 목화씨앗, 건초 등의 섬유재일 때 개선된 결과가 얻어지는 것으로 판명되었다. 종래의 건식 분쇄 공정에서 상기 섬유질은 벽에 대하여 꼬이는 경향이 있었다. 개선된 형태의 섬유질은 스그린(51)을 장착한 측벽과 만날 때 작은 입자속으로 전단되는 경향이 있다.

상기 꼬임과 같은 유사한 문제가 고무 또는 플라스틱에서 일반적으로 발견되고, 본 발명에서는 스크린이 장착된 측벽을 통한 원심 배출에 의해 이것이 극복된다. 또한, 분쇄 소자의 증가된 속도는 중합체 취성을 수행하기 위해 저온 온도(cryogenic temperature)에서 작동하지 않고 중합체 입자를 분쇄시킨다.

본 발명의 장점은 차기의 비제한적인 예에 의해 기술된다.

[예 1]

본 예에서 14.88 미크론의 평균 원래 크기를 갖는 2.265kg(5파운드)의 탄산 칼슘은 교반 아암과 유사한 L 형 아암이 설치된 5.68 리터(1.5갤론) 탱크내에서 3.175mm 의 직경을 갖는 분쇄 소자를 사용하므로써 27,6 미크론에서 90 퍼센트가 분쇄된다. 3 마력 모터에 의한 500 rpm 의 축속도에 의해 가공률은 시간당 6,795kg(15파운드)로 형성되고 분쇄된 입자의 최후 크기는 14.9 미크론일때 83 퍼센트, 10.5 미크론일때 73 퍼센트로 형성된다.

상기 동일한 본래 크기를 갖는 3.171kg(7파운드)의 동일 재료는 L형 교반 아암과 전환 디스크(44)의 조합이 장착된 3.785 리터(1 갤론)의 탱크에서 1mm 직경을 갖는 분쇄 소자를 사용하므로써 분쇄된다. 3 마력 모터에 의한 1350 rpm 의 축속도에 의해 가공률은 시간당 33kg(73파운드)로 형성되고 분쇄된 입자의 최종 크기는 10.55 미크론일때 83퍼센트, 7.46 미크론일때 71 퍼센트로 형성된다.

상기 테스트들은 연속성의 기초 위에 실시된 것이고, 개선된 가공률 및 핑거 분쇄는 본 발명의 잇점을 명백히 나타낸다.

[예 2]

본 예에서, 325 메시(mesh)보다 작은 원래 크기를 갖는 106.46kg(235파운드)의 활석이 L형 교반 아암이 장착된 9.46 리터(2.5갤론)의 탱크에서 약 3.175mn의 직경을 갖는 분쇄 소자를 사용하므로써 분쇄된다. 3 마력 모터에 의한 680 rpm(통상 300 내지 350 rpm 의 동작 속도와 어긋나는)의 축속도에 의해 시간당 가공률은 3.99kg(8.8파운드)로 형성되고 분쇄된 입자의 최후 크기의 대부분은 10 미크론 이하이고, 10 내지 20 미크론은 소량, 25 미크론 이하는 매우 적은 것으로 나타난다.

동일한 원래 크기를 갖는 22.65kg(50파운드)의 동일 재료가 본 발명의 L 형 교반 아암과 전환 디스크(44)의 조합이 장착된 3.785 리터(1갤론)의 탱크에서 직경 3.175mm 의 분쇄 소자를 사용하므로써 연마된다. 3 마력 모터에 의한 1350 rpm 의 축속도에 의해 시간당 가공률은 16kg(35.3 파운드)로 형성되고 대다수의 최종 입자 크기는 10 미크론 이하이고, 20 내지 25 미크론은 소량, 30 미크론은 매우 적은 것으로 나타난다.

상기 테스트들은 연속성의 기초위에 실시된 것이며, 비교 가능한 분쇄 소자를 사용하므로써 매우 높은 가공률을 갖는 본 발명에 의해 동일하고 미세한 분쇄가 이루어진다.

[예 3]

본 예에서, 50 메시의 원래 크기를 갖는 0.75kg 의 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)가 단지 직선 교반 아암안을 갖는 5.68 리터(1.5갤론)의 탱크에서 6.35mm 의 직경을 갖는 분쇄 소자를 사용하므로써 분쇄된다. 2 마력 모터에 의한 350 rpm 의 축속도에 의해 시간당 생산률은 0.3kg 이고, 마지막 입자 크기의 대부분은 1 내지 10 미크론이고 소량이 30 내지 40 미크론 으로 된다. 상기 테스트는 가공 시간이 2.5 시간일때 배치형 기초상에 작동되었음을 주목해야 한다.

동일한 원래 크기를 갖는 0.5kg 의 동일 재료가 L형 교반 아암(42)과 전환 디스크(44)의 조합이 장착된 3.785 리터(1갤론)의 탱크에서 3.175mm 직경의 분쇄 소자를 사용하므로써 분쇄된다. 3 마력 모터에 의한 1700 rpm 의 축속도에 의해 시간당 생산률은 0.167kg 이고 최종 입자 크기의 대부분은 1 내지 5 미크론이며 소량이 5 내지 8 미크론으로 형성된다.

제어 견본은 온고를 낮추기 위해 액체 질소의 첨가가 필요한 것에 주의해야 한다.

[예 4]

본 예에서, 20 메시의 원래 크기를 갖는 0.7kg 의 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol : PVA)이 단지 직선 교반 아암만을 갖는 5.68 리터(1.5갤론)의 탱크에서 4.763mm 의 직경을 갖는 분쇄 소자를 사용하므로써 분쇄된다. 2 마력 모터에 의한 350 rpm 의 축속도에 의해 시간당 생산률은 0.175kg 이고 최후 입자 크기의 30 퍼센트가 100 메시 이하이다. 상기 테스트는 가공 시간이 4 시간일때 배치형 기초상에 실시된 것을 주목해야 한다.

동일한 원래 크기를 갖는 0.2kg 의 동일 재료가 본 발명의 L형 교반 아암과 전환 디스크(44)의 조합을 장착한 3.785 리터(1갤론)의 탱크에서 3.175mm 직경의 분쇄 소자를 사용하므로써 분쇄된다. 3 마력 모터에 의한 1000 rpm 의 축속도에 의해 시간당 생산률은 5.89kg(13 파운드)이코 최종 입자 크기는 100 메시 이하이다.

이러한 경우에, 용기(20)의 상부에서 재료가 엉기는 문제가 야기된다. 이 경우 짧은 레그(42b)가 제2도에 점선으로 도시된 것처럼 상측으로 돌출되도록 적어도 상부 교반 아암 또는 상부 2개의 아암이 회전된다.

또한, 본 발명에 의해 얻어진 개선된 작업을 제공하는 그라인더의 특징에 따라서, 분쇄할 재료가 나타내는 분쇄 소자의 크기 및 밀도와 분쇄될 재료의 공급률 및 사용되는 체적과 같은 다양한 요소는 본 기술분야의 당업자에 의해 인식될 것이다. 또한, 스크린의 형태와 스크린 개구부의 형태 및 크기는 동작에 중요한 영향을 끼친다.

또한, 교반 아암(42)은 제조 및 조립을 용이하게 하기 위해 L 형으로 도시되고 기술된 반면에, 상술된 용기의 벽에 밀착된 교반 소자를 제공하는 다른 형태의 아암도 사용 가능하다.

마지막으로, 상기 교반 아암이 최적의 균형을 위하여 방사상으로 90도 이격되어 도시되고 서술되었지만 다른 이격 치수 또한 사용가능하다.

Claims (15)

1. 분쇄 용기와, 상기 용기의 상부에 인접하여 배치된 첨가 수단과, 세장형 축과 이 축에 상호 수직적 교대 관계로 부착된 다수의 전환 디스크 및 교반 아암을 포함하고 상대적인 회전 운동을 위해 상기 용기내에 배치된 교반 수단과, 바닥에 인접한 용기의 벽에 배치된 배출 수단을 포함하는 분쇄 소자를 특징으로 하는 분쇄 소자를 사용한 미립자 재료 연마용 연속 건식 그라인더.
2. 제1항에 있어서, 정면에서 보아 짧은 레그와 긴 레그를 갖는 상기 각각의 교반 아암은 통상 L-형이며, 상기 짧은 레그가 긴 레그의 축과 수직으로 배치된 축을 가지며 용기의 내벽면과 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
3. 제2항에 있어서, 상기 교반 아암이 교반기 축에 적절하게 부착되므로써 상기 짧은 레그의 용기 내벽면으로의 접근이 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
4. 제1항에 있어서, 상기 전환 디스크 및 교반 아암은 교반기 축의 종축을 따라 이동을 방지하기 위해 상기 축에 부착되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
5. 제1항에 있어서, 상기 배출 수단은 용기의 벽에 장착된 스크린과, 상기 스크린의 카버와 비카버의 관계 사이에서 조절가능한 적어도 하나의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
6. 제5항에 있어서, 상기 배출 수단은 밸브 수단에 접속된 배출 슈트를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
7. 제2항에 있어서, 상기 디스크의 직경이 용기 직경의 50 내지 83% 사이인 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
8. 제2항에 있어서, 상기 교반 아암은 분쇄 용기의 내벽으로부터 분쇄 소자 직경의 4 내지 7배의 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
9. 제8항에 있어서, 상기 최하부의 분쇄 아암은 용기의 바닥벽으로부터 분쇄 소자 직경의 4 내지 7배의 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
10. 제1항에 있어서, 내부에 공기를 공급하기 위해 상기 분쇄 용기상에 공기공급수단이 제공되며, 상기 공기공급수단은 배출 수단에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
11. 제1항에 있어서, 상기 분쇄 소자의 직경이 3.175mm (1/8 인치) 내지 0.794mm (1/32 인치)인 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
12. 제2항에 있어서, 상기 교반 아암은 그 후속 교반 아암에 대하여 거의 90도의 방사형으로 배치된 각 후속 아암과 교차 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
13. 제12항에 있어서, 상기 교반 아암은 용기의 상하를 향하여 교대로 연장되는 짧은 레그로 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
14. 제13항에 있어서, 적어도 최상부 2개의 교반 아암은 용기의 상부를 향하는 짧은 레그로 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.
15. 제5항에 있어서, 재료의 교반을 증가시키기 위해 상기 스크린을 통하여 작용하며, 스크린에 인접하여 배치된 수단을 특징으로 하는 연속 건식 그라인더.

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