KR101097029B1 - 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치에 관한 것으로, 로터축이 회전가능하게 결합되는 로터하우징, 로터하우징의 양단을 밀폐하면서 로터축을 지지하는 로터격벽, 로터하우징에 삽입되고 로터축에 설치되는 포켓 피더로 이루어지고; 사료 원료가 투입되는 호퍼와 공급된 사료 원료를 분쇄하는 분쇄기 사이에 설치되어 호퍼내 사료 원료를 마그네트로 철편 및 철분을 제거한 후 분쇄기로 정량공급하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치에 있어서; 상기 포켓 피더는 로터축을 길이방향으로 다수회 구획하는 로터디스크와, 로터디스크 사이를 로터축의 반경방향으로 다수회 구획하여 포켓을 형성하는 칸막이로 구성되되, 상기 포켓의 각 열 배치가 정면에서 보았을 때 로터축의 길이방향으로 단차를 두되 한 열에 형성된 다수의 포켓이 서로 중첩되게 개방되지 않도록 리니어(Linear)하게 구성되며; 상기 로터디스크 중 양단에 설치되는 최외각 로터디스크는 로터격벽과 거리를 두고 공간을 갖도록 설치되되, 각 최외각 로터디스크의 외측면에는 반경방향으로 다수의 배출편이 형성되고; 상기 호퍼에서 포켓 피더로 사료 원료를 투입하는 하우징 투입구의 길이방향 양단에는 투입되는 사료 원료가 상기 공간으로 침투하지 못하도록 각 최외각 로터디스크와 하우징 투입구의 양단 사이를 밀폐하도록 경사 고정된 침투방지편이 구비되며; 상기 호퍼와 분쇄기 사이에는 상기 로터하우징을 거치지 않는 바이패스 유로가 구비되되, 상기 바이패스 유로에는 제어 가능한 개폐밸브가 내장된 것을 특징으로 하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 호퍼로부터 공급된 사료 원료를 분쇄기로 피딩할 때 리니어하게 정량공급이 가능하고, 맥동없이 부드럽게 피딩하므로 진동이 생기지 않으며, 분쇄기의 부하 변동이 없어 분쇄모터의 정격부하 최대치까지 운용할 수 있어 분쇄효율을 높일 수 있고, 장비의 가동율을 높이며, 장애시 바이패스 유로를 통해 나머지 사료 원료를 처리할 수 있어 생산성 저하를 막고, 분쇄기 내부로 이물이 침투되어 내부 칼날(팁)의 파손도 방지하며, 이에 따라 분쇄기 및 분쇄기 스크린의 수명도 연장하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치{A CRUSHER'S FEED LINEAR FIXED QUANTITY SUPPLY DEVICE}

본 발명은 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원활한 정량공급을 통해 분쇄기의 부하변동을 줄여 분쇄효율을 향상시킬 뿐만 아니라 로터격벽과 로터디스크 사이의 극심한 마찰을 해소하여 구동모터에 걸리는 과부하를 제거함으로써 안정적이고 효율적인 작업이 가능하도록 개선된 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사료 원료 가공시 사용되는 분쇄기는 호퍼를 통해 투입된 사료 원료를 회전하는 분쇄날을 통해 분쇄하고, 스크린을 통해 입도별로 분리하도록 구성된 장치이다.

따라서, 분쇄기로 투입되는 사료 원료의 양이 일정하게 정량공급되지 않게 되면 분쇄기에 걸리는 부하변동이 심하게 되어 맥동이 발생하고 분쇄효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 분쇄기의 수명을 단축시킴은 물론 원활하고 균일한 분쇄작업을 수행할 수 없어 작업불량을 야기시킨다.

특히, 사료 원료 중에는 분쇄가 난해한 것들이 존재하는데, 이를 테면 루핀을 들 수 있다.

루핀은 야생콩 종류와 같이 딱딱하고 표면이 매끄러우며, 지방질이 높아 기름기가 많기 때문에 분쇄기 분쇄날(즉, 분쇄팁)과 접촉되었을 때 쉽게 미끄러져 버리기 때문에 분쇄가 난해하여 순간적인 분쇄 부하를 가중시키게 되며, 분쇄되지 않은 상태로 투입량이 늘어나면 부하 급증에 따라 분쇄기가 멈춰 버리는 설비사고를 유발시킨다.

뿐만 아니라, 이와 같은 종류의 사료 원료들은 리니어(Linear)하게 정량공급되지 못할 경우 맥동이 심하기 때문에 작업자들이 작업을 두려워 하므로 분쇄기를 최고 효율로 운용할 수 없고, 분쇄모터 정격부하의 50% 미만에서만 운용되고 있는 실정이다.

이러한 이유로 분쇄기의 상부에는 투입되는 사료 원료의 양을 적절히 조절하기 위한 정량공급장치의 존재는 매우 중요한 것으로, 대분분의 사료 제조사에서 설치 운용하고 있다.

당해 분야에 개시된 정량공급장치로는 등록특허 제0830563호, 등록실용 제0440010호와 같은 포켓 피더(Pocket Feeder) 형태가 있다.

개시된 포켓 피더는 도 1의 예시와 같이, 로터축(10)의 양단에 로터디스크(12)가 고정되고, 로터디스크(12)들을 반경방향으로 구획하는 다수의 칸막이(14)에 의해 포켓(16)이 형성된 구조로서, 호퍼로부터 낙하된 사료 원료(분체상의 원료 포함)가 포켓(16)들 속으로 수납된 다음 로터축(10)이 회전되면서 하부에 설치된 마그네트를 거쳐 분쇄기(미도시)로 포켓(16)에 수납된 양만큼씩 일정량을 연속 공급하여 분쇄하도록 안내하는 구조로 이루어졌다.

그런데, 이 구조는 한 줄의 포켓(16)에 수납되어 있던 사료 원료들이 분쇄기 쪽으로 쏟아질 때 한꺼번에 쏟아지기 때문에 각 포켓(16)이 사료 원료를 쏟을 위치에 올 때마다 울컥대는 맥동이 심하게 발생하여 하부에 설치된 마그네트의 철편 및 철분의 접착력 저하와 공급(피딩) 효율이 떨어지고, 분쇄기의 부하 변동을 크게 하므로 분쇄효율이 급격히 떨어지는 단점이 있었다.

이와 같은 문제를 해결할 수 있는 대안은 아니지만, 정량공급과 관련된 기술로 등록특허 제1047777호가 개시된 바 있다.

개시된 등록특허는 캠과 피스톤 및 스프링을 이용한 포켓 피더로서 정량공급시 양적 조절을 더 쉽게 한 특징은 있으나, 이 역시 앞서 설명한 종래 포켓 피더와 마찬가지로 맥동으로 인한 소음, 공급효율의 문제와, 분쇄기의 부하변동을 줄일 수는 없었다.

이에, 본 발명자들은 수년간에 걸쳐 다음 표 1과 같은 방식으로 포켓 피더의 개선을 위한 노력을 경주한 바 있다.

구분	포켓 피더의 형상	분쇄기 부하 그래프
개선1
개선2
개선3

상기 표 1에서와 같이, 개선 1의 경우는 도 1에 예시된 포켓 피더의 칸막이를 로터축의 길이방향으로 일정하게 더 구획하여 작은 포켓 여러개가 균등하게 형성되도록 한 것으로, 도 1의 종래 포켓 피더 보다는 맥동 현상이 줄어들기는 하였으나 적어도 한 열에서 3개의 포켓에 담긴 사료 원료가 동시에 떨어진 후 단차를 두고 다시 다음 열의 포켓에 담긴 사료 원료가 동시에 떨어지는 형태를 갖기 때문에 그래프에서와 같이 분쇄기의 정격부하 변동(그래프상의 진폭)이 커 여전히 맥동이 크므로 운용시 안전성을 위해 그래프와 같이, 분쇄모터 정격부하의 50% 정도로 밖에 운용할 수 없어 분쇄효율이 떨어질 수 밖에 없었다.

뿐만 아니라, 분진 또는 분체상의 사료 원료일 경우 최외각 디스크와 로터 격벽 사이에 고착분이 발생되고, 이것에 의해 사진과 같이 디스크의 외측면을 극심하게 마모시켜 그 수명을 단축시키는 문제도 있었다.

이를 더욱 개량한 것이 개선 2의 형상을 갖는 포켓 피더인데, 개선 2의 경우는 포켓을 로터축의 길이방향으로 계단형태를 갖도록 한 것으로, 피딩되던 사료 원료가 떨어질 때 산발적으로 낙하되게 함으로써 분쇄기의 부하 변동(그래프상의 진폭)을 줄여 맥동 현상도 줄일 수 있도록 한 것이었다.

이에 따라, 그래프에서와 같이 분쇄모터 경격부하의 70%까지 운용할 수 있게 되었으나, 이 경우에도 여러 포켓 중 적어도 하나 이상의 포켓이 동시에 사료 원료를 쏟도록 일치되는 위상을 갖는 것들이 존재하므로 결국 맥동 현상은 여전히 존재하였고, 최외각 디스크와 로터 격벽 사이에서 발생되는 극심한 마찰 문제 또한 여전하였다.

뿐만 아니라, 개선 1,2의 경우 로터축의 외주면에 포켓이 직접 형성되기 때문에 도 1과 같이, 포켓의 깊이(PD)가 깊을 수 밖에 없어 점착성이 높은 사료 원료의 경우 분리가 잘 되지 않아 2차 오염의 문제는 물론 피딩 효율을 떨어뜨리는 예기치 못한 문제도 발생되었다.

이후, 많은 실험을 반복하면서 분쇄기의 정격부하 변동을 줄이기 위해서는 낙하물, 즉 낙하되는 사료 원료를 보다 리니어(Linear)하게 떨어뜨릴 필요가 있었고, 이를 위해 개발된 것이 본 발명의 핵심 구성을 이루는 개선 3의 예이다.

개선 3의 경우는 다수의 포켓을 로터축의 길이방향을 따라 나선형에 가깝게 배치하되 1열의 포켓에 수납된 사료가 리니어 하게 떨어지도록 하되 1열의 사료가 다 떨어진 다음에 다음 열의 사료가 연이어 리니어하게 떨어지도록 구성하여 부하 변동을 없앤 것이다.

이러한 개선 3은 본 발명의 아주 중요한 구성으로서, 이를 통해 부하 변동(그래프상의 진폭)이 거의 없기 때문에 분쇄모터 정격부하의 90%까지 운용하더라도 작업자가 안심하고 안정적으로 분쇄기를 운용할 수 있어 분쇄효율이 개선 1에 비해 40% 이상 높아지게 됨을 확인하였다.

이에, 이러한 기술 내용을 정리하여 특허출원을 준비하던 중 분체상 사료 원료는 물론 루핀류의 원료들까지 안정적이면 높은 분쇄효율로 분쇄할 수 있고, 나아가 최외각 디스크와 로터 격벽 간의 마찰도 없앨 수 있으면서 점착성 있는 사료 원료의 효율적인 처리도 가능한 더 나은 정량공급장치로서 완성도 높은 장치의 구현 가능성을 발견하고 이에 대한 연구를 집중하여 본 발명을 완성하게 되었다.

이와 같은 준비과정 중 본 발명과 관련된 다른 특허 기술로, 표 2에 예시된 미국특허 제4,896,836호의 Fig. 6이 개시되어 있음을 확인하였다.

구분	미국특허(선행기술)	예시 1	예시 2
포켓 피더 형상

표 2에서와 같이, 미국특허 Fig. 6에 개시된 포켓 피더 구조를 참조해 볼 때, 이들도 본 발명자들이 겪었던 동일한 문제를 해결하기 위한 것임을 알 수 있고, 이를 효과있게 해결하고 있음도 확인하였다.

그러나, 미국특허 Fig. 6에 개시된 구성은 개선 2, 즉 이를 도식화 한 도 2에 예시한 바와 다를 바 없는 구성으로서 이 특허의 경우는 낙하물이 최대한 리니어(Linear)하게 떨어질 수 있도록 유도하고 있기는 하지만 적어도 몇 개의 포켓이 동시에 떨어지도록 설계되어 있는 구조이므로 결국 이 구조도 완벽한 리니어성은 구축하지 못하고 있음을 최종 확인하였다.

즉, 도 2에서와 같이, 미국특허도 Fig. 6을 참조해 볼 때 1열의 포켓에 수납된 사료 원료들이 적어도 1번 포켓과 2번 포켓이 각각 동시에 떨어지고, 조금있다 시간차를 두고 3번 포켓과 4번 포켓이 각각 동시에 떨어지므로 결국 이또한 심한 맥동을 야기시키는 구조임을 알 수 있다.

특히, 소립자이면서 분쇄가 어려운 사료 원료의 경우 상술한 바와 같이 다수개의 포켓에서 동시에 쏟아질 경우 분쇄기의 맥동시 심하게 발생되므로 결국 이 경우에도 분쇄모터의 정격부하를 70% 이하로 낮춰 운용할 수 밖에 없는 한계를 갖게 된다.

이를 확인하기 위해, 본 발명자들은 개선 2,3의 구조를 갖는 샘플 포켓 피더를 제작하여 예시 1에 제시된 로터하우징에 장착한 후 실제 테스트를 수행하였다.

그 결과, 개선 2(즉, 미국특허 Fig. 6과 대응되는 구조)의 경우에는 표 2의 예시 2와 같이 칸막이들이 휘어지면서 포켓 피더가 손상되어 수명이 단축되는 문제가 발생되었다. 이에 반해, 개선 3의 경우는 로터격벽과 디스크의 마찰이 없어지므로 로터모터의 마력을 줄여 운영할 수 있어 덩어리가 큰 이물의 경우라도 포켓피더의 손상없이 바로 바이패스유로를 이용하여 상부호퍼 내 사료원료를 분쇄하고 난 후 이물질을 제거하면 되는 구조이다.

다만, 개선 3에서 최외각 디스크의 외측면에 형성된 날개들은 본 발명의 상세한 설명에서 설명하기로 한다.

이러한 문제는 앞서 설명하였듯이, 미국특허의 경우 정해진 종류의 사료 원료만을 처리하도록 설계된 것이기 때문에 이와 같은 문제없이 사용할 수 있지만 본 발명이 속하는 국내 상황은 하나의 분쇄기에서 다양한 종류의 사료 원료를 처리해야 하기 때문에 이러한 특수성 때문에 미국특허에 개시된 구조로는 당해 분야의 사료 원료 처리가 용이치 않고 상술한 바와 같은 많은 문제들을 발생시킬 수 밖에 없는 한계를 가진다.

뿐만 아니라, 종래 구조에서는 입도가 큰 사료 원료의 처리시 포켓(16, 도 2 참조)에 수납된 큰 덩어리들이 로터하우징(도 2 참조) 내부의 내벽과 접촉되면서 강하게 압착되어 꽉 끼게 되면 로터축(10, 도 2 참조) 자체가 회전되지 못하고 과부하에 의한 작동 중지 현상이 초래되며, 심할 경우 포켓(16) 자체가 휘어지거나 파손되는 문제가 야기되는데, 이런 문제도 미국특허에서는 예측될 수 없는 사항이다.

또한, 이와 같은 문제 발생시 종래 구조는 무조건 통과시켜야 하는 구조이므로 장비를 정지시킨 상태에서 여러가지 수단을 동원하여 해결해야 하거나, 걸린 부분의 큰 덩어리들을 분쇄기 쪽으로 통과시키는 형태를 취해야 하므로 통과된 큰 덩어리들이 분쇄기의 팁을 훼손시키는 등의 문제도 발생되었다.

뿐만 아니라, 미세한 분말의 경우에는 도 2와 같이, 로터하우징 내부에 위치된 양측 최외각 로터디스크(12)와 로터격벽(20) 사이로 미세 분말이 침투하여 고착됨으로써 마찰이 심화되고, 이로 인해 과부하를 초래하여 구동모터가 중지하게 되는 작업중단 현상을 초래하는 문제의 해결도 필요하였으며, 점착성이 높은 사료 원료의 처리시 피딩 효율은 물론 포켓 깊숙히 남게 되는 문제의 해결도 필요하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 여러가지 제반 문제들을 감안하여 이를 해결하기 위해 본 발명자들이 각고의 노력을 거쳐 이루어진 산물의 일환으로 창출한 것으로, 호퍼에 투입된 사료 원료를 분쇄기로 피딩할 때 맥동 현상없이 자연스럽고 원활하게 피딩될 수 있도록 하여 소음도 줄이고 분쇄기에 걸리는 부하 변동을 극소화시키며, 분쇄효율을 극대화시킴은 물론 장애 발생시 보수를 쉽게 하고, 미세분말들에 의한 고착이나 마찰 심화 문제 발생 자체를 차단하여 작업중 설비의 가동이 중단되지 않으므로 작업효율도 향상시키면서 포켓 피더의 사용수명도 연장시킨 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 로터축이 회전가능하게 결합되는 로터하우징, 로터하우징의 양단을 밀폐하면서 로터축을 지지하는 로터격벽, 로터하우징에 삽입되고 로터축에 설치되는 포켓 피더로 이루어지고; 사료 원료가 투입되는 호퍼와 공급된 사료 원료를 분쇄하는 분쇄기 사이에 설치되어 호퍼내 사료 원료를 마그네트로 철편 및 철분을 제거한 후 분쇄기로 정량공급하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치에 있어서; 상기 포켓 피더는 로터축을 길이방향으로 다수회 구획하는 로터디스크와, 로터디스크 사이를 로터축의 반경방향으로 다수회 구획하여 포켓을 형성하는 칸막이로 구성되되, 상기 포켓의 각 열 배치가 정면에서 보았을 때 로터축의 길이방향으로 단차를 두되 한 열에 형성된 다수의 포켓이 서로 중첩되게 개방되지 않도록 리니어(Linear)하게 구성되며; 상기 로터디스크 중 양단에 설치되는 최외각 로터디스크는 로터격벽과 거리를 두고 공간을 갖도록 설치되되, 각 최외각 로터디스크의 외측면에는 반경방향으로 다수의 배출편이 형성되고; 상기 호퍼에서 포켓 피더로 사료 원료를 투입하는 하우징 투입구의 길이방향 양단에는 투입되는 사료 원료가 상기 공간으로 침투하지 못하도록 각 최외각 로터디스크와 하우징 투입구의 양단 사이를 밀폐하도록 경사 고정된 침투방지편이 구비되며; 상기 호퍼와 분쇄기 사이에는 상기 로터하우징을 거치지 않는 바이패스 유로가 구비되되, 상기 바이패스 유로에는 제어 가능한 개폐밸브가 내장된 것을 특징으로 하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치를 제공한다.

이때, 상기 로터축에는 로터축 보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 보스가 형성되어 포켓의 깊이를 낮춘 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 침투방지편은 역사다리꼴 형상으로 형성되되, 하단은 상기 최외각 로터디스크와 대응되는 곡률반경을 갖고 상향 만곡지게 형성된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 호퍼로부터 공급된 사료 원료를 분쇄기로 피딩할 때 리니어하게 정량공급이 가능하고, 맥동없이 부드럽게 피딩하므로 진동이 생기지 않으며, 분쇄기의 부하 변동이 없어 분쇄모터의 정격부하 최대치까지 운용할 수 있어 분쇄효율을 높일 수 있고, 장비의 가동율을 높이며, 장애시 바이패스 유로를 통해 나머지 사료 원료를 처리할 수 있어 생산성 저하를 막고, 분쇄기 내부로 이물이 침투되어 내부 칼날(팁)의 파손도 방지하며, 이에 따라 분쇄기 및 분쇄기 스크린의 수명도 연장하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 정량공급장치를 구성하는 포켓 피더의 일 예를 보인 예시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 정량공급장치를 구성하는 포켓 피더의 다른 예를 예시도이다.
도 3a,b는 본 발명에 따른 리니어 정량공급장치를 구성하는 포켓 피더의 예시적인 사시도 및 실제 적용 샘플 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 리니어 정량공급장치를 구성하는 포켓 피더의 예시적인 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리니어 정량공급장치가 설치된 예를 보인 예시도이다.
도 6은 도 5의 상태를 이해하기 쉽게 제시한 실제 현장 적용 샘플 사진이다.
도 7은 도 5중 로터하우징의 내부를 보인 예시적인 샘플 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 리니어 정량공급장치를 구성하는 포켓 피더의 설치 구조를 보인 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 리니어 정량공급장치를 구성하는 포켓 피더의 실제 설치예를 보인 샘플 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 리니어 정량공급장치를 구성하는 침투방지편의 설치예를 보인 실제 적용 샘플 사진이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3a,b 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치는 포켓 피더(100)를 포함한다.

상기 포켓 피더(100)는 로터축(110)과, 상기 로터축(110)에 일체로 고정되면서 이를 길이방향으로 다수 구획하는 원판형상의 로터디스크(120)와, 상기 로터디스크(120)들 사이를 서로 연결하면서 상기 로터축(110)의 반경방향으로 다수 설치되어 사료 원료를 담는 포켓(Pocket)(P)을 형성하는 칸막이(130)로 구성된다.

이때, 상기 칸막이(130)들은 상기 로터축(110)의 길이방향으로 볼 때 서로 계단형태로 단차를 두고 형성되되, 1열안에 포함된 포켓의 사료 원료가 모두 낙하된 다음에 다음 열에 포함된 포켓의 사료가 연속적으로 리니어하게 낙하되도록 구성되어야 한다.

즉, 도 4와 같이, 최초 포켓의 폭 안에서 단차를 갖고 다수의 포켓 구성되는 것으로 결코 다음 열의 포켓 폭과 겹치지 않도록 구성되어야 하는 것이다.

아울러, 도 3의 (b)와 같이, 외관상으로는 포켓(P)들이 로터축(110)의 길이방향으로 볼 때 대략 나선형상을 갖는 것같은 형태를 보인다.

따라서, 상기 포켓 피더(100)가 회전하면 각 포켓(P)에 담겨있는 사료 원료들은 순차적으로 낙하되게 되는데, 이를 테면 로터축(110)의 길이방향으로 1열의 낙하 방식을 본다면 회전각도에 따라 차례로 미세한 시간차를 두고 떨어지게 된다.

결국, 포켓 피더(100) 전체적으로 볼 때는 사료 원료의 낙하가 띠엄 띠엄 이루어지는 것이 아니라 연속적으로 리니어(Linear)하게 이루어지게 된다.

그러므로, 맥동 발생이 없게 되는데, 이는 앞서 설명한 표 1의 개선 3의 예와 같고, 분쇄기에서의 부하 변동이 거의 없게 되므로 분쇄기 운용상 안정적이고 분쇄모터 정격부하의 최대치까지 운용할 수 있어 높은 분쇄효율을 얻을 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 구조를 전제로 하고, 종래 기술에서 언급하였던 커다란 다른 문제들을 완전히 일소할 수 있도록 다음과 같은 구성들이 더 부가된다.

이후 설명되는 부가 구성들은 단순하게 생각할 수 없는 구성으로서, 당해 분야에서 오랜 시간동안 숙련된 숙련자인 본 발명자들도 수년에 걸친 연구와 실패를 거듭한 끝에 완성되었다는 점이 그 반증이라 할 것이다.

이해를 돕기 위해, 실제 현장 적용 사진을 포함한 도 5 내지 도 7을 참조한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정량공급장치는 호퍼(H)와 마그네트유로(G) 사이에 설치된다.

즉, 호퍼(H)와 마그네트유로(G) 사이에 로터하우징(200)이 설치되고, 상기 로터하우징(200)의 길이방향 양단에는 로터격벽(210)이 구비되며, 상기 로터하우징(200) 내부에는 로터축(110)을 포함한 포켓 피더(100)가 상기 로터격벽(210)에 축지지된 채 회전가능하게 설치된다.

이때, 호퍼(H)는 분쇄대상물, 이를 테면 사료 원료가 투입되는 공간이며, 투입된 사료 원료는 리니어하게 마그네트유로(G)를 통과하면서 마그네트가 설치된 자력선별기(M)를 통해 철편 및 철분 등이 분리된 후 하부에 구비된 분쇄기(미도시)로 공급되게 된다.

그리고, 상기 마그네트유로(G)의 일측에 설치된 자력선별기(M)는 개폐 가능하게 구비된 것으로, 도시된 예는 자력선별기(M)를 분리한 예를 보이기 위해 도시한 것이고, 작업시에는 닫힌 상태로 유지된다.

여기에서, 상기 로터하우징(200)은 도 6 및 도 7에서와 같이 내부가 원통형상으로 비어 있고, 내부 상측에는 포켓 피더(100)의 포켓(P)으로 호퍼(H) 내 사료 원료가 낙하되는 하우징투입구(220)가 형성되며, 내부 하측에는 포켓 피더(100)의 포켓(P)에 정량씩 분할 수납되어 있던 사료 원료가 분쇄기로 피딩되기 위해 마그네트유로(G)로 배출되기 위한 하우징배출부(230)가 형성되며, 그 사이에서 포켓 피더(100)가 회전하면서 사료 원료의 수납과 배출을 반복하게 된다.

한편, 본 발명에서는 장애 발생시 대처를 위해 상기 호퍼(H)와 분쇄기를 직접 연결하는 바이패스 유로(B)가 더 구비된다.

상기 바이패스 유로(B)는 호퍼(H) 내부에 적치된 사료 원료가 포켓 피더(100)의 장애 발생시 정량공급장치인 포켓 피더(100)를 거치지 않고 직접 분쇄기 쪽으로 배출될 수 있게 구성함으로써 장애를 해결하는 동안 작업이 중단되는 일을 방지하기 위함이며, 일시적인 처리 수단에 해당된다.

물론, 이 경우에는 정량공급이 어려울 수 있으나 임시적인 처리 수단이기 때문에 크게 문제되지는 않으며, 도시되지는 않았지만 바이패스 유로(B) 상에는 유로를 개폐할 수 있는 개폐밸브(미도시)가 구비된다.

다른 한편, 본 발명은 미세한 입도의 분말형 사료 원료(원료) 처리시 이들 미세 분말이 로터격벽(210, 도 5 참조)과의 사이로 유입되는 것을 차단하고, 혹시 모를 미량의 유입이 발생되더라도 이를 손쉽게 처리하여 고착발생을 막음으로써 포켓 피더 모터의 부하 급증을 차단할 수 있는 수단을 포함한다.

이를 위해, 본 발명은 도 3 및 도 4에서와 같이 로터축(110)의 양단에 형성된 최외각 로터디스크(120a,120b)의 각 외측면에는 배출편(140)이 돌출 형성되는데, 상기 배출편(140)은 상기 최외각 로터디스크(120a,120b)의 반경방향으로 일정간격을 두고 다수 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 최외각 로터디스크(120a,120b)의 외측면 원중심에는 로터축(110)이 관통형성되고, 상기 로터축(110)의 외주면에는 상기 배출편(140)의 각 일단이 일체로 고정되는 원통형상의 보스(150)가 형성된다.

특히, 상기 보스(150)는 로터축(110) 보다 직경이 크기 때문에 기존 포켓 깊이(PD, 도 1 참조)보다 얕은 포켓 깊이(D)를 유지하게 되므로 포켓(P)의 바닥면도 기존 대비 더 넓어지게 되어 점착성이 높은 사료 원료라도 기존 처럼 고착되거나 붙어서 남지 못하고 거의 대부분 쏟아지게 되므로 기존 문제를 일소할 수 있게 된다.

다만, 피딩량에 있어 기존 보다 줄어들 수 있으나, 이는 피딩모터의 회전속도를 조절하여 더 빨리 돌리게 되면 간단히 해결할 수 있으므로 문제가 되지 않는다.

따라서, 도 8에서와 같이 로터격벽(210)과 최외각 로터디스크(120a,120b) 사이에는 공간(S)이 형성되고, 이 공간상에 상기 배출편(140)이 최외각 로터디스크(120a,120b)로부터 로터격벽(210)을 향해 뻗어 있는 형태가 된다.

즉, 상기 공간(S) 때문에 로터격벽(210)과 최외각 로터디스크(120a,120b) 사이는 유격을 갖는 것이므로 직접적인 마찰이 극소화된다.

이때, 하우징 투입구(220)로부터 투입되는 분말형 사료 원료가 상기 공간(S)으로 투입되는 것을 방지해야만 미세분말 원료의 유입 및 고착으로 인한 마찰을 방지할 수 있고 원치않은 원료의 흘러내림을 방지할 수 있으므로 있으므로 투입구(220)의 길이방향 양단에는 도 8 내지 도 10과 같은 형태로 침투방지편(300)이 설치된다.

상기 침투방지편(300)은 대략 역사다리꼴 형상을 가지며, 하단은 호형상으로 상향만곡진 형태를 갖는데, 이는 최외각 로터디스크(120a,120b)와의 간섭을 없애기 위함이다.

그리고, 상기 침투방지편(300)은 도 8과 같이 최외각 로터디스크(120a,120b)와 미세한 간격을 두고 배치된 상태에서 로터격벽(210) 측을 향해 경사배치되는데, 하우징 투입구(220) 상에 용접 고정된다.

이에 따라, 상기 배출편(140)이 구비된 공간(S)이 상기 침투방지편(300)에 의해 가려지게 된다.

따라서, 상기 하우징 투입구(220)의 길이방향 양단은 도 8과 같이 하단이 서로 마주보는 방향으로 경사진 구조로 이루어지게 되며, 투입되는 분말형 사료 원료는 오로지 포켓(P)으로만 투입되게 되며, 혹시 모를 미량의 분말이 침투방지편(300)의 하단과 최외각 로터디스크(120a,120b) 사이의 틈새를 통해 공간(S) 상으로 침투한다고 하더라도 그 양은 미량이고, 침투된 후에는 배출편(140)에 의해 원활하게 곧바로 배출되므로 고착될 문제의 소지가 없어지게 된다.

여기에서, 상기 배출편(140)의 배치 구조를 상기 최외각 로터디스크(120a,120b)의 인접 안쪽에 설치된 칸막이(130)와 서로 엇갈리게 배치함으로써 침투된 미량의 분말 배출 효율도 더욱 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사료 원료의 분쇄기용 정량공급장치는 처리대상물의 종류와 상관없이 정량공급이 가능한데, 처리시 포켓 피더(100)에 장애가 발생되더라도 설비의 정지없이 바이패스 유로(B)를 이용하여 임시처리가 가능함은 물론 분말형 사료 원료 처리시 미분의 침투로 인해 포켓 피더(100)의 양단에 형성된 로터디스크(120)가 로터격벽(210)에 고착되는 문제도 발생하지 않게 되므로 맥동없이 원활하게 공급되므로 분쇄모터 정격부하의 최대치까지 운용할 수 있어 분쇄효율도 향상시키는 장점을 갖게 되어 기존 문제를 일거에 해소할 수 있게 된다.

100 : 포켓 피더 110 : 로터축
120 : 로터디스크 120a,120b : 최외각 로터디스크
130 : 칸막이 140 : 배출편
150 : 보스 200 : 로터하우징
210 : 로터격벽 220 : 하우징 투입구
230 : 하우징 배출구 300 : 침투방지편

Claims (3)

1. 로터축이 회전가능하게 결합되는 로터하우징, 로터하우징의 양단을 밀폐하면서 로터축을 지지하는 로터격벽, 로터하우징에 삽입되고 로터축에 설치되는 포켓 피더로 이루어지고; 사료 원료가 투입되는 호퍼와 공급된 사료 원료를 분쇄하는 분쇄기 사이에 설치되어 호퍼내 사료 원료를 마그네트로 철편 및 철분을 제거한 후 분쇄기로 정량공급하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치에 있어서;
   상기 포켓 피더는 로터축을 길이방향으로 다수회 구획하는 로터디스크와, 로터디스크 사이를 로터축의 반경방향으로 다수회 구획하여 포켓을 형성하는 칸막이로 구성되되, 상기 포켓의 각 열 배치가 정면에서 보았을 때 로터축의 길이방향으로 단차를 두되 한 열에 형성된 다수의 포켓이 서로 중첩되게 개방되지 않도록 리니어(Linear)하게 구성되며;
   상기 로터디스크 중 양단에 설치되는 최외각 로터디스크는 로터격벽과 거리를 두고 공간을 갖도록 설치되되, 각 최외각 로터디스크의 외측면에는 반경방향으로 다수의 배출편이 형성되고;
   상기 호퍼에서 포켓 피더로 사료 원료를 투입하는 하우징 투입구의 길이방향 양단에는 투입되는 사료 원료가 상기 공간으로 침투하지 못하도록 각 최외각 로터디스크와 하우징 투입구의 양단 사이를 밀폐하도록 경사 고정된 침투방지편이 구비되며;
   상기 호퍼와 분쇄기 사이에는 상기 로터하우징을 거치지 않는 바이패스 유로가 구비되되, 상기 바이패스 유로에는 제어 가능한 개폐밸브가 내장된 것을 특징으로 하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 로터축에는 로터축 보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 보스가 형성되어 포켓의 깊이를 낮춘 것을 특징으로 하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 침투방지편은 역사다리꼴 형상으로 형성되되, 하단은 상기 최외각 로터디스크와 대응되는 곡률반경을 갖고 상향 만곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 사료 원료 분쇄기용 리니어 정량공급장치.

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