KR101281382B1

KR101281382B1 - 혼합기

Info

Publication number: KR101281382B1
Application number: KR1020130040981A
Authority: KR
Inventors: 이영석
Original assignee: 이영석
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2013-07-02

Abstract

본 발명은 믹싱 효율이 뛰어나 단시간에 균일한 혼합물을 얻을 수 있으며, 기존의 혼합기의 크기를 현저히 줄이면서도 믹싱효율이 저하되지 않도록 하는 혼합기에 관한 것으로, 양 측벽을 구비하며 양 측벽 사이에는 단면이 U자 형태의 저부를 구비하는 케이스, 상기 케이스의 양 측벽에 의해 회전 가능하게 지지되는 중심축, 상기 중심축에 복수의 연결간에 의해 나선형으로 설치되되, 내외측으로 형성되는 리본 타입의 내측 및 외측 블레이드 및 상기 케이스의 외부로 연장되는 중심축에 동력전달수단을 통해 연결되어 동력을 발생시키는 동력발생수단을 포함하여 구성되며, 상기 내측 및 외측 블레이드의 나선 방향은 서로 반대로 이루어지되, 상기 케이스의 중앙으로부터 대칭적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

혼합기{Mixer}

본 발명은 혼합기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 회전하는 리본(Ribbon) 타입의 이중의 나선형 블레이드를 이용하여 액체와 분체 또는 상이한 분체와 분체를 균일하게 혼합하는 혼합기에 관한 것이다.

일반적으로 혼합기는 액체와 분체, 또는 상이한 2종류 이상의 분체들을 균일하게 혼합하기 위한 장치이다.

이러한 혼합기로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0215339호(1999.8.16.공고)가 있으며, 이 혼합기는 회전축, 상기 회전축에 결합되는 다수의 축봉, 상기 다수의 축봉을 연결하는 나선형 및 분할형 리본을 설치하여 입상물을 혼합하는 혼합장치이다.

그러나 상기의 종래기술은 균일한 혼합에 소요되는 시간이 오래 걸리고, 2개의 회전축을 구비함으로써 장치의 크기가 대형이며 제작비용이 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0215339호(1999.8.16.공고)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 믹싱 효율이 뛰어나 단시간에 균일한 혼합물을 얻을 수 있도록 한 혼합기를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 기존의 혼합기의 크기를 현저히 줄이면서도 믹싱효율이 저하되지 않도록 하는 혼합기를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 혼합기는,

양 측벽을 구비하며 양 측벽 사이에는 단면이 U자 형태의 저부를 구비하는 케이스,

상기 케이스의 양 측벽에 의해 회전 가능하게 지지되는 중심축,

상기 중심축에 복수의 연결간에 의해 나선형으로 설치되되, 내외측으로 형성되는 리본 타입의 내측 및 외측 블레이드 및

상기 케이스의 외부로 연장되는 중심축에 동력전달수단을 통해 연결되어 동력을 발생시키는 동력발생수단을 포함하여 구성되며,

상기 내측 및 외측 블레이드의 나선 방향은 서로 반대로 이루어지되, 상기 케이스의 중앙으로부터 대칭적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스의 중앙 상부에는 자전 및 공전하는 다수의 공기 분사 노즐이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심축은 일단이 밀폐된 중공의 관 형태로 이루어지되 복수의 분사 홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결간은 중공으로 이루어지되 상기 연결간의 중공부는 상기 중심축의 중공부와 연결되며,

상기 내측 및 외측 블레이드에는 다수의 중공인 후부가 구비되되, 상기 후부의 중공부는 상기 연결간의 중공부와 연결되며 상기 후부에는 다수의 분사 홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심축과 평행하게 블레이드를 연결하는 복수의 연결관을 더 포함하여 구성되되,

상기 복수의 연결관에는 다수의 분사 홀이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스 상부 내부에 위치하고 격자형태로 형성되는 분쇄판 및

상기 분쇄판을 상기 케이스의 길이방향으로 왕복운동 하도록 하는 진동수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심축에 하단이 결합되고 T자 형태를 이루며 상기 중심축의 중공부와 연통되는 내부 통공이 구비되는 다수의 혼합 촉진 부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스 중앙 상부에 위치하며 중공으로 형성되는 고정체,

상기 고정체에 회전가능하게 설치되는 T자 형태의 배관인 연결부재 및

상기 연결부재의 양 단부에 회전가능하게 설치되는 원통형인 한 쌍의 회전체가 더 구비되며,

상기 공기 분사 노즐은 상기 회전체의 외주면에 설치되며,

상기 고정체의 단부와 상기 회전체의 내측 단부에는 서로 기어결합하는 베벨기어가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 혼합기는 최적 구조의 내측 및 외측 블레이드에 의한 교반작용과 최적 위치의 공기 분사로 믹싱효율을 극대화시켜 단시간에 균일한 혼합물을 제조할 수 있고, 기존 장치를 소형화하면서도 구조가 단순하여 제작비용이 절감되며 제작 후에도 유지보수비용을 줄일 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 혼합기를 도시한 단면도 내지 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 혼합기의 내측 및 외측 블레이드 등의 주요 구성요소들을 도시한 투명사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 혼합기의 내측 및 외측 블레이드를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 혼합기의 응용례의 내측 및 외측 블레이드 등의 주요 구성요소들을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 혼합기의 응용례의 분쇄판 등을 도시한 투명사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 혼합기의 응용례의 혼합 촉진 부재 등을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 혼합기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 혼합기를 도시한 단면도 내지 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 혼합기의 내측 및 외측 블레이드 등의 주요 구성요소들을 도시한 투명사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 혼합기의 내측 및 외측 블레이드를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 혼합기의 응용례의 내측 및 외측 블레이드 등의 주요 구성요소들을 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 혼합기의 응용례의 분쇄판 등을 도시한 투명사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 혼합기의 응용례의 혼합 촉진 부재 등을 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합기(1)는 리본(Ribbon) 타입의 이중(二重)의 나선형 블레이드(Blade)를 이용하여 액체와 분체(粉體) 또는 상이한 분체와 분체를 균일하게 혼합하는 장치로서, 케이스(Case,10), 중심축(20), 내측 블레이드(Inner blade,30), 외측 블레이드(Outer blade,40), 동력발생수단(50) 등을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(10)는 양 측벽(11)과 양 측벽(11) 사이에 결합되는 단면이 U자 형태의 저부(12)로 이루어지며, 상부는 개방되거나 덮개 등을 통해 밀폐된 형태로 구성될 수 있다.

상기 케이스(10)의 저부(12)에는 에어 실린더, 유압 실린더 등에 의해 개폐되는 배출부(13)가 구비된다.

상기 중심축(20)은 상기 케이스(10)의 양 측벽(11)에 베어링 등에 의해 회전가능하도록 지지되는 축으로, 그 일단은 상기 케이스(10)의 외부로 연장되어 벨트 풀리, 스프라킷 등의 동력전달수단(21)에 결합되게 된다.

또한, 상기 중심축(20)에는 다수의 연결간(22)이 결합되는데, 상기 연결간(22)은 상기 중심축(20)과 수직으로 배치되고 그 일단이 상기 중심축(20)에 결합되게 된다.

상기 내측 및 외측 블레이드(30,40)는, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 리본 타입의 금속 부재로 상기 중심축(20)에 설치되는 복수의 연결간(22)에 결합 고정되되, 상기 중심축(20)의 외측에 나선형으로 설치된다.

여기서, 내측 블레이드(30)는 중심축(20)에 가깝게 위치하는 블레이드이며, 외측 블레이드(40)는 상기 내측 블레이드(30)의 외부에 위치하게 되는 블레이드이며, 내측 및 외측 블레이드(30,40)의 나선 방향은 서로 반대반향으로 감아서 형성하되, 상기 케이스(10)의 중앙을 기준으로 좌우측이 서로 대칭되게 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 내측 및 외측 블레이드(30,40)의 나선 방향을 서로 반대방향으로 형성함으로써 내측 및 외측의 분체 등 피혼합물의 흐름방향이 서로 반대로 유동하여 혼합을 용이하게 하는 특징이 있다.

상기 동력발생수단(50)은 모터와 같이 회전 구동력을 발생시키는 수단으로 전기 모터 등이 사용될 수 있으며, 체인구동장치나 벨트구동장치와 같은 동력전달수단(21)을 통해 상기 중심축(20)을 회전시키게 된다. 동력발생수단(50)이 구동되면, 회전력은 동력발생수단(50) --> 동력전달수단(21) --> 중심축(20) --> 내측 및 외측 블레이드(30,40)의 순으로 전달되게 된다.

또한, 본 발명에 따른 혼합기(1)에서는 상기 케이스(10) 내의 중앙 상부에 자전 및 공전하는 다수의 공기 분사 노즐(60)이 구비되며, 상기 공기 분사 노즐(60)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 공기 압축탱크나 펌프 등에 의해 공급되는 공기를 상기 케이스(10) 내부로 분사하게 되며, 이렇게 분사된 공기는 상기 내측 및 외측 블레이드(30,40)에 의해 혼합되는 피혼합물의 혼합을 더욱 균일하게 하는 특징이 있다.

상기 공기 분사 노즐(60)에 대해 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 케이스(10) 중앙 상부에 위치하며 중공 원통형으로 형성되는 고정체(61), 상기 고정체(61)에 베어링 등에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되는 T자 형태의 배관인 연결부재(62) 및 상기 연결부재(62)의 양 단부에 베어링 등에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되는 원통형인 한 쌍의 회전체(63)가 구비되는데, 상기 공기 분사 노즐(60)은 상기 회전체(63)의 외주면에 설치되게 된다.

이때, 상기 고정체(61)의 단부와 상기 회전체(63)의 내측 단부에는 서로 기어결합하는 베벨기어(64)가 형성되며, 상기 공기 분사 노즐(60)의 각도를 조정하거나, 상기 연결부재(62)를 회전시킬 수 있는 회전구동수단을 구비함으로써 상기 연결부재(62)와 회전체(63)는 회전하게 되며 상기 노즐은 회전과 공전을 하며 공기를 분사하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 혼합기(1)의 응용례로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중심축(20)은 일단이 밀폐된 중공의 관 형태로 이루어지고 상기 중심축(20)에는 복수의 분사 홀(H)이 구비되며, 상기 중심축(20)에는 압축된 공기를 공급할 수 있는 배관이 연결되도록 구성됨으로써 압축된 공기를 상기 중심축(20)을 통해 분사함하여 혼합물의 보다 균일한 혼합을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 혼합기(1)의 응용례에서는, 상기 연결간(22)은 중공으로 형성하되 상기 연결간(22)의 중공부는 상기 중심축(20)의 중공부와 연결되도록 구성하며, 상기 내측 및 외측 블레이드(30,40)에는 다수의 중공인 후부(厚部;두꺼운 부분,71)가 구비되되, 상기 후부(71)의 중공부는 상기 연결간(22)의 중공부와 연결되며 상기 후부(71)에는 다수의 분사 홀(H)이 구비되도록 함으로써, 중심축(20)으로 공급되는 압축공기가 중심축(20) --> 연결간(22) --> 내측 및 외측 블레이드 후부(71)를 통해 공급되어 혼합물에 공급됨으로써 혼합물의 보다 균일한 혼합을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 혼합기(1)의 응용례에서는, 상기 중심축(20)과 평행하게 블레이드를 연결하는 복수의 연결관(70)을 더 포함하여 구성되며, 상기 복수의 연결관(70)에는 다수의 분사 홀(H)이 구비되고, 상기 복수의 연결관(70)은 중공의 연결간(22)에 연결되거나 별도의 배관을 통해 연결되어 압축공기가 공급될 수 있도록 구성된다.

이를 통해, 상기 복수의 연결관(70)은 블레이드를 지지하면서 그 변형을 방지함과 아울러 공기분사 기능을 통해 혼합물의 균일한 혼합을 가능하게 하는 특징이 있다.

또한, 본 발명에 따른 혼합기(1)의 응용례에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10) 상부 내부에 위치하고 격자형태로 형성되는 분쇄판(80) 및 상기 분쇄판(80)을 상기 케이스(10)의 길이방향으로 왕복운동 하도록 하는 진동수단(미도시)을 더 포함하여 구성되는데, 이를 통해 상부로부터 피혼합물의 공급시 수분 등에 의해 응집되어 덩어리 상태로 공급되는 피혼합물을 잘게 파쇄함으로써 블레이드에 의한 균일한 혼합이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 진동수단으로는 상기 분쇄판(80)의 측부에서 돌출된 부분에 래크(미도시)를 형성하고 이에 결합되는 피니언(미도시)을 구비하는 전기 모터 등이 이용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 혼합기(1)의 응용례에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 중심축(20)에 하단이 결합되고 T자 형태를 이루며 상기 중심축(20)의 중공부와 연통되는 내부 통공이 구비되는 다수의 혼합 촉진 부재(90)를 더 포함하여 구성되어 내측 블레이드(30)의 내부에 위치하는 혼합물의 균일한 혼합을 도모할 수 있다{상기 혼합 촉진 부재(90)는 내측에 위치하는 덩어리진 분체들을 파쇄하거나 교반을 용이하게 하는 역할을 한다}.

상기한 바와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 혼합기(1)는 최적 구조의 내측 및 외측 블레이드(30,40)에 의한 교반작용과 최적 위치의 공기 분사로 믹싱효율을 극대화시켜 단시간에 균일한 혼합물을 제조할 수 있고, 기존 장치를 소형화하면서도 구조가 단순하여 제작비용이 절감되며 제작 후에도 유지보수비용을 줄일 수 있다.

1: 혼합기
10: 케이스 11: 측벽
12: 저부 13: 배출부
20: 중심축 21: 동력전달수단
22: 연결간
30: 내측 블레이드
40: 외측 블레이드
50: 동력발생수단
60: 공기 분사 노즐 61: 고정체
62: 연결부재 63: 회전체
64: 베벨기어
70: 연결관 71: 후부
80: 분쇄판
90: 혼합 촉진 부재
H: 분사 홀

Claims

양 측벽을 구비하며 양 측벽 사이에는 단면이 U자 형태의 저부를 구비하는 케이스,
상기 케이스의 양 측벽에 의해 회전 가능하게 지지되는 중심축,
상기 중심축에 복수의 연결간에 의해 나선형으로 설치되되, 내외측으로 형성되는 리본 타입의 내측 및 외측 블레이드 및
상기 케이스의 외부로 연장되는 중심축에 동력전달수단을 통해 연결되어 동력을 발생시키는 동력발생수단을 포함하여 구성되며,
상기 내측 및 외측 블레이드의 나선 방향은 서로 반대로 이루어지되, 상기 케이스의 중앙으로부터 대칭적으로 이루어지며,
상기 케이스의 중앙 상부에는 자전 및 공전하는 다수의 공기 분사 노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는
혼합기
청구항 1에 있어서,
상기 케이스 중앙 상부에 위치하며 중공으로 형성되는 고정체,
상기 고정체에 회전가능하게 설치되는 T자 형태의 배관인 연결부재 및
상기 연결부재의 양 단부에 회전가능하게 설치되는 원통형인 한 쌍의 회전체가 더 구비되며,
상기 공기 분사 노즐은 상기 회전체의 외주면에 설치되며,
상기 고정체의 단부와 상기 회전체의 내측 단부에는 서로 기어결합하는 베벨기어가 형성되는 것을 특징으로 하는
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