KR101390724B1 - 수직형 입자 분쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직형 입자 분쇄 장치에 관한 것으로,
보다 상세하게는 탱크에 내장된 수용체 내부에서 회전하는 회전자를 통해 대상액을 미세 입자로 분쇄하는 장치에 관한 것으로, 본체와 연결된 수평프레임 하부에 위치하여 분쇄 작업이 진행되는 탱크 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하며, 대상액이 탱크 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 회전자가 구비된 회전축이 관통하여 결합되어 있는 덮개를 구비한 수직형 입자 분쇄 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 상기 수평프레임의 일측에 수직 방향으로 구비되어 회전하며 하부에 분쇄용 회전자가 구비된 제1회전축과, 하부에 상기 회전자가 수용되는 수용체가 구비된 제2회전축을 포함하는 축설부; 상기 수평프레임의 일측 하부에 위치하고, 상기 제1회전축과 상기 제2회전축과 연결된 회전자와 수용체가 내장되는 탱크; 및 상기 탱크의 상부 개구부를 덮으며 상기 회전축들이 관통하여 결합되어 있는 덮개;를 포함하여 이루어진다.

Description

수직형 입자 분쇄 장치{VERTICAL SIZE REDUCTION APPARATUS}

본 발명은 수직형 입자 분쇄 장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 탱크에 내장된 수용체 내부에서 회전하는 회전자를 통해 대상액을 미세 입자로 분쇄하는 장치에 관한 것으로, 본체와 연결된 수평프레임 하부에 위치하여 분쇄 작업이 진행되는 탱크 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하며, 대상액이 탱크 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 회전자가 구비된 회전축이 관통하여 결합되어 있는 덮개를 구비한 수직형 입자 분쇄 장치에 관한 것이다.

페인트는 고유 색상의 페인트 안료와 수지 및 용재 등이 혼합된 것으로 페인트 안료 등이 분쇄된 상태로 혼합되어야 페인트의 질적 향상을 도모할 수 있다.

페인트 등과 같은 액상의 대상물을 미세 입자로 분쇄 하는 장치는 크게, 탱크와, 탱크 내부에 설치되어 대상액의 공급 및 배출이 이루어지며 다수의 분쇄 볼을 구비한 수용체와, 상기 수용체 내에서 회전하여 대상액을 상기 분쇄 볼에 충돌시켜 분쇄하는 회전자로 나뉜다.

상기 입자 분쇄 장치는 크게 회전자의 회전 방향에 따라 탱크 내에서 회전자가 수평 방향으로 회전하는 수직형(VERTICAL) 입자 분쇄 장치와 탱크 내에서 회전자가 수직 방향으로 회전하는 수평형(HORIZONTAL) 입자 분쇄 장치로 나뉜다.

상기 수평형 입자 분쇄 장치는 수평 방향의 용기 내부에 측벽에 핀부재가 구비된 회전축이 수평방향으로 설치되어 수직방향으로 회전하면서 용기 내부의 대상액을 분쇄한다.

이에 반하여 상기 수직형 입자 분쇄 장치는 탱크 내부에 수용체가 내장되고, 상기 수용체에 회전축이 수직방향으로 설치되어 하부에 연결된 회전자가 수용체 내에서 수평방향으로 회전하면서 분쇄가 이루어진다.

상기 수직형 입자 분쇄 장치는 상기 수용체 내부에 다수의 분쇄 볼을 수용하여 회전자를 회전시키면 회전자의 회전에 의하여 대상액이 회전하면서 분쇄 매체인 분쇄 볼에 충돌이 이루어지면서 대상액이 미세 입자로 분쇄된다.

상기 수평형 입자 분쇄 장치에 비하여 상기 수직형 입자 분쇄 장치는 중력에 의하여 대상액 및 분쇄 볼의 회전이 영향을 받지 않는 장점이 있다.

상기와 같은 수직형 입자 분쇄 장치는 수직 방향으로 설치된 회전축에 동력을 전달하기 위하여 본체에 연결된 수평프레임에 상기 회전축이 수직방향으로 구비되며,

회전축이 형성된 수평프레임 하부에 탱크가 위치하여 분쇄 작업이 이루어진다.

그런데 종래 수직형 입자 분쇄 장치는 회전축 및 다른 부가 구성 부품들이 탱크 내부로 입설되도록 탱크 상부에 개구부를 갖고 있어, 탱크 내부로 먼지나 기타 이물질이 유입되기 쉬어 분쇄 대상액의 질을 저하시키는 주된 요인으로 작용하고,

또 회전을 통한 와류 발생에 의하여 대상액과 분쇄 볼과의 충돌이 이루어짐에 따라 대상액이 상기 개구부를 통해 탱크 외부로 유출되거나, 탱크의 구성 부품에 묻게 되어 다른 대상액의 분쇄 작업 시 매번 청소를 해야 하는 불편함이 있다.

또한 탱크 내부로 회전축 및 회전자 등이 수직 방향으로 입설되어 있기 때문에, 탱크의 교체가 쉽지 않아 탱크 내부의 대상액을 배출시킨 다음에야 다른 탱크로 교체할 수 있는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

수평프레임의 하부에 위치하여 회전축 등의 축설부가 수직방향으로 입설된 탱크 내부의 대상액에 이물질이 유입되거나, 분쇄 작업 중 대상액이 외부로 튀거나 유출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 탱크의 상부 개구부를 덮으며 상기 회전축이 관통하여 결합되어 있는 덮개를 구비한 수직형 입자 분쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 탱크 내부에서 분쇄 작업 중 대상액의 와류되면서 탱크의 내벽에 접촉되어 마찰이 발생하여 대상액의 온도가 상승됨으로써, 대상액의 질적 저하가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 탱크의 외벽을 따라 형성된 순환로에 냉각수가 공급되는 공급구와, 순환된 냉각수가 배출되는 배출구를 구비한 수직형 입자 분쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 대상액의 온도 상승폭이 큰 탱크 하부를 집중적으로 냉각하여 냉각수의 냉각 효율을 증대시킬 수 있도록 탱크 하부에 공급구가 구비되며, 상기 공급구 상측에 상기 배출구가 구비되어 있는 수직형 입자 분쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이어서 본 발명은 분쇄가 행해질 대상액의 용량에 따라 탱크에 수용되는 대상액의 수위에 맞춰 냉각수의 순환이 이루어지도록 함으로써, 보다 효율적인 냉각이 이루어지도록 탱크 외벽의 높이 방향을 따라 배출구의 위치가 가변되는 수직형 입자 분쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 분쇄 작업 완료 후 탱크 내의 대상액을 별도 배출할 필요가 없이 바로 탱크 교체 작업을 행하여 다른 대상액의 분쇄 작업에 착수할 수 있도록 덮개가 결합되어 있는 축설부가 구비된 수평프레임이 승강프레임을 통해 본체에서 승하강되도록 하는 수직형 입자 분쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는

상기 수평프레임의 일측에 수직 방향으로 구비되어 회전하며 하부에 분쇄용 회전자가 구비된 제1회전축과, 하부에 상기 회전자가 수용되는 수용체가 구비된 제2회전축을 포함하는 축설부;

상기 수평프레임의 일측 하부에 위치하고, 상기 제1회전축과 상기 제2회전축과 연결된 회전자와 수용체가 내장되는 탱크; 및

상기 탱크의 상부 개구부를 덮으며 상기 회전축들이 관통하여 결합되어 있는 덮개;를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치에서 상기 본체는 상기 수평프레임의 승강프레임을 승하강시켜 상기 축설부와 상기 덮개를 동시에 승하강되도록 하는 높이 조절 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치에서 상기 높이 조절 수단은 상기 본체에 내장된 펌프 및 상기 펌프에 의하여 구동하여 상기 승강프레임을 승하강시키는 실린더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치에서 상기 탱크는 외벽 내부에 구비된 순환로에 냉각수를 공급하는 공급구와, 상기 순환로를 따라 순환된 냉각수가 배출되는 배출구가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 회전축을 포함하는 축설부가 구비된 수평프레임의 하측에 탱크가 위치하고, 상기 축설부가 탱크 내부에 입설된 상태로 분쇄가 이루어질 때 탱크 상부를 덮으면서 상기 축설부와 결합되어 있는 덮개를 도입하여, 외부 이물질의 유입 및 대상액의 외부 유출을 방지할 수 있다.

또 대상액이 회전에 의한 원심력에 의하여 탱크 상부로 뛰더라도 덮개에 의하여 탱크 외부에 묻지 않으므로 탱크의 청결 유지 및 청소 시간을 단축할 수 있기 때문에 분쇄 대상액의 질적 상승을 수반하는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 탱크 외벽을 따라 순환로가 구비되어 상기 순환로와 연결된 냉각수 공급구와 냉각수 배출구가 구비됨으로써, 분쇄 작업 시 탱크 내부의 온도 상승을 방지할 수 있어 대상액의 분쇄 효과를 더욱 증대시켜 보다 상질의 분쇄 대상액을 제공한다.

나아가 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 탱크 하부에 공급구를 구비하고, 상기 공급구보다 상부 위치에 배출구를 구비함으로써, 공급되는 저온의 냉각수가 탱크 하부를 선(先)순환하여 냉각되기 때문에, 온도 상승폭이 큰 탱크 하부의 중요 부위에 대한 집중적인 냉각이 가능하며,

또한 순환하면서 최초 온도보다 상승된 냉각수가 탱크 상부에서 배출되도록 함으로써, 냉각수의 순환에 따른 냉각 효율을 높일 수 있다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 탱크 외벽의 높이 방향을 따라 위치가 가변되는 배출구를 도입하여, 탱크에 수용되는 대상액의 용량에 따른 수위에 맞춰 효율적인 냉각이 가능하도록 하며,

또한 대상액이 수위가 도달되지 않는 탱크 상부에 불필요한 냉각수의 순환에 의한 결로(結露) 현상을 방지함으로써, 결로에 의한 수분이 대상액에 혼합되어 대상액의 분쇄 및 혼합 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 수평프레임이 연결된 승강프레임이 본체의 높이 조절수단을 통해 승하강됨으로써, 수평프레임에 연결된 축설부와, 덮개가 탱크로부터 상승하여 개방될 수 있기 때문에, 탱크 교체 작업을 매우 쉽고 빠르게 행하여 장치 전체의 작업성을 증대시킬 수 있고,

특히 종류가 다른 대상액의 경우 단시간에 탱크를 교체하여 바로 분쇄 작업을 재개할 수 있으므로 범용성 및 효용성이 뛰어나다.

도 1은 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치를 개략적으로 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치의 요부 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치의 활용례를 개략적으로 도시한 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치의 회전자 및 수용체의 다양한 실시예를 도시한 도면들.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치의 수용체 확대도들.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정한다.

또 도 2에서 생략되어 있으나 수용체 내부에서 와류되는 대상액이 회전자 내부로 입출입되는 회전자의 회전공간을 내측으로 하여, 상대적으로 내외를 정하여 설명하고, 특히, 회전자 바닥면을 통한 대상액의 배출의 경우 설명의 편의를 위하여 경우에 따라 그 방향을 상측에서 하측 또는 내측에서 외측으로 혼용하여 사용하나, 이때 내측과 외측은 상측과 하측과 동일한 의미임을 밝힌다.

이하에서는 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직형 입자 분쇄 장치는 크게 본체(30)와 상기 본체(30)에 연결된 수평프레임(40)과 상기 수평프레임(40)의 일측에 구비된 축설부(10)와, 상기 축설부(10) 하부에 위치하는 탱크(20)로 대별된다.

상기 본체(30)는 장치 전체의 제어를 위한 제어반(34)이 구비되어 있으며, 본체(30)에 대하여 수직방향으로 상기 수평프레임(40)을 지지하기 위한 승강프레임(42)이 내장되어 있고, 상기 승강프레임(42)의 작동을 위한 높이 조절수단이 내장된다.

상기 높이 조절수단에 관한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

상기 수평프레임(40)은 일측에 제1회전축(11) 및 제2회전축(14)이 구비되어 있으며, 타측에는 상기 제1, 제2회전축(11)(14)의 구동을 위한 동력수단(41)이 구비되고, 중앙에 상기 승강프레임(42)이 연결되어 양측의 무게 중심에서 지지되도록 한다.

상기 동력수단(41)은 대표적으로 전동모터가 사용될 수 있으며, 전동모터 외에 통상적으로 기계 구동에 사용되는 다른 동력수단으로 대체될 수 있고, 제1, 제2회전축(11)(14)의 개수에 따라 하나 이상 구비되는 것이 바람직하며, 도 1에서 제1회전축(11)과 제2회전축(14)을 위한 제1, 제2모터(43)(44)가 구비되어 있다.

상기 수평프레임(40) 일측에 구비되는 축설부(10)는 중앙의 제1회전축(11)과 상기 제1회전축(11) 둘레 복수개의 제2회전축(14)으로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이 제1회전축(11) 양측에 한 쌍의 제2회전축(14)이 구비될 뿐만 아니라 경우에 따라 제1회전축(11)을 중심으로 수평프레임(40) 하부에 원형프레임이 더 구비되어 상기 제2회전축(14)이 상기 원형프레임에 방사상으로 복수개 구비될 수 있다.

상기 제1, 제2회전축(11)(14)은 상기 수평프레임(40)에 설치되면서 상부에 풀리 또는 스프로킷(이하 연결부재라 함)이 구비되고, 상기 동력수단(41)은 상기 연결부재(12)(15)에 대응하는 대응부재(45)(46)가 구비되어 벨트 또는 체인 등을 통해 동력수단(41)의 회전력이 전달되어 회전축들의 회전이 이루어지도록 한다.

상기 회전축들과 상기 동력수단(41)을 연결하는 동력 전달 수단은 상술한 구성만이 아니라, 그 밖에 기어와 구동축을 이용하거나, 리니어기어를 이용한 동력 전달 방식 등 다양하게 고려될 수 있음은 물론이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1회전축(11)은 하단부에 분쇄를 위한 회전자(110)가 결합되고, 상기 회전자(110)는 상기 탱크(20)에 내장된 수용체(210)의 수용공간(210A)에 수용되어 수용체(210)로 공급되는 대상액에 대하여 제1회전축(11)의 회전에 따라 회전자(110)가 회전하면서 대상액의 분쇄 작업이 이루어진다.

상기 수용체(210)는 상기 탱크(20)와 일체로 형성될 수 있으나, 후술하는 수평프레임(40)의 승강 시 수용체(210)를 포함하는 구성 부품들이 탱크(20) 상측으로 승강될 수 있도록 상기 제1회전축(11)을 감싸는 하우징(13)에 수직프레임(19)이 설치되고, 상기 수직프레임 하부에 상기 수용체(210)가 결합되어 탱크(20) 내부에 위치하도록 한다.

상기 제2회전축(14) 역시 상기 제1회전축(11)과 같이 상기 탱크(20) 내부(21)로 수용되며 하단부에 믹싱부재(117)가 구비되어 제2회전축(14)의 회전에 따라 믹싱부재(117)의 회전날개(117A)가 회전하면서 탱크(20) 내부의 분쇄된 대상액을 혼합 처리한다.

상기 수용체(210)의 수용공간(210A)에는 다수의 분쇄 볼(미도시)이 수용되어 있어, 수용공간(210A)내로 대상액이 공급되면서 상기 회전자(110)가 회전하게 되면 상기 회전자(110)에 의하여 대상액이 와류되어 수용공간(210A) 내의 분쇄 볼과 충돌됨으로써 대상액의 분쇄가 이루어진다.

와류되는 대상액은 후술하는 회전자(110) 구성을 통해 와류 면적이 증대되어 분쇄 볼과의 충돌 면적이 증가되면서 미세 입자로 분쇄되고, 분쇄를 통해 소정 크기 이하의 미세 입자로 분쇄된 대상액은 상기 수용체(210) 외벽에 구비된 배출홈(212)으로 배출되어 탱크(20) 내에 저장되면서 상기 믹싱부재(117)에 의하여 혼합이 이루어지면 분쇄 작업이 완료된다.

이때 상기 탱크(20) 내부(21)로 상기 제1, 제2회전축(11)(14) 및 수직프레임(19)이 입설되어 있기 때문에 상기 탱크(20)는 상부에 개구부가 형성될 수밖에 없고, 따라서 분쇄 작업 중 상기 개구부를 통해 먼지 등의 외부 이물질이 유입되어 분쇄 대상액에 이물질이 함유됨으로써 대상액의 질적 저하를 초래하는 요인인 될 수 있다.

또한 회전자(110) 및 믹싱부재(117)의 회전을 통에 의하여 탱크(20) 내부의 대상액이 와류되어 요동하면서 탱크(20) 외부로 튀거나 유출될 경우 탱크(20) 및 현장의 청결도 저하를 초래하고, 이러한 청결문제는 작업성 향상 및 제품의 질적 향상을 저해하는 결과를 초래한다.

이에 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 탱크(20) 상부를 덮으며 상기 회전축들(11)(14)과 상기 수직프레임(19)이 관통하여 결합된 덮개(50)를 도입하여 상기한 문제점을 해결한다.

상기 덮개(50)는 상기 탱크(20)에 상응하는 형태로 이루어지며, 상기 회전축들(11)(14) 및 상기 수직프레임(19)이 관통하여 결합될 수 있는 관통공(미도시)들이 구비되어 있다.

도면에 도시되지 않았으나 상기 덮개(50)는 상기 탱크(20)의 상부 외벽과의 사이에 밀폐성 향상을 위한 별도의 패킹부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 덮개(50)는 상기 탱크(20)를 밀폐 시 체결력을 확보하기 위하여 별도의 체결부재(예를 들어 볼트부재 등) 또는 덮개(50)에 구비되어 가압을 통해 체결력을 확보하는 체결부재(예를 들어 고리 형태의 클램핑부재)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

나아가 본 발명은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(30)와 상기 수평프레임(40)을 연결하는 승강프레임(42)의 승강을 위한 높이 조절수단을 구비하여, 높이 조절수단의 작동에 따라 상기 수평프레임(40)과, 상기 축설부(10) 및 상기 덮개(50)가 동시에 승하강되도록 하였다.

상기 높이 조절수단(31)은 상기 본체(30)에 내장된 펌프(33) 및 펌프에 의하여 구동하여 상기 승강프레임(42)을 승하강시키는 실린더(32)를 포함한다.

상기 펌프 및 상기 실린더는 대표적으로 유압 구동식이 바람직하며, 그 밖에 공압 방식, 또는 회전 구동 방식 등이 더 고려될 수 있다.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유압펌프의 회전에 의하여 유압이 실린더로 전달되어 상기 승강프레임(42)을 상승시키면,

상기 수평프레임(40)이 승강되면서 상기 축설부(10)와 상기 덮개(50)가 모두 승강되고,

상기 축설부(10)의 수직프레임(19) 하부에 결합된 수용체(210)와 상기 제1회전축(11) 하부에 결합된 회전자(110)(이하 분쇄부(100)라 통칭함) 및 제2회전축(14) 하부에 결합된 믹싱부재(117)가 상기 탱크(20) 내부에서 빠져나오면, 사용자는 상기 탱크(20) 하부에 구비된 바퀴부(29)를 통해 쉽고 빠르게 탱크(20)의 교체를 행할 수 있다.

탱크(20)의 교체가 이루어진 후 상기 유압펌프를 작동하여 수평프레임(40) 등을 다시 하강시켜 다른 대상액에 대한 분쇄 작업을 바로 착수하도록 함으로써, 작업성 향상 및 탱크(20)의 청소 시간 단축 그리고 장치의 청결도를 상승시켜 종국적으로 분쇄 작업의 질적 향상을 도모할 수 있다.

상기 제1, 제2회전축(11)(14) 및 상기 수직프레임(19)은 상기 덮개(50)의 관통공에 별도의 부재를 통해 일체로 결합되어 이루어지거나, 관통공과 회전축(수직프레임(19)) 사이의 간극을 메우는 패킹부재(미도시)를 통해 밀폐 및 체결이 동시에 이루어질 수 있다.

다음으로 본 발명의 탱크(20)의 외벽에는 냉각수 순환을 위한 순환로(22)가 구비된다.

상기 순환로(22)는 상기 탱크(20)의 외벽을 따라 나선형 방식으로 연결되어 외벽 전체에 걸쳐 구비되거나, 또는 순환로(22)가 층간 연통됨으로써 냉각수 순환 시 외벽 전체에 걸쳐 냉각수가 순환되도록 한다.

상기 냉각수의 순환을 통해 본 발명은 탱크(20) 내부에서 유동하는 대상액이 마찰에 의하여 온도가 상승됨으로써, 분쇄 또는 믹싱 효과가 저하되는 것을 방지한다.

상기 냉각수의 순환은 일정의 저온을 유지하는 냉각수가 계속하여 순환되는 것이 바람직하므로,

상기 탱크(20)는 상기 순환로(22)와 연결된 냉각수 공급구(23)와 배출구(24)라 구비되어 별도의 냉각수 공급수단을 통해 새로운 냉각수가 계속하여 공급, 순환되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 회전자(110)와 수용체(210) 및 상기 믹싱부재(117)의 분쇄 및 믹싱 효과를 향상시킬 수 있도록 탱크(20) 하면에 인접한 높이에 구비되므로, 탱크(20) 하부의 온도 상승폭이 다른 높이에서보다 크므로, 상기 공급구(23)는 상기 탱크(20) 최하측에 구비되고, 상기 배출구(24)는 상기 공급구(23)보다 상부 위치에 구비되는 것이 바람직하다.

경우에 따라 상기 순환로(22)는 상기 탱크(20)의 바닥면에도 구비될 수 있으며 이 경우 상기 공급구(23)는 상기 바닥면의 순환로(22)에 배치됨은 자명하다.

또한 탱크(20) 내에서 분쇄 및 믹싱이 이루어지는 대상액의 용량 및 종류에 따라 탱크(20)의 전체 체적 용량보다 작은 양의 대상액에 대하여 작업이 이루어질 수 있고,

이때 상기 배출구(24)가 상기 탱크(20)의 최상측에 위치할 경우(탱크(20) 전체 용량을 감안하였을 때 냉각수의 전체 순환을 위하여 최상측에 위치하는 것이 바람직하므로) 탱크(20)의 내부 공간 중 하측 일부에서만 대상액의 분쇄 및 믹싱이 행해질 수 있다.

따라서 이러한 경우 대상액이 위치하지 않는 탱크(20)의 상부는 빈공간이 되는데, 상기 빈 공간에 접하는 외벽에 계속하여 냉각수가 순환할 경우 탱크(20)의 내부 온도와 냉각수의 온도차에 의하여 탱크(20) 내벽에 결로(結露)가 발생하여 사용자가 의도하지 않은 수분이 대상액에 혼합되는 결과를 초래함으로써, 분쇄의 질적 저하를 유발하게 된다.

이에 본 발명은 상기 배출구(24)가 상기 탱크(20)의 외벽을 따라 높이방향으로 위치가 가변되도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 배출구(24)의 높이 가변 방식은 각 높이의 순환로(22)마다 상하 이격 배열되는 복수의 배출공이 구비되고, 대상액의 용량 및 종류에 따라 해당 높이의 배출공 하나를 채택하여 배출밸브를 분리, 결합하는 방식,

또는 순환로(22)의 일측을 수직방향으로 관통하는 층간 소통로를 구비하고, 상기 층간 소통로를 따라 배출밸브가 승하강됨으로써 대상액의 용량 및 종류에 따라 해당 높이로 배출밸브의 높이를 변위시키는 방식이 고려될 수 있다.

따라서 본 발명은 사용자가 대상액의 용량 및 종류 등에 따라 적당 위치에 상기 배출구(24)의 위치를 가변하여 냉각수 순환이 이루어지도록 함으로써, 불필요한 공간의 냉각에 따른 결로 현상을 방지하여 종국적으로 분쇄 대상액의 질적 향상을 도모할 수 있다.

이어서 본 발명의 회전자(110)와 수용체(210)를 이용한 대상액의 분쇄 작업을 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 분쇄부(100)는 상기 수용체(210)와 상기 수용체(210) 내에서 회전하는 회전자(110)로 구성된다.

상기 수용체(210)는 대상액의 공급 및 배출이 이루어지며, 내부의 수용공간(210A)에 분쇄용 볼 다수가 투입된다.

상기 수용체(210) 상부에는 상기 제1회전축(11)이 관통하는 관통공을 갖는 커버(219)가 구비되어 있다.

그리고 상기 회전자(110)는 상기 수용체(210)의 수용공간(210A)에 배치되어 상기 제1회전축(11)에 의하여 회전하며, 상기 수용공간(210A)과 상기 회전자(110)의 회전공간(110A)이 연통되도록 측벽(111a)과 바닥면(111b)에 형성된 다수의 순환부(112)가 구비된 바디(111)를 포함하여 이루어진다.

상기 바디(111)는 원통 형상으로 측벽(111a)과 바닥면(111b)에 관통 형성된 다수의 순환부(112)외에 상면에 대상액이 바디(111)의 회전공간(110A)으로 유입되기 위한 투입구(111C)가 더 구비된다.

상기 바디(111)의 바닥면(111b) 중앙에는 상기 제1회전축(11)과의 결합을 위한 축부(118)가 상측방향으로 돌설되어 있다.

상기 순환부(112)는 크게 측벽(111a)에 구비되는 측면순환부(113)와 바닥면(111b)에 구비되는 바닥순환부(115)로 나뉜다.

우선 상기 측면순환부(113)를 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이 측면순환부(113)는 다양한 형태로 구현가능한데, 도 4의 [A]에 도시된 바와 같이, 회전자(110) 측벽(111a)의 상부와 하부에 걸쳐 형성된 사각형 순환공(113A)이 있다.

상기 사각형 순환공(113A)은 측벽(111a)을 따라 다수 구비되며, 상기 회전자(110) 바디(111)의 측벽(111a)을 관통하여 형성됨으로써 소정 두께의 내벽으로 둘러싼 형태로 이루어진다.

상기 사각형 순환공(113A)은 측벽을 따라 90도 각도로 4개소로 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

이때 상기 내벽은 수용된 대상액이 상기 수용공간(210A)으로 배출되면서 와류를 형성하도록 내측에서 외측으로 갈수록 상기 회전자(110)의 회전 방향의 후방을 향하여 경사진 와류경사면(113a)을 포함하여 이루어진다.

도 4의 [A]에서 상기 와류경사면(113a)은 회전 방향 후방을 향해 경사지므로 좌, 우측 내벽에 각각 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다.

도 4의 [A]의 평면도에 도시된 바와 같이, 상기 회전자(110)가 T 방향으로 회전하게 되면, 회전자(110)의 회전공간(110A) 내의 대상액은 원심력에 의하여 외부로 배출되는데, 이때 상기 와류경사면(113a)을 타고 배출됨으로써, 대상액의 배출이 원활할 뿐만 아니라 배출되는 대상액이 회전자(110) 높이 전체에 걸쳐 고르게 분산되어 배출됨으로써,

상기 수용체(210; 도 2 참고) 내부의 분쇄용 볼과의 충돌되는 면적이 증가되고 이는 대상액의 분쇄 효율 및 질적 상승을 동반할 뿐만 아니라, 분쇄 볼의 일부만이 대상액과의 충돌이 많이 발생함으로써, 일부의 분쇄 볼의 마모가 빠르게 진행되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 도 4의 [B]에 도시된 바와 같이, 상기 측면순환부(113)는 다각형 순환공(113B)으로 구현될 수 있다.

상기 다각형 순환공(113B)으로 구현될 경우 상기 와류경사면(113a)은 회전자(110)의 회전방향의 전, 후에 대향하는 내벽 또는 내벽들 모두에 구비될 수 있으며,

다각형 순환공(113B)의 내벽이 와류경사면(113a)으로 구비되면 배출되는 대상액의 배출 방향이 더욱 다각도화됨으로써, 와류 발생이 더욱 원활하고 와류에 의한 분쇄 효과는 상술한 바와 같다.

다음으로 도 4의 [C]에 도시된 바와 같이, 상기 측면순환부(113)는 사각형 순환공(113C)이 측벽(111a)에 소정간격 이격하여 각각 다른 위치 즉, 측벽(111a)의 상부 위치와 측벽(111a)의 하부 위치에 각각 구비될 수 있다.

이때 측벽(111a) 상, 하부에 위치하는 사각형 순환공(113A)은 회전자(110)의 회전방향을 기준으로 각각 전, 후방으로 상호 이격하여 구비된다.

도 4의 [C]의 도시된 상, 하부 사각형 순환공(113C)은 상기 도 4의 [A]와 같이 좌, 우측 내벽이 내측에서 외측으로 갈수록 회전자(110)의 회전방향의 후방을 향하여 경사진 형태로 이루어짐으로써, 상대적으로 전방에 위치한 사각형 순환공(113C)을 통해 배출되는 대상액이 후방의 사각형 순환공(113C)을 통해 배출되는 대상액과 1차 충돌하면서 분산 및 와류가 발생하게 되어 분쇄 볼과의 충돌면적을 증대시킬 수 있다.

다음으로 도 4의 [D]에 도시된 바와 같이, 상기 측면순환부(113)는 원형 순환공(113D)으로도 구현 가능하다.

상기 원형 순환공(113D)의 경우 회전자(110)의 회전방향과 대향하는 면의 구분이 명확치 않으므로 원형 순환공(113D)의 수직방향 직경을 기준으로 전후방에 와류경사면(113a)이 구비되는 것이 바람직하다.

따라서 와류경사면(113a)이 내측에서 외측으로 갈수록 회전자(110) 회전방향의 후방으로 경사지면서 원형으로 인하여 와류경사면(113a)을 타고 넘어가는 대상액의 배출 방향이 방사상으로 형성되어 와류 효과에 따른 분쇄 효과를 증대시키는데 이바지할 수 있다.

또 상기 원형 순환공은 상기 사각형 순환공과 같이, 측변 상하 전체에 걸쳐 구비되거나, 전, 후방으로 상, 하 다른 위치게 이격하여 구비될 수 있다.

이어서 도 4의 [E]에 도시된 바와 같이, 상기 측면순환부(113)는 회전자(110)의 회전방향으로 소정 길이를 갖는 타원형 순환공(113E)으로 구현 가능하다.

상기 타원형 순환공(113E)의 경우 측벽(111a)의 높이 방향을 따라 다수가 구비되며 수직방향으로 일렬 배치되거나 각각의 높이마다 타원형 순환공(113E)이 전후 교차 배열되는 것 또한 가능하고, 상기 와류경사면(113a)의 구조 및 효과는 상술한 바와 같다.

따라서 도 4에 도시된 측면순환부(113)는 와류경사면(113a)에 의하여 대상액이 배출되는 입구(112a; 도 4의 [D] 참고)가 대상액이 배출되는 출구(112b; 도 4의 [D] 참고)보다 회전자의 회전방향의 전방에 의치함으로써, 회전을 통해 대상액이 후방을 향하여 분출되면서 와류가 유도되는 것이다.

나아가 상기 도 4에 도시된 모든 형태의 순환공(측면순환부(113))은 측벽(111a)의 내측에 구비된 대상액의 배출 입구가 상기 측벽(111a)의 외측에 구비된 대상액이 배출 출구보다 너비가 좁게 형성된 내협외광(內狹外廣)의 형태로 구성될 수 있다.

즉, 도 4의 [D]에 도시된 바와 같이, 각각의 형상에 따라 측벽(111a)의 두께를 기준으로 측벽 내측의 최초 배출 입구(112a)가 측벽 외측의 최후 배출 출구(112b)보다 너비가 작게 형성됨으로써,

상기 와류경사면(113a)과 함께 상기 순환공들은 내협외광(內狹外廣)의 터널 형태로 이루어져 회전자(110)의 회전을 통한 대상액의 배출 및 와류 형성을 더욱 원활하게 할 수 있다.

도 4의 [D]는 원형 순환공(113D)의 입구(112a)와 출구(112b)가 내협외광(內狹外廣)의 형태를 갖는 것을 대표적으로 도시한 것으로 도 4에 도시된 다른 측면순환부(113)의 구성에서 도 4의 [D]와 같은 형태로 변형될 수 있음은 자명하고, 이는 본 발명의 기술분야에 속한 통상의 기술자라면 충분히 예측하여 재현할 수 있을 것이다.

다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 바닥순환부(115)는 상기 회전자(110) 바디(111)의 바닥면(111b)에 수용체(210; 도 2 참고)의 수용공간(210A; 도 2 참고)과 회전자(110)의 회전공간(110A)을 연통하여 구비되고, 바닥면(111b)의 상측에서 하측 즉, 대상액의 배출방향을 기준으로 내측에서 외측으로 갈수록 회전자(110)의 회전방향의 후방을 향하여 경사진 바닥 와류경사면(115a)을 포함하여 이루어진다.

상기 바닥순환부(115) 역시 도 4에 도시된 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 이하에서 설명하는 구현예들은 그 중 일례일 뿐이며 이에 한정되지 않는다.

우선 상기 바닥순환부(115)는 도 5의 [A]에 도시된 바와 같이, 회전자(110)의 회전방향으로 소정 길이를 갖는 타원형 바닥순환공(115A)으로 구현가능하다.

상기 타원형 바닥순환공(115A)은 상기 측면순환부(113)의 일례인 타원형 순환공(113E)과 동일 구성이나 바닥면(111b)의 회전 방향에 따라 타원이 외측방향으로 볼록한 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 이때 상기 바닥 와류경사면(115a)은 양측의 순환공 내벽이 내측에서 외측으로 갈수록 회전자(110)의 회전방향을 향하여 경사지도록 구비된다.

또한 상기 바닥순환부(115)는 도 5의 [B]에 도시된 바와 같이, 원형 바닥 순환공(115B)으로 구비되며 이때에도 도 4의 [D]에 도시된 측면순환부(113)로써의 원형 순환공(113D)과 그 구성이 대동소이하다.

다만 상술한 바와 같이, 바닥면(111b)을 통해 배출되는 대상액의 배출 방향이 측면을 통해 배출되는 대상액의 배출 방향과 상이한 만큼 상기 원형 바닥순환공(115B)은 회전자(110)의 바닥면(111b)에 구비되었을 때 더 큰 와류 효과를 기대할 수 있다.

또한 상기 원형 바닥순환공(115B)은 도 5의 [C]에 도시된 바와 같이, 대상액이 배출되는 입구(112a)와 대상액이 배출되는 출구(112b)가 서로 상이한 위치, 보다 상세하게는 출구가 입구보다 회전자의 회전 방향의 후방에 위치하도록 함으로써, 바닥면을 통해 배출되는 대상액의 와류 형성을 증대시킬 수 있다.

도 5의 [C]에 도시된 구성은 도 4와 관련하여 측면순환부(113)의 구성과 대동소이하므로 설명의 편의를 위하여 생략한다.

나아가 상기 도 5에 도시된 모든 형태의 순환공은 바닥면(111b)의 내측에 구비된 대상액의 배출 입구(112a)가 상기 바닥면(111b)의 외측에 구비된 대상액이 배출 출구(112b)보다 너비가 좁게 형성된 내협외광(內狹外廣)의 형태로 구성될 수 있다.

즉, 각각의 형상에 따라 측벽(111a)의 두께를 기준으로 내측의 최초 배출 입구(112a)가 외측의 최후 배출 출구(112b)보다 너비가 작게 형성됨으로써,

상기 와류경사면(115a)과 함께 상기 순환공들은 내협외광(內狹外廣)의 터널 형태로 이루어져 회전자(110)의 회전을 통한 대상액의 배출 및 와류 형성을 더욱 원활하게 할 수 있다.

따라서 상기 출구(112b)가 상기 입구(112a)보다 회전자(110)의 회전방향의 후방에 위치함으로써, 상기 와류경사면(115a)에 의하여 회전자(110)의 회전 반대방향(후방)으로 대상액이 분출되면서 배출되는 것이다.

이어서 본 발명은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전자(110) 측면에 외측방향으로 돌출된 다수의 와류봉(116)이 더 구비된다.

상기 와류봉(116)은 상기 측면순환부(113) 사이 바디(111)에 결합되는 것이며, 와류봉(116)이 바디(111)와 일체고 형성되거나, 또는 별도의 결합공(미도시)을 통해 와류봉(116)이 결합될 수 있다.

상기 와류봉(116)은 상기 순환부(112)와 마찬가지 기능을 갖는 것으로, 순환부(112)를 통해 배출된 대상액을 재차 와류가 형성되도록 유도함으로써, 대상액과 분쇄 볼의 충돌을 통한 분쇄 효과를 극대화할 뿐만 아니라,

원심력에 의하여 수용체(210) 수용공간(210A) 외측 및 하부로 정체되는 분쇄 볼을 분산시켜 충돌 면적을 확보함과 동시에, 분쇄 볼과 후술하는 수용체(210)에 구비된 배출홈(212)의 마모 발생을 방지하여 사용 기간을 증가시킨다.

상기 와류봉(116)은 수직방향을 따라 일자로 형성되거나, 또는 외측 돌출 길이가 서로 상이하도록 다수 배열될 수 있으며,

보다 바람직하게는 도 4의 [A]에 도시된 바와 같이, 최하측 와류봉(116b)이 최상측 와류봉(116a)보다 회전자(110)의 회전 방향의 후방에 위치하도록 경사지도록 배열되고, 최하측 와류봉(116b)에서 상측 방향으로 다수의 와류봉이 일렬로 배열될 수 있다.

하측으로 경사 배열된 와류봉(116)들로 인하여 배출된 대상액은 외측 하방으로 와류가 형성되고,

따라서 상기 분쇄 볼이 상기 회전자(110) 상부로 역류하여 분쇄 효과가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 4의 [A]를 제외한 나머지 도면 및 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 상기 와류봉(116)의 구성을 생략하여 도시하였다.

본 발명은 회전자(110)의 회전을 통한 대상액 및 분쇄 볼의 와류에 의한 충돌 면적 증가를 통해 분쇄 효과를 극대화하고, 분쇄 볼과 수용체(210)의 배출홈(212)의 마모를 방지하여 보다 장기간 사용할 수 있도록 함으로써, 종국적으로 분쇄된 대상액의 질적 향상을 증대시키는 것으로써,

상기한 설명에서 각 구성부에 관하여 각각의 기능 및 효과를 개별적으로 설명하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이고, 종국적으로는 상기한 구성들이 복합적으로 작용 또는 조합되어 본 발명의 효과를 증대시키는데 이용되는 것이다.

다음 본 발명은 상기 제1회전축(11)을 회전시키면 상기 회전자(110)와 와류봉(116)이 회전하면서, 분쇄 볼과 대상액이 와류되면서 충돌을 일으켜 분쇄되고, 분쇄된 대상액은 상기 수용액의 외벽에 형성된 배출홈(212)(214)(216)(218)을 통해 배출되어 탱크(20)로 저장된다.

상기 배출홈은 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 루프(211)(213)(215)(127)가 적층되면서 루프(211) 사이의 공간이 배출홈(212)(214)(216)(218)으로 기능한다.

우선 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 배출홈(212)은 수용체(210)의 높이 방향과 직교되는 방향으로 형성된 평탄부(211a)를 갖는다. 중첩되는 루프(211)의 상하면에 형성된 평탄부(211a)는 수용체(210)의 내측에서 외측 방향으로 일자형으로 구성되어 마주보는 루프(211)의 평탄부(211a) 사이의 공간이 상기 배출홈(212)으로 기능한다.

상기 배출홈(212)의 높이는 상기 분쇄 볼이 수용체(210) 외부로 배출되지 않도록 형성되며,

내측에서 외측으로 일자형의 배출홈(212)이 구비됨이 따라 분쇄 볼과의 마찰에 의하여 배출홈(212)을 형성하는 루프(211)가 마모되더라도, 상기 평탄부(211a)의 길이만큼 배출홈(212)의 사용 기간이 늘어나기 때문에 수용체(210) 전체의 사용 기간을 증대시킬 수 있다.

상기 배출홈(212)을 형성하는 루프(211)의 상하면 내, 외측 단부에는 상기 평탄부(211a)와 연결된 내, 외측 곡면부(211b)가 연결되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 수용체(210) 내에서 상기 회전자(110)의 회전에 의하여 와류되는 대상액에 편승하여 상기 수용체(210)의 내측면에 접촉하는 분쇄 볼에 의하여 배출홈(212)이 마모되어 분쇄 볼이 수용체(210) 외부로 배출되지 않는 기간을 연장할 수 있으며,

수용체(210)의 사용기간을 연장하는 것은 종국적으로 분쇄 볼의 충돌 면적이 줄어드는 것을 방지하는 것으로 결국 본 발명에서 대상액과 분쇄 볼의 충돌에 의한 분쇄 효과를 증대시키고 오랜 기간 유지하는 결과를 갖는다.

또 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 루프(213)는 내측면에 수직방향으로의 평면부(213b)를 갖도록 함으로써, 배출홈(212)을 형성하는 루프(211)의 상하면과 분쇄 볼과의 접촉을 방지하여 분쇄 볼이 배출홈(212) 사이에 끼이거나 배출되는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 수용체(210)는 복수개의 루프(213)가 수직방향으로 이격하여 적층되어 루프(213) 사이에 상기 배출홈(214)이 형성되도록 하고, 상기 배출홈(214)이 폭이 내측에서 외측으로 갈수록 상기 루프(213)의 상하면은 외향경사지도록 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 루프(213)는 내측면에 수직방향으로 평탄하게 형성되고 루프(213) 상하면 사이의 이격공간이 배출홈(214)으로 구비되되,

상기 루프(213)들이 마주보는 상하면이 루프의 내측에서 외측으로 갈수록 두께가 넓어지도록 경사면(213a)으로 이루어지도록 하여, 대상액의 배출방향을 기준으로 상기 배출홈(214)이 내협외광(內狹外廣)의 형태를 갖도록 경사지게 이루어짐으로써, 분쇄된 대상액의 배출이 원활하게 이루어지도록 함과 동시에 마모에 의한 기능 저하를 줄일 수 있다.

따라서 종단면 형상이 유사 사다리꼴 형태의 루프(213)가 적층되면서 그 사이의 공간이 배출홈(214)으로서 기능하고,

이때 루프(213)의 내측면(213b)이 이격된 공간이 배출홈(214)의 입구(214a)로, 루프(213)의 외측면이 이격된 공간이 배출홈(214)의 출구(214b)로써 기능하여, 배출되는 대상액이 상기 입구(214a)를 통해 유속이 빨라진 상태에서 상기 출구(214b)에서 유속이 줄면서 압력이 증가하여 대상액이 더욱 분산되면서 탱크(20) 내로 저장되도록 하여 상기 믹싱부재(117; 도 1 참고)의 회전과 함께 혼합이 이루어져 보다 양질의 대상액을 제공할 수 있다.

상기와 같은 구성의 배출홈(214)을 통해 일명 베르누이의 정리에 의하여 수용체(210) 내부 즉 수용공간(210A)의 감압이 이루어져 상기 분쇄 볼의 수용체(210) 상부로 역류하여 이탈되는 문제를 해소할 수 있으며, 대상액의 배출 효율도 높일 수 있다.

상기 루프(213)의 종단면 형상은 도면에 도시된 바와 같이, 배출홈(214)의 입구(214a)가 배출홈(214)의 출구(214b)보다 작은 내협외광(內狹外廣) 배출홈(214)으로 구성됨으로써,

분쇄 볼과 수용체(210)의 접촉에 의한 마모 증가 방지 및 분쇄 볼이 수용체(210) 내에서 대상액과 함께 더욱 요동하여 운동함에 따라 분쇄 볼과 대상액의 충돌 면적 증가에 따른 분쇄 효과가 증대된다.

다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수용체(210)는 다수의 루프(215)가 적층되고, 루프의 상하면이 마주보는 공간이 배출홈(216)으로 기능하되,

상기 루프의 상하면은 내측에서 외측으로 갈수록 두께가 좁아지도록 곡면(215a)의 형태로 이루어질 수 있다.

따라서 상기한 내협외광(內狹外廣)의 배출홈(216)이 구비되고, 이에 의한 기능 및 효과는 상기한 바와 같다.

이어서 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 수용체(210)는 단면 형상인 원형의 루프(217)가 적층되어 이루어지고, 상기 루프(217)들의 마주보는 상하면의 사이 공간이 배출홈(218)으로써 기능하도록 할 수 있다.

상기 원형의 루프(217)는 내측면에 평면부(217a)를 갖고, 상기 평면부에서 상하면으로 이어지는 제1곡면부(217b)와 상기 제1곡면부 각각에서 외측으로 경사지게 이어지는 경사부(217c) 및 상하 경사부(217c)가 연결된 제2곡면부(217d)로 구성된다.

따라서 상기 루프(217)가 마주보는 상하면 즉, 제1곡면부(217b)와 경사부(217c)가 마주보는 사이 공간이 내협외광(內狹外廣)의 배출홈(218)으로 구성되어 상기한 기능 및 효과를 갖게 되는 것이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 수직형 입자 분쇄 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 축설부 11 : 제1회전축
14 : 제2회전축 19 : 수직프레임
20 : 탱크 21 : 수용부
22 : 냉각수 순환로 23 : 냉각수 공급구
24 : 냉각수 배출구
30 : 본체 31 : 실린더
32 : 펌프
40 : 수평프레임 41 : 동력수단
42 : 승강프레임
50 : 덮개 100 : 분쇄부
110 : 회전자 111 : 회전자 바디
112 : 순환부 113 : 측면순환부
115 : 바닥면순환부 113a, 115a : 와류경사면
116 : 와류봉 117 : 믹싱부재
210 : 수용체 211, 213, 215, 217 : 루프
212, 214, 216, 218 : 배출홈

Claims (4)

1. 본체(30)에 내장된 승강프레임(42)의 상부에 결합된 수평프레임(40);
   상기 수평프레임(40)의 일측에 수직 방향으로 구비되어 회전하며 하부에 분쇄용 회전자(110)가 구비된 제1회전축(11)과, 하부에 상기 회전자(110)가 수용되는 수용체(210)가 구비된 수직프레임(19)을 포함하는 축설부(10);
   상기 수평프레임(40)의 일측 하부에 위치하고, 상기 제1회전축(11)과 상기 수직프레임(19)과 연결된 회전자(110)와 수용체(210)가 내장되며, 외벽 내부에 구비된 순환로(22)에 냉각수를 공급하는 공급구(23)와, 상기 순환로(22)를 따라 순환된 냉각수가 배출되는 배출구(24)를 구비한 탱크(20); 및
   상기 탱크(20)의 상부 개구부를 덮으며 상기 제1회전축(11)과 수직프레임(19)이 관통하여 결합되어 있는 덮개(50);를 포함하여 이루어지되,
   상기 탱크(20)는 각 높이의 순환로(22)마다 상하 이격 배열되는 복수의 배출공을 구비하여 대상액의 용량 및 종류에 따라 어느 한 위치의 배출공를 채택하여 밸출밸브가 결합되어 냉각수 순환이 이루어짐으로써,
   상기 배출구(24)는 상기 탱크(20) 외벽의 높이 방향을 따라 위치가 가변되는 것을 특징으로 하는 입자 분쇄 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체(30)는 상기 수평프레임(40)의 승강프레임(42)을 승하강시켜 상기 축설부(10)와 상기 덮개(50)를 동시에 승하강되도록 하는 높이 조절 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 입자 분쇄 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 높이 조절 수단은 상기 본체(30)에 내장된 펌프(33) 및 상기 펌프(33)에 의하여 구동하여 상기 승강프레임(42)을 승하강시키는 실린더(32)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 입자 분쇄 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전자(110)는 회전공간(110A)이 상기 수용체(210)의 수용공간(210A)과 연통되도록 측벽(111a)과 바닥면(111b)에 형성된 다수의 순환부(112)를 포함하고,
   상기 순환부(112)는 상기 측벽(111a) 및 상기 바닥면(111b)의 내측에 구비된 대상액이 배출되는 입구(112a)가 상기 측벽(111a) 및 상기 바닥면(111b)의 외측에 구비된 대상액이 배출되는 출구(112b)보다 너비가 좁게 형성된 내협외광(內狹外廣)의 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 입자 분쇄 장치.

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