KR900004429B1 - 보올 밀 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

보올 밀

제 1 도 내지 제 6 도는 본 발명을 구체화한 보올밀을 나타내는 것으로,

제 1 도는 보올 밀의 정면도.

제 2 도는 보올 밀의 부분절단 측면도.

제 3 도는 보올 밀의 주요부의 단면도.

제 4 도는 주요부의 평면도.

제 5a 및 b는 다른 실시예에 따른 주요부의 평면도.

제 6a 도 및 b는 다른 실시예에 따른 주요부의 단면도.

제 7 도는 종래의 보올 밀의 주요부의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 용기 8a : 아암부재

8b : 교반부재 P : 수직축선

본 발명은 페라이트, 금속분말, 광물, 식품등과 같은 각종 피처리물을 분쇄용 보올과 함께 용기내에 수납하여 피처리물과 보올에 가해진 교반력에 의해 교반하여 피처리물을 보다 미세한 입자로 분쇄하기 위한 보올 밀(ball mill)에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 피처리물과 분쇄용 보올을 수용하기 위한 용기와, 수직축선상의 회전가능한 아암부재를 포함하며 수직축선을 중심으로 회전 자유롭고 수직축선을 따라 뻗어있는 기다린 교반부재를 지지하는 교반기로 구성된 보올 밀의 개량에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 보올 밀은, 예를 들면 일본국 특허공보 소45-22280호에 기재되어 있다. 이 종래 기술의 보올 밀은 첨부도면 중 제 7 도와 관련하여 우선 기술될 것이다.

이 보올 밀은 수직회전축(26)을 수용하는 용기(25)로 이루어지며, 이 회전축(26)은 피처리물과 보올로 충전된 공간내에 모두 배치된 다수의 아암부재(27)를 지지한다. 아암부재(27)의 각각은 그에 세워 설치된 교반부재(28)를 지지한다.

이와같이 종래기술의 구조는, 교반력을 부여하기 위한 교반부재뿐 아니라 교반부재를 지지하기 위한 아암부재가 교반부재와 함께 회전하도록 피처리물과 보올로 충정된 공간내에 배치되어 있다.

따라서 이와같은 구조는 소비동력에 비하여 분쇄처리 속도가 늦고 보올이 쉽게 마모된다는 결점을 지니고 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래기술의 결점을 구명하므로써 신속하고 충분한 분쇄를 행하고 보올의 마모를 줄일 수 있는 보올 밀을 제공하는데 있다.

이런 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 보올 밀은 용기와 교반기로 이루어지며, 이 교반기는 수직축선에 회전가능한 아암부재와 이 수직축선을 따라 뻗도록 아암부재에 부착되고 수직축에 대하여 회전가능한 기다란 교반부재를 포함하며, 아암부재의 전체는 용기내에 있는 피처리물과 보올보다 상부에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

종래기술의 결점의 원인을 해명하기 위하여 각종의 교반기를 준비하여 이들의 성능을 비교하는 실험을 했다. 그 실험결과, 아암부재의 전부 또는 일부를 용기내의 피처리물 및 보올의 충전층내에서 회진시킨바, 소비동력이 크고 분쇄속도가 느릴 뿐 아니라 보올의 마모가 심했음이 판명되었다. 이는 본래 교반작용에는 부적절한 구조의 아암부재가 피처리물과 보올이 있는 충전층내에 위치하여 교반기능의 일부로 기여하는 것에 기인하는 것이다.

반면에 본 발명에 따른 보올 밀은 아암부재 전체가 피처리물과 보올과의 충전층의 상방에 위치하기 때문에 이 아암부재가 교반작용에 악영향을 미치지 않는다. 이는 각종의 비교실험에 의해서 본 발명에 따른 보올 밀이 극히 효과적으로 동력소비량을 억제하고 충분한 분쇄를 신속하게 행함과 동시에 보올의 마모를 억제할 수 있다는 것이 확인되었다.

그결과 본 발명에 의해 제공된 보올 밀은 동력효율 및 능률이 양호한 분쇄를 행함과 동시에 동력비 및 보올의 교환경비를 줄일 수 있다.

이 보올 밀은 성능면, 운전경비면 및 관리면의 전부에 있어서도 종래의 것보다 비약적으로 우수한 보올밀을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 보올 밀은 분쇄작업중에 용기내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급수단을 포함할 수도 있다.

이와같이 분쇄작업중에 용기내에 공급된 가스는 피처리들의 점도를 저하시켜 보올의 활발한 동작을 촉진시킨다. 이와같이 보올을 활발하게 동작시키면 보올 상호간에 충돌의 기회가 증가하고 충돌력도 증가하게 된다. 따라서 양호한 분쇄작업이 수행될뿐 아니라 한층 동력소비량도 억제된다.

아암부재의 전부를 피처리물과 보올의 충전층의 상방에 위치시키므로 발생된 효과와 더불어 성능면, 운전경비면 및 관리면에서의 장점을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 다음의 설명으로부터 보다 명백할 것이다.

제 1 도 및 제 2 도에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 보올 밀은 차륜(1)을 가진 하부케이스(2)와, 힌지(4)주위에 수직으로 회전가능하도록 하부케이스(2)에 부착된 상부케이스(3)로 구성되어 있다.

용기(5)는 지지축(6)올 통해 하부케이스(2)의 브라켓(2a)에 부착되어 있어 지지축(6)주위로의 회전으로 용기(5)의 내용물을 꺼낸다. 용기(5)의 개방부가 거의 연직방향으로 향하는 분쇄처리위치로 용기(5)를 유지시키기 위한 고정구(7)가 마련되어 있다.

예를 들면 이 고정구(7)는 용기(5)를 브라켓(2a)에 해제가능하게 고정하기 위해 용기(5)에 부착된 볼트와 너트로 구성되어 있다. 용기(5)내에 들어 있는 교반기(8)는 상부케이스(3)에 부착된 회전지지축(9)의 하단에 부착되어 있다. 이 교반기(8)는 교반시에 거의 연직방향으로 뻗어있다. 상부케이스(3)는 벨트(10)와 같은 무단 전달장치를 통해 회전지지축(9)에 작동적으로 연결된 회전축(11)을 포함한다.

이 회전축(11)은 하부케이스(2)에 부착된 감속기구를 가진 전동모터(M)의 출력축(12)에 작동적으로 접속되어 있다. 이 축(11,12)은 상부케이스(3)의 수직 피봇회전운동에 따라 착탈가능한 클러치(13)를 통해 작동적으로 접속되어 있다. 감속기구를 조작하기 위한 핸들(14), 모터(M)을 운전, 정지시키는 스위치, 및 메타류를 부착한 조작박스(15)가 하부케이스(2)에 부착되어 있다.

이 보올 밀로 분쇄처리를 수행하기 위해서는, 용기(5)를 분쇄위치에 고정하고, 상부케이스(3)를 하강시켜 교반기(8)를 용기(5)내에 넣고, 피처리물과 분쇄용 보올을 용기(5)내에 적당한 레벨(예를 들면, 용기높이의 60-70%)로 충전하고 2부분으로 구성된 덮개(16)를 용기(5)에 부착한다.

다음에 모터(M)에 의해 교반기(8)를 적당한 속도(예를 들면 교반속도 2∼3m/sec)로 회전시켜, 피처리물을 보올의 작용으로 분쇄(예를 들면 0.5μm정도까지)하도록 구성되어 있다.

분쇄가 완료되면 교반기(8)를 정지시키고, 덮개(16)를 제거하고, 상부케이스(3)를 상승시키고 용기(5)를 회전시켜 용기(5)에서 피처리물과 보올을 꺼낸다.

제 3 도 및 제 4 도에 도시된 바와같이, 용기(5)에는 냉각수 공급호스(17a)와 배수호스(17b)에 접속된 냉각재킷(18)이 제공되어 파쇄에 따른 용기(5)내의 온도상승을 억제한다.

교반기(8)는 회전지지축(9)에 부착된 수직축선(P)주위에 회전가능한 아암부재(8a)와 수직축선(P)에 따라 뻗은 기다란 교반부재(8b)로 되어 있다. 이 교반부재(8b)는 아암부재(8a)에서 연장되고 고정되어 있고, 수직축선(P)주위의 동일원주상에 거의 등간격으로 배치되어 있다. 이 아암부재(8a)는 용기(5)내의 피처리물과 보올보다 상부에 배치되고 교반부재(8b)만이 피처리물 및 보올의 충전층 내부에서 상기 수직축선(P)주위로 회전시키도록 뻗어 있다. 이런 구조는 효율이 양호한 분쇄와 보올의 마모를 억제한다.

피처리물은 페라이트, 식품, 금속분말, 안료, 잉크, 광물, 기타, 적당한 물질을 선택할 수 있다. 또 보올은 강, 세라믹스, 글라스 등으로 형성될 수 있다. 보올의 적절한 크기는 일반적으로 1∼10mm정도이고, 바람직하게는 2∼3mm로 설정한다.

아암부재(8a)의 형상 및 설치수는 교반부재(8b)의 배치나 수에 따라 자유롭게 변경될 수 있다. 교반부재(8b)는 1세트로도 복수의 세트를 대신할 수 있으며, 재질, 형상, 배치 등은 적당히 선택할 수 있다.

예를 들면 제 5a 도에 도시된 바와 같이, 교반부재(8b)는 수직축선(P)주위의 복수의 원주상에 분산될 수 있고, 제 5b 도에 도시된 바와같이 교반부재(8b)가 교반기(8) 또는 용기(5)에 부착된 중공 또는 중심부재(19)주위에 배치될 수 있어 용기(5)의 대형화에 대처할 수 있다. 부재(19)를 용기(5)에 부착할 경우에 냉각재킷을 포함하는 것이 바람직하다.

교반부재(8b)의 자세는 여러가지로 변경할 수 있는데, 예를 들면 다음의 (a) 내지 (d)의 자세를 단독 또는 적당히 조합시켜 교반부재(8b)의 일부 또는 전부에 적용시킬 수 있다.

(a) 하부가 회전방향에 대하여 점차 전방측으로 배치되도록 경사, (b) 하부가 회전방향에 대하여 점차 추상측으로 배치되도록 경사, (c) 하부가 회전반경에 대하여 점차 외측방향으로 배치되도록 경사, (d) 하부가 회전반경에 대하여 점차 내측방향으로 배치되도록 경사

여기에서 예를 들면 교반부재(8b)는 하부가 회전방향 뿐 아니라 반경방향 내측에 대하여 점차 전방측으로 배치되도록 경사되어 있으며, 교반부재(8b)의 회전은 피처리물과 보올을 약간 상승시키도록 상부 내측으로 작용하는 분력을 발생시킬 것이다. 이는 보올의 활발한 동작으로 양호한 분쇄를 행할 수 있을 것이다. 이에 따라 교반부재(8b)의 자세는 피처리물의 특성에 따라 상이한 효과를 얻도록 변경될 수 있다.

제 6 도(a)는 용기(5)의 저부 또는 하측 벽부와 같은 적절한 위치에 블로위(B)에 접속된 가스입구(20)가 형성된 실시예를 나타내고 있다.

밸브(V)는 동력검출센서(21)로부터의 정보로 제어기(22)에 의해 분쇄시에만 가스를 공급하도록 자동 조작된다.

제 6 도(b)는 다른 실시예를 나타내는 것으로, 관 형태의 교반부재(8b)의 적절한 위치에 가스입구(20)가 형성되어 있고, 관 형태의 회전지지축(9)이 회전접속부(23)를 통해 블로위(B)에 접속되어 있다.

이들 실시예의 어느 경우에도, 가스가 용기(5)로 유입되어 용기(5)내의 내용물의 점도를 저하시켜, 보올의 활발한 동작으로 보올간의 충돌의 기회를 증가시키고 서로의 충돌력이 증가되어 이들에 의해 동력효율이 양호한 분쇄를 행할 수 있다.

보올 밀에는 습식 또는 건식이 있으며, 예를 들어 습식의 경우에는, 용기(5)내에 물을 공급하는 급수수단을 설치하고, 동력검출센서(21)의 검출치가 설정치 이상으로 증대하면 제어기에 의해서 급수수단에 의한 급수를 자동적으로 행할 수 있도록 구성되어 있다.

한편 용기(5)의 내용물에 대한 레벨검출센서의 검출치를 설정범위내로 유지하도록 제어기(5)에 의한 물공급을 자동적으로 행하도록 구성하고, 이에 따라 용기(5)내의 물의 양의 감소를 방지하도록 구성되어 있다.

이런 구조는 용기(5)의 내용물에 가스를 공급할 경우, 가스공급에 의한 기포발생으로 물의 양을 크게 감소시키려는데 특히 효과적이다.

또 보올 밀의 전체적인 구체 구성은 적당히 변경할 수 있고, 예를 들면 용기(5)에 피처리물 공급로와 분쇄물 회수로를 상하 좌우로 반대측에 위치시켜 접속하고 연속적으로 습식 분쇄할 수 있도록 구성하는 여러가지의 개량이 가능하다.

Claims (16)

1. 하부케이스와 이 하부케이스에 대하여 이동하도록 힌지에 의해 이 하부케이스에 고착된 상부케이스와, 상기 하부케이스에 의해 지지되고 하부케이스에 대하여 회전가능한 피처리물과 분쇄용 보올을 수용하는 용기(5)와, 상기 상부케이스에 의해 지지된 수직축선(P)주위로 회전 가능한 아암부재(8a)와, 상기 아암부재(8a)를 상기 수직축선(P)주위에 구동회전시키는 구동기구를 갖추어 상기 수직축선(P)에 따라 기다란 형상으로 형성한 교반부재(8b)를 상기 용기(5)내에서 상기 수직축선(P)주위에 공전하도록 복수개 배치하여 상기 아암부재(8a)에 부착한 보올 밀에 있어서, 상기 아암부재(8a)의 전체를 상기 용기(5)내의 피처리물 및 보올보다 상방에 위치하도록 배치하며, 상기 상부케이스는 상기 아암부재(8a) 및 교반부재(8b)를 상기 용기안으로 넣고 밖으로 꺼내기 위해 상기 하부케이스에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
2. 하부케이스와 이 하부케이스에 대하여 이동하도록 힌지에 의해 이 하부케이스에 고착된 상부케이스와, 상기 하부케이스에 의해 지지되고 하부케이스에 대하여 회전가능한 피처리물과 분쇄용 보올을 수용하는 용기(5)와, 상기 상부케이스에 의해 지지된 수직축선(P)주위로 회전 가능한 아암부재(8a)와, 상기 아암부재(8a)를 상기 수직축선(P)주위에 구동회전시키는 구동기구를 갖추어 상기 수직축선(P)에 따라 기다란 형상으로 형성한 교반부재(8b)를 상기 용기(5)내에서 상기 수직축선(P)주위에 공전하도록 복수개 배치하여 상기 아암부재(8a)에 부착한 보올 밀에 있어서, 분쇄작용 중에 상기 용기(5)내로 가스를 공급하기 위한 가스공급수단을 설치함과 동시에, 상기 아암부재(8a)의 전체를 상기 용기(5)내의 피처리물 및 보올보다 상방에 위치하도록 배치하며, 상기 상부케이스는 상기 아암부재(8a) 및 교반부재(8b)를 상기 용기안으로 넣고 밖으로 꺼내기 위해 상기 하부케이스에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 가스공급수단은 용기(5)의 저부에 배치된 가스공급구(20)와 이 가스공급구(20)에 접속된 블로워(B)로 구성된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 교반부재(8b)가 상기 수직축선(P)주위의 복수의 원주상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 용기(5)내에 중공 또는 중실부재(19)를 위치시켜, 이 부재(19)의 주위에 상기 교반부재(8b)가 배치된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 교반부재(8b)의 적어도 일부는 그의 하부가 회전방향에 대하여 점차 전방측으로 또한 회전반경에 대하여 내측으로 배치되도록 경사되어 있는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 교반부재(8b)의 적어도 일부가 관 형태로 되어 있고 또한 가스공급구(20)가 마련되어 있으며, 상기 가스공급수단이 이 가스공급구(20)와 이것에 접속된 블로워(B)로 이루어진 것을 특징으로 하는 보올 밀.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 용기(5)내에 중공 또는 중실부재(19)를 위치시켜, 이 부재(19)의 주위에 상기 교반부재(8b)가 배치된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 교반부재(8b)가 상기 수직축선(P)주위의 복수의 원주상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 용기(5)내에 중공 또는 중실부재(19)를 위치시켜, 이 부재(19)의 주위에 상기 교반부재(8b)가 배치된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 용기(5)내에 중공 또는 중실부재(19)를 위치시켜, 이 부재(19)의 주위에 상기 교반부재(8b)가 배치된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
12. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 교반부재(8b)의 적어도 일부는 그의 하부가 회전방향에 대하여 점차 전방측으로 또한 회전반경에 대하여 내측으로 배치되도륵 경사되어 있는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 교반부재(8b)가 상기 수직축선(P)주위의 복수의 원주상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 보올 밀.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 용기(5)내에 중공 또는 중실부재(19)를 위치시켜, 이 부재(19)의 주위에 상기 교반부재(8b)가 배치된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 용기(5)내에 중공 또는 중실부재(19)를 위치시켜, 이 부재(19)의 주위에 상기 교반부재(8b)가 배치된 것을 특징으로 하는 보올 밀.
16. 제 1 항, 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 교반부재(8b)의 적어도 일부는 그의 하부가 회전방향에 대하여 점차 전방측으로 또한 회전반경에 대하여 내측으로 배치되도록 경사되어 있는 것을 특징으로 하는 보올 밀.

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