KR19990036898A - 혼련장치 - Google Patents

Abstract

고효율의 혼련(混練)을 행하는 것이 가능한 혼련장치를 제공한다.

회전축(20)과 회전축(22)에는 복수의 로드(20a,22a)가 축방향으로 소정 피치 비키게 하여 스크류형으로 장착되어 있다. 한 쪽의 축의 로드의 선단은 다른 쪽의 축의 표면에 대체로 접촉하도록 배치되고, 회전에 의해 다른 쪽의 축의 표면에 부착되는 혼련물을 긁어 떨어낼 수 있도록 되어 있다. 구간 X1, X3에서는 로드는 1열이고, 구간 X2, X4의 구간에서는 로드는 2열로 세워져 형성되고, 반송되는 혼련물의 반죽상태가 양호하게 되는 동시에 반송량은 억제된다. 혼련물이 배출되기 직전의 구간 X5에서는 회전축(20)의 로드는 4열로, 또 회전축(22)의 로드는 5열로 세워져 형성된다. 혼련물은 2열 내지 다열의 구간에서 혼련이 양호하게 되므로 작은 공간에서 고효율의 혼련을 행할 수 있다.

Description

혼련장치

본 발명은 혼련장치, 더욱 상세하게는 혼련부재를 스크류형으로 소정 피치 간격으로 축방향으로 비키게 하여 세워서 형성한 제1 회전축과 상기 제1 축의 회전에 연동하여 회전하고, 혼련부재를 스크류형으로 소정 피치 간격으로 축방향으로 비키게 하여 세워서 형성한 제2 회전축을 가지는 혼련장치에 관한 것이다.

종래 이 종류의 혼련장치(믹서)는 예를 들면 탈수오니(脫水汚泥), 소각 또는 집진(集塵) 더스트, 시멘트 등의 고화제(固化劑) 혼입 더스트, 또는 분체(粉體)의 혼합, 교반, 혼련 등에 사용되고, 일본국 특개소 62-157113호 공보, 일본국 특개평 8-126827호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 통상 2축의 회전축에 소정의 이송 피치로 회전날개 등의 혼련부재가 스크류형으로 장착되어 있어 투입된 더스트 등이 이 혼련부재에 의해 서로 혼련되면서 반송되고 배출되도록 구성되어 있다.

또 상기 종래의 장치에서는 혼련부재나 회전축의 면에 혼련물이 부착되고, 건조, 고화하여 표면에 달라붙어 작업능률이 저하되는 것을 방지하기 위해 2개의 회전축을 부등속(不等速)으로 회전시킴으로써 한 쪽의 축에 부착되는 혼련물을 다른 쪽의 회전날개 등에 의해 긁어 떨어내는 이른바 셀프클리닝방식을 채용하고 있다. 이 때 서로의 혼련부재가 접촉하지 않도록 회전날개 등의 피치를 부등속으로 정해지는 비로 설정하고 있다.

이와 같은 종래의 혼련장치에서는 혼련을 보다 양호하게 행하기 위해 혼련부재로 혼합되는 시간을 길게 하려면, 회전축의 회전에 따라 혼련물이 반송되므로 반송로를 길게 해야 하는, 즉 회전축을 축방향으로 길게 해야 하여 장치가 대형화된다는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 간단한 구성이며, 소형이고 고효율의 혼련을 행하는 것이 가능한 혼련장치를 제공하는 것이다.

도 1은 장치의 구성을 그 일부를 파단(破斷)하여 나타내는 상면도이다.

도 2는 장치의 구성을 나타내는 측단면도이다.

도 3은 다열 구간에서의 로드의 장착을 나타내는 설명도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11：모터, 20：회전축, 22：회전축, 30a：투입구, 30b,30c：점검구, 30e：배출구

본 발명에서는 이 과제를 해결하기 위하여 혼련부재를 스크류형으로 소정 피치 간격으로 축방향으로 비키게 하여 세워서 형성한 제1 회전축과, 상기 제1 축의 회전에 연동하여 회전하고, 혼련부재를 스크류형으로 소정 피치 간격으로 축방향으로 비키게 하여 세워서 형성한 제2 회전축을 가지고, 제1과 제2 회전축의 회전에 의해 혼련부재를 통하여 혼련을 행하고 혼련물을 회전축방향으로 반송하는 혼련장치에 있어서, 상기 제1과 제2 회전축이 부등속으로 회전하고, 각 혼련부재가 부등속비로 결정되는 피치 간격 비키게 하여 배치되는 동시에, 상기 제1 및／또는 제2 회전축의 혼련부재가 회전축을 따른 소정 구간에서 복수 열로 되는 구성을 채용하였다.

이와 같은 구성으로, 혼련물은 소정구간에서 복수 열의 혼련부재에 의해 혼련되고 반송되므로 작은 공간으로 고효율의 혼련을 행할 수 있는 동시에 전체의 장치를 소형으로 하는 것이 가능하게 된다.

다음에 도면에 나타낸 실시형태에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1, 도 2에는 본 발명의 실시형태가 되는 혼련장치(믹서)의 구조가 도시되어 있다. 기판(10)에는 모터(11)가 설치되어 있고 이 모터(11)는 풀리(12,13)를 통하여 축받이판(14)에 일단이 지지된 회전축(20)을 회전시킨다. 구동축(주축)으로 되는 회전축(20)은 그 타단이 하우징(30)에 고정된 축받이판(16)에 지지되어 있고, 또 축받이판(14)측에는 기어(17)가 고정되어 있다. 이 기어(17)는 축받이판(14,16)에 지지되는 회전축(22)의 기어(18)와 맞물리고 이에 따라 모터(11)가 회전하면 회전축(20)의 회전에 연동하여 회전축(22)을 회전시킨다. 이에 따라 회전축(22)은 종동축(종축)으로 된다.

회전축(20,22)의 축 표면에는 복수의 로드(20a,22a)가 축방향으로 소정 피치 비키어 스크류형으로 장착되어 있다. 이 로드의 장착은 일본국 특공소 62-44969호 공보, 일본국 특개소 62-157113호 공보, 일본국 특개평 8-126827호 공보 등에 기재되어 있는 바와 같이 셀프클리닝방식을 채용하고 있고, 한 쪽의 축의 로드의 선단이 다른 쪽의 축의 표면에 대체로 접촉하도록 배치되어 있으며, 이에 따라 각 축의 회전에 의해 각 로드의 선단이 다른 쪽의 축의 표면에 부착되는 혼련물을 긁어 떨어내도록 되어 있다.

이와 같은 셀프클리닝을 달성하기 위해 회전축(20)과 회전축(22)의 회전비는 N－1 대 N의 부등속으로 되어 있고, 본 실시형태에서는 예를 들면 회전축(20)：회전축(22)＝5：4(N＝5)의 회전비로 설정된다. 또 셀프클리닝 효과를 향상시키는 동시에 로드끼리가 서로 충돌하지 않도록 하기 위해 각 로드는 원주(圓周) 스크류 선 상에 N×n°의 피치 간격 비키게 하여 배설되어 있다. 본 실시형태에서는 예를 들면 n＝(N－1)＋N＝9로 선택되고, 이에 따라 회전축(20)의 각 로드(20a)는 회전방향으로 45° 피치 간격 비키게 하고 또 회전축(22)의 각 로드(20a)도 회전방향으로 36° 피치 간격 비키게 하여 장착된다.

또 본 발명에서는 혼련물을 보다 양호하게 혼련시키기 위해 로드가 다열로 세워져 형성된다. 예를 들면 각 도면에 나타낸 바와 같이 X1, X3의 구간에서는 상기 피치를 유지하여 로드(20a,22a)가 1열로 세워져 형성되지만, X2, X4의 구간에서는 각 로드(20a)에 대하여 로드(20b)를 ±90° 또는 180°의 위상을, 또 각 로드(22a)에 대하여 로드(22b)를 ±72°또는 ±144°의 위상을 비키게 하여 로드(20b,22b)가 세워져 형성된다(즉 로드 20a와 20b 및 22a와 22b는 동일한 축심위치로부터 지름방향으로 반대방향으로 돌출함). X2의 구간에서는 2개의 로드가 2열로 되고, 한편 X4의 구간에서는 다수(14개)의 로드가 구간 X2의 로드와 동일하게 2열로 된다.

또한 도면에서 좌측단의 X5의 로드는 2열보다 많은 다수의 로드가 세워져 형성된다. 구체적으로는 회전축(20)의 경우에는 로드(20a,20b)외에 동일한 축심위치로부터 지름방향으로 신장하는 로드(20c,20d)가 세워져 형성된다. 로드 20c는 20a에 대하여 90°, 또 로드 20d는 20b에 대하여 90° 벗어나서 세워진다. 따라서 회전축(20)에서는 4열의 로드가 동일한 축심위치로부터 지름방향으로 90° 벗어나 돌출된다. 또 회전축(22)에서는 이 구간의 로드(22a,22b)외에 3개의 로드가 축심위치로부터 지름방향으로 서로 72°의 등각도 사이를 두고 세워져 형성된다(도 1에서는 3열의 로드(20a,22b,22c)만이 보이고 있음). 또 이 다열의 구간 X5에 인접하여 막음판(40)이 설치된다.

특히 구간 X5 부근에서 각 회전축에 로드가 어떻게 장착되어 있는지가 도 3 (A)∼(F)에 도시되어 있다.

전술한 각 회전축(20,22)은 도 2에서 장치의 하우징(30)에 수납되고 하우징(30)에는 혼련시키려 하는 물질을 투입시키는 투입구(30a), 혼련상태를 확인할 수 있는 점검구(30b,30c), 혼련물에 물을 보급하기 위한 수배관(水配管)(노즐)(50) 및 혼련물을 배출시키는 배출구(30e)가 형성된다.

다음에 이와 같이 구성된 장치의 동작을 설명한다.

투입구(30a)를 통하여 혼련시키려 하는 여러 가지의 먼지, 더스트, 분체, 약품 등을 투입한다. 투입된 물체는 모터(11)에 의해 회전되는 회전축(20)과 회전축(22)에 장착된 각 로드(20a,22a)에 의해 교반, 혼련되면서 구간 X1에서 축을 따라 왼쪽으로 반송된다. 그리고 구간 X2에 도달하면 혼련물은 2열의 로드(20a,20b,22a,22b)에 의해 혼련된다. 이 구간 X2에서는 로드가 2열로 되어 있으므로 혼련은 양호하게 되고, 또 축방향으로의 반송량은 적어져 억제된다. 이 구간 X2에서는 입구(30d)로부터 물이 보급된다.

계속해서 혼련물은 재차 1열의 구간 X3로 들어가고 그 후 2열의 구간 X4를 거쳐 혼련이 반복되고 최후로 4열 내지 5열의 구간 X5를 거쳐 배출구(30e)로부터 배출된다. 최후의 구간 X5에서는 다열이므로 반죽이 몇배로 되지만 반송량은 극단적으로 억제되고, 또한 막음판(40)이 설치되어 있음으로써 배출구(30e)로의 흐름을 평활하게 할 수 있다.

그리고 소정 구간에서의 혼련상태는 각 점검구(30b,30c)를 통하여 점검 내지 관찰할 수 있도록 되어 있다.

상술한 예에서는 혼련부재는 로드형상으로 되어 있지만 이에 한정되지 않고 패들형상, 날개형상으로 할 수 있다. 또 로드의 단면형상은 원형이 바람직하지만 그 외에 타원, 직사각형, 다각형, 삼각형 등의 형상으로 할 수 있다.

또 부등속비는 5：4에 한정되지 않고 N을 2 이상의 임의의 수로 한 부등속비로 할 수 있다. 또한 축방향으로 비키게 하는 혼련부재의 피치 간격은 이 부등속비에 의해 정해지는 소정의 값으로 할 수 있고 예를 들면 상술한 예에서 n＝9 이외의 수로 할 수도 있다.

또 2열 또는 다열의 구간 X2, X4, X5의 축방향의 길이는 도시한 것에 한정되지않고 그 구간을 신축할 수 있다. 예를 들면 최후의 구간 X5에서는 축방향으로 1로드분의 길이 구간의 로드가 다열로 되어 있지만 이것을 연장하여 반송을 더 억제하는 동시에 최후의 반죽상태를 향상시킬 수 있다.

또 도시한 예에서는 축방향으로 1열, 2열, 1열, 2열, 4열(내지 5열)로 되어 있지만, 2열 구간 X2를 생략하여 1열, 2열, 4열(내지 5열)로 하거나, 또는 1열, 2열 구간을 도시한 것보다 다수 설치하도록 할 수 있다.

또 도시한 실시형태에서는 2열 내지 다열의 구간에서는 회전축(20,22)의 양쪽의 로드가 2열 내지 다열로 되어 있지만, 어느 하나의 회전축만을 2열 내지 다열로 하도록 해도 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는, 혼련물이 소정구간에서 복수 열의 혼련부재에 의해 혼련되고 반송되므로 작은 공간에서 고효율의 혼련을 행할 수 있는 동시에 전체 장치를 소형으로 하는 것이 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 혼련부재를 스크류형으로 소정 피치 간격으로 축방향으로 비키게 하여 세워서 형성한 제1 회전축과, 상기 제1 축의 회전에 연동하여 회전하고, 혼련부재를 스크류형으로 소정 피치 간격으로 축방향으로 비키게 하여 세워서 형성한 제2 회전축을 가지고, 제1과 제2 회전축의 회전에 의해 혼련부재를 통하여 혼련을 행하고 혼련물을 회전축방향으로 반송하는 혼련장치에 있어서,

   상기 제1과 제2 회전축이 부등속(不等速)으로 회전하고, 각 혼련부재가 부등속비로 결정되는 피치 간격 비키게 하여 배치되는 동시에, 상기 제1 및／또는 제2 회전축의 혼련부재가 회전축을 따른 소정구간에서 복수 열로 되어 있는 것을 특징으로 하는 혼련장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 혼련부재는, 상기 소정영역에서 2열로 세워져 형성되는 것을 특징으로 하는 혼련장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼련부재는, 혼련물이 배출되는 영역에서 2열보다 많은 수의 열로 세워져 형성되는 것을 특징으로 하는 혼련장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 혼련물이 배출되는 영역에서 혼련부재에 계속해서 혼련물을 일부 막는 막음판이 설치되는 것을 특징으로 하는 혼련장치.