KR101368945B1 - 곡물 분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호퍼를 통해 곡물공급관으로 공급되는 곡물을 분쇄기 측으로 소량씩 균일하게 공급함과 동시에 확인구를 열어 곡물의 공급상태를 확인함으로써 원활한 분쇄과정을 기대할 수 있으며 분쇄부의 내부에 분쇄망이 착탈가능하게 장착되어 유지보수가 용이함과 아울러 곡물의 분쇄효율을 향상시키는 곡물 분쇄장치에 관한 것이다.

Description

곡물 분쇄장치{grinding device of cereals}

본 발명은 곡물 분쇄장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 호퍼를 통해 곡물공급관으로 공급되는 곡물을 분쇄기 측으로 소량씩 균일하게 공급함과 동시에 확인구를 열어 곡물의 공급상태를 확인함으로써 원활한 분쇄과정을 기대할 수 있으며 분쇄부의 내부에 분쇄망이 착탈가능하게 장착되어 유지보수가 용이함과 아울러 곡물의 분쇄효율을 향상시키는 곡물 분쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 곡물분쇄기는 곡물이나 고추 등을 가루로 만들기 위한 장치로서, 분쇄대상물의 입자를 임의로 조절가능하게 함과 아울러 입자를 미세하게 하여 고운가루로 가공할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있으며, 본건 출원인은 2005년 대한민국 특허 제0004969호로 출원하여 제591778호로 등록된 곡물분쇄기를 제안한 바 있다.

상기 선 등록된 발명은, 호퍼를 통해 곡물이 공급부로 공급되고, 공급부에서 배출되는 곡물은 분쇄챔버 내부로 공급되며, 분쇄챔버로 공급된 곡물은 회전분쇄반의 회전에 의해 제1분쇄핀과 제2분쇄핀에 충돌하여 분쇄된다.

상기와 같이 분쇄챔버 내에서 분쇄된 곡물은 토출공을 통해 외부로 배출되어 저장되도록 하는 구성이다.

그러나, 상기 선 등록 발명은, 공급부로 공급되는 곡물이 분쇄챔버 측으로 불규칙하게 낙하하기 때문에 공급이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 공급부에서 분쇄챔버로의 곡물 공급시 곡물의 공급상태를 알 수 없기 때문에 장치의 과부하로 인한 오작동의 우려가 항상 존재하는 문제점이 있었다.

또한, 분쇄챔버 내부에 제1분쇄핀과 제2분쇄핀에 의해서만 곡물이 분쇄되므로 분쇄효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반결함을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은, 호퍼를 통해 곡물공급관으로 공급되는 곡물을 분쇄기 측으로 소량씩 균일하게 공급함과 동시에 확인구를 열어 곡물의 공급상태를 확인함으로써 원활한 분쇄과정을 기대할 수 있으며 분쇄부의 내부에 분쇄망이 착탈가능하게 장착되어 유지보수가 용이함과 아울러 곡물의 분쇄효율을 향상시키는 곡물 분쇄장치를 제공함에 있다.

본 발명은, 호퍼에 회전가능하게 장착되어 곡물을 분쇄부로 설정된 양만큼 공급하는 곡물공급부와;

상기 곡물공급부에서 공급되는 분쇄대상물을 모터의 회전으로 회전하는 분쇄부재가 타격하여 분쇄시키는 분쇄부와;

상기 분쇄부에서 분쇄되는 분쇄물을 포집하는 포집부와;

상기 포집부를 상·하로 조절하여 분쇄부에서 분쇄된 분쇄물의 입도를 조절하는 입도조절부를 포함하며,

상기 곡물공급부는,

상기 호퍼의 하부에 고정되는 공급관과;

상기 공급관 내부에 회전가능하게 장착되는 공급로터와;

상기 공급관의 일측으로 곡물확인부와 연통되게 관통되는 공급공과;

상기 공급관의 일측에 지지관이 고정되며 지지관의 상부에 축을 중심으로 확인구가 회전가능하게 결합되어 지지관 내부의 곡물을 확인하는 곡물확인부와;

상기 곡물확인부와 직교되게 고정되어 분쇄부의 곡물 분쇄시 분쇄기 내부에 공기가 유입되게 하는 공기유입관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 호퍼를 통해 곡물공급관으로 공급되는 곡물을 공급로터가 회전하면서 분리날과 분리날 사이의 간격보다 좁게 형성된 공급공을 통해 분쇄기 측으로 배출함으로써 곡물의 공급이 원활하며 곡물확인부의 확인구를 열어 곡물의 공급상태를 확인함으로써 곡물의 과부하를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 분쇄부의 내부에 분쇄망이 착탈가능하게 장착되어 유지보수가 용이함과 아울러 곡물의 분쇄효율을 향상시키는 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 단면도
도 3 내지 도 4는 본 발명 곡물공급부의 작동상태도
도 5는 본 발명 분쇄부의 작동상태도
도 6은 본 발명 포집부의 작동상태도
도 7은 본 발명 입도조절부의 작동상태도

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 단면도이다.

본 발명 곡물 분쇄장치(100)는, 호퍼(10)에 회전가능하게 장착되어 곡물을 분쇄부(120)로 설정된 양만큼 공급하는 곡물공급부(110)가 구성되고, 상기 곡물공급부(110)에서 공급되는 분쇄대상물을 모터(M2)의 회전으로 회전하는 분쇄부재(122)가 타격하여 분쇄시키는 분쇄부(120)가 구성되며, 상기 분쇄부(120)에서 분쇄되는 분쇄물을 포집하는 포집부(130)가 구성되고, 상기 포집부(130)를 상·하로 조절하여 분쇄부(120)에서 분쇄된 분쇄물의 입도를 조절하는 입도조절부(140)를 포함하며, 상기 곡물공급부(110)는, 상기 호퍼(10)의 하부에 고정되는 공급관(111)이 구성되고, 상기 공급관(111) 내부에 회전가능하게 장착되는 공급로터(112)가 구성되며, 상기 공급관(111)의 일측으로 곡물확인부(114)와 연통되게 관통되는 공급공(113)이 구성되고, 상기 공급관(111)의 일측에 지지관(114a)이 고정되며 지지관(114a)의 상부에 축(114b')을 중심으로 확인구(114b)가 회전가능하게 결합되어 지지관(114a) 내부의 곡물을 확인하는 곡물확인부(114)가 구성되며, 상기 곡물확인부(114)와 직교되게 고정되어 분쇄부(120)의 곡물 분쇄시 분쇄기(120) 내부에 공기가 유입되게 하는 공기유입관(115)을 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 공급공(113)은 공급관(111) 일측의 중심에서 하향으로 관통되는 것이 바람직하다.

상기 공급공(113)은 공급로터(112)의 분리날(112')과 분리날(112') 사이의 간격보다 좁게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 분쇄부(120)는, 상기 곡물공급부(110)의 공기유입관(115)에 고정되어 일측이 개방되는 분쇄몸체(121)가 구비되고, 상기 분쇄몸체(121)의 내주면에 모터(M2)의 구동으로 회전하도록 회전분쇄반(122a)이 결합되며 상기 회전분쇄반(122a)의 일측에 제1분쇄핀(122b)이 방사상으로 형성되고 상기 회전분쇄반(122a)의 타측에 제2분쇄핀(122c)이 형성되는 분쇄부재(122)가 구비되며, 상기 분쇄몸체(121)의 개방된 일측에 분쇄부재(122)에 의해 분쇄된 분쇄물이 포집부(130)로 토출되도록 토출공(123a)이 형성된 덮개(123)를 포함하여 구비된다.

상기 포집부(130)는, 원통형으로 형성되는 본체(131)가 구비되고, 상기 본체(131)의 상부에 결합되어 내부의 공기를 배출하는 배출관(132)이 구비되며, 상기 본체(131)의 하단부에 일체로 형성되며 하부로 갈수록 경사지게 형성되어 공기와 분쇄물의 선회류 속도가 증가하면서 분쇄물이 분리되는 사이클론(133)을 포함하여 구비된다.

상기 입도조절부(140)는, 상기 분쇄부(120)의 덮개(123)에 일체로 결합되며 분쇄몸체(121)에 승·하강이 가능하게 결합되도록 외주면에 나사산이 형성되는 안내봉(141)이 구비되고, 상기 안내봉(141)의 상부에 결합되어 핸들(142a)의 회전에 의해 안내봉(141)을 승·하강시키는 회전조절부재(142)가 구비되며, 상기 안내봉(141)의 회전에 의해 덮개(123)의 변동되는 수치를 측정하는 측정부재(143)를 포함하여 구비된다.

상기 저장부(150)는, 상기 포집부의 하부에 결합되는 케이스(151)가 구비되고, 상기 케이스(151) 내부에 사이클론(133)을 통해 토출되는 분쇄물을 저장하는 저장용기(152)를 포함하여 구비된다.

상기 분쇄부(120)의 내부에 착탈가능하게 장착되며 곡물의 분쇄효율을 향상시키도록 다수의 구멍(124a)을 형성하는 분쇄망(124)을 더 포함하여 구비된다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동과정을 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 호퍼(10)에 곡물이 투입되면, 곡물은 공급로터(112)의 분리날(112')과 분리날(112') 사이에 위치하게 된다.

상기 공급로터(112)가 모터(M1)의 구동으로 시계방향으로 회전하게 되면 곡물은 공급공(113)을 통해 지지관(114a)과 공기유입관(115)으로 낙하하게 된다.

이때, 상기 분리날(112')과 분리날(112') 사이에 위치한 곡물은 느린 속도로 회전하는 공급로터(112)에 의해 소량씩 공급공(113)을 통해 배출되며, 공급공(113)이 공급관(111)의 일측 중앙을 중심으로 하향으로 관통되어 있어서 많은 량의 곡물이 한꺼번에 배출되는 것을 미연에 차단하여 과부하를 방지하게 된다.

또한, 상기 공급관(111)의 일측에 수직으로 형성된 곡물확인부(114)에서는 곡물의 공급상태를 확인할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 축(114b')을 중심으로 확인구(114b)를 회전시키게 되면 지지관(114a) 내부가 개방되어 곡물의 공급상태를 확인할 수 있는 것이다.

상기 곡물공급부(110)를 통해 곡물이 공급될 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 분쇄부(120)는 모터(M2)의 구동에 의해 회전하는 상태가 되며, 분쇄부재(122)가 모터(M2)의 구동으로 분당 3000~5000rpm으로 회전하게 되면 분쇄부재(122)의 회전력에 의해 곡물공급부(110)로부터 배출된 곡물이 분쇄부(120)로 유입됨과 동시에 공기유입관(115)을 통해 외부공기가 분쇄부(120) 내부로 유입된다.

상기와 같이 곡물 즉, 분쇄대상물은 분쇄몸체 내부로 유입됨과 동시에 회전분쇄반(122a)이 회전하여 발생하는 원심력에 의해 회전중심 외곽으로 튕겨져 나가면서 방사상으로 형성된 제1분쇄핀(122b)에 충돌되어 1차 분쇄가 이루어진다.

또한, 1차 분쇄된 분쇄물은 분쇄몸체(121)의 내주면에 장착된 분쇄망(124)의 구멍(124a)에 유입 및 배출됨을 반복하여 충돌되면서 2차 분쇄가 이루어진다.

상기 분쇄망(124)은 분쇄몸체(121) 내부에 착탈가능하게 장착됨으로써 세척이 용이함은 물론 분쇄대상물의 분쇄효율을 크게 향상시키는 효과를 가지는 것이다.

또한, 2차 분쇄된 분쇄물은 회전분쇄반(122a)의 외측으로 투입되어 다수의 방사상으로 형성되며 단면이 경사지게 형성된 제2분쇄핀(122c)에 의하여 3차미세분쇄가 이루어지는 것이다.

상기 제2분쇄핀(122c)의 경사진 부분은 분쇄입자가 미세할수록 원심력에 비히여 풍력의 영향을 크게 받아 분쇄몸체(121)의 중심을 향하여 부상하도록 기류를 형성하며, 입자크기순으로 부상시킴과 동시에 분쇄작용을 하게 된다.

상기와 같이 미세하게 분쇄된분쇄물은 덮개(123)에 형성된 토출공(123a)으로 와류형 기류를 타고 토출되고, 포집부(130)의 본체(131) 내벽면을 따라 선회류를 형성하면서 회전하게 됨과 동시에 본체(131)의 내벽면에 충돌하면서 중력에 의해 하부로 낙하하게 되고, 분쇄물이 본체(131) 내벽면을 선회하면서 발생하는 상승기류에 의해 공기는 분쇄물과 분리되어 배출관(132)을 따라 외부로 배출된다.

이때, 배출관(132)의 하단부는 분쇄물과 공기가 원활하게 분리되도록 토출공(123a)보다 낮은곳에 위치해야 한다.

또한, 분쇄물이 본체(131)의 내벽면에서 경사지게 형성된 사이클론(133)의 내벽면에 낙하하게 되면 선회류 속도가 증가함과 동시에 충분한 원심력을 얻으면서 분쇄물이 포집된다.

상기와 같이 포집되는 분쇄물은 사이클론(133) 하부에 위치하는 저장용기(152)에 저장되며, 일정량 이상 포집되면 사이클론(133) 하부로부터 저장용기(152)를 분리하면 되는 것이다.

또한, 상기 분쇄물은 작업자의 필요에 따라 입도를 달리하여 포집할 수 있는데, 먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 작업자가 원하는 입도의 분쇄물에 상응하는 수치를 설정한 후, 회전조절부재(142)의 핸들(142a)을 파지한 상태에서 측정부재(143)를 보면서 일방향으로 회전시키게 되면, 회전조절부재(142)는 제자리 회전을 하게 됨과 동시에 안내봉(141)은 나사산을 따라 하부로 하강하게 된다.

상기 안내봉(141)은 일체로 형성된 덮개(123)와 일체로 하강하게 됨과 동시에 토출공(123a)이 하강하여 분쇄몸체(121)의 중앙 측으로 위치하게 되므로 미세한 입도의 분쇄물을 얻을 수 있는 것이다.

상기 입도조절부(140)의 작동에 의해 덮개(123)가 하강할 때, 사이클론(133) 하부에 결합된 저장부재(150)는 승·하강하지 않고 동일한 높이를 유지한다.

이와 반대로 거친 입도의 분쇄물을 얻고자 할 경우, 회전조절부재(142)를 상기와 반대방향으로 회전시키게 되면 안내봉(141)과 덮개(123)가 일체로 상승하게 되어 토출공(123a)이 상승하여 분쇄몸체(121)의 가장자리에 위치하게 되므로 거친입도의 분쇄물을 얻을 수 있는 것이다.

100: 곡물 분쇄장치 110: 곡물공급부
111: 공급관 112: 공급로터
113: 공급공 114: 곡물확인부
114a: 지지관 114b: 확인구
115: 공기유입관 120: 분쇄부
121: 분쇄몸체 122:분쇄부재
122a: 회전분쇄반 122b: 제1분쇄핀
122c: 제2분쇄핀 123: 덮개
123a: 토출공 124: 분쇄망
124a: 구멍 130:포집부
131: 본체 132: 배출관
133: 사이클론 140: 입도조절부
141: 안내봉 142: 회전조절부재
143: 측정부재 150: 저장부
151: 케이스 151: 저장용기

Claims (8)

1. 호퍼에 회전가능하게 장착되어 곡물을 분쇄부로 설정된 양만큼 공급하는 곡물공급부와;
   상기 곡물공급부에서 분쇄몸체 내부로 유입되는 분쇄대상물을 모터의 구동으로 회전하는 분쇄부재의 제1,2분쇄핀이 타격하여 분쇄시키는 분쇄부와;
   상기 분쇄부에서 분쇄된 분쇄물이 본체의 하단부에 일체로 형성되어 하부로 갈수록 경사지게 형성된 사이클론의 내벽면을 따라 선회하면서 분쇄물을 포집하는 포집부와;
   상기 분쇄부에 일체로 결합되는 안내봉을 회전조절부재의 회전으로 승·하강시키면서 포집부의 높이를 상·하로 조절하여 분쇄부에서 분쇄된 분쇄물의 입도를 조절하는 입도조절부와;
   상기 포집부에서 분리되어 토출되는 분쇄물을 저장하는 저장부를 포함하며,
   상기 곡물공급부는,
   상기 호퍼의 하부에 고정되는 공급관과;
   상기 공급관 내부에 회전가능하게 장착되는 공급로터와;
   상기 공급관의 일측으로 곡물확인부와 연통되게 관통되는 공급공과;
   상기 공급관의 일측에 지지관이 고정되며 지지관의 상부에 축을 중심으로 확인구가 회전가능하게 결합되어 지지관 내부의 곡물을 확인하는 곡물확인부와;
   상기 곡물확인부와 직교되게 고정되어 분쇄부의 곡물 분쇄시 분쇄기 내부에 공기가 유입되게 하는 공기유입관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급공은 공급관 일측의 중심에서 하향으로 관통되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
3. 청구항 1항 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 공급공은 공급로터의 분리날과 분리날 사이의 간격보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 분쇄부는,
   상기 곡물공급부의 공기유입관에 고정되어 일측이 개방되는 분쇄몸체와;
   상기 분쇄몸체의 내주면에 모터의 구동으로 회전하도록 회전분쇄반이 결합되며 상기 회전분쇄반의 일측에 제1분쇄핀이 방사상으로 형성되고 상기 회전분쇄반의 타측에 제2분쇄핀이 형성되는 분쇄부재와;
   상기 분쇄몸체의 개방된 일측에 분쇄부재에 의해 분쇄된 분쇄물이 포집부로 토출되도록 토출공이 형성된 덮개를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 포집부는,
   원통형으로 형성되는 본체와;
   상기 본체의 상부에 결합되어 내부의 공기를 배출하는 배출관과;
   상기 본체의 하단부에 일체로 형성되며 하부로 갈수록 경사지게 형성되어 공기와 분쇄물의 선회류 속도가 증가하면서 분쇄물이 분리되는 사이클론을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
6. 청구항 1에 있어서, 입도조절부는,
   상기 분쇄부의 덮개에 일체로 결합되며 분쇄몸체에 승·하강이 가능하게 결합되도록 외주면에 나사산이 형성되는 안내봉과;
   상기 안내봉의 상부에 결합되어 핸들의 회전에 의해 안내봉을 승·하강시키는 회전조절부재와;
   상기 안내봉의 회전에 의해 덮개의 변동되는 수치를 측정하는 측정부재를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
7. 청구항 1에 있어서, 저장부는,
   상기 포집부의 하부에 결합되는 케이스와;
   상기 케이스 내부에 사이클론을 통해 토출되는 분쇄물을 저장하는 저장용기를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.
   
8. 청구항 1 또는 청구항 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분쇄부의 분쇄몸체 내주면에 착탈가능하게 장착되며 분쇄물이 유입 및 배출됨을 반복하여 충돌되면서 분쇄가 이루어지도록 다수의 구멍을 형성하는 분쇄망을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 곡물 분쇄장치.

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