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KR20020079386A - 교반 혼합 장치 - Google Patents

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KR20020079386A
KR20020079386A KR1020020015206A KR20020015206A KR20020079386A KR 20020079386 A KR20020079386 A KR 20020079386A KR 1020020015206 A KR1020020015206 A KR 1020020015206A KR 20020015206 A KR20020015206 A KR 20020015206A KR 20020079386 A KR20020079386 A KR 20020079386A
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KR
South Korea
Prior art keywords
outer cylinder
container
inner cylinder
cylinder
fixed
Prior art date
Application number
KR1020020015206A
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English (en)
Inventor
사사끼히로야스
Original Assignee
우메다 고교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001276455A external-priority patent/JP2002361060A/ja
Application filed by 우메다 고교 가부시끼가이샤 filed Critical 우메다 고교 가부시끼가이샤
Publication of KR20020079386A publication Critical patent/KR20020079386A/ko

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Abstract

본 발명의 과제는 간단한 장치에 의해 분립체를 균일하게 혼합시키는 것이다.
구동 수단(3)에 의해 회전되는 회전축(6)과, 상기 회전축에 경사지게 고정된 외통 용기(7)와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통(9)을 구비하고, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간(13)에 분립체를 수납하고, 교반 혼합시킨다.

Description

교반 혼합 장치{AGITATING AND MIXING DEVICE}
본 발명은 시멘트 원료, 화학 원료, 약품 원료, 세라믹스, 화장품 원료, 금속 재료, 비료, 사료, 도료 원료, 식품 원료, 진흙, 자기 연마재 등, 2종류 이상의 분립체(粉粒體)를 교반 혼합하는 장치에 관한 것이다.
종래의 교반 혼합 장치로서는 분립체를 용기에 넣어 용기를 자전 및 공전시키는 방식이나, 용기 내에 교반 블레이드를 장착하여 교반 블레이드에 의해 분립체를 혼합시키는 방식이 일반적이다.
그러나, 전자의 방식은 장치 구조가 복잡하다는 문제를 갖고, 후자의 방식은 분립체를 균일하게 혼합시키는 것이 곤란하며, 또한 교반 블레이드의 세정 등의 보수에 수고를 요하는 문제를 갖고 있다.
본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하는 것으로서, 간단한 장치에 의해 분립체를 균일하게 혼합시킬 수 있는 교반 혼합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 본 발명의 교반 혼합 장치의 제1 실시 형태를 나타내고, 도1의 (A)는 정면도, 도1의 (B)는 도1의 (A)의 B-B선에 따라 화살표 방향으로 본 모식적 단면도.
도2의 (A) 및 도2의 (B)는 도1의 (A)의 주요부를 도시한 확대도.
도3은 본 발명의 작용을 설명하기 위한 도면.
도4는 도1의 실시 형태의 변형예를 도시하고, 도4의 (A)는 모식적 단면도, 도4의 (B)는 도4의 (A)의 긁어내기판의 측면도.
도5는 도1의 실시 형태의 변형예를 도시하고, 도5의 (A)는 모식적 단면도, 도5의 (B)는 도5의 (A)의 긁어내기판의 평면도, 도5의 (C)는 마찬가지로 측면도.
도6은 도1의 실시 형태의 변형예를 도시한 모식적 단면도.
도7은 도1의 실시 형태의 변형예를 도시하고, 도7의 (A)는 모식적 단면도, 도7의 (B)는 도7의 (A)의 돌기의 측면도.
도8은 도1의 실시 형태의 변형예를 도시한 모식적 단면도.
도9는 도1의 실시 형태의 변형예를 도시한 모식적 단면도.
도10은 본 발명의 교반 혼합 장치의 다른 실시 형태를 도시하고, 도10의 (A)는 정면도, 도10의 (B)는 도10의 (A)의 B-B선에 따라 화살표 방향으로 본 모식적단면도.
도11은 본 발명의 교반 혼합 장치의 다른 실시 형태를 도시하고, 도11의 (A)는 정면도, 도11의 (B)는 도11의 (A)의 B-B선에 따라 화살표 방향으로 본 모식적 단면도.
도12는 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시한 정면도.
도13은 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시한 정면도.
도14의 (A)는 도13의 A-A선에 따른 단면도, 도14의 (B)는 도13의 B-B선에 따른 단면도, 도14의 (C)는 일부 단면도.
도15는 도14의 실시 형태의 변형예를 도시하고, 도14의 (A)와 마찬가지인 단면도.
도16은 도12의 실시 형태의 변형예를 도시한 정면도.
도17은 도12의 실시 형태의 변형예를 도시한 정면도.
도18은 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시하고, 도18의 (A)는 정면도, 도18의 (B)는 B 방향으로부터 본 도면.
도19는 도18의 실시 형태의 변형예를 도시하고, 도19의 (A)는 정면도, 도19의 (B)는 도19의 (A)의 B 방향으로부터 본 도면.
도20은 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시하고, 도20의 (A)는 정면도, 도20의 (B)는 도20의 (A)의 일부 확대 단면도.
도21은 도20의 작용을 설명하기 위한 도면.
도22는 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시한 정면도.
도23의 (A)는 도22의 Y-Y선에 따른 단면도, 도23의 (B)는 주요부 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3 : 구동 수단
6, 6a, 6b : 회전축
7, 7A 내지 7E : 외통 용기
9 : 내통
13 : 수납 공간
26, 27 : 열교환기
33 : 자동 급배 장치
35 : 회전자 조인트
42 : 반송 블레이드
43, 44 : 구획벽
49 : 교반 블레이드
55 : 지지 기어
56 : 구동 기어
57 : 구획판
59 : 개구부
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 1에 기재된 교반 혼합 장치는 구동 수단(3)에 의해 회전하는 회전축(6)과, 상기 회전축에 경사지게 고정된 외통 용기(7)와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통(9)을 구비하고, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간(13)에 분립체를 수납하여, 교반 혼합시키는 것을 특징으로 하고,
또한, 청구항 2에 기재된 발명은 구동 수단에 의해 회전하는 회전축(6)과, 상기 회전축에 경사지게 고정된 내통(9)과, 상기 내통의 외주에 고정된 외통용기(7)와, 상기 외통 용기에 회전자 조인트(35)를 거쳐서 장착된 분립체의 자동 급배 장치(33)와, 상기 자동 급배 장치의 내부에서 상기 회전축에 형성된 반송 블레이드(42)를 구비하고, 상기 회전축을 정회전 또는 역회전시킴으로써, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 수납하고, 교반 혼합하여 배출시키는 것을 특징으로 하고,
청구항 3에 기재된 발명은, 구동 수단에 의해 회전하는 구동 기어(56) 및 복수의 지지 기어(55)와, 상기 롤러에 지지되는 한 쌍의 회전링(53, 54)과, 상기 회전링에 경사지게 고정된 외통 용기(7)와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통(9)을 구비하고, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 수납하여, 교반 혼합시키는 것을 특징으로 하고,
청구항 4에 기재된 발명은, 구동 수단에 의해 회전하는 한 쌍의 회전축(6a, 6b)과, 상기 한 쌍의 회전축 사이에 구획판(57)을 거쳐서 고정된 복수의 외통 용기(7A 내지 7E)와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통(9)과, 상기 구획판에 형성된 개구부(59)와, 상기 개구부에 형성된 개폐 도어(61)를 구비하고, 상기 외통 용기 중 양단부의 외통 용기(7A, 7E) 각각 한 쌍의 회전축(6a, 6b)에 대하여 경사지도록 고정되고, 중간의 외통 용기(7B 내지 7D)는 정면에서 보아 V자형이 되도록 고정되고, 각 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 차례로 반송하여, 교반 혼합시키는 것을 특징으로 하고,
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기 및 내통이 다각 형상인 것을 특징으로 하고,
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기의 외주면 및 내통의 내주면에 증기 또는 냉수가 공급되는 열교환기(26, 27)를 장착한 것을 특징으로 하고,
청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기와 내통 사이에 복수의 교반 블레이드(49)를 배치한 것을 특징으로 하고,
청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기와 내통 사이에 구획벽(43, 44)을 형성하고, 상기 구획벽 내에 복수의 교반 블레이드를 배치한 것을 특징으로 한다. 또, 상기 구성에 부가한 번호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 도면과 대비시키는 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 도1 내지 도3은, 본 발명의 교반 혼합 장치의 제1 실시 형태를 도시하고, 도1의 (A)는 정면도, 도1의 (B)는 도1의 (A)의 B-B선에 따라 화살표 방향으로 본 모식적 단면도, 도2의 (A) 및 도2의 (B)는 도1의 (A)의 주요부를 도시한 확대도, 도3은 본 발명의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 형태의 교반 혼합 장치(1)는, 도1에 도시한 바와 같이 가대(2)와, 가대(2)에 장착된 가변속식 모터(구동 수단)(3)와, 가대(2) 상에 세워 설치된 한 쌍의 지지 기둥(4, 4)과, 지지 기둥(4)의 상부에 베어링(5)을 거쳐서 회전 가능하게 축 지지된 회전축(6)과, 회전축(6)에 고정된 다각 형상의 외통 용기(7)와, 외통용기(7)의 내부에 닮은꼴 형상으로 고정된 다각 형상의 내통(9)과, 회전축(6)의 일단부에 연결된 피구동 기어(또는 풀리)(10)와, 피구동 기어(10)에 체인(또는 벨트)(11)을 거쳐서 연결된 구동 기어(또는 풀리)(12)를 구비하고, 구동 기어(12)는 가변속식 모터(3)에 연결되어 있다. 회전축(6)은 수평 방향으로 외통 용기(7)를 관통하고, 외통 용기(7)의 축심은 회전축(6)에 대하여 경사지도록 배치되어, 외통 용기(7)의 측판(7c)이 회전축(6)에 고정되어 있다.
외통 용기(7)와 내통(9) 사이에는 교반 혼합해야 할 분립체를 수납하는 수납 공간(13)이 형성되고, 수납 공간(13)에는 필요에 따라서 복수의 와이어(14)가 좌우의 측판(7c) 사이에 돌출 설치되어 있다. 또한, 다각 형상의 외향 용기(7)의 인접하는 2변을 개폐 덮개(7a, 7b)로 하고, 개폐 덮개(7a, 7b)에는 손잡이 수단(15)이 설치되고, 개폐 덮개(7a, 7b)의 일단부는 힌지(16)에 의해 회전 가능하게 되고, 타단부는 도2의 (B)에도 도시한 바와 같이, 훅(17a)과 저장구(17b)로 이루어지는 결합 수단(17)에 의해 결합 가능하게 되어 있다. 또한, 도2의 (A)에 도시한 바와 같이, 개폐 덮개(7a, 7b)의 양측단부에는 계지판(19a)이 설치되고, 외통 용기(7)의 측판(7c)에는 체결 핸들(19b)이 회전 가능하게 설치되고, 이 체결 수단(19)에 의해, 개폐 덮개(7a, 7b)와 측판(7c)을 밀폐할 수 있도록 하고 있다. 외통 용기(7)의 임의의 부위에는 교반 혼합 상태를 확인하기 위한 들여다 볼 수 있는 창(20)이 설치되어 있다.
상기 구성으로 이루어지는 교반 혼합 장치(1)의 작용에 대하여 설명한다. 결합 수단(17) 및 체결 수단(19)의 결합, 체결을 해제하는 손잡이 수단(15)을 갖고, 도1의 (B)의 점선으로 도시한 바와 같이, 개폐 덮개(7a, 7b)를 개방하여 수납 공간(8) 내에 분립체를 수납하고, 개폐 덮개(7a, 7b)를 폐쇄한다. 다음에, 가변속식 모터(3)를 구동하여, 그 분립체의 교반 혼합에 적합한 회전수로 조정하고, 회전축(6)을 회전시켜, 외통 용기(7)를 회전시킨다. 교반 혼합이 종료한 경우에는 개폐 덮개(7a, 7b)가 하방으로 온 위치에서 모터(3)를 정지시키고, 개폐 덮개(7a, 7b)를 개방하여 교반 혼합된 분립체를 취출한다. 배출 완료 후, 다시 분립체를 혼합하는 경우에는 개폐 덮개(7a, 7b)를 폐쇄한 후, 모터(3)를 구동하여 개폐 덮개(7a, 7b)가 상방으로 온 위치에서 정지시키고, 이 후에 상기 처리를 반복한다.
본 발명에 있어서는, 도3의 (A)에 도시한 바와 같이 외통 용기(7)가 화살표 방향으로 회전할 때, 외통 용기(7)와 내통(9)이 다각 형상으로 인해 각 부분에서 저장된 분립체가 낙하하여 분립체의 난류가 생겨 분립체를 균일하게 교반 혼합할 수 있다. 또한, 외통 용기(7)의 축심은 수평인 회전축(6)에 대하여 경사지도록 배치되어 있으므로, 도3의 (B), 도3의 (C)에 도시한 바와 같이 회전축(6)이 180 °회전할 때마다, 외통 용기(7)의 경사 방향이 좌우로 역회전되어, 그 결과 분립체의 이동은 수납 공간(13) 내에서 점선 화살표로 나타낸 바와 같이 파형의 운동이 되고, 상층부의 분립체는 반대측 하층부의 분립체의 하부로 유입하여, 균일하게 교반 혼합할 수 있다.
또한, 교반에 의해 덩어리형이 되기 쉬운 성질의 분립체를 혼합하는 경우에는 수납 공간(13) 내에 와이어(14)를 돌출 설치함으로써, 덩어리형의 분립체를 와이어(14)에 충돌시켜 덩어리를 붕괴하도록 한다.
도4는 도1의 실시 형태의 변형예를 나타내고, 도4의 (A)는 모식적 단면도, 도4의 (B)는 도4의 (A)의 긁어내기판의 측면도이다. 본 예에 있어서는 외통 용기(7)의 내면 각 변 및 내통(9)의 외면 각 변에 그 전체 길이에 걸쳐 평면형의 긁어내기판을 설치하고 있다. 이에 의해 분립체를 보다 균일하게 혼합시킬 수 있다. 또한, 긁어내기판(21)은 외통 용기(7) 또는 내통(9) 중 어느 한 쪽에 설치해도 좋고, 또한 외통 용기(7) 및 내통(9)의 다각형의 각으로 설치하도록 해도 좋다.
도5는 도1의 실시 형태의 변형예를 나타내고, 도5의 (A)는 모식적 단면도, 도5의 (B)는 도5의 (A)의 긁어내기판의 평면도, 도5의 (C)는 동일하게 측면도이다. 본 예에 있어서는 외통 용기(7)의 내면 각 모서리 및 내통(9)의 외면 각 변에 폭이 좁은 긁어내기판(21)을 다수 설치하고 있다. 긁어내기판(21)은 도5의 (B)에 도시한 바와 같이 서로 기울어지게 배치되고, 또한 도5의 (C)에 도시한 바와 같이 외통 용기(7)와 내통(9)의 긁어내기판(21)은 지그재그형으로 배치되어 있다. 또한, 긁어내기판(21)은 외통 용기(7) 또는 내통(9) 중 어느 한 쪽에 설치해도 좋다.
도6은 도1의 실시 형태의 변형예를 나타낸 모식적 단면도이다. 본 예에 있어서는 외통 용기(7)의 내면 각 변에 선단부가 셔블형인 긁어내기판(21)을 설치하고 있다. 이에 의해 분립체를 보다 상부까지 들어 올릴 수 있어, 보다 균일하게 혼합시킬 수 있다. 또한, 긁어내기판(21)은 외통 용기(7) 또는 양방에 설치해도 좋다.
도7은 도1의 실시 형태의 변형예를 나타내고, 도7의 (A)는 모식적 단면도, 도7의 (B)는 도7의 (A)의 돌기의 측면도이다. 본 예에 있어서는, 내통(9)의 외면각 변에 다수의 돌기(22)를 형성하고 돌기(22)에 의해 덩어리형의 분립체를 무너뜨리도록 하고 있다. 또한, 돌기(22)는 외통 용기(7) 또는 양방에 설치해도 좋다.
도8은 도1의 실시 형태의 변형예를 나타낸 모식적 단면도이다. 도8의 (A)는 외통 용기(7)와 내통(9)의 각을 어긋나게 한 예이며, 도8의 (B)는 내통(9)의 내측에 다시 내통(9')을 설치하여 수납 공간(13)을 2개 마련한 예이고, 도8의 (C)는 외통 용기(7)와 내통(9)의 다각형의 각 변을 곡면(오목면 또는 볼록면)으로 한 예이며, 도8의 (D)는 외통 용기(7)와 내통(9)을 원통으로 한 예이다.
도9는 도1의 실시 형태의 변형예를 나타낸 모식적 단면도이다. 도9의 (A)는 내통(9)의 중앙부를 교축한 예이고, 도9의 (B)는 내통(9)의 일측을 경사시킨 예이며, 도9의 (C)는 내통(9)의 중앙부를 팽창시킨 예이고, 도9의 (D)는 도9의 (A)에다가 외통 용기(7)의 중앙부를 교축한 예이다.
도10 및 도11은 본 발명의 교반 혼합 장치의 다른 실시 형태를 나타내고, 도10, 11의 (A)는 정면도, 도10, 11의 (B)는 도10, 11의 (A)의 B-B선에 따라서 화살표 방향으로 본 모식적 단면도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상술한 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도10의 실시 형태는 개폐 덮개(7a, 7b) 및 체결 수단(19)을 공기 실린더(23)에 의해 구동시키도록 하고 있다. 공기 실린더(23)로의 공기의 공급은 공기 공급조인트(24), 회전축(6) 내의 공기 통로, 배관(25)을 경유하여 행한다.
도11의 실시 형태는 교반 혼합 장치에 건조 기능 또는 냉각 기능을 부가하는 것이다. 외통 용기(7)의 외주면에 복수의 열교환기(26)를 장착하는 동시에,내통(9)의 내주면에도 열교환기(27)를 장착한다. 회전축(6)의 일단부에는 증기 또는 수분 공급 조인트(29)가 접속되고, 회전축(6) 내의 통로, 배관(30)을 경유하여 열교환기(26, 27)에 증기 또는 냉수가 공급된다. 또한, 회전축(6)의 타단부에는 수분 흡인 조인트(31)가 장착되어 수납 공간(13) 내의 수분이 배관(32)을 경유하여 배출된다.
도12는 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 나타낸 정면도이다. 본 실시 형태에 있어서는, 외통 용기(7)에 분립체의 자동 급배 장치(33)를 장착하고 있다. 이 자동 급배 장치(33)는 외통 용기(7)를 관통하여 내통(9)에 부착된 회전축(6)과, 외통 용기(7)에 고정된 회전통(34)과, 회전통(34) 및 회전축(6)에 로터리 조인트(35, 35)를 거쳐서 고정된 고정통(36)을 구비하고, 고정통(36)의 상방에는 공급 호퍼(37)가 형성되고, 고정통(36)의 하방에는 배출 호퍼(39)가 형성되어 있다. 공급 호퍼(37)와 배출 호퍼(39)에는 각각 개폐 댐퍼(40, 41)가 설치되어 있다. 그리고, 회전축(6)에는 그 회전통(34)과 고정통(36)에 따라서 반송 블레이드(42)가 설치되어 있다. 구동 수단(3)은 정회전과 역회전이 가능한 모터에 의해 구성되어 있다. 또한, 부호 a는 가열 증기 공급구, 부호 b는 가열 증기 배출구, 부호 c는 외통 용기(7) 내를 감압하기 위한 진공 펌프 접속구이다.
본 실시 형태의 작용에 대해 설명한다. 개폐 댐퍼(40)를 개방하여 분립체를 공급 호퍼(37)로부터 공급하고, 회전축(6)을 도시한 실선 화살표와 같이 회전시키면, 분립체는 반송 블레이드(42)에 의해 외통 용기(7)와 내통(9) 내로 공급되고, 소정의 분립체가 외통 용기(7) 내로 반송되면 개폐 댐퍼(40)를 폐쇄하여 분립체를교반 혼합시킨다. 분립체의 교반이 종료되면, 회전축(6)을 도시한 점선 화살표와 같이 역회전시켜 분립체를 반송 블레이드(42)에 의해 배출 호퍼(39)로 반송하고, 개폐 댐퍼(41)를 개방하여 장치 밖으로 반출 가능하게 하고 있다.
도13 내지 도14는 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 나타내고, 도13은 정면도, 도14의 (A)는 도13의 A-A선에 따른 단면도, 도14의 (B)는 도13의 B-B선에 따른 단면도, 도14의 (C)는 일부 단면도이다.
본 실시 형태에 있어서는, 외통 용기(7)와 내통(9) 사이에 원호면이 연속하는 외벽(43)과 내벽(44)(구획벽)이 대향하여 배치되고, 외벽(43)과 내벽(44) 사이에 분립체의 수납 공간(13)이 형성되고, 또한 외통 용기(7)와 외벽(43) 사이 및 내통(9)과 내벽(44) 사이에 가열 증기실(45, 46)이 형성되어 있다. 수납 공간(13)에는 복수의 교반축(47)이 배치되고, 각 교반축(47)에는 복수의 교반 블레이드(49)가 설치되어 있다. 각 교반축(47)의 일단부에는 풀리(50)가 고정되고, 각 풀리(50)에는 구동 벨트 또는 체인(57)이 텐션 풀리(52)를 거쳐서 권취되어 있다. 그리고, 임의의 풀리(50)에는 구동 모터(53)가 연결되어 있다. 또한, 자동 급배 장치(33)의 구성은 도12의 실시 형태와 동일하다.
본 실시 형태의 작용에 대해 설명한다. 모터(3)에 의해 회전축(6)을 구동하여 외통 용기(7)를 도14의 (A)의 실선 화살표와 같이 회전시키고, 또한 구동 모터(53)를 구동하여 교반축(47)을 점선 화살표와 같이 회전시키면, 분립체는 외통 용기(7)의 회전에 의한 교반에다가 각 교반 블레이드(49)의 교반 작용에 의해 더욱 균일하게 교반 혼합되게 된다. 또한, 도14의 (C)에 도시한 바와 같이 인접하는 교반축(47)에 설치한 일부 또는 전부의 교반 블레이드(49a, 49b)를 축방향에 대해 서로 경사 각도를 역방향으로 하면, 도시한 화살표로 나타낸 바와 같이 분립체가 우측으로부터 좌측으로, 좌측으로부터 우측 방향으로 반송되므로 더욱 균일하게 교반 혼합되게 된다.
도15는 상기 실시 형태의 변형예를 도시한 도14의 (A)와 동일한 단면도이다. 본 예는 도14의 (A)의 외벽(43)과 내벽(44)으로 이루어지는 구획벽을 설치하지 않고 외통 용기(7)와 내통(9)을 다각형으로 구성하여 외통 용기(7)와 내통(9) 사이에 교반 블레이드(49)를 배치하고 있다.
도16은 도12의 실시 형태의 변형예를 도시한 정면도이다. 도12에 있어서는 회전축(6)이 외통 용기(7)를 관통하고 있지만, 본 예에 있어서는 회전축(6)을 외통 용기(7)의 양측면에 고정하도록 하고 있다. 이에 의해, 내통(9)의 단면적을 작게 할 수 있으므로 동일한 처리량이면 장치의 소형화를 도모할 수 있는 동시에, 동력을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 예는 도12의 실시 형태에 적용될 뿐만 아니라 다른 실시 형태에도 적용 가능하다.
도17은 도12의 실시 형태의 변형예를 도시한 정면도이다. 본 예에 있어서는 외통 용기(7)의 일측면에 분립체의 자동 공급 장치(33a)를 장착하고, 다른 측면에 분립체의 자동 배출 장치(33b)를 장착하고, 자동 배출 장치(33b)의 출구에 배출 호퍼(39)를 설치하고 있다. 분립체를 공급 호퍼(37)로부터 공급하여 회전축(6)을 도시한 실선 화살표와 같이 회전시키면, 분립체는 반송 블레이드(42)에 의해 외통 용기(7)와 내통(9) 내로 공급되고, 소정의 분립체가 외통 용기(7) 내로 반송되면 분립체을 교반 혼합시킨다. 분립체의 교반이 종료하면 회전축(6)을 도시한 점선 화살표와 같이 역회전시키고, 분립체를 반송 블레이드(42)에 의해 배출 호퍼(39)로 반송한다.
도18은 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 나타내고, 도18의 (A)는 정면도, 도18의 (B)는 도18의 (A)의 B 방향으로부터 본 도면이다. 상기 각 실시 형태에 있어서는 회전축(6)에 의해 외통 용기(7)를 회전시키고 있지만, 본 실시 형태에 있어서는 회전축(6) 대신에 회전링(53, 54)을 이용한다.
즉, 경사진 외통 용기(7)의 양측면에 회전링(53, 54)을 고정하여 한 쪽의 회전링(53)의 하방을 2개의 지지 롤러(또는 기어)(55)로 지지하고, 다른 쪽의 회전링(54)을 지지 기어(55)와 구동 기어(56)로 지지하고, 구동 기어(56)는 회전링(54)의 외부 기어에 맞물려 있다. 지지 기어(55) 및 구동 기어(56)는 베어링(5)을 거쳐서 지지 기둥에 지지되어 있다. 또한, 구동 기어(56)의 타단부에는 피구동 기어(10)가 장착되고, 체인(또는 벨트)(11)을 거쳐서 연결된 구동 기어(또는 풀리)(12)에 연결되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 회전링(53, 54)을 이용하므로 회전축(6)을 외통 용기(7)에 관통시키는 경우와 비교하여 동일 처리 능력이면 외통 용기(7)를 작게 할 수 있으므로 장치 자체를 소형화할 수 있다.
도19는 도18의 실시 형태의 변형예를 나타내고, 도19의 (A)는 정면도, 도19의 (B)는 도19의 (A)의 B 방향으로부터 본 도면이다. 본 예에 있어서도 도18과 같이 회전축(6) 대신에 회전링(53, 54)을 이용한다.
본 예에 있어서는 가대(2)를 프레임(2a, 2b)에 의해 상자형으로 형성하고, 상하의 프레임(2a, 2b)에 각각 4개의 지지 기어(또는 롤러)(55)를 베어링(55a)을 거쳐서 장착하고, 이 지지 기어(55)에 경사진 외통 용기(7)의 측면을 2개의 회전링(53, 54)에 의해 맞물림, 지지하도록 하고 있다. 한 쪽의 회전링(54)의 외부 기어는 구동 기어(12)를 거쳐서 구동 모터(3)에 연결되어 있다. 본 예에 있어서는 프레임(2a, 2b)의 내부에 장치가 수납되므로 보다 소형화를 도모할 수 있다.
도20 및 도21은 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시하고, 도20의 (A)는 정면도, 도20의 (B)는 도20의 (A)의 일부 확대 단면도, 도21은 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 형태의 교반 혼합 장치는 가대(2)와, 가대(2)에 장착된 가변속식 모터(구동 수단)(3)와, 가대(2) 상에 세워 설치된 지지 기둥(4)과, 가대(2)의 상부에 베어링(5)을 거쳐서 수평 상태로 회전 가능하게 축 지지된 메인 축(6a)과, 메인 축(6a)의 외주에 고정된 회전축(6)과, 회전축(6)에 비스듬히 경사지게 고정된 회전 변환 부재(70)와, 회전 변환 부재(70)에 회전 가능하게 지지된 다각 형상의 외통 용기(7)와, 외통 용기(7)의 일단부에 고정된 베벨 기어(71)와, 회전축(6)의 원주 상에서 지지 기둥(4)에 고정된 링 기어(72)를 구비하고, 베벨 기어(71)와 링 기어(72)의 내부 기어가 맞물려 있다. 외통 용기(7)의 축(7f)은 베어링(74)을 거쳐서 회전 변환 부재(70)에 장착되어 있다. 외통 용기(7)의 타단부에는 개폐 덮개(73)가 설치되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는 회전축(6)이 회전하면, 도21에 도시한 바와 같이외통 용기(7)는 화살표 A 방향으로 자전하는 동시에, 외통 용기(7)의 자전에 의해 베벨 기어(71)가 링 기어(72)에 따라서 화살표 B 방향으로 요동 상태로 회전하므로, 외통 용기(7) 내의 2종류 이상의 분립체를 효율적으로 혼합시킬 수 있다. 분립체의 외통 용기(7)로의 충전은 도20의 (A)의 점선 위치에서 개폐 덮개(73)를 개방함으로써 행하고, 분립체의 배출은 실선 위치에서 행한다.
도22 및 도23은 본 발명의 교반 혼합 장치의 또 다른 실시 형태를 도시하고, 도22는 정면도, 도23의 (A)는 도22의 Y-Y선으로 절단하여 회살표 방향으로 본 단면도, 도23의 (B)는 주요부 단면도이다.
본 실시 형태의 교반 혼합 장치(1)는 가대(2)와, 가대(2)에 장착된 가변속식 모터(구동 수단)(3)와, 가대(2) 상에 세워 설치된 한 쌍의 지지 기둥(4, 4)과, 지지 기둥(4)의 상부에 베어링(5)을 거쳐서 회전 가능하게 축 지지된 회전축(6a, 6b)을 구비하고 있다. 한 쪽의 회전축(6a)의 일단부에는 피구동 기어(또는 풀리)(10)가 연결되고, 피구동 기어(10)는 체인(또는 벨트)(11)을 구동 기어(또는 풀리)(12)에 연결되고, 구동 기어(12)는 가변식 모터(3)에 연결되어 있다.
회전축(6a, 6b) 사이에는 복수의 다각 형상의 외통 용기(7A, 7B, 7C, 7D, 7E)가 구획판(57)을 거쳐서 연결 고정되어 있다. 도22에서 우측단부의 외통 용기(7A)와 좌측단부의 외통 용기(7E)는 각각 회전축(6a, 6b)에 대해 경사지도록 고정되고, 중간의 외통 용기(7B, 7C, 7D)는 정면에서 보아 V자형이 되도록 고정되어 있다. 각 외통 용기(7A 내지 7E)의 내부에는 상기 실시 형태와 마찬가지로 다각 형상의 내통(9)이 고정되어 있다.
또한, 우측단부의 외통 용기(7A)의 내통(9)에는 회전축(6a)이 고정되고, 외통 용기(7A)에는 도12와 마찬가지인 회전통(34)이 고정되고, 회전통(34) 및 회전축(6a)에는 회전자 조인트(35, 35)를 거쳐서 고정통(36)이 장착되고, 고정통(36)의 상방에는 공급 호퍼(37)가 형성되어 있다. 회전축(6a)에는 그 회전통(34)과 고정통(36)에 따라서 반송 블레이드(42)가 설치되어 있다. 또한, 좌측단부의 외통 용기(7E)의 내통(9)에는 회전축(6b)이 고정되고, 외통 용기(7E)에는 회전통(34)이 고정되고, 회전통(34) 및 회전축(6e)에는 회전자 조인트(35, 35)를 거쳐서 고정통(36)이 장착되고, 고정통(36)의 하방에는 배출 호퍼(39)가 형성되어 있다. 회전축(6e)에는 그 회전통(34)과 고정통(36)에 따라서 반송 블레이드(42)가 설치되어 있다.
각 외통 용기(7A 내지 7E) 사이의 구획판(57)에는 개구부(59)가 형성되어 있다. 이 개구부(59)에는 도23에 도시한 바와 같이, 구획판(57)에 고정된 축(60)에 개폐 도어(61)가 회전 가능하게 설치되어 도시하지 않은 구동 수단에 의해 개구부(59)의 개구 면적을 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 개폐 도어(61)와는 반대측에는 가이드판(62)이 설치되고, 분립체가 도시한 화살표 방향으로 이동할 때에 역류를 방지하고 있다.
본 실시 형태의 작용에 대해 설명한다. 분립체를 공급 호퍼(37)로부터 공급하고, 회전축(6a)을 도시한 화살표와 같이 회전시키면, 분립체는 반송 블레이드(42)에 의해 외통 용기(7A) 내에 공급되고, 외통 용기(7A)와 내통(9) 사이에서 분립체를 교반 혼합시킨다. 외통 용기(7A) 내에서 교반 혼합된 분립체는 개폐 도어(61)가 하방으로부터 상방을 향할 때에, 개폐 도어(61)에 의해 퍼올리게 되어, 가이드판(62)에 따라서 인접한 외통 용기(7B) 내로 반송된다. 이 때, 개폐 도어(61)의 개구 면적을 조정함으로써, 분립체의 유량 조정을 행한다. 이하, 차례로 분립체를 외통 용기(7C, 7D, 7E)로 반송하고, 분립체를 반송 블레이드(42)에 의해 배출 호퍼(39)로부터 배출한다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면 구동 수단에 의해 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 경사지게 고정된 외통 용기와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통을 구비하고, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 수납하고, 교반 혼합시키므로, 간단한 구성에 의해 분립체를 균일하게 혼합시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 구동 수단에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 경사지게 고정된 외통 용기와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통을 구비하고, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 수납하고, 교반 혼합시키는 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  2. 구동 수단에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 경사지게 고정된 내통과, 상기 내통의 외주에 고정된 외통 용기와, 상기 외통 용기에 회전자 조인트를 거쳐서 장착된 분립체의 자동 급배 장치와, 상기 자동 급배 장치의 내부에서 상기 회전축에 형성된 반송 블레이드를 구비하고, 상기 회전축을 정회전 또는 역회전시킴으로써, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 수납하고, 교반 혼합하여 배출시키는 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  3. 구동 수단에 의해 회전하는 구동 기어 및 복수의 지지 기어와, 상기 기어에 지지되는 한 쌍의 회전링과, 상기 회전링에 경사지게 고정된 외통 용기와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통을 구비하고, 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 수납하여, 교반 혼합시키는 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  4. 구동 수단에 의해 회전하는 한 쌍의 회전축과, 상기 한 쌍의 회전축 사이에구획판을 거쳐서 고정된 복수의 외통 용기와, 외통 용기의 내부에 고정된 내통과, 상기 구획판에 형성된 개구부와, 상기 개구부에 형성된 개폐 도어를 구비하고, 상기 외통 용기 중 양단부의 외통 용기 각각 한 쌍의 회전축에 대하여 경사지도록 고정되고, 중간의 외통 용기는 정면에서 보아 V자형이 되도록 고정되고, 각 외통 용기와 내통 사이에 형성되는 수납 공간에 분립체를 차례로 반송하여, 교반 혼합시키는 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기 및 내통이 다각 형상인 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기의 외주면 및 내통의 내주면에 증기 또는 냉수가 공급되는 열교환기를 장착한 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기와 내통 사이에 복수의 교반 블레이드를 배치한 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외통 용기와 내통 사이에 구획벽을 형성하고, 상기 구획벽 내에 복수의 교반 블레이드를 배치한 것을 특징으로 하는 교반 혼합 장치.
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