KR100386895B1 - 금속용탕 미립화 방법 - Google Patents
금속용탕 미립화 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100386895B1 KR100386895B1 KR10-2002-0029538A KR20020029538A KR100386895B1 KR 100386895 B1 KR100386895 B1 KR 100386895B1 KR 20020029538 A KR20020029538 A KR 20020029538A KR 100386895 B1 KR100386895 B1 KR 100386895B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- molten metal
- oxygen
- spray tank
- metal
- powder
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 42
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 7
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
- E06B7/16—Sealing arrangements on wings or parts co-operating with the wings
- E06B7/22—Sealing arrangements on wings or parts co-operating with the wings by means of elastic edgings, e.g. elastic rubber tubes; by means of resilient edgings, e.g. felt or plush strips, resilient metal strips
- E06B7/23—Plastic, sponge rubber, or like strips or tubes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
- E06B7/28—Other arrangements on doors or windows, e.g. door-plates, windows adapted to carry plants, hooks for window cleaners
- E06B7/36—Finger guards or other measures preventing harmful access between the door and the door frame
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
- E05Y2800/40—Physical or chemical protection
- E05Y2800/41—Physical or chemical protection against finger injury
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 금속(세라믹포함)분말을 제조함에 있어, 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시킴으로써 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시킴으로써 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 금속용탕 미립화 방법을 제공한다.
그 금속용탕 미립화 방법은, 용탕을 형성하여 공급하는 주 용해로(1a) 및 노즐(9)을 통해 용탕을 출탕하는 턴디쉬(1c)를 포함하는 연속출탕장치(3)의 노즐(9)을 통해 용탕을 분무탱크(1)내의 미립화 수단(2)으로 출탕시키고, 그 분무탱크(1)내부를 진공시스템(20) 및 불활성가스공급장치(30)에 의해 일정한 분위기로 유지키며, 미립화 수단(2)으로 출탕된 용탕을 그 일정한 분위기의 분무탱크(1)내에서 미립화 수단(2)에 의해 미립화시키고, 낙하시키면서 냉각시켜 금속분말을 형성하는 금속용탕 미립화 방법에 있어서, 상기 분무탱크(1)에 설치되는 산소감지수단(16), 주제어부(40) 및 산소공급수단(16a)에 의해 미량의 산소량을 일정하게 유지하도록 제어하여 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시킴으로써 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시킴으로써 금속분말간의 부착을 방지시키는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 금속용탕 미립화 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 금속(세라믹포함)분말을 제조함에 있어, 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시킴으로써 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시킴으로써 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 금속용탕 미립화 방법을 제공하는 것이며, 나아가, 미립화된 액적에 대전시킴으로써 더욱 응집을 방지시킬 수 있고, 연속조업을 위한 분말포집병의 교환시 분무탱크내의 분위기를 오염시킴이 없게 하여 더욱 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 금속용탕 미립화 방법에 관한 것이다.
종래에는 금속용탕에서 금속분말을 제조할 때는 출탕되는 금속용탕에 고속유체를 계속 불어 그 전단력을 이용하여 금속용탁을 미립화하는 물 분무법 내지 가스 분무법과, 고속회전하는 컵이나 디스크의 원심력에 의해 미립화하는 원심분무법이 주요하게 사용되고 있다. 이들 방식은 소재금속을 사전에 미리 녹여 용탕으로 만든 후, 고속유체의 전단력과 고속 회전체의 원심력 등을 이용하여 미립화함으로써 분말을 얻을 수 있었다. 세라믹의 경우에도 이 방법이 적용된다.
그러나, 이 경우 제조되는 분말의 평균입경은 금속미립화 수단에의 단위 시간당 용탕 공급량과 정비례의 상관관계를 나타내고 공급량이 많게 되면, 분말의 평균입도는 커지게 되며, 반대로 공급량이 적어지면, 분말의 평균입도는 작아지게 된다. 따라서, 출탕량 변동에 의해 입도분포가 넓어져 전체적으로 수율이 낮아지는 문제점이 발생하게 된다.
또한 용융금속을 다시 공급하기 위해 생산을 중단해야 하는 배치(Batch)형의 용해로와, 분말이 분말포집병에 찼을 경우 이를 교환하기 위해 공정을 중단하게 되는 포집방법에는 생산성이 저하되는 요인도 발생하게 된다.
종래의 금속용탕 분화장치에서는 금속용탕을 용해로에서 그대로 미립화장치로 공급하였으므로, 공정초기에는 출탕량이 많고 말기에는 출탕량이 줄어드는 관계로 제조된 금속분말의 입도분포가 넓으며, 또한 배치형 용해로로 인해 연속적으로 미립화장치로 용탕을 공급할 수 없는 문제점이 있다. 또한 제조된 금속분말을 담는 분말포집병이 찼을 경우 교환을 위해 공정을 중지해 생산성을 저하시킨다는 문제가 있다.
또, 미합중국특허 제5,124,091호에 의하면, 미세분말들을 다시 플라즈마건을 이용하여 분사시킴으로써 더욱 미세한 분말을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 방법에 의하면, 더욱 미세한 분말을 제조할 수는 있으나, 초기 미세분말을 제조하는 데에 비용이 많이 소요된다는 문제가 있어 실용적이지 못하다.
본 발명은 상기에 서술한 종래 방식을 보완하는데 있는 것으로, 금속(세라믹포함)분말을 제조함에 있어, 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시킴으로써 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시킴으로써 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 금속용탕 미립화 방법을 제공하는 것이며, 나아가, 미립화된 액적에 대전시킴으로써 더욱 응집을 방지시킬 수 있고, 연속조업을 위한 분말포집병의 교환시 분무탱크내의 분위기를 오염시킴이 없게 하여 더욱 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 금속용탕 미립화 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 금속용탕 미립화 장치의 일실시예에 따른 구성을 도시한 개략구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 금속용탕 미립화 방법을 실시하기 위한 구성을 도시한 개략구성도,
도 3은 본 발명과 관련된 금속용탕 미립화 장치의 구성을 도시한 개략구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1: 분무탱크 1a: 주 용해로
1b: 보조용해로 1c: 턴디쉬
2: 미립화 수단 3: 연속출탕장치
4: 분말포집병 5: 공압실린더
5a: 피스톤 로드 6a: 도통센서
6b,6d: 상한센서 6c,6e: 하한센서
6f: 위치센서 7a,7b: 스토퍼
8: 회전원반 9: 노즐
10: 소재 투입구 11: 플랫밸브
12: 안내척 13: 위치결정수단
14,15: 에어실린더 16: 산소감지수단
17: 높이감지수단 18: 온도감지수단
20: 진공시스템 21: 진공펌프
30: 불활성(환원성)가스공급장치 40: 주제어부
41: 회전제어/구동장치 42: 대전장치
50: 플라즈마발생장치 51: 플라즈마구동장치
본 발명의 상술한 목적을 달성하기 위한 금속용탕 미립화 방법은, 용탕을 형성하여 공급하는 주 용해로 및 노즐을 통해 용탕을 출탕하는 턴디쉬를 포함하는 연속출탕장치의 노즐을 통해 용탕을 분무탱크내의 미립화 수단으로 출탕시키고, 그 분무탱크내부를 진공시스템 및 불활성가스공급장치에 의해 일정한 분위기로 유지키며, 미립화 수단으로 출탕된 용탕을 그 일정한 분위기의 분무탱크내에서 미립화 수단에 의해 미립화시키고, 낙하시키면서 냉각시켜 금속분말을 형성하는 금속용탕 미립화 방법에 있어서, 상기 분무탱크에 설치되는 산소감지수단, 제어수단 및 산소공급수단에 의해 미량의 산소량을 일정하게 유지하도록 제어하여 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시킴으로써 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시킴으로써 금속분말간의 부착을 방지시키며, 이 경우, 서로 반발력을 작용시켜 응집되는 것을 방지하도록 대전장치에 의해 회전원반에 전압을 인가하여 상기 미립화 수단의 회전원반에 의해 미립화되는 액적상태의 금속분말을 대전시키거나, 연속 조업을 위해 상기 분무탱크의 하단으로부터 낙하하는 금속분말을 포집하기 위한 분말포집병을 위치센서와 포집병자동교환장치에 의해 분무탱크의 하단으로부터 착탈가능하게 교환하는 때에 분무탱크내의 오염을 방지하도록 분무탱크의 하부에 설치되는 플랫밸브에 의해 금속분말의 유출을 차단함과 동시에 분무탱크를 외부로부터 차단시키고, 상기 플랫밸브의 하부에 연결되는 진공시스템에 의해 새로운 빈 분말포집병을 진공처리하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명과 관련된 금속용탕 미립화장치의 실제적인 예를 나타낸 것이다.
그 미립화장치는, 크게 분무탱크(1), 미립화 수단(2), 연속출탕장치(3), 분말포집병(4)의 네 부분을 포함하여 구성된다. 연속출탕장치(3)는 다시 주 용해로(1a), 보조용해로(1b), 턴디쉬(1c)로 구성되며, 각 주 용해로(1a)와 보조용해로(1b)에는 용탕의 유출조절수단(5,5a,7a,7b)이 설치된다. 그 유출조절수단(5,5a,7a,7b)은, 일예로서 주 용해로(1a)와 보조용해로(1b)의 상부 각각에 피스톤 로드(5a)를 상하운동할 수 있게 하는 공압실린더(5)가 설치되고, 피스톤 로드(5a)에 연결된 스토퍼(7a,7b)를 제어함으로써 각각의 출탕량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 외부공기의 유입을 막기 위해 진공실링(Vacuum Seal)이 되어 있다. 주 용해로(1a)에 도통센서(6a) 1개를 설치하여 용탕이 없을 시 자동으로 소재 재투입 용융시기를 알려주는 부저(도시 생략됨)를 설치하였으며, 보조용해로(1b)에 도통센서 2개가 설치된다. 그 하나인 상한센서(6b)는 보조용해로(1b)의 용탕의 상한 한계선을 제어할 목적으로 설치되며, 상한센서(6b)의 감지시 주 용해로(1a)의 스토퍼(7a)를 아래로 내려 주 용해로(1a)로부터 보조용해로(1b)로의 용탕의 공급을 차단한다. 또, 하한센서(6c)는 주 용해로(1a)에서부터 용탕을 공급받는 시기를 결정할 목적으로 설치되었으며, 감지시 주 용해로(1a)의 스토퍼(7a)를 위로 들어올려 용탕을 공급받도록 구성하였다.
턴디쉬(1c)에도 도통센서 2개를 각각 설치하여 상술한 바와 유사하게 용탕액면을 일정하게 유지토록 구성하였으며, 이에 따라 상한센서(6d)는, 보조용해로(1b)로부터의 용탕공급을 차단하기 위해 보조용해로(1b)의 스토퍼(7b)를 내리고, 하한센서(6e)는 용탕공급의 개시를 위해 보조용해로(1b)의 스토퍼(7b)를 올린다.
그러나, 조업 중 계속 회전원반(8)에 용탕을 공급하는 것이 바람직하기 때문에 용탕면이 계속 하강하게 되는데, 노즐(9)의 직경에 따라 출탕량에 차이는 있지만, 도통센서인 상한센서(6b,6d)의 상한과 하한센서(6c,6e)의 하한의 차이가 너무 작으면 공압실린더의 작동이 빈번하여 무리가 있으며, 너무 크면 턴디쉬(1c)의 용탕면의 상한과 하한의 차이가 너무 커져 일정량을 출탕할 수 없으므로 도통센서의 상하한의 차이를 3mm정도 두었다. 여기서 주 용해로(1a), 보조용해로(1b), 턴디쉬(1c)에 설치한 센서들은, 도시가 생략되지만, 이미 공지된 기술에 따라 통전식 액면 컨트롤러(Floatless Level Controller)의 입력부에 각각 연결되며, 출력부의 릴레이단자에 연결된 솔레노이드 밸브를 작동시켜 공압실린더(5)의 상하운동을 제어한다.
작업 시작시에는 진공용해를 하고, 다시 주 용해로(1a)를 통해 소재를 투입할 경우, 주 용해로(1a)의 상부에 있는 소재 투입구(10)를 계속 개방해 놓아도 용탕이 외부공기를 차단하므로 외부공기가 분무탱크(1)로 유입되는 일은 없기 때문에 계속 주 용해로(1a)를 통해 용탕을 공급할 수 있게 된다.
또한, 분무탱크(1)는, 진공시스템(20)의 진공펌프(21)에 의해 작업초기 진공으로 되고, 불활성(환원성)가스공급장치(30)에 의해 불할성 가스 내지 환원성 가스로 충진된다. 또, 산소감지수단(16)에 의해 다량의 산소를 감지한 때에 진공시스템(20)에 의해 분무탱크(1)내를 진공으로 하면서, 불활성(환원성)가스공급장치(30)로부터 불할성 가스 내지 환원성 가스가 보충,충진된다.
구체적인 실제예에서는 턴디쉬(1c)의 하단에 있는 용탕유출 노즐(9)의 직경을 Φ1mm로 하고, 이를 통하여 출탕량을 85[kg/hr]으로 하여 35,000RPM으로 고속회전하고 있는 직경 Φ40mm의 회전원반(8)인 디스크상에 용탕을 적하하였다. 이러한 미립화공정을 통해서 생산된 금속분말은 그 구형도의 균일도가 크게 향상되었으며, 이에 따라 수율도 크게 증대되게 되었다.
이와 같이 하여 생산된 금속분말은, 그 디스크아래에 위치한 분말포집병(4)에 쌓이기 시작한다. 그 분말포집병(4)에 일정한 높이만큼 금속분말이 포집된 때에 자동으로 빈 분말포집병(4)으로 교환시키기 위한 포집병자동교환장치(12, 13, 14, 15)가 설치된다. 포집병자동교환장치(12, 13, 14, 15)는, 그 일예로서 위치센서(6f), 플랫밸브(11), 안내척(12), 위치결정수단(13) 및 에어실린더(14,15)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1에서 그 분말포집병(4)내에 위치센서(6f)가 설치되어 금속분말의 높이가 그 위치센서(6f)까지 도달하면, 금속분말의 분말포집병(4)으로의 유입을 차단하도록 포집분말포집병(4) 상단에 플랫밸브(Flat Valve)(11)가 설치된다. 상기 위치센서(6f)에 의해 플랫밸브(11)가 닫히면, 이어서 설치된 분말포집병(4)을 에어실린더(14)에 의해 플랫밸브(11)로부터 위치결정수단(13)으로 하강시키고, 그 위치결정수단(13)으로 도시가 생략된 컨베이어 등으로 언로딩시킨다. 한편, 설치된 분말포집병(4)에 금속분말이 포집되는 동안, 빈 분말포집병(4)을 안내척(Guidance Chuck)(12)에 위치시키고, 상기 분말포집병(4)이 언로딩된 때에 에어실린더(15) 및 에어실린더(14)를 작동시켜 빈 분말포집병(4)을 플랫밸브(11)에 결합, 로딩시킨다.
이와 같이, 빈 분말포집병(4)이 로딩되어 가득 찬 분말포집병(4)과 교환되면, 이어서 진공처리가 시작되며, 다시 플랫밸브(11)를 개방함으로써 금속분말을포집할 수 있는 셋팅이 완료된다. 여기서 분말이 찼을 경우 위치센서(6f)에 의한 플랫밸브(11), 에어실린더(14,15), 컨베이어(4a) 등의 작동원리는 상기한 용탕면 제어를 위한 통전식 액면 컨트롤러에 의한 구동원리와 유사하게 적용될 수 있으며, 이를 위해 별도의 제어수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 있어서, 분말포집병(4)의 교환시, 플랫밸브(11)에 의해 분무탱크(1)의 분위기가 균일하게 유지될 수 있게 되며, 빈 분말포집병(4)을 플랫밸브(11)에 결합한 후, 진공처리함으로써 분무탱크(1) 내의 분위기를 오염시키지 아니하게 된다.
도 2에는, 도 1의 장치를 사용하여 본 발명의 실시예에 따른 금속용탕 미립화 방법을 실시하도록 구성된 장치가 도시된다. 그 장치는, 분무탱크(1)에 산소감지수단(16)과 산소공급수단(16a)을 구비하며, 그 분무탱크(1)내의 미량의 산소량을 일정하게 유지하도록 상기 산소감지수단(16)으로부터 산소량의 감지신호를 입력받아 산소공급수단(16a)으로부터 분무탱크(1)에로의 산소유입용 전자개폐밸브를 제어하기 위한 주제어부(40)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성에 의해 본 발명의 일실시예에 따른 금속용탕 미립화 방법은, 산소의 양을 일정한 수준으로 제어함으로써 액적의 과도한 산화를 방지시켜 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시킬 수 있으며, 나아가, 미량의 일정한 산소량의 수준을 유지시킴으로써 응고되는 금속분말의 표면만을 산화시켜 낙하되어 포집되는 금속분말간의 응집을 방지시킬 수 있게 된다. 특히, 하부에만 산소량이 일정수준으로 유지되는 것이 바람직하며, 따라서, 상술한 불활성(환원성)가스는 산소보다 가벼운 것을 사용함으로서 더욱 효과적이다.
또한, 도 2에서는 대전장치(42)가 회전원반(8)에 전위를 인가하도록 설치된다. 이와 같이 대전장치(42)를 설치함으로써 상기 미립화 수단(2)에 의해 미립화시키는 액적상태의 금속분말을 정전하로 대전시킴으로써 비산하는 액적사이에 서로 반발력이 작용하게 되어 그 액적사이에 응집을 방지할 수 있게 되어 입도의 균일도 및 구형도를 높일 수 있게 되고 수율을 향상시킬 수 있게 된다. 이와 같이 회전원반(8)에 전위를 인가하여 대전시키는 구조이외에 비산하는 액적에 전하를 가하는 별도의 수단이 추가될 수도 있다.
한편, 상술한 구성외에 높이감지수단(17)과 온도감지수단(18)를 포함하여 구성된다. 그 높이감지수단(17)과 온도감지수단(18)에 의한 구성은, 상술한 실시예이외의 구성에도 적용될 수 있다.
또한, 미립화 수단(2)의 회전모터(2')는 회전제어/구동장치(41)를 개재하여 회전수가 조정되는 것이다.
상술한 높이감지수단(17)과 온도감지수단(18)은, 노즐(9)에서 출탕되는 용탕의 압력과 온도를 측정하기 위한 것으로, 도 1의 실시예에서는 턴디쉬(1c)의 온도를 보정하여 일정하게 유지하고, 높이를 가급적 일정하게 유지하여 노즐(9)로부터의 유출량을 일정하게 함으로써 비산되는 액적의 입도의 균일도를 향상시키고 있지만, 도 2의 실시예에서는 턴디쉬(1c)의 미세한 용탕 액면의 높이차이와 온도차이를 감지하여 그 높이 차이와 온도차이의 함수관계로 회전원반(8)의 회전속도를 변화시킴으로써 금속분말의 입도를 더욱 균일화하도록 구성된다. 예를 들어 유출량이 많을 때에는 회전속도를 증대시켜 더욱 많은 수의 액적을 형성시키고, 유출량이 적을 때에는 회전속도를 저하시켜 적은 수의 액적을 형성시킴으로써 유량에 대한 분할되는 속도를 동일하게 유지하여 입도를 균일하게 할 수 있게 된다. 따라서, 높이감지수단(17)에 의해 상한의 높은 압력을 감지한 때에는 유출량이 많을 것으로 판단하여 회전모터(2') 및 회전원반(8)의 회전속도를 대응하는 회전수만큼 증대시키도록 주제어부(40)에 의해 회전제어/구동장치(41)를 제어하며, 높이감지수단(17)에 의해 하한을 향한 낮은 압력을 감지한 때에는 유출량이 적을 것으로 판단하여 회전모터(2') 및 회전원반(8)의 회전속도를 높이차이에 대응하는 회전수만큼 감소시키도록 주제어부(40)에 의해 회전제어/구동장치(41)를 제어한다.
또, 온도감지수단(18)에 의한 미세한 온도에 따른 용탕의 점성의 낮은 때에는 회전원반(8)의 회전속도를 저하시키고 점성이 높은 때에는 회전원반(8)의 회전속도를 증대시켜 일정한 유동성에 의한 액적형성을 도모하도록 주제어부(40) 및 회전제어/구동장치(41)를 통해 회전모터(2')가 제어된다.
도 3에는 본 발명과 관련된 금속용탕 미립화 장치의 다른 예가 도시된다. 그 금속용탕 미립화 장치는, 노즐(9)과 미립화 수단(2)사이에 플라즈마발생장치(50)가 설치된다.
이와 같은 플라즈마발생장치(50)는, 고주파 전원, 마이크로파발생장치 등의 플라즈마구동장치(51)에 의해 구동되는 것으로, 종래의 여러 가지 타입이 적용될 수 있다. 예를 들면, 한국특허출원공개번호 제1994-006428호(공개일자: 1994년 03월 23일), 한국특허출원공개번호 제1986-003486호(공개일자: 1986년 05월 26일),미국특허 제6,034,346호 등을 들 수 있다. 공개된 종래의 구성이 구체적으로 변형되어 적용될 수 있으며, 초기에 플라즈마를 발생시키기 위한 이그니션수단을 별도로 구비하거나, 그 플라즈마를 제어하기 위한 전자력선 발생/제어수단과 같은 제어수단이 구비될 수 있다.
이와 같이 용탕이 출탕되는 노즐(9)과 회전원반(8)과의 사이에 플라즈마발생장치(50)를 설치하여 유출되는 용탕에 직접 플라즈마를 인가함으로써 비산되는 액적을 더욱 미세하고 균일한 금속분말을 형성할 수 있으며, 이에 따라 입도의 균일성이나 구형도 내지 미세도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 도 3에서는 노즐(9)과 회전원반(8)사이에 플라즈마발생장치(50)가 설치되지만, 회전원반(8)으로부터 비산되는 액적에 직접 플라즈마를 접촉시키도록 플라즈마발생장치(50)가 회전원반(8)의 부근에 설치될 수도 있다.
또한, 도시가 생략되지만, 턴디쉬(Tundish)(1c)에 피스톤을 설치하고 에어실린더 등의 가압수단을 이용하여 고속으로 용탕을 노즐(9)로부터 분출시킴으로써 더욱 미세하고도 균일한 분말을 얻을 수 있으며, 이 경우, 회전원반(8)의 단면형상을 변경시켜 비산각도를 적절하게 조정함으로써 분무탱크(1)의 크기를 최소화할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 금속용탕 미립화 방법의 구성과 작용에 의하면, 금속(세라믹포함)분말을 제조함에 있어, 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시킴으로써 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며,미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시킴으로써 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 금속용탕 미립화 방법을 제공하는 것이며, 나아가, 미립화된 액적에 대전시킴으로써 더욱 응집을 방지시킬 수 있고, 연속조업을 위한 분말포집병의 교환시 분무탱크내의 분위기를 오염시킴이 없게 하여 더욱 미세분말로서 입도분포를 좁게 하고 구형도를 증대시키며, 금속분말간의 부착을 방지시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
Claims (3)
- 삭제
- 용탕을 형성하여 공급하는 주 용해로(1a) 및 노즐(9)을 통해 용탕을 출탕하는 턴디쉬(1c)를 포함하는 연속출탕장치(3)의 노즐(9)을 통해 용탕을 분무탱크(1)내의 미립화 수단(2)으로 출탕시키고, 그 분무탱크(1)내부를 진공시스템(20) 및 불활성가스공급장치(30)에 의해 일정한 분위기로 유지키며, 미립화 수단(2)으로 출탕된 용탕을 그 일정한 분위기의 분무탱크(1)내에서 미립화 수단(2)에 의해 미립화시키고, 낙하시키면서 냉각시켜 금속분말을 형성하는 금속용탕 미립화 방법에 있어서,상기 분무탱크(1)에 설치되는 산소감지수단(16)에 의해 산소량을 감지하고, 산소량이 과도한 때에는 진공시스템(20) 및 불활성가스공급장치(30)에 의해 산소량을 저하시켜 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시키고, 그 감지된 산소량이 과소한 때에는 주제어부(40)에서 산소공급수단(16a)을 개재하여 미량의 산소량을 일정하게 유지하도록 산소를 공급함으로써 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시켜 금속분말간의 부착을 방지시키며, 서로 반발력을 작용시켜 응집되는 것을 방지하도록 대전장치(42)에 의해 회전원반(8)에 전압을 인가함으로써 상기 미립화 수단(2)의 회전원반(8)에 의해 미립화되는 액적상태의 금속분말을 대전시키는 것을 특징으로 하는 금속용탕 미립화 방법.
- 용탕을 형성하여 공급하는 주 용해로(1a) 및 노즐(9)을 통해 용탕을 출탕하는 턴디쉬(1c)를 포함하는 연속출탕장치(3)의 노즐(9)을 통해 용탕을 분무탱크(1)내의 미립화 수단(2)으로 출탕시키고, 그 분무탱크(1)내부를 진공시스템(20) 및 불활성가스공급장치(30)에 의해 일정한 분위기로 유지키며, 미립화 수단(2)으로 출탕된 용탕을 그 일정한 분위기의 분무탱크(1)내에서 미립화 수단(2)에 의해 미립화시키고, 낙하시키면서 냉각시켜 금속분말을 형성하는 금속용탕 미립화 방법에 있어서,상기 분무탱크(1)에 설치되는 산소감지수단(16)에 의해 산소량을 감지하고, 산소량이 과도한 때에는 진공시스템(20) 및 불활성가스공급장치(30)에 의해 산소량을 저하시켜 미립화된 액적의 과도한 산화를 방지시키고, 그 감지된 산소량이 과소한 때에는 주제어부(40)에서 산소공급수단(16a)을 개재하여 미량의 산소량을 일정하게 유지하도록 산소를 공급함으로써 미립화된 금속분말의 표면에 산화피막을 형성시켜 금속분말간의 부착을 방지시키며, 상기 분무탱크(1)의 하단으로부터 낙하하는 금속분말을 포집하기 위한 분말포집병(4)을 연속 조업을 위해 그 분말포집병(4)을 위치센서(6f)와 포집병자동교환장치(12,13, 14,4a,15)에 의해 금속분말의 높이가 그 위치센서(6f)까지 도달하면, 분무탱크(1)의 하단으로부터 착탈가능하게 교환하는 때에 분무탱크(1)내의 오염을 방지하도록 분무탱크(1)의 하부에 설치되는 플랫밸브(11)에 의해 금속분말의 유출을 차단함과 동시에 분무탱크(1)를 외부로부터 차단시키고, 상기 플랫밸브(11)의 하부에 연결되는 진공시스템(20)에 의해 새로운 빈 분말포집병(4)을 진공처리하는 것을 특징으로 하는 연속 금속용탕 미립화 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0029538A KR100386895B1 (ko) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 금속용탕 미립화 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0029538A KR100386895B1 (ko) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 금속용탕 미립화 방법 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0036737A Division KR100370862B1 (ko) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 금속용탕 미립화 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020047081A KR20020047081A (ko) | 2002-06-21 |
| KR100386895B1 true KR100386895B1 (ko) | 2003-06-18 |
Family
ID=27726551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0029538A KR100386895B1 (ko) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 금속용탕 미립화 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100386895B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117505864B (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-05 | 季华实验室 | 一种气雾化设备 |
| CN117840442B (zh) * | 2024-03-07 | 2024-05-07 | 季华实验室 | 一种预成膜旋流扩散气雾化设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51100922A (ja) * | 1975-03-04 | 1976-09-06 | Nisshin Steel Co Ltd | Yosennofunmuhoho |
| JPS62130207A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Daido Steel Co Ltd | 金属粉末の製造方法 |
| EP0541327A2 (en) * | 1991-11-05 | 1993-05-12 | General Electric Company | Controlled process for the production of a spray of atomized metal droplets |
-
2002
- 2002-05-28 KR KR10-2002-0029538A patent/KR100386895B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51100922A (ja) * | 1975-03-04 | 1976-09-06 | Nisshin Steel Co Ltd | Yosennofunmuhoho |
| JPS62130207A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Daido Steel Co Ltd | 金属粉末の製造方法 |
| EP0541327A2 (en) * | 1991-11-05 | 1993-05-12 | General Electric Company | Controlled process for the production of a spray of atomized metal droplets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020047081A (ko) | 2002-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11344950B2 (en) | Apparatus and method for preparing spherical metal powder based on one-by-one atomization method for uniform droplets | |
| JP7185975B2 (ja) | 遠心霧化による３ｄ印刷装置及び方法 | |
| EP0541327B1 (en) | Controlled process for the production of a spray of atomized metal droplets | |
| RU2765190C1 (ru) | Устройство и способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления | |
| CN109128206A (zh) | 一种逐液滴离心雾化法高效制备超细球形金属粉末的装置及方法 | |
| US5272718A (en) | Method and apparatus for forming a stream of molten material | |
| CN109014227A (zh) | 一种逐液滴离心雾化法制备超细球形金属粉末的装置及方法 | |
| CN115135435B (zh) | 离心雾化生产金属粉末的装置 | |
| KR20150086371A (ko) | 건식 슬래그 과립화 시스템 및 방법 | |
| KR100370863B1 (ko) | 금속용탕으로부터의 금속분말 제조방법과 그 장치 | |
| KR100386895B1 (ko) | 금속용탕 미립화 방법 | |
| KR100370862B1 (ko) | 금속용탕 미립화 장치 | |
| KR100420938B1 (ko) | 금속용탕 미립화 장치 | |
| KR101693729B1 (ko) | 금속분말 제조장치 | |
| GB2148952A (en) | Ultra fine metal particles | |
| JP7496492B2 (ja) | 遠心噴霧装置及び遠心噴霧方法 | |
| RU2413595C2 (ru) | Способ получения сферических гранул жаропрочных и химически активных металлов и сплавов, устройство для его осуществления и устройство для изготовления исходной расходуемой заготовки для реализации способа | |
| US7587913B2 (en) | Globular glass manufacturing apparatus and method for manufacturing the globular glass | |
| JP2000273505A (ja) | アトマイズ方法及びアトマイズ装置 | |
| KR100386896B1 (ko) | 금속용탕으로부터의 금속분말 제조장치 | |
| CN116100032A (zh) | 一种可切换生产批量的雾化装置及其使用方法 | |
| CN206273433U (zh) | 一种喷射成形制备产品用钢液恒温装置 | |
| CN114951669B (zh) | 金属雾化导流中间包装置及其操作方法 | |
| KR100370861B1 (ko) | 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치 | |
| KR101693736B1 (ko) | 금속분말 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120413 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130319 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |