KR100768394B1 - 고경도 분말 공급 장치 - Google Patents

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KR100768394B1
KR100768394B1 KR1020060088633A KR20060088633A KR100768394B1 KR 100768394 B1 KR100768394 B1 KR 100768394B1 KR 1020060088633 A KR1020060088633 A KR 1020060088633A KR 20060088633 A KR20060088633 A KR 20060088633A KR 100768394 B1 KR100768394 B1 KR 100768394B1
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최창균
김민태
장성용
원종범
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한국전력공사
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Abstract

이 발명은, 기체의 흐름과 기계적 구동력을 동시에 이용하여 이송되는 분말의 양을 일정하게 제어함으로써 용사 코팅 장치나 금속분말 용접장치의 토치에서 플라즈마 상태의 고온의 열로 용융되는 분말의 양이 정교하게 제어되도록 하여 코팅이나 용접을 위한 가장 좋은 용융 상태가 될 수 있도록 이송 공급되는 분말의 양이 일정하도록 제어하며, 용접 혹은 코팅 작업을 시작할 때와 종료할 때 발열을 위한 아크전류의 흐름에 연계하여 분말이 공급, 정지되도록 하여 작업의 시작 부위와 종료부위의 작업 상태가 항상 일정하게 되는 고경도 분말 공급 장치에 관한 것으로서,
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 일측에 분말 공급구가 형성되어 있는 분말 저장조와, 저장조 내부압력 유지 기체 공급관과, 기체의 일정 압력을 제어 유지하기 위한 제어신호를 출력하는 기체압력 제어장치와, 상기한 기체입력 제어장치에 의해 제어되는 전공변환기와, 이송기체공급관과, 고정된 관로와 회전하는 관로 사이를 연결하는 로타리 조인트와, 내부에 기체이송관이 형성되어 있는 정량이송장치 구동축과, 상기한 정량이송장치 구동축에 연결되어 있는 정량이송장치와, 상기한 정량이송장치 구동축을 구동하기 위한 구동모터와, 상기한 구동모터의 회전속도를 제어하기 위한 구동모터 속도 제어기와, 진동에너지를 제공하기 위한 진동자와, 상기한 진동자를 구동하기 위한 진동자 구동 압축공기 공급관과, 상기한 분말 저장조에 연결되어 있는 필타와, 상기한 필타에 연결되어 있는 배 기밸브와, 상기한 배기밸브에 연결되어 있으며 내부에 필타가 장치된 분진 수집조와, 상기한 분진 수집조에 연결되어 있는 배기 오리피스를 포함하여 이루어진다.
분말 저장조, 전공변환기, 로타리 조인트, 정량이송장치, 구동모터

Description

고경도 분말 공급 장치{Hard material powder feeding device}
도 1은 종래의 고경도 분말 공급장치의 구성도 분해 구성도이다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 고경도 분말 공급 장치의 구성도이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 고경도 분말 공급 장치의 정량이송장치의 상세 구성도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 금속 분말 장치
101 : 분말 공급구 102 : 분말 저장조
103 : 정량 이송 장치 구동축 104 : 로타리 조인트
105 : 정량이송 장치 106 : 구동 모타
107 : 분말 배출구 108 : 진동자
109 : 이송기체공급관 110 : 저장조내부압력유지기체공급관
111 : 진동자 구동 압축공기 공급관 112 : 기체 이송관
113 : 배기 밸브 114 : 분진 수집조
115 : 필타 116 : 배기 오리피스
117 : 구동 모터 속도제어기 118 : 전공 변환기
119 : 기체 압력 제어장치 120 : 필타
300 : 정량이송장치
301 : 하단부 302 : 스크류날
303 : 분말 저장 공간 304 : 회전부
305 : 분말 저장 부 기밀 오링 306 : 분말 배출 부 기밀 오링
307 : 고정부 308 : 분말 배출구
309 : 유출 오리피스 310 : 정량 분말 이송 홈
이 발명은 분말 공급장치 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 기체의 흐름과 기계적 구동력을 동시에 이용하여 이송되는 분말의 양을 일정하게 제어함으로써 용사 코팅 장치나 금속분말 용접장치의 토치에서 플라즈마 상태의 고온의 열로 용융되는 분말의 양이 정교하게 제어되도록 하여 코팅이나 용접을 위한 가장 좋은 용융 상태가 될 수 있도록 이송 공급되는 분말의 양이 일정하도록 제어하며, 용접 혹은 코팅 작업을 시작할 때와 종료할 때 발열을 위한 아크전류의 흐름에 연계하여 분말이 공급, 정지되도록 하여 작업의 시작 부위와 종료부위의 작업 상태가 항상 일정하게 하는 고경도 분말 공급 장치에 관한 것이다.
전력을 이송하는 송배전 선로의 차단기는 고전압 상태에서 고전력의 전류를 차단하는 경우에 아크 방전을 차단하는 장치로서, 고진공 상태의 기밀 챔 버(chamber)에 특수기체를 봉입하고 이 기체의 유실을 방지하기 위하여 챔버를 형성 하는 금속의 접합 부분을 용접할때 피용접부분의 치밀한 결합을 위하여 용접 부분이 금속 분말을 이용하여 용접되는데, 이 금속 분말의 종류에 따라 용접의 강도 및 기밀성이 다르게 된다.
상기한 바와 같은 금속분말과 세라믹 분말 등과 같은 고경도 분말을 이송하는 경우에, 기계적 운반 수단인 스크류(screw), 혹은 롤러 컨베이어(roller conveyor)를 이용하여 이송하게 된다.
그러나, 이와 같이 일정량의 분말을 스크류나 롤러 컨베이어 등을 구동하여 이송하게 되면, 분말 알갱이의 경도가 높아서 고경도의 분말 알갱이가 가동부와 정지부의 사이에 끼어 가동이 불가능해지며, 또한 고경도의 알갱이들이 구동장치 부분을 마모하게 되어 고장이 발생하게 됨으로써 장시간 사용이 불가능해지는 경우가 종종 발생한다.
이에따라 기계적 운반 수단이 아닌 기체를 이용하여 고경도 분말을 운반하는 고경도 분말 공급장치가 개시되어 있다.
도 1은 종래의 고경도 분말 공급장치의 구성도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 고경도 분말 공급장치는, 기밀 용기인 분말 저장조(202)에 분말을 채워지고, 상기한 분말저장조(202)의 하부에 분말 이송관(203)이 설치되고, 상기한 분말이송관(203)과 연결되어 일정압력의 이송기체를 공급하기 위한 이송기체 공급관(206)이 설치되고, 상기한 분말 이송관(203)으로 공급되는 분말이 유입되는 분말유입 오리피스(orifice)(209)가 설치되어 분말 이송관(203)에 분말을 공급하 고, 상기한 분말 이송관(203)의 하부에 진동자(204)가 설치되고, 상기한 진동자(204)를 구동하기 위한 진동자 구동 압축공기관(207)이 설치되고, 상기한 분말저장조(202)의 내부 압력을 유지하기 위하여 상기한 분말저장조(202)의 상부에 압력유지 기체 공급관(205)이 설치되어 상기한 압력유지 기체 공급관(205)을 통하여 일정압력의 기체를 공급하여 분말저장조(202)의 내부압력을 일정하게 유지하고, 상기한 분말저장조(202)의 상부에 유지압력 배출관(208)이 설치되는 구조로 이루어진다.
상기한 구성의 종래의 고경도 분말 공급장치의 동작은 다음과 같다.
분말 저장조(202)의 내부압력과 분말이송관(203)의 내부 압력의 차압으로 인하여 분말유입 오리피스(orifice)(209)를 통하여 분말이송관(203)의 내부로 분말이 유입되고, 상기한 분말이송관(203)과 연결되어 있는 이송기체 공급관(206)을 통해 일정압력의 이송기체가 공급되어 분말이 이송된다.
이때 진동자 구동 압축공기관(207)을 통해 입력되는 압축공기의 압력으로 인하여 진동자(204)가 구동되고, 상기한 진동자(204)의 진동으로 인하여 분말이송관(203)으로 유입 이송되는 분말의 양이 일정하게 유지된다.
하지만 이와 같은 종래의 분말 공급장치는, 분말 알갱이의 표면이 거칠거나 분말 알갱이의 크기가 서로 다를 경우, 또는 습도가 높을 경우 알갱이들이 엉켜서 덩어리를 형성하여 분말유입 오리피스(orifice)(209)로 원활히 유입되지 못하며, 유입 이송되는 양도 항상 일정하지 않아 토치에서 용융되는 분말의 양이 일정하게 유지되지 않는 문제점이 있다. 즉, 기체의 흐름을 이용하여 분말을 이송하는 경우 이송되는 분말의 양을 정밀하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.
이로 인하여 공급되는 분말이 원활히 용융되지 않아서 용접이나 코팅 불량을 발생시키는 문제점이 있다.
또한 공급되는 분말의 양이 용융 열량에 비하여 많을 경우 용용되지 않는 분말은 공기중으로 비산되어 낭비됨과 동시에 인체에 유해한 분진으로 변하고, 공급되는 분말이 적을 경우 분말이 증발하여 유해 가스를 배출하는 문제점도 있다.
또한, 상기한 바와 같은 문제점으로 인하여 분말을 이용하여 용접할 경우 자동 용접을 할 수가 없으며 숙련공에 의하여 수동으로 용접되는 상태를 관찰하면서 용접해야 함으로써 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기체의 흐름과 기계적 구동력을 동시에 이용하여 이송되는 분말의 양을 일정하게 제어함으로써 용사 코팅 장치나 금속분말 용접장치의 토치에서 플라즈마 상태의 고온의 열로 용융되는 분말의 양이 정교하게 제어되도록 하여 코팅이나 용접을 위한 가장 좋은 용융 상태가 될 수 있도록 이송 공급되는 분말의 양이 일정하도록 제어하는, 고경도 분말 공급 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 용접 혹은 코팅 작업을 시작할 때와 종료할 때 발열을 위한 아크전류의 흐름에 연계하여 분말이 공급, 정지되도록 하여 작업의 시작 부위와 종료부위의 작업 상태가 항상 일정하게 하는 고경도 분말 공급 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 일측에 분말 공급구가 형성되어 있는 분말 저장조와, 저장조 내부압력 유지 기체 공급관과, 기체의 일정 압력을 제어 유지하기 위한 제어신호를 출력하는 기체압력 제어장치와, 상기한 기체입력 제어장치에 의해 제어되는 전공변환기와, 이송기체공급관과, 고정된 관로와 회전하는 관로 사이를 연결하는 로타리 조인트와, 내부에 기체이송관이 형성되어 있는 정량이송장치 구동축과, 상기한 정량이송장치 구동축에 연결되어 있는 정량이송장치와, 상기한 정량이송장치 구동축을 구동하기 위한 구동모터와, 상기한 구동모터의 회전속도를 제어하기 위한 구동모터 속도 제어기와, 진동에너지를 제공하기 위한 진동자와, 상기한 진동자를 구동하기 위한 진동자 구동 압축공기 공급관과, 상기한 분말 저장조에 연결되어 있는 필타와, 상기한 필타에 연결되어 있는 배기밸브와, 상기한 배기밸브에 연결되어 있으며 내부에 필타가 장치된 분진 수집조와, 상기한 분진 수집조에 연결되어 있는 배기 오리피스를 포함하여 이루어진다.
아 발명의 구성은, 상기한 정량 이송장치의 구성은, 분말저장공간에 설치되어 있는 정량이송장치 구동축의 하단부의 외주 면에 부착되어 있는 스크류날과, 상기한 정량이송장치 구동축이 회전하게 하기 위한 회전부와, 상기한 회전부의 상부면에 형성되어 있는 정량분말 이송홈에 연결되어 있는 유출 오리피스와, 상기한 회전부의 하부에 설치되어 있으며 분말 배출구가 형성되어 있는 고정부와, 정량이송장치가 회전할 때 회전부와 고정부의 사이에 고경도의 분말 알갱이가 끼지 않고 항상 기밀 상태를 유지하기 위한 저장조 기밀오링 및 배출부 기밀오링를 포함하여 이 루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 분말 저장조에 전공변환기, 저장조 내부 압력유지 기체 공급관을 통하여 압력 기체를 공급하고, 기체입력 제어장치에서 전공변환기로 제어 신호를 출력하여 상기한 기체의 일정 압력을 제어 유지하면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 정량 분말 이송홈의 말단에 있는 유출 오리피스를 통하여 유출되는 분말의 양은 구동 모터의 회전속도와 분말 저장조의 내부 압력과 이송관을 흐르는 이송기체의 압력 차에 의하여 제어되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 구동모터 속도제어기의 속도제어신호와 전공 변환기의 기체압력제어신호는 플라즈마 아크 전류에 연계하여 설정되면 바람직하다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 고경도 분말 공급 장치의 구성도이고, 도 3 은 이 발명의 실시예에 따른 고경도 분말 공급 장치의 정량이송장치의 상세 구성도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 고경도 분말 공급 장치의 구성은, 일측에 분말 공급구(101)가 형성되어 있는 분말 저장조(102)와, 저장조 내부압력 유지 기체 공급관(110)과, 기체의 일정 압력을 제어 유지하기 위한 제어신호를 출력하는 기체압력 제어장치(119)와, 상기한 기체입력 제어장치(119)에 의해 제어되는 전공변환기(118)와, 이송기체공급관(109)과, 고정된 관로와 회전하는 관로 사이를 연결하는 로타리 조인트(104)와, 내부에 기체이송관(112)이 형성되어 있는 정량이송장치 구동축(103)과, 상기한 정량이송장치 구동축(103)에 연결되어 있는 정량이송장치(105)와, 상기한 정량이송장치 구동축(103)을 구동하기 위한 구동모터(106)와, 상기한 구동모터(106)의 회전속도를 제어하기 위한 구동모터 속도 제어기(117)와, 진동에너지를 제공하기 위한 진동자(108)와, 상기한 진동자(108)를 구동하기 위한 진동자 구동 압축공기 공급관(111)과, 상기한 분말 저장조(102)에 연결되어 있는 필타(120)와, 상기한 필타(120)에 연결되어 있는 배기밸브(113)와, 상기한 배기밸브(113)에 연결되어 있으며 내부에 필타(115)가 장치된 분진 수집조(114)와, 상기한 분진 수집조(114)에 연결되어 있는 배기 오리피스(116)를 포함하여 이루어진다.
상기한 정량 이송장치(105)의 구성은, 분말저장공간(303)에 설치되어 있는 정량이송장치 구동축(103)의 하단부(301)의 외주 면에 부착되어 있는 스크류날(302)과, 상기한 정량이송장치 구동축(103)이 회전하게 하기 위한 회전부(304) 와, 상기한 회전부(304)의 상부면에 형성되어 있는 정량분말 이송홈(310)에 연결되어 있는 유출 오리피스(309)와, 상기한 회전부(304)의 하부에 설치되어 있으며 분말 배출구(308)가 형성되어 있는 고정부(307)와, 정량이송장치(105)가 회전할 때 회전부(304)와 고정부(307)의 사이에 고경도의 분말 알갱이가 끼지 않고 항상 기밀 상태를 유지하기 위한 저장조 기밀오링(305) 및 배출부 기밀오링(306)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 고경도 분말 공급 장치의 작용은 다음과 같다.
본 발명은 플라즈마 상태의 고온의 열로 금속이나 세라믹 분말을 녹여 도포 하는 용사 코팅기, 금속 분말을 녹여 용접하는 금속 분말 용접기, 금속 분말을 녹여 형태를 성형 육성하는 육성 용접기(depositor) 등의 장치에서 사용된다.
또한, 본 발명은 금속 분말을 녹여 용접하는 장치로 송배전 선로의 초고전압 상태에서 전류를 차단하는 차단기의 중요 부품인 진공 챔버(chamber)를 형성하는 과정에서, 챔버의 기밀을 유지하기 위하여 특수 금속으로 제작하여 접합하는 경우에 접합부분의 용접을 위한 특수 용접장치에도 사용된다.
먼저, 분말의 이송량을 항상 일정하게 유지하기 위하여 노타리 조인트(104), 기체 이송관(112), 유출 오리피스(orifice)(309), 분말배출구(308)로 연결된 관로에 이송기체공급관(109)을 통하여 일정 압력의 기체를 공급하게 되는데, 상기한 기체의 일정한 유속을 유지하는 압력을 속도압력이라 한다.
또한 분말 저장조(102)에 전공변환기(118), 저장조 내부 압력유지 기체 공급관(110)을 통하여 압력 기체를 공급하고 기체입력 제어장치(119)에서 전공변환기(118)로 제어 신호를 출력하여 상기한 기체의 일정 압력을 제어 유지하게 되는데, 이를 유지압력이라 한다.
저장조(102)의 하부 내측에는 정량이송장치(105)가 설치되는데, 상기한 정량이송장치(105)는 스크류날(302), 회전부(304), 이송분말이 고이는 정량분말 이송홈(310), 유출 오리피스(309)가 하나의 회전체로 연결 조립되며, 구동축(103)으로 연결되어 외부의 구동 모터(106)에 의해 회전된다.
이 경우에, 상기한 정량이송장치(105)에는 회전부(304)의 상부 면에 정량분말 이송홈(310)이 파여 있고 상기한 정량분말 이송홈(310)의 말단에 수직으로 유출 오리피스(309)가 있어서, 정량이송장치(105)의 회전에 의하여 저장조(102)에 저장된 분말은 정량 분말 이송홈(310)에 일정량으로 고이고, 상기한 정량 분말 이송홈(310)의 말단에 있는 유출 오리피스(309)를 통하여 유출되는 분말의 양은 구동 모터(106)의 회전속도와 분말 저장조(102)의 내부 압력과 이송관을 흐르는 이송기체의 압력 차에 의하여 제어된다.
구동모터 속도제어기(117)는 구동 모터(106)의 구동회전수와 저장조 내부 유지압력을 연계 제어하여 이송되는 분말의 질량을 제어하는데, 구동모터 속도제어기(117)에 의해 구동 모터(106)가 가동되면 정량이송장치(105)가 회전하므로 저장조(102)에 저장된 분말이 엉키지 않고 정량이송장치(105)의 회전부(304)의 상부면에 원호로 파여 있는 정량분말 이송홈(310)에 일정 밀도로 고이고, 이와 같이 고인 분말이 유출 오리피스(309)를 통하여 유출된다. 따라서, 저장된 분말이 엉키어 덩 어리(bridge)를 형성함으로써 유출 구멍이 막히거나 유출되는 양이 변하는 것을 방지할 수 있다.
이 경우에, 이송 유출되는 분말의 양은 구동 모터(106)의 회전 속도와, 상기 유지압력과 상기 이송 기체 공급관(109)에서 공급되어 노타리 조인트(104)와 구동축(103)의 내부관로를 거쳐 유출 오리피스(309)를 지나 분말 배출구(308)로 흐르는 기체의 유속을 유지하는 속도압력 차에 따라 변한다. 상기한 구동모터 속도제어기(117)의 속도제어신호와 전공 변환기(118)의 기체압력제어신호는 플라즈마 아크 전류에 연계하여 설정되므로 토치에서 발생하는 플라즈마 상태의 고온 열량으로 공급된 분말을 녹여 용접 혹은 코팅하기에 알맞은 양의 분말이 이송된다.
한편, 정량이송장치(105)가 회전할 때 회전체의 면에 접촉되어 고경도의 분말과 분말 저장조(102) 내부 압력기체의 유출을 막는 분말 저장부 기밀 오링(305)과 배출부 기밀 오링(306)을 설치하는 오링 홈과 이 장치를 조립함으로써 형성되는 분말 배출구(308)를 형성하는 고정부(307)를 배출 장치라 하는데, 상기한 배출 장치는 고밀도 특수 플라스틱으로 제작되어 약간의 신축성이 있고 내마모성을 유지하며 오링은 신축성이 있는 특수 재질의 내마모성 고무로 제작된다.
그리고, 상기한 분말 저장조(102)는 작업 중에는 항상 기밀된 상태로 유지압력을 유지하므로 저장된 분말이 배출 이송된다. 토치로 이송된 분말은 토치 내부 플라즈마 상태의 고온에서 용융되어 토출되고 용접이나 용사코팅의 작업을 진행할 때는 분말이 분말 저장조(102)에서 배출 이송되어야 하고 작업이 정지될 때는 배출이 정지되어야 한다. 이 경우에 고온의 플라즈마 아크를 발생하는 전류의 흐름에 시간적으로 일치하여 분말이 토치로 이송 공급되어야 한다. 즉 아크 전류가 흐르는 순간 동시에 분말이 공급되고 아크 전류가 차단된 순간 분말 공급이 중단되어야 한다.
분말 저장조(102)에 저장된 분말이 정량분말 이송홈(310)과 유출 오리피스(309)를 통하여 배출이송되도록 하는 힘은 분말 저장조(102) 내부 유지압력과 구동 모터(106)의 구동에 의한 운동력이 합쳐서 얻어진다. 따라서 분말 저장조(102)의 내부 유지압력이 이송기체 속도압력 이하가 될 때 이송기체는 배출 오리피스(309)를 통하여 배출되기도 하지만 분말 저장조(102)로 유입된다. 그래서 분말의 배출이 정지된다.
플라즈마 아크 전류가 차단되어 분말의 배출을 정지하려면, 저장조 내부압력 유지 기체 공급관(110)의 솔레노이드 밸브를 닫아서 분말 저장조(102)로 유입되는 기체를 차단함과 동시에, 배기밸브(113)를 열어 분말 저장조(102)의 유지압력 기체가 필타(120)를 통하여 분진수집조(114)로 배출되도록 하여 분말 저장조(102)의 내부 유지압력이 순간적으로 이송기체 속도압력이하로 낮아지고 이와 동시에 구동모터(106)가 정지되어 분말의 배출이 정지된다.
이러한 과정에 의해 플라즈마 아크 전류의 흐르는 양에 따라 이송되는 분말의 양이 제어됨과 동시에 플라즈마 아크 전류의 단속에 따라 분말의 이송도 단속 된다.
분진 수집조(114)의 내부로 유입된 기체는 유속이 아주 낮아지므로 금속 분말이나 세라믹 등 무거운 분진은 아래로 낙하하여 고이게 됨으로써 수집이 이루어 지며, 상부의 필타(115)에서 여과된 기체는 배기 오리피스(116)를 통하여 대기 중으로 서서히 방출된다.
따라서 이와 같은 고경도 분말공급장치를 용접 혹은 용사 코팅 장치에 적용하여 사용하게 되면, 용융되어 용접 혹은 코팅되지않고 공기 중으로 비산되어 인체에 치명적 손상을 주는 중금속 분진을 최소화 할 수 있다.
또한, 항상 플라즈마 아크 전류에 비례하여 분말이 공급되므로 자동용접이 가능하고 용접 및 코팅면이 미려함과 동시에 수동으로 불가능한 정교한 용접이 가능하게 된다.
이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 기체의 흐름과 기계적 구동력을 동시에 이용하여 이송되는 분말의 양을 일정하게 제어함으로써 용사 코팅 장치나 금속분말 용접장치의 토치에서 플라즈마 상태의 고온의 열로 용융되는 분말의 양이 정교하게 제어되도록 하여 코팅이나 용접을 위한 가장 좋은 용융 상태가 될 수 있도록 이송 공급되는 분말의 양이 일정하도록 제어하며, 용접 혹은 코팅 작업을 시작할 때와 종료할 때 발열을 위한 아크전류의 흐름에 연계하여 분말이 공급, 정지되도록 하여 작업의 시작 부위와 종료부위의 작업 상태가 항상 일정하게 하는 효과를 갖는다.

Claims (5)

  1. 일측에 분말 공급구가 형성되어 있는 분말 저장조와, 저장조 내부압력 유지 기체 공급관과,
    기체의 일정 압력을 제어 유지하기 위한 제어신호를 출력하는 기체압력 제어장치와,
    상기한 기체입력 제어장치에 의해 제어되는 전공변환기와,
    이송기체공급관과, 고정된 관로와 회전하는 관로 사이를 연결하는 로타리 조인트와,
    내부에 기체이송관이 형성되어 있는 정량이송장치 구동축과,
    상기한 정량이송장치 구동축에 연결되어 있는 정량이송장치와,
    상기한 정량이송장치 구동축을 구동하기 위한 구동모터와,
    상기한 구동모터의 회전속도를 제어하기 위한 구동모터 속도 제어기와,
    진동에너지를 제공하기 위한 진동자와,
    상기한 진동자를 구동하기 위한 진동자 구동 압축공기 공급관과,
    상기한 분말 저장조에 연결되어 있는 필타와,
    상기한 필타에 연결되어 있는 배기밸브와, 상기한 배기밸브에 연결되어 있으며 내부에 필타가 장치된 분진 수집조와,
    상기한 분진 수집조에 연결되어 있는 배기 오리피스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 분말 공급 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기한 정량 이송장치는,
    분말저장공간에 설치되어 있는 정량이송장치 구동축의 하단부의 외주 면에 부착되어 있는 스크류날과,
    상기한 정량이송장치 구동축이 회전하게 하기 위한 회전부와,
    상기한 회전부의 상부면에 형성되어 있는 정량분말 이송홈에 연결되어 있는 유출 오리피스와,
    상기한 회전부의 하부에 설치되어 있으며 분말 배출구가 형성되어 있는 고정부와,
    정량이송장치가 회전할 때 회전부와 고정부의 사이에 고경도의 분말 알갱이가 끼지 않고 항상 기밀 상태를 유지하기 위한 저장조 기밀오링 및 배출부 기밀오링를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 분말 공급 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 분말 저장조에 전공변환기, 저장조 내부 압력유지 기체 공급관을 통하여 압력 기체를 공급하고,
    상기한 기체입력 제어장치에서 전공변환기로 제어 신호를 출력하여 상기한 기체의 일정 압력을 제어 유지하는 것을 특징으로 하는 고경도 분말 공급 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 정량 분말 이송홈의 말단에 있는 유출 오리피스를 통하여 유출되는 분말의 양은 구동 모터의 회전속도와 분말 저장조의 내부 압력과 이송관을 흐르는 이송기체의 압력 차에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 고경도 분말 공급 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 구동모터 속도제어기의 속도제어신호와 전공 변환기의 기체압력제어신호는 플라즈마 아크 전류에 연계하여 설정되는 것을 특징으로 하는 고경도 분말 공급 장치.
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