KR101029582B1 - powder feeding and coating apparatus with low pressure spray nozzle - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치는 고압가스탱크를 가지는 고압 발생수단과, 상기 고압 발생수단의 탱크와 제1밸브가 설치된 제 1연결관에 의해 연결된 분말공급탱크와, 상기 분말 공급탱크와 연결된 배출관에 설치되어 압력차에 의해 금속분말을 분말공급탱크로부터 인출하는 금속분말인출부와, 상기 고압가스탱크와 연결되며 상기 금속분말 인출부가 설치된 제 2연결관과, 상기 고압가스탱크와 연결되며 이송되는 가스를 가열하기 위한 가열수단이 마련된 제 3연결관과, 상기 제 3연결관과 금속분말이 공급되는 제 2연결관이 결합되어 금속 분말을 고속으로 분사하여 저온코팅 하는 분사노즐을 포함한다.

Figure R1020080091938

금속분말, 분사, 고압, 금속분말공급,분사노즐

Metal powder supply and coating device using the low pressure nozzle according to the present invention is a powder supply tank connected by a high-pressure generating means having a high-pressure gas tank, a first connection pipe provided with a tank and the first valve of the high-pressure generating means, A metal powder lead-out unit installed in the discharge pipe connected to the powder supply tank to draw metal powder from the powder supply tank by a pressure difference, a second connection pipe connected to the high pressure gas tank and provided with the metal powder lead-out unit, and the high pressure The third connecting pipe is connected to the gas tank and provided with a heating means for heating the gas to be transported, and the third connecting pipe and the second connecting pipe to which the metal powder is supplied are combined to spray metal powder at a high speed for low temperature coating. A spray nozzle is included.

Figure R1020080091938

Metal powder, spraying, high pressure, metal powder supply, spray nozzle

Description

저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치{powder feeding and coating apparatus with low pressure spray nozzle}Metal powder supply and coating apparatus using low pressure nozzle {powder feeding and coating apparatus with low pressure spray nozzle}

본 발명은 방열을 위한 다공성 금속막을 형성하기 위한 코팅장치에 관한 것으로, 금속분말 공급에 따른 압력을 상대적으로 낮출 수 있으며, 폐열을 재활용할 수 있는 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치에 관한 것이다. The present invention relates to a coating apparatus for forming a porous metal film for heat dissipation, and to a relatively low pressure due to metal powder supply, to a metal powder supply using a low pressure nozzle that can recycle waste heat and to a coating apparatus thereof will be.

통상적으로 부재의 표면에 형성된 다공성 코팅층은 부재의 열적 기계적 특성의 향상을 가져올 수 있다. 예컨대, 열교환기의 표면에 상호 연결된 기공(open pore)들로 구성된 다공성 코팅층이 형성되어 있는 경우, 열교환기는 주변 공기와 보다 넓은 접촉 면적을 가지게 되어 보다 효율적인 열교환 성능을 달성할 수 있다. 한편, 마찰 부재의 경우, 주변 콤포넌트와의 관계에 따라 부재가 낮은 강도 및 경도를 가질 것이 요구되기도 하는데, 다공성 코팅층은 이러한 요구를 만족시킬 수 있다. 또한, 모재와 이종 물질을 접합함에 있어서는 접합 계면에 격자 부정합에 의한 응력이 발생할 수 있으며, 다공성 코팅층은 이러한 접합 응력을 해소하는 완충층으로서도 작용할 수 있다.Typically, the porous coating layer formed on the surface of the member can bring about an improvement in the thermal mechanical properties of the member. For example, when a porous coating layer composed of interconnected pores is formed on the surface of the heat exchanger, the heat exchanger may have a wider contact area with the surrounding air to achieve more efficient heat exchange performance. On the other hand, in the case of the friction member, the member may be required to have a low strength and hardness depending on the relationship with the peripheral components, and the porous coating layer may satisfy this requirement. In addition, in the bonding of the base material and the dissimilar material, stress due to lattice mismatching may occur at the bonding interface, and the porous coating layer may also act as a buffer layer to solve such bonding stress.

특히 전열관은 전열면상에 핵비 등을 일으킬 수 있는 장소 즉, 미세공 동(pore)의 크기가 1㎛ 보다는 크고 1mm 보다는 작은 수많은 마이크로 크기의 구조물을 갖는 것으로, 외주면에 미세분말 코팅이 형성되어 단위 체적당 전열면적 증가와 함께 핵비 등 활성점을 획기적으로 증가시킨 구조를 가진다. In particular, the heat transfer tube has a large number of micro-sized structures on the heat transfer surface, that is, a nucleus ratio, etc., that is, a pore size larger than 1 µm and smaller than 1 mm. It has a structure that dramatically increases the active site such as nuclear boiling with an appropriate heat transfer area.

이러한 전열관은 기존의 핀(fin)형 전열관 대비 전열성능은 2배 이상,음각대신 양각코팅에 의한 구리, 니켈, 티타늄 등 원자재 사용양은 1/2, 제조비용용은 30% 절감 가능하다. These heat pipes have more than twice the heat transfer performance compared to the conventional fin-type heat pipes, and the use of raw materials such as copper, nickel, and titanium by embossing coating can be reduced by 1/2, and manufacturing costs can be reduced by 30%.

이러한 전열관의 표면에 금속 코팅층을 형성하는 방법으로는 다양한 코팅 방법이 사용되어 왔다. 예컨대, 전기도금, 용융 도금 또는 용사법 등이 그 예이다. 그러나, 이러한 방법들은 응용 분야의 제약이 따르거나, 모재에 열충격 또는Various coating methods have been used as a method of forming the metal coating layer on the surface of the heat transfer tube. For example, electroplating, hot-dip plating or thermal spraying is an example. However, these methods are subject to application constraints, thermal shock to the substrate or

열변형 등을 유발할 염려가 있다. 또한, 이들 방법으로 코팅층 내부에 인위적으로 기공율을 조절하거나 기공 분포를 제어 하는 것은 현실적으로 곤란하다.It may cause thermal deformation. In addition, it is practically difficult to artificially control the porosity or control the pore distribution in the coating layer by these methods.

따라서 다공성 코팅막의 형성은 저온 분사법을 사용하게 되는데, 이 저온 분사법은 고압의 공기를 초음속을 낼수 있는 분사 노즐에 삽입하고 같은 압력 이상으로 코팅할 금속분말을 일정량씩 공급할 수 있는 파우더 공급장치를 사용하여야 한다. 상기 파우더 공급장치는 이에 가하여지는 압력이 8 내지 40기압으로 매우 높기 때문에 탱크 및 배관은 안정성을 고려하여 설계 및 제작하여야 하며 이에 따른 많은 제작비가 소요되는 문제점이 있다. 그리고 종래의 금속분말 공급장치의 경우 금속분말의 공급이 불균일하게 이루어지는 경향이 있어 다공성 금속코팅막을 균일한 두께로 형성할 수 없는 문제점이 있다. Therefore, the porous coating film is formed by using a low temperature spraying method, which uses a powder supplying device capable of inserting high pressure air into a spray nozzle capable of producing a supersonic speed and supplying a predetermined amount of metal powder to be coated over the same pressure. Should be used. Since the powder supplying device has a high pressure of 8 to 40 atm, the tank and the pipe should be designed and manufactured in consideration of stability, and thus, a lot of manufacturing costs are required. In addition, in the case of the conventional metal powder supply apparatus, the supply of the metal powder tends to be non-uniform, and thus there is a problem in that the porous metal coating film cannot be formed to a uniform thickness.

대한민국 특허 공개 제 2005-0081252호에는 다공성 금속부재 및 저온 분사법 을 이용한 제조방법이 개시되어 있다. 이 제조방법은 분말을 균일하게 공급하거나 저압을 이용하여 분말을 공급할 수 없으며, 폐열을 활용할 수 없는 문제점이 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-0081252 discloses a manufacturing method using a porous metal member and a low temperature spraying method. This manufacturing method has a problem in that the powder may not be uniformly supplied or the powder may be supplied using low pressure, and waste heat cannot be utilized.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 저압을 이용하여 다공성 금속 코팅막을 형성하기 위한 금속분말을 균일한 속도로 공급할 수 있으며, 다공성 금속 코팅막을 균일한 두께로 형성할 수 있는 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치를 제공함에 그 목적이 있다. In view of the above-described problems, the present invention can supply a metal powder for forming a porous metal coating film using a low pressure at a uniform speed, and a metal using a low pressure nozzle capable of forming a porous metal coating film at a uniform thickness. Its purpose is to provide a powder feed and a coating apparatus thereof.

본 발명의 다른 목적은 금속분말이 저장되는 탱크에 낮은 압력이 가하여진 상태에서 설정된 양을 연속적으로 공급할 수 있는 저압노즐을 이용한 금속분말공급 및 이의 코팅장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a metal powder supplying and coating apparatus thereof using a low pressure nozzle capable of continuously supplying a predetermined amount in a state where low pressure is applied to a tank in which the metal powder is stored.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치는 고압가스탱크를 가지는 고압 발생수단과, 상기 고압 발생수단의 탱크와 제1밸브가 설치된 제 1연결관에 의해 연결된 분말공급탱크와,Metal powder supply and coating apparatus thereof using the low pressure nozzle of the present invention for achieving the above object is connected by a high pressure generating means having a high pressure gas tank, a tank of the high pressure generating means and a first connecting pipe provided with a first valve Powder feed tank,

상기 분말 공급탱크와 연결된 배출관에 설치되어 압력차에 의해 금속분말을 분말공급탱크로부터 인출하는 금속분말인출부와,A metal powder extracting part installed at an outlet pipe connected to the powder supply tank and for extracting the metal powder from the powder supply tank by a pressure difference;

상기 고압가스탱크와 연결되며 상기 금속분말 인출부가 설치된 제 2연결관과, A second connection pipe connected to the high pressure gas tank and provided with the metal powder outlet;

상기 고압가스탱크와 연결되며 이송되는 가스를 가열하기 위한 가열수단이 마련된 제 3연결관과, 상기 제 3연결관과 금속분말이 공급되는 제 2연결관이 결합되어 금속 분말을 고속으로 분사하여 저온증착 하는 분사노즐을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다. The third connecting pipe is connected to the high-pressure gas tank and provided with a heating means for heating the gas to be transported, and the third connecting pipe is connected to the second connecting pipe to which the metal powder is supplied to inject metal powder at high speed so that it can be cooled. Characterized in that it comprises a spray nozzle to be deposited.

본 발명에 있어서, 상기 금속분말 인출부는 제 2연결관로 상에 설치되는 것으로, 본체에 오리피스가 형성된 제1관로가 형성되고, 상기 오리피스에 형성부위에 배출관과 연결되는 제 2관로가 형성된다. In the present invention, the metal powder lead-out portion is provided on the second connecting pipe, the first pipe is formed in the orifice is formed in the main body, the second pipe is formed in the orifice is connected to the discharge pipe.

그리고 상기 분말공급탱크에는 상기 배출관에 지속적으로 분말을 공급하기 위한 분말 공급수단이 더 구비된다.The powder supply tank further includes a powder supply means for continuously supplying powder to the discharge pipe.

상기 분말공급수단은 분말공급탱크의 하부에 설치되며 배출관과 연통되는 금속분말 배출공이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스 부재에 회전가능하게 설치되는 회전축의 단부에 설치되는 인출날개와, 상기 회전축에 설치되어 상기 금속분말 배출공과 연통되는 분할공급공이 소정의 간격으로 형성된 디스크와, 상기 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함한다. The powder supply means is installed in the lower portion of the powder supply tank and the base member is formed in the metal powder discharge hole communicating with the discharge pipe, the withdrawal wing is installed at the end of the rotating shaft rotatably installed on the base member, And a disk having a divided supply hole communicating with the metal powder discharge hole at predetermined intervals, and a driving motor for rotating the rotating shaft.

또한 분사노즐로부터 분산된 후 비산하는 금속분말을 회수하는 회수수단을 더 구비한다. Further, there is further provided a recovery means for recovering the metal powder dispersed after the dispersion from the injection nozzle.

본 발명에 따른 저압노즐을 이용한 파우더 공급 및 이의 코팅장치는 분말저장탱크로부터의 금속분말의 공급을 지속적이며 균일하게 공급할 수 있으며, 분말 저장탱크에 가하여지는 압력을 낮출 수 있다. 또한 분사노즐로부터 분사되어 관부재에 부착되지 않고 비산하는 금속분말을 회수할 수 있으므로 금속분말의 손실을 방지할 수 있으며, 폐열을 회수할 수 있다. The powder supply using the low pressure nozzle and the coating apparatus according to the present invention can supply the metal powder from the powder storage tank continuously and uniformly, and can lower the pressure applied to the powder storage tank. In addition, it is possible to recover the metal powder scattered without being attached to the pipe member by being injected from the injection nozzle to prevent the loss of the metal powder, it is possible to recover the waste heat.

본 발명에 따른 저압노즐을 이용한 금속분말공급 및 이의 코팅장치는 열교환기 또는 냉동장치에 이용되는 관부재의 표면에 방열을 위한 다공성 코팅막을 형성하기 위한 것으로, 코팅층을 형성할 금속분말을 아음속 또는 초음속으로 가속하여 관부재에 분사한다. 상기 코팅장치는 약 5 기압 내지 20 기압의 압축가스에 의해 분말공급탱크로부터 제공되는 약 1 ~ 50㎛의 금속분말을 분사 노즐을 통해 약 300 ~ 1200 mm/s의 속도로 분출한다. 가스와 함께 분출된 분말은 관부재에 충돌하는데, 이 때 분말이 가진 운동 에너지는 관부재 충돌 시 금속분말을 소성 변형시키고, 관부제의 표면에 결합력을 제공하며, 결과적으로 매우 높은 밀도의 다공성 코팅층을 형성하게 한다.Metal powder supply and coating device using the low pressure nozzle according to the present invention is to form a porous coating film for heat dissipation on the surface of the pipe member used in the heat exchanger or refrigeration apparatus, subsonic or supersonic the metal powder to form a coating layer Accelerated by spraying to pipe member. The coating apparatus ejects about 1 to 50 μm of metal powder provided from the powder supply tank by a compressed gas of about 5 to 20 atmospheres at a speed of about 300 to 1200 mm / s through a spray nozzle. The powder ejected with the gas impinges on the tube member, where the kinetic energy of the powder plastically deforms the metal powder during the collision of the tube member and provides a bonding force on the surface of the tube part, resulting in a very high density porous coating layer. To form.

이러한 다공성 코팅층을 형성하기 위한 본 발명에 따른 코팅장치의 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.An embodiment of a coating apparatus according to the present invention for forming such a porous coating layer is shown in FIG. 1.

도면을 참조하면, 코팅장치(10)는 고압가스탱크(21)를 가지는 고압 발생수단(20)과, 상기 고압가스탱크(21)와 제1밸브(41)가 설치된 제 1연결관(31)에 의해 연결된 분말공급탱크(50)를 구비한다. 상기 고압발생수단(22)은 고압가스 탱크(21)에 가스 즉, 공기를 압축하기 위한 압축기(22)를 구비한다. Referring to the drawings, the coating apparatus 10 includes a high pressure generating means 20 having a high pressure gas tank 21, a first connecting pipe 31 provided with the high pressure gas tank 21 and the first valve 41. It is provided with a powder supply tank 50 connected by. The high pressure generating means 22 is provided with a compressor 22 for compressing gas, that is, air, in the high pressure gas tank 21.

그리고 상기 분말 공급탱크(50)와 연결된 배출관(51)에 설치되어 압력차에 의해 금속분말을 분말공급탱크(50)로부터 인출하는 금속분말인출부(60)와, 상기 고압가스탱크(21)와 연결되거나 상기 제 1연결관(31)과 연결되어 상기 금속분말 인출부가 설치된 제 2연결관(32)과, 상기 제 1연결관(31)과 연결되거나 고압가스탱크와 연결되며 이송되는 가스를 가열하기 위한 가열수단(70)이 마련된 제 3연결관(33)과, 상기 제 3연결관(33)과 금속분말이 공급되는 제 2연결관(32)이 결합되어 금속 분말을 고속으로 분사하여 저온증착 하는 분사노즐(80)을 구비한다. And a metal powder extracting part 60 installed in the discharge pipe 51 connected to the powder supply tank 50 to extract the metal powder from the powder supply tank 50 due to the pressure difference, and the high pressure gas tank 21. A second connecting pipe 32 connected to or connected to the first connecting pipe 31 and provided with the metal powder extracting part, and connected to the first connecting pipe 31 or connected to a high pressure gas tank to heat the gas transferred. The third connecting pipe 33 is provided with a heating means 70 for the purpose, the third connecting pipe 33 and the second connecting pipe 32 is supplied with a metal powder is combined to spray metal powder at high speed to low temperature A spray nozzle 80 for depositing is provided.

상기 제 1,2,3배출관(31)(32)(33)에는 각각 제1,2,3유량계(44-46) 및 제 1,2,3밸브(41)(42)(43)들이 각각 설치된다. 상기 제 1,2,3밸브는 압력을 조절할 수 있는 밸브를 사용함이 바람직하다. The first, second, and third flow pipes 31, 32, and 33 are first, second, and third flowmeters 44-46, and the first, second, and third valves 41, 42, 43, respectively. Is installed. The first, second and third valves are preferably used to control the pressure.

상기 급속분말 인출부(60)는 제 2연결관(32)로 상에 설치되는 것으로, 본체(61)에 오리피스(62)가 형성된 제1관로(63)가 형성되고, 상기 오리피스(62)에 형성부위에 배출관(51)과 연결되는 제 2관로(64)가 형성된다. 상기 금속분말 인출부는 제 1관로(63)를 흐르는 고압의 가스에 의해 제 2관로(64)에 부압이 작용하여 분말공급탱크(50) 내의 금속분말이 흡입되도록 함이 바람직하다. The rapid powder withdrawal unit 60 is installed on the second connecting pipe 32, the first pipe passage 63 is formed with an orifice 62 is formed in the main body 61, the orifice 62 A second conduit 64 is formed in the forming portion and connected to the discharge pipe 51. The metal powder withdrawal unit is preferably a negative pressure acts on the second conduit 64 by the high-pressure gas flowing through the first conduit 63 so that the metal powder in the powder supply tank 50 is sucked.

그리고 상기 제 1연결관(31)에 공급되는 가스에 의해 내부에 압력이 작용하는 분말공급탱크(50)는 밀폐된 구성을 가지는 상기 배출관(51)을 통하여 일정량의 금속분말을 배출될 수 있도록 공급하는 분말 공급수단(90)을 더 구비한다. In addition, the powder supply tank 50 in which pressure acts inside by the gas supplied to the first connection pipe 31 is supplied to discharge a predetermined amount of metal powder through the discharge pipe 51 having a closed configuration. A powder supply means 90 is further provided.

상기 분말공급수단(90)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 분말공급탱크(50)의 하부에 설치되며 배출관(51)과 연통되는 금속분말 배출공(91)이 형성된 베이스 부재(92)와, 상기 베이스 부재(92)에 회전가능하게 설치되는 회전축(93)의 단부에 설치되는 인출날개(94)를 구비한다. 그리고 상기 회전축(93)에 설치되어 상기 금속분말 배출공(91)과 연통되는 분할공급공(95)이 소정의 간격으로 형성되며 상기 베이스 부재(92)에 밀착되어 회전하는 디스크(96)와 상기 회전축(93)을 회전시키기 위 한 구동모터(97)를 포함한다. 상기 베이스 부재(92)의 하부에는 상기 금속분말 배출공과 연통되는 구멍이 형성되며 실링을 위한 보조 커버(98)가 결합되고 이 보조 커버(98)와 베이스 부재(92)의 사이에는 상기 분할공급공(95)와 대응되는 보조분할공(99a)이 형성된 보조디스크(99)가 설치된다. The powder supply means 90 is installed in the lower portion of the powder supply tank 50 as shown in Figure 2 and the base member 92 is formed with a metal powder discharge hole 91 in communication with the discharge pipe 51, It is provided with a take-out wing 94 is installed at the end of the rotating shaft 93 rotatably installed on the base member 92. The disk 96 and the disc supply hole 95 are installed in the rotating shaft 93 and communicate with the metal powder discharge hole 91 at predetermined intervals and are in close contact with the base member 92. It includes a drive motor 97 for rotating the rotating shaft (93). A hole communicating with the metal powder discharge hole is formed in the lower portion of the base member 92, and an auxiliary cover 98 for sealing is coupled, and the divided supply hole is provided between the auxiliary cover 98 and the base member 92. An auxiliary disk 99 in which an auxiliary dividing hole 99a corresponding to 95 is formed is installed.

상기 가열수단(70)은 제 3연결관(33)을 통하여 공급되는 공기를 가열하는 것으로 제 3연결관(33)에 설치되는 챔버(71)와, 이 챔버(71)의 내부에 설치되는 히터(72)를 포함한다. The heating means 70 is to heat the air supplied through the third connecting pipe 33, the chamber 71 is installed in the third connecting pipe 33, and the heater is installed in the chamber 71 And 72.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 분사노즐(80)로부터 분사된 후 비산하는 금속분말을 회수하는 회수수단(100)을 더 구비한다. 이 회수수단(100)은 다공성 코팅막을 형성하기 위한 관부재(200)를 감싸며 분사노즐(80)과 대응되는 측에 개구가 형성된 하우징(101)과, 상기 하우징(101)과 연결되는 집진기(102)와, 상기 집진기와 연결되는 제 4연결관(34)에 설치되는 배기펌프(103)를 구비한다. 상기 집진기(102)는 사이크론의 원리를 이용하여 하우징으로부터 금속분말과 혼합되어 흡입되는 가스를 회전시켜 화류를 발생시킴으로써 속도를 떨어뜨러 금속분말이 집진기의 하부 측으로 배출되도록 한다. 그리고 상기 제 4연결관에는 배출되는 가스로부터 열을 회수하기 위한 열교환기(110)가 더 구비된다. 이 열교환기(110)에 의해 회수된 열은 제 2배출관 또는 제 3배출관을 통하여 이송되는 가스를 가열하는데 이용될 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 3 is further provided with a recovery means 100 for recovering the metal powder scattered after being injected from the injection nozzle (80). The recovery means 100 includes a housing 101 having an opening formed at a side corresponding to the injection nozzle 80 and surrounding the pipe member 200 to form a porous coating film, and a dust collector 102 connected to the housing 101. ) And an exhaust pump 103 installed in the fourth connecting pipe 34 connected to the dust collector. The dust collector 102 rotates the gas sucked by mixing with the metal powder from the housing using the principle of cyclone to generate a fire flow so that the metal powder is discharged to the lower side of the dust collector. The fourth connection pipe is further provided with a heat exchanger 110 for recovering heat from the discharged gas. The heat recovered by the heat exchanger 110 may be used to heat the gas transferred through the second discharge pipe or the third discharge pipe.

그리고 코팅을 위한 금속분말은 Al, Ti, Si, Mn, Cr, Fe, Co, Ni, Cu 등이 이용될 수 있으며, Al-Mg, Al-Zn, Al-Sn과 같은 2원계 또는 Al-Mg-Zn와 같은 3원계이거나 그 이상의 금속이 이용될 수 있다. The metal powder for coating may be Al, Ti, Si, Mn, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, etc., and binary or Al-Mg such as Al-Mg, Al-Zn, Al-Sn. Ternary or higher metals, such as -Zn, may be used.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 코팅장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the coating apparatus according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저 압축기(22)를 이용하여 고압가스탱크(21)에 가스를 압축함과 아울러 상기 분말공급탱크(50)에 관부재(200)의 표면에 코팅막을 형성하기 위한 금속분말을 충전하고, 상기 분사노즐(80)과 대응되는 하우징(101)에 코팅막을 형성하기 위한 관부재(200)를 장착한다. First, the gas is compressed in the high pressure gas tank 21 by using the compressor 22, and the powder supply tank 50 is filled with a metal powder for forming a coating film on the surface of the pipe member 200. The tubular member 200 for forming the coating film is mounted on the housing 101 corresponding to the nozzle 80.

이 상태에서 상기 제 1,2,3밸브(41)(42)(43)를 상기 제 1연결관(31)을 통하여 제 1,2연결관(32)(33)에 공급되는 가스의 압력보다 상대적으로 낮은 압력을 상기 분말공급탱크(50)의 내부에 공급한다. 그리고 상기 분말공급수단(90)의 모터를 구동시켜 베이스 부재(92)에 지지된 회전축(93)을 구동시킨다. 이와 같이 하면 상기회전축(93)의 단부에 설치된 인출날개(94)가 회전하면서 분말공급탱크(50)의 내부에 설치된 금속분말을 교반시킴과 아울러 디스크(96)가 회전하게 된다. 이 과정에서 상기 디스크(96)에 형성된 분할공급공(95)과 배출공(91)이 일치되면서 금속분말이 소정량씩 공급이 이루어진다. 이때에 상기 분말 공급탱크(50)에는 금속분말을 배출할 수 있는 높은 압력이 가하여지지 않아도 상기 금속분말 입출부(60)에 의해 배출관(51)에 작용하는 부압에 의해 금속분말이 원활하게 배출된다. In this state, the first, second, and third valves 41, 42, 43 are lower than the pressure of the gas supplied to the first, second, and third pipes 32 and 33 through the first connection pipe 31. A relatively low pressure is supplied to the inside of the powder supply tank 50. Then, the motor of the powder supply means 90 is driven to drive the rotating shaft 93 supported by the base member 92. In this case, while the extraction blade 94 installed at the end of the rotary shaft 93 rotates, the metal powder installed inside the powder supply tank 50 is stirred, and the disk 96 rotates. In this process, the divided supply holes 95 and the discharge holes 91 formed in the disk 96 coincide with each other, and the metal powder is supplied by a predetermined amount. At this time, even if a high pressure for discharging the metal powder is not applied to the powder supply tank 50, the metal powder is smoothly discharged by the negative pressure acting on the discharge pipe 51 by the metal powder inlet / out part 60. .

이와 같이 배출되는 금속분말은 제 2연결관(32)을 통하여 분사노즐(80)로 공급되고, 분사노즐과 연결된 제 3연결관(33)을 통하여 공급되는 고압고속의 공기에 편승하여 관부재(200)에 충돌되어 다공성 코팅막을 형성하게 된다.The metal powder discharged as described above is supplied to the injection nozzle 80 through the second connection pipe 32 and piggybacked on high-pressure high-speed air supplied through the third connection pipe 33 connected to the injection nozzle to provide a pipe member ( 200) to form a porous coating film.

상기와 같이 관부재(200)에 다공성 코팅막을 형성하는 과정에서 상기 분사노즐(80)로부터 분사된 후 관부재(200)에 부착되지 못하고 비산하는 금속분말은 회수수단(100)의 배기펌프(103)의 구동으로 집진기(102)로 흡입되고, 집진기(102)에 의해 집진된다. 따라서 금속부재에 부착되지 못하고 비산하는 금속분말의 회수가 가능하다. 그리고 상기 제4연결관에는 열교환기가 설치되어 있으므로 폐열을 회수하여 제 2연결관으로 공급되는 공기 등의 가열에 재활용 할 수 있다. In the process of forming a porous coating film on the tubular member 200 as described above, the metal powder that is not attached to the tubular member 200 after being sprayed from the spray nozzle 80 is scattered by the exhaust pump 103 of the recovery means 100. Is sucked into the dust collector 102 by the driving of the dust collector, and is collected by the dust collector 102. Therefore, it is possible to recover the metal powder scattered without being attached to the metal member. In addition, since the heat exchanger is installed in the fourth connection pipe, waste heat may be recovered and recycled for heating such as air supplied to the second connection pipe.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

본 발명은 관, 판재 등 열을 방출하기 위한 소재의 다공성 박막 형성에 널리 적용 가능하다. The present invention is widely applicable to the formation of a porous thin film of a material for releasing heat such as a tube and a plate.

도 1은 본 발명에 따른 저압노즐을 이용한 파우더 공급 및 다공성금속 코팅장치를 나타내 보인 도면,1 is a view showing a powder supply and a porous metal coating apparatus using a low pressure nozzle according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 분말 공급수단을 발췌하여 도시한 분리 사시도. Figure 2 is an exploded perspective view showing an extract powder supply means according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 저압노즐을 이용한 파우더 공급 및 다공성금속 코팅장치의 다른 실시예를 나타내 보인 도면, 3 is a view showing another embodiment of a powder supply and porous metal coating apparatus using a low pressure nozzle according to the present invention,

Claims (4)

고압가스탱크를 가지는 고압 발생수단과, 상기 고압 발생수단의 탱크와 제1밸브가 설치된 제 1연결관에 의해 연결된 분말공급탱크와, 상기 분말 공급탱크와 연결된 배출관에 설치되어 압력차에 의해 금속분말을 분말공급탱크로부터 인출하는 금속분말인출부와, 상기 고압가스탱크와 연결되며 상기 금속분말 인출부가 설치된 제 2연결관과, 상기 고압가스탱크와 연결되며 이송되는 가스를 가열하기 위한 가열수단이 마련된 제 3연결관과, 상기 제 3연결관과 금속분말이 공급되는 제 2연결관이 결합되어 금속 분말을 고속으로 분사하여 저온증착 하는 분사노즐을 포함하며,A high pressure generating means having a high pressure gas tank, a powder supply tank connected by a tank of the high pressure generating means and a first connecting pipe provided with a first valve, and a discharge powder connected to the powder supply tank, and the metal powder Is provided with a metal powder lead-out unit for withdrawing the powder from the powder supply tank, a second connecting pipe connected to the high pressure gas tank and provided with the metal powder lead-out unit, and a heating means connected to the high pressure gas tank to heat the gas to be transferred. A third connecting pipe and a second connecting pipe supplied with the third connecting pipe and the metal powder are coupled to each other to include a spray nozzle for spraying metal powder at a high speed to perform low temperature deposition; 상기 분말공급탱크에는 상기 배출관에 지속적으로 분말을 공급하기 위한 분말 공급수단이 더 구비하며, 상기 분말공급수단은 분말공급탱크의 하부에 설치되며 배출관과 연통되는 금속분말 배출공이 형성된 베이스부재와,상기 베이스 부재에 회전가능하게 설치되는 회전축의 단부에 설치되는 인출날개와, 상기 회전축에 설치되어 상기 금속분말 배출공과 연통되는 분할공급공이 소정의 간격으로 형성된 디스크와, 상기 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함한 것을 특징으로 하는 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치. The powder supply tank further comprises a powder supply means for continuously supplying powder to the discharge pipe, the powder supply means is installed in the lower portion of the powder supply tank and the base member is formed with a metal powder discharge hole in communication with the discharge pipe, A disc having a drawing blade provided at an end of the rotating shaft rotatably installed at the base member, a split supply hole provided at the rotating shaft and communicating with the metal powder discharge hole, and a drive motor for rotating the rotating shaft. Metal powder supply and coating device thereof using a low pressure nozzle comprising a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 금속분말 인출부는 제 2연결관로 상에 설치되는 것으로, 본체에 오리피스가 형성된 제1관로가 형성되고, 상기 오리피스에 형성부위에 배출관과 연결되는 제 2관로가 형성된 것을 특징으로 하는 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치. The metal powder lead-out portion is installed on the second connecting pipe, the first pipe is formed in the orifice is formed in the main body, the low pressure nozzle, characterized in that the second pipe is connected to the discharge pipe formed in the forming portion in the orifice Metal powder supply and coating device thereof. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분사노즐로부터 분산된 후 비산하는 금속분말을 회수하는 회수수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 저압노즐을 이용한 금속분말 공급 및 이의 코팅장치. Metal powder supply using the low-pressure nozzle and coating device characterized in that it further comprises a recovery means for recovering the metal powder scattered from the spray nozzle after scattering.
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