KR101082982B1 - 실리카 에어로겔 분말 제조시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 열매체 또는 열풍으로 온도를 조절하는 혼합부의 구체적인 실시 예이다.
도 3은 히팅코일로 온도를 조절하는 혼합부의 구체적인 실시 예이다.
도 4는 열매체 또는 열풍으로 온도를 조절하는 건조부의 구체적인 실시 예이다.
도 5는 히팅코일로 온도를 조절하는 건조부의 구체적인 실시 예이다.
도 6은 도 1에 도시된 실리카 에어로겔 분말 제조시스템을 구현하는데 사용되는 설계도이다.
121: 모터1 122: 혼합탱크
123: 교반기 124: 온도센서
130: 건조부 131: BAG 필터
132: 모터2 133: 건조탱크
134: 교반기 135: 온도센서
140: 회수부 141: 응축기
142: 저장탱크 143: 냉각기
144: 진공펌프 150: 보일러/히터
160: 포집부
Claims (20)
- 정제수, 물유리, 오가노실란 화합물, 무기산 및 적어도 한 종류의 유기용매 중 일부의 원료는 혼합하여 그리고 나머지는 그대로 혼합부에 전달하는 원료공급부;
상기 원료공급부로부터 전달받은 원료들을 혼합하여 실리카 하이드로겔을 생성하는 혼합부;
상기 실리카 하이드로겔을 건조하여 실리카 에어로겔 분말을 생성하는 건조부; 및
상기 혼합부 및 상기 건조부에서 사용된 원료 중 기화되는 일부의 원료를 회수하는 회수부를 포함하며,
상기 혼합부 및 상기 건조부에 열매체(Therm oil)를 전달하는 열매체보일러(therm oil boiler); 및
상기 혼합부 및 상기 건조부에 열풍을 전달하는 히터 중 적어도 하나를 더 포함하는 는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서,
상기 무기산은 질산(HNO3)이고,
상기 유기용매는 비극성 유기용매이며,
상기 오가노실란 화합물은 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane, HMDS)인 실리카 에어로겔 분말 제조시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 원료공급부는,
상기 정제수 및 상기 물유리를 일정한 비율로 혼합하여 물유리용액을 생성하는 제1교반기;
적어도 두 종류의 유기용매가 입력되는 경우 이들을 혼합하는 제2교반기;
상기 오가노실란 화합물의 유입량을 측정하는 제1로드셀을 포함하는 제1저장탱크; 및
상기 무기산의 유입량을 측정하는 제2로드셀을 포함하는 제2저장탱크를 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제4항에 있어서,
상기 제1교반기, 상기 제2교반기, 상기 제1저장탱크 및 상기 제2저장탱크로부터 출력되는 각각의 원료는 미리 정해진 순서에 따라 상기 혼합부로 전달되는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서, 상기 혼합부는,
제1모터; 및
혼합탱크를 포함하며,
상기 혼합탱크는,
상기 제1모터에 의해 회전하며 복수 개의 교반 날개가 장착된 교반축을 구비하는 교반기; 및
상기 혼합탱크의 내부 온도를 측정하는 온도센서를 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제6항에 있어서, 상기 혼합탱크는,
내벽과 외벽 사이에 일정한 공간이 있으며, 상기 열매체 또는 상기 열풍이 상기 공간에 공급되어 상기 혼합탱크의 내부 온도를 상승시키는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서, 상기 건조부는,
제2모터; 및
건조탱크를 포함하며,
상기 건조탱크는,
상기 제2모터에 의해 회전하며 복수 개의 교반 날개가 장착된 교반축을 구비하는 교반기;
상기 건조부의 내부 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 기화되는 일부의 원료를 거르는 필터를 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제8항에 있어서, 상기 건조탱크는,
내벽과 외벽 사이에 일정한 공간이 있으며, 상기 열매체 또는 상기 열풍은 상기 공간에 공급되는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제8항에 있어서,
상기 교반 날개의 상기 건조탱크와 접촉하는 부분은 테프론 재질로 되어 있는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서, 상기 회수부는,
상기 기화된 원료를 액화시키는 응축기; 및
액화된 원료를 저장하는 저장탱크를 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제11항에 있어서, 상기 기화된 원료는,
유기용매인 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제11항에 있어서, 상기 회수부는,
상기 응축기 및 상기 저장탱크의 온도를 감소시키는 냉각기(chiller); 및
상기 응축기 및 상기 저장탱크의 압력을 조절하는 진공펌프(vacuum pump)를 더 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서,
각각의 해당 원료통에 저장되어 있는 상기 정제수, 상기 물유리, 상기 오가노실란 화합물, 상기 무기산 및 적어도 한 종류의 상기 유기용매는 각 원료통에 설치된 다이아프램 펌프를 이용하여 상기 원료공급부에 전달하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서,
상기 건조부에서 생성된 상기 실리카 에어로겔을 수집하는 포집부를 더 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제15항에 있어서,
상기 원료공급부와 상기 혼합부 사이, 상기 혼합부와 상기 건조부 사이, 상기 건조부와 상기 회수부 사이, 상기 혼합부와 상기 회수부 사이 그리고 상기 건조부와 상기 포집부 사이에는 적어도 하나의 연결관이 설치되어 있으며,
각각의 연결관은 적어도 하나의 밸브에 의해 개폐되는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서,
상기 혼합부와 상기 열매체보일러 사이 그리고 상기 건조부와 상기 열매체보일러 사이 또는
상기 혼합부와 상기 히터 사이 그리고 상기 건조부와 상기 히터 사이에는 적어도 하나의 연결관이 연결되며,
각각의 연결관은 적어도 하나의 밸브에 의해 개폐되는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합부는,
제1모터; 및
혼합탱크를 포함하며,
상기 혼합탱크는,
외부에 설치되어 있는 제1히팅코일;
상기 제1모터에 의해 회전하며 복수 개의 교반 날개가 장착된 교반축을 구비하는 교반기; 및
상기 혼합부의 내부 온도를 측정하는 온도센서를 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제1항에 있어서, 상기 건조부는,
제2모터; 및
건조탱크를 포함하며,
상기 건조탱크는,
외부에 설치되어 있는 제2히팅코일;
상기 제2모터에 의해 회전하며 복수 개의 교반 날개가 장착된 교반축을 구비하는 교반기;
상기 건조부의 내부 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 기화되는 일부의 원료를 거르는 필터를 포함하는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템. - 제19항에 있어서,
상기 교반 날개의 상기 건조탱크와 접촉하는 부분은 테프론 재질로 되어 있는 실리카 에어로겔 분말 제조시스템.
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