KR101106650B1 - Apparatus for forming a glomeration ceramic powder and glomeration ceramic powder manufactured by the apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 산소 버너를 이용하여 형성되는 화염으로 세라믹 분말을 구상화하는 구상 세라믹 분말 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 구상 세라믹 분말에 관한 것으로, 구상 세라믹 분말 제조장치는, 세라믹 분말을 스크류 컨베이어로 이송한 후 정압의 캐리어가스로 상기 세라믹분말을 배출하는 분말 공급장치와, 상기 분말 공급 장치로부터 캐리어가스에 실려서 배출되는 상기 세라믹 분말을 산소와 LPG가 미리 혼합되어 공급되는 혼합 가스와 단독 공급되는 산소에 의하여 형성되는 화염으로써 용융시킨 후 대기 중에서 응고시켜 상기 세라믹분말을 구상화하는 버너와, 상기 버너에서 구상화된 상기 세라믹분말을 사이클론방식으로 포집하는 포집기를 포함한다. 본 발명에서 스크류 컨베이어는 진동 공급을 병행할 수 있는 것이 이용될 수 있으며, 본 발명의 구상 세라믹 분말 제조 장치는 고온 화염을 생성하기 위하여 내부혼합형버너와 외부혼합형버너를 혼합한 형태의 버너를 사용한다.
구상 세라믹, 산소 버너, 스크류 회전, 열처리
The present invention relates to a spherical ceramic powder manufacturing apparatus for spheroidizing ceramic powder with a flame formed by using an oxygen burner, and a spherical ceramic powder produced using the same, the spherical ceramic powder manufacturing apparatus transfers ceramic powder to a screw conveyor. After that, the powder supply device for discharging the ceramic powder with a carrier gas at a constant pressure, and the ceramic powder discharged by the carrier gas from the powder supply device to the mixed gas supplied with oxygen and LPG mixed in advance and oxygen supplied alone And a burner for solidifying the ceramic powder by melting it with a flame formed by solidification in the air and collecting the ceramic powder spheroidized by the burner in a cyclone manner. In the present invention, the screw conveyor can be used in parallel with the vibration supply, the spherical ceramic powder manufacturing apparatus of the present invention uses a burner of a mixture of an internal mixed burner and an external mixed burner to generate a high temperature flame. .
Spherical ceramic, oxygen burner, screw spinning, heat treatment
Description
본 발명은 구상 세라믹 분말 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 구상 세라믹 분말에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산소 버너를 이용하여 형성되는 화염으로 큰 입도를 가지며 고밀도를 갖는 구상 세라믹 분말을 제조하는 구상 세라믹 분말 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 구상 세라믹 분말에 관한 것이다.The present invention relates to a spherical ceramic powder manufacturing apparatus and a spherical ceramic powder manufactured using the same, and more particularly, a spherical ceramic powder for producing a spherical ceramic powder having a high particle size and a high density with a flame formed by using an oxygen burner. It relates to a manufacturing apparatus and spherical ceramic powder produced using the same.
세라믹 재료는 열전도성이 우수하고 양호한 절연 특성을 갖는다. 그러므로 전자재료에서 발생한 열을 방출해주는 방열 시트나 방열기판용 충전재 등에 세라믹 재료가 많이 이용된다.Ceramic materials are excellent in thermal conductivity and have good insulating properties. Therefore, ceramic materials are widely used in heat dissipation sheets or heat dissipation substrate fillers that release heat generated from electronic materials.
방열 시트의 열전도성 충전재로 사용되는 세라믹 무기재료는 그 충전율에 따라서 시트의 열전도특성에 영향을 준다. The ceramic inorganic material used as the thermally conductive filler of the heat dissipation sheet affects the thermal conductivity of the sheet according to its filling rate.
열전도성 시트는 유기 매트릭스와 구상 세라믹 입자로 이루어지며, 1.0 W/m ·K이상의 열전도율을 갖는다. 여기에서 구상 세라믹은 일반적으로 유기 매트릭스의 30~80 체적%로 충전된다. 열전도성 시트는 구상 세라믹의 충전율이 높을수록 열전도성이 좋아지므로 최밀충전에 적합한 구상의 세라믹 분말을 제조하여 충전율을 높이려는 노력을 하고 있다. The thermally conductive sheet is composed of an organic matrix and spherical ceramic particles, and has a thermal conductivity of 1.0 W / m · K or more. Here, the spherical ceramic is generally filled with 30 to 80% by volume of the organic matrix. Since the thermal conductivity of the thermally conductive sheet is higher as the filling ratio of the spherical ceramic is improved, efforts are made to increase the filling ratio by preparing a spherical ceramic powder suitable for closest filling.
현재까지 구상의 세라믹 분말은 열 분무법을 이용해 제조되며, 제조 방법의 한계에 의하여 세라믹 분말의 입도는 최대 50㎛ 이하로 제한되고 있다.To date, spherical ceramic powders are manufactured using a thermal spraying method, and the particle size of the ceramic powder is limited to a maximum of 50 μm or less due to the limitation of the manufacturing method.
종래의 구상 세라믹 제조 방법의 일 예로, 대한민국 공개특허 10-2002-7017459호(발명의 명칭: 구형상 산화물 분말의 제조방법 및 구형상 분말 제조장치, 복합유전체재료, 기판 및 기판의 제조방법)가 제시될 수 있다. 이는 버너를 이용하여 수지 재료와 복합화에 적합한 구상 세라믹 분말을 제조한다. 상술한 대한민국 공개특허 10-2002-7017459호는 1~10㎛의 입도와 0.9 이상의 구형도를 갖는 구상 세라믹 분말을 제조하는 기술을 개시하고 있으며, 버너의 연소가스로 LPG, 수소, 아세틸렌 등을 사용하고, 공급되는 알루미나 분말의 입도 제어를 위하여 과립분말을 이용하고, 열처리 후 급격한 온도 저하를 저지하기 위해 가열수단을 설치하는 기술을 포함한다.As an example of a conventional spherical ceramic manufacturing method, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2002-7017459 (name of the invention: a method for producing a spherical oxide powder and a spherical powder manufacturing apparatus, a composite dielectric material, a substrate and a method for manufacturing a substrate) Can be presented. This uses a burner to produce spherical ceramic powder suitable for complexing with a resin material. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2002-7017459 described above discloses a technique for producing spherical ceramic powder having a particle size of 1 to 10 μm and a sphericity of 0.9 or more, using LPG, hydrogen, acetylene, or the like as a combustion gas of a burner. And granular powder for controlling the particle size of the alumina powder to be supplied, and installing a heating means to prevent a sudden temperature drop after the heat treatment.
종래의 구상 세라믹 제조 방법의 다른 예로, 대한민국 등록특허 10-2002-0070430호(발명의 명칭: 구상용융 미분말 제조용 버너)가 제시될 수 있다. 이는 열 분무법을 이용하여 구상 용융 미분말을 제조하는 것으로서, 내부 혼합형 버너를 사용하며, 연소 가스로 LPG를 사용하고, 연소 화염의 길이를 조절하여 균일한 구상화를 구현하고자 하는 기술을 포함한다. 여기에서 내부 혼합형 버너는 연료가스와 공 급가스를 미리 혼합한 후 점화시키는 프리믹스형(Pre-Mix Type) 버너를 말한다.As another example of the conventional spherical ceramic manufacturing method, Korean Patent No. 10-2002-0070430 (name of the invention: a burner for manufacturing spherical molten fine powder) may be presented. This manufactures spherical molten fine powder using a thermal spraying method, and includes a technique using an internal mixed burner, using LPG as a combustion gas, and adjusting the length of the combustion flame to realize uniform spheroidization. Here, the internal mixed burner refers to a pre-mix type burner that mixes fuel gas and supply gas in advance and then ignites it.
그리고, 종래의 구상 세라믹 제조 방법의 또 다른 예로, 대한민국 등록특허 10-2002-0070429호(발명의 명칭: 구상용융 미분말 제조장치 및 그 제조방법)가 제시될 수 있다. 이는 내부혼합형 버너와 연속작업이 가능하도록 하는 장치를 이용하여 평균입도 20㎛이하를 가지는 실리카 분말을 제조하는 것으로서, 연소가스로 LPG를 사용하는 내부 혼합형 버너를 사용하며, 노의 내벽에 제1, 2의 압축 공기 유입구를 형성하여 연속작업이 가능하게 하고, 용융된 무기분말이 순간 냉각되도록 냉각공기 유입구를 갖는다. And, as another example of the conventional spherical ceramic manufacturing method, Korean Patent No. 10-2002-0070429 (name of the invention: spherical melting fine powder manufacturing apparatus and its manufacturing method) may be presented. This is to produce a silica powder having an average particle size of 20㎛ or less by using an internal mixing burner and a device that enables continuous operation, using an internal mixing burner using LPG as combustion gas, and the first, The compressed air inlet of 2 is formed to enable continuous operation, and has a cooling air inlet so that the molten inorganic powder is instantaneously cooled.
그러나, 상술한 종래의 구상 세라믹 제조 방법에 의하면, LPG 또는 C2H2를 연소가스로 사용하는 기존의 열분무법을 사용하면 50㎛ 미만의 입도를 갖는 구상세라믹을 얻을 수 있지만, LPG 또는 C2H2를 연소가스로 사용하는 경우 충분한 고온의 화염을 얻을 수 없기 때문에 50㎛ 이상의 분말을 제조하는 것이 어렵다.However, according to the conventional spherical ceramic manufacturing method described above, spherical ceramics having a particle size of less than 50 µm can be obtained by using a conventional thermal spray method using LPG or C 2 H 2 as combustion gas, but LPG or C 2 When H 2 is used as the combustion gas, it is difficult to produce a powder of 50 μm or more because a sufficient high temperature flame cannot be obtained.
그러므로, 50㎛ 이상의 입자크기를 갖는 분말에 대해서 구상율이 좋지 않고, 기공의 발생률이 높아 치밀한 구상 세라믹을 제조하기 어렵다.Therefore, the sphericity rate is not good for powders having a particle size of 50 µm or more, and the incidence of pores is high, making it difficult to manufacture dense spherical ceramics.
그리고, 버너의 그 종류는 크게 내부 혼합형 버너와 외부 혼합형 버너로 구분되는데, 내부 혼합형 버너를 사용하는 경우에는 연소가스와 조연가스를 미리 혼합하여 효율적으로 연소하는 장점이 있으나 역화와 같은 화염의 불완전한 거동 현상에 따른 연소효율이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 외부 혼합형 버너를 사용하는 경우에는 가스의 혼합 비율을 조절할 수 있는 장점이 있으나 불완전연소로 인한 카본이 생성되는 문제점이 있다. In addition, the type of burner is largely classified into an internal mixed burner and an external mixed burner. In the case of using an internal mixed burner, there is an advantage in that the combustion gas and the crude gas are mixed in advance and burned efficiently. The combustion efficiency may be lowered according to the phenomenon, and when the external mixed burner is used, there is an advantage of controlling the mixing ratio of the gas, but there is a problem in that carbon is generated due to incomplete combustion.
본 발명의 목적은 연소 가스로 산소(O2 ))를 사용하는 열분무법을 이용하여 50㎛ 이상의 큰 입자크기를 가지는 구상 세라믹 분말을 제조하는 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for producing spherical ceramic powder having a large particle size of 50 μm or more by using a thermal spray method using oxygen (O 2 ) ) as a combustion gas.
본 발명의 다른 목적은 외부 혼합형과 내부 혼합형을 혼합한 구조를 갖는 버너를 이용하여 연소 효율을 높이면서 카본 생성을 방지할 수 있는 구상 세라믹 분말 제조 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a spherical ceramic powder production apparatus capable of preventing carbon generation while increasing combustion efficiency by using a burner having a structure in which an external mixed type and an internal mixed type are mixed.
본 발명의 또 다른 목적은 구상 세라믹 분말 제조 장치를 이용하여 구상의 세라믹 분말을 제조함에 있다. Another object of the present invention is to produce a spherical ceramic powder using a spherical ceramic powder manufacturing apparatus.
본 발명에 따른 구상 세라믹 분말 제조 장치는, 세라믹 분말을 스크류 컨베이어로 이송한 후 정압의 캐리어가스로 상기 세라믹분말을 배출하는 분말 공급장치; 상기 분말 공급 장치로부터 캐리어가스에 실려서 배출되는 상기 세라믹 분말을 산소와 LPG가 미리 혼합되어 공급되는 혼합 가스와 단독 공급되는 산소에 의하여 형성되는 화염으로써 용융시킨 후 대기 중에서 응고시켜 상기 세라믹분말을 구상화 하는 버너; 및 상기 버너에서 구상화된 상기 세라믹분말을 사이클론방식으로 포집하는 포집기를 포함한다.The spherical ceramic powder production apparatus according to the present invention comprises: a powder supply apparatus for transferring ceramic powder to a screw conveyor and discharging the ceramic powder with a carrier gas at a constant pressure; The ceramic powder discharged by the carrier gas from the powder supply device is melted with a flame formed by a mixed gas supplied with oxygen and LPG mixed with oxygen and LPG supplied in advance, and then solidified in the air to spheroidize the ceramic powder. burner; And a collector for collecting the ceramic powder spheroidized by the burner in a cyclone manner.
상기 세라믹 분말은 Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, AlN, Si3N4, Ti3N4, Zr3N4, Al4C3, SiC, TiC, ZrC, AlB, Si3B4, Ti3B4, Zr3B4 중 어느 하나가 이용될 수 있다.The ceramic powder is Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , AlN, Si 3 N 4 , Ti 3 N 4 , Zr 3 N 4 , Al 4 C 3 , SiC, TiC, ZrC, AlB, Si 3 B 4 , Ti 3 B 4 , Zr 3 B 4 Any one can be used.
그리고, 상기 분말 공급 장치는, 회전 구동력을 제공하는 모터; 상기 모터와 축이음되어 상기 회전 구동력을 제공받고, 상부에 형성된 호퍼를 통하여 실린더 내부에 공급되는 세라믹 분말을 수평 방향의 샤프트에 형성된 스크류의 회전으로써 균등하게 일방향으로 이송하여 배출하는 스크류 컨베이어; 및 제1호스를 통하여 상기 스크류 컨베이어에서 배출되는 세라믹 분말을 제공받고, 상기 세라믹 분말을 정압의 캐리어가스에 실어서 상기 버너로 배출하는 이젝터를 포함함이 바람직하다.And, the powder supply device, a motor for providing a rotational driving force; A screw conveyor which is shaft-coupled with the motor to receive the rotation driving force and uniformly transfers and discharges ceramic powder supplied inside the cylinder through a hopper formed thereon in one direction by rotation of a screw formed in a shaft in a horizontal direction; And an ejector provided with ceramic powder discharged from the screw conveyor through a first hose, and loaded into the burner by loading the ceramic powder in a carrier gas at a constant pressure.
여기에서, 상기 스크류 컨베이어는, 원통형 실린더; 상기 실린더 상부의 일단에 형성되는 호퍼; 균일한 회절각을 갖는 샤프트가 길이 방향으로 연이어 형성되고 상기 실린더 내의 중공에 설치되며 상기 모터로부터 회전력을 전달받아서 회전하는 샤프트; 및 상기 호퍼가 설치된 상기 실린더의 반대쪽 하부에 설치되는 배출관;을 포함할 수 있다.Here, the screw conveyor, the cylindrical cylinder; A hopper formed at one end of the cylinder; A shaft having a uniform diffraction angle formed successively in the longitudinal direction, installed in a hollow in the cylinder, and rotating to receive a rotational force from the motor; And a discharge pipe installed at a lower side opposite to the cylinder in which the hopper is installed.
그리고, 상기 배출관에 진동체가 더 설치됨으로써 진동에 의하여 세라믹이 균등한 양으로 이송되도록 구성될 수 있다. In addition, the vibrating body is further installed in the discharge pipe, so that the ceramic may be configured to be transferred in an equal amount by vibration.
그리고, 상기 이젝터는, 상기 캐리어가스가 유입되는 유입관; 상기 유입관의 일단에 결합되어 상기 캐리어가스를 단부에 형성된 부리를 통하여 분사하는 노즐 관; 상기 노즐관에서 분사되는 상기 캐리어가스에 실려서 이송되는 세라믹 분말을 배출하는 배출관; 및 T형 파이프를 포함하며, 상기 T형 파이프는 상기 노즐관과 상기 배출관이 결합되면서 연통되는 제1 및 제2개구와 상기 스크류 컨베이어로부터 배출된 상기 세라믹 분말이 유입되면서 상기 제1 및 상기 제2개구가 연통되는 방향과 교차되는 방향에 형성되는 제3개구가 형성되고, 상기 노즐관은 상기 T형 파이프 내의 상기 세라믹분말이 유입되는 위치까지 연장됨이 바람직하다.The ejector may include an inlet pipe into which the carrier gas is introduced; A nozzle pipe coupled to one end of the inlet pipe and injecting the carrier gas through a beak formed at an end thereof; A discharge pipe for discharging ceramic powder carried by the carrier gas injected from the nozzle pipe; And a T-type pipe, wherein the T-type pipe includes first and second openings communicating with the nozzle tube and the discharge pipe, and the ceramic powder discharged from the screw conveyor is introduced into the first and second pipes. Preferably, a third opening is formed in a direction crossing the direction in which the opening communicates with each other, and the nozzle tube extends to a position where the ceramic powder in the T-shaped pipe flows.
또한, 상기 버너는, 내열로; 상기 내열로 내에 산소 연소를 위한 발화온도를 조성하는 파일럿 버너; 및 상기 캐리어가스에 실려서 배출되는 상기 세라믹분말, 상기 산소 및 LPG의 혼합가스 및 산소가스를 상기 내열로 내부로 분사하고 발화된 화염에 의하여 상기 세라믹분말을 구상화하는 버너 어셈블리;를 포함할 수 있다.In addition, the burner is a heat-resistant furnace; A pilot burner for establishing an ignition temperature for oxygen combustion in the heat resistant furnace; And a burner assembly configured to spray the ceramic powder, oxygen and LPG mixed gas and oxygen gas, which are carried on the carrier gas, into the heat-resistant furnace and spheroidize the ceramic powder by the ignition flame.
여기에서, 상기 버너 어셈블리는, 상기 캐리어가스와 상기 세라믹분말을 이송하는 분말이송관; 상기 분말이송관의 외측에 삽입되는 혼합이송관; 상기 혼합이송관의 외측에 삽입되는 산소이송관; 다수의 제1분사구를 갖는 중앙의 제1분사유니트를 중심으로 그의 외측에 순차적으로 다수의 제2분사구를 갖는 제2분사유니트 및 다수의 제3분사구를 갖는 제3분사유니트가 조립되고, 상기 제1분사유니트에 상기 분말이송관의 제1단부가 조립되고 상기 제2분사유니트에 상기 혼합이송관의 제1단부가 조립되며 상기 제3분사유니트에 상기 산소이송관의 제1단부가 조립되는 분사부; 상기 산소이송관의 외측에 구성되며 냉각수의 유입, 순화 및 배출 구조를 갖는 냉각부; 상기 혼합이송관의 제2단부에 설치되어 산소와 LPG의 혼합가스를 상기 혼합이송관으로 유도하는 혼합가스유도부; 및 상기 산소이송관의 제2단부에 설치되어 산소를 상기 산소이송관으로 유도하는 산소유도부;를 포함하며, 상기 캐리어가스에 실려 이송되는 상기 세라믹분말이 상기 분말이송관 및 상기 제1분사유니트의 상기 제1분사구로 분사되고, 상기 산소 및 LPG의 혼합가스가 상기 혼합가스유도부, 상기 혼합이송관 및 상기 제2분사유니트의 상기 제2분사구로 분사되고, 상기 산소가 상기 산소유도부, 상기 산소이송관 및 상기 제3분사유니트의 상기 제3분사구로 분사됨이 바람직하다.Here, the burner assembly, the powder transfer pipe for transferring the carrier gas and the ceramic powder; A mixed transport tube inserted into an outer side of the powder transport tube; An oxygen transport pipe inserted into the outside of the mixed transport pipe; A second spraying unit having a plurality of second spraying holes and a third spraying unit having a plurality of third spraying holes are assembled in the center of the center of the first spraying unit having a plurality of first spraying holes and sequentially The first end of the powder transfer pipe is assembled in one spray unit, the first end of the mixed feed pipe is assembled in the second spray unit, and the first end of the oxygen transfer pipe is assembled in the third spray unit. ; A cooling unit configured at an outer side of the oxygen transfer pipe and having a structure for introducing, purifying and discharging cooling water; A mixed gas induction part installed at a second end of the mixed transport pipe to guide a mixed gas of oxygen and LPG to the mixed transport pipe; And an oxygen induction part installed at the second end of the oxygen transport pipe to guide oxygen to the oxygen transport pipe, wherein the ceramic powder carried in the carrier gas is the first material of the powder transport pipe and the first injection unit. 1 is injected into the injection port, the mixed gas of the oxygen and LPG is injected into the second injection port of the mixed gas induction unit, the mixed transfer pipe and the second injection unit, the oxygen is in the oxygen induction unit, the oxygen transfer pipe and the Preferably, the third injection unit is injected into the third injection port.
그리고, 상기 제2분사유니트의 상기 제2분사구에는 상기 산소이송관의 단부와 연통되는 관통구가 더 형성될 수 있다.The second injection port of the second injection unit may further include a through hole communicating with an end portion of the oxygen transfer pipe.
그리고, 상기 포집기는 사이클론방식으로 상기 세라믹분말을 포집할 수 있다.The collector may collect the ceramic powder in a cyclone manner.
그리고, 상기 화염은 2600℃ 내지 3000℃의 온도를 갖도록 형성됨이 바람직하다.And, the flame is preferably formed to have a temperature of 2600 ℃ to 3000 ℃.
또한, 상기 캐리어가스로 산소가 이용될 수 있다.In addition, oxygen may be used as the carrier gas.
본 발명에 의하면, 산소(O2) 연소에 따라 형성되는 고온의 화염을 이용하는 열분무법을 응용함으로써 50㎛ 이상의 양질의 구상 세라믹 분말을 제조할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that a good spherical ceramic powder of 50 µm or more can be produced by applying a thermal spraying method using a high temperature flame formed by combustion of oxygen (O 2 ).
또한 본 발명에 의하면 외부 혼합형과 내부 혼합형을 혼합한 구조를 갖는 버 너를 이용함으로써 구상 세라믹 분말 제조 장치의 연소 효율을 높이고 카본 생성을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by using a burner having a structure in which an external mixed type and an internal mixed type are mixed, there is an effect of increasing the combustion efficiency of the spherical ceramic powder production apparatus and preventing carbon generation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen. Like numbers refer to like elements in the figures.
본 발명에 따른 구상 세라믹 분말 제조장치의 실시예는 세라믹 분말을 고온의 열처리로 구상화 하기 위한 것이다. An embodiment of the spherical ceramic powder manufacturing apparatus according to the present invention is for spheroidizing the ceramic powder by a high temperature heat treatment.
본 발명에서 구상화에 이용될 수 있는 초기 세라믹 분말은 Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, AlN, Si3N4, Ti3N4, Zr3N4, Al4C3, SiC, TiC, ZrC, AlB, Si3B4, Ti3B4, Zr3B4를 사용할 수 있으며, 그 중에는 산화물이 이용됨이 바람직하며, 대표적으로 Al2O3가 이용될 수 있다. Initial ceramic powders that can be used for spheroidization in the present invention are Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , AlN, Si 3 N 4 , Ti 3 N 4 , Zr 3 N 4 , Al 4 C 3 , SiC , TiC, ZrC, AlB, Si 3 B 4 , Ti 3 B 4 , Zr 3 B 4 may be used, among which an oxide is preferably used, and Al 2 O 3 may be typically used.
본 발명에 따른 구상 세라믹 분말 제조장치는 도 1과 같이 구현될 수 있으며, 도 1에 도시된 각 요소들은 도 2 내지 도 4와 같이 상세히 구성될 수 있다.The spherical ceramic powder manufacturing apparatus according to the present invention may be implemented as shown in FIG. 1, and each element shown in FIG. 1 may be configured in detail as shown in FIGS. 2 to 4.
도 1은 본 발명에 따른 구상 세라믹 분말 제조장치의 블록도를 나타낸 것이 다.Figure 1 shows a block diagram of a spherical ceramic powder manufacturing apparatus according to the present invention.
도 1의 구상 세라믹 분말 제조장치는 분말 공급 장치(2)와 버너(4) 및 포집기(6)를 구비한다.The spherical ceramic powder production apparatus of FIG. 1 includes a powder supply device 2, a
분말 공급 장치(2)는 호퍼(12)를 구비하는 스크류 컨베이어(10), 모터(14)(도 2 참조), 이젝터(20)(도 3 참조)를 포함한다. The powder supply device 2 includes a
스크류 컨베이어(10)에는 초기 세라믹 분말이 호퍼(12)로 투입되며, 스크류 컨베이어(10)와 이젝터(20) 간은 호스(P1)로 연결되고, 이젝터(20)는 플로우 메터(FM1)를 통하여 캐리어 가스를 공급받는다. 이때 캐리어 가스는 산소가 이용됨이 바람직하다.Initial ceramic powder is introduced into the
버너(4)는 버너 어셈블리(30)(도 4 참조)와 내열로(40) 및 파일럿 버너(44)를 구비하며, 파일럿 버너(44)의 착화를 위한 스위치(42)가 더 구비될 수 있다.The
버너 어셈블리(30)는 이젝터(20)와 호스(P2)로 연결된 분말이송관(32), 플로우메터(FM2, FM3, FM4)를 통하여 산소와 LPG가 혼합된 가스와 산소를 공급받는 가스 분사기(34) 및 가스 분사기(34)의 외벽에 장착되고 냉각수가 유입 및 배출되는 냉각기(36)를 구비한다.The
그리고, 포집기(6)는 1차 포집기(60)와 2차 포집기(62) 및 에어 펌프(64)를 포함하며, 1차 포집기(60)는 사이클론에 의한 포집이 이루어지고 2차 포집기(62)는 에어 펌프(64)의 펌핑에 의하여 포집이 이루어진다.The
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 각 부에 대한 상세한 설명을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.Detailed description of each part of the embodiment according to the present invention configured as described above will be described with reference to Figs.
먼저, 스크류 컨베이어(10) 및 모터(14)의 구성은 도 2를 참조하여 설명될 수 있으며, 도 2에는 스크류 컨베이어(10)의 내부 구조를 설명하기 위하여 실린더(102)의 일부가 절개되어 도시되어 있다.First, the configuration of the
스크류 컨베이어(10)는 실린더(102)를 메인 프레임으로서 구비하며, 상부에 세라믹 분말이 투입되고 하부로 세라믹 분말을 배출한다. 이에 대응하여 실린더(102)에는 세라믹 분말이 투입되는 상부에 호퍼(110)가 구성되고, 세라믹 분말이 배출되는 하부에 배출관(112)이 형성된다. 호퍼(110)와 배출관(112)은 실린더(102)의 양단에 이격되어 구성됨이 바람직하다. 그리고, 호퍼(110)는 세라믹 분말이 원활히 공급될 수 있도록 충분한 면적의 투입구(도시되지 않음)를 갖도록 설계될 수 있고, 그 높이는 1미터 내지 1.5미터의 범위로 설계될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 설계자의 의도에 따라 다양한 형상과 사이즈로 구현될 수 있다.The
한편, 실린더(102)는 길이 방향 양단에 자신보다 큰 직경을 갖는 원형 플레이트(118)를 구비하고 내부에 관통 중공이 형성된다. 실린더(102)의 내부 중공에는 샤프트(114)와 샤프트(114)의 길이 방향으로 연속하여 형성되는 스크류(116)가 설치된다. 여기에서 스크류(116)의 반경은 실린더(102)의 내벽 간에 일정한 간극이 형성될 정도의 크기를 가질 수 있으며, 스크류(116)와 실린더(102) 간의 간극은 세라믹 분말의 이송이 원활히 진행될 수 있는 범위로 제작자의 의도에 따라 제한될 수 있다.On the other hand, the
샤프트(114)의 양단은 실린더(102)의 양단으로 연장되며 중앙에 홀을 가지며 홀 내벽에 베어링과 같은 회전을 지지할 수 있는 회전 부재(도시되지 않음)가 장치 된 지지 플레이트(104, 106)를 관통하며, 각 지지 플레이트(104, 106)는 자신과 접하는 실린더(102)의 원형 플레이트(118)와 크기와 형상이 상응되는 원형 플레이트(120)을 가지며, 지지 플레이트(104, 106)의 원형 플레이트(120)는 볼트(122)와 같은 체결 부재로 실린더(102)의 원형 플레이트(118)와 결합된다. 아울러 샤프트(114)가 관통되는 지지 플레이트(104, 106)의 원형 플레이트(120)에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 실린더(102)의 내부로부터 이송되는 세라믹 파우더가 누출되는 것을 방지하기 위한 통상의 패킹 구조를 가질 수 있다.Both ends of the
상술한 구조에 의하여 실린더(102) 내의 샤프트(114)는 일 방향(일예로 화살표 A)으로 회전하는 것이 보장될 수 있다.By the above-described structure, the
한편, 스크류 컨베이어(10)의 샤프트(114)의 일단은 모터(14) 쪽으로 연장되어서 모터(14)의 회전축(도시되지 않음)과 통상의 축이음될 수 있으며, 도 2에는 축이음을 위한 플랜지(132)가 예시되어 있다.On the other hand, one end of the
상술한 모터(14)와 스크류 컨베이어(10)는 별도의 브라켓(130) 또는 지지대에 의하여 고정 설치될 수 있다.The
상술한 도 2와 같이 모터(14)와 스크류 컨베이어(10)가 설치되며, 모터(14)에서 제공되는 회전 구동력에 의하여 스크류 컨베이어(10)의 샤프트(114)가 회전되고, 샤프트(114)의 회전에 의하여 스크류(116)가 회전된다.As described above with reference to FIG. 2, the
상술한 도 2와 같이 스크류 컨베이어(10)에 모터(14)가 장착됨으로써 모터(14)의 회전에 의하여 스크류 컨베이어(10)가 동작되고, 스크류 컨베이어(10)가 동작됨에 따라서 샤프트(114)가 회전되며, 샤프트(114)의 회전에 연동되어서 스크 류(116)이 회전된다.As described above with reference to FIG. 2, the
이때 호퍼(110)를 통하여 스크류 컨베이어(10) 내에 투입된 세라믹 분말은 스크류(116)의 속도에 따라서 임의로 공급량이 조절될 수 있으며, 바람직하게는 세라믹 분말이 Al2O3인 경우 시간 당 50 리터의 양으로 공급됨이 바람직하며, 스크류(116)의 속도는 모터(114)의 분당 회전 속도에 종속된다.At this time, the ceramic powder introduced into the
상술한 스크류(116)의 동작에 의하여 실린더(102) 내부로 투입된 세라믹 분말은 배출관(112)으로 배출되며, 배출관(112)으로 이송된 세라믹 분말은 호스(P1)를 통하여 이젝터(20)로 이송된다. 여기에서 호스(P1)의 구경 및 재질은 세라믹 분말의 종류 및 이송량을 고려하여 설계될 수 있으며, 바람직하게는 내벽이 세라믹 분말이 정전기 등에 의하여 적체되는 현상이 발생되지 않도록 표면처리됨이 바람직하다.The ceramic powder introduced into the
또한, 스크류 컨베이어(10)의 배출관(112)에는 진동체(200)가 더 구성될 수 있으며, 진동체(200)가 더 구성된 스크류 컨베이어(10)는 도 9에 나타나 있다.In addition, the
진동체(20)를 구비한 스크류 컨베이어(10)는 진동체(20)에서 발생된 진동을 배출관(112)에 전달받고, 진동에 의하여 스크류 컨베이어(10)는 균등한 양의 세라믹 분말을 배출관(112)으로 배출하여 호스(P1)를통하여 이젝터(20)로 이송한다.The
그리고, 진동체(20)는 전기력에 의하여 내장된 모터(도시되지 않음)가 동작됨으로써 진동을 생성하는 것이 구성됨이 바람직하고, 이러한 진동체(20)는 통상적으로 이용되는 수준의 구성에 해당될 수 있으므로 구체적인 도면이 도시되지 않아 도 당업자가 용이하게 실시할 수 있다.In addition, the
이하, 스크류 컨베이어(10)로부터 이송되는 세라믹 분말을 이젝팅하는 이젝터(20)의 상세한 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the detailed structure of the
이젝터(20)는 캐리어가스가 유입되는 유입관(204), 유입관(204)의 일단에 결합되어 캐리어가스를 단부의 노즐을 통하여 분사하는 노즐관(206), 노즐관(206)에서 분사되는 캐리어가스에 세라믹 분말을 실어서 이젝팅하는 T형 파이프(210), 및 T형 파이프(210) 내에서 캐리어가스에 실린 세라믹 분말의 이젝팅을 가이드하는 배출관(208)을 포함한다.The
여기에서, T형 파이프(210)는 연통된 양쪽 입구에 노즐관(206)과 배출관(208)이 결합되면서 이들에 직교하는 입구에 스크류 컨베이어(10)에 연결된 호스(P1)가 결합된다.Here, the T-shaped
이젝터(20)를 이루는 부품들 중 유입관(204)은 도 1의 플로우메터(FM1)와 연결되어 정압의 캐리어 가스를 공급받는 파이프로 구성되며, 이때 캐리어 가스는 바람직하게는 산소가 이용될 수 있으며, 이에 대체하여 공기가 이용될 수 있다.Among the components constituting the
그리고, 노즐관(206)은 유입관(204)에서 이송되는 캐리어가스를 T형 파이프(210) 내부로 가이드하는 역할을 하며, 일단이 유입관(204)의 단부와 관이음되고 타단은 부리 구조의 단부를 갖는다. 노즐관(206)은 캐리어가스가 유입되는 입구보다 캐리어가스가 배출되는 입구의 단면적이 좁기 때문에 베르누이 정리에 따라서 캐리어가스가 부리 구조 단부로 고속으로 분사된다. 유입관(204)의 부리 구조 단부는 T형 파이프 내에서 배출관(208)이 결합된 위치까지 연장될 수 있다.And, the
그리고, 배출관(208)은 T형 파이프(210)의 유입관(204)이 결합된 입구와 연통된 입구에 관이음되며, T형 파이프(210)과 관이음된 일단의 내벽은 노즐관(206)과 이격되면서 부리 구조의 노즐관(206) 단부의 외벽과 대응되는 형상을 가지고, 세라믹 분말을 캐리어가스에 실어서 가이드하는 타단은 호스(P2)와 연결되고 내벽은 세라믹 분말이 가이드되는 방향으로 점차적으로 직경이 커지는 형상을 갖는다.In addition, the
상술한 바와 같은 이젝터(20)에 의하여, 캐리어가스는 유입관(204)을 통하여 노즐관(206)에서 배출관(208) 쪽으로 고압으로 분사된다. 이에 의하여, 스크류 컨베이어(10)로부터 T형 파이프(210)의 내부로 유입되는 세라믹 분말이 노즐관(206)에서 고압으로 분사되는 캐리어가스에 실려서 배출관(208) 쪽으로 배출된다.By the
여기에서, 이젝터(20)에 공급되는 캐리어가스인 산소의 공급량은 후술되는 버너(4)에서 LPG가 공급되는 양을 감안하여 결정될 수 있다.Here, the supply amount of oxygen, which is the carrier gas supplied to the
상술한 바와 같이, 분말 공급 장치(2)가 구성됨으로써 정량의 세라믹 분말이 정압의 캐리어가스에 의하여 버너(4)의 버너 어셈블리(30)에 공급될 수 있다.As described above, the powder supply device 2 is configured, so that the ceramic powder in the quantity can be supplied to the
버너(4)의 버너 어셈블리(30)는 도 4와 같이 구성될 수 있으며, 도 4에서 (A)는 단면도를 나타낸 것이며, (B)는 캐리어가스, 세라믹분말, 산소 및 LPG가 분사되어 열처리가 이루어지는 분사부(38) 쪽에서 버너 어셈블리(30)를 바라본 좌측면도이다.
버너 어셈블리(30)는 캐리어가스와 세라믹분말을 이송하는 분말이송관(32), 분말이송관(32)의 외측에 삽입되고 분말이송관(32)의 외벽과 자신의 내벽 간의 이격된 공간으로 유도관(352)을 이루는 혼합이송관(322), 및 혼합이송관(322)의 외측에 삽입되고 혼합이송관(322)의 외벽과 자신의 내벽 간의 이격된 공간으로 유도관(356)을 이루는 산소이송관(324)을 포함하며, 분말이송관(32), 혼합이송관(322) 및 산소이송관(324)은 서로 다른 길이를 가지며 분사부(38) 쪽에 일단이 정렬되면서 분사부(38)의 각 유니트와 결합된다.The
분사부(38)는 중심과 그의 주연부에 다수의 분사공(381)이 형성된 제1분사유니트(380), 제1분사유니트(380)의 외경에 삽입되는 링형상을 가지며 다수의 분사공(383)이 링전면에 분산되어 형성되는 제2분사유니트(382) 및 제2분사유니트(382)의 외경에 삽입되는 링형상을 가지며 다수의 분사공(387)이 링전면에 분산되어 형성되는 제3분사유니트(386)를 포함한다. The
여기에서, 분말이송관(32)은 제1분사유니트(380)의 후면 돌출부에 끼워지며, 혼합이송관(322)은 제2분사유니트(382)의 후면 돌출부에 끼워지고, 산소이송관(324)은 제3분사유니트의 후면 돌출부에 끼워진다.Here, the
그리고, 제2분사유니트(382)에는 산소이송관(324)의 유도관(356)과 제2분사유니트(382)의 분사공(383) 간을 연통하는 관통구(385)가 더 형성된다.In addition, the
그리고, 분말이송관(32)보다 혼합이송관(322)이 짧고 혼합이송관(322) 보다 산소이송관(324)이 짧게 구성되며, 이들이 분사부(38)의 후면에 정렬됨으로써 그에 상대되는 이들의 반대쪽 단부는 단차를 갖는다.In addition, the
상기한 단차가 형성되는 영역에 혼합가스유도부(340)와 산소유도부(342)가 구성되며, 산소유도부(342)는 유도관(356)과 직교되면서 연통되는 유입구(354)를 가지며 산소이송관(324)의 제3분사유니트(386)가 결합된 반대쪽 단부와 결합되고 혼합이송관(322)의 외벽과 이격된 공간을 갖는다. The mixed
그리고, 혼합가스유도부(340)는 유도관(352)과 직교되면서 연통되는 유입구(350)를 가지며, 일단이 혼합이송관(322)과 산소유도부(342) 간의 이격된 공간에 삽입되어 이들 간의 기밀을 보장하며, 회전이 보장될 수 있도록 산소유도부(342)와 맞닿는 단부 측벽에 볼베어링(344)이 구성되고, 타단에는 분말이송관(32)의 외벽과 이격된 공간을 갖는다.In addition, the mixed
혼합가스유도부(340)의 분말이송관(32)과 이격된 공간은 패킹부(346)에 의하여 기밀 상태가 유지되며, 패킹부(346)는 중앙의 관통구에 분말이송관(32)이 삽입되고 볼트(348)에 의하여 혼합가스유도부(340)와 결합되는 구성을 갖는다.The space spaced apart from the
한편, 산소유도부(342)와 분사부(38) 간에는 냉각부(36)가 구성되며, 냉각부(36)는 냉각수가 유입되고 순환된 후 배출되는 구조를 가지며 냉각수가 산소이송관(324) 외벽을 냉각시키는 구조를 갖는다.Meanwhile, a cooling
상술한 바 구성에 의하여, 이젝터(20)로부터 배출되어서 호스(P2)를 통하여 이송되는 캐리어 가스와 그에 실린 세라믹 분말은 분말이송관(32) 내부로 유입되어서 분사부(38)의 제1분사유니트(380)의 분사구(381)로 분사된다.By the above-described configuration, the carrier gas discharged from the
그리고, 혼합가스유도부(340)의 유입구(350)에는 플로우메터(FM2, FM3)에 의하여 공급량이 조절된 산소와 LPG가 혼합되어 유입되며, 산소와 LPG의 혼합 가스는 혼합이송관(322)을 지나서 제2분사유니트(382)의 분사구(383)로 분사된다.In addition, the
그리고, 산소유도부(342)의 유입구(354)에는 플로우메터(FM4)에 의하여 공급량이 조절된 산소가 유입되며, 산소는 산소이송관(324)을 지나서 제3분사유니 트(386)의 분사구(387)로 분사된다. 이때 산소이송관(324)을 통하여 이송되는 일부 산소는 관통구(385)를 통하여 제2분사유니트(382)의 분사구(383)을 통하여 분사된다. 결국 분사구(383)는 혼합이송관(322)를 통하여 분사되는 산소와 LPG의 혼합가스에 산소이송관(324)를 통하여 유입되는 산소가 더해진 혼합가스를 분사한다.In addition, oxygen in which the supply amount is adjusted by the flow meter FM4 flows into the
상술한 도 4의 분사 어셈블리(30)에서 분사되는 세라믹 분말, 산소와 LPG의 혼합가스 및 산소는 내열로(40) 내로 투입된다.The ceramic powder, oxygen and LPG mixed gas and oxygen injected from the
상술한 본 발명에 따른 실시예의 구성에 의하여, 세라믹분말이 구상화되는 과정을 설명한다.By the configuration of the embodiment according to the present invention described above, the process of spheroidizing the ceramic powder will be described.
호퍼(110)를 통하여 초기 세라믹 분말이 스크류 컨베이어(10)의 내부로 투입되고, 스크류 컨베이어(10)에 투입되는 초기 세라믹 분말(일예로, 알루미나(Al2O3) 분말)은 도 5a 및 도 5b와 같다. 도 5a 및 도 5b는 배율을 다르게 하여 세라믹 분말을 촬영한 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope; SEM) 사진으로, 불규칙한 외형을 가지며, 입도도 50㎛ 미만임을 알 수 있다.The initial ceramic powder is introduced into the
상술한 세라믹 분말은 스크류 컨베이어(10)의 스크류(116)의 회전에 의하여 이송되며, 스크류 컨베이어(10) 내부의 세라믹 분말은 호스(P1)를 통하여 이젝터(20)로 이송된다.The above-mentioned ceramic powder is transferred by the rotation of the
이젝터(20)는 캐리어가스로 이용되는 산소를 고압으로 공급받고 그에 따라 세라믹 분말을 고속으로 분사되는 캐리어가스에 실어서 호스(P2)를 통하여 버너 어 셈블리(30)의 분말이송관(32)로 이젝팅한다.The
버너 어셈블리(30)는 분말이송관(32)으로 캐리어가스에 실린 세라믹 분말을 공급받고, 혼합이송관(322)으로 산소와 LPG의 혼합 가스를 공급받으며, 산소이송관(324)으로 산소를 공급받는다. 그리고, 버너 어셈블리(30)는 분말이송관(32), 혼합이송관(322) 및 산소이송관(324)으로 공급된 세라믹분말, 산소 및 산소와 LPG의 혼합 가스를 분사부(38)에 형성된 각 분사구(381, 383, 385, 387)를 통하여 내열로(40)로 분사한다.The
한편, 파일럿 버너(44)는 스위치(42)의 조작에 의하여 점화되며, 파일럿 버너(44)는 산소가 자체적으로 연소하지 않기 때문에 연소를 돕기 위하여 사용되는 것이며, LPG와 에어를 이용하는 것이 이용될 수 있으며, 산소가 연소할 수 있는 발화 온도를 내열로(40) 내에 조성하기 위하여 이용된다. On the other hand, the
그러므로, 파일럿 버너(44)는 내열로(40) 내에 세라믹 분말이 분사되기 전에 미리 점화됨으로써 내열로(40) 내부가 산소가 연소할 수 있는 온도 이상을 유지함이 바람직하다. 여기에서 내열로(40) 내부로 공급되는 LPG는 7.5N㎥/h ~ 100N㎥/h으로 공급량이 조절될 수 있으며, 산소(O2)는 LPG 가스 공급량의 5배로 공급량이 조절될 수 있고, 버너(4)의 내열로(40) 내의 열량이 300,000 내지 2,000,000Kcal 일 때 안정적인 화염이 생성될 수 있다. Therefore, the
그리고, 본 발명에 실시된 버너(4)는 산소와 LPG가 미리 혼합된 가스를 이용하는 메카니즘과 독립적으로 분사된 산소를 이용하는 메카니즘이 혼합된 구조를 가 지며, 이 구조에 의하여 연소의 효율을 높이면서 카본 생성을 방지할 수 있다.In addition, the
그리고, 세라믹분말은 일정한 압력을 갖는 캐리어 가스에 의하여 일정한 양과 속도로 버너(4)에 공급되며, 버너(4)에 공급되는 세라믹 분말의 양은 스크류 컨베이어(10)에 투입되는 세라믹 분말의 양과 스크류(116)의 회전수를 조절함으로써 조절될 수 있고, 세라믹 분말은 최대 시간당 50리터가 공급되도록 설정될 수 있다.And, the ceramic powder is supplied to the
상술한 바와 같이 버너(4)의 내열로(40) 내에 분사되는 세라믹 분말은 산소에 의하여 형성되는 화염에 의하여 용융되며, 용융된 분말이 내열로(40) 내의 대기를 통하여 이동되면서 응고하여 구상의 분말로 제조된다.As described above, the ceramic powder injected into the heat-
내열로(40) 내에는 산소를 연소가스로 발생하는 화염이 형성되며, 산소의 연소는 LPG 또는 C2H2 가스의 연소에 의한 것보다 높은 온도를 형성할 수 있다. 내열로(40) 내에 형성되는 화염온도는 2500℃ 이상 바람직하게는 2600℃ 이상으로 형성함이 바람직하다. 그리고, 화염온도는 3000℃ 이하로 설정됨이 바람직하다. In the heat-
상술한 바와 같이 내열로(40) 내부에서 용융 및 응고되어 구상화된 분말은 포집기(60)로 이동되며, 포집기(60)는 사이클론 방식으로 포집을 수행한다. 그리고 내열로(40)에서 포집기(60)로 이동되는 세라믹분말은 포집기(62)로 포집할 수 있으며, 포집기(62)는 에어 펌프(64)의 에어 펌핑에 의하여 세라믹 분말을 포집할 수 있다.As described above, the powder spheroidized by melting and solidifying in the heat-
포집기(60)에 포집된 세라믹분말 중 입도가 큰 입자들은 피드백에 의하여 다시 버너(4)를 통과시켜 두 번 열처리를 해줌으로써 구형도를 높일 수 있으며, 작은 입도의 세라믹분말도 다시 버너(4)를 통과시키는 재 열처리 공정을 거쳐 큰 입도를 가지는 구상의 세라믹분말로 제조될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시예는 연속 순환 시스템으로 세라믹분말을 제조함으로써 구상세라믹의 크기와 구형도를 개선시킬 수 있다.Particles having a large particle size among the ceramic powders collected in the collector 60 may increase the sphericity by passing the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 구상 세라믹들과 단일 분말 세라믹분말 및 세라믹분말의 단면을 SEM으로 촬영한 것이며, 도 6 내지 도 8은 LPG 투입량을 15N㎥/hr로 하고 산소의 투입량은 LPG의 5배로 하여 실험한 결과이다.6 to 8 are SEM photographs of the cross-sections of the spherical ceramics, the single powder ceramic powder, and the ceramic powder prepared according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 8 show the LPG input amount of 15 Nm 3 / hr. The amount of oxygen injected was five times that of LPG.
도 6 및 도 8과 같이 본 발명에 의하면 1~150㎛의 다양한 입자크기를 가지는 구상세라믹 분말의 제조가 가능하고, 특히 50㎛ 이상의 입자에서도 고밀도를 가지면서 안정적인 구형화가 가능하다. According to the present invention as shown in Figures 6 and 8 it is possible to produce a spherical ceramic powder having a variety of particle size of 1 ~ 150㎛, in particular, it is possible to have a stable spherical shape with a high density even in particles of 50㎛ or more.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.
도 1은 본 발명에 따른 구상 세라믹 분말 제조장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a spherical ceramic powder production apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1의 모터(14)와 스크류 컨베이어(10)의 결합 상태를 설명하기 위한 부분 절개 측면도이다.FIG. 2 is a partial cutaway side view for explaining a coupling state of the
도 3은 도 1의 이젝터(20)를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view for describing the
도 4는 버너 어셈블리(30)의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the
도 5a 및 도 5b는 열 처리 전 세라믹 분말의 SEM 사진이다.5A and 5B are SEM photographs of ceramic powders before heat treatment.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 구상 세라믹 분말 제조 장치에 의하여 제조된 세라믹분말들, 개별 세라믹분말, 세라믹분말의 단면에 대한 SEM 사진이다.6 to 8 are SEM images of the ceramic powders, the individual ceramic powders, and the cross-sections of the ceramic powders produced by the spherical ceramic powder production apparatus according to the present invention.
도 9는 도 1의 스크류 컨베이어(10)에 진동체(200)를 장치한 다른 실시예를 설명하기 위한 부분 절개 측면도이다.FIG. 9 is a partial cutaway side view for explaining another embodiment in which the vibrating
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