KR101775550B1 - 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치에 관한 것으로, 공기가 공급되는 공기유로와, 상기 연료가스가 공급되는 연료가스유로와, 상기 수지분말이 공급되는 수지분말유로가 형성된 몸체와; 상기 공기와 연료가스가 연소되면서 발생하는 열에 의하여 상기 수지분말유로에서 공급되는 수지분말이 용융되도록 하며 상기 열이 균일하게 분배되어 전방을 향하여 연소되도록 하는 분배수단이 설치된 버너가 내측에 구비된 캡부재를 구비함으로써, 수지분말 코팅장치의 연료가 버너 전면의 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 표면 연소되도록 하여 열효율을 증대시킴으로써 소모되는 연료가스를 절약할 수 있다.

Description

열효율이 증대된 수지분말 코팅장치{POLYMER COATING DEVICE INSCREASED FUEL-EFFICIENCY}
본 발명은 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수지분말 코팅장치의 연료가 버너 전면의 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 표면 연소되도록 할 수 있는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 금속 부재나 콘크리트 부재 등은 공기, 수분 등에 의하여 용이하게 부식되는데, 이를 방지하기 위하여 금속 부재나 콘크리트 부재 등과 같은 대상물의 표면을 내식성이 강한 물질로 코팅하여 내식성을 향상시키는 방법이 주로 사용된다.
상기와 같은 코팅 방법으로는 액체 도료를 액상도장방법과, 고체상태의 수지를 용융시키거나 분말상태의 고분자 수지를 고온으로 가열시켜 코팅하는 수지코팅방법이 있다.
액상도장방법은 상도, 중도, 하도를 거쳐 아주 복잡하고 시간도 많이 걸릴 뿐만 아니라, 휘발성 유기용제를 사용하므로 환경오염을 유발하는 문제점을 갖는다.
수지코팅방법은 액상도장방법에 비하여 내식성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖기 때문에 최근 많이 사용되는 방법이다.
수지코팅방법은 수지분말을 가열하여 대상물의 표면에 부착되도록 분사시켜 수지를 대상물의 표면에 코팅시키는 방법이다. 상기와 같이 수지분말을 용융시켜 대상물의 표면으로 분사시키기 위해서는 안전하고 사용이 편리한 수지분말 코팅 장치가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수지분말 코팅장치의 연료가 버너 전면의 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 표면 연소되도록 하여 열효율을 증대시킴으로써 소모되는 연료가스를 절약할 수 있는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치는, 공기가 공급되는 공기유로와, 상기 연료가스가 공급되는 연료가스유로와, 상기 수지분말이 공급되는 수지분말유로가 형성된 몸체와; 상기 공기와 연료가스가 연소되면서 발생하는 열에 의하여 상기 수지분말유로에서 공급되는 수지분말이 용융되도록 하며 상기 열이 균일하게 분배되어 전방을 향하여 발산되도록 하는 분배수단이 설치된 버너가 내측에 구비된 캡부재를; 포함한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분배수단은 상기 버너의 전방에 배치되며 판면에 다공이 관통 형성되도록 복수의 금속사를 엮은 판상의 다공판으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 버너는 상기 캡부재(200)의 내측 저부면에 체결되는 내부케이스와, 상기 내부케이스의 전방에 결합되는 외부케이스와, 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 둘레에 구비되는 석면패킹을 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공판은 상기 외부케이스의 전방에 상기 외부케이스와 접촉되게 설치될 수 있다.
아울러, 상기 외부케이스의 둘레면에는 상기 외부케이스의 두께 방향을 따라 전방을 향하여 연장 형성되며 다공이 형성되도록 금속사를 엮어 형성한 별도의 차단판이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 몸체의 내부에는 냉각공기가 공급되는 냉각공기유로가 형성되고, 상기 캡부재에는 상기 냉각공기유로와 연통되어 상기 냉각공기가 통과하는 중공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 캡부재의 단부에는 상기 냉각공기가 외부로 토출되는 출구가 되는 복수의 냉각공기 배출구가 상기 캡부재 단부의 둘레 방향을 따라 이격되게 배치될 수 있다.
아울러, 상기 냉각공기 배출구가 형성된 상기 캡부재의 단부는 상기 캡부재의 외측을 향하도록 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 캡부재의 내면에는 상기 버너에서 연소되는 열에서 발생되는 열기를 상기 캡부재의 내측으로 반사시키는 별도의 반사판이 구비될 수 있다.
또한, 상기 캡부재의 내면과 상기 반사판 사이에는 상기 버너의 전면과 상기 반사판의 내면으로 둘러싸여 상기 수지분말이 용융되는 용융로를 형성하도록 외부로 열전단을 차단하는 절연체가 구비되도록 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치는, 수지분말 코팅장치의 연료가 버너 전면의 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 표면 연소되도록 하여 열효율을 증대시킴으로써 소모되는 연료가스를 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치의 내부구조를 도시한 종단면도이며,
도 3은 도 1의 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치의 공기와 연료가스및 냉각 공기가 유동하는 상태를 도시한 동작상태도이다.
이하에서 본 발명의 실시예에 따른 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치의 내부구조를 도시한 종단면도이며, 도 3은 도 1의 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치의 공기와 연료가스 및 냉각 공기가 유동하는 상태를 도시한 동작상태도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치는, 공기가 공급되는 공기유로(110)와, 상기 연료가스가 공급되는 연료가스유로(120)와, 상기 수지분말이 공급되는 수지분말유로(140)가 형성된 몸체(100)와; 상기 공기와 연료가스가 연소되면서 발생하는 열에 의하여 상기 수지분말유로(140)에서 공급되는 수지분말이 용융되도록 하며, 상기 열이 균일하게 분배되어 전방을 향하여 발산되도록 하는 분배수단(220)이 설치된 버너(210)가 내측에 구비된 캡부재(200)를 포함하여 구성되어 있다.
몸체(100)는 작업자가 도포대상물에 용융된 수지분말을 도포하는 작업시에 작업자의 손으로 용이하게 잡을 수 있도록 관상으로 형성되며 그 단부의 직경이 점진적으로 확장되게 형성된 부재이다.
즉, 캡부재(200)가 결합되는 몸체(100)의 단부 영역은 상기 단부 영역을 제외한 다른 영역에 비하여 직경이 확장되게 형성된 확장부(150)가 구비되어 있다.
확장부(150)의 외면은 확장부(150)의 내부를 유동하는 상기 냉각공기가 받는 저항을 감소시킬 수 있도록 외측으로 벌어지는 방향으로 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하다.
몸체(100)의 내부에는 공기와 연료가스를 각각 공급하도록 나란하게 관통 형성되는 공기유로(110) 및 연료가스유로(120)가 형성되어 있는데, 공기유로(110)와 연료가스유로(120)는 몸체(100)의 내부 일측에서 상호 연통되어 공기와 연료가스가 상호 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
공기유로(110)와 연료가스유로(120)의 일단은 몸체(100)의 전방으로 연장 형성되어 그 단부가 버너(210)와 연결되어 버너(210)에서 열이 연소되도록 하고, 공기유로(110)와 연료가스유로(120)의 타단은 몸체(100)의 후방으로 연장 형성되어 그 단부가 각각 공기공급관(101)과 연료가스공급관(102)과 연결되어 공기와 연료가스의 공급이 이루어지도록 한다.
그리고, 몸체(100)의 내부에는 냉각공기를 공급할 수 있는 냉각공기유로(130)가 형성되는데, 냉각공기유로(130)의 일단부는 캡부재(200)의 내부에 형성된 중공(210)과 연통됨으로써 냉각공기유로(130)를 통하여 공급되는 냉각공기가 중공(210)을 통과하도록 한다.
이러한 구조에 의하여 캡부재(200)의 내측과 외측 사이의 단열이 이루어지도록 함으로써 열효율을 높일 수 있게 된다.
냉각공기유로(130)의 타단은 몸체(100)의 단부와 연결되어 냉각공기공급관(103)과 연결되어 냉각공기의 공급이 이루어지도록 하며, 이러한 냉각공기유로(130)는 몸체(100)의 내부 둘레에 형성됨으로써 용융된 수지분말의 도포작업시에 작업자가 손으로 잡게 되는 몸체가 가열됨을 방지하도록 하여 지속적으로 작업이 이루어지도록 하는 것이 효과적이다.
몸체(100)의 내부에는 수지분말이 공급되도록 하는 수지분말유로(140)가 형성되는데, 수지분말유로(140)의 단부는 몸체(100)의 후방으로 연장되어 수지분말공급관(104)과 연결되어 있다.
캡부재(200)는 몸체(100)의 단부에 구비되어 용융된 수지분말을 일시적으로 내부에 수용하여 도포대상물에 용융된 수지분말이 도포되도록 하는 역할을 하는 부재이다.
이러한 캡부재(200)는 몸체(100)의 길이 방향을 따라 일정 길이 연장 형성되며, 내측에는 용융된 수지분말을 일시적으로 수용할 수 있는 수용 공간이 형성되어 있다.
버너(210)는 캡부재(200)의 내측 저부면에 체결되는 내부케이스(211)와, 내부케이스(211)의 전방에 결합되는 외부케이스(212)와, 내부케이스(211)와 외부케이스(212) 사이의 둘레에 구비되는 석면패킹(213)을 포함하여 구성되어 있다.
분배수단(220)은 버너(210)의 전방에 배치되며 판면에 다공이 관통 형성되도록 복수의 금속사를 엮은 판상의 다공판(221)으로 형성될 수 있다.
이러한 다공판(221)은 외부케이스(212)의 전방에 외부케이스(212)와 접촉되게 설치됨으로써 버너(210)의 외부케이스(212) 외측으로 발산되는 열이 다공판(221)과의 접촉에 의하여 외부케이스(212)의 전방면에 균일하게 퍼진 상태에서 발산되도록 하게 된다.
그리고, 외부케이스(212)의 둘레면에는 외부케이스(212)의 두께 방향을 따라 전방을 향하여 연장 형성되며 다공이 형성되도록 금속사를 엮어 형성한 별도의 차단판(230)이 구비되어 있다.
차단판(230)은 외부케이스(212)의 전방으로 발산되는 열이 외부케이스(212) 측면의 외측으로 벗어나지 않도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 외부케이스(212)의 둘레면에 권취되도록 설치되어 있다.
캡부재(200)의 내부에는 냉각공기유로(130)와 연통되어 냉각공기가 통과하여 외부로 배출되도록 하는 중공(240)이 형성됨으로써 지속적인 도포 작업을 수행하더라도 열기와 중공현 캡부재(200)의 외면으로 전달되지 않도록 함으로써 안전사고를 방지할 수 있도록 한다.
캡부재(200)의 단부 전방면에는 상기 냉각공기가 외부로 토출되는 출구가 되는 복수의 냉각공기 배출구(250)이 캡부재(200) 단부의 둘레 방향을 따라 이격되게 배치되어 있다.
상기 냉각공기가 외부로 토출되는 복수의 냉각공기 배출구(250)이 캡부재(200)의 단부 전방면에 형성됨으로써 도포대상물과 캡부재(200)의 전방 둘레면 사이에 냉각공기 배출구(250)을 통하여 외부로 토출되는 냉각공기로 인하여 에어 커튼이 형성될 수 있다.
따라서, 수지분말을 용융시키는 용융열이 외부로 방출되지 않도록 함으로써 용융된 수지분말을 도포대상물에 도포시에 소모되는 연료가스의 양을 줄일 수 있는 효과가 있다.
냉각공기 배출구(250)이 형성된 캡부재(200)의 단부 전방면은 캡부재(200)의 외측을 향하도록 경사지게 형성되어 있는데, 캡부재(200)의 단부 전방면이 캡부재(200)의 외측을 향하도록 경사지게 형성됨으로써 상기 에어 커튼이 형성되는 면적이 캡부재(200)의 단부 면적보다 크게 형성되도록 하여 용융된 수지분말에 냉각공기가 접촉되지 않도록 함으로써 용융된 수지분말이 도포되는 표면을 고르게 할 수 있는 효과가 있다.
캡부재(200)의 내면에는 버너(210)에서 연소되는 열에서 발생되는 열기를 캡부재(200)의 내측으로 반사시키는 별도의 반사판(260)이 구비되어 있다.
캡부재(200)의 내면에 반사판(260)이 구비됨으로써 수지분말을 용융시키는 용융열이 캡부재(200)의 중앙으로 집중되도록 하여 열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
그리고, 캡부재(200)의 내면과 반사판(260) 사이에는 버너(210)의 전면과 반사판(260)의 내면으로 둘러싸여 상기 수지분말이 용융되는 용융로를 형성하도록 외부로 열전단을 차단하는 절연체(270)가 설치되어 있다.
이러한 절연체(270)의 설치로 인하여 상기 용융로 내부에서 상기 수지분말을 용융시키는 열이 외부로 방출되지 않을 뿐만 아니라, 외부의 상대적으로 찬 기온이 상기 용융로의 내부로 침투하지 않으므로 열효율을 높일 수 있으며, 그로 인하여 연료가스의 소모량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치를 이용하여 도포대상물에 용융된 수지분말을 도포하는 과정은 다음과 같다.
우선, 공기유로(110)와 연료가스유로(120)를 통하여 각각 공기와 연료가스가 몸체(100)를 통과하여 유동하면서 혼합되어 몸체(100)의 전방으로 배출되면서 지속적으로 연소가 이루어지게 된다.
여기서, 몸체(100)의 전방으로 발산되는 열이 다공판(221)과의 접촉에 의하여 버너(210)의 외부케이스(212)의 전방면에 균일하게 퍼진 상태에서 발산됨과 동시에 차단판(230)에 의하여 버너(210)의 외부케이스(212) 전방으로 발산되는 열이 외부케이스(212) 측면의 외측으로 벗어나지 않도록 함으로써 효과적으로 수지분말을 용융시킬 수 있는 최적의 열이 생성되도록 할 수 있다.
그리고, 수지분말유로(140)를 통해서 수지분말이 몸체(100)의 전방으로 공급되며, 몸체(100)의 전방으로 공급된 수지분말은 상기 열에 의하여 버너(210)의 전면과 반사판(260)의 내면으로 둘러쌓인 상기 용융로에서 용융되면서 캡부재(200)에 일시적으로 수용된다.
용융된 수지분말이 일정량 이상 모이게 되면 작업자는 캡부재(200)의 단부를 도포대상물과 근접하게 배치시켜 이동시키면서 도포대상물의 표면에 용융된 수지분말을 도포하게 된다.
이때, 냉각공기 배출구(250)을 통하여 캡부재(200)의 외부로 방출되는 냉각공기에 의하여 상기 상기 에어 커튼이 형성됨으로써 수지분말을 용융시키는 용융열이 외부로 방출되어 열효율이 저하됨을 방지할 수 있다.
그리고, 캡부재(200)의 내면에 구비된 반사판(240)에 의하여 열기가 캡부재(200) 내부 공간의 중앙으로 집중됨과 동시에 절연체(270)에 의하여 상기 용융로 내부의 열기가 외부로 방출되지 않고 상대적으로 찬 외부의 냉기가 상기 용융로의 내부로 유입되지 않아 열효율을 높일 수 있으므로 효율적으로 수지분말을 용융시켜 도포대상물에 용융된 수지분말을 도포시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 캡부재를 구비한 수지분말 코팅장치는 수지분말 코팅장치의 버너의 전방에서 연료가스가 연소하여 발생하는 열이 버너 전면의 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 발산될 수 있도록 하여 신속하게 수지분말 도포 작업이 이루어지도록 하고 소모되는 연료가스를 절약할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 몸체 101 : 공기공급관
110 : 공기유로 120 : 연료가스유로
102 : 연료가스공급관 130 : 냉각공기유로
103 : 냉각공기공급관 104 : 수지분말공급관
140 : 수지분말유로 150 : 확장부
200 : 캡부재 210 : 버너
211 : 내부케이스 212 : 외부케이스
213 : 석면패킹 220 : 분배수단
221 : 다공판 230 : 차단판
240 : 중공 250 : 냉각공기 배출구
260 : 반사판 270 : 절연체

Claims (10)

  1. 공기가 공급되는 공기유로(110)와, 연료가스가 공급되는 연료가스유로(120)와, 수지분말이 공급되는 수지분말유로(140)가 형성된 몸체(100)와;
    상기 공기와 연료가스가 연소되면서 발생하는 열에 의하여 상기 수지분말유로(140)에서 공급되는 수지분말이 용융되도록 하며 상기 열이 균일하게 분배되어 전방을 향하여 발산되도록 하는 분배수단(220)이 설치된 버너(210)가 내측에 구비된 캡부재(200)를; 포함하고,
    상기 몸체(100)의 내부에는 냉각공기가 공급되는 냉각공기유로(130)가 형성되고, 상기 캡부재(200)에는 상기 냉각공기유로(130)와 연통되어 상기 냉각공기가 통과하면서 단열이 이루어지도록 중공(240)이 형성되며, 상기 캡부재(200)의 단부에는 상기 냉각공기가 외부로 토출되는 출구가 되는 복수의 냉각공기 배출구(250)이 상기 캡부재(200) 단부의 둘레 방향을 따라 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분배수단(220)은 상기 버너(210)의 전방에 배치되며 판면에 다공이 관통 형성되도록 복수의 금속사를 엮은 판상의 다공판(221)인 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 버너(210)는 상기 캡부재(200)의 내측 저부면에 체결되는 내부케이스(211)와, 상기 내부케이스(211)의 전방에 결합되는 외부케이스(212)와, 상기 내부케이스(211)와 상기 외부케이스(212) 사이의 둘레에 구비되는 석면패킹(213)을 포함한 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다공판(221)은 상기 외부케이스(212)의 전방에 상기 외부케이스(212)와 접촉되게 설치된 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 외부케이스(212)의 둘레면에는 상기 외부케이스(212)의 두께 방향을 따라 전방을 향하여 연장 형성되며 다공이 형성되도록 금속사를 엮어 형성한 별도의 차단판(230)이 구비된 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각공기 배출구(250)이 형성된 상기 캡부재(200)의 단부는 상기 캡부재(200)의 외측을 향하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캡부재(200)의 내면에는 상기 버너(210)에서 연소되는 열에서 발생되는 열기를 상기 캡부재(200)의 내측으로 반사시키는 별도의 반사판(260)이 구비된 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 캡부재(200)의 내면과 상기 반사판(260) 사이에는 상기 버너(210)의 전면과 상기 반사판(260)의 내면으로 둘러싸여 상기 수지분말이 용융되는 용융로를 형성하도록 외부로 열전단을 차단하는 절연체(270)가 구비된 것을 특징으로 하는 열효율이 증대된 수지분말 코팅장치.
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US20150182989A1 (en) * 2009-01-14 2015-07-02 Resodyn Corporation Flameless thermal spray system using flame heat source

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