KR102186022B1 - 오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태는, 분말화를 위하여 금속이 용융된 용탕을 배출하는 오리피스 홀이 형성되는 오리피스 유닛으로서: 상하로 적층되고, 수직 방향으로 연통되도록 상기 오리피스 홀의 일부를 각각 정의하는 적어도 2개의 오리피스 모듈을 포함한다.

Description

오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저{ORIFICE UNIT AND GAS ATOMIZER COMPRISING THE SAME}
본 발명은 오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저에 관한 것이다.
아토마이저(atomizer)란, 유체와의 접촉에 의하여 응고되어 입자화되는 금속 분말을 제조하는 장치이다. 일반적으로, 아토마이저에서는, 도가니의 내부에서 용융된 금속, 즉 용탕이 오리피스를 통하여 배출되면서, 유체와 접촉되어 분말화된다. 따라서, 용융 금속이 배출되는 홀, 즉 오리피스 홀의 직경에 따라서 최종 제조되는 금속 분말의 입도와 같은 물적 특성이 결정된다. 그런데, 종래에는, 오리피스 홀의 직경을 가변하기 위해서는 대응하는 직경의 오리피스 홀을 가지는 오리피스로 교체하여야 하는 불편이 따르게 된다.
또한, 종래에는, 수직 방향으로 이동하여 오리피스 홀에 선택적으로 삽입되는 바아 형상으로 부재에 의하여 오리피스 홀이 개폐된다. 따라서 오리피스 홀의 개폐, 즉 용탕의 분사 여부를 제어하기 위한 구성이 복잡해질 뿐만 아니라, 바아 형상의 부재를 수직 방향으로 이동시키 위하여 도가니의 상방에 소정의 공간이 확보되어야 한다.
한편, 용탕의 분말화를 위한 유체가 분사되는 노즐은, 공급받은 고압의 유체를 오리피스 홀을 둘러싸도록 배치되는 환상(環狀)으로 형성되는 노즐공을 통하여 분사한다. 따라서 노즐공을 통한 유체의 분사가 노즐공 전체에서 고르게 이루어지지 못하고, 상대적으로 유체가 공급되는 부분에 인접하는 노즐공을 일부에 집중됨으로써, 용탕과 유체의 균일한 접촉이 저해되고, 이로 인한 금속 분말의 제조 효율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
대한민국 등록특허 제1544173호(명칭: 아토마이저 장비) 대한민국 등록특허 제1096734호(명칭: 구형의 합금분말 및 그 제조방법)
본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 간단하게 오리피스 홀의 직경을 가변할 수 있도록 구성되는 오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 보다 간단한 구성 및 작은 공간으로 오리피스 홀을 개폐할 수 있도록 구성되는 오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 보다 균일한 유체의 분사가 이루어질 수 있도록 구성되는 오리피스 유닛 및 이를 포함하는 아토마이저를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태는, 분말화를 위하여 금속이 용융된 용탕을 배출하는 오리피스 홀이 형성되는 오리피스 유닛으로서: 상하로 적층되고, 수직 방향으로 연통되도록 상기 오리피스 홀의 일부를 각각 정의하는 적어도 2개의 오리피스 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태에서, 상기 오리피스 모듈은, 상기 오리피스 홀의 일부를 각각 선택적으로 정의하고, 상기 오리피스 모듈에 의한 상기 오리피스 홀의 정의 여부에 따라서 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀의 선단의 직경이 가변된다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태에서, 하방에 위치되는 상기 오리피스 모듈이 정의하는 상기 오리피스 홀의 일부는, 상방에 위치되는 상기 오리피스 모듈이 정의하는 상기 오리피스 홀의 다른 일부에 비하여 그 직경이 상대적으로 감소된다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태에서, 상기 오리피스 모듈은, 제1 및 제2위치 중 어느 하나에 위치되도록 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 적어도 2개의 오리피스 부재를 각각 포함하고, 상기 오리피스 부재가 제1위치에 위치된 경우에만, 상기 오리피스 부재의 선단에 의하여 상기 오리피스 홀의 일부가 정의된다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태에서, 상기 오리피스 부재는, 기설정된 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성되고, 상기 오리피스 홀의 중심에 대하여 방사 방향으로 이동한다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태는, 상기 오리피스 홀의 선단을 선택적으로 개폐하는 개폐 모듈을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태에서, 상기 개폐 모듈은, 제1 및 제2위치 중 어느 하나에 위치되도록 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 적어도 2개의 개폐 부재를 포함하고, 상기 개폐 부재가 제1위치에 위치된 경우에만, 상기 개폐 부재에 의하여 상기 오리피스 홀의 선단이 차폐된다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛의 일 양태에서, 상기 개폐 부재는, 기설정된 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성되고, 상기 오리피스 홀의 중심에 대하여 방사 방향으로 이동한다.
본 발명의 실시예에 의한 아토마이저의 일 양태는, 상하로 배치되는 용융 챔버, 분사 챔버 및 포집 챔버를 포함하는 케이싱; 상기 용융 챔버의 내부에서 금속이 용융된 용탕을 상기 분사 챔버의 내부로 배출하는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 오리피스 유닛; 및 상기 오리피스 유닛에서 분사되는 용탕의 분말화를 위하여 상기 분사 챔버의 내부로 가스를 분사하는 가스 분사 유닛; 을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 아토마이저의 일 양태에서, 상기 가스 분사 유닛은, 가스를 공급받는 가스 공급관; 및 상기 오리피스 홀을 통하여 배출되는 용탕을 향하여 상기 가스 공급관을 통하여 공급받은 가스를 분사하는 가스 분사 모듈; 을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 아토마이저의 일 양태에서, 상기 가스 분사 모듈은, 상기 오리피스 홀을 둘러싸도록 배치되는 링 형상으로 형성되고, 상기 가스 분사 모듈에는, 그 내주연을 따라서 형성되어 상기 오리피스 홀을 통하여 배출되는 용탕을 향하여 가스를 분사하는 제1노즐부가 구비된다.
본 발명의 실시예에 의한 아토마이저의 일 양태에서, 상기 가스 분사 유닛은, 상기 가스 분사 모듈의 내부에 설치되고, 상기 제1노즐부를 통하여 균일하게 가스가 분사되도록 상기 가스 공급관을 통하여 공급되는 가스에 의하여 회전하는 임펠러를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 아토마이저의 일 양태에서, 상기 임펠러는, 상기 제1노즐부를 둘러싸도록 배치되고, 상기 임펠러에는, 상기 가스 분사 모듈에 공급된 가스가 상기 제1노즐부를 향하여 유동되는 적어도 1개의 가스 유로가 형성된다.
본 발명의 실시예에 의한 아토마이저의 일 양태에서, 상기 가스 공급관은, 상기 가스 분사 모듈의 외주연에 접하는 접선 방향으로 가스를 공급한다.
본 발명의 실시예에 의한 오리피스 유닛 및 아토마이저에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에서는, 다수개의 오리피스 모듈에 의하여 실질적으로 용탕이 배출되는 오리피스 홀의 선단의 직경이 가변된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 간단하게 오리피스 홀의 선단의 직경을 가변함으로써, 종국적으로 분말화되는 금속의 입도 및 양의 용이한 조절이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 수평 방향으로 이동하는 개폐 모듈에 의하여 오리피스 홀의 선단이 개폐된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 간단하게 오리피스 홀을 개폐함과 동시에 이를 위하여 소요되는 공간이 저감됨으로써, 제품이 크기가 감소될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는, 가스 공급 모듈의 내부에서 회전하는 임펠러에 의하여 노즐부를 통한 가스의 분사가 균일하게 이루어진다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 노즐부를 통한 가스의 분사가 국부적으로 집중됨으로써, 발생되는 문제점의 해결이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 아토마이저를 개략적으로 보인 종단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 부분 절결 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예를 구성하는 오리피스 유닛을 보인 저면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 아토마이저에서 오리피스 유닛의 동작 과정을 보인 평면도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 아토마이저의 요부를 보인 횡단면도.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 아토마이저의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 아토마이저를 개략적으로 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 부분 절결 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예를 구성하는 오리피스 유닛을 보인 저면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 아토마이저(1)는, 케이싱(100), 오리피스 유닛(200) 및 가스 분사 유닛(301)을 포함한다. 상기 케이싱(100)은, 용융 챔버(110), 분사 챔버(120) 및 포집 챔버(130)를 포함한다. 그리고 상기 오리피스 유닛(200)은, 분말화되는 용탕을 배출하고, 상기 가스 분사 유닛(301)은, 용탕의 분말화를 위한 가스를 분사한다.
보다 상세하게는, 상기 용융 챔버(110)의 내부에는 도가니(111)가 배치된다. 상기 도가니(111)는, 금속을 용융, 즉 용탕을 제조하기 위한 것이다. 예를 들면, 상기 도가니(111)는 상면이 개방되는 다면체 형상으로 형성될 수 있고, 상기 도가니(111)의 내부에서 금속이 용융되어 용탕이 제조된다. 상기 도가니(111)의 저면에는, 용탕을 상기 분사 챔버(120)의 내부로 배출하기 위한 배출공(111H)이 형성된다. 또한, 상기 용융 챔버(110)의 내부에는, 상기 도가니(111)의 내부에서 금속을 용융하기 위하여 열을 제공하는 가열원이 배치된다. 도 1 및 도 2에는, 상기 용융 챔버(110)의 내부에 상기 도가니(111)의 내부에서 금속을 유도 가열하기 위한 코일(113)이 상기 도가니(111)를 둘러싸도록 배치되는 것으로 도시되어 있다. 그러나 이와 같은 가열원이 상기 코일(113)에 한정되지는 않을 것이다.
그리고 상기 분사 챔버(120)의 내부에서는, 상기 도가니(111)에서 금속이 용융되어 제조된 용탕이 가스와 접촉되어 분말화된다. 이를 위하여 상기 분사 챔버(120)는, 상기 용융 챔버(110)의 하방에 배치된다.
또한, 상기 포집 챔버(130)는, 상기 분사 챔버(120)에서 분말화된 금속이 포집된다. 이를 위하여 상기 포집 챔버(130)는, 상기 분사 챔버(120)의 하방에 배치되고, 상기 포집 챔버(130)의 내부에는, 분말화된 금속이 포집되는 포집 트레이가 상기 포집 챔버(130)의 내외부로 출납 가능하게 설치될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 오리피스 유닛(200)에는, 분말화를 위하여 용탕을 상기 분사 챔버(120)의 내부로 배출하는 오리피스 홀(200H)이 형성된다. 본 실시예에서는, 상기 오리피스 유닛(200)이, 상하로 연통되도록 상기 오리피스 홀(200H)의 일부를 각각 정의하는 적어도 2개의 오리피스 모듈(210)(220)(230)을 포함한다. 도 1 내지 도 3에는, 상기 오리피스 유닛(200)이 3개의 오리피스 모듈(210)(220)(230), 즉 제1 내지 제3오리피스 모듈(210)(220)(230)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)의 개수는, 2 또는 4 이상으로 설계될 수 있다.
상기 제1 내지 제3오리피스 모듈(210)(220)(230)이 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)을 각각 정의하고, 상기 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)이 상하 방향으로 연통되어 상기 오리피스 홀(200H)이 정의된다. 다시 말하면, 상기 제1오리피스 모듈(210)의 상방에 상기 제2오리피스 모듈(220)이 배치되고, 상기 제2오리피스 모듈(220)의 상방에 상기 제3오리피스 모듈(230)이 배치된다. 실질적으로 상기 제3오리피스 모듈(230)의 상방에는 상기 도가니(111)가 배치될 것이다. 따라서, 실질적으로 상기 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)은, 상기 배출공(111H)과도 상하로 연통될 것이다.
본 실시예에서는, 상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)이, 상기 오리피스 홀(200H)을 각각 선택적으로 정의한다. 그리고 상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)에 의한 상기 오리피스 홀(200H)의 정의 여부에 따라서 최종적으로 상기 분사 챔버(120)의 내부로 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 가변된다. 다시 말하면, 상기 제1 내지 제3오리피스 모듈(210)(220)(230)에 의하여 상기 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)이 모두 정의되는 경우에는, 상기 제1오리피스 홀(210H)의 직경이 실질적으로 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 직경이 된다. 또한, 상기 제2 및 제3오리피스 모듈(220)(230)에 의하여 상기 제2 및 제3오리피스 홀(220H)(230H)만 정의되거나 상기 제3오리피스 모듈(230)에 의하여 상기 제3오리피스 홀(230H)만 정의되는 경우에는, 상기 제2오리피스 홀(220H)의 직경 또는 제3오리피스 홀(230H)이 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 직경이 된다.
그리고, 본 실시예에서는, 하방에 위치되는 상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)이 정의하는 상기 오리피스 홀(200H)은, 상방에 위치되는 상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)이 정의하는 상기 오리피스 홀(200H)에 비하여 그 직경이 상대적으로 감소된다. 즉, 상기 제1오리피스 홀(210H)은, 상기 제2오리피스 홀(220H)에 비하여 상대적으로 직경이 감소되고, 상기 제2오리피스 홀(220H)은, 상기 제3오리피스 홀(230H)에 비하여 상대적으로 직경이 감소된다. 예를 들면, 상기 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)이 상하로 연통된 상태에서, 전체적으로 상방에서 하방을 향하여 직경이 감소되는 콘 형상으로 형성될 수 있을 것이다. 이때, 상기 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)의 직경은, 10mm 이하의 범위에서 결정될 수 있다.
한편, 상기 제1오리피스 모듈(210)은, 각각 적어도 2개의 제1오리피스 부재(211)를 포함한다. 상기 제1오리피스 부재(211)는, 제1 및 제2위치 중 어느 하나에 위치되도록 수평 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 그리고 상기 제1오리피스 부재(211)가 제1위치에 위치된 경우에만, 상기 제1오리피스 부재(211)의 선단에 의하여 상기 제1오리피스 홀(210H)이 정의된다.
예를 들면, 상기 제1오리피스 부재(211)는, 기설정된 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 제1오리피스 부재(211)는, 상기 제1오리피스 홀(210H)의 중심에 대하여 방사 방향으로 이동한다. 따라서, 도시되지는 않았지만, 상기 제1오리피스 부재(211)의 구동을 위한 구동력을 제공하는 별도의 구동원이 구비될 것이다. 도 4를 참조하면, 상기 제1오리피스 부재(211)의 120°의 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성되고, 원 중심에 해당하는 상기 제1오리피스 부재(211)의 선단 일부가 절개되어 상기 제1오리피스 홀(210H)의 일부가 정의될 수 있다. 그러나 상기 제2오리피스 부재(221)는 2개 또는 4개 이상으로 구성되어도 무방할 것이다.
그리고 상기 제2 및 제3오리피스 모듈(220)(230)도, 각각 다수개의 제2 및 제3오리피스 부재(221)(231)를 포함한다. 실질적으로, 상기 제2 및 제3오리피스 부재(221)(231)의 형상 및 구동도 상기 제1오리피스 부재(211)와 대동 소이하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 의한 상기 오리피스 유닛(200)은, 개폐 모듈(240)을 더 포함할 수 있다. 상기 개폐 모듈(240)은, 상기 오리피스 홀(200H)의 선단을 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.
보다 상세하게는, 상기 개폐 모듈(240)은, 적어도 2개의 개폐 부재(241)를 포함한다. 상기 개폐 부재(241)는, 제1 및 제2위치 중 어느 하나에 위치되도록 수평 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 그리고 상기 개폐 부재(241)가 제1위치에 위치된 경우에만, 상기 개폐 부재(241)에 의하여 상기 오리피스 홀(200H)의 선단이 차폐된다. 상기 개폐 부재(241)도, 상술한 바와 같이, 상기 제1오리피스 부재(211)와 대동 소이하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은, 상기 제1 내지 제3오리피스 부재(211)(221)(231) 및 개폐 부재(241)가 모두 제1위치에 위치된 경우를 도시한 것이다. 그리고 도 4의 (A)는, 상기 제1 내지 제3오리피스 부재(211)(221)(231)는, 제1위치에 위치되고, 상기 개폐 부재(241)는, 제2위치에 위치된 경우를 도시한 것이다. 도 4의 (B)는, 상기 제1오리피스 부재(211) 및 개폐 부재(241)는, 제2위치에 위치되고, 상기 제2 및 제3오리피스 부재(221)(231)는, 제1위치에 위치된 경우를 도시한 것이다. 또한, 도 4의 (C)는, 상기 제1 및 제2오리피스 부재(211)(221)와 개폐 부재(241)는 제2위치에 위치되고, 상기 제3오리피스 부재(231)는 제1위치에 위치된 경우를 도시한 것이다.
다음으로, 상기 가스 분사 유닛(301)은, 상기 오리피스 유닛(200)에서 분사되는 용탕의 분말화를 위하여 상기 분사 챔버(120)의 내부로 가스를 분사한다. 본 실시예에서는, 상기 가스 분사 유닛(301)이 가스 공급관(311) 및 가스 분사 모듈(320)을 포함한다.
상기 가스 공급관(311)은, 외부로부터 가스를 공급받아서 상기 가스 분사 모듈(320)에 전달한다. 예를 들면, 상기 가스 공급관(311)은, 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스를 공급받을 수 있다.
한편, 상기 가스 분사 모듈(320)은, 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 배출되는 용탕을 향하여 상기 가스 공급관(311)을 통하여 공급받은 가스를 분사한다. 본 실시예에서는, 상기 가스 분사 모듈(320)은, 상기 오리피스 홀(200H)을 둘러싸도록 배치되는 링 형상으로 형성된다.
그리고 상기 가스 분사 모듈(320)에는, 제1노즐부(321)가 구비된다. 상기 제1노즐부(321)는, 상기 가스 분사 모듈(320)의 내주연을 따라서 형성되어 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 배출되는 용탕을 향하여 가스를 분사하는 곳이다. 실질적으로 상기 제1노즐부(321)에서는, 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 용탕이 배출되는 방향, 즉 대략 수직 방향에 대하여 기설정된 각도로 경사지는 방향으로 가스를 분사할 것이다.
상기 가스 분사 모듈(320)에는, 제2노즐부(322)가 더 구비될 수 있다. 상기 제2노즐부(322)는, 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 배출되는 용탕의 과도한 비산이나 상방으로의 역류를 방지하기 위하여 가스를 분사하는 곳이다. 상기 제2노즐부(322)는, 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 용탕이 배출되는 방향에 대하여, 상기 제1노즐부(321)에 비하여 상대적으로 작은 각도로 경사 또는 평행하게 가스를 배출할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 아토마이저의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 아토마이저에서 오리피스 유닛의 동작 과정을 보인 저면도이다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 용탕이 배출되는 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 가변된다. 즉, 도 4의 (A)에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3오리피스 부재(211)(221)(231)가 제1위치에 위치되면, 제1 내지 제3오리피스 모듈(210)(220)(230)에 의하여 제1 내지 제3오리피스 홀(210H)(220H)(230H)이 모두 정의된다. 이와 같은 상태에서, 개폐 부재(241)가 제2위치로 이동하면, 개폐 모듈(240)에 의하여 상기 오리피스 홀(200H)의 선단, 즉 상기 제1오리피스 홀(210H)이 개방됨으로써, 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 용탕이 배출될 수 있다. 따라서, 도 4의 (A)에서는, 상기 제1오리피스 홀(210H)의 직경이, 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 된다.
또한, 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이, 상기 제1오리피스 부재(211)가 제2위치에 위치되면, 상기 제2 및 제3오리피스 모듈(220)(230)에 의해서만, 상기 제2 및 제2오리피스 홀(220H)(230H)이 정의된다. 따라서, 도 4의 (B)에서는, 상기 제2오리피스 홀(220H)의 직경이, 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 된다.
그리고 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2오리피스 부재(211)(221)이 제2위치에 위치되면, 상기 제3오리피스 모듈(230)에 의해서만 상기 제3오리피스 홀(230H)이 정의된다. 따라서, 도 4의 (C)에서는, 상기 제3오리피스 홀(230H)의 직경이, 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 된다.
한편, 분말화된 금속의 입도 및 양은, 각각 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경에 비례한다. 다시 말하면, 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 증가될수록 분말화된 금속의 입도 및 양이 증가되고, 반대로 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 감소될수록 분말화된 금속의 입도 및 양이 감소된다.
그런데, 본 실시예에서는, 상기 제1 내지 제3오리피스 모듈(210)(220)(230)의 동작에 따라서 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 가변된다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 보다 간단하게 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경을 가변함으로써, 종국적으로 분말화되는 금속의 입도 및 양을 조절할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 아토마이저를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 아토마이저의 요부를 보인 횡단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 4의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 아토마이저(2)에서는, 가스 분사 유닛(301)이 임펠러(330)를 더 포함한다. 상기 임펠러(330)는, 가스 분사 모듈(320)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 실질적으로 상기 임펠러(330)는, 제1노즐부(321)를 통하여 균일하게 가스가 분사되도록 가스 공급관(311)을 통하여 공급되는 가스에 의하여 회전할 수 있다. 물론, 상기 가스 분사 모듈(320)에 제2노즐부(322)가 구비되는 경우에는, 상기 임펠러(330)의 회전에 의하여 상기 제1 및 제2노즐부(321)(322)를 통하여 균일한 가스의 분사가 기대될 수 있다.
다시 말하면, 일반적으로, 상기 가스 분사 유닛(301)은, 1개 또는 다수개의 가스 공급관(311)을 통하여 가스를 공급받는다. 그런데, 상기 제1노즐부(321) 또는 상기 제1 및 제2노즐부(321)(322)가 상기 가스 분사 모듈(320)의 내주연 전체에 형성되므로, 상기 가스 공급관(311)에 인접하는 상기 제1 및 제2노즐부(321)(322)의 일부에 국부적으로 가스가 집중될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는, 상기 임펠러(330)의 회전에 의하여 상기 제1 및 제2노즐부(321)(322)에 국부적으로 가스가 집중되는 현상을 방지하는 것이다.
예를 들면, 상기 임펠러(330)는, 판상으로 형성되어 상기 제1노즐부(321)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고 상기 임펠러(330)에는, 적어도 1개의 가스 유로(331)가 형성될 수 있다. 상기 가스 유로(331)는, 상기 가스 분사 모듈(320)에 공급된 가스가 상기 제1노즐부(321)를 향하여 유동되는 곳이다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 가스 공급관(311)이, 상기 가스 분사 모듈(320)의 외주연에 접하는 접선 방향으로 가스를 공급한다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 가스 공급관(311)을 통하여 상기 가스 분사 모듈(320)에 공급되는 가스가 상기 임펠러(330)를 회전시킨 후 상기 제1노즐부(321) 또는 상기 제1 및 제2노즐부(321)(322)를 통하여 균일하게 분사될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1, 2: 아토마이저 100: 케이싱
110: 용융 챔버 120: 분사 챔버
130: 포집 챔버 200: 오리피스 유닛
200: 오리피스 홀 210: 제1오리피스 모듈
210H: 제1오리피스 홀 211: 제1오리피스 부재
220: 제2오리피스 모듈 220H: 제2오리피스 홀
221: 제2오리피스 부재 230: 제3오리피스 모듈
230H: 제3오리피스 홀 231: 제3오리피스 부재
240: 개폐 모듈 241: 개폐 부재
301, 302: 가스 분사 유닛 311, 312: 가스 공급관
320: 가스 분사 모듈 321: 제1노즐부
322: 제2노즐부 330: 임펠러
331: 가스 유로

Claims (14)

  1. 분말화를 위하여 금속이 용융된 용탕을 배출하는 오리피스 홀(200H)이 형성되는 오리피스 유닛(200)으로서:
    상기 오리피스 홀(200H)의 일부를 각각 선택적으로 형성하는 2개 이상의 오리피스 모듈(210)(220)(230)을 포함하고,
    상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)이 상하로 적층됨으로써, 상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)에 의하여 각각 형성되는 상기 오리피스 홀(200H)의 일부가 상하로 연통되어 상기 오리피스 홀(200H)이 정의되며,
    상기 오리피스 모듈(210)(220)(230)은, 수평 방향으로 이동하여 상기 오리피스 홀(200H)의 일부를 선택적으로 형성하는 2개 이상의 오리피스 부재(211)(221)(231)를 각각 포함하고,
    상기 오리피스 부재(211)(221)(231)에 의한 상기 오리피스 홀(200H)의 형성 여부에 따라서 용탕이 배출되는 상기 오리피스 홀(200H)의 선단의 직경이 가변되는 오리피스 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    하방에 위치되는 상기 오리피스 모듈(210)(220)이 형성하는 상기 오리피스 홀(200H)의 일부는, 상방에 위치되는 상기 오리피스 모듈(220)(230)이 형성하는 상기 오리피스 홀(200H)의 다른 일부에 비하여 그 직경이 상대적으로 감소되는 오리피스 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 오리피스 부재(211)(221)(231)는 제1 및 제2위치 중 어느 하나에 위치되도록 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되고,
    상기 오리피스 부재(211)(221)(231)가 제1위치에 위치된 경우에만, 상기 오리피스 부재(211)(221)(231) 사이에 상기 오리피스 홀(200H)의 일부가 각각 형성되는 오리피스 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 오리피스 부재(211)(221)(231)는, 기설정된 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성되고, 상기 오리피스 홀(200H)의 중심에 대하여 방사 방향으로 이동하는 오리피스 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오리피스 홀(200H)의 선단을 선택적으로 개폐하는 개폐 모듈(240)을 더 포함하는 오리피스 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개폐 모듈(240)은, 제1 및 제2위치 중 어느 하나에 위치되도록 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 2개 이상의 개폐 부재(241)를 포함하고,
    상기 개폐 부재(241)가 제1위치에 위치된 경우에만, 상기 개폐 부재(241)에 의하여 상기 오리피스 홀(200H)의 선단이 차폐되는 오리피스 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 개폐 부재(241)는, 기설정된 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성되고, 상기 오리피스 홀(200H)의 중심에 대하여 방사 방향으로 이동하는 오리피스 유닛.
  9. 상하로 배치되는 용융 챔버(110), 분사 챔버(120) 및 포집 챔버(130)를 포함하는 케이싱(100);
    상기 용융 챔버(110)의 내부에서 금속이 용융된 용탕을 상기 분사 챔버(120)의 내부로 배출하는 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 오리피스 유닛(200); 및
    상기 오리피스 유닛(200)에서 분사되는 용탕의 분말화를 위하여 상기 분사 챔버(120)의 내부로 가스를 분사하는 가스 분사 유닛(301)(302); 을 포함하는 아토마이저.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가스 분사 유닛(301)은,
    가스를 공급받는 가스 공급관(311)(312); 및
    상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 배출되는 용탕을 향하여 상기 가스 공급관(311)을 통하여 공급받은 가스를 분사하는 가스 분사 모듈(320); 을 포함하는 아토마이저.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 분사 모듈(320)은, 상기 오리피스 홀(200H)을 둘러싸도록 배치되는 링 형상으로 형성되고,
    상기 가스 분사 모듈(320)에는, 그 내주연을 따라서 형성되어 상기 오리피스 홀(200H)을 통하여 배출되는 용탕을 향하여 가스를 분사하는 제1노즐부(321)가 구비되는 아토마이저.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가스 분사 유닛(302)은, 상기 가스 분사 모듈(320)의 내부에 설치되고, 상기 제1노즐부(321)를 통하여 균일하게 가스가 분사되도록 상기 가스 공급관(312)을 통하여 공급되는 가스에 의하여 회전하는 임펠러(330)를 더 포함하는 아토마이저.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 임펠러(330)는, 상기 제1노즐부(321)를 둘러싸도록 배치되고,
    상기 임펠러(330)에는, 상기 가스 분사 모듈(320)에 공급된 가스가 상기 제1노즐부(321)를 향하여 유동되는 적어도 1개의 가스 유로(331)가 형성되는 아토마이저.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 가스 공급관(312)은, 상기 가스 분사 모듈(320)의 외주연에 접하는 접선 방향으로 가스를 공급하는 아토마이저.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102437500B1 (ko) 2021-06-30 2022-08-30 (주)선영시스텍 아토마이저 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102607623B1 (ko) * 2021-07-13 2023-11-29 주식회사 이엠엘 분말제조용 고압가스 회전 노즐

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101096734B1 (ko) 2011-02-25 2011-12-21 공주대학교 산학협력단 구형의 합금분말 및 그 제조방법
KR101426008B1 (ko) * 2014-02-12 2014-08-05 공주대학교 산학협력단 다중 분사노즐 및 이를 이용한 분말 제조장치
KR101895579B1 (ko) 2018-04-26 2018-09-05 이명종 핫 러너 사출성형용 노즐 시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010032750A (ko) * 1998-10-02 2001-04-25 가라사와 유키히코 미립자분산체의 제조방법
KR101428672B1 (ko) * 2012-12-10 2014-08-08 한국생산기술연구원 가스 분무 공정을 이용한 Nd-Fe-B 자성분말의 제조방법, 자성분말, 자성체 및 자성체의 제조방법
KR101544173B1 (ko) 2014-02-11 2015-08-12 대신강업(주) 아토마이저 장비
KR20180046652A (ko) * 2016-10-28 2018-05-09 하나에이엠티 주식회사 금속 분말 제조를 위한 원추형 수분사 아토마이저 가변 노즐

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101096734B1 (ko) 2011-02-25 2011-12-21 공주대학교 산학협력단 구형의 합금분말 및 그 제조방법
KR101426008B1 (ko) * 2014-02-12 2014-08-05 공주대학교 산학협력단 다중 분사노즐 및 이를 이용한 분말 제조장치
KR101895579B1 (ko) 2018-04-26 2018-09-05 이명종 핫 러너 사출성형용 노즐 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102437500B1 (ko) 2021-06-30 2022-08-30 (주)선영시스텍 아토마이저 장치

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