KR102205773B1 - A cyclone dryer with electro spraying for producing fine particle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내통 및 외통을 포함하는 이중층 구조의 본체부, 상기 본체부 상부에 구비되는 덮개, 상기 본체부의 외부와 내부를 관통하는 가스 배출관, 상기 가스 배출관과 상기 본체부를 연결하는 가스 순환관, 상기 가스 배출관 외주변에 배열되며, 일측 단부는 상기 덮개 외부로 돌출되고, 타측 단부는 내통에 위치하는 복수개의 피건조물 공급부재, 및 본체부와 연결된 '+' 리드선과 상기 가스 순환관과 연결된 '-' 리드선을 포함하는 전원공급부(80)를 포함하고, 상기 내통의 외면에는 가스 유입구가 형성되고, 상기 외통의 외면에는 가스 배출구가 형성되는 정전분무 사이클론 건조기에 관한 것이다.The present invention provides a double-layered main body including an inner cylinder and an outer cylinder, a cover provided on the upper body, a gas discharge pipe passing through the outside and the inside of the main body, a gas circulation pipe connecting the gas discharge pipe and the main body, the Arranged around the outer periphery of the gas discharge pipe, one end protrudes to the outside of the cover, and the other end is a plurality of to-be-built supply members located in the inner cylinder, and a'+' lead wire connected to the main body and a'-' connected to the gas circulation pipe. 'It relates to an electrostatic spraying cyclone dryer that includes a power supply unit 80 including a lead wire, a gas inlet is formed on an outer surface of the inner cylinder, and a gas outlet is formed on an outer surface of the outer cylinder.

Description

폐열을 재이용한 정전분무 사이클론 건조기{A cyclone dryer with electro spraying for producing fine particle}A cyclone dryer with electro spraying for producing fine particles.

본 발명은 정전분무 사이클론 건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사이클론 구조를 갖는 건조 장치에 고전압을 인가하고 이때 발생하는 미세한 액적을 건조시켜 균일한 초미세 입자를 생산하는 정전분무 사이클론 건조기에 관한 것이다. The present invention relates to an electrostatic spraying cyclone dryer, and more particularly, to an electrostatic spraying cyclone dryer that produces uniform ultrafine particles by applying a high voltage to a drying apparatus having a cyclone structure and drying the fine droplets generated at this time.

분무건조(spray drying)란 분유와 같은 미립자 식품이나 벌크 화학물질, 약제 등 어떤 재료의 액체를 열풍 속에 분무시켜 미세한 액적 상태로 기류에 동반시키면서 건조시키는 방법이다. 이러한 분무건조를 통한 재료를 미립화함으로써, 재료 단위당의 표면적을 크게 하여 건조에 필요한 증발 잠열을 주위의 열풍으로부터 받거나, 재료의 수분을 주위의 기류 속으로 증발시킬 수 있다. 따라서 열풍과의 접촉시간이 짧고 재료 온도도 비교적 낮아서 식품이나 약품 등 온도의 영향을 받기 쉬운 것의 건조에 알맞다. 재료의 미립화를 위해 종래 가압식 노즐, 기류식 노즐, 회전판 방식이 사용되어 왔다.Spray drying is a method of spraying a liquid of a certain material, such as particulate food such as milk powder, bulk chemicals, or pharmaceuticals, in a hot air, and drying it in the form of fine droplets accompanied by airflow. By atomizing the material through such spray drying, the surface area per unit of material is increased to receive the latent heat of evaporation required for drying from the surrounding hot air, or moisture of the material can be evaporated into the surrounding air stream. Therefore, the contact time with hot air is short and the temperature of the material is relatively low, so it is suitable for drying things that are susceptible to temperature such as foods and drugs. Conventional pressurized nozzles, airflow nozzles, and rotating plate methods have been used to atomize materials.

결국 분무 건조에 의해 비결정질 고체 분산제를 형성하기 위해 사용되는 경우 통상적으로 균질한 비결정질 고체 분산제를 형성하기 위해 필요한 용매의 신속한 제거를 달성하기 위해서는 분무된 용매 함유 공급물의 액적이 작아야 할 필요성이 있다.Eventually, when used to form an amorphous solid dispersant by spray drying, there is a need for small droplets of the sprayed solvent-containing feed to achieve the rapid removal of the solvent typically required to form a homogeneous amorphous solid dispersant.

종래 기술에서는 용매 함유 공급물을 분무시키기 위한 2종 유체 노즐을 구비한 분무 건조장치를 이용하여 직경이 약 50 ㎛ 이하인 용매 함유 공급물의 액적을 제공함으로써 그 결과 중앙 입자 직경이 약 30 ㎛ 이하인 분무 건조된 생성물까지 생성할 수 있었다.In the prior art, spray drying equipment with two fluid nozzles for spraying the solvent-containing feed is used to provide droplets of the solvent-containing feed with a diameter of about 50 μm or less, resulting in spray drying with a median particle diameter of about 30 μm or less. It was possible to produce even products.

그러나 비결정질 고체 분산제 입자가 성공적으로 수득된 경우에도 이러한 종래 장치에서 제조된 분무 건조된 입자는 대개 중앙 입도가 작고(약 30 ㎛ 미만), 미분체(직경이 약 10 ㎛ 미만인 입자)의 양이 많다. 즉 입도 분포를 볼때 C.V.가 나쁜 상태로 생성되는 경우가 일반적이다.However, even when the amorphous solid dispersant particles are successfully obtained, the spray-dried particles produced in these conventional devices usually have a small median particle size (less than about 30 μm) and a large amount of fine powder (particles less than about 10 μm in diameter). . That is, when looking at the particle size distribution, it is common that C.V. is generated in a bad state.

따라서 분무 건조된 입자의 입도를 제어할 수 있음과 동시에 입도 분포를 고르게 할 수 있는 분무 건조 방법에 대한 연구 필요성이 대두된다.Therefore, there is a need for research on a spray drying method that can control the particle size of the spray-dried particles and uniformize the particle size distribution.

한국등록특허 제1580679호Korean Patent No. 1580679 한국등록특허 제0912867호Korean Patent Registration No. 0912867 일본공개특허 제2014-070889호Japanese Patent Publication No. 2014-070889

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 초미세입자를 균일한 크기로 생산할 수 있는 건조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a drying apparatus capable of producing ultrafine particles in a uniform size.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 정전분무 사이클론 건조기는, 내통 및 외통을 포함하는 이중층 구조의 본체부, 상기 본체부 상부에 구비되는 덮개, 상기 본체부의 외부와 내부를 관통하는 가스 배출관, 상기 가스 배출관과 상기 본체부를 연결하는 가스순환관, 상기 가스 배출관 외주변에 배열되며, 일측 단부는 상기 덮개 외부로 돌출되고, 타측 단부는 내통에 위치하는 복수개의 피건조물 공급부재 및 본체부와 연결된 '+' 리드선과 상기 가스순환관과 연결된 '-' 리드선을 포함하는 전원공급부를 포함할 수 있다.The electrostatic spraying cyclone dryer according to an embodiment of the present invention for achieving this object includes a double-layered main body including an inner cylinder and an outer cylinder, a cover provided on the main body, and penetrating the outside and the inside of the main body. A gas discharge pipe, a gas circulation pipe connecting the gas discharge pipe and the main body, arranged around the outer periphery of the gas discharge pipe, one end of which protrudes to the outside of the cover, and the other end of the plurality of to-be-dried material supply members and the main body located in the inner cylinder It may include a power supply unit including a'+' lead wire connected to the unit and a'-' lead wire connected to the gas circulation pipe.

상기 내통의 외면에는 가스 유입구가 형성되고, 상기 외통의 외면에는 가스 배출구가 형성될 수 있다.A gas inlet may be formed on an outer surface of the inner cylinder, and a gas outlet may be formed on an outer surface of the outer cylinder.

상기 외통의 직경은 내통의 직경보다 클 수 있다.The diameter of the outer cylinder may be larger than the diameter of the inner cylinder.

상기 가스순환관은 상기 가스 배출관에서 분기된 2개 이상의 관으로 이루어질 수 있다.The gas circulation pipe may be formed of two or more pipes branched from the gas discharge pipe.

상기 피건조물 공급부재는, 일측은 상기 덮개를 관통하여 외부로 돌출되고, 타측은 상기 내통의 내부 공간까지 연장된 봉 형상의 피건조물 주입관 및 상기 피건조물 주입관에 형성되는 복수개의 피건조물 분사노즐을 포함할 수 있다.The to-be-dried supply member has a rod-shaped object injection pipe extending to the inner space of the inner cylinder at one side and protruding to the outside through the cover, and a plurality of objects to be dried formed in the object injection pipe. It may include a nozzle.

상기 피건조물 분사노즐은 상기 내통의 벽면을 향하도록 위치할 수 있다.The to-be-dried spray nozzle may be positioned to face the wall surface of the inner cylinder.

상기 본체부는 전도성 소재로 이루어질 수 있다.The body portion may be made of a conductive material.

상기 본체부와 상기 피건조물 공급부재가 전기적으로 통전되는 것을 방지하기 위하여 절연부재가 더 구비될 수 있다. An insulating member may be further provided to prevent the body portion and the object supply member from being electrically energized.

상기 피건조물은 슬러리 상태의 물질 일 수 있다. The object to be dried may be a material in a slurry state.

상기 피건조물은 촉매 또는 약품일 수 있다. The object to be dried may be a catalyst or a chemical.

상기 가스 유입구로 유입되는 가스는 폐열일 수 있다.The gas flowing into the gas inlet may be waste heat.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전분무 사이클론 건조기는 가스순환관을 구비하는 바, 건조기 내부로 들어온 열이 2회 순환하여 건조기를 가열하기 때문에 가열 효율이 향상되며 에너지 절약 효과가 있다.As described above, the electrostatic spray cyclone dryer according to an embodiment of the present invention has a gas circulation pipe, and since the heat entering the dryer is circulated twice to heat the dryer, heating efficiency is improved and energy saving effect There is.

또한, 정전분무방식을 이용하여 미세 분말을 건조시키기 때문에 건조된 미세 분말의 직경이 매우 작고, 특히 발생된 미세 분말은 노즐에 가한 극과 같은 극성을 띄며 매우 높은 하전량을 가지고 있어 액적간의 응집현상이 나타나지 않으므로 장시간 초기의 직경을 유지할 수 있어 0.1 ㎛ 이하의 입경을 갖는 미세입자도 포집하는 것이 가능하다.In addition, since the fine powder is dried using the electrostatic spraying method, the diameter of the dried fine powder is very small. In particular, the generated fine powder has the same polarity as the pole applied to the nozzle and has a very high charge amount, which causes agglomeration between droplets. Since this does not appear, the initial diameter can be maintained for a long time, and it is possible to collect fine particles having a particle diameter of 0.1 µm or less.

또한, 건조 시간이 수 초 이내로 매우 빠르므로 건조하고자 하는 물질의 변질을 최소화할 수 있다.In addition, since the drying time is very fast within a few seconds, deterioration of the material to be dried can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전분무 사이클론 건조기의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시한 정전분무 사이클론 건조기의 작동상태를 설명하는 개략도이다.
1 is a schematic diagram of an electrostatic spray cyclone dryer according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating an operating state of the electrostatic spraying cyclone dryer shown in FIG. 1.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전분무와 전기집진을 이용한 공기정화장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an air purification apparatus using electrostatic spray and electric dust collection according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 "포함한다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprise", "have" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being excluded.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야 에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms, including technical or scientific terms, used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

본 발명의 일 실시예를 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다. An embodiment of the present invention will be described as a detailed embodiment according to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전분무 사이클론 건조기(100)의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시한 정전분무 사이클론 건조기(100)의 작동상태를 설명하는 개략도이다.1 is a schematic diagram of an electrostatic spray cyclone dryer 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an operating state of the electrostatic spray cyclone dryer 100 shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전분무 사이클론 건조기(100)는, 이중층 구조의 본체부(10), 상기 본체부(10) 상부에 구비되는 덮개(20), 상기 본체부(10)의 외부와 내부를 관통하는 가스 배출관(30), 상기 가스 배출관(30)과 상기 본체부(10)를 연결하는 가스 순환관(40), 복수개의 피건조물 공급부재(50, 60, 70) 및 본체부(10)와 연결된 '+' 리드선(81)과 상기 가스 순환관(40)과 연결된 '-' 리드선(82)을 포함하는 전원공급부(80)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the electrostatic spraying cyclone dryer 100 according to an embodiment of the present invention, a body portion 10 of a double-layer structure, a cover 20 provided on the body portion 10, the body portion (10) a gas discharge pipe 30 penetrating the outside and the inside, a gas circulation pipe 40 connecting the gas discharge pipe 30 and the main body 10, a plurality of to-be-dried supply members 50, 60, 70) and a power supply unit 80 including a'+' lead wire 81 connected to the main body 10 and a'-' lead wire 82 connected to the gas circulation pipe 40.

상기 본체부(10)는 내통(11) 및 외통(12)을 포함할 수 있다. 상기 외통(12)은 내통(11)과 동일한 형상으로 이루어지되, 상기 외통(12)의 직경은 내통(11)의 직경보다 큰 구조일 수 있다.The main body 10 may include an inner cylinder 11 and an outer cylinder 12. The outer cylinder 12 is formed in the same shape as the inner cylinder 11, but the diameter of the outer cylinder 12 may be a structure larger than the diameter of the inner cylinder (11).

상기 내통(11)은 소정의 높이와 내경을 갖는 긴 원통형 구조의 제1 원통부(11a), 및 아래로 갈수록 점차 단면적이 줄어드는 상광하협 구조의 제1 원뿔부(11b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 원뿔부(11b)는 상기 제1 원통부(11a) 하단에 상기 제1 원통부(11a)와 연통되도록 연장 형성될 수 있다. 상기 제1 원뿔부(11b) 하부에는 상기 정전분무 사이클론 건조기에 의해 생성된 미세 분말이 배출되는 미세 분말 배출구(17)가 형성될 수 있다. The inner cylinder 11 may include a first cylindrical portion 11a having an elongated cylindrical structure having a predetermined height and an inner diameter, and a first conical portion 11b having an upper optical lower narrow structure gradually decreasing in cross-sectional area as it goes downward. The first conical part 11b may be extended to communicate with the first cylindrical part 11a at the lower end of the first cylindrical part 11a. A fine powder outlet 17 through which fine powder generated by the electrostatic spray cyclone dryer may be discharged may be formed under the first conical part 11b.

상기 외통(12)은 상기 제1 원통부(11a)보다 직경이 큰 제2 원통부(12a) 및 상기 제1 원뿔부(11b)보다 직경이 큰 제2 원뿔부(12b)를 포함할 수 있다.The outer cylinder 12 may include a second cylindrical portion 12a having a larger diameter than the first cylindrical portion 11a and a second conical portion 12b having a larger diameter than the first conical portion 11b. .

상기 내통(11)의 외면에는 가스 유입구(13)가 형성될 수 있으며,상기 외통(12)의 외면에는 가스 배출구(14)가 형성될 수 있다. A gas inlet 13 may be formed on an outer surface of the inner cylinder 11, and a gas outlet 14 may be formed on an outer surface of the outer cylinder 12.

상기 본체부(10)의 상부에는 상기 본체부(10)를 밀폐시킬 수 있도록 절연재질로 이루어진 덮개(20)가 부착되어 있다. 물론, 상기 덮개(20)가 생략되고 본체부(10) 상부가 밀폐형으로 이루어질 수 있으나, 덮개(20)를 별도로 구비시키는 것이 보수나 유지 관리 측면에서 보다 유리하다.A cover 20 made of an insulating material is attached to the upper part of the main body 10 so as to seal the main body 10. Of course, the cover 20 may be omitted and the upper portion of the main body 10 may be formed in a sealed type, but it is more advantageous in terms of maintenance or maintenance to provide the cover 20 separately.

상기 가스 배출관(30)은 덮개(20)의 중심을 관통하여 일측은 본체부(10)의 외부, 타측은 본체부(10)의 내부에 배치된다. 즉, 상기 가스 배출관(30)은 상기 본체부(10)의 외부로 돌출된 외부 가스 배출관(32) 및 상기 내통(11)에 배치되는 내부 가스 배출관(31)을 포함할 수 있다.The gas discharge pipe 30 passes through the center of the cover 20 and is disposed outside the main body 10 on one side and inside the main body 10 on the other side. That is, the gas discharge pipe 30 may include an external gas discharge pipe 32 protruding to the outside of the main body 10 and an internal gas discharge pipe 31 disposed in the inner cylinder 11.

상기 가스 순환관(40)은 일측이 외부 가스 배출관(32)과 연결되고, 타측이 상기 제2 원뿔부(12b)의 측면과 연결된 구조이다. The gas circulation pipe 40 has one side connected to the external gas discharge pipe 32 and the other side connected to the side surface of the second conical part 12b.

상기 가스 순환관(40)은 상기 외부 가스 배출관(32)에서 분기된 2개 이상의 관을 포함할 수 있다.The gas circulation pipe 40 may include two or more pipes branched from the external gas discharge pipe 32.

즉, 상기 가스 순환관(40)은 제1 가스 순환관(41) 및 제2 가스 순환관(42)을 포함할 수 있다.That is, the gas circulation pipe 40 may include a first gas circulation pipe 41 and a second gas circulation pipe 42.

상기 제1 가스 순환관(41)은 상기 외부 가스 배출관(32)과 상기 제2 원뿔부(12b)의 측면과 연결되고, 상기 제2 가스 순환관(42)은 상기 외부 가스 배출관(32)과 상기 제1 가스 순환관(41)과 마주보는 제2 원뿔부(12b)의 측면과 연결될 수 있다.The first gas circulation pipe 41 is connected to the side surfaces of the external gas discharge pipe 32 and the second conical part 12b, and the second gas circulation pipe 42 is connected to the external gas discharge pipe 32 and It may be connected to a side surface of the second conical portion 12b facing the first gas circulation pipe 41.

상기 가스 배출관(30) 외주변에는 다수의 피건조물 공급부재(50, 60, 70)가 배치된다. 상기 피건조물 공급부재(50, 60, 70)는, 일측은 상기 덮개(20)를 관통하여 외부로 돌출되고, 타측은 내통(11)에 배치될 수 있다.A plurality of to-be-dried supply members 50, 60, and 70 are disposed around the outer periphery of the gas discharge pipe 30. One side of the to-be-dried supply member 50, 60, and 70 may penetrate the cover 20 and protrude to the outside, and the other side may be disposed in the inner cylinder 11.

상기 피건조물 공급부재(50, 60, 70)는 상기 내통(11)의 내부 공간까지 연장된 봉 형상의 피건조물 주입관(51, 61, 71) 및 상기 피건조물 주입관(51, 61, 71)에 형성되는 복수개의 피건조물 분사노즐(52, 62, 72)을 포함할 수 있다.The to-be-dried supply member (50, 60, 70) is a rod-shaped to-be-dried injection pipe (51, 61, 71) extending to the inner space of the inner cylinder (11) and the to-be-dried injection pipe (51, 61, 71). ) May include a plurality of to-be-dried spray nozzles 52, 62, 72 formed in.

상기 피건조물 공급부재(50, 60, 70)는 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 4개 이상 구비될 수 있다. Two or more, preferably three or more, more preferably four or more of the to-be-dried supply members 50, 60, and 70 may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 피건조물 공급부재는 제1 피건조물 공급부재(50), 제2 피건조물 공급부재(60), 제3 피건조물 공급부재(70)로 이루어질 수 있다.The object supply member according to an embodiment of the present invention may include a first object supply member 50, a second object supply member 60, and a third object supply member 70.

구체적으로, 제1 피건조물 공급부재(50)는, 일측은 상기 덮개(20)를 관통하여 본체부(10) 외부로 돌출되고, 타측은 상기 내통(11)의 내부 공간까지 연장된 봉 형상의 제1 피건조물 주입관(51)과 상기 제1 피건조물 주입관(51)에 장착되어 상기 내통(10)의 내측 벽면을 향하도록 위치하는 제1 피건조물 분사노즐(52)로 이루어져 있다. Specifically, the first to-be-dried material supply member 50 has a rod-shaped one side that penetrates the cover 20 and protrudes to the outside of the main body 10, and the other side extends to the inner space of the inner cylinder 11. It consists of a first to-be-dried injection pipe 51 and a first to-be-dried injection nozzle 52 mounted on the first to-be-dried injection pipe 51 and positioned to face the inner wall surface of the inner cylinder 10.

제2 피건조물 공급부재(60)는, 일측은 상기 덮개(20)를 관통하여 본체부(10) 외부로 돌출되고, 타측은 상기 내통(11)의 내부 공간까지 연장된 봉 형상의 제2 피건조물 주입관(61)과 상기 제2 피건조물 주입관(61)에 장착되어 상기 내통(10)의 내측 벽면을 향하도록 위치하는 제2 피건조물 분사노즐(62)로 이루어진다.The second to-be-dried material supply member 60 has a rod-shaped second blood having one side that penetrates the cover 20 and protrudes to the outside of the main body 10, and the other side extends to the inner space of the inner cylinder 11. It consists of a dry matter injection pipe 61 and a second to-be-dried spray nozzle 62 mounted on the second to-be-dried injection pipe 61 and positioned to face the inner wall surface of the inner cylinder 10.

제3 피건조물 공급부재(70)는, 일측은 상기 덮개(20)를 관통하여 본체부(10) 외부로 돌출되고, 타측은 상기 내통(11)의 내부 공간까지 연장된 봉 형상의 제3 피건조물 주입관(71)과 상기 제2 피건조물 주입관(61)에 장착되어 상기 내통(10)의 내측 벽면을 향하도록 위치하는 제3 피건조물 분사노즐(72)로 구성되어 있다.The third to-be-dried material supply member 70 has a rod-shaped third blood having one side that penetrates the cover 20 and protrudes to the outside of the main body 10, and the other side extends to the inner space of the inner cylinder 11. It is composed of a structure injection pipe 71 and a third object spray nozzle 72 mounted on the second object injection pipe 61 and positioned to face the inner wall surface of the inner cylinder 10.

여기서, 상기 피건조물 주입관은 슬러리 상태의 피건조물이 이동하는 통로로, 가늘고 긴 파이프 형태이다. Here, the to-be-dried injection pipe is a passage through which the to-be-dried object in a slurry state moves, and has a shape of an elongated pipe.

상기 피건조물 주입관의 일측 단부와 연통되는 튜브(미도시)와 액체 공급 펌프(미도시)를 연결하여 상기 피건조물 공급부재에 액체를 간헐 또는 비간헐적으로 공급할 수 있다.The liquid may be intermittently or non-intermittently supplied to the to-be-dried supply member by connecting a tube (not shown) and a liquid supply pump (not shown) communicating with one end of the to-be-dried injection pipe.

상기 각각의 피건조물 분사노즐은 상기 각각의 피건조물 주입관(의 길이 방향을 따라 1개 이상 구비될 수 있다.One or more spray nozzles may be provided along the length direction of each of the object injection pipes.

또한 피건조물 분사노즐의 노즐팁은 단면이 원형, 삼각형, 사각형, 다각형, 무정형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 노즐팁일 수 있고, 노즐의 직경 범위는 0.02mm 내지 2mm일 수 있다.In addition, the nozzle tip of the to-be-dried spray nozzle may be a nozzle tip having a shape of any one of a circular, triangular, rectangular, polygonal, amorphous cross section, and a diameter range of the nozzle may be 0.02mm to 2mm.

상기 본체부(10)는 피건조물 공급부재들(50, 60, 70)과 전기적으로 통전되는 것을 방지하기 위하여 절연부재(90)가 더 구비될 수 있다.The body part 10 may further include an insulating member 90 to prevent electrical current from being electrically connected to the to-be-built supply members 50, 60, and 70.

도 2에 도시된 바와 같이,'+' 리드선(81)은 본체부(10), '-' 리드선(82)은 피건조물 공급부재에 연결한다. 상기 피건조물 공급부재에 피건조물을 공급하면서 고전압을 인가하면, 내통(11)의 내측 벽면과 피건조물 공급부재 사이에 미세한 피건조물 액적이 발생한다. 상기 피건조물을 촉매 또는 약품일 수 있으며, 슬러리 형태의 피건조물이면 특별히 한정하지 않는다. As shown in FIG. 2, the'+' lead wire 81 is connected to the body portion 10, and the'-' lead wire 82 is connected to the object supply member. When a high voltage is applied while supplying the object to be dried to the object supply member, fine droplets of the object to be dried are generated between the inner wall surface of the inner cylinder 11 and the object supply member. The to-be-dried product may be a catalyst or a chemical, and it is not particularly limited as long as it is a to-be-dried product in the form of a slurry.

이와 같은 고전압을 이용한 정전분무방식(Electrospray)의 원리를 설명하면, 전도성 액체를 노즐에 통과시키면서 양(+)과 음(-)의 고전압을 인가하면 노즐과 액체속의 이온들이 척력과 인력에 의해 액체표면으로 이동하게 된다. 이때, 쿨롱반발력이 표면장력 이상의 힘이 되면 미세한 액적으로 분사되며, 전극에 걸리는 전압이 작을 경우 액체 곡면에 작용하는 전기력과 양이온들의 반발력이 액체의 표면장력 보다 작기 때문에 액적이 분무되지 않지만, 전압을 증가시키게 되면 액체 곡면에 작용하는 전기력과 양이온들의 반발력이 액체의 표면장력보다 커지게 되면서, 피건조물 분사노즐에서 피건조물 액적이 분무되는 원리이다.Explaining the principle of the electrospray method using such a high voltage, when positive (+) and negative (-) high voltages are applied while passing a conductive liquid through the nozzle, the ions in the nozzle and the liquid become liquid due to repulsive force and attraction. Move to the surface. At this time, when the Coulomb repulsion force exceeds the surface tension, the droplets are sprayed as fine droplets. When the voltage applied to the electrode is small, the electric force acting on the liquid surface and the repulsive force of cations are less than the surface tension of the liquid, so the droplet is not sprayed, When it is increased, the electric force acting on the curved surface of the liquid and the repulsive force of cations become greater than the surface tension of the liquid, and the object to be dried is sprayed from the injection nozzle of the object to be dried.

상기 조작과 함께 또는 후에, 내통(11)의 측면에 구비된 가스 유입구(13)로 가스를 유입시키면, 상기 가스는 본체부(10)를 순환하면서 본체부(10)를 가열하여 상기 피건조물 액적을 건조시켜 미세 분말을 생성할 수 있다.Together with or after the above operation, when gas is introduced into the gas inlet 13 provided on the side of the inner cylinder 11, the gas circulates the main body 10 while heating the main body 10 to generate the The enemy can be dried to form a fine powder.

구체적으로, 상기 가스 유입구(13)로 가스가 유입된다. 상기 가스는 폐열일 수 있다. 이하, 내통(11)의 내부는 제1 공간(15), 내통(11)과 외통(12)의 사이의 공간은 제2 공간(16)으로 정의한다. 상기 가스는 본체부(10)의 제1 공간(15) 내부로 유입되고, 상기 제1 공간(15)에 위치한 가스 배출관을 통해 본체부(10) 외부로 배출된다. 배출된 가스는 가스 순환관을 통해 다시 본체부(10)로 유입될 수 있다. 즉, 제1 공간(15)에서 배출된 가스는 상기 외부 가스 배출관(32)에서 분기된 제1 가스 순환관 및 제2가스 순환관으로 유입되어 다시 제2 공간(16)으로 유입된다. 상기 가스는 최종적으로, 외통(12)의 일측면에 배치된 가스 배출구(14)로 배출된다. 상기와 같은 가스의 순환에 의해 상기 가스는 본체부(10)를 2회 가열하는 효과가 있는 바, 에너지를 절약할 수 있다.Specifically, gas is introduced into the gas inlet 13. The gas may be waste heat. Hereinafter, the interior of the inner cylinder 11 is defined as a first space 15, and a space between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 is defined as a second space 16. The gas is introduced into the first space 15 of the main body 10 and is discharged to the outside of the main body 10 through a gas discharge pipe located in the first space 15. The discharged gas may be introduced into the main body 10 again through a gas circulation pipe. That is, the gas discharged from the first space 15 flows into the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe branched from the external gas discharge pipe 32 and then flows into the second space 16 again. The gas is finally discharged to a gas outlet 14 disposed on one side of the outer cylinder 12. The gas has an effect of heating the main body 10 twice by the circulation of the gas as described above, and energy can be saved.

상기 정전분무 사이클론 건조기(100)에 의해 생성된 미세 분말은 상기 미세 분말 배출구(17)로 배출된다. The fine powder generated by the electrostatic spray cyclone dryer 100 is discharged to the fine powder outlet 17.

본 발명에서는 상기와 같은 정전분무방식을 이용하여 액적을 발생시키기 때문에 액적의 직경이 매우 작고, 특히 발생된 액적은 노즐에 가한 극과 같은 극성을 띄며 매우 높은 하전량을 가지고 있어 액적간의 응집현상이 나타나지 않으므로 장시간 초기의 직경을 유지할 수 있어 0.1 ㎛ 이하의 입경을 갖는 미세입자를 생성 및 건조시킬 수 있다.In the present invention, since droplets are generated using the electrostatic spraying method as described above, the diameter of the droplets is very small. In particular, the generated droplets have the same polarity as the pole applied to the nozzle and have a very high charge amount, so that the aggregation phenomenon between droplets is not possible. Since it does not appear, it is possible to maintain the initial diameter for a long time, thereby generating and drying microparticles having a particle diameter of 0.1 µm or less.

한편, 정전분무를 위한 상기 고전압은 정전분무가 가능하며 절연 부재의 전열이 파괴되는 전압이라면 특별히 제한하지 않지만, 구체적으로 10kV 내지 50kV 일 수 있다. Meanwhile, the high voltage for electrostatic spraying is not particularly limited as long as electrostatic spraying is possible and a voltage at which heat transfer of the insulating member is destroyed, but may be specifically 10kV to 50kV.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속하는 것도 당연하다.Specific parts of the present invention have been described in detail above. For those of ordinary skill in the art, these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby, It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope and scope of the technical idea, and it is natural that such modifications and modifications belong to the appended claims.

100: 정전분무 사이클론 건조기
10 : 본체부
11: 내통
11a: 제1 원통부
11b: 제1 원뿔부
12: 외통
12a: 제2 원통부
12b: 제2 원뿔부
13: 가스 유입구
14: 가스 배출구
15: 제1 공간
16: 제2 공간
17: 미세 분말 배출구
20: 덮개
30: 가스 배출관
31: 내부 가스 배출관
32: 외부 가스 배출관
40: 가스 순환관
41: 제1 가스 순환관
42: 제2 가스 순환관
50: 제1 피건조물 공급부재
51: 제1 피건조물 주입관
52: 제1 피건조물 분사노즐
60: 제2 피건조물 공급부재
61: 제2 피건조물 주입관
62: 제2 피건조물 분사노즐
70: 제3 피건조물 공급부재
71: 제3 피건조물 주입관
72: 제3 피건조물 분사노즐
80: 전원공급부(80)
81: '+' 리드선
82: '-' 리드선
90 : 절연부재
100: electrostatic spray cyclone dryer
10: main body
11: inner barrel
11a: first cylindrical portion
11b: first cone
12: external cylinder
12a: second cylindrical portion
12b: second cone
13: gas inlet
14: gas outlet
15: first space
16: second space
17: fine powder outlet
20: cover
30: gas discharge pipe
31: internal gas discharge pipe
32: external gas discharge pipe
40: gas circulation pipe
41: first gas circulation pipe
42: second gas circulation pipe
50: first building object supply member
51: first object to be dried injection tube
52: first object to be dried spray nozzle
60: second object supply member
61: second object injection tube
62: second object to be dried spray nozzle
70: third object supply member
71: 3rd object injection tube
72: 3rd object spray nozzle
80: power supply unit (80)
81:'+' lead wire
82:'-' lead wire
90: insulation member

Claims (10)

내통 및 외통을 포함하는 이중층 구조의 본체부;
상기 본체부 상부에 구비되는 덮개;
상기 본체부의 외부와 내부를 관통하는 가스 배출관;
상기 가스 배출관과 상기 본체부를 연결하는 가스 순환관;
상기 가스 배출관 외주변에 배열되며, 일측 단부는 상기 덮개 외부로 돌출되고, 타측 단부는 상기 내통에 위치하는 복수개의 피건조물 공급부재; 및
상기 본체부와 연결된 '+' 리드선과 상기 가스 순환관과 연결된 '-' 리드선을 포함하는 전원공급부(80);
를 포함하고,
상기 내통의 외면에는 가스 유입구가 형성되고, 상기 외통의 외면에는 가스 배출구가 형성되며
상기 가스 순환관은 상기 가스배출관에서 분기된 2개 이상의 관으로 이루어지고,
상기 피건조물 공급부재는,
일측은 상기 덮개를 관통하여 외부로 돌출되고, 타측은 상기 내통의 내부 공간까지 연장된 봉 형상의 피건조물 주입관; 및
상기 피건조물 주입관에 형성되는 복수개의 피건조물 분사노즐;
을 포함하며
상기 피건조물 분사노즐은 상기 내통의 벽면을 향하도록 위치하는
입경이 0.1μm이하인 미세입자를 생성하는 정전분무 사이클론 건조기.
A body portion of a double layer structure including an inner cylinder and an outer cylinder;
A cover provided above the main body;
A gas discharge pipe passing through the outside and the inside of the main body;
A gas circulation pipe connecting the gas discharge pipe and the main body;
A plurality of to-be-dried supply members arranged around the outer periphery of the gas discharge pipe, one end of which protrudes to the outside of the cover, and the other end of which is located in the inner cylinder; And
A power supply unit 80 including a'+' lead wire connected to the main body and a'-' lead wire connected to the gas circulation pipe;
Including,
A gas inlet is formed on the outer surface of the inner cylinder, and a gas outlet is formed on the outer surface of the outer cylinder.
The gas circulation pipe is composed of two or more pipes branched from the gas discharge pipe,
The to-be-dried material supply member,
A rod-shaped to-be-dried injection pipe having one side protruding to the outside through the cover, and the other side extending to the inner space of the inner cylinder; And
A plurality of object spray nozzles formed in the object injection pipe;
Includes
The object to be dried spray nozzle is positioned to face the wall surface of the inner cylinder
An electrostatic spraying cyclone dryer that generates fine particles with a particle diameter of 0.1 μm or less.
제1항에 있어서,
상기 외통의 직경은 상기 내통의 직경보다 큰 정전분무 사이클론 건조기.
The method of claim 1,
The diameter of the outer cylinder is larger than the diameter of the inner cylinder electrostatic spray cyclone dryer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 본체부는 전도성 소재로 이루어진 정전분무 사이클론 건조기.
The method of claim 1,
The body portion of the electrostatic spray cyclone dryer made of a conductive material.
제1항에 있어서,
상기 덮개는 상기 피건조물 공급부재와 전기적으로 통전되는 것을 방지하기 위하여 절연부재가 더 구비된 정전분무 사이클론 건조기.
The method of claim 1,
The cover is an electrostatic spraying cyclone dryer further provided with an insulating member to prevent the object to be electrically supplied to the supply member.
제1항에 있어서,
상기 피건조물은 슬러리 상태의 물질인 정전분무 사이클론 건조기.
The method of claim 1,
The object to be dried is an electrostatic spraying cyclone dryer in a slurry state.
제8항에 있어서,
상기 피건조물은 촉매 또는 약품인 정전분무 사이클론 건조기.
The method of claim 8,
The to-be-dried product is a catalyst or a chemical electrostatic spray cyclone dryer.
제1항에 있어서,
상기 가스 유입구로 유입되는 가스는 폐열인 정전분무 사이클론 건조기.
The method of claim 1,
The gas flowing into the gas inlet is the waste heat of the electrostatic spray cyclone dryer.
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