KR102295368B1 - Apparatus for mixing powder and removing fine-powder from powder - Google Patents

Apparatus for mixing powder and removing fine-powder from powder Download PDF

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Abstract

본 발명은, 내부로 분체가 투입되는 분체 투입구와 내부의 분체가 외부로 배출되는 분체 배출구를 구비하며, 내부에 투입된 분체가 교반되는 혼합 챔버; 상기 혼합 챔버의 일측에 설치되고 상기 혼합 챔버 내부 상측의 미분이 부유하는 미분 부유 영역 내로 가스를 분사하는 가스 도입부; 및 상기 혼합 챔버의 타측에 설치되고, 상기 미분 부유 영역 내의 미분을 가스와 함께 흡입하는 가스 배출부를 포함하는 것을 분체 혼합 및 미분량 제어 장치를 제공한다. The present invention includes a mixing chamber having a powder inlet through which the powder is introduced and a powder outlet through which the inside powder is discharged to the outside, in which the injected powder is stirred; a gas introduction part installed at one side of the mixing chamber and injecting a gas into a fine powder floating region in an upper side of the mixing chamber in which the fine powder is suspended; and a gas discharge unit installed on the other side of the mixing chamber and sucking in the fine powder in the fine powder floating region together with gas.

Description

분체 혼합 및 미분 제어 장치{APPARATUS FOR MIXING POWDER AND REMOVING FINE-POWDER FROM POWDER} Powder mixing and fine powder control device {APPARATUS FOR MIXING POWDER AND REMOVING FINE-POWDER FROM POWDER}

본 발명은 분체의 혼합 공정과 분체 중에 존재하는 미분량을 제어하는 공정이 하나의 장치 내에서 이루어질 수 있는 분체 혼합 및 미분 제어 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a powder mixing and fine powder control device in which a powder mixing process and a process of controlling the amount of fine powder present in the powder can be performed in one device.

일반적으로 분체를 사용하여 물질을 제조할 때 사용 용도에 따라 분체 중에 포함된 미분량을 적절히 제어하는 것이 필요하다. 예를 들어 2차 전지용 전극 제조에 사용되는 활물질 분체를 제조할 때, 원하는 입자 크기를 갖는 분체를 제조하기 위해 분쇄 공정을 통해 큰 입자들을 작게 부수고 구형화하는 분쇄공정을 수행하며, 분쇄 공정을 통해 생산된 분체들을 혼합하여 사용용도에 맞는 균질화된 분체를 생산한다. 그러나 분쇄 공정 중에는 필연적으로 목표한 크기보다 작은 크기의 입자 즉, 미분이 발생한다. In general, when manufacturing a material using powder, it is necessary to appropriately control the amount of fine powder contained in the powder according to the intended use. For example, when preparing an active material powder used for manufacturing an electrode for a secondary battery, a grinding process of breaking large particles into small pieces and spheroidizing them is performed through a grinding process to produce a powder having a desired particle size, and through the grinding process The produced powders are mixed to produce a homogenized powder suitable for the intended use. However, during the grinding process, particles with a size smaller than the target size, ie, fine powder, are inevitably generated.

분체들을 혼합하여 균질화하는 공정을 수행할 때, 분체 중의 미분량을 그 사용 용도에 따라 적절히 제어할 필요가 있다. 종래에는 미분량 제어를 위해 싸이클론과 같은 별도의 미분 제어 장치를 공정 중에 설치하여 혼합 공정 후에 미분량을 제어하는 방식을 사용하였다. When performing the process of mixing and homogenizing the powders, it is necessary to appropriately control the amount of fine powder in the powder according to the intended use. Conventionally, a method of controlling the fine powder amount after the mixing process by installing a separate fine powder control device such as a cyclone during the process for controlling the fine powder amount was used.

그러나 이러한 종래의 방식은 관련 설비 설치를 위한 별도의 공간이 필요하며, 추가 공정 도입으로 인한 생산 효율이 저하되는 것을 피할 수 없었다.
However, this conventional method requires a separate space for the installation of related equipment, and it was unavoidable that production efficiency was lowered due to the introduction of an additional process.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 분체 균질화를 위한 혼합 공정과 미분량 제어를 위한 미분 제거 공정이 하나의 장치 내에서 이루어 질 수 있는 분체 혼합 및 미분 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been devised to solve the above problems, and it is to provide a powder mixing and fine powder control device in which a mixing process for powder homogenization and a fine powder removal process for fine powder control can be performed in one device. The purpose.

본 발명은, 내부로 분체가 투입되는 분체 투입구와 내부의 분체가 외부로 배출되는 분체 배출구를 구비하며, 내부에서 투입된 분체가 교반되는 혼합 챔버; 상기 혼합 챔버의 일측에 설치되고 상기 혼합 챔버 내부 상측의 미분이 부유하는 미분 부유 영역 내로 가스를 분사하는 가스 도입부; 및 상기 혼합 챔버의 타측에 설치되고, 상기 미분 부유 영역 내의 미분을 가스와 함께 배출하는 가스 배출부를 포함하는 것을 분체 혼합 및 미분량 제어 장치를 제공한다. The present invention provides a mixing chamber having a powder inlet through which the powder is introduced and a powder outlet through which the inside powder is discharged to the outside, and the powder injected from the inside is stirred; a gas introduction part installed at one side of the mixing chamber and injecting a gas into a fine powder floating region in an upper side of the mixing chamber in which the fine powder is suspended; and a gas discharge unit installed on the other side of the mixing chamber and discharging the fine powder in the fine powder floating region together with gas.

본 발명에 의하면, 상기 혼합 챔버는 상기 혼합 챔버 내의 분체를 교반하는 교반수단으로서, 상기 혼합 챔버 내부로 연장되는 교반축과, 상기 교반축에 고정되는 교반날개를 포함하여 회전 동작에 의해 분체를 교반하는 교반봉을 포함할 수 있다. According to the present invention, the mixing chamber is a stirring means for stirring the powder in the mixing chamber, and includes a stirring shaft extending into the mixing chamber and a stirring blade fixed to the stirring shaft to stir the powder by rotational operation. It may include a stirring bar that does.

본 발명에 의하면, 상기 가스 배출부는 가스 흡입수단을 포함할 수 있다. According to the present invention, the gas discharge unit may include a gas suction means.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부는 상기 혼합 챔버의 중심을 기준으로 서로 반대편에 대향되게 배치될 수 있다. According to the present invention, the gas inlet and the gas outlet may be disposed to face each other with respect to the center of the mixing chamber.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부는 상기 혼합 챔버의 상부 일측에서 상기 가스 배출부를 향한 방향에서 하향 경사지게 가스를 분사하도록 배치되고, 상기 가스 배출부는 상기 가스 도입부를 향한 방향에서 하향 경사진 방향으로 가스를 흡입하도록 배치될 수 있다. According to the present invention, the gas introduction part is arranged to inject the gas inclined downward in a direction toward the gas exhaust part from an upper side of the mixing chamber, and the gas exhaust part injects gas in a downwardly inclined direction from the direction toward the gas introduction part. may be arranged to inhale.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부 사이에는 미분 부유 영역을 지나는 포물선 형태로 연장된 기류가 형성될 수 있다. According to the present invention, an airflow extending in a parabolic shape passing through the differential floating region may be formed between the gas inlet and the gas outlet.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부 각각은 상기 혼합 챔버의 상부 일측 측면 및 상부 타측 측면에서 배치되고, 상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부 사이에는 상기 미분 부유 영역을 지나는 직선 형태로 연장된 기류가 형성될 수 있다. According to the present invention, each of the gas inlet and the gas outlet is disposed on one upper side and the other upper side of the mixing chamber, and extends between the gas inlet and the gas outlet in a straight line passing through the differential floating region. airflow may be formed.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부의 가스 분사 동작과 상기 가스 배출부의 가스 배출 동작은 동시에 이루어지는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the gas injection operation of the gas introduction unit and the gas discharge operation of the gas discharge unit are performed simultaneously.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부는 1회에 설정된 시간 동안 가스를 분사하도록 설정되며, 상기 가스 도입부의 동작 횟수를 조절하여 상기 혼합 챔버 내에서 제거되는 미분량을 제어하는 것이 바람직하다. According to the present invention, it is preferable that the gas introduction unit is set to inject gas for a set time at one time, and the number of operations of the gas introduction unit is adjusted to control the amount of fines removed from the mixing chamber.

본 발명에 의하면, 상기 가스 도입부의 가스 분사 동작과 상기 가스 배출부의 가스 배출 동작은, 상기 혼합 챔버 내의 교반 동작이 완료된 후 상기 혼합 챔버 내부의 상측 미분 부유 영역에 미분이 부유하는 상태에서 수행되는 것이 바람직하다.
According to the present invention, the gas injection operation of the gas introduction unit and the gas discharge operation of the gas discharge unit are performed in a state in which the fine powder is suspended in the upper fine powder floating region inside the mixing chamber after the stirring operation in the mixing chamber is completed. desirable.

본 발명에 의하면, 분체 균질화를 위한 혼합 공정과 미분량 제어를 위한 미분 제거 공정이 분체 혼합 및 미분 제어 장치라는 하나의 장치 내에서 이루어지는 것이 가능하다. 이를 통해 공정 시간의 단축뿐만 아니라 분체를 별도의 미분 제거 장치로 이송하는 과정에서 발생하는 분체 손실도 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한 본 발명에 의하면 미분 제거부의 동작 조절에 의해 제거되는 미분량이 손쉽게 조절되는 장점이 있다.
According to the present invention, it is possible to perform the mixing process for homogenizing the powder and the fine powder removing process for controlling the fine powder amount in one device, the powder mixing and fine powder controlling device. Through this, there is an advantage in that it is possible to not only shorten the process time, but also prevent the loss of powder occurring in the process of transferring the powder to a separate fine powder removal device. In addition, according to the present invention, there is an advantage that the amount of fine powder to be removed by controlling the operation of the fine powder removing unit is easily adjusted.

도 1 은 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치에서 미분 제거부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view for explaining a powder mixing and fine powder control apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view for explaining a powder mixing and fine powder control device according to the present invention.
3 is a view for explaining the operation of the fine powder removal unit in the powder mixing and fine powder control device according to the present invention.
4 is a view for explaining another embodiment of the powder mixing and fine powder control apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a perspective view for explaining the configuration of the powder mixing and fine powder control device according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the powder mixing and fine powder control device according to the present invention.

도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 분체 혼합 및 미분 제어 장치는 분체 투입구(16)와 분체 배출구(18)가 구비되고 내부에 수용된 분체가 교반되는 혼합 챔버(10)와, 가스 도입부(32) 및 가스 배출부(34)를 포함하는 미분 제거부(30)를 포함한다. 1, the powder mixing and fine powder control apparatus according to the present invention is provided with a powder inlet 16 and a powder outlet 18, and a mixing chamber 10 in which the powder contained therein is stirred, and a gas introduction part 32 and a fine powder removal unit 30 including a gas discharge unit 34 .

혼합 챔버(10)는 내부에 분체 예컨대, 2차 전지용 활물질 분체를 수용한다. 혼합 챔버(10)는 원통형의 상부 부분(12)과 호퍼형의 하부 부분(14)으로 형성되며 상단에는 분체 투입구(16)가 형성되고 하단에는 분체 배출구(18)가 형성된다. The mixing chamber 10 accommodates a powder, for example, an active material powder for a secondary battery therein. The mixing chamber 10 is formed of a cylindrical upper part 12 and a hopper-shaped lower part 14, the powder inlet 16 is formed at the upper end, and the powder outlet 18 is formed at the lower end.

분체 투입구(16) 및 분체 배출구(18)는 각각 혼합 챔버(10) 내부로 분체가 투입되고 혼합 챔버(10) 내부의 분체가 외부로 배출되는 경로가 된다. The powder inlet 16 and the powder outlet 18 serve as paths through which the powder is introduced into the mixing chamber 10 and the powder inside the mixing chamber 10 is discharged to the outside, respectively.

분체 투입구(16) 및 분체 배출구(18)에는, 혼합 챔버(10) 내부로 분체를 공급하고 혼합 챔버(10) 내부에서 교반이 완료된 분체를 배출하기 위한 분체 이송 장치(미도시)가 연결된다. 분체 투입구(16) 및 분체 배출구(18) 각각에 연결되는 분체 이송 장치는 활물질 분체를 혼합 챔버(10) 내부로 투입하고, 교반이 완료된 활물질 분체가 혼합 챔버 외부로 배출되도록 한다. 혼합 챔버(10)와 분체 투입구(16) 및 분체 배출구(18)의 연결 부위에는 개폐장치(미도시)를 포함하여, 혼합 챔버(10) 내부의 혼합 동작 및 미분 제거 동작시에 혼합 챔버 내부를 밀폐한다. A powder conveying device (not shown) for supplying the powder into the mixing chamber 10 and discharging the stirred powder from the inside of the mixing chamber 10 is connected to the powder inlet 16 and the powder outlet 18 . The powder transfer device connected to each of the powder inlet 16 and the powder outlet 18 introduces the active material powder into the mixing chamber 10, and the agitated active material powder is discharged to the outside of the mixing chamber. An opening/closing device (not shown) is included in the connection portion between the mixing chamber 10 and the powder inlet 16 and the powder outlet 18, so that the inside of the mixing chamber is controlled during the mixing operation and the fine powder removal operation inside the mixing chamber 10. sealed

혼합 챔버(10)는 내부에 투입된 분체를 교반하여 균질화시키는 교반수단(20)을 포함한다. The mixing chamber 10 includes a stirring means 20 for homogenizing the powder injected therein by stirring.

도 2 를 참조하면, 교반수단(20)은 혼합 챔버(10)의 상단 중심부를 관통하여 내부로 연장된 교반축(22)과 교반축(22)에 고정된 교반 날개(24)를 포함하는 교반봉으로 이루어진다. 교반수단(20)은 활물질 분체들을 회전시키면서 서로 다른 크기의 입자 크기를 갖는 분체들을 고르게 섞어 전체적으로 균일한 분포를 갖는 분체 즉, 균질화된 분체를 제조한다. 분체 교반을 위한 교반수단(20)은 도 2 에 도시된 교반봉에 한정되지 않고 다양한 방식들이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the stirring means 20 includes a stirring shaft 22 extending inside the upper center of the mixing chamber 10 and a stirring blade 24 fixed to the stirring shaft 22 . made of rods The stirring means 20 evenly mixes the powders having different particle sizes while rotating the active material powders to prepare a powder having a uniform distribution as a whole, that is, a homogenized powder. The stirring means 20 for stirring the powder is not limited to the stirring rod shown in FIG. 2 and various methods may be used.

교반수단(20)에 의한 교반 과정에서 분체 중의 미분들이 혼합 챔버(10) 내부에서 상부로 부유하게 되는 데, 부유되는 미분의 입자 크기 및 부유량은 교반수단에 의한 교반 동작 제어에 의해 제어될 수 있다. In the process of stirring by the stirring means 20, the fine particles in the powder float to the top inside the mixing chamber 10, and the particle size and floating amount of the suspended fine powder can be controlled by controlling the stirring operation by the stirring means. have.

미분 제거부(30)는 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34)를 포함한다. 가스 도입부(32)는 혼합 챔버(10)의 일측에 배치되고, 가스 배출부(34)는 혼합 챔버(10)의 타측에 배치된다. 바람직하게는 가스 도입부(32) 및 가스 배출부(34)는 혼합 챔버(10)의 중심을 기준으로 서로 반대편 즉, 혼합 챔버(10)의 중심을 기준으로 서로 대향된 위치에 형성된다. The fine powder removal unit 30 includes a gas introduction unit 32 and a gas discharge unit 34 . The gas introduction part 32 is disposed on one side of the mixing chamber 10 , and the gas discharge part 34 is disposed on the other side of the mixing chamber 10 . Preferably, the gas inlet 32 and the gas outlet 34 are formed at positions opposite to each other with respect to the center of the mixing chamber 10 , that is, opposite to each other with respect to the center of the mixing chamber 10 .

가스 도입부(32)는 상기 혼합 챔버(10)의 일측에서 상기 혼합 챔버(10) 내부 상측에 미분 부유 영역 즉, 교반수단에 의해 교반이 완료된 후 미분이 부유 상태로 존재하는 영역을 향해 가스를 분사하며, 가스 배출부(34)는 상기 미분 부유 영역으로부터 미분을 가스와 함께 배출한다. 가스는 일반적으로 에어가 사용되며, 혼합 챔버 내에서 교반되는 물질의 종류에 따라 질소, 아르곤 등의 특정 성분의 가스가 사용될 수 있다. The gas introduction part 32 injects gas from one side of the mixing chamber 10 toward the fine powder floating area on the upper side inside the mixing chamber 10, that is, the area where the fine powder is in a suspended state after stirring is completed by the stirring means. And, the gas discharge unit 34 discharges the fine powder together with the gas from the fine powder floating region. Air is generally used as the gas, and a gas of a specific component such as nitrogen or argon may be used depending on the type of material stirred in the mixing chamber.

본 발명에 의하면, 가스 배출부(34)에 의한 가스의 배출은 가스의 도입에 의한 혼합 챔버(10) 내외부의 압력차이에 의해 자연 배출될 수 있으며, 가스 배출부(34)에 가스 흡입수단을 더 포함할 수 있다. According to the present invention, the gas discharge by the gas discharge unit 34 can be naturally discharged due to the pressure difference between the inside and outside of the mixing chamber 10 due to the introduction of gas, and a gas suction means is installed in the gas discharge unit 34 . may include more.

본 발명에 의하면, 가스 도입부(32)에 의한 가스 분사 동작과 가스 배출부(34)에 의한 가스 배출 동작이 동시에 수행되어 가스 도입부(32)에 의해 도입 분사된 가스가 가스 배출부(34)로 이동하여 배출되는 기류가 형성되도록 하는 것이 바람직하며 이러한 기류에 의해 미분 부유 영역에 존재하는 미분이 가스 배출부(34)로 효과적으로 배출될 수 있다. According to the present invention, the gas injection operation by the gas introduction unit 32 and the gas discharge operation by the gas discharge unit 34 are simultaneously performed, so that the gas introduced and injected by the gas introduction unit 32 is transferred to the gas discharge unit 34 . It is preferable to form an air flow that is moved and discharged, and the fine particles present in the fine powder floating region can be effectively discharged to the gas discharge unit 34 by this air flow.

본 발명에 의하면 바람직하게는 가스 도입부(32)는 혼합 챔버(10)의 상부 일측에 형성되고, 가스 배출부(34)는 가스 도입부와 대향된 위치로 혼합 챔버(10)의 상부 타측에 형성되어 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34) 사이에 형성되는 기류가 혼합 챔버(10) 내부 상측에 형성되는 미분 부유 영역에 형성되도록 한다. According to the present invention, preferably, the gas introduction part 32 is formed on one upper side of the mixing chamber 10, and the gas discharge part 34 is formed on the other upper side of the mixing chamber 10 at a position opposite to the gas introduction part. An airflow formed between the gas inlet 32 and the gas outlet 34 is formed in the fine powder floating region formed in the upper inner side of the mixing chamber 10 .

본 발명의 일 실시예에 의하면, 가스 도입부(32)는 혼합 챔버(10)의 상면 일측에 설치되어 혼합 챔버(10) 내부에 가스를 분사할 때 가스 배출부(34)를 향한 방향에서 하향 경사진 방향으로 가스를 분사하도록 배치될 수 있다. 즉, 가스 도입부(32)는 하부 방향과 가스 배출부(34)를 향한 측면 방향의 사이 방향으로 가스를 분사한다. 또한, 가스 배출부(34)는 혼합 챔버(10)의 상면 타측에서 설치되어 가스 도입부(32)를 향?? 방향에서 하향 경사진 방향으로 가스를 흡입하도록 배치될 수 있다. 즉, 가스 배출부(34)는 하부 방향과 가스 도입부(32)를 향한 측면 방향의 사이 방향으로 가스를 흡입한다. 이로 인해 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34)는, 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34) 사이에는 포물선 형태로 연장되는 기류가 형성되도록 조절된다. 이러한 포물선 형태의 기류는 혼합 챔버(10) 내부의 상측 부분에 부유하는 미분을 기류 내로 효과적으로 유입시켜 가스 배출부(34)를 통해 배출되도록 한다. 그러나 포물선 형태로 연장되는 기류는 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34)의 경사 배치에 의하지 않고서도 형성될 수 있다. 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34)의 동작은 동기화되어 동시에 수행되는 것이 바람직하다. 따라서 가스 도입부(32)의 가스 분사 동작과 가스 배출부(34)의 가스 배출 동작은 동시에 이루어지며, 이를 통해 보다 효과적으로 혼합 챔버(10)의 내부의 상측 미분 부유 영역에 부유하는 미분을 제거할 수 있다. 혼합 챔버(10) 내부의 상측 부분에 부유하는 미분의 제거량에 따라 혼합 챔버(10) 외부로 배출되는 분체 중의 미분량이 제어될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the gas introduction part 32 is installed on one side of the upper surface of the mixing chamber 10 and is inclined downward in the direction toward the gas discharge part 34 when the gas is injected into the mixing chamber 10 . It may be arranged to inject gas in a photographic direction. That is, the gas introduction part 32 injects gas in a direction between the downward direction and the side direction toward the gas discharge part 34 . In addition, the gas discharge unit 34 is installed on the other side of the upper surface of the mixing chamber 10 toward the gas introduction unit 32 ? It may be arranged to suck the gas in a direction inclined downward from the direction. That is, the gas discharge unit 34 sucks gas in a direction between the downward direction and the side direction toward the gas introduction unit 32 . For this reason, the gas inlet 32 and the gas outlet 34 are adjusted so that an airflow extending in a parabolic shape is formed between the gas inlet 32 and the gas outlet 34 . This parabolic airflow effectively introduces the fine powder floating in the upper portion of the mixing chamber 10 into the airflow, so that it is discharged through the gas outlet 34 . However, the airflow extending in a parabolic shape may be formed without oblique arrangement of the gas inlet 32 and the gas outlet 34 . It is preferable that the operations of the gas introduction unit 32 and the gas discharge unit 34 are synchronized and performed simultaneously. Therefore, the gas injection operation of the gas introduction unit 32 and the gas discharge operation of the gas discharge unit 34 are simultaneously performed, and through this, the fine powder floating in the upper fine powder floating region inside the mixing chamber 10 can be more effectively removed. have. The amount of fine powder in the powder discharged to the outside of the mixing chamber 10 may be controlled according to the removal amount of the fine powder floating in the upper part of the mixing chamber 10 .

이하 본 발명에 따른 분체 흡입 및 미분 제어 장치의 바람직한 동작을 설명한다. Hereinafter, a preferred operation of the powder suction and fine powder control device according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 분체 흡입 및 미분 제어 장치에서는 먼저 교반수단(20)을 이루는 교반봉의 회전에 의해 교반 동작이 수행된다. In the powder suction and fine powder control device according to the present invention, first, the stirring operation is performed by the rotation of the stirring rod constituting the stirring means 20 .

교반봉의 회전에 의해 활물질 분체가 유동하면서 서로 다른 크기의 입자 크기를 갖는 분체들이 고르게 섞이게 되는 데, 분체들은 교반봉의 회전에 의해 회전 유동과 상하 유동을 하면서 균질 상태가 되도록 고르게 섞이게 된다. As the active material powder flows by the rotation of the stirring rod, the powders having different particle sizes are evenly mixed, and the powders are mixed evenly so as to be in a homogeneous state while performing rotational and vertical flow by the rotation of the stirring rod.

설정된 시간 동안 교반수단(20)이 동작하여 교반이 이루어진 후 교반수단(20)의 동작이 정지되면, 혼합 챔버(10) 내부에서 입자 크기가 큰 분체들은 가라앉고 입자 크기가 작은 미분들은 혼합 챔버(10) 내부의 상측 부분에 부유하는 상태가 형성된다. 이 상태로 시간이 경과되면 혼합 챔버(10) 내부에서 부유하던 미분이 가라앉게 된다. 본 발명에서 미분 제거부(30)의 동작 즉, 가스 도입부(32)에 의한 가스 분사 동작과 가스 배출부(34)에 의한 가스 배출 동작은 교반수단(20)이 정지된 후 입자 크기가 작은 미분들이 혼합 챔버(10) 내부 상측 미분 부유 영역에 부유하는 상태에서 수행된다.After the stirring means 20 is operated for a set time and the stirring is performed, when the operation of the stirring means 20 is stopped, the powder having a large particle size in the mixing chamber 10 sinks and the fine particles having a small particle size are transferred to the mixing chamber ( 10) A floating state is formed in the upper part of the interior. When time elapses in this state, the fine powder floating in the mixing chamber 10 is subsided. In the present invention, the operation of the fine powder removal unit 30, that is, the gas injection operation by the gas introduction unit 32 and the gas discharge operation by the gas discharge unit 34, is a fine powder having a small particle size after the stirring means 20 is stopped. These are performed while floating in the upper differential floating region inside the mixing chamber 10 .

도 3 은 본 발명에 따른 분체 흡입 및 미분 제어 장치에서 미분 제거부의 작동을 설명하기 위한 단면도로서 일부 구성요소는 생략되어 도시되어 있다. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the fine powder removal unit in the powder suction and fine powder control device according to the present invention, and some components are omitted.

교반수단(20)의 동작이 정지된 후 즉시, 가스 도입부(32)를 통해 가스가 분사되고 가스 배출부(34)에 의해 가스 배출 동작이 이루어지면, 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34) 사이에서는 분사된 가스가 이동하면서 가스 배출부(34)로 배출되는 기류가 형성된다. 이러한 기류를 타고 혼합 챔버(10) 내에 부유하는 미분들이 이동하면서 가스 배출부(34)를 통해 가스와 함께 배출 제거된다. Immediately after the operation of the stirring means 20 is stopped, gas is injected through the gas introduction unit 32 and the gas discharge operation is performed by the gas discharge unit 34, the gas introduction unit 32 and the gas discharge unit 34 ), an air flow discharged to the gas discharge unit 34 is formed while the injected gas moves. The fine particles floating in the mixing chamber 10 riding on this air flow are discharged and removed together with the gas through the gas discharge unit 34 while moving.

가스 도입부(32)와 가스 배출부(34) 사이에 포물선 기류가 형성되며 부유된 미분이 가라앉는 것이 방지되면서 가스 배출부(34)를 향해 형성된 가스의 기류를 타고 미분이 배출되는 것을 촉진하다. 가스 도입부(32)와 가스 배출부(34) 사이에 포물선 형태로 연장되는 기류가 형성되는 경우 제거되는 미분량의 제어가 보다 효과적으로 수행될 수 있다. A parabolic air flow is formed between the gas introduction part 32 and the gas discharge part 34, and the floating fine powder is prevented from sinking, and the fine powder is discharged by riding the air flow of the gas formed toward the gas discharge part 34. When an airflow extending in a parabolic shape is formed between the gas inlet 32 and the gas outlet 34 , the control of the removed fine amount can be more effectively performed.

따라서 가스 도입부(32) 및 가스 배출부(34)는, 혼합 챔버(10) 내에서 미분들의 부유를 유지시키면서 미분들이 가스 흡입 기류를 따라 신속하게 이동하여 가스 배출부(34)를 통해 가스와 함께 배출 제거되도록 한다. Therefore, the gas introduction part 32 and the gas discharge part 34 keep the fines suspended in the mixing chamber 10, and the fines move rapidly along the gas intake airflow, and together with the gas through the gas discharge part 34. discharge to be eliminated.

도 4 는 본 발명에 따른 분체 흡입 및 미분 제어 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining another embodiment of the powder suction and fine powder control device according to the present invention.

도 4를 참조하면 미분 제거부를 이루는 가스 도입부(320) 및 가스 배출부(340)가 혼합 챔버(100)의 상부 일측 측면 및 상부 타측 측면에 설치되고, 교반수단(200)을 이루는 교반봉이 혼합 챔버(100) 내부에서 수평으로 배치되며 혼합 챔버(100)의 형상이 상이하게 형성된다. Referring to FIG. 4 , the gas introduction unit 320 and the gas discharge unit 340 constituting the fine powder removal unit are installed on one upper side and the upper other side of the mixing chamber 100 , and the stirring rod constituting the stirring means 200 is the mixing chamber (100) is arranged horizontally inside the mixing chamber 100 is formed to have a different shape.

도 4 에 도시된 실시예에 의하면, 가스 도입부(320)는 혼합 챔버(100)의 상부 일측 측면에서 배치되어 가스를 분사하고, 가스 배출부(340)는 혼합 챔버(100)의 상부 타측 측면에서 배치되어 가스를 흡입한다. 도 4 에 도시된 실시예에서는 도 3 에 도시된 실시예와 같이 가스 도입부(320)와 가스 배출부(340) 사이에 포물선 형태의 기류가 형성되는 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 가스 도입부(320) 및 가스 배출부(340)가 서로 수평 방향으로 배치되어 미분 부유 영역을 관통하는 직선 형태의 기류가 형성될 수 있다. According to the embodiment shown in FIG. 4 , the gas introduction unit 320 is disposed at one side of the upper side of the mixing chamber 100 to inject gas, and the gas discharge unit 340 is disposed at the other side of the upper side of the mixing chamber 100 . placed and inhaled gas. In the embodiment shown in FIG. 4 , as in the embodiment shown in FIG. 3 , a parabolic airflow is formed between the gas inlet 320 and the gas outlet 340 , but the present invention is not limited thereto. That is, the gas introduction unit 320 and the gas discharge unit 340 may be disposed in a horizontal direction to form a straight airflow passing through the differential floating region.

도 4에서 보이는 바와 같이 도 1 내지 도 3 에 도시된 실시예에서 혼합 챔버의 형태에 대해 원통형의 상부 부분과 호퍼형의 하측 부분을 갖는 것으로 설명하였으나, 혼합 챔버는 다양한 형태가 사용될 수 있고, 혼합 챔버의 형태에 따라 교반수단 역시 다양한 형태가 사용 배치될 수 있다. As shown in FIG. 4, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the shape of the mixing chamber has been described as having a cylindrical upper part and a hopper-shaped lower part, but the mixing chamber can be used in various shapes, and mixing According to the shape of the chamber, various types of stirring means may be used and disposed.

본 발명의 실시예에 의하면 가스 도입부에 의한 가스 분사와 가스 배출부에 의한 가스 배출에 의해 미분이 제거되는 공정이 교반수단이 정지된 후에 이루어지는 것으로 설명하였으나, 가스 도입부 및 가스 배출부에 의한 미분 제거 공정은 교반수단의 동작과 함께 수행될 수 있다. 즉, 교반수단에 의해 교반이 이루어진 후, 교반수단이 정지하는 것이 아니라, 약하게 동작 예컨대 교반날개가 저속으로 회전하면서 미분이 부유하는 것을 도울 수 있다. According to the embodiment of the present invention, it has been described that the process of removing fine powder by gas injection by the gas introduction part and gas emission by the gas exhaust part is performed after the stirring means is stopped, but the fine powder removal by the gas introduction part and the gas exhaust part The process may be performed together with the operation of the stirring means. That is, after the stirring is made by the stirring means, the stirring means does not stop, but it can help the fine powder to float while the stirring blade rotates at a low speed, for example, by a weak operation.

본 발명에 의하면 가스 도입부 및 가스 배출부에 의한 미분 제거량은 가스 분사 및 가스 배출 시간 또는 횟수에 의해 조절될 수 있다. 바람직하게는 횟수에 의해 조절된다. According to the present invention, the amount of fine powder removed by the gas introduction unit and the gas discharge unit may be adjusted by the time or number of times or times of gas injection and gas discharge. Preferably, it is controlled by the number of times.

예컨대, 1회 동작시 설정된 시간 동안 가스 도입부 및 가스 배출부가 작동되도록 설정된 상태에서, 가스 도입부의 동작 횟수를 증가시킴에 따라 혼합 챔버 내에서 제거되는 미분량이 증가한다. 가스 도입부와 가스 배출부의 동작은 동기화되어 있다. 따라서 본 발명에 의하면 가스 도입부의 동작 횟수를 조절하여 제거되는 미분의 양을 제어할 수 있고, 제거되는 미분량의 제어는 분체 내의 포함되는 미분량을 제어하는 것이 된다. For example, in a state in which the gas introduction unit and the gas discharge unit are set to operate for a set time during one operation, the amount of fines removed from the mixing chamber increases as the number of operations of the gas introduction unit increases. The operation of the gas inlet and the gas outlet is synchronized. Therefore, according to the present invention, it is possible to control the amount of fine powder to be removed by adjusting the number of operations of the gas introduction unit, and controlling the amount of fine powder to be removed is to control the amount of fine powder included in the powder.

본 발명에 의하면 상기한 과정을 통해 균질화된 분체 내에 존재하는 미분량이 제어될 수 있는 데, 본 발명에 의하면 별도의 미분 제거 장치를 설치하지 않고, 분체 균질화를 위한 혼합과 미분량 제어가 하나의 장치 내에서 이루어질 수 있는 데, 이를 통해 공정 시간의 단축뿐만 아니라 분체를 별도의 미분 제거 장치로 이송하는 과정에서 발생하는 분체 손실도 방지할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, the amount of fines present in the homogenized powder can be controlled through the above process. According to the present invention, mixing and control of the fines amount for homogenizing the powder can be performed without installing a separate fines removal device. This can be done in the device, which has the advantage of not only shortening the process time, but also preventing powder loss occurring in the process of transferring the powder to a separate fine powder removal device.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.
In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the description of the above-described embodiments, and as long as it does not depart from the description of the claims of the present invention, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains Various modifications made by the person should also be construed as falling within the protection scope of the present invention.

10, 100: 혼합 챔버 20, 200: 교반수단
22: 교반축 24: 교반날개
30: 미분 제거부 32, 320: 가스 도입부
34, 340: 가스 배출부 10, 100: mixing chamber 20, 200: stirring means
22: stirring shaft 24: stirring blades
30: fine powder removal part 32, 320: gas introduction part
34, 340: gas outlet

Claims (10)

내부로 분체가 투입되는 분체 투입구와 내부의 분체가 외부로 배출되는 분체 배출구를 구비하며, 내부에서 투입된 분체가 교반되는 혼합 챔버;
상기 혼합 챔버의 일측에 설치되고 상기 혼합 챔버 내부 상측의 미분이 부유하는 미분 부유 영역 내로 가스를 분사하는 가스 도입부; 및
상기 혼합 챔버의 타측에 설치되고, 상기 미분 부유 영역 내의 미분을 가스와 함께 배출하는 가스 배출부를 포함하며,
상기 가스 도입부는 상기 혼합 챔버의 상부 일측에서 상기 가스 배출부를 향한 방향에서 하향 경사지게 가스를 분사하도록 배치되고, 상기 가스 배출부는 상기 가스 도입부를 향한 방향에서 하향 경사진 방향으로 가스를 흡입하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.a mixing chamber having a powder inlet through which the powder is introduced and a powder outlet through which the inside powder is discharged to the outside, in which the injected powder is stirred;
a gas introduction part installed at one side of the mixing chamber and injecting a gas into a fine powder floating region in an upper side of the mixing chamber in which the fine powder is suspended; and
and a gas discharge unit installed on the other side of the mixing chamber and discharging the fine powder in the fine powder floating region together with the gas,
The gas inlet is arranged to inject gas inclined downward in a direction toward the gas outlet from an upper side of the mixing chamber, and the gas outlet is arranged to suck gas in a downwardly inclined direction in a direction toward the gas inlet. Powder mixing and fine amount control device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 혼합 챔버는 상기 혼합 챔버 내의 분체를 교반하는 교반수단으로서, 상기 혼합 챔버 내부로 연장되는 교반축과, 상기 교반축에 고정되는 교반날개를 포함하여 회전 동작에 의해 분체를 교반하는 교반봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.The method of claim 1,
The mixing chamber is a stirring means for stirring the powder in the mixing chamber, and includes a stirring shaft extending into the mixing chamber, and a stirring blade fixed to the stirring shaft, and a stirring rod for stirring the powder by a rotational operation Powder mixing and fine amount control device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 가스 배출부는 가스 흡입수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.The method of claim 1,
The gas discharge unit powder mixing and fine amount control device, characterized in that it comprises a gas suction means. 제 1 항에 있어서,
상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부는 상기 혼합 챔버의 중심을 기준으로 서로 반대편에 대향되게 배치되는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.The method of claim 1,
The gas inlet and the gas outlet are opposite to each other with respect to the center of the mixing chamber, and are disposed to face each other. 삭제delete 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부 사이에는 상기 미분 부유 영역을 지나는 포물선 형태로 연장된 기류가 형성되는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The apparatus for controlling powder mixing and fine powder amount, characterized in that between the gas introduction part and the gas discharge part, an airflow extending in a parabolic shape passing through the differential floating region is formed. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부 각각은 상기 혼합 챔버의 상부 일측 측면 및 상부 타측 측면에서 배치되고, 상기 가스 도입부와 상기 가스 배출부 사이에는 상기 미분 부유 영역을 지나는 직선 형태로 연장된 기류가 형성되는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The gas inlet and the gas outlet are respectively disposed on one upper side and the other upper side of the mixing chamber, and an airflow extending in a straight line passing through the differential floating region is formed between the gas inlet and the gas outlet. Powder mixing and fine amount control device, characterized in that. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항 있어서,
상기 가스 도입부의 가스 분사 동작과 상기 가스 배출부의 가스 배출 동작은 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The powder mixing and fine amount control device, characterized in that the gas injection operation of the gas introduction unit and the gas discharge operation of the gas discharge unit are performed simultaneously. 제 8 항에 있어서,
상기 가스 도입부는 1회에 설정된 시간 동안 가스를 분사하도록 설정되며, 상기 가스 도입부의 동작 횟수를 조절하여 상기 혼합 챔버 내에서 제거되는 미분량을 제어하는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.9. The method of claim 8,
The gas introduction unit is set to inject gas for a set time at one time, and the fine powder amount removed from the mixing chamber is controlled by adjusting the number of operations of the gas introduction unit. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 가스 도입부의 가스 분사 동작과 상기 가스 배출부의 가스 배출 동작은, 상기 혼합 챔버 내의 교반 동작이 완료된 후 상기 혼합 챔버 내부의 상측 미분 부유 영역에 미분이 부유하는 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분체 혼합 및 미분량 제어 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Powder mixing, characterized in that the gas injection operation of the gas introduction part and the gas discharge operation of the gas exhaust part are performed in a state in which the fine powder is suspended in the upper fine powder floating region inside the mixing chamber after the stirring operation in the mixing chamber is completed and differential control devices.
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