KR102423734B1 - 슬러리형 코팅제의 코팅장치 - Google Patents

슬러리형 코팅제의 코팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬러리 교반기와 슬러리형 코팅제의 코팅장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 슬러리 교반기는, 교반용기; 교반용기 내의 상부에 위치하는 상부임펠러; 교반용기 내의 하부에 위치하는 하부임펠러; 상부임펠러와 하부임펠러를 회전시키는 샤프트; 샤프트를 구동시키는 모터; 상부임펠러와 하부임펠러 사이에 위치하는 필터플레이트;를 포함하여 구성되되, 상부임펠러의 하단부가 필터플레이트의 상부면과 맞닿거나 근접하게 위치하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 슬러리형 코팅제의 코팅장치는, 슬러리 교반기; 슬러리 교반기의 교반용기 상부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부로 슬러리용 분체를 투입시키는 분체투입기; 슬러리 교반기의 교반용기 상부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부로 물을 투입시키는 물투입기; 슬러리 교반기의 교반용기 하부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부에서 교반된 슬러리형 코팅제를 분배시키는 분배기; 분배기와 연통하게 마련되어 분배기에서 분배된 슬러리형 코팅제를 분무시키는 분무기; 분배기와 연통하게 마련되어 분배기에서 분배된 슬러리형 코팅제를 수용하는 폐슬러리 저장용기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러리형 코팅제의 코팅장치{Apparatus for Coating With Slurry Type Material}
본 발명은 슬러리 교반기 및 이를 이용한 슬러리형 코팅제의 코팅장치에 관한 것으로, 슬러리 내의 슬러지 형성을 최소화하면서 효과적으로 교반할 수 있는 슬러리 교반기와 이러한 교반기를 바람직하게 이용한 슬러리형 코팅제의 코팅장치에 관한 것이다.
철제 등 금속 재료에는 금속표면을 코팅제로 도장 처리하며, 대표적인 코팅제로 세라믹 코팅제가 있다. 기존 세라믹 코팅제는 물과 혼합 후 도포하여 건조 또는 혼입수지의 경화반응에 의해 도막이 형성되는 형태인데, 수지의 경화조건에 따라 경화형태에서 차이가 있다.
본 발명자들은 별도의 첨가제없이 분체와 물 혼합만으로 세라믹 형태의 코팅경화면 형성이 가능한 새로운 코팅제를 개발한 바 있다. 본 발명자들이 개발한 새로운 세라믹 코팅제는 MgO계 인산 세라믹 코팅제 조성물로서, MgO의 공급원료로 철강용 폐내화재료 분말을 채택하고, 더불어 알칼리 수용액이 도포된 벤토나이트를 분쇄하여 제조된 반응형 벤토나이트를 포함하여 분체를 조성한다는 점에 특징이 있다. 이러한 세라믹 코팅제는 분체와 물을 혼합한 후 10분 이내에 유동성 저하와 경화가 나타나게 되므로 혼합 직후 단시간 내에 기재면에 도포 처리하여야 하는데, 본 발명자들은 이와 같은 세라믹 코팅제를 효과적으로 도포 처리할 수 있는 코팅장치와 코팅장치용 교반기를 개발하게 되었다.
KR 10-2017-0124803 A
본 발명은 분체와 물이 혼합된 후 조속하게 유동성 저하와 경화가 일어나는 세라믹 코팅제를 도포하는데 유리하게 사용하기 위한 새로운 장치를 제안하고자 개발된 것으로서, 슬러리형 세라믹 코팅제의 균질한 분산과 슬러지 발생 억제가 가능한 슬러리 교반기와, 이러한 슬러리 교반기를 분배기와 함께 구성하여 코팅제의 분무 도포와 폐슬러리(코팅제)의 배출을 선택적으로 처리할 수 있는 코팅장치를 제공하는데 기술적 과제가 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 교반용기; 교반용기 내의 상부에 위치하는 상부임펠러; 교반용기 내의 하부에 위치하는 하부임펠러; 상부임펠러와 하부임펠러를 회전시키는 샤프트; 샤프트를 구동시키는 모터; 상부임펠러와 하부임펠러 사이에 위치하는 필터플레이트;를 포함하여 구성되되, 상부임펠러의 하단부가 필터플레이트의 상부면과 맞닿거나 근접하게 위치하도록 마련되어 필터플레이트의 상부면에 쌓인 슬러지가 회전하는 상부임펠러에 의해 쓸리면서 필터플레이트를 통과하게 되는 것을 특징으로 하는 슬러리 교반기를 제공한다.
또한 본 발명은 슬러리형 코팅제의 코팅장치에서, 슬러리 교반기; 슬러리 교반기의 교반용기 상부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부로 슬러리용 분체를 투입시키는 분체투입기; 슬러리 교반기의 교반용기 상부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부로 물을 투입시키는 물투입기; 슬러리 교반기의 교반용기 하부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부에서 교반된 슬러리형 코팅제를 분배시키는 분배기; 분배기와 연통하게 마련되어 분배기에서 분배된 슬러리형 코팅제를 분무시키는 분무기; 분배기와 연통하게 마련되어 분배기에서 분배된 슬러리형 코팅제를 수용하는 폐슬러리 저장용기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러리형 코팅제의 코팅장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 슬러리 교반기에서 임펠러를 상하부로 분리하고 상·하부임펠러 사이에 필터플레이트를 마련하고 상부임펠러가 필러플레이트에 맞닿거나 근접하게 위치하게 함으로써, 슬러리형 세라믹 코팅제의 교반과정에서 슬러지 발생을 억제하고 균질한 분산을 유도할 수 있다.
둘째, 코팅장치에서 슬러리 교반기를 분배기와 함께 구성하기 때문에, 분배기 의해 교반된 코팅제를 분무기로 분배시켜 분무 도포시킬 수 있는 한편, 코팅제의 분무 도포가 필요치 않는 경우에는 코팅제를 폐슬러리 저장용기로 분배시켜 배출시킬 수 있다. 이로써 코팅장치를 지속적으로 사용가능하게 유지할 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 슬러리 교반기와 그 분해조립도이다.
도 3은 도 1의 슬러리 교반기에서 상·하부임펠러, 상·하부샤프트, 필터플레이트의 조립구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러리 교반기에서 상·하부임펠러의 다른 실시예이다.
도 5는 본 발명에 따른 코팅장치의 구조도이다.
이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 슬러리 교반기와 그 분해조립도이다. 보는 바와 같이 본 발명에 따른 슬러리 교반기(100)는 교반용기(110); 교반용기(110) 내의 상부에 위치하는 상부임펠러(121); 교반용기(110) 내의 하부에 위치하는 하부임펠러(122, 123); 상부임펠러(121)와 하부임펠러(122, 123)를 회전시키는 샤프트(131, 132); 샤프트(131, 132)를 구동시키는 모터(140); 상부임펠러(121)와 하부임펠러(122, 123) 사이에 위치하는 필터플레이트(150);를 포함하여 구성된다. 여기서 상부임펠러(121)는 그 하단부가 필터플레이트(150)의 상부면과 맞닿거나 근접하게 위치하도록 마련되는데, 이로써 필터플레이트(150)의 상부면에 쌓인 슬러지는 회전하는 상부임펠러(121)에 의해 쓸리면서 필터플레이트(150)를 통과시킬 수 있게 된다. 이에 따라 본 발명의 슬러리 교반기(100)는 슬러리 원료를 교반할 때 슬러지의 형성을 최소화하면서 슬러리 원료를 균질하게 분산시킬 수 있다.
슬러리 교반기에서 교반용기(110)는, 하부가 깔대기 형상으로 마련되어 하부 가운데가 슬러리배출구로 형성된 용기본체(111); 용기본체의 상부를 개폐하는 개폐뚜껑(112); 용기본체 내에 슬러리를 투입시키기 위한 슬러리투입부(113a, 113b); 용기본체 내에 공기를 공급하기 위한 에어공급부(114a); 용기본체 내에 공기를 배출하기 위한 에어배출부(114b);를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 용기본체(111)는 깔대기 형상의 하부본체(111b)와 원통 형상의 상부본체(111a)가 서로 조립되는 구조로 마련될 수 있는데, 이때 필터플레이트(150)는 원판 형상으로 마련되어 용기본체의 하부본체(111b)와 상부본체(111a) 사이에 배치되어 함께 조립되고 더불어 교반용기의 개폐뚜껑(112)도 원판 형상으로 마련되어 용기본체의 상부본체(111a)에 조립되는 구조로 마련될 수 있다. 이러한 조립구조는 분리 조립이 간편하여 세척 등 관리가 용이하다. 또한 슬러리투입부(113a, 113b)는 분체투입기(200)와 연통하는 분체투입부(113a)와 물투입기와 연통하는 물투입부(113b)로 구분되게 마련될 수 있다.
도 3는 도 1의 슬러리 교반기에서 상·하부임펠러(121, 122), 상·하부샤프트(131, 132), 필터플레이트(150)의 조립구조도이다. 보는 바와 같이 샤프트는 필터플레이트(150)를 사이에 두고 연결 조립되는 상부샤프트(131)와 하부샤프트(132)로 구분되게 마련될 수 있고, 상부임펠러(121)와 하부임펠러(122)는 오픈 패들(open pitched paddle) 타입으로 마련되어 각각 상부샤프트(131)와 하부샤프트(132)에 장치될 수 있다. 도 3에서는 상·하부임펠러(121, 122)의 패들이 굴곡되게 마련된 것이 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러리 교반기에서 상·하부임펠러(121, 122, 123)의 다른 실시예인데, 보는 바와 같이 상·하부임펠러(121, 122)는 수직형 오픈 패들 타입으로 마련될 수 있고, 나아가 하부임펠러(123)는 교반용기 하부에서 침전되는 슬러리의 교반을 위해 오픈 패들 타입 외에 일반 패들(pitch paddle) 타입이 추가로 마련될 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 코팅장치의 구조도로, 본 발명에 따른 코팅장치는 슬러리형 코팅제를 분무 도포하여 코팅하기 위한 장치가 된다. 보는 바와 같이 본 발명에 따른 코팅장치는, 슬러리 교반기(100); 슬러리 교반기의 교반용기(110) 상부와 연통하게 마련되어 교반용기(110) 내부로 슬러리용 분체를 투입시키는 분체투입기(200); 슬러리 교반기의 교반용기(110) 상부와 연통하게 마련되어 교반용기(110) 내부로 물을 투입시키는 물투입기; 슬러리 교반기의 교반용기(110) 하부와 연통하게 마련되어 교반용기(110) 내부에서 교반된 슬러리형 코팅제를 분배시키는 분배기(300); 분배기(300)와 연통하게 마련되어 분배기(300)에서 분배된 슬러리형 코팅제를 분무시키는 분무기(400); 분배기(300)와 연통하게 마련되어 분배기(300)에서 분배된 슬러리형 코팅제를 수용하는 폐슬러리 저장용기(500);를 포함하여 된다. 여기서 분체투입기(200)와 물투입기는 혼합비에 맞는 세라믹 코팅제 분체와 물이 자동 계량 투입되게 마련하는 것이 바람직한데, 가령 분체투입기(200)는 로터(210) 구조로 마련하고 자동개폐기(220)를 마련할 수 있다.
한편 본 발명에서는 분배기(300)와 폐슬러리 저장용기(500)를 마련하고 있는데, 슬러리형 코팅제는 배관에 정차시 점진적으로 분체가 침전(층분리)되는 현상이 나타날 수 있으므로 이를 방지하기 위해 분무기(400) 연결부위에 분배기(300)를 설치하여 분무기(400)로 분무 도포를 하지 않는 경우에 폐슬러리 저장용기(500)로 지속적으로 배출되게 한 것이다. 이와 같이 미사용 폐슬러리는 배출되도록 함으로써 막힘 방지가 가능해지며, 이 경우 물투입구를 통해 추가 물 투입하여 코팅제가 희석 배출되게 할 수 있다. 나아가 분무기(400)에도 물 추가 투입을 통해 세정가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으며, 다만 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
100: 교반기
110: 교반용기 111: 용기본체
111a: 상부본체 111b: 하부본체
112: 개폐뚜껑
113a: 분체투입부 113b: 물투입부
114a: 에어공급부 114b: 에어배출부
121: 상부임펠러 122, 123:하부임펠러
131: 상부샤프트 132: 하부샤프트
140: 모터 150: 필터플레이트
200: 분체투입기 300: 분배기
400: 분무기 500: 폐슬러리 저장용기

Claims (6)

  1. 슬러리형 코팅제의 코팅장치에서,
    교반용기(110); 상기 교반용기(110) 내의 상부에 위치하는 상부임펠러(121); 상기 교반용기(110) 내의 하부에 위치하는 하부임펠러(122, 123); 상기 상부임펠러(121)와 하부임펠러(122, 123)를 회전시키는 샤프트(131, 132); 상기 샤프트를 구동시키는 모터(140); 상기 상부임펠러(121)와 하부임펠러(122, 123) 사이에 위치하는 필터플레이트(150);를 포함하여 구성되고, 상기 상부임펠러(121)의 하단부가 상기 필터플레이트(150)의 상부면과 맞닿거나 근접하게 위치하도록 마련되어, 필터플레이트(150)의 상부면에 쌓인 슬러지가 회전하는 상부임펠러(121)에 의해 쓸리면서 필터플레이트(150)를 통과하게 되는 슬러리 교반기(100);
    상기 슬러리 교반기의 교반용기(110) 상부와 연통하게 마련되어 교반용기(110) 내부로 슬러리용 분체를 투입시키는 분체투입기(200);
    상기 슬러리 교반기의 교반용기(110) 상부와 연통하게 마련되어 교반용기(110) 내부로 물을 투입시키는 물투입기;
    상기 슬러리 교반기의 교반용기(110) 하부와 연통하게 마련되어 교반용기 내부에서 교반된 슬러리형 코팅제를 분배시키는 분배기(300);
    상기 분배기(300)와 연통하게 마련되어 분배기(300)에서 분배된 슬러리형 코팅제를 분무시키는 분무기(400);
    상기 분배기(300)와 연통하게 마련되어 분배기(300)에서 분배된 슬러리형 코팅제를 수용하는 폐슬러리 저장용기(500);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러리형 코팅제의 코팅장치.
  2. 제1항에서,
    상기 슬러리 교반기(100)는,
    교반용기(110)가, 하부가 깔대기 형상으로 마련되어 하부 가운데가 슬러리배출구로 형성된 용기본체(111); 상기 용기본체의 상부를 개폐하는 개폐뚜껑(112); 상기 용기본체 내에 슬러리를 투입시키기 위한 슬러리투입부(113a, 113b); 상기 용기본체 내에 공기를 공급하기 위한 에어공급부(114a); 상기 용기본체 내에 공기를 배출하기 위한 에어배출부(114b);를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 슬러리형 코팅제의 코팅장치.
  3. 제2항에서,
    상기 슬러리 교반기(100)는,
    상기 교반용기의 용기본체(111)가, 깔대기 형상의 하부본체(111b)와 원통 형상의 상부본체(111a)가 서로 조립되는 구조로 마련되고,
    상기 교반용기의 개폐뚜껑(112)이, 원판 형상으로 마련되어 상기 용기본체의 상부본체(111a)에 조립되는 것임을 특징으로 하는 슬러리형 코팅제의 코팅장치.
  4. 제2항에서,
    상기 슬러리 교반기(100)는,
    상기 교반용기의 슬러리투입부가, 분체투입부(113a)와 물투입부(113b)로 구분되게 마련되는 것임을 특징으로 하는 슬러리형 코팅제의 코팅장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
    상기 슬러리 교반기(100)는,
    샤프트가, 필터플레이트(150)를 사이에 두고 연결 조립되는 상부샤프트(131)와 하부샤프트(132)로 구분되게 마련되고,
    상기 상부임펠러(121)와 하부임펠러(122, 123)가, 오픈 패들(open paddle) 타입으로 마련되어 각각 상부샤프트(131)와 하부샤프트(132)에 장치되는 것임을 특징으로 하는 슬러리형 코팅제의 코팅장치.
  6. 삭제
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