KR102576916B1 - 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 분말원료가 수용되는 챔버를 형성하는 장치 본체(100);
상기 장치 본체의 내부에 회전 가능하게 제공되며, 상기 분말원료의 교반을 위하여 블레이드(156)가 장착되는 회전축(155);
상기 장치 본체의 원통부(110) 표면에 부착·설치되며, 상기 분말원료가 건조되도록 상기 챔버 내부로 열을 제공할 수 있는 세라믹전기히터모듈(SM);
상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 외부를 감싸서 설치되는 단열재(182);
상기 단열재(182)의 외부를 감싸서 설치되는 외측커버(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치에 관한 것이다.
상기 장치 본체의 내부에 회전 가능하게 제공되며, 상기 분말원료의 교반을 위하여 블레이드(156)가 장착되는 회전축(155);
상기 장치 본체의 원통부(110) 표면에 부착·설치되며, 상기 분말원료가 건조되도록 상기 챔버 내부로 열을 제공할 수 있는 세라믹전기히터모듈(SM);
상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 외부를 감싸서 설치되는 단열재(182);
상기 단열재(182)의 외부를 감싸서 설치되는 외측커버(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 세라믹 히터 모듈을 이용한, 이차전지 제조용 분말원료 건조장치에 관한 것이다.
아래 선행기술문헌에는 본 특허권자가 기 출원하고, 출원인의 공장에서 현재 사용되고 있는 전기히터를 구비한 이차전지 제조용 분말원료 건조장치가 개시되어 있다.
상기 선행기술문헌에는 다수의 가열영역이 정의되는 장치 본체에 독립적으로 제어되는 다수의 히터(200~213, 220, 222)를 장착하고, 상기 다수의 히터의 제어를 통하여 가열영역별로 공급되는 열량을 제공함으로써 내부 챔버의 온도 편차를 줄일 수 있다.
상기 장치 본체는 분말원료가 수용되는 원통부(110) 및 상기 원통부 양측의 측벽을 포함하고, 상기 원통부, 측벽, 원통부 배출포트에도 각각 히터(200~213, 220, 222)를 설치함으로써 장치 본체를 정의하는 전체 영역을 고르게 가열할 수 있다.
또한, 필터장치(140)와 필터장치의 배기포트의 외주에도 각각 히터를 설치함으로써 장치 본체를 정의하는 전체 영역을 고르게 가열하여, 분말 연료를 가열하고 건조시킬 수 있다.
그러나, 선행기술문헌의 종래발명 상기 히터는 MI 히팅케이블을 이용한 히터선으로 선형으로 되어 있고, MI 히팅케이블의 종단면은 원형이다.
MI히팅케이블 (Mineral Insulated Heating Cable)은 산화마그네슘(MgO)으로 절연된 금속관 내부에 동 또는 니켈-크롬 합금선을 사용한 발열선이며, 외부피복에는 금속관을 사용하며, 사용용도 및 내열온도에 따라 CU, SUS, ALLOY등의 재질을 사용하여 전원공급장치와 연결하기 위해 비발열부 (Cold lead)를 용접하여 발열부와 연결한다.
상기와 같이 선형으로 된 긴 MI 히팅케이블(200~213, 220, 222)을 원통형으로 된 종래 발명의 원통부(110)이나, 필터장치(140)의 원통부에 설치하기 위해서는 종래발명 도 12 내지 도면 15, 종래 발명의 실제 사진인 도면 17, 도면 18에 나타난 바와 같이, MI 히팅케이블를 원통부 표면에 배치하고, 와셔(320)로 MI 히팅케이블(220, 222)의 일부면을 누르면서 볼트(310)로 고정하는 작업을 해야 한다. (도 15 참조)
상기 원통부의 직경이 1~3m나 되는 대형 기계인 관계로, 상기 원통부(110)에 MI 히팅케이블(200~213, 220, 222)을 설치하는 작업은 비효율적이고, 긴 기간의 설치 기간이 소요되어 제작 비용을 크게 증가시킨다.
또한, 상기 MI 히팅케이블을 굴곡시켜 U턴 시켜 배치하는 과정에서 MI 히팅케이블(3-1)이 손상되어 히팅 작용을 할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 분체 건조 가공 작업 중 챔버 내부에서 블레이드(156)가 회전하면서, 챔버 몸체의 진동 등으로 원통부(110) 몸체와 배출포트(133), 필터장치(140), 배기포트(135) 등에 부착된 MI 히팅케이블(200~213, 220, 222)이 탈락되는 문제가 발생되기도 한다.
상기 MI 히팅케이블(200~213, 220, 222) 탈락 등은 화재 등의 안전사고와 연결될 수 있는 것이다.
특허등록번호 10-2472215 (2022. 11. 24. 등록)
상기 종래발명의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 종래 발명의 MI케이블을, 다수의 세라믹 소자가 연결 결합되고, 니켈-크롬합금선이 내장된 띠형세라믹소자유니트와, 상기 띠형세라믹소자유니트의 전방면을 제외한 모든 표면을 스테인레스하우징으로 감싸서 제작되는 세라믹전기히터모듈로 대체하여, 종래 발명의 문제점을 획기적으로 해결하고자 한다.
또한, 본 발명에 적용되는 SiO2 등을 포함하는 세라믹소자는 본 발명인의 장기간 연구를 통해 달성한 것으로, 효과적인 열전달 및 전도 및 대류를 통해 열이 매우 효율적으로 전달될 뿐 아니라, 세라믹소자의 수명 또한 혁신적으로 증대시키고자 한다.
그리고, 본 발명에서 세라믹전기히터모듈의 외부를 감싸는 단열재와 결합하여 외부로 발산되는 온도변화를 최소화할 수 있고 따라서, 본 발명에서 가공되는 분말원료의 가공품질을 배가시킬 수 있다.
종래발명의 MI 히팅케이블(200~213, 220, 222)은 원통부 표면에 단순히 MI 히팅케이블를 한선 한선 볼트와 와셔 등에 의해 별도로 설치하므로, 열전달이 불균일하여 가공되는 분말원료의 품질을 저하시키나, 본 발명은 챔버 원통부 표면에 띠형세라믹소자유니트를 균일하게 설치 가능하여, 상기 문제점을 일거에 해결하고자 한다.
또한, 본 발명은, 띠형세라믹소자유니트 내부에 전기에 의해 가열될 수 있는 니켈-크롬합금선이 내장되어 있으므로, 외부에 노출되어 설치되는 종래의 MI 히팅케이블보다 높은 와트밀도로 작동이 가능하기 때문에 종래발명보다 휠씬 넓은 가공 분야에 활용이 가능하다.
그리고, 본 발명은, 니켈-크롬합금선이 내장된 띠형세라믹소자유니트를 사용하여 배선의 단순화를 달성할 수 있고, 따라서 외부에 노출되어 설치되는 MI 히팅케이블보다 화재의 발생 위험 등이 크게 낮아진다.
아울러, 본 발명의 세라믹전기히터모듈의 모듈화에 의해 히터의 교환설치 및 정비 효율이 크게 개선된다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치는,
분말원료가 수용되는 챔버를 형성하는 장치 본체(100);
상기 장치 본체의 내부에 회전 가능하게 제공되며, 상기 분말원료의 교반을 위하여 블레이드(156)가 장착되는 회전축(155);
상기 장치 본체의 원통부(110) 표면에 부착·설치되며, 상기 분말원료가 건조되도록 상기 챔버 내부로 열을 제공할 수 있는 세라믹전기히터모듈(SM);
상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 외부를 감싸서 설치되는 단열재(182);
상기 단열재(182)의 외부를 감싸서 설치되는 외측커버(180)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)는, 띠형세라믹소자유니트(700U)와; 상기 띠형세라믹소자유니트(700U)의 전방면(700B)을 제외한 모든 표면을 감싸는 스테인레스하우징(600)을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 띠형세라믹소자유니트(700U)는,
다수의 세라믹소자(SS)와 니켈-크롬 합금선(501)을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세라믹소자(SS) 몸체에 다수 구멍(SS-1)이 상기 몸체를 관통하여 형성되고,
제2 세라믹소자(SS-B) 볼록면(SS-D)이, 상기 제2 세라믹소자와 동일한 형상의 제1 세라믹소자(SS-A) 오목면(SS-C)에 접하여 감합되며,
상기 제1 세라믹소자(SS-A)와 제2 세라믹소자(SS-B)의 상기 다수 구멍들은 서로 대향하여 연통·연결되는 단위결합구조이고,
상기 단위결합구조와 같은 동일한 방식으로 다수의 세라믹소자(SS)들이 서로 결합되는 구조이며,
상기 다수 구멍 속에는 니켈-크롬 합금선(501)이 삽입·설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 단열재(182)는, 세라크울 압축 내장재이고,
상기 세라크울 압축 내장재는, 시리카, 알루미나를 용융하여 섬유화한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 최대사용 온도는 섭씨 660도 ~ 850도이고, 와트밀도는 3 ~7 W/㎠이며, 최대사용전압은 460~500V이고, 히터저항공차는 +10% ~ -5%이며, 히터 용량 공차는 +5% ~ -10%인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 세라믹소자(SS)는 SiO2 와 MgO를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)을 상기 원통부(110) 표면, 원통부(110) 배출포트, 필터장치, 필터장치 배기포트에 부착할 수 있고,
상기 세라믹전기히터모듈(SM)은 상기 부착되는 곳의 표면적에 비례하여 1장 내지 다수장 부착될 수 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 가로 세로 길이 또는 세라믹전기히터모듈(SM)의 직경은 사용자가 임의로 선택하여 제작할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 세라믹전기히터모듈(SM)의 부착구조는 볼트와 너트를 이용하여 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 종래 발명의 MI케이블을, 다수의 세라믹 소자가 연결되고, 니켈-크롬합금선이 내장된 띠형세라믹소자유니트와, 띠형세라믹소자유니트의 전방면을 제외한 모든 표면을 감싸는 스테인레스하우징(600)을 구비한 세라믹전기히터모듈(SM)로 대체하여, 종래 발명의 문제점이 획기적으로 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 적용되는 SiO2 등을 포함하는 세라믹소자에 의해 효과적인 열전달 및 전도 및 대류를 통해 열이 매우 효율적으로 전달되고, 세라믹소자의 수명이 획기적으로 증대된다.
그리고, 본 발명에서 세라믹전기히터모듈의 외부를 감싸는 단열재와 결합하여 발산되는 온도변화를 최소화할 수 있고 따라서, 본 발명에서는 가공되는 분말원료의 가공품질을 배가시킬 수 있다.
종래발명의 MI 히팅케이블(200~213, 220, 222)은 원통부 표면에 단순히 MI 히팅케이블를 한선 한선 볼트와 와셔 등에 의해 별도로 설치하므로, 열전달이 불균일하여 가공되는 분말원료의 품질을 저하시키나, 본 발명은 챔버 원통부 표면에 세라믹전기히터모듈(SM)을 균일하게 쉽게 설치 가능하여, 분말 연료 가공장치의 제작 시간이 혁신적으로 단축되고, 고장 발생 빈도도 줄이며, 화재 등 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 세라믹전기히터모듈(SM) 내부에 전기에 의해 가열될 수 있는 니켈-크롬합금선이 내장되어 있으므로, 외부에 노출되어 설치되는 종래의 MI 히팅케이블보다 높은 와트밀도로 작동이 가능하기 때문에 종래발명보다 휠씬 넓은 가공 분야에 활용이 가능한 효과가 있다
그리고, 본 발명은, 니켈-크롬합금선이 내장된 세라믹전기히터모듈(SM)을 사용하여 배선의 단순화를 달성할 수 있고, 따라서 외부에 노출되어 설치되는 MI 히팅케이블보다 화재의 발생 위험 등이 크게 낮아지는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 세라믹전기히터모듈의 모듈화에 의해 히터의 교환설치 및 유지보수 효율이 크게 개선되는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 적용되는 제1 실시예(링형) 세라믹전기히터모듈(SM)의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 세라믹전기히터모듈(SM)의 주요 구성요소인 세라믹소자(SS)의 사진이다.
도 4는 도 1 에 개시된 세라믹전기히터모듈(SM)의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 세라믹전기히터모듈(SM)의 주요 구성요소인 세라믹소자(SS)의 사시도, 평면도, 정면도, 측면도 및 세라믹소자(SS)의 오목면과 볼록면의 결합관계를 도시한 것이다.
도 6a는 본 발명에 적용되는, 다수의 세라믹소자(SS)가 결합되어 유니트화된 띠형세라믹소자유니트이다.
도 6b는 본 발명에 적용되는 세라믹전기히터모듈(SM)의 제2 실시예(초승달형)로 사시도이다.
도 7은 본 발명의 장치본체 원통부에 설치될 세라믹전기히터모듈, 단열재, 외측커버를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 장치본체 원통부에 세라믹전기히터모듈, 단열재, 외측커버가 설치된 형상을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 장치본체 원통부를 절단하여 내부 형상을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 장치본체 원통부에 본 발명의 세라믹전기히터모듈(SM)을 설치한 것을 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 세라믹전기히터모듈(SM)이 설치된 장치본체 원통부를 절단한 단면도이다.
도 12 내지 도 15는 종래발명에 관한 것이다.
도 16은 종래발명으로, 도 15에서 A부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 17내지 18은 종래발명의 건조장치 원통부 등에 MI 히팅케이블이 부착된 형상을 촬영한 사진이다.
도 19는 MI 히팅케이블을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 세라믹전기히터모듈(SM)의 주요 구성요소인 세라믹소자(SS)의 사진이다.
도 4는 도 1 에 개시된 세라믹전기히터모듈(SM)의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 세라믹전기히터모듈(SM)의 주요 구성요소인 세라믹소자(SS)의 사시도, 평면도, 정면도, 측면도 및 세라믹소자(SS)의 오목면과 볼록면의 결합관계를 도시한 것이다.
도 6a는 본 발명에 적용되는, 다수의 세라믹소자(SS)가 결합되어 유니트화된 띠형세라믹소자유니트이다.
도 6b는 본 발명에 적용되는 세라믹전기히터모듈(SM)의 제2 실시예(초승달형)로 사시도이다.
도 7은 본 발명의 장치본체 원통부에 설치될 세라믹전기히터모듈, 단열재, 외측커버를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 장치본체 원통부에 세라믹전기히터모듈, 단열재, 외측커버가 설치된 형상을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 장치본체 원통부를 절단하여 내부 형상을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 장치본체 원통부에 본 발명의 세라믹전기히터모듈(SM)을 설치한 것을 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 세라믹전기히터모듈(SM)이 설치된 장치본체 원통부를 절단한 단면도이다.
도 12 내지 도 15는 종래발명에 관한 것이다.
도 16은 종래발명으로, 도 15에서 A부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 17내지 18은 종래발명의 건조장치 원통부 등에 MI 히팅케이블이 부착된 형상을 촬영한 사진이다.
도 19는 MI 히팅케이블을 도시한 것이다.
본 발명의 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치는, 도 9에 도시된 바와 같이, 분말원료가 수용되는 챔버를 형성하는 장치 본체(100); 상기 장치 본체의 내부에 회전 가능하게 제공되며, 상기 분말원료의 교반을 위하여 블레이드(156)가 장착되는 회전축(155)이 구비될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치는, 장치 본체의 원통부(110) 표면에 부착·설치되며, 상기 분말원료가 건조되도록 상기 챔버 내부로 열을 제공할 수 있는 세라믹전기히터모듈(SM); 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 외부를 감싸서 설치되는 단열재(182); 상기 단열재(182)의 외부를 감싸서 설치되는 외측커버(180)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 2, 도 4, 도 6b, 도 7에는 여러 가지 형상의 세라믹전기히터모듈(SM)이 도시되어 있다.
세라믹전기히터모듈(SM)는, 띠형세라믹소자유니트(700U, 도 6a 참조)와; 상기 띠형세라믹소자유니트(700U)의 전방면(700B)을 제외한 모든 표면을 감싸는 스테인레스하우징(600)을 포함할 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 띠형세라믹소자유니트(700U)는, 다수의 세라믹소자(SS)와 니켈-크롬 합금선(501, 도6a에는 미도시)을 포함하고 있다.
니켈-크롬 합금선(501)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 세라믹소자(SS)를 관통하여 형성된 다수의 구멍(SS-1)속에 삽입 설치된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 세라믹소자(SS) 몸체에 다수 구멍(SS-1)이 상기 몸체를 관통하여 형성되고, 제2 세라믹소자(SS-B) 볼록면(SS-D)이, 상기 제2 세라믹소자와 동일한 형상의 제1 세라믹소자(SS-A) 오목면(SS-C)에 접하여 감합되며,
상기 제1 세라믹소자(SS-A)와 제2 세라믹소자(SS-B)의 상기 다수 구멍들은 서로 대향하여 연통·연결되는 단위결합구조이고,
상기 단위결합구조와 같은 동일한 방식으로 다수의 세라믹소자(SS)들이 서로 결합되는 구조이며, 상기 다수 구멍 속에는 니켈-크롬 합금선(501)이 삽입·설치될 수 있다.
도 11에 도시된, 세라믹전기히터모듈(SM)의 외부를 감싸서 설치되는 단열재(182)는 세라크울 압축 내장재이고, 상기 세라크울 압축 내장재는, 시리카, 알루미나를 용융하여 섬유화한 것으로부터 제조될 수 있다.
그리고, 세라믹전기히터모듈(SM)의 최대사용 온도는 섭씨 660도 ~ 850도이고, 와트밀도는 3 ~ 7 W/㎠이며, 최대사용전압은 460 ~ 500V이고, 히터저항공차는 +10% ~ -5%이며, 히터 용량 공차는 +5% ~ -10%으로 할 수 있다.
상기와 같은 세라믹전기히터모듈(SM)의 와트밀도 등 설정 조건을 만족시킬 때, 이차 전지 원료용 리튬 분말의 건조가 가장 효율적으로 진행될 수 있고, 상기 조건을 벗어나면 리튬 분말 건조의 효율성이 급격히 하락할 수 있다.
또한, 상기 조건을 만족시키면서 세라믹전기히터모듈(SM)을 사용할 때에, 세라믹전기히터모듈(SM)의 수명이 연장될 수 있다.
도 3, 도 5에 개시된 세라믹소자(SS)는 SiO2 와 MgO를 포함시켜 제작될 수 있다.
구체적으로 바람직한 상기 세라믹소자(SS) 성분는, SiO2 50 ~ 65중량%와, Fe2O3 0.05 ~ 0.2중량%와, Al2O3 4.5 ~ 6.5중량%와, CaO 3 ~ 5중량%와, MgO 23 ~ 38중량%와, K2O 0.04 ~ 0.06중량%와, Na2O 0.08 ~ 0.2중량%와, LOI 0.07 ~ 0.2중량%와, TiO2 0.02 ~ 0.04중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹소자(SS)가 상기와 같은 조성물의 성분비에 의해 제조될 때, 본 발명에서 요구되는 열전달성, 강도, 내열성, 내화학성, 안전성 등을 가장 효과적으로 달성 가능하고, 또한 가열 열화(heat deterioration)가 최소화되어, 본 발명의 세라믹소자(SS) 수명이 획기적으로 증대되는 것을 본 출원 발명인의 장기적 연구결과 발명하였다.
일반적으로 히터에 의해 가열되는 환경에 있는 세라믹소자는 히터의 고열에 의해 가열 열화(heat deterioration)되어, 세라믹소자(SS)의 강도가 약화하게 되고 수명이 매우 짧게 되나, 본 발명의 세라믹소자(SS)는 상기와 같은 조성물 성분비에 의해 제조되어 이를 극복 할 수 있는 것이다.
상기 SiO2 가 50중량% 미만이면 세라믹소자(SS)의 강도가 급격히 하락하고, SiO2 가 65중량%을 초과하면 내열성이 급격히 하락한다.
MgO가 23중량% 미만이면 세라믹소자(SS)의 내열성이 급격히 하락하고, MgO가 38중량%를 초과하면 세라믹소자(SS)의 강도가 급격히 하락한다.
TiO2가 0.02중량% 미만이면 세라믹소자(SS)의 내열성과 내약품성이 급격히 하락하고, TiO2가 0.04중량%를 초과하면 세라믹소자(SS)의 강도가 급격히 하락한다.
도 1 내지 도 2, 도 4, 도 6b, 도 7에 도시된, 세라믹전기히터모듈(SM)을 상기 원통부(110) 표면, 원통부(110) 배출포트, 필터장치, 필터장치 배기포트에 부착할 수 있고,
상기 세라믹전기히터모듈(SM)은 상기 부착되는 곳의 표면적에 비례하여 1장 내지 다수장 부착될 수 있다.
그리고, 세라믹전기히터모듈(SM)의 가로 세로 길이 또는 세라믹전기히터모듈(SM)의 직경 등 세라믹전기히터모듈(SM)의 형상은 사용자가 임의로 선택하여 제작할 수 있다.
도 5에서 세라믹소자(SS)의 단면은 직사각형이 되어 있으나, 세라믹소자(SS)의 단면은 하부면이 넓고, 상부면이 좁은 사다리형이 될 수도 있고, 세라믹전기히터모듈(SM)의 형상에 따라 다른 형상으로도 할 수 있다.
즉, 세라믹전기히터모듈(SM)은 도 1처럼 링형으로 제작할 수 있고, 도 6b와 같이 횡단면이 대략 초승달 모양의 판형으로 제작할 수 있으며, 평평한 판형으로도 제작할 수 있다.
판형 세라믹전기히터모듈(SM)의 경우에도, 본 발명의 세라믹전기히터모듈(SM)은 평면이 아닌 원통부(110)의 표면에 주로 부착되므로, 도 6b에 도시된 판형 세라믹전기히터모듈(SM)도 판형 세라믹전기히터모듈(SM)의 전방면(700B)쪽으로 굴곡되어 초승달 모양이 된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 초승달 모양 세라믹전기히터모듈(SM) 경우 세라믹소자(SS)는, 스테인레스하우징(600)쪽 두께가, 세라믹전기히터모듈(SM) 전방면(700B)쪽 세라믹소자(SS)의 두께보다 더 두껍게 형성되어, 세라믹소자(SS)의 단면이 일면은 넓고 반대면은 좁은 사다리형이 된다.
세라믹전기히터모듈(SM)을 건조 장치에 부착하는 부착구조는 볼트와 너트를 이용하여 설치할 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 세라믹전기히터모듈(SM)을 원통부(110)에 부착하고자 할 때에는, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 4각형 모퉁이에, 4개의 볼트구멍(미도시)을 형성하고, 상기 4개의 볼트구멍에 대응되게 원통부(110)에 4개의 볼트를 용접하며, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 상기 볼트구멍에 볼트를 각각 끼운 후, 볼트에 너트를 체결하여, 세라믹전기히터모듈(SM)을 원통부(110)에 부착할 수 있다.
또한, 상기 대략 4각형인 세라믹전기히터모듈(SM)의 표면적 크기가 큰 경우에는 4각형 모퉁이와 함께 세라믹전기히터모듈(SM)의 외곽 가장자리를 따라 다수개의 볼트구멍(미도시)을 형성하고,
상기 다수개의 볼트구멍에 대응되게 원통부(110)에 다수개의 볼트를 용접하며, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 상기 다수 볼트구멍에, 상기 볼트를 각각 끼운 후, 볼트에 너트를 체결하여, 세라믹전기히터모듈(SM)을 원통부(110)에 부착할 수 있다.
SM : 세라믹전기히터모듈
700U : 띠형세라믹소자유니트
700B : 전방면
600 : 스테인레스하우징
700U : 띠형세라믹소자유니트
700B : 전방면
600 : 스테인레스하우징
Claims (9)
- 분말원료가 수용되는 챔버를 형성하는 장치 본체(100);
상기 장치 본체의 내부에 회전 가능하게 제공되며, 상기 분말원료의 교반을 위하여 블레이드(156)가 장착되는 회전축(155);
상기 장치 본체의 원통부(110) 표면에 부착·설치되며, 상기 분말원료가 건조되도록 상기 챔버 내부로 열을 제공할 수 있는 세라믹전기히터모듈(SM);
상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 외부를 감싸서 설치되는 단열재(182);
상기 단열재(182)의 외부를 감싸서 설치되는 외측커버(180)를 포함하고;
상기 세라믹전기히터모듈(SM)는,
띠형세라믹소자유니트(700U)와; 상기 띠형세라믹소자유니트(700U)의 전방면(700B)을 제외한 모든 표면을 감싸는 스테인레스하우징(600)을 포함하며;
상기 띠형세라믹소자유니트(700U)는,
다수의 세라믹소자(SS)와 니켈-크롬 합금선(501)을 포함하고 ;
상기 세라믹소자(SS) 몸체에 다수 구멍(SS-1)이 상기 몸체를 관통하여 형성되고,
제2 세라믹소자(SS-B) 볼록면(SS-D)이, 상기 제2 세라믹소자와 동일한 형상의 제1 세라믹소자(SS-A) 오목면(SS-C)에 접하여 감합되며,
상기 제1 세라믹소자(SS-A)와 제2 세라믹소자(SS-B)의 상기 다수 구멍들은 서로 대향하여 연통·연결되는 단위결합구조이고,
상기 단위결합구조와 같은 동일한 방식으로 다수의 세라믹소자(SS)들이 서로 결합되는 구조이며,
상기 다수 구멍 속에는 니켈-크롬 합금선(501)이 삽입·설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 단열재(182)는, 세라크울 압축 내장재이고,
상기 세라크울 압축 내장재는, 시리카, 알루미나를 용융하여 섬유화한 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치. - 제4항에 있어서, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 최대사용 온도는 섭씨 660도 ~ 850도이고,
세라믹전기히터모듈(SM)는, 와트밀도가 3 ~ 7 W/㎠이며, 최대사용전압은 460~500V이고, 히터저항공차는 +10% ~ -5%이며, 히터 용량 공차는 +5% ~ -10%인 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치. - 제5항에 있어서, 상기 세라믹전기히터모듈(SM)을 상기 원통부(110) 표면, 원통부(110) 배출포트, 필터장치, 필터장치 배기포트에 부착할 수 있고,
상기 세라믹전기히터모듈(SM)은 상기 부착되는 곳의 표면적에 비례하여 1장 내지 다수장 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치. - 제6항에 있어서,
상기 세라믹전기히터모듈(SM)의 가로 세로 길이 또는 세라믹전기히터모듈(SM)의 직경은 사용자가 임의로 선택하여 제작할 수 있는 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치. - 제7항에 있어서, 세라믹전기히터모듈(SM)의 부착구조는 볼트와 너트를 이용하여 설치하는 것을 특징으로 하는 세라믹전기히터모듈을 이용한 분말 원료 건조장치.
- 삭제
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| KR100234881B1 (ko) * | 1997-04-10 | 1999-12-15 | 이해광 | 반도체 제조용품 건조기용 히터 |
| KR20100121833A (ko) * | 2009-05-11 | 2010-11-19 | 한무식 | 원적외선을 이용한 음식물 처리장치. |
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| KR102472215B1 (ko) | 2022-01-11 | 2022-11-30 | 주식회사 강원이솔루션 | 전기히터를 구비한, 이차전지 제조용 분말원료 건조장치 |
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