KR20140019917A - Manufacturing apparatus of nano-metal - Google Patents

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KR20140019917A
KR20140019917A KR1020120085953A KR20120085953A KR20140019917A KR 20140019917 A KR20140019917 A KR 20140019917A KR 1020120085953 A KR1020120085953 A KR 1020120085953A KR 20120085953 A KR20120085953 A KR 20120085953A KR 20140019917 A KR20140019917 A KR 20140019917A
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metal
rotary
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discharged
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Application number
KR1020120085953A
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정연학
김미정
주남식
나정수
나필찬
정병호
우분남
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대신강업(주)
주남식
나정수
나필찬
정병호
우분남
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/10—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying using centrifugal force

Abstract

Provided is an apparatus for manufacturing a metal particle comprising: a metal supplying part for discharging a molten metal material through a nozzle; a cylindrical rotation dispersion container which is installed in the lower part of the metal supplying part, and of which the upper part is opened to receive the molten metal material which is discharged from the metal supplying part; a rotating part, which is connected to the rotation dispersion container and rotates the rotation dispersion container to disperse and discharge the metal material, which is supplied to the rotation dispersion container, in a particle state by centrifugal force; a metal melting heater for maintaining a melting state by heating the metal material supplied to the rotation dispersion container to disperse and discharge the metal material in a particle state by the rotation of the rotation dispersion container due to the rotating part; and a cooling part, which is installed to be separated from the outer side of the rotation dispersion container, for cooling the metal material, which is dispersed and discharged as a particle of a melting state from the rotation dispersion container, to be a solid state.

Description

금속입자 제조장치{Manufacturing apparatus of nano-metal}Manufacturing apparatus of nano-metal

본 발명은 금속입자 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기계적 성질이 우수한 단조제품의 제조에 사용되는 금속입자를 제조하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for producing metal particles, and more particularly, to an apparatus for producing metal particles used in the production of forged products having excellent mechanical properties.

일반적으로 금속입자 제조장치는 하부에 분말수집부가 구비된 공간에 플라즈마 아크를 발생시키는 전극을 구비하고, 마주하는 곳에 다른 전극의 금속을 고정하여 아크발생에 의해 금속을 용융시켜 구형의 금속분말을 제조한다.In general, a metal particle manufacturing apparatus includes an electrode for generating a plasma arc in a space having a powder collecting part at a lower portion thereof, and fixes a metal of another electrode at an opposite position to melt the metal by arc generation to produce a spherical metal powder. do.

도 1을 참조하면, 종래의 금속입자 제조장치(10)는 내부에 진공공간을 가지는 본체(20)와, 상기 본체(20) 하부에 구비되는 분말수집부(30)가 구비된다. 그리고, 상기 본체(20) 일측에는 플라즈마 아크를 발생시키기 위한 전극(40)이 구비되며, 상기 전극(40)과 다른 극을 가진 상태로 마주하는 금속부재(50)가 구비된다. 여기서, 상기 금속입자 제조장치(10)가 작동하게 되면 상기 본체(20) 내부로는 외부의 가스펌프에 의해 불활성 기체가 공급되며, 상기 전극(40)과 금속부재(50)에는 전원을 공급하게 된다. 이때, 전류가 흐르는 상기 전극(40) 및 상기 금속부재(50)와, 상기 전극(40)에 공급되는 불활성 가스에 의해 상기 전극(40)으로부터 플라즈마아크가 발생하게 된다. 그리고, 상기 금속부재(50)는 전원공급에 따라 고속으로 회전하게 되는데, 상기 전극(40)에서 발생하는 플라즈마 아크가 상기 금속부재(50)에 접촉되어 용융될 때 상기 금속부재(50)의 회전력이 발생하여 구형의 금속입자로 응고된다. 따라서, 응고된 구형의 금속입자는 자중에 의해 상기 본체(20) 하부로 쌓이게 되고, 상기 본체(20)와 연결된 분말수집관을 통해 상기 분말수집부(30)에 포집하게 된다.Referring to FIG. 1, the conventional metal particle manufacturing apparatus 10 includes a main body 20 having a vacuum space therein and a powder collecting part 30 provided under the main body 20. In addition, an electrode 40 for generating a plasma arc is provided at one side of the main body 20, and a metal member 50 facing the electrode 40 with a different pole is provided. In this case, when the metal particle manufacturing apparatus 10 is operated, an inert gas is supplied into the main body 20 by an external gas pump, and power is supplied to the electrode 40 and the metal member 50. do. At this time, the plasma arc is generated from the electrode 40 by the current flowing through the electrode 40 and the metal member 50 and the inert gas supplied to the electrode 40. Then, the metal member 50 is rotated at high speed according to the power supply, the rotational force of the metal member 50 when the plasma arc generated from the electrode 40 is in contact with the metal member 50 and melted This occurs and solidifies into spherical metal particles. Accordingly, the solidified spherical metal particles are accumulated under the main body 20 by their own weight, and are collected in the powder collecting unit 30 through the powder collecting tube connected to the main body 20.

그러나, 종래의 금속입자 제조장치(10)는 하나의 전극에 의한 단일의 플라즈마 불꽃이 생성되기 때문에 미세한 입도의 금속입자 제조가 어려운 문제점이 발생한다. 또한, 제조된 금속입자는 크기에 관계없이 상기 분말수집부(30)로 쌓이게 되면서 금속입자의 크기에 따라 별도의 선별작업을 거쳐야 하기 때문에 생산비용이 많이 드는 문제점이 발생한다.However, in the conventional metal particle manufacturing apparatus 10, since a single plasma flame is generated by one electrode, it is difficult to manufacture metal particles having a fine particle size. In addition, the manufactured metal particles are stacked in the powder collecting unit 30 regardless of the size, and thus have to undergo a separate screening operation according to the size of the metal particles, which causes a problem of high production cost.

본 발명은, 미세한 금속입자의 제조를 가능하게 하며, 제조되는 금속입자의 선별이 용이한 금속입자 제조장치를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a metal particle production apparatus that enables the production of fine metal particles and facilitates the selection of the metal particles to be produced.

본 발명은, 노즐을 통해 용융상태의 재료금속을 배출하는 금속공급부, 상기 금속공급부의 하방에 설치되어, 상기 금속공급부로부터 배출되는 용융상태의 상기 재료금속을 공급받을 수 있도록 상부가 개방된 원통 형상의 회전분산용기, 상기 회전분산용기에 연결 설치되며, 상기 회전분산용기로 공급되는 상기 재료금속이 원심력에 의해 입자상태로 분산 배출되도록 상기 회전분산용기를 회전시키는 회전구동부, 상기 회전구동부에 의한 상기 회전분산용기의 회전에 의해 상기 재료금속이 입자상태로 분산 배출될 수 있도록 상기 회전분산용기로 공급된 상기 재료금속을 가열시켜 용융상태로 유지시키는 금속용융히터, 상기 회전분산용기의 외측방에 이격 설치되어, 상기 회전분산용기로부터 용융상태의 입자로 분산 배출되는 상기 재료금속을 고체상태가 되도록 냉각시키는 냉각기를 포함하는 금속입자 제조장치를 제공한다.The present invention, the metal supply portion for discharging the material metal in the molten state through the nozzle, the cylindrical shape is installed below the metal supply portion, the upper portion is opened so that the material metal in the molten state discharged from the metal supply portion can be supplied Rotational dispersing vessel of the rotational dispersing vessel is installed, connected to the rotational dispersing vessel, the rotary drive unit for rotating the rotary dispersing vessel so that the material metal supplied to the rotary dispersing vessel is dispersed and discharged in a particulate state by the centrifugal force, by the rotary drive unit A metal melting heater for heating and maintaining the material metal supplied to the rotary dispersion vessel in a molten state so that the material metal is dispersed and discharged in a particulate state by the rotation of the rotary dispersion vessel, and spaced apart from the outer side of the rotation dispersion vessel. It is installed, and the material metal dispersed in the molten state from the rotary dispersion vessel is discharged Provides a metal particle producing system comprising a cooler for cooling so that the state.

또한, 상기 금속공급부는, 하단에 용융상태의 상기 재료금속을 배출할 수 있도록 상기 노즐이 형성된 공급호퍼, 상기 공급호퍼를 가열시키면서, 상기 공급호퍼 내부의 상기 재료금속을 용융상태로 유지시키는 호퍼가열히터를 포함할 수 있다.In addition, the metal supply unit, the hopper heating for maintaining the material metal in the supply hopper while the supply hopper, the supply hopper is formed in the nozzle so as to discharge the material metal in the molten state at the bottom, the molten state It may include a heater.

또한, 상기 회전분산용기의 측벽 상단 테두리는 내측방향으로 하향 경사질 수 있다.In addition, the upper edge of the side wall of the rotary dispersion vessel may be inclined downward in the inward direction.

또한, 상기 회전구동부는, 상기 회전분산용기에 연결 설치되어, 상기 회전분산용기를 회전시키는 회전구동모터, 상기 회전구동모터에 연결되어, 상기 회전구동모터의 회전속도를 조절하는 모터속도조절기를 포함할 수 있다.In addition, the rotary drive unit is connected to the rotary dispersion vessel, the rotary drive motor for rotating the rotary dispersion vessel, connected to the rotary drive motor, includes a motor speed controller for adjusting the rotational speed of the rotary drive motor. can do.

또한, 상기 금속용융히터에는 상기 회전분산용기로 공급된 상기 재료금속에 대한 가열온도를 조절할 수 있도록 제1온도조절기를 더 포함할 수 있다.In addition, the molten metal heater may further include a first temperature controller to control the heating temperature for the material metal supplied to the rotary dispersion vessel.

또한, 상기 노즐에는 용융상태인 상기 재료금속의 배출유량을 조절할 수 있도록 하는 유량조절밸브가 구비되며, 상기 호퍼가열히터에는 상기 공급호퍼의 가열온도를 조절할 수 있도록 제2온도조절기를 더 포함할 수 있다.In addition, the nozzle is provided with a flow rate control valve for controlling the discharge flow rate of the material metal in the molten state, the hopper heating heater may further include a second temperature controller to adjust the heating temperature of the supply hopper. have.

본 발명에 따른 금속입자 제조장치는, 금속공급부를 통해 용융상태의 재료금속이 원통 형상의 회전분산용기로 공급된 후, 회전분산용기를 가열시킴과 동시에 회전구동부에 의해 회전시키면서 재료금속을 회전분산용기에서 원심력에 의해 입자상태로 분산배출하게 된다. 따라서, 회전분산용기의 회전속도와 재료금속에 대한 가열을 통해 용융상태를 조절할 경우, 미세한 금속입자의 제조를 용이하게 할 수 있으며, 제조되는 금속입자의 크기도 제어할 수 있는 바 금속입자의 선별을 용이하게 할 수 있다.In the apparatus for producing metal particles according to the present invention, after the material metal in the molten state is supplied to the cylindrical rotary dispersion vessel through the metal supply portion, the rotary metal dispersion is heated while rotating the material metal while rotating by the rotary drive portion. Dispersion and discharge in the form of particles by centrifugal force in the vessel. Therefore, when the molten state is adjusted through the rotational speed of the rotary dispersion vessel and the heating of the material metal, the production of fine metal particles can be facilitated, and the selection of the metal particles can also control the size of the metal particles to be produced. Can be facilitated.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속입자 제조장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for producing metal particles according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속입자 제조장치의 개략 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 금속입자 제조장치는, 금속공급부(100), 회전분산용기(200), 회전구동부(300), 금속용융히터(400), 냉각기(500)를 구비하고 있다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for producing metal particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the metal particle manufacturing apparatus includes a metal supply unit 100, a rotation dispersion container 200, a rotation driving unit 300, a metal melting heater 400, and a cooler 500.

상기 금속공급부(100)는 미세입자상태로 분산시킬 대상의 재료금속(10)을 저장한 상태로 이후 설명될 상기 회전분산용기(200)로 배출시킨다. 즉, 상기 금속공급부(100)는 상기 재료금속(10)을 용융시킨 상태로 이후 설명될 상기 회전분산용기(200)로 공급되게 한다. 이러한, 상기 금속공급부(100)는 공급호퍼(110), 호퍼가열히터(120)를 포함한다.The metal supply unit 100 is discharged to the rotary dispersion vessel 200 to be described later in a state in which the material metal 10 to be dispersed in a fine particle state is stored. That is, the metal supply unit 100 is supplied to the rotary dispersion vessel 200 to be described later in a state in which the material metal 10 is molten. The metal supply unit 100 includes a supply hopper 110 and a hopper heating heater 120.

여기서, 상기 공급호퍼(110)는 용융상태의 상기 재료금속(10)을 저장한 상태로 이후 설명될 상기 회전분산용기(200)로 배출시키는 부분이다. 이러한, 상기 공급호퍼(110)는 용융상태의 상기 재료금속(10)을 저장할 수 있도록 내부에 공간이 마련된 통 형상을 가지며, 하단에는 용융상태의 상기 재료금속(10)을 배출시킬 수 있도록 노즐(111) 부분이 형성된다. 여기서, 상기 노즐(111)에는 상기 재료금속(10)의 배출유량을 조절할 수 있도록 유량조절밸브(도면미도시)를 구비할 수도 있다.Here, the supply hopper 110 is a part for discharging the material metal 10 in the molten state to the rotary dispersion vessel 200 to be described later. The supply hopper 110 has a cylindrical shape having a space provided therein to store the material metal 10 in a molten state, and a nozzle (B) to discharge the material metal 10 in a molten state at a lower end thereof. 111) A portion is formed. Here, the nozzle 111 may be provided with a flow control valve (not shown) to adjust the discharge flow rate of the material metal (10).

상기 호퍼가열히터(120)는 상기 공급호퍼(110)를 가열시키는 부분이다. 이러한, 상기 호퍼가열히터(120)는 상기 공급호퍼(110)를 가열시키면서 상기 공급호퍼(110) 내부의 상기 재료금속(10)을 용융상태로 유지되게 한다. 더불어, 상기 호퍼가열히터(120)는 상기 공급호퍼(110)를 가열시키면서 상기 공급호퍼(110) 내부에 고체상태로 공급되는 상기 재료금속(10)을 가열시켜 용융상태가 되도록 할 수도 있다. 이같은, 상기 호퍼가열히터(120)는 상기 공급호퍼(110)의 외측에 부착 설치되거나 벽 내부에 내장되도록 설치될 수 있다. 여기서, 상기 호퍼가열히터(120)는 고주파히터를 사용하나, 이에 한정하지 않음은 물론이다.The hopper heating heater 120 is a part for heating the supply hopper 110. The hopper heating heater 120 maintains the material metal 10 inside the supply hopper 110 in a molten state while heating the supply hopper 110. In addition, the hopper heating heater 120 may heat the material metal 10 supplied in a solid state inside the supply hopper 110 while heating the supply hopper 110 to be in a molten state. As such, the hopper heating heater 120 may be installed to be attached to the outside of the supply hopper 110 or embedded in the wall. Here, the hopper heating heater 120 uses a high frequency heater, but is not limited thereto.

여기서, 상기 호퍼가열히터(120)의 상기 공급호퍼(110) 가열온도에 따라 상기 공급호퍼(110)에 저장된 상기 재료금속(10)의 용융정도에 따른 점도를 조절하면서, 상기 노즐(111)을 통해 배출되는 상기 재료금속(10)의 유량을 제어할 수 있도록 제2온도조절기(121)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 제2온도조절기(121)는 상기 호퍼가열히터(120)의 발열온도를 조절하면서, 상기 공급호퍼(110) 내 상기 재료금속(10)의 가열온도가 조절된다. 따라서, 상기 재료금속(10)의 가열온도를 높여 점도를 낮출경우에는 상기 노즐(111)을 통한 배출유량이 점도가 높을때보다 상대적으로 증대되며, 상기 재료금속(10)의 가열온도를 낮춰 점도를 높일경우에는 상기 노즐(110)을 통한 배출유량이 점도가 낮을때보다 상대적으로 감소된다.Here, the nozzle 111 is adjusted while adjusting the viscosity according to the degree of melting of the material metal 10 stored in the supply hopper 110 according to the heating temperature of the supply hopper 110 of the hopper heating heater 120. It may be provided with a second temperature controller 121 to control the flow rate of the material metal 10 discharged through. That is, the second temperature controller 121 controls the heating temperature of the hopper heating heater 120, while controlling the heating temperature of the material metal 10 in the supply hopper 110. Therefore, when lowering the viscosity by increasing the heating temperature of the material metal 10, the discharge flow rate through the nozzle 111 is relatively increased than when the viscosity is high, and the viscosity is lowered by lowering the heating temperature of the material metal 10. When increasing the discharge flow rate through the nozzle 110 is relatively reduced than when the viscosity is low.

상기 회전분산용기(200)는 상기 금속공급부(100)로부터 용융상태의 상기 재료금속(10)을 전달받아 이후 설명될 상기 회전구동부(300)에 의해 회전하면서 상기 재료금속(10)을 분산 배출될 수 있게 한다. 이러한, 상기 회전분산용기(200)는 상기 노즐(111)을 통해 배출되는 용융상태의 상기 재료금속(10)을 전달받을 수 있도록 상기 금속공급부(100)의 공급호퍼(110) 하방에 이격 설치된다.The rotation dispersion container 200 receives the material metal 10 in a molten state from the metal supply part 100 and rotates by the rotation driving part 300 to be described later to disperse and discharge the material metal 10. To be able. The rotation dispersion container 200 is spaced apart below the supply hopper 110 of the metal supply unit 100 to receive the material metal 10 in a molten state discharged through the nozzle 111. .

그리고, 상기 회전분산용기(200)는 상기 노즐(111)을 통해 배출되는 용융상태의 상기 재료금속(10)을 전달받는 원판 형상의 바닥판(210)과 상기 바닥판(210)의 테두리부분에 수직 상방으로 연장되는 측벽(220)을 가지는 상부가 개방된 원통 형상을 가진다. 이러한, 상기 회전분산용기(200)의 바닥판(210)에 상기 재료금속(10)이 전달된 상태에서 회전될 경우, 상기 바닥판(210) 상에서 펼침된 후 상기 측벽(220) 내측을 타고 상방으로 이송된 후, 미세입자상태로 분산 배출된다. 여기서, 상기 측벽(220)은 상기 재료금속(10)의 상기 회전분산용기(200) 내측에서의 체류시간을 증대시켜, 일정속도 이상의 고속 회전상태에서만 분산 배출되도록 하면서 상기 재료금속(10)의 미세입자 제조가 가능하게 한다.In addition, the rotation dispersion container 200 is formed at the edge of the disc-shaped bottom plate 210 and the bottom plate 210 to receive the material metal 10 in a molten state discharged through the nozzle 111. It has a cylindrical shape with an upper portion having a sidewall 220 extending vertically upward. When the material metal 10 is rotated in a state where the material metal 10 is transmitted to the bottom plate 210 of the rotation dispersion container 200, the spreading container 200 is unfolded on the bottom plate 210 and then upwards on the inside of the side wall 220. After being transferred to, it is dispersed and discharged in the form of fine particles. Here, the side wall 220 increases the residence time inside the rotational dispersion vessel 200 of the material metal 10, so as to be dispersed and discharged only in a high-speed rotation state of a predetermined speed or more, fine of the material metal 10 It allows for the preparation of particles.

여기서, 상기 회전분산용기(200)의 측벽(220) 상단 테두리, 즉 'a'부분은 내측방향으로 하향 경사지게 형성된다. 이같이, 상기 회전분산용기(200)의 측벽(220) 상단 테두리 부분이 내측방향으로 하향 경사지게 형성됨으로써, 상기 측벽(220) 내측을 통해 이송되는 상기 재료금속(10)이 외측으로 용이하게 입자상태로 분산 배출될 수 있다.Here, the upper edge of the side wall 220 of the rotation dispersion vessel 200, that is, the portion 'a' is inclined downward in the inward direction. In this way, the upper edge portion of the side wall 220 of the rotary dispersion vessel 200 is formed to be inclined downward inward, so that the material metal 10 transferred through the side wall 220 is easily outward. Dispersion may be discharged.

상기 회전구동부(300)는 상기 회전분산용기(200)의 고속회전할 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 즉, 상기 회전구동부(300)는 상기 회전분산용기(200)에 연결 설치된 상태로 상기 회전분산용기(200)로 공급되는 상기 재료금속(10)이 원심력에 의해 입자상태로 분산 배출되도록 상기 회전분산용기(200)를 회전시킨다. 이러한, 상기 회전구동부(300)는 회전구동모터(310), 모터속도조절기(320)를 포함한다.The rotation driving unit 300 generates a driving force to rotate at a high speed of the rotation dispersion vessel 200. That is, the rotational drive unit 300 is the rotational dispersion so that the material metal 10 supplied to the rotational dispersion container 200 is dispersed and discharged in a particulate state by centrifugal force in a state in which it is connected to the rotational dispersion container 200. Rotate the vessel 200. This, the rotary drive unit 300 includes a rotary drive motor 310, the motor speed controller 320.

상기 회전구동모터(310)는 상기 회전분산용기(200)에 연결 설치되어, 상기 회전분산용기(200)를 회전시킨다. 즉, 상기 회전구동모터(310)의 회전축은 상기 회전분산용기(200)의 바닥판(210)에 연결 설치된다.The rotary drive motor 310 is connected to the rotary dispersion vessel 200, and rotates the rotary dispersion vessel 200. That is, the rotary shaft of the rotary drive motor 310 is connected to the bottom plate 210 of the rotary dispersion vessel 200.

상기 모터속도조절기(320)는 상기 회전구동모터(310)에 연결되어, 상기 회전구동모터(310)의 회전속도를 조절한다. 이러한, 상기 모터속도조절기(320)에 의해 상기 회전구동모터(310)의 회전속도를 조절하면, 이에 대응되게 상기 회전분산용기(200)의 회전속도도 조절되는 바, 상기 회전분산용기(200)에서 분산 배출되는 상기 재료금속(10)의 입자 크기를 제어할 수 있다. 즉, 상기 회전분산용기(200)의 회전속도를 빠르게 할수록 분산 배출되는 상기 재료금속(10)의 입자 크기는 작아지게 된다.The motor speed controller 320 is connected to the rotary drive motor 310 to adjust the rotation speed of the rotary drive motor 310. When the rotational speed of the rotary drive motor 310 is adjusted by the motor speed controller 320, the rotational speed of the rotational dispersion container 200 is also adjusted correspondingly to the rotational dispersion container 200. It is possible to control the particle size of the material metal 10 is dispersed and discharged from. That is, as the rotation speed of the rotary dispersion vessel 200 increases, the particle size of the material metal 10 dispersed and discharged becomes small.

상기 금속용융히터(400)는 상기 회전분산용기(200)에 공급된 상기 재료금속(10)을 가열시켜 용융상태로 유지시키는 히터이다. 즉, 상기 금속용융히터(400)는 상기 회전분산용기(200)로 공급된 상기 재료금속(10)이 냉각되면서 점도가 높아지는 것을 방지하여, 상기 회전구동부(300)에 의한 상기 회전분산용기(200)의 회전시 상기 재료금속(10)이 입자상태로 안정적으로 분산 배출될 수 있게 한다. 이러한, 상기 금속용융히터(400)는 상기 회전분산용기(200)를 가열할 수 있도록 상기 회전분산용기(200) 외측에 부착 설치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 상기 회전분산용기(200)에 내장되도록 설치하거나 상기 회전분산용기(200)에 저장된 상기 재료금속(10)에 직접 열을 가할수 있도록 내측에 배치될 수도 있다. 여기서, 상기 금속용융히터(400)는 고주파히터를 사용하나, 이에 한정하지 않음은 물론이다.The molten metal heater 400 is a heater for heating the material metal 10 supplied to the rotary dispersion vessel 200 to maintain the molten state. That is, the metal melting heater 400 prevents the viscosity of the material metal 10 supplied to the rotary dispersion vessel 200 from being cooled, thereby increasing the viscosity, and thus the rotary dispersion vessel 200 by the rotary driving unit 300. The material metal 10 can be dispersed and discharged in a stable state in the state of rotation of the). The molten metal heater 400 is shown to be attached to the outside of the rotary dispersion vessel 200 so as to heat the rotary dispersion vessel 200, but is not limited to the rotary dispersion vessel 200 It may be installed to be built or may be disposed inside so as to directly apply heat to the material metal 10 stored in the rotary dispersion vessel 200. Here, the metal melting heater 400 is a high frequency heater, but is not limited to this.

여기서, 상기 금속용융히터(400)에는 상기 회전분산용기(200)에 공급된 상기 재료금속(10)의 용융정도에 따른 점도를 조절하면서, 상기 회전분산용기(200)에서 분산 배출되는 상기 재료금속(10)의 입자 크기를 제어할 수 있도록 제1온도조절기(410)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 제1온도조절기(410)는 상기 회전분산용기(200)에 공급된 상기 재료금속(10)의 가열온도를 조절한다. 따라서, 상기 회전분산용기(200)가 동일한 회전속도로 회전하는 상태에서 상기 재료금속(10)의 가열온도를 높여 점도를 낮출경우에는 상기 회전분산용기(200)에서 분산 배출되는 상기 재료금속(10)의 입자크기가 점도가 높을때보다 상대적으로 작아지게되며, 상기 재료금속(10)의 가열온도를 낮춰 점도를 높일경우에는 상기 회전분산용기(200)에서 분산 배출되는 상기 재료금속(10)의 입자크기가 점도가 낮을때보다 상대적으로 커지게 된다.Here, the metal melting heater 400 is dispersed and discharged from the rotary dispersion vessel 200 while controlling the viscosity according to the degree of melting of the material metal 10 supplied to the rotary dispersion vessel 200. It may be provided with a first temperature controller 410 to control the particle size of (10). That is, the first temperature controller 410 adjusts the heating temperature of the material metal 10 supplied to the rotary dispersion vessel 200. Therefore, when the rotary dispersion vessel 200 is rotated at the same rotation speed to increase the heating temperature of the material metal 10 to lower the viscosity, the material metal 10 dispersed and discharged from the rotary dispersion vessel 200. The particle size of the) becomes relatively smaller than when the viscosity is high, and when the heating temperature of the material metal 10 is lowered to increase the viscosity, the particle metal of the material metal 10 dispersed and discharged from the rotary dispersion vessel 200 is increased. The particle size becomes relatively larger than when the viscosity is low.

또한, 상기 금속용융히터(400)에 의한 상기 회전분산용기(200)의 가열 분포는, 상기 회전분산용기(200)의 바닥판(210) 중심부에서 상기 측벽(220)의 상단 테두리방향으로 갈수록 가열온도가 높아지게 한다. 즉, 상기 회전분산용기(200)의 'c'부분에서 'a'부분으로 갈수록 온도가 높아지게 하면서, 상기 재료금속(10)이 상기 회전분산용기(200)의 측벽(220) 상단 테두리 부분에서 용이하게 분산 배출될 수 있게 한다.In addition, the heating distribution of the rotary dispersion vessel 200 by the metal melting heater 400 is heated toward the upper edge of the side wall 220 at the center of the bottom plate 210 of the rotary dispersion vessel 200. Let the temperature rise That is, while increasing the temperature from the 'c' portion of the rotary dispersion vessel 200 toward the 'a' portion, the material metal 10 is easy at the upper edge portion of the side wall 220 of the rotary dispersion vessel 200. To allow for a distributed discharge.

상기 냉각기(500)는 상기 회전분산용기(200)로부터 외측으로 분산 배출되는 입자상태의 상기 재료금속(10)을 냉각시켜 고체상태가 되게 한다. 이러한, 상기 냉각기(500)는 회전하는 상기 회전분산용기(200)로부터 분산 배출되는 입자상태의 상기 재료금속(10)을 냉각시킬 수 있도록 상기 회전분산용기(200)의 외측방에 이격 설치된다. 여기서, 상기 냉각기(500)는 상기 회전분산용기(200)로부터 분산 배출되는 입자상태의 상기 재료금속(10)으로 냉각기체를 분사할 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 케이스(도면미도시) 내부에 냉각기체나 유체가 저장시킨 후 상기 케이스 내부로 입자상태의 상기 재료금속(10)을 투입시켜 냉각할 수도 있다.The cooler 500 cools the material metal 10 in a particulate state dispersed and discharged outward from the rotary dispersion vessel 200 to a solid state. The cooler 500 is spaced apart from the outer side of the rotary dispersion vessel 200 so as to cool the material metal 10 in the form of particles dispersed and discharged from the rotating rotary dispersion vessel 200. Here, the cooler 500 may inject a cooling gas into the material metal 10 in the state of particles dispersed and discharged from the rotary dispersion vessel 200, but is not limited thereto. After the cooling gas or the fluid is stored, the material metal 10 in the particulate state may be introduced into the case and cooled.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 금속입자 제조장치의 제조과정을 살펴보면, 먼저, 상기 회전구동부(300)의 회전구동모터(310)를 작동시켜 상기 회전분산용기(200)를 회전시킨다. 이후, 상기 금속공급부(100)의 공급호퍼(110)에서 상기 노즐(111)을 통해 용융상태의 상기 재료금속(10)이 배출되게 한다.Looking at the manufacturing process of the metal particle manufacturing apparatus according to an embodiment configured as described above, first, by operating the rotary drive motor 310 of the rotary drive unit 300 to rotate the rotary dispersion vessel 200. Thereafter, the material metal 10 in a molten state is discharged from the supply hopper 110 of the metal supply unit 100 through the nozzle 111.

그러면, 상기 노즐(111)을 통해 배출되는 용융상태의 상기 재료금속(10)은 상기 회전분산용기(200)의 바닥판(210)으로 공급됨과 동시에 원심력에 의해 외측방향으로 분산 이송된 후, 다시 상기 측벽(220)을 통해 이송 속도가 느려진 상태로 상방으로 이송된다.Then, the material metal 10 in the molten state discharged through the nozzle 111 is supplied to the bottom plate 210 of the rotary dispersion vessel 200 and distributed and transported outward by centrifugal force, and then again. Through the side wall 220 is conveyed upward in a state in which the feed rate is slowed.

이렇게, 상기 회전분산용기(200)의 측벽(220)을 통해 이송되는 상기 재료금속(10)은 상기 측벽(220)을 이탈함과 동시에 미세입자상태로 분산 배출이 이루어지게 된다. 상기 회전분산용기(200)로부터 분산 배출되는 상기 재료금속(10)은 상기 냉각기(500)에 의해 냉각되면서 고체상태의 미세입자가 얻어지게 된다.In this way, the material metal 10 transferred through the side wall 220 of the rotary dispersion vessel 200 is discharged in the form of fine particles while leaving the side wall 220 at the same time. The material metal 10 dispersed and discharged from the rotary dispersion vessel 200 is cooled by the cooler 500 to obtain fine particles in a solid state.

이때, 상기 재료금속(10)의 미세입자크기는 상기 금속공급부(100)에서 상기 재료금속(10)을 가열하는 상기 호퍼가열히터(120)의 발열온도와, 상기 회전분산용기(200)의 회전속도 및, 상기 금속용융히터(400)의 상기 회전분산용기(200) 내부의 상기 재료금속(10) 가열온도에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 호퍼가열히터(120) 및 상기 금속용융히터(400)의 발열온도가 높아짐과 동시에 상기 회전분산용기(200)의 회전속도가 빨라질수록 상기 회전분산용기(200)에서 분산 배출되는 상기 재료금속(10)의 입자상태는 미세한 상태가 된다.At this time, the fine particle size of the material metal 10 is the heat generation temperature of the hopper heating heater 120 for heating the material metal 10 in the metal supply unit 100 and the rotation of the rotary dispersion vessel 200 It may vary depending on the speed and the heating temperature of the material metal 10 inside the rotary dispersion vessel 200 of the metal melting heater 400. That is, as the heat generation temperature of the hopper heating heater 120 and the metal melting heater 400 increases and the rotation speed of the rotary dispersion vessel 200 increases, the material dispersed and discharged from the rotary dispersion vessel 200 is discharged. The particle state of the metal 10 is in a fine state.

이와 같이, 일실시예의 상기 금속입자 제조장치는, 상기 금속공급부(100)를 통해 용융상태의 상기 재료금속(10)을 원통 형상의 상기 회전분산용기(200)로 공급한 후, 상기 회전분산용기(200)를 가열시킴과 동시에 상기 회전구동부(300)에 의해 회전시키면서 상기 재료금속(10)을 상기 회전분산용기(200)에서 원심력에 의해 입자상태로 분산배출하게 된다. 따라서, 상기 회전분산용기(200)의 회전속도와 상기 재료금속(10)에 대한 가열을 통한 용융상태를 조절할 경우, 미세한 금속입자의 제조를 용이하게 할 수 있으며, 제조되는 금속입자의 크기도 제어할 수 있는 바 금속입자의 선별을 용이하게 할 수 있다.As such, the metal particle manufacturing apparatus according to the embodiment supplies the material metal 10 in a molten state to the rotary dispersion vessel 200 having a cylindrical shape through the metal supply unit 100, and then the rotary dispersion vessel. The material metal 10 is dispersed and discharged in a particulate state by the centrifugal force from the rotary dispersion vessel 200 while heating the 200 and rotating by the rotary driving unit 300. Therefore, when adjusting the rotational speed of the rotary dispersion vessel 200 and the molten state by heating the material metal 10, it is possible to facilitate the production of fine metal particles, and also to control the size of the metal particles produced The selection of the metal particles can be facilitated.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 재료금속 100: 금속공급부
110: 공급호퍼 111: 노즐
120: 호퍼가열히터 121: 제2온도조절기
200: 회전분산용기 210: 바닥판
220: 측벽 300: 회전구동부
310: 회전구동모터 320: 모터속조절기
400: 금속용융히터 410: 제1온도조절기
500: 냉각기10: material metal 100: metal supply unit
110: feed hopper 111: nozzle
120: hopper heating heater 121: second temperature controller
200: rotary dispersion vessel 210: bottom plate
220: side wall 300: rotary drive unit
310: rotary drive motor 320: motor speed regulator
400: molten metal heater 410: the first temperature controller
500: cooler

Claims (6)

노즐을 통해 용융상태의 재료금속을 배출하는 금속공급부와;
상기 금속공급부의 하방에 설치되어, 상기 금속공급부로부터 배출되는 용융상태의 상기 재료금속을 공급받을 수 있도록 상부가 개방된 원통 형상의 회전분산용기와;
상기 회전분산용기에 연결 설치되며, 상기 회전분산용기로 공급되는 상기 재료금속이 원심력에 의해 입자상태로 분산 배출되도록 상기 회전분산용기를 회전시키는 회전구동부와;
상기 회전구동부에 의한 상기 회전분산용기의 회전에 의해 상기 재료금속이 입자상태로 분산 배출될 수 있도록 상기 회전분산용기로 공급된 상기 재료금속을 가열시켜 용융상태로 유지시키는 금속용융히터; 및,
상기 회전분산용기의 외측방에 이격 설치되어, 상기 회전분산용기로부터 용융상태의 입자로 분산 배출되는 상기 재료금속을 고체상태가 되도록 냉각시키는 냉각기를 포함하는 금속입자 제조장치.A metal supply part for discharging the material metal in the molten state through the nozzle;
A cylindrical rotary dispersion container installed below the metal supply part, the upper part of which is open to receive the material metal in a molten state discharged from the metal supply part;
A rotary drive unit connected to the rotary dispersion vessel and rotating the rotary dispersion vessel such that the material metal supplied to the rotary dispersion vessel is dispersed and discharged in a particulate state by centrifugal force;
A metal fusion heater for heating and maintaining the material metal supplied to the rotation dispersion container so that the material metal is dispersed and discharged in a particulate state by rotation of the rotation dispersion container by the rotation driving unit; And
And a cooler installed at an outer side of the rotary dispersion container to cool the material metal dispersed and discharged into the molten particles from the rotary dispersion container to a solid state. 청구항 1에 있어서,
상기 금속공급부는,
하단에 용융상태의 상기 재료금속을 배출할 수 있도록 상기 노즐이 형성된 공급호퍼와,
상기 공급호퍼를 가열시키면서, 상기 공급호퍼 내부의 상기 재료금속을 용융상태로 유지시키는 호퍼가열히터를 포함하는 금속입자 제조장치.The method according to claim 1,
The metal supply unit,
A feed hopper having the nozzle formed at the bottom thereof to discharge the material metal in a molten state;
And a hopper heating heater which keeps the material metal in the supply hopper in a molten state while heating the supply hopper. 청구항 1에 있어서,
상기 회전분산용기의 측벽 상단 테두리는 내측방향으로 하향 경사진 금속입자 제조장치.The method according to claim 1,
The upper edge of the side wall of the rotary dispersion vessel is inclined downward inward direction metal particle manufacturing apparatus. 청구항 1에 있어서,
상기 회전구동부는,
상기 회전분산용기에 연결 설치되어, 상기 회전분산용기를 회전시키는 회전구동모터와,
상기 회전구동모터에 연결되어, 상기 회전구동모터의 회전속도를 조절하는 모터속도조절기를 포함하는 금속입자 제조장치.The method according to claim 1,
The rotation drive unit includes:
A rotation drive motor connected to the rotation dispersion container and rotating the rotation dispersion container;
Is connected to the rotary drive motor, the metal particle manufacturing apparatus comprising a motor speed controller for controlling the rotational speed of the rotary drive motor. 청구항 1에 있어서,
상기 금속용융히터에는 상기 회전분산용기로 공급된 상기 재료금속에 대한 가열온도를 조절할 수 있도록 제1온도조절기를 더 포함하는 금속입자 제조장치.The method according to claim 1,
The metal molten heater further comprises a first temperature controller for controlling the heating temperature for the material metal supplied to the rotary dispersion vessel. 청구항 2에 있어서,
상기 노즐에는 용융상태인 상기 재료금속의 배출유량을 조절할 수 있도록 하는 유량조절밸브가 구비되며,
상기 호퍼가열히터에는 상기 공급호퍼의 가열온도를 조절할 수 있도록 제2온도조절기를 더 포함하는 금속입자 제조장치.
The method according to claim 2,
The nozzle is provided with a flow control valve for controlling the discharge flow rate of the material metal in the molten state,
The hopper heating heater further comprises a second temperature controller to control the heating temperature of the supply hopper.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102099921B1 (en) * 2018-10-23 2020-05-15 주식회사 월드와이드메모리 Seperating device for objects
KR102294406B1 (en) * 2020-12-08 2021-08-27 (주)엔오엔그리드 Metal nano powder manufacturing device

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