KR20170072548A - 분말 공급 장치 - Google Patents

Abstract

분말 공급 장치가 개시된다. 분말 공급 장치는, 내부에 대상 분말이 저장되는 분말 저장부와, 분말 저장부가 내부에 삽입되며 분말 저장부와의 사이에 분말 저장부로부터 배출된 대상 분말이 이동되는 분말 유로가 형성되는 분말 공급 호퍼와, 분말 저장부의 내부에 설치되어 저장 공간에 저장된 대상 분말을 분말 저장부의 외부로 배출하는 분말 배출부를 포함하다.

Description

분말 공급 장치{APPARATUS FOR FEEDING POWDER}

본 발명은 철 분말의 제조 과정에서 첨가제 분말을 원활하게 공급하는 분말 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수분사를 이용하여 철 분말을 제조하는 공정은, 먼저 전로에서 생산된 용강 또는 전기로에서 철 스크랩을 용해하여 고압의 물을 낙하하는 용융금속에 분사하여 금속 분말을 만든다. 그리고 금속 분말을 탈수 및 건조한 후에 불순물을 분리하여 건조 분말을 만들게 된다.

이러한 건조 분말을 고온 환원 분위기의 환원로에 투입하여 환원시키면 케이크 형태의 환원 분말이 만들어진다. 그리고 환원 분말을 파쇄/분급 등의 후공정을 거치면 평균입도 약 70~80㎛의 순철 분말이 만들어 진다.

금속 분말을 사용하여 부품을 생산하는 분말 야금사에서는 분말 공급사로부터 순철 분말, Cu분말, Ni분말, 윤활제, Graphite 등을 개별 구매하여 혼합 공정을 거치거나, 분말 공급사로부터 원하는 조성의 혼합분말(Premix)을 구입하게 된다.

최근에는 분말 혼합 과정에서의 미세 먼지에 대한 환경 문제, 혼합 분말의 품질 균일도 문제 등으로 인해 분말 공급사에서 미리 혼합되어 나오는 혼합분말(Premix)에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다.

이러한 혼합 분말은 제조 공정 과정에서 윤활제 또는 카본 등의 첨가제 분말을 혼합하여 제조된다.

그러나 첨가제 분말은 철 분말을 제조하는 혼합 분말에서 상대적으로 밀도가 작은 것으로 형성되는 바, 호퍼 등을 통하여 공급되는 과정에서 일부분이 이동 과정에서 호퍼의 측벽 부분에 뭉쳐 잔존하여 공급이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예는, 철 분말을 제조하는 과정에서 혼합되는 첨가제 분말을 원활하게 공급하는 것이 가능한 분말 공급 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는, 내부에 대상 분말이 저장되는 분말 저장부와, 분말 저장부가 내부에 삽입되며 분말 저장부와의 사이에 분말 저장부로부터 배출된 대상 분말이 이동되는 분말 유로가 형성되는 분말 공급 호퍼와, 분말 저장부의 내부에 설치되어 저장 공간에 저장된 대상 분말을 분말 저장부의 외부로 배출하는 분말 배출부를 포함하다.

분말 배출부는, 분말 저장부의 내부에서 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 승강 플레이트와, 분말 저장부의 내부에 승강 플레이트에 나사 결합되어 승강 플레이트가 상승 또는 하강되도록 구동력을 전달하는 나사봉을 포함할 수 있다.

분말 배출부를 구동하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

구동부는 나사봉에 회전 구동력을 전달하는 구동모터일 수 있다.

분말 저장부는 분말 공급 호퍼의 내부에 지지 플레이트에 안착된 상태로 설치될 수 있다.

분말 유로는, 분말 저장부의 상측에서 첨가제 분말을 공급받고 분말 저장부의 하측에서 분말 공급 호퍼의 하부로 첨가제 분말을 배출할 수 있다.

대상 분말은 철 분말 제조시 사용되는 혼합 분말용 첨가제 분말로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 철 분말을 제조하는 과정에서 첨가제 분말이 공급되는 과정에서 분말 공급 호퍼의 내부에서 뭉치지 않고, 자중에 의해 안정적으로 배출 공급되도록 하여, 효과적인 철 분말의 제조가 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분말 공급 장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 측단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 도 1의 분말 공급 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분말 공급 장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 측단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 단면도이며, 도 3은 도 1의 분말 공급 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 측단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 분말 공급 장치(100)는, 내부에 대상 분말(12)이 저장되는 저장 공간이 형성되며 상부에 개구부(14)가 형성된 분말 저장부(10)와, 분말 저장부(10)가 내부에 삽입되며 분말 저장부(10)의 외표면과의 사이에 분말 저장부(10)로부터 배출된 대상 분말(12)이 이동되는 분말 유로가 형성되는 분말 공급 호퍼(40)와, 분말 저장부(10)의 내부에 설치되어 저장 공간(13)에 저장된 첨가제 분말(12)을 분말 저장부(10)의 외부로 배출하는 분말 배출부(20)와, 분말 배출부(20)를 구동하는 구동부(30)를 포함한다. 여기서, 대상 분말은 철 분말 제조시 사용되는 혼합 분말용 첨가제 분말을 말하는 것으로서, 이하에서 첨가제 분말과 동일 참조 번호 12를 사용한다.

이하에서 설명하는 분말 공급 장치(100)는, 철(Fe) 분말을 제조하는 공정 과정에서, 순철 분말, Cu 분말, Ni 분말, 윤활제 등이 포함된 혼합 분말을 제조하는 공정 과정에서 윤활제 또는 카본 등의 첨가제 분말을 자동 공급하는 장치를 말한다.

즉, 본 실시예는 첨가제 분말을 스크류 피더(11) 방향으로 뭉치지 않고 안정적으로 공급하는 장치를 말하는 것으로서, 이에 대해 이하에서 구체적으로 설명한다.

분말 저장부(10)는 내부에 첨가제 분말(12)이 저장되는 저장 공간(13)이 형성되는 것으로서 원통 형상으로 분말 공급 호퍼(40)의 내부에 설치될 수 있다.

분말 저장부(10)의 상부는 개구부(14)가 형성되어 첨가제 분말(12)이 저장 공간(13)의 내부에 저장될 수 있다.

이러한 분말 저장부(10)의 내부에 저장된 첨가제 분말(12)은 분말 배출부(20)의 작동에 의해 분말 저장부(10)의 외부로 선택적으로 배출될 수 있다. 이와 같이, 첨가제 분말(12)이 분말 배출부(20)에 의해 선택적으로 배출되는 것은, 첨가제 분말(12)이 분말 공급 호퍼(40)에 형성된 분말 유로(50)를 통해 안정적으로 배출되도록 하기 위한 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 분말 배출부(20)는, 분말 저장부(10)의 내부에서 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 승강 플레이트(21)와, 분말 저장부(10)의 내부에서 승강 플레이트(21)에 회전 가능하게 설치되는 나사봉(23)을 포함할 수 있다.

승강 플레이트(21)는, 분말 저장부(10) 내부의 저장 공간(13)의 형상에 대응하여 가장자리 부분이 라운드 형상을 이루는 원형의 플레이트 형상으로 설치될 수 있다.

이러한 승강 플레이트(21)는 상승 또는 하강 작동되어 저장 공간(13)의 크기를 선택적으로 조절할 수 있다. 즉, 저장 공간(13)은 승강 플레이트(21)가 분말 저장부(10)의 하부에 위치한 경우 최대 크기이고, 승강 플레이트(21)가 분말 저장부(10)의 개구부(14) 부분의 상부에 위치한 경우 최소 크기를 이룰 수 있다.

따라서, 승강 플레이트(21)의 상측에서 저장 공간(13)의 내부에 저장된 첨가제 분말(12)은 승강 플레이트(21)의 상승에 따라 분말 저장부(10)의 외측으로 넘쳐 순차적으로 배출될 수 있다. 이와 같이, 첨가제 분말(12)은 분말 저장부(10)의 외측으로 배출되어 분말 유로(50)로 유입될 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 분말 공급 호퍼(40)를 설명하면서 보다 구체적으로 설명한다.

한편, 승강 플레이트(21)는 분말 저장부(10)에 설치된 나사봉(23)의 길이 방향을 따라 상승 또는 하강될 수 있다. 즉, 나사봉(23)은 외표면에 나사산이 형성되어 승강 플레이트(21)에 나사 결합될 수 있다. 따라서, 나사봉(23)은 구동부(30)로부터 회전 구동력을 전달받아 회전되는 바, 승강 플레이트(21)에 상승 또는 하강 구동력을 전달할 수 있다.

구동부(30)는 분말 저장부(10)의 상측에 설치되어 나사봉(23)에 회전 구동력을 전달하는 것으로서, 본 실시예에서 나사봉(23)에 회전 구동력을 전달하는 구동 모터로 적용될 수 있다.

한편, 분말 저장부(10)는 분말 공급 호퍼(40)의 내부에 설치된다. 즉, 분말 저장부(10)는 분말 공급 호퍼(40)의 내부에서 지지 플레이트에 안착된 상태로 분말 공급 호퍼(40)의 내벽면과 일정 거리 이격된 상태로 설치될 수 있다.

분말 공급 호퍼(40)는 전술한 바와 같이 분말 저장부(10)가 내부에 설치되는 바, 분말 저장부(10)의 외표면과 분말 공급 호퍼(40)의 내벽면과의 사이 부분에 첨가제 분말(12)이 이동 가능한 분말 유로(50)가 형성될 수 있다.

분말 유로(50)는 분말 저장부(10)의 측면의 길이 방향을 따라 긴 길이를 갖도록 형성되는 것으로, 분말 저장부(10)의 측면의 상측에서 분말 저장부(10)로부터 첨가제 분말(12)을 공급받고, 분말 저장부(10)의 측면의 하측에서 분말 공급 호퍼(40)의 하부로 첨가제 분말(12)을 배출하도록 형성될 수 있다.

분말 유로(50)는 분말 저장부(10)의 외측 둘레를 따라 분말 공급 호퍼(40)와의 사이에 형성되는 바, 첨가제 분말(12)이 분말 유로(50)를 따라 자중에 의해 분말 공급 호퍼(40)의 하부로 원활하게 이동될 수 있다.

즉, 첨가제 분말(12)은 철 분말을 제조하는 혼합 분말에서 상대적으로 밀도가 작은 것으로 형성되는 바, 분말 유로(50)의 내부를 통과하는 과정에서 일부분이 이동 과정에서 뭉쳐 잔존하지 않고 첨가제 분말(12)의 자중에 의해 가압되어 분말 공급 호퍼(40)의 하부 방향으로 용이하게 이동될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예의 분말 공급 장치(100)는 첨가제 분말(12)의 공급이 중단되지 않고 원활하게 공급되는 것이 가능하여, 철 분말을 제조하는 과정에서 효율적인 작업 진행이 가능하여 철 분말 제조 작업 공정 효율의 향상이 가능하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10...분말 저장부 11...스크류 피더
12...첨가제 분말 13...저장 공간
14...개구부 20...분말 배출부
21...승강 플레이트 23...나사봉
30...구동부 40...분말 공급 호퍼
50...분말 유로

Claims (6)

1. 내부에 대상 분말이 저장되는 분말 저장부;
   상기 분말 저장부가 내부에 삽입되며, 상기 분말 저장부와의 사이에 상기 분말 저장부로부터 배출된 상기 대상 분말이 이동되는 분말 유로가 형성되는 분말 공급 호퍼; 및
   상기 분말 저장부의 내부에 설치되어, 상기 저장 공간에 저장된 상기 대상 분말을 상기 분말 저장부의 외부로 배출하는 분말 배출부;
   를 포함하는, 분말 공급 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분말 배출부는,
   상기 분말 저장부의 내부에서 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 승강 플레이트; 및
   상기 분말 저장부의 내부에 상기 승강 플레이트에 나사 결합되어 상기 승강 플레이트가 상승 또는 하강되도록 구동력을 전달하는 나사봉;
   을 포함하는, 분말 공급 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 분말 배출부를 구동하는 구동부를 더 포함하되,
   상기 구동부는 상기 나사봉에 회전 구동력을 전달하는 구동모터인, 분말 공급 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 분말 저장부는 상기 분말 공급 호퍼의 내부에 지지 플레이트에 안착된 상태로 설치되는, 분말 공급 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 분말 유로는, 상기 분말 저장부의 상측에서 상기 첨가제 분말을 공급받고 상기 분말 저장부의 하측에서 상기 분말 공급 호퍼의 하부로 상기 첨가제 분말을 배출하는, 분말 공급 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 대상 분말은 철 분말 제조시 사용되는 혼합 분말용 첨가제 분말로 제공되는, 분말 공급 장치.

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