KR20220037418A - 양극물질 통합처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극물질 통합처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지의 양극물질을 건조하고, 코팅하며, 열처리하는 각각의 공정을 일원화하여 양극물질 제조에 따른 작업능률과 품질 및 생산성을 극대화할 수 있는 양극물질 통합처리장치에 관한 것으로써, 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 형성되어 양극물질을 수용하기 위한 원통본체와, 상기 원통본체에 양단에 각각 체결되어 상기 원통본체의 양단을 밀폐하고 상기 지지프레임의 상부에 상기 원통본체를 고정하기 위한 후판을 포함하는 챔버부와, 상기 챔버부의 원통본체 외측 및 후판 외측에 각각 형성되어 상기 챔버부를 가열하기 위한 가열부와, 상기 챔버부의 원통본체 상부 및 일측 사이에 위치하고, 상기 원통본체의 길이방향으로 1개 이상이 삽입되도록 형성되어 상기 챔버부 내부의 양극물질에 코팅액을 기체를 통해 분무하기 위한 노즐을 포함하는 스프레이부와, 상기 챔버부의 원통본체 내부에 회전하도록 형성되어 상기 챔버부 내부의 양극물질을 교반하기 위한 교반부와, 상기 교반부의 일측에 연결되고 상기 지지프레임의 상부 일측에 회전하도록 형성되어 상기 교반부를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 가열부와 스프레이부 및 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

양극물질 통합처리장치{cathode material integrated processing device}
본 발명은 양극물질 통합처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지의 양극물질을 건조하고, 코팅하며, 열처리하는 각각의 공정을 일원화하여 양극물질 제조에 따른 작업능률과 품질 및 생산성을 극대화할 수 있는 양극물질 통합처리장치에 관한 것이다.
근래에는 휴대용 게임기, 휴대용 전화(스마트 폰 등), 휴대용 컴퓨터(노트북 컴퓨터, 태블릿 PC 등)와 같은 모바일 기기(mobile device)가 널리 보급, 사용됨에 따라, 모바일 기기의 전원으로서 충방전이 가능한 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.
또한, 전기차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS) 등에 상용화 가능하게 적용하기 위해, 이차 전지의 성능 향상과 제조성의 개선을 위한 연구개발도 활발히 이루어지고 있다.
일반적으로, 이차 전지는 양극물질, 음극물질, 전해질 및 분리막을 포함한다.
이들 중에, 양극물질은 이차 전지의 성능(용량, 출력 등)을 결정하는 중요 요소이다.
대표적인 이차 전지의 양극물질로는 LCO(LiCoO2), NCM(LiNiCoMnO2), NCA(LiNiCoAlO2), LFP(LiFePO4) 등이 있다.
이들 양극물질은 도 1에 도시된 바와 같이, 세척, 탈수, 건조, 코팅, 열처리 냉각 공정을 각각 수행하여야 양극물질의 품질 저하를 방지할 수 있고, 양극물질 고유의 특성을 향상시킬 수 있다.
그리고 양극물질의 제조공정 중에서, 건조 공정에 사용되는 종래 양극물질 건조 장치는 대한민국 등록특허공보 제10-1777977호에 기술이 상세히 개시되어 있다.
상기 종래의 양극물질 건조 장치를 살펴보면, 건조로와, 건조로에서 원료금속분말을 교반하는 교반장치와, 건조로의 둘레에서 건조로와 격리된 채로 건조로를 가열하거나 냉각시키는 가열냉각실과, 가열냉각실로 스팀 또는 냉기를 공급하는 스팀장치와, 냉각장치 건조로의 타측에 구비되어 공기와 수분을 배출시키면서 원료금속분말을 건조로에 재 낙하시키는 백필터로 구성됨으로써, 스팀장치에서 배관으로 공급되는 스팀을 통해 건조로를 가열하여 양극물질을 건조하는 방식이었다.
그러나 종래의 양극물질 건조 장치는, 스팀 또는 열매체유를 가열하여 배관을 통해 건조로로 전달함에 따라, 열손실이 많고, 온도 조절이 용이하지 않았다.
또한, 종래의 양극물질 건조 장치는, 양극물질을 건조만 할 수 있고, 코팅 및 열처리 공정을 수행할 수 없음에 따라, 양극물질을 완성하기 위해서는 별도에 코팅 및 열처리 장치가 필요하였다.
즉, 종래의 양극물질 건조 장치는, 열처리 기능을 추가할 경우, 스팀 또는 열매체유를 열처리 가능한 고열로 가열하는 것이 쉽지 않았고, 건조로에 부분적인 온도 편차도 심하게 발생하여 열처리 기능을 추가하는 것이 부적합하였다.
또한, 종래의 양극물질 건조 장치는, 양극물질을 건조한 후에 양극물질을 코팅 및 열처리 장치로 각각 이송해야 하므로, 이송 과정에서 시간 소요가 많고, 양극물질에 불순물이 혼입될 수 있었다.
또한, 종래의 양극물질 건조 장치는, 배관 및 보일러가 설치됨에 따라, 구조가 복잡하여 유지보수에 어려움이 많았고, 종래의 양극물질 건조 장치에 사용되는 열매체유는, 유증기에 의한 폭발사고의 위험성이 있으며, 환경오염을 유발하는 요인이었다.
상기와 같은 문제점을 고려할 때, 종래의 양극물질 제조는 작업능률과 품질의 향상 및. 생산성과 안전성의 증대를 도모할 수 없었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1777977호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고열 제공이 가능하고, 온도 편차 및 열손실도 없으며, 온도 조절도 용이하여 양극물질을 건조뿐만 아니라 코팅 및 열처리를 함께 수행할 수 있도록 함으로써, 양극물질 제조에 따른 작업능률과 품질 및 생산성을 향상할 수 있는 양극물질 통합처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 폭발요소를 사전에 제거함으로써, 안전성이 향상된 양극물질 통합처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 환경오염을 유발하는 열매체유를 사용하지 않고 양극물질을 건조와 열처리할 수 있는 친환경 양극물질 통합처리장치를 제공하는 데 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 형성되어 양극물질을 수용하기 위한 원통본체와, 상기 원통본체에 양단에 각각 체결되어 상기 원통본체의 양단을 밀폐하고 상기 지지프레임의 상부에 상기 원통본체를 고정하기 위한 후판을 포함하는 챔버부와, 상기 챔버부의 원통본체 외측 및 후판 외측에 각각 형성되어 상기 챔버부를 가열하기 위한 가열부와, 상기 챔버부의 원통본체 상부 및 일측 사이에 위치하고, 상기 원통본체의 길이방향으로 1개 이상이 삽입되도록 형성되어 상기 챔버부 내부의 양극물질에 코팅액을 기체를 통해 분무하기 위한 노즐을 포함하는 스프레이부와, 상기 챔버부의 원통본체 내부에 회전하도록 형성되어 상기 챔버부 내부의 양극물질을 교반하기 위한 교반부와, 상기 교반부의 일측에 연결되고 상기 지지프레임의 상부 일측에 회전하도록 형성되어 상기 교반부를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 가열부와 스프레이부 및 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 양극물질 통합처리장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 챔버부는 상기 원통본체의 일단 쪽 상부에 형성되어 양극물질을 상기 챔버부 내부로 투입하기 위한 투입부와, 상기 원통본체의 타단 쪽 상부에 형성되어 상기 챔버부 내부의 수분을 외부로 배출하기 위한 배기부와, 상기 원통본체의 하부에 형성되어 양극물질을 상기 챔버부 외부로 배출하기 위한 배출부와, 상기 원통본체의 일측에 형성되어 상기 챔버부 내부를 출입하기 위한 맨홀부를 각각 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 가열부는 전기 열선을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 가열부는 상기 원통본체 외측에 이격되도록 형성되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 맨홀부는 상기 챔버부의 원통본체 일측에 일단이 연결되고, 타단이 상기 원통본체의 외부로 돌출되어 상기 챔버부에서 이격되는 맨홀통로와, 상기 맨홀통로의 타단 상부에 힌지수단으로 상부가 체결되어 상하방향으로 회전하며 상기 맨홀통로를 개폐하는 맨홀덮개와, 상기 맨홀덮개의 내측 둘레에 삽입되어 상기 맨홀통로 및 맨홀덮개 사이를 밀폐하는 패킹과, 상기 맨홀통로의 타단 하부 및 상기 맨홀덮개의 하부에 각각 대응하도록 형성되어 상기 맨홀통로를 폐쇄하는 상기 맨홀덮개를 잠그는 잠금수단을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 잠금수단은 상기 맨홀통로의 타단 하부에 상하방향으로 회전가능하게 형성되는 걸쇠부와, 상기 맨홀덮개의 하단에 고정되도록 형성되어 상기 걸쇠부가 걸리는 걸고리부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 맨홀덮개의 내측 둘레에는 안쪽으로 절곡되도록 형성되어 상기 패킹을 수용하는 수용홈을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 맨홀덮개의 내측에는 상기 맨홀통로의 내부에 삽입되도록 형성되어 상기 맨홀통로의 내부에 양극물질의 쌓임을 차단하기 위한 블록을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 맨홀덮개의 외측에는 상기 맨홀덮개를 잡기 위한 손잡이를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 맨홀부에는 상기 맨홀덮개에 관통되도록 형성되어 상기 챔버부의 내부 온도를 측정하기 위한 점검홀과, 상기 점검홀에 개폐 가능하게 체결되는 플러그를 각각 더 포함할 수 있다.
이상과 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 양극물질 통합처리장치는, 하나의 장치를 통해 건조, 코팅, 열처리 공정을 수행할 수 있음에 따라, 양극물질 제조에 따른 작업능률과 품질 및 생산성을 증대할 수 있다.
즉, 가열부가 전기 열선으로 형성되어 챔버부 내부에 고열 제공이 가능함에 따라, 본 발명은 양극물질의 건조 공정은 물론이고, 양극물질의 열처리 공정도 효과적으로 수행할 수 있고, 또 스프레이부가 챔버부 내부의 양극물질에 코팅액을 기체를 통해 분무함에 따라, 본 발명은 양극물질의 코팅 공정을 효과적으로 수행할 수 있으며, 본 발명은 교반부를 통해 양극물질을 건조와 코팅 및 열처리할 때 양극물질을 균질화 할 수 있다.
또한, 가열부에 전기 열선이 종래의 열매체유를 대처함에 따라, 유증기에 의한 폭발사고를 미연에 방지할 수 있고, 환경오염도 발생하지 않는다.
또한, 맨홀부를 통해 작업자나 기계가 챔버부의 내부를 출입할 수 있음에 따라, 챔버부의 내부를 점검하거나 청소할 때 편리하다,
또한, 맨홀부의 맨홀덮개와, 맨홀덮개를 밀폐하는 패킹은 길이가 연장된 맨홀통로를 통해 고열의 챔버부로부터 멀리 이격됨에 따라, 챔버부의 고열에 의한 패킹의 열경화와, 맨홀덮개의 변형을 최소한으로 줄일 수 있다.
또한, 맨홀부에 점검홀 및 플러그가 형성됨에 따라, 맨홀부를 개방하지 않고도 점검홀을 통해 챔버부의 내부 온도를 측정하거나 양극물질의 상태를 파악할 수 있다,
또한, 구조가 간단하여 설치 및 분해가 용이하고, 유지보수에 따른 시간과 비용을 절약할 수 있다.
도 1은 종래 양극물질의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치를 도시한 측 단면도이다.
도 5, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치의 맨홀부를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 양극물질 통합처리장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치를 도시한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치를 도시한 측 단면도이고, 도 5, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치의 맨홀부를 도시한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 양극물질 통합처리장치(1)는 지지프레임(100)과, 챔버부(200)와, 가열부(300)와, 스프레이부(400)와, 교반부(500)와, 구동부(600)와, 제어부(700)로 대별되어 형성된다.
상기 지지프레임(100)은 상기 챔버부(200)의 하부에 위치하도록 형성되다.
상기 챔버부(200)는 상기 지지프레임(100)의 상부에 양극물질을 수용하기 위한 원통본체(210)와, 상기 원통본체(210)에 양단에 각각 체결되어 상기 원통본체(210)의 양단을 밀폐하고 상기 지지프레임(100)의 상부에 상기 원통본체(210)를 고정하기 위한 후판(220)으로 형성된다.
상기 가열부(300)는 상기 챔버부(200)의 원통본체(210) 외측 및 후판(220) 외측에 상기 챔버부(200)를 가열하도록 형성된다.
상기 가열부(300)는 전기로 가열되는 전기 열선으로 형성되고, 상기 가열부는 상기 원통본체의 외측에 이격되도록 형성된다.
상기 스프레이부(400)는 상기 챔버부(200)의 원통본체(210) 상부 및 일측 사이 위치하며 상기 원통본체의 (210) 길이방향으로 1개 이상이 삽입되도록 형성되고, 상기 챔버부(200) 내부의 양극물질에 코팅액을 기체를 통해 분무하기 위한 노즐(410)을 포함하도록 형성된다.
상기 스프레이부(400)는 도면에 도시되지 않았지만, 노즐(410)이 코팅액을 공급하는 코팅액공급부와, 기체를 공급하는 기체공급부에 각각 연결되도록 형성된다.
상기 교반부(500)는 상기 챔버부(200)의 원통본체(210) 내부에 위치하여 상기 챔버부(200) 내부의 양극물질을 회전하며 교반하도록 형성된다.
상기 교반기(500)는 상기 원통본체(210)의 내부에 삽입되어 일단 및 타단이 각각 후판(220)의 내측에 회전 가능하게 지지되는 교반회전축과, 상기 교반회전축의 둘레에 일단이 고정되어 방사상으로 돌출되는 1개 이상의 연결대와, 상기 연결대의 타단에 고정되어 양극물질을 교반하는 날개로 형성되는 것이 바람직하다
상기 구동부(600)는 상기 교반부(500)의 일측에 연결되고 상기 지지프레임(100)의 상부 일측에 회전하도록 형성되어 상기 교반부(500)를 회전시키도록 형성된다.
상기 구동부(600)는 상기 지지프레임(100)의 상부에 고정되는 모터와, 상기 모터에 연결되는 감속기와, 상기 감속기에 연결되는 스프라켓과, 상기 교반회전축의 일단에 고정되는 스프라켓과, 상기 스프라켓을 연결하는 체인 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제어부(700)는 지지프레임(100)에 형성되어 상기 가열부(300)와 스프레이부(400) 및 구동부(600)를 제어하도록 형성된다.
상기 제어부(700)는 일 실시예로서 상기 지지프레임(100)에 설치되었지만, 상기 제어부(700)가 상기 가열부(300)와 스프레이부(400) 및 구동부(600)를 제어할 수 있다면 어디든 설치가 가능하다.
그리고 상기 챔버부(200)에는 상기 원통본체(210)의 일단 쪽 상부에는 양극물질을 상기 챔버부(200) 내부로 투입하기 위한 투입부(230)가 형성된다.
상기 투입부(230)는 도면에 도시되지 않았지만, 세척된 양극물질을 챔버부(200)로 공급하는 양극물질공급부와 연결된다.
상기 원통본체(210)의 타단 쪽 상부에는 상기 챔버부(200) 내부의 수분을 외부로 배출하기 위한 배기부(240)가 형성된다.
상기 배기부(240)는 도면에 도시되지 않았지만 필터과 수분방출기 등에 연결된다.
상기 원통본체(210)의 하부에는 양극물질을 상기 챔버부(200) 외부로 배출하기 위한 배출부(250)가 형성된다.
상기 원통본체(210)의 일측에는 상기 챔버부(200) 내부에 유지보수 및 청소를 위해 출입하기 위한 맨홀부(260)가 형성된다.
상기 맨홀부(260)는 맨홀통로(261)와, 맨홀덮개(262)와, 패킹(263)과, 잠금수단(264)으로 대별되어 형성된다.
상기 맨홀통로(261)는 상기 챔버부(200)의 원통본체(210) 일측에 일단(261a)이 연결되고, 타단(261b)이 상기 원통본체(210)의 외부로 돌출되어 상기 챔버부(200)에서 이격되도록 형성된다.
상기 맨홀덮개(262)는 상기 맨홀통로(261)의 타단(261b) 상부에 힌지수단(265)으로 상부가 체결되어 상하방향으로 회전하며 상기 맨홀통로(261)를 개폐하도록 형성된다.
상기 패킹(263)은 상기 맨홀덮개(262)의 내측 둘레에 삽입되어 상기 맨홀통로(261) 및 맨홀덮개(262) 사이를 밀폐하도록 형성된다.
상기 잠금수단(264)은 상기 맨홀통로(261)를 폐쇄하는 상기 맨홀덮개(262)를 잠그기 위해 상기 맨홀통로(261)의 타단(261b) 하부 및 상기 맨홀덮개(262)의 하부에 각각 대응하도록 형성된다.
상기 잠금수단(264)은 상기 맨홀통로(261)의 타단(261b) 하부에 상하방향으로 회전가능하게 형성되는 걸쇠부(264a)와, 상기 맨홀덮개(262)의 하단에 고정되도록 형성되어 상기 걸쇠부(264a)가 걸리는 걸고리부(264b)로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 맨홀덮개(262)의 내측 둘레에는 상기 패킹(263)을 수용하기 위해 안쪽으로 절곡되는 수용홈(262a)이 형성된다.
상기 맨홀덮개(262)의 내측에는 상기 맨홀통로(261)의 내부에 삽입되도록 형성되어 상기 맨홀통로(261)의 내부에 양극물질의 쌓임을 차단하기 위한 블록(262b)이 형성된다.
상기 블록(262b)은 하부가 상기 맨홀통로(261)의 내부를 막도록 형성되고, 상부가 하부방향으로 경사지게 하여 양극물질이 챔버부(200) 내부로 흘러내리도록 형성된다.
상기 맨홀덮개(262)의 외측에는 환봉 형상으로 상기 맨홀덮개(262)를 잡기 위한 손잡이(266)가 고정되도록 형성된다.
상기 맨홀부(260)에는 상기 맨홀덮개(262)의 블록(262b)에 상기 챔버부(200)의 내부와 통하도록 관통되어 상기 챔버부(200)의 내부 온도를 측정하기 위한 점검홀(270)이 형성되고, 상기 점검홀(270)에는 플러그(280)가 개폐 가능하게 체결되도록 형성된다.
이와 같은 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 양극물질 통합처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 세척된 양극물질을 투입부(230)를 통해 챔버부(200) 내부에 투입하고, 가열부(300)를 통해 챔버부(200)의 내부 온도가 100℃ ~ 180℃ 정도가 되도록 가열하면서, 교반부(500)로 챔버부(200) 내부의 양극물질을 교반 하면, 양극물질의 건조가 이루어진다.
그리고 양극물질의 건조가 완료되면, 교반부(500)가 양극물질을 교반하면서 스프레이부(400)가 노즐(410)을 통해 양극물질에 코팅액을 분무하고, 열처리를 수행하여 양극물질의 코팅이 이루어진다.
열처리는, 가열부(300)가 챔버부(200)의 내부 온도가 300℃ ~ 600℃ 정도가 되도록 고열로 가열하면서 이루어진다.
이후, 양극물질의 코팅이 완료되면, 양극물질을 냉각한 다음, 배출부(250)를 통해 양극물질을 외부로 배출함으로써, 양극물질의 제조가 완료된다.
즉, 가열부(300)는 전기 열선(310)으로 형성되어 챔버부(200)를 직접 가열함에 따라, 챔버부(200) 내부에 온도 편차 및 열손실이 없고, 챔버부(200) 내부에 열처리 가능한 고열을 제공할 수 있다.
스프레이부(400)는 도면에 도시되지 않았지만, 노즐(410)이 코팅액공급부와, 기체공급부에 각각 연결되고, 상기 노즐(410)이 챔버부(200) 내부의 양극물질에 코팅액을 기체를 통해 분무하여 양극물질을 코팅할 수 있다.
교반부(500)가 구동부(600)를 통해 챔버부(200) 내부에서 양극물질을 교반하여 균질화 함으로써, 교반부(500)를 통해 양극물질의 건조와 코팅 및 열처리 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 가열부(300)는 챔버부(200)의 원통본체(210)의 외측에 이격되도록 형성됨에 따라, 챔버부(200)의 열팽창으로 인해 가열부(300)가 손상되는 것을 예방할 수 있다.
상기 가열부(300)의 이격 거리는 가열부(300)의 열전달 속도가 크게 저하되지 않은 범위 및 챔버부(200)의 열팽창을 고려한 수준 내에서 이격되는 것이 바람직하다.
또한, 맨홀부(260)는 챔버부 내부에 양극물질 가공시에는 잠금수단(264)에 의해 잠겨 폐쇄되어 있고, 챔버부(200)의 내부를 점검하거나 청소할 때만 잠금수단(264)이 해제로 개방되어 작업자나 기계가 맨홀부(260)를 통해 챔버부(200)의 내부를 출입할 수 있도록 되어 있다.
도 5는 맨홀부(260)가 폐쇄된 상태로서, 잠금수단(264)인 걸쇠부(264a) 및 걸고리부(264b)에 의해 맨홀통로(261)의 입구에 맨홀덮개(262)가 잠겨져 있다.
상기 잠금수단(264)은 맨홀덮개(262)의 크기 및 챔버부(200)의 내부 압력을 고려하여 1개 이상이 설치될 수 있다.
그리고 도 5를 참조하면, 맨홀통로(261)는 챔버부(200)의 원통본체(210) 일측에 일단(261a)이 연결되고, 맨홀덮개(262) 및 패킹(263)이 위치하는 타단(261b)이 상기 원통본체(210)의 외부로 연장 돌출되어 챔버부(200)와 멀리 이격되어 있음을 알 수 있다.
이유는, 양극물질의 건조 또는 열처리시 챔버부(200)에 고열이 발생하게 되는데, 챔버부의 고열이 맨홀덮개(262) 및 패킹(263)에 직접 닿지 않게 함으로써, 맨홀덮개(262)는 고열에 의한 변형을 방지하고, 또 맨홀통로(261) 및 맨홀덮개(262) 사이를 밀폐한 패킹(263)도 챔버부(200)의 고열에 의한 열경화를 방지하기 위함이다.
즉, 패킹(263)의 열경화를 방치하면, 패킹(263)의 밀폐성이 저감되어 맨홀통로(261) 및 맨홀덮개(262) 사이로 챔버부(200) 내에 고열과 수분이 누출됨에 따라, 양극물질을 가공중에 불량을 초래할 수 있고, 챔버부(200)의 폭발로 인한 안전사고가 발생할 수 있음으로, 패킹(263)의 열경화를 방지하여야 한다.
또, 맨홀덮개(262)의 내측 둘레에 형성된 수용홈(262a)은 패킹(263)이 외부로 확장하지 못하도록 지지함으로써, 패킹(263)의 열팽창을 방지할 수 있다.
도 6은 맨홀부(260)가 개방된 상태로서, 잠금수단(264)의 걸쇠부(264a) 및 걸고리부(264b)를 분리하여 잠금수단(264)의 잠금을 해제한 다음, 손잡이(266)를 잡고 맨홀덮개(262)를 들어올리면, 맨홀덮개(262)가 힌지수단(265)을 통해 상부방향으로 회전하여 맨홀통로(261)가 개방하게 된다.
따라서 개방된 맨홀통로(261)를 통해 작업자나 기계가 챔버부(200)의 내부를 출입할 수 있음에 따라, 챔버부(200)의 내부를 점검하거나 청소할 때 용이하고 편리하다.
또한, 맨홀부(260)에 점검홀(270) 및 플러그(280)가 형성됨에 따라, 맨홀부(260)를 개방하지 않고도 점검홀(270)을 통해 챔버부(200)의 내부 온도를 측정하거나 가공중인 양극물질의 상태를 파악할 수 있다,
점검홀(270) 및 플러그(280)의 체결은 점검홀(270)의 내부 둘레에 형성되는 나사산과, 플러그(280)의 외부 둘레에 형성되는 나사산이 서로 맞물려 체결되는 것이 바람직하다.
1: 양극물질 통합처리장치
100: 지지프레임
200: 챔버부
210: 원통본체
220: 후판
230: 투입부
240: 배기부
250: 배출부
260: 맨홀부
261: 맨홀통로
261a: 맨홀통로의 일단
261b: 맨홀통로의 타단
262: 맨홀덮개
262a: 수용홈
262b: 블록
263: 패킹
264: 잠금수단
264a: 걸쇠부
264b: 걸고리부
265: 힌지수단
266: 손잡이
270: 점검홀
280: 플러그
300: 가열부
400: 스프레이부
410: 노즐
500: 교반부
600: 구동부
700: 제어부

Claims (11)

  1. 양극물질을 건조하고, 코팅하며, 열처리하도록 형성되는 양극물질 통합처리장치로서,
    지지프레임과,
    상기 지지프레임의 상부에 형성되어 양극물질을 수용하기 위한 원통본체와, 상기 원통본체에 양단에 각각 체결되어 상기 원통본체의 양단을 밀폐하고 상기 지지프레임의 상부에 상기 원통본체를 고정하기 위한 후판을 포함하는 챔버부와,
    상기 챔버부의 원통본체 외측 및 후판 외측에 각각 형성되어 상기 챔버부를 가열하기 위한 가열부와,
    상기 챔버부의 원통본체 상부 및 일측 사이에 위치하고, 상기 원통본체의 길이방향으로 1개 이상이 삽입되도록 형성되어 상기 챔버부 내부의 양극물질에 코팅액을 기체를 통해 분무하기 위한 노즐을 포함하는 스프레이부와,
    상기 챔버부의 원통본체 내부에 회전하도록 형성되어 상기 챔버부 내부의 양극물질을 교반하기 위한 교반부와,
    상기 교반부의 일측에 연결되고 상기 지지프레임의 상부 일측에 회전하도록 형성되어 상기 교반부를 회전시키기 위한 구동부와,
    상기 가열부와 스프레이부 및 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버부는,
    상기 원통본체의 일단 쪽 상부에 형성되어 양극물질을 상기 챔버부 내부로 투입하기 위한 투입부와,
    상기 원통본체의 타단 쪽 상부에 형성되어 상기 챔버부 내부의 수분을 외부로 배출하기 위한 배기부와,
    상기 원통본체의 하부에 형성되어 양극물질을 상기 챔버부 외부로 배출하기 위한 배출부와,
    상기 원통본체의 일측에 형성되어 상기 챔버부 내부를 출입하기 위한 맨홀부를 각각 더 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버부에는,
    상기 원통본체의 외측에 감싸도록 형성되어 상기 원통본체를 덮는 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 삽입되고 상기 원통본체의 외측에 이격되도록 형성되어 상기 챔버부의 열방산을 방지하는 내화블록을 각각 더 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부는, 전기 열선을 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 가열부는, 상기 원통본체 외측에 이격되도록 형성되는 것을 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 맨홀부는,
    상기 챔버부의 원통본체 일측에 일단이 연결되고, 타단이 상기 원통본체의 외부로 돌출되어 상기 챔버부에서 이격되는 맨홀통로와,
    상기 맨홀통로의 타단 상부에 힌지수단으로 상부가 체결되어 상하방향으로 회전하며 상기 맨홀통로를 개폐하는 맨홀덮개와,
    상기 맨홀덮개의 내측 둘레에 삽입되어 상기 맨홀통로 및 맨홀덮개 사이를 밀폐하는 패킹과,
    상기 맨홀통로의 타단 하부 및 상기 맨홀덮개의 하부에 각각 대응하도록 형성되어 상기 맨홀통로를 폐쇄하는 상기 맨홀덮개를 잠그는 잠금수단을 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 잠금수단은,
    상기 맨홀통로의 타단 하부에 상하방향으로 회전가능하게 형성되는 걸쇠부와,
    상기 맨홀덮개의 하단에 고정되도록 형성되어 상기 걸쇠부가 걸리는 걸고리부를 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 맨홀덮개의 내측 둘레에는, 안쪽으로 절곡되도록 형성되어 상기 패킹을 수용하는 수용홈을 더 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 맨홀덮개의 내측에는, 상기 맨홀통로의 내부에 삽입되도록 형성되어 상기 맨홀통로의 내부에 양극물질의 쌓임을 차단하기 위한 블록을 더 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 맨홀덮개의 외측에는, 고정되도록 형성되어 상기 맨홀덮개를 잡기 위한 손잡이를 더 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 맨홀부에는,
    상기 맨홀덮개에 관통되도록 형성되어 상기 챔버부의 내부 온도를 측정하기 위한 점검홀과,
    상기 점검홀에 개폐 가능하게 체결되는 플러그를 각각 더 포함하는, 양극물질 통합처리장치.
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