KR830001153A - Method and apparatus for producing spherical particles or fibers of specific size from melt - Google Patents

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Abstract

내용 없음No content

Description

융체로부터 특정 사이즈의 구형 입자 또는 섬유를 제조하는 방법 및 장치Method and apparatus for producing spherical particles or fibers of specific size from melt

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음This content is subject to disclosure, so the full text is not included.

제1도는 융해를 도관에 의해 회전원판의 중심에 공급할 때, 원판상에 경계층의 박막류(薄膜流)가 형성되는 과정을 해설하는 종단면도.Fig. 1 is a longitudinal sectional view explaining the process of forming a thin film flow of a boundary layer on the disk when melting is supplied to the center of the rotating disk by a conduit.

제2도 (a), (b)는 각각 회전원판의 주변에서 발사된 특정두께의 박막류가 발사직후에 특정반경의 선상류(線狀流)로 분열되고, 이 선상류가 다시 특정반경의 구적(球滴)으로 분열되는 과정을 나타낸 평면도 및 종단면도.Figure 2 (a) and (b) show that the thin film flow of a specific thickness fired from the periphery of the rotating disk is split into a linear flow of a specific radius immediately after launch, and the upstream flow is again of a specific radius. Plan and longitudinal cross-sectional view showing the process of dividing into a quadrature.

제3도는 일정 반경의 원판상에 융체를 공급할때, 원판의 회전속도에 따라, 선상류와 그 분열에 의해 형성되는 구적의 공간은 등과 사이즈가 변화하는 과정을 나타낸 종단면도.Fig. 3 is a longitudinal sectional view showing the process of changing the size of the back and the space of the quadrature formed by the upstream flow and the splitting according to the rotational speed of the disk when the melt is supplied on a disk having a certain radius.

제4도 (a), (b) (c), (d)는 각각 제3도의 회전원판의 회전속도가 다른 경우의 평면도.4 (a), (b) (c) and (d) are plan views when the rotation speeds of the rotating disks of FIG. 3 are different, respectively.

제5도 (a)(b)는 각각 원판 주변에서 발사된 선상류와 반대방향으로 콘트롤된 수평기체 분류(噴流)를 병용하는 본 발명에 의한 구형입자 제조장치의 일예를 나타낸 횡단면도 및 수평단면도.Figure 5 (a) (b) is a cross-sectional view and a horizontal cross-sectional view showing an example of a spherical particle production apparatus according to the present invention in combination with the horizontal gas flow controlled in the opposite direction and the linear flow launched around the disk, respectively.

제6도는 원판주변에서 발사된 선상류와 동일방향으로 콘트롤된 수평흡인 기체류를 병용하는 본 발명에 의한 섬유 제조장치의 일예를 나타낸 종단면도.6 is a longitudinal sectional view showing an example of a fiber manufacturing apparatus according to the present invention in which the upstream flow emitted from the disk periphery and the horizontal suction gas flow controlled in the same direction are used together.

제7도는 본 발명에 의한 구형입자 및 섬유제조법에 사용되는 회전체의 원리를 해설하는 종단면도.7 is a longitudinal sectional view explaining the principle of a rotating body used in the manufacturing method of spherical particles and fibers according to the present invention.

제8도 (a)(b)는 각각 본 발명의 회전체의 하나의 실예를 나타낸 평면도와, 종단면도.Figure 8 (a) (b) is a plan view and a longitudinal sectional view showing an example of a rotating body of the present invention, respectively.

제9도 (a), (b)는 각각 본 발명의 회전체의 다른 실시예를 나타낸 평면도와 종단면도.9 (a) and (b) are plan and longitudinal sectional views, respectively, showing another embodiment of the rotating body of the present invention.

Claims (19)

터언디쉬(tundish)에 수용한 융체를, 도관으로부터 일정유량으로 회전원판상에 공급하고, 융체의 동점도(動粘度)에 대하여 원판의 반경과 회전속도를 선정하는 것에 의해, 적어도 원판주변 가까이에 특정의 두께를 가지며 그 전두께에 걸쳐서 반경방향외에 절선 방향의 속도 성분이 발생할만한 박막류를 형성시키고, 이 박막류가 원판 주변에서 공간으로 발사된 직후에 절선 속도 성분의 소실과 표면 장력의 작용에 의해 특정 반경의 자유선상류로 분열하고, 이 선상류가 공간속도의 저하와 표면장력의 작용에 의해 특정 반경의 구적(球滴) 또는 선(線)으로 분열한 후에 응고시키는 것을 특징으로 하는 융체에서 균일한 특정사이즈의 구형 입자 또는 섬유를 제조하는 방법.By supplying the melt stored in the tundish onto a rotating disk at a constant flow rate from a conduit, and selecting the radius and rotation speed of the disk for the kinematic viscosity of the melt, it is specified at least close to the disk circumference. It has a thickness of and forms a thin film that can generate a velocity component in the direction of the cutting line other than the radial direction over the entire thickness, and the loss of the cutting line velocity component and the action of the surface tension immediately after the film flow is launched into space around the disk. A melt characterized in that the upstream flow is divided into a free linear flow of a specific radius, and the linear flow is divided into a sphere or a line of a specific radius by the action of a decrease in space velocity and surface tension, and then solidifies. A method for producing uniform spherical particles or fibers of specific size 회전 원판의 중심에 융체를 공급하는 도관의 유출구 반경을 r0, 상기 원판과 전기한 도관 출구와의 거리를 h0로 할때, h0를 r0/2에서 (r0/2+2)㎜의 범위내로 하는 특허청구의 범위 제1항 기재의 방법.When to the outlet radius of the conduit for supplying yungche in the center of the rotating disk to r 0, the distance between said disc and the electrical conduit outlet as h 0, h 0 at r 0/2 (r 0/ 2 + 2) The method according to claim 1 in the range of mm. 터언디쉬 수용한 융체를 도관으로부터 일정 유량으로서 회전 원판상에 공급하고, 융체의 움직이는 점도에 대하여 원판의 반경과 회전속도를 선정하는 것에 의하여, 적어도 원판 주변 가까이에 특정의 두께를 가지며, 그 두께 전체에 걸쳐서 반경 방향의 외에 절선 방향의 속도 성분이 발생할만한 박막류를 형성시키고, 전기한 선상류와 반대방향으로 상온 또는 고온의 상압 또는 고압기체를 분사하고 전기한 박막류가 원판 주변에서 공간으로 발사된 직후에 절선속도 성분의 소실과 표면 장력의 작용에 의해 특정 반경의 액적으로 분열하여 구형입자로 된 상태에서 응고시키는 것을 특징으로 하는 융체에서 균일한 특정사이즈의 구형입자를 제조하는 방법.By supplying the molten body received from the turundish to the rotating disk at a constant flow rate from the conduit, and selecting the radius and rotation speed of the disk according to the moving viscosity of the melt, it has a specific thickness at least close to the disk, and the entire thickness A thin film flow is formed that may generate a velocity component in the direction of the joint in addition to the radial direction, and a room temperature or high temperature atmospheric pressure or high pressure gas is injected in the opposite direction to the above-mentioned linear flow, and the electric thin film is launched from the disk periphery to the space. A method for producing spherical particles of a uniform specific size in a melt, characterized in that immediately after being solidified into spherical particles by dividing into droplets of a specific radius by the effect of loss of the cutting line velocity component and surface tension. 금속 또는 비금속 개재물의 고체가 혼재하는 융체를 회전 원판상에 공급하고 전기한 고체 개재물 입자가 분리된 구형입자를 제조하는 특허청구의 범위 제1항 및 제3항의 임의의 항에 기재된 방법.The method according to any of claims 1 and 3, wherein a melt in which solids of metal or non-metallic inclusions are mixed is supplied on a rotating disk to produce spherical particles from which the solid inclusion particles are separated. 터언디쉬에 수용한 융체를 도관으로부터 일정 유량으로서 회전 원판상에 공급하고, 융체의 움직이는 점도에 대하여 원판의 반경과 회전속도를 선정하는 것에 의해, 적어도 원판 주변 가까이에 특정의 두께를 가지며, 그 전두께에 걸쳐서 반경방향 외에 절선방향의 속도 성분이 발생할만한 박막류를 형성시키고, 전기한 선상류와 동일방향으로 상온 또는 고온의 상압 또는 저압기체를 유동시켜 전기한 박막류가 원판주변에서 공간으로 발사된 직후에 절선 속도 성분의 소실과 표면장력의 작용에 의해 특정반경의 자유선상류로 분열한 상태에서 응고시키는 것을 특징으로 하는 융체에서 균일한 특정사이즈의 잠섬유를 제조하는 방법.The melt accommodated in the turn-dish is supplied from a conduit to the rotating disk at a constant flow rate, and the radius and rotation speed of the disk are selected for the moving viscosity of the melt to have a specific thickness at least near the disk. Throughout the thickness, thin films are formed that may generate velocity components in the direction of the joint in addition to the radial direction, and the electric thin film flows from the periphery of the disk to the space by flowing a normal or low pressure gas at room temperature or high temperature in the same direction as the previous line upstream. A method for producing a uniform, specific size of latent fibers in a melt, characterized in that immediately after being solidified in a state of breaking into a free line upstream of a specific radius by the effect of loss of the cutting speed component and the action of surface tension. 회전 원판의 중심에 융체를 공급하는 도관의 유출구 반경을 r0, 전기한 원판과 전기한 유출구와의 거리를 h0로 할때, h0를 r0/2에서 (r0/2+2)㎜의 범위내로 하는 특허청구의 범위 제5항 기재의 방법.When to the outlet radius of the conduit for supplying yungche the center of the rotating disc the distance to the r 0, electric one original and electricity outlet to h 0, h 0 at r 0/2 (r 0/ 2 + 2) The method according to claim 5 within the range of mm. 용융체의 움직이는 점도는 0.001~10(㎠/sec)에서 선택되는 특허청구의 범위 1,3 및 5항 기재의 방법.The method of claim 1, 3 and 5, wherein the moving viscosity of the melt is selected from 0.001 to 10 (cm 2 /sec). 용융체의 표면장력과 밀도와의 비를 40~400dyne.㎠/g으로 되도록 선택하는 특허청구의 범위 1,3 및 5항 기재의 방법.The method according to claims 1, 3 and 5, wherein the ratio of the surface tension and density of the melt to 40 to 400 dyne.cm 2 /g is selected. 용융체가 유출되는 회전원판의 유효직경은 50~200㎜인 특허청구의 범위 1,3 및 5항 기재의 방법.The effective diameter of the rotating disk from which the melt flows out is 50 to 200 mm. The method described in paragraphs 1, 3 and 5 of the claims. 용융체가 유출되는 회전체의 회전수는 3000~30000rpm의 범위에서 선택된 특허청구의 범위 1,3 및 5항 기재의 방법.The number of rotations of the rotating body from which the melt flows out is selected from the range of 3000 to 30000 rpm. 용융체의 도관으로 부터의 유출속도는 5~500㎝/sec의 범위에서 선택되는 특허청구의 범위 1,3 및 5항 기재의 방법.The method of claim 1, 3 and 5, wherein the flow rate of the melt from the conduit is selected in the range of 5 to 500 cm/sec. 용융체를 유출시키는 도관의 내경은 3~30㎜의 범위로 하는 특허청구의 범위 1,3 및 5항 기재의 방법.The method according to claims 1, 3 and 5, wherein the inner diameter of the conduit through which the melt flows out is in the range of 3 to 30 mm. 원통형으로서 소요의 용적을 가진 장치 본체와, 이 장치 본체의 위쪽에 설치한 용융체를 수용하는 터언디쉬와, 이 터언디쉬의 하방에 용융체를 유출시키기 위한 도관과, 이 도관의 직하방의 인접거리에 위치하는 내화물제의 회전 원판과, 이 내화물제 회전원판을 지지하여 고속 회전시키는 기구와, 상기 회전원판의 측방의 장치 본체에 개구한 기체의 분사 또는 흡인장치로서 되며 회전원판의 중심에 융체를 유하시켜 형성되는 융체의 박막류를 원심력에 의해서 원판 주변으로부터 공간으로 발사시킴을 특징으로 하는 특정 사이즈의 구형입자 또는 섬유를 제조하는 장치.The cylindrical body of the device having the required volume, a turn-dish that accommodates the melt installed above the device, a conduit for discharging the melt under the turn-dish, and located at an adjacent distance directly under the conduit. A rotating disc made of refractory material, a mechanism for supporting the rotating disc made of refractory to rotate at high speed, and a device for spraying or suctioning gas opened in the main body of the device at the side of the rotating disc, and allowing the melt to flow in the center of the rotating disc. An apparatus for producing spherical particles or fibers of a specific size, characterized in that the formed molten thin film is fired from the periphery of the disk to the space by centrifugal force. 상기 회전원판의 주연측방에 다수의 원주방향으로 배열한 안내판을 설치하고, 기체의 분사 또는 흡인방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 제13항 기재의 장치.The apparatus according to claim 13, wherein a plurality of guide plates arranged in a circumferential direction are provided on the peripheral side of the rotating disk, and the direction of injection or suction of gas is controlled. 회전 원판상에 융체를 공급하여 구형 입자 또는 섬유를 제조하는 장치에 있어서, 전기한 회전 원판은 용융 석영, 흑연, 탄화규소, 지르콘, 샤뭇트, 알루미나, 마그네슘 중에서 선택된 어느 것인가 1종의 물질의 블록으로서 형성되며, 전기한 블록의 하면은 내화단열 벽돌층으로서 밀착하고, 전기한 내화단열벽돌층의 하면은 매트상 단열재의 층으로 밀착하고, 전기한 블록, 내화단열벽돌 및 매트상 단열재가 내열강재의 측환과 저판으로서 된 유지기내에, 전기한 측환의 내면에 설치된 등간격의 돌기와 전기한 블록의 측면에 설치된 등간격의 움푹 들어간 곳과의 감합에 의하여 세트되며, 전기한 유지기와 전기한 블록의 간극에 캐스타블 내화물을 충전하는 것에 의해 전술한 모든 부분이 일체로 고정되어 이뤄진 특허청구의 범위 제13항 기재의 장치.In the apparatus for manufacturing spherical particles or fibers by supplying a melt on a rotating disk, the rotating disk is a block of one material selected from fused quartz, graphite, silicon carbide, zircon, chamut, alumina, and magnesium. The lower surface of the block is formed in close contact with the fire-insulating brick layer, the lower surface of the fire-resistant insulating brick layer is closely attached with a layer of mat-like insulation, and the block, fire-resistant insulation brick and mat-like insulation material are heat-resistant steel. It is set by fitting an equally spaced protrusion installed on the inner surface of the aforementioned side ring and an equally spaced dent installed on the side of the block in the retainer made of the side ring and the bottom plate. The apparatus according to claim 13, wherein all the above-described parts are integrally fixed by filling the gap with a castable refractory material. 상기 블록은, 그 최상부는 짧은 원주상이며, 그 중간부는 완만한 경사의 재두원추상으로 천이하고, 그 저부는 급경사의 재두 원추상으로 천이하고 있으며, 전기한 블록의 저면 측면에는 회전방향과 직각인 복수개의 움푹 들어간 곳이 등간격으로 설치되어 있는 특허청구의 범위 제15항 기재의 장치.The block has a short circumference at its top, its middle part transitions to a smoothly inclined jahead cone, and its bottom is transitioning into a steeply inclined jahead cone, and the bottom side of the block is at right angles to the direction of rotation. A device according to claim 15 in which a plurality of recesses are installed at equal intervals. 상기 블록의 최상부의 짧은 원주의 높이가 1~2㎜이며, 중간부의 경사각이 12~35도이며, 저부의 경사각이 60~80도인 특허청구의 범위 제16항 기재의 장치.The device according to claim 16, wherein the height of the short circumference of the uppermost part of the block is 1 to 2 mm, the inclination angle of the middle part is 12 to 35 degrees, and the inclination angle of the bottom part is 60 to 80 degrees. 용융 석영 이외의 내화물중에서 선택된 어느 것인가 1종의 내화물로서 된 전기한 내화물 블록은 상부가 원주상으로서 하부는 상부 원주보다 작은 단면적을 갖는 정다각형 주상이며, 전기한 블록의 측면은 그 최상부의 1~2㎜의 원주부를 제외하고 별개의 용융석영질 블록으로 둘러싸여 있으며, 상기 내화물 블록의 저면은 중성 내화물층과 밀착하고 있으며, 전기한 중성 내화물의 하면은 전기한 용융석영질 블록의 하면과 동일 수평면상에 있으며, 전기한 내화물 블록, 전기한 용융석영질블록 및 전기한 중성 내화물층에 의해서 일체화된 회전체용의 조합내화물 블록을 사용하는 특허청구의 범위 제15항에 기재의 장치.One refractory block selected from among refractory materials other than fused quartz is a regular polygonal column with a columnar shape at the top and a cross-sectional area smaller than that of the upper circumference, and the side of the block is 1~2 at the top. Except for the circumference of mm, it is surrounded by a separate molten quartz block, and the bottom surface of the refractory block is in close contact with the neutral refractory layer, and the bottom surface of the neutral refractory material is on the same horizontal plane as the bottom surface of the molten quartz block. The apparatus according to claim 15, which uses a combined refractory block for a rotating body integrated by the aforementioned refractory block, the fused quartz block and the neutral refractory layer. 상기 유지기의 저판은, 전기한 저판의 하면의 중심의 둘레에 등간격으로 배열된 단각(短脚)에 의해 보스에 고정되며, 전기한 저판과 전기한 보스의 사이에 공간을 형성시킨 특허청구의 범위 제15항에 기재의 장치.The bottom plate of the retainer is fixed to the boss by short angles arranged at equal intervals around the center of the lower surface of the bottom plate, and a space is formed between the bottom plate and the boss. The scope of the device described in claim 15. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed according to the contents of the initial application.
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