KR101372769B1 - Apparatus for transforming strip into power - Google Patents

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KR101372769B1 KR1020110144134A KR20110144134A KR101372769B1 KR 101372769 B1 KR101372769 B1 KR 101372769B1 KR 1020110144134 A KR1020110144134 A KR 1020110144134A KR 20110144134 A KR20110144134 A KR 20110144134A KR 101372769 B1 KR101372769 B1 KR 101372769B1
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Abstract

본 발명에 따른 분말 제조장치는, 외기와 차단되도록 구성되며 합금스트립이 인입되는 글러브박스; 및 상기 글러브박스와 연결되되 상기 글러브박스로부터 이송된 합금스트립을 진공상태에서 탈수소반응을 통해 분말형상으로 파쇄시키도록 구성되는 분말형성수단;을 포함한다.
즉, 본 발명은 합금스트립이 두 상으로 이루어져 수소주입에 따른 부피팽창율이 다르기 때문에, 이를 활용하여 밀폐된 진공챔버에서 수소를 분리시키는 탈수소화 공정을 통해 합금스트립을 완전히 파쇄하도록 구성됨으로써, 스트립을 미세한 분말로 형성시킬 수 있다.
아울러, 분말 형성 후 상기 분말을 냉각기를 통해 균일하게 냉각시킴에 따라 영구자석을 위한 고품질의 분말을 제조할 수 있다.Powder manufacturing apparatus according to the present invention, the glove box is configured to block the outside air and the alloy strip is introduced; And powder forming means connected to the glove box and configured to crush the alloy strip transferred from the glove box into a powder form through a dehydrogenation reaction in a vacuum state.
That is, the present invention is because the alloy strip is composed of two phases, the volume expansion coefficient according to the hydrogen injection is different, so that the alloy strip is completely crushed through a dehydrogenation process that separates the hydrogen in the closed vacuum chamber by using this, It can be formed into a fine powder.
In addition, as the powder is uniformly cooled through a cooler after powder formation, high quality powder for permanent magnets can be produced.

Figure R1020110144134
Figure R1020110144134

Description

분말 제조장치{Apparatus for transforming strip into power}Apparatus for transforming strip into power

본 발명은 분말 제조장치로서, 합금스트립을 탈수소공정을 통해 분말로 제조하는 분말 제조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a powder manufacturing apparatus for producing an alloy strip into powder through a dehydrogenation process.

최근에 들어, 모터, 액튜에이터(actuator), 의료기기 등과 같은 제품에 희토류영구자석이 많이 활용되고 있다.이러한 제품에 대한 설계기술의 발달과, 이러한 제품에 사용되는 부품 및 소재의 소형화, 고기능화 추세에 따라 고자기 특성을 갖는 희토류 영구자석의 필요성이 점차 증가하고 있다.Recently, rare earth permanent magnets have been widely used in products such as motors, actuators, medical devices, etc. With the development of design technology for such products, and the miniaturization and high functionality of components and materials used in such products, Accordingly, the necessity of rare earth permanent magnets having high magnetic properties is gradually increasing.

고자기 특성을 갖는 희토류 영구자석의 주된 응용분야로는 고출력 모터가 활용되는 제품, 예를 들어 브이씨알(VCR), 레이저프린터(laser printer), 하드디스크드라이브(hard disk drive), 로봇(robot), 전기 조향장치, 전동식 조향장치(electric power steering), 자동차 연료펌프, 하이브리드/전기 자동차 구동모터, 세탁기, 냉장고, 에어콘 등이다.
The main applications of rare earth permanent magnets with high magnetic properties are products that utilize high-power motors, such as VCRs, laser printers, hard disk drives, and robots. Electric steering, electric power steering, vehicle fuel pump, hybrid / electric vehicle driving motor, washing machine, refrigerator, air conditioner and the like.

이러한 희토류 영구자석의 성능을 더욱 향상시키면, 모터설계기술의 다변화 및 적용분야의 확대, 모터의 소형화 및 이에 따른 제조원가의 절감, 모터의 고효율화에 따른 에너지소비의 감소 등과 같은 효과를 기대할 수가 있다.If the performance of the rare earth permanent magnet is further improved, effects such as diversification of motor design technology and expansion of application field, miniaturization of motor and corresponding manufacturing cost, and reduction of energy consumption due to high efficiency of motor can be expected.

따라서 세계적으로 희토류영구자석의 주된 연구는 고에너지적을 갖는 영구자석의 개발에 집중하고 있다.Therefore, the world's major research on rare earth permanent magnets is focused on the development of permanent magnets with high energy.

이러한 희토류영구자석의 고성능화를 실현하기 위해서는 스트립 캐스팅에 의한 모합금 스트립의 제조, 제트밀(jet mill)에 의한 모합금 분말의 제조, 자장성형에 의한 모합금 성형체의 제조, 진공소결/열처리에 의한 모합금 소결체의 제조 등과 같은 제조기술의 획기적인 개선이 필수적이다.
In order to realize the high performance of the rare earth permanent magnets, a master alloy strip is produced by strip casting, a master alloy powder is produced by a jet mill, a master alloy molded body is formed by magnetic field molding, and vacuum sintering / heat treatment is performed. Significant improvements in manufacturing techniques, such as the production of master alloy sintered bodies, are essential.

특히 후속 분말공정의 특성 향상을 위해, 스트립(박편)으로부터 1차 분쇄가 매우 중요하나, 기존의 기계적인 방법에 의한 분말제조는 제조된 분말의 크기가 크고, 그 분포가 균일하지 못하고 있으며, 제트밀(jet mill)을 통한 2차 분쇄 과정에서도 원하는 품질의 분말을 얻기가 힘든 한계점이 있다.
In particular, in order to improve the characteristics of the subsequent powder process, the first grinding is very important from the strip (flakes), but the powder production by the conventional mechanical method is large in size, the distribution of the powder is not uniform, jet Even in the second milling process through a jet mill, it is difficult to obtain a powder of a desired quality.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 밀폐된 진공챔버에서 수소를 분리시키는 탈수소화 공정을 통해 합금스트립을 완전히 파쇄하고 균일하게 냉각시켜, 스트립을 영구자석 제조를 위한 미세한 분말로 형성시키는 분말 제조장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention was devised to solve the above problems, and through the dehydrogenation process of separating hydrogen in a closed vacuum chamber, the alloy strip is completely crushed and uniformly cooled, thereby turning the strip into fine powder for permanent magnet production. It is an object to provide a powder manufacturing apparatus to be formed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분말 제조장치는, 외기와 차단되도록 구성되며 합금스트립이 인입되는 글러브박스; 및 상기 글러브박스와 연결되되 상기 글러브박스로부터 이송된 합금스트립을 진공상태에서 탈수소반응을 통해 분말형상으로 파쇄시키도록 구성되는 분말형성수단;을 포함한다.Powder manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, the glove box is configured to block the outside air and the alloy strip is introduced; And powder forming means connected to the glove box and configured to crush the alloy strip transferred from the glove box into a powder form through a dehydrogenation reaction in a vacuum state.

이때, 상기 분말형성수단은, 상기 글러브박스와 연통되어 합금스트립이 내부로 이송되어 배치되며, 진공펌프와 연결되어 내부를 진공 분위기로 형성가능한 진공챔버; 상기 진공챔버를 가열하여 고온의 상태에서 합금스트립으로부터 수소를 분리하도록 구성되는 탈수소부; 및 상기 진공챔버를 지지하는 본체프레임;을 구비하는 것이 바람직하다.
At this time, the powder forming means is in communication with the glove box, the alloy strip is disposed to be transferred to the inside, the vacuum chamber is connected to the vacuum pump to form the inside in a vacuum atmosphere; A dehydrogenation unit configured to heat the vacuum chamber to separate hydrogen from the alloy strip in a high temperature state; And a main body frame supporting the vacuum chamber.

여기에서, 상기 탈수소부는, 상기 진공챔버에 설치되어 고압의 수소가스를 주입하는 가스주입노즐과, 주입된 수소가스를 배출시키는 가스배출노즐; 및 상기 진공챔버 감싸도록 상기 본체프레임 상에 설치되어 수용된 합금스트립을 가열하는 가열기;를 구비하는 것이 바람직하다.
The dehydrogenation unit may include: a gas injection nozzle installed in the vacuum chamber to inject hydrogen gas at a high pressure, and a gas discharge nozzle to discharge the injected hydrogen gas; And a heater installed on the main body frame so as to surround the vacuum chamber and heating the accommodated alloy strip.

또한, 상기 분말형성수단은, 이송된 합금스트립이 배치되는 부위인 상기 진공챔버의 전단부를 덮도록 상기 본체프레임 상에 설치된 후드; 및 상기 본체프레임에서 상기 후드의 하측에 설치되어 상기 진공챔버의 전단부를 선택적으로 냉각하는 냉각기;를 더 구비하며, 상기 가열기는 상기 진공챔버의 전단부를 가열하도록, 상기 진공챔버의 전단부 측으로 이동가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
In addition, the powder forming means, the hood is installed on the main body frame to cover the front end of the vacuum chamber which is a portion where the transferred alloy strip is disposed; And a cooler installed under the hood in the body frame to selectively cool the front end of the vacuum chamber, wherein the heater is movable toward the front end of the vacuum chamber to heat the front end of the vacuum chamber. It is preferable to be configured.

아울러, 상기 분말형성수단은, 상기 본체프레임 상에 설치되되 모터축으로서 스크류축을 가진 모터;를 구비하며, 상기 가열기는, 상기 진공챔버가 관통되는 관통홀이 형성되며 상기 관통홀을 감싸는 가열부재가 내장된 가열본체; 및 상기 가열본체의 하부에 설치고정되고 상기 스크류축이 삽입체결되어 상기 스크류축의 회전에 따라 이동하는 연결브라켓;을 구비하는 것이 바람직하다.
In addition, the powder forming means is provided on the main body frame, the motor having a screw shaft as a motor shaft; and the heater, the through-hole is formed is formed through the vacuum chamber and the heating member surrounding the through hole is A built-in heating body; And a connection bracket fixed to the lower portion of the heating body and inserted into the screw shaft to move in accordance with the rotation of the screw shaft.

그리고, 상기 분말형성수단은, 이송된 합금스트립이 배치되는 부위인 상기 진공챔버의 전단부에 장착되어 합금스트립으로부터 분리된 수소를 외부로 배출하면서 연소시키는 토치;를 더 구비하는 것이 바람직하다.The powder forming means may further include a torch attached to the front end of the vacuum chamber, which is a portion where the transferred alloy strip is disposed, to burn hydrogen discharged from the alloy strip while discharging the hydrogen to the outside.

이에 더하여, 상기 글러브박스와 진공챔버가 연결하는 연결관에는 상기 진공챔버를 선택적으로 밀폐하는 개폐도어가 장착된 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the connection pipe connecting the glove box and the vacuum chamber is equipped with an opening / closing door for selectively sealing the vacuum chamber.

본 발명에 따른 분말 제조장치는, 합금스트립이 두 상으로 이루어져 수소주입에 따른 부피팽창율이 다르기 때문에, 이를 활용하여 밀폐된 진공챔버에서 수소를 분리시키는 탈수소화 공정을 통해 합금스트립을 완전히 파쇄하도록 구성됨으로써, 스트립을 미세한 분말로 형성시킬 수 있는 효과를 가진다.Powder manufacturing apparatus according to the present invention, since the alloy strip is composed of two phases, the volume expansion rate is different according to hydrogen injection, it is configured to completely crush the alloy strip through a dehydrogenation process to separate the hydrogen in a closed vacuum chamber utilizing this This has the effect of forming the strip into a fine powder.

아울러, 분말 형성 후 상기 분말을 냉각기를 통해 균일하게 냉각시킴에 따라 영구자석을 위한 고품질의 분말을 제조할 수 있는 장점을 지닌다.
In addition, as the powder is uniformly cooled through a cooler after the powder is formed, it has the advantage of producing a high quality powder for the permanent magnet.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분말 제조장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1의 분말 제조장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 분말 제조장치를 나타낸 우측면도이다.1 is a front view showing a powder manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing a powder manufacturing apparatus of FIG.
3 is a right side view of the powder manufacturing apparatus of FIG. 1.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분말 제조장치를 나타낸 정면도이며, 도 2는 도 1의 분말 제조장치를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 분말 제조장치를 나타낸 우측면도이다.1 is a front view showing a powder manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a powder manufacturing apparatus of Figure 1, Figure 3 is a right side view showing a powder manufacturing apparatus of FIG.

도면을 참조하면, 본 발명은 외기와 차단되도록 구성된 글러브박스(10)와, 상기 글러브박스(10)로부터 연결된 분말형성수단을 포함한다.Referring to the drawings, the present invention includes a glove box 10 configured to block outside air, and powder forming means connected from the glove box 10.

여기에서, 상기 글러브박스(10)는 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 작업자의 손이 들어가는 장갑이 외부로부터 연장되어 내부에 배치되며, 분말로 만들기 위한 합금스트립이 수용된 시편통(1)을 외측으로부터 내측으로 인입시키기 위한 개폐문이 겹으로 장착될 수 있다.Here, although the glove box 10 is not shown in the drawings, a glove box in which a worker's hand enters is disposed from the outside and disposed therein, and a specimen cylinder 1 containing an alloy strip for making powder from the outside is provided. Opening and closing doors for entering inward may be mounted in multiple layers.

이와 같은 글러브박스(10)는 시편통(1)을 후술되는 진공챔버(30)에 넣기 위한 구성으로서, 진공챔버(30)의 일측으로 연결관(15)에 의해 연결되어 통하는 구조를 이루며, 이때 연결관(15)에는 개폐도어(16)가 장착되어 시편통(1)을 진공챔버(30)에 인입시 개방되고 인입 후에는 밀폐하게 된다.The glove box 10 is configured to put the specimen cylinder 1 into the vacuum chamber 30 to be described later, and forms a structure that is connected to one side of the vacuum chamber 30 by a connecting pipe 15. Opening and closing door 16 is attached to the connecting pipe 15 is opened when the specimen cylinder (1) is drawn into the vacuum chamber 30 and closed after the introduction.

아울러, 도면에 도시되지는 않았지만, 글러브박스(10) 내에는 일례로서 이송바가 설치되어 작업자가 이송바를 가지고 시편통(1)을 밀어넣음으로써 연결관(15)을 통해 시편통(1)을 진공챔버(30)의 전단부까지 이송시킬 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the glove box 10 is provided with a transfer bar as an example, and the operator pushes the specimen cylinder 1 with the transfer bar to vacuum the specimen cylinder 1 through the connecting pipe 15. It may be transferred to the front end of the chamber 30.

이에 더하여, 상기 글러브박스(10)는 이동편의성을 위해 하부에 이동바퀴(11)가 바람직하게 네 개의 코너부에 장착될 수 있다.
In addition, the glove box 10 may be mounted on the four corners with a moving wheel 11 at the bottom for convenience of movement.

또한, 상기 분말형성수단은 글러브박스(10)와 연결되되 글러브박스(10)로부터 이송된 합금스트립을 진공상태에서 탈수소반응을 통해 분말형상으로 파쇄시키도록 구성된다.In addition, the powder forming means is connected to the glove box 10 is configured to crush the alloy strip transferred from the glove box 10 into a powder form through a dehydrogenation reaction in a vacuum state.

구체적으로, 상기 분말형성수단은 글러브박스(10)와 연통된 진공챔버(30), 상기 진공챔버(30) 내에 배치되는 합금스트립으로부터 수소를 분리시키는 탈수소부, 상기 진공챔버(30)를 지지하는 본체프레임(20)을 구비한다.In detail, the powder forming means includes a vacuum chamber 30 in communication with the glove box 10, a dehydrogenation unit for separating hydrogen from an alloy strip disposed in the vacuum chamber 30, and supporting the vacuum chamber 30. The main body frame 20 is provided.

이때, 상기 진공챔버(30)는 글러브박스(10)와 연통되어 합금스트립이 내부로 이송되어 배치되며, 진공펌프(32)와 연결되어 내부를 진공 분위기로 형성가능하게 하는 구조를 취한다.
At this time, the vacuum chamber 30 is in communication with the glove box 10, the alloy strip is disposed to be transferred to the inside, it is connected to the vacuum pump 32 has a structure that can form the interior in a vacuum atmosphere.

여기에서, 상기 진공펌프(32)는 펌프관(35)에 의해 진공챔버(30)와 연결되며, 바람직하게 진공펌프(32)는 로터리펌프(32a)와 부스터펌프(32b)가 연결조합되어 구성될 수 있다. 아울러, 더욱 바람직하게 진공펌프(32)는 펌프하우징(33)에 내에 안정적으로 안착배치될 수 있으며, 상기 펌프하우징(33)은 이동편의성을 위해 하부에 이동바퀴(34)가 바람직하게 네 개의 코너부에 장착될 수 있다.Here, the vacuum pump 32 is connected to the vacuum chamber 30 by the pump pipe 35, preferably the vacuum pump 32 is composed of a rotary pump 32a and the booster pump 32b is connected and combined Can be. In addition, more preferably, the vacuum pump 32 may be stably disposed in the pump housing 33, and the pump housing 33 may have four moving wheels 34 at the bottom for convenience of movement. Can be mounted to the part.

또한, 상기 진공챔버(30)는 본체프레임(20)에 의해 지지되는데, 본체프레임(20)의 상부에 수직으로 형성된 두 개의 지지바(21)가 바람직하게 진공챔버(30)의 길이방향으로 일정간격을 두고 진공챔버(30)를 안정적으로 지지할 수 있다.In addition, the vacuum chamber 30 is supported by the main body frame 20, two support bars 21 formed perpendicularly to the upper portion of the main body frame 20 is preferably constant in the longitudinal direction of the vacuum chamber 30 The vacuum chamber 30 can be stably supported at intervals.

물론, 상기 본체프레임(20)도 이동편의성을 위해 하부에 이동바퀴(23)가 네 개의 코너부에 장착될 수 있다.
Of course, the main body frame 20 may also be equipped with a moving wheel 23 at the bottom four corners for convenience of movement.

또한, 상기 탈수소부는 진공챔버(30)를 가열하여 고온의 상태에서 합금스트립으로부터 수소를 분리하도록 구성되는데, 이를 위해 가스주입노즐(31), 가스배출노즐(32), 및 가열기(40)를 구비할 수 있다.In addition, the dehydrogenation unit is configured to separate the hydrogen from the alloy strip in a high temperature state by heating the vacuum chamber 30, for this purpose is provided with a gas injection nozzle 31, a gas discharge nozzle 32, and a heater 40. can do.

진공펌프(32)에 의해 진공챔버(30) 내를 진공화한 후, 상기 가스주입노즐(31)을 통해 고압의 수소가스를 주입하여 합금스트립 내측으로 수소가스가 유입될 수 있으며, 일정 시간이 흐른 후 상기 가스배출노즐(32)을 통해 수소가스를 배출시킴으로써 합금스트립으로부터 수소가 분리됨에 따라 합금스트립의 탈수소화가 이루어지게 된다.After vacuuming the inside of the vacuum chamber 30 by the vacuum pump 32, hydrogen gas may be introduced into the alloy strip by injecting hydrogen gas at a high pressure through the gas injection nozzle 31, and a predetermined time may be introduced. After flowing, the hydrogen gas is discharged through the gas discharge nozzle 32 to dehydrogenate the alloy strip as hydrogen is separated from the alloy strip.

물론, 이때 가스주입노즐(31)은 가스공급라인(미도시)과 연결되고 가스배출노즐(32)은 가스배출라인과 연결되며, 합금스트립을 수용하는 시편통(1)은 합금스트립을 안정적으로 수용하면서 적어도 일 부위가 개방된 구조로서 수소가스의 유입 및 유출이 자유로운 구조이다.Of course, at this time, the gas injection nozzle 31 is connected to the gas supply line (not shown), the gas discharge nozzle 32 is connected to the gas discharge line, the specimen cylinder (1) for receiving the alloy strip is stable to the alloy strip At least one part is opened while accommodating, and the structure is free of hydrogen gas inflow and outflow.

상기와 같은 탈수소화를 효율적으로 하기 위해, 탈수소과정 중 합금스트립을 고온의 상태로 유지시키도록, 상기 가열기(40)가 진공챔버(30) 감싸도록 본체프레임(20) 상에 설치되어 수용된 합금스트립을 가열하도록 구성된다.
In order to efficiently dehydrogenation as described above, the alloy strip is installed and accommodated on the main body frame 20 so as to surround the vacuum chamber 30 so as to maintain the alloy strip at a high temperature during the dehydrogenation process. It is configured to heat.

상기 가열기(40)는 진공챔버(30)가 관통되는 관통홀이 형성되며 상기 관통홀을 감싸는 가열부재(42)가 내장된 가열본체(41)를 구비한다. 이때, 상기 가열본체(41) 내부에는 내화물(43)이 충전됨으로써 외부로 열기가 나가지 않도록 한다.The heater 40 includes a heating body 41 having a through hole through which the vacuum chamber 30 penetrates and a heating member 42 surrounding the through hole. At this time, the inside of the heating body 41 is filled with the refractory 43 to prevent the heat from going out.

아울러, 가열기(40)는 진공챔버(30)의 전단부 내에 배치된 합금스트립을 선택적으로 가열하기 위해, 진공챔버(30)의 전단부 측으로 이동가능하도록 구성될 수 있다.In addition, the heater 40 may be configured to be movable to the front end side of the vacuum chamber 30 to selectively heat the alloy strip disposed in the front end of the vacuum chamber 30.

이를 위해, 본체프레임(20) 상에 모터축으로서 스크류축(51)을 가진 모터(50)가 설치되고, 가열기(40)는 가열본체(41)의 하부에 설치고정되고 상기 스크류축(51)이 삽입체결되어 스크류축(51)의 회전에 따라 이동하는 연결브라켓(45)을 구비할 수 있다.To this end, a motor 50 having a screw shaft 51 as a motor shaft is installed on the main body frame 20, and the heater 40 is fixed to the lower portion of the heating body 41 and the screw shaft 51 is installed. The insertion and fastening may be provided with a connecting bracket 45 to move in accordance with the rotation of the screw shaft (51).

아울러, 상술된 이동을 가이드하면서 원활하도록 하기 위해, 본체프레임(20) 상에는 스크류축(51)의 길이방향을 따라 양측에 가이드축(52)이 설치되며, 가열기(40)는 가열본체(41)의 하부에 장착되고 상기 가이드축(52)에 안착되어 이동시 가이드축(52)을 따라 이동하는 가이드롤러(46)를 구비할 수 있다.
In addition, in order to smoothly guide the above-described movement, the guide shaft 52 is provided on both sides along the longitudinal direction of the screw shaft 51 on the body frame 20, the heater 40 is the heating body 41 It may be provided with a guide roller 46 mounted on the lower portion of the guide shaft 52 and is moved along the guide shaft 52 when moved.

그리고, 상기 분말형성수단은 이송된 합금스트립이 배치되는 부위인 진공챔버(30)의 전단부에 토치(36)가 장착될 수 있다. 이러한 토치(36)는 합금스트립으로부터 분리된 수소를 외부로 배출하면서 연소시키는 역할을 수행하는데, 이러한 연소가 감소하게 되면 진공챔버(30) 내의 수소의 압력이 감소하는 것을 의미하며 이에 따라 탈수소화가 거의 이루어진 것을 알 수 있다.
The powder forming means may include a torch 36 at a front end portion of the vacuum chamber 30, which is a portion where the transferred alloy strip is disposed. The torch 36 serves to burn the hydrogen separated from the alloy strip to the outside while burning, and when the combustion decreases, the torch 36 decreases the pressure of the hydrogen in the vacuum chamber 30. It can be seen that.

상기와 같이 본 발명은 가열기(40)와 함께 탈수소부가 구성됨으로써, 수소주입에 따른 부피팽창율이 따른 합금스트립을 탈수소화 공정을 통해 완전히 파쇄함에 따라, 스트립을 미세한 분말로 형성시킬 수 있다.
As described above, according to the present invention, as the dehydrogenation unit is formed together with the heater 40, the strip is formed into fine powder as the alloy strip having the volume expansion rate due to hydrogen injection is completely crushed through the dehydrogenation process.

한편, 상기 분말형성수단은 합금스트립에서 수소가 분리되면서 합금스트립이 파쇄되어 제조된 분말을 냉각시키기 위해, 냉각기(70)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, the powder forming means may further include a cooler 70 to cool the powder produced by crushing the alloy strip while hydrogen is separated from the alloy strip.

이러한 냉각기(70)는 균일하게 배치된 분사노즐(72)을 통해 냉각수를 스트립이 배치된 냉각챔버의 전단부에 분사시킴으로써, 분말을 균일하게 냉각시키면서 냉각효율을 상승시킬 수 있다.
The cooler 70 may increase the cooling efficiency while uniformly cooling the powder by spraying the cooling water to the front end of the cooling chamber in which the strip is arranged through the uniformly arranged injection nozzle 72.

이때, 이송된 합금스트립이 배치되는 부위인 상기 진공챔버(30)의 전단부를 덮도록 본체프레임(20) 상에 후드(60)가 설치될 수 있다.In this case, the hood 60 may be installed on the body frame 20 to cover the front end portion of the vacuum chamber 30, which is a portion where the transferred alloy strip is disposed.

구체적으로, 상기 냉각기(70)는 본체프레임(20)에서 상기 후드(60)의 하측에 설치되어 진공챔버(30)의 전단부를 선택적으로 탈수소화 공정 후 냉각할 수 있으며, 이러한 냉각과정에서 냉각기(70)의 분사노즐(72)을 통해 상측으로 분사되는 냉각수는 후드(60)에 의해 외부로 비산되지 않아서 작업환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, the cooler 70 is installed on the lower side of the hood 60 in the body frame 20 to selectively cool the front end of the vacuum chamber 30 after the dehydrogenation process, the cooler ( Cooling water injected upward through the injection nozzle 72 of 70 may not be scattered to the outside by the hood 60 to prevent contamination of the working environment.

이와 같이 탈수소화 공정을 통해 제조된 분말은 진공챔버(30)의 타측에 설치된 이송바(37)를 진공챔버(30)의 내측으로 이동시켜 시편통(1)이 글러브박스(10) 측으로 이송됨으로써, 글러브박스(10)를 통해 외측으로 꺼내질 수 있다.The powder produced through the dehydrogenation process as described above moves the transfer bar 37 installed on the other side of the vacuum chamber 30 to the inside of the vacuum chamber 30 so that the specimen cylinder 1 is transferred to the glove box 10 side. , May be taken out through the glove box 10.

그리고, 본 발명은 본체프레임(20)에 설치되되 진공챔버(30)의 온도 및 압력을 알 수 있도록 그 내부에 장착된 써머커플, 압력계와 전기적으로 연계된 콘트롤판넬(80)을 구비할 수 있다. 아울러, 이러한 콘트롤판넬(80)을 통해 작업자가 작동을 제어할 수 있음은 물론이다.
In addition, the present invention may be provided with a control panel 80, which is installed in the main body frame 20, so that the thermocouple and the pressure gauge are electrically connected therein so as to know the temperature and pressure of the vacuum chamber 30. . In addition, the operator can control the operation through the control panel 80, of course.

그러면, 상기와 같이 구성되는 분말 제조장치의 작동과정을 살펴보기로 한다.Then, look at the operation of the powder manufacturing apparatus configured as described above.

먼저, 합금스트립이 수용된 시편통(1)을 글러브박스(10)를 통해 진공챔버(30)의 전단부까지 인입시킨다.First, the specimen cylinder 1 containing the alloy strip is introduced to the front end of the vacuum chamber 30 through the glove box 10.

이어서, 진공펌프(32)를 작동시켜 진공챔버(30)를 진공화한 후, 가스주입노즐(31)을 통해 고압의 수소가스를 진공챔버(30) 내로 유입시켜서, 진공챔버(30) 내를 고압의 수소가스가 충전되도록 한다.Subsequently, after operating the vacuum pump 32 to evacuate the vacuum chamber 30, the high pressure hydrogen gas is introduced into the vacuum chamber 30 through the gas injection nozzle 31, and then the inside of the vacuum chamber 30 is removed. Allow high pressure hydrogen gas to be charged.

이때, 진공챔버(30)를 감싸고 있는 가열기(40)를 호퍼 내로 이동시켜서 진공챔버(30)의 전단부에 배치시키고, 내장된 가열부재(42)를 작동시킴에 따라 합금스트립을 가열시킨다.At this time, the heater 40 surrounding the vacuum chamber 30 is moved into the hopper, placed in the front end of the vacuum chamber 30, and the alloy strip is heated by operating the built-in heating member 42.

이에 의해, 합금스트립이 고온으로 가열되면서 고압의 수소가스가 합금스트립 내로 유입되게 된다.As a result, the high pressure hydrogen gas is introduced into the alloy strip while the alloy strip is heated to a high temperature.

다음으로, 일정 시간이 흐른 후 가스배출노즐(32)을 통해 수소가스를 배출시킴으로써 합금스트립으로부터 수소가 분리됨에 따라 합금스트립의 탈수소화가 이루어지게 된다.
Next, after the predetermined time passes, the hydrogen gas is discharged through the gas discharge nozzle 32 to separate hydrogen from the alloy strip, thereby dehydrogenating the alloy strip.

이와 같은 탈수소화를 통해 합금스트립은 파쇄되어 분말로 제조된다.Through such dehydrogenation, the alloy strip is crushed into powder.

이러한 고온의 분말을 일례로서 영구자석을 제조하기 위해, 프레스 공정을 하는 장소로 이동시키기 전에 냉각시킨다.Such hot powder is cooled before moving to a place where a press process is performed, for example to produce a permanent magnet.

즉, 가열을 마친 후 가열기(40)를 진공챔버(30)의 전단부로부터 다시 후단부 측으로 이동시키고, 냉각기(70)의 분사노즐(72)을 통해 냉각수를 진공챔버(30)의 전단부 측으로 상방 분사하여 분말을 균일하게 냉각시킨다.That is, after the heating is completed, the heater 40 is moved from the front end of the vacuum chamber 30 to the rear end side again, and the cooling water is moved to the front end side of the vacuum chamber 30 through the injection nozzle 72 of the cooler 70. Sprayed upwards to cool the powder uniformly.

이와 같이 냉각된 분말은 이송부를 후진시켜 다시 글러브박스(10) 측으로 이송된 후 외측으로 꺼내지게 되어, 일례로서 영구자석 제조를 위한 후 공정인 프레스공정이 이루어지는 장소로 이송할 수 있다.
The powder cooled as described above is transported back to the glove box 10 by moving the conveying part back to the glove box 10 and then taken out to the outside.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 합금스트립이 두 상으로 이루어져 수소주입에 따른 부피팽창율이 다르기 때문에, 이를 활용하여 밀폐된 진공챔버(30)에서 수소를 분리시키는 탈수소화 공정을 통해 합금스트립을 완전히 파쇄하도록 구성됨으로써, 스트립을 미세한 분말로 형성시킬 수 있다.In the present invention configured as described above, since the alloy strip is composed of two phases and thus the volume expansion rate is different according to hydrogen injection, the alloy strip is completely removed through a dehydrogenation process for separating hydrogen from the closed vacuum chamber 30. By being configured to break, the strip can be formed into a fine powder.

아울러, 분말 형성 후 상기 분말을 냉각기(70)를 통해 균일하게 냉각시킴에 따라 영구자석을 위한 고품질의 분말을 제조할 수 있다.
In addition, as the powder is uniformly cooled through the cooler 70 after the powder is formed, it is possible to produce a high quality powder for the permanent magnet.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 글러브박스 15 : 연결관
16 : 개폐도어 20 : 본체프레임
21 : 지지바 30 : 진공챔버
31 : 가스주입노즐 32 : 가스배출노즐
32 : 진공펌프 32a : 로터리펌프
32b : 부스터펌프 33 : 펌프하우징
35 : 펌프관 36 : 토치
37 : 이송바 40 : 가열기
41 : 가열본체 42 : 가열부재
43 : 내화물 45 : 연결브라켓
46 : 가이드롤러 50 : 모터
51 : 스크류축 52 : 가이드축
60 : 후드 70 : 냉각기
72 : 분사노즐 80 : 콘트롤판넬10: glove box 15: connector
16: opening and closing door 20: body frame
21: support bar 30: vacuum chamber
31: gas injection nozzle 32: gas discharge nozzle
32: vacuum pump 32a: rotary pump
32b: booster pump 33: pump housing
35: pump pipe 36: torch
37 transfer bar 40 heater
41: heating body 42: heating member
43: refractory 45: connecting bracket
46: guide roller 50: motor
51: screw shaft 52: guide shaft
60: hood 70: cooler
72: injection nozzle 80: control panel

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 외기와 차단되도록 구성되며 합금스트립이 인입되는 글러브박스; 및 상기 글러브박스와 연결되되 상기 글러브박스로부터 이송된 합금스트립을 진공상태에서 탈수소반응을 통해 분말형상으로 파쇄시키도록 구성되는 분말형성수단;을 포함하며,
상기 분말형성수단은, 상기 글러브박스와 연통되어 합금스트립이 내부로 이송되어 배치되며, 진공펌프와 연결되어 내부를 진공 분위기로 형성가능한 진공챔버; 상기 진공챔버를 가열하여 고온의 상태에서 합금스트립으로부터 수소를 분리하도록 구성되는 탈수소부; 및 상기 진공챔버를 지지하는 본체프레임;을 구비하며,
상기 탈수소부는, 상기 진공챔버에 설치되어 고압의 수소가스를 주입하는 가스주입노즐과, 주입된 수소가스를 배출시키는 가스배출노즐; 및 상기 진공챔버 감싸도록 상기 본체프레임 상에 설치되어 수용된 합금스트립을 가열하는 가열기;를 구비하며,
상기 분말형성수단은, 이송된 합금스트립이 배치되는 부위인 상기 진공챔버의 전단부를 덮도록 상기 본체프레임 상에 설치된 후드; 및 상기 본체프레임에서 상기 후드의 하측에 설치되어 상기 진공챔버의 전단부를 선택적으로 냉각하는 냉각기;를 더 구비하며, 상기 가열기는 상기 진공챔버의 전단부를 가열하도록, 상기 진공챔버의 전단부 측으로 이동가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 분말 제조장치.
The glove box is configured to block outside air and the alloy strip is introduced; And powder forming means connected to the glove box and configured to crush the alloy strip transferred from the glove box into a powder form through a dehydrogenation reaction in a vacuum state.
The powder forming means includes a vacuum chamber in communication with the glove box, the alloy strip is disposed to be transferred therein, and connected to a vacuum pump to form an interior in a vacuum atmosphere; A dehydrogenation unit configured to heat the vacuum chamber to separate hydrogen from the alloy strip in a high temperature state; And a main body frame supporting the vacuum chamber.
The dehydrogenation unit may include: a gas injection nozzle installed in the vacuum chamber to inject hydrogen gas at a high pressure, and a gas discharge nozzle to discharge the injected hydrogen gas; And a heater installed on the main body frame so as to surround the vacuum chamber and heating the accommodated alloy strip.
The powder forming means may include a hood installed on the main body frame to cover the front end of the vacuum chamber which is a portion where the transferred alloy strip is disposed; And a cooler installed under the hood in the body frame to selectively cool the front end of the vacuum chamber, wherein the heater is movable toward the front end of the vacuum chamber to heat the front end of the vacuum chamber. Powder manufacturing apparatus, characterized in that configured to.
제4항에 있어서,
상기 분말형성수단은, 상기 본체프레임 상에 설치되되 모터축으로서 스크류축을 가진 모터;를 구비하며,
상기 가열기는, 상기 진공챔버가 관통되는 관통홀이 형성되며 상기 관통홀을 감싸는 가열부재가 내장된 가열본체; 및 상기 가열본체의 하부에 설치고정되고 상기 스크류축이 삽입체결되어 상기 스크류축의 회전에 따라 이동하는 연결브라켓;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 분말 제조장치.
5. The method of claim 4,
The powder forming means is provided on the main body frame, the motor having a screw shaft as a motor shaft;
The heater may include a heating body having a through hole through which the vacuum chamber passes and having a heating member surrounding the through hole; And a connection bracket fixed to the lower portion of the heating body and inserted into the screw shaft to move according to the rotation of the screw shaft.
Powder manufacturing apparatus comprising a.
제4항에 있어서,
상기 분말형성수단은, 이송된 합금스트립이 배치되는 부위인 상기 진공챔버의 전단부에 장착되어 합금스트립으로부터 분리된 수소를 외부로 배출하면서 연소시키는 토치;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 분말 제조장치.
5. The method of claim 4,
The powder forming means further comprises a torch mounted on the front end of the vacuum chamber which is a portion where the transferred alloy strip is disposed and combusted while discharging hydrogen separated from the alloy strip to the outside. .
제4항 또는 제6항에 있어서,
상기 글러브박스와 진공챔버가 연결하는 연결관에는 상기 진공챔버를 선택적으로 밀폐하는 개폐도어가 장착된 것을 특징으로 하는 분말 제조장치.The method according to claim 4 or 6,
The connecting pipe connecting the glove box and the vacuum chamber is powder manufacturing apparatus, characterized in that the opening and closing door for selectively sealing the vacuum chamber is mounted.
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