KR101555328B1 - Structure of multiple classification cyclone for manufacturing nano powder - Google Patents

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KR101555328B1 KR1020140051944A KR20140051944A KR101555328B1 KR 101555328 B1 KR101555328 B1 KR 101555328B1 KR 1020140051944 A KR1020140051944 A KR 1020140051944A KR 20140051944 A KR20140051944 A KR 20140051944A KR 101555328 B1 KR101555328 B1 KR 101555328B1
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서원채
최승진
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주식회사 나노캐스트테크
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
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    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26—Multiple arrangement thereof for series flow

Abstract

The present invention relates to a multiple classification cyclone structure for preparing nano powder and, more specifically, to a cyclone structure for preparing nano powder, which classifies nano powder micronized by plasma by predetermined particle sizes. The cyclone structure of the present invention comprises: a first cyclone having a lower plate, a side plate extending upwardly from the lower plate to be inclined outwardly and having an inlet for injecting nano powder at one side, and a upper plate formed on the upper end of the side plate to have an outlet for discharging the classified nano powder to the center; and a second cyclone with the same structure of the first cyclone, which has an introduction pipe connected to the outlet of the first cyclone, wherein the angle between the inclined side plate and the lower plate of the first cyclone is differently configured compared to the angle between the inclined side plate and the lower plate of the second cyclone, thereby providing a multiple classification cyclone structure for preparing nano powder, which can classify the nano powder in multiple steps by particle sizes or specific gravity thereof.

Description

나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조{Structure of multiple classification cyclone for manufacturing nano powder}{Structure of multiple classification cyclone for manufacturing nano powder}

본 발명은 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마에 의해 미세화된 나노 분말을 크기 또는 비중별로 다중 분급할 수 있도록 한 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-class cyclone structure for manufacturing nano powder, and more particularly, to a multi-class cyclone structure for nano powder production capable of multi-classifying nano powder finely divided by size or specific gravity by plasma.

일반적으로 나노 사이즈의 크기를 갖는 구형의 미세 분말은 부피당 표면적이 매우 크기 때문에 항공, 전자, 요업, 의학 등과 같은 다양한 분야에서 광범위한 용도로 이용되고 있다. 따라서 최근에는 미세 분말의 크기를 더욱 최소화하여 그 특성을 보다 적극적으로 이용하기 위한 연구, 개발이 계속되고 있다.In general, a spherical fine powder having a nanosize size has a very large surface area per volume, and thus has been used for a wide variety of applications in various fields such as aviation, electronics, ceramics, and medicine. Therefore, in recent years, research and development have continued to minimize the size of the fine powder and use the characteristics more actively.

미세 분말을 제조하는 기술로는 마이크로 사이즈의 벌크 분말을 기계적으로 분쇄하는 방식이 알려져 있으나, 기계적인 분쇄 방식의 경우 미세 분말의 크기를 500nm 이하로 줄이는 데 한계가 있기 때문에 최근 들어서는 플라즈마를 이용한 미세 분말 제조 방식이 널리 이용되고 있다.As a technique for producing a fine powder, there is known a method of mechanically grinding a micro-sized bulk powder. However, in the case of a mechanical grinding method, there is a limitation in reducing the size of a fine powder to 500 nm or less. Therefore, A manufacturing method is widely used.

플라즈마를 이용한 미세 분말 제조 방식은 반응기 내에 원료 물질과 플라즈마 가스를 주입하여 플라즈마를 발생시키고, 이러한 플라즈마에 의해 원료 물질을 용융, 증발시킨 후 냉각하여 나노 분말을 제조하는 방식으로 고상, 액상, 기상의 원료 물질을 선택적으로 사용 가능한 장점이 있다.In the method of manufacturing fine powder using plasma, a raw material and a plasma gas are injected into a reactor to generate a plasma, the raw material is melted and evaporated by the plasma, and then cooled to produce a nano powder. There is an advantage that the raw material can be selectively used.

이 경우, 플라즈마에 의해 미세화된 나노 분말은 사이클론에 의해 일정한 입도 크기로 분급된다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 사이클론(10)은 몸체(11)와, 몸체(11)의 일측에 접선 방향을 따라 형성되는 유입구(12) 및 몸체(11)의 상단 중앙에 삽입 설치되는 배출구(13)를 포함하며, 다음과 같은 방식으로 나노 분말을 분급시킨다.In this case, the nanoparticles finely atomized by the plasma are classified by the cyclone to have a uniform particle size. 1, the cyclone 10 includes a body 11, an inlet 12 formed along one side of the body 11 in a tangential direction, And an outlet (13), and classifies the nano powder in the following manner.

즉, 유입구(12)를 통해 몸체(11) 내부로 투입된 나노 분말은 펌프나 블로어 등으로부터 발생하는 송풍에 의해 순환기류를 형성하고, 이 과정에서 비중이 큰 입자는 원심력에 의해 몸체(11)의 내벽을 따라 침강하고, 비중이 작은 입자는 중앙으로 집중된 후 상승기류에 의해 배출구(13)를 통해 포집부 등으로 이송된다.That is, the nano powder injected into the body 11 through the inlet port 12 forms a circulation flow by blowing air generated from a pump, a blower or the like. In this process, And the particles having a small specific gravity are concentrated to the center and then conveyed to the collecting part or the like through the discharge port 13 by the ascending air flow.

그러나 상술한 바와 같은 종래기술에 의하면 몸체(11)의 바닥면에 대한 측벽의 경사각과, 상승기류가 통과하는 배출구(13)의 길이, 깊이 등이 일정하기 때문에 한정된 입도 범위의 나노 분말만을 포집할 수 있다.However, according to the conventional art as described above, since the inclination angle of the sidewall with respect to the bottom surface of the body 11 and the length and depth of the discharge port 13 through which the ascending airflow passes are constant, only the nanopowder having a limited particle size range is collected .

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 나노 분말을 크기 또는 비중별로 다중 분급할 수 있는 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조를 제공하는 데 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a multi-class cyclone structure for manufacturing nano powder capable of multi-classifying nano powder by size or specific gravity.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As means for solving the above-mentioned technical problem,

본 발명은 플라즈마에 의해 미세화된 나노 분말을 일정한 입도 크기로 분급시키는 나노 분말 제조용 사이클론 구조에 있어서, 하판과, 상기 하판으로부터 외향 경사지게 상방으로 연장 형성되며, 일측에 나노 분말의 투입을 위한 유입구가 형성되는 측판 및 상기 측판의 상단에 형성되며, 중앙에 분급된 나노 분말의 유출을 위한 배출구가 형성되는 상판을 갖는 제 1 사이클론; 및 상기 제 1 사이클론과 동일한 구조를 가지며, 유입관이 상기 제 1 사이클론의 배출구와 연결되는 제 2 사이클론;을 포함하고, 상기 제 1 사이클론의 하판에 대한 측판의 경사각은 상기 제 2 사이클론의 하판에 대한 측판의 경사각과 다르게 구성될 수 있다.The present invention relates to a cyclone structure for manufacturing a nano powder by classifying a nano powder finely atomized by plasma into a particle size of a predetermined size, comprising a lower plate and an inlet formed for extending upwardly from the lower plate in an upward sloping manner, A first cyclone having a side plate formed on the side plate and an upper plate formed at the upper end of the side plate and having a discharge port for discharging nano powder classified at the center; And a second cyclone having the same structure as the first cyclone and having an inlet pipe connected to an outlet of the first cyclone, wherein the inclination angle of the side plate with respect to the lower plate of the first cyclone May be configured differently from the inclination angle of the side plate.

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본 발명에 따르면, 다수의 사이클론을 서로 연결하되, 각 사이클론의 하판에 대한 측판의 경사각과 배출구의 길이를 다르게 구성함으로써 나노 분말을 크기 또는 비중별로 다중으로 분급할 수 있다.According to the present invention, the plurality of cyclones are connected to each other, and the inclination angle of the side plate with respect to the lower plate of each cyclone is different from the length of the discharge port, so that the nano powder can be classified into multiple pieces by size or specific gravity.

도 1은 종래기술에 따른 나노 분말 제조용 사이클론 구조의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조가 적용되는 나노 분말 제조 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조의 단면도.1 is a cross-sectional view of a cyclone structure for producing nano powder according to the prior art,
FIG. 2 is a configuration diagram of a nanopowder manufacturing apparatus to which a multi-class cyclone structure for manufacturing nanopowders according to the present invention is applied;
3 is a cross-sectional view of a multi-class cyclone structure for making nanopowders in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

먼저, 본 발명은 플라즈마를 이용하여 나노 분말을 제조할 경우 미세화된 나노 분말을 크기 또는 비중별로 다중 분급시키기 위한 사이클론 구조에 관한 것인바 이하 본 발명의 명확한 이해를 위해 나노 분말 제조 방법에 대해 설명한 후 본 발명에 대해 설명하도록 한다.First, the present invention relates to a cyclone structure for multi-classifying micronized nanopowders by size or specific gravity when producing nanopowders using a plasma. In order to understand the present invention, The present invention will be described.

도 2는 본 발명에 따른 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조가 적용되는 나노 분말 제조 장치의 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram of a nanopowder manufacturing apparatus to which the multi-class cyclone structure for producing nanopowders according to the present invention is applied.

도 2에 도시된 바와 같이, 나노 분말 제조 장치(100)는 전원(110)과, 오실레이터(120)와, 전극부(130)와, 냉각부(140)와, 분급사이클론(150)과, 포집부(160)와, 열교환부(170)와, 펌프(180) 및 파우더 공급기(190)를 포함한다.2, the nano powder manufacturing apparatus 100 includes a power source 110, an oscillator 120, an electrode unit 130, a cooling unit 140, a classification cyclone 150, A heat exchanger 170, a pump 180, and a powder feeder 190. The heat exchanger 170 includes a heat exchanger 160, a heat exchanger 170, a pump 180,

전원부(110)는 전원을 공급하기 위한 것으로 소정의 주파수, 예컨대, 1~4 MHz의 고주파수를 가진다.The power supply unit 110 is for supplying power and has a predetermined frequency, for example, a high frequency of 1 to 4 MHz.

오실레이터(120)는 전원의 증폭을 위한 것으로 전원부(110)로부터 공급되는 전원을 약 80KW로 증폭시킨다.The oscillator 120 amplifies the power supplied from the power supply unit 110 to about 80 KW for amplifying the power supply.

전극부(130)는 플라즈마를 발생시켜 원료 물질을 원료 가스로 변환시키기 위한 것으로 플라즈마 가스 유도관과, 캐리어 가스 주입관 및 유도코일을 포함한다.The electrode unit 130 includes a plasma gas induction tube, a carrier gas injection tube, and an induction coil for converting a raw material into a source gas by generating a plasma.

플라즈마 가스 유도관은 플라즈마 가스를 분포시키기 위한 것으로 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어지며, 플라즈마 가스로는 아르곤(Ar), 질소(N2), 산소(O2), 공기 등을 이용할 수 있다.The plasma gas induction tube is used for distributing the plasma gas and is made of an insulating material such as ceramic. As the plasma gas, argon (Ar), nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), air and the like can be used.

캐리어 가스 주입관은 캐리어 가스의 공급을 위한 것으로 플라즈마 가스 유도관의 내측 상단에 설치된다. 캐리어 가스로는 아르곤 가스(Ar gas) 또는 질소 가스(N2 gas) 등을 이용할 수 있으며, 이러한 캐리어 가스에 의해 원료 물질의 공급이 이루어진다.The carrier gas injection tube is for supplying the carrier gas, and is installed at the upper inner side of the plasma gas induction tube. As the carrier gas, argon gas (Ar gas) or nitrogen gas (N 2 gas) can be used, and the raw material is supplied by the carrier gas.

유도코일은 유도가열을 통해 플라즈마를 발생시키기 위한 것으로 플라즈마 가스 유도관의 외측에 구비된다. 구체적으로, 유도코일에 RF(0.5MHz ~ 4MHz) 주파수의 전원을 인가하면 플라즈마 가스 유도관 내부에 유도가열이 발생하여 플라즈마가 생성된다. 이 경우, 플라즈마는 상술한 바와 같은 방식으로 발생하는 RF 열 플라즈마로서 통상 10,000 ~ 14,000℃의 온도를 가질 수 있다. 한편, 유도코일은 구리관으로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 구리관 내부에 냉각수를 흐르게 하여 유도코일에 발생한 열을 냉각시킬 수 있다.The induction coil is provided outside the plasma gas induction tube for generating plasma through induction heating. Specifically, when a power source of RF (0.5 MHz to 4 MHz) frequency is applied to the induction coil, induction heating occurs in the plasma gas induction tube to generate plasma. In this case, the plasma is an RF thermal plasma generated in the manner as described above, and may have a temperature of 10,000 to 14,000 ° C. Meanwhile, the induction coil may be formed of a copper tube, and if necessary, cooling water may flow in the copper tube to cool the heat generated in the induction coil.

상술한 바와 같은 전극부(130)와 오실레이터(120) 사이에는 임피던스 정합부가 구비되어 오실레이터(120)와 전극부(130)의 임피던스를 정합시킴으로써 증폭된 전원이 손실 없이 전달되도록 할 수 있다.An impedance matching unit is provided between the electrode unit 130 and the oscillator 120 to match the impedance of the oscillator 120 and the electrode unit 130 so that the amplified power source can be transmitted without loss.

또한, 전극부(130)에는 원료 물질의 공급을 위한 파우더 공급기(190)가 설치되며, 이러한 파우더 공급기(190)를 통해 마이크로 사이즈의 벌크 분말이 주입된다. 원료 물질은 20㎛ 이하, 바람직하게는 14㎛의 벌크 분말 형태로 제공되어 캐리어 가스와 함께 전극부(130)로 주입된다.The electrode unit 130 is provided with a powder supply unit 190 for supplying a raw material and a micro-sized bulk powder is injected through the powder supply unit 190. The raw material is supplied in the form of a bulk powder of 20 mu m or less, preferably 14 mu m, and is injected into the electrode portion 130 together with the carrier gas.

냉각부(140)는 원료 가스를 냉각시켜 나노 크기의 분말로 변환시키기 위한 것으로 전극부(130)의 하부에 구비된다. 냉각은 ?칭 가스를 통해 이루어지나 특별히 제한되는 것은 아니다.The cooling unit 140 is provided below the electrode unit 130 for cooling the raw material gas to convert it into nano-sized powder. Cooling is accomplished by means of a gas, but is not particularly limited.

분급사이클론(150)은 냉각부(140)와 연결되어 상승기류를 발생시킴으로써 캐리어 가스, 쉬스 가스 등의 각종 가스와 나노 분말을 포집부(160)로 이송하기 위한 것으로 상승기류에 의해 이송되지 않는 크고 무거운 입자들은 하부에 집적되어 외부로 배출된다. 본 발명은 이러한 분급사이클론(150)의 구조를 개선하여 나노 분말을 크기 또는 비중별로 다중 분급시키는 것을 기술적 특징으로 하는 바 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명하도록 한다.The classifying cyclone 150 is connected to the cooling unit 140 and generates a rising air flow to transport various gases such as a carrier gas and a sheath gas and nano powder to the collecting unit 160. The classifying cyclone 150 is a large Heavy particles are accumulated on the bottom and discharged to the outside. The present invention improves the structure of the classifying cyclone 150 to multiply the nano powder by size or specific gravity, and will be described later in detail.

포집부(160)는 이송된 가스와 나노 분말 중에서 나노 분말을 포집하기 위한 것으로 금속 메쉬로 이루어진 필터 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 포집부(160)에 의해 포집된 나노 분말은 20nm ~ 100nm의 입도로 분포하며, 평균 50nm의 크기를 가진다.The collecting unit 160 collects the nano powder in the transferred gas and nano powder, and a filter made of a metal mesh or the like can be used. In this case, the nano powders collected by the collecting unit 160 are distributed with a particle size of 20 nm to 100 nm and have an average size of 50 nm.

열교환부(170)는 나노 분말 포집 후 가스를 추가적으로 냉각시키기 위한 것으로 냉각 가스를 이용한 공냉식을 적용할 수 있으며, 플라즈마 형성 가스, 쉬스 가스 등을 상온까지 냉각시켜 보다 안전하게 외부로 배출할 수 있다.The heat exchanging unit 170 may be an air cooling type using a cooling gas for further cooling the gas after collecting the nano powder, and the plasma forming gas, the sheath gas, etc. may be cooled to room temperature to be discharged to the outside more safely.

펌프(180)는 나노 분말과 가스의 흐름을 유도하기 위한 것으로 열교환부(170)의 후단에 구비된다.The pump 180 is provided at the rear end of the heat exchanging part 170 for guiding the flow of the nano powder and the gas.

이상으로 본 발명이 적용되는 나노 분말 제조 장치에 대해 설명하였다. 이하에서는 상술한 내용에 기초하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.The nanopowder manufacturing apparatus to which the present invention is applied has been described above. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the above description.

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a multi-class cyclone structure for producing nanopowders according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조(200)는 제 1 사이클론(210) 및 제 2 사이클론(220)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the multi-class cyclone structure 200 for producing nano powder according to the preferred embodiment of the present invention includes a first cyclone 210 and a second cyclone 220.

제 1 사이클론(210)은 전극부(130)와 냉각부(140)를 포함하는 반응기로부터 배출된 나노 분말을 1차적으로 분급시키기 위한 것으로 하판(211)과, 측판(212) 및 상판(213)으로 구성된다.The first cyclone 210 is used to primarily classify the nano powder discharged from the reactor including the electrode unit 130 and the cooling unit 140 and includes a lower plate 211 and a side plate 212 and a top plate 213, .

하판(211)은 제 1 사이클론(210)의 바닥면을 이루는 것으로 원판 형상을 가진다. 이 경우, 하판(211)의 저부에는 분말 회수함이 구비될 수 있다. 즉, 플라즈마에 의해 미세화된 나노 분말 중 비중이 큰 입자는 원심력에 의해 측판(212)의 내주면을 따라 침강하게 되므로 하판(211)의 저부에 분말 회수함을 설치하여 이를 회수하는 것이다. 이를 위해 하판(211)과 분말 수거함이 서로 연통되어야 함은 물론이다.The lower plate 211 forms a bottom surface of the first cyclone 210 and has a disk shape. In this case, a powder recovery box may be provided at the bottom of the lower plate 211. That is, the particles having a large specific gravity out of the nano powders finer by plasma are settled along the inner circumferential surface of the side plate 212 by centrifugal force, so that a powder recovery box is installed at the bottom of the lower plate 211 and recovered. It goes without saying that the lower plate 211 and the powder collection box must communicate with each other for this purpose.

측판(212)은 제 1 사이클론(210)의 측면을 이루는 것으로 하판(211)의 외주연으로부터 외향 경사지게 상방으로 연장 형성되며, 상단 일측에는 나노 분말의 투입을 위한 유입구(212a)가 구비된다. 이 경우, 유입구(212a)는 측판(212)의 접선방향을 따라 형성되어 내부로 유입되는 나노 분말이 선회류를 형성하며 순환되도록 한다.The side plate 212 is formed as a side surface of the first cyclone 210 and extends upward from the outer circumference of the lower plate 211 with an outward inclination and has an inlet 212a for introducing the nano powder into the upper end. In this case, the inlet port 212a is formed along the tangential direction of the side plate 212, so that the nano powder flowing into the inside of the side plate 212 forms a swirl flow and circulates.

상판(213)은 제 1 사이클론(210)의 상부면을 이루는 것으로 원판 형상을 가지며, 측판(212)의 상단에 구비된다. 이러한 상판(213)의 중앙에는 상승기류를 타고 상승한 나노 분말의 배출을 위한 배출구(213a)가 형성된다.The upper plate 213 forms an upper surface of the first cyclone 210 and has a circular plate shape and is provided at the upper end of the side plate 212. At the center of the upper plate 213, there is formed a discharge port 213a for discharging the nano powder rising in a rising air flow.

상술한 바와 같은 구성에 의해 냉각부(140)로부터 배출된 나노 분말은 유입구(212a)를 통해 제 1 사이클론(210) 내부로 유입되어 순환기류를 형성하고, 이러한 순환기류가 하방으로 흐르다가 하판(211)에 의해 방향이 바뀌면서 상승기류로 전환되어 배출구(213a)를 통해 배출된다.The nano powder discharged from the cooling unit 140 flows into the first cyclone 210 through the inlet 212a to form a circulating air flow and the circulating air flows downward, 211 to be converted into an ascending airflow and discharged through the discharge port 213a.

이 경우, 나노 분말은 펌프(180)나 블로어에 의해 냉각부(140)에서 제 1 사이클론(210)으로 유도되며, 나노 분말 중 비중이 큰 입자들은 원심력에 의해 측판(212)의 내주면을 따라 하부로 침강되고, 비중이 작은 입자들은 배출구(213a)를 통해 배출된다.In this case, the nano powder is guided from the cooling unit 140 to the first cyclone 210 by the pump 180 or the blower, and the particles having a large specific gravity in the nano powder are centrifugally moved along the inner circumferential surface of the side plate 212 And the particles having a small specific gravity are discharged through the discharge port 213a.

이상에서 설명한 제 1 사이클론(210)은 제 2 사이클론(220)과 연결된다.The first cyclone 210 described above is connected to the second cyclone 220.

제 2 사이클론(220)은 제 1 사이클론(210)과 동일하게 하판(221)과, 측판(222) 및 상판(223)으로 구성되며, 측판(222)에는 유입구(222a)가 형성되고, 상판(223)에는 배출구(223a)가 형성된다.The second cyclone 220 includes a lower plate 221, a side plate 222 and an upper plate 223 in the same manner as the first cyclone 210. An inlet 222a is formed in the side plate 222, 223 are formed with an outlet 223a.

이 경우, 유입구(222a)는 제 1 사이클론(210)의 배출구(213a)와 연결되며, 이로 인해 제 1 사이클론(210)에서 상승기류를 타고 이송된 나노 분말이 제 2 사이클론(220) 내부로 유입될 수 있다.In this case, the inlet port 222a is connected to the discharge port 213a of the first cyclone 210, so that the nano powder transported by the upward cyclone flow in the first cyclone 210 flows into the second cyclone 220 .

제 2 사이클론(220)의 내부로 유입된 나노 분말은 제 1 사이클론(210)에서와 동일한 방식으로 분급된다. 이 경우, 본 발명에서는 제 2 사이클론(220)의 하판(221)에 대한 측판(222)의 경사각과, 제 2 사이클론(220) 내부로 삽입되는 배출구(223a)의 길이를 제 1 사이클론(210)과 다르게 구성한 것을 기술적 특징으로 한다.The nano powder introduced into the interior of the second cyclone 220 is classified in the same manner as in the first cyclone 210. In this case, the inclination angle of the side plate 222 with respect to the lower plate 221 of the second cyclone 220 and the length of the discharge port 223a inserted into the second cyclone 220 are set to be shorter than the inclination angle of the first cyclone 210, Which is different from the first embodiment.

즉, 하판(221)에 대한 측판(222)의 경사각을 제1사이클론(210)보다 작게 구성하면 원심력이 작아져 더 작은 입자가 분급되며, 배출구(223a)의 길이 조절을 통해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 따라서 상술한 바와 같이 하판에 대한 측판의 경사각을 점차 작아지도록 제1사이클론(210), 제2사이클론(220), 제3사이클론(230)을 구성하여 서로 연결하면 큰 입자부터 작은 입자까지 순차적으로 포집할 수 있다.That is, if the inclination angle of the side plate 222 with respect to the lower plate 221 is smaller than that of the first cyclone 210, the centrifugal force is reduced to classify smaller particles and the same effect can be obtained by adjusting the length of the discharge port 223a have. Accordingly, as described above, the first cyclone 210, the second cyclone 220, and the third cyclone 230 are formed so as to gradually decrease the inclination angle of the side plate with respect to the lower plate, can do.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention. .

100 : 나노 분말 제조 장치 110 : 전원
120 : 오실레이터 130 : 전극부
140 : 냉각부 150 : 분급사이클론
160 : 포집부 170 : 열교환부
180 : 펌프 190 : 파우더 공급기
200 : 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조
210 : 제 1 사이클론 211 : 하판
212 : 측판 212a : 유입구
213 : 상판 213a : 배출구
220 : 제 2 사이클론 221 : 하판
222 : 측판 222a : 유입구
223 : 상판 223a : 배출구
230 : 제 3 사이클론100: Nano powder manufacturing apparatus 110: Power source
120: oscillator 130: electrode part
140: Cooling section 150: Classifying cyclone
160: collecting part 170: heat exchange part
180: Pump 190: Powder feeder
200: Multi-class cyclone structure for manufacturing nano powder
210: first cyclone 211: bottom plate
212: side plate 212a: inlet
213: upper plate 213a: outlet
220: second cyclone 221: lower plate
222: side plate 222a: inlet
223: upper plate 223a: outlet
230: Third cyclone

Claims (2)

플라즈마에 의해 미세화된 나노 분말을 일정한 입도 크기로 분급시키는 나노 분말 제조용 사이클론 구조에 있어서,
하판과, 상기 하판으로부터 외향 경사지게 상방으로 연장 형성되며, 일측에 나노 분말의 투입을 위한 유입구가 형성되는 측판 및 상기 측판의 상단에 형성되며, 중앙에 분급된 나노 분말의 유출을 위한 배출구가 형성되는 상판을 갖는 제 1 사이클론; 및
상기 제 1 사이클론과 동일한 구조를 가지며, 유입관이 상기 제 1 사이클론의 배출구와 연결되는 제 2 사이클론;을 포함하고,
상기 제 1 사이클론의 하판에 대한 측판의 경사각은 상기 제 2 사이클론의 하판에 대한 측판의 경사각과 다르게 구성되는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조용 다중 분급 사이클론 구조.1. A cyclone structure for producing nanopowders in which a nanopowder microfined by a plasma is classified at a uniform particle size,
A side plate extending upward from the lower plate in an upward sloping manner and having an inlet port for introducing the nano powder at one side thereof and a discharge port formed at the upper end of the side plate for discharging the nano powder classified at the center A first cyclone having an upper plate; And
And a second cyclone having the same structure as the first cyclone and having an inlet pipe connected to an outlet of the first cyclone,
Wherein the inclination angle of the side plate with respect to the lower plate of the first cyclone is different from the inclination angle of the side plate with respect to the lower plate of the second cyclone. 삭제delete
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