KR102057014B1 - Conical ribbon mixing and drying device comprising tungsten carbide thermal sprayed- layer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a conical ribbon mixing and drying machine having a tungsten carbide thermal spray coating layer. In the present invention, the conical ribbon mixing and drying machine is excellent in mixing and drying efficiency and at the same time excellent in wear resistance and corrosion resistance of internal parts of the drying machine to effectively block the inflow of impurities into an object to be dried.

Description

텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하는 원추형 리본 혼합건조기{Conical ribbon mixing and drying device comprising tungsten carbide thermal sprayed- layer}Conical ribbon mixing and drying device comprising tungsten carbide thermal sprayed-layer

본 발명은 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하는 원추형 리본 혼합건조기에 대한 것이다.The present invention relates to a conical ribbon mixing dryer comprising a tungsten carbide spray coating layer.

구체적으로, 본 발명은 혼합 및 건조 효율이 뛰어남과 동시에 건조기 내부 부품의 내마모성 및 내식성이 우수하여 피 건조물로의 불순물 유입을 효과적으로 차단할 수 있는 원추형 리본 혼합건조기에 대한 것이다.Specifically, the present invention relates to a conical ribbon mixing dryer that is excellent in mixing and drying efficiency and at the same time excellent in the wear resistance and corrosion resistance of the internal parts of the dryer to effectively block the influx of impurities into the dry matter.

식품, 사료, 의약품 혹은 화학품 등의 피처리물을 혼합 및 건조하는 혼합 건조기는 피처리물을 수용하는 본체와 상기 본체 내에 설치된 회전 부재를 구비하는 것으로 알려져 있다.It is known that a mixing dryer for mixing and drying a to-be-processed object such as a food, a feed, a medicine or a chemical product has a main body for receiving the to-be-processed object and a rotating member provided in the main body.

이러한 혼합 건조기는 예를 들면, 원추형의 본체를 가질 수 있고, 상기 회전 부재는 상기 원추형의 본체 내벽에 소정 간격을 두고 회전할 수 있도록 중심축, 지축 및 리본 날개를 구비할 수 있다.Such a mixing dryer may have a conical body, for example, and the rotating member may have a central axis, a support shaft, and a ribbon wing to rotate at predetermined intervals on the inner wall of the conical body.

이러한 혼합 건조기에서, 피처리물은 본체 내에 투입된 후 상기 회전 부재의 회전에 따라 본체의 원추부 내벽을 따라 상승하고, 본체 상부에 설치된 와류 브레이커 등에 의해 안내되어 본체 중심부로 낙하하는 동역학적 매커니즘을 따른다. In such a mixing dryer, the object to be processed is introduced into the main body and ascends along the inner wall of the conical part of the main body in accordance with the rotation of the rotating member, and follows a dynamic mechanism that is guided by a vortex breaker or the like installed on the upper part of the main body and falls to the main body. .

위와 같은 동역학적 매커니즘에 의한 피처리물의 혼합, 교반 및 건조 효율을 향상시키기 위해서는 회전 부재를 구성하는 중심축, 지축 및 날개 구조체의 세부설계가 매우 중요한 요소로 작용한다.In order to improve the mixing, stirring, and drying efficiency of the workpieces by the dynamic mechanism as described above, the detailed design of the central axis, the support shaft, and the wing structure constituting the rotating member is very important.

한편, 피처리물이나 본체 다른 구성 요소들에 의해 회전 부재가 마모 및 산화되어 회전 부재의 일부 성분이 불순물로서 피처리물에 혼입될 수 있는데, 이차전지용 양극재와 같은 전자부품 소재의 혼합 및 건조를 수행함에 있어서, 상기 피처리물의 혼입은 이차전지의 폭발을 야기하는 등 많은 문제점을 일으킬 수 있어 각별한 주의가 요구된다. Meanwhile, the rotating member may be worn and oxidized by the to-be-processed object or other components of the main body, and some components of the rotating member may be mixed into the to-be-processed material as impurities, such as mixing and drying of electronic component materials such as a cathode material for secondary batteries. In performing the process, incorporation of the processing object may cause a number of problems such as causing an explosion of the secondary battery, so special care is required.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 회전 부재의 내마모성이나 내식성을 확보하기 위한 금속, 세라믹 또는 서멧 코팅 공정이 회전 부재 상에 수행되는데, 상기 코팅 공정의 수행에 있어서의 소재 원료의 조성 및 성상이나 각 코팅 방법의 공정 설계에 따라 모재의 손상 여부, 모재와 코팅층 사이의 접착성, 표면 강도 및 코팅 표면 균일성 등이 달라질 수 있다.In order to solve this problem, a metal, ceramic or cermet coating process for securing wear resistance or corrosion resistance of the rotating member is carried out on the rotating member. Depending on the process design of the base material damage, adhesion between the base material and the coating layer, surface strength and coating surface uniformity may vary.

따라서, 코팅 대상인 모재의 종류, 코팅 공정에서 사용되는 소재 원료의 조성이나 성상 및 코팅 방법의 상세 공정의 적정 설계를 통해 모재의 휨이나 변형을 최소화하면서 내마모성 및 내식성을 향상시킬 수 있는 코팅층 형성을 통해 피처리물로의 불순물 혼입에 따른 제반 문제를 해결할 수 있음과 동시에 혼합 및 건조의 효율이 우수한 혼합 건조기에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. Therefore, through the appropriate design of the composition of the base material to be coated, the composition or properties of the raw material used in the coating process and the detailed process of the coating method, the coating layer can be formed to improve the wear resistance and corrosion resistance while minimizing the warpage or deformation of the base material. There is an urgent need for development of a mixing dryer having excellent mixing and drying efficiency while solving various problems caused by the mixing of impurities into the workpiece.

일본 공개특허 공보 제 2018-091546Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2018-091546

본 발명은 회전체의 상세 구조 설계를 통해 혼합 및 건조 효율이 향상된 원추형 리본 혼합 건조기를 제공한다.The present invention provides a conical ribbon mixing dryer with improved mixing and drying efficiency through detailed structural design of the rotating body.

본 발명은 또한, 피처리물에 대한 혼합 및 건조 효율의 우수성을 확보함과 동시에 피처리물로의 불순물 혼입을 최소화할 수 있도록 건조기 내부 부품의 내마모성 및 내식성을 향상시킨 원추형 리본 혼합건조기를 제공한다.The present invention also provides a conical ribbon mixing dryer which improves the abrasion resistance and corrosion resistance of the internal parts of the dryer so as to minimize the incorporation of impurities into the to-be-processed object while ensuring excellent mixing and drying efficiency of the to-be-processed object. .

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로써, 원추형 리본 혼합건조기에 대한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and relates to a conical ribbon mixing dryer.

상기 원추형 리본 혼합 건조기는 원추형으로 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개를 포함하는 회전체를 포함하고 상기 회전체의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행하는 것으로써, 상기 본체는 원추부를 포함하고, 상기 원추부는 내벽, 상기 내벽과 이격되어 위치하는 외벽, 상기 내벽과 외벽 사이에 존재하고 가열 또는 냉각용 매체가 이동할 수 있도록 설계된 순환 경로, 상기 순환 경로를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체가 유입될 수 있도록 설계된 유입구 및 상기 순환 경로를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체가 유출될 수 있도록 설계된 유출구를 포함하고, 상기 회전체는 중심축, 상기 중심축과 직교하는 방향으로 형성되어 있고 상기 중심축의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 위치하며 상기 중심축의 길이 방향을 따라 길이가 감소하는 다단 구조의 지축 및 상기 다단 구조의 지축 말단 중 어느 일단에 결합하고 상기 중심축을 따라 선회하도록 형성되어 있는 나선형 리본 날개를 포함하고 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)이 10 내지 30%의 범위 내에 있으며, 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개는 스테인리스강 또는 니켈 합금; 및 상기 스테인리스강 또는 니켈 합금 상에 위치하고, C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균 입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말로부터 형성되며, 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2㎛ 내지 10㎛의 범위 내에 있는 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함한다.The conical ribbon mixing dryer includes a main body formed in a conical shape and a rotating body positioned inside the main body and including a spiral ribbon wing, and performing a mixing and drying operation of the target object by a rotating operation of the rotating body. The main body includes a cone portion, wherein the cone portion is an inner wall, an outer wall spaced apart from the inner wall, a circulation path existing between the inner wall and the outer wall and designed to move a heating or cooling medium, heating or moving the circulation path. An inlet designed to allow a cooling medium to flow therein and an outlet designed to allow a heating or cooling medium to move through the circulation path to flow out, and the rotating body is formed in a direction perpendicular to the central axis and the central axis. And at a predetermined interval in the longitudinal direction of the central axis and A reduction ratio of the radius of rotation represented by the following formula 1, including a spiral ribbon blade formed to couple to one end of the multi-stage structure's longitudinal axis and a longitudinal end of the multi-stage structure, and to rotate along the central axis. %) Is in the range of 10 to 30%, the central axis, the axis and the helical ribbon wing of the rotating body is stainless steel or nickel alloy; And from a powder which is placed on the stainless steel or nickel alloy and contains an average particle size (d50) of 20 to 35 μm containing tungsten as a main component and containing 2 to 6 wt% C and 10 to 18 wt% Co. And a tungsten carbide spray coating layer having a centerline average roughness Ra within a range of 2 μm to 10 μm.

[수식 1][Equation 1]

(R1-R2)/R1 x 100(R1-R2) / R1 x 100

상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축(A)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축(A)의 바로 하단에 위치하는 지축(B)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotating body relative to any one axis (A), except for the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is a support axis located directly below the axis (A) ( It is the radius of rotation of the said rotating body based on B).

하나의 예시에서, 상기 회전체는 4 내지 12개의 지축을 포함하고, 하기 수식 2로 표현되는 지축 사이의 간격 감소율(%)이 10 내지 25%의 범위 내에 있을 수 있다.In one example, the rotating body may include 4 to 12 axes, and the reduction rate (%) between the axes represented by Equation 2 may be in the range of 10 to 25%.

[수식 2][Formula 2]

(L1-L2)/L1 x 100(L1-L2) / L1 x 100

상기 수식 2에서, L1은 상기 중심축의 상단에 위치하는 제 1 지축과 상기 제 1 지축의 바로 하단에 위치하는 제 2 지축 사이의 간격을 의미하고, L2는 상기 제 2 지축과 상기 제 2 지축의 바로 하단에 위치하는 제 3 지축 사이의 간격을 의미한다.In Equation 2, L1 means the interval between the first axis located on the upper end of the central axis and the second axis located immediately below the first axis, L2 is the second axis and the second axis of the second axis It means the spacing between the third axis located just below.

하나의 예시에서, 상기 분말은 텅스텐 카바이드 입자 및 코발트 입자를 포함하는 액상 슬러리를 혼합 후 분무건조하여 형성된 과립 분말의 소결 처리물로서 구형 형상으로 내부에 미세 기공을 불균일하게 포함할 수 있다.In one example, the powder may be a sintered product of granulated powder formed by mixing and drying a liquid slurry including tungsten carbide particles and cobalt particles and spray-dried, and may include micropores therein in a spherical shape.

하나의 예시에서, 상기 분말은 응집-소결 파우더로서, 하기 수식 3으로 표현되는 입도 분포가 2.2 이하이고, 겉보기 밀도가 5g/cm3이하일 수 있다.In one example, the powder is agglomeration-sintered powder, the particle size distribution represented by the following formula 3 is 2.2 or less, the apparent density may be 5g / cm 3 or less.

[수식 3][Equation 3]

(d90-d10)/d10(d90-d10) / d10

상기 수식 3에서, d90 및 d10은 전체중량 100%에 대한 입도 분포의 누적곡선에서 각각 90% 및 10%에 해당하는 지점의 입경을 의미한다.In Equation 3, d90 and d10 means particle diameters corresponding to 90% and 10% in the cumulative curve of the particle size distribution with respect to 100% of the total weight.

하나의 예시에서, 상기 분말은 Cr 0.1 내지 4.5 중량%를 더 포함할 수 있다.In one example, the powder may further comprise 0.1 to 4.5 wt% Cr.

하나의 예시에서, 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 접착 강도가 80 MPa 내지 150 MPa의 범위 내에 있고, 기공률이 2% 이하이며, 고속 화염 용사(HVOF)에 의해 형성된 HVOF 용사 코팅층일 수 있다.In one example, the tungsten carbide spray coating layer has an adhesive strength in the range of 80 MPa to 150 MPa, porosity of 2% or less, and may be an HVOF spray coating layer formed by high speed flame spraying (HVOF).

하나의 예시에서, 상기 HVOF 용사 코팅층은 표면 미세 경도(Hv)가 1,000 Hv 내지 1,500 Hv의 범위 내에 있고, 하기 수식 4를 만족하는 것 일 수 있다.In one example, the HVOF thermal spray coating layer has a surface fine hardness (Hv) is in the range of 1,000 Hv to 1,500 Hv, it may be to satisfy the following formula 4.

[수식 4][Equation 4]

0.10 ≤ Pnwc/Pwc ≤ 0.300.10 ≤ Pnwc / Pwc ≤ 0.30

상기 수식 4에서 Pwc는 상기 HVOF 용사 코팅층의 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 텅스텐 카바이드 입자의 피크이고, Pnwc는 상기 HVOF 용사 코팅층의 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 상기 텅스텐 카바이드 입자의 용융 또는 분해에 의해 형성된 화합물에 대한 피크이다.In Equation 4, Pwc is the peak of the tungsten carbide particles obtained according to the X-ray diffraction analysis of the HVOF sprayed coating layer, Pnwc is the tungsten carbide particles obtained according to the X-ray diffraction analysis of the HVOF sprayed coating layer Peaks for compounds formed by melting or decomposition.

하나의 예시에서, 상기 나선형 리본 날개는 상기 다단 구조의 지축 말단 상에 용접층을 매개로 결합되어 있고, 리본 날개 끝단의 두께면에 위치하는 육성 용접 영역을 더 포함할 수 있다.In one example, the helical ribbon blade is coupled via a welding layer on the axis end of the multi-stage structure, and may further comprise a growth welding region located on the thickness surface of the ribbon wing end.

본 발명은 또한, 원추형 리본 혼합건조기의 제조방법에 대한 것이다. The present invention also relates to a method for producing a conical ribbon mixing dryer.

상기 제조방법은 원추형으로 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개를 포함하는 회전체를 포함하고, 상기 회전체의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행하는 원추형 리본 혼합건조기를 제조하는 방법으로서, 스테인리스강 또는 니켈합금을 포함하는 회전체의 중심축 형성용 환봉, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉 및 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 각각 준비하는 단계; 상기 중심축 형성용 환봉과 직교하는 방향으로 상기 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉을 용접하여 중심축의 길이 방향을 따라 지축의 길이가 감소하는 다단 구조의 지축을 형성한 후, 상기 다단 구조의 지축 말단 중 어느 일단에 상기 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 결합하되 상기 강판 시트가 상기 중심축을 따라 선회하도록 결합하여 나선형 리본 날개를 형성함으로써 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)이 10 내지 30%의 범위 내에 있는 회전체를 제조하는 단계; 및 상기 중심축, 상기 다단 구조의 지축 및 상기 나선형 리본 날개 각각을 50 내지 150℃의 온도 범위 내로 유지한 상태에서 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말을 이용하여 300mm 내지 400mm의 분사 거리 내에서 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계를 포함한다.The manufacturing method includes a conical ribbon mixing dryer which includes a main body formed in a conical shape and a rotating body positioned inside the main body and including a spiral ribbon wing, and performing mixing and drying of the object by rotating the rotating body. A manufacturing method comprising the steps of: preparing a round bar for forming a central axis of a rotating body including stainless steel or a nickel alloy, a plurality of round bar for forming a shaft for different lengths, and a steel sheet for forming a spiral ribbon wing respectively; After forming a multi-stage structure in which the length of the support shaft is reduced along the longitudinal direction of the central axis by welding a plurality of support shaft forming rods different in length from each other in a direction orthogonal to the center shaft-forming round bar. Combine the steel sheet for forming the spiral ribbon wing to one end of the support shaft end, but combines the steel sheet sheet to pivot along the central axis to form a spiral ribbon wing (%) is represented by the following formula (1) is 10 to 10 Manufacturing a rotating body within the range of 30%; And C 2 to 6% by weight and Co 10 to 18% by weight with each of the central axis, the support shaft of the multi-stage structure, and the spiral ribbon blade maintained within a temperature range of 50 to 150 ° C. and containing tungsten as a main component. A high-speed flame spraying (HVOF) within a spray distance of 300mm to 400mm by using a powder having an average particle size (d50) in the range of 20㎛ to 35㎛.

[수식 1][Equation 1]

(R1-R2)/R1 x 100 (R1-R2) / R1 x 100

상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축(A)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축의 바로 하단에 위치하는 지축을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotating body based on any one axis (A) except for the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is based on the axis located immediately below the axis Rotation radius of the rotating body.

상기 제조방법은 또한, 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개를 톨루엔 또는 트리클로로에틸렌으로 세척하는 단계; 및 상기 세척된 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개를 수산화 알루미늄을 이용하여 4kg/cm2 내지 5kg/cm2의 공기압으로 블라스팅 하는 단계; 및 상기 나선형 리본 날개와 상기 다단 구조의 지축 말단을 용접하여 결합시킨 후, 상기 나선형 리본 날개 끝단의 두께면에 육성 용접 영역을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method also includes the steps of washing the central axis, the axis and the spiral ribbon blades of the rotating body with toluene or trichloroethylene; And a step of blasting the air pressure of 4kg / cm 2 to 5kg / cm 2 to the central axis, the support shaft and the helical ribbon blades of the rotating of the washing with the aluminum hydroxide; And after welding the spiral ribbon blade and the supporting shaft ends of the multi-stage structure by joining them, performing a growth welding region on the thickness surface of the spiral ribbon blade tip.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 피처리물의 혼합 및 건조 효율이 우수하다.Conical ribbon mixing dryer according to the present invention is excellent in the mixing and drying efficiency of the object.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 또한, 표면이 균일하고 접착강도가 높으며 낮은 기공률을 가지고 표면 미세 경도가 향상된 텅스텐 카바이드 코팅층을 포함하여, 내마모성 및 내식성이 더욱 뛰어나다. 따라서, 본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 건조기 내부 부품의 내마모성 및 내식성이 우수하여 피처리물로의 불순물 혼입 및 그에 따른 제반 문제를 사전에 예방할 수 있다.The conical ribbon mixing dryer according to the present invention also includes a tungsten carbide coating layer having a uniform surface, high adhesive strength, low porosity, and improved surface microhardness, thereby providing excellent wear resistance and corrosion resistance. Therefore, the conical ribbon mixing dryer according to the present invention is excellent in abrasion resistance and corrosion resistance of the internal parts of the dryer, it is possible to prevent the incorporation of impurities into the object to be processed and all the problems accordingly.

물론, 본 발명의 효과가 상기 언급한 범위 내로 제한되는 것은 아니다. Of course, the effect of the present invention is not limited to the above-mentioned range.

도 1은 본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기의 일 예시도이다.
도 2 및 3은 본 발명에 따른 원추형 리본 혼합 건조기에 포함되는 회전체의 상세 구조를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 나선형 리본 날개와 지축 사이의 결합 구조 및 육성 용접 영역을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 분말의 주사전자현미경(SEM) 이미지이다.1 is an exemplary view of a conical ribbon mixing dryer according to the present invention.
2 and 3 is a view for explaining in more detail the structure of the rotating body included in the conical ribbon mixing dryer according to the present invention.
Figure 4 is a view for explaining in more detail the coupling structure and the growth welding region between the spiral ribbon blade and the support shaft according to the present invention.
5 and 6 are scanning electron microscope (SEM) images of the powder according to Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여, 보다 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated more concretely.

본 명세서에서 사용되는 용어는, 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terminology used herein is to select general terms that are currently widely used as possible in consideration of the functions in the present invention, but may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.

본 발명은 발명의 주요 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments without departing from the spirit and scope of the invention, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the scope to the specific embodiment, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the invention. In describing the embodiments, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist, the detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "comprise" or "consist" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, one or more other It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.

본 명세서에서, "이루어지다 혹은 이루어지는" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것만으로 존재한다는 것을 명확히 하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어야 한다. As used herein, the term "consisting of or consisting of" is intended to clarify that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification are present only and that one or more other features are present. It is to be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof is excluded.

본 명세서에서, 단수의 표현은 달리 명시하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.In this specification, the singular forms “a”, “an” and “the” include plural forms unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서 용어 “평균 입도(d50)”은 해당 분말의 전체중량 100%에 대한 입도 분포의 누적곡선에서 50%에 해당하는 지점의 입경을 의미한다.As used herein, the term "average particle size (d50)" refers to the particle size of the point corresponding to 50% in the cumulative curve of the particle size distribution with respect to 100% of the total weight of the powder.

본 발명은 원추형 리본 혼합건조기에 대한 것이다.The present invention relates to a conical ribbon mixing dryer.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 회전체를 구성하는 지축의 길이에 따른 회전 반경의 감소율(%)을 특정 범위 내로 조절하고, 또한 지축 사이의 간격을 회전체 중심축 하단으로 갈수록 좁히되 그 수치범위를 특정 범위 내로 조절함으로써 피처리물의 혼합 및 건조 효율의 우수성을 확보할 수 있다.Conical ribbon mixing dryer according to the present invention adjusts the reduction rate (%) of the radius of rotation according to the length of the axis constituting the rotating body within a specific range, and further narrows the interval between the axis toward the lower end of the central axis of the rotating body By adjusting the range within a specific range, it is possible to ensure the excellent mixing and drying efficiency of the workpiece.

또한, 본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 본체의 원추부 내벽과 회전체를 구성하는 중심축, 지축 및 리본 날개에 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하되 상기 용사 코팅층을 형성하는 분말의 종류 및 성상과 용사 코팅 프로세스의 개선을 통해 표면이 균일하고 접착강도가 높으며 낮은 기공률을 가지고 표면 미세 경도가 향상된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함함으로써, 내마모성 및 내식성이 뛰어나다.In addition, the conical ribbon mixing dryer according to the present invention includes a tungsten carbide spray coating layer on the central axis, the support shaft and the ribbon wing constituting the inner wall of the cone and the rotating body, but the type and properties and spraying of the powder forming the spray coating layer By improving the coating process, the tungsten carbide spray coating layer has a uniform surface, high adhesive strength, low porosity, and improved surface microhardness, thereby providing excellent wear resistance and corrosion resistance.

본 발명은 원추형으로 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개를 포함하는 회전체를 포함하고, 상기 회전체의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행하는 원추형 리본 혼합건조기에 대한 것이다.The present invention includes a main body formed in a conical shape and a rotating body located inside the main body and including a spiral ribbon wing, the conical ribbon mixing dryer for performing the mixing and drying of the workpiece by the rotation operation of the rotating body will be.

도 1에는 본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기의 일 예시도가 도시되어 있다.Figure 1 shows an exemplary view of a conical ribbon mixing dryer according to the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 리본 혼합건조기는 원추형으로 형성된 본체(100); 및 상기 본체(100)의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개(203)를 포함하는 회전체(200)를 포함한다. As shown in Figure 1, the ribbon mixing dryer according to the present invention is formed in a conical body 100; And a rotating body 200 positioned inside the main body 100 and including a spiral ribbon wing 203.

본 발명에 따른 리본 혼합건조기는 회전체(200)의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행한다. 상기 피처리물은, 예를 들면 회전체(200)의 회전 동작에 의해 본체(100)의 원추부(101) 내벽을 따라 상단부로 이동한 후 와류 브레이커(300) 등에 의해 본체의 중심부로 낙하함으로써 혼합 및 교반될 수 있다. Ribbon mixing dryer according to the present invention performs the mixing and drying of the workpiece by the rotation operation of the rotating body (200). The object to be processed is moved to the upper end along the inner wall of the conical part 101 of the main body 100, for example, by the rotation operation of the rotating body 200, and then falls to the center of the main body by the vortex breaker 300 or the like. Can be mixed and stirred.

리본 혼합건조기의 본체(100)는 원추부(100a)를 포함한다. The main body 100 of the ribbon mixing dryer includes a cone portion 100a.

도 1에는 비록 본체(100)의 원추부(100a) 상단에 원통부가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명에 따른 일례에 불과할 뿐, 본 발명에 따른 리본 혼합건조기는 원추부(100a)로만 이루어진 구조를 가질 수도 있다.Although FIG. 1 shows that the cylindrical portion is formed on the top of the cone portion 100a of the main body 100, this is only an example according to the present invention, and the ribbon mixing dryer according to the present invention is only the cone portion 100a. It may have a structure made up of.

하나의 예시에서, 리본 혼합건조기는 원추부(100a)로 이루어질 수 있다.In one example, the ribbon mixer may consist of a cone portion 100a.

리본 혼합건조기 본체(100)의 원추부(100a)는 내벽(101), 내벽(101)과 이격되어 위치하는 외벽(102), 내벽(101)과 외벽(102) 사이에 존재하고 가열 또는 냉각용 매체가 이동할 수 있도록 설계된 순환 경로(103), 순환 경로(103)를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체가 유입될 수 있도록 설계된 유입구(104) 및 순환 경로(103)를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체가 유출될 수 있도록 설계된 유출구(105)를 포함한다.The cone portion 100a of the ribbon mixer dryer body 100 is present between the inner wall 101, the outer wall 102 and the inner wall 101 and the outer wall 102, which are spaced apart from the inner wall 101, for heating or cooling. A circulation path 103 designed to move the media, an inlet 104 designed to introduce a heating or cooling medium to move the circulation path 103, and a heating or cooling medium to move the circulation path 103. An outlet 105 designed to be outflowed.

비록, 도 1에는 유입구(104)가 하단에 위치하고, 유출구(105)가 상단에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명에 따른 유입구 및 유출구 위치의 일례를 설명하기 위한 것일 뿐이며, 상기 유입구 및 유출구의 위치는 특별히 제한되지 아니한다.Although FIG. 1 shows that the inlet 104 is located at the bottom and the outlet 105 is located at the top, this is only for explaining an example of the inlet and outlet positions according to the present invention. The position of is not particularly limited.

본체(100) 원추부(100a)의 내벽(101)과 외벽(102) 사이에는 유입구(104)를 통해 유입되는 가열 또는 냉각용 매체가 이동하는 순환 경로(103)가 위치한다. Between the inner wall 101 and the outer wall 102 of the cone portion 100a of the main body 100, a circulation path 103 through which the heating or cooling medium flowing through the inlet 104 moves.

순환 경로(103)는 본체(100) 내부에 위치하는 피처리물의 건조 작용을 촉진시키는 역할을 수행할 수 있다. 순환 경로(103)를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체의 종류는 특별히 제한되는 것 아니고, 예를 들면 핫오일, 저온수 등 유체이거나, 증기, 공기 등의 기체 일 수 있다.The circulation path 103 may serve to promote a drying action of the object to be disposed in the body 100. The type of heating or cooling medium for moving the circulation path 103 is not particularly limited, and may be, for example, a fluid such as hot oil or cold water, or a gas such as steam or air.

본체(100)의 원추부(100a) 내벽(101)과 외벽(102) 사이의 간격은, 피처리물의 처리 용량에 따른 리본 혼합건조기의 규격에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들면 3 cm 내지 20 cm의 범위 내에 있을 수 있다.The distance between the inner wall 101 and the outer wall 102 of the cone portion 100a of the main body 100 may vary depending on the size of the ribbon mixing dryer according to the treatment capacity of the object, for example, 3 cm to 20 cm It may be in the range of.

본체(100)는 적당한 금속 소재를 원추형으로 형성한 것으로써, 상부에는 와류 브레이커(300)가 위치할 수 있고, 와류 브레이커(300)는 본체 상단 덮개(106)에 결합되어 위치할 수 있다.The main body 100 is formed of a suitable metal material in a conical shape, the vortex breaker 300 may be located on the top, the vortex breaker 300 may be coupled to the main body top cover 106.

본체 상단 덮개(106) 상에는 모터(M) 및 감속기(400)가 위치할 수 있고, 모터(M) 및 감속기(400)의 동력은 출력축을 매개로 본체(100) 내부에 위치하는 회전체(200)의 중심축(201)에 전달되어, 회전체의 회전 동작을 유도할 수 있다.The motor M and the reducer 400 may be positioned on the main body upper cover 106, and the power of the motor M and the reducer 400 may be located inside the main body 100 via the output shaft. It is transmitted to the central axis 201 of), it can induce the rotation of the rotating body.

피처리물의 투입구(107)는 본체 상단 덮개(106) 상에 존재할 수 있고, 피처리물의 배출구(108)는 본체(100)의 하단 부근에 위치할 수 있다. The inlet 107 of the workpiece may be present on the body top cover 106, and the outlet 108 of the workpiece may be located near the bottom of the body 100.

본체(100)는 또한, 내부를 감압시켜 혼합 및 건조를 실시하는 경우에 콘덴서나 진공펌프 등과 연결되는 배기구(109)를 더 포함할 수 있다.The main body 100 may further include an exhaust port 109 connected to a condenser, a vacuum pump, or the like when mixing and drying the inside of the main body under reduced pressure.

본체(100)의 원추부(100a) 내벽(101)은 피처리물이 직접 닿는 부위로써 피처리물로의 불순물 유입에 영향을 미칠 수 있는 바, 소정의 텅스텐 카바이드 코팅층을 포함할 수 있다. The inner wall 101 of the conical part 100a of the main body 100 may be a portion directly contacted with the target material and may affect the inflow of impurities into the target material, and may include a predetermined tungsten carbide coating layer.

하나의 예시에서, 본체(100)의 원추부(100a) 내벽(101)은 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말로부터 형성되는 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함할 수 있다. In one example, the inner wall 101 of the cone portion 100a of the main body 100 includes C 2 to 6 wt% and Co 10 to 18 wt% and has an average particle size (d50) of 20 μm containing tungsten as a main component. It may include a tungsten carbide spray coating layer formed from a powder in the range of to 35㎛.

본체(100)의 내부에는 회전 동작을 수행하여 피처리물을 혼합 및 건조시키는 회전체(200)가 위치한다.Inside the main body 100 is a rotating body 200 for mixing and drying the object by performing a rotation operation.

도 2에는 본 발명에 따른 회전체(200)의 일 구조가 도시되어 있다.2 shows a structure of a rotating body 200 according to the present invention.

회전체(200)는 중심축(201), 중심축(201)과 직교하는 방향으로 형성되어 있고 중심축(201)의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 위치하며 중심축(201)의 길이 방향을 따라 길이가 감소하는 다단 구조의 지축(202) 및 다단 구조의 지축(202) 말단 중 어느 일단에 결합하고 중심축(201)을 따라 선회하도록 형성되어 있는 나선형 리본 날개(203)를 포함한다. The rotating body 200 is formed in a direction perpendicular to the central axis 201 and the central axis 201, and is positioned at predetermined intervals in the longitudinal direction of the central axis 201 and along the longitudinal direction of the central axis 201. And a spiral ribbon wing 203 formed to engage and pivot along the central axis 201 at either end of the multi-stage supporting shaft 202 and the multi-stage supporting shaft 202 end.

회전체(200)의 중심축(201)은 모터 및 감속기로부터의 동력을 전달하는 역할을 수행하는 것으로써, 본체(100) 내부 중심에 길이 방향을 따라 위치한다.The central axis 201 of the rotating body 200 serves to transfer power from the motor and the reducer, and is located along the length direction in the center of the body 100.

회전체(200)의 중심축(201)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 직경이 동일한 원통형 구조일 수 있고, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 직경이 상이한 1축 및 2 축의 결합 구조일 수도 있다. 상기 중심축의 상세 구조는 지축(202)의 개수나 리본 혼합건조기의 규격 등에 따라 달라질 수 있다.As shown in FIG. 2, the central axis 201 of the rotating body 200 may be a cylindrical structure having the same diameter, and as shown in FIG. 3, the one-axis and two-axis coupling structures having different diameters may be used. It may be. The detailed structure of the central axis may vary depending on the number of support shafts 202 or the standard of the ribbon mixing dryer.

회전체(200)의 다단 구조 지축(202)은 중심축(201)과 직교하는 방향으로 형성되어 있고 중심축(201)의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 위치한다. 또한, 다단 구조 지축(202)은 중심축(201)의 길이 방향을 따라 길이가 감소하는데, 다단 구조 지축(202)의 길이 감소는 회전체(200) 길이 방향으로의 회전 반경 감소에 기여한다.The multi-stage structural support shaft 202 of the rotor 200 is formed in a direction orthogonal to the central axis 201 and is positioned at a predetermined interval in the longitudinal direction of the central axis 201. In addition, the multi-stage structural support shaft 202 is reduced in length along the longitudinal direction of the central axis 201, the reduction in the length of the multi-stage structural support shaft 202 contributes to the reduction in the radius of rotation in the longitudinal direction of the rotor 200.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 회전체(200)의 회전 반경 감소폭, 지축 사이의 간격 및 지축과 나선형 리본 날개가 접하는 접합면적의 감소폭을 특정 범위 내로 조절하는 설계를 통해 피처리물의 혼합 및 건조 효율 향상과 함께 혼합건조기의 전력 감소 및 처리 효율 향상 등을 도모하는 것을 일 특징으로 한다.The conical ribbon mixing dryer according to the present invention mixes and dries the workpiece through a design that adjusts the radius of rotation reduction of the rotating body 200, the spacing between the shafts, and the width of the joint area between the shaft and the spiral ribbon wings within a specific range. In addition to improving the efficiency, it is characterized by reducing the power and processing efficiency of the mixing dryer.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 회전체(200)의 회전 반경 감소율(%)을 소정 범위 내로 조절하여 혼합 및 건조 효율을 극대화 시킨다.Conical ribbon mixing dryer according to the present invention to maximize the mixing and drying efficiency by adjusting the rotation radius reduction rate (%) of the rotating body 200 to a predetermined range.

구체적으로, 회전체(200)는 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)을 10 내지 30%의 범위 내로 조절한다.Specifically, the rotating body 200 adjusts the rotation radius reduction rate (%) expressed by the following Equation 1 in the range of 10 to 30%.

[수식 1][Equation 1]

(R1-R2)/R1 x 100 (R1-R2) / R1 x 100

상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축의 바로 하단에 위치하는 지축을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotary body based on any one axis except the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is the rotary body based on the axis located directly below the axis Is the radius of rotation.

회전체(200)의 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)을 10 내지 30%의 범위 내로 조절하는 경우, 원추형 본체(100)의 구조 안정성 향상에 기여할 수 있고, 피처리물의 혼합 및 건조 효율을 향상시킬 수 있다.When adjusting the rotation radius reduction rate (%) represented by the formula (1) of the rotating body 200 in the range of 10 to 30%, it can contribute to the structural stability of the conical body 100, mixing and drying efficiency of the workpiece Can improve.

다른 예시에서, 회전체(200)는 상기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)을 10 내지 20% 또는 10 내지 18%의 범위 내로 조절할 수 있다. In another example, the rotor 200 may adjust the rotation radius reduction rate (%) expressed by Equation 1 within a range of 10 to 20% or 10 to 18%.

다단 구조의 지축(202)은, 예를 들면 중심축(201)을 따라 4 내지 12개의 범위 내에서 형성될 수 있는데, 지축(202)의 개수는 리본 혼합건조기의 처리 용량 및 규격에 따라 달라질 수 있다.The multi-stage supporting shaft 202 may be formed, for example, within the range of 4 to 12 along the central axis 201, and the number of the supporting shafts 202 may vary depending on the processing capacity and the specification of the ribbon mixing dryer. have.

다단 구조의 지축(202)은, 예를 들면 중심축(201)의 좌우측에 동일한 길이를 가지고 중심축(201)과 직교하는 방향으로 위치하는 복수의 지축으로 이루어질 수도 있고, 중심축(201)의 좌우측에 동일한 길이를 가지고 중심축(201)과 직교하는 방향으로 위치하는 제 1 지축; 및 중심축(201)의 좌측 또는 우측에 중심축(201)과 직교하는 방향으로 위치하는 제 2 지축을 포함할 수도 있다.The support shaft 202 of the multi-stage structure may include, for example, a plurality of support shafts having the same length on the left and right sides of the central axis 201 and located in a direction orthogonal to the central axis 201, A first support shaft having the same length on left and right sides and positioned in a direction orthogonal to the central axis 201; And a second support shaft positioned on the left or right side of the central axis 201 in a direction orthogonal to the central axis 201.

하나의 예시에서, 회전체(200)가 한 쌍의 나선형 리본 날개(203)를 포함하는 경우, 다단 구조의 지축(202)은 중심축(201)의 좌우측에 동일한 길이를 가지고 중심축(201)과 직교하는 방향으로 위치하는 복수의 지축으로 이루어질 수 있다.In one example, when the rotor 200 includes a pair of spiral ribbon blades 203, the multi-stage supporting shaft 202 has the same length on the left and right sides of the central axis 201 and has a central axis 201. It may be composed of a plurality of support axes positioned in the direction orthogonal to the.

다른 예시에서, 회전체(200)가 하나의 나선형 리본 날개(203)만을 포함하는 경우, 다단 구조의 지축(202)은 중심축(201)의 좌우측에 동일한 길이를 가지고 중심축(201)과 직교하는 방향으로 위치하는 제 1 지축; 및 중심축(201)의 좌측 또는 우측에 중심축(201)과 직교하는 방향으로 위치하는 제 2 지축을 포함할 수 있다. 또한, 회전체(200)가 하나의 나선형 리본 날개(203)만을 포함하는 경우, 다단 구조의 지축(202) 중 최상단에 위치한 지축과 상기 최상단에 위치한 지축의 바로 하단에 위치하는 지축 사이에는 혼합 및 건조 효율의 향상을 위해 보조 날개가 형성될 수 있다. In another example, when the rotor 200 includes only one spiral ribbon wing 203, the multi-stage supporting shaft 202 has the same length on the left and right sides of the central axis 201 and is orthogonal to the central axis 201. A first support shaft positioned in a direction; And a second support shaft positioned at a left side or a right side of the central axis 201 in a direction orthogonal to the central axis 201. In addition, when the rotating body 200 includes only one spiral ribbon blade 203, the mixing shaft between the support shaft located at the top of the support shaft 202 of the multi-stage structure and the support shaft located immediately below the support shaft located at the top end An auxiliary wing may be formed to improve the drying efficiency.

다단 구조의 지축(202)은, 중심축(201)의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 위치하며, 인접하는 지축 사이의 위상이 90°± 5°또는 180°±5° 일 수 있다.The support shaft 202 of the multi-stage structure is located at a predetermined interval in the longitudinal direction of the central axis 201, the phase between the adjacent support axis may be 90 ° ± 5 ° or 180 ° ± 5 °.

다단 구조의 지축(202)은 중심축(201)의 길이 방향을 따라 길이가 감소한다. 상기 길이 감소는, 상기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)과 연동된다.The support shaft 202 of the multi-stage structure decreases in length along the longitudinal direction of the central axis 201. The length reduction is linked with the rotation radius reduction rate (%) expressed by Equation 1.

구체적으로, 다단 구조의 지축(202)은 서로 인접하는 지축 사이의 길이 감소율(%)이 10 내지 20%의 범위 내에 있을 수 있다. 다른 예시에서, 다단 구조의 지축(202)은 서로 인접하는 지축 사이의 길이 감소율(%)이 10 내지 18%의 범위 내에 있을 수 있다.In detail, the axis 202 of the multi-stage structure may have a length reduction rate (%) between the axis adjacent to each other in the range of 10 to 20%. In another example, the multi-stage shaft 202 may have a length reduction rate (%) between the adjacent shafts in a range of 10-18%.

회전체(200)에 포함되는 다단 구조의 지축(202)은 또한, 지축(202) 사이의 간격이 중심축(201)의 길이 방향을 따라 감소할 수 있다. The support shaft 202 of the multi-stage structure included in the rotating body 200 may further reduce the distance between the support shafts 202 along the longitudinal direction of the central axis 201.

하나의 예시에서, 회전체(200)는 4 내지 12개의 지축(202)을 포함하고, 하기 수식 2로 표현되는 지축 사이의 간격 감소율(%)이 10 내지 25%의 범위 내에 있을 수 있다.In one example, the rotating body 200 may include 4 to 12 axes 202, and a percentage reduction in distance between the axes represented by Equation 2 may be in a range of 10 to 25%.

[수식 2][Formula 2]

(L1-L2)/L1 x 100 (L1-L2) / L1 x 100

상기 수식 2에서, L1은 상기 중심축의 상단에 위치하는 제 1 지축과 상기 제 1 지축의 바로 하단에 위치하는 제 2 지축 사이의 간격을 의미하고, L2는 상기 제 2 지축과 상기 제 2 지축의 바로 하단에 위치하는 제 3 지축 사이의 간격을 의미한다.In Equation 2, L1 means the interval between the first axis located on the top of the central axis and the second axis located immediately below the first axis, L2 is the second axis and the second axis of the second axis It means the spacing between the third axis located just below.

수식 2로 표현되는 지축 사이의 간격 감소율(%)이 10 내지 25%의 범위 내에 있는 경우, 피처리물의 혼합 및 건조 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 혼합건조기의 소비전력을 저감시킬 수 있어 처리 단가 및 효율을 향상시킬 수 있다.When the reduction rate (%) between the shafts represented by Equation 2 is in the range of 10 to 25%, the mixing and drying efficiency of the workpiece can be increased, and the power consumption of the mixing dryer can be reduced, thereby treating Unit cost and efficiency can be improved.

다른 예시에서, 회전체(200)는 4 내지 12개의 지축(202)을 포함하고, 하기 수식 2로 표현되는 지축 사이의 간격 감소율(%)이 10 내지 20%의 범위 내에 있을 수 있다.In another example, the rotating body 200 may include 4 to 12 axes 202, and a reduction rate (%) between the axes represented by Equation 2 may be in a range of 10 to 20%.

회전체(200)는 다단 구조의 지축(202) 말단 중 어느 일단에 결합하고 중심축(201)을 따라 선회하도록 형성되어 있는 나선형 리본 날개(203)를 포함한다.The rotating body 200 includes a spiral ribbon wing 203 which is formed to couple to one end of the support shaft 202 of the multi-stage structure and pivot along the central axis 201.

도 3에는 한 쌍의 나선형 리본 날개(203)를 포함하는 회전체(200)의 상세 구조가 도시되어 있다.3 shows a detailed structure of a rotating body 200 including a pair of spiral ribbon wings 203.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 회전체(200)에 포함되는 나선형 리본 날개(203)는 중심축(201)의 최상단에 위치한 지축(202a)의 말단 중 어느 일단에 결합하고, 상기 최상단에 위치한 지축(202a)의 바로 아래에 위치하고 상기 지축(202a)과 90°± 5°또는 180°± 5°의 위상 지연을 가지는 지축(202b) 말단 중 어느 일단에 결합하는 것을 중심축(201) 최하단까지 반복 수행함으로써, 중심축(201)을 따라 선회하도록 형성되어 있을 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 나선형 리본 날개(203)는 지축(202)의 각각 다른 일단에 결합할 수 있다.As shown in FIG. 3, the spiral ribbon blade 203 included in the rotating body 200 is coupled to any one end of the support shaft 202a located at the top of the central shaft 201 and positioned at the top. Coupling to either end of the axis 202b immediately below the axis 202a and having a phase delay of 90 ° ± 5 ° or 180 ° ± 5 ° with the axis 202a to the bottom of the central axis 201. By repeatedly performing, it may be formed to turn along the central axis 201. In this case, the pair of helical ribbon vanes 203 may be coupled to different ends of the support shaft 202.

나선형 리본 날개(203)는, 예를 들면 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 다단 구조의 지축 말단 상에 용접층(204)을 매개로 결합되어 있을 수 있다. Spiral ribbon vanes 203 may be coupled via a weld layer 204 on the axis end of the multi-stage structure, as shown, for example, in FIG.

나선형 리본 날개(203)는, 소정 두께의 강철판을 휘어 지축의 일단과 결합함으로써 형성할 수 있고, 그 폭은, 예를 들면 중심축(201)의 길이 방향을 따라 소정 비율로 감소할 수 있다. 따라서, 나선형 리본 날개(203)와 다단 구조의 지축(202)이 접합하는 부위에 위치하는 용접층(204)의 면적이나 나선형 리본 날개(203)와 지축(202)과의 접합 면적은 중심축(201)의 길이 방향을 따라 일정 비율로 감소할 수 있다.The spiral ribbon blade 203 can be formed by bending a steel plate of a predetermined thickness to one end of the support shaft, and the width thereof can be reduced at a predetermined ratio along the longitudinal direction of the central axis 201, for example. Therefore, the area of the welding layer 204 located at the site where the spiral ribbon blade 203 and the multi-stage support shaft 202 are joined, or the bonding area between the spiral ribbon blade 203 and the support shaft 202, is determined by the central axis ( 201) may decrease at a constant rate along the longitudinal direction.

하나의 예시에서, 나선형 리본 날개(203)는 길이 방향을 따라 형성된 다단 구조 지축(202)과의 접합 면적 감소율(%)이 10 내지 20%의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 접합면적 감소율(%)은, 예를 들면 최상단에 위치한 지축과 나선형 리본 날개(203)가 접합되는 부위의 용접층 면적(A1)과 상기 최상단에 위치한 지축의 바로 아래에 위치하는 지축과 나선형 리본 날개(203)가 접합되는 부위의 용접층 면적(A2)의 차이(A1-A2)를 상기 최상단에 위치한 지축과 나선형 리본 날개(203)가 접합되는 부위의 용접층 면적(A1)으로 나눈값의 백분율((A1-A2)/A1 x 100)을 의미할 수 있다.In one example, the helical ribbon blade 203 may have a percent reduction in bond area with the multi-stage structural axis 202 formed along the longitudinal direction in the range of 10-20%. The joint area reduction rate (%) is, for example, the weld axis area A1 of the portion where the top axis and the spiral ribbon blade 203 are joined and the bottom axis and the spiral ribbon located just below the top axis. The difference (A1-A2) of the weld layer area A2 of the portion where the blade 203 is joined is divided by the weld layer area A1 of the portion where the support shaft and the spiral ribbon blade 203 joined to the top end are joined. It can mean a percentage ((A1-A2) / A1 x 100).

상기 범위 내의 접합 면적 감소율(%)을 유지하는 경우, 피처리물의 혼합 및 건조 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 혼합건조기의 소비전략을 저감시킬 수 있어 처리 단가 및 효율을 향상시킬 수 있다.When the bonding area reduction rate (%) within the above range is maintained, not only the mixing and drying efficiency of the workpiece can be increased, but also the consumption strategy of the mixing dryer can be reduced, thereby improving the processing cost and efficiency.

또한, 나선형 리본 날개(203)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 리본 날개 끝단의 두께면에 위치하는 육성 용접 영역(204)를 더 포함할 수 있다.Further, as shown in FIG. 4, the spiral ribbon blade 203 may further include a build-up welding region 204 positioned at the thickness surface of the ribbon blade tip.

본 명세서에서 용어 「육성 용접 영역」이란, 소위 하드 페이싱이라 일컬어지는 내마모성 향상을 위해 수 mm 내지 수십 mm 범위의 두께를 형성하기 위한 용접 공정에 의해 형성된 영역을 의미한다.As used herein, the term "growth welded area" means a region formed by a welding process for forming a thickness in the range of several mm to several tens of millimeters in order to improve wear resistance, so-called hard facing.

육성 용접 영역(204)은, 본체(100)의 내벽(101)과 나선형 리본 날개(203)가 접촉함에 따라 나선형 리본 날개(203)의 성분이 피처리물로 혼입되는 것을 방지하기 위해 채택된 구성으로써, 예를 들면 소정의 그라인더로 그라인딩된 끝단의 모서리 부분을 포함하는 제 1 용접 영역(205a); 및 나선형 리본 날개 끝단의 두께면 중심 부분을 포함하는 제 2 용접 영역(205b)를 포함할 수 있다.The build-up welding region 204 is configured to prevent the components of the spiral ribbon blade 203 from being incorporated into the object as the inner wall 101 of the main body 100 and the spiral ribbon blade 203 come into contact with each other. A first welding region 205a comprising, for example, a corner portion of the end ground with a predetermined grinder; And a second welded region 205b that includes a thickness plane central portion of the helical ribbon wing tip.

제 1 용접 영역(205a)과 제 2 용접 영역(205b)은, 예를 들면 나선형 리본 날개(203) 끝단의 두께면 모서리 부분을 그라인딩 한 후, 소정의 용접봉을 매개로 육성 용접함으로써 형성될 수 있다. 육성 용접에 사용되는 용접봉은, 예를 들면 순수 텅스텐 용접봉이나 토륨, 셀륨, 란타넘 또는 지르코늄이 함유된 텅스텐 용접봉 등을 제한 없이 이용할 수 있고, 육성 용접의 방법 또한, 가스 텅스텐 아크 용접, 피복 아크 용접 또는 가스메탈 아크 용접 등의 방법이 제한없이 이용될 수 있다.The first welding region 205a and the second welding region 205b may be formed, for example, by grinding the edges of the thickness planes of the ends of the spiral ribbon blades 203, and then fusing and welding them through a predetermined electrode. . The welding rod used for the growth welding can be used without limitation, for example, a pure tungsten welding rod, a tungsten welding rod containing thorium, selium, lanthanum or zirconium, and the like. Alternatively, a method such as gas metal arc welding can be used without limitation.

육성 용접 영역(204)은, 예를 들면 수 mm 내지 수십 mm의 두께를 가질 수 있고, 육성 용접 영역(204)의 면적이나 두께는 공정 설계에 따라 제한 없이 변경될 수 있다. The build welding region 204 may have a thickness of, for example, several mm to several tens of mm, and the area or thickness of the build welding region 204 may be changed without limitation depending on the process design.

상기와 같이, 리본 날개 끝단의 두께면에 육성 용접 영역(204)을 형성하는 경우, 본체(100)의 내벽(101)과 나선형 리본 날개(203)의 마찰에 따른 불순물의 혼입 및 기타 제반 문제를 사전에 예방할 수 있다.As described above, in the case where the welding welding region 204 is formed on the thickness surface of the ribbon blade end, the mixing of impurities and other various problems caused by the friction between the inner wall 101 of the main body 100 and the spiral ribbon blade 203 are avoided. You can prevent it in advance.

나선형 리본 날개(203)의 두께는, 예를 들면 5mm 내지 35mm, 5mm 내지 25mm 또는 5mm 내지 15mm의 범위 내에 있을 수 있다.The thickness of the spiral ribbon blades 203 may be in the range of, for example, 5 mm to 35 mm, 5 mm to 25 mm, or 5 mm to 15 mm.

상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개는, 스테인리스강 또는 니켈합금으로부터 형성된다.The central axis, the support axis, and the spiral ribbon blades of the rotating body are formed from stainless steel or nickel alloy.

구체적으로, 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개는 Cr 18 내지 20 중량% 및 Ni 8 내지 10 중량%를 포함하고 Fe를 주성분으로 함유하는 스테인리스강 또는 니켈합금을 포함할 수 있다.Specifically, the central axis, the support shaft and the spiral ribbon blades of the rotating body may include stainless steel or nickel alloy containing 18 to 20% by weight of Cr and 8 to 10% by weight of Ni and containing Fe as a main component.

본 명세서에서 용어 주성분으로 함유한다는 것은, 소정 성분의 함유량이 대상 물체 내의 다른 어느 성분 보다 많다는 것을 의미하고, 구체적으로 상기 소정 성분의 함유량이 대상 물체 내에 50 중량% 이상, 60 중량% 이상 또는 70 중량% 이상임을 의미한다.As used herein, the term "main ingredient" means that the content of a predetermined component is higher than any other component in the object, and specifically, the content of the predetermined component is 50% by weight, 60% by weight or 70% by weight in the object. Means more than%.

상기 스테인리스강의 구체적인 예시는, SUS304, SUS316 또는 SUS316L 등이 예시될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Specific examples of the stainless steel may include, but are not limited to, SUS304, SUS316, or SUS316L.

상기 니켈합금의 구체적인 예시는, 하스텔로이 B-2, 하스텔로이 C-276, 하스텔로이 C-2 또는 하스텔로이 X 등이 예시될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Specific examples of the nickel alloy may include Hastelloy B-2, Hastelloy C-276, Hastelloy C-2, Hastelloy X, and the like, but is not limited thereto.

상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개는, 또한 스테엔리스강 또는 니켈합금 상에 위치하고, C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말로부터 형성되며, 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2㎛ 내지 10㎛의 범위 내에 있는 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함한다.The central axis, support shaft and spiral ribbon blades of the rotating body are also located on steenless steel or nickel alloy and contain an average particle size of tungsten containing t 2 to 6 wt% and 10 to 18 wt% Co and containing tungsten as a main component. (d50) is formed from a powder in the range of 20 μm to 35 μm, and includes a tungsten carbide spray coating layer having a centerline average roughness Ra in the range of 2 μm to 10 μm.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 피처리물과 직접 접하는 면, 특히 마모 및 부식 발생 가능성이 높은 회전체(200)의 구성 요소에 소정의 분말로부터 형성된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성함으로써, 내마모성 및 내식성을 향상시킨 것을 또 다른 일 특징으로 한다.The conical ribbon mixing dryer according to the present invention forms a tungsten carbide spray coating layer formed from a predetermined powder on a surface directly in contact with an object, in particular, a component of the rotating body 200 that is prone to abrasion and corrosion, thereby providing abrasion resistance and corrosion resistance. It is another feature to improve the.

특히, 본 발명은 스테인리스강 또는 니켈합금에 적합한 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 분말 조성 및 성상을 한정 선택하고, 코팅층을 형성하는 고속 화염 용사(HVOF) 프로세스를 상세 설정하여 표면이 균일하고 접착강도가 높으며 낮은 기공률을 가지고 표면 미세 경도가 향상된 텅스텐 카바이드 코팅층을 포함함으로써, 내마모성 및 내식성이 더욱 뛰어나다.In particular, the present invention is limited to the powder composition and properties of the tungsten carbide spray coating layer suitable for stainless steel or nickel alloy, and by setting a high-speed flame spray (HVOF) process to form a coating layer in detail, uniform surface, high adhesive strength and low By including a tungsten carbide coating layer having a porosity and an improved surface fine hardness, wear resistance and corrosion resistance are more excellent.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛인 분말로부터 형성된다.The tungsten carbide spray coating layer is formed from a powder containing 2 to 6% by weight of C and 10 to 18% by weight of Co and having an average particle size (d50) containing tungsten as a main component.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 형성에 이용되는 분말은 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 것으로써, 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 것이다.The powder used to form the tungsten carbide spray coating layer contains C 2 to 6% by weight and Co 10 to 18% by weight and contains tungsten as a main component, the average particle size (d50) of 20㎛ to 35㎛ range It is inside.

하나의 예시에서, 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 형성에 이용되는 분말은 업계에서 텅스텐 카바이드 분말이라 불리우는 것으로써, 탄화 텅스텐(WC) 분말과 코발트 분말의 혼합, 건조, 용융, 파쇄 및 소결 처리물 일 수 있다.In one example, the powder used to form the tungsten carbide spray coating layer is called tungsten carbide powder in the industry, it may be a mixed, dried, melted, crushed and sintered treatment of tungsten carbide (WC) powder and cobalt powder have.

구체적인 예시에서, 상기 분말은 텅스텐 카바이드 입자 및 코발트 입자를 포함하는 액상 슬러리를 혼합 후 분무건조하여 형성된 과립 분말의 소결 처리물로서 구형 형상으로 내부에 미세 기공을 불균일하게 포함하고, C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하며 텅스텐을 주성분으로 함유할 수 있다.In a specific example, the powder is a sintered product of granulated powder formed by mixing and drying a liquid slurry including tungsten carbide particles and cobalt particles and spray-dried, and unevenly including fine pores therein in a spherical shape, C 2 to 6 weight % And Co 10 to 18% by weight and may contain tungsten as a main component.

일반적으로 텅스텐 카바이드 분말은, 용융-파쇄 파우더, 소결-파쇄 파우더 또는 응집-소결 파우더 등 그 가공 제조 방식에 따라 다양한 종류의 것이 존재하는데, 본 발명에 따른 상기 분말은 과립 분말의 소결 처리물로서, 응집-소결 파우더 일 수 있다. 상기 응집-소결 파우더는 다른 파우터 대비 최종적으로 HVOF 코팅 공정을 통해 형성된 코팅층의 표면 균일도를 적절히 확보하면서, 접착 강도를 증가시킬 수 있고, 기공률을 감소시킬 수 있으며, 표면 미세 경도를 향상시키는데 효과적일 수 있다.In general, tungsten carbide powder, there are various kinds according to the processing manufacturing method such as melt-crushed powder, sintered-crushed powder or agglomerated-sintered powder, the powder according to the present invention is a sintering treatment of granulated powder, It may be a coagulated-sintered powder. The agglomerated-sintered powder can increase the adhesive strength, reduce the porosity, and be effective in improving the surface microhardness while adequately securing the surface uniformity of the coating layer finally formed through the HVOF coating process compared to other powders. have.

구체적으로, 상기 분말이 응집-소결 파우더인 경우, 응집-소결 파우더의 미세조직 특성 상 구형 형상으로 좁은 입도분포 범위를 가지고 내부에 다수의 미세기공이 불균일하게 형성된 구조에 기인한 낮은 겉보기 밀도를 가지는 특성이 있는데, 상기 분말의 이와 같은 물리적 특징은 후술하는 고속 화염 용사(HVOF) 공정에 적합한 분말 상으로서 텅스텐카바이드 코팅층의 목적하는 물성 향상에 기여할 수 있다.Specifically, when the powder is agglomerated-sintered powder, the microstructure characteristic of the agglomerated-sintered powder has a narrow particle size distribution range in spherical shape and has a low apparent density due to a structure in which a plurality of micropores are formed unevenly therein. There is a characteristic, such a physical feature of the powder may contribute to the desired physical properties of the tungsten carbide coating layer as a powder phase suitable for the high-speed flame spray (HVOF) process described later.

하나의 예시에서, 상기 분말은 응집-소결 파우더로서 최저 입도(dmin)가 5㎛ 내지 15㎛의 범위 내에 있고, 최대 입도(dmax)가 45㎛ 내지 55㎛의 범위 내에 있을 수 있다.In one example, the powder is a coagulation-sintered powder having a minimum particle size (dmin) in the range of 5 μm to 15 μm and a maximum particle size (dmax) in the range of 45 μm to 55 μm.

보다 구체적인 예시에서, 상기 분말은 응집-소결 파우더로서 하기 수식 3으로 표현되는 입도 분포가 2.2 이하이고, 겉보기 밀도가 5g/cm3이하일 수 있다.In a more specific example, the powder may be a coagulation-sintered powder having a particle size distribution of 2.2 or less and an apparent density of 5 g / cm 3 or less.

[수식 3][Equation 3]

(d90-d10)/d10(d90-d10) / d10

상기 수식 3에서, d90 및 d10은 전체중량 100%에 대한 입도 분포의 누적곡선에서 각각 90% 및 10%에 해당하는 지점의 입경을 의미한다.In Equation 3, d90 and d10 means particle diameters corresponding to 90% and 10% in the cumulative curve of the particle size distribution with respect to 100% of the total weight.

다른 예시에서, 상기 분말의 상기 수식 3으로 표현되는 입도 분포는 2.1 이하, 2.0 이하, 1.9 이하, 1.8 이하, 1.7 이하, 1.6 이하 또는 1.5 이하 일 수 있다. 상기 분말의 상기 수식 3으로 표현되는 입도 분포의 하한값은, 예를 들면 1.0 이상, 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상 또는 1.4 이상 일 수 있다. 입도 분포가 2.2를 초과하는 경우 코팅층의 표면 균일도를 적절히 확보하기 곤란하거나, 접착 강도가 감소하거나, 기공률이 증가하거나 또는 표면 미세 경도가 감소할 수 있어 바람직하지 않다.In another example, the particle size distribution represented by Equation 3 of the powder may be 2.1 or less, 2.0 or less, 1.9 or less, 1.8 or less, 1.7 or less, 1.6 or less, or 1.5 or less. The lower limit of the particle size distribution represented by the above formula 3 of the powder may be, for example, 1.0 or more, 1.1 or more, 1.2 or more, 1.3 or more, or 1.4 or more. When the particle size distribution exceeds 2.2, it is not preferable to properly secure the surface uniformity of the coating layer, the adhesive strength may decrease, the porosity may increase, or the surface fine hardness may decrease.

상기 수식 3에서, d10은 예를 들면, 7㎛ 내지 17㎛의 범위 내에 있을 수 있고, d90은 예를 들면 40㎛ 내지 53㎛의 범위 내에 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In Equation 3, d10 may be, for example, in a range of 7 μm to 17 μm, and d90 may be, for example, in a range of 40 μm to 53 μm, but is not limited thereto.

상기에서 언급한 평균입도(d50), dmin, dmax, d10 및 d90 등은, 예를 들면 레이저 회절방식 입도분석기(beckman coulter, LS13 320)를 사용하여 측정한 것일 수 있다.The above-mentioned average particle size (d50), dmin, dmax, d10 and d90 may be measured using a laser diffraction particle size analyzer (beckman coulter, LS13 320), for example.

상기 분말은, C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유한다.The powder contains C 2-6 wt% and Co 10-18 wt% and contains tungsten as a main component.

상기 분말의 탄소(C) 성분은 상기 분말로부터 형성되는 텅스텐 카바이드 코팅층의 경도와 마모성 향상에 기여하는 구성으로써 그 함량이 2 중량%에 미치지 못하는 경우 상기 코팅층의 경도 및 마모성 향상에 적합하지 아니할 수 있고, 상기 탄소(C) 성분이 6 중량%를 초과하는 경우 분말의 녹는점 향상으로 인해 HVOF 공정을 통한 분말의 원자화에 적합하지 아니할 수 있어 바람직하지 못하다.The carbon (C) component of the powder contributes to the improvement of hardness and wearability of the tungsten carbide coating layer formed from the powder, and may not be suitable for improving the hardness and wearability of the coating layer when the content is less than 2 wt%. When the carbon (C) component is more than 6% by weight, the melting point of the powder may not be suitable for atomization of the powder through the HVOF process, which is not preferable.

상기 분말의 코발트(Co) 성분은 텅스텐 카바이드(WC) 분말의 바인더 역할을 수행하는 것으로써, 10 내지 18 중량%의 범위 내에서 분말에 포함되어 있는 것이 코팅층의 경도 및 마모성 향상에 적합하고, 또한 HVOF 공정에 의한 용사 코팅 프로세스에 바람직하다.Cobalt (Co) component of the powder serves as a binder of tungsten carbide (WC) powder, which is contained in the powder within the range of 10 to 18% by weight is suitable for improving the hardness and wear of the coating layer, and It is preferred for the spray coating process by the HVOF process.

상기 분말은 텅스텐을 주성분으로 함유하는데, 예를 들면 상기 탄소(C) 성분 및 코발트(C) 성분을 제외하고 전체 중량이 100중량%가 되도록 텅스텐 성분을 함유할 수 있다.The powder contains tungsten as a main component, for example, the tungsten component may be contained such that the total weight thereof is 100% by weight excluding the carbon (C) component and the cobalt (C) component.

하나의 예시에서, 상기 분말은 C 2 내지 6 중량%, Co 10 내지 18 중량% 및 W 로 이루어지되, 상기 W은 C 및 Co 성분을 포함하여 분말의 전체 중량이 100 중량%가 되도록 상기 분말에 포함될 수 있다.In one example, the powder consists of C 2 to 6% by weight, Co 10 to 18% by weight and W, wherein W is added to the powder such that the total weight of the powder, including the C and Co components to 100% by weight May be included.

다른 예시에서, 상기 분말은 회전체의 내식성 추가 향상을 위해 Cr 또는 Ni 성분을 미량 포함할 수 있다.In another example, the powder may contain trace amounts of Cr or Ni components to further improve the corrosion resistance of the rotor.

구체적으로, 상기 분말은 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하며, Cr 0.1 내지 4.5 중량%를 더 포함할 수 있다.Specifically, the powder may include C 2 to 6% by weight and Co 10 to 18% by weight, contain tungsten as a main component, and may further include 0.1 to 4.5% by weight of Cr.

상기 Cr 성분은 텅스텐 카바이드 코팅층의 내식성 향상에 기여할 수 있으나, 이차전지용 양극재에 혼입 시 폭발 등의 문제를 야기할 수 있으므로, 그 함량 범위를 적정 범위 내로 조절하는 것이 필요하다. 즉, 상기 분말이 Cr 성분을 4.5 중량%를 초과하여 포함하는 경우, 피처리물로 불순물 미세 혼입 시에 피처리물이 포함되는 제품에 악영향을 끼칠 수 있으므로 바람직하지 않다. The Cr component may contribute to improving the corrosion resistance of the tungsten carbide coating layer, but may cause problems such as explosion when mixed in the cathode material for the secondary battery, and therefore, it is necessary to adjust the content range within an appropriate range. That is, when the powder contains more than 4.5% by weight of Cr component, it may not be preferable because it may adversely affect the product containing the workpiece when fine impurities are mixed into the workpiece.

상기 분말의 평균입도(d50)는 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있다. The average particle size (d 50) of the powder is in the range of 20 μm to 35 μm.

상기 분말의 평균입도가 35㎛를 초과하는 경우 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 기공률이 증가하게 되고, 표면 균일도, 접착 강도 및 표면 미세 경도 향상에 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 상기 분말의 평균입도가 20㎛ 미만으로 분말을 설계하는 경우 용사 코팅 프로세스, 구체적으로 HVOF 용사 코팅 프로세스를 거쳐 형성된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층에 탄화물 분해 또는 용융이 심하게 발생하여 기공률 향상의 원인이 될 수 있고, 표면 미세 경도 감소에 원인이 될 수 있어 바람직하지 않다.If the average particle size of the powder exceeds 35㎛ porosity of the tungsten carbide spray coating layer is increased, it may be undesirable to improve surface uniformity, adhesive strength and surface fine hardness. Also, when the powder is designed with an average particle size of less than 20 μm, carbide decomposition or melting may occur severely in the tungsten carbide spray coating layer formed through the thermal spray coating process, specifically, the HVOF thermal spray coating process, which may cause an increase in porosity. It is not preferable because it may cause a decrease in surface fine hardness.

다른 예시에서, 상기 분말의 평균입도는 22㎛ 내지 35㎛, 24㎛ 내지 35㎛ 또는 26㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있을 수 있다.In another example, the average particle size of the powder may be in the range of 22 μm to 35 μm, 24 μm to 35 μm, or 26 μm to 35 μm.

상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개는 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하고, 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 상기 분말로부터 형성되고 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2㎛ 내지 10㎛의 범위 내에 있다.The central axis, the support shaft and the spiral ribbon blades of the rotating body include the tungsten carbide spray coating layer, and the tungsten carbide spray coating layer is formed from the powder and has a centerline average roughness Ra within a range of 2 μm to 10 μm.

본 명세서에서 용어 「텅스텐 카바이드 용사 코팅층」은 용사 코팅 공법에 의해 형성된 코팅층으로서, 그 성분으로 텅스텐 카바이드를 포함하는 코팅층을 의미한다.As used herein, the term "tungsten carbide spray coating layer" refers to a coating layer formed by a spray coating method, and means a coating layer containing tungsten carbide as a component thereof.

본 발명에 따른 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개의 스테인리스강 또는 니켈합금 상에 위치하는 것으로써, 우수한 표면 조도와 높은 접착 강도를 가지며 기공률이 낮고 표면 미세 경도가 높다.The tungsten carbide spray coating layer according to the present invention is located on the stainless steel or nickel alloy of the central axis, the axis axis and the spiral ribbon blade of the rotating body, has excellent surface roughness and high adhesive strength, low porosity and surface fine hardness high.

구체적으로, 본 발명자는 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성하는 분말의 조성 및 성상을 조절함과 더불어 용사 코팅층을 형성하는 고속 화염 용사(HVOF) 프로세스의 파라미터를 상세 설정함으로써 우수한 표면 조도와 높은 접착 강도를 가지며 기공률이 낮고 표면 미세 경도가 높은 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 스테인리스강 또는 니켈합금 상에 형성하였다.Specifically, the present inventors have excellent surface roughness and high adhesive strength by controlling the composition and properties of the powder forming the tungsten carbide spray coating layer and setting the parameters of the high speed flame spray (HVOF) process forming the spray coating layer in detail. A tungsten carbide spray coating layer with low porosity and high surface fine hardness was formed on stainless steel or nickel alloy.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2㎛ 내지 10㎛의 범위 내에 있다. 즉 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 우수한 표면 조도를 가진다.The tungsten carbide spray coating layer has a centerline average roughness Ra within a range of 2 μm to 10 μm. That is, the tungsten carbide spray coating layer has excellent surface roughness.

다른 예시에서, 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2.5㎛ 내지 10.0㎛, 3.0㎛ 내지 10.0㎛ 또는 3.5㎛ 내지 10.0㎛의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 10㎛를 초과하는 경우에는 원추형 리본 혼합건조기의 구동에 따라 회전체와 피처리물과의 마찰에 따른 불순물 혼입 발생 가능성이 높아져 바람직하지 않다. 또한, 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2㎛ 미만인 경우에는 코팅층과 스테인리스강 또는 니켈합금과의 접착 강도 저하나 코팅층의 미세 표면 경도 저하를 야기할 수 있어 바람직하지 않다.In another example, the tungsten carbide spray coating layer may have a center line average roughness Ra within a range of 2.5 μm to 10.0 μm, 3.0 μm to 10.0 μm, or 3.5 μm to 10.0 μm. When the center line average roughness Ra of the tungsten carbide spray coating layer is more than 10 μm, impurities may increase due to friction between the rotating body and the object to be processed according to the driving of the conical ribbon mixing dryer. In addition, when the centerline average roughness Ra of the tungsten carbide spray coating layer is less than 2 μm, the adhesive strength between the coating layer and the stainless steel or the nickel alloy may be lowered or the fine surface hardness of the coating layer is not preferable.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은, 고속 화염 용사(HVOF) 코팅 공정에 의 해 형성된 것으로써 높은 접착 강도와 낮은 기공률을 가지는 것 일 수 있다.The tungsten carbide spray coating layer may be formed by a high speed flame spray (HVOF) coating process and may have high adhesive strength and low porosity.

하나의 예시에서, 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 접착 강도가 80 MPa 내지 150 MPa의 범위 내에 있고, 기공률이 2% 이하이며, 고속 화염 용사(HVOF)에 의해 형성된 HVOF 용사 코팅층 일 수 있다.In one example, the tungsten carbide spray coating layer has an adhesive strength in the range of 80 MPa to 150 MPa, porosity of 2% or less, and may be an HVOF spray coating layer formed by high speed flame spraying (HVOF).

본 명세서에서 용어 「HVOF 용사 코팅층」이란 모재인 스테인리스강 또는 니켈합금 상에 산소와 연료를 사용하여 형성되고 로켓 연소실로부터 제공되는 초고속 제트 화염을 이용하여 용사 재료인 분말을 모재 상에 코팅하는 용사 코팅의 일 공정인 고속 화염 용사(High Velocity Oxygen Fuel spraying)로부터 형성된 코팅층을 의미한다.As used herein, the term "HVOF thermal spray coating layer" is a thermal spray coating for coating the powder of the thermal spray material on the base material using an ultra-high-speed jet flame formed by using oxygen and fuel on a stainless steel or nickel alloy as a base material and provided from a rocket combustion chamber. It refers to a coating layer formed from the high velocity flame spraying (High Velocity Oxygen Fuel spraying).

상기 HVOF 용사 코팅층은 모재의 온도를 200℃ 이하로 유지시킨 상태에서 수행되는 냉간 용사 프로세스에 의해 형성된 냉간 용사 코팅층으로써, 모재의 변형을 최소화하면서 접착 강도가 우수하고 표면 미세 경도가 뛰어나며 기공률이 낮은 코팅층이다.The HVOF spray coating layer is a cold spray coating layer formed by a cold spraying process performed while maintaining the temperature of the base material at 200 ° C. or lower. The coating layer has excellent adhesive strength, excellent surface microhardness, and low porosity while minimizing deformation of the base material. to be.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 접착 강도가 80 MPa 내지 150 MPa의 범위 내에 있는 HVOF 용사 코팅층일 수 있는데, 상기 범위 내의 접착 강도를 달성하기 위해서는 상기 용사 코팅층은 고속 화염 용사(HVOF)에 의해 형성된 것이어야 한다. The tungsten carbide spray coating layer may be an HVOF spray coating layer having an adhesive strength in the range of 80 MPa to 150 MPa. In order to achieve the adhesive strength within the range, the spray coating layer should be formed by high speed flame spraying (HVOF). .

다른 예시에서, 상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 접착 강도가 90 MPa 내지 150 MPa, 100 MPa 내지 150 MPa, 110 MPa 내지 150 MPa 또는 120 MPa 내지 150 MPa의 범위 내에 있는 고속 화염 용사(HVOF)에 의해 형성된 HVOF 용사 코팅층 일 수 있다.In another example, the tungsten carbide spray coating layer is HVOF formed by high speed flame spray (HVOF) having an adhesive strength in the range of 90 MPa to 150 MPa, 100 MPa to 150 MPa, 110 MPa to 150 MPa or 120 MPa to 150 MPa. It may be a thermal spray coating layer.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은 2% 이하의 낮은 기공률을 가진다. 상기 낮은 기공률은, 예를 들면 고속 화염 용사(HVOF) 공정에 적합하도록 설계된 상기 분말의 조성 및 성상에 기인한 것 일 수 있다.The tungsten carbide spray coating layer has a low porosity of 2% or less. The low porosity may be due to, for example, the composition and properties of the powder designed to be suitable for high speed flame spray (HVOF) processes.

구체적으로, 본 발명에 따른 텅스텐 카바이드 용사 코팅층 형성에 이용되는 분말이 응집-소결 파우더인 경우 응집-소결 파우더의 미세조직 특성 상 구형 형상으로 좁은 입도분포 범위를 가지고 내부에 다수의 미세기공이 불균일하게 형성된 구조에 기인한 낮은 겉보기 밀도를 가지는데, 상기와 같은 물리적 특징은 고속 화염 용사 내에서 용융 효율 및 모재 표면에 도달하는 액적의 액상분율 증가에 기여하고, 궁극적으로 낮은 기공률 달성에 기여하고 미세 표면 경도 및 접착 강도 향상에 기여할 수 있다.Specifically, when the powder used for forming the tungsten carbide spray coating layer according to the present invention is agglomerated-sintered powder, the microstructure characteristic of the agglomerated-sintered powder has a narrow particle size distribution range in a spherical shape, and a plurality of micropores are uniformly formed therein. It has a low apparent density due to the formed structure, which physical properties such as this contribute to the melting efficiency and increase of the liquid fraction of the droplets reaching the substrate surface in the high speed flame spray, ultimately contributing to the achievement of low porosity and fine surface It can contribute to the improvement of hardness and adhesive strength.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은, 다른 예시에서 1.9% 이하, 1.8% 이하, 1.9% 이하, 1.6% 이하, 1.5% 이하, 1.4% 이하, 1.3% 이하 또는 1.2% 이하의 기공률을 가지는 고속 화염 용사(HVOF)에 의해 형성된 HVOF 용사 코팅층 일 수 있다. 상기 기공률의 하한값은, 예를 들면 0.1%, 0.4% 또는 0.6% 이상 일 수 있다.The tungsten carbide spray coating layer is, in another example, a high speed flame spray (HVOF) having a porosity of 1.9% or less, 1.8% or less, 1.9% or less, 1.6% or less, 1.5% or less, 1.4% or less, 1.3% or less, or 1.2% or less. It may be a HVOF thermal spray coating layer formed by). The lower limit of the porosity may be, for example, 0.1%, 0.4%, or 0.6% or more.

상기 HVOF 용사 코팅층은 또한, 낮은 탄화물 용융 분해도에 기인한 높은 표면 미세 경도(Hv)를 가진다.The HVOF spray coating layer also has a high surface fine hardness (Hv) due to low carbide melt decomposition.

하나의 예시에서, 상기 HVOF 용사 코팅층은 표면 미세 경도(Hv)가 1,000 Hv 내지 1,500 Hv의 범위 내에 있고, 하기 수식 4를 만족할 수 있다.In one example, the HVOF spray coating layer has a surface fine hardness (Hv) is in the range of 1,000 Hv to 1,500 Hv, it may satisfy the following formula 4.

[수식 4][Equation 4]

0.10 ≤ Pnwc/Pwc ≤ 0.300.10 ≤ Pnwc / Pwc ≤ 0.30

상기 수식 4에서 Pwc는 상기 HVOF 용사 코팅층의 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 텅스텐 카바이드 입자의 피크이고, Pnwc는 상기 HVOF 용사 코팅층의 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 상기 텅스텐 카바이드 입자의 용융 또는 분해에 의해 형성된 화합물에 대한 피크이다.In Equation 4, Pwc is the peak of the tungsten carbide particles obtained according to the X-ray diffraction analysis of the HVOF sprayed coating layer, Pnwc is the tungsten carbide particles obtained according to the X-ray diffraction analysis of the HVOF sprayed coating layer Peaks for compounds formed by melting or decomposition.

상기 HVOF 용사 코팅층의 표면 미세 경도(Hv)는, 예를 들면 비커스 미세경도기를 이용하여 300 g 하중에서 측정하였으며, 30개의 압흔 자국으로부터 평균값을 취하여 획득한 것 일 수 있다.The surface fine hardness (Hv) of the HVOF spray coating layer was measured at 300 g load using, for example, a Vickers microhardness, and may be obtained by taking an average value from 30 indentations.

다른 예시에서, 상기 HVOF 용사 코팅층은 표면 미세 경도(Hv)가 1,200 Hv 내지 1,500 Hv, 또는 1,300 Hv 내지 1,500 Hv의 범위 내에 있을 수 있다.In another example, the HVOF spray coating layer may have a surface fine hardness (Hv) of 1,200 Hv to 1,500 Hv, or 1,300 Hv to 1,500 Hv.

상기 HVOF 용사 코팅층의 상기 표면 미세 경도(Hv)는 낮은 탄화물 용융 분해도에 기인한 것 일 수 있다.The surface fine hardness (Hv) of the HVOF spray coating layer may be due to low carbide melt decomposition.

구체적으로, HVOF 용사 코팅층 내에는 고속 화염 용사(HVOF)에 기인한 텅스텐 카바이드(WC)가 용융 또는 분해물, 구체적으로 W2C, W 또는 Co3W3C 등의 용융분해물이 상기 HVOF 용사 코팅층 내에 존재할 수 있는데, 상기 용융 분해물의 함량이 많을 경우 코팅층의 표면 미세 경도 및 접착 강도의 저하를 야기하는 요인이 될 수 있고, 내마모성의 저하를 야기할 수 있어 바람직하지 않다. 한편, 상기 HVOF 용사 코팅층 내의 용융 분해물의 함량은, 고속 화염 용사(HVOF) 공정에 사용되는 분말의 조성 및 성상에 따라 달라질 수 있는데, HVOF 용사 코팅층 형성에 이용되는 본 발명에 따른 분말은 좁은 입도 분포 범위 및 낮은 겉보기 밀도와 같은 물성에 기인하여 HVOF 용사 코팅층 내 W2C, W 또는 Co3W3C 등의 용융분해물의 함량을 감소시킬 수 있다.Specifically, in the HVOF spray coating layer, tungsten carbide (WC) due to high-speed flame spraying (HVOF) is melted or decomposed, specifically, a melt decomposition product such as W 2 C, W or Co 3 W 3 C is contained in the HVOF sprayed coating layer. The presence of a large amount of the melt decomposition product may be a cause of deterioration of the surface fine hardness and the adhesive strength of the coating layer, which may cause a decrease in wear resistance, which is not preferable. On the other hand, the content of the molten decomposition product in the HVOF spray coating layer may vary depending on the composition and properties of the powder used in the high-speed flame spraying (HVOF) process, the powder according to the invention used for forming the HVOF spray coating layer has a narrow particle size distribution Due to properties such as range and low apparent density, it is possible to reduce the content of molten decomposed products such as W 2 C, W or Co 3 W 3 C in the HVOF spray coating layer.

하나의 예시에서, 상기 HVOF 용사 코팅층은 상기 수식 4로 표현되는 탄화물 용융 분해도를 만족할 수 있다. 상기 HVOF 용사 코팅층이 상기 수식 4를 만족한다는 것은, 상기 HVOF 용사 코팅층의 탄화물 용융 분해도가 0.10 내지 0.30의 범위 내에 있다는 것을 의미한다.In one example, the HVOF spray coating layer may satisfy the carbide melt decomposition degree represented by the formula (4). When the HVOF sprayed coating layer satisfies Equation 4, it means that the melt melt decomposition degree of the HVOF sprayed coating layer is in the range of 0.10 to 0.30.

구체적으로, 상기 HVOF 용사 코팅층은 WC와 함께 W 및 W2C 등의 용융 분해물을 포함할 수 있는데, 상기 HVOF 용사 코팅층은 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 텅스텐 카바이드(WC) 입자의 피크(Pwc) 대 텅스텐 카바이드(WC)로부터 용융 또는 분해되어 형성된 W 및 W2C를 포함하는 화합물의 피크(Pnwc)의 비(Pnwc/Pwc)가 0.10 내지 0.30의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 범위 내의 탄화물 용융 분해도를 가지는 HVOF 용사 코팅층은 우수한 표면 미세 경도(Hv)를 가짐과 동시에 접착 강도가 우수하고 기공률이 낮다.In detail, the HVOF spray coating layer may include melt decomposition products such as W and W 2 C together with WC. The HVOF spray coating layer may include peaks of tungsten carbide (WC) particles obtained according to X-ray diffraction analysis. The ratio Pnwc / Pwc of the peak Pnwc of the compound comprising W and W 2 C formed by melting or decomposition from Pwc) to tungsten carbide (WC) may be in the range of 0.10 to 0.30. The HVOF spray coating layer having a carbide melt decomposition degree within the above range has excellent surface fine hardness (Hv) and at the same time has excellent adhesive strength and low porosity.

다른 예시에서, 상기 HVOF 용사 코팅층은 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 텅스텐 카바이드(WC) 입자의 피크(Pwc) 대 텅스텐 카바이드(WC)로부터 용융 또는 분해되어 형성된 W 및 W2C를 포함하는 화합물의 피크(Pnwc)의 비(Pnwc/Pwc)가 0.15 내지 0.25 또는 0.15 내지 0.20의 범위 내에 있을 수 있다. In another example, the HVOF spray coating layer comprises W and W 2 C formed by melting or decomposing from the peak (Pwc) to the tungsten carbide (WC) of the tungsten carbide (WC) particles obtained according to the results of X-ray diffraction analysis. The ratio Pnwc / Pwc of the peak Pnwc of the compound may be in the range of 0.15 to 0.25 or 0.15 to 0.20.

상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 두께는, 예를 들면 150㎛ 내지 350㎛의 범위 내에 있을 수 있다. 다른 예시에서, 상기 텅스텐 카바이드 용사코팅층의 두께는 200㎛ 내지 300㎛의 범위 내에 있을 수 있다.The tungsten carbide spray coating layer may have a thickness, for example, in a range of 150 μm to 350 μm. In another example, the thickness of the tungsten carbide spray coating layer may be in the range of 200 μm to 300 μm.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기는 전술한 분말로부터 형성된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층, 보다 구체적으로 HVOF 용사 코팅층을 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개에 포함함으로써, 내마모성 및 내식성이 우수하여 피처리물로의 불순물 유입을 사전에 차단할 수 있다.The conical ribbon mixing dryer according to the present invention includes a tungsten carbide spray coating layer formed from the above-described powder, more specifically, an HVOF spray coating layer in the central axis, the axis axis and the spiral ribbon blade of the rotating body, thereby providing excellent abrasion resistance and corrosion resistance. The introduction of impurities into the furnace can be blocked in advance.

또한, 본 발명에 따른 원추형 리본 혼합 건조기는 본체(100) 원추부(100a)의 내벽(101)에도 회전체에 형성된 것과 동일한 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성함으로써, 피처리물의 동역학적 거동 시 본체의 내벽에 충돌하여 발생할 수 있는 피처리물로의 불순물 유입을 효과적으로 차단할 수 있다.In addition, the conical ribbon mixing dryer according to the present invention forms the same tungsten carbide spray coating layer formed on the rotating body on the inner wall 101 of the conical portion 100a of the main body 100, thereby preventing the inner wall of the main body during the dynamic behavior of the workpiece. It is possible to effectively block the inflow of impurities into the workpiece which may occur due to the collision.

본 발명은 또한, 원추형 리본 혼합건조기의 제조방법에 대한 것이다.The present invention also relates to a method for producing a conical ribbon mixing dryer.

상기 제조방법은 원추형으로 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개를 포함하는 회전체를 포함하고, 상기 회전체의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행하는 원추형 리본 혼합건조기를 제조하는 방법으로서, 스테인리스강 또는 니켈합금을 포함하는 회전체의 중심축 형성용 환봉, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉 및 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 각각 준비하는 단계; 상기 중심축 형성용 환봉과 직교하는 방향으로 상기 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉을 용접하여 중심축의 길이 방향을 따라 지축의 길이가 감소하는 다단 구조의 지축을 형성한 후, 상기 다단 구조의 지축 말단 중 어느 일단에 상기 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 결합하되 상기 강판 시트가 상기 중심축을 따라 선회하도록 결합하여 나선형 리본 날개를 형성함으로써 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)이 10 내지 30%의 범위 내에 있는 회전체를 제조하는 단계; 및 상기 중심축, 상기 다단 구조의 지축 및 상기 나선형 리본 날개 각각을 50 내지 150℃의 온도 범위 내로 유지한 상태에서 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말을 이용하여 300mm 내지 400mm의 분사 거리 내에서 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계를 포함한다.The manufacturing method includes a conical ribbon mixing dryer which includes a main body formed in a conical shape and a rotating body positioned inside the main body and including a spiral ribbon wing, and performing mixing and drying of the object by rotating the rotating body. A manufacturing method comprising the steps of: preparing a round bar for forming a central axis of a rotating body including stainless steel or a nickel alloy, a plurality of round bar for forming a shaft for different lengths, and a steel sheet for forming a spiral ribbon wing respectively; After forming a multi-stage structure in which the length of the support shaft is reduced along the longitudinal direction of the central axis by welding a plurality of support shaft forming rods different in length from each other in a direction orthogonal to the center shaft-forming round bar. Combine the steel sheet for forming the spiral ribbon wing to one end of the support shaft end, but combines the steel sheet sheet to pivot along the central axis to form a spiral ribbon wing (%) is represented by the following formula (1) is 10 to 10 Manufacturing a rotating body within the range of 30%; And C 2 to 6% by weight and Co 10 to 18% by weight with each of the central axis, the support shaft of the multi-stage structure, and the spiral ribbon blade maintained within a temperature range of 50 to 150 ° C. and containing tungsten as a main component. A high-speed flame spraying (HVOF) within a spray distance of 300mm to 400mm by using a powder having an average particle size (d50) in the range of 20㎛ to 35㎛.

[수식 1][Equation 1]

(R1-R2)/R1 x 100 (R1-R2) / R1 x 100

상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축(A)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축의 바로 하단에 위치하는 지축을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotating body based on any one axis (A) except for the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is based on the axis located immediately below the axis Rotation radius of the rotating body.

본 발명에 따른 원추형 리본 혼합건조기의 제조방법은 회전체를 구성하는 요소들을 제조하되 피처리물의 혼합 및 건조 효율 향상과 함께 혼합건조기의 전력 감소 및 처리 효율 향상 등을 도모할 수 있도록 회전체 구성 요소들의 규격 및 위치를 상세 설정하는 공정과, 마모 및 부식 가능성이 높은 회전체의 구성 요소에 소정의 분말로부터 형성된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성함으로써 내마모성 및 내식성을 향상시키기 위한 고속 화염 용사(HVOF) 코팅 공정을 설계한 것을 기술적 특징으로 한다.The manufacturing method of the conical ribbon mixing dryer according to the present invention is to produce the components constituting the rotating body, the rotating component to achieve the reduction of the power and processing efficiency of the mixing dryer with the improvement of the mixing and drying efficiency of the workpiece. High-speed flame spray (HVOF) coating process to improve wear resistance and corrosion resistance by forming a detailed specification and location of the particles and a tungsten carbide spray coating layer formed from a predetermined powder on the components of the rotating body having high wear and corrosion potential. The technical features of the design.

본 발명에 따른 제조방법은 스테인리스강 또는 니켈합금을 포함하는 회전체의 중심축 형성용 환봉, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉 및 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 각각 준비하는 단계를 포함한다. 상기와 같이 준비된 중심축 형성용 환봉, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉 및 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트 각각은 상호 결합되어 회전체를 구성하고, 상기 회전체의 각 구성요소들은 고속 화염 용사(HVOF) 공정에서의 모재가 되어 각 구성 요소 상에는 텅스텐 카바이드 코팅층이 형성된다. The manufacturing method according to the present invention includes preparing a round bar for forming a central axis of a rotating body including stainless steel or a nickel alloy, a plurality of round bar forming rods having different lengths, and a steel sheet for forming a spiral ribbon wing, respectively. . The central rod forming rods prepared as described above, the plurality of rods for forming the axis shafts having different lengths, and the steel sheet for forming the spiral ribbon blades are respectively connected to each other to form a rotating body, and each component of the rotating body is a high-speed flame spray It becomes a base material in a (HVOF) process, and the tungsten carbide coating layer is formed on each component.

본 발명에 따른 제조방법은 또한, 회전체의 중심축 형성용 환봉, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉 및 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 결합하여 회전체를 제조하는 단계를 포함한다.The manufacturing method according to the present invention also includes a step of manufacturing a rotating body by combining a circular rod for forming a central axis of the rotating body, a plurality of supporting rods for forming a shaft axis having different lengths, and a steel sheet for forming a spiral ribbon wing.

상기 회전체를 제조하는 단계는 상기 중심축 형성용 환봉과 직교하는 방향으로 상기 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉을 용접하여 중심축의 길이 방향을 따라 지축의 길이가 감소하는 다단 구조의 지축을 형성한 후, 상기 다단 구조의 지축 말단 중 어느 일단에 상기 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 결합하되 상기 강판 시트가 상기 중심축을 따라 선회하도록 결합하여 나선형 리본 날개를 형성함으로써 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)이 10 내지 30%의 범위 내에 있는 회전체를 제조하는 것을 포함한다.The manufacturing of the rotating body may include a multi-stage structure in which the length of the support shaft is reduced along the longitudinal direction of the central shaft by welding a plurality of support shaft forming rods different in length from each other in a direction orthogonal to the center shaft-forming annular bar. After forming, by combining the steel sheet for forming the spiral ribbon wing to one end of the support shaft end of the multi-stage structure, the steel sheet is rotated to form a spiral ribbon wing by rotating so as to pivot along the central axis to be represented by the following formula 1 Manufacturing a rotor having a radius reduction rate (%) in a range of 10 to 30%.

[수식 1][Equation 1]

(R1-R2)/R1 x 100 (R1-R2) / R1 x 100

상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축(A)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축의 바로 하단에 위치하는 지축을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotating body based on any one axis (A) except for the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is based on the axis located immediately below the axis Rotation radius of the rotating body.

회전체의 각 구성요소 결합에 따른 회전체의 제조에 있어서, 회전 반경의 감소율(%), 지축 사이의 간격 감소율(%) 및 지축과 나선형 리본 날개가 접하는 접합면적의 감소율(%)을 설정하는 것은 피처리물의 혼합 및 건조 효율과 혼합 건조기 전력 저감에 따른 처리 효율 증가 등에 직접적으로 영향을 미치기 때문에, 상기 각 파라미터는 전술한 원추형 리본 혼합건조기에서 기술한 범위 내로 설정하는 것이 좋다.In the manufacture of the rotating body according to the combination of the components of the rotating body, to set the reduction rate (%) of the radius of rotation, the reduction rate of the gap between the support shaft (%) and the reduction rate (%) of the joint area between the support shaft and the spiral ribbon wings Since this directly affects the mixing and drying efficiency of the workpiece and the increase in processing efficiency due to the reduction of the mixing dryer power, it is preferable that each of the above parameters be set within the range described in the above-described conical ribbon mixing dryer.

본 발명에 따른 제조방법은 또한, 상기 중심축, 상기 다단 구조의 지축 및 상기 나선형 리본 날개 각각에 대해 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계를 포함한다. The manufacturing method according to the present invention also includes a step of high speed flame spraying (HVOF) for each of the central axis, the support shaft of the multi-stage structure, and the spiral ribbon blade.

상기 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계는 모재인 중심축, 다단 구조의 지축 및 나선형 리본 날개 각각을 50℃ 내지 150℃의 온도 범위 내로 유지시킨 상태에서 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말을 300mm 내지 400mm의 분사 거리 내에서 고속 화염 용사 하는 것을 포함한다.The high-speed flame spraying (HVOF) step is the average particle size (d50) containing tungsten as a main component in a state in which each of the central axis, the base shaft of the multi-stage structure, and the spiral ribbon blade of the base material is maintained within a temperature range of 50 ° C to 150 ° C. High-speed flame spraying of a powder in the range of 20 μm to 35 μm within an injection distance of 300 mm to 400 mm.

본 발명에 따른 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계는 모재의 온도를 150℃ 이하로 설계함으로써 모재의 변형이나 손상을 최소화할 수 있도록 하였고, 고속 화염 용사(HVOF) 공정에 적합한 분말을 이용하되 코팅층 형성의 최적 분사 거리 조건을 설정하였으며, 이를 통해 최종 형성된 텅스텐 카바이드 코팅층의 물성을 향상시켜 내마모성 및 내식성 향상을 도모하고자 하였다.High-speed flame spraying (HVOF) step according to the present invention was designed to minimize the deformation or damage of the base material by designing the temperature of the base material to 150 ℃ or less, using a powder suitable for the high-speed flame spraying (HVOF) process, but forming a coating layer The optimum spraying distance condition of was set, and through this, the physical properties of the finally formed tungsten carbide coating layer was intended to improve wear resistance and corrosion resistance.

일 구체적인 예시에서, 상기 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계는 상기 중심축, 상기 다단 구조의 지축 및 상기 나선형 리본 날개 각각의 온도를 80 내지 120℃의 범위 내로 유지한 상태에서 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말을 이용하여 350mm 내지 380mm의 분사 거리 내에서 고속 화염 용사(HVOF)하는 것을 포함할 수 있다.In one specific example, the step of high-speed flame spraying (HVOF) is C 2 to 6% by weight in the state of maintaining the temperature of each of the central axis, the support shaft of the multi-stage structure and the spiral ribbon blade within the range of 80 to 120 ℃ And high-speed flame spraying (HVOF) within a spraying distance of 350 mm to 380 mm using a powder containing 10 to 18 wt% of Co and containing tungsten as a main component in an average particle size (d50) in the range of 20 μm to 35 μm. It may include.

상기 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계에서 이용되는 분말은 원추형 리본 혼합건조기에서 언급한 분말로서, 예를 들면 응집-소결 파우더 일 수 있다.The powder used in the high-speed flame spraying (HVOF) step is the powder mentioned in the conical ribbon mixing dryer, and may be, for example, agglomeration-sintering powder.

본 발명에 따른 제조방법은 또한, 회전체를 구성하는 회전체의 중심축, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 및 나선형 리본 날개 상에 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성하기 이전에 세척 및 접착 강도 향상을 위한 전처리 공정을 더 포함할 수 있다. 또한, 나선형 리본 날개 끝단의 두께면에 소정의 육성 용접 영역을 형성함으로써, 내마모성 및 내식성 향상을 극대화시키는 공정을 더 포함할 수 있다. The manufacturing method according to the present invention is also a pretreatment for cleaning and improving the adhesive strength before forming the tungsten carbide spray coating layer on the central axis of the rotating body constituting the rotating body, a plurality of supporting shafts of different lengths and spiral ribbon blades The process may further include. The method may further include a process of maximizing abrasion resistance and corrosion resistance by forming a predetermined wet welding region on the thickness surface of the end of the spiral ribbon wing.

하나의 예시에서, 본 발명에 따른 제조방법은 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개를 톨루엔 또는 트리클로로에틸렌으로 세척하는 단계; 및 상기 세척된 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개를 수산화 알루미늄을 이용하여 4kg/cm2 내지 5kg/cm2의 공기압으로 블라스팅 하는 단계; 및 상기 나선형 리본 날개와 상기 다단 구조의 지축 말단을 용접하여 결합시킨 후, 상기 나선형 리본 날개 끝단의 두께면에 육성 용접 영역을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one example, the manufacturing method according to the present invention comprises the steps of washing the central axis, the axis and the spiral ribbon blade of the rotating body with toluene or trichloroethylene; And a step of blasting the air pressure of 4kg / cm 2 to 5kg / cm 2 to the central axis, the support shaft and the helical ribbon blades of the rotating of the washing with the aluminum hydroxide; And after welding the spiral ribbon blade and the supporting shaft ends of the multi-stage structure by joining them, performing a growth welding region on the thickness surface of the spiral ribbon blade tip.

상기 세척하는 단계 및 블라스팅 하는 단계를 거치는 경우, 회전체의 표면은 예를 들면 1㎛ 내지 20㎛ 범위 내의 중심선 표면 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 상기 범위 내의 중심선 표면 거칠기를 가지는 회전체 표면 상에 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성하는 경우, 향상된 표면 조도를 가지면서 접착 강도 및 표면 미세 경도가 향상되고, 기공률이 낮은 코팅층이 형성될 수 있다.When the washing and blasting are performed, the surface of the rotating body may have a centerline surface roughness Ra in the range of, for example, 1 μm to 20 μm. When the tungsten carbide spray coating layer is formed on the surface of the rotating body having the centerline surface roughness within the above range, the adhesive strength and the surface fine hardness may be improved while improving the surface roughness, and a coating layer having a low porosity may be formed.

이하, 본 발명에 따른 텅스텐 카바이드 코팅층을 포함하는 원추형 리본 혼합건조기를 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a conical ribbon mixing dryer including a tungsten carbide coating layer according to the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

다만, 하기 실시예들은 본 발명에 따른 일례에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상이나 권리범위를 제한하지는 아니하며, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람은 하기 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양한 설계 변경을 가할 수 있다.However, the following examples are only examples according to the present invention, and do not limit the technical spirit or the scope of the present invention, those skilled in the art with reference to the following examples Various design changes can be made without departing from

[실험 방법][Experimental method]

- 분말의 평균입도 및 크기 분포 : 레이저회절방식 입도분석기(beckman coulter, LS13 320)를 사용하여 측정-Average particle size and size distribution of powder: measured using laser diffraction particle size analyzer (beckman coulter, LS13 320)

- 분말의 겉보기 밀도 : 오리피스를 통과한 분말을 체적 25 cc의 용기에 채웠을 때의 단위 체적 당 무게를 측정The apparent density of the powder: Measures the weight per unit volume when the powder that has passed through the orifice is filled into a 25 cc container.

- 코팅층 기공도 : 주사전자현미경을 이용하여 500 배율의 단면 미세조직으로부터 이미지 분석을 통하여 측정-Coating layer porosity: measured by scanning electron microscopy from image microstructure of 500 magnification

- 코팅층 미세 경도(Hv) : 비커스 미세경도기를 이용하여 300 g 하중에서 측정 (30개의 압흔 자국으로부터 평균값 계산)-Coating hardness (Hv): measured at 300 g load using Vickers microhardness (average value from 30 indentations)

- 코팅층 중심선 평균 거칠기(Ra) : Mitutoyo Surftest SJ-301을 사용하여 JIS1994의 방법으로, 시험거리(evaluation line) 7.5mm, 스캔 속도(scan speed) 0.5mm/sec의 조건으로 실시-Average roughness (Ra) of the coating layer center line: Using the Mitutoyo Surftest SJ-301, JIS1994 method was carried out under the conditions of 7.5mm of the evaluation line and 0.5mm / sec of the scan speed.

- 코팅층 접착 강도 : ASTM C633 시험법을 기준으로 측정(실린더 형 SUS 304 치구, 실린더 길이 1.7인치, 평형면 직경 0.9 인치, 에폭시 접착제 이용, 0.030 in/min의 시험 속도)-Coating layer adhesion strength: measured based on ASTM C633 test method (cylinder type SUS 304 jig, cylinder length 1.7 inch, flat surface diameter 0.9 inch, using epoxy adhesive, test speed of 0.030 in / min)

- 코팅층 내마모성 실험 : De-Laval (convergent divergent) 노즐의 입자가속장치, 침식입자 송급장치 및 침식 챔버를 구성하여 상온에서 아래 표 1과 같은 조건으로 수행-Abrasion resistance test of coating layer: Particle accelerator, erosion particle feeding device, and erosion chamber of De-Laval (convergent divergent) nozzle were configured at room temperature under the conditions shown in Table 1 below.

침식 입자 종류Erosion Particle Type Fe3O4 Fe 3 O 4 침식 입자 입도 분포Erosion Particle Size Distribution 20㎛ 내지 120㎛20 μm to 120 μm 침식 입자 평균 입도Erosion Particle Average Particle Size 70㎛70㎛ 침식 입자 미세 경도Erosion Particle Fine Hardness 405Hv405Hv 분사량Injection volume 5.1g/min5.1g / min 시편과 노즐 사이 거리Distance between specimen and nozzle 50mm50 mm 침식 입자 속도Erosion Particle Speed 200m/s200 m / s

- 탄화물 용융 분해도 : 코팅층의 X-ray 회절분석을 통하여 고속화염용사 과정에서의 상변화를 조사-Melt Decomposition of Carbide: Investigation of Phase Change in High-Speed Flame Spray by X-ray Diffraction Analysis of Coating Layer

[제조예 1] - 응집-소결 파우더(A1)를 이용하여 형성된 HVOF 용사 코팅층(C1)을 포함하는 회전체 제조Preparation Example 1 Preparation of Rotating Body Including HVOF Spray Coating Layer (C1) Formed Using Agglomeration-Sintering Powder (A1)

중심축, 9단 지축 및 한 쌍의 나선형 리본 날개를 포함하는 도 3과 같은 구조의 회전체를 제조하였고, 상기 회전체의 중심축, 9단 지축 및 리본 날개 상에 텅스텐 카바이드 용사 코팅층(C1)을 형성하였다.A rotor having a structure as shown in FIG. 3 including a central axis, a nine-stage support shaft, and a pair of spiral ribbon blades was manufactured, and a tungsten carbide spray coating layer (C1) was formed on the central axis, the nine-stage support shaft, and the ribbon blades of the rotor. Formed.

구체적으로, SUS304 소재를 이용하여 중심축용 환봉, 9단 지축용 환봉 및 나선형 리본 날개용 강판 시트를 제조하고 상기 각 소재를 톨루엔 세척 및 수산화 알루미늄을 이용하여 4kg/cm2 내지 5kg/cm2의 공기압 조건으로 샌드 블라스팅 하였다. 그 후, 상기 중심축용 환봉, 9단 지축용 환봉 및 나선형 리본 날개용 강판 시트 상에 텅스텐 카바이드(Co 10wt% 함유) 응집-소결 파우더(A1)의 고속 화염 용사(HVOF, Tafa model JP-5000 이용)를 통해 각각 두께 약 200㎛의 텅스텐 카바이드 용사 코팅층(C1)을 형성 하였다. 그 후, 중심축과 직교하는 방향으로 중심축의 길이 방향으로의 간격 감소율(%)이 하기 표 2와 같고 회전체의 회전 반경 감소율(%)이 하기 표 3과 같도록 9단 구조의 지축을 위상차 90°를 두고 제 1 내지 제 6단을 용접 형성하고 위상차 180°를 두고 제 6단 내지 제 9단을 중심축의 길이 방향으로 용접 형성하였으며, 상기 지축의 일 말단에 중심축을 따라 선회하도록 한 쌍의 나선형 리본 날개를 결합하였다. 또한, 나선형 리본 날개의 끝단 두께면의 모서리 부분을 그라인딩 한 후, 텅스텐 용접봉을 이용하여 가스 텅스텐 아크 용접함으로써, 육성 용접 영역을 형성하였다.Specifically, using a SUS304 material to produce a central shaft round bar, 9-stage support shaft round bar and spiral ribbon wing sheet steel sheet, and each material using a toluene wash and aluminum hydroxide air pressure of 4kg / cm 2 to 5kg / cm 2 Sandblasting was carried out under the conditions. Then, using a high-speed flame spray (HVOF, Tafa model JP-5000) of tungsten carbide (containing 10 wt% Co) agglomeration-sintering powder (A1) on the central rod, the 9-axis rod, and the spiral ribbon blade steel sheet. Tungsten carbide spray coating layer (C1) having a thickness of about 200㎛ respectively. Then, the phase difference of the 9-stage structure is such that the space reduction rate (%) in the longitudinal direction of the central axis in the direction orthogonal to the center axis is as shown in Table 2 below, and the rotation radius reduction rate (%) of the rotor is as shown in Table 3 below. The first to sixth stages were welded at 90 °, and the sixth to ninth stages were welded to the longitudinal direction of the central axis with a phase difference of 180 °. Spiral ribbon wings were combined. Further, after grinding the edge portion of the end thickness surface of the spiral ribbon blade, gas tungsten arc welding was performed using a tungsten welding rod to form a growth welding region.

중심축, 9단 지축 및 나선형 리본 날개용 강판 시트의 조성과 응집-소결 파우더(A1)의 조성은 각각 하기 표 4 및 5와 같으며, 응집-소결 파우더(A1)의 물성은 하기 표 6과 같고, 그 주사 현미경 이미지는 도 5 및 6에 도시되어 있다. 또한, 고속 화염 용사(Tafa model JP-5000 이용)의 설정값은 하기 표 7과 같다.The composition of the steel sheet for the central axis, the nine-stage shaft and the spiral ribbon wing and the composition of the coagulation-sintering powder (A1) are as shown in Tables 4 and 5, respectively, and the physical properties of the coagulation-sintering powder (A1) are shown in Table 6 and The scanning microscope image is shown in FIGS. 5 and 6. In addition, the set value of the high-speed flame spray (using Tafa model JP-5000) is shown in Table 7.

지축 단수(최상단에서부터)Axis axis number (from the top) 지축 사이의 간격 감소율 (%)% Reduction in distance between axes (제 1단과 제 2단 사이 간격 - 제 2단과 제 3단 사이 간격) / 제 1단과 제 2단 사이의 간격 (Gap between first and second steps-gap between second and third steps) / gap between first and second steps 17.7%17.7% (제 2단과 제 3단 사이 간격 - 제 3단과 제 4단 사이 간격) / 제 2단과 제 3단 사이의 간격 (Gap between 2nd and 3rd steps-gap between 3rd and 4th steps) / gap between 2nd and 3rd steps 16.7%16.7% (제 3단과 제 4단 사이 간격 - 제 4단과 제 5단 사이 간격) / 제 3단과 제 4단 사이의 간격 (Gap between 3rd and 4th step-gap between 4th and 5th steps) / gap between 3rd and 4th steps 17.4%17.4% (제 3단과 제 4단 사이 간격 - 제 4단과 제 5단 사이 간격) / 제 3단과 제 4단 사이의 간격 (Gap between 3rd and 4th step-gap between 4th and 5th steps) / gap between 3rd and 4th steps 16.0%16.0% (제 4단과 제 5단 사이 간격 - 제 5단과 제 6단 사이 간격) / 제 4단과 제 5단 사이의 간격 (Gap between 4th and 5th steps-gap between 5th and 6th steps) / gap between 4th and 5th steps 16.4%16.4% (제 5단과 제 6단 사이 간격 - 제 6단과 제 7단 사이 간격) / 제 5단과 제 6단 사이의 간격 (Gap between 5th and 6th steps-gap between 6th and 7th steps) / gap between 5th and 6th steps 17.7%17.7% (제 6단과 제 7단 사이 간격 - 제 7단과 제 8단 사이 간격) / 제 6단과 제 7단 사이의 간격 (Gap between 6th and 7th steps-gap between 7th and 8th steps) / gap between 6th and 7th steps 18.5%18.5% (제 7단과 제 8단 사이 간격 - 제 8단과 제 9단 사이 간격) / 제 7단과 제 8단 사이의 간격 (Gap between 7th and 8th steps-gap between 8th and 9th steps) / gap between 7th and 8th steps 17.5%17.5%

지축 단수 (최상단에서부터)Axis axis number (from the top) 회전 반경 감소율(%)% Of turning radius reduction 제 1 단과 제 2 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 1st stage and 2nd stage 16.84%16.84% 제 2 단과 제 3 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of radius of rotation between 2nd and 3rd stage 16.93%16.93% 제 3 단과 제 4 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of radius of rotation between 3rd and 4th stage 16.95%16.95% 제 4 단과 제 5 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of the radius of rotation between the fourth and fifth stages 15.98%15.98% 제 5 단과 제 6 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 5th and 6th stage 16.99%16.99% 제 6 단과 제 7 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 6th and 7th stages 17.01%17.01% 제 7 단과 제 8 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 7th and 8th stages 16.03%16.03% 제 8 단과 제 9 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 8th and 9th stages 16.05%16.05%

SUS 304 조성SUS 304 composition 함량(wt%)Content (wt%) CrCr 1818 NiNi 88 FeFe 8484

응집 소결 파우더(A1) 조성Aggregated Sintered Powder (A1) Composition 함량(wt%)Content (wt%) CC 55 CoCo 1010 WW 8585

평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 입도 분포((d90-d10)/d10) Particle Size Distribution ((d90-d10) / d10) 겉보기 밀도(g/cm3)Apparent density (g / cm 3 ) 응집 소결 파우더(A1) 물성Aggregated Sintered Powder (A1) Physical Properties 23 23 1.51.5 4.994.99

항목Item 모재 온도(℃)Base material temperature (℃) 산소 유량(slpm)Oxygen flow rate (slpm) 수소유량(slpm)Hydrogen flow rate (slpm) 공기유량(slpm)Air flow rate (slpm) 파우더 유량(g/min)Powder flow rate (g / min) 분사 거리(mm)Spraying distance (mm) 분사 각도Spray angle 설정값Set value 8080 250250 670670 400400 4040 350350 90°90 °

[제조예 2] 응집-소결 파우더(A2)를 이용하여 형성된 HVOF 용사 코팅층(C2)을 포함하는 회전체 제조Preparation Example 2 Preparation of a Rotator Comprising an HVOF Spray Coating Layer (C2) Formed Using an Agglomerated-Sintered Powder (A2)

아래 표 8 및 9와 같은 조성 및 물성을 가지는 응집-소결 파우더(A2)를 이용하여 HVOF 용사 코팅층(C2)을 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식으로 회전체를 제조하였다.A rotating body was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that the HVOF thermal spray coating layer (C2) was formed using the aggregate-sintered powder (A2) having the composition and physical properties as shown in Tables 8 and 9 below.

응집 소결 파우더(A2) 조성Aggregated Sintered Powder (A2) Composition 함량(wt%)Content (wt%) CC 55 CoCo 1212 WW 8383

평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 입도 분포((d90-d10)/d10) Particle Size Distribution ((d90-d10) / d10) 겉보기 밀도(g/cm3)Apparent density (g / cm 3 ) 응집 소결 파우더(A2) 물성Aggregated Sintered Powder (A2) Physical Properties 25 25 1.81.8 4.854.85

[제조예 3] 응집-소결 파우더(A3)를 이용하여 형성된 HVOF 용사 코팅층(C3)을 포함하는 회전체 제조Preparation Example 3 Preparation of a Rotator Comprising an HVOF Spray Coating Layer (C3) Formed Using an Agglomerated-Sintered Powder (A3)

아래 표 10 및 11과 같은 조성 및 물성을 가지는 응집-소결 파우더(A3)를 이용하여 HVOF 용사 코팅층(C3)을 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식으로 회전체를 제조하였다.A rotating body was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that the HVOF thermal spray coating layer (C3) was formed using the aggregate-sintered powder (A3) having the composition and physical properties as shown in Tables 10 and 11 below.

응집 소결 파우더(A3) 조성Aggregated Sintered Powder (A3) Composition 함량(wt%)Content (wt%) CC 55 CoCo 1515 WW 8383

평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 입도 분포((d90-d10)/d10) Particle Size Distribution ((d90-d10) / d10) 겉보기 밀도(g/cm3)Apparent density (g / cm 3 ) 응집 소결 파우더(A3) 물성Aggregated Sintered Powder (A3) Properties 2727 1.951.95 4.814.81

[비교 제조예 1] 용융-파쇄 파우더(B1)를 이용하여 형성된 HVOF 용사 코팅층(D1)을 포함하는 회전체 제조 Comparative Preparation Example 1 Preparation of a Rotating Body Including an HVOF Spray Coating Layer (D1) Formed Using Melt-Crushed Powder (B1)

평균입도(d50)가 16.3㎛이고 겉보기 밀도가 5.61g/cm3이며 입도 분포((d90-d10)/d10))가 6.6인 Co 15wt% 및 WC 85wt% 함유 용융-파쇄 파우더(B1)를 이용한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식을 사용하여 HVOF 용사 코팅층(D1)을 포함하는 회전체를 제조하였다.Melt-crushing powder (B1) containing 15 wt% Co and 85 wt% WC having an average particle size (d50) of 16.3 µm, an apparent density of 5.61 g / cm 3, and a particle size distribution ((d90-d10) / d10) of 6.6 Except that was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1 was prepared a rotating body including the HVOF spray coating layer (D1).

[비교 제조예 2] 소결-파쇄 파우더(B2)를 이용하여 형성된 HVOF 용사 코팅층(D2)을 포함하는 회전체 제조Comparative Preparation Example 2 Preparation of a Rotating Body Including an HVOF Spray Coating Layer (D2) Formed Using Sintered-Crushed Powder (B2)

평균 입도가 34.3㎛이고 겉보기 밀도가 6.17g/cm3이며 입도 분포((d90-d10)/d10))가 2.4인 Co 15wt% 및 WC 85wt% 함유 소결-파쇄 파우더(B1)를 이용한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식을 사용하여 HVOF 용사 코팅층(D2)을 포함하는 회전체를 제조하였다.Except for the use of Co 15wt% and WC 85wt% containing sintered-crushing powder (B1) having an average particle size of 34.3 μm, an apparent density of 6.17 g / cm 3, and a particle size distribution ((d90-d10) / d10) of 2.4 Was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 a rotating body including the HVOF spray coating layer (D2).

[비교 제조예 3] - 분사 거리가 조절되어 형성된 HVOF 용사 코팅층(D3)을 포함하는 회전체 제조[Comparative Preparation Example 3]-Preparation of the rotating body including the HVOF spray coating layer (D3) formed by adjusting the injection distance

HVOF 용사 공정시 분사 거리를 150mm로 조절한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식을 사용하여 HVOF 용사 코팅층(D3)을 포함하는 회전체를 제조하였다.A rotating body including the HVOF thermal spray coating layer (D3) was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that the injection distance was adjusted to 150 mm during the HVOF thermal spraying process.

[비교 제조예 4] - 플라즈마 용사 기법을 이용하여 형성된 용사 코팅층(D4)을 포함하는 회전체 제조Comparative Preparation Example 4 Preparation of Rotating Body Including Spray Coating Layer (D4) Formed by Plasma Spraying Technique

모재 온도를 약 210℃로 유지한 상태에서 플라즈마 용사 기법을 이용하여 용사 코팅층(D4)을 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식으로 회전체를 제조하였다.A rotating body was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that the thermal spray coating layer (D4) was formed by using a plasma spraying technique while maintaining the base metal temperature at about 210 ° C.

[비교 제조예 5] - 회전 반경 및 지축 간격 감소율을 변경하여 형성된 회전체 제조[Comparative Preparation Example 5]-Preparation of the rotating body formed by changing the rotation radius and the reduction rate of the axis interval

중심축과 직교하는 방향으로 중심축의 길이 방향으로의 간격 감소율(%)이 하기 표 12와 같고 회전체의 회전 반경 감소율(%)이 하기 표 13과 같도록 9단 구조의 지축을 위상차 90°를 두고 제 1 내지 제 6단을 용접 형성하고 위상차 180°를 두고 제 7단 내지 제 9단을 중심축의 길이 방향으로 용접 형성하며 별도의 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 형성하지 아니한 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방식으로 회전체를 제조하였다. In the direction orthogonal to the central axis, the interval reduction rate (%) in the longitudinal direction of the central axis is as shown in Table 12 below, and the rotational axis reduction rate (%) of the rotating body is as shown in Table 13 below. Except that the first to sixth stages are welded and the seventh to ninth stages are welded in the longitudinal direction of the central axis with a phase difference of 180 °, and a separate tungsten carbide spray coating layer is not formed. In the same manner, a rotating body was produced.

지축 단수(최상단에서부터)Axis axis number (from the top) 지축 사이의 간격 감소율(%)% Reduction in distance between axes (제 1단과 제 2단 사이 간격 - 제 2단과 제 3단 사이 간격) / 제 1단과 제 2단 사이의 간격 (Gap between first and second steps-gap between second and third steps) / gap between first and second steps 9.8%9.8% (제 2단과 제 3단 사이 간격 - 제 3단과 제 4단 사이 간격) / 제 2단과 제 3단 사이의 간격 (Gap between 2nd and 3rd steps-gap between 3rd and 4th steps) / gap between 2nd and 3rd steps 25.2%25.2% (제 3단과 제 4단 사이 간격 - 제 4단과 제 5단 사이 간격) / 제 3단과 제 4단 사이의 간격 (Gap between 3rd and 4th step-gap between 4th and 5th steps) / gap between 3rd and 4th steps 31.3%31.3% (제 3단과 제 4단 사이 간격 - 제 4단과 제 5단 사이 간격) / 제 3단과 제 4단 사이의 간격 (Gap between 3rd and 4th step-gap between 4th and 5th steps) / gap between 3rd and 4th steps 14.6%14.6% (제 4단과 제 5단 사이 간격 - 제 5단과 제 6단 사이 간격) / 제 4단과 제 5단 사이의 간격 (Gap between 4th and 5th steps-gap between 5th and 6th steps) / gap between 4th and 5th steps 15.2%15.2% (제 5단과 제 6단 사이 간격 - 제 6단과 제 7단 사이 간격) / 제 5단과 제 6단 사이의 간격 (Gap between 5th and 6th steps-gap between 6th and 7th steps) / gap between 5th and 6th steps 19.7%19.7% (제 6단과 제 7단 사이 간격 - 제 7단과 제 8단 사이 간격) / 제 6단과 제 7단 사이의 간격 (Gap between 6th and 7th steps-gap between 7th and 8th steps) / gap between 6th and 7th steps 11.7%11.7% (제 7단과 제 8단 사이 간격 - 제 8단과 제 9단 사이 간격) / 제 7단과 제 8단 사이의 간격 (Gap between 7th and 8th steps-gap between 8th and 9th steps) / gap between 7th and 8th steps 25.6%25.6%

지축 단수 (최상단에서부터)Axis axis number (from the top) 회전 반경 감소율(%)% Of turning radius reduction 제 1 단과 제 2 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 1st stage and 2nd stage 20.81%20.81% 제 2 단과 제 3 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of radius of rotation between 2nd and 3rd stage 22.92%22.92% 제 3 단과 제 4 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of radius of rotation between 3rd and 4th stage 21.95%21.95% 제 4 단과 제 5 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of the radius of rotation between the fourth and fifth stages 20.98%20.98% 제 5 단과 제 6 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 5th and 6th stage 21.75%21.75% 제 6 단과 제 7 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 6th and 7th stages 21.95%21.95% 제 7 단과 제 8 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 7th and 8th stages 21.21%21.21% 제 8 단과 제 9 단 사이의 회전반경 감소율Reduction rate of rotation radius between 8th and 9th stages 21.11%21.11%

[실시예 1 내지 3] - 원추형 리본 혼합건조기 제조[Examples 1 to 3]-Conical Ribbon Mixing Dryer Manufacturing

제조예 1 내지 3에 따른 회전체를 도 1과 같은 구조를 가지는 본체 상에 결합하여 실시예 1 내지 3에 따른 원추형 리본 혼합건조기를 각각 제조하였다. The rotary bodies according to Preparation Examples 1 to 3 were combined on the main body having the structure as shown in FIG. 1 to prepare conical ribbon mixing dryers according to Examples 1 to 3, respectively.

[비교예 1 내지 5] - 원추형 리본 혼합건조기 제조[Comparative Examples 1 to 5]-Conical Ribbon Mixing Dryer Manufacturing

비교 제조예 1 내지 5에 따른 회전체를 도 1과 같은 구조를 가지는 본체 상에 결합한 것을 제외하고는 실시예 1 내지 3과 동일한 구조의 원추형 리본 혼합건조기를 각각 제조하였다. Conical ribbon mixing dryers of the same structure as those of Examples 1 to 3 were prepared except that the rotating bodies according to Comparative Production Examples 1 to 5 were bonded onto the main body having the structure as shown in FIG. 1.

[실험예 1] - 코팅층 물성 측정(표면 조도(Ra), 기공률(%), 표면 미세 경도(Hv), 탄화물 용융 분해도)[Experimental Example 1]-Measurement of coating layer properties (surface roughness (Ra), porosity (%), surface fine hardness (Hv), carbide melt decomposition degree)

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에 포함되는 용사 코팅층에 대한 표면 조도(Ra), 기공률(%), 표면 미세 경도(Hv), 탄화물 용융 분해도를 각각 측정하였고, 그 결과를 아래 표 14에 나타내었다.Surface roughness (Ra), porosity (%), surface fine hardness (Hv), and carbide melt decomposition degree of the thermal spray coating layers included in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were measured, and the results are shown in Table 14 below. Shown in

표면 조도(Ra)Surface roughness (Ra) 기공률 (%)Porosity (%) 표면 미세 경도 (Hv)Surface Microhardness (Hv) 탄화물 용융 분해도
(Pnwc/Pwc)Carbide melt exploded view
(Pnwc / Pwc) 실시예 1Example 1 3.8 ㎛3.8 μm 1.11.1 13951395 0.170.17 실시예 2Example 2 4.5 ㎛4.5 μm 1.01.0 14021402 0.180.18 실시예 3Example 3 3.9 ㎛3.9 μm 1.31.3 13981398 018018 비교예 1Comparative Example 1 3.2 ㎛3.2 μm 0.50.5 730730 6.96.9 비교예 2Comparative Example 2 5.2 ㎛5.2 μm 3.83.8 910910 0.110.11 비교예 3Comparative Example 3 19.5 ㎛19.5 μm 9.39.3 710710 7.67.6 비교예 4Comparative Example 4 22.1 ㎛22.1 μm 6.56.5 650650 8.28.2

상기 표 14에서 나타나듯이, 실시예 1 내지 3에 따른 원추형 리본 혼합건조기에 포함되는 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 경우, 낮은 표면조도 및 기공률을 가지고, 낮은 탄화물 용융 분해도에 기인하여 표면 미세 경도가 높게 측정되었다.As shown in Table 14, in the case of the tungsten carbide spray coating layer included in the conical ribbon mixing dryer according to Examples 1 to 3, the surface fine hardness was measured due to low surface roughness and porosity and low carbide melt decomposition. .

반면, 용융-파쇄 파우더(B1)로부터 형성된 용사 코팅층을 포함하는 비교예 1이나, 소결-파쇄 파우더(B2)로부터 형성된 용사 코팅층을 포함하는 비교예 2의 경우 높은 탄화물 용융 분해도에 기인하여 표면 미세 경도(Hv)가 1,000에 미치지 못하거나 (비교예 1), 기공률(%)이 2%를 초과(비교예 2)하여 코팅층의 내구성 및 내마모성이 취약할 것으로 예상되었다.On the other hand, in Comparative Example 1 including the thermal spray coating layer formed from the melt-crushed powder (B1), or Comparative Example 2 including the thermal spray coating layer formed from the sintered-crushed powder (B2), the surface fine hardness due to the high carbide melt decomposition degree It was expected that the (Hv) was less than 1,000 (Comparative Example 1) or the porosity (%) was greater than 2% (Comparative Example 2), so that the durability and wear resistance of the coating layer were weak.

분사 거리 조절이 잘못된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하는 비교예 3의 경우 표면 조도가 높고, 기공률이 낮으며 높은 탄화물 용융 분해도에 기인하여 낮은 표면 미세 경도를 가지는 것으로 측정되어, 역시 내구성 및 내마모성이 취약할 것으로 예상되었으며, 플라즈마 용사 기법을 이용하여 형성된 용사 코팅층을 포함하는 비교예 4의 경우도 취약한 내구성 및 내마모성을 나타낼 것으로 예상되었다.Comparative Example 3, which includes a tungsten carbide spray coating with poor injection distance control, is measured to have a high surface roughness, low porosity, and low surface microhardness due to high carbide melt decomposition, and thus may have poor durability and abrasion resistance. It was expected that Comparative Example 4, including the thermal spray coating layer formed using the plasma spraying technique, would also exhibit poor durability and wear resistance.

[실험예 2] - 코팅층의 내마모성 실험Experimental Example 2-Wear Resistance Test of Coating Layer

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에 포함되는 용사 코팅층에 대한 내마모성 실험을 하기 위해 상기 실시예 및 비교예에 포함되는 코팅층의 시편을 제작한 후, De-Laval (convergent divergent) 노즐의 입자가속장치, 침식입자 송급장치 및 침식 챔버를 포함하는 내마모성 실험 장비를 이용하여 상온에서 침식 마모 저항성 실험을 수행하였다.Particles of a De-Laval (convergent divergent) nozzle after fabricating a specimen of the coating layer included in Examples and Comparative Examples to perform abrasion resistance test on the thermal spray coating layer included in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 Erosion abrasion resistance tests were performed at room temperature using abrasion resistance test equipment including an accelerator, an erosion particle feeder, and an erosion chamber.

시편과 입자와의 충돌 각도는 각각 30°, 45°및 90°로 조절하고, 10분 동안 마모실험 이후 손상 영역을 아래와 같은 수식 5를 이용하여 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다.The impact angle between the specimen and the particles was adjusted to 30 °, 45 ° and 90 °, respectively, and the damage area after the abrasion test for 10 minutes was calculated using Equation 5 below, and the results are shown in Table 15 below.

[수식 5][Equation 5]

Wloss/Wcp (g/kg)Wloss / Wcp (g / kg)

Wcp는 용사 코팅층에 충돌한 Fe3O4 입자의 중량(kg)이고, Wloss는 용사 코팅층 시편이 중량 감소량(g)을 의미한다. Wcp is the weight of the Fe 3 O 4 particles impinged on the thermal spray coating layer (kg), Wloss refers to the weight loss amount (g) of the thermal spray coating specimen.

30°30 ° 45°45 ° 90°90 ° 실시예 1Example 1 0.070.07 0.100.10 0.060.06 실시예 2Example 2 0.060.06 0.110.11 0.080.08 실시예 3Example 3 0.080.08 0.100.10 0.070.07 비교예 1Comparative Example 1 0.320.32 0.410.41 0.600.60 비교예 2Comparative Example 2 0.210.21 0.180.18 0.140.14 비교예 3Comparative Example 3 0.670.67 0.90.9 0.950.95 비교예 4Comparative Example 4 0.850.85 1.11.1 1.21.2

상기 표 15에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 경우 모든 각도에서 침식 입자에 대한 우수한 내마모성을 보이는 것으로 확인되었다.As shown in Table 15, it was confirmed that the tungsten carbide spray coating layer according to Examples 1 to 3 showed excellent wear resistance to eroded particles at all angles.

반면, 용융-파쇄 파우더(B1)로부터 형성된 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하는 비교 제조예 1이나, 분사 각도 조절이 잘못된 비교예 3이나, 플라즈마 용사 기법으로 코팅층을 형성한 비교예 4의 경우 전 각도 영역에서 열악한 내마모성을 나타내는 것으로 확인되었다. 한편, 소결-파쇄 파우더(B2)를 사용한 비교예 2에 따른 텅스텐 카바이드 용사 코팅층의 경우 30°부근의 낮은 각도 범위에서 특히 열악한 내마모성을 보이는 것으로 확인되었고, 실시예 1 내지 3에 따른 용사 코팅층 대비 전 각도 영역에서 내마모성이 낮은 것으로 확인되었다.On the other hand, in Comparative Preparation Example 1 including the tungsten carbide spray coating layer formed from the melt-crushing powder (B1), Comparative Example 3 in which the injection angle control is incorrect, or Comparative Example 4 in which the coating layer was formed by the plasma spraying technique, the entire angle region Was found to exhibit poor wear resistance. On the other hand, the tungsten carbide spray coating layer according to Comparative Example 2 using the sintered-crushed powder (B2) was found to show particularly poor wear resistance in the low angle range of around 30 °, compared to the thermal spray coating layer according to Examples 1 to 3 Abrasion resistance was found to be low in the angular region.

[실험예 3]Experimental Example 3

실시예 1 내지 3 및 비교예 5에 따른 원추형 리본 혼합건조기의 상부로 피처리물인 이차전지용 3원계(Ni, Co, Al) 양극재를 투입한 후, 피처리물의 목적하는 건조 스펙을 달성하는데 필요한 전력 소모량에 따른 처리 효율(%)을 측정하였고, 그 결과를 아래 표 16에 나타내었다. 처리 효율은 실시예 1에 따른 원추형 리본 혼합건조기가 목적하는 건조 스펙을 달성하는데 소요되는 처리 시간을 1로 보았을 때, 비교예 1에 따른 원추형 리본 혼합건조기가 목적하는 건조 스펙을 달성하는데 소요되는 시간의 상대값으로 표기하였다.After inputting the ternary system (Ni, Co, Al) positive electrode material for the secondary battery to be processed into the upper portion of the conical ribbon mixing dryer according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 5, it is necessary to achieve the desired drying specifications of the treated object. The treatment efficiency (%) was measured according to the power consumption, and the results are shown in Table 16 below. The treatment efficiency is the time taken for the conical ribbon mixing dryer according to Example 1 to achieve the desired drying specifications when the processing time required to achieve the desired drying specifications was 1. It is expressed as a relative value of.

처리 효율Processing efficiency 실시예 1Example 1 1One 실시예 2Example 2 1One 실시예 3Example 3 0.970.97 비교예 5Comparative Example 5 1.71.7

표 16에 나타난 것처럼, 회전체의 회전 반경 감소율과 지축 간격 감소율이 각각 목적하는 범위 내로 설계된 실시예 1 내지 3에 다른 회전체를 포함하는 원추형 리본 혼합건조기가 그렇지 아니한 비교예 5에 따른 원추형 리본 혼합 건조기 대비 이차전지용 3원계(Ni, Co, Al) 양극재의 목적하는 건조 스펙을 달성하는데 소요되는 시간이 짧은 것으로 측정되어, 처리 효율이 우수한 것으로 확인되었다.As shown in Table 16, the conical ribbon mixing according to Comparative Example 5, in which the conical ribbon mixing dryer including the other rotating bodies in Examples 1 to 3, respectively, was designed to reduce the radius of rotation of the rotating body and the rate of reduction of the axis spacing, respectively, within a desired range. Compared with the dryer, the time required to achieve the desired drying specification of the secondary battery (Ni, Co, Al) cathode material for the secondary battery was measured to be short, and it was confirmed that the treatment efficiency was excellent.

100 : 본체
100a : 원추부
101 : 내벽
102 : 외벽
103 : 순환 경로
104 : 유입구
105 : 유출구
106 : 본체 상단 덮개
107 : 투입구
108 : 배출구
109 : 배기구
200 : 회전체
201 : 중심축
202, 202a, 202b : 지축
203 : 나선형 리본 날개
204 : 용접층
205 : 육성 용접 영역
205a : 제 1 용접 영역
205b : 제 2 용접 영역
300 : 와류 브레이커
400 : 감속기100: main body
100a: cone
101: inner wall
102: outer wall
103: circular path
104: inlet
105: outlet
106: body top cover
107: inlet
108: outlet
109: exhaust port
200: rotating body
201: central axis
202, 202a, 202b: axis
203: Spiral Ribbon Wings
204: welding layer
205: Foster Welding Zone
205a: first welding region
205b: second welding zone
300: Vortex Breaker
400: reducer

Claims (10)

원추형으로 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개를 포함하는 회전체를 포함하고, 상기 회전체의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행하는 원추형 리본 혼합건조기로써,
상기 본체는 원추부를 포함하고,
상기 원추부는 내벽, 상기 내벽과 이격되어 위치하는 외벽, 상기 내벽과 외벽 사이에 존재하고 가열 또는 냉각용 매체가 이동할 수 있도록 설계된 순환 경로, 상기 순환 경로를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체가 유입될 수 있도록 설계된 유입구 및 상기 순환 경로를 이동하는 가열 또는 냉각용 매체가 유출될 수 있도록 설계된 유출구를 포함하며,
상기 회전체는 중심축, 상기 중심축과 직교하는 방향으로 형성되어 있고 상기 중심축의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 위치하며 상기 중심축의 길이 방향을 따라 길이가 감소하는 다단 구조의 지축 및 상기 다단 구조의 지축 말단 중 어느 일단에 결합하고 상기 중심축을 따라 선회하도록 형성되어 있는 나선형 리본 날개를 포함하고 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)이 10 내지 30%의 범위 내에 있으며,
상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개는 스테인리스강 또는 니켈 합금; 및 상기 스테인리스강 또는 니켈 합금 상에 위치하고, C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균 입도(d50)가 20㎛ 내지 35 ㎛의 범위 내에 있는 분말로부터 형성되며, 중심선 평균 거칠기(Ra)가 2㎛ 내지 10㎛의 범위 내에 있는 텅스텐 카바이드 용사 코팅층을 포함하는 원추형 리본 혼합건조기:
[수식 1]
(R1-R2)/R1 x 100
상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축(A)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축(A)의 바로 하단에 위치하는 지축(B)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. A conical ribbon mixing dryer comprising a main body formed in a conical shape and a rotating body positioned inside the main body and including a spiral ribbon wing, and performing mixing and drying of a workpiece by rotating the rotating body.
The body includes a cone portion,
The cone portion may be introduced into an inner wall, an outer wall spaced apart from the inner wall, a circulation path existing between the inner wall and the outer wall and designed to move a heating or cooling medium, and a heating or cooling medium for moving the circulation path. And an inlet designed to allow the heating or cooling medium to move through the circulation path to be discharged.
The rotating body is formed in a direction perpendicular to the central axis, the central axis and is positioned at a predetermined interval in the longitudinal direction of the central axis of the multi-stage structure of the support shaft and the multi-stage structure of the length is reduced along the longitudinal direction of the central axis A percent reduction in the radius of rotation (%) represented by the following formula 1, including a spiral ribbon wing which is formed to couple to one end of the support shaft and pivot along the central axis, and is represented by the following formula 1,
The central axis, the support axis and the spiral ribbon blades of the rotating body are stainless steel or nickel alloy; And from powders which are located on the stainless steel or nickel alloy and contain an average particle size (d50) of 20 to 35 μm containing tungsten as a main component and containing 2 to 6% by weight of C and 10 to 18% by weight of Co. A conical ribbon mixing dryer formed and comprising a tungsten carbide spray coating layer having a centerline average roughness Ra in a range of 2 μm to 10 μm:
[Equation 1]
(R1-R2) / R1 x 100
In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotating body relative to any one axis (A), except for the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is a support axis located directly below the axis (A) ( It is the radius of rotation of the said rotating body based on B). 제 1항에 있어서,
상기 회전체는,
4 내지 12개의 지축을 포함하고, 하기 수식 2로 표현되는 지축 사이의 간격 감소율(%)이 10 내지 25%의 범위 내에 있는 원추형 리본 혼합건조기:
[수식 2]
(L1-L2)/L1 x 100
상기 수식 2에서, L1은 상기 중심축의 상단에 위치하는 제 1 지축과 상기 제 1 지축의 바로 하단에 위치하는 제 2 지축 사이의 간격을 의미하고, L2는 상기 제 2 지축과 상기 제 2 지축의 바로 하단에 위치하는 제 3 지축 사이의 간격을 의미한다. The method of claim 1,
The rotating body,
Conical ribbon mixing dryer comprising 4 to 12 axis, the percentage reduction of the interval between the axis represented by the following formula 2 in the range of 10 to 25%:
[Formula 2]
(L1-L2) / L1 x 100
In Equation 2, L1 means the interval between the first axis located on the upper end of the central axis and the second axis located immediately below the first axis, L2 is the second axis and the second axis of the second axis It means the spacing between the third axis located just below. 제 1항에 있어서,
상기 분말은,
텅스텐 카바이드 입자 및 코발트 입자를 포함하는 액상 슬러리를 혼합 후 분무건조하여 형성된 과립 분말의 소결 처리물로서 구형 형상으로 내부에 미세 기공을 불균일하게 포함하는 원추형 리본 혼합건조기.The method of claim 1,
The powder is,
A conical ribbon mixing dryer, wherein the sintered product of granulated powder formed by mixing and drying a liquid slurry including tungsten carbide particles and cobalt particles in a spherical shape and irregularly including fine pores therein. 제 1항에 있어서,
상기 분말은,
응집-소결 파우더로서, 하기 수식 3으로 표현되는 입도 분포가 2.2 이하이고, 겉보기 밀도가 5g/cm3이하인 원추형 리본 혼합건조기:
[수식 3]
(d90-d10)/d10
상기 수식 3에서, d90 및 d10은 전체중량 100%에 대한 입도 분포의 누적곡선에서 각각 90% 및 10%에 해당하는 지점의 입경을 의미한다.The method of claim 1,
The powder is,
Agglomerated-sintered powder, the conical ribbon mixing dryer having a particle size distribution of 2.2 or less and an apparent density of 5 g / cm 3 or less:
[Equation 3]
(d90-d10) / d10
In Equation 3, d90 and d10 means particle diameters corresponding to 90% and 10% in the cumulative curve of the particle size distribution with respect to 100% of the total weight. 제 1항에 있어서,
상기 분말은,
Cr 0.1 내지 4.5 중량%를 더 포함하는 원추형 리본 혼합건조기.The method of claim 1,
The powder is,
Conical ribbon mixing dryer further comprising 0.1 to 4.5 wt% Cr. 제 1항에 있어서,
상기 텅스텐 카바이드 용사 코팅층은,
접착 강도가 80 MPa 내지 150 MPa의 범위 내에 있고, 기공률이 2% 이하이며, 고속 화염 용사(HVOF)에 의해 형성된 HVOF 용사 코팅층인 원추형 리본 혼합건조기.The method of claim 1,
The tungsten carbide spray coating layer,
A conical ribbon mixing dryer, wherein the ribbon strength is in the range of 80 MPa to 150 MPa, the porosity is 2% or less, and is a HVOF spray coating layer formed by high-speed flame spraying (HVOF). 제 6항에 있어서,
상기 HVOF 용사 코팅층은,
표면 미세 경도(Hv)가 1,000 Hv 내지 1,500 Hv의 범위 내에 있고, 하기 수식 4를 만족하는 원추형 리본 혼합건조기:
[수식 4]
0.10 ≤ Pnwc/Pwc ≤ 0.30
상기 수식 4에서 Pwc는 상기 HVOF 용사 코팅층의 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 텅스텐 카바이드 입자의 피크이고, Pnwc는 상기 HVOF 용사 코팅층의 X-선 회절 분석 결과에 따라 획득된 상기 텅스텐 카바이드 입자의 용융 또는 분해에 의해 형성된 화합물에 대한 피크이다.The method of claim 6,
The HVOF spray coating layer,
Conical ribbon mixing dryer having a surface fine hardness (Hv) in the range of 1,000 Hv to 1500 Hv and satisfying the following Equation 4:
[Equation 4]
0.10 ≤ Pnwc / Pwc ≤ 0.30
In Equation 4, Pwc is the peak of the tungsten carbide particles obtained according to the X-ray diffraction analysis of the HVOF spray coating layer, Pnwc is the tungsten carbide particles of the HVOF spray coating layer obtained according to the X-ray diffraction analysis result Peaks for compounds formed by melting or decomposition. 제 1항에 있어서,
상기 나선형 리본 날개는,
상기 다단 구조의 지축 말단 상에 용접층을 매개로 결합되어 있고, 리본 날개 끝단의 두께면에 위치하는 육성 용접 영역을 더 포함하는 원추형 리본 혼합건조기.The method of claim 1,
The spiral ribbon wings,
A conical ribbon mixing dryer, further comprising a welding welding region coupled to the support shaft via a welding layer on the multi-stage structure and positioned at a thickness surface of the ribbon wing tip. 원추형으로 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 위치하고 나선형 리본 날개를 포함하는 회전체를 포함하고, 상기 회전체의 회전 동작에 의해 피처리물의 혼합 및 건조 작업을 수행하는 원추형 리본 혼합건조기를 제조하는 방법에 있어서,
스테인리스강 또는 니켈합금을 포함하는 회전체의 중심축 형성용 환봉, 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉 및 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 각각 준비하는 단계;
상기 중심축 형성용 환봉과 직교하는 방향으로 상기 길이가 서로 상이한 복수의 지축 형성용 환봉을 용접하여 중심축의 길이 방향을 따라 지축의 길이가 감소하는 다단 구조의 지축을 형성한 후, 상기 다단 구조의 지축 말단 중 어느 일단에 상기 나선형 리본 날개 형성용 강판 시트를 결합하되 상기 강판 시트가 상기 중심축을 따라 선회하도록 결합하여 나선형 리본 날개를 형성함으로써 하기 수식 1로 표현되는 회전 반경 감소율(%)이 10 내지 30%의 범위 내에 있는 회전체를 제조하는 단계; 및
상기 중심축, 상기 다단 구조의 지축 및 상기 나선형 리본 날개 각각을 50 내지 150℃의 온도 범위 내로 유지한 상태에서 C 2 내지 6 중량% 및 Co 10 내지 18 중량%를 포함하고 텅스텐을 주성분으로 함유하는 평균입도(d50)가 20㎛ 내지 35㎛의 범위 내에 있는 분말을 이용하여 300mm 내지 400mm의 분사 거리 내에서 고속 화염 용사(HVOF)하는 단계를 포함하는 원추형 리본 혼합건조기의 제조방법:
[수식 1]
(R1-R2)/R1 x 100
상기 수식 1에서, R1은 상기 중심축의 최하단에 위치하는 지축을 제외한 어느 한 지축(A)을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이고, R2는 상기 지축의 바로 하단에 위치하는 지축을 기준으로 한 상기 회전체의 회전 반경이다. In the method of manufacturing a conical ribbon mixing dryer comprising a main body formed in a conical shape and a rotating body located inside the main body, the spiral ribbon wing, and performing the mixing and drying of the object by the rotation of the rotating body. In
Preparing a round bar for forming a central axis of a rotating body including stainless steel or nickel alloy, a plurality of round bar for forming a shaft and a spiral sheet steel sheet for forming a spiral ribbon;
After forming a multi-stage structure in which the length of the support shaft is reduced along the longitudinal direction of the central axis by welding a plurality of support shaft forming rods different in length from each other in a direction orthogonal to the center shaft-forming round bar. Combine the steel sheet for forming the spiral ribbon wing to one end of the support shaft end, but combines the steel sheet sheet to pivot along the central axis to form a spiral ribbon wing (%) is represented by the following formula (1) is 10 to 10 Manufacturing a rotating body within the range of 30%; And
Containing 2 to 6% by weight of C and 10 to 18% by weight of Co in the state of maintaining the central axis, the support shaft of the multi-stage structure and the spiral ribbon blades within a temperature range of 50 to 150 ° C, and containing tungsten as a main component. Method for producing a conical ribbon mixing dryer comprising the step of high-speed flame spraying (HVOF) within a spray distance of 300mm to 400mm using a powder having an average particle size (d50) in the range of 20㎛ to 35㎛:
[Equation 1]
(R1-R2) / R1 x 100
In Equation 1, R1 is the radius of rotation of the rotating body based on any one axis (A) except for the axis located at the lowest end of the central axis, R2 is based on the axis located immediately below the axis Rotation radius of the rotating body. 제 9항에 있어서,
상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개를 톨루엔 또는 트리클로로에틸렌으로 세척하는 단계; 및
상기 세척된 상기 회전체의 중심축, 지축 및 나선형 리본 날개를 수산화 알루미늄을 이용하여 4kg/cm2 내지 5kg/cm2의 공기압으로 블라스팅 하는 단계; 및
상기 나선형 리본 날개와 상기 다단 구조의 지축 말단을 용접하여 결합시킨 후, 상기 나선형 리본 날개 끝단의 두께면에 육성 용접 영역을 수행하는 단계를 더 포함하는 원추형 리본 혼합건조기의 제조방법.The method of claim 9,
Washing the central axis, the axis axis and the spiral ribbon blades of the rotating body with toluene or trichloroethylene; And
Wherein the washing of the center axis of the rotating, the support shaft and the helical ribbon blades, using aluminum hydroxide as the blast air pressure of 4kg / cm 2 to 5kg / cm 2; And
And joining the spiral ribbon blades and the supporting shaft ends of the multi-stage structure, and then performing a growth welding region on the thickness surface of the spiral ribbon blade ends.
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