KR100794188B1

KR100794188B1 - 수관 연결용 어댑터를 일체로 갖춘 냉각 자켓용 블럭과, 그냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터 결합방법.

Info

Publication number: KR100794188B1
Application number: KR1020070021352A
Authority: KR
Inventors: 김현진
Original assignee: (주)하나금속
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-01-14

Abstract

본 발명은 수관 연결용 어댑터를 일체로 갖춘 냉각 자켓용 블럭과 그 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터의 결합방법에 관한 것으로, 그 목적은 냉각 자켓용 블럭의 수명을 연장함과 동시에 수관 연결용 어댑터 결합부를 밀봉하여 냉각수의 유출을 방지하도록 하는 것이다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명은, 구리재질의 블럭본체와, 상기 블럭본체의 내부에 길이방향 직선으로 형성된 유체통로와, 상기 유체통로의 직각방향으로 냉각용 유체가 통과하도록 유입구, 유출구가 형성된 냉각자켓용 블럭에 관한 것으로,

상기 냉각 자켓용 블럭의 유입구와 유출구에는 탭이 형성되며;

상기 탭에 나사결합할 수 있도록 일단에 수나사가 형성되고, 길이방향으로는 수관과 연결될 수 있도록 암나사가 형성된 어댑터와;

상기 탭과 어댑터 사이의 간극에 채워진 용재를 포함한다.

이에 따라, 내화벽돌의 교체나 유지보수를 위해 수관을 제거하거나, 체결할 때, 다소 무른 구리재질로 형성된 냉각 자켓용 블럭이 냉각 수관 연결용 어댑터에 의해 보호되므로, 수명을 연장하였으며, 나사결합된 부분을 용재로 채워 넣으므로서, 냉각수가 유출되지 않도록 밀봉한 이점이 있다.

냉각 자켓용 블럭, 수관 연결용 어댑터

Description

수관 연결용 어댑터를 일체로 갖춘 냉각 자켓용 블럭과, 그 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터 결합방법.{A COOLING JACKET BLOCK HAVING ALL ADAPTER FOR WATER PIPE CONNECTING AND COMBINATION METHOD OF A COOLING JACKET BLOCK HAVING ALL ADAPTER FOR WATER PIPE CONNECTING}

도 1은 종래 냉각 자켓용 블럭을 보인 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 냉각 자켓용 블럭을 보인 분해사시도이고,

도 3은 도 2 "A"-"A"선에 따른 단면도이고,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터의 결합방법을 모식적으로 보인 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1;냉각 자켓용 블럭 10;블럭본체

20;유체통로 30,40;유입구,유출구

100;탭 200;어댑터

210,230;수나사,암나사 300;용재

본 발명은 냉각 자켓용 블럭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 냉각 자켓용 블럭의 유입구와 유출구에는 탭이 형성되며, 상기 탭에 나사결합할 수 있도록 일단에 수나사가 형성되고, 길이방향으로는 수관과 연결될 수 있도록 암나사가 형성된 어댑터와, 상기 탭과 어댑터 사이의 간극에 채워진 용재를 포함하는 수관 연결용 어댑터를 일체로 갖춘 냉각 자켓용 블럭과 그 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터의 결합방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉각 자켓용 블럭에 대해서는 여러가지가 개시되어 있다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 출원인에 의해 출원되고, 2006년 06월 01일자 10-0587988호로 특허등록된 "냉각 자켓용 블럭의 제조방법"(이하, "냉각 블럭"이라 칭한다.)이 그 대표적인 것으로 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바와 같이 종래의 냉각블럭(CB)은 블럭본체(BM)와 유체통로(WH)와 유입구(IS) 유출구(OS)로 이루어진다.

블럭본체(CB)는 구리(銅)재질로서 일측에서 바라볼 때, 도시하지 않은 용해로의 외주와 밀착되도록 호형(弧形)으로 형성되고, 그 블럭본체(CB)의 길이방향으로 유체통로(WH)가 형성된다.

이 유체통로(WH)는 건드릴(Gun Drill:미도시)을 이용하여 딥 홀(Deep Hole)이 형성되며, 일측 단부에 건 드릴이 통과한 부위는 마구리(CP)를 대고 용접하므로서 밀폐되는 것이다.

이와 같은 유체통로(WH)의 직각 방향으로 냉각수가 통과할 수 있도록 유입구(IS)와 유출구(OS)가 형성된다.

이 유입구(IS)와 유출구(OS)에는 탭이 형성되어 도시하지 않은 수관과 연결되어 냉각수가 순환하며 냉각된다.

그러나, 상술한 종래의 냉각블럭(CB)들은 용해로(미도시) 외벽에 적층배치된 내화벽돌이 열에 의해 파손되어 교체하거나, 주기적으로 유지보수를 위해 수관을 해체할 때, 다소 무른 재질인 구리로 형성되어 유입구(IS)와 유출구(OS)에 형성된 탭(Tap.)이 마모되어 더 이상 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 나사산이 마모된 걸 모르고 수관을 연결하면 냉각수의 높은 수압에 의해 누수가 발생함에 따라 냉각효율이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉각 자켓용 블럭의 유입구와 유출구를 강화시켜 잦은 수관의 해체와 연결에도 나사산이 마모되는 것을 방지하여 냉각 자켓용 블럭의 수명을 연장하도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 수관 연결부의 밀폐성을 극대화하여 냉각수의 유출을 방지함과 동시에 냉각 자켓용 블럭의 냉각 효율을 극대화하는데 있다.

이와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은;

구리재질로 형성되며 일측에서 바라볼 때, 호형(弧形)으로 형성된 블럭본체와, 상기 블럭본체의 내부에 길이방향 직선으로 형성된 유체통로와, 상기 블럭본체의 외측방향으로 돌출되며 그 중간부분에는 상기 유체통로의 직각방향으로 냉각용 유체가 통과하도록 형성된 유입구와 유출구가 형성된 냉각 자켓용 블럭에 관한 것으로,

상기 유입구와 유출구는 탭이 형성되며;

상기 탭에 나사결합할 수 있도록 일단에 수나사가 형성되고, 중심선상의 길이방향으로는 수관과 연결될 수 있도록 암나사가 형성되며, 상기 수나사의 단부에 형성된 공구지지부로 이루어진 어댑터와;

상기 탭과 어댑터 사이의 간극에 채워진 용재를 포함한다.

이하, 첨부한 예시도를 참조 하여 본 발명 하나의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉각 자켓용 블럭을 보인 분해사시도이고, 도 3은 도 2 "A"-"A"선에 따른 단면도이고, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터의 결합방법을 모식적으로 보인 도면이다.(이하, 종래와 동일한 구성은 동일명칭을 붙여 설명하되, 부호만 달리 붙여 설명한다.)

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수관 연결용 어댑터를 일체로 갖춘 냉각 자켓용 블럭(1)(이하, "냉각블럭"이라 칭한다.)은 탭(100)과 어댑터(200)를 포함한다.(이하, 종래와 동일한 구성에 대해서 상세한 설명은 생략하고, 본 발명에 따른 탭(100)과 어댑터(200)의 기술적 구성에 대해서만 설명한다.)

도시한 바를 참조하면, 유입구(30)와 유출구(40)에 형성된 탭(100)은 후술하는 어댑터(200)의 나사방향과 동일한 방향으로 형성된다.

볼트와 같은 외형을 갖춘 어댑터(200)는 수나사(210)와 암나사(230)와 공구 지지부(250)로 대별된다.

수나사(210)는 상기한 탭(100)에 나사결합할 수 있도록 일단에 형성되고, 어댑터(200)의 중심선상("C"표시부위) 길이방향으로는 도시하지 않은 수관과 연결될 수 있도록 암나사(230)가 형성되어 있다.

한편, 상기한 수나사(210)의 일단에는 후술하는 작용에서 스패너등의 공구를 이용하여 상기한 탭(100)에 어댑터(200)를 체결하기 용이하도록 공구지지부(250)가 형성되어 있다.

이와 같은 어댑터(200)와 상기한 탭(100)의 나사산 사이의 간극에는 은(銀) 용접봉(50)이 용해되어 이루어진 용재(300)가 채워진 상태로 접합된다.

이 접합방법은 일정한 온도(720℃~750℃)에 이르면 상기한 은(銀) 용접봉(50)은 탭(100)과 어댑터(200)의 수나사(210)로 이루어진 양 모재 사이로 용해되며 스며 들어 용재(300)로 응고되므로서 그 결합력을 견실하게 유지할 수 있다.

상기한 바와 같이, 탭(100)과 수나사(210)부 사이를 용재(300)에 의해 1차로 접합이 완료되면, 블럭본체(10)와 어댑터(200)의 공구지지부(250) 테두리를 고정하도록 은 용접봉(50)으로 이루어진 용재(300)를 이용하여 비드(301)를 형성한다.(상기한 어댑터(200)의 접합방법에 대해서는 후술한다.)

한편, 상기한 어댑터(200)의 수나사(210)와 암나사(230)의 나사산방향은 항상 반대로 형성된다. 즉, 수나사(210)가 왼나사일 경우, 암나사(230)는 오른 나사이며, 탭(100)의 나사산방향은 수나사(210)와 동일한 방향으로 형성된다.

그 이유로는 암나사(230)와 수나사(210)가 동일방향으로 형성될 경우, 후술 하는 작용에서, 유지보수를 위해 수관을 분리할 때, 수분에 의해 산화되어 부식된 수관(미도시)의 분리가 용이하지 않아, 상기한 탭(100)과 접합된 어댑터(200)의 접합부에 균열(Crack)이 발생하거나, 심할 경우, 분리되는 것을 방지하기 위한 것이다.

즉, 수관(미도시)을 암나사(230)와 분리하기 위해서 푸는 과정에서 수나사(210)와 탭(100)은 더욱 견실한 조임이 이루어지기 때문에 균열되거나 파손되지 않는다.

계속해서, 도 4와 도 5를 참조로 하여 본 발명에 따른 냉각블럭(1)에 은 용접봉(50)을 용재(300)로 형성하여 어댑터(200)를 접합하는 방법에 대해 설명한다.

우선, 유입구(30)와 유출구(미도시)에 탭(100)을 형성하는데, 이 때, 탭(100)의 나사산방향은 상기한 바와 같이 수나사(210)의 나사산방향과 일치하도록 형성한다.

그런 다음, 어댑터(200)의 수나사(210)를 상기한 탭(100)에 나사결합하고, 공구지지부(250) 측방에서 본 발명에 따른 용재(300)인 은(銀) 용접봉(50)을 배치시킨 후, 토오치 램프(TL)를 이용하여 720℃이상 750℃이하의 온도로 가열한다.

상기한 가열온도는 탭(100)과 어댑터(200)의 수나사(210)는 변형되지 않고, 은(銀) 용접봉(50)만 용해되는 온도로서, 이 용해된 은 용접봉(50)은 특유의 젖음성(Wetting)에 의한 모세관 현상(Capillary Action)으로 탭(100)과 수나사(210) 양 모재 사이로 스며들어 내부를 채우며 용재(300)로 응고 되어 1차 접합이 완료된다.

이 용재(300)는 가열을 멈추고, 상온에서 600℃이하의 온도로 떨어지면 응고 되며, 상기한 탭(100)과 수나사(210)가 고정된다.

그런 다음, 탭(100)과 어댑터(200)의 수나사(210) 주변의 온도가 80℃이하의 온도로 떨어지면, 어댑터(200)의 상측 테두리인 공구지지부(250)의 하측과 접하고 있는 냉각블럭(1)의 표면사이에 은 용접봉(50)으로 이루어진 용재(300)만을 450℃ 이상 480℃이하의 온도로 가열, 용해시켜 비드(301)를 형성하므로서, 어댑터(200)의 튼실한 접합이 완료된다.

이때, 상기한 450℃ 이상 480℃이하의 온도는 은 용접봉인 용재(300)가 완전히 용해되어 흐르지 않고, 적당한 점도로서 공구지지부(250)와 냉각블럭(1)을 동시에 접합할 수 있도록 하는 결정요인이기 때문에 상당히 중요하다.

이때, 상기한 바와 같은 온도는 1차로 접합된 탭(100)과 수나사(210)에는 영향을 미치지 않고 은 용접봉(50)만 용해시키므로서, 도시한 바와 같은 단면상 냉각블럭(1)과 어댑터(200)를 모두 고정시킬 수 있는 비드(301)가 형성된다.

이에 따라, 어댑터(200)가 견실하게 고정됨에 따라 냉각수의 누수를 방지하고, 유지보수 또는 내화벽돌의 파손으로 인해 불가피하게 수관(미도시)을 해체할 때에도 어댑터(200)에 의해 냉각블럭(1)의 파손이 방지되어 고가의 구리(銅)제품으로 이루어진 냉각블럭(1)의 수명을 연장하였다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 일실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명 청구항의 기재 범위 내에 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 냉각 자켓용 블럭의 유입구와 유출구에 은(銀) 용접봉으로 이루어진 용재에 의해 견실하게 접합된 수관 연결용 어댑터를 배치시켜, 그 강도를 향상시키므로서, 유지보수나 내화벽돌의 파손에 의한 잦은 수관의 해체와 연결에도 나사산이 마모되는 것을 방지하여 냉각 자켓용 블럭의 수명을 연장한 효과가 있다.

또한, 수관 연결용 어댑터를 용재에 의해 2중으로 접합시키므로서 밀폐성을 극대화하여 냉각수의 유출을 방지함과 동시에 냉각 자켓용 블럭의 냉각 효율을 극대화한 효과가 있다.

또한, 어댑터의 수나사와 암나사의 나사산 방향을 상호 반대로 형성하여 수관해체와 연결시 어댑터가 풀리는 것을 방지함과 동시에 접합부의 균열 및 파손이 거의 없도록 하여 유지보수가 용이하도록 하였으며, 그로 인해 사용자들로 부터 신뢰를 얻은 효과가 있다

Claims

구리재질로 형성되며 일측에서 바라볼 때, 호형(弧形)으로 형성된 블럭본체와, 상기 블럭본체의 내부에 길이방향 직선으로 형성된 유체통로와, 상기 블럭본체의 외측방향으로 돌출되며 그 중간부분에는 상기 유체통로의 직각방향으로 냉각용 유체가 통과하도록 형성된 유입구와 유출구가 형성된 냉각 자켓용 블럭에 있어서,

상기 유입구와 유출구는 탭이 형성되며;

상기 탭에 나사결합할 수 있도록 일단에 수나사가 형성되고, 중심선상의 길이방향으로는 수관과 연결될 수 있도록 암나사가 형성되며, 상기 수나사의 단부에 형성된 공구지지부로 이루어진 어댑터와;

상기 탭과 어댑터 사이의 간극에 채워진 용재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수관 연결용 어댑터가 일체로 형성된 냉각 자켓용 블럭.
제 1항에 있어서,

상기 어댑터는 수나사와 암나사가 각각 다른 방향으로 나사산이 형성되며, 상기 탭은 상기 수나사의 나사산 방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 수관 연결용 어댑터가 일체로 형성된 냉각 자켓용 블럭.
제 1항에 있어서,

상기 용재는 은(銀) 용접봉이 용해되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수관 연결용 어댑터가 일체로 형성된 냉각 자켓용 블럭.
제 1항에 있어서,

상기 냉각 자켓용 블럭은 상기 블럭본체와 어댑터의 공구지지부 테두리를 고정하도록 용재로 형성된 비드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수관 연결용 어댑터가 일체로 형성된 냉각 자켓용 블럭.
블럭으로 주조된 냉각 자켓용 블럭을 일측에서 바라볼 때, 호형으로 단조성형하는 단계와, 상기 블럭의 표면을 설계값에 일치하도록 절삭가공하는 단계와, 상기 냉각 자켓용 블럭의 길이방향으로 길게 유체통로를 형성하고, 상기 유체통로의 직각방향으로 유출구와 유입구를 형성하는 단계와, 상기 유체통로의 끝단을 막도록 마구리를 용접하는 단계와, 상기 유체통로의 수압 및 내구성과 냉각수 유동성을 검사하는 단계로 이루어진 냉각 자켓용 블럭의 제조방법에 있어서,

상기 냉각 자켓용 블럭의 제조방법은;

상기 유출구와 유입구에 탭을 형성하는 단계와;

상기 유출구와 유입구에 수관 연결용 어댑터를 나사결합하는 단계와;

상기 유출구와 유입구에 나사결합된 수관 연결용 어댑터와 탭사이의 간극에 은 용재를 채워 넣으므로서 용접하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터 결합방법.
제 5항에 있어서,

상기 냉각 자켓용 블럭의 제조방법은;

상기 유출구와 유입구에 1차로 용접결합된 수관 연결용 어댑터의 상측 테두리에 2차로 은 용접봉으로 비드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터 결합방법.
제 5항에 있어서,

상기 수관연결용 어댑터와 탭 사이에 배치되는 용재의 용해 온도는 720℃이상 750℃ 이하인 것을 특징으로 하는 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터 결합방법.
제 6항에 있어서,

상기 비드를 형성하는 단계에서 은 용접봉을 용해하는 온도는 450℃이상 480℃ 이하인 것을 특징으로 하는 냉각 자켓용 블럭의 수관 연결용 어댑터 결합방법.