KR200437036Y1 - 진공 열처리로 - Google Patents

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KR200437036Y1
KR200437036Y1 KR2020060030197U KR20060030197U KR200437036Y1 KR 200437036 Y1 KR200437036 Y1 KR 200437036Y1 KR 2020060030197 U KR2020060030197 U KR 2020060030197U KR 20060030197 U KR20060030197 U KR 20060030197U KR 200437036 Y1 KR200437036 Y1 KR 200437036Y1
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한형기
장병록
임암호
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주식회사 에스에이씨
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    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

본 고안의 금속, 비철금속 및 세라믹 등의 처리물을 진공 분위기에서 가열처리하는 진공 열처리로에 관한 것이다. 본 고안의 진공 열처리로는 처리실을 갖는 진공로; 상기 진공로 내부에 설치되는 가열부재; 상기 가열부재에 의해 가열되는 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하되; 상기 진공로는 상기 온도센서가 삽입 설치되는 삽입포트를 포함하고; 상기 온도센서는 커버에 의해 밀폐되는 내부공간을 갖는 몸체와; 상기 몸체의 일면으로부터 연장되며 상기 진공로의 삽입포트와 연결되는 그리고 상기 진공로의 내부와 통하는 관통공들을 갖는 연결부;온도검출소자를 갖는 그리고 상기 몸체를 통해 상기 연결부의 관통공에 삽입되어 상기 진공로 내부에 위치되는 센싱튜브들; 및 상기 연결부를 상기 삽입포트에 기밀하게 고정시키기 위한 클램프를 포함한다.
본 고안에 의하면, 진공로의 진공상태를 유지하면서 온도센서의 장착이 가능하다.

Description

진공 열처리로{vacuum heat treatment furnace}
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 진공 열처리로의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 온도센서가 설치된 제1진공로를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에서 제1진공로에 설치된 온도센서를 보여주는 요부확대 도면이다.
도 4는 온도센서의 장착 구조를 설명하기 위한 분해도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110a : 제1진공로
112 : 케이싱
116 : 이송롤러
118 : 히터
130 : 순환팬
140 : 온도센서
본 고안은 금속, 비철금속 및 세라믹 등의 처리물을 진공 분위기에서 가열처리하는 진공 열처리로에 관한 것이다.
열처리로는 처리물(금속, 비철금속 등)을 적당한 온도 및 진공분위기 하에서 가열, 냉각작업을 통하여 재료의 특성을 향상하는 로를 총칭한다. 소둔로가 대표적인 열처리이고 연속식, 배치식, 무산화 연소식 또한 진공 열처리로가 있다,
이중에서 진공 열처리로는 내부의 온도를 체크하기 위한 온도센서가 장착된다. 하지만, 기존의 진공 열처리로에서는 진공분위기를 유지하면서 온도센서를 장착하는데 어려움이 있었다.
특히, 온도센서의 장착부에서 진공리크가 발생되기 때문에, 외부 공기가 유입되고, 그로 인해 온도센서가 정확하게 온도를 체크하지 못하는 문제가 발생된다. 이처럼, 기존의 진공 열처리로에서는 진공분위기를 유지하면서 온도센서를 장착하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 열처리로 내부의 온도를 정확하고 안정적으로 측정하는데 어려움이 있다.
본 고안은 진공분위기를 유지하면서 온도센서의 장착이 가능한 진공 열처리로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 정확하고 안정적으로 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 갖는 진공 열처리로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 진공 열처리로는 처 리실을 갖는 진공로; 상기 진공로 내부에 설치되는 가열부재; 상기 가열부재에 의해 가열되는 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하되; 상기 진공로는 상기 온도센서가 삽입 설치되는 삽입포트를 포함하고; 상기 온도센서는 커버에 의해 밀폐되는 내부공간을 갖는 몸체와; 상기 몸체의 일면으로부터 연장되며 상기 진공로의 삽입포트와 연결되는 그리고 상기 진공로의 내부와 통하는 관통공들을 갖는 연결부;온도검출소자를 갖는 그리고 상기 몸체를 통해 상기 연결부의 관통공에 삽입되어 상기 진공로 내부에 위치되는 센싱튜브들; 및 상기 연결부를 상기 삽입포트에 기밀하게 고정시키기 위한 클램프를 포함한다.
본 고안에 있어서, 상기 삽입포트는 제1플랜지를 갖고 상기 연결부는 상기 제1플랜지와 마주하는 제2플랜지를 갖으며, 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지 사이에는 기밀을 위해 실링이 설치된다.
본 고안에 있어서, 상기 몸체는 일측에 센싱튜브와 전기적으로 연결되는 케이블이 삽입되는 소켓을 포함한다.
본 고안에 있어서, 상기 온도센서는 상기 연결부의 외주면에 일단이 삽입되어 고정되고 상기 센싱튜브들을 외곽에서 감싸는 보호튜브를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참조하면서 본 고안의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 진공 열처리로의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 온도센서가 설치된 제1진공로를 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2에서 제1진공로에 설치된 온도센서를 보여주는 요부확대 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 진공 열처리로(100)는 고온 저압의 진공상태를 유지하면서 가열, 침탄, 냉각 등의 공정을 단계적으로 처리하는 제1,2,3진공로(110a,110b,110c)를 갖는다.
제1,2,3진공로(110a,110b,110c)는 내부 단면 형상이 사각형 모양으로 피처리물들을 적재한 2개의 트레이(10)가 놓이는 처리실(a)을 갖는다. 제1,2,3진공로(110a,110b,110c)는 케이싱(112)과, 케이싱(112) 내부에 설치되는 내부 단열층(114), 피처리물(금속, 비금속 등의 재료)을 적재한 트레이(10)를 이송하는 이송롤러(116)들 그리고 히터(118)들을 갖는다. 케이싱(112)은 수냉식 이중 벽구조로써, 외부벽(112a)과 내부벽(112b) 사이에 냉각수가 흐르는 공간이 제공된다. 내부 단열층(114)은 케이싱(112)으로부터 이격된 상태로 설치된다. 예컨대, 제2진공로(110b)에서는 침탄 공정을 위한 탄화수소계 가스가 공급되기 때문에 인접한 진공로들과 격리시킬 필요가 있다. 따라서, 제2진공로(110b)의 입구와 출구에 해당되는 제1진공로(110a)와 제2진공로(11b)의 연결부분 그리고 제2진공로(11b)와 제3진공로(110c)의 연결부분에는 각각 개폐용 도어(190)가 설치된다.
한편, 트레이(10)에 적재된 피처리물을 가열하는 공정이 진행되는 제1진공로(110a)에는 순환팬(130)이 설치된다. 순환팬(130)은 제1진공로(110a) 내부에 대류를 촉진하여 피처리물 내의 온도차를 감소시키고 효율적으로 열을 전도시키도록 위한 것이다. 또한, 제1,2,3진공로(110a,110b,110c)에는 내부 온도를 측정하기 위한 온도센서(140)들이 설치된다.
도 3은 도 2에서 제1진공로에 설치된 온도센서를 보여주는 요부확대 도면이고, 도 4는 온도센서의 장착 구조를 설명하기 위한 분해도이다.
제1,2,3진공로(110a,110b,110c)에 설치되는 온도센서(140)는 모두 동일 구성으로 이루어지고, 그 중에서 제1진공로(110a)에 설치된 온도센서(140)를 대표해서 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 온도센서(140)는 제1진공로(110a)에 기밀을 유지하면서 설치될 수 있는 각별한 구성을 갖는다. 우선, 제1진공로(110a)의 케이싱(112)은 삽입포트(127)를 포함한다. 삽입포트(127)는 처리실(a)로 통하도록 케이싱(112)에 관통되게 형성된다. 삽입포트(127)의 상단에는 제1플랜지(128)를 갖는다.
온도센서(140)는 몸체(142), 기밀커버(144), 연결부(148), 센싱튜브(152)들, 보호튜브 그리고 클램프를 포함한다.
몸체(142)는 기밀 커버(144)에 의해 밀폐되는 내부공간(c)을 갖는다. 몸체(142)는 일측에 센싱튜브와 전기적으로 연결되는 케이블(와이어)이 삽입되는 소켓(146)이 설치되며, 소켓(146)에는 케이블의 플러그(147)가 연결된다. 기밀 커버(144)는 내부공간(c)이 외부로부터 격리되도록 몸체(142)에 설치된다. 기밀 커버(144)는 몸체(142)의 상면 테두리부분(143)에 다수의 볼트들에 의해 고정되며, 그 사이에는 기밀 유지를 위해 제1시일부재(172)가 설치된다. 온도센서(140)는 사용시간이 장기화되면서 오랜 기간 동안 높은 온도에 의해 센싱 튜브(152)가 삽입되는 관통공 사이에 리크가 발생될 수 있다. 하지만, 이 틈새를 통해 진공 리크가 발 생되더라도, 몸체(142)의 내부공간(c)이 진공 분위기로 바뀔 뿐 기밀 커버(144)가 몸체(142)에 기밀하게 장착됨으로써 제1진공로(110a)의 기밀을 유지할 수 있다.
연결부(148)는 몸체(142)의 저면으로부터 연장된 부분으로, 연결부(148)는 제1진공로(110a)의 삽입포트(127)에 삽입된다. 연결부(148)는 제1진공로(110a)의 내부와 통하는 3개의 관통공(149)들을 갖는다. 이 관통공(149)들에는 각각 센싱 튜브(152)들이 삽입된다. 온도검출소자(미도시됨)를 갖는 센싱 튜브(152)는 제1진공로(110a) 내부에 위치되도록 연결부(148)의 관통공(149)을 통해 삽입 설치된다. 센싱 튜브(152)는 가이던스(guidance)(154)에 고정된 상태에서 관통공(149)에 삽입되며, 가이던스(154)는 두꺼운 원판 형상으로 관통공(149)과 대응되는 삽입구(155)를 갖으며, 몸체(142)에 다수의 볼트들에 의해 고정된다.
이처럼, 본 고안의 온도 센서(140)는 복수개의 센싱 튜브(152)를 설치할 수 있기 때문에 온도 측정용 센싱 튜브와 제어용 센싱 튜브 그리고 예비용 센싱 튜브를 각각 설치하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 가이던스(154)의 볼트들을 해체하는 것만으로 센싱 튜브들을 분리할 수 있기 때문에 탈부착 작업이 용이하다.
연결부(148)는 외주면에 연결부의 제1플랜지(128)와 마주하는 제2플랜지(150)를 갖는다. 제1플랜지(128)와 제2플랜지(150) 사이에는 기밀을 위해 제2시일부재(174)가 설치되며, 제1플랜지(128)와 제2플랜지(150)는 클램프(160)에 의해 상호 고정되면서 그 사이에 위치하는 제2시일부재(174)가 기밀하게 설치된다. 한편, 연결부(148)의 저면에는 실링 디스크(151)가 설치된다. 실링 디스크(151)는 볼트에 의해 연결부(148)의 저면에 고정된다. 실링 디스크(151)는 연결부(148)와 삽 입포트(127) 사이의 틈새를 실링하기 위한 것이며, 특히 관통공(149)과 센싱튜브(152) 사이의 실링을 위해 별도의 제3시일부재(176)가 설치된다.
보호 튜브(158)는 센싱 튜브(152)들을 외곽에서 감싸도록 설치되며, 연결부(148)의 외주면에 일단이 삽입되어 고정된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 진공 열처리로(100)는 온도 센서(140)가 기밀하게 제1진공로(110a)에 설치된다. 온도 센서(140)의 기밀구조를 다시 한번 살펴보면, 삽입포트(127)와 연결부(48)간의 기밀은 제1플랜지(128)와 제2플랜지(150) 사이의 제2시일부재(174)에 의해 유지된다. 그리고 가장 취약한 부분인 센싱 튜브(152)가 설치되는 관통공(149)과, 연결부(148)가 설치되는 삽입 포트(127)의 기밀은 실링 디스크(151)와 제3시일부재(176)에 의해 유지된다. 만약, 제3시일부재(176)의 손상으로 센싱 튜브(152)가 설치되는 관통공(149)의 틈새를 통해 진공 리크가 발생되더라도, 몸체(142)의 내부공간(c)이 진공 분위기로만 바뀌게 되고, 내부공간(c)은 기밀 커버(144)에 의해 기밀이 유지된다.
이상에서, 본 고안에 따른 진공 열처리로의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 일 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 고안에 의하면, 본 고안의 온도 센서는 복수개의 센싱 튜브를 설치할 수 있기 때문에 온도 측정용 센싱 튜브와 제어용 센싱 튜브 그리고 예비용 센싱 튜브를 각각 설치하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 가이던스의 볼트들을 해체하는 것만으로 센싱 튜브들을 분리할 수 있기 때문에 탈부착 작업이 용이하다.
본 고안은 진공분위기를 유지하면서 온도센서의 장착이 가능하다.
본 고안은 정확하고 안정적으로 온도를 측정할 수 있다.

Claims (4)

  1. 금속, 비철금속 등의 처리물을 진공 분위기에서 가열처리하는 진공 열처리로에 있어서:
    처리실을 갖는 진공로;
    상기 진공로 내부에 설치되는 가열부재;
    상기 가열부재에 의해 가열되는 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하되;
    상기 진공로는
    상기 온도센서가 삽입 설치되는 삽입포트를 포함하고;
    상기 온도센서는
    커버에 의해 밀폐되는 내부공간을 갖는 몸체와;
    상기 몸체의 일면으로부터 연장되며 상기 진공로의 삽입포트와 연결되는 그리고 상기 진공로의 내부와 통하는 관통공들을 갖는 연결부;
    온도검출소자를 갖는 그리고 상기 몸체를 통해 상기 연결부의 관통공에 삽입되어 상기 진공로 내부에 위치되는 센싱튜브들; 및
    상기 연결부를 상기 삽입포트에 기밀하게 고정시키기 위한 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입포트는 제1플랜지를 갖고
    상기 연결부는 상기 제1플랜지와 마주하는 제2플랜지를 갖으며,
    상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지 사이에는 기밀을 위해 실링이 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 열처리로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 일측에 센싱튜브와 전기적으로 연결되는 케이블이 삽입되는 소켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온도센서는
    상기 연결부의 외주면에 일단이 삽입되어 고정되고 상기 센싱튜브들을 외곽에서 감싸는 보호튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101205045B1 (ko) 2009-05-26 2012-11-26 현대제철 주식회사 가열로의 측온 센서 깊이 선정방법

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