KR100709085B1 - 가열 요소를 노에 고정시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그 내부에서 대상물을 가열하는 노 안에 전기 가열 요소를 장착하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 노의 벽은 고급 벽돌로 구성된 내화물(4)을 포함하고, 각 전기 가열 요소(2)의 가열 구역(6)은 작동시에 상기 노벽의 내면에 평행하게 수직으로 위치한다.

본 발명은, 각 가열 요소(2)의 전기 리드 또는 도체(7, 8)가 카세트(9) 내에 장착되어, 이 카세트 내부에 마련된 채널(10, 11) 내로 연장되고;

상기 가열 요소의 가열 구역(6)은 돌출하고, 상기 카세트(9)의 종축에 대하여 소정 각도를 형성하며;

상기 내화물(4)은 각 카세트(9)용의 구멍(12)을 포함하는데, 이 구멍의 외측 단부가 내부 단부보다 커서, 상기 가열 요소의 가열 구역(6)이 상기 구멍(12)을 통해 삽입되어 상기 노벽에 평행한 상기 작동 위치에 있을 때, 카세트가 수직면에서 회전되도록 하고;

형상이 상기 구멍(12)의 형상에 의해 형성되는 빈 공간의 형상에 상응하는 쐐기형 본체(13)가 마련되며, 상기 쐐기형 본체는 상기 카세트가 상기 구멍 내의 상기 작동 위치에 있을 때, 상기 구멍(12)과 상기 카세트(9) 사이에 배치되고, 이 쐐기형 본체(13)는 작동 중에 상기 빈 공간에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

가열 요소를 노에 고정시키기 위한 장치{AN ARRANGEMENT FOR FASTENING HEATING ELEMENTS TO A FURNACE}

본 발명은 노 안에 전기 가열 요소를 장착하기 위한 장치에 관한 것이다.

대상물이 내부에서 가열되는 처리관을 포함하며, 전기적으로 가열되는 노 또는 오븐이 당업계에 공지되어 있다. 산화 알루미늄 벽돌과 같은 고급 벽돌로 구성된 내화물이 처리관의 외부에, 이 처리관과 소정의 공간을 두고 마련된다. 일반적으로, 그러한 노 또는 오븐은 단면이 대체로 원형이고, 통상 약 1700℃ 의 온도에서 작동하게 된다.

사용되는 가열 요소는 노 주변에 등거리로 위치하고, 가열 구역은 처리관의 외면과 벽돌 내화물의 내면 사이에 형성된 공간에 위치한다. 가열 요소의 접점면은 벽돌 내화물의 외측, 즉 노의 외부에 위치한다. 가열 요소의 전기 도체는 벽돌 내화물 내의 구멍을 통해 연장된다.

전술한 공간은 노의 반경 방향으로 작은 치수를 지니고, 따라서 가열 요소의 가열 구역은 처리관의 외면에 평행하게 배치된다. 가열 구역의 길이는 상기 공간의 폭보다 훨씬 더 크다.

이 해결책에 관련된 심각한 문제점은 노의 외부로부터 가열 요소를 교체할 수 없다는 것이다. 따라서, 가열 요소에 도달하여 이를 교환하는 것이 가능하도록, 우선 노를 냉각하고, 그 다음에 처리관을 분리하는 것이 필수적이다. 이와 함께, 가열 요소를 노 안에서 내측으로 꺼내서 분리한다. 이것으로부터, 가열 요소의 교환이 힘들고 복잡하다는 것이 명백해질 것이다.

이 문제는 처리관을 분리하지 않고도 노의 외부로부터 상기 가열 요소를 교체할 수 있는 장치를 제공하는 본 발명에 의해 해결된다.

따라서, 본 발명은 대상물이 가열되는 노 안에 전기 가열 요소를 장착하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 노의 벽은 고급 벽돌로 구성된 내화물을 포함하고, 각 전기 가열 요소의 가열 구역은 작동시에 노 벽의 내면에 평행하게 수직으로 배치되며,

노 안에 전기 가열 요소를 장착하기 위한 장치는 각 가열 요소의 전기 리드 또는 도체가 카세트 내에 장착되어 카세트 내에 마련된 채널 내에서 연장되고;

각 가열 요소의 가열 구역이 돌출하여 상기 카세트의 종축에 대하여 소정 각도를 형성하며;

내화물이 각 카세트용의 구멍을 포함하는데, 이 구멍의 외측 단부가 내측 단부보다 더 커서, 가열 요소의 가열 구역이 구멍을 통해 노 벽에 평행한 상기 작동 위치 내로 삽입될 때, 상기 카세트가 수직면에서 회전할 수 있고;

쐐기형 본체가 제공되는데, 이 쐐기형 본체의 형상은 상기 카세트가 상기 구멍 내의 작동 위치에 있을 때, 상기 구멍의 형상에 의해 형성되고 상기 구멍과 상기 카세트 사이에 위치하는 빈 공간의 형상에 상응하고, 상기 쐐기형 본체는 작동 중에 상기 빈 공간에 위치하는 것

을 특징으로 한다.

첨부 도면에 도시된 예시적인 실시예를 부분적으로 참조하여, 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

도 1은 가열 요소가 장착된 노의 일부의 측면도이고,

도 2는 노의 일부의 단면도이며,

도 3은 가열 요소 카세트의 사시도이고,

도 4는 가열 요소 카세트의 헤드-온(head-on) 도면이며,

도 5는 가열 요소 카세트의 단면도이다.

도 1은 가열 요소(2)가 장착된 노(1)의 일부를 보여준다. 도시된 유형의 노는 내부에 가열할 대상물이 위치하는 처리관(3)을 포함한다. 이하에서, 처리관을 포함하는 노를 참조하여 본 발명을 설명하겠지만, 본 발명은 처리관이 없는 노에도 또한 똑같이 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

고급 벽돌로 구성된 내화물(4)이 처리관(3)의 외부에, 이 처리관과 소정 간격을 두고 배치된다. 처리관(3)과 내화물(4)은 일반적으로 원통형이며, 수직으로 배치된 종축을 지닌다.

도 2에 도시된 바와 같이, 처리관(3)과 내화물 사이에 공간(5)이 형성된다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 각 전기 가열 요소(2)의 가열 구역(6)은 작동 시에, 상기 공간(5) 내에서 노벽의 내면에 평행하게 수직으로 위치한다. 가열 요소는 수반되는 고온으로 인하여, 작동중에 수직으로 현수되어야 한다.

전술한 공간은 상기 가열 구역보다 약간 더 넓다.

본 발명에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 가열 요소(2)의 전기 리드 또는 도체(7, 8)가 카세트(9) 내에 장착되어, 이 카세트의 채널(10, 11) 내로 연장된다. 개별 가열 요소의 가열 구역(6)이 돌출하여, 카세트(9)의 종축에 대하여 소정 각도를 형성한다.

도 3에 도시된 바와 같이. 상기 채널은 원통형 구멍의 형태를 지니거나 또는 상방으로 개방될 수 있다. 가열 요소는 카세트에 점착되는 것이 방지되도록, 채널 내에서 세라믹 서포트(18)(support) 상에 적절히 지지된다.

가열 요소는 적절한 종류의 것으로, 본 특허의 출원인에 의해 공급된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 내화물(4)은 각 카세트(9)용의 구멍(12)을 포함한다. 구멍(12)의 외측 단부가 내측 단부보다 더 크다. 이것은, 가열 구역(6)이 구멍(12)을 통해 처리관(3)과 평행한 작동 위치로 삽입될 때, 카세트(9)가 수직면에서 회전할 수 있게 한다. 도 2에 이것이 도시되어 있으며, 카세트(9a)가 9b 위치로 이동되고, 최종적으로는 9c 위치로 이동된다. 명확성을 기하기 위해서, 9c 위치가 위쪽에 위치하는 카세트에 의해 도시된다.

노 안에 가열 요소를 장착하기 위한 장치는 또한 쐐기형 본체(13)를 포함하는데, 이 쐐기형 본체의 형상은 카세트가 상기 구멍 내의 작동 위치에 있을 때, 구멍(12)과 카세트(9) 사이에 위치하며 구멍(12)의 형상에 의해 형성되는 빈 공간의 형상에 상응한다. 도 5에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 상기 쐐기형 본체(13)는 작동시에 상기 빈 공간 내에 위치한다.

우선 쐐기형 본체를 분리한 다음, 카세트를 분리함으로써, 가열 요소가 분리된다. 이러한 경우, 카세트는 도 3에 도시된 구성을 지닌다. 가열 요소의 접촉 슈(shoe;14, 15)를 풀고, 가열 요소 홀더(16)를 분리하여, 도 3에 도시된 바와 같이 가열 요소를 아래쪽으로 경사지게 이동시킴으로써 분리한다.

그 다음에, 전술한 단계의 역순으로 신규의 가열 요소를 장착할 수 있다.

따라서, 노가 작동하고 있을 때 가열 요소를 분리하고 장착하는 것이 가능하며, 이것이 공지의 기술에 비해 중요한 장점을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 가열 요소는 30도 내지 60도의 각도를 이루고 있으며, 물론 상기 각도는 구멍의 디자인에 적합하고, 처리관과 내화물(4) 사이에 있는 공간(5)의 폭에 적합하여, 전술한 방식으로 가열 요소를 삽입하고 빼낼 수 있다.

하나의 바람직한 실시예에 따르면, 각 카세트(9)는 세장형으로, 대체로 직사각형 단면을 지닌다.

내화물(4)과 카세트(9)는 산화 알루미늄 벽돌과 같은 고급 벽돌로 제조되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 쐐기형 본체(13)는 산화 알루미늄 벽돌과 같은 고급 벽돌로 제조되는 것이 바람직하다.

전술한 구멍은 대체로 직사각형 단면을 지니는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 구멍(12)은 수평 저면과, 평행한 수직 측부 엣지, 그리고 수평 저면에 대해 소정 각도를 형성하는 상부를 갖추는 것이 바람직하다.

이러한 구멍을 설계하는 경우에는 카세트(9)가, 작동 위치에 있을 때 상기 구멍(12)의 상부와 접하는 것이 바람직하다.

카세트가 상기 구멍(12)과 폭이 같고, 카세트가 장착되었을 때 상기 구멍의 상부에 접하면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 구멍(12)의 카세트(9)의 아래에 쐐기형 공간이 형성될 것이다. 이러한 경우, 쐐기형 본체(13)는 상기 쐐기형 공간에 끼워맞춰지도록 형성된다. 따라서, 상기 쐐기형 본체를 카세트 아래로 밀어넣음으로써 조립이 종료된다. 결과적으로, 내화물이 가열 요소에서의 열 누출에 대해서 기본적으로 밀봉된다.

본 발명이 서두에서 언급한 문제점을 해결한다는 것이 명백할 것이다.

본 발명은, 상기 가열 요소에서의 열 누출에 대한 밀봉을 달성하는 기능을 벗어나지 않으면서, 상기 구멍과 본체의 구성 및 카세트의 설계와 관련하여 변경될 수 있다는 것도 또한 명백할 것이다.

따라서, 첨부된 청구 범위의 범위 내에서 변경과 수정이 이루어질 수 있기 때문에, 본 발명은 전술한 실시예로만 한정되지 않는다.

Claims (11)

1. 대상물이 가열되는 노 안에 전기 가열 요소(2)를 고정시키기 위한 장치로서, 상기 노의 벽은 벽돌로 구성된 내화물(4)을 포함하고, 각 전기 가열 요소(2)의 가열 구역(6)은 작동시에 상기 노벽의 내면에 평행하게 수직으로 위치하는 것인 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치에 있어서,

   상기 각 전기 가열 요소(2)의 전기 리드 또는 도체(7, 8)는 카세트(9) 내에 장착되어, 상기 카세트 내부에 마련된 채널(10, 11) 내로 연장되고;

   상기 각 전기 가열 요소의 가열 구역(6)은 돌출되어, 상기 카세트(9)의 종축에 대하여 소정 각도를 형성하며;

   상기 내화물(4)은 각 카세트(9)용의 구멍(12)을 포함하고, 이 구멍의 외측 단부가 내측 단부보다 커서, 상기 전기 가열 요소의 가열 구역(6)이 상기 구멍(12)을 통해 삽입되어 상기 노벽에 평행한 상기 작동 위치에 있을 때, 카세트가 수직면에서 회전 가능하고;

   상기 구멍(12)의 형상에 의해 형성되는 빈 공간의 형상에 상응하는 형상을 지닌 쐐기형 본체(13)가 마련되며, 상기 쐐기형 본체는 상기 카세트가 상기 구멍 내의 상기 작동 위치에 있을 때, 상기 구멍(12)과 상기 카세트(9) 사이에 배치되고, 이 쐐기형 본체(13)는 작동시에 상기 빈 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각도는 30도 내지 60도인 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 각 카세트(9)는 세장형이고 단면이 직사각형인 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 구멍(12)의 단면은 직사각형인 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 구멍(12)은 수평 저면과, 평행한 수직 측부 엣지와, 상기 수평 저면과 소정 각도를 형성하는 상부를 갖춘 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 카세트(9)는 작동 위치에서 상기 구멍(12)의 상부에 접하고, 상기 쐐기형 본체(13)는 상기 카세트(9)의 아래로 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 노는 내부에서 대상물이 가열되는 처리관(3)을 포함하며, 상기 처리관과 상기 내화물 사이에 공간(5)이 형성되고, 상기 각 전기 가열 요소(2)의 가열 구역(6)은 작동 중에 상기 처리관의 외면에 평행하게 상기 공간(5)에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내화물(4)과 상기 카세트(9)는 산화 알루미늄 벽돌로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 가열 요소를 노 안에 고정시키기 위한 장치.
11. 삭제

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