KR101122658B1 - 예열장치 - Google Patents

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KR101122658B1
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조상훈
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오에스지(주)
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Abstract

본 발명에 따른 예열장치는, 복수의 메탈 화이버 버너를 사용하여, 예열 대상물을 예열하도록 구성됨으로써, 자동으로 예열시킬 수 있기 때문에 작업성이 향상될 수 있다. 또한, 복수의 위치를 동시에 예열시킴으로써, 위치에 따른 예열 시간차가 감소되어 예열 온도차가 최소화되어, 예열 효과가 향상될 수 있다. 또한, 가스와 공기가 혼합된 혼합기가 메인관을 거친 후, 복수의 분기관들로 분기되어 복수의 메탈 화이버 버너로 공급되도록 구성됨으로써, 복수의 분기관들을 각각 통과하는 혼합기의 유량은 동일하고, 복수의 메탈 화이버 버너에서 연소되는 혼합기의 공연비도 동일하므로, 복수의 메탈 화이버 버너를 사용하더라도 예열 온도를 동일하게 유지할 수 있으므로 균일한 예열 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

예열장치{Apparatus for preheating}
본 발명은 예열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접부나 금형 등의 예열 대상물을 자동으로 간편하게 예열시킬 수 있는 예열장치에 관한 것이다.
일반적으로 배관이나 선박 등의 구조물은 용접에 의해 제조되고 있다. 용접을 이용하여 구조물을 제조시에는, 용접시 발생되는 용접부의 응력 집중이나 균열, 변형 현상을 방지하기 위해 용접부를 예열 시키는 작업이 필요하다.
또한, 금형 제품 등은 제작 후 뒤틀어짐 등의 변형을 방지하기 위해 예열 작업이 필요하다.
종래에는 작업자가 직접 예열 토치를 잡고, 용접부를 따라 수동으로 가열시키면서 예열하였다. 작업자가 수동으로 용접부를 예열하기 때문에, 오랜 경험을 가진 숙련공만이 예열 작업이 가능하므로, 대형 구조물일 경우 많은 인력과 숙련공의 확보가 어렵고, 인건비 및 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 숙련공이라 할지라도 용접부마다 가해지는 예열 온도 편차가 생기게 되어, 균일한 예열 효과를 얻을 수 없으므로 품질 저하가 생기는 문제점이 있다.
선 출원된 등록특허공보 10-0760363호에서는, 다수의 예열수단을 구비함으로써, 동시 다발적인 예열작업이 가능하도록 하고 있으나, 작업자가 다수의 예열 토치를 용접부위와 인접하도록 움직여 세팅하기 때문에, 작업자가 수동으로 다수의 예열 토치를 각각 위치시켜야 하므로 작업시간이 오래 걸리고, 계속해서 위치를 바꾸어주어야 하기 때문에 세팅 작업이 번거로우므로 작업 효율이 떨어지고, 예열 토치의 위치에 따라 예열 온도 차이가 발생될 수 있는 문제점이 있습니다.
본 발명의 목적은, 예열 작업이 간편하면서도 균일한 예열 효과를 얻을 수 있는 예열장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 예열장치는, 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 가스 공급부로부터 유입되는 가스에 공기를 공급하여 혼합기를 생성하기 위한 송풍기와, 상기 송풍기에 연통되고 적어도 2개 이상으로 분기되어 혼합기를 분배하고, 예열 대상물의 둘레를 따라 서로 소정간격 이격되게 배치된 복수의 분배관들과, 상기 복수의 분배관들에 각각 구비되어, 상기 예열 대상물을 예열하는 복수의 메탈 화이버 버너들을 포함한다.
본 발명에 따른 예열장치는, 복수의 메탈 화이버 버너를 사용하여 예열하도록 구성됨으로써, 자동으로 예열시킬 수 있기 때문에 작업성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 위치를 동시에 예열시킴으로써, 위치에 따른 예열 시간차가 감소되어 예열 온도차가 최소화되어, 예열 효과가 향상될 수 있다.
또한, 메탈 화이버 버너는 일반적인 토치형 버너에 비하여 화염이 전체적으로 균일하게 발생하기 때문에, 예열 대상물 전체 또는 일부를 균일하게 예열할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 이용 효율이 높은 효과가 있다.
또한, 메탈 화이버 버너들을 이용해 예열하는 동안, 회전부에 의해 예열 대상물을 계속해서 회전시킬 수 있기 때문에, 예열하고자 하는 부분의 위치에 관계없이 균일한 예열 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 가스와 공기가 혼합된 혼합기가 메인관을 거친 후, 복수의 분기관들로 분기되어 복수의 메탈 화이버 버너로 공급되도록 구성됨으로써, 복수의 분기관들을 각각 통과하는 혼합기의 유량은 동일하고, 복수의 메탈 화이버 버너에서 연소되는 혼합기의 공연비도 동일하므로, 복수의 메탈 화이버 버너를 사용하더라도 예열 온도를 동일하게 유지할 수 있으므로 균일한 예열 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 예열장치의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 메탈 화이버 버너의 분해 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 예열장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 예열장치의사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 예열장치는, 가스를 공급하는 가스 공급부(8)와, 상기 가스 공급부(8)로부터 유입되는 가스에 공기를 공급하여 혼합기를 생성 공급하기 위한 송풍기(4)와, 상기 송풍기에 연통되는 복수의 분배관들(10)과, 상기 복수의 분배관들(10)에 각각 구비되어 예열 대상물을 예열하는 메탈 화이버 버너(20)를 포함한다.
상기 예열 대상물은 전체적인 예열을 필요로 하는 금형 또는 배관이나, 용접부 예열을 필요로 하는 용접 제품뿐만 아니라, 제작 후 변형 방지를 위해 예열을 필요로 하는 모든 제품을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 예열 대상물은 용접부를 갖는 용접 배관(2)인 것으로 예를 들어 설명한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 용접 배관(2)의 예열 시, 용접부만이 아니라, 전체 배관의 예열에 이용될 수 있다.
상기 용접 배관(2)은 직경이 동일한 복수의 배관들이 길이방향으로 배치된 후, 서로 단부가 맞대어진 후 원주방향을 따라 용접되어 결합된다.
상기 예열장치는, 상기 용접부를 회전시키거나 전후진 이동시키는 작동부를 더 포함할 수 있다. 상기 용접부가 배관이거나 용접부가 원주방향을 따라 형성된 경우, 상기 작동부는 상기 용접부를 회전시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 용접부가 금형이거나 용접부가 직선 형태일 경우 상기 작동부는 상기 용접부를 전후진 이동시켜 상기 용접부가 예열될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 상기 작동부는 상기 용접 배관(2)의 중심축을 기준으로 회전시키는 회전부(30)인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 예열장치는 상기 회전부(30)를 별도로 구비하는 것으로 설명하나, 상기 실시예에 한정되지 않고, 상기 예열장치는 독립적인 회전부를 포함하지 않고, 기존의 용접 설비에 설치된 용접배관 회전부를 이용할 수도 있다.
상기 회전부(30)는 상기 용접 배관(2)의 하측에 배치되어 상기 용접 배관(2)을 일방향으로 회전시킨다. 상기 회전부(30)는 서로 소정간격 이격되게 배치된 2개의 롤러와, 상기 롤러를 지지하는 지지부로 이루어질 수 있다. 상기 롤러는 모터 등과 연결되어 회전속도를 조절할 수 있다. 상기 회전부(30)는 상기 용접 배관(2)의 길이방향을 따라 소정간격 이격된 위치에 복수개가 배치될 수 있다.
상기 송풍기(4)에는 상기 가스 공급부(8)로부터 공급되는 가스와 상기 송풍기(4)에서 공급되는 공기가 혼합되는 가스 혼합부(6)가 연결된다.
상기 송풍기(4)에는 공기 유입부가 구비된다. 상기 송풍기(4) 내에 구비된 송풍팬의 회전속도에 따라 상기 공기 유입부로부터 유입되는 공기량이 조절될 수 있다.
상기 가스 공급부(8)는 상기 가스 혼합부(6)에 연결된다. 상기 가스 공급부(8)에는 가스 공급량을 조절하기 위한 가스 조절 밸브(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 가스 조절 밸브(미도시)의 개도량과 상기 송풍팬의 회전속도에 따라 가스와 공기의 혼합 비율을 조절할 수 있다.
상기 복수의 분배관들(10)은 상기 송풍기(4)에 연통되되 적어도 2개 이상으로 분기되고, 분기된 단부에는 상기 메탈 화이버 버너들(20)이 결합된다. 상기 복수의 분배관들(10)은 상기 용접 배관(2)의 둘레를 따라 서로 소정간격 이격되게 배치될 수 있다. 상기 복수의 분배관들(10)은 상기 용접 배관(2)의 원주방향을 따라 서로 소정간격 이격된 위치에 배치될 수 있다.
상기 복수의 분배관들(10)은, 상기 송풍기(4)에 연통되는 메인관(16)과, 상기 메인 관(16)에서 상기 용접 배관(2)의 좌,우측으로 분기되는 분기관들(12)(14)을 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 분기관들(12)(14)은 2개로 이루어진 것으로 예를 들어 설명한다. 즉, 상기 분기관들(12)(14)은 상기 용접 배관(2)의 좌측을 향해 배치된 제 1분기관(12)과, 상기 용접 배관(2)의 우측을 향해 배치된 제 2분기관(14)으로 구성될 수 있다.
상기 메탈 화이버 버너들(20)은, 상기 제 1분기관(12)의 단부에 결합된 제 1메탈 화이버 버너(22)와, 상기 제 2분기관(14)의 단부에 결합된 제 2메탈 화이버 버너(24)로 구성된다. 상기 제 1,2메탈 화이버 버너(22)(24)는 서로 대향되게 배치된다. 또한, 상기 제 1,2메탈 화이버 버너(22)(24)는 상기 용접 배관(2)의 둘레면의 접선방향에 평행하게 배치되도록 서로 소정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 메탈 화이버 버너의 분해 상태를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1,2메탈 화이버 버너들(22)(24)은 각각 상기 분배관(10)과 결합되는 본체부(25)와, 상기 본체부(25)의 개방된 전면에 결합된 분배 플레이트(26)와, 상기 분배 플레이트(26)의 외측에 결합된 메탈 화이버 플레이트(27)와, 상기 본체부(25)에 구비되어 상기 분배관(10)으로부터 유입되는 혼합기를 확산 안내하는 확산 가이드(28)를 포함한다.
상기 본체부(25)에는 상기 분배관(10)과 연통하여 혼합기가 유입되는 혼합기 유입홀(25a)이 형성된다. 상기 본체부(25)는 상기 혼합기 유입홀(25a)에서 유입된 혼합기가 모아지도록 오목한 그릇 형상으로 이루어지고, 가장자리에는 상기 분배 플레이트(26)나 상기 메탈 화이버 플레이트(27)와 체결부재에 의해 체결되도록 체결홀(25b)가 형성된다.
상기 분배 플레이트(26)는 패널 형상으로 이루어지고, 혼합기를 분배할 수 있도록 복수의 혼합기 분배홀(26a)이 형성된다. 상기 복수의 혼합기 분배홀(26a)은 서로 소정간격 이격되게 배치되고, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 메탈 화이버 플레이트(27)은 상기 혼합기 분배홀들(26a)을 통과한 혼합기를 점화시켜 화염을 형성한다.
상기 확산 가이드(28)는, 상기 혼합기 유입홀(25a)에 구비되어, 혼합기를 측방향으로 퍼지도록 안내한다. 상기 확산 가이드(28)는 상기 혼합기 유입홀(25a)에서 전방으로 소정간격 이격되게 배치되어 상기 혼합기 유입홀(25a)의 전방을 가려, 상기 혼합기 유입홀(25a)을 통과한 혼합기가 측방향으로 퍼지도록 안내할 수 있다. 상기 확산 가이드(28)는 상기 혼합기 유입홀(25a)보다 직경이 큰 원판 형상으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 예열장치가 상기 용접 배관(2)의 주변에 한 개가 배치된 것으로 한정하여 설명하나, 이에 한정되지 않고, 상기 용접 배관(2)의 용접부 개수나 면적, 위치 등을 고려하여 복수개가 독립적으로 배치되는 것도 물론 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 예열장치는, 상기 회전부(30)의 회전속도, 상기 송풍기(4)의 송풍팬 회전속도, 상기 가스 조절 밸브(미도시)의 개도량을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1실시예에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 용접부를 갖는 용접 배관(2)을 상기 회전부(30) 위에 올리고, 상기 회전부(30)를 작동하여 상기 용접 배관(2)을 회전시킨다. 본 실시예에서는 상기 용접 배관(2)이 상기 회전부(30)에 의해 회전되는 것으로 예를 들어 설명하나, 필요에 따라 상기 회전부(30)를 작동시키지 않고 상기 용접 배관(2)이 고정된 상태를 유지한 채 예열되는 것도 물론 가능하다.
상기 용접 배관(2)이 일정한 속도로 회전하는 동안, 상기 송풍기(4)와 상기 가스 조절 밸브(미도시)가 작동한다. 상기 송풍기(4)의 작동에 따라 외부 공기가 상기 가스 혼합부(6)로 유입된다. 상기 가스 조절 밸브(미도시)의 개방에 따라 상기 가스 공급부(8)를 통해 상기 가스 혼합부(6)로 가스가 공급된다.
상기 가스 혼합부(6)에서 가스와 공기가 혼합된다. 상기 송풍기(4)의 송풍팬의 회전속도에 따라 풍량이 조절되고, 상기 가스 조절 밸브(미도시)의 개도량에 따라 유입되는 가스량이 조절될 수 있다. 상기 송풍기(4)와 상기 가스 조절 밸브(미도시)에 의해 상기 가스 혼합부(6)로 유입되는 풍량과 가스량의 조절됨에 따라 가스와 공기의 혼합비가 조절될 수 있다.
상기 가스 혼합부(6)에서 가스와 공기가 적절히 혼합된 혼합기는 상기 분배관(10)을 따라 상기 메탈 화이버 버너(20)로 공급된다. 즉, 상기 가스 혼합부(6)에서 혼합된 혼합기는 상기 메인관(6)을 따라 유동한 후 상기 제 1분기관(12)과 상기 제 2분기관(12)으로 나누어져 각각 상기 제 1메탈 화이버 버너(22)와 상기 제 2메탈 화이버 버너(24)로 공급된다.
상기 가스 혼합부(6)에서 혼합된 혼합기가 상기 메인관(6)을 거친 후 상기 제 1,2분기관(12)(14)으로 분기되어 상기 제 1,2메탈 화이버 버너(22)(24)로 공급되기 때문에, 상기 제 1분기관(12)을 통과하는 혼합기의 유량과 상기 제 2분기관(14)을 통과하는 혼합기의 유량이 동일하다. 또한, 상기 제 1메탈 화이버 버너(22)에서 연소되는 혼합기와 상기 제 2메탈 화이버 버너(24)에서 연소되는 혼합기의 공연비(air fuel ratio)가 동일하다. 따라서, 상기 제 1메탈 화이버 버너(22)에 의한 예열 온도와 상기 제 2메탈 화이버 버너(24)에 의한 예열 온도가 동일하게 유지될 수 있기 때문에, 상기 용접 배관(2)의 용접부 예열이 전체적으로 보다 균일하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 용접 배관(2)이 계속해서 일정 속도로 회전하고 있기 때문에, 용접부의 위치와 상관없이 전체적으로 예열 온도가 균일하게 되므로, 예열 효과가 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 예열장치는, 송풍기(40)에 연통되어 분기되는 복수의 분배관들(50)(51)(52)(53)(54)과, 상기 복수의 분배관들에 각각 구비된 복수의 메탈 화이버 버너들(61)(62)(63)(64)을 포함하고, 상기 복수의 분배관들은 상기 송풍기(40)에 연통되는 메인 관(50)과, 상기 메인 관(50)에서 상기 용접 배관(2)의 상,하,좌,우측으로 분기되는 4개의 제 1,2,3,4분기관(51)(52)(53)(54)로 구성되는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 1실시예와 유사하므로, 유사 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.
상기 제 1분기관(51)과 상기 제 2분기관(52)은 상기 메인 관(50)에서 상기 용접 배관(2)의 좌측으로 분기된다. 상기 제 1분기관(51)은 상기 회전부(30)에 의해 회전하는 상기 용접 배관(2)의 좌측 하부를 향하도록 배치된다. 또한, 상기 제 2분기관(52)은 상기 회전부(30)에 의해 회전하는 상기 용접 배관(2)의 좌측 상부를 향하도록 배치될 수 있다.
상기 제 3분기관(53)과 상기 제 4분기관(54)은 상기 메인 관(50)에서 상기 용접 배관(2)의 우측으로 분기된다. 상기 제 3분기관(53)은 상기 회전부(30)에 의해 회전하는 상기 용접 배관(2)의 우측 하부를 향하도록 배치된다. 또한, 상기 제 4분기관(54)은 상기 회전부(30)에 의해 회전하는 상기 용접 배관(2)의 우측 상부를 향하도록 배치된다.
상기 제 1,2,3,4분기관(51)(52)(53)(54)의 각 단부에는 각각 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(61)(62)(63)(64)이 장착된다.
상기 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(61)(62)(63)(64)은 각각 상기 용접 배관(2)의 둘레면의 접선방향에 평행하게 배치되도록 서로 소정각도로 경사지게 배치된다.
상기와 같이 구성된 예열장치는, 상기 용접 배관(2)이 상기 회전부(30)에 의해 회전하는 동안, 상기 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(61)(62)(63)(64)이 각각 상기 용접 배관(2)의 상,하,좌,우측을 동시에 예열시키기 때문에, 상기 용접 배관(2) 전체가 고르게 예열될 수 있다.
또한, 상기 가스 혼합부(6)에서 혼합된 혼합기가 상기 메인 관(50)을 통과한 후, 상기 제 1,2,3,4분기관(51)(52)(53)(54)으로 분기되기 때문에, 상기 제 1,2,3,4분기관(51)(52)(53)(54)를 각각 통과하는 혼합기의 공연비 및 유량이 동일하다. 따라서, 상기 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(61)(62)(63)(64)의 각 연소 온도나 연소 상태가 동일하게 유지될 수 있으므로, 상기 용접 배관(2)의 상,하,좌,우측이 위치에 관계없이 고르게 예열될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 예열장치는, 송풍기(100)에 연통되어 분기되는 복수의 분배관들(110)(111)(112)(113)(114)과, 상기 복수의 분배관들(110)(111)(112)(113)(114)에 각각 구비된 복수의 메탈 화이버 버너들(121)(122)(123)(124)을 포함하고, 상기 복수의 분배관들(110)(111)(112)(113)(114)은 상기 송풍기(40)에 연통되고 상기 용접 배관(2)의 길이방향을 따라 길게 형성된 메인 관(50)과, 상기 메인 관(50)의 길이방향을 따라 소정간격 이격된 위치에서 각각 상기 용접 배관(2)의 좌,우측 방향으로 분기되는 복수의 분기관들(111)(112)(113)(114)들로 구성되는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 1실시예와 유사하므로, 유사 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.
상기 용접 배관(2)은 직경이 동일한 복수의 배관들이 길이방향으로 배치되어 서로 단부가 맞대어진 후 원주방향을 따라 용접에 의해 결합된다. 상기 용접 배관(2)이 적어도 3개 이상의 배관들이 용접되어 결합될 경우, 용접부는 2개 이상이 존재하게 된다. 본 실시예에서는, 상기 용접부는 2개의 제 1,2용접부(2a)(2b)를 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 메인 관(110)이 상기 용접 배관(2)의 길이방향을 따라 길게 배치된다. 상기 메인 관(110)은 상기 용접 배관(2)을 회전시키는 회전부(30)와 간섭이 되지 않는 위치에 배치될 수 있다.
상기 메인 관(110)에서 상기 제 1,2용접부(2a)(2b)의 위치에 대응되는 위치에서 상기 복수의 분기관들(111)(112)(113)(114)이 분기된다.
상기 복수의 분기관들(111)(112)(113)(114)은 상기 메인 관(110)에서 분기되되, 상기 제 1용접부(2a)와 대응되는 위치에서 좌,우측으로 분기되는 제 1,2분기관(111)(112)과, 상기 제 2용접부(2b)와 대응되는 위치에서 좌,우측으로 분기되는 제 3,4분기관(113)(114)로 구성될 수 있다.
상기 제 1,2,3,4분기관들(111)(112)(113)(114)에는 각각 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(121)(122)(123)(124)이 장착된다.
상기 제 1메탈 화이버 버너(121)과 상기 제 2메탈 화이버 버너(122)은 각각 상기 용접 배관(2)의 둘레면의 접선방향에 평행하게 배치되도록 서로 소정각도로 경사지게 배치될 수 있다. 상기 제 3메탈 화이버 버너(123)과 상기 제 4메탈 화이버 버너(124)도 각각 상기 용접 배관(2)의 둘레면의 접선방향에 평행하게 배치되도록 서로 소정각도로 경사지게 배치될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 복수의 분기관들(111)(112)(113)(114)이 상기 메인 관(110)에서 상기 용접 배관(2)의 좌,우측으로 분기되는 것으로 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 각 용접부에 대응되는 위치에서 상,하,좌,우측으로 분기되는 것도 물론 가능하다.
상기와 같이 구성된 예열장치는, 상기 용접 배관(2)이 상기 회전부(30)에 의해 회전하는 동안, 상기 제 1,2메탈 화이버 버너들(121)(122)가 상기 제 상기 제 1용접부(2a)의 좌,우측을 동시에 예열함과 아울러 상기 제 3,4메탈 화이버 버너들(123)(124)가 상기 제 2용접부(2b)의 좌,우측을 동시에 예열하게 된다.
따라서, 상기 용접 배관(2)이 좌,우 또는 길이방향의 위치에 관계없이 동시에 고르게 예열될 수 있다.
또한, 상기 가스 혼합부(101)에서 혼합된 혼합기가 상기 메인 관(110)을 통과한 후, 상기 제 1,2,3,4분기관(111)(112)(113)(114)으로 분기되기 때문에, 상기 제 1,2,3,4분기관(111)(112)(113)(114)을 각각 통과하는 혼합기의 공연비 및 유량이 동일하다. 따라서, 상기 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(121)(122)(123)(124)의 각 연소 온도나 연소 상태가 동일하게 유지될 수 있으므로, 상기 용접 배관(2)의 용접부(2a)(2b)가 위치에 관계없이 고르게 예열될 수 있다.
상기 예열장치는 1개의 메인 컨트롤러에 의하여 상기 송풍기(100)의 회전수, 가스 공급되는 양 등이 제어되어, 상기 제 1,2,3,4메탈 화이버 버너들(121)(122)(123)(124)로 유입되는 혼합기가 효율적으로 제어될 수 있으므로, 상기 용접 배관(2)의 예열 특성이 향상된다.
도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 예열장치가 도시된 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 4실시예에 따른 예열장치는, 용접 배관(2)의 길이방향을 따라 복수개가 독립적으로 배치되는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 1실시예와 유사하므로, 유사 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.
상기 용접 배관(2)은 직경이 동일한 복수의 배관들이 길이방향으로 배치되어 서로 단부가 맞대어진 후 원주방향을 따라 용접에 의해 결합된다. 상기 용접 배관(2)이 적어도 3개 이상의 배관들이 용접되어 결합될 경우, 용접부는 2개 이상이 존재하게 된다. 본 실시예에서는, 상기 용접부는 2개의 제 1,2용접부(2a)(2b)를 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 예열장치는 상기 용접부의 각 위치에 배치되고, 상기 용접부의 개수에 맞게 배치된다. 본 실시예에서는, 상기 예열장치가 2개의 제 1,2용접부(2a)(2b)에 각각 대응되도록 2개의 제 1,2용접부 예열장치를 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 제 1용접부 예열장치는, 제 1송풍기(200)와, 상기 제 1송풍기(200)에 연결되는 제 1메인관(201)과, 상기 제 1메인관(201)에서 상기 용접배관(2)의 좌,우측으로 분기되는 제 1좌,우측 분기관들(202)(203)과, 상기 제 1좌,우측 분기관들(202)(203)에 배치되어 상기 제 1용접부(2a)를 예열하는 제 1좌,우측 메탈 화이버 버너들(204)(205)를 포함한다.
상기 제 2용접부 예열장치는, 제 2송풍기(210)와, 상기 제 2송풍기(210)에 연결되는 제 2메인관(211)과, 상기 제 2메인관(211)에서 상기 용접배관(2)의 좌,우측으로 분기되는 제 2좌,우측 분기관들(212)(213)과, 상기 제 2좌,우측 분기관들(212)(213)에 배치되어 상기 제 2용접부(2b)를 예열하는 제 2좌,우측 메탈 화이버 버너들(214)(215)를 포함한다.
상기 제 1용접부 예열장치는, 혼합기가 상기 제 1메인관(201)을 통과한 후 상기 제 1좌,우측 분기관(202)(203)으로 분기되어 상기 제 1좌,우측 메탈 화이버 버너들(204)(205)로 공급된다. 상기 제 1좌,우측 분기관(202)(203)을 통과하는 혼합기의 유량과 공연비는 동일하고, 상기 용접 배관(2)이 회전부(30)에 의해 회전되기 때문에, 상기 제 1용접부(2a)는 위치에 관계없이 균일하게 예열될 수 있다.
또한, 상기 제 2용접부 예열장치는, 혼합기가 상기 제 2메인관(211)을 통과한 후 상기 제 2좌,우측 분기관(212)(213)으로 분기되어 상기 제 2좌,우측 메탈 화이버 버너들(214)(215)로 공급된다. 상기 제 2좌,우측 분기관(212)(213)을 통과하는 혼합기의 유량과 공연비는 동일하고, 상기 용접 배관(2)이 회전부(30)에 의해 회전되기 때문에, 상기 제 2용접부(2b)는 위치에 관계없이 균일하게 예열될 수 있다.
상기와 같이, 예열장치가 용접부의 개수와 동일한 개수로 배치됨으로써, 상기 용접부 개수의 증감에 따라 용접부 예열장치를 추가 설치하거나 제거가 용이해질 수 있다.
상기 예열장치에는 로컬 컨트롤러들과 마스터 컨트롤러가 설치된다. 상기 로컬 컨트롤러는 각 송풍기(200, 210)에 대응되도록 설치되어, 대응되는 송풍기(200, 210)의 회전수, 가스 공급되는 양 등을 제어한다. 상기 마스터 컨트롤러는 상기 로컬 컨트롤러를 제어하여, 통합 제어가 가능하게 하고, 제어의 편의성을 향상시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
2: 용접 배관 4: 송풍기
10: 분배관 12: 제 1분기관
14: 제 2분기관 16: 메인관
22: 제 1메탈 화이버 버너 24: 제 2메탈 화이버 버너

Claims (6)

  1. 복수 개의 배관들의 단부들을 용접하여 제조되는 용접 배관의 예열장치에 있어서,
    상기 예열장치는,
    상기 용접 배관의 하부에 배치되어 상방 지지하는 롤러, 및 상기 롤러를 회전시켜서 상기 용접배관을 회전시키되 상기 용접배관의 회전속도를 조절하는 모터를 구비하는 회전부와;
    가스 혼합부로 가스를 공급하는 가스 공급부와;
    상기 가스 혼합부에 공기를 공급하여, 상기 공급된 가스와 공기가 혼합되는 혼합기를 생성하기 위한 송풍기와;
    상기 송풍기에 연통되는 메인 관, 및 상기 메인 관으로부터 적어도 2개 이상으로 분기되어 혼합기를 분배하되 상기 회전되는 용접 배관의 일 용접부의 둘레를 따라 서로 소정간격 이격되게 배치된 복수 의 분기 관들을 구비하는 분배관과;
    상기 복수의 분기 들에 각각 구비되어, 상기 용접부를 예열하는 복수의 메탈 화이버 버너들과;
    상기 가스 공급부에서 상기 가스 혼합부로 공급되는 가스의 공급량을 조절하는 가스 조절 밸브와;
    상기 용접배관의 회전속도, 상기 가스 조절 밸브의 개도량 및 상기 송풍기의 송풍팬의 회전속도를 제어하는 로컬 컨트롤러를 포함하고,
    상기 용접배관에는 상기 용접부가 복수 개로 형성되어 있고,
    상기 예열장치는 상기 각 용접부를 독립적으로 예열하도록 복수 개가 설치되며,
    상기 복수 개의 예열장치들의 로컬 컨크롤러들을 통합제어하도록 마스터 컨트롤러가 더 설치되는 예열장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분기 관들은 상기 용접 배관의 좌,우측 방향으로 분기되어 있는 예열장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 메탈 화이버 버너는,
    상기 분기 관과 결합되고 혼합기 유입홀이 형성된 본체부와;
    상기 혼합기 유입홀에서 전방으로 소정간격 이격되게 배치되고, 상기 혼합기 유입홀의 전방을 가리도록 상기 혼합기 유입홀의 직경보다 큰 원판 형상으로 이루어져, 상기 혼합기 유입홀을 통과한 혼합기가 측방향으로 퍼지도록 안내하는 확산 가이드와;
    상기 본체부의 개방된 전면에 결합되고, 혼합기를 분배하기 위한 복수의 혼합기 분배홀이 형성된 분배 플레이트와;
    상기 분배 플레이트의 외측에 결합되고 상기 혼합기 분배홀을 통과한 혼합기를 연소시키는 메탈 화이버 플레이트를 포함하는 예열장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07268450A (ja) * 1994-03-28 1995-10-17 Tokyo Gas Co Ltd 加熱装置
JPH0953117A (ja) * 1995-08-16 1997-02-25 Nippon Steel Corp 加熱炉の燃焼制御方法
KR20090128360A (ko) * 2009-11-13 2009-12-15 그린화이어주식회사 소둔로의 라디안트 튜브 가열용 표면연소 버너 및 이를 구비한 소둔로

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