KR101291417B1 - Drying apparatus for salt - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명에 의한 염건조장치는, 내부에 채워진 염의 수분에 대한 건조환경을 제공하는 건조유닛, 건조유닛을 선택적으로 밀폐시키는 밀폐유닛 및, 건조유닛 내부의 염의 잔류 수분에 대한 시험환경을 제공하는 시험유닛을 포함하며, 건조유닛은 밀폐유닛에 의해 밀폐된 상태로 시험유닛으로 삽입된다. 이러한 구성에 의하면, 건조유닛 내부의 건조된 염이 공기 중에 노출되지 않은 상태로 시험유닛으로 제공될 수 있어, 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다. The salt drying apparatus according to the present invention, which provides a drying environment for providing a drying environment for moisture of a salt filled therein, a sealed unit for selectively sealing the drying unit, and a test environment for residual moisture of salt in the drying unit It includes a test unit, and the drying unit is inserted into the test unit in a sealed state by the sealing unit. According to this configuration, the dried salt inside the drying unit can be provided to the test unit without being exposed to the air, thereby improving the drying efficiency.
Description
본 발명은 염건조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 염의 공기 중 노출을 최소화시키고 염에 포함된 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 염건조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a salt drying apparatus, and more particularly, to a salt drying apparatus capable of minimizing exposure of salt to air and effectively removing water contained in salt.
LiCl, LiCl-KCl, NaCl, CsCl 등과 같은 염의 경우, 초기 사용시 불순물로 존재할 수 있는 수분을 제거하는 건조공정이 요구된다. 수분이 포함된 염을 실험이나 공정에 사용할 경우, 예상외의 부반응이 발생되는 문제점을 내포하고 있기 때문에, 염의 건조공정은 일반적으로 염을 건조할 수 있는 도가니를 구비하는 외부 챔버와 가열로로 구성되어진다. In the case of salts such as LiCl, LiCl-KCl, NaCl, CsCl, etc., a drying process is required to remove moisture that may be present as impurities during initial use. The salt drying process is generally composed of an external chamber and a heating furnace with a crucible capable of drying the salt, because the use of water-containing salts in experiments or processes poses a problem of unexpected side reactions. .
구체적으로, 상기 외부 챔버에 삽입된 도가니의 내부를 염으로 채운 후, 진공과 아르곤(Ar) 퍼징을 반복하면서 가열하여 염을 건조시킨다. 이후, 건조된 염이 수용된 상기 도가니를 외부 챔버로부터 꺼내어 글러브박스 또는 산소와 수분이 차단된 조건이 갖춰진 시설로 이동시킨다. Specifically, after filling the inside of the crucible inserted into the outer chamber with salt, the salt is dried by heating while repeating vacuum and argon (Ar) purging. Thereafter, the crucible containing the dried salt is taken out of the outer chamber and transferred to a glove box or a facility equipped with oxygen and moisture blocking conditions.
한편, 상기 도가니 내에서 건조된 염을 글로브박스 또는 산소와 수분이 차단된 조건이 갖춰진 시설로 이동시키는 과정 중, 공기와의 접촉이 발생된다. 이에 따라, 공기 중에 포함된 수분이 염의 표면과 반응함으로써, 건조 효율 저하가 야기된다. 뿐만 아니라, 진공과 아르곤 퍼징이 도가니 내의 한 지점에서 동시에 이루어짐에 따라, 수분 제거율이 낮은 단점을 가진다.
On the other hand, during the process of moving the dried salt in the crucible to a glove box or a facility equipped with oxygen and moisture is blocked, contact with air occurs. Accordingly, moisture contained in the air reacts with the surface of the salt, thereby causing a decrease in drying efficiency. In addition, as vacuum and argon purging are simultaneously performed at one point in the crucible, the water removal rate is low.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 염의 건조공정 중 공기의 노출을 차단하여 건조효율을 향상시킬 수 있는 염건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a salt drying apparatus that can improve the drying efficiency by blocking the exposure of air during the salt drying process.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 염건조장치는, 내부에 채워진 염의 수분에 대한 건조환경을 제공하는 건조유닛, 상기 건조유닛을 선택적으로 밀폐시키는 밀폐유닛 및, 상기 건조유닛 내부의 상기 염의 잔류 수분에 대한 시험환경을 제공하는 시험유닛을 포함하며, 상기 건조유닛은 상기 밀폐유닛에 의해 밀폐된 상태로 상기 시험유닛으로 삽입된다. Salt drying apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a drying unit for providing a drying environment for moisture of the salt filled therein, a sealing unit for selectively sealing the drying unit, and the drying unit inside And a test unit for providing a test environment for the residual moisture of the salts, wherein the drying unit is inserted into the test unit in a sealed state by the sealing unit.
일측에 의하면, 상기 건조유닛은 진공과 불활성가스로 퍼징(Purging)이 이루어지는 석영재질로 형성되는 도가니를 포함하고, 상기 밀폐유닛은 상기 도가니를 외부로부터 격리시킴으로써 실링(Sealing)성이 우수한 챔버를 포함하며, 상기 시험유닛은 상기 건조유닛으로 열을 가해 온도를 유지시킬 수 있는 가열로를 포함한다. According to one side, the drying unit comprises a crucible formed of a quartz material which is purged with vacuum and inert gas, the sealing unit includes a chamber excellent in sealing property by isolating the crucible from the outside The test unit includes a heating furnace capable of maintaining a temperature by applying heat to the drying unit.
일측에 의하면, 상기 건조유닛은, 상기 염으로 채워지는 건조공간을 구비하는 건조몸체, 상기 건조몸체의 하부에 설치되어, 상기 건조몸체의 내부로 상기 염을 건조시키는 퍼징(Purging)가스를 주입하는 퍼징부 및, 상기 퍼징부와 별도로 설치되어, 상기 건조몸체의 내부를 진공시키는 진공부를 포함한다. According to one side, the drying unit, the drying body having a drying space filled with the salt, is installed in the lower portion of the drying body, injecting a purging gas for drying the salt into the interior of the drying body And a purging part and a vacuum part installed separately from the purging part to vacuum the inside of the dry body.
일측에 의하면, 상기 퍼징부는, 상기 건조몸체의 하부에 나선형으로 설치되는 퍼징튜브(Purging Tube)를 포함하며, 상기 퍼징튜브에는 상기 건조몸체의 내부를 향해 관통된 복수의 퍼징홀이 형성된다. According to one side, the purging portion includes a purging tube (Purging Tube) that is spirally installed in the lower portion of the drying body, the purging tube is formed with a plurality of purging holes penetrating toward the inside of the drying body.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 염건조장치는, 내부에 채워진 염을 건조시키는 건조환경을 제공하며, 챔버에 의해 밀폐되는 건조유닛 및 상기 챔버에 의해 밀폐된 상태로 상기 건조유닛이 삽입되는 공간을 구비하여, 상기 건조유닛 내부의 상기 염의 잔류 수분에 대한 시험환경을 제공하는 제공하는 시험유닛을 포함한다.
Salt drying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, provides a drying environment for drying the salt filled therein, the drying unit is sealed by a chamber and the space in which the drying unit is inserted in a sealed state by the chamber It comprises a test unit for providing a test environment for the residual moisture of the salt inside the drying unit.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 염이 건조유닛 내에서 건조된 후 밀폐유닛에 의해 밀폐된 상태로 시험유닛으로 제공됨에 따라, 염에 대한 공기 중 노출을 차단시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 공기 중에 포함된 수분의 접촉을 억제시켜, 염의 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the configuration as described above, first, as the salt is dried in the drying unit and then provided to the test unit in a sealed state by the sealing unit, it is possible to block the exposure of the air to the salt. Accordingly, it is possible to suppress the contact of moisture contained in the air, thereby improving the drying efficiency of the salt.
둘째, 염의 건조효율이 향상됨에 따른, 고순도의 염 확보에 유리하다. Second, as the drying efficiency of the salt is improved, it is advantageous to secure salt of high purity.
셋째, 염 건조를 위한 서스 퍼징가스가 진공과 별도로 건조유닛의 하부에서부터 유입되어 밀어 올리듯이 염을 건조시킴에 따라, 접촉면적 확장에 따른 건조효율 향상에도 보다 기여할 수 있게 된다.
Third, by drying the salt as the purge gas for salt drying is introduced from the lower portion of the drying unit separately from the vacuum, it can contribute more to the improvement of the drying efficiency according to the contact area expansion.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 염건조장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 퍼징튜브를 개략적으로 도시한 평면도, 그리고,
도 3은 도 1에 도시된 염건조장치가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 분해 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a salt drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a plan view schematically showing the purging tube shown in FIG. 1, and
3 is an exploded cross-sectional view schematically showing a state in which the salt drying apparatus shown in FIG. 1 is separated.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 염건조장치(1)는 건조유닛(10), 밀폐유닛(20) 및 시험유닛(30)을 포함한다. Referring to Figure 1, the
상기 건조유닛(10)은 내부에 LiCl, LiCl-KCl, NaCl, CsCl 등과 같은 염을 수용하며, 염에 대한 건조환경을 제공한다. 이러한 건조유닛(10)은 건조몸체(11), 퍼징부(12) 및 진공부(15)를 포함한다. The
상기 건조몸체(11)는 상기 염으로 채워지는 진공공간(S1)을 구비한다. 이러한 건조몸체(11)는 상부가 개방되는 원통형상의 도가니를 포함하는 것으로 예시한다. 참고로, 상기 건조몸체(11)는 석영재질로 형성됨이 좋다. The
상기 퍼징부(12)는 상기 건조몸체(11)의 하부에 설치되어, 건조몸체(11)의 내부로 용용염을 건조시키기 위한 퍼징(Purging)가스(G)를 주입한다. 참고로, 상기 퍼징가스(G)는 불활성가스인 아르곤(Ar)가스를 포함한다. 한편, 상기 퍼징부(12)는 상기 건조몸체(11)의 하부에 설치되어 내부로 퍼징가스(G)가 유입되는 퍼징튜브(Purging Tube)(13)와, 상기 퍼징튜브(13)로 퍼징가스(G)를 공급하는 퍼징공급원(14)을 포함한다. 이때, 상기 퍼징튜브(13)는 도 2의 도시와 같이, 나선형으로 형성되며, 상기 건조몸체(11) 내부의 건조공간(S1)과 마주하는 영역 즉, 건조몸체(11)의 내부를 향해 관통된 복수의 퍼징홀(13a)이 마련된다. 이러한 퍼징부(12)에 의해, 상기 퍼징튜브(13)를 통해 유입된 퍼징가스(G)가 복수의 퍼징홀(13a)을 통해 건조몸체(11)의 하부에서 진공공간(S1)으로 유입된다. 이에 따라, 상기 아르곤가스 즉, 퍼징가스(G)가 염과 수분을 넓은 접촉면적으로 가지고, 건조몸체(11)의 하부에서부터 상부로 밀어내어 염으로부터 수분을 제거하게 된다. The purging
참고로, 상기 퍼징튜브(13)는 상기 건조몸체(11)의 하부에 설치된다. 이때, 상기 퍼징튜브(13)와 퍼징공급원(14)을 연결시키기 위해, 퍼징튜브(13)가 건조몸체(11)의 내면을 따라 연장되어 후술할 밀폐유닛(20)을 관통함으로써 퍼징공급원(14)과 연결되는 것으로 예시하나, 꼭 이에 한정되지 않음은 당연하다. For reference, the
상기 진공부(15)는 상기 퍼징부(12)와 별도로 마련되어, 건조몸체(11)의 내부를 진공시킨다. 이러한 진공부(15)는 도 1의 도시와 같이, 상기 건조몸체(11)의 하부에 설치되는 퍼징부(12)와 다른 위치에서 건조몸체(11)의 내부와 연결됨이 좋다. 예컨대, 도 1의 도시와 같이, 상기 진공부(15)가 상기 퍼징부(12)와 반대로, 상기 건조몸체(11)의 상부와 연결되어, 건조몸체(11) 내부의 진공공간(S1)을 진공화시킴이 좋다. 이러한 진공부(15)가 건조몸체(11)와 연결되는 위치는, 상기 퍼징부(12)의 설치위치를 간섭하지 않는 어떠한 위치이든지 가능하다. The
상기 밀폐유닛(20)은 상기 건조유닛(10)을 선택적으로 밀폐시킨다. 상기 밀폐유닛(20)은 건조유닛(10)이 삽입되는 삽입공간(S2)을 구비하며, 상기 건조유닛(10)에 대한 밀폐된 환경을 제공한다. 이러한 밀폐유닛(20)은 상기 건조유닛(10)의 출입을 위해 삽입공간(S2)을 선택적으로 개폐시키기 위한 커버(21)를 구비한다. 참고로, 상기 커버(21)를 관통하여 퍼징공급원(14)이 퍼징튜브(13)와 연결되며, 진공부(15)가 건조몸체(11)의 내부와 연결된다. The
참고로, 본 실시예에서는 상기 밀폐유닛(20)은 건조유닛(10) 특히, 도가니를 포함하는 건조몸체(11)를 감싸 외부로부터 격리시키며 경량의 스테인레스 스틸(Stainless steel) 재질로 형성되는 외부 챔버(Chamber)를 포함하여, 실링(Sealing)성이 우수한 것으로 예시한다. 이때, 상기 밀폐유닛(20)은 상기 건조유닛(10)에 대해 최대한 밀착되어 소형화됨으로써, 삽입공간(S2)에 삽입된 건조유닛(10)과 함께 최대한 적은 부피를 형성함이 좋다. For reference, in the present embodiment, the sealed
한편, 상기 밀폐유닛(20)은 상기 건조유닛(10) 내의 염에 대한 건조공정이 모두 완료될 때까지, 상기 건조유닛(10)을 밀폐시킨다. 즉, 상기 건조유닛(10)은 상기 밀폐유닛(20)에 의해 밀폐되어 모듈화된 상태로 후술할 시험유닛(30)으로 제공되는 것이다. On the other hand, the
상기 시험유닛(30)은 상기 건조유닛(10) 내부의 상기 염의 잔류 수분에 대한 시험환경을 제공한다. 이러한 시험유닛(30)은 상기 건조유닛(10)이 삽입되어 수용되는 시험공간(S3)을 구비하며, 온도를 가하여 온도를 유지시킬 수 있는 전기로인 가열로를 포함한다. 한편, 상기 시험유닛(30)의 상기 시험공간(S3)에는 도 3과 같이, 밀폐유닛(20)에 의해 밀폐된 상태의 건조유닛(10)이 삽입된다. 즉, 도 3의 도시와 같이, 상기 건조유닛(10)이 상기 시험유닛(30)의 외부에서 염에 대한 1차 건조환경을 제공한 후, 밀폐유닛(20)에 의해 밀폐된 상태로 시험유닛(30)의 시험공간(S3)으로 진입하여 잔류된 수분에 대한 시험을 진행하여 2차 건조되는 것이다. The
상기 시험유닛(30)은 500℃ 이상의 온도에서도 안정적인 시험환경을 제공할 수 있도록 설계된다. 이에 따라, 상기 시험유닛(30)은 자세히 도시되지 않았으나, 일정 온도 이상에서는 작동이 정지되는 안전장치와, 높은 온도에 의한 사고 발생시를 대비하는 냉각장치 등을 구비하도록 마련됨이 좋다.
The
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 염건조장치(1)의 염건조공정을 도 3을 참고하여 설명한다. The salt drying process of the
도 3의 도시와 같이, 상기 밀폐유닛(20)에 의해 밀폐된 상태로 건조유닛(10)은 가열로를 포함하는 시험유닛(30)의 시험공간(S3)으로 삽입된다. 그러면, 상기 밀폐유닛(20)에 의해 밀폐된 상태로 건조유닛(10)의 내부에서 염에 대한 건조가 이루어진다. 이때, 상기 건조유닛(10)을 구성하는 도가니를 포함하는 건조몸체(11)의 하부에 퍼징튜브(13)가 마련되며, 퍼징튜브(13)의 퍼징홀(13a)을 통해 건조공간(S1) 상으로 퍼징가스(G)인 아르곤 가스가 유입된다. 여기서, 상기 퍼징가스(G)가 상기 건조몸체(11)의 하부에서부터 염을 밀어내는 방식으로 건조함으로써, 염과 퍼징가스(G) 사이의 넓은 접촉면적에 따른 건조율이 증대된다. 아울러, 상기 건조유닛(10)의 상기 건조몸체(11)의 내부에는 퍼징가스(G)의 유입과 별도로 진공부(15)에 의해 진공되어, 진공환경이 형성된다. 이러한 건조방법을 여러 번 반복하여 밀폐유닛(20) 내의 잔존 수분을 충분히 제거한다. As shown in FIG. 3, the
상기 밀폐유닛(20) 내의 잔존 수분이 충분히 제거되면, 가열로를 포함하는 시험유닛(30)의 온도를 올려줌으로써 고온으로 유지시킴과 동시에, 아르곤 가스를 포함하는 퍼징가스(G)의 퍼징과 진공을 반복적으로 시행함으로써, 염에 잔류하는 수분을 제거한다. 상기 건조유닛(10)은 건조공정 이후에도 계속 밀폐된 상태로 유지됨으로써, 건조된 염에 대한 공기 노출을 최소화한다.
When the remaining moisture in the sealed
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that
1: 염건조장치 10: 건조유닛
11: 건조몸체 12: 퍼징부
13: 퍼징튜브 13a: 퍼징홀
15: 진공부 20: 밀폐유닛
30: 시험유닛1: salt drying apparatus 10: drying unit
11: dry body 12: purging part
13: fuzzing
15: vacuum unit 20: airtight unit
30: test unit
Claims (7)
상기 건조유닛을 선택적으로 밀폐시키는 밀폐유닛; 및
상기 건조유닛 내부의 상기 염의 잔류 수분을 시험하는 시험유닛;
을 포함하며,
상기 건조유닛은 상기 밀폐유닛에 의해 밀폐된 상태로 상기 시험유닛으로 삽입되는 염건조장치.
Drying unit for drying the moisture of the salt filled therein;
A sealing unit for selectively sealing the drying unit; And
A test unit for testing the residual moisture of the salt inside the drying unit;
/ RTI >
And the drying unit is inserted into the test unit in a sealed state by the sealing unit.
상기 건조유닛은 진공과 불활성가스로 퍼징(Purging)이 이루어지는 석영재질로 형성되는 도가니를 포함하고,
상기 밀폐유닛은 상기 도가니를 외부로부터 격리시킴으로써 실링(Sealing)성이 우수한 챔버를 포함하며,
상기 시험유닛은 상기 건조유닛으로 열을 가해 온도를 유지시킬 수 있는 가열로를 포함하는 염건조장치.
The method of claim 1,
The drying unit includes a crucible formed of a quartz material purged with vacuum and an inert gas,
The sealing unit includes a chamber excellent in sealing property by isolating the crucible from the outside,
The test unit is a salt drying apparatus including a heating furnace capable of maintaining the temperature by applying heat to the drying unit.
상기 건조유닛은,
상기 염으로 채워지는 건조공간을 구비하는 건조몸체;
상기 건조몸체의 하부에 설치되어, 상기 건조몸체의 내부로 상기 염을 건조시키는 퍼징(Purging)가스를 주입하는 퍼징부; 및
상기 퍼징부와 별도로 설치되어, 상기 건조몸체의 내부를 진공시키는 진공부;
를 포함하는 염건조장치.
The method of claim 1,
The drying unit,
A drying body having a drying space filled with the salt;
A purging part installed under the drying body to inject a purging gas to dry the salt into the drying body; And
A vacuum unit installed separately from the purging unit to vacuum the inside of the dry body;
Salt drying apparatus comprising a.
상기 퍼징부는,
상기 건조몸체의 하부에 나선형으로 설치되는 퍼징튜브(Purging Tube)를 포함하며,
상기 퍼징튜브에는 상기 건조몸체의 내부를 향해 관통된 복수의 퍼징홀이 형성되는 염건조장치.
The method of claim 3,
The purging part,
It includes a purging tube (Purging Tube) is installed spirally on the lower portion of the dry body,
The purge tube salt drying apparatus is formed with a plurality of purging holes penetrated toward the interior of the drying body.
상기 챔버에 의해 밀폐된 상태로 상기 건조유닛이 삽입되는 공간을 구비하여, 상기 건조유닛 내부의 상기 염의 잔류 수분을 시험하는 시험유닛;
을 포함하는 염건조장치.
A drying unit drying the salt filled therein and sealed by the chamber; And
A test unit having a space in which the drying unit is inserted in a sealed state by the chamber, for testing the residual moisture of the salt in the drying unit;
Salt drying apparatus comprising a.
상기 건조유닛은,
상기 염으로 채워지는 건조공간을 구비하는 건조몸체;
상기 건조몸체의 하부에 설치되어, 상기 건조몸체의 내부로 상기 염을 건조시키는 퍼징(Purging)가스를 주입하는 퍼징부; 및
상기 퍼징부와 별도로 설치되어, 상기 건조몸체의 내부를 진공시키는 진공부;
를 포함하는 염건조장치.
The method of claim 5,
The drying unit,
A drying body having a drying space filled with the salt;
A purging part installed under the drying body to inject a purging gas to dry the salt into the drying body; And
A vacuum unit installed separately from the purging unit to vacuum the inside of the dry body;
Salt drying apparatus comprising a.
상기 퍼징부는,
상기 건조몸체의 하부에 나선형으로 설치되는 퍼징튜브(Purging Tube)를 포함하며,
상기 퍼징튜브에는 상기 건조몸체의 내부를 향해 관통된 복수의 퍼징홀이 형성되는 염건조장치. The method according to claim 6,
The purging part,
It includes a purging tube (Purging Tube) is installed spirally on the lower portion of the dry body,
The purge tube salt drying apparatus is formed with a plurality of purging holes penetrated toward the interior of the drying body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110051849A KR101291417B1 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Drying apparatus for salt |
Applications Claiming Priority (1)
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