KR101706303B1 - 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형의 열처리시 발생하는 미처리된 유해 폐가스를 연소시켜 제거할 수 있도록 하고, 또한 금형의 표면에 치밀하고 표면경도가 높은 질화층을 형성하여 수명을 향상시킬 수 있도록 한 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 내화벽돌(11)과 단열재(12)로 이루어지는 상부가 개방된 열처리로(10); 상기 열처리로(10)의 내부에 이격된 상태로 내장되어 금형을 수용하는 상부가 개방된 포트(20); 상기 포트(20)의 상부에 개폐가능하게 설치되어 포트(20)의 내부 공기 흐름을 조성하는 송풍팬(31)을 구비하는 덮개(30); 상기 열처리로(10)의 내벽에 설치되어 금형이 수용된 포트(20)를 가열하는 히터(40); 상기 포트(20)의 내부로 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하는 가스공급관(50); 상기 덮개(30)에 설치되어 유해 폐가스를 배출시키도록 상부에 형성된 다수의 배출공(61)을 구비하는 상단이 차단판(62)으로 폐쇄된 가스배출관(60); 상기 가스배출관(60)의 상부에 설치되어 배출공(61)으로 배출되는 폐가스를 연소시켜 제거하는 연소부재(70)를 포함하여 구성된다.

Description

폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치{Mold heat processor of noxious gas combustion function having}

본 발명은 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 금형의 열처리시 발생하는 미처리된 유해 폐가스를 연소시켜 제거할 수 있도록 하고, 또한 금형의 표면에 치밀하고 표면경도가 높은 질화층을 형성하여 수명을 향상시킬 수 있도록 한 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형이나 공구 등의 열처리기술은 이들의 성능 및 내구수명 등을 개선하여 제품의 생산성 및 품질 특성을 향상시키는 핵심공정이라고 할 수 있는데, 금형 재료는 탄소함량이 높고 경화능력을 향상시키기 위한 다량의 합금원소가 첨가되어 열처리에 의한 변형이나 크랙의 위험이 상존한다. 그리하여 금형의 열처리에 있어서는 열처리 전후의 변형이 적을 것, 상온 및 고온경도가 높을 것, 사용 중 발열에 의한 경도와 치수의 변화가 적을 것, 내마모성 및 인성이 클 것 등이 요구되고 있다.

따라서 금형 등의 제품은 다양한 열처리 과정을 통해 그 성질을 개선하고 있다. 열처리 방법에는 침탄, 질화, 고주파 열처리, 풀림 열처리 등이 적용되고 있다.

통상 침탄 열처리는 주로 저탄소, 저합금강으로 제작되는 제품의 표면경도를 높이기 위해 사용되고, 최근에는 가스 침탄이 주로 적용되고 있다. 그리고 고주파 열처리는 통상적으로 탄소농도 0.4% 이상의 탄소강이나 퀀칭(Quenching)으로서 고경도를 얻을 수 있는 합금강을 이용해 심부는 소재 상태로 남겨두고 표면만(보통 0.8 ~ 2.5mm) 급속히 가열하고 냉각시켜 높은 경도를 얻는 방법으로 적용되고 있다. 또한 질화 열처리는 일반적으로 적용되는 방법으로, 암모니아가스나 질소가스를 이용해 열처리 대상물의 표면에 질소 화합물층을 얻는 방법이다.

이와 같은 열처리방법에서 가스를 사용하여 이루어지는 침탄 열처리와 질화 열처리는 열처리 시간이 장시간 소요되고, 한정된 공간을 갖는 열처리로내에서 이루어지게 되므로, 열효율과 생산량을 높이는 것이 요구된다. 그리고 다량의 대상물을 열처리로내에 장입시킨 상태에서 열처리가 이루어지므로, 열처리 분위기를 효과적으로 유지하여 열효율을 높임과 동시에 열처리 시간을 단축시킬 것이 요구된다.

이와 같은 필요성을 위해 제안된 기술로서 하기 특허문헌인 국내 특허공보 공고번호 특1994-0001345호에는 철계금속의 열처리로 장치가 기재되어 있다.

이에 따르면, 열처리장치는 로몸체의 상,하부를 개방하여 상,하부순환휀을 대향되도록 착설하고, 로몸체를 구성하는 히트파이프의 전방에 상부에서 프로판(C3H8)과 암모니아(NH3)를 공급할 수 있도록 서로 대향하는 한쌍의 첨가가스 가열공급관를 형성하여 그 각각의 배출구가 하부순환휀을 구성하는 임펠러 근처에 위치하도록 구성하되 프로판 및 암모니아 첨가가스 가열공급관의 배출구의 하부에는 로몸체의 외부에서 암모니아 및 침탄용가스 프로판을 공급할 수 있도록 하부가스 공급관을 각각 형성하고, 상기 하부가스 공급관 사이에는 각각 등간격으로 로의 분위기에 따라 이산화탄소(CO2) 및 프로판공급관 질소(N2)공급관을 착설하며, 상부순환휀을 구성하는 임펠러의 근처에는 다수의 첨가가스 공급관을 방사상 동일한 간격으로 구성하여 이루어진다.

이와 같은 종래 기술은 열처리를 위한 가공물의 특성에 따라 침탄, 질화, 침진탄화, 침탄질화처리 및 금형의 열처리 등을 단지 공급되는 첨가가스의 조절 및 변경에 의하여 가능하도록 하고, 또한 로자체의 상,하부를 개방형으로 하되 노의 상, 하부에 순환휀을 착설하여 이에 의해 첨가가스가 가공물의 표면에서 직접 확산되면서 첨가가스 반응이 신속 및 온도의 균일화를 도모하여 열처리 시간을 줄여 결국 생산성 향상을 기대하고 있다.

그러나 이와 같은 종래 기술은 그에 따른 열처리장치의 구성이 복잡해지므로 제작이 어렵고, 유지관리가 어려운 문제점이 있었으며, 특히 금형의 표면경도 및 경도분포의 부적절, 그리고 열처리 후 발생하는 미세균열로 인하여 금형의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 종래 기술은 금형의 열처리시 발생하는 유해 폐가스를 처리하지 않은 상태에서 대기로 배출하였기 때문에, 구조적으로 미처리된 유해 폐가스의 대기 방출로 인한 환경오염과 공해문제를 발생시키는 문제점이 있었다.

특허문헌 : 특허공보 공고번호 특1994-0001345호(공고일자 : 1994.02.19)

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 금형의 열처리시 발생하는 유해 폐가스를 연소하는 기능을 부여하여 미처리된 유해 폐가스의 대기 방출로 인한 환경오염과 공해문제를 방지할 수 있도록 한 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 금형의 표면에 치밀하고 표면경도가 높고 질화층의 경도분포가 양호하며 미세균열이 없는 질화층을 얻음으로써 금형의 수명을 향상시킬 수 있도록 한 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내화벽돌과 단열재로 이루어지는 상부가 개방된 열처리로를 형성하고, 상기 열처리로의 내부에 금형이나 공구 등의 제품을 수용하는 상부가 개방된 포트를 이격된 상태로 내장하며, 상기 포트의 내부 공기 흐름을 조성하는 송풍팬이 구비된 덮개를 포트의 상부에 개폐가능하게 설치하고, 상기 열처리로의 내벽에 금형이 수용된 포트를 가열하는 히터를 설치하고, 상기 포트의 내부로 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하는 가스공급관을 포트의 하부에 연결하며, 상기 덮개에 유해 폐가스를 배출시키도록 상부에 형성된 다수의 배출공을 구비하고 상단이 차단판으로 폐쇄된 가스배출관을 설치하고, 상기 가스배출관의 상부에 배출공으로 배출되는 폐가스를 연소시켜 제거하는 연소부재를 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 포트의 내부에는 가스공급관읕 통해 70%의 암모니아가스와 20%의 질소가스 및 10%의 탄산가스를 공급하고, 상기 포트에 수용된 금형을 550~580℃의 온도로 열처리하여 금형의 표면에 질화층을 형성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 연소부재는 가스배출관의 상부에 끼워진 상태로 고정되는 고정원판과, 상기 가스배츨관의 상부를 이격된 상태로 감싸도록 고정원판에 고정되어 다수의 가스배기공을 구비하는 내통과, 상기 내통의 외측에 이격된 상태로 배치되어 고정원판에 고정되는 외통과, 상기 외통의 내주연에 설치되는 단열재와, 상기 단열재의 내주연에 내통과 이격된 상태로 설치되어 폐가스를 연소시키는 히터와, 상기 외통에 설치되어 히터의 온도를 감지하는 센서와, 상기 외통의 상부에 설치되어 연소가스를 대기로 배출시키는 다수의 배출공을 구비하는 뚜껑으로 구성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 히터는 내화재의 내면에 매립되도록 설치하고, 상기 히터는 유해 폐가스를 800℃의 온도로 연소시킨 것이다.

또한 본 발명에서 상기 외통은 2개로 등분하여 일단은 경첩으로 절첩가능하게 연결하고 타단은 잠금고리와 연결고리를 통해 착탈가능하게 연결한 것이다.

본 발명의 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치에 따르면, 가스배출관에 유해 폐가스를 연소시켜 제거하는 연소부재가 설치되기 때문에, 구조적으로 금형의 열처리시 발생하는 유해 폐가스를 용이하게 처리하여 제거할 수 있고, 이를 통해 미처리된 유해 폐가스의 대기 방출로 인한 환경오염과 공해문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 포트의 내부에 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하여 금형의 표면에 치밀하고 표면경도가 높고 경도분포가 양호하며 미세균열이 없는 질화층을 형성할 수 있기 때문에, 구조적으로 금형의 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 연소부재를 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 연소부재의 분해사시도.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 외통의 다른 실시예를 보인 사시도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치는 도 1 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 내화벽돌(11)과 단열재(12)로 이루어지는 상부가 개방된 열처리로(10); 상기 열처리로(10)의 내부에 이격된 상태로 내장되어 금형이나 공구 등의 제품을 수용하는 상부가 개방된 포트(20); 상기 포트(20)의 상부에 개폐가능하게 설치되어 포트(20)의 내부 공기 흐름을 조성하는 송풍팬(31)을 구비하는 덮개(30); 상기 열처리로(10)의 내벽에 설치되어 금형이 수용된 포트(20)를 가열하는 히터(40); 상기 포트(20)의 내부로 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하는 가스공급관(50); 상기 덮개(30)의 상부에 설치되어 유해 폐가스를 배출시키도록 상부에 형성된 다수의 배출공(61)을 구비하는 상단이 차단판(62)으로 폐쇄된 가스배출관(60); 상기 가스배출관(60)의 상부에 설치되어 배출공(61)으로 배출되는 폐가스를 연소시켜 제거하는 연소부재(70)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기서, 본 발명의 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치는 유해 폐가스를 연소시켜 제거하고 또한 금형이나 공구 등의 표면에 치밀하고 표면경도가 높은 질화층을 형성하는 것으로, 이러한 본 발명의 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치는 열처리로(10), 포트(20), 덮개(30), 히터(40), 가스공급관(50), 가스배출관(60) 및 연소부재(70)로 이루어진다.

상기 열처리로(10)는 금형 열처리장치의 본체를 구성하는 것으로, 이러한 열처리로(10)의 바닥은 내화벽돌(11)로 이루어지고, 열처리로(10)의 외벽은 단열재(12)로 이루어진다. 이때, 상기 열처리로(10)는 포트(20)를 수용할 수 있도록 상부가 개방되고, 상기 단열재(12)의 외면에는 철판(13)이 설치되며, 상기 단열배(12)는 냉각효과가 있는 세라믹울로 이루어진다.

상기 포트(20)는 열처리로(10)의 내부에 이격된 상태로 내장되어 금형이나 공구 등의 제품을 수용하는 것으로, 이러한 포트(20)는 금형을 수용할 수 있도록 상부가 개방되고, 포트(20)는 열처리시 발생하는 내압을 견딜 수 있도록 스테인리스로 이루어진다. 이때, 상기 포트(20)의 상부에는 열처리로(10)의 상면에 안착되는 플랜지(21)가 형성되고, 상기 포트(20)의 내부에는 교반가이드통(22)이 설치되며, 상기 교반가이드통(22)의 상부에는 뚜껑(23)이 설치된다. 또한, 상기 포트(20)의 내부에는 제품(1)을 지지하는 바스켓(24)이 설치된다.

상기 덮개(30)는 포트(20)의 상부에 개폐가능하게 설치되는 것으로, 이러한 덮개(30)의 중앙부에는 도 1의 화살표와 같이 포트(20)의 내부 공기 흐름을 조성하는 송풍팬(31)이 설치된다. 이때, 상기 덮개(30)의 저면은 중앙이 오목하게 요입되는 만곡면으로 형성되고, 상기 송풍팬(31)은 덮개(30)의 하부 중앙에 설치되며, 상기 송풍팬(31)을 구동시키는 모터(32)는 덮개(30)의 상부에 설치된다. 또한, 상기 덮개(30)에는 점검용 압력계(33)가 설치되며, 그리고 포트(20) 내압의 위험성을 또한 고려해 혹 전기적 내압 관리 이상이 발생할 염려가 있을 때를 대비하여 기계적인 안전변(34)이 설치된다.

상기 히터(40)는 열처리로(10)의 내벽에 설치되는 것으로, 이러한 히터(40)는 금형이 수용된 포트(20)를 가열하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 히터(40)는 포트(20)를 550~580℃의 온도로 가열하도록 구성된다.

상기 가스공급관(50)은 포트(20)의 내부로 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하는 것으로, 이러한 가스공급관(50)은 포트(20)의 하부 중앙에 연결된다.

본 발명에 따르면 상기 포트(20)의 내부에는 70%의 암모니아가스와 20%의 질소가스 및 10%의 탄산가스가 공급되어 550~580℃의 온도로 금형을 열처리하도록 구성된다.

이와 같이 상기 포트(20)의 내부에 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하고 또한 550~580℃의 온도로 금형을 열처리하면, 질소가 금형의 표면으로 확산하여 금형의 표면에 치밀하고 표면경도가 높고 경도분포가 양호하며 미세균열이 없는 질화층을 형성하게 된다.

이러한 본 발명을 이용하여 열처리하면 열처리장치의 구성이 간단하고, 시간도 단축되며, 미세균열이 발생하지 않고, 또한 표면경도와 내마모성을 향상시켜 금형의 수명을 연장시킬 수 있다.

상기 가스배출관(60)은 덮개(30)의 상부 일측에 설치되는 것으로, 이러한 가스배출관(60)의 상부에는 유해 폐가스를 배출시키도록 다수의 배출공(61)이 형성되고, 가스배출관(60)의 상단은 폐가스가 상부로 신속하게 배출되는 것을 방지하기 위해 차단판(62)으로 폐쇄된다. 이때, 상기 가스배출관(60)의 상단은 차단판(62)에 의해 폐쇄되므로 폐가스는 다수의 배출공(61)을 통해 서서히 배출되고, 한편 상기 가스배출관(60)의 하부에는 덮개(30)의 상부에 나사체결 등으로 고정되는 플랜지(63)가 형성된다.

본 발명에 따르면 상기 가스배출관(60)에는 자동으로 개폐되는 밸브(64)가 설치된다, 이때, 상기 가스배출관(60)의 밸브(64)는 암모니아가스 투입 때 점검용 압력계(33)에 설정된 압력신호를 받아 오픈(open)되어 폐가스를 자동 방출한다.

상기 연소부재(70)는 가스배출관(60)의 상부에 설치되는 것으로, 이러한 연소부재(70)는 가스배출관(60)의 배출공(61)으로 배출되는 유해 폐가스를 연소시켜 제거하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 상기 연소부재(70)는 가스배출관(60)의 상부에 끼워진 상태로 고정되는 고정원판(71)과, 상기 가스배츨관(60)의 상부를 이격된 상태로 감싸도록 고정원판(71)에 고정되어 다수의 가스배기공(72a)을 구비하는 내통(72)과, 상기 내통(72)의 외측에 이격된 상태로 배치되어 고정원판(71)에 고정되는 외통(73)과, 상기 외통(73)의 내주연에 설치되는 단열재(74)와, 상기 단열재(74)의 내주연에 내통(72)과 이격된 상태로 설치되어 폐가스를 연소시키는 히터(75)와, 상기 외통(73)에 설치되어 히터(75)의 온도를 감지하는 센서(76)와, 상기 외통(73)의 상부에 설치되어 연소가스를 대기로 배출시키는 다수의 배출공(77a)을 구비하는 뚜껑(77)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정원판(71)은 가스배출관(60)의 상부에 끼워진 상태로 고정되는 것으로, 이러한 고정원판(71)의 중앙부에는 가스배출관(60)에 끼워지는 삽입공(71a)이 형성되고, 고정원판(71)의 하부에는 가스배출관(60)에 용접 등으로 고정되는 다수의 보강리브(71b)가 구비된다. 이때, 상기 고정원판(71)은 내통(72)과 외통(73)을 지지하는 역할을 수행한다.

상기 내통(72)은 고정원판(71)의 상부 중앙에 수직으로 고정되는 것으로, 이러한 내통(72)의 하부 중앙에는 가스배출관(60)의 상부가 이격된 상태로 끼워지고, 내통(72)에는 다단으로 다수의 가스배기공(72a)이 형성된다. 이때, 상기 내통(72)과 가스배출관(60)은 서로 이격되고, 상기 가스배출관(60)은 내통(72)의 하부 중앙에 적정한 높이로 삽입된다. 따라서, 상기 내통(72)은 가스배출관(60)의 상부를 이격된 상태로 감싸게 된다.

상기 외통(73)은 고정원판(71)의 상부 가장자리에 수직으로 고정되는 것으로, 이러한 외통(73)은 내통(72)의 외측에 이격된 상태로 배치되어 내통(72)을 감싸게 된다.

본 발명에 따르면 도 4a,4b에서와 같이, 상기 외통(73)은 2개로 등분되어 일단은 경첩(73a)으로 절첩가능하게 연결되고 타단은 잠금고리(73b)와 연결고리(73c)를 통해 착탈가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 잠금고리(73b)와 연결고리(73c)를 해체하면, 2개로 등분된 외통(73)을 좌우로 벌려 내부에 장착된 히터(75)를 용이하게 빼낼 수 있기 때문에, 구조적으로 히터(75)의 손상시 새로운 히터로 용이하게 교환할 수 있는 편리함이 있다.

상기 단열재(74)는 외통(73)의 내주연에 설치되는 것으로, 이러한 단열재(74)는 히터(75)에서 발생된 고온의 열이 불필요하게 외통(73)을 통해 외부로 방출되는 것을 차단하는 역할을 수행한다.

상기 히터(75)는 단열재(74)의 내주연에 내통(72)과 이격된 상태로 설치되는 것으로, 이러한 히터(75)는 고온의 열을 이용하여 유해 폐가스를 연소시켜 제거하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 히터(75)와 내통(72)은 25mm 정도의 간격을 두고 이격된다.

본 발명에 따르면 상기 히터(75)는 내화재(75a)의 내면에 매립되어 폐가스를 800℃의 온도로 연소시키는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 히터(75)는 800℃ 고온의 열로 유해 폐가스를 연소시켜 제거하기 때문에, 폐가스의 연소과정에서 안정성을 확보할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 폐가스를 전기로 가열되는 히터(75)로 연소시키기 때문에, LPG가스로 폐가스를 연소시키는 것에 비해 에너지를 크게 절약할 수 있다.

즉, 금형 제품 규격에 따른 열처리 시간을 보면, 20T 이하는 150분이 소요되고, 50T 이하는 200분이 소요되며, 100T 이하는 240분이 소요되고, 150T 이하는 300분이 소요된다.

일 예로 100T 금형 제품을 기준으로 열처리할 때 소요되는 비용은 다음과 같다.

LPG가스 (월:26일) 소모량 : 50KG/1통 (85,000원)×3.5통=\ 297,500원.

전기료 (월:26일) 소모량 : 1.8KW×6.3HR(1회/일)=295KW

(전기기본료 5,500, KW당 50원)=(295KW×50=14750＋5,500=20250원)

이와 같이 LPG 사용 가스비는 월 약 30만 원이 소요되는데 비해 본 발명에 사용되는 연소부재(70)의 히터(75)는 공업용 전기로 약 1.8KW로 설계되어 월 약 2만원이 소요되므로 에너지 절약 차원에서도 많은 도움이 될 것이다.

상기 센서(76)는 외통(73)의 일측에 설치되는 것으로, 이러한 센서(76)는 히터(75)의 온도를 감지하여 설정된 온도를 유지시키는 역할을 수행한다. 즉, 상기 센서(76)는 폐가스의 연소시 내통(72)의 내부 온도가 800℃를 유지하도록 감지하는 역할을 수행한다.

상기 뚜껑(77)은 외통(73)의 상부에 설치되는 것으로, 이러한 뚜껑(77)에는 연소가스를 대기로 배출시키는 다수의 배출공(77a)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 덮개(30)를 열고 포트(20)의 내부에 바스켓(2)을 통해 열처리하고자 하는 금형이나 공구 등의 제품(1)을 넣고 덮개(30)를 닫은 후, 히터(40)를 작동시켜 포트(20)를 550~580℃의 온도로 가열하고, 또한 포트(20)의 내부에는 가스공급관(50)를 통해 70%의 암모니아가스와 20%의 질소가스 및 10%의 탄산가스를 공급하며, 그리고 덮개(30)에 설치된 송풍팬(31)을 작동시켜 포트(20)의 내부 공기 흐름을 조성한다. 이때, 연소부재(70)의 히터(75)를 작동시켜 내통(72)을 800℃의 온도로 가열한다.

포트(20)의 내부에 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하고 또한 550~580℃의 온도로 제품(1)을 열처리하면, 질소가 제품(1)의 표면으로 확산하여 제품(1)의 표면에 치밀하고 표면경도가 높고 경도분포가 양호하며 미세균열이 없는 질화층을 형성한다.

다음, 상기와 같이 제품(1)의 열처리시 포트(20)의 내부에서 발생한 유해 폐가스는 가스배출관(60)의 배출공(61)을 통해 연소부재(70)의 내통(72)으로 배출되고, 내통(72)으로 배출된 폐가스는 내통(72)의 가스배기공(72a)으로 배기되며, 가스배기공(72a)으로 배기되는 유해 폐가스는 히터(75)에 의해 가열된 800℃ 고온의 열에 의해 연소가 이루어지면서 제거되고, 이때 발생된 연소가스는 뚜껑(77)의 배출공(77a)을 통해 대기로 배출된다.

따라서, 이러한 본 발명은 가스배출관(60)에 유해 폐가스를 연소시켜 제거하는 연소부재(70)가 설치되기 때문에, 구조적으로 금형의 열처리시 발생하는 유해 폐가스를 용이하게 처리하여 제거할 수 있고, 이를 통해 미처리된 유해 폐가스의 대기 방출로 인한 환경오염과 공해문제를 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 이러한 본 발명은 포트(20)의 내부에 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하여 금형의 표면에 치밀하고 표면경도가 높고 경도분포가 양호하며 미세균열이 없는 질화층을 형성할 수 있기 때문에, 구조적으로 금형의 수명을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

10 : 열처리로 11 : 내화벽돌
12 : 단열재 20 : 포트
30 : 덮개 31 : 송풍팬
40 : 히터 50 : 가스공급관
60 : 가스배출관 61 : 배출공
62 : 차단판 70 : 연소부재
71 : 고정원판 72 : 내통
72a : 가스배기공 73 : 외통
73a : 경첩 73b : 잠금고리
73c : 연결고리 74 : 단열재
75 : 히터 75a : 내화재
76 : 센서 77 : 뚜껑
77a : 배출공

Claims (5)

1. 내화벽돌(11)과 단열재(12)로 이루어지는 상부가 개방된 열처리로(10); 상기 열처리로(10)의 내부에 이격된 상태로 내장되어 금형을 수용하는 상부가 개방된 포트(20); 상기 포트(20)의 상부에 개폐가능하게 설치되어 포트(20)의 내부 공기 흐름을 조성하는 송풍팬(31)을 구비하는 덮개(30); 상기 열처리로(10)의 내벽에 설치되어 금형이 수용된 포트(20)를 가열하는 히터(40); 상기 포트(20)의 내부로 암모니아가스와 질소가스 및 탄산가스를 공급하는 가스공급관(50); 상기 덮개(30)에 설치되어 유해 폐가스를 배출시키도록 상부에 형성된 다수의 배출공(61)을 구비하는 상단이 차단판(62)으로 폐쇄된 가스배출관(60); 상기 가스배출관(60)의 상부에 설치되어 배출공(61)으로 배출되는 폐가스를 연소시켜 제거하는 연소부재(70)를 포함하는 것에 있어서,
   상기 연소부재(70)는 가스배출관(60)의 상부에 끼워진 상태로 고정되는 고정원판(71)과, 상기 가스배출관(60)의 상부를 이격된 상태로 감싸도록 고정원판(71)에 고정되어 다수의 가스배기공(72a)을 구비하는 내통(72)과, 상기 내통(72)의 외측에 이격된 상태로 배치되어 고정원판(71)에 고정되는 외통(73)과, 상기 외통(73)의 내주연에 설치되는 단열재(74)와, 상기 단열재(74)의 내주연에 내통(72)과 이격된 상태로 설치되어 폐가스를 연소시키는 히터(75)와, 상기 외통(73)에 설치되어 히터(75)의 온도를 감지하는 센서(76)와, 상기 외통(73)의 상부에 설치되어 연소가스를 대기로 배출시키는 다수의 배출공(77a)을 구비하는 뚜껑(77)으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 히터(75)는 내화재(75a)의 내면에 매립되어 폐가스를 800℃의 온도로 연소시키는 것을 특징으로 하는 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 외통(73)은 2개로 등분되어 일단은 경첩(73a)으로 절첩가능하게 연결되고 타단은 잠금고리(73b)와 연결고리(73c)를 통해 착탈가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 폐가스 연소기능을 갖는 금형 열처리장치.

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