KR102203021B1 - Metallic sector comprising double pipe for vitrification cold crucible - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a cold crucible metal sector which can easily remove an air pocket generated inside the metal sector. In the vitrified cold crucible metal sector, a structure of a cooling channel is improved to uniformly perform cooling of the metal sector when facing a melting space, and in order to provide the cold crucible metal sector capable of easily removing the air pocket generated inside the metal sector, the cooling channel of the metal sector is formed in a double pipe shape.

Description

유리화 저온용융로 이중관 금속섹터{METALLIC SECTOR COMPRISING DOUBLE PIPE FOR VITRIFICATION COLD CRUCIBLE}Vitrification low temperature melting furnace double pipe metal sector {METALLIC SECTOR COMPRISING DOUBLE PIPE FOR VITRIFICATION COLD CRUCIBLE}

본 발명은 유리화 저온용융로의 금속섹터에 관한 것으로, 특히 유해성폐기물 유리화 저온용융로 장치의 용융공간을 포함하는 다수의 조립체 형태로 형성되어 저온용융로 및 유리용융물을 냉각하는 장치이다. 금속섹터 내부에는 외부의 냉각수 공급 및 순환장치와 연결되는 냉각유로가 구비되는데, 이러한 냉각유로의 구조를 개선하여 대형화 되어가는 저온용융로를 효율적으로 냉각시키기 위한 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a metal sector of a vitrified low-temperature melting furnace, and in particular, is a device for cooling a low-temperature melting furnace and a glass melt by being formed in the form of a plurality of assemblies including a melting space of a vitrifying low-temperature melting furnace device for hazardous waste. A cooling flow path connected to an external cooling water supply and circulation device is provided inside the metal sector, and it relates to a technology for efficiently cooling a low-temperature melting furnace that is increasing in size by improving the structure of the cooling flow path.

유해성폐기물, 특히 원자력 발전 등을 통해 나오는 방사성 폐기물을 보다 안정적으로 처리, 보관 및 관리하는 것은 매우 중요한 문제이다. 이러한 유해성 폐기물을 처리하는 방법으로서, 압축, 소각, 및 시멘트고화 등 다양한 기술들이 적용되고 있으나, 각 기술은 감용비가 적고, 침출수 등의 2차 피해도 발생할 가능성이 높은 문제가 있었다. 그러던 중 몇몇 국가를 중심으로 유해성 폐기물을 처리, 보관하는 방법 중에서 유도가열식 저온용융로를 이용하여 유해성폐기물을 연소시키고 중금속을 용융하여 유리와 함께 유리고화체로 만들어 유리 구조 속에 가두어 주변 환경으로 침출되지 않도록 하여 격리시키는 저온 용융로 유리화 기술이 개발되어 왔다.It is a very important issue to more stably treat, store and manage hazardous waste, especially radioactive waste from nuclear power generation. As a method of treating such hazardous waste, various technologies such as compression, incineration, and cement solidification have been applied, but each technology has a low cost reduction and a high possibility of secondary damage such as leachate. In the meantime, among the methods of treating and storing hazardous waste, in some countries, the hazardous waste is burned using an induction heating type low-temperature melting furnace, and heavy metals are melted into a glass solidified body with glass to prevent leaching into the surrounding environment. Insulating low-temperature melting furnace vitrification techniques have been developed.

종래에 저온용융로 유리화 장치에서 용융로를 냉각하기 위해 사용되는 금속섹터는 냉각유로의 개수에 따라 구분하면 일반적으로 냉각유로를 1개 사용하는 방식과 2개 사용하는 방식으로 구분된다. 금속섹터 내에 냉각유로를 1개 사용하는 방식은 입구와 출구가 다른 위치에 형성되며, 금속섹터에 냉각유로를 2개 사용하는 방식은 입구와 출구가 같은 위치에서 나누어진다. 이러한 종래의 방식들은 저온용융로가 소형일 때에는 냉각에 별다른 문제가 없었으나, 저온용융로가 대형화되어 감에 따라 용융로 내부의 냉각이 불균일해지는 문제와 금속섹터 안쪽 모서리 부분의 온도가 높아지는 문제가 발생하였고, 냉각효율도 많이 낮아지는 문제도 발생하였다. In the conventional low-temperature melting furnace vitrification apparatus, the metal sector used to cool the melting furnace is generally divided into a method of using one cooling passage and a method of using two when classified according to the number of cooling passages. In the method of using one cooling channel in the metal sector, the inlet and the outlet are formed at different locations, and in the method of using two cooling channels in the metal sector, the inlet and the outlet are divided at the same location. In these conventional methods, when the low-temperature melting furnace was small, there was no problem with cooling, but as the low-temperature melting furnace became larger, there was a problem that the cooling inside the melting furnace became uneven and the temperature of the inner edge of the metal sector increased. There was also a problem that the cooling efficiency was also greatly lowered.

한국 공개특허 제2014-0064048호(2014.5.28. 공개)Korean Patent Application Publication No. 2014-0064048 (published on April 28, 2011) 한국 공개특허 제2013-0093285호(2013.8.22. 공개)Korean Patent Application Publication No. 2013-0093285 (published on August 22, 2013)

본 발명의 목적은 유리화 저온용융로 금속섹터에서 냉각유로의 구조를 개선하여 용융공간에 대면하면 금속섹터의 냉각이 균일하게 이루어지도록 하며, 금속섹터의 내부에서 발생하는 에어포켓을 용이하게 제거할 수 있는 저온용융로 금속섹터를 제공하고자 함에 있다. An object of the present invention is to improve the structure of a cooling channel in a vitrified low-temperature melting furnace metal sector so that when facing the melting space, the cooling of the metal sector is uniformly achieved, and the air pocket generated inside the metal sector can be easily removed. It is to provide a low-temperature melting furnace metal sector.

상기 본 발명의 목적은 유리화 저온용융로를 냉각시키기 위한 금속섹터에 있어서, 상기 금속섹터는 다수 개가 조립되어 용융공간을 형성하며, 상기 금속섹터는 상부에서 냉각수공급헤더 및 냉각수배출헤더와 연결되며, 상기 금속섹터는, 상기 냉각수공급헤더로부터 냉각수가 유입되며, 내부에 냉각수공급유로가 형성된 외관부, 상기 냉각수공급유로를 사이에 두고 외관부의 내측에 위치하며, 내부에 냉각수배출유로가 형성되어 있는 내관부, 및 상기 금속섹터의 하단에 위치하며, 상기 냉각수공급유로의 냉각수가 상기 냉각수배출유로로 유입되는 공간인 냉각수헤더를 포함하며, 상기 내관부에는 상기 냉각수공급유로와 상기 냉각수배출유로가 연통 가능한 에어배출홀이 형성되는 있는 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention in a metal sector for cooling a vitrified low temperature melting furnace, wherein a plurality of metal sectors are assembled to form a melting space, and the metal sector is connected to a cooling water supply header and a cooling water discharge header from the top, and the The metal sector is an exterior portion in which cooling water flows in from the cooling water supply header, a cooling water supply passage is formed therein, and an inner pipe portion that is located inside the exterior portion with the cooling water supply passage therebetween, and a cooling water discharge passage is formed therein. , And a cooling water header located at the lower end of the metal sector, which is a space in which the cooling water of the cooling water supply passage flows into the cooling water discharge passage, and the inner pipe part includes air in which the cooling water supply passage and the cooling water discharge passage are communicated. This is achieved by having a discharge hole formed.

상기 에어배출홀은 상기 냉각수공급헤더와 상기 외관부의 연결위치보다 높게 위치하며, 적어도 일부가 상기 내관부의 절곡된 부분에 형성된 것일 수 있다. The air discharge hole may be positioned higher than a connection position of the cooling water supply header and the outer portion, and at least a portion may be formed in a bent portion of the inner tube portion.

상기 냉각수공급유로와 냉각수배출유로는 길게 연장되어 있으며, 서로 다른 방향으로 냉각수가 흐르며, 상기 냉각수공급유로는 상기 냉각수배출유로를 360도 감싸고 있고, 상기 연장방향의 가로방향 단면에서 냉각수공급유로 외곽면의 형상과 냉각수배출유로 외곽면의 형상은 동심의 원형인 것일 수 있다. The cooling water supply passage and the cooling water discharge passage are elongated, and the coolant flows in different directions, and the cooling water supply passage surrounds the cooling water discharge passage 360 degrees, and the outer surface of the cooling water supply passage in the transverse section in the extending direction The shape of and the shape of the outer surface of the cooling water discharge passage may be a concentric circular shape.

상기 냉각수공급유로와 냉각수배출유로는 길게 연장되어 있으며, 서로 다른 방향으로 냉각수가 흐르며, 상기 냉각수공급유로는 상기 냉각수배출유로를 360도 감싸고 있고, 상기 연장방향의 가로방향 단면에서 냉각수공급유로 외곽면의 형상과 냉각수배출유로 외곽면의 형상은 동일한 중심을 가지는 동일한 모양인 것일 수 있다. The cooling water supply passage and the cooling water discharge passage are elongated, and the coolant flows in different directions, and the cooling water supply passage surrounds the cooling water discharge passage 360 degrees, and the outer surface of the cooling water supply passage in the transverse section in the extending direction The shape of and the shape of the outer surface of the cooling water discharge passage may have the same shape having the same center.

상기 냉각수배출유로의 수평 단면형상은 원형, 모서리가 둥근 사각형, 모서리가 둥근 삼각형, 및 타원형 중 선택되는 하나의 형상인 것일 수 있다. The horizontal cross-sectional shape of the cooling water discharge passage may be one selected from a circle, a square with rounded corners, a triangle with rounded corners, and an ellipse.

상기 에어배출홀은 직경이 1 내지 20mm 범위인 것일 수 있다. The air discharge hole may have a diameter in the range of 1 to 20 mm.

상기 에어배출홀은 수직방향으로 1개 내지 5개가 형성되어 있는 것일 수 있다. One to five air discharge holes may be formed in a vertical direction.

상기 용융공간과 마주하는 상기 외관부는, 냉각수공급유로와 상기 용융공간 사이에서 두께가 일정한 것일 수 있다. The outer portion facing the melting space may have a constant thickness between the cooling water supply passage and the melting space.

상기 금속섹터는 오스테나이트계 비자성체 금속을 포함하는 재질로 이루어진 것일 수 있다. The metal sector may be made of a material including an austenitic non-magnetic metal.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 해결수단으로서, 상기 복수의 이중관 금속섹터로 둘러싸인 용융공간을 가지는 유리화 저온용융로에 의해 달성된다. As yet another solution for achieving the object of the present invention, it is achieved by a vitrified low temperature melting furnace having a melting space surrounded by the plurality of double pipe metal sectors.

본 발명에서 용융공간과 대면하는 금속섹터 면의 단면 두께를 종래에 비해 일정하게 형성함으로써, 냉각효율을 향상시킬 수 있으며, 냉각 시 금속섹터 상부에 형성되는 에어포켓을 제거하여 고온고압에서 에어 팽창으로 저온 용융로 운전 중 수격작용 및 계기 헌팅을 감소시킬 수 있어, 안정적인 저온 용융로의 운전이 가능해진다. In the present invention, by forming the cross-sectional thickness of the metal sector facing the melting space to be constant compared to the conventional one, cooling efficiency can be improved, and air expansion at high temperature and high pressure by removing the air pocket formed on the upper part of the metal sector during cooling It is possible to reduce the water hammer action and instrument hunting during the operation of the low-temperature melting furnace, thereby enabling a stable low-temperature melting furnace operation.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터 조립체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터 조립체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터의 단면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV`의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터 조립체의 단면 형상의 다양한 예를 나타낸 것이다. 1 is a perspective view of a vitrified low temperature melting furnace metal sector assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a vitrified low temperature melting furnace metal sector assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a metal sector of a vitrified low temperature melting furnace according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of IV-IV′ of FIG. 3.
5 shows various examples of cross-sectional shapes of a vitrified low-temperature melting furnace metal sector assembly according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

다수 개의 금속섹터로 구성되어진 용융공간을 포함하는 유리화 저온용융로는 전기 유도가열방식을 사용하여 유리용융과 용융된 유리에 폐기물을 투입하여 연소시켜 유리화하는 장치이다. The vitrification low-temperature melting furnace, which includes a melting space composed of a plurality of metal sectors, is a device that vitrifies glass by burning the glass by using electric induction heating method and putting waste into the molten glass.

금속섹터사이는 전기적으로 절연되며 저온용융로의 유도 코일에 의해 유도되는 것을 차단한다. 금속섹터와 금속섹터 사이에 절연재료를 이용한 절연층을 형성하는 것이 바람직하다. It is electrically insulated between the metal sectors and blocks the induction by the induction coil of the low temperature melting furnace. It is preferable to form an insulating layer using an insulating material between the metal sector and the metal sector.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터 조립체(1)의 사시도를 나타낸 것이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터 조립체(1)의 가로 방향 단면을 나타낸 것이다. 1 is a perspective view showing a vitrification low temperature melting furnace metal sector assembly 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of a vitrified low temperature melting furnace metal sector assembly 1 according to an embodiment of the present invention.

유리화 저온용융로 금속섹터 조립체(1)는 다수개의 금속섹터(100)가 조립되어 저온용융로의 용융공간(10) 외벽을 구성한다. 도시된 바와 같이 다수의 금속섹터(100)는 상부에서 보았을 때 금속섹터 조립체(1)가 원형에 가깝게 형성되도록 조립하는 것이 일반적이며, 이는 유도가열 시와 냉각 시 저온용융로 내부의 균일한 온도 분포를 갖게 하는 데 바람직하기 때문이다.In the vitrified low temperature melting furnace metal sector assembly 1, a plurality of metal sectors 100 are assembled to constitute the outer wall of the melting space 10 of the low temperature melting furnace. As shown, it is common to assemble a plurality of metal sectors 100 so that the metal sector assembly 1 is formed close to a circle when viewed from the top, which provides a uniform temperature distribution inside the low-temperature melting furnace during induction heating and cooling. This is because it is desirable to have.

도 1에서 금속섹터(100)의 일부가 절개된 형상을 나타냈으며, 이는 본 발명의 이중관 구조의 이해를 돕기 위해 내관부(130) 및 금속섹터(100)의 내부구조가 드러나도록 절개된 상태를 도시한 것이며, 실제로는 절개되지 않은 다른 금속섹터와 같이 내관부(130)는 외부에서 관찰할 수 없는 구조이다. In FIG. 1, a part of the metal sector 100 is shown in a cut shape, which is in a state in which the inner tube part 130 and the inner structure of the metal sector 100 are exposed in order to help understanding the double tube structure of the present invention. It is shown, and in fact, like other metal sectors that are not cut, the inner tube portion 130 has a structure that cannot be observed from the outside.

냉각수공급관(200)은 외부로부터 냉각수가 공급되어 냉각수공급헤더(300)를 통해 각 금속섹터(100) 내부로 냉각수가 유입될 수 있도록 형성되어 있다. 금속섹터(100)에서 배출된 냉각수가 냉각수배출헤더(500)를 통해 냉각수배출관(400)을 거쳐 저온용융로 외부로 배출된다. 도시된 바와 같이 냉각수공급관(200)은 냉각수배출관(400)에 비해 상대적으로 낮은 위치에 형성되는 것이 일반적이다. The cooling water supply pipe 200 is formed so that cooling water is supplied from the outside and the cooling water flows into each metal sector 100 through the cooling water supply header 300. The cooling water discharged from the metal sector 100 is discharged to the outside of the low temperature melting furnace through the cooling water discharge pipe 400 through the cooling water discharge header 500. As shown, the cooling water supply pipe 200 is generally formed at a relatively lower position than the cooling water discharge pipe 400.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유리화 저온용융로 금속섹터(100)의 냉각수 유동방향과 일치하도록 상하 방향의 단면을 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각수공급헤더(300)를 통해 금속섹터(100)로 공급되는 냉각수는 유입구(310)를 통해 금속섹터(100)의 냉각수공급유로(120)으로 공급되며, 금속섹터(100) 내부의 하단부에 위치하는 냉각수헤더(150)를 지나 냉각수공급유로(120)에 360도 둘러싸인 내관부(130)의 내측에 형성된 냉각수배출유로(140)를 통해 상승하여, 배출구(510)를 통해 냉각수배출헤더(500)로 배출된다. 냉각수공급유로(120)의 단면적은 냉각수배출유로(140)의 단면적보다 크게 형성하여 냉각수의 공급유량을 종래에 비해 증대시킬 수 있다. 3 is a cross-sectional view in the vertical direction to coincide with the cooling water flow direction of the vitrified low temperature melting furnace metal sector 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the cooling water supplied to the metal sector 100 through the cooling water supply header 300 is supplied to the cooling water supply passage 120 of the metal sector 100 through the inlet 310, and the metal sector (100) Passes through the cooling water header 150 located at the lower end of the interior, and rises through the cooling water discharge passage 140 formed inside the inner pipe part 130 surrounded by the cooling water supply passage 120 by 360 degrees, and the discharge port 510 It is discharged to the cooling water discharge header 500 through. The cross-sectional area of the cooling water supply passage 120 is formed larger than the cross-sectional area of the cooling water discharge passage 140, so that the supply flow rate of the cooling water can be increased compared to the prior art.

금속섹터(100)의 외관부(110)는 금속섹터(100)의 외벽을 형성하고 있으며, 내부에 냉각수공급유로(120)가 형성되어 있고, 내관부(130)는 냉각수공급유로(120)를 사이에 두고 외관부(110)의 내측에 위치하며, 내부에 냉각수배출유로(140)가 형성되어 있다. 냉각수헤더(150)는 냉각수공급유로(120)를 통해 하방으로 이동하는 냉각수가 냉각수배출유로(140)를 통해 상방으로 이동하기 위해 방향전환 및 냉각수공급유로(120)와 냉각수배출유로(140)가 서로 연결되는 공간이다. The exterior portion 110 of the metal sector 100 forms an outer wall of the metal sector 100, and a cooling water supply passage 120 is formed therein, and the inner pipe portion 130 connects the cooling water supply passage 120. It is located on the inside of the exterior part 110 with a space therebetween, and a cooling water discharge passage 140 is formed therein. The cooling water header 150 has a direction change and a cooling water supply passage 120 and a cooling water discharge passage 140 to move the cooling water downward through the cooling water supply passage 120 upward through the cooling water discharge passage 140 It is a space that is connected to each other.

도 4는 도 3의 IV-IV`의 단면도를 나타낸 것이다. 본 발명의 일실시예에서 냉각수공급유로(120)와 냉각수배출유로(140)는 서로 길게 연장되어 있으며, 서로 다른 방향으로 냉각수가 흐르며, 도 4에 도시한 바와 같이 냉각수공급유로(120)는 냉각수배출유로(140)를 360도 감싸고 있고, 연장방향의 가로방향 단면에서 냉각수공급유로(120) 외곽면의 형상과 냉각수배출유로(140) 외곽면의 형상은 동심의 원형이다. 내관부(130)의 단면 두께가 일정하게 형성하는 것이 가공 및 형성에 유리하고, 동심의 원형으로 형성함으로써 냉각수공급유로(120)의 폭이 전 방향에서 일정하게 형성될 수 있다. 이를 통해 종래에 비해 금속섹터(100)에 공급되는 냉각수가 금속섹터 외벽과 고르게 접촉함으로써, 금속섹터(100) 전체가 균일하게 냉각되어 냉각효율성을 크게 증가시킬 수 있다. 이를 통해 금속섹터의 수명도 증대된다. 유리화저온용융로 금속섹터 단면 두께를 최대한 일정하게 하여 용융공간(10)과 대면하여 저온용융로 운전 시 용융물과 접촉하는 높은 온도의 유리용융물 경계부위를 균일하게 냉각시켜 유리경화층을 만들어 금속섹터를 보호하고 냉각효율을 높일 수 있다.4 is a cross-sectional view of IV-IV′ of FIG. 3. In an embodiment of the present invention, the cooling water supply passage 120 and the cooling water discharge passage 140 are elongated from each other, and the cooling water flows in different directions, and as shown in FIG. 4, the cooling water supply passage 120 is It surrounds the discharge passage 140 by 360 degrees, and the shape of the outer surface of the cooling water supply passage 120 and the outer surface of the cooling water discharge passage 140 in the horizontal cross section in the extending direction are concentric circular. It is advantageous for processing and formation to have a uniform cross-sectional thickness of the inner tube part 130, and by forming a concentric circular shape, the width of the cooling water supply passage 120 may be uniformly formed in all directions. Through this, the cooling water supplied to the metal sector 100 is evenly in contact with the outer wall of the metal sector compared to the prior art, so that the entire metal sector 100 is uniformly cooled, and cooling efficiency can be greatly increased. This also increases the life of the metal sector. Vitrification Low-temperature melting furnace By making the cross-section thickness of the metal sector as constant as possible, it faces the melting space (10) and uniformly cools the boundary of the high-temperature glass melt that contacts the melt when operating the low-temperature melting furnace to create a glass hardening layer to protect the metal sector. Cooling efficiency can be improved.

다른 실시예에서, 냉각수공급유로(120)는 냉각수배출유로(140)를 360도 감싸고 있는 것은 유사하나, 일실시예에서와 달리 동심의 원형이 아닌 연장방향의 가로방향 단면에서 냉각수공급유로(120) 외곽면의 형상과 냉각수배출유로(140) 외곽면의 형상은 크기만 다른 동일한 외곽면의 형상을 가지는 것일 수 있다. 이때, 용융공간(10)과 마주하는 외관부(110)는 냉각수공급유로(120)와 용융공간(10) 사이에서의 외관부(110)의 두께가 일정한 것이 바람직하다. 외관부(110)의 두께가 일정하지 않더라도 냉각수공급유로(120)와 용융공간(10) 사이에서의 외관부(110)의 두께는 냉각수 이동방향에서 대칭인 형상인 것도 가능하다. 이러한 형상이라도 종래의 이중관 형상이 아닌 다중관으로 형성한 경우에 비해 냉각수공급유로(120)와 용융공간(10) 사이에서의 외관부(110)의 두께는 상대적으로 일정한 두께를 형성하게 된다. In another embodiment, the cooling water supply passage 120 is similar in that it surrounds the cooling water discharge passage 140 360 degrees, but unlike in one embodiment, the cooling water supply passage 120 is not concentrically circular but in a transverse section in the extending direction. ) The shape of the outer surface and the shape of the outer surface of the cooling water discharge passage 140 may have the same shape of the outer surface different only in size. At this time, it is preferable that the outer portion 110 facing the melting space 10 has a constant thickness of the outer portion 110 between the cooling water supply passage 120 and the melting space 10. Even if the thickness of the outer portion 110 is not constant, the thickness of the outer portion 110 between the cooling water supply passage 120 and the melting space 10 may be symmetrical in the cooling water movement direction. Even in such a shape, the thickness of the outer portion 110 between the cooling water supply passage 120 and the melting space 10 is formed to have a relatively constant thickness compared to the case of forming a multiple tube instead of a conventional double tube shape.

이와 같은 형상의 예를 도 5에 도시하였다. 냉각수배출유로(140)의 수평 단면형상은 원형(도 5(a)), 모서리가 둥근 사각형(도 5(b)), 모서리가 둥근 삼각형(도 5(c)), 모서리가 둥근 직사각형, 및 모서리가 둥근 사다리꼴 및 타원형(도 5(d)) 중 선택되는 하나의 형상일 수 있다. An example of such a shape is shown in FIG. 5. The horizontal cross-sectional shape of the cooling water discharge passage 140 is circular (Fig. 5(a)), rounded square (Fig. 5(b)), rounded triangle (Fig. 5(c)), rounded rectangle, and It may be one shape selected from trapezoidal and elliptical (FIG. 5(d)) rounded corners.

금속섹터(100)의 냉각수 흐름방향과 수직 방향의 단면에서, 외관부(110)에서 용융공간(10)과 대면하는 면의 모서리 반경은 2mm 내지 20mm로 형성하여 용융로 운전 시 유도가열을 위한 자력선에 의한 모서리 부분의 국부가열이 생기지 않도록 하며, 금속섹터(100) 전체 두께의 1/2까지 곡면으로 형성할 수 있다. In the cross section of the metal sector 100 in the direction perpendicular to the flow direction of the coolant, the radius of the corner of the surface facing the melting space 10 in the outer part 110 is formed to be 2mm to 20mm, so that the magnetic force line for induction heating during operation of the melting furnace It prevents local heat from occurring at the corners, and can be formed in a curved surface up to 1/2 of the total thickness of the metal sector 100.

도 3에서 확대하여 도시한 부분에 나타낸 바와 같이, 내관부(130)의 상부에는 냉각수공급유로(120)와 냉각수배출유로(140)가 연통 가능한 에어배출홀(160)이 형성되어 있다. 에어배출홀(160)은 냉각수공급헤더(300)와 외관부(110)의 연결위치인 유입구(310)보다 높은 위치이며, 내관부(130)가 외관부(110) 측면을 통해 냉각수배출헤더(500)로 연결될 수 있도록 형성된 절곡된 부분의 상부에 형성되며, 가급적 조립된 상태에서 봤을 때, 형성가능한 가장 높은 위치에 위치하는 것이 바람직하다. As shown in the enlarged portion of FIG. 3, an air discharge hole 160 through which the cooling water supply passage 120 and the cooling water discharge passage 140 can communicate is formed on the inner tube part 130. The air discharge hole 160 is a position higher than the inlet 310, which is a connection position between the cooling water supply header 300 and the outer part 110, and the inner tube part 130 is a cooling water discharge header ( 500) is formed on the upper portion of the bent portion formed so as to be connected, preferably in the highest position possible when viewed from the assembled state.

금속섹터(100)에 공급되는 냉각수에는 부득이하게, 냉각수에 녹아 있는 기체 및 공급과정에서 포함되는 기포 등에 의해서 기체성분이 같이 유입되는 경우가 발생한다. 이러한 경우 금속섹터(100)에 유입되어 온도가 상승함과 동시에 기체의 부피는 냉각수에 비해 큰 폭의 부피증가가 이루어지며, 이러한 기체의 팽창으로 인해 발생한 내관부(130) 상부의 에어포켓은 운전 중 수격작용이 발생할 수 있으며, 계기 헌팅 현상도 발생할 수 있어, 운전안전성이 크게 악화될 수 있다. 따라서 내관부(130) 상부의 에어포켓을 제거하는 것이 좋다. 이를 위해 에어포켓이 형성되는 위치에 에어배출홀(160)을 형성함으로써, 에어포켓의 공기가 냉각수 공급유로로 배출되어 수격작용이나 계기 헌팅 현상을 크게 줄일 수 있다. Inevitably, gas components may be introduced into the cooling water supplied to the metal sector 100 by gas dissolved in the cooling water and air bubbles included in the supply process. In this case, as the temperature rises by entering the metal sector 100, the volume of the gas increases by a large width compared to the cooling water, and the air pocket on the upper part of the inner tube part 130 generated by the expansion of the gas is operated. Heavy water hammer action may occur, and instrument hunting may also occur, which can greatly deteriorate driving safety. Therefore, it is good to remove the air pocket on the upper part of the inner tube 130. To this end, by forming the air discharge hole 160 at the location where the air pocket is formed, the air from the air pocket is discharged to the cooling water supply passage, so that a water hammer action or instrument hunting can be greatly reduced.

에어배출홀(160)은 직경이 1 내지 20mm 범위인 것이 좋으며, 바람직하게는 3내지 10mm 범위인 것이 좋다. 에어배출홀(160)이 1mm보다 작을 경우 에어포켓의 에어가 잘 배출되지 않는 문제가 발생하였으며, 20mm보다 클 경우 냉각수공급유로(120)의 냉각수가 냉각수배출유로(140)로 유입이 용이해져 금속섹터(100) 내부의 냉각수가 냉각수헤더(150)를 통해 냉각수배출유로(140)로 이동하는 흐름을 방해하여 금속섹터(100)의 냉각이 불균일하게 되는 문제가 발생하였다. The air discharge hole 160 is preferably in the range of 1 to 20mm in diameter, and preferably in the range of 3 to 10mm. If the air discharge hole 160 is smaller than 1 mm, there is a problem that air from the air pocket is not well discharged, and if it is larger than 20 mm, the cooling water from the cooling water supply passage 120 is easily introduced into the cooling water discharge passage 140 and thus metal The cooling water inside the sector 100 interferes with the flow of the cooling water flowing through the cooling water header 150 to the cooling water discharge passage 140, resulting in a problem that the cooling of the metal sector 100 becomes uneven.

에어배출홀(160)은 수직방향으로 1개 내지 5개가 형성될 수 있다. 이 역시 5개 이상의 에어배출홀(160)이 형성될 경우 냉각수가 냉각수헤더(150)를 통해 냉각수배출유로(140)로 이동하는 흐름을 방해하여 금속섹터(100)의 냉각이 불균일하게 되는 문제가 발생하였으며, 수직방향으로 형성될 때 가장 효과적으로 에어포켓이 제거됨을 확인하였다. One to five air discharge holes 160 may be formed in a vertical direction. This also prevents the flow of cooling water to the cooling water discharge passage 140 through the cooling water header 150 when five or more air discharge holes 160 are formed, resulting in uneven cooling of the metal sector 100. Occurred, and it was confirmed that the air pocket was most effectively removed when formed in the vertical direction.

금속섹터(100)는 재질이 STS304L 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. STS304L 금속은 오스테나이트계 비자성체이지만, 탄소성분이 0.03% 이하 포함되어 있어 가공시 가공마찰에 의해 자성체인 마르텐사이트 조직으로 변화되지 않도록 기계가공을 최소화하는 것이 바람직하다. The metal sector 100 is preferably made of STS304L metal. STS304L metal is an austenitic nonmagnetic material, but it contains less than 0.03% of carbon, so it is desirable to minimize machining so that it does not change into a magnetic martensite structure due to machining friction during machining.

전술한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited thereto. Since those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to implement the present invention by various modifications therefrom, the technical protection scope of the present invention should be determined by the appended claims.

Claims (10)

유리화 저온용융로를 냉각시키기 위한 금속섹터에 있어서,
상기 금속섹터는 다수 개가 조립되어 용융공간을 형성하며,
상기 금속섹터는 상부에서 냉각수공급헤더 및 냉각수배출헤더와 연결되며,
상기 금속섹터는,
상기 냉각수공급헤더로부터 냉각수가 유입되며, 내부에 냉각수공급유로가 형성된 외관부;
상기 냉각수공급유로를 사이에 두고 외관부의 내측에 위치하며, 내부에 냉각수배출유로가 형성되어 있는 내관부; 및
상기 금속섹터의 하단에 위치하며, 상기 냉각수공급유로의 냉각수가 상기 냉각수배출유로로 유입되는 공간인 냉각수헤더; 를 포함하며,
상기 내관부에는 상기 냉각수공급유로와 상기 냉각수배출유로가 연통 가능한 에어배출홀이 형성되어 있으며,
상기 에어배출홀은 상기 냉각수공급헤더와 상기 외관부의 연결위치보다 높게 위치하며, 적어도 일부가 상기 내관부의 절곡된 부분에 형성된 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터. In the metal sector for cooling a vitrified low temperature melting furnace,
A plurality of the metal sectors are assembled to form a melting space,
The metal sector is connected to the cooling water supply header and the cooling water discharge header from the top,
The metal sector,
An exterior portion in which cooling water is introduced from the cooling water supply header and a cooling water supply passage is formed therein;
An inner pipe portion positioned inside the exterior portion with the cooling water supply passage interposed therebetween and having a cooling water discharge passage formed therein; And
A cooling water header located at the lower end of the metal sector and which is a space through which the cooling water of the cooling water supply passage flows into the cooling water discharge passage; Including,
An air discharge hole through which the cooling water supply passage and the cooling water discharge passage can communicate is formed in the inner pipe part,
The air discharge hole is located higher than the connection position of the cooling water supply header and the outer part, and at least a part of the vitrified low-temperature melting furnace double pipe metal sector is formed in a bent part of the inner pipe part. 삭제delete 제1항에서,
상기 냉각수공급유로와 냉각수배출유로는 길게 연장되어 있으며, 서로 다른 방향으로 냉각수가 흐르며, 상기 냉각수공급유로는 상기 냉각수배출유로를 360도 감싸고 있고,
상기 연장방향의 가로방향 단면에서 냉각수공급유로 외곽면의 형상과 냉각수배출유로 외곽면의 형상은 동심의 원형인 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 1,
The cooling water supply passage and the cooling water discharge passage are elongated, and the cooling water flows in different directions, and the cooling water supply passage surrounds the cooling water discharge passage by 360 degrees,
A vitrified low temperature melting furnace double tube metal sector, characterized in that the shape of the outer surface of the cooling water supply passage and the outer surface of the cooling water discharge passage in the transverse cross section in the extending direction are concentric and circular. 제1항에서,
상기 냉각수공급유로와 냉각수배출유로는 길게 연장되어 있으며, 서로 다른 방향으로 냉각수가 흐르며, 상기 냉각수공급유로는 상기 냉각수배출유로를 360도 감싸고 있고,
상기 연장방향의 가로방향 단면에서 냉각수공급유로 외곽면의 형상과 냉각수배출유로 외곽면의 형상은 동일한 중심을 가지는 동일한 모양인 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 1,
The cooling water supply passage and the cooling water discharge passage are elongated, and the cooling water flows in different directions, and the cooling water supply passage surrounds the cooling water discharge passage by 360 degrees,
A vitrified low-temperature melting furnace double tube metal sector, characterized in that the shape of the outer surface of the cooling water supply passage and the outer surface of the cooling water discharge passage have the same shape having the same center in the transverse cross section in the extending direction. 제4항에서,
상기 냉각수배출유로의 수평 단면형상은 원형, 모서리가 둥근 사각형, 모서리가 둥근 삼각형, 및 타원형 중 선택되는 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 4,
The horizontal cross-sectional shape of the cooling water discharge passage is a vitrified low temperature melting furnace double tube metal sector, characterized in that one shape selected from a circle, a rounded square, a rounded triangle, and an oval. 제1항에서,
상기 에어배출홀은 직경이 1 내지 20mm 범위인 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 1,
The air discharge hole is a vitrified low temperature melting furnace double tube metal sector, characterized in that the diameter is in the range of 1 to 20mm. 제1항에서,
상기 에어배출홀은 수직방향으로 1개 내지 5개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 1,
A vitrified low temperature melting furnace double pipe metal sector, characterized in that 1 to 5 air discharge holes are formed in a vertical direction. 제1항에서,
상기 용융공간과 마주하는 상기 외관부는,
냉각수공급유로와 상기 용융공간 사이에서 두께가 일정한 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 1,
The outer portion facing the melting space,
Vitrified low temperature melting furnace double pipe metal sector, characterized in that the thickness is constant between the cooling water supply passage and the melting space. 제1항에서,
상기 금속섹터는 오스테나이트계 비자성체 금속을 포함하는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리화 저온용융로 이중관 금속섹터.In claim 1,
The metal sector is a vitrified low-temperature melting furnace double tube metal sector, characterized in that made of a material containing an austenitic non-magnetic metal. 제1항 및 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 복수의 이중관 금속섹터로 둘러싸인 용융공간을 가지는 유리화 저온용융로.A vitrification low temperature melting furnace having a melting space surrounded by a plurality of double pipe metal sectors according to any one of claims 1 and 3 to 9.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140064048A (en) 2012-11-19 2014-05-28 한국수력원자력 주식회사 Hearth metallic sector for glass melter and glass melter with them
KR101615705B1 (en) * 2015-06-30 2016-04-26 뉴클리어솔루션(주) Metallic sector for vitrification cold crucible
KR101651576B1 (en) * 2015-08-31 2016-08-26 경희대학교 산학협력단 Nuclear reactor pressure vessel, modifying method of surface of nuclear reactor pressure vessel and movable type apparatus for modifing surface of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130093285A (en) 2012-02-14 2013-08-22 한국수력원자력 주식회사 Cold crucible and a steel sector using an external cooling road
KR20140064048A (en) 2012-11-19 2014-05-28 한국수력원자력 주식회사 Hearth metallic sector for glass melter and glass melter with them
KR101615705B1 (en) * 2015-06-30 2016-04-26 뉴클리어솔루션(주) Metallic sector for vitrification cold crucible
KR101651576B1 (en) * 2015-08-31 2016-08-26 경희대학교 산학협력단 Nuclear reactor pressure vessel, modifying method of surface of nuclear reactor pressure vessel and movable type apparatus for modifing surface of the same

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