KR102421265B1 - Vacuum reduction furnace - Google Patents

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KR102421265B1
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Abstract

개시된 본 발명에 따른 진공환원로는, 내부에 진공 상태가 유지되며, 개폐부에 의해 개폐 가능하게 구비되는 진공로; 상기 진공로의 내부 하측에 적층되면서 형성된 가스 유로에 의해 가연성 가스와 시료의 반응을 일정하게 유지하는 트레이부; 상기 진공로의 내부에 구비되어 상기 시료를 가열시키는 가열부; 및 상기 진공로에 연결되어 순환을 위해 가연성 가스를 냉각하는 가스 냉각부;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속을 일반 전기로에서 산화소성하여 다수의 기공에 의한 비표면적을 확대한 상태에서 알칼리 토금속에 수소를 흡장하는 공정에 활용하므로 환원로 내의 공기(산소)를 제거하여 가연성 가스의 발화를 막거나 고온에서 산화를 방지하고, CVD 공정 등과 같이 반도체 제조장치에도 적용 가능한 효과가 있다.The vacuum reduction furnace according to the present invention disclosed, the vacuum state is maintained inside, the vacuum furnace is provided to be able to open and close by the opening and closing unit; a tray part for maintaining a constant reaction between the combustible gas and the sample by a gas flow path formed while being stacked on the inner lower side of the vacuum furnace; a heating unit provided in the vacuum furnace to heat the sample; and a gas cooling unit connected to the vacuum furnace to cool the combustible gas for circulation.
According to the present invention, since alkaline earth metals such as calcium and magnesium are oxidized and fired in a general electric furnace and used in the process of occluding hydrogen in alkaline earth metals in a state where the specific surface area due to a large number of pores is enlarged, the air (oxygen) in the reduction furnace is reduced. It has the effect of preventing ignition of combustible gas by removing it or preventing oxidation at high temperature, and can be applied to semiconductor manufacturing equipment such as CVD process.

Description

진공환원로 {VACUUM REDUCTION FURNACE} Vacuum reduction furnace {VACUUM REDUCTION FURNACE}

본 발명은 진공환원로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파우더 형태의 소재를 고온의 수소 분위기에서 분자 수소를 흡장시킬 수 있는 환원로에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum reduction furnace, and more particularly, to a reduction furnace capable of occluding a powder-type material in a high-temperature hydrogen atmosphere.

분자 수소는 인체의 활성산소 중 산화력이 가장 강하면서 생리학적 시그널로 작용하지 않는 하이드록시 라디칼을 선택적으로 중화하며, 작은 분자 크기로 세포 내 확산이 자유롭다는 것이 밝혀지면서, 분자 수소의 생리학적 특성을 노화방지와 질병치료에 이용하려는 연구와 상온에서 기체인 분자 수소를 흡입하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Molecular hydrogen has the strongest oxidizing power among free radicals in the human body and selectively neutralizes hydroxy radicals that do not act as physiological signals. Studies on how to use it for anti-aging and treatment of diseases and how to inhale molecular hydrogen, a gas at room temperature, are being actively conducted.

분자 수소를 기체로 흡입하는 것은 안전하게 수소를 저장할 수 있는 별도의 용기 필요해 의료기관과 같은 특수한 환경에서만 가능하며, 물에 수소를 용존시킨 수소수는 낮은 용해도와 공기중으로 빠르게 날아가 유통에 제약이 따른다. 이를 극복하여 일상생활에서 복용하는 방법으로 칼슘, 마그네슘 등 알칼리토금속 화합물에 분자 수소를 흡장하여 유통과 보존이 가능하도록 하는 기술이 상용화 되었다. 따라서 이를 대량으로 생산하기 위해서는 수소 가스와 파우더 형태의 알칼리토금속 화합물에 균일하게 흡장시킬 수 있는 전기로 시스템이 필요하다. Inhaling molecular hydrogen as a gas requires a separate container that can safely store hydrogen and is only possible in special environments such as medical institutions. To overcome this, a technology that enables distribution and preservation by occluding molecular hydrogen in alkaline earth metal compounds such as calcium and magnesium has been commercialized as a daily use method. Therefore, in order to mass-produce it, an electric furnace system capable of uniformly occluding hydrogen gas and an alkaline earth metal compound in powder form is required.

이러한 수소를 흡장하는 관련 기술이 한국등록특허 제2078574호에 제안된 바 있다.A related technology for occluding such hydrogen has been proposed in Korean Patent No. 2078574.

그러나 특허문헌 1은 차징 파이프에 수소 저장 물질을 저장하는데 저장 위치에 따라 처리 정도가 차이가 나는 문제점이 있었다.However, Patent Document 1 has a problem in that the degree of processing differs depending on the storage location in storing the hydrogen storage material in the charging pipe.

한국등록특허 제2078574호(2020.02.12)Korean Patent No. 2078574 (2020.02.12)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 환원로 내의 공기(산소)를 제거하여 가연성 가스의 발화를 막거나 고온에서 산화를 방지하는 환경에서 가연성 가스와 많은 양의 소재의 반응을 일정하게 유지하게 한 진공환원로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the reaction of combustible gas and a large amount of material in an environment that prevents ignition of combustible gas by removing air (oxygen) in the reduction furnace or prevents oxidation at high temperature. An object of the present invention is to provide a vacuum reduction furnace that is kept constant.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공환원로는, 내부에 진공 상태가 유지되며, 개폐부에 의해 개폐 가능하게 구비되는 진공로; 상기 진공로의 내부 하측에 적층되면서 형성된 가스 유로에 의해 가연성 가스와 시료의 반응을 일정하게 유지하는 트레이부; 상기 진공로의 내부에 구비되어 상기 시료를 가열시키는 가열부; 및 상기 진공로에 연결되어 순환을 위해 가연성 가스를 냉각하는 가스 냉각부;를 포함할 수 있다.A vacuum reduction furnace according to the present invention for achieving the above object, the vacuum state is maintained inside, the vacuum furnace is provided to be opened and closed by the opening and closing part; a tray part for maintaining a constant reaction between the combustible gas and the sample by a gas flow path formed while being stacked on the lower side of the vacuum furnace; a heating unit provided in the vacuum furnace to heat the sample; and a gas cooling unit connected to the vacuum furnace to cool the combustible gas for circulation.

상기 트레이부는, 가스 유입공이 일측에 형성되는 바닥부재; 상기 바닥부재 상에 적어도 하나가 적층되어 외벽에 의해 내부에 형성된 수용공간 내에 상기 시료가 각각 위치되며, 적층시 가스 통과공이 지그재그 형태로 배열되는 적재부재; 및 상기 적재부재 중 최상측에 구비되며, 일측에 가스 배출공이 형성되는 상부부재;를 포함할 수 있다.The tray unit may include a bottom member having a gas inlet hole formed on one side thereof; a loading member in which at least one is stacked on the bottom member, the samples are respectively positioned in a receiving space formed therein by an outer wall, and gas passage holes are arranged in a zigzag shape when stacked; and an upper member provided on the uppermost side of the loading member and having a gas discharge hole formed on one side thereof.

상기 트레이부는 석영유리제로 구비될 수 있다.The tray unit may be made of quartz glass.

상기 트레이부에 공급하는 가연성 가스 공급량 또는 공정시간을 조절하여 상기 트레이부의 하단과 상단에서의 가연성 가스의 농도 차를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은, 내부에 진공 상태가 유지되며, 개폐부에 의해 개폐 가능하게 구비되는 진공로; 상기 진공로의 내부 하측에 적층되면서 형성된 가스 유로에 의해 가연성 가스와 시료의 반응을 일정하게 유지하는 트레이부; 상기 진공로의 내부에 구비되어 상기 시료를 가열시키는 가열부; 및 상기 진공로에 연결되어 순환을 위해 가연성 가스를 냉각하는 가스 냉각부;를 포함하며, 상기 트레이부는, 가스 유입공이 일측에 형성되는 바닥부재; 상기 바닥부재 상에 적어도 하나가 적층되어 외벽에 의해 내부에 형성된 수용공간 내에 상기 시료가 각각 위치되며, 적층시 홀 형상인 가스 통과공이 지그재그 형태로 배열되는 적재부재; 및 상기 적재부재 중 최상측에 구비되며, 일측에 가스 배출공이 형성되는 상부부재;를 포함하고, 상기 적재부재는 저면 가장자리에서 이격된 위치에 형성된 제1 결합돌기가 상기 바닥부재의 상면 또는 상기 적재부재의 복수 적층시 상기 적재부재의 상면에 안착 결합될 수 있다.The difference in concentration of the combustible gas between the lower end and the upper end of the tray unit may be controlled by adjusting the combustible gas supply amount or process time supplied to the tray unit.
In addition, the present invention, the vacuum state is maintained inside, the vacuum furnace is provided to be opened and closed by the opening and closing unit; a tray part for maintaining a constant reaction between the combustible gas and the sample by a gas flow path formed while being stacked on the inner lower side of the vacuum furnace; a heating unit provided in the vacuum furnace to heat the sample; and a gas cooling unit connected to the vacuum furnace to cool the combustible gas for circulation, wherein the tray unit includes: a bottom member having a gas inlet hole formed on one side thereof; a loading member in which at least one is stacked on the bottom member, the samples are respectively positioned in a receiving space formed therein by an outer wall, and gas passage holes having a hole shape are arranged in a zigzag shape when stacked; and an upper member provided on the uppermost side of the loading member and having a gas discharge hole formed on one side thereof, wherein the loading member has a first coupling protrusion formed at a position spaced apart from the bottom edge of the bottom member on the upper surface of the bottom member or the loading member When a plurality of members are stacked, they may be seated and coupled to the upper surface of the loading member.

본 발명에 따르면, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속을 일반 전기로에서 산화소성하여 다수의 기공에 의한 비표면적을 확대한 상태에서 알칼리 토금속에 수소를 흡장하는 공정에 활용하므로 환원로 내의 공기(산소)를 제거하여 가연성 가스의 발화를 막거나 고온에서 산화를 방지하고, CVD 공정 등과 같이 반도체 제조장치에도 적용 가능한 효과가 있다.According to the present invention, since alkaline earth metals such as calcium and magnesium are oxidized and fired in a general electric furnace and used in the process of occluding hydrogen in alkaline earth metals in a state where the specific surface area due to a large number of pores is enlarged, the air (oxygen) in the reduction furnace is reduced. It has the effect of preventing ignition of combustible gas by removing it or preventing oxidation at high temperature, and can be applied to semiconductor manufacturing equipment such as CVD process.

도 1은 본 발명의 진공환원로를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 진공환원로를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 진공환원로에서 트레이부의 구비 상태를 도시한 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 진공환원로의 구성 중 트레이부의 바닥부재를 도시한 상세도이다.
도 5는 본 발명에 의한 진공환원로의 구성 중 트레이부의 적재부재를 도시한 상세도이다.
도 6은 본 발명에 의한 진공환원로의 구성 중 트레이부의 상부부재를 도시한 상세도이다.1 is a front view schematically showing a vacuum reduction furnace of the present invention.
Figure 2 is a side view schematically showing the vacuum reduction furnace of the present invention.
3 is a front view and a side view showing a state in which the tray unit is provided in the vacuum reduction furnace of the present invention.
4 is a detailed view showing the bottom member of the tray part of the configuration of the vacuum reduction furnace according to the present invention.
5 is a detailed view showing the loading member of the tray portion of the configuration of the vacuum reduction furnace according to the present invention.
6 is a detailed view showing the upper member of the tray part of the configuration of the vacuum reduction furnace according to the present invention.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진공환원로에 대해 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a vacuum reduction furnace according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 진공환원로를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 진공환원로를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 진공환원로에서 트레이부의 구비 상태를 도시한 정면도 및 측면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 진공환원로의 구성 중 트레이부의 바닥부재를 도시한 상세도이고, 도 5는 본 발명에 의한 진공환원로의 구성 중 트레이부의 적재부재를 도시한 상세도이며, 도 6은 본 발명에 의한 진공환원로의 구성 중 트레이부의 상부부재를 도시한 상세도이다.Figure 1 is a front view schematically showing the vacuum reduction furnace of the present invention, Figure 2 is a side view schematically showing the vacuum reduction furnace of the present invention, Figure 3 shows a state in which the tray portion is provided in the vacuum reduction furnace of the present invention It is a front view and a side view, and FIG. 4 is a detailed view showing the bottom member of the tray part in the configuration of the vacuum reduction furnace according to the present invention, and FIG. 5 shows the loading member of the tray part in the configuration of the vacuum reduction furnace according to the present invention. It is a detailed view, and FIG. 6 is a detailed view showing the upper member of the tray part in the configuration of the vacuum reduction furnace according to the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 진공환원로(100)는 본체(110), 진공로(120), 트레이부(130), 가열부 및 가스 냉각부(140)를 포함하며, 파우더 형태의 시료를 고온과 분위기 가스로 처리하는 장치이다.1 to 6, the vacuum reduction furnace 100 of the present invention includes a main body 110, a vacuum furnace 120, a tray 130, a heating unit and a gas cooling unit 140, the powder It is a device that processes a sample in the form of a high temperature and atmospheric gas.

본체(110)는 진공로(120), 트레이부(130), 가열부 및 가스 냉각부(140)가 설치되며, 저면에 바퀴가 설치되어 이동이 가능하다.The main body 110 is provided with a vacuum furnace 120 , a tray unit 130 , a heating unit and a gas cooling unit 140 , and wheels are installed on the bottom to enable movement.

진공로(120)는 일측에 개폐부(112)에 의해 개폐되며, 진공 형성부(도면에 미도시)에 의해 내부가 진공 상태를 유지하게 된다.The vacuum furnace 120 is opened and closed by the opening and closing part 112 on one side, and the inside is maintained in a vacuum state by the vacuum forming part (not shown in the figure).

이때, 진공 형성부는 배기밸브(도면에 미도시)에 의해 진공로(120)와 연결되어 진공로(120)의 내부가 양압이 걸리도록 한다.At this time, the vacuum forming unit is connected to the vacuum furnace 120 by an exhaust valve (not shown in the drawing) so that a positive pressure is applied to the inside of the vacuum furnace 120 .

트레이부(130)는 진공로(120)의 내부 하측에 적층되면서 형성된 가스 유로(L)에 의해 수소 등과 같은 가연성 가스와 파우더 형태 등을 갖는 소재(M)의 반응을 일정하게 유지하며, 바닥부재(132), 적재부재(134) 및 상부부재(136)를 포함한다. The tray unit 130 maintains a constant reaction of the material M having a powder form and the like with a combustible gas such as hydrogen by a gas flow path L formed while being stacked on the inner lower side of the vacuum furnace 120, and the bottom member 132 , and a loading member 134 and an upper member 136 .

이때, 트레이부(130)는 투명한 석영유리제 등으로 제작되는 것이 바람직하다.In this case, the tray 130 is preferably made of transparent quartz glass or the like.

더욱이, 트레이부(130)는 육면체 형상으로 형성되며, 이에 한정하지 않고 원기둥 형상 등으로도 변경 실시가 가능하다.Moreover, the tray unit 130 is formed in a hexahedral shape, and the embodiment is not limited thereto and may be changed to a cylindrical shape or the like.

바닥부재(132)는 외벽(1322)에 의해 내부에 소재(M)가 수용되는 제1 수용공간(S1)이 내부에 형성되고, 바닥면에 가스 유입공(1324)이 형성된다.The bottom member 132 has a first accommodating space S1 in which the material M is accommodated therein by the outer wall 1322 , and a gas inlet hole 1324 is formed in the bottom surface.

이때, 가스 유입공(1324)에는 단차진 연결구(1326)가 진공로(120)의 외부까지 관통되어, 가스 공급부(도면에 미도시)와 연결된다.At this time, a stepped connector 1326 penetrates to the outside of the vacuum furnace 120 in the gas inlet hole 1324 and is connected to a gas supply unit (not shown in the drawing).

적재부재(134)는 바닥부재(132) 상에 적어도 하나가 적층되어 외벽(1342)에 의해 내부에 형성된 제2 수용공간(S2) 내에 소재(M)가 각각 위치되며, 바닥면에 가스 통과공(1344)이 다수 형성된다. At least one loading member 134 is stacked on the floor member 132 so that the material M is located in the second receiving space S2 formed therein by the outer wall 1342, and the gas passage hole on the floor surface A number of 1344 are formed.

한편, 가스 통과공(1344)은 개구 면적이 조절 가능하며, 이 경우, 슬릿 형상으로 형성된 가스 통과공(1344)의 하부에 단부에 반원홈이 형성된 판상의 이동부재가 가이드에 의해 이동되면서 이동부재의 위치에 따라 가스 통과공(1344)의 개구 면적이 조절 가능하다.On the other hand, the opening area of the gas passage hole 1344 is adjustable, and in this case, a plate-shaped movable member having a semicircular groove formed at an end in the lower portion of the gas passage hole 1344 formed in a slit shape is moved by a guide while the movable member The opening area of the gas passage hole 1344 is adjustable according to the position of the .

이때, 적재부재(134)는 가스 통과공(1344)이 지그재그 형태로 배열되도록 적층시켜 지그재그 형태의 가스 유로(L)가 형성된다. 따라서, 적재부재(134)는 상측 적재부재(134)의 바닥면과의 사이에 위치된 제2 수용공간(S2)이 가스 유로(L)가 되는 것이다.At this time, the stacking member 134 is stacked so that the gas passage holes 1344 are arranged in a zigzag shape to form a gas flow path L in the zigzag shape. Accordingly, the second accommodating space (S2) positioned between the loading member 134 and the bottom surface of the upper loading member 134 becomes the gas flow path (L).

그리고 적재부재(134)는 대향된 외벽(1342)에 적층 또는 분리가 용이하도록 손잡이(1346)가 구비된다.And the loading member 134 is provided with a handle 1346 on the opposite outer wall 1342 to facilitate lamination or separation.

더욱이, 적재부재(134)는 저면 가장자리에서 이격된 위치에 제1 결합돌기(1348)가 형성되어 바닥부재(132)의 상면에 이동이나 이탈 없이 안착되거나, 이웃한 적재부재(134)의 상면에 이동이나 이탈없이 안착된다.Moreover, the loading member 134 is seated without movement or separation on the top surface of the bottom member 132 by forming a first coupling protrusion 1348 at a position spaced apart from the bottom edge, or on the top surface of the adjacent loading member 134. It is seated without moving or dislodging.

이렇게, 적재부재(134)는 소재(M)의 적재량 조절이 용이하며, 소재(M)의 적재량을 많게 하면 적재량이 증가하면서 가스 유로(L)를 길게 형성 가능하다.In this way, the loading member 134 is easy to control the loading amount of the material (M), and if the loading amount of the material (M) is increased, it is possible to form a long gas flow path (L) while increasing the loading amount.

상부부재(136)는 판상으로 형성된 저면 가장자리에서 이격된 위치에 제2 결합돌기(1362)가 형성되어 최상측의 적재부재(134)의 상면에 이동이나 이탈 없이 안착된다.The upper member 136 has a second coupling protrusion 1362 formed at a position spaced apart from the edge of the bottom surface formed in a plate shape, and is seated on the upper surface of the uppermost loading member 134 without movement or separation.

그리고 상부부재(136)는 상면 일측에 가스 냉각부(140)와 연결되어 통하도록 가스 배출공(1364)이 관통 형성된다.In addition, the upper member 136 has a gas discharge hole 1364 formed therethrough so as to be connected to and communicate with the gas cooling unit 140 on one side of the upper surface.

한편, 적재부재(134)의 적재 정도에 따라 바닥부재(132)의 가스 유입공(1324)에서의 가스 농도와, 상부부재(136)의 가스 배출공(1364)에서의 가스 농도가 차이가 날 수 있는데, 이는 트레이부(130)에 공급하는 가스 공급량 또는/및 공정시간을 조절하여 트레이부(130)의 하단과 상단에서의 가연성 가스의 농도 차를 제어 가능하다.On the other hand, the gas concentration in the gas inlet hole 1324 of the bottom member 132 and the gas concentration in the gas outlet hole 1364 of the upper member 136 are different depending on the loading degree of the loading member 134 . In this case, it is possible to control the difference in concentration of the combustible gas between the lower end and the upper end of the tray unit 130 by adjusting the gas supply amount and/or the process time supplied to the tray unit 130 .

가열부는 도면에는 도시하지 않았지만 진공로(120)의 내부에 구비되어 트레이부(130)에 적재된 소재(M)를 설정온도까지 가열시키는 히터이다.Although not shown in the drawing, the heating unit is a heater provided inside the vacuum furnace 120 to heat the material M loaded on the tray unit 130 to a set temperature.

가스 냉각부(140)는 본체(110)의 외벽면에 설치되며, 관을 통해 가스 배출공(1364)과 연결된 상태에서 순환을 위해 가연성 가스를 냉각한다.The gas cooling unit 140 is installed on the outer wall surface of the body 110, and cools the combustible gas for circulation while connected to the gas discharge hole 1364 through a pipe.

이때, 가스 냉각부(140)는 도면에는 도시하지 않았지만, 진공로(120)의 내부 즉, 트레이부(130)의 가스 유로(L)를 통과한 가연성 가스를 흡인하여 가압하는 냉각팬과, 냉각팬에 흡인되는 가연성 가스를 간접 냉각하는 열 교환기로 이루어진다. At this time, although not shown in the drawing, the gas cooling unit 140 includes a cooling fan that sucks and pressurizes the combustible gas that has passed through the gas flow path L of the vacuum furnace 120 , that is, the tray unit 130 , and cooling. It consists of a heat exchanger that indirectly cools the combustible gas sucked into the fan.

냉각팬은 냉각 팬 모터에 의해 회전 구동되고, 그 중앙부로부터 가연성 가스를 흡인하여 외주부로부터 토출한다. 열 교환기는 간접 냉각된 순환 가스를 냉각팬의 중앙부로부터 흡인하여, 그 외주부로부터 토출되는 가연성 가스를 트레이부(130)의 가스 유로(L) 방향으로 통과시켜 순환하는 것이 가능하다.A cooling fan is rotationally driven by a cooling fan motor, and it draws in combustible gas from the center part, and discharges it from the outer peripheral part. The heat exchanger sucks the indirectly cooled circulating gas from the central part of the cooling fan, and passes the combustible gas discharged from the outer peripheral part in the gas flow path L direction of the tray part 130 to circulate it.

이와 같은 본 발명의 진공환원로(100)는 칼슘, 마그네슘 등과 같은 알칼리 토금속을 일반 전기로에서 산화소성하여 다수의 기공을 형성하여 비표면적을 확대한 상태에서 알칼리 토금속에 수소를 흡장하는 공정에 활용 가능하다.The vacuum reduction furnace 100 of the present invention as described above can be used in the process of occluding hydrogen in alkaline earth metals in a state in which alkaline earth metals such as calcium, magnesium, etc. are oxidized and fired in a general electric furnace to form a large number of pores to enlarge the specific surface area. do.

즉, 본 발명의 진공환원로(100)에 의해 수소를 흡장하는 과정을 간단하게 설명하면 시료(M)를 다단 트레이부(130)에 적층(load)한 후 진공로(120)의 내부를 진공 형성부에 의해 진공 상태를 만들게 된다.That is, if the process of occluding hydrogen by the vacuum reduction furnace 100 of the present invention is simply described, the sample M is stacked on the multi-stage tray unit 130 and then the inside of the vacuum furnace 120 is vacuumed. A vacuum is created by the forming part.

그 후, 진공로(120)의 내부에 질소 또는 아르곤 등과 같은 불활성가스를 충진하고, 불활성가스가 열매체가 되면서 진공로(120)의 내부가 승온된다.After that, the inside of the vacuum furnace 120 is filled with an inert gas such as nitrogen or argon, and the temperature of the inside of the vacuum furnace 120 is increased while the inert gas becomes a heating medium.

다음으로, 진공로(120)의 내부에 수소 투입하고 배기밸브(vent, exhaust)를 개방시킨다. 이때, 배기밸브의 개방시 압력에 따라 열리거나 공정가스가 일정하게 공급된다면 일정하게 열어서 외부공기가 못들어오게 양압이 걸리게 한다.Next, hydrogen is introduced into the vacuum furnace 120 and an exhaust valve (vent, exhaust) is opened. At this time, if the exhaust valve is opened depending on the pressure when the exhaust valve is opened, or if the process gas is constantly supplied, the exhaust valve is constantly opened to prevent outside air from entering and a positive pressure is applied.

다음으로, 공정이 완료되고, 진공로(120)의 내부에 불활성가스로 퍼징하여 온도를 하강시킨다.Next, the process is completed, the inside of the vacuum furnace 120 is purged with an inert gas to lower the temperature.

이렇게, 진공로(120)의 내부를 감압한 후 가연성 가스 등을 재충진하여 고온의 수소 분위기에서 트레이부(130) 내에 적재된 소재(M)에 수소를 흡장하게 된다.이는 진공로(120) 내의 공기(산소)를 제거하기 위함으로 수소와 같은 가연성 가스의 발화를 막거나 고온에서 산화를 방지 가능하다.In this way, after depressurizing the inside of the vacuum furnace 120 , combustible gas is refilled to occlude hydrogen in the material M loaded in the tray unit 130 in a high temperature hydrogen atmosphere. This is the vacuum furnace 120 . In order to remove the air (oxygen) inside, it is possible to prevent ignition of combustible gas such as hydrogen or to prevent oxidation at high temperature.

이때, 트레이부(130)는 바닥부재(132)의 바닥면에 형성된 가스 유입공(1324)으로 통해 유입되어 바닥면에 형성된 가스 통과공(1344)이 지그재그 형태로 배열되도록 다수 적재된 적재부재(134)의 가스 유로(L)를 따라 가연성 가스가 유동하면서 상부부재(136)의 상면에 형성된 가스 배출공(1364)을 통해 배출된다.At this time, the tray unit 130 is introduced through the gas inlet hole 1324 formed on the bottom surface of the floor member 132, and a plurality of loading members ( As the combustible gas flows along the gas flow path L of the 134 , it is discharged through the gas discharge hole 1364 formed on the upper surface of the upper member 136 .

이렇게, 파우더 형태를 갖는 소재(M)는 가스 유로(L)에 의한 가연성 가스의 이동 경로를 형성하여 적재부재(134)와 적재부재(134)에 적재된 소재(M) 간의 간격을 형성시키면서 그 사이로 가연성 가스가 이동하게 하므로 균일한 처리가 가능하다.In this way, the material M having a powder form forms a movement path of the combustible gas by the gas flow path L to form a gap between the loading member 134 and the material M loaded on the loading member 134, Because it allows combustible gas to move between them, uniform treatment is possible.

한편, 튜브로의 경우 스케일업 하면 직경이 커져서 소재와 가연성 가스의 컨택조건이 변하게 되는데, 그에 반해 본 발명의 진공환원로(100)는 적층되는 트레이부(130)의 숫자를 늘리면 같은 조건이 유지되게 된다.On the other hand, in the case of a tube furnace, when the diameter is increased, the contact condition between the material and the combustible gas is changed. will become

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100: 진공환원로 110: 본체
120: 진공로 130: 트레이부
132: 바닥부재 1324: 가스 유입공
134: 적재부재 1344: 가스 통과공
136: 상부부재 1364: 가스 배출공
140: 가스 냉각부100: vacuum reduction furnace 110: body
120: vacuum furnace 130: tray portion
132: floor member 1324: gas inlet hole
134: loading member 1344: gas through hole
136: upper member 1364: gas discharge hole
140: gas cooling unit

Claims (4)

내부에 진공 상태가 유지되며, 개폐부에 의해 개폐 가능하게 구비되는 진공로;
상기 진공로의 내부 하측에 적층되면서 형성된 가스 유로에 의해 가연성 가스와 시료의 반응을 일정하게 유지하는 트레이부;
상기 진공로의 내부에 구비되어 상기 시료를 가열시키는 가열부; 및
상기 진공로에 연결되어 순환을 위해 가연성 가스를 냉각하는 가스 냉각부;를 포함하며,
상기 트레이부는,
가스 유입공이 일측에 형성되는 바닥부재;
상기 바닥부재 상에 적어도 하나가 적층되어 외벽에 의해 내부에 형성된 수용공간 내에 상기 시료가 각각 위치되며, 적층시 홀 형상인 가스 통과공이 지그재그 형태로 배열되는 적재부재; 및
상기 적재부재 중 최상측에 구비되며, 일측에 가스 배출공이 형성되는 상부부재;를 포함하고,
상기 적재부재는 저면 가장자리에서 이격된 위치에 형성된 제1 결합돌기가 상기 바닥부재의 상면 또는 상기 적재부재의 복수 적층시 상기 적재부재의 상면에 안착 결합되는 것을 특징으로 하는 진공환원로.
a vacuum furnace in which a vacuum state is maintained therein, and which is provided to be openable and openable by an opening/closing unit;
a tray part for maintaining a constant reaction between the combustible gas and the sample by a gas flow path formed while being stacked on the lower side of the vacuum furnace;
a heating unit provided in the vacuum furnace to heat the sample; and
a gas cooling unit connected to the vacuum furnace to cool the combustible gas for circulation;
The tray unit,
a bottom member having a gas inlet hole formed on one side;
a loading member in which at least one is stacked on the bottom member, the samples are respectively positioned in a receiving space formed therein by an outer wall, and gas passage holes having a hole shape are arranged in a zigzag form when stacked; and
an upper member provided on the uppermost side of the loading member and having a gas discharge hole formed on one side thereof;
The loading member is a vacuum reduction furnace, characterized in that the first coupling protrusion formed at a position spaced apart from the bottom edge is seated and coupled to the top surface of the bottom member or to the top surface of the loading member when a plurality of the loading members are stacked.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 트레이부는 석영유리제로 구비되는 것을 특징으로 하는 진공환원로.
The method of claim 1,
The tray portion is a vacuum reduction furnace, characterized in that provided with quartz glass.
 제1항에 있어서,
상기 트레이부에 공급하는 가연성 가스 공급량 또는 공정시간을 조절하여 상기 트레이부의 하단과 상단에서의 가연성 가스의 농도 차를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공환원로.The method of claim 1,
The vacuum reduction furnace, characterized in that by controlling the amount of the combustible gas supplied to the tray unit or the process time to control the difference in the concentration of the combustible gas at the lower end and the upper end of the tray unit.
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