KR200331831Y1 - 도자기용 산화 및 환원 전기가마 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기의 압력과 유속의 원리를 이용한 배출장치로 인해 전기 가마내에 열 순환이 되어 산화와 환원이 동시에 되며, 균일한 열 분포로 온도 편차를 극소화하였으며, 가스나 유약이 탈 때 나는 메케한 냄새가 가마외부로 흘러나오지 않고, 바로 배출장치를 통해서 빠져나가기 때문에 청정한 환경에서 도자기를 소성할 수 있도록 한 것이다.

종래의 전기 가마는 단순히 전기가열만 가능하기 때문에 중성의 분위기에서는 환원이 이루어지지 않아서 청자를 구울 수가 없었다. 그래서 가스 가마를 많이들 사용하고 있다. 하지만 가스 가마는 전기 가마에 비해서 연료비도 많이 들고 조작방법도 어려우며, 무엇보다 가스 폭발의 위험성이 있어, 전문가가 아니면 취급하기가 힘들다. 설치 장소도 빌딩이나 가정에서는 엄두도 내지 못한다. 그래서 요즘 환원용 전기 가마가 몇몇 특허 출원이 되고 있다.

이에 본 고안은 원형몸체의 전기 가마에 열 순환을 할 수 있는 배출장치를 개발하여, 전기로가 안고 있는 중성분위기 뿐만 아니라 산화 및 환원까지 가능케 했으며, 환원 시 사용하는 가스나, 유약이 반응 할 때 나는 메케한 냄새도 제거한 도자기용 산화 및 환원용 전기 가마이다.

Description

도자기용 산화 및 환원 전기 가마{A USE POTTERY OXIDATION AND RESTORATION AN ELECTRIC KILNS}

본 고안은 도자기용 산화 및 환원 전기 가마에 관한 것이다. 특히 전기 가마에서는 힘든 환원이 되며, 열 순환으로 균일한 소성과 청정한 분위기를 만드는 것을 목적으로 한다.

일반적으로 도자기의 재벌구이 시 소성온도를800-900℃로 승온하여 일정시간 유지하였다가 다시 1200-1300℃ 승온 후 일정시간 유지하였다가 냉각하는 온도 사이클이다. 이런 사이클을 단순 가열만 하면 환원이 되지 않아서 청자를 구울 수가 없다. 이에 본 고안은 아주 단순한 원리를 이용하여, 전기가마의 문제점을 보안하여 우수한 도자기를 소성할 수 있도록 구성되어 있다. 최근 많이 개선된 전기 가마가 소개되고 있는데, 도 1이 그 예다.

유약이 반응하여 환원염을 이러키기 시작하는 온도 800-900℃가 되면 환원제 투입구(24)를 통해서 가스를투입하고,송풍팬(7)이 적당히 공기를 주입하여 구동 모터(23)에 의해 가열실 내부에 있는 순환팬(22)이 돌아 가면서 열 순환을 이러킨다.

이때 순환팬(22)에 의해 가열실(11) 내부의 균일한열 분포가 형성되고, 유약이 반응하면서 환기창(21)을 통해서 가스나 냄새등이 빠져나오면서 1200-1300℃까지 오랜시간 승온이 되면서 은은한 청자를 얻을수 있다. 그런데 유약이 반응할때 나오는 매케한 냄새가 환기창(21)을 통해서 배출이 되므로 일단 실내로 나왔다가 다른 방법으로 외부로나간다.(일종의 고기 집 연기제거 후드 같은 것) 아무리 좋은 후드를 설치한다하더라도 일단 실내로 가스나 냄새가 유입되면 완전한 배기는 어렵게 된다.(고기 집의 냄새처럼) 완전하게 배기를 하기위해 후드에서 강력하게 빨아 당기면 가마내의 온도 균형이 깨지게 된다. 또한 1300℃가 되는 가열실내에는 어떠한 구동 장치도 들어가서는 안된다. 설령 좋은 소재를 사용하여 잠시는 견딜수 있으나, 오래가지 못해 열변형이 생겨 고장이날것이다. 가열실내의 순환팬(22)과 회전하는 샤우더((24))는 고장의 원인을 제공한다.

따라서 본 고안은 전기 가마의 이러한 문제점을 보완하여 발명된 것으로, 공기의 압력과 부피의 간단한 원리를 이용해 배출장치로 부터 원형인 가열실에 자연 대류를 형성하게 하며, 열 순환이 이루어지면 균일한 소성이 되고, 환원 반응시 생기는 가스나 유약의 냄새는 배출장치를 통해 외부로 빠져나가게 되는 새로운 방법의 전기 가마를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 전기환원 도자기 가마

도 2는 본 고안의 전체 구성도

도 3은 도 2의 평면도

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

3 : 세라믹 보드 4 : 단열벽돌

5 : 발열체 10 :가마두껑

11 : 가열실 15 : 콘트롤박스

31 : 송풍기 32 : 풍량조절판

33 : 스텐파이프외관 33a: 스텐파이프내관

34 : 배출장치 41: 공기공급관

42 : 가스공급관 43 : 배출구

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 일실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 고안의 일실시예로서 도자기용 산화 및 환원 전기 가마의 전체 구성도이고, 도 3은 도 2의 평면도로서 열 흐름을보여준다.도 3에 명시된 바와같이 본 발명의 전기 가마는 원형으로 제작되어진다. 도 2에서 전기 가마의 구성은 스텐케이스(2), 세라믹보드(3), 단열벽돌(4), 가마받침대(6)으로 몸체를 구성하고 있으며, 온도상승은 발열체(5), 온도조절의 콘트롤박스(15)로 전기 가마를 구성하게 된다. 열 순환과 산화 및 환원을 위한 송풍기(31), 배출장치(34), 공기공급관(41), 가스공급관(42)등은 도 3에 보면 자연 대류로 열 순환이 되는 것을 알 수 있다. 이러한 구성으로 재벌구이 시 도자기(50)을 가열실(11)에 장입하고, 가마뚜껑(10)을 닫고 재벌소성 온도 그래프를 콘트롤박스(15)에 입력하고 진행한다. 공기공급관(41)은 열고, 가스공급관(42)은 닫는다. 다음 송풍기(31)를 저속으로 회전시키며, 온도가 800-900℃ 될 때 까지 산소를 공급하면서 승온이 된다. 800-900℃에 도달하면 송풍기(31)를 고속 회전으로 바꾸고, 충분히 산소를 공급한다. 이후 유지가 끝나면 공기공급관(41)을 조절하고, 가스공급관(42)을 연다. 송풍기(31)도 다시 저속으로 바꾸고, 풍량조절판(32)을 최대한 닫는다. 이후 1200-1300℃에 도달하면, 일정한 시간 유지를 한 다음 풍량조절판(32)을 최대한 연다. 냉각이 800-900℃가 되면 가스공급관(42)을 닫고, 공기공급관(41)은 최대한 열고 서서히 식히면 된다. 이러한 공정이 끝나면 도자기(50)이 끝나는데, 여기서 발생되는 가스나 메케한 냄새는 배출장치(34)를 통해서 외부로 빠져나간다. 또한 열순환으로 인한 산화 및 환원성도 완벽히 이루어진다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 원형전기 가마에 송풍기(31)과 배출장치(34)를 이용해 공기의 압력과 부피팽창의 원리를 적용하여 열 순환으로 인한 온도편차의 극소화, 균일한 열 분포, 균일한 냉각과 가스나 냄새가 나지 않아서 도자기 소성 능률을 한층 더 증대시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 원형몸체, 이중구조의 단열, 발열체, 콘트롤박스, 순환을 위한 공급관과 배출장치로 이루어지는 전기 가마에 있어서, 배출장치가 가마 하부에 장착되며, 공급관은 상부에서 45° 각도로 설치되어 열 순환을 원활히 해주고, 가스나 냄새를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 도자기용 산화 및 환원 전기가마.
2. 제1항에 있어서

   상기 배출장치(34)는 스텐 파이프를 2중으로 구성하여, 스텐 파이프외관(33)은 굵고 길게하며, 스텐 파이프내관(33a)은 가늘고 짧게 하고, 스텐파이프내관(33a)에 연결된 송풍기(31)로 바람을 불면 내관을 지나 외관에 도착하게 되면 공기의 압력과 부피 팽창이 일어나, 배출구에 연결된 외관과 내관 사이로 가열실(11)내의 공기가 빨려 나가게 되는 것을 특징으로 하는 배출장치를 장착한 도자기용 산화 및 환원 전기가마.