KR200373998Y1

KR200373998Y1 - 복수개의 가열로를 일체로 구성한 가스침탄 열처리로(爐)

Info

Publication number: KR200373998Y1
Application number: KR20-2004-0029801U
Authority: KR
Inventors: 김대근
Original assignee: 동우열처리공업 주식회사
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2005-01-21

Abstract

본 고안은 산업용으로 사용되는 복수개의 가열로를 일체로 구성한 가스침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 먼저 가열로(100)를 예비가열실(101)과 메인가열실(102)로 구분되는 복수개로 나란히 직렬방식으로 구성하고 이들 사이에 분위기가스가 서서히 이동하도록 가스통로(121)를 갖는 분리문(120)을 구성하여 메인가열실(102) 내부의 고온의 분위기가스가 예비가열실(101)로 천천히 이동하여 예비가열실(101)과 메인가열실(102)의 가스분위기가 급격한 차이가 없이 열처리가 진행되도록 함과 동시에 가열한 공작물을 퀀칭(quenching) 하기위한 염욕조(20)를 메인가열실(102)과 인접하게 구성하여, 열처리 하고자 하는 공작물을 1차로 예비가열실에서 가열하여 메인가열실에서 2차로 가열하고 메인가열실에서 가열되는 동안 새로운 공작물을 예비가열실에 투입하여 가열함으로서 열처리작업에 소요되는 시간을 거의 절반으로 줄여서 생산성을 향상시킴은 물론, 가열로 내부 부위기의 급격한 변화에 의한 부작용이 없는 신규하고도 유용한 고안이다.

Description

복수개의 가열로를 일체로 구성한 가스침탄 열처리로(爐){Heat treatment furnace that compose plural heat furnace to all}

본 고안은 산업용으로 사용되는 복수개의 가열로를 일체로 구성한 가스침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 물품(공작물)을 가열하는 가열로를 예비가열실과 메인가열실로 구분되는 복수개로 나란히 직렬방식으로 구성하고, 그 다음에 가열한 공작물을 퀀칭(quenching) 하기위한 염욕조를 구성하여 열처리 하고자 하는 공작물을 1차로 예비가열실에서 가열하여 메인가열실에서 2차로 가열하고 메인가열실에서 가열되는 동안 새로운 공작물을 예비가열실에 투입하여 가열함으로서 열처리작업에 소요되는 시간을 거의 절반으로 줄여서 생산성을 향상시킴은 물론, 예비가열실과 메인가열실을 일체로 구성하고 이들 사이에 분위기가스가 서서히 이동하도록 작은 분위기가스통로를 갖는 분리도아를 구성하여 메인 가열로내부의 고온의 분위기가스가 예비가열실로 천천히 이동하여 예비가열실과 메인가열실의 가스분위기가 급격한 차이가 없이 열처리가 진행되도록 하여 부작용이 없도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

인류는 금속을 발견하여 이를 다양한 도구로 가공하여 사용 하였는바, 이들 금속을 다루는데 필수적인 것이 열처리 과정이라고 할 수 있다. 이와 같은 열처리를 하기 위해서는 금속을 가열하는 가열로와 가열된 금속을 냉각하는 염욕조가 필요하다. 즉 금속을 얻고자하는 성질의 변태온도까지 가열하였다가 냉각을 다양한 방법으로 실시함에 따라 다양한 조직변화를 일으켜서 다양한 성질의 금속을 얻게 되는데 그 방법 중 일예를 든다면, 강을 오스테나이트 온도로 가열 유지시킨 후 적절한 온도(Ms점에서 S곡선의 코부분 사이, 보통 230~500℃)로 유지된 유조(180℃)에 급랭시킨 후 일정시간 등온 변태시키는 기술 방법이 있다.

그런데 지금까지의 열처리로의 구성은 전부가 도 1에 도시한 바와 같이 단일가열로(10) 다음에 유조(20)가 인접하게 설비되어서 단일가열로(10)에서 가열된 공작물을 배출하여 유조(20)에서 급랭한 후 일정한 온도를 유지하여 퀀칭하면 다시 새로운 공작물을 가열로에 투입하여 처음부터 가열하여 원하는 온도로 가열되면 배출하고 또다시 새로운 공작물을 가열하는 일을 반복하여 실시하였다.

그러나 이와 같은 지금까지의 구성에서는 공작물을 장시간 가열하여야하는 조건으로 열처리작업에 많은 시간이 소요되는 등 작업능률이 현저히 떨어졌으며 공작물을 배출하고 투입하는데 많은 열원이 손실되어 열처리를 하는데 에너지 손실이 많은 것이 현 실정이었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출 된 것으로, 가열로를 예비가열실과 메인가열실로 구분되는 복수개로 나란히 직렬방식으로 구성하고 이들 사이에 분위기가스가 서서히 이동하도록 작은 분위기가스통로를 갖는 분리도아를 구성하여 메인가열실내부의 고온의 분위기가스가 예비가열실로 천천히 이동하여 예비가열실과 메인가열실의 가스분위기가 급격한 차이가 없이 열처리가 진행되도록 함과 동시에 가열한 공작물을 퀀칭(quenching) 하기위한 염욕조를 메인가열실과 인접하게 구성함으로서 열처리 하고자 하는 공작물을 1차로 예비가열실에서 가열하여 메인가열실에서 2차로 가열하고 메인가열실에서 가열되는 동안 새로운 공작물을 예비가열실에 투입하여 가열함으로서 열처리작업에 소요되는 시간을 거의 절반으로 줄여서 생산성을 향상시킴은 물론, 가열로 내부 부위기의 급격한 변화에 의한 부작용이 없도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

도 1은 종래 가스침탄 퀀칭로의 구성상태를 나타낸 예시도.

도 2는 본 고안의 요부 구성상태 예시도.

도 3은 본 고안의 실시상태 예시도.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 단일가열로. 15: 롤러. 16: 순환팬.

20: 유조. 30: 공작물투입장치.

40: 공작물인출장치. 50: 공작물.

100: 가열로. 101:예비가열실. 102: 메인가열실.

110: 투입문. 120: 분리문. 121: 가스통로. 130: 배출문.

상기한 본 고안의 기술 구성을 살펴보면 다음과 같다.

첨부된 도면 도2에서와 같이 본 고안에서는 먼저 가열로(100)를 예비가열실(101)과 메인가열실(102)로 구분되는 복수개로 나란히 직렬방식으로 구성하고 이들 사이에 분위기가스가 서서히 이동하도록 작은 가스통로(121)를 갖는 분리문(120)을 구성하여 메인가열실(102) 내부의 고온의 분위기가스가 예비가열실(101)로 천천히 이동하여 예비가열실(101)과 메인가열실(102)의 가스분위기가 급격한 차이가 없이 열처리가 진행되도록 함과 동시에 가열한 공작물을 퀀칭(quenching) 하기위한 유조(20)를 메인가열실(102)과 인접하게 구성한다.

그리고 상기 예비가열실(101)의 공작물 투입구부터 메인가열실(102)까지 롤러를 구비하며, 메인가열실(102)의 후방에는 배출문(130)을 구비하여 유조(20)와 메인가열실(102) 사이를 완전히 차단하였다.

여기서 예비가열실(101)과 메인가열실(102)을 가열하는 가열장치(종래와 동일한 일반적인 장치이므로 본 고안에서는 도시하지 않음)를 예비가열실(101)과 메인가열실(102)에 각각 독자적으로 동작하는 가열장치를 구성할 수도 있고 동시에 동작하는 일체형으로 가열장치를 구성할 수도 있으므로 그 방식에 구애를 받지는 않을 것이나 예비가열실(101)과 메인가열실(102)을 각각 독자적으로 동작하도록 구성하는 것이 보다 효율적이다.

또한 가열로(100)의 예비가열실(101)과 메인가열실(102)은 터널처럼 단일형으로 구성하는 것이 원칙이지만 필요에 따라서는 두개의 단일가열로(10)를 서로 밀착되게 설치하여도 무방하다. 상기 예비가열실(101)과 메인가열실(102)에는 각각 상부 중앙 상측에는 내부의 분위기가스를 강제 대류 시키기 위한 순환팬(16)을 설치한다.

그리고 유조(20)는 일체로 구성하여 밀폐형으로 구성하던 통상의 방법인 개방형으로 구성하던 상관없이 유조(20)의 그 구성이 본 고안에 영향을 미치지 않는다.

다만 유조(20)가 가열로(100)와 일체형으로 구성되어 밀폐형으로 구성할 때는 배출문(130)에 분위기가스가 유조(20) 내부로 이동하도록 하는 분위기가스통로를 형성하여야 할 것이다.

이와 같이 구성한 본 고안 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도3에서와 같이 공작물투입장치(30)와 예비가열실(101)과 메인가열실(102)을 구성한 본 고안인 가열로(100)와 유조(20)와 열처리가 완료된 공작물(50)을 끌어내는 공작물인출장치(40)를 순차로 설치한다.

이와 같이 설비가 완료되면, 예비가열실(101)의 투입문(110)과 예비가열실(101)과 메인가열실(102)을 분리하는 분리문(120)을 열고 열처리 하고자하는 공작물(50)을 공작물투입장치(30)의 롤러를 이용하여 먼저 메인가열실(102)에 투입하고 분리문(120)을 밀폐시킨 후, 또 다시 새로운 공작물(50)을 하나 더 예비가열실(101)에 투입하고 투입문(110)을 닫은 다음 가열장치를 가동하여 가열로(100) 내부의 분위기가스를 가열하여 공작물(50)을 가열한다. 상기한 상태에서는 예비가열실(101)에는 가열장치를 전부 가동하지 않고 일부만 가동하며, 메인가열실(102)의 분위기가스가 분리문(120)에 형성된 가스통로(121)를 통하여 예비가열실(101)로 이동되면서 메인가열실(102)의 공작물(50)이 먼저 가열되도록 한다. 상기한 상태에서 메인가열실(102)의 공작물(50)이 완전히 가열되면 분리문(120)과 메인가열실(102) 후방의 유조(20) 사이에 형성된 배출문(130)을 동시에 열고 공작물투입장치(30)의 롤러를 사용하여 투입문(110)의 롤러로 투입하여 롤러(15)를 구동하여 예비가열실(101)의 공작물(50)을 밀면 예비가열실(101)의 공작물(50)이 메인가열실(102)로 이동하면서 메인가열실(102)에서 충분히 가열된 공작물(50)은 유조(20)로 배출된다. 상기와 같이 메인가열실(102)의 충분히 가열된 공작물(50)이 유조(20) 측으로 배출되면 배출문(130)을 닫고 공작물투입장치(30)의 롤러를 사용하여 새로운 공작물(50)을 투입할 준비를 함과 동시에 분리문(120)을 닫고 투입문(110)을 연 다음 새로운 공작물(50)을 예비가열실(101)로 투입한다. 상기한 동작이 완료되면 다시 가열장치를 동작하여 가열로(100)의 예비가열(101)실과 메인가열실(102)을 가열하여 내부의 공작물(50)(50)을 가열한다.

상기와 같이 가열로(100)에서 공작물(50)을 가열하는 동안 유조(20) 내부로 배출된 공작물(50)은 유조(20)에서 냉각이 실시되어 열처리를 완료한다.

상기한 본 고안은 가열로를 예비가열실과 메인가열실로 구분되는 복수개로 나란히 직렬방식으로 구성하고 이들 사이에 분위기가스가 서서히 이동하도록 작은 분위기가스통로를 갖는 분리도아를 구성하여 메인가열실내부의 고온의 분위기가스가 예비가열실로 천천히 이동하여 예비가열실과 메인가열실의 가스분위기가 급격한 차이가 없이 열처리가 진행되도록 함과 동시에 가열한 공작물을 퀀칭(quenching) 하기위한 염욕조를 메인가열실과 인접하게 구성함으로서 열처리 하고자 하는 공작물을 1차로 예비가열실에서 가열하여 메인가열실에서 2차로 가열하고 메인가열실에서 가열되는 동안 새로운 공작물을 예비가열실에 투입하여 가열함으로서 열처리작업에 소요되는 시간을 거의 절반으로 줄여서 생산성을 향상시킴은 물론, 가열로 내부 부위기의 급격한 변화에 의한 부작용이 없는 신규하고도 유용한 고안이다.

Claims

열처리로를 구성함에 있어서,

가열로(100)를 예비가열실(101)과 메인가열실(102)로 구분되는 복수개로 나란히 직렬방식으로 구성함을 특징으로 하는 복수개의 가열로를 일체로 구성한 가스침탄 열처리로(爐)
제1항에 있어서,

상기 예비가열실(101)과 메인가열실(102) 사이에는 메인가열실(102) 내부의 고온의 분위기가스가 예비가열실(101)로 이동하는 가스통로(121)를 갖는 분리문(120)을 구성하며, 메인가열실(102) 후방에는 가열한 공작물을 퀀칭(quenching) 하기위한 유조(20)를 인접하게 구성하고, 상기 예비가열실(101)의 공작물 투입구에는 롤러를 사용하여 장입 할 수 있는 투입문(110)을 구비하며, 메인가열실(102)의 후방에는 배출문(130)을 구비하여 유조(20)와 메인가열실(102) 사이를 차단하도록 구성함을 특징으로 하는 복수개의 가열로를 일체로 구성한 가스침탄 열처리로(爐)