KR20060003412A - Methode for measuring suction pressure of reaction gas in core and measurement using the same - Google Patents
Methode for measuring suction pressure of reaction gas in core and measurement using the sameInfo
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Abstract
본 발명은, 중자의 인입이 가능하며 내·외부가 격리 가능한 구조로 구성되며, 내부의 압력을 측정하는 압력게이지와, 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 이상이면 벽면 일부를 개방시키고, 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 미만이면 벽면을 밀폐시키는 솔레노이드밸브를 포함하여 구성는 챔버와; 챔버 내부의 공기를 챔버 외부로 배출하고 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 흡입수단과; 측정부위가 중자 표면에 밀착되거나 또는 중자 내측으로 삽입 가능한 구조로 구성되어 중자 내측에 발생되는 흡입압력을 측정하는 배압센서와, 배압센서를 거치시키기 위한 센서 거치대를 포함하여 구성는 측정수단과; 측정수단에 의하여 측정된 흡입압력을 기록하는 기록계를 포함하여 구성되어, 반응가스의 흡입압력 크기 및 흡입위치의 변화에 따라 중자의 각 부에 발생되는 흡입압력을 측정할 수 있는 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정장치를 제공한다.The present invention is made of a structure in which the core can be drawn in and the internal and external segregation is possible, and a pressure gauge for measuring the internal pressure, and a part of the wall surface is opened if the internal vacuum degree is greater than or equal to the size selected by the user. The chamber comprising a solenoid valve for sealing the wall if the degree of vacuum is less than the size selected by the user; Suction means for discharging air inside the chamber to the outside of the chamber and discharging air inside the core to the outside of the chamber; A measuring means comprising a back pressure sensor configured to be in close contact with the surface of the core or inserted into the middle of the core to measure suction pressure generated inside the core, and a sensor holder for mounting the back pressure sensor; It comprises a recorder for recording the suction pressure measured by the measuring means, the reaction gas inside the core that can measure the suction pressure generated in each part of the core according to the change in the suction pressure magnitude and the suction position of the reaction gas Provide a suction pressure measuring device.
중자, 주조, 반응가스, 흡입압력, 측정, 센서Core, casting, reaction gas, suction pressure, measurement, sensor
Description
도 1은 본 발명에 의한 중자 내측 반응가스 흡입압력 측정방법의 순서도이다.1 is a flow chart of the method for measuring the inside pressure of the reaction gas inside the core according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 중자 내측 반응가스 흡입압력 측정장치의 사시도이다.2 is a perspective view of the middle gas inside reaction gas suction pressure measuring apparatus according to the present invention.
도 3a 내지 도 3c는 각각 본 발명에 적용되는 챔버 내부에 측정수단이 장착된 형상의 사시도, 정면도, 측면도, 배면도이다.3A to 3C are a perspective view, a front view, a side view, and a rear view, respectively, of a shape in which measuring means are mounted in a chamber applied to the present invention.
도 4는 워터재킷 제작 시 사용되는 중자에 배압센서가 결합되는 형상을 도시한다.4 illustrates a shape in which a back pressure sensor is coupled to a core used when manufacturing a water jacket.
도 5a 내지 도 5e는 상판코어 및 하판코어 간의 접합점과 반응가스 흡입점의 변경에 따른 중자 내측의 흡입압력 변화를 도시한다.5A to 5E illustrate changes in suction pressure inside the core according to a change in a junction point and a reaction gas suction point between the upper and lower cores.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 챔버 110 : 개폐도어100: chamber 110: opening and closing door
112 : 클램프 120 : 챔버흡입구112: clamp 120: chamber inlet
130 : 중자흡입구 140 : 센서연결구130: middle suction port 140: sensor connector
150 : 압력게이지 160 : 솔레노이드밸브150: pressure gauge 160: solenoid valve
200 : 흡입수단 210 : 제 1 흡입호스200 suction means 210 first suction hose
220 : 제 2 흡입호스 230 : 제 3 흡입호스220: second suction hose 230: third suction hose
240 : 집진통 250 : 진공펌프240: dust collector 250: vacuum pump
300 : 측정수단 310 : 배압센서300: measuring means 310: back pressure sensor
320 : 센서거치대 400 : 기록계320: sensor cradle 400: recorder
500 : 컴퓨터 600 : 중자500: Computer 600: Middle
610 : 하판코어 620 : 상판코어610: the bottom plate core 620: the top plate core
본 발명은 주조공정 시 용탕으로부터 분출되는 반응가스를 배출하기 위하여 반응가스를 흡입하는 압력을 측정하는 측정방법과 반응가스 흡입압력을 측정하는 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring method for measuring the pressure to suck the reaction gas in order to discharge the reaction gas ejected from the molten metal during the casting process and a measuring device for measuring the reaction gas suction pressure.
금속 제품의 주조 시에는 용탕과 중자 재질의 반응에 의해 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 페놀 등과 같은 유해 성분들을 포함하는 반응가스가 다량으로 발생되는데, 이러한 반응가스가 주형 내에 유입된 상태에서 용탕이 굳어지면 반응가스와 용탕 간의 화학적 반응이 발생됨에 따라 용탕의 응고작용이 정상적으로 이루어 지지 아니할 뿐만 아니라 가스가 위치해 있던 부위에는 정상적으로 용탕이 채워지지 아니하므로 불량품이 발생하게 된다.When casting a metal product, a large amount of reaction gas containing harmful components such as carbon monoxide, carbon dioxide, methane, phenol, etc. is generated by the reaction between the molten metal and the core material. When such a reaction gas flows into the mold, the molten metal hardens. As the chemical reaction between the reaction gas and the melt occurs, not only the solidification of the melt does not work normally, but also the defective parts are generated because the melt is not normally filled in the area where the gas is located.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 반응가스를 흡입하여 외부로 배출하는 장치가 고안되어 상용화되고 있는데, 이때 반응가스를 흡입하는 압력은 정확한 실험 데이터를 근거하여 설계되어지지 아니하고 주로 경험에 의해 설정되어왔으며, 반응가스를 흡입하는 위치 또한 제작자의 선택에 의해 임의로 선택되어지고 있는 실정이다.In order to solve such a problem, a device for inhaling the reaction gas and discharging it to the outside has been devised and commercialized. At this time, the pressure for sucking the reaction gas has not been designed based on accurate experimental data, but has been mainly set by experience. The position at which the reaction gas is sucked is also arbitrarily selected by the manufacturer.
중자의 형상이 단순한 경우에는, 이와 같이 반응가스의 흡입압력이나 흡입위치가 임의로 선택되더라도 반응가스의 배출이 원활하게 이루어지므로, 제품형상의 불량이 발생하지 아니한다. 그러나, 중자의 형상이 세밀하고 복잡하게 요구될 때에는, 흡입압력이 너무 낮아지게 되는 경우 반응가스가 완벽하게 배출되지 아니하고, 흡입압력이 과도하게 높아지는 경우 용탕이 흡입압력에 영향을 받아 비정상적인 형상으로 굳어지게 된다는 문제점이 있다. 또한, 중자의 형상이 복잡한 경우에는, 중자의 각 부위에 일정한 크기의 흡입압력이 발생되도록 반응가스 흡입위치 또한 정확하게 선택하여야 한다는 어려움이 있다.In the case where the core has a simple shape, even if the suction pressure or the suction position of the reaction gas is arbitrarily selected, the reaction gas is smoothly discharged, so that product shape defects do not occur. However, when the shape of the core is fine and complicated, the reaction gas is not completely discharged when the suction pressure becomes too low, and when the suction pressure is excessively high, the molten metal is hardened to an abnormal shape by being affected by the suction pressure. There is a problem that you lose. In addition, in the case where the shape of the core is complicated, there is a difficulty in selecting the reaction gas suction position accurately so that a constant suction pressure is generated at each portion of the core.
따라서, 제작자는 실험 데이터를 근거로 하여 반응가스의 흡입압력이나 흡입위치를 정확하게 계산하여 결정하여야 하는데, 반응가스의 흡입압력 크기 및 흡입위치 변화에 따라 중자 각 부에 발생되는 흡입압력의 크기를 측정할 장비가 없으므로, 흡입압력 및 흡입위치의 계산을 위한 데이터를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.Therefore, the manufacturer should accurately determine the suction pressure or suction position of the reaction gas based on the experimental data, and measure the magnitude of suction pressure generated in each part according to the suction pressure magnitude and the change in suction position of the reaction gas. Since there is no equipment to perform, there is a problem that data for calculating the suction pressure and the suction position cannot be obtained.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반응가스의 흡입압력 크기 및 흡입위치의 변화에 따라 중자의 각 부에 발생되는 흡입압력을 측정함으로써, 반응가스의 흡입압력 및 흡입위치 계산을 위한 데이터를 얻을 수 있는 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정방법 및 측정장치를 제공하는데 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, by calculating the suction pressure and suction position of the reaction gas by measuring the suction pressure generated in each part of the core according to the change in the suction pressure size and the suction position of the reaction gas. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring a reaction gas suction pressure inside a core capable of obtaining data.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정방법은, 챔버 내에 중자를 위치시키는 제 1단계; 챔버 내부의 공기를 지속적으로 외부로 배출하여 챔버 내부에 일정 크기의 진공도를 형성하는 제 2단계; 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 제 3단계; 사용자의 선택에 의하여 선택된 하나 이상의 중자 내측지점에 발생되는 흡입압력을 측정하는 제 4단계; 제 4단계에서 측정된 압력값을 기록하는 제 5단계를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the method for measuring the reaction gas suction pressure inside the core according to the present invention includes: a first step of placing the core in a chamber; A second step of continuously discharging air inside the chamber to form a degree of vacuum in the chamber; A third step of discharging air inside the core to the outside of the chamber; A fourth step of measuring a suction pressure generated at one or more inner core points selected by a user's selection; And a fifth step of recording the pressure value measured in the fourth step.
제 2단계는, 챔버 내부의 진공도를 측정하는 2-1단계와; 챔버 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 이상이면 챔버의 일부를 개방시키고, 챔버 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 미만이면 챔버를 밀폐시키는 2-2단계를 포함하여 구성된다.The second step includes the step 2-1 of measuring the degree of vacuum in the chamber; And a step 2-2 of opening a part of the chamber when the vacuum degree inside the chamber is greater than or equal to the size selected by the user, and closing the chamber when the vacuum degree inside the chamber is less than the size selected by the user.
제 3단계에서 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 압력은 챔버 내부의 공기를 배출하는 압력보다 크게 설정된다. 이때, 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 압력은 10 내지 30 mbar이고, 챔버 내부의 공기를 배출하는 압력은 30 내지 70 mbar로 설정됨이 바람직하다.In the third step, the pressure for discharging air inside the core to the outside of the chamber is set to be greater than the pressure for discharging air inside the chamber. At this time, the pressure to discharge the air inside the core to the outside of the chamber is 10 to 30 mbar, the pressure to discharge the air inside the chamber is preferably set to 30 to 70 mbar.
또한, 제 3단계에서 중자 내측의 공기를 흡입하는 지점은 복수개로 선택됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of points for sucking air inside the core in the third step are selected.
본 발명에 의한 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정장치는, 중자의 인입이 가능하며 내·외부가 격리 가능한 구조로 구성되는 챔버와; 챔버 내부의 공기를 챔버 외부로 배출하고 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 흡입수단과; 챔버 내부로 인입되어 중자 내측의 흡입압력을 측정하는 측정수단과; 측정수단에 의하여 측정된 흡입압력을 기록하는 기록계를 포함하여 구성된다.Reaction gas suction pressure measuring apparatus inside the middle of the core according to the present invention, the chamber can be drawn in and the internal and external structure is configured to be separated; Suction means for discharging air inside the chamber to the outside of the chamber and discharging air inside the core to the outside of the chamber; Measuring means which is introduced into the chamber and measures the suction pressure inside the core; And a recorder for recording the suction pressure measured by the measuring means.
챔버는, 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력게이지와; 챔버 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 이상이면 챔버의 일부를 개방시키고, 챔버 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 미만이면 챔버를 밀폐시키는 솔레노이드밸브를 포함하여 구성된다.The chamber includes a pressure gauge for measuring the pressure inside the chamber; When the degree of vacuum inside the chamber is larger than the size selected by the user, a part of the chamber is opened, and when the degree of vacuum inside the chamber is less than the size selected by the user is configured to include a solenoid valve.
측정수단은, 측정부위가 중자 표면에 밀착되거나 또는 중자 내측으로 삽입 가능한 구조로 구성되어, 중자 내측에 발생되는 흡입압력을 측정하는 배압센서와; 배압센서를 거치시키기 위한 센서 거치대를 포함하여 구성된다.The measuring means comprises: a back pressure sensor configured to have a measuring portion in close contact with the surface of the core or inserted into the middle of the core to measure suction pressure generated inside the middle of the core; It is configured to include a sensor holder for mounting the back pressure sensor.
또한, 챔버는, 일측 벽면에 중자의 인입 및 인출이 가능한 크기의 개폐도어가 구비되고, 후측 벽면에 챔버흡입구와 중자흡입구와 센서연결구가 형성된다. 이때, 흡입수단은, 일측 끝단이 챔버흡입구에 결합되는 제 1 흡입호스와, 일측 끝단이 중자흡입구를 관통하여 챔버 내부에 안착되는 중자에 결합되는 제 2 흡입호스 와, 제 1 흡입호스 및 제 2 흡입호스의 타측 끝단에 연결되어 흡입압력을 발생시키는 진공펌프를 포함하여 구성된다.In addition, the chamber is provided with an opening / closing door having a size capable of drawing in and out of the core on one side wall, and the chamber suction port, the core suction port, and the sensor connector are formed on the rear wall. At this time, the suction means, the first suction hose one end is coupled to the chamber suction port, the second suction hose one end is coupled to the core seated inside the chamber through the middle suction port, the first suction hose and the second suction hose It is configured to include a vacuum pump connected to the other end of the suction hose to generate the suction pressure.
또한, 챔버는, 중자의 안착이 가능하도록 내부가 비어있는 박스 형상으로 형성되며, 일측면에는 흡입호스 결합구가 형성되고, 상측면에는 중자가 안착되는 부위에 하나 이상의 흡입구가 형성되는 안착대가 바닥면에 구비되고; 흡입수단은 일측 끝단이 흡입호스 결합구에 결합되는 제 3 흡입호스를 추가로 구비하고, 진공펌프는 제 3 흡입호스의 타측 끝단에 연결되어 흡입압력을 발생시키도록 구성된다.In addition, the chamber is formed in a box shape with an empty inside to enable the seating of the core, the suction hose coupling port is formed on one side, the seating table is formed on the upper side is formed with one or more suction ports on the site where the core is seated It is provided on the side; The suction means further includes a third suction hose, one end of which is coupled to the suction hose coupler, and the vacuum pump is connected to the other end of the third suction hose to generate the suction pressure.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정방법 및 측정장치의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the reaction gas suction pressure measuring method and measuring apparatus inside the core according to the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 중자 내측 반응가스 흡입압력 측정방법의 순서도이다.1 is a flow chart of the method for measuring the inside pressure of the reaction gas inside the core according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 중자 내측 반응가스 흡입압력 측정방법은, 챔버 내부의 공기 흡입을 위한 제 1 흡입호스와 중자 내측의 공기 흡입을 위한 제 2 흡입호스가 장착된 챔버 내에 중자를 위치시킨 후, 중자 내측의 압력 변화를 측정하기 위한 배압센서와 제 2 흡입호스를 중자에 결합시키는 제 1단계(S10); 제 1 흡입호스에 연결된 진공펌프를 구동시켜 챔버 내부의 공기를 지속적으로 외부로 배출함으로써, 챔버 내부에 일정 크기의 진공도를 형성하는 제 2단계(S20); 제 2 흡입호스에 연결된 진공펌프를 구동시켜 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 제 3단계(S30); 배압 센서에 동작신호를 인가하여, 배압 센서가 결합된 중자 내측지점에 발생되는 흡입압력을 측정하는 제 4단계(S40); 제 4단계 (S40)에서 배압센서에 의해 측정된 흡입압력값을 기록하는 제 5단계(S50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the method for measuring the middle gas inside reaction gas suction pressure according to the present invention includes a core inside a chamber equipped with a first suction hose for air suction inside the chamber and a second suction hose for air suction inside the core. After positioning the first step (S10) for coupling the back pressure sensor and the second suction hose to the core for measuring the pressure change inside the core; A second step (S20) of forming a vacuum degree of a predetermined size inside the chamber by continuously discharging the air in the chamber to the outside by driving the vacuum pump connected to the first suction hose; A third step (S30) of discharging air inside the core to the outside of the chamber by driving a vacuum pump connected to the second suction hose; A fourth step (S40) of applying an operation signal to the back pressure sensor to measure the suction pressure generated at the inner point of the core to which the back pressure sensor is coupled; And a fifth step (S50) for recording the suction pressure value measured by the back pressure sensor in the fourth step (S40).
또한, 제 2단계(S0)는, 챔버 내부의 진공도를 측정하는 2-1단계와; 챔버 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 이상이면 챔버의 일부를 개방시키고, 챔버 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 미만이면 챔버를 밀폐시키는 2-2단계를 포함하여 구성된다. 따라서, 챔버 내부의 공기가 챔버 외부로 빠져 나가는 만큼 외부로부터 공기가 챔버 내부로 유입되므로, 챔버 내부는 일정한 크기의 진공도가 유지된다.In addition, the second step (S0), the step 2-1 to measure the degree of vacuum in the chamber; And a step 2-2 of opening a part of the chamber when the vacuum degree inside the chamber is greater than or equal to the size selected by the user, and closing the chamber when the vacuum degree inside the chamber is less than the size selected by the user. Therefore, air is introduced into the chamber from the outside as much as the air inside the chamber exits to the outside of the chamber, so that the degree of vacuum in the chamber is maintained.
또한, 제 3단계에서 중자 내측의 공기를 흡입하는 압력은 챔버 내부의 공기를 챔버 외부로 배출하는 압력보다 크게 설정됨으로써, 중자 내측에 발생되는 반응가스는 중자 내측의 공기를 흡입하는 압력과 챔버 내부의 공기를 챔버 외부로 배출하는 압력 차이만큼의 크기로 제 2 흡입호스를 통하여 챔버 외부로 배출된다. 이때, 중자는 모래를 일정형상으로 만든 후 굳힘으로써 형성되므로, 중자진공압이 70 mbar를 넘는 경우에는 중자의 형상이 파손될 우려가 있다.In addition, in the third step, the pressure for sucking the air inside the core is set to be greater than the pressure for discharging the air inside the chamber to the outside of the chamber, so that the reaction gas generated inside the core is the pressure for sucking the air inside the core and the inside of the chamber. The air is discharged out of the chamber through the second suction hose to a size equal to the pressure difference that discharges the air out of the chamber. At this time, since the core is formed by hardening after making the sand into a predetermined shape, when the core vacuum pressure exceeds 70 mbar, the shape of the core may be broken.
따라서, 챔버 내부의 공기를 배출하는 중자진공압은 30 내지 70 mbar로 설정되고, 중자 내측의 공기를 챔버 외부로 배출하는 챔버진공압은 30 mbar이하로 설정됨이 바람직하다. Therefore, the core vacuum pressure for discharging air inside the chamber is set to 30 to 70 mbar, and the chamber vacuum pressure for discharging air inside the core to the outside of the chamber is preferably set to 30 mbar or less.
또한, 제 3단계에서 중자 내측의 공기를 흡입하는 지점은 복수개로 선택됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of points for sucking air inside the core in the third step are selected.
도 2는 본 발명에 의한 중자 내측 반응가스 흡입압력 측정장치의 사시도이 다.Figure 2 is a perspective view of the middle gas inside reaction gas suction pressure measuring apparatus according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정장치는, 중자의 인입이 가능하며 내·외부가 격리 가능한 박스 형상으로 형성되며, 일측 벽면에 중자의 인입 및 인출이 가능한 크기로 형성되어 클램프(112)에 의하여 잠겨지는 구조로 구성되는 개폐도어(110)가 구비되고, 후측 벽면에 챔버흡입구(120)와 중자흡입구(130)와 센서연결구(140)가 형성되는 챔버(100)와; 챔버(100) 내부의 공기를 챔버 외부로 배출하고 중자 내측의 공기를 챔버(100) 외부로 배출할 수 있도록, 일측 끝단이 챔버흡입구(120)에 결합되는 제 1 흡입호스(210)와, 일측 끝단이 중자흡입구(130)를 관통하여 챔버(100) 내부에 안착된 중자에 결합되는 제 2 흡입호스(220)와, 중자의 저면으로 연결되는 제 3 흡입호스(230)와, 각 흡입호스(210~230)의 타측 끝단에 결합되어 먼지나 각종 이물질을 거르기 위한 집진통(240)과, 집진통(240)에 결합되어 흡입압력을 발생시키는 진공펌프(250)를 포함하는 흡입수단(200)과; 챔버(100) 내부로 인입되어 중자 내측 일부에 결합되는 배압센서(310)와, 배압센서(310)를 거치시키기 위한 센서거치대(320)를 포함하는 측정수단(300)과; 센서연결구(140)를 관통하여 배압센서(310)에 연결되어, 배압센서(310)에 의하여 측정된 흡입압력을 데이터화하여 기록하는 기록계(400)와; 기록계(400)로부터 출력된 데이터를 저장하는 컴퓨터(500)를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 2, the reaction gas suction pressure measuring apparatus inside the core according to the present invention, the core can be drawn in and formed in a box shape that can be separated from the inside and outside, the introduction and withdrawal of the core on one side wall The chamber is formed in a possible size is provided with the opening and closing
본 실시예에서는 제 2 흡입호스(220)와 제 3 흡입호스(230)가 하나로 합쳐져서 진공펌프(250)와 연결되어 있지만, 제 2 흡입호스(220)와 제 3 흡입호스(230)는 별도로 각각 진공펌프(250)에 연결되도록 구성될 수도 있다. 이때, 챔버(100) 외측 에는 제 1 흡입호스(210)를 통한 흡입압을 조절하기 위한 제 1 압력조절밸브(212)와, 제 2 흡입호스(220) 및 제 3 흡입호스(230)를 통한 흡입압을 조절하기 위한 제 2 압력조절밸브(222)가 추가로 구비됨이 바람직하다.In the present embodiment, the
또한, 기록계(400)에 데이터 저장의 기능이 구비되는 경우, 기록계(400)와 컴퓨터(500)는 하나로 통합될 수 있다.In addition, when the
챔버(100)는, 챔버(100) 내부의 압력을 측정하는 압력게이지(150)와; 챔버(100) 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 이상이면 챔버(100)의 일부를 개방시키고, 챔버(100) 내부의 진공도가 사용자에 의해 선택된 크기 미만이면 챔버(100)를 밀폐시키는 솔레노이드밸브(160)를 포함하여 구성된다. The
진공펌프(250)의 구동이 지속되면 챔버(100) 내부에는 진공도가 형성되는데, 압력게이지(150)에 의하여 챔버(100) 내부에 형성되는 진공도가 일정 크기 이상으로 형성되었음이 측정되면, 솔레노이드밸브(160)는 챔버(100) 내부의 진공도를 낮추기 위하여 챔버(100) 외부 공기가 챔버(100) 내부로 인입되도록 개방된다. 이때, 챔버(100) 내부의 진공도가 상실됨을 방지하기 위하여, 솔레노이드밸브(160)는 챔버(100) 내부의 진공도가 일정 크기 이하로 낮아지는 경우 챔버(100)의 내·외부가 차단되도록 닫혀 진다. 따라서, 챔버(100) 내부의 진공도는 압력게이지(150)와 솔레노이드밸브(160)에 의하여 일정하게 유지된다.When the driving of the
제 1 흡입호스(210)를 통해 챔버(100) 내부의 공기가 흡입되어 챔버(100) 내부에 일정한 크기의 진공압이 형성되면, 중자 내측의 공기가 흡입되더라도 챔버(100) 내부에는 이상 유동이 발생하지 아니하는 정상상태가 유지되므로, 사용자는 중자 내측에 발생되는 흡입압력을 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다. When the air in the
또한, 챔버(100) 내부에 일정한 크기의 진공압이 형성되면 챔버(100) 내부에 안착되는 중자에도 전면적에 걸쳐 진공압 크기의 흡입압력이 인가되는 상태가 되므로, 제 2 흡입호스(220)를 통하여 중자 내측의 공기를 흡입하는 경우 실제적으로 제 2 흡입호스(220)를 통하여 흡입되는 공기의 압력은 제 2 흡입호스(220)의 흡입압력과 제 1 흡입호스(210)의 흡입압력간의 차이만큼의 크기를 갖게 된다. 따라서, 제 2 흡입호스(220)를 통하여 중자 내측의 공기를 흡입하고자 하는 경우, 제 1 흡입호스(210)의 흡입압력보다 제 2 흡입호스(220)의 흡입압력이 더 커야 된다.In addition, when a vacuum pressure of a predetermined size is formed in the
이때, 중자(600)는 일부 부위에 인가되는 압력이 반복하여 변화되면 파손될 우려가 있다, 따라서 사용자는 중자 내부의 공기 흡입압력을 변경시키면서 실험을 하고자 하는 경우, 중자 내측의 공기를 흡입하는 제 2 흡입호스(220)의 흡입압력은 일정하게 유지시키고 챔버(100) 내부의 공기를 흡입하는 제 1 흡입호스(210)의 흡입압력을 변경시키며 실험을 수행하는 것이 바람직하다.At this time, the
도 3a 내지 도 3c는 각각 본 발명에 적용되는 챔버 내부에 측정수단이 장착된 형상의 사시도, 정면도, 측면도, 배면도이다.3A to 3C are a perspective view, a front view, a side view, and a rear view, respectively, of a shape in which measuring means are mounted in a chamber applied to the present invention.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용되는 챔버(100)는, 바닥면에 중자의 안착을 위한 안착대(170)가 구비되고, 내부에 중자가 안착되는 형상과 제 2 흡입호스(220)가 중자에 결합되는 형상, 배압센서(310)의 거치형상 및 위치 등을 외부에서도 볼 수 있도록 투명한 재질로 제작됨이 바람직하다.As shown in Figure 3a to 3c the
안착대(170)는 내부가 비어있는 박스 형상으로 형성되며, 일측면에는 제 3 흡입호스(230)의 끝단과 결합이 가능한 흡입호스 결합구(172)가 형성되고, 상측면에는 중자가 안착되는 부위에 하나 이상의 흡입구(174)가 형성된다.The
중자 내측에 발생되는 반응가스는, 흡입구(174)와 흡입호스 결합구(172)를 통해 제 3 흡입호스(230)를 통하여 외부로 배출된다.The reaction gas generated inside the core is discharged to the outside through the
도 4는 워터재킷 제작 시 사용되는 중자에 배압센서가 결합되는 형상을 도시한다.4 illustrates a shape in which a back pressure sensor is coupled to a core used when manufacturing a water jacket.
도 4에 도시된 바와 같이 워터재킷 제작 시 사용되는 중자(600)는, 좌우측 방향으로 길이를 갖는 판 형상으로 형성되며 워터재킷 형상에 따라 요철이 형성되고 좌우측 끝단에 길이방향으로의 반응가스 흡입을 위한 하판흡입부(612)가 구비되는 하판코어(610)와, 하판코어(610) 상단면에 안착 가능한 형상으로 형성되며 일측 끝단에 길이방향과 직각인 방향으로 내부의 반응가스를 흡입하기 위한 상판흡입부(622)가 구비되는 상판코어(620)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the
하판코어(610)의 상측면에는 상향으로 돌출되는 다수의 결합돌기(614)와 연결부(616)가 형성되고, 결합돌기(614)와 대응되는 부위의 상판코어(620) 하측면에는 결합돌기(614)의 끝단 일부가 인입되도록 오목하게 형성되는 결합홈(624)이 형성된다. A plurality of
본 실시예에서는 결합돌기(614) 및 결합홈(624)이 각각 6개 씩 형성되고 연결부(616)는 2개가 형성되므로, 상판코어(620)가 하판코어(610)의 상면에 안착되었을 때 상판코어(620)와 하판코어(610)가 접촉되는 부위는 총 8군데가 된다. 이때, 중자(600)는 주형사로 제작되므로, 별도의 배기통로가 형성되지 아니하더라도 주형 사 입자간의 간격 사이로 내부의 반응가스 유동이 가능하게 되며, 또 다른 중자와 접촉하는 경우 접촉되는 부위를 통하여 내부의 반응가스가 전달된다. 따라서 상판흡입부(622)에 반응가스 흡입압력을 인가하는 경우 하판코어(610) 내부에 형성되는 반응가스는 결합돌기(614)와 연결부(616)를 통해 상판코어(620)로 이동하여 상판흡입부(622)를 통해 외부로 배출될 수 있고, 하판흡입부(612)에 반응가스 흡입압력을 인가하는 경우 상판코어(620) 내부에 형성되는 반응가스는 결합돌기(614)와 연결부(616)를 통해 하판코어(610)로 이동하여 하판흡입부(612)를 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.In the present embodiment, six
또한, 중자(600)에는 배압센서(310)가 결합될 수 있도록 오목한 홈 형상의 센서결합구(626A~626E)가 형성된다. 본 실시예에서는 총 5개의 센서결합구(626A~626E)가 상판코어(620)에 등간격으로 형성되어있는데, 센서결합구(626A~626E)의 형성 위치 및 개수는 사용자의 선택에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.In addition, the
도 5a 내지 도 5e는 상판코어 및 하판코어 간의 접합점과 반응가스 흡입점의 변경에 따른 중자 내측의 흡입압력 변화를 도시한다.5A to 5E illustrate changes in suction pressure inside the core according to a change in a junction point and a reaction gas suction point between the upper and lower cores.
상판코어(620)와 하판코어(610)는 용탕 주입시 상호 결합위치가 변경되지 아니하도록 하나 이상의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)에 접착제가 도포되어 결합되는데, 이와 같이 접착제가 도포되어 결합되는 부위로는 반응가스의 이동이 불가하므로, 접착제 도포지점은 상판코어(620)와 하판코어(610)의 결합이 해제되지 아니하는 한도 내에서 최소한으로 설정됨이 바람직하다.The
도 5a는 상판흡입부(622)로만 반응가스를 흡입할 때, 흡입시간 경과에 따라 각 센서결합구(626A~626E)에 발생되는 반응가스 흡입압력의 크기를 도시하는 실험결과 그래프이다.FIG. 5A is a graph showing experimental results showing the magnitude of the reaction gas suction pressure generated in each of the
이때, 도 5a에 도시된 각 그래프는 상판흡입부(622)의 각 센서결합구(626A~626E)에 발생되는 반응가스 흡입압력의 크기를 도시하는 그래프로서, 상판흡입부(622)와 가까울수록 큰 반응가스 흡입압력이 발생됨을 알 수 있다.At this time, each graph shown in Figure 5a is a graph showing the magnitude of the reaction gas suction pressure generated in each sensor coupling port (626A ~ 626E) of the upper
이때, 상판흡입부(622)로만 반응가스를 흡입하는 경우, 반응가스 흡입이 시작되는 초기에는 센서결합구(626A~626E) 각 부에 불균일한 반응가스 흡입압력이 발생됨을 알 수 있다.In this case, when the reaction gas is sucked only into the upper
도 5b는 6군데의 결합돌기 및 결합홈에 접착제를 도포하고 상판흡입부와 하판흡입부로 반응가스를 흡입할 때, 흡입시간 경과에 따라 각 센서결합구에 발생되는 반응가스 흡입압력의 크기를 도시하는 실험결과 그래프이다.Figure 5b shows the magnitude of the reaction gas suction pressure generated in each sensor coupling as the suction time when the adhesive is applied to the coupling protrusions and coupling grooves of six places and the suction gas is sucked into the upper plate suction part and the lower plate suction part. The experimental results graph.
상판흡입부(622)와 하판흡입부(612)로 동시에 반응가스를 흡입하는 경우에는 각 센서결합구(626A~626E)에 상하좌우 방향으로 동시에 흡입압력이 인가되므로, 도 5b에 도시된 바와 같이 각 센서결합구(626A~626E)에 발생되는 반응가스 흡입압력은 상판흡입부(622)로만 반응가스를 흡입하는 경우보다 균일한 크기를 형성한다.When the reaction gas is sucked into the upper
도 5c는 3군데의 결합돌기 및 결합홈에 접착제를 도포하고 상판흡입부와 하판흡입부로 반응가스를 흡입할 때, 흡입시간 경과에 따라 각 센서결합구에 발생되는 반응가스 흡입압력의 크기를 도시하는 실험결과 그래프이다.Figure 5c shows the magnitude of the reaction gas suction pressure generated in each sensor coupling as the suction time when the adhesive is applied to the three coupling protrusions and the coupling groove and the suction gas to the upper plate suction portion and the lower plate suction portion The experimental results graph.
총 6군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624) 중에 3군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)에만 접착제를 도포하면 접착제가 도포되지 아니하는 나머지 3군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)을 통하여 반응가스가 이동될 수 있으므로, 3군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)에 접착제를 도포하는 경우에는 도 5c에 도시된 바와 같이 6군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)에 접착제를 도포하는 경우보다 큰 반응가스 흡입압력이 형성된다.When the adhesive is applied only to the three
도 5d는 6군데의 결합돌기 및 결합홈에 접착제를 도포하고 상판흡입부(622)와 하판흡입부와 안착대의 흡입구로 반응가스를 흡입할 때, 흡입시간 경과에 따라 각 센서결합구에 발생되는 반응가스 흡입압력의 크기를 도시하는 실험결과 그래프이다.Figure 5d is applied to the adhesive projections and coupling grooves of the six places and when the suction of the reaction gas to the suction port of the upper
상판흡입부(622)와 하판흡입부(612) 뿐만 아니라 안착대(170)의 흡입구(174)로도 반응가스를 흡입하는 경우에는, 상판흡입부(622)와 하판흡입부(612)로만 반응가스를 흡입하는 경우(도 5b 참조)보다 큰 반응가스 흡입압력이 형성된다.When the reaction gas is sucked into not only the upper
이때, 반응가스 흡입압력 방향이 저면 방향으로도 추가됨에 따라, 각 센서결합구(626A~626E)에 발생되는 반응가스 흡입압력은 더욱 균일한 크기로 형성된다.At this time, as the reaction gas suction pressure direction is also added to the bottom direction, the reaction gas suction pressure generated in each of the
도 5e는 3군데의 결합돌기 및 결합홈에 접착제를 도포하고 상판흡입부와 하판흡입부와 안착대의 흡입구로 반응가스를 흡입할 때, 흡입시간 경과에 따라 각 센서결합구에 발생되는 반응가스 흡입압력의 크기를 도시하는 실험결과 그래프이다.FIG. 5E shows a reaction gas inhalation generated in each sensor coupling hole as the suction time passes when the adhesive is applied to the three coupling protrusions and the coupling grooves and the suction gas is sucked into the upper plate suction unit, the lower plate suction unit, and the seating inlet. It is a graph of experimental results showing the magnitude of pressure.
반응가스 흡입지점을 추가로 선정하더라도, 3군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)에 접착제를 도포하는 경우 도 5e에 도시된 바와 같이 6군데의 결합돌기(614) 및 결합홈(624)에 접착제를 도포하는 경우(도 5d 참조)보다 큰 반응가스 흡 입압력이 형성된다.Even if the reaction gas suction point is additionally selected, when the adhesive is applied to the three
이와 같이, 본 발명에 의한 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정장치를 사용하면, 반응가스 흡입위치와 측정위치를 변경해가며 반복적인 실험이 가능하므로, 중자의 형상에 따라 가장 적합한 반응가스 흡입지점을 찾을 수 있다는 장점이 있다.As such, when the reaction gas suction pressure measuring device inside the core according to the present invention is used, it is possible to repeat the experiment by changing the reaction gas suction position and the measurement position, and thus find the most suitable reaction gas suction point according to the shape of the core. There is an advantage that it can.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment and should be interpreted by the attached claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
본 발명에 따른 중자 내측의 반응가스 흡입압력 측정방법 및 측정장치를 사용하면, 반응가스의 흡입압력 크기 및 흡입위치의 변화에 따라 중자의 각 부에 발생되는 흡입압력을 측정할 수 있으므로, 반응가스의 흡입압력 및 흡입위치 계산을 위한 정확한 데이터를 얻을 수 있다는 장점이 있다.By using the reaction gas suction pressure measuring method and measuring device inside the core according to the present invention, the suction pressure generated in each part of the core according to the change in the suction pressure magnitude and the suction position of the reaction gas, the reaction gas It is an advantage that accurate data for calculating suction pressure and suction position can be obtained.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040052290A KR100554348B1 (en) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | Methode for measuring suction pressure of reaction gas in core and measurement using the same |
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---|---|---|---|---|
KR100919122B1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-09-25 | 한국표준과학연구원 | A sealed component pressure measuring apparatus and the method of the same |
KR20150090560A (en) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | (주)에이큐에스 | Device for Managing Suction Pressure |
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2004
- 2004-07-06 KR KR1020040052290A patent/KR100554348B1/en not_active IP Right Cessation
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