KR20090076656A - Electric furnace for refractoriness measurement - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내화도 측정용 전기로에 관한 것으로, 구체적으로는 시험부재의 내화도를 측정하는 과정 및 결과를 실시간으로 모니터링하거나 녹화할 수 있으며, 내화도 측정과정에 관련된 모든 데이터를 저장 및 출력할 수 있는 내화도 측정용 전기로에 관한 것이다.The present invention relates to an electric furnace for measuring the fire resistance, and in particular, it is possible to monitor or record the process and results of measuring the fire resistance of the test member in real time, and to measure the fire resistance to store and output all data related to the fire resistance measurement process. It is about a furnace.
일반적으로 내화도(耐火度, refractoriness)란, 물체에 열을 가했을 때 그 물체가 초기 상태를 유지할 수 있는 내열성의 한계를 나타내는 정도이다. 이러한 내화도는 단위가 정확하게 정해져 있지는 않으며, 독일의 도공 Segel이 고안한 시험부재(또는 추, Segel Kegel: SK)의 연화상태(軟化狀態)에 따라 해당 시험부재에 붙은 번호를 단위로 사용한다.In general, refractoriness is the degree to which the object is able to maintain its initial state when the object is heated. The degree of fire resistance is not precisely determined, and the number assigned to the test member is used as a unit according to the softening state of the test member (or weight, Segel Kegel: SK) devised by the German coating Segel.
도 5는 종래기술에 의한 내화도 측정용 전기로를 도시하는 사시도이고, 도 6은 종래기술에 의한 내화도 측정용 전기로를 도시하는 분해사시도로, 도 5와 도 6을 참조하여 종래의 내화도 측정용 전기로에 대해 살펴보도록 한다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a furnace for measuring a fire resistance according to the prior art, and FIG. 6 is an exploded perspective view illustrating an furnace for measuring a fire resistance according to the prior art. Referring to FIGS. Let's take a look.
종래의 내화도 측정용 전기로(이하, 전기로라 함)는 바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 전후단에 수직으로 설치되고 그 내벽면에 열선(15)이 균일하게 배열되 는 전면판(12) 및 후면판(13)과, 바닥판(11)의 양측단에 수직으로 설치되는 측면판(16)과, 전면판(12), 후면판(13) 및 측면판(16: 16a, 16b)의 상부에 설치되는 상면판(17)으로 구성된 함체형상의 본체(10)를 포함하여 구성된다.The conventional furnace for the measurement of fire resistance (hereinafter referred to as an electric furnace) is installed vertically at the front and rear ends of the
또한, 상기 본체(10)의 일측에는 상기 열선(15)에 필요한 전원을 공급/단속 및 제어하는 컨트롤박스(20)가 마련된다. 이때, 상기 컨트롤박스(20)의 히팅제어기(22: 22a, 22b, 22c)는 상기 본체(10)의 내부 온도를 사용자가 임의로 제어 및 보정하면서 내부가 균일한 온도를 유지할 수 있도록 후면판(13)에 마련된 다수의 온도계(30)와 전기적으로 연결된다.In addition, one side of the
또한, 상기 본체(10)의 전면판(12) 또는 배면판(13)에는 그 내부를 들여다 볼 수 있는 점검창(12a)이 설치되고, 상면판(17)에는 시험부재(50)가 장착되는 다수의 부재조립부(17a)가 형성된다. 이때, 상기 부재조립부(17a)에 장착되는 시험부재(50)는 그 일단부만 본체(10)의 내측에 위치된다.In addition, the
그런데 상술한 바와 같은 종래의 내화도 측정용 전기로는 시험부재의 내화도 측정과정을 육안으로만 확인할 수 있는 구조로 이루어지는 바, 내화도 측정시 한 명 이상의 측정자가 반드시 요구되며, 상기 점검창(12a)에 접안시 화상에 우려가 있다. 또한, 내화도 측정과정에 관련된 모든 데이터를 측정자가 직접 기록하므로 데이터의 정확도가 떨어지며, 데이터 관리가 용이하지 못하고 많은 시간이 소요된다.By the way, the conventional furnace for the measurement of fire resistance as described above is made of a structure that can be confirmed only by the naked eye measurement process of the test member, at least one measurer is required when measuring the fire resistance, the eyepiece in the inspection window (12a) There is a risk of visual burn. In addition, since all the data related to the fire resistance measurement process is directly recorded by the measurer, the accuracy of the data decreases, and data management is not easy and takes a lot of time.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 촬영 및 출력장비를 이용하여 시험부재의 내화도를 측정하는 과정 및 결과를 실시간으로 모니터링하거나 녹화할 수 있으며, 내화도 측정과정에 관련된 모든 데이터를 저장 및 출력할 수 있는 내화도 측정용 전기로를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems, it is possible to monitor or record the process and results of measuring the fire resistance of the test member in real time using the recording and output equipment, and to store and store all data related to the fire resistance measurement process The purpose is to provide a furnace for measuring the fire resistance that can be output.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로는, 상면에 콘 형상의 시험부재가 방사형으로 배치되는 원반형 도가니, 상기 원반형 도가니가 내부에 위치되고 그 둘레에 복수의 열선이 방사형으로 배치되며 벽면 일측에 관찰공이 형성되는 가열부, 상기 관찰공을 통해 시험부재의 내화도를 측정하는 과정을 촬영하는 촬영부, 상기 열선으로 공급되는 전원을 제어하고 시험부재의 내화도 측정에 관련된 모든 데이터가 저장되는 제어부 및 상기 촬영부에서 촬영된 영상을 외부로 출력하는 출력부를 포함하여 구성된다.Refractoriness measurement electric furnace according to the present invention for achieving the above object, a disk-shaped crucible in which a cone-shaped test member is radially disposed on the upper surface, the disk-shaped crucible is located inside and a plurality of hot wires are disposed radially around And a heating unit having an observation hole formed on one side of the wall, a photographing unit for photographing a process of measuring the fire resistance of the test member through the observation hole, controlling the power supplied to the heating wire, and storing all data related to the measurement of the fire resistance of the test member. And an output unit configured to output an image photographed by the photographing unit to the outside.
본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로는, 촬영 및 출력장비를 이용하여 시험부재의 내화도를 측정하는 과정 및 결과를 실시간으로 모니터링하거나 녹화할 수 있으므로 최소한의 인원으로 내화도 측정을 충분히 수행할 수 있다. 또한, 점검창을 통해 직접 확인하는 종래와 달리 출력장비를 이용하여 확인이 가능하므로 화상의 우려가 전혀 없으며, 내화도 측정과정에 관련된 모든 데이터를 저장 및 출력할 수 있어 데이터 관리가 매우 용이하다.Refractoriness measuring furnace according to the present invention, it is possible to monitor or record the process and results of measuring the fire resistance of the test member in real time using the photographing and output equipment, it is possible to sufficiently perform the fire resistance measurement with a minimum number of people. In addition, unlike the conventional check directly through the inspection window can be confirmed by using the output equipment, there is no fear of burns, and all data related to the fire resistance measurement process can be stored and output, so data management is very easy.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
도 1은 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로를 도시하는 정면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로의 내부 구성을 도시하는 정단면도 및 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로 중 원반형 도가니를 도시하는 사시도이다.1 is a front view showing an electric furnace for refractory measurement according to the present invention, Figures 2 and 3 are a front sectional view and a side cross-sectional view showing the internal configuration of the electric furnace for fire resistance measurement according to the present invention, Figure 4 is It is a perspective view which shows the disk-shaped crucible in the electric furnace for refractory degree measurement by the same.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로는 가열부(110), 촬영부(120) 및 제어부(130)가 내장되는 본체(100)와, 상기 본체(100)와 별도로 마련되고 촬영부(120) 및 제어부(130)와 전기적으로 연결된 출력부(140)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the electric furnace for measuring a degree of fire resistance according to the present invention is provided separately from the
이를 좀 더 상세히 설명하면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(100)는 그 정면 형상이 ㄱ자로 형성되고, 좌측 상부에는 시험부재(150)를 가열하기 위한 가열부(110)가 내장되며, 우측 상부 및 하부에는 상기 가열부(110)에서 진행되는 내화도 측정과정을 촬영하기 위한 촬영부(120) 및 상기 촬영부(120)에서 촬영된 영상을 포함한 내화도 측정에 관련된 모든 데이터가 저장되는 제어부(130)가 내장된다. 또한, 상기 본체(100)의 좌측 하부, 즉 가열부(110)의 하부에는 시험부재(150)가 설치되는 원반형 도가니(160)를 상하로 이동시키기 위한 리프트(170)가 마련되며, 본체(100)의 상부에는 내화도 측정시 발생되는 가스 및 열기를 외부로 배출하기 위한 덕트(180)가 마련된다.2 and 3, the
우선, 상기 가열부(110)는 원반형 도가니(160)에 설치된 시험부재(150)를 가열하기 위한 공간(112)이 내부에 형성되고, 상기 공간(112)의 내주면에는 복수의 열선(114)이 방사형으로 배치되며, 벽면 일측에는 내화도 측정과정을 관찰하기 위한 관찰공(116) 및 내부 온도를 측정하기 위한 온도센서(118)가 마련된다. 이때, 상기 가열부(110)의 벽체는 전도에 의한 열손실을 방지하기 위하여 여러 층으로 형성되는 것이 바람직하며, 본 실시예와 같이 서로 다른 물질로 이루어진 여러 층으로 이루어지는 것이 매우 바람직하다. 즉, 본 실시예의 가열부(110)는 그 중앙에서부터 제 1 지르코니아층(약1900℃-40㎜, 110a), 제 2 지르코니아층(약1800℃-25㎜, 110b), 세라믹층(약1600℃-25㎜, 110c) 및 단열재층(약1400℃-10㎜, 110d)으로 이루어지고, 그 표면온도는 35℃를 넘지 않는다. 한편, 상술한 실시예는 일례에 불과한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가열온도 및 시간 등에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.First, the
상기 촬영부(120)는 가열부(110)의 벽면에 형성된 관찰공(116)을 통하여 시험부재(150)의 내화도 측정과정을 촬영하기 위한 것이다. 이때, 상기 촬영부(120)는 관찰공(116)의 일단으로부터 소정 거리 이격되며 그 사이에는 배기팬(190)이 마련된다. 이러한 배기팬(190)은 관찰공(116)을 통해 배출되는 열기에 의해 촬영부(120)가 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 배출된 열기를 상기 본체(100)의 상부에 형성된 배출공(102)을 통해 덕트(180)로 배출한다.The photographing
상기 제어부(130)는 열선(114)으로 공급되는 전원을 제어하여 가열량을 조절함과 동시에 촬영부(120)에서 촬영된 영상을 포함한 내화도 측정에 관련된 모든 데 이터를 저장하기 위한 수단이고, 상기 출력부(140)는 촬영부(120)에서 촬영된 영상 및 제어부(130)에서 연산 및 저장된 내화도 측정에 관련된 모든 데이터를 외부로 출력하기 위한 수단이다. 이때, 상술한 제어부(130)로는 CPU를 포함하는 일반적인 컴퓨터가 사용되고, 출력부로는 일반적인 모니터가 사용되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 리프트(170)는 가열부(110)에 시험부재(150)를 포함하는 원반형 도가니(160)를 설치 및 제거하기 위한 수단이다. 그 구성을 살펴보면, 소정의 두께를 갖는 직사각형 플레이트(172)와, 상기 플레이트(172)의 상면 중앙에 마련되고 원반형 도가니가 설치되는 장착구(174)와, 플레이트(172)의 하면에 마련되어 장착구(174)를 회전시키는 회전수단(176)과, 플레이트(172)의 양측에 마련되어 그를 상하로 이동시키는 볼스크루(178)와, 그 이동방향을 안내하는 가이드(179)와, 도면에 도시되진 않았지만 상기 볼스크루(178)를 회전시키는 전동기로 구성된다. 이때, 상기 장착구(174)는 상부로 갈수록 직경이 작아지는 다단으로 형성되어 상기 가열부(110)에 밀착되게 결합되는 바, 그를 통해 열이 외부로 배출되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 장착구(174)는 고온에서도 견딜 수 있도록 가열부(110)의 내벽체와 동일한 지르코니아 성분으로 제작하는 것을 바람직하다.The
한편, 상술한 바와 같이 구성된 리프트(170)는 회전하는 볼스크류(178)에 의해 플레이트(172)가 직선 왕복하는 일반적인 형태의 직선운동기구로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 플레이트(172)의 하면에 마련되어 장착구(174)를 회전시키는 회전수단(176)로는 전동기를 포함한 다양한 동력발생장치 및 동력전달수단이 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.On the other hand, the
다른 한편, 도면에 기재된 도면부호 104는 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로를 조작하기 위한 조작패널이고, 도면부호 106은 내화도 측정용 전기로의 이동시 사용되는 휠이다.On the other hand,
도 4를 참조하여 원반형 도가니(160) 및 시험부재(150)에 대해 살펴보면, 원반형 도가니(160)는 고온에서도 견딜 수 있도록 가열부(110)의 내벽체 및 장착구(174)와 동일한 지르코니아 성분으로 제작하는 것을 바람직하다. 그 형상을 살펴보면, 소정의 두께를 갖는 원반형상으로 그 중앙에는 소정 직경의 홀(162)이 형성된다. 상기 홀(162)은 원반형 도가니(160)의 장착효율을 높이기 위한 수단으로, 도면에 도시되진 않았지만 상기 장착구(174)의 표면에는 상기 홀(162)에 대응되는 돌기가 형성된다.Referring to the disk-
또한, 상기 시험부재(150)는 콘, 좀 더 상세하게는 삼각뿔형상으로 형성되고, 상기 원반형 도가니(160)의 상면에 방사형으로 배치된다. 이때, 상기 시험부재(150)는 내화도 측정을 위한 기준부재(152)와, 내화도를 비교하기 위한 비교부재(154)로 나뉘며, 상기 기준부재(154)의 경우 그 하단에 내화도가 표기되어 있다.In addition, the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로의 내화도 측정과정을 살펴보면, 우선 리프트(170)를 이용하여 플레이트(172)를 하강시킨 상태에서 장착구(174)에 시험부재(150)가 배치된 원반형 도가니(160)를 설치한다. 그리고 플레이트(172)를 상승시켜 결합되면, 회전수단(176)을 이용하여 장착구(174)를 회전시키며 소정의 온도까지 가열한다. 이와 동시에 촬영부(120)를 이용하여 내화도 측정과정을 촬영하고 그 영상을 출력부(140)를 통해 출력한다. 이때, 제어부(130)에는 촬영부(120)에서 촬영된 영상 및 내화도 측정에 관련된 모든 데이터가 저장하여 필요에 따라 출력이 가능하도록 한다.Looking at the process of measuring the fire resistance of the electric furnace for fire resistance measurement according to the present invention configured as described above, first, the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내화도 측정용 전기로의 구성 및 내화도 측정과정을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the configuration and the refractory measurement process of the electric furnace for refractory measurement according to the preferred embodiment of the present invention are illustrated according to the above description and drawings, these are merely described for example and various changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. And those skilled in the art will appreciate that changes are possible.
도 1은 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로를 도시하는 정면도.1 is a front view showing an electric furnace for measuring the degree of fire resistance according to the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로의 내부 구성을 도시하는 정단면도 및 측단면도.2 and 3 are a front sectional view and a side sectional view showing the internal configuration of the electric furnace for fire resistance measurement according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 내화도 측정용 전기로 중 원반형 도가니를 도시하는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a disk-shaped crucible of the electric furnace for fire resistance measurement according to the present invention.
도 5는 종래기술에 의한 내화도 측정용 전기로를 도시하는 사시도.5 is a perspective view showing an electric furnace for measuring the degree of fire resistance according to the prior art.
도 6은 종래기술에 의한 내화도 측정용 전기로를 도시하는 분해사시도.Figure 6 is an exploded perspective view showing an electric furnace for measuring the fire resistance according to the prior art.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 본체 110: 가열부100: main body 110: heating unit
120: 촬영부 130: 제어부120: recording unit 130: control unit
140: 출력부 150: 시험부재140: output unit 150: test member
160: 원반형 도가니 170: 리프트160: disc-shaped crucible 170: lift
180: 덕트 190: 배기팬180: duct 190: exhaust fan
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