KR20170031554A - 라디언트 튜브 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

용접 부위를 줄여 튜브의 파손을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있는 라디언트 튜브(1100)를 제공한다.
라디언트 튜브(1100)는, 일단부(1050a)가 유선형으로 절곡된 한쌍의 제1 관체(1050)와, 양단부가 반대 방향으로 서로 대칭되게 유선형으로 절곡된 한쌍의 제2 관체(1060)를 구비하고, 제2 관체들은 타단부(1060b,1060b)가 서로 외향하여 대칭이 되도록 그 제2 관체의 일단부(1060a,1060a)가 서로 용접되고, 제2 관체들의 타단부(1060b,1060b)는 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부(1050a,1050a)에 각각 용접되어 대략 M자형을 이루도록 구성된다.

Description

라디언트 튜브 및 그 제조방법{Radiant tube and the manufacturing method thereof}

본 발명은 라디언트 튜브에 관련된 것으로, 더 상세히는 라디언트 튜브의 내구성 및 가공 효율을 개선할 수 있는 방법 및 구조를 제공하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 라디언트 튜브를 사용하는 열처리로는 라디언트 튜브를 내부에 설치하고, 각 라디언트 튜브의 일측에 장착된 버너 내로 공급되는 연료가스를 점화시켜 연소시키다. 각 라디언트 튜브 내의 버너에서 연소가스가 연소될 때 발생하는 열은 라디언트 튜브의 외부로 복사되어 열처리로의 내부 온도를 상승시킴으로써 생산제품에 열처리를 실행할 수 있다.

열처리로에 사용되는 라디언트 튜브(100)는 도 1 및 도 2와 같이 직관부(110)와 U자형의 곡관부(120)를 서로 일체로 용접하여 연결시키고, 그 양측단부는 각각 플랜지(210a)(210b)를 통하여 버너(220)와 열회수 장치(230)에 결합된다.

상기 라디언트 튜브(100)는 버너(220)로 연료가 공급되어 점화가 이루어지면 화염이 곡관부(120) 및 직관부(110) 영역을 거치면서 내부의 열이 외부로 복사되어 격벽(200a,200b)으로 이루어진 열처리로(200) 내부의 온도를 일정하게 유지시키며, 폐열은 라디언트 튜브(100)의 타측 단부에 연결된 열회수 장치(230)에 의해서 회수되고 그 일부가 버너(220)로 공급되는 연소용 공기를 가열시키는데 재사용되거나 다른 용도의 열원으로 활용된다.

그러나, 종래의 라디언트 튜브(100)는 U자형 곡관부(120) 3개와 직관부(110) 2개를 이용하여 M자형으로 구성하는 경우 적어도 용접 부위가 6곳 이상이 되어 용접 가공 시간이 길어지는 단점이 있다.

또 라디언트 튜브(100)에 용접 부위가 많을 경우 용접 부위의 응력 발생 및 열팽창에 따라 용접부위가 쉽게 균열되거나, 파열되는 문제점이 발생한다.

국내 특허공개 1995-0026993(1995.10.16 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로 곡관부와 직관부의 연결시 용접 부위를 줄여 라디언트 튜브의 내구성과 조립 작업의 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 라디언트 튜브는 상기 목적 달성을 위하여 일단부가 유선형으로 절곡된 한쌍의 제1 관체와, 양단부가 반대 방향으로 서로 대칭되게 유선형으로 절곡된 한쌍의 제2 관체를 구비하고,

상기 제2 관체들은 타단부가 서로 외향하여 대칭이 되도록 그 제2 관체의 일단부가 서로 용접되고, 상기 제2 관체들의 타단부는 상기 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부에 각각 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 라디언트 튜브의 제조방법은 일단부가 유선형으로 절곡된 한쌍의 제1 관체를 준비하는 단계,

양단부가 반대 방향으로 대칭되게 유선형으로 절곡된 한쌍의 제2 관체를 준비하는 단계,

상기 제2 관체들의 타단부가 서로 외향하여 대칭이 되도록 그 제2 관체의 일단부를 서로 용접하는 단계,

상기 제2 관체들의 타단부를 상기 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부에 각각 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제2 관체들의 타단부가 서로 외향하여 대칭이 되도록 그 제2 관체의 일단부가 서로 용접되고, 상기 제2 관체들의 타단부는 상기 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부에 각각 용접되어 이루어지는 M자형의 라디언트 튜브를 제공함으로써 튜브의 용접 부위를 줄이고 내구성을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 라디언트 튜브가 설치된 가열로를 나타내는 모식도,
도 2는 종래 라디언트 튜브의 곡관부 형태를 나타내는 입체도,
도 3은 본 발명의 라디언트 튜브의 용접 전 상태를 나타내는 입체도,
도 4는 본 발명의 라디언트 튜브의 용접 후 상태를 나타내는 입체도,
도 5는 본 발명의 라디언트 튜브가 설치된 가열로를 나타내는 모식도,

이하, 도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 라디언트 튜브의 기술 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 라디언트 튜브(1100)는 도 3과 같이 직관부의 일단부가 유선형으로 절곡된 2개의 제1 관체(1050)와, 직관부의 양단부가 반대 방향으로 서로 대칭되게 유선형으로 절곡된 제2 관체(1060)를 준비한다.

상기 제1 관체(1050) 및 제2 관체(1060)는 니켈과 크롬을 주성분으로 하는 인코넬 금속으로 이루어진 직선형 관체를 절곡하여 구성된다.

물론 용접 부위를 최소로 하기 위하여 직선관을 W자 형태로 한번에 절곡하여 구성하는 것도 생각할 수 있으나 라디언트 튜브의 사이즈가 커서 한번에 절곡하기 하기 위한 고가의 설비가 필요할 뿐만 아니라 절곡 과정에서 불량이 빈번하게 발생할 우려가 있고 제조 원가면에서 불리하여 채택하기 어려운 기술이므로 논외로 한다.

상기와 같이 준비된 제1 관체(1050) 및 제2 관체(1060)는 도 4와 같이 제2 관체(1060)들의 타단부(1060b)가 서로 외향하여 대칭이 되도록 배치한 후 그 제2 관체의 일단부(1060a)를 서로 용접하는 과정을 거친다.

이어서, 상기 제2 관체들의 타단부(1060b)를 상기 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부(1050a)에 각각 용접하는 과정을 거쳐 M자형의 라디언트 튜부(1100)를 구성한다.

본 발명의 M자형의 라디언트 튜부(1100)는 제2 관체(1060)들의 일단부(1060a)를 서로 용접하고 타단부(1060b)는 각각 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부(1050a)에 용접되므로 3곳을 용접하여 M자형의 라디언트 튜부(1100)를 구성할 수 있다.

상기와 같이 제1 관체(1050) 및 제2 관체(1060)를 절곡한 후 그 관체들을 서로 용접하면 종래 구조와 비교하여 용접 부위가 6곳에서 3곳으로 줄어들어 용접에 소요되는 작업 시간을 줄일 수 있을 뿐만 어니라 용접 부위에서 주로 발생하는 라디언트 튜브의 균열 및 파손 불량을 줄일 수 있다.

본 발명의 라디언트 튜브(1100)는 도 5와 같이 제1 관체의 타단부(1050b,1050b)가 플랜지(1210a)(1210b)를 개재하여 버너(1220)와 열회수 장치(1230)에 결합된다. 제1 관체의 타단부(1050b,1050b)와 플랜지(1210a)(1210b)의 결합은 용접 또는 억지끼움 등의 방법을 이용할 수 있다.

라디언트 튜브(1100)는 버너(1220)로 연료가 공급되어 점화가 이루어지면 W자형의 관로 영역을 거치면서 내부의 열이 외부로 복사되어 격벽(1200a,1200b)에 의하여 구성되는 열처리로(1200) 내부의 온도를 높이고, 폐열은 열회수 장치(1230)에 의해서 회수되어 다른 용도의 열원으로 활용된다.

이상 설명한 라디언트 튜브(1100)는 본 발명의 기술 사상 및 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100, 1100 - 라디언트 튜브
110 - 직관부
120 - 곡관부
1050 - 제1 관체
1060 - 제2 관체
200,1200 - 열처리로
210a,210b,1210a,1210b - 플랜지
220,1220 - 버너
230,1230 - 열회수 장치

Claims (2)

1. 일단부가 유선형으로 절곡된 한쌍의 제1 관체와, 양단부가 반대 방향으로 서로 대칭되게 유선형으로 절곡된 한쌍의 제2 관체를 구비하고,
   상기 제2 관체들은 타단부가 서로 외향하여 대칭이 되도록 그 제2 관체의 일단부가 서로 용접되고, 상기 제2 관체들의 타단부는 상기 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부에 각각 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 라디언트 튜브.
2. 일단부가 유선형으로 절곡된 한쌍의 제1 관체를 준비하는 단계,
   양단부가 반대 방향으로 대칭되게 유선형으로 절곡된 한쌍의 제2 관체를 준비하는 단계,
   상기 제2 관체들의 타단부가 서로 외향하여 대칭이 되도록 그 제2 관체의 일단부를 서로 용접하는 단계,
   상기 제2 관체들의 타단부를 상기 제1 관체의 유선형으로 절곡된 일단부에 각각 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디언트 튜브의 제조방법.

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