KR20190112541A - Quenching apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a quenching apparatus capable of replacing heated gas with cooled gas by exchanging heat with a subject in a chamber. The quenching apparatus includes: a chamber including a gas inlet and a gas outlet and storing a chamber therein; a pair of flow generators placed on both sides of the chamber and cooling the subject by making a flow of gas supplied into the chamber; and a cooling gas supplier supplying cooled gas through the gas inlet while discharging heated gas to the outside through the gas outlet by exchanging heat with the subject in the chamber. Here, the cooling gas supplier replaces heated gas in the chamber with cooled gas at least one time while cooling the subject stored in the chamber. Through the composition, since heat is exchanged with the subject in the chamber to supply cooled gas while discharging heated gas, time for cooling can be shortened, which can lead to an improvement in the quality of the subject.

Description

담금질 장치{QUENCHING APPARATUS}Quenching Device {QUENCHING APPARATUS}

본 발명은 담금질 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 내부에서 대상체와 열교환하여 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환할 수 있는 담금질 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a quenching apparatus, and more particularly, to a quenching apparatus capable of replacing a heated gas with a cooled gas by exchanging heat with an object in a chamber.

일반적으로, 진공 침탄법은 침탄시간의 획기적인 단축과 침탄층의 균일성 확보로 경제성과 품질향상면에서 성공적인 평가를 받아왔다. 이러한 진공 침탄은 진공 중에서 행해지는 고온 침탄 공정으로 침탄 온도는 보통 800℃~1100℃ 정도의 고온에서 처리를 하게 된다. In general, the vacuum carburizing method has been successfully evaluated in terms of economic efficiency and quality improvement by drastically shortening the carburizing time and securing the uniformity of the carburizing layer. This vacuum carburizing is a high temperature carburizing process performed in a vacuum, and the carburizing temperature is usually treated at a high temperature of about 800 ° C to 1100 ° C.

이러한, 진공 침탄법은 진공 상태에서 처리품을 설정된 침탄 온도까지 가열한 후 진공 상태에서 메탄이나 프로판 등의 탄화수소 가스를 투입시켜 분해 과정 중에 생긴 탄소로 침탄을 하고, 다시 진공 상태에서 확산 처리를 한 다음 오일 담금질이나 가스 담금질의 방법으로 냉각하여, 침탄과 확산 처리를 반복함으로써 원하는 침탄층을 만든 후, 침탄 공정을 단시간에 처리하면서 탄소를 침투시켜 소정의 표면 탄소량을 얻게 되는 게 일반적이다.In this vacuum carburizing method, a processed product is heated in a vacuum state to a set carburizing temperature, and then a hydrocarbon gas such as methane or propane is introduced in a vacuum state to carburize with carbon generated during the decomposition process, and then diffusion treatment is performed in a vacuum state. After cooling by the method of oil quenching or gas quenching, the desired carburizing layer is formed by repeating the carburizing and diffusion treatment, and then it is common to obtain a predetermined surface carbon amount by infiltrating carbon while treating the carburizing process in a short time.

유럽 등록특허 제0535319호(이하 '특허문헌 1'이라 지칭)에는 상기 진공 침탄을 수행할 수 있는 진공 침탄 장치가 개시되어 있다. 상기 특허문헌 1에서는 진공 침탄을 위하여 진공 챔버에 냉각 가스를 공급하고, 일 방향에서 송풍기를 동작시켜 공급된 냉각 가스를 유동시켜 열교환기를 통과한 후 처리품을 냉각하도록 구성된다. European Patent No. 0535319 (hereinafter referred to as 'Patent Document 1') discloses a vacuum carburizing apparatus capable of performing the vacuum carburizing. In Patent Document 1, a cooling gas is supplied to a vacuum chamber for vacuum carburization, and a cooling gas supplied by operating a blower in one direction is flowed to pass through a heat exchanger to cool the processed product.

하지만, 상기 냉각 가스의 유동은 담금질 공정에서 중대한 요인으로 작용하는데 상기 특허문헌 1에서는 냉각 가스가 동일한 방향으로만 흐르도록 개시되어 있어 처리품의 균일한 냉각이 이루어지지 않아 담금질이 원활히 이루어지지 않고, 처리품의 품질을 저하시키는 문제가 있다. However, the flow of the cooling gas acts as an important factor in the quenching process, and Patent Document 1 discloses that the cooling gas flows only in the same direction, so that uniform cooling of the processed product is not achieved, so that quenching is not performed smoothly. There is a problem of degrading the quality of the product.

또한, 진공 챔버의 내부에는 냉각 가스가 채워진 후 냉각 가스의 교환없이 저장되어 있는 냉각 가스를 이용하여 처리품을 냉각하도록 구성되어 있으므로, 시간이 지날수록 처리품과 열교환하여 냉각 가스의 온도가 상승하게 되어 처리품의 냉각 효율이 떨어지는 문제가 있다. 종래의 진공 침탄 장치로 이를 해소하기 위해서는, 진공 챔버의 크기를 크게 하여 초기에 많은 양의 냉각 가스를 공급하거나, 소량의 처리품을 장입하여 냉각하여야 하므로, 장비의 대형화, 작업 시간 증가 또는 작업 비용이 증가하는 문제가 있다.In addition, since the inside of the vacuum chamber is configured to cool the processed product by using the cooling gas stored after the cooling gas is filled without exchanging the cooling gas, the temperature of the cooling gas is increased by exchanging heat with the processed product as time passes. There is a problem that the cooling efficiency of the treated product is lowered. In order to solve this problem with a conventional vacuum carburizing device, the size of the vacuum chamber should be increased to supply a large amount of cooling gas at an initial stage, or a small amount of processed product should be charged and cooled, thereby increasing the size of the equipment, increasing the working time, or operating cost. There is a growing problem.

유럽 등록특허 제0535319호(1995.06.14)European Patent No. 0535319 (1995.06.14)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 챔버 내부에서 대상체와 열교환하여 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환할 수 있고, 챔버 내부에서 유동하는 냉각 가스의 흐름을 신속하게 역전시킬 수 있는 담금질 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to replace the heated gas by the heat exchange with the object inside the chamber to the cooled gas, it is possible to quickly reverse the flow of the cooling gas flowing inside the chamber The purpose is to provide a quenching device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 담금질 장치는, 가스 흡입구와 가스 배출구가 형성되고, 대상체가 내부에 장입되는 챔버; 한쌍으로 마련되어 상기 챔버의 양측에 배치되고, 상기 챔버 내부에 공급된 가스를 유동시켜 대상체를 냉각시키는 유동 발생수단; 및 상기 챔버 내부에서 대상체와 열교환하여 가열된 가스를 상기 가스 배출구를 통하여 외부로 배출시키면서 동시에 상기 가스 흡입구를 통하여 냉각된 가스를 공급하는 냉각가스 공급수단;을 포함하고, 상기 냉각가스 공급수단은, 상기 챔버 내부에 장입된 대상체를 냉각하는 중 적어도 한번 이상 상기 챔버 내부의 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환한다.In order to achieve the above object, a quenching apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, the gas inlet and the gas outlet is formed, the chamber in which the object is charged; Flow generating means provided in pairs and disposed at both sides of the chamber to cool an object by flowing a gas supplied into the chamber; And cooling gas supply means for supplying the gas cooled through the gas intake port while simultaneously discharging the gas heated by heat exchange with the object in the chamber to the outside through the gas discharge port. The heated gas in the chamber is replaced with the cooled gas at least once during the cooling of the object charged in the chamber.

보다 구체적으로, 상기 냉각가스 공급수단은, 냉각된 가스가 저장되고, 상기 챔버의 가스 흡입구와 연결되어 냉각된 가스를 공급하는 냉각가스 공급부; 상기 챔버의 가스 배출구와 연결되고, 상기 챔버에서 배출되는 가열된 가스를 회수하는 가열가스 회수부; 및 상기 냉각가스 공급부와 상기 가열가스 회수부 사이에 배치되고, 상기 가열가스 회수부에 저장된 가스를 일정 압력으로 압축하여 상기 냉각가스 공급부로 공급하는 압축기;를 포함할 수 있다. More specifically, the cooling gas supply means, the cooling gas is stored, the cooling gas supply unit for supplying the cooled gas is connected to the gas inlet of the chamber; A heating gas recovery unit connected to the gas outlet of the chamber and recovering the heated gas discharged from the chamber; And a compressor disposed between the cooling gas supply unit and the heating gas recovery unit to compress the gas stored in the heating gas recovery unit to a predetermined pressure and supply the compressed gas to the cooling gas supply unit.

그리고, 상기 냉각가스 공급수단은, 상기 챔버에 구비되어 상기 챔버 내부에서 유동하는 가스의 온도를 측정하는 온도센서; 및 상기 온도센서로부터 가스의 온도 데이터를 수신하여 일정값 이상이면 상기 가스 흡입구와 상기 가스 배출구를 개방하여 상기 챔버 내부의 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환하도록 제어하는 제어부;를 더 포함할 수도 있다.And, the cooling gas supply means, the temperature sensor for measuring the temperature of the gas flowing in the chamber provided in the chamber; And a controller configured to receive the temperature data of the gas from the temperature sensor and control the replacement of the heated gas in the chamber with the cooled gas by opening the gas inlet and the gas outlet when the gas data is above a predetermined value. .

나아가, 상기 냉각가스 공급수단은, 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력센서;를 더 포함하고, 이때, 상기 제어부는 상기 가스 흡입구와 상기 가스 배출구를 개방하여 일정 시간이 경과하면 상기 가스 배출구를 폐쇄하고, 상기 압력센서로부터 압력 데이터를 수신하여 일정값 이상이면 상기 가스 흡입구를 폐쇄하도록 제어할 수도 있다. Further, the cooling gas supply means further includes a pressure sensor for measuring the pressure inside the chamber, wherein the control unit opens the gas inlet and the gas outlet to close the gas outlet when a certain time elapses. In addition, the pressure data may be received from the pressure sensor to control the gas inlet to be closed if a predetermined value or more.

상기 유동 발생수단은, 상기 챔버의 내부에 배치되고, 원심력에 의해 가스를 중심측으로 흡입하여 원주방향으로 토출하는 원심팬; 및 상기 챔버에 배치되고, 상기 원심팬을 회전시키는 구동모터;를 포함할 수 있다. The flow generating means may include: a centrifugal fan disposed inside the chamber and configured to suck gas into the center by centrifugal force and discharge the gas in a circumferential direction; And a driving motor disposed in the chamber and rotating the centrifugal fan.

나아가 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치는, 상기 챔버에 배치되고, 가스가 대상체의 상부에서 하부로 유동하는 제1 유동방향과 대상체의 하부에서 상부로 유동하는 제2 유동방향 중 어느 하나의 방향으로 유동하도록 가스의 유동 방향을 반전시키는 유동방향 반전수단;을 더 포함할 수 있다. Furthermore, the quenching apparatus according to the embodiment of the present invention is disposed in the chamber, the direction of any one of the first flow direction of the gas flows from the top to the bottom of the object and the second flow direction flowing from the bottom of the object to the top It may further include; flow direction reversing means for reversing the flow direction of the gas to flow in the.

보다 구체적으로, 상기 유동방향 반전수단은, 상기 원심팬의 상부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 상부를 개방하거나 폐쇄하는 상부 유동방향 반전수단; 및 상기 원심팬의 하부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 하부를 개방하거나 폐쇄하는 하부 유동방향 반전수단;을 포함할 수 있다.More specifically, the flow direction reversing means may include: an upper flow direction reversing means disposed above the centrifugal fan and opening or closing a circumferential upper portion of the centrifugal fan; And a lower flow direction reversing means disposed under the centrifugal fan and opening or closing the circumferential lower portion of the centrifugal fan.

여기서, 상기 상부 유동방향 반전수단은, 상기 원심팬의 상부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 상부인 폐쇄위치와 상기 원심팬의 전방으로 이동하여 상기 원심팬의 원주방향 상부를 개방하는 개방위치 간을 직선 이동하는 상부 플레이트; 상기 원심팬의 원주방향에 대하여 평행하도록 상기 챔버에 배치되고, 상기 상부 플레이트가 개방위치로 이동시 단부가 접촉되게 상기 상부 플레이트의 전방에 마련되는 상부 지지 플레이트; 상기 챔버에 배치되고, 상기 상부 플레이트가 직선 이동되게 가이드하는 상부 가이드 레일; 및 상기 챔버에 배치되고, 상기 상부 플레이트를 직선 이동시키는 상부 액츄에이터;를 포함할 수도 있다.Here, the upper flow direction reversing means is disposed in the upper portion of the centrifugal fan, the closed position of the circumferential upper portion of the centrifugal fan and the open position to move forward of the centrifugal fan to open the circumferential upper portion of the centrifugal fan. An upper plate for linear movement of the liver; An upper support plate disposed in the chamber so as to be parallel to the circumferential direction of the centrifugal fan, the upper support plate being provided in front of the upper plate such that an end portion thereof contacts when the upper plate moves to an open position; An upper guide rail disposed in the chamber and guiding the upper plate to linearly move; And an upper actuator disposed in the chamber and linearly moving the upper plate.

그리고, 상기 하부 유동방향 반전수단은, 상기 상부 플레이트와 평행하도록 상기 원심팬의 하부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 하부인 폐쇄위치와 상기 원심팬의 전방으로 이동하여 상기 원심팬의 원주방향 하부를 개방하는 개방위치 간을 직선 이동하는 하부 플레이트; 상기 원심팬의 원주방향에 대하여 평행하도록 상기 챔버에 배치되고, 상기 하부 플레이트가 개방위치로 이동시 단부가 접촉되게 상기 하부 플레이트의 전방에 마련되는 하부 지지 플레이트; 상기 챔버에 배치되고, 상기 하부 플레이트가 직선 이동되게 가이드하는 하부 가이드 레일; 및 상기 챔버에 배치되고, 상기 하부 플레이트를 직선 이동시키는 하부 액츄에이터;를 포함할 수도 있다.The lower flow direction inverting means is disposed below the centrifugal fan so as to be parallel to the upper plate, and is closed in the circumferential direction of the centrifugal fan and moved forward of the centrifugal fan to move in the circumferential direction of the centrifugal fan. A lower plate linearly moving between the open positions of opening the lower portion; A lower support plate disposed in the chamber so as to be parallel to the circumferential direction of the centrifugal fan, the lower support plate being provided in front of the lower plate such that an end thereof comes into contact when the lower plate moves to an open position; A lower guide rail disposed in the chamber and guiding the lower plate to linearly move; And a lower actuator disposed in the chamber and linearly moving the lower plate.

나아가, 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치는 한쌍으로 마련되고, 상기 챔버의 내부에서 대상체의 상부 및 하부에 각각 배치되고, 유동하는 가스와 열교환하여 가스를 냉각시키는 열교환기;를 더 포함할 수도 있다.Furthermore, the quenching apparatus according to an embodiment of the present invention may be provided in pairs, respectively disposed in the upper and lower portions of the object in the chamber, and a heat exchanger for cooling the gas by heat exchange with the flowing gas; have.

본 발명에 의한 담금질 장치에 따르면, 챔버 내부에서 대상체와 열교환하여 가열된 가스를 배출하면서 냉각된 가스를 공급하여 냉각 시간을 단축할 수 있어 대상체의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the quenching apparatus according to the present invention, the cooling time can be shortened by supplying the cooled gas while discharging the heated gas by exchanging heat with the object in the chamber, thereby obtaining an effect of improving the quality of the object.

그리고, 본 발명에 의한 담금질 장치에 따르면, 간단한 조작을 통하여 챔버 내부에서 유동하는 냉각 가스의 흐름을 신속하게 역전시킬 수 있어 담금질 공정을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.And, according to the quenching apparatus according to the present invention, it is possible to quickly reverse the flow of the cooling gas flowing in the chamber through a simple operation to perform the quenching process more effectively.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치에서 가스가 제1 유동방향으로 유동하기 위한 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치에서 가스가 제1 유동방향으로 유동하기 위한 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 측면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치에서 가스가 제2 유동방향으로 유동하기 위한 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치에서 가스가 제2 유동방향으로 유동하기 위한 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 측면도이다.1 is a view schematically showing a quenching apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a perspective view schematically showing a quenching apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view schematically showing an operating state for flowing gas in a first flow direction in the quenching apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a side view schematically showing an operating state for the gas flow in the first flow direction in the quenching apparatus according to an embodiment of the present invention,
5 is a perspective view schematically showing an operating state for flowing gas in a second flow direction in the quenching apparatus according to an embodiment of the present invention;
6 is a side view schematically showing an operating state for flowing gas in a second flow direction in the quenching apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 담금질 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. In order to facilitate understanding of the features of the present invention, the quenching apparatus related to the embodiment of the present invention will be described in more detail below.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In order to help understand the embodiments described below, in adding reference numerals to the components of the accompanying drawings, it is noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even if displayed on different drawings. . In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a specific embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치를 개략적으로 도시해 보인 도면이다. 1 is a view schematically showing a quenching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치(100)는 가스 흡입구(210)와 가스 배출구(220)가 형성되고 대상체(10)가 내부에 장입되는 챔버(200)와, 한쌍으로 마련되어 상기 챔버(200)의 양측에 배치되고 상기 챔버(200) 내부에 공급된 가스를 유동시켜 대상체(10)를 냉각시키는 유동 발생수단(300), 그리고 상기 챔버(200) 내부에서 대상체(10)와 열교환하여 가열된 가스를 상기 가스 배출구(220)를 통하여 외부로 배출시키면서 동시에 상기 가스 흡입구(210)를 통하여 냉각된 가스를 공급하는 냉각가스 공급수단(600)을 포함한다. 그리고, 상기 챔버(200)에 배치되고 가스가 대상체(10)의 상부에서 하부로 유동하는 제1 유동방향과 대상체(10)의 하부에서 상부로 유동하는 제2 유동방향 중 어느 하나의 방향으로 유동하도록 가스의 유동 방향을 반전시키는 유동방향 반전수단(400)을 더 포함한다. Referring to FIG. 1, the quenching apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a gas inlet 210 and a gas outlet 220, and a chamber 200 in which an object 10 is charged therein. Is provided on both sides of the chamber 200 and the flow generating means 300 for cooling the object 10 by flowing the gas supplied into the chamber 200, and the object 10 in the chamber 200 And cooling gas supply means 600 for discharging the gas heated by heat exchange with the outside through the gas outlet 220 and simultaneously supplying the gas cooled through the gas inlet 210. In addition, the gas is disposed in the chamber 200 and flows in one of a first flow direction in which gas flows from the top to the bottom of the object 10 and a second flow direction flows from the bottom of the object 10 to the top. It further comprises a flow direction reversing means 400 for reversing the flow direction of the gas.

여기서, 상기 대상체(10)는 도면에 개략적으로 도시하였지만 열처리 후 냉각 공정, 즉 담금질 공정이 필요한 제품으로 어떠한 크기, 형상으로 마련될 수 있다. 또는, 상하부가 개방된 베치(batch)에 복수의 제품이 안착된 상태에서 상기 베치가 상기 챔버(200) 내부에 장입되게 마련될 수도 있다. Here, although the object 10 is schematically illustrated in the drawings, the object 10 may be provided in any size and shape as a product requiring a cooling process after heat treatment, that is, a quenching process. Alternatively, the batch may be provided to be charged into the chamber 200 in a state in which a plurality of products are seated in a batch in which the upper and lower portions are opened.

상기 챔버(200)는 중공부를 가지는 원통형으로 마련되고, 내부에 장입된 대상체(10)가 안착되도록 대상체 지지부(230)가 마련되고, 상기 유동 발생수단(300)과, 상기 유동방향 반전수단(400)이 설치되게 마련된다.The chamber 200 is provided in a cylindrical shape having a hollow portion, and an object support part 230 is provided to seat the object 10 loaded therein, the flow generating means 300 and the flow direction reversing means 400. ) Is provided to be installed.

그리고, 상기 챔버(200)에는 내부에 가스를 공급하도록 상기 챔버(200)의 내부와 연통되는 가스 흡입구(210)가 형성되고, 상기 챔버(200) 내부의 가스를 외부로 배출하도록 상기 챔버(200)의 내부와 연통되는 가스 배출구(220)가 형성된다. In addition, the chamber 200 has a gas inlet 210 communicating with the inside of the chamber 200 to supply gas therein, and the chamber 200 to discharge the gas inside the chamber 200 to the outside. Gas outlet 220 is formed in communication with the inside of the).

그리고, 상기 챔버(200) 내부에 대상체(10)를 장입하거나 인출하도록 상기 챔버(200)의 내부를 개방하는 도어부(240, 도 2 참조)가 상기 챔버(200)의 일측면에 구비된다. 도 2에서는 상기 도어부(240)를 개략적으로 도시하였지만, 상기 도어부(240)는 미닫이 형태 또는 회전문 형태 등 어떠한 형태로도 마련될 수 있다. In addition, a door part 240 (see FIG. 2) that opens the inside of the chamber 200 to charge or withdraw the object 10 into the chamber 200 is provided on one side of the chamber 200. Although the door part 240 is schematically illustrated in FIG. 2, the door part 240 may be provided in any form, such as a sliding door or a revolving door.

상기 냉각가스 공급수단(600)은 상기 챔버(200) 내부에 장입된 대상체(10)를 냉각하는 중 적어도 한번 이상 상기 챔버(200) 내부의 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환한다. The cooling gas supply means 600 replaces the heated gas in the chamber 200 with the cooled gas at least once during the cooling of the object 10 charged in the chamber 200.

즉, 상기 챔버(200) 내부에 대상체(10)가 장입되고, 냉각된 가스를 공급한 후 상기 유동 발생수단(300)과 상기 유동방향 반전수단(400)을 동작시켜 가스를 유동 및 반전시키면서 대상체(10)를 냉각하고, 일정 시간이 경과하면 냉각 가스가 대상체와 열교환하여 가열되므로, 상기 냉각가스 공급수단(600)은 상기 챔버(200) 내부에서 가열된 가스는 배출시키면서 냉각된 가스를 상기 챔버(200) 내부에 공급하여 상기 챔버(200) 내부를 다시 냉각된 가스로 채우고 대상체(10)를 냉각하게 된다. 이러한 치환 작업은 대상체(10)에 따라 냉각 공정 동안 한번 또는 그 이상 수행할 수 있다.That is, the object 10 is charged into the chamber 200, and after supplying the cooled gas, the flow generating means 300 and the flow direction reversing means 400 are operated to flow and invert the gas. Since the cooling gas 10 is cooled and heat is exchanged with the object when a predetermined time elapses, the cooling gas supply means 600 discharges the gas heated while discharging the gas heated inside the chamber 200 to the chamber. By supplying the inside of the chamber 200, the chamber 200 is filled with the cooled gas again, and the object 10 is cooled. Such substitution may be performed one or more times during the cooling process, depending on the object 10.

보다 구체적으로, 상기 냉각가스 공급수단(600)은 냉각된 가스가 저장되고 상기 챔버(200)의 가스 흡입구(210)와 연결되어 냉각된 가스를 공급하는 냉각가스 공급부(610)와, 상기 챔버(200)의 가스 배출구(220)와 연결되고 상기 챔버(200)에서 배출되는 가열된 가스를 회수하는 가열가스 회수부(620), 그리고 상기 냉각가스 공급부(610)와 상기 가열가스 회수부(620) 사이에 배치되고 상기 가열가스 회수부(620)에 저장된 가스를 일정 압력으로 압축하여 상기 냉각가스 공급부(610)로 공급하는 압축기(630)를 포함한다. 여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 압축기(630)와 상기 가열가스 회수부(620) 사이에 가열된 가스를 원하는 온도까지 냉각시키도록 열교환기가 더 배치될 수 있다.More specifically, the cooling gas supply means 600 is a cooling gas supply unit 610 for storing the cooled gas and connected to the gas inlet 210 of the chamber 200 to supply the cooled gas, and the chamber ( A heating gas recovery unit 620 connected to the gas outlet 220 of the 200 and recovering the heated gas discharged from the chamber 200, and the cooling gas supply unit 610 and the heating gas recovery unit 620. The compressor 630 is disposed between the compressed gas stored in the heating gas recovery unit 620 to a predetermined pressure and supplied to the cooling gas supply unit 610. Although not shown in the drawings, a heat exchanger may be further disposed between the compressor 630 and the heating gas recovery unit 620 to cool the heated gas to a desired temperature.

그리고, 상기 냉각가스 공급부(610)는 냉각된 가스가 상기 챔버(200)의 내부보다 높은 압력으로 압축되어 저장된 가스공급 저장탱크(611)와, 상기 가스공급 저장탱크(611)와 상기 챔버(200)의 가스 흡입구(210)를 연결하고 냉각된 가스를 상기 챔버(200)로 공급하는 공급배관(612)과, 상기 공급배관(612)에 구비되어 상기 공급배관(612)을 개폐하는 공급밸브(613)를 포함한다. In addition, the cooling gas supply unit 610 is a gas supply storage tank 611, the gas supply storage tank 611 and the chamber 200 is stored in the compressed gas is compressed to a higher pressure than the inside of the chamber 200 Supply pipe 612 is connected to the gas inlet 210 of the supply and supply the cooled gas to the chamber 200, and a supply valve provided in the supply pipe 612 to open and close the supply pipe 612 ( 613).

그리고, 상기 가열가스 회수부(620)는 내부가 상기 챔버(200)의 내부보다 낮은 압력으로 유지되어 상기 챔버(200)에서 배출되는 가열된 가스가 저장되는 가스회수 저장탱크(621)와, 상기 가스회수 저장탱크(621)와 상기 챔버(200)의 가스 배출구(220)를 연결하고 가열된 가스를 상기 가스회수 저장탱크(621)로 배출하는 회수배관(622)과, 상기 회수배관(622)에 구비되어 상기 회수배관(622)을 개폐하는 회수밸브(623)를 포함한다. In addition, the heated gas recovery unit 620 is a gas recovery storage tank 621, the inside of which is maintained at a lower pressure than the interior of the chamber 200, the heated gas discharged from the chamber 200 is stored, and A recovery pipe 622 connecting the gas recovery storage tank 621 and the gas outlet 220 of the chamber 200 and discharging the heated gas to the gas recovery storage tank 621, and the recovery pipe 622. It is provided with a recovery valve 623 for opening and closing the recovery pipe 622.

이러한 구성으로, 상기 챔버(200) 내부에서 유동하며 대상체(10)를 냉각하는 가스가 어느정도 가열되어 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환할 필요가 있으면, 상기 공급밸브(613)와 상기 회수밸브(623)를 동작시켜 상기 공급배관(612)과 상기 회수배관(622)을 동시에 개방한다. In such a configuration, when the gas flowing inside the chamber 200 and cooling the object 10 needs to be heated to some extent to replace the heated gas with the cooled gas, the supply valve 613 and the recovery valve ( 623 is operated to simultaneously open the supply pipe 612 and the recovery pipe 622.

이때, 상기 가스공급 저장탱크(611)에 저장된 냉각 가스는 상기 챔버(200)의 내부보다 높은 압력으로 압축되어 있으므로 상기 가스공급 저장탱크(611)에 저장되어 있는 냉각된 가스가 상기 공급배관(612)을 통하여 상기 챔버(200)로 공급된다. 그리고, 상기 가스회수 저장탱크(621)는 상기 챔버(200)의 내부보다 낮은 압력으로 유지되고 있어 상기 챔버(200)의 가열된 가스가 상기 회수배관(622)을 통하여 상기 가스회수 저장탱크(621)로 배출된다. At this time, since the cooling gas stored in the gas supply storage tank 611 is compressed to a higher pressure than the inside of the chamber 200, the cooled gas stored in the gas supply storage tank 611 is supplied to the supply pipe 612. It is supplied to the chamber 200 through). In addition, the gas recovery storage tank 621 is maintained at a lower pressure than the inside of the chamber 200, so that the heated gas of the chamber 200 passes through the recovery pipe 622 to the gas recovery storage tank 621. To be discharged.

일정 시간이 경과하여 상기 챔버(200) 내부의 가스가 냉각된 가스로 채워지면 상기 공급밸브(613)와 상기 회수밸브(623)를 동작시켜 상기 공급배관(612)과 상기 회수배관(622)을 폐쇄한다. When a predetermined time passes and the gas inside the chamber 200 is filled with the cooled gas, the supply valve 613 and the recovery valve 623 are operated to close the supply pipe 612 and the recovery pipe 622. To close.

그리고, 상기 압축기(630)를 동작시켜 상기 가스회수 저장탱크(621)에 저장된 가스를 압축하여 상기 가스공급 저장탱크(611)로 공급하여, 상기 가스공급 저장탱크(611)의 내부를 상기 챔버(200)의 내부보다 높은 압력으로 유지시키고, 상기 가스회수 저장탱크(621)의 내부는 상기 챔버(200)의 내부보다 낮은 압력으로 유지시킨다.In addition, the compressor 630 is operated to compress the gas stored in the gas recovery storage tank 621 and supply the gas to the gas supply storage tank 611 so that the inside of the gas supply storage tank 611 is filled with the chamber ( Maintaining a pressure higher than the inside of the 200, the interior of the gas recovery storage tank 621 is maintained at a lower pressure than the interior of the chamber 200.

따라서, 냉각 공정 중에도 상기 냉각가스 공급수단(600)을 동작시켜 상기 챔버(200)의 내부에 냉각된 가스를 공급할 수 있어 대상체(10)의 냉각 효율을 상승시킬 수 있다. Therefore, even during the cooling process, the cooling gas supply means 600 may be operated to supply the cooled gas to the inside of the chamber 200, thereby increasing the cooling efficiency of the object 10.

또한, 냉각 공정 중 상기 챔버(200) 내부에 냉각된 가스를 공급하는 횟수를 조절하여 목표 온도까지 냉각시키는 시간을 조절하여 대상체의 경도 및 조직을 제어할 수도 있다.In addition, by controlling the number of times to supply the cooled gas to the chamber 200 during the cooling process, it is possible to control the hardness and tissue of the object by adjusting the time to cool to the target temperature.

그리고, 상기 냉각가스 공급수단(600)은 상기 챔버(200)에 구비되어 상기 챔버(200) 내부에서 유동하는 가스의 온도를 측정하는 온도센서(미도시)와, 상기 챔버(200) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(미도시), 그리고 상기 온도센서와 압력센서로부터 데이터를 수신하여 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, the cooling gas supply means 600 is provided in the chamber 200 and a temperature sensor (not shown) for measuring the temperature of the gas flowing in the chamber 200, the pressure inside the chamber 200 It may further include a pressure sensor (not shown) for measuring, and a controller (not shown) for receiving and controlling data from the temperature sensor and the pressure sensor.

보다 구체적으로, 상기 제어부는 상기 온도센서로부터 가스의 온도 데이터를 수신하고, 상기 챔버(200) 내부의 가스 온도가 일정값 이상이면 상기 공급밸브(613)와 상기 회수밸브(623)를 동작시켜 상기 가스 흡입구(210)와 상기 가스 배출구(220)를 개방하여 상기 챔버(200) 내부의 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환하도록 제어할 수 있다. More specifically, the control unit receives the temperature data of the gas from the temperature sensor, and if the gas temperature in the chamber 200 is a predetermined value or more operate the supply valve 613 and the recovery valve 623 to the The gas inlet 210 and the gas outlet 220 may be opened to control the heated gas in the chamber 200 to be replaced with the cooled gas.

그리고, 상기 제어부는 상기 가스 흡입구(210)와 상기 가스 배출구(220)를 개방하여 일정 시간이 경과하면, 즉 가열된 가스가 대부분 배출되고 냉각된 가스가 상기 챔버(200) 내부에 채워지면 상기 회수밸브(623)를 동작시켜 상기 가스 배출구(220)를 폐쇄하고, 상기 압력센서로부터 압력 데이터를 수신하여 상기 챔버(200) 내부의 압력이 일정값 이상이면 상기 공급밸브(613)를 동작시켜 상기 가스 흡입구(210)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 즉, 새로이 공급되는 냉각된 가스를 목표 압력까지 공급하도록 제어할 수 있다.The control unit opens the gas inlet 210 and the gas outlet 220 when a predetermined time elapses, that is, when most of the heated gas is discharged and the cooled gas is filled in the chamber 200. The gas outlet 220 is closed by operating the valve 623, and when the pressure inside the chamber 200 is higher than a predetermined value by receiving pressure data from the pressure sensor, the supply valve 613 is operated to operate the gas. It may be controlled to close the inlet 210. That is, it is possible to control to supply the newly supplied cooled gas to the target pressure.

도 2는 상기 담금질 장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도이며, 도 3 및 도 4는 상기 담금질 장치에서 가스가 제1 유동방향으로 유동하기 위한 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도 및 측면도이고, 도 5 및 도 6은 상기 담금질 장치에서 가스가 제2 유동방향으로 유동하기 위한 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도 및 측면도이다.2 is a perspective view schematically showing the quenching apparatus, and FIGS. 3 and 4 are a perspective view and a side view schematically showing an operating state for flowing gas in a first flow direction in the quenching apparatus, and FIG. 5 And FIG. 6 is a perspective view and a side view schematically showing an operating state for flowing gas in a second flow direction in the quenching apparatus.

도 2 내지 도 6에서는 본 발명의 실시예에 의한 담금질 장치에서 유동 발생수단과 유동방향 반전수단을 설명하기 위하여 냉각가스 공급수단은 생략하고 도시하였다.2 to 6 in the quenching apparatus according to an embodiment of the present invention in order to explain the flow generating means and the flow direction reversing means are not shown the cooling gas supply means.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 유동 발생수단(300)은 한쌍으로 마련되어 상기 챔버(200)의 양측에 각각 배치되고, 상기 챔버(200) 내부에 공급된 가스를 유동 시키도록 마련된다. 2 to 6, the flow generating means 300 is provided in pairs and disposed on both sides of the chamber 200, respectively, and is provided to flow the gas supplied into the chamber 200.

보다 구체적으로, 상기 유동 발생수단(300)은 상기 챔버(200)의 내부에 배치되고 원심력에 의해 가스를 중심측으로 흡입하여 원주방향으로 토출하는 원심팬(310)과, 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 원심팬(310)을 회전시키는 구동모터(320)를 포함한다. More specifically, the flow generating means 300 is disposed in the chamber 200 and the centrifugal fan 310 for discharging the gas to the center side by the centrifugal force to discharge in the circumferential direction, and disposed in the chamber 200 And a drive motor 320 for rotating the centrifugal fan 310.

여기서, 상기 원심팬(310)은 일측면은 상기 구동모터(320)에 회전되게 체결되고, 원주 방향을 따라 복수의 날개가 형성되며 가스가 유입되게 타측면의 중심측은 개방되게 형성된다. Here, one side of the centrifugal fan 310 is fastened to be rotated to the drive motor 320, a plurality of wings are formed along the circumferential direction, and the center side of the other side is opened to allow gas to flow.

이러한 구성으로, 상기 구동모터(320)에 의해 상기 원심팬(310)이 회전하면 상기 원심팬(310)의 중심측으로 가스가 유입되고, 원심력에 의해 가스가 원주 방향으로 토출된다. In this configuration, when the centrifugal fan 310 is rotated by the drive motor 320, gas is introduced into the center of the centrifugal fan 310, and the gas is discharged in the circumferential direction by the centrifugal force.

상기 유동방향 반전수단(400)은 상기 챔버(200)에 배치되고, 가스가 대상체(10)의 상부에서 하부로 유동하는 제1 유동방향(F1)과 대상체(10)의 하부에서 상부로 유동하는 제2 유동방향(F2) 중 어느 하나의 방향으로 유동하도록 가스의 유동 방향을 반전시키도록 마련된다. The flow direction reversing means 400 is disposed in the chamber 200, and the gas flows upward from the bottom of the object 10 to the first flow direction F1 and the bottom of the object 10. It is provided to reverse the flow direction of the gas to flow in any one of the second flow direction (F2).

즉, 상기 유동방향 반전수단(400)은 상기 원심팬(310)의 회전에 의하여 상기 챔버(200) 내부에서 가스의 유동이 발생하면, 가스의 유동 방향을 가이드하여 가스가 제1 유동방향(F1)으로 유동하게 안내하거나, 가스가 제2 유동방향(F2)으로 유동하도록 가스의 유동 방향을 반전시킬 수 있다.That is, when the flow of gas occurs in the chamber 200 by the rotation of the centrifugal fan 310, the flow direction reversing means 400 guides the flow direction of the gas to the first flow direction F1. ) Or reverse the flow direction of the gas so that the gas flows in the second flow direction (F2).

여기서, 상기 유동방향 반전수단(400)은 한쌍으로 마련되어 상기 챔버(200)의 양측에서 상기 유동 발생수단(300)이 배치된 측에 각각 배치되어 상기 유동 발생수단(300)에 의해 발생한 가스의 유동을 특정 방향으로 가이드하도록 마련된다.Here, the flow direction reversing means 400 is provided in pairs and disposed on both sides of the chamber 200 on the side where the flow generating means 300 is disposed, so that the flow of the gas generated by the flow generating means 300. It is provided to guide in a specific direction.

보다 구체적으로, 상기 유동방향 반전수단(400)은 상기 원심팬(310)의 상부에 배치되고 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부를 개방하거나 폐쇄하는 상부 유동방향 반전수단(400)과, 상기 원심팬(310)의 하부에 배치되고 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부를 개방하거나 폐쇄하는 하부 유동방향 반전수단(400)을 포함한다. More specifically, the flow direction reversing means 400 is disposed on top of the centrifugal fan 310 and the upper flow direction reversing means 400 for opening or closing the circumferential upper portion of the centrifugal fan 310, and It is disposed below the centrifugal fan 310 and includes a lower flow direction reversing means 400 for opening or closing the circumferential lower portion of the centrifugal fan 310.

이를 위하여, 상기 상부 유동방향 반전수단(400)이 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부를 개방하고 상기 하부 유동방향 반전수단(400)이 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부를 폐쇄하면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 유동방향(F1)으로 가스가 유동하게 된다. To this end, when the upper flow direction reversing means 400 opens the circumferential upper part of the centrifugal fan 310 and the lower flow direction reversing means 400 closes the circumferential lower part of the centrifugal fan 310, As shown in FIGS. 2 and 3, gas flows in the first flow direction F1.

즉, 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부는 폐쇄되고 상부는 개방되어 있으므로, 상기 원심팬(310)의 원주방향으로 토출되는 가스는 상기 원심팬(310)의 상부로 유동하게 되고, 상기 챔버(200)의 양측에서 상부로 유동하는 가스는 수렴하여 하측 방향으로 이동하면서 대상체(10)의 상부로 유입되어 대상체(10)를 통과한 후 하부로 토출되고, 대상체(10)의 하부로 토출된 가스는 상기 원심팬(310)의 중심측으로 유입되어 다시 상기 원심팬(310)의 원주방향으로 토출되게 유동한다. That is, since the circumferential lower portion of the centrifugal fan 310 is closed and the upper portion is open, the gas discharged in the circumferential direction of the centrifugal fan 310 flows to the upper portion of the centrifugal fan 310, and the chamber The gas flowing from both sides of the upper portion 200 to the upper portion of the object 10 converges and moves downward, passes through the object 10, is discharged downward, and discharged to the lower portion of the object 10. Gas flows into the center side of the centrifugal fan 310 and is discharged again in the circumferential direction of the centrifugal fan 310.

여기서, 상기 상부 유동방향 반전수단(400)은 상기 원심팬(310)의 원주방향에 대하여 수직한 방향으로 상기 원심팬(310)의 상부에 배치되고 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부인 폐쇄위치와 상기 원심팬(310)의 전방으로 이동하여 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부를 개방하는 개방위치 간을 직선 이동하는 상부 플레이트(411)와, 상기 원심팬(310)의 원주방향에 대하여 평행하도록 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 상부 플레이트(411)가 개방위치로 이동시 단부가 접촉되게 상기 상부 플레이트(411)의 전방에 마련되는 상부 지지 플레이트(412)와, 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 상부 플레이트(411)가 직선 이동되게 가이드하는 상부 가이드 레일(413), 그리고 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 상부 플레이트(411)를 직선 이동시키는 상부 액츄에이터(414)를 포함한다. Here, the upper flow direction reversing means 400 is disposed on the top of the centrifugal fan 310 in a direction perpendicular to the circumferential direction of the centrifugal fan 310 and closed the circumferential top of the centrifugal fan 310. A top plate 411 linearly moving between a position and an open position for moving forward of the centrifugal fan 310 to open the circumferential upper portion of the centrifugal fan 310, and in the circumferential direction of the centrifugal fan 310. An upper support plate 412 disposed in the chamber 200 so as to be parallel to the upper plate 411, and provided in front of the upper plate 411 such that an end thereof comes into contact when the upper plate 411 moves to an open position; And an upper guide rail 413 disposed at the upper guide rail 413 to linearly move the upper plate 411, and an upper actuator 414 disposed at the chamber 200 and linearly moving the upper plate 411.

이러한 구성으로, 상기 상부 액츄에이터(414)가 삽입되게 동작하면 상기 상부 플레이트(411)가 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부에 위치하여 상기 원심팬(310)의 원주방향 상측으로 가스가 유동하는 것을 폐쇄하고, 상기 상부 액츄에이터(414)가 돌출되게 동작하면 상기 상부 플레이트(411)가 직선 이동하여 단부가 상기 상부 지지 플레이트(412)에 접촉하면 상기 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부에서 전방으로 이동하여 상기 원심팬(310)의 원주방향 상측으로 가스가 유동하도록 개방한다.In such a configuration, when the upper actuator 414 is operated to be inserted, the upper plate 411 is positioned in the circumferential upper portion of the centrifugal fan 310 so that gas flows upward in the circumferential direction of the centrifugal fan 310. The upper actuator 414 is protruded, and when the upper plate 411 moves linearly, and the end contacts the upper support plate 412, the upper plate 411 moves forward from the circumferential upper portion of the centrifugal fan 310. Moving to open the gas flows in the circumferential upper side of the centrifugal fan (310).

그리고, 상기 상부 유동방향 반전수단(400)이 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부를 폐쇄하고 상기 하부 유동방향 반전수단(400)이 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부를 개방하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 유동방향(F2)으로 가스가 유동하게 된다. When the upper flow direction reversing means 400 closes the circumferential upper part of the centrifugal fan 310 and the lower flow direction reversing means 400 opens the circumferential lower part of the centrifugal fan 310, FIG. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the gas flows in the second flow direction F2.

즉, 상기 원심팬(310)의 원주방향 상부는 폐쇄되고 하부는 개방되어 있으므로, 상기 원심팬(310)의 원주방향으로 토출되는 가스는 상기 원심팬(310)의 하부로 유동하게 되고, 상기 챔버(200)의 양측에서 하부로 유동하는 가스는 수렴하여 상측 방향으로 이동하면서 대상체(10)의 하부로 유입되어 대상체(10)를 통과한 후 상부로 토출되고, 대상체(10)의 상부로 토출된 가스는 상기 원심팬(310)의 중심측으로 유입되어 다시 상기 원심팬(310)의 원주방향으로 토출되게 유동한다. That is, since the circumferential upper portion of the centrifugal fan 310 is closed and the lower portion is open, the gas discharged in the circumferential direction of the centrifugal fan 310 flows to the lower portion of the centrifugal fan 310, and the chamber Gas flowing downward from both sides of the 200 converges to the lower portion of the object 10 while moving upwardly, passes through the object 10, is discharged to the upper part, and discharged to the upper part of the object 10. Gas flows into the center side of the centrifugal fan 310 and is discharged again in the circumferential direction of the centrifugal fan 310.

여기서, 상기 하부 유동방향 반전수단(400)은 상기 상부 플레이트(411)와 평행하도록 상기 원심팬(310)의 하부에 배치되고 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부인 폐쇄위치와 상기 원심팬(310)의 전방으로 이동하여 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부를 개방하는 개방위치 간을 직선 이동하는 하부 플레이트(421)와, 상기 원심팬(310)의 원주방향에 대하여 평행하도록 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 하부 플레이트(421)가 개방위치로 이동시 단부가 접촉되게 상기 하부 플레이트(421)의 전방에 마련되는 하부 지지 플레이트(422)와, 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 하부 플레이트(421)가 직선 이동되게 가이드하는 하부 가이드 레일(423), 그리고 상기 챔버(200)에 배치되고 상기 하부 플레이트(421)를 직선 이동시키는 하부 액츄에이터(424)를 포함한다. Here, the lower flow direction reversing means 400 is disposed below the centrifugal fan 310 so as to be parallel to the upper plate 411, and the closed position and the centrifugal fan (circumferentially lower portion of the centrifugal fan 310). A lower plate 421 linearly moving between an open position for moving forward of the circumferential lower portion of the centrifugal fan 310 and a parallel to the circumferential direction of the centrifugal fan 310; A lower support plate 422 disposed in front of the lower plate 421 and disposed in the chamber 200 so that the lower plate 421 moves in an open position so that an end thereof comes into contact with the lower plate 421. A lower guide rail 423 for guiding the linear movement of 421, and a lower actuator 424 disposed in the chamber 200 and linearly moving the lower plate 421.

이러한 구성으로, 상기 하부 액츄에이터(424)가 삽입되게 동작하면 상기 하부 플레이트(421)가 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부에 위치하여 상기 원심팬(310)의 원주방향 상측으로 가스가 유동하는 것을 폐쇄하고, 상기 하부 액츄에이터(424)가 돌출되게 동작하면 상기 하부 플레이트(421)가 직선 이동하여 단부가 상기 하부 지지 플레이트(422)에 접촉하면 상기 원심팬(310)의 원주방향 하부에서 전방으로 이동하여 상기 원심팬(310)의 원주방향 상측으로 가스가 유동하도록 개방한다.In this configuration, when the lower actuator 424 is operated to be inserted, the lower plate 421 is located at the lower circumferential direction of the centrifugal fan 310 so that gas flows upward in the circumferential direction of the centrifugal fan 310. The lower actuator 424 is protruded, and when the lower plate 421 moves linearly and the end contacts the lower support plate 422, the lower plate 421 moves forward from the circumferential lower portion of the centrifugal fan 310. Moving to open the gas flows to the circumferential upper side of the centrifugal fan (310).

그리고, 상기 원심팬(310)에서 원주방향으로 토출되는 가스의 유동을 효과적으로 안내하거나 차단하기 위하여, 상기 상부 플레이트(411)와 상기 하부 플레이트(421)는 폭이 상기 원심팬(310)의 두께에 대응되는 크기로 마련되고, 상기 개방위치로 이동시 이동 거리는 폭의 크기에 대응되게 이동하는 것이 바람직하다. In addition, in order to effectively guide or block the flow of the gas discharged in the circumferential direction from the centrifugal fan 310, the upper plate 411 and the lower plate 421 have a width corresponding to the thickness of the centrifugal fan 310. It is preferably provided in a corresponding size, the moving distance when moving to the open position is preferably moved corresponding to the size of the width.

즉, 상기 상부 플레이트(411)와 상기 하부 플레이트(421)는 폭이 상기 원심팬(310)의 두께에 대응되는 크기로 마련되어 상기 원심팬(310)의 원주방향 상측을 완전히 폐쇄할 수 있고, 상기 개방위치로 이동시 이동 거리는 폭의 크기에 대응되게 이동하면 상기 원심팬(310)의 원주방향 상측을 완전히 개방할 수 있다.That is, the upper plate 411 and the lower plate 421 is provided with a width corresponding to the thickness of the centrifugal fan 310 can completely close the circumferential upper side of the centrifugal fan 310, When moving to the open position the moving distance corresponding to the size of the width can completely open the circumferential upper side of the centrifugal fan (310).

나아가 상기 챔버(200)의 내부에 배치되고 유동하는 가스와 열교환하여 가스를 냉각시키는 열교환기(500)를 더 포함할 수도 있다.Furthermore, the heat exchanger 500 may further include a heat exchanger 500 that cools the gas by exchanging heat with the gas flowing inside the chamber 200.

이러한, 상기 열교환기(500)는 한쌍으로 마련되어 대상체(10)의 상부 및 하부에 각각 배치되어, 상기 대상체(10)로 유입되거나 토출되는 가스와 열교환하여 가스를 냉각하도록 마련될 수 있다.The heat exchangers 500 may be provided in pairs and disposed at upper and lower portions of the object 10, respectively, and may be provided to cool the gas by exchanging heat with the gas introduced into or discharged from the object 10.

따라서, 상기 원심팬(310)의 상부에 배치된 상기 상부 플레이트(411)와 상기 원심팬(310)의 하부에 배치된 하부 플레이트(421)의 직선 이동을 통하여 상기 챔버(200) 내부에서 유동하는 가스의 유동 방향을 간단하게 반전시킬 수 있다. Therefore, the inside of the chamber 200 flows through the linear movement of the upper plate 411 disposed above the centrifugal fan 310 and the lower plate 421 disposed below the centrifugal fan 310. It is possible to simply reverse the flow direction of the gas.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

10 : 대상체 100 : 담금질 장치
200 : 챔버 210 : 가스 흡입구
220 : 가스 배출구 230 : 대상체 지지부
240 : 도어부 300 : 유동 발생수단
310 : 원심팬 320 : 구동모터
400 : 유동방향 반전수단 410 : 상부 유동방향 반전수단
411 : 상부 플레이트 412 : 상부 지지 플레이트
413 : 상부 가이드 레일 414 : 상부 액츄에이터
420 : 하부 유동방향 반전수단 421 : 하부 플레이트
422 : 하부 지지 플레이트 423 : 하부 가이드 레일
424 : 하부 액츄에이터 500 : 열교환기
F1 : 제1 유동방향 F2 : 제2 유동방향
600 : 냉각가스 공급수단 610 : 냉각가스 공급부
611 : 가스공급 저장탱크 612 : 공급배관
613 : 공급밸브 620 : 가열가스 회수부
621 : 가스회수 저장탱크 622 : 회수배관
623 : 회수밸브 630 : 압축기10: object 100: quenching device
200: chamber 210: gas inlet
220: gas outlet 230: object support
240: door portion 300: flow generating means
310: centrifugal fan 320: drive motor
400: flow direction reversal means 410: upper flow direction reversal means
411: upper plate 412: upper support plate
413: upper guide rail 414: upper actuator
420: lower flow direction reversal means 421: lower plate
422: lower support plate 423: lower guide rail
424: lower actuator 500: heat exchanger
F1: first flow direction F2: second flow direction
600: cooling gas supply means 610: cooling gas supply unit
611: gas supply storage tank 612: supply piping
613: supply valve 620: heating gas recovery unit
621: gas recovery storage tank 622: recovery piping
623: recovery valve 630: compressor

Claims (10)

가스 흡입구와 가스 배출구가 형성되고, 대상체가 내부에 장입되는 챔버;
한쌍으로 마련되어 상기 챔버의 양측에 배치되고, 상기 챔버 내부에 공급된 가스를 유동시켜 대상체를 냉각시키는 유동 발생수단; 및
상기 챔버 내부에서 대상체와 열교환하여 가열된 가스를 상기 가스 배출구를 통하여 외부로 배출시키면서 동시에 상기 가스 흡입구를 통하여 냉각된 가스를 공급하는 냉각가스 공급수단;을 포함하고,
상기 냉각가스 공급수단은,
상기 챔버 내부에 장입된 대상체를 냉각하는 중 적어도 한번 이상 상기 챔버 내부의 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환하는 담금질 장치.
A chamber in which a gas inlet and a gas outlet are formed and the object is charged therein;
Flow generating means provided in pairs and disposed at both sides of the chamber to cool an object by flowing a gas supplied into the chamber; And
And cooling gas supply means for supplying the gas cooled through the gas inlet while simultaneously discharging the gas heated by heat-exchanging with the object in the chamber to the outside through the gas outlet.
The cooling gas supply means,
Quenching apparatus for replacing the heated gas in the chamber with the cooled gas at least once during the cooling of the object charged in the chamber.
제1항에 있어서,
상기 냉각가스 공급수단은,
냉각된 가스가 저장되고, 상기 챔버의 가스 흡입구와 연결되어 냉각된 가스를 공급하는 냉각가스 공급부;
상기 챔버의 가스 배출구와 연결되고, 상기 챔버에서 배출되는 가열된 가스를 회수하는 가열가스 회수부; 및
상기 냉각가스 공급부와 상기 가열가스 회수부 사이에 배치되고, 상기 가열가스 회수부에 저장된 가스를 일정 압력으로 압축하여 상기 냉각가스 공급부로 공급하는 압축기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 1,
The cooling gas supply means,
A cooling gas supply unit configured to store a cooled gas and be connected to a gas inlet of the chamber to supply a cooled gas;
A heating gas recovery unit connected to the gas outlet of the chamber and recovering the heated gas discharged from the chamber; And
A compressor disposed between the cooling gas supply unit and the heating gas recovery unit and configured to compress the gas stored in the heating gas recovery unit to a predetermined pressure and supply the compressed gas to the cooling gas supply unit;
Quenching apparatus comprising a.
제2항에 있어서,
상기 냉각가스 공급수단은,
상기 챔버에 구비되어 상기 챔버 내부에서 유동하는 가스의 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 온도센서로부터 가스의 온도 데이터를 수신하여 일정값 이상이면 상기 가스 흡입구와 상기 가스 배출구를 개방하여 상기 챔버 내부의 가열된 가스를 냉각된 가스로 치환하도록 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 2,
The cooling gas supply means,
A temperature sensor provided in the chamber and measuring a temperature of a gas flowing in the chamber; And
A control unit which receives the temperature data of the gas from the temperature sensor and controls to replace the heated gas in the chamber with the cooled gas by opening the gas inlet and the gas outlet when the gas inlet is above a predetermined value;
Quenching apparatus further comprising a.
제3항에 있어서,
상기 냉각가스 공급수단은,
상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력센서;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 가스 흡입구와 상기 가스 배출구를 개방하여 일정 시간이 경과하면 상기 가스 배출구를 폐쇄하고, 상기 압력센서로부터 압력 데이터를 수신하여 일정값 이상이면 상기 가스 흡입구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 3, wherein
The cooling gas supply means,
Further comprising; a pressure sensor for measuring the pressure in the chamber,
The control unit,
The gas quenching device is characterized in that the gas inlet and the gas outlet opening is closed when the predetermined time elapses, the gas outlet is closed, and the gas inlet is closed when a predetermined value or more is received from the pressure sensor.
제1항에 있어서,
상기 유동 발생수단은,
상기 챔버의 내부에 배치되고, 원심력에 의해 가스를 중심측으로 흡입하여 원주방향으로 토출하는 원심팬; 및
상기 챔버에 배치되고, 상기 원심팬을 회전시키는 구동모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 1,
The flow generating means,
A centrifugal fan disposed inside the chamber and configured to suck gas toward the center by centrifugal force and discharge the gas in a circumferential direction; And
A drive motor disposed in the chamber and rotating the centrifugal fan;
Quenching apparatus comprising a.
제5항에 있어서,
상기 챔버에 배치되고, 가스가 대상체의 상부에서 하부로 유동하는 제1 유동방향과 대상체의 하부에서 상부로 유동하는 제2 유동방향 중 어느 하나의 방향으로 유동하도록 가스의 유동 방향을 반전시키는 유동방향 반전수단;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 5,
A flow direction disposed in the chamber and inverting the flow direction of the gas such that the gas flows in one of a first flow direction flowing from the top to the bottom of the object and a second flow direction flowing from the bottom to the top of the object; Reversing means;
Quenching apparatus comprising a further.
제6항에 있어서,
상기 유동방향 반전수단은,
상기 원심팬의 상부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 상부를 개방하거나 폐쇄하는 상부 유동방향 반전수단; 및
상기 원심팬의 하부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 하부를 개방하거나 폐쇄하는 하부 유동방향 반전수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 6,
The flow direction reversal means,
An upper flow direction reversing means disposed above the centrifugal fan and opening or closing a circumferential upper portion of the centrifugal fan; And
A lower flow direction reversing means disposed below the centrifugal fan and opening or closing the circumferential bottom of the centrifugal fan;
Quenching apparatus comprising a.
제7항에 있어서,
상기 상부 유동방향 반전수단은,
상기 원심팬의 상부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 상부인 폐쇄위치와 상기 원심팬의 전방으로 이동하여 상기 원심팬의 원주방향 상부를 개방하는 개방위치 간을 직선 이동하는 상부 플레이트;
상기 원심팬의 원주방향에 대하여 평행하도록 상기 챔버에 배치되고, 상기 상부 플레이트가 개방위치로 이동시 단부가 접촉되게 상기 상부 플레이트의 전방에 마련되는 상부 지지 플레이트;
상기 챔버에 배치되고, 상기 상부 플레이트가 직선 이동되게 가이드하는 상부 가이드 레일; 및
상기 챔버에 배치되고, 상기 상부 플레이트를 직선 이동시키는 상부 액츄에이터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 7, wherein
The upper flow direction reversal means,
An upper plate disposed at an upper portion of the centrifugal fan and linearly moving between a closed position that is a circumferential upper portion of the centrifugal fan and an open position that moves forward of the centrifugal fan to open a circumferential upper portion of the centrifugal fan;
An upper support plate disposed in the chamber so as to be parallel to the circumferential direction of the centrifugal fan, the upper support plate being provided in front of the upper plate such that an end portion thereof contacts when the upper plate moves to an open position;
An upper guide rail disposed in the chamber and guiding the upper plate to linearly move; And
An upper actuator disposed in the chamber, the upper actuator linearly moving the upper plate;
Quenching apparatus comprising a.
제8항에 있어서,
상기 하부 유동방향 반전수단은,
상기 상부 플레이트와 평행하도록 상기 원심팬의 하부에 배치되고, 상기 원심팬의 원주방향 하부인 폐쇄위치와 상기 원심팬의 전방으로 이동하여 상기 원심팬의 원주방향 하부를 개방하는 개방위치 간을 직선 이동하는 하부 플레이트;
상기 원심팬의 원주방향에 대하여 평행하도록 상기 챔버에 배치되고, 상기 하부 플레이트가 개방위치로 이동시 단부가 접촉되게 상기 하부 플레이트의 전방에 마련되는 하부 지지 플레이트;
상기 챔버에 배치되고, 상기 하부 플레이트가 직선 이동되게 가이드하는 하부 가이드 레일; 및
상기 챔버에 배치되고, 상기 하부 플레이트를 직선 이동시키는 하부 액츄에이터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.
The method of claim 8,
The lower flow direction reversal means,
Disposed in a lower portion of the centrifugal fan so as to be parallel to the upper plate, and linearly moved between a closed position that is a circumferential lower portion of the centrifugal fan and an open position that moves forward of the centrifugal fan to open the circumferential lower portion of the centrifugal fan; A lower plate;
A lower support plate disposed in the chamber so as to be parallel to the circumferential direction of the centrifugal fan, the lower support plate being provided in front of the lower plate such that an end thereof comes into contact when the lower plate moves to an open position;
A lower guide rail disposed in the chamber and guiding the lower plate to linearly move; And
A lower actuator disposed in the chamber and linearly moving the lower plate;
Quenching apparatus comprising a.
제1항에 있어서,
한쌍으로 마련되고, 상기 챔버의 내부에서 대상체의 상부 및 하부에 각각 배치되고, 유동하는 가스와 열교환하여 가스를 냉각시키는 열교환기;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담금질 장치.The method of claim 1,
A heat exchanger provided as a pair and disposed at an upper portion and a lower portion of the object in the chamber, and configured to cool the gas by exchanging heat with a flowing gas;
Quenching apparatus further comprising a.
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