KR20220041321A - Reactor and carbon support treating equipment having the same - Google Patents

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KR20220041321A
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Abstract

The present invention relates to a reactor and a pressurization activating system including the same. The reactor includes: a housing; a work chamber disposed in the housing and configured to receive an object to be processed therein; a heater unit disposed to surround the work chamber and to generate heat; a heat insulation member provided in the housing and configured to prevent the heat generated from the heater unit from being transferred to the housing; an inlet line linked to one side of the work chamber and configured to guide the introduction of a gas into the work chamber; an outlet line linked to the other side of the work chamber and configured to discharge the gas introduced to the work chamber to the outside; and a pressure controlling unit configured to control the pressure in the work chamber. According to the present invention, it is possible to increase the specific surface area of a carbon support which is the object to be processed.

Description

반응기 및 그것을 구비한 가압 활성화 장비{REACTOR AND CARBON SUPPORT TREATING EQUIPMENT HAVING THE SAME}Reactor and pressurized activation equipment having the same

본 발명은 반응기 및 그것을 구비한 가압 활성화 장비에 관한 것이다.The present invention relates to a reactor and pressurized activation equipment having the same.

연료전지는 수소와 같은 연료를 이용하여 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 장치다. 연료전지는 동일한 전기화학반응의 속도에 있어서 평형전위에서 분극이 최소화할 수 있도록, 과전압을 최소로 하는 반응을 유도하는 것이 중요하다. 이를 위해서 촉매입자의 분산도를 향상시키고, 반응에 참여할 수 있는 최적의 형태를 가져야 한다.A fuel cell is a device that converts chemical energy into electrical energy using fuel such as hydrogen. In the fuel cell, it is important to induce a reaction that minimizes the overvoltage so that the polarization at the equilibrium potential can be minimized at the same rate of the electrochemical reaction. To this end, it is necessary to improve the dispersion of the catalyst particles and to have an optimal form to participate in the reaction.

보통, 연료전지 구동 시 운전전위영역은 1.0-0.4V에 존재하는데, 연료전지 전극을 구성하는 탄소 성분의 경우 기체화 반응의 열역학적 산화 표준전위가 0.207VSHE이므로, 이보다 높은 전위에서는 자연 산화가 발생하는 것을 막을 수는 없다.In general, the operating potential range during fuel cell driving is in the range of 1.0-0.4V. In the case of carbon components constituting the fuel cell electrode, the thermodynamic oxidation standard potential of the gasification reaction is 0.207VSHE, so at a potential higher than this, natural oxidation occurs. can't stop it

탄소 지지체로 카본 블랙(Carbon Black)이 사용되고 있으나, 연료전지의 운전 중에 탄소 부식으로 인해 촉매의 내구성이 저하되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하는 방법으로 탄소 지지체의 비표면적을 증가시켜 탄소 지지체의 내구성을 향상시킨다.Although carbon black is used as the carbon support, there is a problem in that the durability of the catalyst is deteriorated due to carbon corrosion during operation of the fuel cell. As a method of solving such a problem, the durability of the carbon support is improved by increasing the specific surface area of the carbon support.

한국등록특허(10-1774706)Korean Patent Registration (10-1774706) 한국등록특허(10-1240971)Korean Patent (10-1240971)

본 발명의 목적은, 탄소 지지체의 비표면적을 증가시키는 반응기 및 그것을 구비한 가압 활성화 장비를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a reactor for increasing the specific surface area of a carbon support and a pressurized activation device having the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하며, 내부에 작업대상물들이 위치하는 워크챔버; 상기 워크챔버를 둘러싸도록 위치하여 열을 발생시키는 히터유닛; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 히터유닛에서 발생되는 열이 하우징측으로 전달되는 것을 방지하는 단열부재; 상기 워크챔버의 한쪽에 연결되어 워크챔버의 내부로 가스의 유입을 안내하는 유입관; 상기 워크챔버의 다른 한쪽에 연결되어 워크챔버로 유입된 가스가 외부로 유출되는 유출관; 상기 워크챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절유닛을 포함하는 반응기가 제공된다.In order to achieve the above object, the housing; a work chamber located inside the housing, in which work objects are located; a heater unit positioned to surround the work chamber to generate heat; a heat insulating member provided inside the housing to prevent heat generated from the heater unit from being transferred to the housing; an inlet pipe connected to one side of the work chamber to guide the inflow of gas into the work chamber; an outlet pipe connected to the other side of the work chamber through which the gas introduced into the work chamber flows out; There is provided a reactor comprising a pressure regulating unit for regulating the pressure inside the work chamber.

상기 하우징은 균일한 내경을 가지며 내부에 상기 워크챔버가 위치하는 원통형 몸체와, 상기 원통형 몸체의 한쪽 단을 복개하는 유입측 커버부재와, 상기 원통형 몸체와 유입측 커버부재를 체결하는 제1 체결유닛과, 상기 원통형 몸체의 다른 한쪽 단을 복개하는 유출측 커버부재와, 상기 원통형 몸체와 유출측 커버부재를 체결하는 제2 체결유닛을 포함하는 것이 바람직하다.The housing has a cylindrical body having a uniform inner diameter and having the work chamber therein, an inlet cover member covering one end of the cylindrical body, and a first fastening unit for fastening the cylindrical body and the inlet cover member and an outlet-side cover member covering the other end of the cylindrical body, and a second fastening unit for fastening the cylindrical body and the outlet-side cover member.

상기 원통형 몸체의 외주면에 나선형 형태로 감긴 강화밴드가 더 구비될 수 있다.A reinforcing band wound in a spiral shape may be further provided on the outer circumferential surface of the cylindrical body.

상기 원통형 몸체의 외측에 보조냉각유닛이 더 구비되며, 상기 보조냉각유닛은 원통형 몸체의 외주면과 간격을 두고 원통형 몸체를 감싸 내부에 밀폐공간을 형성하는 쿨링커버부재와, 상기 쿨링커버부재의 일측에 연결되어 밀폐공간으로 냉각수가 유입되는 유입포트와, 상기 쿨링커버부재의 다른 일측에 연결되어 밀폐공간을 순환 유동한 냉각수가 유출되는 유출포트를 포함하는 것이 바람직하다.An auxiliary cooling unit is further provided outside the cylindrical body, and the auxiliary cooling unit includes a cooling cover member that surrounds the cylindrical body at a distance from the outer circumferential surface of the cylindrical body to form a sealed space therein, and at one side of the cooling cover member It is preferable to include an inlet port through which the cooling water is introduced into the closed space and an outlet port through which the cooling water circulating and flowing through the closed space is connected to the other side of the cooling cover member.

상기 하우징에 상기 유입관을 단열시키는 유입관단열유닛과, 상기 유출관을 단열시키는 유출관단열유닛이 더 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the housing further include an inlet pipe insulating unit for insulating the inlet pipe and an outlet pipe insulating unit for insulating the outlet pipe.

상기 유입관단열유닛은 상기 유입관을 감싸는 유입관단열재와, 상기 유입관단열재를 감싸는 단열케이스와, 상기 단열케이스를 둘러싸며 단열케이스와 함께 밀폐공간을 형성하는 쿨링케이스와, 상기 단열케이스에 힌지 결합되는 관열결어셈블리를 포함하며, 상기 관연결어셈블리는 한쪽이 상기 단열케이스에 힌지 결합되는 커버연결부재와, 상기 단열케이스와 커버연결부재를 체결하는 체결유닛과, 상기 커버연결부재에 결합되어 유입관과 연결되는 가스유입포트, 상기 커버연결부재에 결합되어 쿨링케이스의 밀폐공간으로 냉각수가 유입되는 냉각수유입포트, 커버연결부재에 결합되어 쿨링케이스의 밀폐공간을 순환 유동하는 냉각수가 유출되는 냉각수유출포트를 포함하는 것이 바람직하다.The inlet pipe heat insulating unit includes an inlet pipe insulating material surrounding the inlet pipe, an insulating case surrounding the inlet pipe insulating material, a cooling case surrounding the insulating case and forming a sealed space together with the insulating case, and a hinge on the insulating case and a tube connection assembly to be coupled, wherein the tube connection assembly includes a cover connection member hinged on one side to the insulation case, a coupling unit for coupling the insulation case and the cover connection member, and the cover connection member is coupled to the inlet. A gas inlet port connected to the pipe, a cooling water inlet port coupled to the cover connecting member to introduce cooling water into the sealed space of the cooling case, and a cooling water outlet coupled to the cover connecting member to circulate and flow through the closed space of the cooling case It is preferred to include a port.

상기 유출관단열유닛은 상기 유출관을 감싸는 유출관단열재와, 상기 유출관단열재를 감싸는 단열케이스와, 상기 단열케이스를 둘러싸며 단열케이스와 함께 밀폐공간을 형성하는 쿨링케이스와, 상기 단열케이스에 착탈 가능하게 결합되는 관열결어셈블리를 포함하며, 상기 관연결어셈블리는 상기 단열케이스의 외경과 상응하는 크기를 갖는 커버연결부재와, 상기 단열케이스와 커버연결부재를 체결하는 체결유닛과, 상기 커버연결부재에 결합되어 유출관과 연결되는 가스유출포트, 상기 커버연결부재에 결합되어 쿨링케이스의 밀폐공간으로 냉각수가 유입되는 냉각수유입포트, 커버연결부재에 결합되어 쿨링케이스의 밀폐공간을 순환 유동하는 냉각수가 유출되는 냉각수유출포트를 포함하는 것이 바람직하다.The outlet pipe insulation unit includes an outlet pipe insulating material surrounding the outlet pipe, an insulating case surrounding the outlet pipe insulating material, a cooling case surrounding the insulating case and forming a sealed space together with the insulating case, and detachable from the insulating case a tube connection assembly capable of being coupled, wherein the tube connection assembly includes a cover connection member having a size corresponding to an outer diameter of the insulation case, a fastening unit for coupling the insulation case and the cover connection member, and the cover connection member A gas outlet port coupled to the outlet pipe and connected to the outlet pipe, a cooling water inlet port coupled to the cover connecting member and introducing cooling water into the closed space of the cooling case, and a cooling water coupled to the cover connecting member and circulating in the closed space of the cooling case It is preferable to include a cooling water outlet port.

상기 압력조절유닛은 상기 유출관에 구비되어 유출되는 가스 유량을 조절하는 유량조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the pressure control unit includes a flow rate control valve provided in the outlet pipe to control the flow rate of the outflowing gas.

또한, 내부에 놓여지는 작업대상물을 열과 수증기에 의해 열처리하는 반응기; 상기 반응기에 가압된 수증기를 공급하는 스팀발생기; 상기 반응기에서 배출되는 수증기를 냉각시키는 냉각기; 상기 반응기를 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 반응기는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하며, 내부에 작업대상물들이 위치하는 워크챔버; 상기 워크챔버를 둘러싸도록 위치하며, 반응열을 발생시키는 히터유닛; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 히터유닛에서 발생되는 열이 하우징측으로 전달되는 것을 방지하는 단열부재; 상기 워크챔버의 한쪽에 연결되어 상기 스팀발생기에서 발생되는 수증기가 워크챔버 내부로 유입되는 유입관; 상기 워크챔버의 다른 한쪽에 연결되어 워크챔버로 유입된 가스가 상기 냉각기로 유출되는 유출관; 상기 워크챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절유닛을 포함하는 가압 활성화 장비가 제공된다.In addition, a reactor for heat-treating the work object placed therein by heat and steam; a steam generator supplying pressurized water vapor to the reactor; a cooler for cooling the water vapor discharged from the reactor; a controller for controlling the reactor, the reactor comprising: a housing; a work chamber located inside the housing, in which work objects are located; a heater unit positioned to surround the work chamber and generating reaction heat; a heat insulating member provided inside the housing to prevent heat generated from the heater unit from being transferred to the housing; an inlet pipe connected to one side of the work chamber through which water vapor generated from the steam generator flows into the work chamber; an outlet pipe connected to the other side of the work chamber through which the gas introduced into the work chamber flows out to the cooler; There is provided a pressurization activation equipment including a pressure regulating unit for regulating the pressure inside the work chamber.

본 발명은 반응기의 히터유닛에서 발생되는 열이 워크챔버로 전달되어 워크챔버 내부를 설정된 온도로 유지시키고 스팀발생기에서 발생되는 스팀을 반응기의 워크챔버로 공급하면서 워크챔버로 유입되는 스팀의 양과 유출되는 스팀의 양을 조절하여 워크챔버의 내부를 설정된 압력으로 유지시키면서 워크챔버의 내부에 놓인 작업대상물, 즉 탄소 지지체를 열처리하게 되므로 워크챔버의 탄소 지지체가 설정된 고온 상태와 스팀의 압력에 의해 스팀이 탄소 지지체로 깊게 침투하여 미세기공들을 탄소 지지체의 표면 뿐만 아니라 내부에도 형성시켜 탄소 지지체의 비표면적을 증가시키게 된다.According to the present invention, the heat generated from the heater unit of the reactor is transferred to the work chamber to maintain the inside of the work chamber at a set temperature, and the amount of steam flowing into the work chamber and the outflow of the steam generated from the steam generator is supplied to the work chamber of the reactor. By controlling the amount of steam and maintaining the inside of the work chamber at a set pressure, the work object placed inside the work chamber, that is, the carbon support, is heat-treated. By penetrating deeply into the support, micropores are formed not only on the surface of the carbon support but also on the inside, thereby increasing the specific surface area of the carbon support.

또한, 본 발명은 작업대상물인 탄소 지지체가 놓여진 워크챔버에 스팀이 공급되고 배출되면서 워크챔버의 내부 압력을 유지하게 되므로 스팀이 워크챔버에 지속적으로 공급되면서 히터유닛의 열에 의해 탄소 지지체가 열처리되어 탄소 지지체에 미세기공들을 형성시키는 효과가 높게 된다.In addition, the present invention maintains the internal pressure of the work chamber as steam is supplied and discharged to the work chamber in which the carbon support, which is the work object, is placed. The effect of forming micropores on the support is high.

또한, 본 발명은 히터유닛을 단열부재가 감싸게 되고, 워크챔버에 연결되는 유입관과 유출관을 유입관단열유닛과 유출관단열유닛이 각각 단열시키면서 워크챔버의 유입측과 유출측을 단열시키게 되어 히터유닛에서 발생되는 열이 단열부재에 의해 하우징으로 전달되는 것을 최소화시키면서 워크챔버로 열이 집중 전달되어 열손실을 최소화하게 될 뿐만 아니라 워크챔버 내부를 설정된 온도로 균일하게 유지시킨다.In addition, according to the present invention, the heater unit is surrounded by an insulating member, and the inlet and outlet sides of the work chamber are insulated while the inlet and outlet heat insulating units respectively insulate the inlet and outlet pipes connected to the work chamber, respectively. The heat generated from the heater unit is transferred to the housing by the heat insulating member while minimizing heat loss to the work chamber, thereby minimizing heat loss and maintaining the work chamber uniformly at a set temperature.

도 1은 본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 반응기의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 반응기에 압력분사판과 가이드부재가 구비된 상태를 도시한 부분 정단면도. 1 is a front view showing an embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention;
2 is a plan view showing an embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention;
3 is a side view showing an embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention;
4 is a front cross-sectional view showing an embodiment of a reactor according to the present invention;
5 is a partial front cross-sectional view showing a state in which a pressure injection plate and a guide member are provided in the reactor according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 반응기 및 그것을 구비한 가압 활성화 장비의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a reactor according to the present invention and a pressurized activation equipment having the same will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예를 도시한 측면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 반응기의 일실시예를 도시한 정단면도이다.1 is a front view showing an embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention. Figure 2 is a plan view showing an embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention. Figure 3 is a side view showing an embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention. 4 is a front cross-sectional view showing an embodiment of a reactor according to the present invention.

본 발명에 따른 가압 활성화 장비의 일실시예는, 도 1, 2, 3에 도시한 바와 같이, 반응기(100), 스팀발생기(200), 냉각기(300), 제어기(400)를 포함한다.One embodiment of the pressurization activation equipment according to the present invention, as shown in FIGS. 1, 2 and 3 , includes a reactor 100 , a steam generator 200 , a cooler 300 , and a controller 400 .

반응기(100)는 내부에 놓여지는 작업대상물을 열과 수증기에 의해 열처리한다. 반응기(100)의 일실시예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 반응기(100)는 하우징(110), 워크챔버(120), 히터유닛(130), 단열부재(140), 유입관(P1), 유출관(P2), 압력조절유닛(미도시)을 포함한다.The reactor 100 heats the workpiece placed therein by heat and steam. As an embodiment of the reactor 100, as shown in FIG. 4, the reactor 100 includes a housing 110, a work chamber 120, a heater unit 130, a heat insulating member 140, and an inlet pipe P1. ), an outlet pipe (P2), and a pressure control unit (not shown).

하우징(110)의 일예로, 하우징(110)은 균일한 내경을 가지며 내부에 워크챔버(120)가 위치하는 원통형 몸체(111)와, 그 원통형 몸체(111)의 한쪽 단을 복개하는 유입측 커버부재(112)와, 원통형 몸체(111)와 유입측 커버부재(112)를 체결하는 제1 체결유닛(113)과, 원통형 몸체(111)의 다른 한쪽 단을 복개하는 유출측 커버부재(114)와, 원통형 몸체(111)와 유출측 커버부재(114)를 체결하는 제2 체결유닛(115)을 포함한다. 원통형 몸체(111)는 균일한 내경과 길이를 갖는 원통부(11)와, 그 원통부(11)의 양단에 각각 외측으로 절곡 연장된 환형링 형상의 플랜지부(12)를 포함한다. 유입측 커버부재(112)는 균일한 두께를 갖는 원판 형상으로 형성되며, 가운데에 유입관(P1)이 관통되는 관삽입구멍이 구비된다. 유입측 커버부재(112)의 외경은 원통형 몸체(111)의 플랜지부(12)의 외경과 같은 것이 바람직하다. 제1 체결유닛(113)의 일예로, 제1 체결유닛(113)은 원주 방향으로 간격을 두고 원통형 몸체(111)의 플랜지부(12)와 유입측 커버부재(112)를 체결하는 복수 개의 볼트들과 너트들을 포함하는 것이 바람직하다. 유출측 커버부재(114)는 균일한 두께를 갖는 원판 형상으로 형성되며, 가운데에 유출관(P2)이 관통되는 관삽입구멍이 구비된다. 유출측 커버부재(114)의 외경은 원통형 몸체(111)의 플랜지부(12)의 외경과 같은 것이 바람직하다. 제2 체결유닛(115)의 일예로, 제2 체결유닛(115)은 원주방향으로 간격을 두고 원통형 몸체(111)의 플랜지부(12)와 유출측 커버부재(114)를 체결하는 복수 개의 볼트들과 너트들을 포함하는 것이 바람직하다. As an example of the housing 110 , the housing 110 has a cylindrical body 111 having a uniform inner diameter and having a work chamber 120 therein, and an inlet cover covering one end of the cylindrical body 111 . The member 112, the first fastening unit 113 for fastening the cylindrical body 111 and the inlet side cover member 112, and the outlet side cover member 114 covering the other end of the cylindrical body 111 and a second fastening unit 115 for fastening the cylindrical body 111 and the outlet side cover member 114 . The cylindrical body 111 includes a cylindrical portion 11 having a uniform inner diameter and length, and an annular ring-shaped flange portion 12 bent outwardly at both ends of the cylindrical portion 11, respectively. The inlet side cover member 112 is formed in a disk shape having a uniform thickness, and a tube insertion hole through which the inlet tube P1 passes is provided in the center. The outer diameter of the inlet cover member 112 is preferably the same as the outer diameter of the flange portion 12 of the cylindrical body 111 . As an example of the first fastening unit 113 , the first fastening unit 113 has a plurality of bolts for fastening the flange portion 12 of the cylindrical body 111 and the inlet side cover member 112 at intervals in the circumferential direction. It is preferred to include nuts and nuts. The outflow side cover member 114 is formed in a disk shape having a uniform thickness, and a pipe insertion hole through which the outflow pipe P2 passes is provided in the middle. The outer diameter of the outlet side cover member 114 is preferably the same as the outer diameter of the flange portion 12 of the cylindrical body (111). As an example of the second fastening unit 115 , the second fastening unit 115 has a plurality of bolts for fastening the flange portion 12 and the outlet side cover member 114 of the cylindrical body 111 at intervals in the circumferential direction. It is preferred to include nuts and nuts.

워크챔버(120)는 하우징(110)의 내부에 위치하며, 내부에 작업대상물들이 위치한다. 워크챔버(120)의 일예로, 워크챔버(120)는 균일한 내경과 설정된 길이를 갖는 원통체(121)와, 그 원통체(121)의 한쪽 단부를 복개하며 유입관(P1)이 관통 연결되는 유입측 커버플레이트(122)와, 원통체(121)의 다른 한쪽 단부를 복개하며 유출관(P2)이 관통 연결되는 유출측 커버플레이트(123)를 포함한다. 유입측 커버플레이트는 원통체와 분리 가능하게 결합된다. 워크챔버(120)의 길이는 하우징(110)의 길이보다 작으며, 바람직하게는 하우징(110) 길이의 2/3에 해당되는 길이를 갖는다. 원통체(121)의 내경은 유입관(P1)의 내경보다 크고 또한 유출관(P2)의 내경보다 크다. 한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 원통체(121)의 유입측 커버플레이트측 단부에 유입관(P1)으로부터 원통체(121)의 내부로 유입되는 고압 가스에서 와류가 발생되는 것을 최소화하기 위하여 내경이 선형적으로 증가하는 원추 형태의 가이드부재(124)가 구비됨이 바람직하다. 즉, 가이드부재(124)는 설정된 길이를 가지며 한쪽끝 내경이 유입관(P1)의 내경과 같고 반대쪽끝 내경이 원통체(121)의 내경과 같다. 가이드부재(124)는 원통체(121)의 유출측 커버플레이트(123)측 단부에도 구비됨이 바람직하다. 또한, 유입관(P1)을 통해 원통체(121)의 내부로 유입되는 고압 가스의 압력이 원통체(121)의 유입측에서 균일하게 분포되도록 압력분산판(125)이 구비된이 바람직하다. 압력분산판(125)은 원통체(121)의 내경과 같은 외경과 균일한 두께를 갖는 원판의 내부에 관통구멍(2)들이 구비되되, 원판의 가운데에서 테두리 부분으로 갈수록 관통구멍(2)들의 분포가 많게 구비된다.The work chamber 120 is located inside the housing 110, and work objects are located therein. As an example of the work chamber 120 , the work chamber 120 has a cylindrical body 121 having a uniform inner diameter and a set length, and covers one end of the cylindrical body 121 , and the inlet pipe P1 is connected through and an outlet cover plate 123 to which the outlet pipe P2 is connected through the inlet cover plate 122 and the other end of the cylindrical body 121 . The inlet side cover plate is detachably coupled to the cylindrical body. The length of the work chamber 120 is smaller than the length of the housing 110 , and preferably has a length corresponding to 2/3 of the length of the housing 110 . The inner diameter of the cylindrical body 121 is larger than the inner diameter of the inlet pipe (P1) and larger than the inner diameter of the outlet pipe (P2). On the other hand, as shown in Figure 5, in order to minimize the occurrence of vortex in the high-pressure gas flowing into the interior of the cylindrical body 121 from the inlet pipe (P1) to the end of the inlet side cover plate side of the cylindrical body 121. It is preferable that the guide member 124 in the form of a cone whose inner diameter increases linearly is provided. That is, the guide member 124 has a set length, the inner diameter of one end is the same as the inner diameter of the inlet pipe (P1), the inner diameter of the opposite end is the same as the inner diameter of the cylindrical body (121). The guide member 124 is preferably provided at the end of the outflow side cover plate 123 side of the cylindrical body 121 . In addition, it is preferable that the pressure distribution plate 125 is provided so that the pressure of the high-pressure gas flowing into the inside of the cylindrical body 121 through the inlet pipe P1 is uniformly distributed at the inlet side of the cylindrical body 121 . The pressure distribution plate 125 is provided with through-holes 2 on the inside of the disk having the same outer diameter and uniform thickness as the inner diameter of the cylindrical body 121. There are many distributions available.

원통형 몸체(111)의 외주면에 나선형 형태로 감긴 강화밴드(116)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 강화밴드(116)는 원통형 몸체(111)의 길이 방향 전체에 걸쳐 감겨져 원통형 몸체(111)의 구조적 강도를 강화시킨다.It is preferable that a reinforcement band 116 wound in a spiral shape is further provided on the outer circumferential surface of the cylindrical body 111 . The reinforcement band 116 is wound over the entire length direction of the cylindrical body 111 to strengthen the structural strength of the cylindrical body 111 .

또한, 원통형 몸체(111)의 외측에 보조냉각유닛이 더 구비됨이 바람직하다. 보조냉각유닛은 원통형 몸체(111)의 외주면과 간격을 두고 원통형 몸체(111)를 감싸 내부에 밀폐공간을 형성하는 쿨링커버부재(117)와, 그 쿨링커버부재(117)의 일측에 연결되어 밀폐공간으로 냉각수(W)가 유입되는 유입포트(118)와, 쿨링커버부재(117)의 다른 일측에 연결되어 밀폐공간을 순환 유동한 냉각수가 유출되는 유출포트(119)를 포함한다.In addition, it is preferable that an auxiliary cooling unit is further provided on the outside of the cylindrical body 111 . The auxiliary cooling unit includes a cooling cover member 117 that surrounds the cylindrical body 111 at a distance from the outer circumferential surface of the cylindrical body 111 to form a sealed space therein, and is connected to one side of the cooling cover member 117 and is sealed. It includes an inlet port 118 through which the cooling water (W) flows into the space, and an outlet port 119 through which the cooling water that circulates and flows through the enclosed space is connected to the other side of the cooling cover member 117 .

히터유닛(130)은 워크챔버(120)를 둘러싸도록 위치하며, 반응열을 발생시킨다. 히터유닛(130)의 일예로, 히터유닛(130)은 원통 형상의 지지관(131)과, 그 지지관(131)에 나선형태로 감긴 발열선(132)과, 발열선(132)의 양단에 연결되는 전극바(133)들을 포함한다. 지지관(131)의 내경은 워크챔버(120)의 외경보다 크고, 지지관(131)의 길이는 워크챔버(120)의 길이보다 짧다. 히터유닛(130)은 하우징(110)의 내부에 위치하며, 히터유닛(130)의 지지관(131) 내부에 워크챔버(120)가 관통 삽입되어 워크챔버(120)의 양단부가 지지관의 외측으로 노출된다. 전극바(133)들은 하우징(110)을 관통하여 일부분이 하우징(110)의 외부로 노출된다. 히터유닛(130)의 전극바(133)로 전원이 공급되면 발열선(132)에서 열을 발생시키게 되며 그 발열선(132)에서 발생되는 열에 의해 워크챔버(120)에 놓여진 작업대상물이 가열된다.The heater unit 130 is positioned to surround the work chamber 120 and generates reaction heat. As an example of the heater unit 130 , the heater unit 130 includes a cylindrical support pipe 131 , a heating wire 132 spirally wound around the support pipe 131 , and connected to both ends of the heating wire 132 . and electrode bars 133 that become The inner diameter of the support tube 131 is greater than the outer diameter of the work chamber 120 , and the length of the support tube 131 is shorter than the length of the work chamber 120 . The heater unit 130 is located inside the housing 110 , and the work chamber 120 is inserted through the support pipe 131 of the heater unit 130 so that both ends of the work chamber 120 are outside the support pipe. is exposed as The electrode bars 133 are partially exposed through the housing 110 to the outside of the housing 110 . When power is supplied to the electrode bar 133 of the heater unit 130 , heat is generated from the heating wire 132 , and the work object placed in the work chamber 120 is heated by the heat generated from the heating wire 132 .

단열부재(140)는 하우징(110)의 내부에 구비되어 히터유닛(130)에서 발생되는 열이 하우징(110)측으로 전달되는 것을 방지한다. 즉, 단열부재(140)는 히터유닛(130)에서 발생되는 열이 하우징(110)측으로 전달되는 것을 차단시키기 위하여 하우징(110)의 내측면과 히터유닛(130)의 외측면 사이에 구비된다. 단열부재(140)의 내부에 히터유닛삽입공간이 구비되어 워크챔버(120)가 결합된 히터유닛(130)이 히터유닛삽입공간에 위치하여 단열부재(140)에 지지된다.The heat insulating member 140 is provided inside the housing 110 to prevent heat generated from the heater unit 130 from being transferred to the housing 110 side. That is, the heat insulating member 140 is provided between the inner surface of the housing 110 and the outer surface of the heater unit 130 to block the heat generated in the heater unit 130 from being transferred to the housing 110 side. A heater unit insertion space is provided inside the heat insulating member 140 , and the heater unit 130 to which the work chamber 120 is coupled is positioned in the heater unit insertion space and supported by the heat insulating member 140 .

유입관(P1)은 워크챔버(120)의 한쪽에 연결되어 워크챔버(120)의 내부로 가스의 유입을 안내한다. 유입관(P1)의 한쪽 단이 워크챔버(120)의 유입측 커버플레이트(122)에 연결되어 워크챔버(120)의 내부와 연통된다. 하우징(110)에 유입관(P1)을 단열시키는 유입관단열유닛(150)이 구비됨이 바람직하다.The inlet pipe P1 is connected to one side of the work chamber 120 to guide the inflow of gas into the work chamber 120 . One end of the inlet pipe P1 is connected to the inlet side cover plate 122 of the work chamber 120 to communicate with the inside of the work chamber 120 . It is preferable that the inlet pipe insulation unit 150 for insulating the inlet pipe P1 is provided in the housing 110 .

유입관단열유닛(150)의 일예로, 유입관단열유닛(150)은 유입관(P1)을 감싸는 유입관단열재(151)와, 그 유입관단열재(151)를 감싸는 단열케이스(152)와, 그 단열케이스(152)를 둘러싸며 단열케이스(152)와 함께 밀폐공간을 형성하는 쿨링케이스(153)와, 단열케이스(153)에 힌지 결합되는 관열결어셈블리(154)를 포함한다. 단열케이스(152)의 한쪽 단부는 유입측 커버부재(112)를 관통하여 단열부재(140)에 삽입되며 유입측 커버부재(112)에 고정 결합된다. 쿨링케이스(153)는 원통 형태로 형성되어 한쪽 단부는 유입측 커버부재(112)에 연결되고 다른 한쪽 단부는 단열케이스(152)에 연결되어 내부에 밀폐공간을 형성하게 된다. 관연결어셈블리(154)는 한쪽이 단열케이스(152)에 힌지 결합되는 커버연결부재(21)와, 단열케이스(152)와 커버연결부재(21)를 체결하는 체결유닛(미도시)과, 커버연결부재(21)에 결합되어 유입관(P1)과 연결되는 가스유입포트(22)와, 커버연결부재(21)에 결합되어 쿨링케이스(153)의 밀폐공간으로 냉각수가 유입되는 냉각수유입포트(23)와, 커버연결부재(21)에 결합되어 쿨링케이스(153)의 밀폐공간을 순환 유동하는 냉각수가 유출되는 냉각수유출포트(24)를 포함한다. 관연결어셈블리(154)는 체결유닛을 해제한 상태에서 커버연결부재(21)가 단열케이스(152)에 힌지 결합되어 단열케이스(152)를 복개하거나 오픈시킬 수 있게 되며, 오픈시킨 상태에서 가스유입포트(22)가 유입관(P1)과 연결이 분리되고 닫힌 상태에서 가스유입포트(22)가 유입관(P1)에 연결될 뿐만 아니라 냉각수유입포트(23)와 냉각수유출포트(24)가 쿨링케이스(153)의 밀폐공간과 연통된다. 관연결어셈블리(154)의 가스유입포트(22)에 스팀발생기(200)와 연결되는 가스연결관(P3)이 연결되되, 가스연결관(P3)의 일측에 분리/연결 가능하게 커넥터(40)가 연결되는 것이 바람직하다. 냉각수유입포트(23)에 냉각수가 유입되는 냉각수유입관이 연결되고 냉각수유출포트(24)에 냉각수가 유출되는 냉각수유출관이 연결된다.As an example of the inlet pipe insulating unit 150, the inlet pipe insulating unit 150 includes an inlet pipe insulating material 151 surrounding the inlet pipe P1, and an insulating case 152 surrounding the inlet pipe insulating material 151, and, It includes a cooling case 153 that surrounds the heat insulating case 152 and forms a sealed space together with the heat insulating case 152 , and a heat pipe assembly 154 hinged to the heat insulating case 153 . One end of the heat insulating case 152 passes through the inlet cover member 112 and is inserted into the heat insulating member 140 and is fixedly coupled to the inlet cover member 112 . The cooling case 153 is formed in a cylindrical shape so that one end is connected to the inlet side cover member 112 and the other end is connected to the heat insulating case 152 to form an enclosed space therein. The pipe connection assembly 154 includes a cover connection member 21 having one side hinged to the insulation case 152, a coupling unit (not shown) for coupling the insulation case 152 and the cover connection member 21, and a cover The gas inlet port 22 coupled to the connecting member 21 and connected to the inlet pipe P1, and the cooling water inlet port 22 coupled to the cover connecting member 21 to introduce cooling water into the sealed space of the cooling case 153 ( 23) and a cooling water outlet port 24 coupled to the cover connection member 21 and through which cooling water circulating and flowing through the sealed space of the cooling case 153 flows out. In the pipe connection assembly 154, the cover connection member 21 is hinged to the insulating case 152 in a state in which the fastening unit is released, so that the insulating case 152 can be covered or opened, and gas is introduced in the open state. In a state in which the port 22 is disconnected from the inlet pipe P1 and closed, the gas inlet port 22 is connected to the inlet pipe P1 as well as the cooling water inlet port 23 and the cooling water outlet port 24 are connected to the cooling case. It communicates with the enclosed space of (153). A gas connection pipe P3 connected to the steam generator 200 is connected to the gas inlet port 22 of the pipe connection assembly 154, and the connector 40 is detachable/connectable to one side of the gas connection pipe P3. is preferably connected. A cooling water inlet pipe through which cooling water flows is connected to the cooling water inlet port 23 , and a cooling water outlet pipe through which cooling water flows out is connected to the cooling water outlet port 24 .

유출관(P2)은 워크챔버(120)의 다른 한쪽에 연결되어 워크챔버(120)로 유입된 가스가 외부로 유출된다. 하우징(110)에 유출관(P2)을 단열시키는 유출관단열유닛(160)이 구비되는 것이 바람직하다.The outlet pipe P2 is connected to the other side of the work chamber 120 so that the gas introduced into the work chamber 120 flows out. It is preferable that the outlet pipe insulation unit 160 for insulating the outlet pipe P2 is provided in the housing 110 .

유출관단열유닛(160)의 일예로, 유출관단열유닛(160)은 유출관(P2)을 감싸는 유출관단열재(161)와, 그 유출관단열재(161)를 감싸는 단열케이스(162)와, 그 단열케이스(162)를 둘러싸며 단열케이스(162)와 함께 밀폐공간을 형성하는 쿨링케이스(163)와, 단열케이스(162)에 착탈 가능하게 결합되는 관열결어셈블리(164)를 포함한다. 단열케이스(162)의 한쪽 단부는 유출측 커버부재(114)를 관통하여 단열부재(140)에 삽입되며 유출측 커버부재(114)에 고정 결합된다. 쿨링케이스(163)는 원통 형태로 형성되어 한쪽 단부는 유출측 커버부재(114)에 연결되고 다른 한쪽 단부는 단열케이스(162)에 연결되어 내부에 밀폐공간을 형성하게 된다. 관연결어셈블리(164)는 단열케이스(162)의 외경과 상응하는 크기를 갖는 커버연결부재(31)와, 단열케이스(162)와 커버연결부재(31)를 체결하는 체결유닛(미도시)과, 커버연결부재(31)에 결합되어 유출관(P2)과 연결되는 가스유출포트(32)와, 커버연결부재(31)에 결합되어 쿨링케이스(163)의 밀폐공간으로 냉각수가 유입되는 냉각수유입포트(33)와, 커버연결부재(31)에 결합되어 쿨링케이스(163)의 밀폐공간을 순환 유동하는 냉각수가 유출되는 냉각수유출포트(34)를 포함한다. 관연결어셈블리(160)는 체결유닛에 의해 커버연결부재(31)가 단열케이스(162)에 결합된 상태에서 가스유출포트(32)가 유출관(P2)에 연결되고 냉각수유입포트(33)와 냉각수유출포트(34)가 쿨링케이스(163)의 밀폐공간과 연통된다. 가스유출포트(32)는 냉각기(300)와 연결되는 가스연결관(P4)에 연결된다.As an example of the outlet pipe insulation unit 160, the outlet pipe insulation unit 160 includes an outlet pipe insulating material 161 surrounding the outlet pipe P2, and an insulating case 162 surrounding the outlet pipe insulating material 161, and, It includes a cooling case 163 surrounding the insulating case 162 and forming a closed space together with the insulating case 162 , and a tube heat assembly 164 detachably coupled to the insulating case 162 . One end of the heat insulating case 162 passes through the outlet cover member 114 and is inserted into the heat insulating member 140 and is fixedly coupled to the outlet cover member 114 . The cooling case 163 is formed in a cylindrical shape so that one end is connected to the outlet side cover member 114 and the other end is connected to the heat insulating case 162 to form an enclosed space therein. The pipe connection assembly 164 includes a cover connecting member 31 having a size corresponding to the outer diameter of the heat insulating case 162, and a fastening unit (not shown) for fastening the heat insulating case 162 and the cover connecting member 31, and , the gas outlet port 32 coupled to the cover connecting member 31 and connected to the outlet pipe P2, and the cooling water inflow through which the cooling water flows into the sealed space of the cooling case 163 by being coupled to the cover connecting member 31 It includes a port 33 and a cooling water outlet port 34 coupled to the cover connecting member 31 and through which cooling water circulating and flowing through the sealed space of the cooling case 163 flows out. In the pipe connection assembly 160, the gas outlet port 32 is connected to the outlet pipe P2 in a state in which the cover connecting member 31 is coupled to the insulating case 162 by the fastening unit, and the cooling water inlet port 33 and The cooling water outlet port 34 communicates with the sealed space of the cooling case 163 . The gas outlet port 32 is connected to the gas connection pipe P4 connected to the cooler 300 .

압력조절유닛은 워크챔버(120) 내부의 압력을 조절한다. 압력조절유닛의 일예로, 압력조절유닛은 유출관(P2)에 구비되어 유출되는 가스 유량을 조절하는 유량조절밸브를 포함한다. 이와 같은 경우, 유량조절밸브를 조절하여 유입관(P1)으로 유입되는 고압의 수증기 양보다 유출관(P2)으로 유출되는 수증기의 양을 적게하여 워크챔버(120) 내부를 설정된 압력으로 유지시킨다. 한편, 압력조절유닛의 다른 일예로, 압력조절유닛은 유입관(P1)의 내경이 유출관(P2)의 내경보다 크게 하여 유입관(P1)으로 유입되는 고압의 수증기 양이 많고 유출관(P2)으로 유출되는 수증의 양을 적게 하여 워크챔버(120)의 압력을 설정된 압력으로 조절한다.The pressure control unit adjusts the pressure inside the work chamber 120 . As an example of the pressure regulating unit, the pressure regulating unit includes a flow rate regulating valve provided in the outlet pipe P2 to control the flow rate of the outflowing gas. In this case, by adjusting the flow rate control valve, the amount of water vapor flowing out to the outlet pipe P2 is less than the amount of water vapor flowing into the inlet pipe P1 at high pressure, so that the inside of the work chamber 120 is maintained at a set pressure. On the other hand, as another example of the pressure control unit, the pressure control unit has a large amount of high-pressure water vapor flowing into the inlet pipe (P1) by making the inner diameter of the inlet pipe (P1) larger than the inner diameter of the outlet pipe (P2), and the outlet pipe (P2) ) to reduce the amount of water vapor flowing out to adjust the pressure of the work chamber 120 to a set pressure.

스팀발생기(200)는 공급되는 물을 가열하여 수증기를 발생시키며 그 발생된 수증기를 가스연결관(P3)을 통해 반응기(100)의 워크챔버(120)로 공급한다.The steam generator 200 generates steam by heating the supplied water, and supplies the generated steam to the work chamber 120 of the reactor 100 through the gas connection pipe P3.

냉각기(300)는 가스연결관(P4)에 의해 반응기(100)의 유출관(P2)과 연결되어 반응기(100)에서 배출되는 수증기를 냉각시켜 외부로 배기시킨다.The cooler 300 is connected to the outlet pipe P2 of the reactor 100 by a gas connection pipe P4, cools the water vapor discharged from the reactor 100, and exhausts it to the outside.

제어기(400)는 반응기(100)를 제어한다.The controller 400 controls the reactor 100 .

이하, 본 발명에 따른 반응기 및 그것을 구비한 가압 활성화 장비의 작용과 효과를 설명한다.Hereinafter, the action and effect of the reactor according to the present invention and the pressurized activation equipment having the same will be described.

먼저, 반응기(100)의 워크챔버(120)에 작업대상물을 위치시킨다. 작업대상물은 탄소 지지체이다. 작업대상물은 탄소 지지체 이외의 물질이 될 수도 있다. 워크챔버(120)에 작업대상물을 위치시킬때 하우징(110)의 제1 체결유닛(113)을 유입측 커버부재(112)로부터 분리시키고 유입관단열유닛(150)이 결합된 하우징(110)의 유입측 커버부재(112)를 단열부재(140)로부터 빼내어 분리시킨다. 이때, 커넥터(40)를 분리시키고 유입관단열유닛(150)의 체결유닛을 단열케이스(152)로부터 분리하고 관연결어셈블리(154)를 회전시킨 상태에서 유입측 커버부재(112)를 단열부재(140)로부터 빼낸다. 유입측 커버부재(112)를 단열부재(140)로 빼냄에 따라 유입관(P1)에 연결된 워크챔버(120)의 유입측 커버플레이트(122)가 함께 분리된다. 이와 같은 상태에서, 워크챔버(120)내부에 작업대상물을 위치시키고, 유입측 커버플레이트(122)가 워크챔버(120)를 복개하도록 유입관단열유닛(150)의 일부분을 단열부재(140)에 삽입하면서 유입관단열유닛(150)에 연결된 유입측 커버부재(112)로 단열부재(140)를 복개시킨다. 제1 체결유닛(113)으로 유입측 커버부재(112)와 원통형 몸체(111)를 체결하고, 관연결어셈블리9154)를 역회전시켜 원위치시키고 체결유닛을 체결하고 커넥터(40)를 연결한다.First, a workpiece is placed in the work chamber 120 of the reactor 100 . The workpiece is a carbon support. The workpiece may be a material other than a carbon support. When positioning a work object in the work chamber 120, the first fastening unit 113 of the housing 110 is separated from the inlet side cover member 112, and the inlet pipe insulation unit 150 is coupled to the housing 110 of the housing 110. The inlet side cover member 112 is removed from the heat insulating member 140 and separated. At this time, the connector 40 is separated, the fastening unit of the inlet pipe insulation unit 150 is separated from the insulation case 152, and the inlet side cover member 112 is attached to the insulation member ( 140). As the inflow side cover member 112 is withdrawn to the heat insulating member 140, the inflow side cover plate 122 of the work chamber 120 connected to the inflow pipe P1 is separated together. In such a state, a part of the inlet pipe insulation unit 150 is placed on the heat insulating member 140 so that the work object is placed inside the work chamber 120 and the inlet side cover plate 122 covers the work chamber 120 . The insulating member 140 is covered with the inlet side cover member 112 connected to the inlet pipe insulating unit 150 while being inserted. The first fastening unit 113 is used to fasten the inlet side cover member 112 and the cylindrical body 111 , rotate the pipe connection assembly 9154 to the original position by reverse rotation, fasten the fastening unit, and connect the connector 40 .

반응기(100)의 워크챔버(120)에 작업대상물을 위치시킨 상태에서 히터유닛(130)에 전원을 공급하여 히터유닛(130)을 작동시킨다. 히터유닛(130)의 작동에 의해 히터유닛(130)에서 발생되는 열이 워크챔버(120)의 내부에 위치한 작업대상물을 가열시킨다. 워크챔버(120)의 내부 온도가 600℃ 내지 1100℃의 온도 범위가 되도록 히터유닛(130)에서 열을 발생시키는 것이 바람직하다.Power is supplied to the heater unit 130 to operate the heater unit 130 in a state where the work object is placed in the work chamber 120 of the reactor 100 . Heat generated from the heater unit 130 by the operation of the heater unit 130 heats the work object located inside the work chamber 120 . It is preferable to generate heat in the heater unit 130 so that the internal temperature of the work chamber 120 is in a temperature range of 600°C to 1100°C.

워크챔버(120)의 내부가 설정된 온도가 된 상태에서 스팀발생기(200)에서 발생되는 스팀을 유입관(P1)을 통해 워크챔버(120) 내부로 공급하여 워크챔버(120) 내부를 설정된 압력으로 유지시킨다. 워크챔버(120)의 압력 조절은 압력조절유닛으로 유입관(P1)을 통해 워크챔버로 유입되는 스팀의 양과 유출관(P2)을 통해 배출되는 스팀의 양을 조절하여 워크챔버(120)의 내부 압력을 조절한다. 워크챔버(120) 내부는 1.5기압 내지 5기압의 90% 수증기 분위기를 유지시키는 것이 바람직하다. When the inside of the work chamber 120 is at a set temperature, the steam generated from the steam generator 200 is supplied to the inside of the work chamber 120 through the inlet pipe P1, and the inside of the work chamber 120 is heated to a set pressure. keep it The pressure control of the work chamber 120 is a pressure control unit by adjusting the amount of steam flowing into the work chamber through the inlet pipe P1 and the amount of steam discharged through the outlet pipe P2 inside the work chamber 120 . Adjust the pressure. It is preferable to maintain a 90% water vapor atmosphere of 1.5 to 5 atmospheres inside the work chamber 120 .

유출관(P2)을 통해 배출되는 스팀은 냉각기(300)를 거치면서 냉각되어 외부로 배기된다.The steam discharged through the outlet pipe P2 is cooled while passing through the cooler 300 and exhausted to the outside.

이와 같은 설정된 온도와 압력으로 설정된 시간 동안 워크챔버(120)에 놓여진 작업대상물을 열처리한다.The work object placed in the work chamber 120 is heat-treated for a set time at such a set temperature and pressure.

이와 같이, 본 발명은 반응기(100)의 히터유닛(130)에서 발생되는 열이 워크챔버(120)로 전달되어 워크챔버(120) 내부를 설정된 온도로 유지시키고 스팀발생기(200)에서 발생되는 스팀을 반응기(100)의 워크챔버(120)로 공급하면서 워크챔버(120)로 유입되는 스팀의 양과 유출되는 스팀의 양을 조절하여 워크챔버(120)의 내부를 설정된 압력으로 유지시키면서 워크챔버(120)의 내부에 놓인 작업대상물, 즉 탄소 지지체를 열처리하게 되므로 워크챔버(120)의 탄소 지지체가 설정된 고온 상태와 스팀의 압력에 의해 스팀이 탄소 지지체로 깊게 침투하여 미세기공들을 탄소 지지체의 표면 뿐만 아니라 내부에도 형성시켜 탄소 지지체의 비표면적을 증가시키게 된다.As described above, according to the present invention, heat generated from the heater unit 130 of the reactor 100 is transferred to the work chamber 120 to maintain the inside of the work chamber 120 at a set temperature and steam generated from the steam generator 200 . The work chamber 120 while maintaining the inside of the work chamber 120 at a set pressure by controlling the amount of steam flowing into and out of the work chamber 120 while supplying the reactor 100 to the work chamber 120 . ), since the work object placed inside, that is, the carbon support, is heat-treated, so the steam penetrates deeply into the carbon support by the high temperature state and the pressure of the steam set in the carbon support of the work chamber 120 to form micropores on the surface of the carbon support as well as the surface of the carbon support. It is also formed inside to increase the specific surface area of the carbon support.

또한, 본 발명은 작업대상물인 탄소 지지체가 놓여진 워크챔버(120)에 스팀이 공급되고 배출되면서 워크챔버(120)의 내부 압력을 유지하게 되므로 스팀이 워크챔버(120)에 지속적으로 공급되면서 히터유닛(130)의 열에 의해 탄소 지지체가 열처리되어 탄소 지지체에 미세기공들을 형성시키는 효과가 높게 된다.In addition, the present invention maintains the internal pressure of the work chamber 120 as steam is supplied and discharged to the work chamber 120 on which the carbon support, which is the work object, is placed, so that the steam is continuously supplied to the work chamber 120 while the heater unit The carbon support is heat-treated by the heat of 130, so that the effect of forming micropores in the carbon support is high.

또한, 본 발명은 히터유닛(130)을 단열부재(140)가 감싸게 되고, 워크챔버(120)에 연결되는 유입관(P1)과 유출관(P2)을 유입관단열유닛(150)과 유출관단열유닛(160)이 각각 단열시킴과 아울러 워크챔버(120)의 유입측과 유출측을 단열시키게 되어 히터유닛(130)에서 발생되는 열이 단열부재(140)에 의해 하우징(110)으로 전달되는 것을 최소화시키면서 워크챔버(120)로 열이 집중 전달되어 열손실을 최소화하게 될 뿐만 아니라 워크챔버(120) 내부를 설정된 온도로 균일하게 유지시킨다.In addition, in the present invention, the heat insulating member 140 surrounds the heater unit 130 , and the inlet pipe P1 and the outlet pipe P2 connected to the work chamber 120 are connected to the inlet pipe insulation unit 150 and the outlet pipe. Insulation unit 160 insulates each and insulates the inlet side and outlet side of the work chamber 120, so that the heat generated in the heater unit 130 is transferred to the housing 110 by the heat insulating member 140 The heat is concentrated and transferred to the work chamber 120 while minimizing the heat loss to minimize heat loss, and the inside of the work chamber 120 is uniformly maintained at a set temperature.

또한, 본 발명은 히터유닛(130)에서 발생되는 열이 하우징(110)으로 전달될 경우 보조냉각유닛에 의해 냉각되어 하우징(110)이 가열되는 것을 방지하게 된다.In addition, in the present invention, when the heat generated by the heater unit 130 is transferred to the housing 110, it is cooled by the auxiliary cooling unit to prevent the housing 110 from being heated.

100; 반응기 110; 하우징
120; 워크챔버 130; 히터유닛
140; 단열부재 P1; 유입관
P2; 유출관 200; 스팀발생기
300; 냉각기 400; 제어기100; reactor 110; housing
120; work chamber 130; heater unit
140; Insulation member P1; inlet pipe
P2; outlet pipe 200; steam generator
300; cooler 400; controller

Claims (3)

하우징;
상기 하우징의 내부에 위치하며, 내부에 작업대상물들이 위치하는 워크챔버;
상기 워크챔버를 둘러싸도록 위치하여 열을 발생시키는 히터유닛;
상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 히터유닛에서 발생되는 열이 하우징측으로 전달되는 것을 방지하는 단열부재;
상기 워크챔버의 한쪽에 연결되어 워크챔버의 내부로 가스의 유입을 안내하는 유입관;
상기 워크챔버의 다른 한쪽에 연결되어 워크챔버로 유입된 가스가 외부로 유출되는 유출관;
상기 워크챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절유닛을 포함하는 반응기.housing;
a work chamber located inside the housing, in which work objects are located;
a heater unit positioned to surround the work chamber to generate heat;
a heat insulating member provided inside the housing to prevent heat generated from the heater unit from being transferred to the housing;
an inlet pipe connected to one side of the work chamber to guide the inflow of gas into the work chamber;
an outlet pipe connected to the other side of the work chamber through which the gas introduced into the work chamber flows out;
A reactor comprising a pressure regulating unit for regulating the pressure inside the work chamber. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 균일한 내경을 가지며 내부에 상기 워크챔버가 위치하는 원통형 몸체와, 상기 원통형 몸체의 한쪽 단을 복개하는 유입측 커버부재와, 상기 원통형 몸체와 유입측 커버부재를 체결하는 제1 체결유닛과, 상기 원통형 몸체의 다른 한쪽 단을 복개하는 유출측 커버부재와, 상기 원통형 몸체와 유출측 커버부재를 체결하는 제2 체결유닛을 포함하는 반응기.According to claim 1, wherein the housing has a cylindrical body having a uniform inner diameter, the work chamber is located therein, an inlet cover member covering one end of the cylindrical body, the cylindrical body and the inlet cover member A reactor comprising: a first fastening unit for fastening; an outlet cover member covering the other end of the cylindrical body; and a second fastening unit fastening the cylindrical body and the outlet cover member. 내부에 놓여지는 작업대상물을 열과 수증기에 의해 열처리하는 반응기;
상기 반응기에 가압된 수증기를 공급하는 스팀발생기;
상기 반응기에서 배출되는 수증기를 냉각시키는 냉각기;
상기 반응기를 제어하는 제어기를 포함하며,
상기 반응기는,
하우징;
상기 하우징의 내부에 위치하며, 내부에 작업대상물들이 위치하는 워크챔버;
상기 워크챔버를 둘러싸도록 위치하며, 반응열을 발생시키는 히터유닛;
상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 히터유닛에서 발생되는 열이 하우징측으로 전달되는 것을 방지하는 단열부재;
상기 워크챔버의 한쪽에 연결되어 상기 스팀발생기에서 발생되는 수증기가 워크챔버 내부로 유입되는 유입관;
상기 워크챔버의 다른 한쪽에 연결되어 워크챔버로 유입된 가스가 상기 냉각기로 유출되는 유출관;
상기 워크챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절유닛을 포함하는 가압 활성화 장비.a reactor for heat-treating a work object placed therein by heat and steam;
a steam generator supplying pressurized water vapor to the reactor;
a cooler for cooling the water vapor discharged from the reactor;
a controller for controlling the reactor;
The reactor is
housing;
a work chamber located inside the housing, in which work objects are located;
a heater unit positioned to surround the work chamber and generating reaction heat;
a heat insulating member provided inside the housing to prevent heat generated from the heater unit from being transferred to the housing;
an inlet pipe connected to one side of the work chamber through which water vapor generated from the steam generator flows into the work chamber;
an outlet pipe connected to the other side of the work chamber through which the gas introduced into the work chamber flows out to the cooler;
Pressurization activation equipment including a pressure control unit for adjusting the pressure inside the work chamber.
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