KR860000531B1 - 기름이 부착된 강재부품등의 예열로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

기름이 부착된 강재부품등의 예열로

제 1 도는 본 발명의 일 실시예를 도시한 종단면도.

제 2 도는 제 1 도의 Ⅰ-Ⅰ선 절단도.

제 3 도는 제 1 도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제 4 도, 제 5 도, 제 6 도, 제 7 도, 제 8 도는 본 발명에 관한 복사대의 각 변형예를 도시한 횡단면도.

본 발명은 열처리전에 있어서의 기름이 부착된 강재부품 등의 예열로에 관한 것이다.

종래에는 강재부품등을 열처리할 경우 열처리전에 피처리재에 부착되어 있는 기름등의 불순물을 세정할 필요가 있는데, 상기 피처리재의 세정방법으로는 트리클렌세정, 알칼리세정 등의 화학세정 방법등이 이용되어 왔다. 상기 방법은 각종 세정액의 배출에 의한 공해에 대한 문제점, 피처리재가 복잡한 형상인 경우의 세정도의 문제, 후처리 장치로서 건조장치의 필요성 등의 결점이 있다.

한편, 배기가스의 이용에 의한 가열 및 전기가열에 의하여 피처리재를 가열 세정하는 로(furnace)도 일부 사용되고 있으나, 상기로에 있어서도, 피처리재의 산화문제나 기화된 기름(fune)의 처리장치를 별도 설치해야하고, 기화된 기름의 보유열을 유효하게 재이용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로 순환팬을 구비한 직화식로의 내부와 연결된 개구부 및 기화된 기름 연소용 버어너를 배치한 연소 처리실을 노상에 설치하고, 로의 내벽의 일부와 복사판으로서 구성된 복사대를 배치함과 동시에, 상기 복사대의 한쪽 단부를 상기 연소 처리실의 버어너의 반대쪽에 접속시키는 구성에 의하여, 피처리재의 예열 및 가열에 의한 피처리재의 세정을 완전히 함과 동시에 기화된 기름등의 연소처리시의 보유열을 유효하게 이용할 수 있는 기름이 부착된 강재부품등의 예열로의 제공을 목적으로 한다.

본 발명을 실시예와 함께 첨부된 도면을 참조로 하여 좀 더 상세히 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도는 본 발명에 관한 예열로의 정면 종단면도와 측면 종단면도를 도시한 것이다. 제 1 도에 도시한 예열로 본체(1)의 길이 방향의 양부분은 개구되어 있으며, 상기로 본체(2)의 양쪽에 각각 배치된 유압실린더(2),(3)에 의하여 회전이 가능한 피처리재의 장입용과 추출용의 한쌍의 문(4),(5)이 각각 상기한 로본체(1)의 개구를 개폐할 수 있도록 설치되어 있다.

로본체(1) 내부의 로상부의 중앙위치에 있어서, 제 2 도에 도시한 로본체(1)의 노폭 방향에 대해 단면형상이 역 u자형인 벽재(6)를 설치하고, 이 벽재(6)의 상판부(6a)에 로본체(1)의 앞벽(1a)과의 접속부분의 소정폭을 절결하여 개구부(6b)를 형성하고, 이 개구부(6b)를 통하여 후술하는 것과 같이 피처리재 가열부를 구성하는 로본체(1) 내부와 연결된 처리실(7)을 상기 벽재(6)에 의하여 형성시키고, 또한 이 처리실(7)의 양쪽에 제 1 도에 도시된 것과 같이 각각 요입부(8a), (8a)를 로폭 방향으로 설치한다.

또 로 본체 내부에는, 상기 벽재(6)의 상부에 한쌍의 가이드 레일(9),(9)을 로의 길이 방향에 걸쳐서 설치하고, 또한 이 가이드 레일(9),(9)의 위편에 가이드 레일과 일정간격을 두고 한쌍의 스키드 레일(Skid rail)(10),(10)을 가이드 레일과 평행하게 설치하여서, 이들 레일(9),(9),(10),(10)에 의하여 피처리재의 재치부를 구성한다. 이스키드레일(10),(10) 위에, 상기 피처리재를 장입용(4)쪽에서 도시하지 않은 적절한 장입수단에 의하여 장입된 기름등이 부착되어 있는 강재 부품등의 피처리재(11)를 재치한다. 따라서 이 피처리재(11)는 받음대(12)를 통하여 상기 처리실(7) 위편에 배치된다. 그리고, 상기 로본체(1)의 하부에 제공된 상기요입부(8a),(8a)내에 한쌍의 가열용 버어너(13),(13)를 설치하고, 이 버어너(13),(13)에서 발생한 연소가스를 로 본체(1)의 천정벽(16)에 설치한 순환 팬(14)에 의하여 강제 대류 가열시켜서, 상기 피처리재(11)를 소정의 로내 온도까지 승온하는 동시에, 피처리재(11)에 부착된 기름등을 증발기화시킨다.

한편, 로 본체(1) 내부에 있어서의 상기 피처리재(11)의 배면쪽의 측벽(1c)에는, 제 2 도에 도시한 것과 같이 하단쪽이 상기 처리실(7)내부로 연결됨과 동시에 상단쪽이 각각 로 본체(1)의 천정벽(1b)를 관통하여서 위편으로 돌출된 소정폭의 요부(15)가 로의 높이 방행으로 연장형성되어 있다. 또, 제 3 도에 도시한 것과 같이 로본체의 측벽(1c)에는 상기 요부(15)의 전면을 덮음과 동시에 천정벽(1b)의 단부와 벽재(6)의 상판부(6a) 사이를 다같이 덮도록 복사효율이 좋은 재료로서 된 복사판(16)을 고정금구등에 의해서 장치하고, 이 복사판과(16) 요부(15) 사이에 복사대 또는 복사로 (17)를 구성한다. 또한 복사대(7)는 그 상단에 있어서, 상기 요부(15)의 천정벽(1b)에서의 돌출부분이 덕트(18)를 통하여 복열장치(19)에 연속 적속되어 있다.

상기 복사판(16)은, 제 3 도에 도시된 것과 같이 평판형이라고 좋고, 제 4 도에 도시한 것과 같이 파형으로 형성시킨 것이라도 좋고, 제 5 도에 도시한 것과 같이 평판형이고, 또한 안쪽에 핀(16a)을 설치한 것도 좋고 제 6 도에 도시된 것과 같이 콜게이트형으로 형성시킨 것이라도 좋다.

또한 제 7 도에 도시한 것과 같이 측벽(1c)에 있어서의 요부(15)의 양쪽 부분에 돌기(c),(c)를 설치하여서 그 돌기(c),(c) 사이에 복사판(16)을 장치시켜도 좋고, 제 8 도에 도시한 것과 같이 측벽(1c)에는 요부(15)를 설치하지 않고 평면 형상의 측벽(1c)에 대략 역 u자형으로 형성시킨 복사판(16)을 장착시켜서, 이 복사판(16)으로 요부(15')를 구성하도록 하여도 좋다. 그리고, 상기로 본체(1) 내부의 피처리재의 승온에 의해서 발생한 기화된 기름등은 버어너(13),(13)에 의해 발생한 연소 가스에 의하여 벽재(6)의 개구부(6b)를 통하여 벽재(6)로 구성되는 처리실(7) 내부로 도입된다.

처리실(7)내에 유입된 기화된 기름을 함유하는 로내가스는 로 본체(1)의 앞벽(1a)의 하부에서, 상기 처리실(7)에 상당하는 위치에 설치한 연소용 버어너(20)에서 발생한 연소가스와 본체(1)의 노상에 설치한 연소용 공기공급구(21)에서 공급되는 기화된 기름의 연소용 공기에 의하여 연소 처리된다. 이 연소 배기가스는, 복사판(16)과 측벽 요부(15)로서 형성되는 복사대(17)를 통하고 다시 덕트(18), 복열 장치(19)를 통하여 로 본체(1)의 외부로 배출되도록 되어 있다.

상기 구성에 있어서, 버어너(13),(13)에 발생한 연소 가스를 로 내부의 천정벽(1b)의 하부에 설치한 순환팬(14)로서 교반하고, 로 내부를 소정온도로 유지시킨후, 피처리재를 장입용 문(4)쪽으로부터 기름등의 불순물이 부착된 피처리재(11)를 받음대(12)에 재치하고 로 본체 (1)안으로 장입시켜 스키드레일(10),(10) 위에 재치한다.

그리고, 로 내부의 O₂농도는 기화된 기름에 의한 폭발방지 및 산소에 의한 산화방지를 위하여 실제 조업상에 있어서 안전한 약 4% 이하의 상태에서, 피처리재(11)에 부착된 기름등의 증기압에 대응하는 온도부근 예를 들면 약 400-500℃까지, 약 15-20분 정도 강제 대류 가열한다.

이에 의해서, 피처리재(11)에 부착된 기름등이 기화되어 피처리재(11)가 세정되고, 로 내부의 잔류 O₂가 약 4% 이하이며, 피처리재(11)의 가열이 약 15-20분 정도의 단시간에 행하여지기 때문에 조업시에 있어서의 안전을 확보할 수 있고, 또한 피처리재(11)가 산화되는 일도 없다. 또한 피처리재(11)는 강제 대류에 의해 가열되기 때문에 피처리재(11)의 온도를 일정하게 상승시킬 수 있고, 피처리재를 균일하게 가열할 수 있음과 동시에 기름을 충분히 기화시킬 수 있다.

한편 피처리재(11)에서 기화된 기름등은 상기 연소 생성가스에 의하여 벽재(6)의 개구부(6b)를 통하여 처리실(7) 내부로 유입되고 처리실(7) 내부에 있어서 버어너(20) 및 연소용 공기공급구(21)에서의 공기에 의하여 연소 처리된다. 그리고, 이 연소 배기가스는 제 1 도 및 제 2 도에 화살표로 표시한 것과같이 처리실(7)에서 복사대(17)의 요부(15)의 한쪽끝에 유입하여, 요부(15)를 통하여 다른쪽 끝으로부터 로 본체(1)의 외부로 방출된다.

여기에서, 연소 배기가스가 피처리재(11)의 배면 근방을 각각 통과하므로 연소 배기가스의 보유열이 복사판(16)을 통하여 피처리재(11)의 가열원의 일부에 제공되므로 버어너부(13)의 연소용량을 작게, 즉 에너지를 절약할 수 있다.

그리고, 예열을 끝마친 피처리재(11)는 도시하지 않은 적절한 추출 수단에 의하여 추출용 문(5)쪽으로부터로 본체(1)의 외부로 추출되고 다음의 열처리 공정으로 반송된다.

또한 본 발명에 관한 예열로에 의하여 일반적인 기름이 묻어 있고 재질이 SNCH₂₁, SCM₂₁, S₁₅CK, S₄₅C이며, 직경이 22×80mm인 시편을 로내온도 450℃에서 18분간 유지시켜 가열처리한 후 하기의 요령으로 침탄 및 소려처리를 행하였다.

침탄처리는, 침탄 ; 900℃×3hr, 소입온도 ; 870℃, 소입유(油)의 온도 60℃, 침탄방법 ; 표면탄소량 0.8%, 침탄 깊이 0.6mm의 조건하에서 행하고, 소려처리는, 130℃×3hr의 조건하에서 행하였다.

그 결과, 상기 각 시편이 모두 침탄깊이, 표면경도, 경도분포에 있어서 종래의 화학적 세정의 경우와 동일한 결과가 얻어졌다. 또한 상기 실시예에서는, 복사대(17)를 종방향으로 꾸불꾸불 구부러져가는 2계통으로한 경우에 대하여 설명하였으나, 도중에 두 갈래 형상으로 분기시켜도 되고, 또 3분기시켜도 되고, 나아가서는 소정길이에 걸쳐서 사행(蛇行)되도록 구성하여도 된다. 도 상기 실시예에서는 처리실(7)에 연소용 공기공급구(21)를 마련하였을 경우에 대해서 설명하였으나, 이 기화된 기름의 연소용 공기는 버어너부로부터 공급하도록 하여도 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 순환 팬을 구비한 직화식로에 있어서, 상기로 내부와 연결되는 개구부 및 기화된 기름의 연소용 버어너를 배치한 연소 처리실을 노상에 마련하고, 또한 로 안쪽벽의 일부와 복사판으로 구성시킨 복사대를 배차함과 동시에, 이 복사대의 한쪽끝을 상기 연소 처리실의 버어너의 반대쪽에 접속시킨 구성으로 하고 있으므로, 1개의 로로서 피처리재의 예열 및 기화된 기름의 연소 처리를 동시에 행할 수 있다. 또 복사대는 피처리재 가열부안에 배치하고 있으므로, 연소 배기가스의 열이용을 극히 유효하게 행할 수 있다. 또ㅎ나 복사대는 벽재 및 복사판으로 구성되어 있으므로, 조립이나 보전을 용이하게 행할 수가 있다. 또한, 피처리재는 예열되어 있으므로, 후속하는 열처리로의 에너지 절약 대책에 유효하다.

Claims (1)

1. 순환 팬(14)을 구비한 기름이 부착된 강재부품등의 예열로에 있어서, 상기로 내부와 연결된 개구부(6b)및 기화된 기름의 연소용 버어너(20)를 배치한 연소처리실(7)을 노상에 설치하고, 또한 로 내벽의 일부와 복사판(16)으로 구성시킨 복사대(17)를 설치하는 동시에, 상기 복사대(17)의 한쪽끝을 기화된 기름의 연소용 버어너(20)의 대향위치에서 상기 연소 처리실(7)에 연통 접속시키고, 다른 한쪽끝은 로 밖으로 개구시킨 것을 특징으로 하는 기름이 부착된 강재부품 등의 예열로.

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