WO2019088391A1 - 공업로용 열회수형 냉각장치 - Google Patents

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WO2019088391A1
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WO
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cooling
cooling bath
bath
cooling liquid
liquid
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006742
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English (en)
French (fr)
Inventor
남용호
최만호
Original Assignee
(주)청호열처리
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0025—Supports; Baskets; Containers; Covers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/63—Quenching devices for bath quenching

Definitions

  • the present invention relates to a heat recovery type cooling device for an industrial furnace, and more particularly, to a heat recovery type cooling device for an industrial furnace capable of reducing the time required for quenching of a heat treatment processed material.
  • the workpiece heated by the heat treatment or the hot working is rapidly cooled, the workpiece is immersed in the coolant stored in the coolant tank to rapidly cool the workpiece.
  • the change occurring inside the metal or alloy can be prevented, and the stable state at a high temperature can be maintained even at room temperature.
  • the heating furnace heats the workpiece at about 780 ° C to 950 ° C, so that the cooling oil for cooling the heated workpiece must be kept at about 60 ° C to 150 ° C.
  • a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace comprises: a first cooling vessel containing a cooling liquid for cooling a workpiece; a second cooling vessel connected to the first cooling vessel for moving the cooling liquid; And a heater member which is located inside the second cooling bath and which heats the cooling liquid in the second cooling bath to a predetermined temperature.
  • the cooling liquid heated in the first cooling bath is moved to the second cooling bath, cooled, and then moved to the first cooling bath to cool the workpiece again.
  • the conveying unit includes a rotation driving unit installed in the second cooling tank to supply rotational power, a wing unit connected to the rotation driving unit and rotatably installed inside the second cooling tank, and both sides connected to the first cooling tank and the second cooling tank And a transfer conduit portion for guiding the cooling liquid that has passed through the wing portion to the lower portion of the first cooling bath.
  • the other side of the conveying pipe portion is located on the inner side of the second cooling bath and the other side is located on the lower side of the first cooling bath.
  • the cooling water is guided to the inside of the first cooling bath by the rotation of the wing portion.
  • an inner duct member which forms a passage for feeding the cooling liquid together with the outer duct member.
  • the present invention further includes a heat exchanger connected to the second cooler and performing heat exchange with the coolant so that the coolant stored in the second cooler is within a predetermined temperature range.
  • the heat exchanger includes a heat exchanger body located outside the second cooling tank and for exchanging heat between the high temperature coolant and the working fluid received from the second cooling tank, a storage tank and a heat exchange body connected to the heat exchange body, And a connection pipe member connecting the cooling bath and guiding the flow of the cooling liquid.
  • the heater member when the temperature of the cooling liquid for quenching the heat-treated workpiece is normal temperature, the heater member is operated to increase the temperature of the cooling liquid to the set temperature, .
  • the present invention reduces the time required for quenching because the temperature of the cooling liquid is lowered through the heat exchanging unit and the channel cooling unit when the temperature of the cooling liquid is in contact with the high temperature workpiece.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention is installed continuously to a heat treatment unit.
  • FIG. 2 is a view showing a main configuration of a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a path through which a cooling liquid is moved in a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a state in which a distribution unit according to an embodiment of the present invention is installed.
  • FIG. 5 is a view illustrating a state where a heat exchange body according to an embodiment of the present invention is connected to a storage tank.
  • FIG. 6 is a view showing an outline of a channel cooling unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a channel cooling unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention is installed continuously to a heat treatment unit
  • FIG. 2 is a schematic view of a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a path through which a cooling liquid is moved in a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a pipe cooling unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a channel cooling unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a block diagram of a heat recovery type cooling apparatus for an industrial furnace according to an embodiment of the present invention.
  • a heat recovery type cooling apparatus 1 for an industrial furnace includes a first cooling bath 30, a second cooling bath 40, and a transfer unit 50 A heat exchanging unit 80, a channel cooling unit 90, a controller 100, a first temperature sensor 102 and a second temperature sensor 104 .
  • the heat treatment unit 20 for heating and heat-treating the workpiece 10 is connected to an industrial furnace heat recovery type cooling apparatus 1 for rapidly cooling the work 10.
  • the workpiece 10 having been subjected to the heat treatment in the heat treatment section 20 is moved along the conveyance roller section 22 connecting the heat treatment section 20 and the heat recovery type cooling device 1 for industrial furnace.
  • the workpiece 10 is moved in the vertical direction by the operation of the upper conveyance 23 and the workpiece 10 is cooled while being immersed in the first cooling chamber 30 of the heat recovery type cooling apparatus 1 for industrial furnace .
  • the upper conveying unit 23 can transfer various kinds of the upper and lower conveying apparatuses within the technical idea of conveying the workpiece 10 conveyed through the conveying roller unit 22 to the first cooling chamber 30 located at the lower side.
  • the upper conveying unit 23 according to one embodiment includes a rail member 24, a moving bracket 25, a transfer cylinder 26, a rotary gear member 27, and a wire member 28.
  • the rail member 24 is installed in the vertical direction of the first cooling bath 30, and guides the movable bracket 25 up and down.
  • the movable bracket 25 is moved up and down along the rail member 24 and supports the lower portion of the workpiece 10 conveyed along the conveying roller portion 22.
  • the same roller as that of the conveying roller portion 22 is provided on the moving bracket 25 and is moved up and down by the operation of the conveying cylinder 26.
  • a rotary gear member 27 is installed in the horizontal direction, and one side of the rotary gear member 27 is connected to the transfer cylinder 26 by a wire and rotated.
  • the wire is wound around the center of the rotary fisher unit. Since the lower side of the wire is connected to the moving bracket 25, the moving bracket 25 can be moved up and down.
  • the first cooling bath (30) is a water tank containing a cooling liquid (12) for cooling the work (10), and the upper side is opened.
  • the cooling liquid 12 is also contained in the second cooling tank 40, which is connected to the first cooling tank 30 and in which the cooling liquid 12 is moved.
  • the cooling liquid 12 heated in the first cooling bath 30 is moved to the second cooling bath 40 and cooled and then moved to the first cooling bath 30 to cool the workpiece 10 again.
  • a partition wall member 42 is provided between the first cooling tank 30 and the second cooling tank 40 to partition the inner space of the first cooling tank 30 and the second cooling tank 40.
  • the first passage portion 44 and the second passage portion 46 are provided in the partition member 42 and the first passage portion 44 is located on the upper side of the second passage portion 46.
  • the high temperature cooling liquid 12 in the first cooling bath 30 is transferred to the second cooling bath 40 through the first passage portion 44 and the second cooling bath 40 40 is moved to the first cooling bath 30.
  • the low temperature cooling liquid 12 is supplied to the first cooling bath 30,
  • the transfer unit 50 is provided in the first cooling bath 30 and the second cooling bath 40 and is connected to the cooling bath 40 in the first cooling bath 30, A variety of transport devices can be used.
  • the transfer unit 50 according to one embodiment includes a rotation drive unit 51, a wing unit 52, and a transfer conduit unit 54.
  • the rotation drive unit 51 is installed in the second cooling tank 40 and supplies rotation power.
  • the rotation driving unit 51 according to an embodiment is a motor operated under the control of the control unit 100 and is fixedly installed on the upper side of the second cooling tank 40.
  • the wing portion 52 is connected to the output shaft extending downward from the rotation driving portion 51.
  • the wing portion 52 is connected to the rotation driving portion 51 and is rotatably installed inside the second cooling bath 40.
  • the wing portion 52 conveys the coolant 12 of a relatively low temperature in the second cooling tank 40 to the lower side of the second cooling tank 40.
  • the transfer conduit section 54 is connected to both sides of the first cooling bath 30 and the second cooling bath 40.
  • the cooling channel 12 having passed through the wing part 52 is connected to the lower part of the first cooling bath 30, In the technical idea of guiding the pipe to the pipe, a pipe of various shapes is used.
  • the conveyance conduit section 54 according to one embodiment includes an outer conduit member 55 and an inner conduit member 56.
  • One side of the outer conduit member 55 is located inside the second cooling tank 40 and the other side is a conduit located below the first cooling tank 30.
  • One side of the outer channel member 55 extends upwards from the lower portion of the second cooling tank 40 to the same height as the wing portion 52 or extends to a position slightly higher than the wing portion 52.
  • the outer pipe member 55 extends to the lower portion of the first cooling bath 30 through the second passage portion 46 and then flows to the lower side of the workpiece 10 located under the first cooling bath 30, (12).
  • the outer pipe member 55 guides the cooling liquid 12 moved by the rotation of the wing portion 52 to the inside of the first cooling bath 30 to cool the work 10.
  • the inner conduit member 56 is located inside the outer conduit member 55 and forms a passage for conveying the cooling liquid 12 together with the outer conduit member 55.
  • the inner channel member (56) and the outer channel member (55) form a spaced space, and guide the transfer of the cooling liquid (12).
  • the cooling liquid 12 moved through the inner pipe member 56 is injected into the lower central portion of the workpiece 10 and the cooling liquid 12 moved through the outer pipe member 55 passes through the rim portion So that the workpiece 10 can be cooled quickly and uniformly.
  • the distributor 60 is located below the first cooling bath 30 and is connected to the conveying duct 54.
  • the distributor 60 is divided into a passage for guiding the cooling liquid 12 upwardly through the outer pipe member 55 and a passage for guiding the spiral shape of the cooling fluid 12 for cooling the workpiece 10 Guide the flow.
  • the distribution unit 60 according to one embodiment includes a distribution body 62 located inside the first cooling tank 30 and connected to the conveyance passage unit 54, A center pipe 64 for forming a passage for discharging the cooling liquid 12 and a cooling water pipe 65 connected to the outer pipe member 55 and discharging the cooling liquid 12 along the circumference of the central pipe 64 are formed at the center of the body 62 And a spiral passage 66 for forming a passage for the spiral passage.
  • the cooling liquid 12 discharged through the central tube 64 is moved upward to cool the lower central surface of the work 10.
  • the cooling liquid 12 discharged through the spiral flow passage 66 is spirally rotated and forms a flow for cooling the lower surface of the workpiece 10 uniformly.
  • the spiral passage 66 is provided with a guide pipe 68 protruding clockwise or counterclockwise along the outer periphery of the central passage 64 and a cooling liquid 12 And a discharge hole 67 forming a passage through which the gas is discharged.
  • the guide channel 68 protruded upward from the distribution body 62 protrudes clockwise or counterclockwise, and a discharge hole 67 is formed at the end of the guide channel 68.
  • the cooling liquid 12 which is rotated clockwise or counterclockwise along the guide duct 68 is discharged through the discharge hole 67 and forms a flow of the spiral cooling fluid 12 and flows along the lower surface of the workpiece 10 Cool the sides uniformly. Since the high-temperature cooling liquid 12 in the first cooling bath 30 and the low-temperature cooling liquid 12 supplied to the first cooling bath 30 are rapidly mixed through the feeding channel portion 54, The time required for rapid quenching of the workpiece 10 is reduced.
  • the heater member 70 is located inside the second cooling bath 40 and is operated by a control signal of the control unit 100 to heat the cooling liquid 12 in the second cooling bath 40 to a predetermined temperature.
  • the heat treatment unit 20 heats the workpiece 10 at about 780 ° C. to 950 ° C., and the coolant 12 for cooling the heated workpiece 10 is heated to a temperature of about 60 ° C. to 150 ° C. Should be maintained.
  • the cooling liquid 12 at room temperature may be 60 DEG C or less, and in this case, it takes time to heat the cooling liquid 12 to the set temperature range.
  • the controller 100 controls the first temperature sensor 102 for measuring the temperature of the first cooling bath 30 and the second temperature sensor 104 for measuring the temperature of the second cooling bath 40 And operates the heater member 70 when the temperature of the cooling liquid 12 stored in the first cooling bath 30 is lower than the set temperature. At this time, the heat exchanging unit 80 can also operate to increase the temperature of the cooling liquid 12.
  • the heater member 70 is formed in a bar shape extending in the vertical direction and is installed in the vertical direction on the inner side of the second cooling bath 40.
  • the heater member 70 is installed in the passage of the cooling liquid 12 which is moved to the wing portion 52 through the first passage portion 44 and heats the cooling liquid 12 so that the temperature of the cooling liquid 12 is raised quickly .
  • the heat exchanging unit 80 is connected to the second cooling tank 40.
  • the heat exchanging unit 80 exchanges heat with the cooling liquid 12 so that the cooling liquid 12 stored in the second cooling tank 40 is within a predetermined temperature range.
  • a heat exchange device may be used.
  • the heat exchange unit 80 according to one embodiment includes a heat exchange body 82, a storage tank 83, a connecting pipe member 84, and an inner heat exchange plate 88.
  • the heat exchange body 82 is located outside the second cooling tank 40 and includes a high temperature cooling liquid 12 delivered from the second cooling tank 40 and a working fluid 14 received from the storage tank 83 ).
  • the storage tank 83 is connected to the heat exchange body 82 and forms a space in which the working fluid 14 is stored.
  • the connecting pipe member 84 connects the heat exchanging body 82 and the second cooling bath 40 and guides the flow of the cooling liquid 12.
  • the two connecting pipe members 84 are installed in pairs.
  • the connecting channel member 84 according to one embodiment includes a conduit for guiding the flow of the cooling liquid 12 from the second cooling tank 40 to the heat exchange body 82 and a second cooling And a conduit for guiding the flow of the cooling liquid 12 to the tank 40 are provided.
  • the connecting pipe member 84 is in the form of a pipe and a part of the connecting pipe member 84 on which the pipe cooling portion 90 is installed is a mounting pipe 86 forming a polygonal pipe.
  • the connecting pipe member 84 according to one embodiment includes a feeding pipe 85 having a circular cross section and a mounting pipe 86 having a quadrangular cross section and the feeding pipe 85 and the mounting pipe 86 The fluid resistance can be minimized because it is connected by a tubular connection channel.
  • An inner guide 87 for inserting the inner heat exchange plate 88 of the duct cooling portion 90 is formed inside the mounting duct 86.
  • the inner guide 87 is a projection having a shape of "?" Protruding inward of the installation pipe 86.
  • the inner heat exchange plate 88 is moved in a sliding manner along the inner guide 87.
  • the inner heat exchanging plate 88 has a plurality of vortex forming projections 89 formed on a plate-like body that moves along the inner guide 87.
  • the vortex forming projections 89 are provided in the width direction of the inner heat exchange plate 88 and are provided in plural along the longitudinal direction of the inner heat exchange plate 88.
  • the cooling liquid 12 passing through the vortex forming protrusion 89 can guide the vortex flow so that heat exchange can be performed more quickly and easily. That is, since the cooling liquid 12 passing through the vortex forming protrusions 89 makes turbulence rather than laminar flow, heat recovery can be easily performed in the thermoelectric cooling member 92 as a thermoelectric element.
  • the inner tube 86 and the inner tube 88 are disposed in contact with each other to perform heat exchange and the inner heat exchanger plate 88 has an area of heat exchange with the cooling liquid 12 by the plurality of vortex- The cooling of the cooling liquid 12 can be performed more quickly.
  • the conduit cooling section 90 is installed in the connection pipe member 84 and uses the Peltier effect to heat or cool the connection pipe member 84 to a predetermined temperature.
  • the duct cooling section 90 according to one embodiment includes a thermoelectric cooling member 92, an inner heat exchange plate 88, an outer heat exchange plate 94, a converter 96, and a rechargeable battery 98.
  • the thermoelectric cooling member 92 is a plate-shaped thermoelectric element which is operated by a control signal of the controller 100 and is detachably installed on the outside of the mounting duct 86. [ The side surface of the thermoelectric cooling member 92 facing the mounting channel 86 is in a low temperature state and the thermoelectric cooling member 92 opposite to the side of the thermoelectric cooling member 92 facing the mounting channel 86 is cooled, The high temperature state is obtained.
  • thermoelectric cooling member 92 Since the outer heat exchange plate 94 is provided outside the thermoelectric cooling member 92, the heat generated from the outside of the thermoelectric cooling member 92 is radiated to the air through the outer heat exchange plate 94 quickly.
  • a plurality of heat sinks are connected to the plate-shaped body that is detached from the outside of the thermoelectric cooling member 92.
  • the workpiece 10 heated to a high temperature by the heat treatment unit 20 and having undergone the heat treatment moves to the upper side of the first cooling bath 30 through the conveyance roller unit 22.
  • the transfer cylinder 26 of the upper transfer section 23 is operated to rotate the rotary gear member 27 and the movable bracket 25 is moved downward while the wire member 28 wound on the rotary gear member 27 is released .
  • the workpiece 10 supported by the movable bracket 25 is moved to the inside of the first cooling tank 30 in which the cooling liquid 12 is stored and quenched.
  • the coolant 12 whose temperature has been raised by rapidly cooling the workpiece 10 is moved to the inside of the second cooling bath 40 through the first passage portion 44 and mixed with the coolant liquid 12 at a low temperature, 50 to the first cooling bath 30 again.
  • the cooling liquid 12 at the upper portion of the second cooling bath 40 is moved toward the lower portion of the second cooling bath 40 when the wing portion 52 is rotated by the operation of the rotation driving portion 51. [ At this time, the cooling liquid 12 in the second cooling tank 40 is mixed and the temperature is lowered, and the cooling liquid 12 is transferred to the distribution portion 60 through the transfer conduit portion 54.
  • the cooling fluid 12 which is moved between the outer tubular member 55 and the inner tubular member 56 is discharged through the spiral flow passage 66 of the distribution portion 60 to form a spiral flow of the cooling fluid 12.
  • the cooling liquid 12, which is moved through the inner channel member 56, is discharged through the central passage 64 to form a straight flow toward the workpiece 10.
  • the cooling liquid 12 discharged through the distributor 60 forms the cooling fluid 12 of different flow rates respectively, the low-temperature cooling fluid 12 supplied to the first cooling bath 30 flows through the existing high- The mixing time is shortened. Also, since the time required for cooling the workpiece 10 is shortened, the productivity can be improved.
  • the heater member 70 is operated to heat the cooling liquid 12.
  • the cooling liquid 12 stored in the first cooling bath 30 exceeds 150 ° C., which is the set temperature, the heat exchanging unit 80 and the channel cooling unit 90 are operated to lower the temperature of the cooling liquid 12.
  • the working fluid 14 stored in the storage tank 83 at room temperature is moved to the heat exchange body 82 by the operation of the heat exchange unit 80 and the high temperature cooling liquid 12 stored in the second cooling tank 40 is also returned to the heat exchange body (82), heat exchange is performed, and the temperature of the cooling liquid (12) is lowered.
  • thermoelectric cooling member 92 Since the thermoelectric cooling member 92 is operated and the cooled installation pipe 86 is in contact with the inner heat exchange plate 88, the inner heat exchange plate 88 is also cooled. The inner heat exchanging plate 88 cools the cooling liquid 12 passing through the connecting pipe member 84.
  • the cooling liquid 12 whose temperature has been lowered by the operation of the heat exchanging unit 80 and the channel cooling unit 90 is moved again to the second cooling tank 40 and then moved to the first cooling tank 30 through the transferring unit 50 So that the workpiece 10 is quenched. After the quenching process is completed, the workpiece 10 is moved to the upper side of the first cooling bath 30 by the operation of the upper and lower feeder 23 and then moved to the subsequent process.
  • the temperature of the cooling liquid 12 for quenching the heat-treated workpiece 10 is normal temperature
  • the temperature of the cooling liquid 12 is increased to the set temperature by operating the heater member 70 It is possible to reduce the time required for quenching.
  • the temperature of the cooling liquid 12 is lowered through the heat exchanging unit 80 and the channel cooling unit 90 when the temperature of the cooling liquid 12 is higher than the set temperature by contacting with the high temperature processing member 10, Time can be reduced.

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Abstract

공업로용 열회수형 냉각장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 공업로용 열회수형 냉각장치는: 피가공물을 냉각하기 위한 냉각액이 담겨있는 제1냉각조와, 제1냉각조와 연결되어 냉각액의 이동이 이루어지는 제2냉각조와, 제2냉각조에 설치되며 제2냉각조에 있는 냉각액을 제1냉각조로 이동시키는 이송부 및 제2냉각조의 내측에 위치하며 제2냉각조에 있는 냉각액을 설정된 온도로 가열시키는 히터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공업로용 열회수형 냉각장치
본 발명은 공업로용 열회수형 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열처리된 피가공물의 담금질에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있는 공업로용 열회수형 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열처리 또는 열간가공을 의해 가열된 피가공물을 급속으로 냉각시킬 때 냉각조에 저장된 냉각액에 피가공물을 담가서 피가공물을 급속히 냉각시킨다. 열처리된 피가공물을 급랭(急冷)함으로써 금속이나 합금의 내부에서 일어나는 변화를 저지(沮止)하여, 고온에서의 안정상태를 상온에서도 유지할 수 있다.
통상적으로 가열로는 780℃ 내지 950℃ 내외로 피가공물을 가열 하게 되므로, 가열된 작업물을 냉각시키기 위한 냉각유를 60℃ 내지 150℃ 내외로 유지해야 한다. 그러나 상온에 있는 냉각유의 온도를 설정된 온도로 올리거나, 설정된 온도 이상으로 가열된 냉각유를 설정된 온도로 냉각시키기 위해서는 시간이 소요되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허등록번호 제10-1492559호(2015.02.05 등록, 발명의 명칭: 열처리용 급속냉각장치)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 열처리된 피가공물의 담금질에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있는 공업로용 열회수형 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치는: 피가공물을 냉각하기 위한 냉각액이 담겨있는 제1냉각조와, 제1냉각조와 연결되어 냉각액의 이동이 이루어지는 제2냉각조와, 제2냉각조에 설치되며 제2냉각조에 있는 냉각액을 제1냉각조로 이동시키는 이송부 및 제2냉각조의 내측에 위치하며 제2냉각조에 있는 냉각액을 설정된 온도로 가열시키는 히터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1냉각조에서 가열된 냉각액은 제2냉각조로 이동되어 냉각된 후 제1냉각조로 이동되어 피가공물을 다시 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
또한 이송부는, 제2냉각조에 설치되며 회전동력을 공급하는 회전구동부와, 회전구동부에 연결되며 제2냉각조의 내측에 회전 가능하게 설치되는 날개부 및 제1냉각조와 제2냉각조에 양측이 연결되며 날개부를 통과한 냉각액을 제1냉각조의 하부로 안내하는 이송관로부를 포함한다.
또한 이송관로부는, 일측은 제2냉각조의 내측에 위치하며 타측은 제1냉각조의 하측에 위치하고 날개부의 회전에 의해 이동되는 냉각액을 제1냉각조의 내측으로 안내하는 외측관로부재 및 외측관로부재의 내측에 위치하며 외측관로부재와 함께 냉각액을 이송시키는 통로를 형성하는 내측관로부재를 포함한다.
또한 본 발명은, 제2냉각조에 연결되며 제2냉각조에 저장된 냉각액이 설정된 온도 범위에 있도록 냉각액과 열교환을 하는 열교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 열교환부는, 제2냉각조의 외측에 위치하며 제2냉각조로 부터 전달받은 고온의 냉각액과 작동유체를 열교환시키는 열교환몸체와, 열교환몸체와 연결되며 작동유체가 저장되는 저장탱크 및 열교환몸체와 제2냉각조를 연결하며 냉각액의 흐름을 안내하는 연결관로부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치는, 열처리된 피가공물을 담금질하기 위한 냉각액의 온도가 상온일 경우, 히터부재를 동작시켜 냉각액의 온도를 설정온도로 높이므로 담금질에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 고온의 피가공물과 접하며 냉각액의 온도가 설정온도를 넘은 경우, 열교환부와 관로냉각부를 통해 냉각액의 온도를 낮추므로 담금질에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치가 열처리부에 연이어 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치의 주요 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치에서 냉각액이 이동되는 경로를 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분배부가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환몸체가 저장탱크와 연결된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로냉각부의 외형을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로냉각부의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치의 블록도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치가 열처리부에 연이어 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치의 주요 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치에서 냉각액이 이동되는 경로를 표시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분배부가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환몸체가 저장탱크와 연결된 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로냉각부의 외형을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로냉각부의 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치(1)는, 제1냉각조(30)와 제2냉각조(40)와 이송부(50)와 분배부(60)와 히터부재(70)와 열교환부(80)와 관로냉각부(90)와 제어부(100)와 제1온도센서(102)와 제2온도센서(104)를 포함한다.
피가공물(10)을 가열하여 열처리하는 열처리부(20)는 피가공물(10)을 급속 냉각시키는 공업로용 열회수형 냉각장치(1)에 연이어 설치된다. 열처리부(20)에서 열처리가 완료된 피가공물(10)은 열처리부(20)와 공업로용 열회수형 냉각장치(1)를 연결하는 이송롤러부(22)를 따라 이동된다. 그리고 상하이송부(23)의 작동으로 피가공물(10)이 상하 방향으로 이동되며 공업로용 열회수형 냉각장치(1)의 제1냉각조(30)에 잠기면서 피가공물(10)의 냉각이 이루어진다.
상하이송부(23)는 이송롤러부(22)를 통해 이송된 피가공물(10)을 하측에 위치한 제1냉각조(30)로 이송시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 상하이송장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 상하이송부(23)는 레일부재(24)와 이동브라켓(25)과 이송실린더(26)와 회전기어부재(27)와 와이어부재(28)를 포함한다.
레일부재(24)는 제1냉각조(30)의 상하 방향으로 설치되며, 이동브라켓(25)의 상하 이동을 안내한다. 이동브라켓(25)은 레일부재(24)를 따라 상하로 이동되며, 이송롤러부(22)를 따라 이송된 피가공물(10)의 하부를 지지한다. 이송롤러부(22)와 동일한 롤러가 이동브라켓(25)에 구비되며 이송실린더(26)의 작동으로 상하로 이동된다.
이동브라켓(25)의 상측에는 회전기어부재(27)가 수평 방향으로 설치되며, 회전기어부재(27)의 일측은 이송실린더(26)와 와이어로 연결되어 회전된다. 또한 회전기어부의 중심에도 와이어가 권선되며, 이러한 와이어의 하측은 이동브라켓(25)에 연결되므로 이동브라켓(25)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
제1냉각조(30)는 피가공물(10)을 냉각하기 위한 냉각액(12)이 담겨있는 수조이며, 상측이 개방되어 있다.
제1냉각조(30)와 연결되어 냉각액(12)의 이동이 이루어지는 제2냉각조(40)에도 냉각액(12)이 담겨있다. 제1냉각조(30)에서 가열된 냉각액(12)은 제2냉각조(40)로 이동되어 냉각된 후 제1냉각조(30)로 이동되어 피가공물(10)을 다시 냉각시킨다.
제1냉각조(30)와 제2냉각조(40)의 사이에는 격벽부재(42)가 설치되어 제1냉각조(30)와 제2냉각조(40)의 내측공간을 구획한다. 이러한 격벽부재(42)에는 제1통로부(44)와 제2통로부(46)가 설치되며, 제1통로부(44)는 제2통로부(46)의 상측에 위치한다.
제1통로부(44)를 통해 제1냉각조(30)에 있는 고온의 냉각액(12)이 제2냉각조(40)로 이동되며, 제2통로부(46)를 통해 제2냉각조(40)에 있는 저온의 냉각액(12)이 제1냉각조(30)로 이동된다.
이송부(50)는 제1냉각조(30)와 제2냉각조(40)에 설치되며, 제2냉각조(40)에 있는 냉각액(12)을 제1냉각조(30)로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 이송장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 이송부(50)는 회전구동부(51)와 날개부(52)와 이송관로부(54)를 포함한다.
회전구동부(51)는 제2냉각조(40)에 설치되며 회전동력을 공급한다. 일 실시예에 따른 회전구동부(51)는 제어부(100)의 제어로 동작되는 모터이며, 제2냉각조(40)의 상측에 고정된 상태로 설치된다. 회전구동부(51)에서 하측으로 연장된 출력축에는 날개부(52)가 연결된다.
날개부(52)는 회전구동부(51)에 연결되며, 제2냉각조(40)의 내측에 회전 가능하게 설치된다. 날개부(52)는 제2냉각조(40)에 있는 비교적 저온의 냉각액(12)을 제2냉각조(40)의 하측으로 이송시킨다.
이송관로부(54)는 제1냉각조(30)와 제2냉각조(40)에 양측이 연결되며, 날개부(52)를 통과한 냉각액(12)을 제1냉각조(30)의 하부로 안내하는 기술사상 안에서 다양한 형상의 관로가 사용된다. 일 실시예에 따른 이송관로부(54)는 외측관로부재(55)와 내측관로부재(56)를 포함한다.
외측관로부재(55)의 일측은 제2냉각조(40)의 내측에 위치하며, 타측은 제1냉각조(30)의 하측에 위치하는 관로이다. 외측관로부재(55)의 일측은 제2냉각조(40)의 하부에서 상측으로 연장되어 날개부(52)와 같은 높이까지 설치되거나 날개부(52) 보다는 약간 높은 위치까지 연장된다. 외측관로부재(55)는 제2통로부(46)를 통해 제1냉각조(30)의 하부로 연장된 후 제1냉각조(30)의 하부에 위치하는 피가공물(10)의 하측으로 냉각액(12)을 안내한다. 따라서 외측관로부재(55)는 날개부(52)의 회전에 의해 이동되는 냉각액(12)을 제1냉각조(30)의 내측으로 안내하여 피가공물(10)을 냉각시킨다.
내측관로부재(56)는 외측관로부재(55)의 내측에 위치하며, 외측관로부재(55)와 함께 냉각액(12)을 이송시키는 통로를 형성한다. 내측관로부재(56)와 외측관로부재(55)는 이격된 공간을 형성하며, 냉각액(12)의 이송을 안내한다. 내측관로부재(56)를 통해 이동된 냉각액(12)은 피가공물(10)의 하측 중앙부로 분사되며, 외측관로부재(55)를 통해 이동된 냉각액(12)은 피가공물(10)의 테두리 부분으로 분사되어 피가공물(10)의 냉각이 신속하고 균일하게 이루어진다.
분배부(60)는 제1냉각조(30)의 하측에 위치하며 이송관로부(54)에 연결된다. 분배부(60)는 외측관로부재(55)를 통해 이동된 냉각액(12)을 상측으로 안내하는 통로와 나선형으로 안내하는 통로가 각각 구분되어 피가공물(10)을 냉각하기 위한 냉각액(12)의 흐름을 안내한다. 일 실시예에 따른 분배부(60)는, 제1냉각조(30)의 내측에 위치하며 이송관로부(54)에 연결되는 분배몸체(62)와, 내측관로부재(56)와 연결되며 분배몸체(62)의 중앙에 냉각액(12)을 배출하기 위한 통로를 형성하는 중앙통공부(64) 및 외측관로부재(55)와 연결되며 중앙통공부(64)의 둘레를 따라 냉각액(12)을 배출하기 위한 통로를 형성하는 나선통공부(66)를 포함한다.
중앙통공부(64)를 통해 배출되는 냉각액(12)은 상측으로 이동되어 피가공물(10)의 중앙 하부면을 냉각한다. 그리고 나선통공부(66)를 통해 배출되는 냉각액(12)은 나선형으로 회전되며 피가공물(10)의 하부면을 균일하게 냉각하는 흐름을 형성한다.
일 실시예에 따른 나선통공부(66)는, 중앙통공부(64)의 외측 둘레를 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 상향 돌출되는 안내관로(68) 및 안내관로(68)의 단부에 냉각액(12)이 배출되는 통로를 형성하는 배출공(67)을 포함한다. 분배몸체(62)의 상측으로 돌출된 안내관로(68)는 시계방향 또는 반시계 방향으로 돌출되며, 안내관로(68)의 단부에 배출공(67)이 형성된다. 따라서 안내관로(68)를 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 냉각액(12)은 배출공(67)을 통해 배출되며 나선형의 냉각액(12) 흐름을 형성하며 피가공물(10)의 하부면과 측면 등을 균일하게 냉각한다. 그리고 제1냉각조(30)에 있는 고온의 냉각액(12)과, 이송관로부(54)를 통해 제1냉각조(30)로 공급된 저온의 냉각액(12)의 혼합이 신속하게 이루어지므로 피가공물(10)의 급랭에 소요되는 시간이 감소된다.
히터부재(70)는 제2냉각조(40)의 내측에 위치하며, 제어부(100)의 제어신호로 동작되어 제2냉각조(40)에 있는 냉각액(12)을 설정된 온도로 가열시킨다. 통상적으로 열처리부(20)는 780℃ 내지 950℃ 내외로 피가공물(10)을 가열하게 되며, 가열된 피가공물(10)을 냉각시키기 위한 냉각액(12)은 60℃ 내지 150℃ 내외의 온도로 유지되어야 한다. 그러나 상온에 있는 냉각액(12)은 60℃ 이하인 경우가 있으며, 이럴 경우 냉각액(12)을 설정된 온도 범위로 가열하기 위한 시간이 소요된다. 따라서 제어부(100)는 제1냉각조(30)의 온도를 측정하는 제1온도센서(102)와, 제2냉각조(40)의 온도를 측정하는 제2온도센서(104)의 측정값을 전달받으며, 제1냉각조(30)에 저장된 냉각액(12)의 온도가 설정된 온도 이하일 경우에 히터부재(70)를 동작시킨다. 이때 열교환부(80)도 냉각액(12)의 온도를 높이는 운전을 할 수 있다.
히터부재(70)는 상하 길이방향으로 연장된 봉 형상으로 형성되며 제2냉각조(40)의 내측에 상하 방향으로 설치된다. 또한 히터부재(70)는 제1통로부(44)를 통해 날개부(52)로 이동되는 냉각액(12)의 통로에 설치되어 냉각액(12)을 가열하므로 냉각액(12)의 온도를 신속하게 올릴 수 있다.
열교환부(80)는 제2냉각조(40)에 연결되며, 제2냉각조(40)에 저장된 냉각액(12)이 설정된 온도 범위에 있도록 냉각액(12)과 열교환을 하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 열교환장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 열교환부(80)는, 열교환몸체(82)와 저장탱크(83)와 연결관로부재(84)와 내측열교환판(88)을 포함한다.
열교환몸체(82)는 제2냉각조(40)의 외측에 위치하며, 제2냉각조(40)로 부터 전달받은 고온의 냉각액(12)과 저장탱크(83)로 부터 전달받은 작동유체(14)를 열교환시킨다. 저장탱크(83)는 열교환몸체(82)와 연결되며, 작동유체(14)가 저장되는 공간을 형성한다.
연결관로부재(84)는 열교환몸체(82)와 제2냉각조(40)를 연결하며 냉각액(12)의 흐름을 안내하는 관로이다. 연결관로부재(84)는 2개가 한 쌍을 이루며 설치된다. 일 실시예에 따른 연결관로부재(84)는, 제2냉각조(40)에서 열교환몸체(82)로 이동되는 냉각액(12)의 흐름을 안내하는 관로와, 열교환몸체(82)에서 제2냉각조(40)로 이동되는 냉각액(12)의 흐름을 안내하는 관로가 각각 구비된다.
연결관로부재(84)는 파이프 형상이며, 관로냉각부(90)가 설치되는 연결관로부재(84)의 일부 구간은 다각형의 관로를 형성하는 장착관로(86)이다. 일 실시예에 따른 연결관로부재(84)는, 원형 단면의 파이프인 이송관로(85) 및 4각형 단면을 갖는 장착관로(86)를 포함하며, 이송관로(85)와 장착관로(86)는 나팔관 형상의 연결관로에 의해 연결되므로 유체저항을 최소로 할 수 있다. 장착관로(86)의 내측에는 관로냉각부(90)의 내측열교환판(88)이 삽입되기 위한 내측가이드(87)가 형성된다. 내측가이드(87)는 장착관로(86)의 내측으로 돌출된 "ㄱ"자 형상의 돌기이며, 이러한 내측가이드(87)를 따라 내측열교환판(88)이 슬라이드 방식으로 이동된다.
내측열교환판(88)은 내측가이드(87)를 따라 이동되는 판 형상의 몸체에 복수의 와류형성돌기(89)가 복수로 형성된다. 와류형성돌기(89)는 내측열교환판(88)의 폭방향으로 설치되며, 내측열교환판(88)의 길이방향을 따라 복수로 설치된다.
따라서 와류형성돌기(89)를 통과하는 냉각액(12)은 와류흐름이 안내되어 열교환이 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다. 즉 와류형성돌기(89)를 지나가는 냉각액(12)은 층류가 아닌 난류를 만들므로 열전소자인 열전냉각부재(92)에서 용이하게 열회수가 이루어질 수 있다. 또한 장착관로(86)와 내측열교환판(88)은 접한 상태로 설치되어 열교환이 이루어지며, 내측열교환판(88)은 복수의 와류형성돌기(89)에 의해 냉각액(12)과 열교환되는 면적이 증대되어 냉각액(12)의 냉각이 보다 신속하게 이루어질 수 있다.
관로냉각부(90)는 연결관로부재(84)에 설치되며, 펠티에 효과를 이용하여 연결관로부재(84)를 설정된 온도로 가열시키거나 냉각시킨다. 일 실시예에 따른 관로냉각부(90)는, 열전냉각부재(92)와 내측열교환판(88)과 외측열교환판(94)과 컨버터(96)와 충전지(98)를 포함한다.
열전냉각부재(92)는 제어부(100)의 제어신호로 동작되며, 장착관로(86)의 외측에 탈착 가능하게 설치되는 판 형상의 열전소자이다. 장착관로(86)의 내측을 통과하는 냉각액(12)을 냉각시킬 경우, 장착관로(86)와 마주하는 열전냉각부재(92)의 측면은 저온상태가 되며, 이와 반대되는 열전냉각부재(92)의 외측은 고온상태가 된다.
외측열교환판(94)이 열전냉각부재(92)의 외측에 설치되므로 열전냉각부재(92)의 외측에서 발생된 열기가 외측열교환판(94)을 통해 공기로 방열되는 동작이 신속하게 이루어진다. 외측열교환판(94)은 열전냉각부재(92)의 외측에 탈착되는 판 형상의 몸체에 복수의 방열판이 연결된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공업로용 열회수형 냉각장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
열처리부(20)에서 고온으로 가열되며 열처리가 완료된 피가공물(10)은 이송롤러부(22)를 통해 제1냉각조(30)의 상측으로 이동한다. 상하이송부(23)의 이송실린더(26)가 동작되어 회전기어부재(27)를 회전시키며, 회전기어부재(27)에 권선된 와이어부재(28)가 풀리면서 이동브라켓(25)을 하측으로 이동시킨다.
이동브라켓(25)에 지지되는 피가공물(10)은 냉각액(12)이 저장된 제1냉각조(30)의 내측으로 이동되어 급랭되므로 담금질 공정이 수행된다. 피가공물(10)을 급랭시키며 온도가 상승된 냉각액(12)은 제1통로부(44)를 통해 제2냉각조(40)의 내측으로 이동되어 저온의 냉각액(12)과 혼합된 후 이송부(50)를 통해 다시 제1냉각조(30)로 이동된다.
회전구동부(51)의 동작으로 날개부(52)가 회전되면, 제2냉각조(40)의 상부에 있는 냉각액(12)은 제2냉각조(40)의 하부를 향하여 이동된다. 이때 제2냉각조(40)에 있는 냉각액(12)이 혼합되며 온도가 떨어지며, 이러한 냉각액(12)은 이송관로부(54)를 통해 분배부(60)로 이동된다. 외측관로부재(55)와 내측관로부재(56)의 사이로 이동되는 냉각액(12)은 분배부(60)의 나선통공부(66)를 통해 배출되어 나선형의 냉각액(12) 흐름을 형성한다. 그리고 내측관로부재(56)를 통해 이동되는 냉각액(12)은 중앙통공부(64)를 통해 배출되어 피가공물(10)을 향한 직선형 흐름을 형성한다.
분배부(60)를 통해 배출되는 냉각액(12)은 각각 다른 흐름의 냉각액(12)을 형성하므로 제1냉각조(30)로 공급되는 저온의 냉각액(12)이 기존 고온의 냉각액(12)과 혼합되는 시간이 단축된다. 그리고 피가공물(10)의 냉각에 소요되는 시간도 단축되므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
제1냉각조(30)에 저장된 냉각액(12)이 설정된 온도인 60℃에 이르지 못할 경우, 히터부재(70)가 동작되어 냉각액(12)을 가열시킨다. 그리고 제1냉각조(30)에 저장된 냉각액(12)이 설정된 온도인 150℃를 초과할 경우 열교환부(80)와 관로냉각부(90)가 동작되어 냉각액(12)의 온도를 낮춘다.
열교환부(80)의 동작으로 상온의 저장탱크(83)에 저장된 작동유체(14)가 열교환몸체(82)로 이동되며, 제2냉각조(40)에 저장된 고온의 냉각액(12)도 열교환몸체(82)로 이동되어 열교환이 이루어지며 냉각액(12)의 온도가 낮아진다.
그리고 열전냉각부재(92)가 동작되어 냉각된 장착관로(86)는 내측열교환판(88)과 접하고 있으므로 내측열교환판(88)도 냉각된다. 이러한 내측열교환판(88)은 연결관로부재(84)를 통과하는 냉각액(12)을 냉각시킨다.
열교환부(80)와 관로냉각부(90)의 동작으로 온도가 낮아진 냉각액(12)은 다시 제2냉각조(40)로 이동된 후 이송부(50)를 통해 제1냉각조(30)로 이동되어 피가공물(10)을 급랭시킨다. 담금질이 완료된 피가공물(10)은 상하이송부(23)의 동작에 의해 제1냉각조(30)의 상측으로 이동된 후 후속공정으로 이동된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 열처리된 피가공물(10)을 담금질하기 위한 냉각액(12)의 온도가 상온일 경우, 히터부재(70)를 동작시켜 냉각액(12)의 온도를 설정온도로 높이므로 담금질에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 또한 고온의 피가공물(10)과 접하며 냉각액(12)의 온도가 설정온도를 넘은 경우, 열교환부(80)와 관로냉각부(90)를 통해 냉각액(12)의 온도를 낮추므로 담금질에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 피가공물을 냉각하기 위한 냉각액이 담겨있는 제1냉각조;
    상기 제1냉각조와 연결되어 냉각액의 이동이 이루어지는 제2냉각조;
    상기 제2냉각조에 설치되며, 상기 제2냉각조에 있는 냉각액을 상기 제1냉각조로 이동시키는 이송부; 및
    상기 제2냉각조의 내측에 위치하며, 상기 제2냉각조에 있는 냉각액을 설정된 온도로 가열시키는 히터부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공업로용 열회수형 냉각장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1냉각조에서 가열된 냉각액은 상기 제2냉각조로 이동되어 냉각된 후 상기 제1냉각조로 이동되어 상기 피가공물을 다시 냉각시키는 것을 특징으로 하는 공업로용 열회수형 냉각장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이송부는, 상기 제2냉각조에 설치되며 회전동력을 공급하는 회전구동부;
    상기 회전구동부에 연결되며, 상기 제2냉각조의 내측에 회전 가능하게 설치되는 날개부; 및
    상기 제1냉각조와 상기 제2냉각조에 양측이 연결되며, 상기 날개부를 통과한 냉각액을 상기 제1냉각조의 하부로 안내하는 이송관로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공업로용 열회수형 냉각장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이송관로부는, 일측은 상기 제2냉각조의 내측에 위치하며 타측은 상기 제1냉각조의 하측에 위치하고, 상기 날개부의 회전에 의해 이동되는 냉각액을 상기 제1냉각조의 내측으로 안내하는 외측관로부재; 및
    상기 외측관로부재의 내측에 위치하며, 상기 외측관로부재와 함께 냉각액을 이송시키는 통로를 형성하는 내측관로부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공업로용 열회수형 냉각장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2냉각조에 연결되며, 상기 제2냉각조에 저장된 냉각액이 설정된 온도 범위에 있도록 냉각액과 열교환을 하는 열교환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공업로용 열회수형 냉각장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 열교환부는, 상기 제2냉각조의 외측에 위치하며 상기 제2냉각조로 부터 전달받은 고온의 냉각액과 작동유체를 열교환시키는 열교환몸체;
    상기 열교환몸체와 연결되며 작동유체가 저장되는 저장탱크; 및
    상기 열교환몸체와 상기 제2냉각조를 연결하며 상기 냉각액의 흐름을 안내하는 연결관로부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공업로용 열회수형 냉각장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109439849A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 湖北金阳石新型耐磨材料科技有限公司 一种热处理冷却池

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108588362A (zh) * 2018-07-18 2018-09-28 重庆辉海科技有限公司 热处理装置
CN115109911B (zh) * 2022-06-28 2023-10-20 江苏金源高端装备股份有限公司 一种火力均匀的风力发电设备用法兰锻造热处理装置及工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633135A (ja) * 1992-07-20 1994-02-08 Dowa Mining Co Ltd 鋼の焼入れ方法及びその装置
KR20050026233A (ko) * 2003-09-09 2005-03-15 동아금속주름관(주) 스테인리스 강재의 고용화 열처리 장치 및 그 방법
JP2010007146A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Jtekt Corp 焼入装置、被処理物の焼入方法、及び、これらに用いられる載置台
JP4577310B2 (ja) * 2004-06-23 2010-11-10 光洋サーモシステム株式会社 焼入方法およびこれに用いられる装置
KR20120111534A (ko) * 2011-04-01 2012-10-10 현대중공업 주식회사 열처리 탱크 구조체

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633135A (ja) * 1992-07-20 1994-02-08 Dowa Mining Co Ltd 鋼の焼入れ方法及びその装置
KR20050026233A (ko) * 2003-09-09 2005-03-15 동아금속주름관(주) 스테인리스 강재의 고용화 열처리 장치 및 그 방법
JP4577310B2 (ja) * 2004-06-23 2010-11-10 光洋サーモシステム株式会社 焼入方法およびこれに用いられる装置
JP2010007146A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Jtekt Corp 焼入装置、被処理物の焼入方法、及び、これらに用いられる載置台
KR20120111534A (ko) * 2011-04-01 2012-10-10 현대중공업 주식회사 열처리 탱크 구조체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109439849A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 湖北金阳石新型耐磨材料科技有限公司 一种热处理冷却池

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