KR101546343B1 - 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치에 관한 것으로, 상세하게는 수직 형태의 반응기의 반복 개폐시 커버의 하중에 기인하는 기계적 피로에 의한 커버의 처짐을 방지하는 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치에 관한 것으로 반응부와 커버의 결합 불일치를 해소하고, 처짐에 따른 실험조건의 부정확성을 예방하며, 이에 기인하는 실험 및 연구개발시 실험 조건의 안정성, 불량율 감소 및 작업속도 증가에 따른 경제적인 효과가 있다.
Description
본 발명은 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치에 관한 것으로, 상세하게는 수직 형태의 반응기의 반복 개폐시 커버의 하중에 기인하는 기계적 피로에 의한 커버의 처짐을 방지하는 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치에 관한 것이다.
최근, 다양한 반응조건을 모사하기 위한 다양한 형태의 반응장치가 연구 및 기술개발에 사용되고 있다. 특히, 수직형태의 반응장치의 경우, 모사하고자 원하는 실험 환경을 구축하기 위하여 온도 및 압력 조건을 구축하여야 한다. 일반적으로 압력 조건은 장치가 압력조건을 유지하기 위한 장치의 밀폐 및 견고 정도를 구축하기 위한 기술적 조치에 의하여 구축되며, 온도 조건의 경우, 장치가 원하는 조건을 견디기 위한 장치의 재질도 요구하는 조건을 맞춰야 하지만, 온도를 제공하기 위한 가열기기 및 단열기기 등이 제공되어야 한다. 모사되는 조건에 따라 다양한 반응기가 구성될 수 있다. 이러한 반응장치의 경우, 실험 및 기술개발을 목적으로 하는 바, 다양한 실험조건에 따라 빈번하게 장치의 구성요소들을 변경하고 교체해야하는 필요성이 있다. 따라서 이러한 환경에 따른 조치가 필요하게 된다.
한국공개특허 특1998-086071호에서는 냉동 및 냉장실을 갖는 본체와 힌지로 결합되는 도어에서, 상기 도어의 일측하부인 도어의 힌지와 대응하는 방향에 도어의 내측으로 고정핀에 의해 겹판 스프링을 설치하고 바퀴와 겹판 스프링간에는 브라켓을 연결하여서 된 것이다. 본 발명의 도어에 의하면 도어에 음식물등이나, 또는 대형화된 냉장고의 도어자체의 하중이 큰 경우 장기간 사용하더라도 바퀴에 그 하중이 분산되어 처짐이 방지되며, 바닥면이 수평이 아니라도 탄력적으로 바닥에 닿으면서 도어를 지지토록함에 따라 도어의 원활한 회전이 가능하여 제품의 신뢰성을 향상시킨 냉장고 도어의 처짐 방지용 바퀴를 개시하고 있다.
한국공개특허 제2012-0059114호에서는 하부에 가스유입관과 연통되는 포집버퍼링챔버가 형성되고, 상기 포집버퍼링챔버의 상측으로 포집확산판이 커버되며, 상기 포집확산판 위로 형성되는 공간의 일부에 흡수입자가 채워지는 포집반응기 상기 포집반응기에 일단이 연결되고, 타단이 흡수입자에 의해 이산화탄소가 포집되고 남은 잔여기체를 분리하여 배출하는 제1분리기에 연결되는 수직이송관 하부에 재생열원유입관과 연통되는 재생버퍼링챔버가 형성되고, 상기 재생버퍼링챔버의 상측으로 재생확산판이 커버되며, 상기 재생확산판 위로 형성되는 공간의 일부에 흡수입자가 채워지고, 상기 제1분리기에 연결되는 제1입자전달관에 의해 상기 제1분리기에서 분리되는 흡수입자가 공급되는 재생반응기 상기 재생반응기에서 분리되는 이산화탄소 만을 분리배출하는 제2분리기 및 상기 재생반응기와 일단이 연통되고 상기 포집반응기와 타단이 연통되는 제2입자전달관을 포함하는 건식 이산화탄소 포집장치를 개시하였다.
한국등록실용신안공보 제20-0291913호에서는 내화물로 이루어지고 발열체를 구비한 가열 챔버내에 가이드 도관을 설치하고 그 내부에 시료를 도가니에 장입하고 가열하는 전기로를 상하 2단으로 연결한 것으로서, 장입 시료의 연화, 용융, 융착 및 적하 과정을 환원 가스 조성, 가열 온도 및 인가 하중을 변화시킴으로서 고온에서의 용융 특성을 평가, 해석하고 나아가, 고온 용융 시료와 코우크스와의 반응 특성을 평가, 해석하기 위한 용융 모사 시험용 2단 수직형 고온 환원로가 개시되어 있다.
한국등록실용신안공보 제20-0346723호에서는 배터리함의 하단부에 길이 조절이 가능한 이용하여 배터리함을 지지하므로써 배터리함이 자중에 의해 처지는 것을 방지할 수 있는 처짐방지장치로서, 배터리함이 슬라이드에 의해 함체외부로 돌출될 때, 힌지(hinge) 동작에 의해 지면과 수직되는 방향으로 회전하여 상기 배터리함을 지지하는 거치부와; 일단이 배터리함의 하단에 체결되고 타단이 상기 거치부의 일단에 연결되어, 거치부의 회전동작을 위한 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여 이루어지는 통신장비 함체용 배터리함의 처짐방지장치을 제시하였다.
그러나, 종래의 기술은 실험 또는 모사 조건에 따른 다양한 형태의 반응장치를 제시하였으며, 냉장고 등의 함체의 도어 하중에 의한 처짐 방지를 위한 기술들이 개시되어 있으나, 반응부의 형태 변경 및 조건에 따라 빈번하게 개폐하게 되는 반응부를 덮고 있는 커버의 하중과 기계적 피로에 의한 커버 처짐을 방지하기 위한 기술 및 장치는 제시된 바 없으며 이러한 문제점이 달성되지 못하면 장치 운전의 신뢰도가 떨어지고, 밀폐 정도의 하락, 장치 기대수명의 감소로 이어져 목적하는 소기의 모사 및 실험에 따른 기술개발 및 성과물을 획득하는 심각한 문제점이 야기될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 수직형 반응 장치 커버의 처짐 방지를 위한 장치를 개발하고자 한다.
본 발명은 상술한 사정을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 상세하게는 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치에 관한 것으로, 상세하게는 수직 형태의 반응기의 반복 개폐시 커버의 하중에 기인하는 기계적 피로에 의한 커버의 처짐을 방지하는 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적으로 달성하기 위한 본 발명은 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치에 있어서, 반응물을 반응부재에 소정의 투입조건으로 투입하는 공급부재(100); 상기 공급부재의 후단과 연결되며 소정의 온도 및 압력조건에서 반응이 일어나는 반응부재(200); 열처리부재와 단열부재로 이루어진 반구형 원통형태인 상기 반응부재를 감싸며 개폐하기 위한 한 쌍의 커버부재(300); 상기 커버부재는 상기 반응부재를 가열 또는 냉각할 수 있도록 반응부재 외부에 인접하여 설치되는 열처리부재(310); 상기 열처리부재의 외측면에 설치되는 적어도 하나 이상의 단열층으로 형성된 단열부재(320); 상기 반응부재를 통과하면서 형성된 반응 생성물을 배출시키기 위한 반응부재의 하단과 연결된 배출부재(400); 상기 반응부재와 단열부재 및 열처리 부재로 이루어진 상기 커버부재를 지지하는 지지부재(500); 및 상기 반응부재를 감싸고 상기 지지부재와 힌지로 결합되어 있는 커버부재에 있어서, 상기 커버부재의 일측 하부에 형성되어 반응부재 거치대 상면과 마찰을 줄이며, 상기 커버부재의 처짐을 방지하기 위한 유동가능한 바퀴를 포함하는 커버 처짐 방지부재(600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치를 제공한다.
상기 열처리부재의 외측에 설치되고, 반응부재의 측면 및 하면 그리고 개구된 상면의 외측 상면에 설치되는 밀폐부재(330)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 밀폐부재는 금속산화물 또는 세라믹을 포함할 수 있다.
상기 반응부재의 반응 온도는 -196℃ 내지 1600℃가 될 수 있다.
상기 공급부재 전단과 연결되며 기상, 액상 또는 고상 중 어느 하나 이상의 반응물을 반응조건에 맞는 상태로 변환시키는 변환부재(700);를 추가로 포함할 수 있다.
상기 공급부재와 반응부재는 통로를 형성하도록 내부가 관통되어 있는 원통형상의 세라믹 또는 금속재질의 도관으로 구성될 수 있다.
상기 커버 처짐 방지부재에 설치되는 바퀴(610)는 높낮이 조절 수단(620)에 의해 탄력지지 되면서, 회전가능하게 설치될 수 있다.
상기 높낮이 조절수단은 커버부재의 하측부에 판형 스프링(630)을 고정설치하고, 그 판형 스프링과 바퀴를 연결하는 서포트(640)를 설치할 수 있다.
상기 반응기 거치대(510) 상면에는 상기 커버부재를 개폐하면서 상기 커버부재에 설치된 바퀴가 회전하면서 가이드될 수 있도록 홈이 형성된 커버 바퀴 가이드홈(800)이 설치될 수 있다.
상기 수직형태 반응 장치의 온도, 압력, 반응물질 투입 및 배출조건을 제어하는 제어부재(900)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 열처리부재는 가열조건의 경우, 복수개의 봉형상 SiC 또는 슈퍼칸탈 발열체로 구성되고, 반응부재를 사이에 두고, 가로 및 세로방향으로 각각 한쌍으로 배열되며, 상하에 복수층으로 구성될 수 있다.
상기 복수개의 발열체는 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다.
상기 열처리부재는 냉각조건의 경우, 액체메탄, 액체질소, 액체산소, 액체헬륨 중 어느 하나 이상의 냉매로 구성되고, 반응부재의 둘레에 따라 하나 이상의 냉매관이 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 커버 처짐 방지부에 의해서 빈번히 개폐되는 커버의 하중에 기인하는 반응부와 커버의 결합 불일치를 해소하고, 처짐에 따른 실험조건의 부정확성을 예방하며, 이에 기인하는 실험 및 연구개발시 실험 조건의 안정성, 불량율 감소 및 작업속도 증가에 따른 경제적인 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 측면도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 상부도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커버가 열린 상태의 수직형 반응장치의 측면도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 측면도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 상부도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커버가 열린 상태의 수직형 반응장치의 측면도면이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면에 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명을 생략한다. 또한 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 측면도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 반응장치의 상부도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커버가 열린 상태의 수직형 반응장치의 측면도면이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직형 반응 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직형 반응 장치는 개략적으로는 1개 이상의 수직형 반응기의 하단부에 커버 처짐 방지부를 설치한 것인데, 이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 반응장치는 하기에 반응장치에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 반응장치는 육면체 또는 원통형, 기타 입체 구조적인 프레임 안에 내화 벽돌을 적층하거나 적당한 크기로 재단된 내화물 판을 쌓아 형성한 가열 챔버 내에 전기적 발열체, 예를 들어, 전기저항체, SiC 또는 슈퍼 칸탈(SUPER KHANTAL) 발열체를 장착하고, 상기 내화물을 상하로 관통하는 도관을 설치한 것이다.
또한 본 발명의 반응장치는 내화물을 쌓아 형성된 단열부재 안쪽에 냉각을 위한 냉매관이 반응기 주위로 설치되며 이때 냉매는 액체메탄, 액체질소, 액체산소, 액체헬륨 중 어느 하나 이상의 냉매로 구성될 수 있다.
여기서 도관은 반응부를 의미하며 도관의 형태는 그 동일한 기술적 범주 안에서 설계변경 될 수 있다. 반응부인 도관은 복수개가 병렬 또는 직렬로 설치될 수 있다.
여기서 내화 벽돌 또는 내화물 판은 단열층을 의미하며 단열층의 형태, 종류 및 재질은 그 동일한 기술적 범주안에서 설계변경 가능한다.
여기서 가열을 위한 열처리부재는 SiC 또는 슈퍼 칸탈(SUPER KHANTAL) 발열체를 포함하며 가열부의 형태, 종류 및 재질은 그 동일한 기술적 범주안에서 설계변경 할 수 있다.
여기서 냉각을 위한 열처리부재는 체메탄, 액체질소, 액체산소, 액체헬륨 중 어느 하나 이상의 냉매를 포함하며 냉각부의 형태, 종류 및 재질은 그 동일한 기술적 범주안에서 설계변경 할 수 있다.
여기서 밀폐부재는 열처리부의 온도조건에 따라 반응부를 밀폐, 열화 및 손상 등을 방지할 필요성이 있을 경우에 설치되며, 일반적으로 금속산화물 또는 세라믹과 내화성을 가지는 첨가재를 이용하여 상기 밀페층을 형성할 수 있는데, 일정함량의 금속산화물과 세라믹 등과 같은 내화성을 가지는 재료를 혼합하여 성형 한다.
금속산화물은 Al2O3, Co3O4, Cu2O, ITO, MgO, Nickel oxide, SiO2, ZnO, CuO, In2O3, Lanthanum oxide, Neodymium oxide, Samarium oxide, TiO2, ZrO2 등이 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
세라믹은 규산염, 알리미늄 규산염, 금속질소화물, 붕소화물, 유리, 시멘트, 내화물 등이 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
진공을 위한 동력, 상기 발열체로 투입되는 전력 및 냉매를 순환하기 위한 동력은 반응장치 내부 온도, 압력 또는 도관 내부 온도, 압력 측정치와 시험 반응 온도, 압력간의 차이를 기초로 제어될 수 있다.
반응부를 의미하는 도관은 통상적으로 튜브형태를 가지며 반응온도 및 압력 조건에 따라 SUS316 TUBE, 스테인레스스틸 튜브 등의 금속제 또는 알루미나 튜브가 적용된다. 상기 도관 내에는 통상적으로 상기 도관과 동일한 재질이면서 그 내경보다 작거나 실질적으로 동일한 외경을 가지는 지지 도관을 설치한다. 상기 지지 도관은 거치대와 그 위에 올려진 반응물인 시료 장입용 공급부를 지지하는 부재이다.
장입용 공급부는 반응물과는 반응하지 않는 재질인 예를 들어 그라파이트(GRAPHITE), 알루미나 또는 금속재질로 이루어져 있다. 공급부는 원통형이고 그 직경은 반응물을 투입하기 위해 공급부를 외부로 빼내는 작업에 방해가 되지 않는 정도의 외경, 예를 들어, 도관의 내경이 77mm 인 경우 반응부는 약 55mm 정도의 외경을 가질 수 있다.
반응부의 바닥은 반응물의 투입과 반응 또는 불활성 가스의 통로 확보를 위해 천공판(PERFORATED PLATE)으로 되어 있다. 즉, 원판에 원형 구멍을 다수 형성시키거나 타원형의 구멍을 길고 좁게 다수 형성시킬 수도 있다.
또한 반응조건에 따라 필터가 형성될 수 있으며 필터를 수용하는 필터하우징도 설치가능하다. 상기 천공판은 실험조건 및 모사 환경에 따라 설계변경 가능하다. 시험 진행에 따라 반응이 완료된 생성물은 배출부를 통하여 외부로 배출된다.
상기 도관은 도관 고정 부재에 의해 프레임에 고정되고, 지지 도관은 지지 도관 고정 부재에 의해 도관 지지 부재에 연결되어 고정된다. 여기서 프레임은 지지부를 의미한다. 지지부의 형태는 그 반응장치를 지지할 수 있는 것이면 동일한 기술적 범주안에서 설계변경 할 수 있다.
상기 도관 고정 부재들에는 도관과 고정 부재간의 직접 접촉에 의한 충격을 완화시키고 기밀을 유지하기 위해 고정 부재와 도관 사이에 통상적으로 1 내지 3개의 오-링(O-RING)이 장착되어 있으며, 그 오링들은 오링을 기준으로 한 쪽에는 상기 각 고정 부재의 돌출부에 의해 반대쪽에는 별도의 오링 리테이너 (RETAINER)에 의해 고정되고 상기 오링 리테이너는 나사 또는 핀등에 의해 도관 또는 지지 도관에 고정된다. 상기 도관 고정 부재의 윗부분은 수평방향으로 연장되어 있어서 여기에 구멍을 형성하고 나사 등을 사용하여 프레임에 상기 도관 고정 부재를 연결함으로써 도관
이 고정된다. 상기 도관 고정 부재는 원통형인데, 그 세로 방향 단면 모양을 하부에 돌출부를 형성시킴으로써, 상기 오링과 도관을 동시에 지지하고 고정하는 기능을 가진다.
상기 고정 부재의 외측에는 워터 자켓(WATER JACKET)을 설치할 수 있다. 이는 상기 고정 부재의 외면을 절삭 가공하여 외면보다 깊은 곳에 형성할 수도 있고, 반쪽 파이프를 용접 기타의 방법으로 부착시켜 설치할 수도 있다. 워터 자켓에는 냉각수 입구와 출구가 형성되며, 여기에 냉각수 순환 배관을 연결하여 도관의 열팽창과 그로 인한 응력 파괴의 방지 및 오-링 보호 기능을 한다. 이러한 워터 자켓은 실험 및 모사 조건에 따라 동일한 기술범주안에서 설계변경 할 수 있다.
또한 상기 도관 고정 부재의 하단 외측에는 테이퍼(TAPER) 가공된 플랜지를 형성시킨다. 이는 후술하는 지지 도관 고정 부재의 대응하는 플랜지와 유니온 클램프에 의해 결착됨으로써 상기 지지 도관을 고정시키고 반응물 투입시에는 용이하게 지지 도관과 도관 및 도관 거치대를 반응로에서 분리하고 변경할 수 있도록 한다.
상기 공급부의 전단과 후단, 반응부의 전단과 후단, 배출부의 전단과 후단에는 반응흐름을 조절하기 위한 볼 밸브 등이 설치될 수 있다. 밸브의 형태는 동일한 기술범주안에서 설계변경 할 수 있다.
또한 공급부의 전단과 후단, 반응부의 전단과 후단, 배출부의 전단과 후단, 가열부에는 각 반응 구역의 온도 및 압력을 센싱하는 센싱부재가 설치될 수 있다. 온도 센싱부재는 써모커플 등이 설치될 수 있으며, 압력 센싱부재는 브르돈압력계 등이 설치될 수 있다. 이러한 온도 및 압력 센서의 종류, 형태 및 재질은 동일한 기술적 범주안에서 설계변경 할 수 있다.
반응물을 반응부재에 소정의 투입조건으로 투입하는 공급부재; 상기 공급부재의 후단과 연결되며 소정의 온도 및 압력조건에서 반응이 일어나는 반응부재; 열처리부재와 단열부재로 이루어진 반구형 원통형태인 상기 반응부재를 감싸며 개폐하기 위한 한 쌍의 커버부재; 상기 커버부재는 상기 반응부재를 가열할 수 있도록 반응부재 외부에 인접하여 설치되는 열처리부재; 상기 열처리부재의 외측면에 설치되는 다수개의 단열층으로 형성된 단열부재; 상기 반응부재를 통과하면서 형성된 반응 생성물을 배출시키기 위한 반응부재의 하단과 연결된 배출부재; 상기 반응부재와 단열부재 및 열처리부재로 이루어진 상기 커버부재를 지지하는 지지부재; 및 상기 반응부재를 감싸고 상기 지지부재와 힌지로 결합되어 있는 커버부재에 있어서, 상기 커버부재의 일측 하부에 형성되어 반응부재 거치대 상면과 마찰을 줄이며, 상기 커버부재의 처짐을 방지하기 위한 유동부 바퀴를 포함하는 커버 처짐 방지부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치를 제공한다.
상기 공급부재는 고체, 액체, 기체 중 어느 하나 이상의 반응물을 반응부재에 공급할 수 있는 기기이면 제한되지 않는다. 고체 반응물의 경우, 스크류 피더 등의 분체 공급기 등일 수 있으며 액체 반응물의 경우, 펌프 등일 수 있으며, 기체 반응물의 경우, MFC등일 수 있다.
상기 반응부재의 경우, 수직형태의 반응기의 형태는 일반적으로 튜브형이 일반적이며 반응이 일어나는 조건에 따라 다양하게 설계변경 될 수 있다.
상기 커버부재는 반응부재의 온도 조건에 따라 다양한 열처리부재와 단열부재로 구성된다. 상기 열처리부재는 전기저항 발열체가 일반적이며, 반응부재를 특정 지점의 핫스팟 없이 균일하게 가열할 수 있다면 그 발열체의 종류는 제한되지 않는다. 반응부재를 가열하기 위한 열처리부재의 열을 차단하기 위한 단열부재 역시, 열을 차단할 수 있는 열전도성이 낮은 물질이면 그 제한이 없다. 글라스 울, 퓸드 실리카, 무기산화물 등이 가능하다.
상기 지지부재의 경우, 반응장치의 프레임을 이루는 것으로 수직형태의 반응 장치를 고정하고 반응부재를 감싸고 있는 열처리부재와 단열부재로 이루어진 커버부재가 고정될 수 있는 지지부재이다. 커버부재는 일반적으로 반구 원통형으로 이루어진 한쌍의 커버로 구성되며 개방은 일반적으로 한쪽 커버만 가변적으로 회동하며 반응부재를 개폐한다. 이때 개폐되는 커버부재의 커버가 커버를 구성하는 열처리부재 및 단열부재의 하중 및 반복사용에 따른 기계적 피로로 처짐현상이 발생하고 이를 방지하기 위하여 회동하는 커버의 하측에 회전하는 바퀴를 설치하여 하중을 분산하여 커버의 처짐현상을 방지한다. 이때 커버의 하중을 분산할 수 있는 것이면 바퀴에 제한되는 것이 아닌 다양한 하중분산장치를 적용할 수 있다. 커버가 개방됨에 따라 슬라이드형태의 지지대를 설치하는 등의 방법이다. 또한 회전하는 바퀴의 재질은 하중 분산을 위하여 마찰력을 감소시키는 원활한 회전을 확보할 수 있다면 다양한 재질로 적용가능하다.
상기 열처리부재의 외측에 설치되고, 반응부재의 측면 및 하면 그리고 개구된 상면의 외측 상면에 설치되는 밀폐부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함할 수 있다. 상기 밀폐부재는 퍼니스(Furnace) 등의 형태로 반응기가 구성될 때 매우 높은 온도 조건을 견딜 수 있는 재료를 가지고 형성되는 것으로 일반적으로 Al2O3성분을 사용하며 추가적으로 세라믹과 같은 내화성을 갖는 재료를 혼합하여 형성한다. 상기 밀폐부재는 Al2O3로 구성된 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함할 수 있다.
상기 반응부재의 반응 온도는 -196℃ 내지 1600℃이며 반응 압력은 1.3*10-5 내지 104 kPa이 될 수 있다. 상기 온도보다 낮다면 반응기에 냉각을 위한 냉열부재를 추가로 설치하여야 하며, 상기 온도보다 높다면 추가적인 가열 부재 내열 부재 및 단열 부재를 고려하여야 한다.
상기 공급부재 전단에는 기상, 액상 또는 고상 중 어느 하나 이상의 반응물을 반응조건에 맞는 상태로 변환시키는 변환부재를 추가로 포함할 수 있다.
상기 변환부재는 하나 이상으로 구성될 수 있으며 반응 및 실험조건에 따라서 다양하게 설계변경 될 수 있다. 상기 변환부재는 반응물의 성상 및 조건을 변환시킬 수 있는 가열장치, 가압장치, 물리적 처리 장치 등이 가능하다. 반응성 향상을 위한 초음파 처리장치, 마이크로웨이브 장치, 방사능 처리장치 등도 가능하다.
상기 공급부재와 반응부재는 통로를 형성하도록 내부가 관통되어 있는 원통형상의 세라믹 또는 금속재질의 도관으로 구성될 수 있다.
상기 커버부재에 설치되는 바퀴는 높낮이 조절 수단에 의해 탄력지지 되면서, 회전가능하게 설치하게 설치될 수 있다. 상기 커버의 내측으로 고정핀에 의해 판형 스프링을 고정설치하며 고정핀은 금속재로 고정 설치된다. 상기 판형 스프링과 바퀴는 서포트로 연결되며 서포트는 브라켓과 샤프트로 구성되는데, 판형 스프링과 바퀴는 브라켓으로 연결되고 바퀴와 브라켓은 샤프트에 의해 회전 연결된다. 상기 높낮이 조절수단은 커버부재의 하측부에 판형 스프링을 고정설치하고, 그 판형 스프링과 바퀴를 연결 설치될 수 있다.
상기 반응기 거치대 상면에는 상기 커버부재를 개폐하면서 상기 커버부재에 설치된 바퀴가 회전하면서 가이드될 수 있도록 홈이 형성된 커버 바퀴 가이드홈이 설치될 수 있다. 상기 가이드홈은 바퀴가 일정한 회전운동이 가능하게 할 것인지를 나타내며 추가적으로 바퀴의 회전시 마찰력을 감소시키기위한 화학적 첨가물을 가이드홈에 주입할 수 있다.
상기 수직형태 반응 장치의 온도, 압력, 반응물질 투입 및 배출조건을 제어하는 제어부재를 추가로 포함할 수 있다.
상기 열처리부재는 복수개의 봉형상 SiC 발열체로 구성되고, 반응부재를 사이에 두고, 가로 및 세로방향으로 각각 한쌍으로 배열되며, 상하에 복수층으로 구성될 수 있다.
상기 복수개의 SiC발열체는 전기적으로 병렬 연결될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100: 공급부재 200: 반응부재
300: 커버부재 310: 열처리부재
320: 단열부재 330: 밀폐부재
340: 걸쇠 350: 손잡이
400: 배출부재 500: 지지부재
510: 거치대 600: 커버처짐 방지부재
610: 바퀴 620: 높낮이 조절수단
630: 판형 스프링 640: 서포트
700: 변환부재 800: 가이드홈
900: 제어부재
300: 커버부재 310: 열처리부재
320: 단열부재 330: 밀폐부재
340: 걸쇠 350: 손잡이
400: 배출부재 500: 지지부재
510: 거치대 600: 커버처짐 방지부재
610: 바퀴 620: 높낮이 조절수단
630: 판형 스프링 640: 서포트
700: 변환부재 800: 가이드홈
900: 제어부재
Claims (13)
- 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치에 있어서,
반응물을 반응부재에 소정의 투입조건으로 투입하는 공급부재(100);
상기 공급부재의 후단과 연결되며 소정의 온도 및 압력조건에서 반응이 일어나는 반응부재(200);
열처리부재와 단열부재로 이루어진 반구형 원통형태인 상기 반응부재를 감싸며 개폐하기 위한 한 쌍의 커버부재(300);
상기 커버부재는 상기 반응부재를 가열 또는 냉각할 수 있도록 반응부재 외부에 인접하여 설치되는 열처리부재(310);
상기 열처리부재의 외측면에 설치되는 적어도 하나 이상의 단열층으로 형성된 단열부재(320);
상기 반응부재를 통과하면서 형성된 반응 생성물을 배출시키기 위한 반응부재의 하단과 연결된 배출부재(400);
상기 반응부재와 단열부재 및 열처리 부재로 이루어진 상기 커버부재를 지지하는 지지부재(500); 및
상기 반응부재를 감싸고 상기 지지부재와 힌지로 결합되어 있는 커버부재에 있어서, 상기 커버부재의 일측 하부에 형성되어 반응부재 거치대 상면과 마찰을 줄이며, 상기 커버부재의 처짐을 방지하기 위한 유동가능한 바퀴를 포함하는 커버 처짐 방지부재(600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열처리부재의 외측에 설치되고, 반응부재의 측면 및 하면 그리고 개구된 상면의 외측 상면에 설치되는 밀폐부재(330)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 밀폐부재는 금속산화물 또는 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응부재의 반응 온도는 -196℃ 내지 1600℃인 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공급부재 전단과 연결되며 기상, 액상 또는 고상 중 어느 하나 이상의 반응물을 반응조건에 맞는 상태로 변환시키는 변환부재(700);를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 공급부재와 반응부재는 통로를 형성하도록 내부가 관통되어 있는 원통형상의 세라믹 또는 금속재질의 도관으로 구성된 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 커버 처짐 방지부재에 설치되는 바퀴(610)는 높낮이 조절 수단(620)에 의해 탄력지지 되면서, 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 높낮이 조절수단은 커버부재의 하측부에 판형 스프링(630)을 고정설치하고, 그 판형 스프링과 바퀴를 연결하는 서포트(640)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 반응기 거치대(510) 상면에는 상기 커버부재를 개폐하면서 상기 커버부재에 설치된 바퀴가 회전하면서 가이드될 수 있도록 홈이 형성된 커버 바퀴 가이드홈(800)이 설치된 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 수직형태 반응 장치의 온도, 압력, 반응물질 투입 및 배출조건을 제어하는 제어부재(900)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열처리부재는 가열조건의 경우, 복수개의 봉형상 SiC 또는 슈퍼칸탈 발열체로 구성되고, 반응부재를 사이에 두고, 가로 및 세로방향으로 각각 한쌍으로 배열되며, 상하에 복수층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 11 항에 있어서,
상기 복수개의 발열체는 전기적으로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열처리부재는 냉각조건의 경우, 액체메탄, 액체질소, 액체산소, 액체헬륨 중 어느 하나 이상의 냉매로 구성되고, 반응부재의 둘레에 따라 하나 이상의 냉매관이 설치된 것을 특징으로 하는 커버 처짐 방지부재를 포함하는 수직 반응 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140086593A KR101546343B1 (ko) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140086593A KR101546343B1 (ko) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101546343B1 true KR101546343B1 (ko) | 2015-08-24 |
Family
ID=54061646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020140086593A KR101546343B1 (ko) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | 커버 처짐 방지부를 포함하는 수직 반응 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101546343B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101682445B1 (ko) * | 2015-12-02 | 2016-12-05 | (유)제이피엠 | 태양광 발전장치 |
| US11261759B2 (en) | 2017-09-20 | 2022-03-01 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | Turbine support structure, turbine and gas turbine using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200291913Y1 (ko) | 2002-07-12 | 2002-10-11 | 김경수 | 용융 모사 시험용 2-단 수직형 고온 환원로 |
-
2014
- 2014-07-10 KR KR1020140086593A patent/KR101546343B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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| US11261759B2 (en) | 2017-09-20 | 2022-03-01 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | Turbine support structure, turbine and gas turbine using the same |
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