KR101680351B1 - Vacuum welding chamber and its operation method in high temperature - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본체; 상기 본체 내부에 위치하며, 용접 대상의 용접을 위한 용접부; 상기 본체 일면에 설치되어, 작업자의 손을 외부에서 본체 내부로 들어가게 하기 위한 장갑 설치부; 및 상기 장갑 설치부에 장착되는 작업 장갑;을 포함하고, 상기 장갑 설치부는, 상기 본체 내부와 연결되며, 내부 동공을 가지는 제1 플랜지; 상기 제1 플랜지와 연결되고, 내부 동공을 가지며, 외부로 관통된 관통 홀을 포함하는 제2 플랜지; 및 상기 제2 플랜지와 연결되고, 내부 공동을 외부로부터 밀봉하기 위한 덮개;를 포함하며, 상기 본체는 적어도 하나의 관통 홀을 포함하고, 상기 제2 플랜지의 관통 홀은 가스 밸브를 포함하는 가스 배관을 통해 상기 본체의 관통홀과 연결되는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버를 제공한다. The present invention relates to a display device, A welding part located inside the main body for welding the object to be welded; A glove mounting part installed on one side of the main body to allow an operator's hand to enter the inside of the main body from the outside; And a work glove mounted on the glove mounting part, wherein the glove attaching part includes: a first flange connected to the inside of the main body and having an inner pupil; A second flange connected to the first flange, the second flange having an inner cavity and including a through hole penetrating outwardly; And a cover, connected to the second flange, for sealing the inner cavity from the outside, wherein the body includes at least one through hole, and the through hole of the second flange includes a gas pipe And the through hole of the main body is connected to the through hole of the main body through the through hole.
Description
본 발명은 고온에서의 용접용 진공 챔버 및 이를 이용한 용접방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum chamber for welding at a high temperature and a welding method using the vacuum chamber.
(초)고온 가스로에 장전되는 핵연료는 일반 중수로나 경수로 형태의 핵연료와는 다른 TRISO 형태의 구형입자를 만든 후, 이를 그라파이트 분말과 혼합한 후 원자로 형태에 따라 각기둥(prismatic)의 형태나 페블(pebble)의 형태로 가공하여 핵연료를 제조한다.(Second) The nuclear fuel loaded in the hot gas furnace is made of TRISO type spherical particles which are different from the fuel in the form of general heavy water reactor or light-water reactor, and then mixed with the graphite powder. Then, the shape of the prismatic or pebble ) To produce nuclear fuel.
TRISO 입자 내부에 있는 구형의 UO2(혹은 UCO 입자)는 습식 공정인 겔-침전법(Gel-Supported Precipitation, GSP)으로 제조된 구형의 중우라늄산암모늄(ADU) 겔 입자를 1차 하소하고, 2차로 환원 및 소결하는 열처리 과정을 거쳐 얻어지는데(대한민국 등록특허 제10-1370435호), (초)고온 가스로 핵연료로 개발중인 UCO 입자의 환원 및 소결은 기존의 UO2 입자 환원 및 소결과는 다르게, 좀 더 높은 온도에서 열처리를 수행하기 때문에, 소결로의 반응온도도 기존 소결로 보다 높은 온도에서 운전 가능한 특수 장치를 사용해야 한다.The spherical UO 2 (or UCO particles) inside the TRISO particles were first calcined in the spherical mesyl uranate (ADU) gel particles prepared by the wet process Gel-Supported Precipitation (GSP) (U.S. Patent No. 10-1370435), (U) reduction and sintering of UCO particles being developed as a hot gas furnace nuclear fuel, the conventional reduction of UO 2 particles and the small result Alternatively, since the heat treatment is carried out at a higher temperature, the reaction temperature of the sintering furnace must be a special device capable of operating at a temperature higher than that of the conventional sintering furnace.
이러한 특수 장치를 제작하는 과정에서 소결로의 재료로 사용 가능한 고온 재질로 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)과 같은 재질의 반응기를 제작하여야 된다. 일반적으로 텅스텐이나 몰리브덴을 이용한 반응기의 제작은 매우 고온의 재질이 사용되기 때문에 상기 재질을 이용하여 반응기를 제작하는 경우, 복잡한 형태를 지니는 반응기의 특성상 일반 상용의 방법으로는 제작이 불가능하고, 텅스텐이나 몰리브덴 분말을 고온에서 압분하여 소결한 단관 형태로 제작한 후 가공하고 이를 조립하여 반응기를 완성하는 방법이 사용된다. 그러나, 상기에서 제작된 반응기는 고온에서 운전 중 가연성 가스를 사용하는 경우 단관 조립부위에서 발생될 수 있는 가스(수소 가스 등)누출에 의한 발열부위에서의 연소나 폭발 가능성 때문에, 단관 조립 후 조립 표면을 용접하여 반응기 내부의 반응가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 추가적인 용접작업으로 안전성을 확보하는 것이 중요하다.In the process of manufacturing such a special apparatus, a reactor having a material such as tungsten (W) or molybdenum (Mo) must be manufactured at a high temperature which can be used as a material of the sintering furnace. Generally, a reactor using tungsten or molybdenum is made of a very high-temperature material. Therefore, when a reactor is manufactured using the above material, it is impossible to manufacture the reactor by a general commercial method due to the characteristics of a reactor having a complicated shape. Molybdenum powder is sintered at a high temperature and sintered in the form of a single pipe, processed and assembled to complete the reactor. However, in the case of using a combustible gas during operation at a high temperature, the reactor manufactured as described above is likely to be burned or exploded at a heat generating site due to leakage of gas (hydrogen gas, etc.) It is important to secure the safety by additional welding work in order to prevent the reaction gas inside the reactor from leaking to the outside.
이에, 본 발명자들은 고온 가스로 핵연료 제조에 사용되는 고온용 반응기를 제작 및 조립하는 과정에서 조립부위에서 발생하는 가스누출을 방지하기 위해 조립부위를 표면 용접하는 고온재질 용접용 진공 챔버에 대하여 연구하던 중, 작업 공간을 외부로부터 밀폐 상태로 구획하는 본체, 용접 대상이 되는 반응기를 용접하기 위한 용접부, 작업자의 손을 외부에서 본체 내부로 들어가게 하기 위한 장갑 설치부를 포함하는 용접용 진공 챔버 및 이를 운전하는 방법을 개발하고 본 발명을 완성하였다.The present inventors have studied a vacuum chamber for welding high-temperature materials, which welds a surface of an assembly part in order to prevent leakage of gas generated at an assembly part in the course of manufacturing and assembling a high-temperature reactor used for producing a high- A welding vacuum chamber including a main body for partitioning the work space from the outside in an airtight state, a welding portion for welding the reactor to be welded, and a glove mounting portion for allowing the operator's hand to enter the interior of the main body from the outside, And the present invention has been completed.
본 발명의 목적은 (초)고온 가스로 핵연료 제조에 사용되는 고온용 반응기를 제작하는 과정에서 반응기 조립부위에서 반응가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 방법으로 고온용 반응기를 가공하기 위한 용접용 진공 챔버 및 이를 운전하는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for preventing leakage of a reaction gas at a reactor assembly site in the process of manufacturing a high-temperature reactor used for producing nuclear fuel with high-temperature gas, And a method of operating the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object,
본체;main body;
상기 본체 내부에 위치하며, 용접 대상의 용접을 위한 용접부;A welding part located inside the main body for welding the object to be welded;
상기 본체 일면에 설치되어, 작업자의 손을 외부에서 본체 내부로 들어가게 하기 위한 장갑 설치부; 및A glove mounting part installed on one side of the main body to allow an operator's hand to enter the inside of the main body from the outside; And
상기 장갑 설치부에 장착되는 작업 장갑;을 포함하고,And a work glove mounted on the glove mounting portion,
상기 장갑 설치부는,The glove-
상기 본체 내부와 연결되며, 내부 동공을 가지는 제1 플랜지;A first flange connected to the inside of the body and having an inner cavity;
상기 제1 플랜지와 연결되고, 내부 동공을 가지며, 외부로 관통된 관통 홀을 포함하는 제2 플랜지; 및A second flange connected to the first flange, the second flange having an inner cavity and including a through hole penetrating outwardly; And
상기 제2 플랜지와 연결되고, 내부 공동을 외부로부터 밀봉하기 위한 덮개;를 포함하며,And a cover connected to the second flange and sealing the inner cavity from the outside,
상기 본체는 적어도 하나의 관통 홀을 포함하고,Wherein the body includes at least one through hole,
상기 제2 플랜지의 관통 홀은 가스 밸브를 포함하는 가스 배관을 통해 상기 본체의 관통홀과 연결되는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버를 제공한다.And the through-hole of the second flange is connected to the through-hole of the main body through a gas pipe including a gas valve.
또한, 본 발명은In addition,
상기에 따른 용접용 진공 챔버에서 용접부에 용접 대상을 위치시키고, 장갑 설치부의 덮개를 닫은 후, 제2 플랜지의 관통 홀과 본체의 관통 홀로 연결된 가스 배관의 가스 밸브를 열고, 본체 내부와 장갑 설치부 내부를 동일한 압력 상태로 형성하는 단계(단계 1);The gas valve of the gas pipe connected to the through hole of the second flange and the through hole of the main body is opened after the welding object is placed on the welding part in the welding vacuum chamber according to the above and the lid of the glove mounting part is closed, (Step 1);
상기 단계 1에서 동일 압력이 형성된 후, 가스 밸브를 닫고 장갑 설치부의 덮개를 여는 단계(단계 2); 및Closing the gas valve and opening the lid of the glove mounting part after the same pressure is formed in step 1 (step 2); And
상기 단계 2 이후, 본체 내부에 분위기 가스를 공급하고 용접을 수행하는 단계(단계 3);를 포함하는 용접방법을 제공한다.And a step (step 3) of supplying the atmospheric gas into the main body after the step 2 and performing the welding (step 3).
본 발명에 따른 고온 용접용 진공 챔버는 (초)고온 가스로 핵연료 제조에 사용되는 반응기의 제조에 사용될 수 있다. 또한, 장갑 설치부로 내부 플랜지에 관통 홀을 형성하여 이를 본체와 직접 연결함으로써 본체 내부의 압력 변경 시 발생할 수 있는 작업 장갑의 손상을 방지할 수 있다. 나아가, 고온 용접 대상을 용접하기 위한 용접부로 반응기를 회전시키기 위한 회전부 및 앞, 뒤로 용이하게 이동시킬 수 있는 이동부를 구비하며, 본체 전면부 및 후면부에 돌출부를 형성함으로써 용접의 용이성을 향상시킬 수 있다.The vacuum chamber for high temperature welding according to the present invention can be used for the production of a reactor used in the (second) high temperature gas nuclear fuel production. In addition, a through hole is formed in the inner flange with the glove mounting portion and is directly connected to the main body, thereby preventing damage to the work glove which may occur when the pressure inside the main body is changed. Further, a welding part for welding a high-temperature welding object includes a rotating part for rotating the reactor and a moving part that can be easily moved forward and backward, and the protruding part is formed on the front and rear parts of the main body, .
도 1 내지 4는 본 발명에 따른 고온 용접용 진공 챔버의 일례를 나타낸 모식도이고;
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 고온 용접용 진공 챔버의 장갑 설치부 일례를 나타낸 모식도이고;
도 8은 본 발명에 따른 고온 용접용 진공 챔버의 용접부 일례를 나타낸 모식도이고;
도 9는 본 발명에 따른 용접기 연결부의 일례를 나타낸 모식도이고;
도 10은 본 발명에 따른 전원 연결부의 일례를 나타낸 모식도이다.1 to 4 are schematic views showing an example of a vacuum chamber for high-temperature welding according to the present invention;
5 to 7 are schematic views showing an example of a glove mounting portion of a vacuum chamber for high temperature welding according to the present invention;
8 is a schematic view showing an example of a weld portion of a vacuum chamber for high-temperature welding according to the present invention;
9 is a schematic view showing an example of a welder connecting portion according to the present invention;
10 is a schematic diagram showing an example of a power connection unit according to the present invention.
본 발명은The present invention
본체;main body;
상기 본체 내부에 위치하며, 용접 대상의 용접을 위한 용접부;A welding part located inside the main body for welding the object to be welded;
상기 본체 일면에 설치되어, 작업자의 손을 외부에서 본체 내부로 들어가게 하기 위한 장갑 설치부; 및A glove mounting part installed on one side of the main body to allow an operator's hand to enter the inside of the main body from the outside; And
상기 장갑 설치부에 장착되는 작업 장갑;을 포함하고,And a work glove mounted on the glove mounting portion,
상기 장갑 설치부는,The glove-
상기 본체 내부와 연결되며, 내부 동공을 가지는 제1 플랜지;A first flange connected to the inside of the body and having an inner cavity;
상기 제1 플랜지와 연결되고, 내부 동공을 가지며, 외부로 관통된 관통 홀을 포함하는 제2 플랜지; 및A second flange connected to the first flange, the second flange having an inner cavity and including a through hole penetrating outwardly; And
상기 제2 플랜지와 연결되고, 내부 공동을 외부로부터 밀봉하기 위한 덮개;를 포함하며,And a cover connected to the second flange and sealing the inner cavity from the outside,
상기 본체는 적어도 하나의 관통 홀을 포함하고,Wherein the body includes at least one through hole,
상기 제2 플랜지의 관통 홀은 가스 밸브를 포함하는 가스 배관을 통해 상기 본체의 관통홀과 연결되는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버를 제공한다.And the through-hole of the second flange is connected to the through-hole of the main body through a gas pipe including a gas valve.
이때, 도 1 내지 10에 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버 및 각각의 구성 요소들의 일례를 모식도로 나타내었으며,1 to 10 are schematic diagrams of a vacuum chamber for welding according to the present invention and an example of each component,
이하, 도 1 내지 10에 나타낸 모식도를 참조하여 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a vacuum chamber for welding according to the present invention will be described in detail with reference to the schematic views shown in FIGS. 1 to 10. FIG.
본 발명에 따른 고온 용접용 진공 챔버(100)는 작업 공간을 외부에서 밀폐 상태로 구획하는 본체(10); 상기 본체 내부에 위치하며, 고온 용접 대상을 위치시키고 용접을 수행하기 위한 용접부(20); 상기 본체에 설치되며, 작업자의 손을 본체 내부로 들어가게 하여 용접 작업이 가능케 하는 장갑 설치구(30); 및 상기 장갑 설치구에 설치된 작업 장갑(40);을 포함한다.A vacuum chamber (100) for high-temperature welding according to the present invention comprises a main body (10) for partitioning a work space from the outside in an airtight state; A
또한, 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버(100)에 있어서, 상기 장갑 설치구(30)는 상기 본체(10) 내부와 연결되며, 내부 동공을 가지는 제1 플랜지(31); 상기 제1 플랜지와 연결되고, 내부 동공을 가지며, 외부로 관통된 관통 홀(34)을 포함하는 제2 플랜지(32); 및 상기 제2 플랜지와 연결되고, 내부 공동을 외부로부터 밀봉하기 위한 덮개(33);를 포함하며, 상기 본체는 적어도 하나의 관통 홀을 포함하고, 상기 제2 플랜지의 관통 홀은 가스 밸브(36)를 포함하는 가스 배관(35)을 통해 상기 본체의 관통 홀과 연결되는 것을 특징으로 합니다.In the
구체적으로, 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버(100)에 있어서, 상기 장갑 설치구(30)는 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 본체(10) 전면부로 한 쌍의 장갑 설치구가 설치되며, 제1 플랜지(31), 제2 플랜지(32) 및 덮개(33)로 구성되어 있다.5 to 7, a pair of glove mounts are installed in the front surface of the
상기 제1 플랜지(31)는 본체 내부로 작업자의 손을 들어갈 수 있게 하기 위한 본체와의 내부 공동과 직접적으로 연결된 플랜지로, 환형인 것이 바람직하다. 환형의 형상이며, 내부 공동을 가질 수 있다.The
또한, 상기 제2 플랜지(32)는 상기 제1 플랜지(31)와 연결되는 것으로, 상기 제1 플랜지와 동일하게 환형일 수 있고, 내부 공동을 가진다. 특히, 상기 제2 플랜지는 내부 동공에서 외부로 관통되는 관통 홀(34)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 관통 홀은 1 개 이상인 것이 바람직하고, 1 개 내지 5 개 일 수 있으며, 1 개 또는 2 개 일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The
나아가, 상기 제1 플랜지(31) 및 제2 플랜지(32)의 결합 부분에 작업 장갑(40)을 장착할 수 있다. 이때, 상기 제1 플랜지 및 제2 플랜지 사이 공간에는 작업 장갑을 연결하기 위한 홈(37)이 더 포함되는 것이 바람직하다. 상기 공간, 특히 제2 플랜지가 위치하는 공간에 홈을 더 포함함으로써 작업 장갑을 안정적으로 고정시킬 수 있으며, 상기 홈은 작업 장갑을 통해 실링될 수 있다.Further, the
또한, 상기 장갑 설치부(30)는 상기 제2 플랜지(32)와 연결되고, 내부 공동을 외부로부터 밀봉하기 위한 덮개(33)를 포함하는 것이 바람직하다.The
나아가, 상기 본체(10)는 적어도 하나의 관통 홀(미도시)을 포함하고, 상기 제2 플랜지(32)의 관통 홀(34)은 가스 밸브(36)를 포함하는 가스 배관(35)을 통해 상기 본체의 관통 홀과 연결된다.Further, the
이와 같이, 상기 제2 플랜지(32)의 관통 홀(34)은 작업 장갑(40)의 내부 공간, 즉 작업자의 손이 들어가기 위한 공간과 연결되어 있게 된다.Thus, the through
또한, 상기 제2 플랜지(32)에 형성된 관통 홀(34)과 연결된 가스 배관(35)에 의해 작업자의 손이 들어가기 위한 작업 장갑(40)의 내부 공간과 본체(10) 내부가 연결되어 단일된 공간을 형성할 수 있다.The inside of the
상기 작업 장갑(40)의 내부 공간과 본체(10)의 내부 공간을 연결하고, 덮개(33)로 덮은 상태에서 본체 내부의 압력을 조절하는 경우 작업 장갑을 경계로 내부 및 외부 모두 동일한 압력 조건을 나타내므로 작업 장갑의 손상을 미연에 방지할 수 있다.When the inner space of the working
또한, 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버(100)에 있어서, 직접적인 작업 공간이 되는 본체(10)는 작업 공간을 외부에서 밀폐 상태로 구획하며, 본 발명이 목적하고자 하는 고온 재질의 용접을 보조하기 위한 구성을 가지는 것이 바람직하다.In addition, in the
구체적으로, 상기 본체(10)는 용접기가 장착되는 용접기 연결부(12); 전기를 공급하는 전원 연결부(13); 및 본체 내부의 압력을 조절하는 릴리즈 밸브(14);를 더 포함하는 것이 바람직하다.Specifically, the
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 용접기 연결부(12)는 테플론(teflon), 베크라이트 및 열 강화 플라스틱 등의 재질로 이루어진 절연층을 포함하는 것이 바람직하다. 용접기에 전기를 인가할 때 본체(10)와 연결되는 용접기 연결부를 특수한 절연 구조를 갖도록 구성하여 연결함으로써 본체와 연결되는 연결 부분에서 전기가 새지 않고 용접 부위의 용접 팁(tip)에서 용접 빔이 발생하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 통해 용접 시 안전성을 확보할 수 있다.As shown in FIG. 9, the
또한, 상기 전원 연결부(13)는 진공용 커넥터(13)로 연결되는 것이 바람직하다. 상기 전원 연결부 또한 전기적으로 본체와 연결되는 부분으로 용접기 연결부와 유사한 절연층을 포함하는 것이 바람직하며, 특히 진공용 커넥터를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 전원 연결부로 진공용 커넥터를 사용하여 연결함으로써 안전성과 동시에 본체를 외부 공간으로부터 차단할 수 있다.Also, it is preferable that the
나아가, 상기 릴리즈 밸브(14)는 고온 재질의 용접 시 발생하는 본체 내부에서의 부피 팽창을 조절하기 위한 압력 조절 밸브이다. 상기 릴리즈 밸브를 통해 압력을 용이하게 조절함으로써 고온 재질의 용접 시 발생하는 부피 팽창 문제를 해결할 수 있으며, 작업 장갑이 유연하게 움직일 수 있도록 내부 가스를 배출해주는 역할을 할 수 있다.Further, the
또한, 상기 본체(10)는 일면 및 상기 일면과 대응되는 일면에 돌출부(11)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 본체의 일면은 전면부인 것이 바람직하고, 장갑 설치부(30)가 형성된 일면인 것이 바람직하다. 상기 돌출부를 본체의 일면 또는, 본체의 일면 및 일면과 대응되는 일면에 형성함으로써 용접 대상을 용이하게 이동시켜 용접을 진행할 수 있다. 특히, 용접 대상이 고온 가스로 핵연료 입자를 제조하기 위한 반응기일 경우 용접 대상이 매우 긴 형상을 띄는데, 이를 용접하기에 용이하다.Further, the
나아가, 상기 본체(10)는 본체 내부 압력을 측정하기 위한 압력계(15)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 본체 내부 압력을 실시간으로 감시할 수 있는 압력계를 형성함으로써 가압 또는 감압에 따른 압력 변화를 감시할 수 있다.Further, it is preferable that the
또한, 상기 본체(10)는 본체 내부에서 작업 시 용접 대상의 위치를 용이하게 식별하도록 하기 위한 형광등(16)을 더 포함할 수 있으며, 상기 형광등은 본체 내부 윗면에 위치할 수 있다.In addition, the
나아가, 상기 본체(10)는 본체 내부 작업을 작업자의 눈으로 관찰하여야 하므로 장갑 설치부(30)가 설치된 일면에 유리창(17)을 더 포함할 수 있다.Further, since the
더욱 나아가, 상기 본체(10)는 본체 내부의 압력을 조절하기 위한 진공 펌프(18)를 더 포함할 수 있다.Still further, the
나아가, 상기 본체(10) 일면에는 본체 내부로 용접 대상 또는 필요한 물건을 공급하기 위한 해치(hatch, 19)를 더 포함할 수 있다.Further, the
또한, 상기 본체(10)의 전면부, 즉 본체에 장갑 설치부가 설치되는 일면은 소정의 각도로 구부러져 돌출된 형상인 것이 바람직하다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 장갑 설치부가 설치되는 일면이 소정의 각도로 구부러진 형태로 형성됨으로써 작업자의 손 동작에 대한 편의성을 제공한다.In addition, it is preferable that the front surface of the
본 발명에 따른 용접용 진공 챔버(100)에 있어서, 상기 용접부(20)는 용접 대상을 위치시키고 용접을 수행하기 위한 구성으로, 상기 본체(10) 내부에 위치한다.In the
구체적으로, 상기 용접부(20)는 용접 대상을 회전시키기 위한 회전부(21); 및 용접 대상을 전진 또는 후진시키기 위한 이동부(22);를 포함하는 것이 바람직하다.Specifically, the
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회전부(21)는 2 개의 회전관이 이격되어 형성된 것으로, 용접 대상이 2 개의 회전관 사이에 위치하고, 회전관을 동일 방향 또는 상이한 방향으로 회전시켜 용접 대상을 회전시킬 수 있다. 용접 시 용접 대상을 자동으로 회전시키며 용접을 수월하게 진행할 수 있게 된다.As shown in FIG. 8, the
또한, 상기 이동부(22)는 회전부(21) 하단에 위치하게 되며, 용접 대상 전, 후로 이동 가능하게 한다. 이때, 전, 후로 이동함에 있어서, 상기 용접 대상은 길이가 긴 반응기이므로 본체(10)의 돌출부로 이동할 수 있다.Further, the moving
상기 회전부(21) 및 이동부(22)는 각각의 작동을 위한 모터를 포함할 수 있다.The
나아가, 본 발명에 따른 고온 용접용 진공 챔버(100)는 진공 챔버의 조작, 제어 등을 위한 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the
전술한 바와 같은, 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버는 (초)고온 가스로 핵연료 제조에 사용되는 반응기의 제조에 사용될 수 있다. 또한, 장갑 설치부로 내부 플랜지에 관통 홀을 형성하여 이를 본체와 직접 연결함으로써 본체 내부의 압력 변경 시 발생할 수 있는 작업 장갑의 손상을 방지할 수 있다. 나아가, 고온 용접 대상을 용접하기 위한 용접부로 반응기를 회전시키기 위한 회전부 및 앞, 뒤로 용이하게 이동시킬 수 있는 이동부를 구비하며, 본체 전면부 및 후면부에 돌출부를 형성함으로써 용접의 용이성을 향상시킬 수 있다.As described above, the vacuum chamber for welding according to the present invention can be used for the production of the reactor used in the (second) hot gas furnace fuel fabrication. In addition, a through hole is formed in the inner flange with the glove mounting portion and is directly connected to the main body, thereby preventing damage to the work glove which may occur when the pressure inside the main body is changed. Further, a welding part for welding a high-temperature welding object includes a rotating part for rotating the reactor and a moving part that can be easily moved forward and backward, and the protruding part is formed on the front and rear parts of the main body, .
또한, 본 발명은In addition,
상기에 따른 용접용 진공 챔버에서 용접부에 용접 대상을 위치시키고, 장갑 설치부의 덮개를 닫은 후, 제2 플랜지의 관통 홀과 본체의 관통 홀로 연결된 가스 배관의 가스 밸브를 열고, 본체 내부와 장갑 설치부 내부를 동일한 압력 상태로 형성하는 단계(단계 1);The gas valve of the gas pipe connected to the through hole of the second flange and the through hole of the main body is opened after the welding object is placed on the welding part in the welding vacuum chamber according to the above and the lid of the glove mounting part is closed, (Step 1);
상기 단계 1에서 동일 압력이 형성된 후, 가스 밸브를 닫고 장갑 설치부의 덮개를 여는 단계(단계 2); 및Closing the gas valve and opening the lid of the glove mounting part after the same pressure is formed in step 1 (step 2); And
상기 단계 2 이후, 본체 내부에 분위기 가스를 공급하고 용접을 수행하는 단계(단계 3);를 포함하는 용접방법을 제공한다.And a step (step 3) of supplying the atmospheric gas into the main body after the step 2 and performing the welding (step 3).
이하, 본 발명에 따른 용접방법에 대하여 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the welding method according to the present invention will be described in detail for each step.
먼저, 본 발명에 따른 용접방법에 있어서, 단계 1은 상기에 따른 고온 용접용 진공 챔버에서 용접부에 용접 대상을 위치시키고, 장갑 설치부의 덮개를 닫은 후, 제2 플랜지의 관통 홀과 본체의 관통 홀로 연결된 가스 배관의 가스 밸브를 열고, 본체 내부와 장갑 설치부 내부를 동일한 압력 상태로 형성하는 단계이다.First, in the welding method according to the present invention, step 1 is a step of placing a welding object on a welded portion in the high-temperature welding vacuum chamber according to the above, closing the cover of the armored portion and then passing through the through hole of the second flange and the through- The gas valve of the connected gas piping is opened and the inside of the main body and the inside of the glove mounting portion are formed in the same pressure state.
전술한 바와 같은, 본 발명에 따른 용접용 진공 챔버의 본체 내부로 용접 대상인 (초)고온 가스로 핵연료 제조에 사용되는 반응기를 용접부에 위치시킨다. As described above, the reactor used for manufacturing the (super) hot gas furnace nuclear fuel to be welded into the body of the vacuum chamber for welding according to the present invention is placed in the welded portion.
이후, 장갑 설치부의 덮개가 닫혀 있는 것을 확인하고, 제2 플랜지와 연결된 가스 배관의 가스 밸브를 오픈하여 본체 내부와 연결시킨다. 제2 플랜지의 관통 홀에서 본체의 관통 홀로 연결된 가스 배관을 통해 본체 내부와 장갑 설치부 내부 공간을 하나의 공간으로 형성한다.Thereafter, it is confirmed that the lid of the glove mounting portion is closed, and the gas valve of the gas pipe connected to the second flange is opened and connected to the inside of the main body. The inner space of the main body and the inner space of the glove mounting unit are formed as one space through the gas pipe connected to the through hole of the main body through the through hole of the second flange.
이후, 본체와 연결된 진공 펌프를 통해 본체에 압력을 낮추어 진공 상태로 형성할 수 있는데, 본체와 장갑 설치부 또한 동일한 공간이기 때문에 동시에 압력이 조절되어 작업 장갑의 파손을 미연에 방지한다.Since the main body and the glove mounting part are also in the same space, the pressure can be controlled at the same time to prevent damage to the work glove.
이때, 상기 단계 1의 압력 상태는 10-2 torr 내지 10-9 torr의 진공 상태일 수 있으며, 10-3 torr 내지 10-6 torr의 진공 상태일 수 있으나 상기 압력 상태가 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the pressure state of step 1 may be a vacuum of 10 -2 torr to 10 -9 torr, and may be a vacuum of 10 -3 torr to 10 -6 torr, but the pressure state is not limited thereto.
다음으로, 본 발명에 따른 용접방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 동일 압력이 형성된 후, 가스 밸브를 닫고 장갑 설치부의 덮개를 여는 단계이다.Next, in the welding method according to the present invention, Step 2 is a step of closing the gas valve and opening the lid of the glove mounting portion after the same pressure is formed in Step 1 above.
상기 단계 1에서 원하는 압력을 형성한 후, 제2 플랜지와 연결된 가스 배관의 가스 밸브를 닫고, 장갑 설치부의 덮개를 열어 장갑 설치부 내부 공간의 압력을 대기압으로 풀어준다.After forming the desired pressure in step 1, the gas valve of the gas pipe connected to the second flange is closed, and the cover of the glove mounting part is opened to release the pressure of the space inside the glove installing part to atmospheric pressure.
이때, 상기 단계 1의 진공 챔버는 본체 내부 압력을 측정하기 위한 압력계를 더 포함할 수 있으며,At this time, the vacuum chamber of step 1 may further include a pressure gauge for measuring a pressure inside the body,
상기 단계 2를 수행하고 난 이후, 본체 내부에 분위기 가스를 공급하며 본체 내부 압력을 조절하여 작업 장갑의 작업성을 향상시킬 수 있다.After the step 2 is performed, the atmosphere gas is supplied to the inside of the main body and the pressure inside the main body is adjusted to improve the workability of the work glove.
다음으로, 본 발명에 따른 용접방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 2 이후, 본체 내부에 분위기 가스를 공급하고 용접을 수행하는 단계이다.Next, in the welding method according to the present invention, step 3 is a step of supplying atmosphere gas to the inside of the main body after the step 2 and performing welding.
상기 단계 3은 용접을 위한 준비 과정을 완료하고 실질적인 용접을 수행하는 단계로서, 분위기 가스를 공급하고 용접을 수행한다.Step 3 is a step of completing preparation for welding and performing substantial welding, supplying atmosphere gas and performing welding.
이때, 상기 단계 3의 분위기 가스는 질소 가스, 아르곤 가스, 헬륨 가스, 네온 가스 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the atmospheric gas in step 3 may be nitrogen gas, argon gas, helium gas, neon gas, or the like, but is not limited thereto.
100 : 용접용 진공 챔버
10 : 본체 11 : 돌출부
12 : 용접기 연결부 13 : 전원 연결부
14 : 릴리즈 밸브 15 : 압력계
16 : 형광등 17 : 유리창
18 : 진공 펌프 19 : 해치
20 : 용접부 21 : 회전부
22 : 이동부 30 : 장갑 설치부
31 : 제1 플랜지 32 : 제2 플랜지
33 : 덮개 34 : 관통 홀
35 : 가스 배관 36 : 가스 밸브
37 : 홈 40 : 작업 장갑
50 : 진공 펌프100: vacuum chamber for welding
10: main body 11:
12: welder connection part 13: power connection part
14: Release valve 15: Manometer
16: fluorescent lamp 17: windshield
18: Vacuum pump 19: Hatch
20: welding part 21: rotating part
22: moving part 30: glove mounting part
31: first flange 32: second flange
33: lid 34: through hole
35: gas piping 36: gas valve
37: Home 40: Work Gloves
50: Vacuum pump
Claims (14)
상기 본체 내부에 위치하며, 용접 대상의 용접을 위한 용접부;
상기 본체 일면에 설치되어, 작업자의 손을 외부에서 본체 내부로 들어가게 하기 위한 장갑 설치부; 및
상기 장갑 설치부에 장착되는 작업 장갑;을 포함하고,
상기 장갑 설치부는,
상기 본체 내부와 연결되며, 내부 동공을 가지는 제1 플랜지;
상기 제1 플랜지와 연결되고, 내부 동공을 가지며, 외부로 관통된 관통 홀을 포함하는 제2 플랜지; 및
상기 제2 플랜지와 연결되고, 내부 공동을 외부로부터 밀봉하기 위한 덮개;를 포함하며,
상기 본체는 적어도 하나의 관통 홀을 포함하고,
상기 제2 플랜지의 관통 홀은 가스 밸브를 포함하는 가스 배관을 통해 상기 본체의 관통홀과 연결되며,
상기 본체는 장갑 설치부가 형성된 일면 및 상기 일면과 대응되는 일면에 돌출부를 포함하고,
상기 제1 플랜지 및 제2 플랜지는 작업 장갑을 연결하기 위한 홈을 더 포함하며,
상기 용접부는,
용접 대상을 회전시키는 2 개 이상의 회전관이 이격되어 형성된 회전부; 및
용접 대상을 전진 또는 후진시키는 이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 가스로 핵연료 제조에 사용되는 반응기의 용접용 진공 챔버.
main body;
A welding part located inside the main body for welding the object to be welded;
A glove mounting part installed on one side of the main body to allow an operator's hand to enter the inside of the main body from the outside; And
And a work glove mounted on the glove mounting portion,
The glove-
A first flange connected to the inside of the body and having an inner cavity;
A second flange connected to the first flange, the second flange having an inner cavity and including a through hole penetrating outwardly; And
And a cover connected to the second flange and sealing the inner cavity from the outside,
Wherein the body includes at least one through hole,
The through-hole of the second flange is connected to the through-hole of the main body through a gas pipe including a gas valve,
Wherein the main body includes a protrusion on one surface of the glove mounting portion and on one surface corresponding to the one surface,
The first flange and the second flange further comprising a groove for connecting the work glove,
The welding portion
A rotary part formed by two or more rotary pipes spaced apart from each other to rotate a welding object; And
And a moving part for moving the welding object forward or backward. The vacuum chamber for welding of a reactor used for manufacturing a high temperature gas furnace nuclear fuel according to claim 1,
상기 장갑 설치부는 본체의 전면부에 위치하고,
상기 본체의 전면부는 소정의 각도로 구부러져 돌출된 형상인 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버.
The method according to claim 1,
Wherein the glove mounting portion is located in a front portion of the main body,
Wherein a front portion of the main body is bent and protruded at a predetermined angle.
상기 본체는,
용접기가 장착되는 용접기 연결부;
전기를 공급하는 전원 연결부; 및
본체 내부의 압력을 조절하는 릴리즈 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버.
The method according to claim 1,
The main body includes:
A welder connection to which the welder is mounted;
A power connection for supplying electricity; And
And a release valve for adjusting a pressure inside the main body.
상기 용접기 연결부는 테플론(teflon), 베크라이트 및 열 강화 플라스틱으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종의 재질로 이루어진 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버.
8. The method of claim 7,
Wherein the welder connection portion comprises an insulating layer made of one kind of material selected from the group consisting of teflon, beclite, and heat-reinforced plastic.
상기 전원 연결부는 진공용 커넥터로 연결되는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버.
8. The method of claim 7,
And the power connection part is connected to a vacuum connector.
상기 본체는 본체 내부 압력을 측정하기 위한 압력계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 진공 챔버.
The method according to claim 1,
Wherein the main body further comprises a pressure gauge for measuring a pressure inside the main body.
상기 단계 1에서 동일 압력이 형성된 후, 가스 밸브를 닫고 장갑 설치부의 덮개를 여는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2 이후, 본체 내부에 분위기 가스를 공급하고 용접을 수행하는 단계(단계 3);를 포함하는 용접방법.
A method of manufacturing a welding vacuum chamber, comprising: placing a welding object on a welding portion in a welding vacuum chamber according to claim 1; closing the lid of the glove mounting portion; opening the gas valve of the gas pipe connected to the through hole of the second flange and the through- (Step 1) of forming the inside of the installation part under the same pressure state;
Closing the gas valve and opening the lid of the glove mounting part after the same pressure is formed in step 1 (step 2); And
And a step (Step 3) of supplying the atmosphere gas into the main body and performing the welding after the step 2.
상기 단계 1의 압력 상태는 10-2 torr 내지 10-9 torr의 진공 상태인 것을 특징으로 하는 용접방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the pressure state of step 1 is a vacuum of 10 < -2 > torr to 10 < -9 > torr.
상기 단계 3의 분위기 가스는 질소 가스, 아르곤 가스, 헬륨 가스 및 네온 가스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 용접방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the atmospheric gas in Step 3 is at least one selected from the group consisting of nitrogen gas, argon gas, helium gas and neon gas.
상기 단계 1의 진공 챔버는 본체 내부 압력을 측정하기 위한 압력계를 더 포함하고,
상기 단계 2 이후, 본체 내부에 분위기 가스를 공급하며 본체 내부 압력을 조절하여 작업 장갑의 작업성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 용접방법.12. The method of claim 11,
Wherein the vacuum chamber of step 1 further comprises a pressure gauge for measuring a pressure inside the body,
Wherein after step 2, the atmosphere gas is supplied into the main body and the pressure inside the main body is adjusted to improve the workability of the work glove.
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|---|---|---|---|
| KR1020150144836A KR101680351B1 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Vacuum welding chamber and its operation method in high temperature |
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2015
- 2015-10-16 KR KR1020150144836A patent/KR101680351B1/en active Active
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Legal Events
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