초저온 충격 시험 시스템
Cryogenic impact test system
특허 요약
시험편이 거치되는 거치대와 시험편을 파단하는 진자식 해머를 구비하며, 시험편의 파단에 소요되는 흡수에너지를 이용하여 재료의 인성을 측정하는 충격시험기; 및 시험편이 수용되는 용기 내부로 냉매를 공급하여 시험편의 온도를 조절하는 온도조절부를 포함하고, 상기 온도조절부는, 시험편의 냉각을 위한 냉매로서 액체헬륨을 저장하는 액체헬륨 탱크; 시험편의 냉각을 위한 냉매로써 액체질소를 저장하는 액체질소 탱크; 및 액체헬륨과 액체질소 중 어느 하나를 선택적으로 용기로 공급하는 냉매공급라인을 포함하는, 초저온 충격 시험 시스템이 개시된다.
청구항
번호청구항
1

시험편이 거치되는 거치대와 상기 시험편을 파단하는 진자식 해머를 구비하며, 상기 시험편의 파단에 소요되는 흡수에너지를 이용하여 재료의 인성을 측정하는 충격시험기; 및상기 시험편이 수용되는 용기 내부로 냉매를 공급하여 상기 시험편의 온도를 조절하는 온도조절부를 포함하고,상기 온도조절부는,상기 시험편의 냉각을 위한 냉매로서 액체헬륨을 저장하는 액체헬륨 탱크;상기 시험편의 냉각을 위한 냉매로써 액체질소를 저장하는 액체질소 탱크; 및상기 액체헬륨과 상기 액체질소 중 어느 하나를 선택적으로 상기 용기로 공급하는 냉매공급라인을 포함하고,상기 액체헬륨 탱크 내부에서 상기 액체헬륨의 기화에 의해 발생한 헬륨 증발가스를 추출하여 상기 냉매공급라인으로 전달하는 증발가스 추출배관을 더 포함하고,상기 헬륨 증발가스를 상기 액체질소를 대신하여 상기 시험편을 사전 냉각시키는 냉매로 이용하거나, 또는상기 헬륨증발가스를 상기 액체질소에 의한 상기 시험편의 사전 냉각 수행 후 상기 냉매공급라인 내에 잔존하는 상기 액체질소를 퍼징하는 퍼징가스로 이용하는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

2

청구항 1에 있어서,상기 액체헬륨 탱크에 저장된 액체헬륨을 추출하여 상기 냉매공급라인으로 전달하는 액체헬륨 추출배관; 및상기 액체질소 탱크에 저장된 액체질소를 추출하여 상기 냉매공급라인으로 전달하는 액체질소 추출배관을 더 포함하는,초저온 충격 시험 시스템.

3

청구항 2에 있어서,상기 액체질소를 이용하여 상기 시험편을 소정의 설정 온도까지 냉각시키는 사전 냉각을 수행한 후, 상기 액체헬륨을 이용하여 상기 시험편을 소정의 목표 온도까지 냉각시키는 메인 냉각을 수행하는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

4

삭제

5

청구항 2에 있어서,상기 액체헬륨 추출배관이 연결되는 지점과 상기 액체질소 추출배관이 연결되는 지점 사이의 상기 냉매공급라인 상에 배관의 유로 개폐를 위한 컨트롤밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

6

청구항 5에 있어서,상기 용기 내부의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고,상기 온도센서에 의해 측정되는 온도값을 기반으로 상기 컨트롤밸브가 제어되는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

7

청구항 2에 있어서,상기 냉매공급라인은,상기 액체헬륨 추출배관과 연결되어 상기 액체헬륨을 상기 용기 내부로 공급하는 제1 냉매공급라인;상기 액체질소 추출배관과 연결되어 상기 액체질소를 상기 용기 내부로 공급하는 제2 냉매공급라인;상기 제1 냉매공급라인 상에 설치되어 배관 유로를 개폐시키는 제1 컨트롤밸브; 및상기 제2 냉매공급라인 상에 설치되어 배관 유로를 개폐시키는 제2 컨트롤밸브를 포함하는,초저온 충격 시험 시스템.

8

청구항 7에 있어서,상기 용기 내부의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고,상기 온도센서에 의해 측정되는 온도값을 기반으로 상기 제1 컨트롤밸브 및 상기 제2 컨트롤밸브가 제어되는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

9

청구항 2에 있어서,상기 액체헬륨 탱크와 상기 액체질소 탱크는 각각 유체가 저장되는 내조와 상기 내조를 둘러싸는 외조를 포함하는 이중 단열 용기로 구성되고,상기 내조와 외조 사이의 공간이 진공으로 형성되는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

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청구항 9에 있어서,상기 액체헬륨 탱크와 상기 액체질소 탱크의 상단에는 각각 진공 및 냉매 유지를 위한 플랜지 커버가 설치되고,상기 액체헬륨 추출배관 및 상기 액체질소 추출배관은 각각 상기 액체헬륨 탱크 및 상기 액체질소 탱크에 설치되는 플랜지 커버를 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는,초저온 충격 시험 시스템.

11

청구항 9에 있어서,상기 액체헬륨 탱크에 저장된 상기 액체헬륨과 상기 액체질소 탱크에 저장된 상기 액체질소는 각각 가열을 통해 발생하는 압력에 밀려나오는 형태로 상기 액체헬륨 추출배관 및 상기 액체질소 추출배관을 통해 배출되고,상기 액체헬륨 탱크와 상기 액체질소 탱크의 각각의 내조 안에는 유체를 가열하기 위한 히팅 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는, 초저온 충격 시험 시스템.