KR0124415Y1 - 코크스오븐용 도어프레임의 쟘브크리너장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 코크스오븐의 탄화실에 설치되는 도어프레임의 쟘브크리너장치를 분해조립이 가능하도록 형성하여 부품교체와 청소가 용이하고, 도어프레임과의 밀착상태를 신속히 조절할 수 있게 하며, 스크레이퍼를 양날개식으로 구성하여 도어프레임의 청소효율이 향상되도록 한 것이다.

이를 위해 본 고안은 스크레이퍼축의 선단에 두 개의 스크레이퍼를 양날개식으로 설치하고, 이 스크레이퍼축과 하우징의 사이에는 직경이 서로 다른 복수개의 스프링을 동축상에 설치하며, 이 하우징의 지지수단인 조절판과 쟘브크리너본체의 사이에는 스크레이퍼와 도어프레임 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절장치를 설치하고, 하우징과 조절판의 사이에는 스프링의 장력을 조절할 수 있는 장력조절 장치를 설치하여, 분해조립이 간단하면서도 스크레이퍼와 도어프레임의 밀착상태 및 스프링의 장력을 조절할 수 있도록 한 것이다.

Description

코크스오븐용 도어프레임의 쟘브크리너장치

본 고안은 코크스오븐의 탄화실에 설치되는 도어프레임의 쟘브크리너(jambcleaner)장치에 관한 것으로, 특히 쟘브크리너를 분해조립이 가능하도록 형성하여 부품교체와 청소가 용이하고, 도어프레임과의 밀착상태를 신속히 조절할 수 있게하며, 스크레이퍼를 양날개식으로 구성하여 도어프레임의 청소효율을 향상시킬 수 있도록 된 코크스오븐용 도어프레임의 쟘브크리너장치에 관한 것이다.

일반적으로, 코크스오븐(coke oven)은 탄화실의 내부에 압출작업이 완료된 규정량의 유연탄을 장입한 상태에서 수시간 건류시킨 후에 재압출시키는 장치로서, 이러한 건류된 유연탄은 압출장치로 밀어낸 후에 고로 등의 연료로 이용하게 되는 것이다.

또한, 건류된 연료가 압출장치에 의해 밀어내어지면 장입차(charging car)를 이용하여 또다시 유연탄을 코크스오븐의 탄화실에 장입하는 과정을 반복하게 된다.

여기서, 코크스오븐에 장착된 도어프레임은 오븐도어를 탈장착하기 위한 것으로, 오븐 월 브릭 레이어(oven wall brick layer)에서 오븐 데킹(decking)의 슬라이딩죠인트까지 축조되어 있으며, 코크스의 건류를 위한 고열의 내화물(약 1100~1300℃)과 직접 접촉되어 있다.

그러나, 오븐도어를 장착하는 경우 도어프레임과 실링스트립의 사이에 틈새가 발생하게 되면 가스가 누출될 염려가 있으며, 탄화실에 유연탄을 장입하여 코크스를 제조하는 경우 코코스오븐가스(COG)가 발생되는데, 이 탄화수소는 탄화수소 계열로서 열분해에 의하여 카본과 타르가 생성되면서 도어프레임에 부착된다.

즉, 코크스를 제조하는 공정에서 압축하는 과정까지 도어프레임에 부착된 카본이나 타르의 두께가 0.05㎜이상으로 되면, 오븐도어를 장착한 후 유연탄을 장입할 때 도어프레임과 실링스트립 사이의 틈새로 가스가 누출되는 것이다.

따라서, 코크스오븐에는 도어프레임에 부착된 카본이나 타르를 제거하기 위한 제거장치 즉, 쟘브크리너가 장착되어 있는데, 이 쟘브크리너는 제 1도에 도시된 바와 같이, 도어프레임(20)의 측면에 부착된 카본과 타르를 제거하기 위한 사이드 스크레이퍼(side scraper, 200)와, 도어프레임(20)의 내측면에 부착된 카본과 타르를 제거하기 위한 페이스스크레이퍼(300), 이 도어프레임(20)의 상면에 부착된 카본이나 타르를 제거하기 위한 톱스크레이퍼(top scraper, 400) 및, 이 도어프레임(20)의 하부면에 부착된 카본이나 타르를 제거하기 위한 버텀스크레이퍼(bottom scraper, 500)등이 구비되어 있다.

종래에는 제 5도내지 제 7도에 도시된 바와 같이, 사이드스크레이퍼(200)와, 페이스스크레이퍼(300)와, 톱스크레이퍼(400)와, 버텀스크레이퍼(500) 등이 구비된 쟘브크리너장치를 구성함에 있어서, 원통형의 하우징(240)의 후단에 덮개판(241)을 가접하고, 이 하우징(240)의 내부에는 지지축(250)과 스크레이퍼축(260)을 동축상에 슬라이딩가능하게 설치하여 그 외측에 탄력적으로 스프링(280)을 설치하며, 이 스크레이퍼축(260)의 선단에 한 개의 스크레이퍼(270)를 고정핀(271)으로 체결하는 한편, 상기 하우징(240)이 고정된 고정판(230)을 쟘브크리너본체(210)에 보울트(290)로 체결하여 도어프레임(220)에 스크레이퍼(270)가 밀착되도록 된 구조로 되어 있다.

동작시에는 스프링(280)의 탄성력에 의해 스크레이퍼축(260)이 전진하면서 선단에 체결된 스크레이퍼(270)가 도어프레임(220) 방향으로 밀착되는 상태가 되므로, 스크레이퍼(270)의 작동에 따라 도어프레임(220)에 부착된 카본이나 타르 등이 제거되는 것이다.

그런데, 하우징(240)의 내부를 따라 미끄럼이동하는 스크레이퍼축(260)과 지지축(250)이 산화작용이나 또는 분탄 등에 의해 덮개판(241)에 고착되는 경우에 분해가 불가능하다는 문제점이 있었다.

또한, 스크레이퍼축(260)의 외측에 감겨진 스프링(280)이 고온에 의해 열변형되면서 장력이 소멸된 경우 이를 확인점검할 수 없게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 스프링(280)의 장력을 조절할 만한 별도의 장치가 구비되어 있지 않기 때문에, 예컨대 스프링(280)의 장력이 강한 경우에는 스크레이퍼(270)가 도어프레임(220)으로 강하게 밀착되면서 과다하게 마모될 뿐만 아니라, 스프링(280)의 장력이 약할 경우에는 스크레이퍼(270)의 밀착력이 약화되면서 카본이나 타르의 제거효율이 현저하게 저하된다는 문제점이 있었다.

또한, 스크레이퍼(270)가 외날로 되어 있기 때문에, 도어프레임(220)에 고착된 카본이나 타르의 제거효율이 상대적으로 저하된다는 문제점이 있었다.

또한, 고정판(230)은 쟘브크리너본체(210)에 보울트(290)로 고정설치되어 있어, 예컨대, 도어프레임(220)과 스크레이퍼(270)의 틈새를 조정하는 경우 보울트(290)를 일일이 해제한 후에 재조립해야만 하므로, 작업시간이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 고정판(230)의 정위치 조절이 어렵게 된다는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 쟘브크리너의 분해조립을 가능하게 형성하여 부품점검과 교체가 용이하게 되며, 스크레이퍼를 양날개식으로 형성하여 카본이나 타르의 제거효율이 향상되며, 도어프레임과 스크레이퍼의 밀착상태 및 스프링의 장력을 조절할 수 있는 장치를 통해 이물질의 신속하게 제거하게 되므로, 가스누출에 의한 환경오염방지와 설비관리의 효율화에 기여할 수 있도록 한 코크스오븐용 도어프레임의 쟘브크리너장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 스크레이퍼축의 선단에 두 개의 스크레이퍼를 양날개식으로 설치하고, 이 스크레이퍼축과 하우징의 사이에는 직경이 서로 다른 복수개의 스프링을 동축상에 설치하며, 이 하우징의 지지수단인 조절판과 쟘브크리너본체 사이에는 스크레이퍼와 도어프레임사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절장치를 설치하고, 이 하우징과 조절판 사이에는 스프링의 장력을 조절할 수 있는 장력조절장치를 설치하여, 분해조립이 간단하면서도 스크레이퍼와 도어프레임의 밀착상태 및 스프링의 장력을 용이하게 조절할 수 있게 되는 것이다.

제 1도의 (a),(b)는 코크스오븐의 도어프레임에 쟘브크리너가 설치된 상태를 나타낸 개략적인 정면도와 측단면도,

제 2도는 본 고안에 따른 쟘브크리너의 조립단면도,

제 3도는 본 고안에 따른 쟘브크리너의 조립 측단면도,

제 4도는 본 고안에 따른 스크레이퍼의 설치상태를 나타낸 조립단면도,

제 5도는 종래 기술에 따른 쟘브크리너의 조립단면도,

제 6도는 종래 기술에 따른 쟘브크리너의 조립측면도,

제 7도는 종래 기술에 따른 쟘브크리너의 조립평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:쟘브크리너본체 20:도어프레임

30,30':상하부가이드레일 50:하우징

60:스크레이퍼축 70,70':스크레이퍼

80,90,100:제1내지 제3스프링 120:간격조절장치

130:장력조절장치

이하, 본 고안에 따른 일실시예를 첨부된 예시도면을 참조로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제 2도는 본 고안에 따른 쟘브크리너의 조립단면도이며, 제 3도는 본 고안에 따른 쟘브크리너의 조립측단면도를 나타낸 것이다.

도어프레임(20)을 향하여 쟘브크리너본체(10)의 상하부에 길이방향으로 고정되며, ㄷ자형의 가이드홈(31,31')을 갖는 상하부가이드레일(30,30')과; 이 가이드홈(31,31')에 끼워지는 가이드돌기(41)에 의해 전후이송이 가능하도록 설치되는 조절판(40); 이 조절판(40)에 고정되어 그와 함께 전후이송이 가능하며 길이방향으로 복수개의 가이드홈(51)을 갖는 원통형의 하우징(50); 이 하우징(50)의 내경보다 작은 환봉체로서 가이드홈(51)에 끼워지는 복수개의 가이드돌기(61)에 의해 전후이송이 가능하도록 설치되는 스크레이퍼축(60); 이 스크레이퍼축(60)의 선단에 간격 조절이 가능하도록 설치되는 한쌍의 스크레이퍼(70,70'); 이 스크레이퍼(70,70')에 장력을 부여하기 위하여 하우징(50)과 스크레이퍼축(60)의 사이에 탄력설치되는 직경이 서로 다른 복수개의 제1내지 제3스프링(80,90,100); 이 조절판(40)의 전후이송을 통하여 도어프레임(20)과 스크레이퍼(70,70') 사이의 간격을 조절하는 스크레이퍼의 간격조절장치(120) 및; 상기 하우징(50)의 전후이송을 통하여 스크레이퍼(70,70')에 가해지는 스프링(80,90,100)의 정력을 조절하는 스프링의 장력조절장치(130)로 구성된다.

상하부가이드레일(30,30')은 쟘브크리너본체(10)의 상하부에 용접을 통하여 각각 고정설치되며, 이들 상하부가이드레일(30,30')은 ㄷ자형으로 형성된 상태에서 그 내부에는 길이방향으로 가이드홈(31,31')이 형성된 구조로 되어 있다.

조절판(40)은 상하부가이드레일(30,30')의 사이에 설치되며, 그 상하단에는 가이드홈(31,31')에 끼워져 전후이송을 안내하는 가이드돌기(41)가 일체로 형성된 구조로 되어 있다.

하우징(50)은 조절판(40)의 내에 부착되어 그와 함께 전후이송이 가능하게 설치되며, 그 내면에는 +자형의 가이드돌기(61)가 길이방향으로 형성된 구조로 되어 있다.

하우징(50)의 후단에는 외부와 차단시키기 위한 덮개판(52)이 고정설치된 구조로 되어 있다.

스크레이퍼축(60)은 하우징(50)의 내경보다 직경이 작은 환봉체로서, 그 후단부의 주연에는 가이드홈(51)에 끼워져 전후이송을 안내하기 위한 +형의 가이드돌기(61)가 형성된 구조로 되어 있다.

스크레이퍼(70,70')는 제 4도에 도시된 바와 같이, 동일한 형상의 한쌍으로 형성되어 스크레이퍼축(60)의 선단에 상호 일정한 간격을 두고 설치된 구조로 되어 있다.

스크레이퍼(70,70')의 마주보는 내면에는 각각 두 개씩의 보울트축(71,71')이 동축상에 고정되고, 그 사이에 너트(72)가 나사결합되며, 이 너트(72)의 회전에 의해 스크레이퍼(70,70') 사이의 간격이 조절되는 구조로 되어 있다.

스프링(80,90,100)은 압축코일스프링으로서, 제1스프링(80)은 스크레이퍼축(60)을 탄력적으로 지지할 수 있도록 조절판(40)의 선단부와 가이드돌기(61)의 사이에 설치되며, 제2,3스프링(90,100)은 하우징(50)내의 덮개판(52)과 가이드돌기(61)의 사이 및 덮개판(52)과 스크레이퍼축(60)의 사이에 이중으로 설치되어 자체의 탄성력으로 스크레이퍼축(60)에 부여되는 장력을 제공하게 되는 구조로 되어 있다.

간격조절장치(120)는 쟘브크리너본체(10)에 고정되는 ㄱ 자형의 조절기둥(121)과, 이 조절판(40)의 후단부에 고정되는 고정판(122) 및, 이 조절기둥(121)에 나선결합된 상태에서 그 단부가 고정판에 회전가능하게 지지되는 조절보울트(123)로 구성되어, 이 조절보울트(123)의 회전에 의해 스크레이퍼(70,70')와 도어프레임(20) 사이의 간격을 조절하게 되는 구조로 되어 있다.

스프링의 장력조절장치(130)는 조절판(40)에 고정되어 ㄱ 자형의 조절기둥(131)과, 이 조절기둥(131)에 나사결합된 상태에서 그 단부가 덮개판(52)에 회전 가능하도록 지지되는 조절보울트(132)로 구성되어, 이 조절보울트(132)의 회전에 의해 하우징(50)을 전후이송시키므로써 스크레이퍼축(60)에 가해지는 제1내지 제3스프링(80,90,100)의 장력을 조절하게 되는 구조로 되어 있다.

이하, 본 고안에 따른 작용을 첨부된 예시도면을 참조로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 쟘브크리너장치를 최초설치시에 스크레이퍼의 간격조절장치(120)와 스프링의 장력조절장치(130)를 작동시켜 스크레이퍼(70,70')와 도어프레임(20) 사이의 간격과 스프링(80,90,100)의 장력을 적당하게 조절한다.

이때, 스크레이퍼의 간격조절장치(120)의 조절보울트(123)를 회전시키게 되면, 고정판(122)과 이 고정판에 연결설치된 조절판(40) 및 하우징(50), 스크레이퍼축(60), 스크레이퍼(70,70')가 동시에 축방향으로 전후이동하게 되면서, 스크레이퍼(70,70')와 도어프레임(20) 사이의 간격이 변하게 된다. 따라서, 사용자는 조절보울트(123)를 회전시켜 스크레이퍼를 도어프레임에 밀착시킨다.

또한, 스프링의 장력조절장치(130)의 조절보울트(132)를 회전시키게 되면, 덮개판(52)과 이 덮개판에 연결설치된 하우징(50)이 동시에 전후이송하게 되면서 제1내지 제3스프링(80,90,100)과 스크레이퍼축(60)사이의 간격이 조절되므로, 사용자는 조절보울트를 적당량 회전시켜가면서 스크레이퍼(70,70')에 가해지는 스프링(80,90,100)의 장력을 조절한다.

물론, 상기한 동작중 하우징(50)과 스크레이퍼축(60)의 전후동작에는 가이드홈(51)의 안내를 받는 가이드돌기(61)에 의해 이들 사이의 중심위치가 변하지 않게 되므로 이탈이 방지된다.

이와 같이 조절과정을 통해 스크레이퍼(70,70')가 스프링(80,90,100)에 의해 장력이 조절된 상태에서 도어프레임(20)에 밀착되므로, 장력이 조절된 스크레이퍼의 작동에 의해 종래와 마찬가지로 도어프레임(20)에 부착된 카본이나 타르가 제거되는 것이다.

그리고, 도어프레임(20)에 부착된 카본이나 타르 제거시 쟘브크리너의 한쪽 쏠림으로 인하여 스크레이퍼(70,70')의 위치가 불량한 경우에는, 스크레이퍼(70,70')의 사이에 설치된 너트(72)를 회전시켜가면서 스크레이퍼 사이의 간격을 알맞게 조절하면 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 코크스오븐용 도어프레임의 쟘브크리너장치에 의하면, 스크레이퍼가 한쌍으로 되어 있으므로 카본이나 타르의 제거효율이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 스크레이퍼축에 형성된 가이드돌기가 하우징에 형성된 + 형의 가이드홈을 따라 미끄럼이동하면서 이탈이 방지되므로, 스크레이퍼축을 분해하거나 조립하는 경우 작업과정이 단순화될 뿐만 아니라 분진이나 산화작용에 의한 고착이 발생된 경우에 신속하게 수리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 간격조절장치와 장력조절장치에 의해 스크레이퍼와 도어프레임의 간격과 장력이 최적상태로 유지되므로 도어프레임에 부착된 카본이나 타르의 제거효율의 향상되며, 과다한 마모가 방지되므로 수명이 연장될 뿐만 아니라 기기의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 코크스오븐의 탄화실에 설치된 도어프레임(20)의 내벽에 부착된 카본이나 타르를 제거하기 위한 쟘브크리너장치에 있어서, 도어프레임(20)을 향하여 쟘브크리너본체(10)의 상하부에 길이방향으로 고정되며, ㄷ 자형의 가이드홈(31,31')을 갖는 상하부가이드레일(30,30')과; 가이드홈(31,31')에 끼워지는 가이드돌기(41)에 의해 전후이송가능하도록 설치된 조절판(40); 조절판(40)에 고정되어 그와 함께 전후이송되며, 길이방향으로 복수개의 가이드홈(51)이 구비된 원통형의 하우징(50); 하우징(50)의 내경보다 직경이 작은 환봉체로서 가이드홈(51)에 끼워지는 복수개의 가이드돌기(61)에 의해 전후이송가능하게 설치된 스크레이퍼축(60); 스크레이퍼축(60)의 선단에 간격조절이 가능하도록 설치된 한쌍의 스크레이퍼(70,70'); 스크레이퍼(70,70')에 장력을 부여하기 위해 하우징(50)과 스크레이퍼축(60)사이에 설치되는 직경이 서로 다른 복수개의 제1내지 제3스프링(80,90,100); 쟘브크리너본체(10)에 고정되는 ㄱ 자형의 조절기둥(121)과, 조절판(40)의 후단부에 고정되는 고정판(122)과, 상기 조절기둥(121)에 나사결합되며 그 단부가 고정판(122)에 회전가능하도록 지지되는 조절보울트(123)로 구성된 스크레이퍼의 간격조절장치(120) 및; 조절판(40)에 고정되는 ㄱ 자형의 조절기둥(131)과, 이 조절기둥에 나사결합되며 그 단부가 덮개판(52)에 회전가능하도록 지지되는 조절보울트(132)로 구성된 스프링의 장력조절장치(130)로 이루어진 것을 특징으로 하는 코크스오븐용 도어프레임의 쟘브크리너장치.