KR100368514B1 - 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치에 관한 것으로, 상부개방형이고 얕은 높이의 원통형 측벽(10)과 원형의 저면벽(12)으로 구성되는 회전몰드(14)로 구성되고 회전몰드(14)의 내부에 원통형 측벽(28)과 원형 저면벽(30)으로 구성되어 회전몰드(14)의 측벽(10)과 저면벽(12)의 내면에 밀착되고 내부에 몰드 캐비티(32)를 형성하는 구리 재질의 내부몰드(34)가 착설되어 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크를 주조하는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치를 제공한다. 본 발명에 따라서, 회전몰드(14)의 저면벽(12)으로부터 하측으로 내부에 축공(16)이 형성된 중공축(18)을 연장하고 회전몰드(14)의 저면벽(12)에는 중공축(18)의 축공(16)과 연통하는 요입형의 냉각자켓(36)을 형성하여 중공축(18)의 축공(16)을 통하여 냉각수유입관(38)과 냉각수유출관(40)을 연장하며 회전몰드(14)의 상부에 이 회전몰드(14)와 함께 회전될 수 있으며 주조된 블랭크(1)를 인출하기 위하여 상측으로 상승될 수 있고 저면에 내부몰드(34)와 동일한 재질로 구성된 몰드커버(50)가 부착된 커버판(48)으로 구성되는 상부조립체(42)를 승강가능하게 배치하여 구성된다.

Description

스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치 {APPARATUS FOR CASTING A BLANK OF STAINLESS STEEL PIPE FLANGE}

본 발명은 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치에 관한 것으로, 특히 스테인레스 스틸 용융물을 원심주조하여 파이프 플랜지용 블랭크를 주조하는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치에 관한 것이다.

종래 스테인레스 스틸 파이프 플랜지를 제조함에 있어서는 사형주조(砂型鑄造)방식으로 파이프 플랜지의 블랭크를 주조한 다음 이를 가공하여 스테인레스 스틸 파이프 플랜지를 제조한다. 그러나 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크를 주조하는 사형주조방식은 먼저 모래나 벤토나이트 등을 이용하여 주조될 블랭크의 사형을 제작하여야 하고 이를 이용하여 블랭크를 주조하여야 하는 바, 이러한 사형주조방식은 많은 인력이 소요되고 사형주조후 폐사의 처리비용이 많이 들어가므로 원가절감이 어렵다. 또한 이러한 사형주조방식으로 주조된 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크는 조직면에서 그 주조물의 응고시 중앙부분을 향하여 수축이 일어나고 내부에 기공 또는 기포 등이 포함되어 인장강도가 낮으며 요구된 기계적인 강도가 떨어지고 폐기율이 높은 결점이 있다. 더욱이 이러한 사형주조방식으로는 자동화 연속주조가 불가능하다.

본 발명에 있어서는 종래의 이와 같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 도우넛형태로 제조되는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크를 원심주조방식으로 주조함으로서 조직이 치밀하여 인장강도가 높은 파이프 플랜지를 얻을 수 있도록 하며 주조장치의 자동화가 가능하도록 하여 생산성을 높일 수 있도록 한 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위하여, 본 발명에 있어서는 상부개방형이고 얕은 높이의 원통형 측벽과 원형의 저면벽으로 구성되는 회전몰드로 구성되고 회전몰드의 내부에 원통형 측벽과 원형 저면벽으로 구성되어 회전몰드의 측벽과 저면벽의 내면에 밀착되고 내부에 몰드 캐비티를 형성하는 구리 재질의 내부몰드가 착설되어 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크를 주조하는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치를 제공한다. 본 발명에 따라서, 회전몰드의 저면벽으로부터 하측으로 내부에 축공이 형성된 중공축을 연장하고 회전몰드의 저면벽에는 중공축의 축공과 연통하는 요입형의 냉각자켓을 형성하여 중공축의 축공을 통하여 냉각수유입관과 냉각수유출관을 연장하며 회전몰드의 상부에 이 회전몰드와 함께 회전될 수 있으며 주조된 블랭크를 인출하기 위하여 상측으로 상승될 수 있고 저면에 내부몰드와 동일한 재질로 구성된 몰드커버가 부착된 커버판으로 구성되는 상부조립체를 승강가능하게 배치하여 구성된다.

본 발명에 있어서, 상부조립체는 그 상부에 고정플랜지를 입설하여 이에 승강환상체를 결합하며 고정플랜지의 상부에 승강환상체의 위치고정을 위한 고정판을 고정하고 승강환상체는 연결체를 통하여 유압실린더에 연결함을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치의 단면도.

도 2는 본 발명 장치에 의한 파이프 플랜지용 블랭크의 주조후 이를 인출하기 위하여 상부조립체가 상승된 것을 보인 단면도.

도 3은 본 발명 장치에 의하여 주조된 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 사시도.

도 4는 도 3에서 보인 블랭크를 이용하여 제작완성된 파이프 플랜지의 한 예를 보인 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

14... 회전몰드 18... 중공축

32... 몰드캐비티 34... 내부몰드

36... 냉각자켓 42... 상부조립체

도 1은 본 발명의 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치의 단면을 보인 것으로, 이를 이용하여 도 3에서 보인 바와 같은 도우넛형태의 블랭크(1)가 원심주조되고 이를 가공하여 예를 들어 도 4에서 그 한 예를 보인 바와 같은 스테인레스 스틸 파이프 플랜지(2)를 얻는다.

도 1에서, 본 발명의 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치는 상부개방형이고 얕은 높이의 원통형 측벽(10)과 원형의 저면벽(12)으로 구성되는 회전몰드(14)로 구성된다. 이 회전몰드(14)는 저면벽(12)의 중앙으로부터 하측으로 연장되고 내부에 축공(16)이 형성된 중공축(18)을 가지며 이 중공축(16)이 기대(20)에서 지지베어링(22)(24)에 의하여 회전가능하게 지지되고, 중공축(16)의 하단부에는 회전력을 전달하기 위한 전동기어(26)가 착설되어 있다.

회전몰드(14)의 내부에는 원통형 측벽(28)과 원형 저면벽(30)으로 구성되어 회전몰드(14)의 측벽(10)과 저면벽(12)의 내면에 밀착되고 내부에 몰드 캐비티(32)를 형성하는 동(銅) 재질의 내부몰드(34)가 착설된다. 회전몰드(14)의 저면벽(12)에는 그 상부에 요입형의 냉각자켓(36)이 형성되어 중공축(18)의 축공(16)에 연통한다. 중공축(18)의 축공(16)에는 냉각수유입관(38)과 냉각수유출관(40)이 냉각자켓(36)까지 연장되고 중공축(18)의 회전에 영향을 받지 않도록 하기 위하여 축공(16)내에서 기계씨일-베어링조립체(40)로 고정된다.

회전몰드(14)의 상부에는 이 회전몰드(14)와 함께 회전될 수 있고 주조된 블랭크(1)를 인출하기 위하여 상측으로 상승될 수 있는 상부조립체(42)가 배치된다. 이 상부조립체(42)는 중앙에 용융물을 주입하기 위한 탕구(44)가 삽입될 수 있는 중앙공(46)을 가지며 회전몰드(14)의 상부에 자중으로 얹히는 원형의 커버판(48)으로 구성된다. 이 커버판(48)의 저면에는 내부몰드(34)와 함께 몰드 캐비티(32)를 구성할 수 있게 되어 있으며 내부몰드(34)와 동일한 재질로 구성된 몰드커버(50)가 부착된다.

상부조립체(42)는 상기 언급된 바와 같이 회전몰드(14)와 함께 회전될 수 있고 주조된 블랭크(1)를 인출하기 위하여 상측으로 상승될 수 있도록 하기 위하여 유압실린더(52)에 연결된 승강환상체(54)와 결합된다. 이를 위하여, 상부조립체(42)의 상부에 고정플랜지(56)가 입설되고 이에 베어링(58)을 통하여 상기 승강환상체(54)가 결합되며 고정플랜지(56)의 상부에 승강환상체(54)의 위치고정을 위한 고정판(60)이 고정되고 승강환상체(52)는 연결체(62)를 통하여 유압실린더(50)에 연결된다.

이와 같은 본 발명은 회전몰드(14)의 상부에 상부조립체(42)를 배치하고 회전몰드(14)를 중공축(18)을 통하여 회전시키며 회전몰드(14)의 저면벽(12)과 내부몰드(34)의 저면벽(30)사이에 형성된 냉각자켓(36)에 중공축(18)의 회전에 영향을 받지 않게 착설하여 연결한 냉각수유입관(38)과 냉각수유출관(40)을 통하여 냉각수를 순환공급시킨다. 이러한 회전몰드(14)의 회전중에 상부조립체(42)의 중앙공(46)으로 탕구(44)를 삽입하고 일정량의 스테인레스 스틸 용융물을 주입한다. 이 스테인레스 스틸 용융물은 몰드캐비티(32)로 주입되며 상부조립체(42)를 포함하는 회전몰드(14)의 회전으로 스테인레스 스틸 용융물은 원심력을 받아 몰드캐비티(32)내에서 원심주조된다. 몰드캐비티(32)를 구성하는 내부몰드(34)와 몰드커버(50)는 열전도성이 좋은 구리로 되어 있고 용융물의 주입시 열충격을 가장 많이 받는 저면벽(30)의 하측에 냉각자켓(36)이 형성되어 있어 스테인레스 스틸 용융물은 원심주조중에 효과적이고 신속히 냉각응고되어 도 3에서 보인 바와 같은 도우넛형태의 블랭크(1)가 주조된다. 이와 같이 주조된 블랭크(1)를 외부로 인출하기 위하여서는 상부조립체(42)를 회전몰드(14)로부터 상승시켜 분리하는 것이 요구된다.

상부조립체(42)는 상부에 고정플랜지(56)가 입설되고 이에 베어링(58)을 통하여 승강환상체(54)가 결합되며 고정플랜지(56)의 상부에 승강환상체(54)의 위치고정을 위한 고정판(60)이 고정되고 승강환상체(52)가 연결체(62)를 통하여 유압실린더(50)에 연결되어 있으므로 이 상부조립체(42)가 회전몰드(14)의 상부에 배치된 상태에서는 회전하지 않는 승강환상체(52)에 대하여 베어링(58)을 통해 고정플랜지(56)와 이것이 일체로 형성된 상부조립체(42)가 회전이 가능한 반면에 원심주조의 완료후 회전몰드(14)를 정지시킨 다음 유압실린더(52)를 작동시켜 연결체(62)를 통하여 승강환상체(54)를 상승시킴으로서 상부조립체(14)를 상승시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명은 상기와 같이 도 3에서 보인 도우넛형태의 블랭크(1)를 원심주조할 수 있는 것으로 이 블랭크(1)는 후속되는 가공을 통하여 도 4에서 보인 바와 같은 스테인레스 스틸 파이프 플랜지(2)로 제조된다.

이와 같이, 본 발명은 도우넛형태로 제조되는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크를 원심주조방식으로 주조함으로서 조직이 치밀하여 인장강도가 높은 파이프 플랜지를 얻을 수 있도록 하며 주조장치의 자동화가 가능하도록 하여 생산성을 높일 수 있도록 한 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치를 제공한다.

Claims (2)

1. 상부개방형이고 얕은 높이의 원통형 측벽(10)과 원형의 저면벽(12)으로 구성되는 회전몰드(14)로 구성되고 회전몰드(14)의 내부에 원통형 측벽(28)과 원형 저면벽(30)으로 구성되어 회전몰드(14)의 측벽(10)과 저면벽(12)의 내면에 밀착되고 내부에 몰드 캐비티(32)를 형성하는 구리 재질의 내부몰드(34)가 착설되어 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크를 주조하는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치에 있어서, 회전몰드(14)의 저면벽(12)으로부터 하측으로 내부에 축공(16)이 형성된 중공축(18)을 연장하고 회전몰드(14)의 저면벽(12)에는 중공축(18)의 축공(16)과 연통하는 요입형의 냉각자켓(36)을 형성하여 중공축(18)의 축공(16)을 통하여 냉각수유입관(38)과 냉각수유출관(40)을 연장하며 회전몰드(14)의 상부에 이 회전몰드(14)와 함께 회전될 수 있으며 주조된 블랭크(1)를 인출하기 위하여 상측으로 상승될 수 있고 저면에 내부몰드(34)와 동일한 재질로 구성된 몰드커버(50)가 부착된 커버판(48)으로 구성되는 상부조립체(42)를 승강가능하게 배치하여서 구성됨을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치.
2. 제1항에 있어서, 상부조립체(42)는 그 상부에 고정플랜지(56)를 입설하여 이에 승강환상체(54)를 결합하며 고정플랜지(56)의 상부에 승강환상체(54)의 위치고정을 위한 고정판(60)을 고정하고 승강환상체(52)는 연결체(62)를 통하여 유압실린더(50)에 연결함을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프 플랜지용 블랭크의 주조장치.