KR100478819B1 - 콜렉터 노즐용 링 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아르곤공급링(14)을 설치하므로써 대기로 손실되는 아르곤가스의 양을 최소화하고, 또한 아르곤공급링(14) 내부로 공기가 유입되는 것을 차단하여 쾌적한 작업공간을 형성하므로써 용강이 콜렉터노즐(6)과 쉬라우딩노즐(10)을 안정되게 통과할 수 있도록 하는데에 있다.

다른 목적으로는 용강이 역류현상에 의해 외부로 유출되는 것을 방지하여 각종 안전사고가 예방될 수 있게 하는데에 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 용강 하부에 설치되는 콜렉터노즐(6)과, 상기 콜렉터노즐(6) 하단부에 설치되는 실링가스켓(8)과, 상기 콜렉터노즐(6) 하단부에 결합되면서 실링가스켓(8)을 상단부에 내포하는 쉬라우딩노즐(10)과, 상기 쉬라우딩노즐(10) 상단부 외측에 설치되는 아르곤공급링(14)과, 상기 아르곤공급링(14) 상단부에 설치되면서 콜렉터노즐(6) 하단부 외주에 결합되는 링가스켓(8)으로 이루어진 콜렉터 노즐용 가스켓에 관한 것이다.

Description

콜렉터 노즐용 링 가스켓{A gasket for collector nozzle}

본 발명은 콜렉터 노즐용 가스켓에 관한 것으로서, 특히 아르곤공급링을 설치하므로써 대기로 손실되는 아르곤가스의 양을 최소화하고, 또한 아르곤공급링 내부로 공기가 유입되는 것을 차단하여 쾌적한 작업공간을 형성하므로써 용강이 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐을 안정되게 통과할 수 있도록 하고, 또한 용강이 역류현상에 의해 외부로 유출되는 것을 방지하여 각종 안전사고가 예방될 수 있게 한 콜렉터 노즐용 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조 기술은 턴디쉬에 래들 용강을 다 채운 다음, 준비된 후속 용강래들을 선회시켜 주조 포인트를 맞추고 래들 주입구를 열기 위한 준비작업을 완료한 후, 턴디쉬로 주조할 롱 노즐을 맞추어 래들 주입구와 센터를 맞추고 카세트 플레이트를 오픈하면, 래들 용강은 바닥에 설치된 탑 노즐구를 통하여 오픈된 카세트플레이트와 밀착한 콜렉터 노즐을 통해 롱 노즐에서 턴디쉬로 이동되게 하는데, 이러한 방법은 일반적인 용강 이동방식이다.

이때에 턴디쉬로 이동한 용강은 몰드를 통하여 이동한 후, 액체 용강에서 일정한 틀을 지닌 고체 용강으로 변화되어 제품을 만들기 위한 소재로서의 면모를 갖추게 된다.

이와 같이 연속되는 과정에서 래들의 주입구에서 턴디쉬로의 용강 이동중 롱노즐의 막힘 현상으로 인한 용강의 역류현상이 간혹 발생되어, 주조중단 및 비산되는 용강으로부터 작업자가 화상을 입거나, 역류 용강으로 인하여 래들 주요설비가 열화로 인하여 설비가 변형되는 등으로 인하여 안전 및 설비파손 등에 상당한 문제점이 발생하게 된다.

이때 막힘 현상으로의 요인은 연속 주조작업시 노즐 하단부의 내경이 좁아져 래들의 휠러재가 통과하다가 걸리게 되는데, 이로 인하여 순간적으로 용강의 흐름이 방해되어 역류현상이 발생하게 된다.

이러한 역류현상으로 인하여 상승하는 용강의 흐름을 차단하는 동시에, 외부로부터 공기나 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 보통 화이버프렉스로 이루어진 원형의 실링가스켓을 제작하여 설치되는데, 이때 실링가스켓은 콜렉터노즐 하단부에 결합되면서 쉬라우딩노즐상에 설치하여 사용한다.

한편 종래의 기술은 동일인에 의해 선출되어 등록된 실용신안 등록번호 제20-247394호(명칭:콜렉터 노즐용 링 가스켓)을 도 4 에서 살펴보면 다음과 같다.

먼저 용강의 흐름을 안내하는 콜렉터노즐(20) 하부 외주에 플랜지(20b)가 결합되고, 상기 플랜지(20b) 하부에는 링가스켓(1a)이 위치하면서 콜렉터노즐(20) 하부에 결합되며, 상기 링가스켓(1a) 하부에는 실링가스켓(1)이 위치하면서 콜렉터노즐(20) 하단부에 결합된다.

그리고 상기 콜렉터노즐(20) 하단부에는 하강하는 용강이 미 도시된 턴디쉬로 이동할 수 있도록 안내하는 쉬라우딩노즐(30) 상단부가 결합되는데, 이때 상기 쉬라우딩노즐(30) 상단부 내면에는 상기한 실링가스켓(1)이 밀착하면서 위치하게 된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 기술을 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 미 도시된 래들로부터 공급되는 용강이 콜렉터노즐(20)을 통하여 실링가스켓(1)과 쉬라우딩노즐(30)을 순차적으로 통과하면서 턴디쉬로 이동하게 된다.

이때 상기 실링가스켓(1)은 쉬라우딩노즐(30) 상단면에 완전하게 밀착하여 있지 않거나 설치된 상태가 불안정하게 이루어져 있게 되면, 상기 콜렉터노즐(20)을 통하여 하강하는 용강에 의해 발생되는 흡입력으로 인해 외부로부터 공기가 틈새를 통하여 유입되면서 용강과 함께 턴디쉬로 이동하게 된다.

또한 하강하는 용강이 간헐적으로 역류현상을 일으킬 때, 상기 실링가스켓(1)의 틈새를 통하여 역류하게 된다.

이러한 종래의 기술은 실링가스켓의 설치상태에서 따라서 틈새가 종종 발생하게 되는데, 이로 인하여 용강은 외부로부터 유입되는 공기를 포함하면서 턴디쉬로 이동하게 되어, 완성되는 제품의 강도를 저하시키는 등 불량품을 양산하게 되는 동시에, 역류현상으로 인하여 각종 안전사고의 요인으로 작용하게 되는 결점이 있다.

본 발명은 아르곤공급링을 설치하므로써 대기로 손실되는 아르곤가스의 양을 최소화하고, 또한 아르곤공급링 내부로 공기가 유입되는 것을 차단하여 쾌적한 작업공간을 형성하므로써 용강이 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐을 안정되게 통과할 수 있도록 하는데에 있다.

다른 목적으로는 용강이 역류현상에 의해 외부로 유출되는 것을 방지하여 각종 안전사고가 예방될 수 있게 하는데에 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 용강 하부에 설치되는 콜렉터노즐과, 상기 콜렉터노즐 하단부에 설치되는 실링가스켓과, 상기 콜렉터노즐 하단부에 결합되면서 실링가스켓을 상단부에 내포하는 쉬라우딩노즐과, 상기 쉬라우딩노즐 상단부 외측에 설치되는 아르곤공급링과, 상기 아르곤공급링 상단부에 설치되면서 콜렉터노즐 하단부 외주에 결합되는 링가스켓으로 이루어진다.

본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 연속주조설비(2)(도1참조)가 구성되는데, 상기 연속주조설비(2)에는 일정량의 용강을 담을 수 있도록 한 래들(4)이 설치되고, 상기 래들(4) 바닥면에는 용강의 흐름을 안내하는 콜렉터노즐(6)이 수직으로 설치되며, 상기 콜렉터노즐(6) 하단부에는 도 2 에 도시된 바와 같이 용강의 유출을 방지하는 동시에 외부로부터 불순물 내지는 공기가 유입되는 것을 차단시키는 실링가스켓(8)이 콜렉터노즐(6) 하단부와 동일한 형상을 하면서 설치된다.

그리고 상기 콜렉터노즐(6) 하단부에는 쉬라우딩노즐(10)이 실링가스켓(8)을 상단부에 내포하면서 수직으로 설치되고, 상기 쉬라우딩노즐(10) 하단부에는 턴디쉬(12)(도1참조)가 위치한다.

이때 상기 실링가스켓(8)의 내면에는 상기한 콜렉터노즐(6) 하단부가 위치하고, 외주면에는 상기한 쉬라우딩노즐(10) 상단부 내면이 접하게 된다.

상기와 같이 구성되는 실링가스켓(8)은 용강에 사용되는 관계로 고온에도 견딜 수 있는 가스켓으로서의 조건이 갖추어져야 한다.

그 조건으로서는 첫째, 콜렉터노즐(6)과 쉬라우딩노즐(10) 사이로 공기가 흡입되지 않도록 밀폐시키기 위해 밀착성이 우수해야 하고, 둘째 고온 약 1000도 이상에서 50분 이상 견딜 수 있는 내열성이 구비되어야 하며, 셋째 콜렉터노즐(6)의 하중에 의해 파손되거나 찢어지지 않아야 한다.

이와 같은 조건에 따라 본 발명의 가스켓 소재로서는 보통 화이버 프렉스 소재가 채용되었다.

이와 함께 상기 쉬라우딩노즐(10) 상단부에는 미 도시된 아르곤 저장탱크로부터 공급되는 아르곤가스를 상기한 콜렉터노즐(6)과 쉬라우딩노즐(10) 사이로 공급하는 아르곤공급링(14)이 설치되고, 상기 아르곤공급링(14) 상단부에는 공급된 아르곤이 내부에 일시적으로 머물러있다가 쉬라우딩노즐(10)을 통과하는 용강에 포함되면서 함께 이동할 수 있도록 아르곤가스층 분위기를 만들어내는 링가스켓(16)이 설치된다.

상기와 같이 설치되는 링가스켓(16) 상단부에는 쉬라우딩노즐(10) 상단부에 결합되는 콜렉터노즐(6) 하단부가 결합된다.

상기한 링가스켓을 도 3에서 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 콜렉터노즐(6) 및 쉬라우딩노즐(10)과 동일한 모양으로 이루어진 원통 모양의 바디(16a)가 구성되고, 상기 바디(16a) 상단부 중앙에는 콜렉터노즐(6) 하부와 결합할 수 있도록 원형 모양으로 관통된 결합공(16b)이 형성되며, 상기 바디(16a) 측벽면에는 아르곤공급링(14)(도2참조)으로부터 공급된 아르곤가스가 외부로 유출될 수 있도록 안내하는 다수개의 홀(16c)(도3참조)이 동일한 각도로 배분되면서 관통되어 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 아르곤공급링(14)을 쉬라우딩노즐(10) 상단부에 고정 설치하고, 상기 아르곤공급링(14) 상단부에 링가스켓(16)을 설치한다.

그리고 상기한 실링가스켓(8) 배면에 본드를 도포하여 콜렉터노즐(6) 하단부에 부착하고, 상기 실링가스켓(8)을 쉬라우딩노즐(10) 상단부에 위치시키면, 상기 콜렉턱노즐(6) 하단부가 쉬라우딩노즐(10) 상단부 내면에 밀착하면서 위치하게 되고, 동시에 상기 콜렉터노즐(6) 하부 외주면이 링가스켓(16)의 결합공(16b) 내면에 밀착하게 된다.

상기와 같은 상태에서 미 도시된 아르곤탱크로부터 가스가 아르곤공급링(14)에 보내어지게 되면, 상기 아르곤가스는 콜렉터노즐(6)과 링가스켓(16) 사이로 공급되면서 하나의 아르곤가스층을 이루게 되는데, 이때 아르곤가스는 아르곤공급링(14)을 통하여 계속 공급되는 가스에 의해 내부에 머물러 있는 일부 가스가 바디(16a)에 형성된 홀(16c)을 통하여 대기로 배기된다.

상기와 같이 아르곤가스를 지속적으로 공급하는 상태에서 래들(4)(도1참조)로부터 공급되는 용강이, 콜렉터노즐(6)과 쉬라우딩노즐(10)을 순차적으로 따라 이동하며 턴디쉬(12)로 유입되는 과정에서, 상기 쉬라우딩노즐(10)(도2참조) 상단면에 밀착하여 위치한 실링가스켓(8)이 설치되는 과정에서 밀착상태가 불량하거나 일부가 손상되어 있게 되면 틈새가 발생 되는데, 이러한 상태에서 용강이 통과하면 기압차이로 인하여 외부로부터 공기가 내부로 흡입된다.

따라서 상기 용강이 통과하면서 발생시키는 흡입력에 의해 링가스켓(16) 내부에서 가스층을 이루고 있는 아르곤은, 상기 실링가스켓(8)에 형성된 틈새를 통하여 하강하는 용강에 연속적으로 공급되면서 함께 턴디쉬(12)(도1참조)로 이동하게 된다.

상기와는 달리 통과하는 용강의 일부가 상기 실링가스켓(8)(도2참조)의 틈새를 통하여 간헐적으로 역류현상을 발생시키게 되는데, 이때 역류되는 일부 용강은 링가스켓(16)에 의해 차단되어진다.

본 발명은 아르곤공급링(14)을 설치하므로써 대기로 손실되는 아르곤가스의 양이 최소화되고, 또한 아르곤공급링(14) 내부로 공기가 유입되는 것을 차단하여 쾌적한 작업공간을 형성하므로써 용강이 콜렉터노즐(6)과 쉬라우딩노즐(10)을 안정되게 통과할 수 있게 하는 효과가 있다.

다른 효과로는 용강이 역류현상에 의해 외부로 유출되는 것을 방지하여 각종 안전사고를 예방할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예가 노즐에 설치되어 사용되는 상태도.

도 2 는 본 발명의 실시 예가 노즐에 설치된 상태의 결합 단면도.

도 3 은 본 발명의 실시 예를 나타낸 사시도.

도 4 는 종래의 기술을 나타낸 결합 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2:연조주조설비 4:래들 6:콜렉터노즐

8:실링가스켓 10:쉬라우딩노즐 12:턴디쉬

14:아르곤공급링 16:링가스켓 16a:바디

20:결합공 22:홀

Claims (2)

1. 삭제
2. 용강 하부에 설치되는 콜렉터노즐(6)과, 상기 콜렉터노즐(6) 하단부에 설치되는 실링가스켓(8)과, 상기 콜렉터노즐(6) 하단부에 결합되면서 실링가스켓(8)을 상단부에 내포하는 쉬라우딩노즐(10)과, 상기 쉬라우딩노즐(10) 상단부 외측에 설치되는 아르곤공급링(14)과, 상기 아르곤공급링(14) 상단부에 설치되면서 콜렉터노즐(6) 하단부 외주에 결합되는 링가스켓(16)으로 이루어진 콜렉터 노즐용 가스켓에 있어서,

   상기 링가스켓(16)은, 하부를 개방하고 있는 바디(16a)와, 상기 바디(16a) 상단부 중앙에 콜렉터노즐(6)을 결합할 수 있도록 관통된 결합공(16b)과, 상기 바디(16a) 측벽면에 관통되어 형성된 홀(16c)로 이루어진 것을 특징으로 한 콜렉터 노즐용 가스켓.