KR100562333B1

KR100562333B1 - 지금 부착 방지용 복합프로브

Info

Publication number: KR100562333B1
Application number: KR1020030070709A
Authority: KR
Inventors: 김종구; 이종민; 서태원
Original assignee: 주식회사 우진
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2006-03-23
Also published as: KR20030084853A

Abstract

본 발명은 제강공정에서 용탕의 정련정도를 파악하기 위해 서브랜스의 측정봉에 장착하여 용탕에 침지시킨 후 용탕의 온도, 분석용 시료채취 및 시료채취부에서 응고되는 온도를 계측하는데 사용되는 지금 부착 방지용 복합프로브에 관한 것으로, 메인지관과, 상기 메인지관의 외주면에 유동가능하게 끼워지는 서브슬리브와, 이들 사이에 개재되며 상호 탈거가능하게 고정핀에 의해 고정되는 제1,2,3,4밀폐지관을 갖는 복합프로브에 있어서; 상기 제1,2밀폐지관은 제1고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제1경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고; 상기 제1밀폐지관과 서브슬리브는 제2고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제2경계면으로부터 6mm 이상의 고정깊이로 압침되며; 상기 제3,4밀폐지관 및 메인지관은 이들을 관통하는 제3고정핀에 의해 제4밀폐지관과 메인지관 사이의 접촉면인 제3경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고; 상기 제3밀폐지관과 서브슬리브는 제4고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제4경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되어 이루어진다.

본 발명에 따르면 취련중 발생되는 비산 지금이 서브랜스의 노즐 혹은 본체로 침투되어 고착되는 현상이 제거되며, 이로 인해 설비의 가동율이 향상됨은 물론 설비의 수명이 연장되는 효과를 제공하게 된다.

Description

지금 부착 방지용 복합프로브{COMBINATIONS PROBE FOR PREVENTION SKULL ADHERED TO THEREOF SURFACE}

도 1은 일반적인 복합프로브의 단면도,

도 2는 서브슬리브가 부착된 종래 복합프로브의 예시도,

도 3은 도 2에 예시된 복합프로브의 서브랜스 장착과정을 보인 예시도,

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 복합프로브의 단면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

1....메인랜스 10....서브슬리브

12....노즐 14....본체

20....벤트홀 30....제1밀폐지관

32....제2밀폐지관 34....제1경계면

36....제2경계면 40....제3밀폐지관

42....제4밀폐지관 44....제3경계면

46....제4경계면 50....제1고정핀

52....제2고정핀 54....제3고정핀

56....제4고정핀

본 발명은 제강공정에서 용탕의 정련정도를 파악하기 위해 서브랜스의 측정봉에 장착하여 용탕에 침지시킨 후 용탕의 온도, 분석용 시료채취 및 시료채취부에서 응고되는 온도를 계측하는데 사용되는 지금 부착 방지용 복합프로브에 관한 것이다.

일반적으로, 전로조업은 고로나 용융환원제철법의 용융로에서 출선된 용선과 고철을 장입한 후 순산소, 질소 및 아르곤 등의 가스를 로의 상,하부에서 강압으로 취입하여 산화반응에 의해 불순물을 제거하는 조업을 말하는 것으로 이때, 용탕으로부터 생성된 불순물을 용이하게 부상분리시키기 위해서는 부원료를 투입하고 요구하는 성분에 맞게 필요한 합금철 등을 투입, 조정하여 온도와 성분을 제어하는 등의 과정이 수행되게 된다.

이러한 전로공정중에는 메인랜스를 통해 로내 용융물 상부로부터 산소를 취입하여 용탕에 포함된 불순물, 예컨대 탄소, 규소, 인, 황 등을 산화반응시켜 제거하는 취련작업시 용탕에 침지되어 출강되는 용탕의 온도 및 성분이 목표치에 적합하도록 정확한 정보를 계측함으로써 취련패턴을 유지하거나 수정하여 원활하고 정확한 취련작업이 유지될 수 있도록 하여 주는 복합프로브가 사용되는데 이는 도 1의 도시와 같이, 메인지관(1) 내부에 열전대(2) 및 탈산제(4)를 내장하고, 용탕 샘플을 채취하기 위한 탕구(5) 및 수강부(6)를 구비하며, 서브랜스에 고정된 노즐과 전기적으로 연결가능한 커넥터(7)를 갖춘 보조지관(8)이 삽입된 구조를 이룬다.

그런데, 이와 같은 복합프로브는 취련중에 침지되기 때문에 용강의 격렬한 반응 및 유동으로 인해 서브랜스의 노즐부는 물론 그 상부인 서브랜스 본체에 까지 지금이 부착되는 문제가 유발된다.

따라서, 종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 도 2와 같이 메인지관(1)의 외주면에 대략 1.5m 정도의 길이를 갖는 서브슬리브(10)를 구비하고, 상기 메인지관(1)이 서브랜스 본체(12)에 장착된 노즐(14)의 홀더(16)와 결합될 때 이 서브슬리브(10)가 도 3에서와 같이 메인지관(1)의 외주면을 따라 이동되어 최종적으로는 서브랜스의 노즐(14) 및 본체(10)를 감싸는 형태를 취하도록 함으로써 비산되는 지금이 서브랜스의 노즐(14) 혹은 본체(10)에 직접 고착되지 못하도록 하였다.

즉, 메인지관(1)과 서브슬리브(10) 사이의 공간에 띠형태로 제1,2밀폐지관(30,32) 및 이들과 거리를 두고 제3,4밀폐지관(40,42)을 구비하고, 이들과 메인지관(1) 및 서브슬리브(10) 각각을 핀으로 고정하여 상호 구속시키되 일정압력 이상이 지나게 되면 핀의 일부가 탈락되면서 서브스리브(10)가 이들 밀폐지관들과 함께 이동되면서 상술한 바와 같이 노즐(14) 및 본체(10)를 커버링하는 작용이 일어나도록 하였다.

뿐만 아니라, 상기 서브슬리브(10)의 일부에 벤트홀(20)을 천공하여 노즐 장착시 서브슬리브(10) 내부의 공기를 배출시킴으로써 부수적인 반발력없이 용이한 장착성을 확보하도록 하기도 하였다.

그런데, 상기 밀폐지관들은 동일한 고정깊이(대략 6mm 이상)를 갖고 다수개 의 핀에 의해 고정됨으로써 노즐(12) 장착시 순차적인 탈락이 이루어지지 않아 설비 트러블을 유발시켜 조립지연을 초래하는 문제가 다발하게 되었고, 또한 핀은 몇개소에만 고정되기 때문에 이 핀을 고정하는 과정에서 핀이 고정되는 부위 이외의 부위가 들뜨면서 틈새를 유발시키고 이 틈새를 통해 비산되던 지금이 유입되고 이에 따라 지관이 연소하면서 그 틈새가 점점 커지게 되어 비산된 지금이 이를 통해 노즐(12)에 고착되는 현상이 발생됨으로써 서브슬리브(10)의 유명무실화를 초래하게 되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 밀폐지관을 고정하는 고정핀의 고정깊이를 적절히 조절하여 우수한 고정성을 가지면서도 일정압력하에서는 용이하게 탈거될 수 있도록 하여 서브랜스 본체로의 장착성을 용이하게 함과 동시에 고정핀으로 고정시 유발되는 틈새를 효과있게 밀폐하여 비산 지금의 유입을 완전히 차단함으로써 지금 고착현상을 막아 작업부하의 경감은 물론 생산성 및 조업의 효율성 극대화를 꾀할 수 있도록 한 지금 부착 방지용 복합프로브를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 메인지관과, 상기 메인지관의 외주면에 유동가능하게 끼워지는 서브슬리브와, 이들 사이에 개재되며 상호 탈거가능하게 고정핀에 의해 고정되는 제1,2,3,4밀폐지관을 갖는 복합프로브에 있어서; 상기 제1,2밀폐지관은 제1고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제1경계면으 로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고; 상기 제1밀폐지관과 서브슬리브는 제2고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제2경계면으로부터 6mm 이상의 고정깊이로 압침되며; 상기 제3,4밀폐지관 및 메인지관은 이들을 관통하는 제3고정핀에 의해 제4밀폐지관과 메인지관 사이의 접촉면인 제3경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고; 상기 제3밀폐지관과 서브슬리브는 제4고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제4경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되어 이루어진 지금 부착 방지용 복합프로브를 제공함에 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 복합프로브에 서브슬리브를 조립하는 과정을 보인 예시적인 단면도이다.

도 4와 같이, 본 발명은 메인지관(1)의 외측에 서브슬리브(10)가 일정길이로 부착되는 복합프로브에 적용되며, 특히 상기 서브슬리브(10)중 벤트홀(20)이 없는 경우는 물론 있는 경우에도 적용된다.

본 발명은 먼저, 두개의 제1,2밀폐지관(30,32)이 제1고정핀(50)에 의해 층별조립된 후 고정된다.

이때, 상기 제1고정핀(50)에 의한 고정깊이(D1)는 이들 제1,2밀폐지관(30,32)이 서로 면접촉하는 부위인 제1경계면(34)으로부터 제2밀폐지관(32)을 향해 3~6mm 정도가 바람직하며, 다수개소에 마련되어 이들 제1,2밀폐지관(30,32)이 상호 견고히 고정될 수 있도록 하여 준다.

여기에서, 상기 고정깊이(D1)를 한정하는 이유는 3mm 이하일 경우 그 고정성이 약하여 쉽게 탈락되고, 6mm 이상일 경우에는 국부적인 압침에 의해 제1경계면(34)의 다른 부위들이 들떠 틈새를 유발시키기 때문이다.

그러나, 고정되는 지관들의 두께가 클 경우와 같이 필요에 따라 6mm 이상으로 할 수도 있음은 물론이다.

이렇게 층별조립된 제1,2밀폐지관(30,32)은 상기 메인지관(1)의 외주면에 끼워져 적절히 배치된다.

이어, 서브슬리브(10)가 조립된 상기 제1,2밀폐지관(30,32)의 외부로 끼워지며, 그 어느 일단이 서로 일치되게 배열된 상태에서 제2고정핀(52)에 의해 서로 고정된다.

즉, 제2고정핀(52)은 서브슬리브(10)의 외측에서 이를 관통한 후 제1밀폐지관(30)의 내부까지 6mm 이상의 고정깊이(D2)를 갖고 압침되어 고정된다.

이는 보다 견고한 고정성을 갖추기 위함이다.

그리고, 이들 선단면, 즉 상기 제1,2밀폐지관(30,32) 및 서브슬리브(10)가 제1,2고정핀(50,52)에 의해 핀고정된 그 선단면에는 그 주연방향을 따라 도 5의 도시와 같은 코팅층(C)이 형성된다.

상기 코팅층(C)은 제1,2고정핀(50,52)에 의해 제1,2밀폐지관(30,32) 및 서브슬리브(10)가 상호 핀고정될 때에 발생되는 제1,2경계면(34,36)에서의 틈새를 밀폐하기 위한 것으로 몰타르, 시멘트, 캐스타블 중에서 선택된 어느 하나 혹은 그들중에서 선택된 2종 이상이 혼합되어 이루어진 내열내화제를 통해 도포되는 형태로 형 성된다.

또한, 프로브가 하강하여 측정할 경우 상기 코팅층(C)은 그 부위가 슬래그 포밍부(SLAG FOAMING)내에 침지되므로 연소에 의해 틈새가 더욱 커지지 못하도록 0.2mm 이상의 두께로 도포됨이 바람직하다.

한편, 상기 제1,2밀폐지관(30,32)이 구비된 위치와 대향되는 위치인 서브랜스의 노즐측에 인접한 메인지관(1)의 외주면에는 제3,4밀폐지관(40,42)이 마련된다.

상기 제3,4밀폐지관(40,42)도 먼저 서로 층별조립된 후 메인지관(1)에 끼워지는 형태로 구비되는데 이때에는 제3고정핀(54) 하나에 의해 제3,4밀폐지관(40,42) 및 메인지관(10)이 한꺼번에 고정되는 형태로 구비된다.

즉, 상기 제3고정핀(54)은 적소에 배치된 제3밀폐지관(40) 및 제4밀폐지관(42)을 관통한 후 적정 고정깊이(D3)를 갖고 상기 메인지관(1)에 압침고정되게 된다.

이때, 제3경계면(44)으로부터 메인지관(1)을 향한 고정깊이(D3)는 3~6mm가 바람직하며, 특히 상기 제3고정핀(54)은 4개소에 구비되어 후술할 제4고정핀(56)보다 먼저 탈락되지 않도록 하여 준다.

이와 같이, 상기 고정깊이(D3)를 3~6mm로 한정하는 이유는 복합프로브를 운송하거나 보관시에는 상기 서브슬리브(10)가 쉽게 이탈되지 않아야 하며, 이를 서브랜스에 장착할 때에는 쉽게 이탈되어야 하기 때문이다. 참고로, 종래에는 일괄적으로 고정핀의 고정깊이를 6mm 이상으로 하였기 때문에 복합프로브의 운송, 보관시 에는 좋으나 서브랜스에 장착할 때에는 쉽게 탈락되지 않음으로 인하여 다수의 문제가 파생되었었다.

이어, 앞서 조립된 서브슬리브(10)의 자유단을 당겨 상기 제3밀폐지관(40)의 외주면에 면접촉시킴과 동시에 끝단을 일치시킨 상태에서 제4고정핀(56)을 통해 고정하게 된다.

이때, 상기 제4고정핀(56)은 서브슬리브(10)의 외측에서 이를 관통한 후 3~6mm의 고정깊이(D4)를 갖고 제4경계면(46)으로부터 제3밀폐지관(40) 내부로 침투되어 압침고정된다.

특히, 상기 제4고정핀(56)은 상기 제3고정핀(54)보다는 먼저 탈락되어야 하기 때문에 그 보다 작은 3개소에 구비됨이 바람직하며, 상기 고정깊이(D4)의 한정사유는 상술한 제3고정핀(54)의 경우와 같다.

아울러, 상기 서브슬리브(10)의 후단, 즉 상기 제3밀폐지관(40)에 고정되는 단부측 내주면은 라운딩처리됨이 바람직한데 이는 서브랜스 노즐의 장착시 서브슬리브(10)의 내측 원지가 안으로 말려들어가지 않으면서 원활히 장착될 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상술한 본 발명의 실시예에서는 메인지관(1)과 서브슬리브(10) 사이의 선후단 공간을 제1,2밀폐지관(20,32) 및 제3,4밀폐지관(40,42)을 각각 한쌍으로 하여 핀고정시키는 것으로 한정하여 도시 설명하였으나 이들 메인지관(1)과 서브슬리브(10) 사이의 공간에 개재되는 밀폐지관은 1개 일수도 있고, 상기 예에서와 같이 바람직하게는 2개 일수도 있으며, 3개 일수도 있고, 또 그 이상일 수도 있음은 충 분히 응용가능한 범위의 것임을 밝혀둔다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

본 발명에 따른 복합프로브를 서브랜스에 장착하는 과정은 도 2,3과 동일한 과정을 거쳐 장착된다.

즉, 상술한 본 발명의 구성에 의해 제1,2,3,4밀폐지관(30,32,40,42)의 개재하 제1,2,3,4고정핀(50,52,54,56)을 통해 서브슬리브(10)가 메인지관(1)의 외주면 일부에 구비된 상태에서 서브랜스의 노즐(14)에 상기 메인지관(1)의 후단을 끼우게 된다.

이에 따라, 상기 노즐(14)에 연결되어 있던 홀더(16)는 메인지관(1)의 내부로 삽입된 후 그 내측에서 측정소자인 열전대 및 보상도선들이 배선된 커넥터와 접속되게 된다.

이어, 서브슬리브(10)는 도시하지 않은 장착장치에 의해 지속적인 가압력을 받게 되고, 결국 고정성이 제일 취약한 제4고정핀(56) 3개소가 먼저 탈락되면서 서브슬리브(10)는 노즐(14)측으로 밀려오게 된다.

이때, 상기 서브슬리브(10)의 단부는 내주면이 라운딩처리되어 있으므로 노즐(14)과의 마찰이 최소화된 상태로 원활히 활주되어 노즐(14)을 감싸는 형태로 진행되고, 종국에는 서브랜스 본체(12)까지 감싸는 형태가 됨과 동시에 제1,2밀폐지관(30,32)은 제3,4밀폐지관(40,42)과 맞닿게 된다.

이후, 상기 제3,4밀폐지관(40,42)은 제1,2밀폐지관(30,32)의 가압력에 의해 제3고정핀(54) 4개소가 탈락되면서 후퇴하여 최종적으로는 노즐(14)의 외주면에 밀 착되는 형태로 배치되면서 서브슬리브(10)의 장착이 종료된다.

따라서, 상기 본체(12) 및 노즐(14)은 서브슬리브(10)에 의해 커버링되게 되며, 특히 메인지관(1)이 끼워진 장착부위는 제1,2,3,4밀폐지관(30,32,40,42)에 의해 2중으로 차단될 뿐만 아니라 몰타르 코팅층(C)에 의해서 다시 한번 밀폐되므로 비산 지금이 노즐(14), 나아가 본체(12)까지 침투될 수 없게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 취련중 발생되는 비산 지금이 서브랜스의 노즐 혹은 본체로 침투되어 고착되는 현상이 제거되며, 이로 인해 설비의 가동율이 향상됨은 물론 설비의 수명이 연장되는 효과를 제공하게 된다.

Claims

메인지관과, 상기 메인지관의 외주면에 유동가능하게 끼워지는 서브슬리브와, 이들 사이에 개재되며 상호 탈거가능하게 고정핀에 의해 고정되는 제1,2,3,4밀폐지관을 갖는 복합프로브에 있어서;

상기 제1,2밀폐지관은 제1고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제1경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고;

상기 제1밀폐지관과 서브슬리브는 제2고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제2경계면으로부터 6mm 이상의 고정깊이로 압침되며;

상기 제3,4밀폐지관 및 메인지관은 이들을 관통하는 제3고정핀에 의해 제4밀폐지관과 메인지관 사이의 접촉면인 제3경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고;

상기 제3밀폐지관과 서브슬리브는 제4고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제4경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되어 이루어진 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
청구항 1에 있어서,

상기 서브슬리브, 제1,2밀폐지관 및 메인지관 사이의 틈새들 선단면에는 몰타르, 시멘트, 캐스타블 중에서 선택된 어느 하나 혹은 2종 이상이 혼합되어 이루어진 내열내화제가 도포된 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
청구항 2에 있어서,

상기 내열내화제는 0.2mm 이상의 두께로 도포된 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
청구항 1에 있어서,

상기 서브슬리브는 상기 제3,4밀폐지관과 압침되는 그 후단 내주면이 라운딩지게 가공된 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
삭제
메인지관과, 상기 메인지관의 외주면에 유동가능하게 끼워지며 그 외주면 일부에는 벤트홀이 천공된 서브슬리브와, 이들 사이에 개재되며 상호 탈거가능하게 고정핀에 의해 고정되는 제1,2,3,4밀폐지관을 갖는 복합프로브에 있어서;

상기 제1,2밀폐지관은 제1고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제1경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고;

상기 제1밀폐지관과 서브슬리브는 제2고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제2경계면으로부터 6mm 이상의 고정깊이로 압침되며;

상기 제3,4밀폐지관 및 메인지관은 이들을 관통하는 제3고정핀에 의해 제4밀폐지관과 메인지관 사이의 접촉면인 제3경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되고;

상기 제3밀폐지관과 서브슬리브는 제4고정핀에 의해 그들 사이의 접촉면인 제4경계면으로부터 3~6mm의 고정깊이로 압침되어 이루어진 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
청구항 6에 있어서,

상기 서브슬리브, 제1,2밀폐지관 및 메인지관 사이의 틈새들 선단면에는 몰타르, 시멘트, 캐스타블 중에서 선택된 어느 하나 혹은 2종 이상이 혼합되어 이루어진 내열내화제가 도포된 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
청구항 6에 있어서,

상기 서브슬리브는 상기 제3,4밀폐지관과 압침되는 그 후단 내주면이 라운딩지게 가공된 것을 특징으로 하는 지금 부착 방지용 복합프로브.
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