KR100694812B1 - 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치에 관한 것이다.

이는 아암(10)의 일측에 상하방향으로 안내레일(12)을 형성하고, 전극(120)을 지지하는 홀더(20)의 일측에 상기 안내레일(12)을 따라 이동하도록 된 휠(28)을 장착하며, 상기 아암(10)과 홀더(20)에는 서로 대응되는 전기 접점(14)(29)이 형성되고, 상기 아암(10)과 홀더(20) 사이에는 전극(120)이 절손된 경우의 홀더(20)측 무게보다 더 큰 탄성반발력을 그 홀더(20)를 상승시키는 방향으로 제공하는 탄성코일스프링(18)이 설치됨을 특징으로 하며, 이에 의하면 전극이 절손되었을 때 탄성코일스프링의 탄성반발력에 의해 전기 접점이 서로 분리된다.

전기로, 전극, 절손, 스프링

Description

전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치{Holder apparatus with electrode cutting detection function in electric furnace}

도1은 일반적인 전기로 설비를 개략적으로 도시한 구성도;

도2는 본 발명에 따른 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치에 의해 전극이 고정된 상태를 전체적으로 도시한 외관 사시도;

도3은 도2의 요부를 분해하여 도시한 사시도;

도4 및 도5는 본 발명의 홀더장치가 전극이 절손되지 않은 정상상태인 경우와 절손된 비정상 상태인 경우에 각각 동작하는 상태를 도시한 도면; 이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 아암 12 : 안내레일

14 : 전기접점 18 : 탄성코일스프링

20 : 홀더 22 : 미끄럼판

28 : 휠 29 : 전기접점

32, 34 : 스토퍼 120 : 전극

본 발명은 전기로의 전극 홀더장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극이 절손된 경우 이를 감지할 수 있게 된 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기로에서 수행되는 고철 등의 원료에 대한 용융 처리는, 상기 전기로에 고철을 장입한 후에 니플에 의해 다수개, 통상 3개가 연결된 카본 전극을 고철 내부로 하강시킨 상태에서 작업이 진행된다.

도1은 이러한 전기로 설비를 개략적으로 도시하며, 고철을 담을 수 있도록 된 전기로(110), 그 전기로(110)의 일측 상부에 구비되어 전극(120)을 지지할 수 있도록 된 아암(130) 및 홀더(132)를 갖도록 구성된다.

그리고, 상기 전극(120)은 고철에 포함된 부도체(112) 등의 영향으로 소정의 외력을 받은 경우 절손될 수 있는데, 대개 그 절손은 전극(120)의 상부에서 일어나고, 이때 절손되어 서로 분리된 것들 사이에 전기적인 스파크가 발생하여 홀더(132)와 아암(130) 등의 주변 설비를 용손시킨다.

트히, 이 경우 홀더(132)의 내부 소정 경로를 통해 냉각수를 공급할 수 있도록 된 구성부분이 파손되어 냉각수가 외부로 누수되는 등 여러 가지 문제점을 발생시키기 때문에 신속하게 작업을 중단하고 후속조치를 취하여야 한다.

이를 위하여는 전극(120)이 절손되었는지를 신속하고 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하지만, 종래에는 육안 및 전극 절손시 발생되는 소리에 의해 작업자가 판단하는 것이어서 전극의 절손 여부를 신속하고 정확하게 판단하는 것은 매우 곤란하였다.

즉, 종래에는 전극이 절손된 이후에도 전원공급이 계속되어 상기한 문제점이 확대됨으로서 대형 설비사고를 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극이 절손되는 것을 감지하여 그 전극에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 전극을 상승시킬 수 있도록 된 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 전기로의 전극 절손을 감지하기 위한 장치에 있어서, 아암의 일측에 상하방향으로 안내레일을 형성하고, 전극을 지지하는 홀더의 일측에 상기 안내레일을 따라 이동하도록 된 휠을 장착하며, 상기 아암과 홀더에는 서로 대응되는 전기 접점이 형성되고, 상기 아암과 홀더 사이에는 전극이 절손된 경우의 홀더측 무게보다 더 큰 탄성반발력을 그 홀더를 상승시키는 방향으로 제공하는 탄성코일스프링이 설치됨을 특징으로 하는 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 홀더장치에 의해 전극이 지지된 상태를 도시한 사시도이고, 도3은 요부에 대한 분해사시도이다.

전기로의 일측 상부에 아암(10)이 위치되고, 그 아암(10)의 끝단에 본 발명의 홀더장치를 매개로 홀더(20)가 연결되며, 상기 홀더(20)의 일측에 전극(120)이 지지되어 있다.

본 발명의 홀더장치는 상기 아암(10)과 홀더(20)의 끝단에 구비된다.

상기 아암(10)의 끝단부에는 좌우 양측에 상하방향으로 길이방향이 설정된 한쌍의 안내레일(12)이 고정되고, 그 안내레일(12)의 상단과 하단에 각각 스토퍼(32)(34)가 설치된다.

또한, 상기 아암(10)의 끝단 중앙부에는 1개 이상의 접점(14)이 형성되며, 이 접점(14)은 제어부(40)에 연결되어 있다.

그리고, 상기 아암(10)의 끝단부에는 상부면에 수직하게 고정된 한쌍의 안내봉(16)이 일체로 고정되며, 상기 안내봉(16)의 각각에는 탄성코일스프링(18)이 끼워진다.

또한, 상기 아암(10)의 끝단부의 상부면에는 상기 안내봉(16) 사이에 근접센서(42)가 설치되고, 이 근접센서(42)는 전선(44)을 매개로 제어부(40)에 연결된다.

상기 홀더(20)의 끝단부에는 대략의 사각 판재형상으로 이루어진 미끄럼판(22)이 일체로 고정되고, 이 미끄럼판(22)의 상단에는 상기 아암(10)쪽으로 수평하게 소정길이 연장된 연장판(24)이 일체로 고정된다.

상기 연장판(24)은 상기 안내레일(12) 사이로 끼워질 수 있게 그 폭이 설정되고, 그 연장판(24)에는 상기 안내봉(16)이 미끄럼 가능하게 끼워질 수 있도록 상하로 관통된 관통공(26)이 형성된다.

그리고, 상기 연장판(24)의 좌우측 단부에는 상기 안내레일(12)을 따라 구름운동할 수 있도록 휠(28)이 공회전 가능하게 장착된다.

여기에서, 상기 연장판(24)의 관통공(26)에 상기 안내봉(16)이 끼워진 상태로 그 연장판(24)이 상하로 이동하는 경우 상기 미끄럼판(22)이 상기 안내레일(12)의 표면에 면접촉한 상태로 미끄럼 운동할 수 있게 한다.

또한, 상기 미끄럼판(22)에는 상기 접점(14)에 대응되어 접촉할 수 있도록 된 접점(29)이 형성된다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

연장판(24)에 장착된 휠(28)이 안내레일(12)에 끼워지고 또한 그 연장판(24)에 형성된 관통공(26)에 안내봉(16)이 끼워지도록 상기 연장판(24)을 안내레일(12) 사이에 장착하면, 이 연장판(24)에 장착된 미끄럼판(22), 홀더(20) 및 전극(120) 등의 전체무게에 의해 스프링(18)이 수축되고, 따라서 상기 연장판(24)은 안내레일(12)을 따라 하강한다.

여기에서, 상기 스프링(18)들의 탄성반발력을 적정하게 설정하여야 되는데, 이는 상기 홀더(20), 전극(120) 및 그 홀더(20)에 장착된 구성요소들의 전체 중량과 비교할 때 상기 전극(120)이 정상적인 상태, 즉 3개가 서로 연결된 상태일 때에는 스프링(18)의 탄성반발력이 더 작고 상기 전극(120)이 절손된 상태일 때에는 스프링(18)의 탄성반발력이 더 크게 설정된다.

상기 연장판(24)이 계속 하강하면 그에 일체로 고정된 미끄럼판(22)도 하강하고, 적정한 시점에서 상기 미끄럼판(22)의 하단이 상기 안내레일(12)의 하부쪽에 형성된 스토퍼(34)에 걸려 그 미끄럼판(22)의 하강을 차단한다. 이는 도4에 도시되어 있다.

이러한 상태에서는 상기 연장판(24)의 하단이 근접센서(42)에 의해 인식되고, 또한 동시에 아암(10)측 접점(14)과 홀더(20)측 접점(29)이 서로 접촉한 상태가 된다.

그리고, 상기 근접센서(42)에 의한 연장판(24)의 인식신호는 제어부(40)에 제공되며, 따라서 제어부(40)는 전극(120)에 전원을 공급할 준비를 하게 된다.

이외에 전기로의 용융작업을 수행하기 위한 다른 준비가 완료되어 전극(120)에 전원을 공급할 필요가 있으면, 그 제어부(40)는 전원을 공급하고, 이러한 전원은 아암(10)측 접점(14)과 홀더(20)측 접점(29)을 통해 전극(120)에 공급되며, 따라서 전기로의 용융작업이 수행된다.

상기한 상태로 전기로의 용융작업이 이루어지다가 상기 전극(120)이 소정 요인에 의해 절손되면, 연장판(24)측 구성요소들의 전체 무게가 갑자기 감소되고, 따라서 상기 연장판(24)은 스프링(18)에 의한 탄성반발력에 의해 안내레일(12)을 따라 상승된다. 이는 도5에 도시되어 있다.

동시에, 상기 연장판(24)의 하부면은 근접센서(42)로부터 멀어지며, 이러한 정보는 제어부(40)에 제공되어 그 제어부(40)는 접점(14)쪽으로 공급하던 전원을 차단한다.

또한, 이와 동시에 아암(10)측 접점(14)과 홀더(20)측 접점(29)이 서로 분리된다.

물론, 이러한 동작과 동시에 그 상황을 작업자에게 알리기 위한 별도의 수단을 더 구성할 수 있다. 예컨대, 부저를 통해 소음을 발생시킴으로써 전극(120)에 절손이 일어났음을 알린다.

즉, 전극(120)은 전기로로부터 상승함과 동시에 그 전극(120)에 공급되던 전원도 차단되어 종래와 같이 전극(120)을 지지하는 구성요소들이 용손되는 설비사고가 자동적으로 방지된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치에 의하면, 전극을 지지하는 홀더측이 아암에 대하여 상하로 미끄럼 가능하면서 스프링에 의해 지지되게 구성하여 그 전극이 절손되었을 때의 무게 감소에 의해 상기 홀더측이 상승되게 함으로써 전극을 전기로부터 빼내 전극과 주변 구성요소들과의 전기적인 스파크에 의한 설비의 용손을 효과적으로 방지할 수 있다.

게다가, 이러한 동작이 일어날 때 전극에 공급되던 전원도 자동적으로 차단시킴으로써 전기적인 스파크 발생을 원천적으로 차단하는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 전기로의 전극 절손을 감지하기 위한 장치에 있어서,

   아암(10)의 일측에 상하방향으로 안내레일(12)을 형성하고, 전극(120)을 지지하는 홀더(20)의 일측에 상기 안내레일(12)을 따라 이동하도록 된 휠(28)을 장착하며, 상기 아암(10)과 홀더(20)에는 서로 대응되는 전기 접점(14)(29)이 형성되고, 상기 아암(10)과 홀더(20) 사이에는 전극(120)이 절손된 경우의 홀더(20)측 무게보다 더 큰 탄성반발력을 그 홀더(20)를 상승시키는 방향으로 제공하는 탄성코일스프링(18)이 설치됨을 특징으로 하는 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 홀더(20)의 일측에는 미끄럼판(22)이 고정되고, 상기 안내레일(12)의 상하부에는 상기 미끄럼판(22)의 상하강 한도를 제한하기 위한 스토퍼(32)(34)가 고정됨을 특징으로 하는 전기로의 전극 절손 감지기능을 갖는 홀더장치.

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