KR100779626B1 - 산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치에 관한 것으로, 반응로의 노즐주입구 상에 설치된 가이드롤케이스와; 상기 가이드롤케이스의 내부에 설치되고 노즐스틱의 인출입상태를 접촉 검출하는 한쌍의 가이드롤과; 상기 노즐주입구의 길이 일부에 고정되는 사각박스형상의 개폐기 상하부박스 및 이들 사이에 개재된 개폐기베이스와; 상기 개폐기베이스의 중앙부에 노즐주입구와 연통되게 형성된 관통구의 외주면에 고정되고 그 외주면에는 톱니형태의 기어가 구비된 회전링과; 상기 회전링의 외주연을 따라 일정간격으로 치합되게 구비되고 상기 개폐기베이스 면에 회전가능하게 축고정된 다수의 날개피니언기어와; 상기 날개피니언기어의 축상에 고정되고 상기 회전링의 중앙부 관통공을 카메라의 셔터방식으로 개폐가능하게 연결된 다수의 개폐기날개와; 상기 회전링의 외주연 일부와 치합되게 배치된 구동피니언기어와; 상기 구동피니언기어와 치합되고 탄성적으로 직선운동하는 래크와; 상기 래크에 축결합되고 다수의 링크절에 의해 상기 가이드롤을 상하방향으로 회전시킬 수 있도록 연결된 연결대를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 노즐스틱을 반응로에서 인출시킬 때에 자동적으로 노즐주입구를 밀봉할 수 있게 되어 염산가스의 누출을 막아 작업의 안정성이 확보되고, 환경오염을 예방하며, 주변설비의 부식을 방지하는 효과가 있다.

Description

산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치{AUTOMATIC OPENING AND CLOSING DEVICE OF NOZZLE INJECTION SPOUT}

도 1은 일반적인 산회수 설비의 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명 장치의 설치위치를 보인 예시도,

도 3은 본 발명 장치의 평면 및 일부 절개 사시도,

도 4는 본 발명 장치의 종단면도,

도 5는 본 발명 장치의 요부 사시도,

도 6 내지 도 8은 본 발명 장치의 요부 단면 및 개략적인 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 노즐주입구 40 : 가이드롤케이스

50 : 연결대 52 : 동작링크

58 : 지지바 60 : 가이드롤

70 : 래크 92 : 날개피니언기어

98 : 개폐기날개 100 : 회전링

102 : 구동피니언기어

본 발명은 산회수 설비의 노즐주입구의 개폐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기사용된 폐산을 반응로에 분사시켜 주는 노즐스틱을 반응로에서 인출시킬 때에 자동적으로 노즐주입구를 밀봉할 수 있도록 한 산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 강판 제조공정에서 용해, 주조가 완료된 슬라브를 열간 압연 후 열간압연시 형성된 스케일을 제거하기 위한 수단으로 면삭방법이나 산세를 행하게 된다.

종래에는 도 1의 도시와 같이, 산세공정에서 사용된 폐산을 펌프(1)의 가압에 의해 노즐스틱(2)에 구비된 노즐(3)을 통해 반응로(4) 내로 분사시키며, 폐산은 반응로(4) 내의 고온에 의하여 연소되어 연화수소와 산화철로 분리되게 된다.

분리된 산화철은 산화철저장조(5)에 저장된 후 출하되며, 염화수소는 배출팬(6)의 흡입에 의해 흡수탑(7)에서 물로 흡수되어 염산으로 재생산되며 재생산된 염산은 산세탱크에 공급되어 리싸이클된다.

이와 같이, 폐염산을 노즐로 분사시키는 과정에서 노즐이 폐염산내의 스케일에 의해 막히게 되는 경우 노즐스틱을 인출하여 노즐스틱의 하부에 위치하는 노즐을 청소하여야 하며, 이때 노즐스틱이 인출된 노즐주입구에서는 로 내부의 염산가스가 압력차에 의해 밖으로 누출되게 된다ㅣ.

따라서, 노즐스틱을 반응로에서 인출하는 경우에는 노즐스틱의 노즐주입구를 밀봉하여야 하며, 설비트러블이나 정전 등의 요인에 의해 자동인출되는 경우와 같 은 비상시에는 노즐주입구를 신속하게 밀폐할 수 없어 노 내부의 염산가스가 심하게 유출되어 작업자에게 위해를 가하거나 주변 설비의 산화를 촉진시켜 설비의 수명을 단축시키는 단점이 유발된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 노즐스틱이 인출되면 자동적으로 노즐주입구가 밀봉되도록 하여 노내의 염산가스가 외부로 누출되지 못하도록 하여 안전사고의 예방은 물론 설비의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 반응로의 노즐주입구 상에 설치된 가이드롤케이스와; 상기 가이드롤케이스의 내부에 설치되고 노즐스틱의 인출입상태를 접촉 검출하는 한쌍의 가이드롤과; 상기 노즐주입구의 길이 일부에 고정되는 사각박스형상의 개폐기 상하부박스 및 이들 사이에 개재된 개폐기베이스와; 상기 개폐기베이스의 중앙부에 노즐주입구와 연통되게 형성된 관통구의 외주면에 고정되고 그 외주면에는 톱니형태의 기어가 구비된 회전링과; 상기 회전링의 외주연을 따라 일정간격으로 치합되게 구비되고 상기 개폐기베이스 면에 회전가능하게 축고정된 다수의 날개피니언기어와; 상기 날개피니언기어의 축상에 고정되고 상기 회전링의 중앙부 관통공을 카메라의 셔터방식으로 개폐가능하게 연결된 다수의 개폐기날개와; 상기 회전링의 외주연 일부와 치합되게 배치된 구동피니언기어와; 상기 구동피니언기어와 치 합되고 탄성적으로 직선운동하는 래크와; 상기 래크에 축결합되고 다수의 링크절에 의해 상기 가이드롤을 상하방향으로 회전시킬 수 있도록 연결된 연결대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명 장치는 노즐주입구(10)의 반응로(4) 상부측에 돌출된 부분에 설치되는 것으로 상기 노즐주입구(10) 상에 가이드롤케이스(40) 및 개폐기 상하부박스(80,82)를 설치하여 노즐스틱(12)이 노즐주입구(10)에 들어갈때는 노즐주입구(10)가 열리고, 노즐스틱(12)이 노즐주입구(10)로부터 일정 부분 인출되게 되면 자동적으로 노즐주입구(10)가 막혀 노 내부의 염산가스가 밀봉되도록 구성한 것이다.

가이드롤케이스(40)는 원통형으로 구성되어 노즐주입구(10)의 배관을 상하로 결합하면서 그 외주면중 대략 2곳 이상이 돌출되어 가이드롤(60)을 설치할 수 있도록 고정대(42)가 형성되며, 상기 고정대(42)의 내부에는 롤고정축(44)에 의해 롤지지대(46)가 키와 같은 수단에 의해 회전방지되도록 하향경사지게 결합되고, 상기 롤지지대(46)의 단부에는 가이드롤(60)이 회전가능하게 축고정된다.

롤지지대(46)의 다른 일측에는 연장편(48)이 고정대(42)의 외측으로 돌출되게 일체로 연결되고, 상기 연장편(48)에는 연결대(50)가 핀으로 힌지결합되어 래크(70)와 결합된 지지바(58)의 동작링크(52)와 연결된다.

상기 연결대(50)와 일측이 연결된 동작링크(52)는 대략 'ㄴ'형태로 되어 개 폐기베이스(84)에 고정 부착된 링크고정대(54)의 중심부가 핀으로 힌지결합된다.

상기 동작링크(52)의 다른 일측은 상기 래크(70)와 일체로 고정된 지지바(58)의 일측이 보조링크(56)를 매개로하여 핀과 같은 수단을 통해 힌지결합된다.

상기 지지바(58)는 노즐주입구(10)에 설치된 개폐기 상하부박스(80,82)에 내장된 래크(70)의 양측면에 연결되어 개폐기 상부박스(80)의 벽을 관통하여 지지되며, 일측은 상기 보조링크(56)를 통한 동작링크(52)와 연결된다.

상기 개폐기 상하부박스((80,82)는 상하로 분리되며, 그들 사이에는 개폐기베이스(84)가 끼워져 개폐기 상부박스(80) 및 개폐기 하부박스(82)와 볼트고정되어 밀봉 조립된다.

본 발명 장치의 요부 단면을 보인 도 6에서, 상기 개폐기베이스(84)는 중앙 부위가 관통되며 관통된 내부 측면은 볼베어링(86)을 고정하는 턱(88)이 형성되고, 상기 턱(88)이 외주면에는 볼베어링(86)이 외설된다.

또한, 상기 개폐기베이스(84)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 동심의 원주방향으로 수개의 관통홀(90)이 형성되며, 이곳에는 날개피니언기어(92)가 베어링(도 6의 '94')을 매개로 축 고정된다.

상기 날개피니언기어(92)의 축(96)에는 각각 개폐기날개(98)가 키 등으로 회전잠금되어 끼워진다.

뿐만 아니라, 상기 개폐기베이스(84)의 내주면 턱(88)에는 베어링(86)을 매개로 하여 링형태의 회전링(100)이 도 8과 같이 외설되며, 상기 회전링(100)의 외 주면에는 톱니가 형성되어 있어 상기 날개피니언기어(92)와 치합되게 된다.

개폐기베이스(84)에는 상기 회전링(100)에 동력을 전달하는 구동피니언기어(102)가 상기 회전링(100)의 외주면 일부와 치합가능하게 설치된다.

또한, 상기 구동피니언기어(102)의 일부는 래크(70)와도 치합된다.

상기 래크(70)는 고정핀(104)과 지지바(58)에 의하여 지지되어 좌우방향으로 이동가능하게 되며, 상기 고정핀(104)은 래크(70)의 몸체에 가로방향으로 형성된 장홈에 설치되는 바, 이때 개폐기베이스(84)를 지지대로 하여 설치된다.

상기 지지바(58)의 동작링크(52)의 일측에 외주에는 스프링(106)이 끼워져 고정된다.

상기 날개피니언기어(92)의 축(96)에 키고정된 개폐기날개(98)는 다수개로 구성되며, 대략 3면이 원호를 갖는 삼각형이며, 일측 꼭지점에는 작은 원호를 구성하며 그 중심부에는 홀이 형성되어 있어 상기 축(96)과 키 등으로 고정되게 된다.

즉, 상기 개폐기날개(98)는 카메라의 셔터와 같은 구조로 이루어지며, 작동관계도 이와 유사하다.

또한, 상기 개폐기날개(98)의 상하면에는 신축성이 있는 소재를 이용하여 씰링이 가능토록 하며, 상기 개폐기날개(98)의 하부면은 개폐기베이스(84)의 내주면이 서로 닿아 밀봉가능하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 다음과 같다.

정상 작업중 정전이나 설비의 트러블로 인해 돌발상황이 발생되어 도 2와 같이, 전자에어밸브(14)가 닫히면서 무게추(16)의 자중에 의해 노즐스틱(12)이 인출 됨과 동시에 노즐주입구(10)의 가이드롤케이스(40) 내부의 가이드롤(60)이 노즐주입구(10)를 벗어나게 되면 가이드롤(60)은 개폐기 상하부박스(80,82)의 내부에서 지지바(58)에 외설된 스프링(106)이 개폐기 상부박스(80) 벽체를 지지로 래크(70)를 밀게 되고, 이때 지지바(58)와 보조링크(56)를 매개로 연결된 동작링크(52)는 링크고정대954)의 축을 중심으로 회전하게 된다.

회전에 따라 동작링크(52)의 일측과 연결된 연결대(50)는 하강하게 되고, 이 하강동작은 롤지지대(46)를 당기게 되며, 상기 롤지지대(46)의 일측이 하강함으로써 롤고정축(44)을 중심으로 반대측에 설치된 가이드롤(60)은 상승하게 된다.

또한, 래크(70)의 지지바(58)의 외주면에 설치된 스프링(106)의 팽창동작으로 래크(70)를 밀게 되면 래크(70)와 치합된 구동피니언기어(102)가 회전되고, 구동피니언기어(102)의 회전은 회전링(100)을 회전시키게 된다.

회전링(100)이 회전되면 다수개의 날개피니언기어(92)가 일방향으로 회전되며, 이때 날개피니언기어(92)의 회전시 상기 날개피니언기어(92)와 동축으로 설치된 개폐기날개(98)가 노즐주입구(10)의 배관 내부방향을 향해 회전되면서 그 외단부들이 접촉되어 밀봉되게 된다.

반면에, 노즐주입구(10)에 노즐스틱(12)이 삽입되면 노즐스틱(12)의 배관이 롤고정축(44)에 롤지지대(46)로 연결되어 있던 가이드롤(60)을 밀어 배관 측면으로 붙이게 되고, 이러한 동작은 롤지지대(46)의 다른 일측을 들어 올려 링크고정대(54)를 축으로 회선시키면서 지지바(58)를 인출시키게 되고, 상기 지지바(58)의 인출로 인하여 래크(70)는 앞으로 전진하며 상기 전진동작으로 구동피니 언기어(102)를 상술한 반대방향으로 회전시키게 된다.

구동피니언기어(102)의 회전은 회전링(100)을 회전시키고 상기 회전링9100)은 날개피니언기어(92)를 다시 회전시켜 개폐기날개(98)를 회전시킴으로써 노즐주입구(10)가 열리게 된다.

상기 동작은 노즐스틱(12)의 인출 및 인입시 반복적으로 작동된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 노즐스틱이 설비의 문제점으로 인하여 인출될 때 자동적으로 노즐주입구가 밀봉되도록 함으로써 노내의 염산가스가 누출되는 것을 막아 작업자의 안전을 보장하고 주변 설비의 부식을 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 반응로(100)의 노즐주입구(10) 상에 설치된 가이드롤케이스(40)와;

   상기 가이드롤케이스(40)의 내부에 설치되고 노즐스틱(12)의 인출입상태를 접촉 검출하는 한쌍의 가이드롤(60)과;

   상기 노즐주입구(10)의 길이 일부에 고정되는 사각박스형상의 개폐기 상하부박스(80,82) 및 이들 사이에 개재된 개폐기베이스(84)와;

   상기 개폐기베이스(84)의 중앙부에 노즐주입구(10)와 연통되게 형성된 관통구의 외주면에 고정되고 그 외주면에는 톱니형태의 기어가 구비된 회전링(100)과;

   상기 회전링(100)의 외주연을 따라 일정간격으로 치합되게 구비되고 상기 개폐기베이스(84) 면에 회전가능하게 축고정된 다수의 날개피니언기어(92)와;

   상기 날개피니언기어(92)의 축상에 고정되고 상기 회전링(100)의 중앙부 관통공을 카메라의 셔터방식으로 개폐가능하게 연결된 다수의 개폐기날개(98)와;

   상기 회전링(100)의 외주연 일부와 치합되게 배치된 구동피니언기어(102)와;

   상기 구동피니언기어(102)와 치합되고 탄성적으로 직선운동하는 래크(70)와;

   상기 래크(70)에 축결합되고 다수의 링크절에 의해 상기 가이드롤(60)을 상하방향으로 회전시킬 수 있도록 연결된 연결대(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산회수 설비의 노즐스틱 주입구 자동 개폐장치.

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