KR100797838B1 - 치크 플레이트 가압 장치 - Google Patents

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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명은 치크 플레이트 가압 장치에 관한 것이다. 이 치크 플레이트 가압 장치는, 분환원철 함유 환원체를 압축하여 브리켓(briquette)을 제조하는 브리켓 제조 장치에서, 한 쌍의 롤(roll) 갭의 측면에 설치되는 치크 플레이트(cheek plate)를 상기 갭 측으로 가압 지지하는 바(bar), 상기 바를 관통시켜 지지하며 상기 브리켓 제조 장치에 고정 장착되는 지지부재, 상기 지지부재에 힌지로 결합되는 선회부재, 상기 지지부재 반대 쪽에서 상기 선회부재에 장착되는 실린더, 및 상기 실린더에서 상기 선회부재를 관통하는 피스톤 로드에 결합되어 상기 바의 끝을 지지하는 조(jaw)를 포함할 수 있다.
치크 플레이트 가압 장치, 브리켓 제조 장치, 바(bar)

Description

치크 플레이트 가압 장치 {APPARATUS FOR PRESSING CHEEK PLATES}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치를 포함하는 브리켓 제조 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치의 분해 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치의 에어 실린더를 제어하는 공압 회로도이다.
본 발명은 치크 플레이트 가압 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분환원 철(direct reduced iron, DRI) 함유 환원체를 압축하여 브리켓을 제조하는 브리켓 제조 장치의 롤 측면에 부착되어 롤을 지지하는 치크 플레이트를 자동 보상하여 가압 지지하는 치크 플레이트 가압 장치에 관한 것이다.
철강산업은 자동차, 조선, 가전, 건설 등의 전체 산업에 기초 소재를 공급하는 핵심기간산업으로서, 인류의 발전과 함께하여 온 가장 역사가 오래된 산업중의 하나이다. 철강산업의 중추적인 역할을 담당하는 제철소에서는 원료로서 철광석 및 석탄을 이용하여 용융 상태의 선철인 용철을 제조한 다음, 이로부터 강을 제조하여 각 수요처에 공급하고 있다.
현재, 전세계 철생산량의 60% 정도가 14세기부터 개발된 고로법으로부터 생산되고 있다. 고로법은 소결 과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코우크스 등을 고로에 함께 넣고 산소를 불어넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 방법이다. 용철생산설비의 대종을 이루고 있는 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준 이상의 강도를 보유하고 노내 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료를 요구하므로, 전술한 바와 같이, 연료 및 환원제로 사용하는 탄소원으로는 특정 원료탄을 가공처리한 코우크스에 의존하며, 철원으로는 일련의 괴상화 공정을 거친 소결광에 주로 의존하고 있다. 이에 따라 현재의 고로법에서는 코우크스 제조설비 및 소결설비 등의 원료예비처리설비가 반드시 수반되므로, 고로 이외의 부대설비를 구축해야 할 필요가 있을 뿐만 아니라 부대설비에서 발생하는 제반 환경오염물질에 대한 환경오염방지설비의 설치 필요로 인하여 투자 비용이 다량으로 소모되어 제조원가가 급격히 상승하는 문제점이 있다.
이러한 고로법의 문제점을 해결하기 위하여, 세계 각국의 제철소에서는 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하고, 철원으로는 전세계 광석 생산량의 80% 이상을 점유하는 분광을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원제철법의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
미국특허공보 제5,534,046호는 일반탄 및 분광을 직접 사용하는 용철제조설비를 개시하고 있다. 미국특허공보 제5,534,046호에 개시된 용철제조장치는 기포유동층이 형성된 3단의 유동환원로와 여기에 연결된 용융가스화로로 이루어져 있다. 상온의 분광 및 부원료는 최초의 유동환원로에 장입된 다음, 3단의 유동환원로를 차례로 거친다. 3단의 유동환원로에는 용융가스화로로부터 고온환원가스가 공급되므로, 상온의 분광 및 부원료가 고온환원가스와 접촉하여 승온된다. 이와 동시에, 상온의 분광 및 부원료는 90% 이상 환원되고, 30% 이상 소성되어 용융가스화로내로 장입된다.
용융가스화로내에는 석탄이 공급되어 석탄충진층이 형성되어 있어서, 상온의 분광 및 부원료가 석탄충진층내에서 용융 및 슬래깅(slagging)되어 용철 및 슬래그로 배출된다. 용융가스화로 외벽에 설치된 다수의 풍구를 통해 산소가 취입되어 석탄충진층을 연소하면서 고온의 환원가스로 전환되어 유동환원로로 보내져 상온의 분광 및 부원료를 환원한 후 외부로 배출된다.
그러나 전술한 용철제조장치에서는 용융가스화로 상부에 고속의 가스기류가 형성되어 있으므로 용융가스화로에 장입되는 분환원철 및 소성 부원료가 비산 손실되는 문제점이 있다. 또한, 분환원철 및 소성 부원료를 용융가스화로에 장입하는 경우, 용융가스화로내의 석탄충진층의 통기성 및 통액성 확보가 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 분환원철 및 소성 부원료를 브리켓화하여 용융가스화로에 장입하는 방법이 연구되고 있다. 이와 관련하여 미국특허공보 제5,666,638호는 타원형의 해면철 브리켓을 제조하는 방법과 장치를 개시하고 있다. 또한, 미국특허 제4,093,455호, 제4,076,520호 및 제4,033,559호는 판형 또는 골판형의 부정형 해면철 브리켓을 제조하는 방법과 장치를 개시하고 있다. 여기서는, 분환원철을 장거리 수송에 적합하도록 고온 괴성화하고 냉각하여 해면철 브리켓으로 제조한다.
분환원철을 판형 또는 골판형으로 압착 성형하는 경우, 생산량 증대를 위하여 분환원철의 장입량을 증가시키면, 괴성체가 두꺼워져서 연속으로 형성되지 않고 중간에서 끊기는 현상이 발생한다. 또한, 판상 괴성체의 대량 생산 설비에서는 분환원철을 압착 성형하는 롤이 대형화됨에 따라 롤의 길이가 길어져서, 롤의 길이 방향을 따라 유입되는 분환원철의 양이 일정하지 않게 된다.
따라서 판상의 브리켓이 중간에서 끊어지거나 롤의 단부까지 분환원철이 잘 분포되지 않아 폭이 일정하지 않은 판상 브리켓이 제조되는 문제점이 있다. 또한, 판상의 브리켓의 강하 속도가 증가하여 1차 파쇄기에서 파쇄되지 않은 채로 통과되므로, 조립의 브리켓이 많이 생성되어 2차 파쇄기의 부하가 크게 걸리는 문제점이 있다. 이 뿐만 아니라, 2차 파쇄기에서 파쇄되는 브리켓이 많아지는 경우, 파쇄시 분발생량이 많아져서 용융가스화로에 장입시 통기성이 악화되는 문제점이 있다.
그리고 대형 브리켓 제조 장치의 경우, 환원체가 롤 상부로 다량 유입됨에 따라 비산을 방지하기 위하여 한 쌍의 치크 플레이트를 롤의 양측면에 설치하는 데도 불구하고 장입 호퍼의 하부에 부착된 스크류 튜브의 외부로 분환원철이 다량 비산되는 문제점이 있다. 또한, 고온의 환원체가 롤 상부에 다량 유입되므로 롤 상부에 정체되는 환원체의 양이 많아져서 브리켓 제조 장치의 상부와 치크 플레이트 사이의 틈으로 분환원철이 다량 비산되어 많은 문제점을 야기한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 치크 플레이트를 자동 보상하여 가압 지지할 수 있는 치크 플레이트 가압 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치는, 분환원철 함유 환원체를 압축하여 브리켓(briquette)을 제조하는 브리켓 제조 장치에서, 한 쌍의 롤(roll) 갭의 측면에 설치되는 치크 플레이트(cheek plate)를 상기 갭 측으로 가압 지지하는 바(bar), 상기 바를 관통시켜 지지하며 상기 브리켓 제조 장치에 고정 장착되는 지지부재, 상기 지지부재에 힌지로 결합되는 선회부재, 상기 지지부재 반대 쪽에서 상기 선회부재에 장착되는 실린더, 및 상기 실린더에서 상기 선회부재를 관통하는 피스톤 로드에 결합되어 상기 바의 끝을 지지하는 조(jaw)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치는, 상기 바로부터 상 기 실린더에 이르기까지, 상기 지지부재와 상기 선회부재의 외측 순서 및 상기 조, 상기 피스톤 로드의 내측 순서로 결합될 수 있다.
상기 선회부재는 양단이 가압 방향으로 개구를 형성하는 절곡부들을 포함하고, 상기 절곡부들은 상기 지지부재의 양 측면에 결합될 수 있다. 상기 선회부재는 상기 피스톤 로드를 관통시켜 상기 피스톤 로드의 이동을 안내하면서 상기 조의 이동을 한정할 수 있다.
상기 지지부재는 상기 바를 관통시키는 중심부를 포함하고, 상기 중심부는 상기 선회부재의 상기 절곡부들 사이에 삽입되며, 상기 선회부재의 절곡부와 상기 지지부재의 중심부는 상기 힌지로 결합될 수 있다. 상기 선회부재는, 상기 힌지를 선회 축으로 하여 직각에 가깝게 선회될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치는, 상기 조에 결합되어 상기 조와 상기 피스톤 로드를 감싸는 더스트 커버를 포함할 수 있다. 상기 선회부재는 상기 조 및 상기 더스트 커버의 측면을 감쌀 수 있다.
상기 바는 상기 조 측에 형성되는 오목 홈을 포함하고, 상기 조는 상기 오목 홈에 대응하여 형성되어 상기 오목 홈에 삽입되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 조를 관통하는 볼트는 상기 피스톤 로드에 나사 결합되어, 상기 조와 상기 피스톤 로드를 연결할 수 있다. 상기 지지부재를 관통하는 볼트는 상기 브리켓 제조 장치에 나사 결합되어, 상기 지지부재를 상기 브리켓 제조 장치에 장착할 수 있다. 상기 선회부재를 관통하는 볼트는 상기 실린더에 나사 결합되어, 상기 실린더를 상기 선회부재에 장착할 수 있다.
상기 실린더는 공압으로 제어되는 에어 실린더로 형성될 수 있다. 상기 피스톤 로드가 상기 바에 압력을 가하는 방향으로 작동하도록 상기 피스톤 로드에 연결되고 상기 실린더에 내장되는 피스톤의 일 측면에 공압이 작용하고 다른 측면에 대기압이 작용할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치를 포함하는 브리켓 제조 장치의 개략적인 사시도로서, 장입 호퍼(10)와 한 쌍의 롤(롤의 단부에 부착한 기어를 포함하여 도시)(20)을 포함하는 브리켓 제조 장치(100)를 개략적으로 나타내고 있다.
도 1에 도시한 브리켓 제조 장치의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 브리켓 제조 장치(100)의 형태를 다른 여러 구조로 변형할 수 있다. 특히, 장입 호퍼(10) 이외에 다른 여러가지 형태로 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20)에 유입해도 된다.
도 1에 도시한 장입 호퍼(10)의 중앙에 위치한 개구부(16)를 통하여 화살표(A)로 나타낸 방향을 따라 분환원철을 함유하는 환원체가 장입된다. 이러한 분환원철 함유 환원체는 철광석으로부터 제조되는 데, 소성 부원료를 더 포함하며 다단의 유동 환원로를 거치면서 환원 제조된다. 이외의 다른 방법으로 제조된 분환원철 함유 환원체를 장입 호퍼(10)에 장입해도 된다. 장입 호퍼(10)의 상부에는 배기 공(14)이 형성되어, 장입 호퍼(10) 내부로 유입되는 고온의 분환원철 함유 환원체에서 발생하는 가스를 제거한다. 장입 호퍼(10)의 내부에서, 스크류 피더(12)에 설치된 스크래퍼(124)(도 2에 도시)는 장입 호퍼(10)의 내벽에 부착된 분환원철을 제거한다.
장입 호퍼(10)는 예각으로 경사진 스크류 튜브(70)를 포함하는 데, 스크류 튜브(70)는 장입 호퍼(10)의 하부에 부착되어 있다. 스크류 튜브(70)는 하부에 위치하는 공급 박스(feeding box)(30)에 끼움 결합되며, 공급 박스(30)의 하부는 치크 플레이트(80)(도 2에 도시, 이하 동일)로 고정 지지된다.
장입 호퍼(10) 내부에는 장입 호퍼(10)로 유입되는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20) 사이의 갭(gap)으로 배출하는 스크류 피더(12)가 설치되어 있다. 여기서의 갭은 한 쌍의 롤(20)의 길이 방향을 따라 존재하는 롤 사이의 공간을 말한다. 스크류 피더(12)는 하단에 스크류(122)(도 2에 도시)가 형성되어 있어서, 중력에 의하여 하부에 모이는 분환원철 함유 환원체를 상부에 부착된 모터(미도시)의 회전에 의하여 하부로 강제 배출시킨다.
롤 케이싱(roll casing)(24)내에 위치하는 한 쌍의 롤(20)은 장입 호퍼(10)로부터 스크류 피더(12)에 의하여 배출되는 분환원철 함유 환원체를 압축하여 브리켓을 제조한다. 한 쌍의 롤(20)은 상호 이격되어 갭(gap)을 형성하여 브리켓을 골판형의 스트립 형태로 제조한다. 롤(20)의 외부에는 롤 커버(roll cover)(26)가 부착되어 있다.
이하에서는 도 2를 통하여 브리켓 제조 장치의 내부 구조, 특히 치크 플레이 트(80) 및 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을을 따라 Z축 방향으로 자른 개략적인 단면도로서, 롤(20)의 양 측면를 지지하는 치크 플레이트(80) 및 치크 플레이트(80)를 가압 지지하는 치크 플레이트 가압 장치(90)를 도시하고 있다.
분환원철 함유 환원체는 스크류 튜브(70)를 통하여 스크류 피더(12)에 의해 공급 박스(30)내로 유입된다. 공급 박스(30)는 장입 호퍼(10)의 하부에 설치되어 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20)로 전달하며, 내부에 장입 호퍼(10)를 향하여 볼록한 내부 공간을 형성하고 있다. 이에 따라 대량으로 유입되는 분환원철 함유 환원체의 정체층을 확보할 수 있고, 이를 한 쌍의 롤(20)에 고르게 전달하여 롤(20)의 길이 방향을 따라 균일하게 분포되도록 해준다.
공급 박스(30) 하부에 대량의 분환원철 함유 환원체가 유입되어 정체함에 따라 분환원철이 외부로 비산될 가능성이 높다. 따라서 한 쌍의 치크 플레이트(80)는 롤(20) 사이의 갭 양 측면에 설치되어 갭으로 유입되는 분환원철 함유 환원체의 누설을 방지한다. 특히, 내부 압력 증대 및 고온으로 인하여 치크 플레이트(80)가 변형되어 분환원철이 비산되는 것을 막기 위해서 치크 플레이트(80)를 가압 지지해야 한다.
이를 위하여 예시된 브리켓 제조 장치(100)는, 치크 플레이트(80)를 사이에 두고 갭의 반대편에서 치크 플레이트(80)를 갭측으로 가압하는 치크 플레이트 가압 장치(90)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)는 절곡 가능 구조로 이루어지므로, 치크 플레이트(80)를 정비할 때, 그 해체 및 조립이 편리해진다.
치크 플레이트 가압 장치(90)는 바(bar) 형태이므로, 치크 플레이트(80)의 여러 지점을 지지할 수 있다. 치크 플레이트 가압 장치(90)를 적어도 3곳 이상에 설치하고 치크 플레이트(80)를 가압하여 치크 플레이트(80)를 균형 잡힌 상태로 지지함으로써, 치크 플레이트(80)의 외부로 분환원철의 비산이 방지된다. 특히, 치크 플레이트(80)가 삼각형에 가까운 형상인 점을 감안하여, 치크 플레이트 가압 장치(90)를 삼각형 형태로 3곳의 위치에 설치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)는 공급 박스(30) 및 롤 케이싱(24)을 관통하여 지지되고, 롤 케이싱(24)에 장착된다. 이에 따라 치크 플레이트(80)에서 바(91)로 압력이 가해지더라도 공급 박스(30) 및 롤 케이싱(24)에 지지되는 치크 플레이트 가압 장치(90)는 압력을 견디면서 롤 케이싱(24)에 장착된 상태를 유지한다. 물론, 별도의 프레임(미도시)을 구비하고, 이 프레임에 공급 박스(30)를 설치하며, 또한 이 프레임에 치크 플레이트 가압 장치(90)를 설치할 수도 있다.
이하에서는 도 3, 도 4 및 도 5를 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)의 구조에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)의 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)의 개략적인 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 개략적인 단면 도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 치크 플레이트 가압 장치(90)는, 바(91), 지지부재(92), 선회부재(93), 실린더(94) 및 조(jaw, 도 4 참조)(95)를 포함한다. 치크 플레이트 가압 장치(90)는 바(91)로부터 실린더(94)에 이르기까지 내측과 외측의 2가지 연결 경로를 형성한다. 즉 치크 플레이트 가압 장치(90)는 외측에서 지지부재(92)와 선회부재(93)의 순서로 한 가지의 연결 경로를 형성하고(도 3 참조), 내측에서 조(95)와 상기 피스톤 로드(941)의 순서로 또 한 가지의 연결 경로를 형성하여(도5 참조), 치크 플레이트(80)를 가압 지지한다.
바(91)는 봉 형태로서, 일단은 치크 플레이트(80)에 인접하여 치크 플레이트(80)를 가압 지지하며, 다른 일단은 조(95) 측에서 오목 홈(911)을 형성하여 조(95)의 돌출부(951)에 결합된다. 따라서 이 돌출부(951)는 바(91)의 오목 홈(911)에 대응하여 조(95)로부터 돌출 형성된다.
지지부재(92)는 내부로 바(91)를 관통시키고 이 바(91)를 지지하며, 브리켓 제조 장치(100)에 고정 장착된다. 따라서 치크 플레이트 가압 장치(90)는 브리켓 제조 장치(100)에 장착된다. 지지부재(92)는 바(91)를 관통시키는 중심부(921)를 포함하고, 중심부(921)에 관통구(922)를 형성하고 있다. 바(91)는 이 관통구(922)에 삽입 지지된다.
또한, 지지부재(92)는 볼트(923)를 관통시키는 장착구(924)를 중심부(921)의 양측에 형성하고 있다. 볼트(923)가 장착구(924)를 관통하여 롤 케이싱(24)에 나사 결합되므로 지지부재(92)는 롤 케이싱(24)에 장착된다.
선회부재(93)는 힌지(931)로 지지부재(92)에 결합된다. 이를 위하여, 지지부재(92)는 중심부(921)의 양측에 힌지구(925)를 형성하고 있다. 선회부재(93)는 양단이 가압 방향(음의 y축 방향)으로 개구를 형성하는 절곡부들(932)을 포함한다. 이 절곡부들(932)은 힌지구(933)를 형성하며, 이 힌지구(933)는 지지부재(92)의 힌지구(925)에 대응하여, 지지부재(92)의 중심부(921) 양 측면에 결합된다. 따라서 절곡부들(932)의 힌지구(933)와 지지부재(92)의 힌지구(925)에 힌지(934)를 삽입 연결하면, 선회부재(93)는 힌지(934)를 선회 축으로 하여 지지부재(92)의 중심부(921)에서 선회될 수 있는 구조를 형성한다. 즉 선회부재(93)는 롤 케이싱(24)과 맞닿는 범위까지 즉, z축 방향으로 180도 정도의 범위 내에서 선회될 수 있다. y축을 기준으로 보면, z축 양 또는 음의 방향으로 90도 정도 범위 내에서 선회될 수 있다(도 6 참조).
또한, 선회부재(93)는 절곡부들(932) 사이에서 이들을 연결하는 중심부(935)에 피스톤 로드(941)를 관통시키는 관통구(936)를 구비하고 있다. 이 선회부재(93)의 중심부(935)는 관통되는 피스톤 로드(941)의 이동을 안내하면, 피스톤 로드(941)에 연결되는 조(95)의 이동을 제한하도록 형성된다. 즉 관통구(936)는 원형인 경우, 피스톤 로드(941)의 외경보다 크고, 조(95)의 외경보다 작은 직경을 가진다.
선회부재(93)는 일측으로 지지부재(92)에 선회 가능 구조로 연결되고, 다른 일측으로 실린더(94)에 고정 장착된다. 따라서 선회부재(93)는 실린더(94)와 일체로 선회 작동되고, 실린더(94)의 피스톤 로드(941)의 작동력을 조(95)를 통하여 바(91)로 전달할 수 있다. 즉 치크 플레이트 가압 장치(90)는 지지부재(92)와 선회부재(93) 사이에서 절곡 구조를 형성한다.
선회부재(93)는 중심부(935)의 4모서리에 볼트(937)를 관통시키는 장착구(938)를 형성한다. 볼트(937)가 장착구(938)를 통하여 실린더(94)의 나사구(942)에 나사 결합되므로, 실린더(94)는 선회부재(93)에 장착된다.
이와 같이, 실린더(94)는 지지부재(92)의 반대 쪽에서 선회부재(32)에 장착된다. 실린더(94)는 공압으로 작동되는 에어 실린더로 형성될 수 있다. 에어 실린더를 사용하는 경우, 공압을 작용시켜 둠으로써 실린더(94)는 항상 일정한 압으로 치크 플레이트(80)를 가압할 수 있게 된다. 도4를 예로 들어 설명하면, 실린더(94)는 피스톤 로드(941)에 연결되어 내장되는 피스톤(943)과, 이 피스톤(943)의 양쪽에 공압을 작용시키는 제1, 제2 포트(944, 945)를 구비한다. 이 제1 포트(944)에는 공압이 작용하고, 제2 포트(945)에는 대기압이 작용할 수 있다(도 7의 실선 상태 참조). 따라서 제1 포트(944)를 통하여 피스톤(943)에 작용하는 공압은 피스톤 로드(941)와 조(95)를 통하여 바(91)에 압력을 가하여, 바(91)가 치크 플레이트(80)를 가압할 수 있게 한다.
조(95)는 실린더(94)에서 선회부재(93)를 관통하는 피스톤 로드(941)에 결합되어 바(91)의 끝을 지지한다. 상기한 바와 같이 바(91) 끝의 오목 홈(911)에는 조(95)의 돌출부(951)가 삽입되어 바(91)를 가압 지지할 수 있게 한다. 조(95)는 피스톤 로드(941)에 연결될 수 있도록 관통구(952)를 구비한다. 조(95)의 관통구(952)로 삽입되는 볼트(953)를 피스톤 로드(941)에 나사 결합하므로 조(95)는 피 스톤 로드(941) 끝에 연결된다. 이로써, 피스톤 로드(941)의 작동력은 조(95)를 통하여 바(91)로 전달될 수 있다.
치크 플레이트(80) 주위에서 비산되는 분환원철이 실린더(94)로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)는 더스트 커버(96)를 포함한다. 더스트 커버(96)는 조(95)에 결합되어 조(95)와 피스톤 로드(941)가 결합되는 부분을 감싸고 있다. 그리고 선회부재(93)는 절곡부들(932)로 조(95) 및 더스트 커버(96)의 측면을 더욱 감싼다(도 5 참조). 따라서 비산되는 분환원철이 실린더(94)로 유입되는 것을 더욱 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치의 분해 방법을 나타내는 도면으로서, 선회부재(93)를 화살표(B) 방향으로 선회시키고, 바(91)를 치크 플레이트(80)로부터 분해하는 작업을 나타낸다.
실린더(94)의 제1 포트(944)에 대기압을 작용시키고, 제2 포트(945)에 공기압을 작용시켜, 피스톤(943) 및 피스톤 로드(941) 및 조(95)를 치크 플레이트(80)로부터 멀어지는 방향으로 작동시켜(도 7의 점선 상태 참조), 조(95)의 돌출부(951)을 바(91)의 오목 홈(911)으로부터 인출하여 분리시킨다.
그리고 실린더(94)가 장착된 선회부재(93)를 지지부재(92)로부터 선회시킨 후, 바(91)를 지지부재(992)를 통하여 인출함으로써, 치크 플레이트 가압 장치(90)의 분해가 용이하게 이루어진다. 이에 따라 치크 플레이트(80)의 분해시 간섭되는 설비를 없애므로 치크 플레이트(80)의 교체 및 정비가 간편해질 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치(90)는 에어 라인(P)으로 연결되는 실린더(94)에 공압을 공급하는 공압 장치(50)를 더 포함할 수 있다(도 2 참조). 이 공압 장치(50)는 도 7에 보다 구체적으로 도시되어 있다. 치크 플레이트 가압 장치(90)는 도 1에 도시된 바와 같이 치크 플레이트(80)의 3곳 위치에 설치되는 경우, 실린더들(94)을 제어하는 공압 회로는 도 7과 같이 형성될 수 있다. 즉, 치크 플레이트 가압 장치(90)는 설명의 편의를 위하여 제1, 제2, 제3 치크 플레이트 가압 장치(90A, 90B, 90C)를 포함하는 것으로 볼 수 있다.
제1, 제2 치크 플레이트 가압 장치(90A, 90B)는 치크 플레이트(80)의 상방 양쪽에 대응하므로 하나의 제1 제어밸브(51)에 연결되어 작동 제어되고, 제3 치크 플레이트 가압 장치(90C)는 치크 플레이트(80)의 하방에 대응하므로 다른 하나의 제2 제어 밸브(52)에 연결되어 작동 제어된다. 제1, 제2 제어밸브(51, 52)는 압축 공기를 공급하는 리저버 탱크(53) 및 압축기(55)에 연결된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 치크 플레이트 가압 장치에 의하면, 지지부재를 관통한 바(bar)로 치크 플레이트를 지지하고, 조(jaw)를 개재하여 바를 실린더의 피스톤 로드에 연결하므로, 실린더의 가압력으로 치크 플레이트를 자동으로 보상하여 가압 지지하는 효과가 있다. 또한, 지지부재에 선회부재를 핀으로 장착하여 선회부재를 선회시켜 바를 인출할 수 있게 하므로 정비가 간편하여 공정 효율이 향상된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (14)

  1. 분환원철 함유 환원체를 압축하여 브리켓(briquette)을 제조하는 브리켓 제조 장치에서, 한 쌍의 롤(roll) 갭의 측면에 설치되는 치크 플레이트(cheek plate)를 상기 갭 측으로 가압 지지하는 바;
    상기 바를 관통시켜 지지하며 상기 브리켓 제조 장치에 고정 장착되는 지지부재;
    상기 지지부재에 힌지로 결합되는 선회부재;
    상기 지지부재 반대 쪽에서 상기 선회부재에 장착되는 실린더; 및
    상기 실린더에서 상기 선회부재를 관통하는 피스톤 로드에 결합되어 상기 바의 끝을 지지하는 조(jaw)를 포함하는 치크 플레이트 가압 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 바로부터 상기 실린더에 이르기까지,
    상기 지지부재와 상기 선회부재의 외측 순서 및
    상기 조, 상기 피스톤 로드의 내측 순서로 결합되는 치크 플레이트 가압 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 선회부재는 양단이 가압 방향으로 개구를 형성하는 절곡부들을 포함하 고,
    상기 절곡부들은 상기 지지부재의 양 측면에 결합되는 치크 플레이트 가압 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 선회부재는 상기 피스톤 로드를 관통시켜 상기 피스톤 로드의 이동을 안내하면서 상기 조의 이동을 한정하는 치크 플레이트 가압 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 바를 관통시키는 중심부를 포함하고,
    상기 중심부는 상기 선회부재의 상기 절곡부들 사이에 삽입되며,
    상기 선회부재의 절곡부와 상기 지지부재의 중심부는 상기 힌지로 결합되는 치크 플레이트 가압 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 선회부재는, 상기 힌지를 선회 축으로 하여 직각에 가깝게 선회되는 치크 플레이트 가압 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 조에 결합되어 상기 조와 상기 피스톤 로드를 감싸는 더스트 커버를 포 함하는 치크 플레이트 가압 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 선회부재는 상기 조 및 상기 더스트 커버의 측면을 감싸는 치크 플레이트 가압 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 바는 상기 조 측에 형성되는 오목 홈을 포함하고,
    상기 조는 상기 오목 홈에 대응하여 형성되어 상기 오목 홈에 삽입되는 돌출부를 포함하는 치크 플레이트 가압 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 조를 관통하는 볼트는 상기 피스톤 로드에 나사 결합되어, 상기 조와 상기 피스톤 로드를 연결하는 치크 플레이트 가압 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 지지부재를 관통하는 볼트는 상기 브리켓 제조 장치에 나사 결합되어, 상기 지지부재를 상기 브리켓 제조 장치에 장착하는 치크 플레이트 가압 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 선회부재를 관통하는 볼트는 상기 실린더에 나사 결합되어, 상기 실린더를 상기 선회부재에 장착하는 치크 플레이트 가압 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 실린더는 공압으로 제어되는 에어 실린더로 형성되는 치크 플레이트 가압 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드가 상기 바에 압력을 가하는 방향으로 작동하도록 상기 피스톤 로드에 연결되고 상기 실린더에 내장되는 피스톤의 일 측면에 공압이 작용하고 다른 측면에 대기압이 작용하는 치크 플레이트 가압 장치.
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