KR100799459B1

KR100799459B1 - 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치

Info

Publication number: KR100799459B1
Application number: KR1020060109771A
Authority: KR
Inventors: 김재원; 양석준
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-02-01

Abstract

본 발명은 미니밀 열연 사상압연기 및 기타 대형 압연기롤에서 압연중 발생되는 과부하로부터 밀 드라이버(Mill Drive)계통의 각종 장치(모터, 감속기, 드라이버 조인트) 등을 보호하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 워크 롤(Work Roll)에서 발생되는 충격 과부하가 직접 전달되는 드라이버 조인트(Drive Joint)에서 압연기 구동장치의 절손이 발생하는 경우 설비의 대형사고 발생을 방지하는 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치에 관한 것이다.

본 발명은, 압연기의 스핀들 조인트 내에 1차적으로 작용하는 진동 과부하를 흡수 차단하는 스핀들 연결부 및 상기 스핀들 조인트의 절손시 이를 잡아주는 클램프부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 열간 압연기의 고속구동시 과부하에 따른 스핀들 장치의 절손이 발생하는 경우 주변 대형설비의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스핀들 장치의 절손에 따른 설비 점검 작업자의 안전위험을 방지할 수 있음은 물론, 대형설비의 복구정비를 위한 운행정지에 따른 생산성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

미니밀, 스핀들, 조인트, 충격흡수, 워크 롤

Description

미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치 { Spindle protecting apparatus when a rupture occurs in a driving apparatus of hot rolling mill }

도 1은 종래의 스핀들 장치의 분해도.

도 2는 종래의 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손이 발생되는 상태를 나타내는 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치가 적용된 상태를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치의 스핀들 연결부를 나타내는 개략도.

< 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 >

1 : 워크 롤 2 : 백업 롤

10 : 스핀들 장치 11 : 요크

12 : 십자축 13 : 샤프트

20 : 스핀들 연결부 21 : 회전축

22 : 충격흡수 완충바 23 : 충격흡수 내부 스프링

24 : 보호용 플랜지 30 : 클램프부

31 : 스핀들 보호롤러 32 : 롤러 고정몸체

33 : 승하강 몸체 34 : 승하강 지지대

35 : 승하강 실린더

미니밀 공장은 전기로와 정련로에서 만들어진 고열의 용강을 만들고 이어서 다음 공정인 연주에서 주조를 통해 약 900~1100℃의 슬라브(slab)를 연속적으로 생산하면서 최종적으로는 열연 코일(hot coil)을 압연 생산하는 설비이다.

이러한 철강 판재의 기초 원료인 열연 코일을 제조하는 열간 압연공정은 크게 조압연과 사상압연 공정으로 구분되는데, 조압연은 주조기에서 이동되어 온 슬라브를 강판의 형태로 1차 압연하는 공정이며, 사상압연은 조압연된 강판을 최종 목표두께로 압연하여 열연 코일로 만드는 공정으로서 종래에는 슬라브를 하나씩 단속적으로 압연하는 것이 일반적이었다.

그러나, 종래와 같이 강판을 단속적으로 압연하는 경우에는 생산성이 낮아지게 될 뿐만 아니라, 압연속도가 가감속되는 강판의 선·후단부에서 압하율 변화에 따른 두께불량과 같은 품질 불량이 다량으로 발생될 수 있기 때문에 이를 극복하고자 강판과 강판을 접합한 후 이를 연속으로 압연하는 연속 열간압연 기술이 개발되었다.

일반적인 연속 열간압연을 위한 연속 열간압연 설비는 조압연기와 다수의 스탠드(stand)들로 구성된 사상압연기 및 권취기로 구성되는데, 조압연기는 주조기로부터 공급된 슬라브를 사상압연 작업에 적합하도록 두께를 감소시켜 강판의 형태로 압연하는 장치로서, 조압연기에서 압연된 재료(Bar)는 6 ~ 7개의 압연 스탠드가 연속적으로 배열된 사상압연기에서 최종제품의 판두께로 압연된다.

그러나, 열간 압연기를 고속으로 구동시키는데 있어서 압연롤 스핀들 장치에 과부하에 따른 충격이 지속적으로 작용하는 경우 고속회전중인 스핀들 장치가 절손되는 문제가 발생하게 되며, 추가적으로 주변의 대형설비가 파손되는 것은 물론 작업자의 안전을 위협하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위한 것으로 그 목적은, 미니밀 열연공장내의 열간 압연기에서 압연작업시 압연기롤의 고속 구동에 따라 발생하는 과부하에 의해 압연기롤을 구동시켜주는 미니밀 열간 압연기 구동 스핀들 장치가 절손되는 경우, 계속적인 구동에 의해 주변 설비가 파손되는 것은 물론 설비점검 작업자의 안전 위험과 대형설비 복구정비를 위하여 운행정지를 하는 경우 발생하는 생산성 하락을 방지하기 위한 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 압연기의 스핀들 조인트 내에 1차적으로 작용하는 진동 과부하를 흡수 차단하는 스핀들 연결부(20) 및 상기 스핀들 조인트의 절손시 이를 잡아주는 클램프부(30)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 기술적인 구성으로서 상기 스핀들 연결부(20)는 스핀들 조인트 내에 가해지는 1차적 충격을 완충하여 흡수하는 충격흡수 완충바(22); 상기 충격흡수 완충바(22)의 외주면에 감겨있어 완충작용을 수행하도록 하는 충격흡수 내부 스프링(23); 급격한 충격 과부하가 작용하는 경우 절손되는 보호용 플랜지(24); 및 샤프트(13)와 체결되는 끝단부의 내측에 상기 충격흡수 완충바(22) 그 리고 상기 충격흡수 내부 스프링(23)이 구비되고 다른쪽 끝단부에는 상기 보호용 플랜지(24)가 구비되어 있는 회전축(21);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 기술적인 구성으로서 상기 클램프부(30)는 스핀들 장치가 정지될 때까지 회전축(21)을 잡아주는 스핀들 보호롤러(31); 상기 스핀들 보호롤러(31) 다수개가 체결되어 지지되도록 하는 롤러 고정몸체(32); 끝단부에 상기 롤러 고정몸체(32)가 체결되어 있어 회전축(21)까지 승하강 시키는 승하강 몸체(33); 상기 승하강 몸체(33)를 지지하는 승하강 지지대(34); 및 상기 승하강 지지대(34)의 일측면에 체결되어 상기 승하강 몸체(33)의 승하강 작용을 수행하는 승하강 실린더(35);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명인 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치의 구성과 작용을 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치가 적용된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치의 스핀들 연결부를 나타내는 개략도이다.

도 3에서는 본 발명인 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치의 전체 구성을 도시하고 있는데, 압연기의 스핀들 조인트 내에 1차적으로 작용하는 진동 과부하를 흡수 차단하는 스핀들 연결부(20) 및 상기 스핀들 조인트의 절 손시 이를 잡아주는 클램프부(30)로 이루어 진다.

또한, 상기 클램프부(30)는 스핀들 장치가 정지될 때까지 상기 회전축(21)을 잡아주는 스핀들 보호롤러(31), 상기 스핀들 보호롤러(31) 다수개가 체결되어 지지되도록 하는 롤러 고정몸체(32), 끝단부에 상기 롤러 고정몸체(32)가 체결되어 있어 상기 회전축(21)까지 승하강 시키는 승하강 몸체(33), 상기 승하강 몸체(33)를 지지하는 승하강 지지대(34) 및 상기 승하강 지지대(34)의 일측면에 체결되어 상기 승하강 몸체(33)의 승하강 작용을 수행하는 승하강 실린더(35)로 이루어진다.

도 4에서는 본 발명인 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치의 스핀들 연결부(20)의 구성을 도시하고 있는데 스핀들 조인트 내에 가해지는 1차적 충격을 완충하여 흡수하는 충격흡수 완충바(22), 상기 충격흡수 완충바(22)의 외주면에 감겨있어 완충작용을 수행하도록 하는 충격흡수 내부 스프링(23), 급격한 충격 과부하가 작용하는 경우 절손되는 보호용 플랜지(24) 및 샤프트(13)와 체결되는 끝단부의 내측에 상기 충격흡수 완충바(22) 그리고 상기 충격흡수 내부 스프링(23)이 구비되고 다른쪽 끝단부에는 상기 보호용 플랜지(24)가 구비되어 있는 회전축(21)으로 이루어진다.

이하, 각 구성의 구조와 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들 보호롤러(31)는 압연기롤을 구동시켜주는 미니밀 열간 압연기 구동 스핀들 장치가 절손되는 경우 상기 스핀들 장치가 정지될 때까지 회전축(21)을 잡아주게 된다. 상기 스핀들 보호롤러(31)는 소정의 길이를 갖는 원통형으로서 3개 내지 5개가 상기 회전축(21)의 외주면을 길이방향으로 감싸 잡아주는 구조로 이루어진다.

한편, 상기 스핀들 보호롤러(31)의 길이와 동일하거나 보다 긴 길이의 축방향 폭을 갖는 롤러 고정몸체(32)의 내측면에는 상기 스핀들 보호롤러(31)가 힌지체결되어 지지되게 된다. 따라서 회전하는 상기 회전축(21)을 잡아주는 구조를 이루게 되는 것이다.

상기 롤러 고정몸체(32)의 외측면에는 승하강 몸체(33)의 끝단부와 체결되어있어, 상기 승하강 몸체(33)의 승하강 작동에 따라서 상기 스핀들 보호롤러(31)와 상기 회전축(21)의 결착이 이루어지게 된다.

한편, 상기 승하강 몸체(33)는 승하강 지지대(34)에 의해 지지되어지며, 상기 승하강 지지대(34)의 일측면에 체결되어 있는 승하강 실린더(35)의 작동에 의해 승하강 작용을 수행하게 된다.

도 4에서 도시한 바와 같이 회전축(21)의 일측 끝단부는 보호용 플랜지(24)가 구비되어 있어 급격한 충격 과부하가 작용하는 경우 상기 보호용 플랜지(24)가 절손되도록 되어있다. 따라서, 급격한 충격이나 과부하가 작용하는 경우 스핀들 장치의 전체가 파손되는 것을 방지하고, 후단부의 감속기측에 최소의 피해를 줄 수 있도록 한다.

한편, 샤프트(13)와 체결되는 상기 회전축(21)의 반대측 끝단부의 내측에는 충격흡수 완충바(22)가 구비되어 있어 스핀들 조인트 내에 가해지는 1차적 충격을 완충하여 흡수하도록 한다. 그리고, 상기 충격흡수 완충바(22)의 외주면에는 충격흡수 내부 스프링(23)이 감겨져 있어, 상기 충격흡수 완충바(22)가 완충작용을 수행할 수 있도록 탄성력을 부여하며 충격을 흡수하는 역할을 수행한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 열간 압연기의 고속구동시 과부하에 따른 스핀들 장치의 절손이 발생하는 경우 주변 대형설비의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스핀들 장치의 절손에 따른 설비 점검 작업자의 안전위험을 방지할 수 있음은 물론, 대형설비의 복구정비를 위한 운행정지에 따른 생산성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술사상이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

압연기의 스핀들 조인트 내에 1차적으로 작용하는 진동 과부하를 흡수 차단하는 스핀들 연결부(20); 및

상기 스핀들 조인트의 절손시 이를 잡아주는 클램프부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치.
제1항에 있어서,

상기 스핀들 연결부(20)는 스핀들 조인트 내에 가해지는 1차적 충격을 완충하여 흡수하는 충격흡수 완충바(22);

상기 충격흡수 완충바(22)의 외주면에 감겨있어 완충작용을 수행하도록 하는 충격흡수 내부 스프링(23);

급격한 충격 과부하가 작용하는 경우 절손되는 보호용 플랜지(24); 및

샤프트(13)와 체결되는 끝단부의 내측에 상기 충격흡수 완충바(22) 및 상기 충격흡수 내부 스프링(23)이 구비되고 다른쪽 끝단부에는 상기 보호용 플랜지(24)가 구비되어 있는 회전축(21);을 포함하는 것을 특징으로 하는 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치.
제1항에 있어서,

상기 클램프부(30)는 스핀들 조인트가 정지될 때까지 회전축(21)을 잡아주는 스핀들 보호롤러(31);

상기 스핀들 보호롤러(31) 다수개가 체결되어 지지되도록 하는 롤러 고정몸체(32);

끝단부에 상기 롤러 고정몸체(32)가 체결되어 있어 회전축(21)까지 승하강 시키는 승하강 몸체(33);

상기 승하강 몸체(33)를 지지하는 승하강 지지대(34); 및

상기 승하강 지지대(34)의 일측면에 체결되어 상기 승하강 몸체(33)의 승하강 작용을 수행하는 승하강 실린더(35);를 포함하는 것을 특징으로 하는 미니밀 열연 압연기 구동장치의 절손시 스핀들 보호장치.