KR100925612B1 - 중공체 압착장치 - Google Patents

Abstract

원형, 사각형 등의 여러 형태로 형성되되 내부가 비어있는 중공체를 용이하게 압착시키는 중공체 압착장치가 제공된다.

상기 중공체 압착장치는, 장치몸체;와, 상기 장치몸체의 일측에 힌지 구조로 일단부가 회전 가능하게 장착되고, 타단부는 상기 장치몸체의 타측에 고정핀으로 탈착 가능하게 고정되며, 내측에 중공체가 배치 고정되는 중공체 안착부를 형성하는 절곡된 바아형태로 구성되어 내측으로 중공체의 삽입 고정을 가능하게 제공된 중공체 고정부재; 및, 상기 장치몸체와 연결 고정된 구동수단과 연계되어 상기 장치몸체의 내측에서 이동 가능하게 설치되면서 상기 중공체를 압착토록 구성된 중공체 압착수단;을 포함하고, 상기 장치몸체는, 내측에서 상기 중공체 압착수단의 이동을 가능토록 상,하부 몸체로 조립 구성되고, 상기 중공체 압착수단은 상기 구동수단과 연결되면서 장치몸체의 상,하부 몸체사이에 배치되어 중공체를 압착시키는 평판 형태의 압착구로 제공되며, 상기 장치몸체의 상,하부 몸체사이로 양측에는 상기 압착구의 이동을 가이드하는 가이드롤들이 설치되고, 상기 중공체 고정부재에는 상기 압착구의 이동을 가이드하는 가이드홈이 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 파이프 등의 중공체를 장치의 간단한 조작으로 신속하면서 밀봉상태가 유지되는 상태로 압착시킬 수 있어 중공체를 사용하는 고로 등의 설비나 구조물의 신속한 유지보수를 가능하게 하면서, 내부의 유체 누출로 인한 안전사고나 환경오염을 방지시키는 것은 물론, 특히, 중공체 압착시 압착구의 이동이 견고하게 안내되어 중공체 압착을 정밀하고 견고하게 하면서 압착된 중공체의 형상도 일정하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

중공체 압착장치, 압착구, 파이프, 냉각수 파이프, 고로 스테이브 파이프

Description

중공체 압착장치{Apparatus for Pressing Hollow Object}

본 발명은 원형, 사각 등 여러 형태로 형성되되 내부가 비어있는 중공체를 용이하게 압착시키는 중공체 압착장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 파이프 등의 중공체를 장치의 간단한 조작으로 신속하면서 밀봉상태가 유지되는 상태로 압착시킬 수 있어 중공체를 사용하는 고로 등의 설비나 구조물의 신속한 유지보수를 가능하게 하면서, 내부의 유체 누출로 인한 안전사고나 환경오염을 방지시키는 것은 물론, 특히, 중공체 압착시 압착구의 이동이 견고하게 안내되어 중공체 압착을 정밀하고 견고하게 하면서 압착된 중공체의 형상도 일정하게 하는 중공체 압착장치에 관한 것이다.

일반적으로 용융로의 본체인 철피의 내부면에는 용융로 내부에서 발생되는 고열로부터 철피를 보호하기 위한 내화물과 스테이브(stave)가 장착된다.

즉, 용융로 내부면에는 복수개의 스테이브가 여러 단으로 설치되어 용융로의 내면을 형성하게 되고, 상기 스테이브 단과 철피 사이에는 스테이브 배면 충진재로서 내화물이 삽입된다.

따라서, 일반적으로 알려진 스테이브는 고로 용광로를 냉각하기 위한 설비로 써, 각 스테이브의 일측에는 냉각수를 원활하게 공급하기 위한 스테이브 파이프가 연결되는데, 이와 같은 스테이브 파이프는 설치위치 및 작업환경에 따라서 노후화 및 부식으로 인해서 냉각수의 누수가 빈번하게 발생는 실정이었다.

그런데, 종래에는 파손 및 손상된 스테이브 파이프를 교체하기 위해서 냉각수를 차단함과 동시에 누수를 방지하기 위한 작업을 선행하게 된다.

이때, 이를 위해서 작업자가 스테이브 파이프의 일측을 절단한 후 절단부분을 다시 용접하는 형태로 조업이 이루어 진다.

그러나, 이는 작업자의 개인 숙련도에 따라서 스테이브 파이프의 수밀성이 결정되는 비효율적인 것이었다.

특히, 지금까지는 스테이브 파이프의 수밀성을 유지하기 위한 작업이 모두 수작업으로 이루어지기 때문에, 스테이브 또는 스테이브 파이프의 보수 유지 조업시 그 작업 시간이 상당히 필요하게 됨에 따라, 설비 휴지 기간이 늘어나 생산차질에 따른 막대한 경제적인 손실이 발생하게 된다.

특히, 고로 냉각설비에서 스테이브 파이프의 수밀성을 유지할 수 없을 경우에는 스테이브 파이프의 틈새로 냉각수가 누수되어 고로 용광로를 효과적으로 냉각시킬 수 없게 되어, 심각한 안전사고로 이어 질 수 있다.

예를 들어, 60.5 mm 정도의 직경을 갖는 스테이브 파이프를 작업자가 직접 절단하고 용접하여 냉각수의 누수를 차단하는 수밀작업은 매우 어려운 것이다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 적어도 내부에 냉각수 등의 유체가 흐르는 고로 스테이브 파이프와 같은 중공체를 쉽게 압착시키어 그 수밀 작업을 용이하게 한 중공체 압착장치를 제안하게 되었다.

특히, 이와 같은 중공체 압착장치를 포터블 형태로 쉽게 들고 다니면서 보수 작업이 필요한 장소에서 쉽게 사용하는 것을 가능하게 하는 중공체 압착장치를 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적 측면은, 파이프 등의 중공체를 장치의 간단한 조작으로 신속하면서 밀봉상태가 유지되는 상태로 압착시킬 수 있어 중공체를 사용하는 고로 등의 설비나 구조물의 신속한 유지보수를 가능하게 하면서, 내부의 유체 누출로 인한 안전사고나 환경오염을 방지시키는 것은 물론, 특히, 중공체 압착시 압착구의 이동이 견고하게 안내되어 중공체 압착을 정밀하고 견고하게 하면서 압착된 중공체의 형상도 일정하게 하는 중공체 압착장치를 제공하는 데에 있다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 장치몸체;와, 상기 장치몸체의 일측에 힌지 구조로 일단부가 회전 가능하게 장착되고, 타단부는 상기 장치몸체의 타측에 고정핀으로 탈착 가능하게 고정되며, 내측에 중공체가 배치 고정되는 중공체 안착부를 형성하는 절곡된 바아형태로 구성되어 내측으로 중공체의 삽입 고정을 가능하게 제공된 중공체 고정부재; 및, 상기 장치몸체와 연결 고정된 구동수단과 연계되어 상기 장치몸체의 내측에서 이동 가능하게 설치되면서 상기 중공체를 압착토록 구성된 중공체 압착수단;을 포함하고,
상기 장치몸체는, 내측에서 상기 중공체 압착수단의 이동을 가능토록 상,하부 몸체로 조립 구성되고, 상기 중공체 압착수단은 상기 구동수단과 연결되면서 장치몸체의 상,하부 몸체사이에 배치되어 중공체를 압착시키는 평판 형태의 압착구로 제공되며, 상기 장치몸체의 상,하부 몸체사이로 양측에는 상기 평판 형태의 압착구 이동을 가이드하는 가이드롤들이 설치되고, 상기 중공체 고정부재에는 상기 압착구의 이동을 가이드하는 가이드홈이 형성된 중공체 압착장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 중공체는 내부에 유체가 흐르는 파이프 형태로 형성되고, 상기 장치몸체에는 장치의 포터블 이동을 위한 적어도 하나의 손잡이가 더 구비된 것이다.
더 바람직하게는, 상기 장치몸체의 상,하부 몸체 사이에 유압실린더로 구성된 상기 구동수단이 연결되고, 상기 중공체 압착수단인 압착구의 일측에는 상기 유압실린더의 로드가 연결되어 실린더 구동시 압착구가 중공체 고정부재와 협력하여 중공체를 압착토록 구성될 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 중공체 압착수단인 압착구의 중공체 접촉면과 중공체 고정부재인 절곡된 바아의 중공체 접촉면에는 압착 밀도를 높이도록 경사부가 형성되는 것이다.

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이와 같은 본 발명에 따른 중공체 압착장치에 의하면, 파이프 등의 중공체를 장치의 간단한 조작으로 신속하면서 밀봉상태가 유지되는 상태로 압착시킬 수 있어 중공체를 사용하는 고로 등의 설비나 구조물의 신속한 유지보수를 가능하게 하면서, 내부의 유체 누출로 인한 안전사고나 환경오염을 방지시키는 것은 물론, 특히, 중공체 압착시 압착구의 이동이 견고하게 안내되어 중공체 압착을 정밀하고 견고하게 하면서 압착된 중공체의 형상도 일정하게 하는 효과를 제공하는 것이다.

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이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 4에서는 중공체(도 6의 'P' 참조), 예를 들어 고로 스테이브 파이프(stave pipe)와 같이 내부에 냉각수와 같은 유체가 흐르는 원형 파이프 형태의 중공체를 용이하게 압착시키어 수밀을 확보하게 하는 본 발명의 중공체 압착장치(1)를 각각 사시도, 분해 사시도, 정면 구조도 및 평면도로 도시하고 있다.

예컨대, 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 중공체 압착장치(1)는 포터블 이동이 가능한 장치몸체(10)와, 상기 장치몸체(10)에 회전 조작 가능하게 연계되어 장치몸체 사이에 삽입되는 중공체(P)를 고정하는 중공체 고정부재(30) 및, 상기 장치몸체(10)와 연결 고정된 구동수단(50)과 연계되어 상기 장치몸체의 내측에서 이동 가능하게 설치되되 최대 이동시 상기 중공체 고정부재에 맞닿게 구성된 중공체 압착수단(70)를 포함하여 일 실시예적으로 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 중공체 압착장치(1)는, 장치몸체(10)와 중공체 고정부재(30)사이에 압착시키고자 하는 단면상 원형 또는 사각(다각) 형태의 파이프일 수 있는 중공체(P)를 삽입 고정한 후, 구동수단(50)을 가동시키어 중공체 압착수단(70)으로 매우 간단하게 중공체(P)를 도 6과 같이 압착(도 6의 P'는 압착된 중공체이다)시키는 것을 가능하게 한다.

특히, 본 발명의 장치는 쉽게 포터블 형태로 이동시키는 것을 가능하게 하고, 이를 위하여 본 발명의 장치는 도 1 내지 도 4와 같이 장치몸체(10)의 측부와 후방에 배치되는 손잡이(12)(14)이 연결 고정되어 있다.

따라서, 고로 스테이브 파이프의 수밀을 위한 압착시 원하는 위치에 본 발명의 장치(1)를 이동시키면서 쉽게 작업을 수행하는 것을 가능하게 한다.

이때, 도 2 및 도 4에서 도시한 방화 같이, 본 발명의 장치에서 상기 장치몸체(10)는, 내부에 상기 중공체 압착수단이 내재되어 이동 가능하게 하는 압착수단 이동공간을 형성하는 상,하부 몸체(10a)(10b)가 조립 구성된다.

즉, 플레이트로 된 상,하부 몸체(10a)(10b)들이 도 2와 같이, 볼트(B)와 너트(N)로 조립되면서 그 내측으로 다음에 상세하게 설명하는 중공체 압착수단(70)의 이동을 가능하게 하는 공간을 형성한다.

이때, 상기 손잡이(12)는 상,하부 몸체의 일측으로 연결 고정되고, 다른 손잡이(14)는 하부 몸체(10b)에 고정되나 다음에 설명하는 구동수단(50) 예컨대, 유압실린더의 후방까지는 절곡 신장되는 봉 형태로 제공된다.

따라서, 본 발명의 장치에서 손잡이가 2개가 다른 방향으로 배치되기 때문에 그만큼 장치 조작을 용이하게 함은 물론, 장치의 이동이나 보관도 용이하게 하고, 결국 본 발명의 중공체 압착장치(1)는 쉽게 이동시키고 보관할 수 있는 포터블로 제공될 수 있다.

다음, 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 중공체 압착장치(1)에서 상기 중공체 고정부재(30)는, 상기 장치몸체(10)의 일측 즉, 상,하부 몸체(10a)(10b)의 일측에 힌지 구조(32)로 일단부가 회전 가능하게 장착되고, 타단부는 상기 상,하부 몸체(10a)(10b)의 타측에 고정핀(34)으로 탈착 가능하게 고정되며, 내측에 중공체가 배치 고정되는 중공체 안착부(36)를 형성하는 절곡된 바아형태로 제공된다.

이때, 상기 힌지 구조(32)는 힌지축(32a)이 상기 중공체 고정부재(30)의 일단에 관통 형성된 힌지축 통과구멍(32b)에 삽입되고 너트(N)로서 체결되어 구현된다.

따라서, 상기 힌지축(32a)을 축으로 상기 중공체 고정부재(30)의 절곡된 바아는 회전 가능하게 되고, 이는 중공체(P)를 장치몸체와 중공체 고정부재 사이에 삽입시키는 때에 필요하다.

한편, 본 발명의 중공체 압착장치(1)에서 실질적으로 중공체와 접촉하여 압착시키는 중공체 압착수단(70)을 전,후진 왕복 이동 가능하게 하는 상기 구동수단(50)은, 상기 장치몸체의 상,하부 몸체 사이에 일단부가 고정되는 전기 액츄에이터, 유,공압 실린더 중 어느 하나로 제공될 수 있다.

이때, 가장 바람직하게는, 실제 일정 두께의 파이프인 중공체를 압착하는 동력을 제공하기 위하여는 가장 동력이 큰 유압실린더를 사용하는 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 중공체의 직경이나 두께에 따라 전기 액츄에이터 또는 공압 실린더를 사용하는 것도 가능할 것이다. 즉 구동수단의 종류를 압착시키고자 하는 중공체의 규격에 따라 조정되면 될 것이다.

이때, 본 실시예에서는 고로 스테이브 파이프가 중공체의 일 예일 수 있으므로 유압실린더의 구동수단(50)으로 설명한다. 따라서, 본 발명의 중공체 압착수단(70)인 압착구의 일측에는 구동수단인 유압실린더의 로드(52)가 핀(72)으로서 연결되어 있다.

따라서, 상기 유압실린더가 작동하여 압착구의 전진시 중공체 고정부재와 장치몸체사이에 배치된 중공체(P)를 압착시킨다.

이때, 상기 중공체 압착수단(70)은 상기 구동수단과 연결되되 장치몸체의 상,하부 몸체(10a)(10b)사이에 배치되되 중공체를 압착시키는 평판 형태의 압착구일 수 있다.

즉, 구동수단(50)인 유압실린더의 로드(52)는 압착구 일측에 핀(72)으로 연결되고, 상기 압착구(70)의 타측에 형성된 중공체 접촉면(70a)과 중공체 고정부재(30)인 절곡된 바아의 중공체 접착면(30a)사이에 고정되는 중공체는 유입실린더 작동시 도 6에서 도시한 바와 같이 압착(P' 참조)되게 된다.

또한, 상기 중공체 압착수단(70)인 압착구의 이동시 중공체를 압착하기 때문 에, 일예로 압착구를 압착력을 결정하는 구동수단(50) 즉, 유압실린더이면 유압회로에 제어밸브(미도시)를 매개로 유압을 공급하게 하면, 압착구가 중공체를 압착시키후 과도한 압력이 발생되면 제어밸브를 통하여 유압실린더의 가동을 중단시키는 장치 운영을 하면 바람직할 것이다.

한편, 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치에서 상기 장치몸체(10)의 상,하부 몸체(10a)(10b)사이로 양측에는 상기 중공체 압착수단인 평판형태의 압착구 이동을 일정하게 유도하는 가이드롤(80)들이 더 설치될 수 있고, 특히 상기 가이드롤(80)의 가운데에는 압착구의 이동을 정밀하게 유도하여 압착구사 상하로 유동되지 않게 하는 가이드홈(80a)이 더 제공될 수 있다.

그리고, 도 2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 중공체 고정부재(30)인 절곡된 바아의 내부 양측면에는 가이드홈(38)이 더 구비되어 있다.

따라서, 본 발명의 중공체 압착장치(1)에서 실제 중공체를 압착하는 압착수단(70)인 평판상의 압착구는 연결된 유압실린더의 작동시 일정하게 가이드롤과 고정부재 가이드홈을 따라 이동하면서 보다 용이하게 중공체를 압착시키게 된다.

한편, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(50)의 후방에는 액츄에이터용 전기라인, 유,공압 실린더용 유,공압 공급호스(M)가 탈부착 연결되는 전기 컨넥터 (미도시) 또는 유,공압용 커플링(54) 중 하나가 제공될 수 있다.

따라서, 본 발명의 장치는 이와 같은 전기케이블, 유,공압 공급호스(M)가 구비된 장소에서는 쉽게 동력을 얻어 구동수단(50)과 압착수단(70) 및 고정부재(30)의 협력으로 중공체를 쉽게 압착 처리할 수 있게 된다.

결국, 고로 스테이브 파이프와 같이 설비가 대형화된 곳에서도 본 발명의 장치는 쉽게 포터블형으로 사용하는 것을 가능하게 한다.

다음, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 중공체 압착수단(70)인 압착구의 선단부 즉, 중공체 접촉면(70a)과 중공체 고정부재(30)인 절곡된 바아의 중공체 접촉면(30a)의 상,하측은 경사진 경사부(T)로 형성되어 중공체 압착시 그 압착강도를 더 높이게 하는 것이 바람직하다.

이때, 미설명 부호인 도 2의 'h'는 힌지축, 볼트, 고정핀(34) 등이 삽입되는 구멍들이다.

따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 중공체 압착장치(1)는, 도 5 및 도 6과 같이, 구동수단(50)을 유압실린더를 사용하고, 유압 공급호스(M)를 원하는 위치에서 유압실린더인 구동수단(50)의 커플링(54)에 연결한 후, 작업자는 고정핀(34)을 장치몸체(10)의 상,하부 몸체(10a)(10b)에서 위로 분리시킨 후, 중공체 고정부재(30)를 힌지구조(32)의 힌지축(32a)를 축으로 선회시키어 중공체(P)의 삽입 고정을 가능하게 한다.

다음, 중공체(P) 즉, 고로 스테이브 파이프 등을 고정부재 안쪽으로 안착부(36)에 삽입시키고 고정핀(34)으로 고정부재(30)인 절곡된 바아를 원래의 위치인 장치몸체에 고정하고, 유입실린더인 구동수단(50)을 가동시킨다.

즉, 도 6과 같이 구동수단인 유압실린더의 로드 전진으로 압착수단(70)인 압착구의 중공체 접촉면(70a)은 고정부재의 중공체 접촉면(30a)사이의 중공체를 P'와 같이 긴밀하게 압착시키고, 따라서 압착된 파이프의 수밀이 긴밀하게 된다.

이때, 상기 압착구와 고정부재의 중공체 접촉면들은 상,하측이 경사져 있어 그 중공체 접촉밀도가 높기 때문에, 보다 쉽게 중공체를 압착시키는 것을 가능하게 한다.

즉, 고로 스테이브 파이프 중, 파손이나 손상된 파이프를 본 발명의 장치를 이용하여 압착시키어 파손이나 손상된 부위를 통하여 냉각수가 누출 되는 것을 차단시킬 수 있다.

그리고, 이와 같은 파이프 압착후 고로 스케이브의 유지보수 작업을 진행할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 중공체 압착장치를 도시한 사시도

도 2는 도 1의 분해 사시도

도 3은 도 1의 정면 구조도

도 4는 도 1의 평면도

도 5는 본 발명에 따른 중공체 압착장치의 중공체 삽입을 위한 장치 조작상태를 도시한 사시도

도 6은 본 발명의 장치를 통한 중공체 압착 작동을 도시한 평면 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 중공체 압착장치 10.... 장치몸체

10a,10b.... 상,하부 몸체 12,14.... 손잡이

30.... 중공체 고정부재 32a... 힌지축

34.... 고정핀 36.... 안착부

50.... 구동수단 70.... 중공체 압착수단

80.... 가이드롤

Claims (9)

1. 장치몸체(10);와, 상기 장치몸체(10)의 일측에 힌지 구조(32)로 일단부가 회전 가능하게 장착되고, 타단부는 상기 장치몸체의 타측에 고정핀(34)으로 탈착 가능하게 고정되며, 내측에 중공체가 배치 고정되는 중공체 안착부(36)를 형성하는 절곡된 바아형태로 구성되어 내측으로 중공체(P)의 삽입 고정을 가능하게 제공된 중공체 고정부재(30); 및, 상기 장치몸체(10)와 연결 고정된 구동수단(50)과 연계되어 상기 장치몸체의 내측에서 이동 가능하게 설치되면서 상기 중공체를 압착토록 구성된 중공체 압착수단(70);을 포함하고,

   상기 장치몸체는, 내측에서 상기 중공체 압착수단의 이동을 가능토록 상,하부 몸체(10a)(10b)로 구성 조립되고, 상기 중공체 압착수단(70)은 상기 구동수단과 연결되면서 장치몸체의 상,하부 몸체(10a)(10b)사이에 배치되어 중공체를 압착시키는 평판 형태의 압착구로 제공되며, 상기 장치몸체의 상,하부 몸체사이로 양측에는 상기 압착구의 이동을 가이드하는 가이드롤(80)들이 설치되고, 상기 중공체 고정부재(30)에는 상기 압착구의 이동을 가이드하는 가이드홈(38)이 형성된 중공체 압착장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중공체(P)는 내부에 유체가 흐르는 파이프 형태로 형성되고, 상기 장치몸체(10)에는 장치의 포터블 이동을 위한 적어도 하나의 손잡이가 더 구비된 것을 특징으로 하는 중공체 압착장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 장치몸체(10)의 상,하부 몸체 사이에 유압실린더로 구성된 상기 구동수단(50)이 연결되고, 상기 중공체 압착수단(50)인 압착구의 일측에는 상기 유압실린더의 로드(52)가 연결되어 실린더 구동시 압착구가 중공체 고정부재(30)와 협력하여 중공체를 압착토록 구성된 것을 특징으로 하는 중공체 압착장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,

   상기 중공체 압착수단(50)인 압착구의 중공체 접촉면과 중공체 고정부재(30)인 절곡된 바아의 중공체 접촉면에는 압착 밀도를 높이도록 경사부(T)가 형성되는 것을 특징으로 하는 중공체 압착장치.

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