KR100931657B1 - 개공기의 태핑 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명의 개공기의 태핑 소켓에 관한 것으로, 굴착로드가 끼워 장착되는 굴착로드 장착홈(18)과, 상기 굴착로드의 끝단을 통해 냉각수 및 질소가스를 공급하는 인입공(14)이 구비된 본체(10); 상기 장착홈(18)에 고정되어 굴착로드와 동일 선상에 있도록 배치되며 상기 인입공(14)에 연결된 통로(24)가 형성된 지지구(20); 상기 푸셔 지지구(20)의 내부에 위치되어 설정된 범위에서 전, 후진 가능하도록 장착되며 전, 후진에 따른 위치 이동에 의해 상기 통로(24)와 연결되거나 차단되는 유로 개폐구멍(36)이 구비되며 상기 유로 개폐구멍(36)을 굴착로드 쪽으로 연결시키는 공급로(34)가 형성된 푸셔(30); 및 상기 푸셔(30)를 굴착로드 쪽으로 전진시키도록 탄성력을 제공하는 스프링(40)을 포함하도록 구성되며, 이에 의하면 출선구가 개공되었을 때 고로의 용융물이 역류되는 것이 방지되고 비트 보호를 위하여 분사되는 냉각수와 불활성 가스인 질소 가스의 누설이 방지되는 효과를 갖는다.

개공기, 소켓, 비트, 역류, 스프링

Description

개공기의 태핑 소켓{Tapping socket of tapping machine}

도1은 개공기를 이용하여 고로의 출선구를 개공시키는 작업 상황을 개략적으로 나타낸 구성도;

도2는 종래 기술에 따른 개공기의 태핑 소켓의 문제점 도출도;

도3은 본 발명에 따른 태핑소켓이 개공기에 장착된 상태를 나타낸 단면도;

도4는 본 발명의 태핑 소켓을 상세하게 나타낸 분해 단면도;

도5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 작용 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 본체 14 : 인입공

18 : 굴착로드 장착홈 20 : 푸셔 지지구

24 : 통로 26 : 스토퍼 수용홈

30 : 푸셔 32 : 스토퍼

34 : 공급로 36 : 유로 개폐구멍

40 : 스프링

본 발명의 개공기의 태핑 소켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 출선구가 개공되었을 때 고로의 용융물이 역류되는 것이 방지되고 비트 보호를 위하여 분사되는 냉각수와 불활성 가스인 질소 가스의 누설이 방지될 수 있도록 된 개공기의 태핑 소켓에 관한 것이다.

일반적으로 고로에서 용융된 쇳물인 용융물은 출선구를 통하여 배출되며, 상기 출선구는 머드(Mud)로 이루어진 내화물로 폐쇄된다.

도1은 개공기를 이용하여 고로의 출선구를 개공시키는 작업 상황을 개략적으로 나타낸 구성도로서, 개공기(110)는 구동기(120)에 의해 전, 후진 및 회전되는 굴착로드(130)를 가지며, 이 굴착로드(130)의 선단에는 비트(132)가 장착된다.

이러한 개공기를 이용한 출선구의 개공 작업은, 먼저 개공기(110)를 이동시켜 고로(140)의 출선구(142)에 근접시킨 후, 구동기(120)의 구동에 의해 굴착로드(130)를 전진시켜 비트(132)를 출선구(142)에 밀착시킨다.

계속하여, 구동기(120)의 구동에 의해 굴착로드(130)를 회전 및 전진시키면서 비트(132)에 의해 출선구(142)를 개공시키며, 상기 출선구(142)가 완전히 개공되면 상기 개공기(142)를 후퇴시키며 이에 의하여 출선구(142)를 통해 고로의 용융물이 배출되는 것이다.

상기에서 출선구(142)를 폐쇄하고 있는 내화물에 비트(132)가 접촉하여 열화되는 것을 방지하기 위하여, 도2에 도시된 것처럼 상기 굴착로드(130)와 비트(132)를 길이방향으로 관통하도록 관통구멍(134)을 형성시켜 그 관통구멍(134)을 통해 비트(132)의 선단에 냉각수 및 질소 가스를 분사시킨다.

이때, 상기 관통구멍(134)을 통과하는 냉각수 및 질소 가스가 비트(132)를 통해 분사되려면 일정 압력 이상으로 유지되어야 하는데, 종래의 개공기는 굴착로드(130)의 후단을 개공기(110)에 연결시키는 태핑 소켓(150)에서 냉각수 및 질소 가스가 누설되면서 비트(132)를 고열로부터 보호하지 못하는 문제점을 갖고 있었다.

종래 기술에 따른 개공기의 태핑 소켓(150)은 도2에 상세하게 도시된 것처럼 선단에서 시작하여 소정 길이 연속된 원형 단면의 굴착로드 수용구멍(152)과, 중앙 부분의 외표면에서 시작하여 상기 굴착로드 수용구멍(152)까지 연결되며 상기 굴착로드 수용구멍(152)보다 작은 직경을 갖는 냉각수 및 질소가스 통로(154)를 가지며, 상기 굴착로드(130)는 코터핀(170)을 매개로 태핑 소켓(150)의 굴착로드 수용구멍(152)에 끼워 고정되는 구조를 갖는다.

그러나, 이러한 구조를 갖는 종래의 태핑 소켓(150)은 굴착로드(130)의 외표면과 굴착로드 수용구멍(152)의 내표면 사이에 작은 틈(G)이 형성되는바, 냉각수 및 질소가스 공급배관(160)을 통해 상기 통로(154)로 공급된 냉각수 및 질소가스가 상기 틈(G)을 통해 외부로 누설되면서 비트(132)를 고열로부터 제대로 보호하지 못하여 출선구의 개공 작업이 수행되는 도중에 상기 비트(132)가 마모되어 출선구 개공작업이 제대로 수행될 수 없는 문제점을 발생시킨다.

게다가, 출선구의 개공 작업이 완료된 경우에도, 순간적으로 고로의 용융물이 굴착로드(130)의 관통구멍(134)을 통해 태핑 소켓(150)의 내부로 역류하면서 개공기를 손상시키는 문제점도 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 고로의 출선구 개공작업이 수행되면 냉각수 및 질소가스가 외부로 누설되지 않으면서 적정한 압력으로 비트를 통해 분사되게 하고 출선구 개공작업이 완료되어 굴착로드를 통해 유입된 고로의 용융물이 개공기 쪽으로 역류되는 것을 차단시킬 수 있도록 된 개공기의 태핑 소켓을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은 굴착로드가 끼워 장착되는 굴착로드 장착홈과, 상기 굴착로드의 끝단을 통해 냉각수 및 질소가스를 공급하는 인입공이 구비된 본체; 상기 장착홈에 고정되어 굴착로드와 동일 선상에 있도록 배치되며 상기 인입공에 연결된 통로가 형성된 지지구; 상기 푸셔 지지구의 내부에 위치되어 설정된 범위에서 전, 후진 가능하도록 장착되며 전, 후진에 따른 위치 이동에 의해 상기 통로와 연결되거나 차단되는 유로 개폐구멍이 구비되며 상기 유로 개폐구멍을 굴착로드 쪽으로 연결시키는 공급로가 형성된 푸셔; 및 상기 푸셔를 굴착로드 쪽으로 전진시키도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하도록 구성되어 개공기에 장착되는 개공기의 태핑 소켓을 마련함에 의한다.

그리고, 상기 푸셔 지지구는 내부에 길이방향으로 소정 길이 연속되고 상기 통로가 배치된 스토퍼 수용홈이 형성되며, 상기 푸셔는 외부에 상기 스토퍼 수용홈에 접촉되도록 돌출된 스토퍼가 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하 게 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 태핑소켓이 개공기에 장착된 상태를 나타낸 단면도이고, 도4는 본 발명의 태핑 소켓을 상세하게 나타낸 분해 단면도로서, 개공기의 모빌비스(180)를 관통하도록 장착되는 본 발명의 태핑소켓(1)은 대략의 파이프 형상으로 된 본체(10)를 갖는다.

상기 본체(10)는 그 선단으로부터 중앙부 소정 위치까지 길이방향을 따라 연속된 원형 단면의 굴착로드 장착홈(18)을 가지며, 이 굴착로드 장착홈(18)의 후단 부위에는 방사상으로 관통되면서 원주 방향으로 여러 개소에 배치된 냉각수 및 질소가스 인입공(14)이 형성된다. 물론, 상기 굴착로드 장착홈(18)은 그에 삽입되는 굴착로드의 외경보다 약간 큰 크기의 내경을 갖도록 형성되고, 상기 냉각수 및 질소가스 인입공(14)은 냉각수 및 질소가스 공급배관(160)을 통해 냉각수 및 질소가스를 공급받도록 구성된다.

또한, 상기 본체(10)의 선단부에는 상기 굴착로드 장착홈(18)에 삽입된 굴착로드의 외표면에 형성되는 키이장착홈(미도시됨)을 통과하여 키이가 장착될 수 있도록 형성된 키이장착공(12)이 구비된다.

상기 굴착로드 장착홈(18)의 내측 후방에는 푸셔 지지구(20)가 끼워지고, 상기 푸셔 지지구(20)는 상기 본체(10)의 볼트장착공(16)을 통해 끼워지는 볼트(17)에 의해 본체(10)에 고정 설치된다.

상기 푸셔 지지구(20)는 상기 굴착로드 장착홈(18)의 내경과 동일하거나 약간 작은 크기의 외경을 가지며, 이 푸셔 지지구(20)의 내부 길이방향에는 선단을 관통하고 후방의 소정위치까지 연속되어 후술하는 푸셔가 끼워져 전, 후진될 수 있도록 안내하는 푸셔 수용홈(22)이 형성된다.

그리고, 상기 푸셔 지지구(20)에는 상기 냉각수 및 질소가스 인입공(14)과 대응되는 위치에 형성되어 그 인입공(14)을 통해 공급되는 냉각수 및 질소가스를 푸셔 수용홈(22)쪽으로 안내하기 위한 냉각수 및 질소가스 통로(24)가 구비된다.

또한, 상기 푸셔 수용홈(22)에는 푸셔(30)가 끼워져 전, 후진될 수 있도록 장착되는데, 상기 푸셔(30)의 외경은 상기 푸셔 수용홈(22)의 내경 크기보다 약간 더 크게 형성되어 전, 후진 동작이 자유롭게 이루어질 수 있도록 구성되고, 상기 푸셔(30)의 선단측 외표면에는 원주방향을 따라 연속된 돌기 형상의 스토퍼(32)가 일체로 형성되며, 상기 푸셔 지지구(20)에는 상기 스토퍼(32)의 외경 크기보다 약간 더 큰 내경을 갖는 스토퍼 수용홈(26)이 형성된다.

이때, 상기 스토퍼 수용홈(26)은 상기 푸셔 지지구(20)의 선단 근처까지 형성되어 그 푸셔 지지구(20)의 선단 부분이 내측으로 약간 절곡된 형태를 갖도록 하여 상기 스토퍼(32)가 스토퍼 수용홈(26)에서 전방으로 이탈되는 것을 방지하고, 또한 상기 스토퍼 수용홈(26)의 후방쪽 끝단 위치는 상기 푸셔 수용홈(26)의 후방쪽 끝단과 냉각수 및 질소가스 통로(24)의 사이에 위치되도록 설정된다.

상기 푸셔(30)는 스프링(40)에 의하여 푸셔 지지구(20)로부터 빠져 나가는 방향으로 탄성력을 제공받으며, 바람직하게는 상기 스프링(40)은 상기 푸셔(30)의 후단과 푸셔 수용홈(22)의 후단 사이에 설치된다.

그리고, 상기 푸셔(30)가 스프링(40)에 의하여 최대로 전진된 상태, 즉 푸셔(30)의 스토퍼(32)가 푸셔 지지구(20)의 선단쪽 절곡된 부분에 걸려 더 이상 전진하지 못하도록 위치된 상태일 때, 상기 푸셔(30)의 선단이 상기 푸셔 지지구(20)의 선단보다 약간 더 전방으로 돌출될 수 있도록 구성되고, 이 푸셔(30)의 선단은 굴착로드의 관통구멍의 후단 내측에 끼워져 밀착될 수 있도록 외경이 전방으로 갈수록 점차적으로 작아지는 원추형상을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 푸셔(30)의 내부 길이방향에는 선단을 관통하고 후방의 소정위치까지 연속된 냉각수 및 질소가스 공급로(34)가 형성되며, 이 푸셔(30)의 방사상으로 관통되면서 원주 방향에 대한 다수 개소에는 유로 개폐구멍(36)이 구비되는데, 상기 유로 개폐 구멍(36)은 상기 푸셔(30)가 최대로 전진된 상태에서 본체(10)에 장착되는 굴착로드에 의하여 후방으로 약간 이동되었을 때 상기 푸셔 지지구(20)의 스토퍼 수용홈(26) 내측에 위치되고 고로의 용융물에 의해 가해지는 압력으로 상기 푸셔(30)가 더 후진하였을 때에는 스토퍼 수용홈(26)에서 벗어나 푸셔 수용홈(22)의 내측에 위치될 수 있도록 설정된다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

도5의 (a)는 굴착로드(130)가 태핑소켓에 장착되고 고로의 출선구를 개공시키는 정상 상태일 때의 작용 설명도로서, 굴착로드(130)가 태핑소켓에 장착되면 그 굴착로드(130)의 후단 위치가 최대로 전진된 상태일 때의 푸셔(30)를 약간 후방쪽으로 밀어 이동시킨다.

즉, 스프링(40)의 탄성반발력에 의해 굴착로드(130)의 후단에 푸셔(30)의 선단이 밀착됨으로써 냉각수 및 질소가스는 외부로 누설되지 않으면서 통로(24)와 유 로 개폐구멍(36)을 통해 굴착로드(130)에 공급되고, 이에 의하여 굴착로드(130)의 선단에 장착된 비트가 열화에 의해 파손되는 것을 억제한다.

상기한 상태로 개공 작업이 수행되어지다가 고로의 출선구 개공이 완료되면, 도5의 (b)에 도시된 것처럼 고로의 용융물(190)이 고압에 의해 굴착로드(130)의 관통구멍(134)을 통해 본 발명의 태핑소켓 쪽으로 역류되며, 이러한 용융물(190)의 압력은 가장 먼저 푸셔(30)의 밀폐된 후단에 미치면서 스프링(40)을 수축시켜 푸셔(30)가 후방으로 밀리게 된다.

따라서, 상기 푸셔(30)의 유로 개폐구멍(36)은 푸셔 수용홈(22)이 형성된 부분으로 이동하여 폐쇄되면서 용융물(190)이 개공기로 유입되는 것을 차단시킨다. 이는 태핑소켓만을 교환함에 의하여 차기 출선구 개공 작업이 신속하게 수행될 수 있으므로 개공기의 가동 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 개공기의 유지 및 보수를 용이하게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 개공기의 태핑 소켓에 의하면, 스프링에 의해 탄성 지지된 푸셔의 선단이 굴착로드의 후단에 밀착되어 냉각수 및 질소가스의 누설이 차단됨으로써 냉각수 및 질소가스가 비트에 적정한 압력과 유량으로 공급되어 그 비트의 열화에 의한 손상이 방지되는 우수한 효과를 갖는다.

게다가, 고로의 출선구가 개공되어 역류되는 용융물의 압력에 의해 푸셔가 후방으로 이동하여 용융물이 개공기 쪽으로 유입되는 것을 차단시킴에 의하여 개공기의 내부 부품이 파손되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 굴착로드가 끼워 장착되는 굴착로드 장착홈(18)과, 상기 굴착로드의 끝단을 통해 냉각수 및 질소가스를 공급하는 인입공(14)이 구비된 본체(10);

   상기 장착홈(18)에 고정되어 굴착로드와 동일 선상에 있도록 배치되며 상기 인입공(14)에 연결된 통로(24)가 형성된 지지구(20);

   상기 푸셔 지지구(20)의 내부에 위치되어 설정된 범위에서 전, 후진 가능하도록 장착되며 전, 후진에 따른 위치 이동에 의해 상기 통로(24)와 연결되거나 차단되는 유로 개폐구멍(36)이 구비되며 상기 유로 개폐구멍(36)을 굴착로드 쪽으로 연결시키는 공급로(34)가 형성된 푸셔(30); 및

   상기 푸셔(30)를 굴착로드 쪽으로 전진시키도록 탄성력을 제공하는 스프링(40)을 포함하며,

   상기 푸셔 지지구(20)는 내부에 길이방향으로 소정 길이 연속되고 상기 통로(24)가 배치된 스토퍼 수용홈(26)이 형성되며, 상기 푸셔(30)는 외부에 상기 스토퍼 수용홈(26)에 접촉되도록 돌출된 스토퍼(32)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 개공기의 태핑 소켓.
2. 삭제

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