KR100950401B1 - 래들 유압공급라인의 과압 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래들 유압공급라인의 과압 방지장치에 관한 것으로, 내부에 유로가 관통 형성되며 상기 유로의 일측에는 유압공급원측 커플러가 결합되어지는 커플러가 설치되며 상기 유로의 타측은 배관을 매개로 유압실린더에 연결되어 유압공급원과 유압실린더를 연결시키도록 된 장치에 있어서, 상기 유로(20)에 연결되고 상기 커플러(30)가 개방될 때 폐쇄되며 상기 커플러(30)가 폐쇄될 때 개방되는 과압유체 배출유로(22)와, 상기 유로(20)에 연결되고 그 유로(20)로 유입되는 방향의 유체흐름만을 허용하는 체크밸브(25)가 갖춰진 과압유체 귀환유로(24)와, 상기 과압유체 배출유로(22)와 과압유체 귀환유로(24)에 연결된 과압유체 저장공간(52) 및, 상기 과압유체 저장공간(52)에 미끄럼 이동 가능하게 장착되고 스프링(56)에 의해 그 과압유체 저장공간(52)을 축소시키는 방향으로 탄성력을 제공받는 피스톤(54)이 포함됨을 특징으로 하며, 이에 의하면 래들의 슬라이드 게이트에 연결된 유압 라인에 설정된 압력보다 더 높은 과압이 형성되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

유압, 과압, 래들, 피스톤, 스프링

Description

래들 유압공급라인의 과압 방지장치{Over pressure prevention device of fluid supplying line in a ladle}

도1은 본 발명과 관련된 래들을 이용한 연주 공정을 설명하기 위한 개략 구성도;

도2는 일반적인 래들 유압공급 계통을 나타낸 개념도;

도3은 종래 기술에 따른 래들 유압공급라인의 과압 방지구조를 나타낸 사시도;

도4 및 도5는 본 발명에 따른 래들 유압공급라인의 과압 방지장치의 구조 및 그 작용을 나타낸 단면 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

20 : 유로 22 : 과압유체 배출유로

24 : 과압유체 귀환유로 25 : 체크밸브

30, 192 : 커플러 52 : 과압유체 저장공간

54 : 피스톤 56 : 스프링

58 : 공기통과기

본 발명은 래들 유압공급라인의 과압 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 래들의 슬라이드 게이트에 연결된 유압 라인에 설정된 압력보다 더 높은 과압이 형성되었을 때, 이 과압을 흡수하여 유압 라인이 적정 압력을 유지할 수 있도록 하여 커플러의 체결을 용이하게 하고 유압 라인을 구성하는 배관과 신축성 호스의 파손을 방지하도록 된 래들 유압공급라인의 과압 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 용강을 담는 용기인 래들의 슬라이드 게이트 제어방식은 래들에 유압실린더를 장착한 유압제어방식이 주로 사용되고 있다.

이를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 우선 도1에 도시된 바와 같이, 턴디시(110)에 용강을 공급하도록 위치된 래들(120)의 하부 일측에는 용강의 배출구를 제어하기 위한 슬라이드 게이트(130)가 설치되며, 상기 슬라이드 게이트(130)는 유압에 의해 제어되는 유압실린더(140)에 의해 구동되도록 연결 설치된다.

상기 유압실린더(140)는 도2에 보다 상세하게 도시된 것처럼, 신축성 호스(151)(152)와 배관(153)(154)을 매개로 잔압 벤트 블록(160)에 연결 설치되며, 상기 잔압 벤트 블록(160)은 솔레노이드 밸브(180)를 매개로 유압공급원(190)에 연결된다. 이때, 상기 유압실린더(140)와 잔압 벤트 블록(160)은 래들(120)의 외부에 고정 설치된다.

상기 잔압 벤트 블록(160)은 도3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 래들(120)에 고정된 몸체(162)와, 유압공급원(190)에 연결된 커플러(192A)(192B)와 결합됨으로써 유압공급원(190)으로부터 유압을 공급받으며 상기 몸체(162)에 구비된 커플러(164A)(164B)를 포함한다.

그리고, 상기 몸체(162)에는 상기 커플러(164A)(164B)를 통해 유압실린더(140)쪽으로 연결된 유로 내부의 압력을 외부로 빼내기 위한 잔압 벤트 구조가 구비되는데, 이는 상기 커플러(164A)(164B)와 배관(153)(154)을 연결시키는 유로(165A)(165B)와 외기를 연결시키도록 몸체(162)에 형성된 벤트구멍(166A)(166B)과, 상기 벤트구멍(166A)(166B)을 개폐시키는 볼(167)과, 회전에 의해 상기 벤트구멍(166A)(166B)의 길이방향으로 이동 가능하도록 설치되어 상기 볼(167)을 벤트구멍(166A)(166B)에 밀착시키거나 이격시키는 핸들(168)과, 상기 볼(167)이 벤트구멍(166A)(166B)에서 이격되었을 때 상기 벤트구멍(166A)(166B)의 유체를 외부로 배출시키는 경로를 제공하는 벤트관(168)을 포함한다.

상기한 구조를 갖는 종래 기술에 따른 잔압 벤트 블록(160)은 커플러를 통해 공급되는 유압을 유압실린더(140)에 제공함으로써 래들의 슬라이드 게이트를 제어하는데, 1회의 용강 배출 작업이 완료된 래들의 슬라이드 게이트는 제강공정에서 유압 작동 상태가 점검된 후, 핸들(168)을 회전시켜 슬라이드 게이트에 연결되는 유압라인 내부의 잔압을 제거한다. 계속하여, 상기 래들에는 전기로 또는 전로에서 출강된 용강이 담겨져 통상, 1∼2시간 동안 정련 처리된다. 그리고, 용강의 정련 처리가 완료되면, 래들을 연주 공장으로 이송시켜 잔압 벤트 블록(160)에 갖춰진 커플러(164A)(164B)에 유압공급원(190)의 커플러(192A)(129B)를 연결시킴으로써 슬라이드 게이트(130)가 제어되는 것이다.

그러나, 상기에서 래들의 내부에 고온의 용강이 채워진 상태이면서 잔압 벤트 블록(160)에 갖춰진 커플러(164A)(164B)에 유압공급원(190)의 커플러(192A)(129B)가 연결되지 않은 상태일 때에는, 슬라이드 게이트에 연결되는 유압라인 내부의 유체, 즉 유압작동유의 온도가 상승하면서 부피가 증가하여 압력이 상승되는바, 이렇게 래들의 유압라인이 고압인 경우, 잔압 벤트 블록(160)에 갖춰진 커플러(164A)(164B)에 유압공급원(190)의 커플러(192A)(129B)를 연결시키는 작업이 매우 곤란하다. 따라서, 종래에는 유압공급원(190)의 커플러(192A)(129B)를 연결시키기 전에, 다시 한번, 핸들(168)을 회전시켜 슬라이드 게이트에 연결되는 유압라인 내부의 잔압을 제거하는 것이지만, 이때 고온의 유압작동유가 분출되면서 핸들(168)을 회전시키는 작업자의 화상 우려 및 외부로 배출된 유압작동유가 주조 도중에 인화되는 화재 발생의 염려가 있는 것이었다. 또한, 래들의 유압라인에 형성된 잔압을 제거하지 않는 경우, 잔압 벤트 블록(160)과 유압실린더(140)를 연결시키는 신축성 호스(151)(152)가 압력에 의해 손상됨으로써 슬라이드 게이트(130)의 제어가 불가능한 문제점도 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 래들의 슬라이드 게이트에 연결된 유압 라인에 설정된 압력보다 더 높은 과압이 형성되었을 때, 이 과압을 흡수하여 유압 라인이 적정 압력을 유지할 수 있도록 하여 커플러의 체결을 용이하게 하고 유압 라인을 구성하는 배관과 신축성 호스의 파손을 방지하도록 된 래들 유압공급라인의 과압 방지장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 내부에 유로가 관통 형성되며 상기 유로의 일측에는 유압공급원측 커플러가 결합되어지는 커플러가 설치되며 상기 유로의 타측은 배관을 매개로 유압실린더에 연결되어 유압공급원과 유압실린더를 연결시키도록 된 장치에 있어서, 상기 유로에 연결되고 상기 커플러가 개방될 때 폐쇄되며 상기 커플러가 폐쇄될 때 개방되는 과압유체 배출유로와, 상기 유로에 연결되고 그 유로로 유입되는 방향의 유체흐름만을 허용하는 체크밸브가 갖춰진 과압유체 귀환유로와, 상기 과압유체 배출유로와 과압유체 귀환유로에 연결된 과압유체 저장공간 및, 상기 과압유체 저장공간에 미끄럼 이동 가능하게 장착되고 스프링에 의해 그 과압유체 저장공간을 축소시키는 방향으로 탄성력을 제공받는 피스톤이 포함됨을 특징으로 하는 래들 유압공급라인의 과압 방지장치를 마련함에 의한다.

또한, 본 발명은, 상기 피스톤이 스프링의 탄성 반발력을 극복하는 방향으로 이동되는 위치에 설치되어 외부와 연결된 공기통과기가 더 포함됨을 특징으로 한다.

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

도4 및 도5는 본 발명에 따른 래들 유압공급라인의 과압 방지장치의 구조 및 그 작용을 나타낸 단면 구성도로서, 본 발명의 과압 방지장치(1)는 종래 기술의 잔압 벤트 블록(160)을 대체한다.

본 발명의 과압 방지장치(1)는 래들에 고정 설치되어 유압공급원과 유압실린더를 연결시키도록 구성된 몸체부와, 상기 몸체부에 고정 설치되어 몸체부의 내부에 형성된 유로의 압력이 설정 압력보다 상승되었을 때 그 상승된 압력을 흡수하여 유로의 압력이 과도하게 상승되는 것을 방지하도록 구성된 과압 흡수부로 이루어진다.

상기 몸체부는 래들의 외부 소정위치에 고정 설치된 몸체(10)를 가지며, 상기 몸체(10)의 내부에는 유압공급원과 유압실린더를 연결시키도록 유로(20)가 형성된다.

상기 유로(20)의 일측 단부에는 커플러(30)가 설치되어 그 커플러(30)와 유압공급원측 커플러(192)가 결합됨으로써 유압을 공급받고, 타측 단부에는 상기 커플러(30)에서 공급받은 유압을 유압실린더에 공급하기 위한 배관(153)(154)이 연결 설치된다.

상기 커플러(30)는 내부 중앙에 설치된 지지구(32)와, 상기 지지구(32)에 미끄럼 가능하도록 장착되며 몸체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동되었을 때 유로를 폐쇄시키며 반대방향으로 이동되었을 때 유로를 개방시키도록 된 커플러 스풀(34)과, 상기 커플러 스풀(34)에 몸체(10)로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링(36)을 포함한다.

그리고, 상기 커플러 스풀(34)은 몸체(10)측 끝단이 길게 연장되어 연결구(38)를 매개로 몸체 스풀(40)과 연결되어 상기 커플러 스풀(34)과 몸체 스풀(40)이 일체로 거동되는 구성을 갖는다.

또한, 상기 몸체(10)에는 상기 유로(20)와 연결된 과압유체 배출유로(22) 및 과압유체 귀환유로(24)가 형성되는데, 상기 과압유체 배출유로(22)는 상기 커플러 스풀(34)이 몸체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동되었을 때 몸체 스풀(40)에 의해 개방되고 반대 방향으로 이동되었을 때 몸체 스풀(40)에 의해 폐쇄되도록 구성되며, 상기 과압유체 귀환유로(24)에는 유로(20)쪽으로의 유체 흐름만을 허용하도록 된 체크밸브(25)가 설치된다.

상기 과압 흡수부는 상기 몸체(10)의 외부에 고정된 하우징(50)을 가지며, 상기 하우징(50)의 내부에는 상기 과압유체 배출유로(22)와 과압유체 귀환유로(24)에 연결된 과압유체 저장공간(52)이 형성되며, 상기 과압유체 저장공간(52)에는 피스톤(54)이 전, 후진되도록 장착되며, 상기 피스톤(54)은 스프링(56)에 의하여 상기 과압유체 저장공간(52)이 축소되는 방향으로 이동되도록 탄성력을 제공받는다.

또한, 상기 피스톤(54)이 과압유체 저장공간(52)을 팽창시키도록 후진될 때, 또는 과압유체 저장공간(52)을 수축시키도록 전진될 때, 그 피스톤(54)의 후방쪽 공기가 외부로 배출되거나 외부 공기가 내부로 피스톤(54)의 후방으로 유입될 수 있도록 장착되어 피스톤(54)의 작동을 원활하게 하는 공기통과기(58)가 갖춰진다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

우선, 유압공급원측 커플러(192)가 유압실린더측 커플러, 즉 몸체(10)에 장착된 커플러(30)로부터 분해된 상태일 때에는, 도4에 도시된 것처럼, 커플러 스풀(34)이 스프링(36)에 의하여 몸체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동되어 몸체(10)의 유로(20)가 폐쇄되며, 동시에 상기 커플러 스풀(34)과 일체로 거동하도 록 연결된 몸체 스풀(40)도 이동되어 유로(20)와 과압유체 배출유로(22)를 서로 연결시킨다.

이때, 상기 몸체(10)의 유로(20)에 과압이 형성되면 과압유체가 과압유체 배출유로(22)를 통해 과압유체 저장공간(52)으로 유입되며, 이러한 과압유체의 압력에 의하여 피스톤(54)이 스프링(56)의 탄성 반발력을 극복하면서 후진되어 과압유체 저장공간(52)을 확장시킨다. 즉, 유로(20)의 과압유체가 상기 과압유체 저장공간(52)에 저장되면서 유로(20)의 압력이 적정한 정도로 유지될 수 있는 것이다.

그리고, 상기 유로(20)의 압력이 적정한 정도로 유지된 상태인 경우에는, 유체(20)의 내부 유체에 의하여 커플러 스풀(34)에 가해지는 힘이 그다지 크게 형성되지 않아, 유압공급원측 커플러(192)를 커플러(30)에 작은 힘으로 끼워 넣어도 이들 커플러(30)(192)가 용이하게 결합될 수 있는 것이다.

도5는 커플러(30)(192)가 서로 결합되어 커플러 스풀(34)이 몸체(10)쪽으로 이동됨으로써 몸체(10)의 유로(20)가 유압공급원에 연결되며, 동시에 상기 커플러 스풀(34)과 일체로 거동되도록 연결된 몸체 스풀(40)도 이동하여 유로(20)와 고압유체 배출유로(22)를 서로 차단시킨다.

이때, 상기 유로(20)의 내부에 존재하고 있던 유체가 유압공급원측 커플러(192)를 통해 유압공급원 쪽으로 배출되며, 이에 의하여 유로(20)의 내부 압력이 감소되면서 과압유체 저장공간(52)으로 유입되어 저장된 과압유체는 스프링(56)의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀되는 피스톤(54)에 의하여 과압유체 귀환유로(24)와 유로(20)를 통해 유압공급원 쪽으로 배출된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 래들 유압공급라인의 과압 방지장치에 의하면, 유압공급원과 유압실린더를 연결시키는 몸체 내부의 유로에 존재하는 유체의 압력이 자동으로 설정 범위를 초과하지 않게 함으로써 몸체 내부의 유로와 유압실린더를 연결시키는 배관과 신축성 호스가 과압에 의해 파손되는 것을 방지하며, 유압공급원측 커플러와 유압실린더측 커플러의 결합이 용이하게 수행될 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 몸체 내부의 유로에 존재하는 유체의 압력을 외부로 배출시키기 위한 별도의 작업을 수행하지 않아도 되므로 작업자의 작업부하가 감소될 수 있는 효과도 갖는다.

Claims (2)

1. 내부에 유로가 관통 형성되며 상기 유로의 일측에는 유압공급원측 커플러가 결합되어지는 커플러가 설치되며 상기 유로의 타측은 배관을 매개로 유압실린더에 연결되어 유압공급원과 유압실린더를 연결시키도록 된 장치에 있어서,

   상기 유로(20)에 연결되고 상기 커플러(30)가 개방될 때 폐쇄되며 상기 커플러(30)가 폐쇄될 때 개방되는 과압유체 배출유로(22)와,

   상기 유로(20)에 연결되고 그 유로(20)로 유입되는 방향의 유체흐름만을 허용하는 체크밸브(25)가 갖춰진 과압유체 귀환유로(24)와,

   상기 과압유체 배출유로(22)와 과압유체 귀환유로(24)에 연결된 과압유체 저장공간(52) 및,

   상기 과압유체 저장공간(52)에 미끄럼 이동 가능하게 장착되고 스프링(56)에 의해 그 과압유체 저장공간(52)을 축소시키는 방향으로 탄성력을 제공받는 피스톤(54)이 포함됨을 특징으로 하는 래들 유압공급라인의 과압 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤(54)이 스프링(56)의 탄성 반발력을 극복하는 방향으로 이동되는 위치에 설치되어 외부와 연결된 공기통과기(58)가 더 포함됨을 특징으로 하는 래들 유압공급라인의 과압 방지장치.

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