KR101090923B1 - 용강 주조용 턴디쉬 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용강 주조공정 중의 턴디쉬와 몰드 사이에 사용되는 턴디쉬 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 턴디쉬 노즐 본체에 홀더를 결합함에 의해 턴디쉬 노즐을 지지대에 간단히 설치할 있도록 구성된 용강 주조용 턴디쉬 노즐에 관한 것이다.

본 발명은 상측에 원주면을 따라 띠형상으로 형성된 홀더 고정홈 및 이 홀더 고정홈으로부터 연장되어 하방으로 개방된 복수개의 돌기 삽입홈이 있는 노즐 본체와, 상기 노즐 본체의 홀더 고정홈으로 끼워져 결합되고 내경면에 돌기 삽입홈으로 삽입되는 복수개의 돌기가 형성된 홀더로 구성되고,

상기 홀더 고정홈이 돌기 삽입홈과 연결되는 부분의 폭이 넓고 원주방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 테이퍼진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐이다.

턴디쉬, 턴디쉬 노즐, 홀더

Description

용강 주조용 턴디쉬 노즐{Tundish nozzle for iron casting}

본 발명은 용강 주조공정 중의 턴디쉬와 몰드 사이에 사용되는 턴디쉬 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 턴디쉬 노즐 본체에 홀더를 결합함에 의해 턴디쉬 노즐을 지지대에 간단히 고정할 있도록 구성된 용강 주조용 턴디쉬 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 용강의 주조공정에서 래들을 통해 정련된 용강은 턴디쉬를 거쳐 몰드로 주입되어 슬라브, 브룸, 빌렛트 등의 반제품으로 만들어지며, 이후 가공공정을 통해 원하는 제품을 얻게 된다.

상기와 같은 용강의 연속주조 공정에서 턴디쉬내의 용강을 몰드로 연속하여 흘려보낼 때 몰드와 용강 계면의 윤활제로 오일 또는 몰드 파우더가 사용되는데, 상기 몰드 파우더를 사용하는 경우 턴디쉬에서 낙하 유입되는 용강류에 의해 파우더층이 파괴되면서 주편에 유입되어 품질을 저하시키는 문제가 발생한다.

따라서 몰드 파우더를 사용하는 경우 턴디쉬와 몰드 사이에 턴디쉬 노즐을 설치하여 사용하고 있으며, 이러한 턴디쉬 노즐은 용강이 낙하되는 부분에 위치하고 몰드내에 침적된 상태로 사용된다.

도 1은 턴디쉬 노즐의 사용상태를 예시한 도면으로서, 턴디쉬(2)에는 오픈형 노즐이 있고 턴디쉬 노즐(1)은 상기 턴디쉬(2)와 몰드(3) 사이에 설치된다.

또한 상기 턴디쉬 노즐(1)은 몰드(3)에 침적된 상태로 오픈형 노즐의 직하방에 위치하여 있다.

그리고 상기 턴디쉬 노즐(1)은 몰드(3) 내에서 부상하지 않아야 하고 일정한 위치에서 유지되어야 하기 때문에 몰드(3)의 외측에 설치된 별도의 고정지지대에 고정된 상태로 사용되며, 따라서 턴디쉬 노즐(1)을 고정 지지대에 고정하기 위한 장치가 필요하다.

도 2와 도 3은 턴디쉬 노즐(1)을 고정지지대에 고정하기 위한 종래 장치를 나타낸 사시도로서, 종래에는 고정지지대(4)의 선단에 체결링(5)을 용접 고정하여 이 체결링(5)에 턴디쉬 노즐(1)을 삽입하고 상기 체결링(5)에는 복수개의 걸쇠(6)를 용접 고정하여 턴디쉬 노즐(1)이 고정지지대(4)에 고정되게 하였다.

상기에서 체결링(5)은 턴디쉬 노즐(1)을 일정 위치에서 유지시키고 하방으로 이동하는 것을 방지하는 역할을 하며, 걸쇠(6)는 턴디쉬 노즐(1)의 상부에 위치하여 턴디쉬 노즐(1)이 부상하는 것을 막아주는 역할을 한다.

그러나 상기와 같이 고정지지대(4)와 체결링(5) 및 걸쇠(6)에 의해 턴디쉬 노즐(1)을 설치하는 경우 용접부위가 많아 작업이 번거롭고 작업시간이 많이 소요된다.

또한 장시간 사용에 따라 턴디쉬 노즐(1)을 교환할 때에는 용접기에 의해 체결링(5)에 고정된 걸쇠(6)를 떼어낸 상태로 턴디쉬 노즐(1)을 체결링(5)에서 분리한 후 새로운 턴디쉬 노즐을 체결링(5)에 끼우고 다시 걸쇠(6)를 용접 고정하여야 하므로 교환작업이 불편하고 번거로운 문제도 있다.

본 발명의 목적은 턴디쉬 노즐의 노즐 본체에 홀더를 일체형으로 결합하여 이 홀더에 의해 턴디쉬 노즐을 고정지지대에 간단히 고정시킬 수 있는 용강 주조용 턴디쉬 노즐을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 상측에 원주면을 따라 띠형상으로 형성된 홀더 고정홈 및 이 홀더 고정홈으로부터 연장되어 하방으로 개방된 복수개의 돌기 삽입홈이 있는 노즐 본체와, 상기 노즐 본체의 홀더 고정홈으로 끼워져 결합되고 내경면에 돌기 삽입홈으로 삽입되는 복수개의 돌기가 형성된 홀더로 구성된 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐이 제공된다.

상기 돌기 삽입홈은 홀더 고정홈으로부터 수직방향으로 연장되고 좌,우 대칭형으로 복수개가 형성되며, 상기 홀더 고정홈은 돌기 삽입홈과 연결되는 부분의 폭이 넓고 원주방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 테이퍼진 형상으로 형성되어 있다.

또한 상기 홀더에 형성된 돌기는 대략 사다리꼴 형상으로 되거나 원통형으로 될 수 있고 또는 사다리꼴 형상의 저면에 테이퍼진 경사면으로 형성한 형상으로 될 수도 있다.

본 발명에 따른 턴디쉬 노즐은 노즐 본체에 홀더가 일체형으로 결합되어 상기 홀더를 고정지지대에 고정하여 주기만 하면 턴디쉬 노즐의 설치가 완료되므로 종래와 같이 체결링과 걸쇠 등을 여러번 용접작업하여 턴디쉬 노즐을 설치하는 것에 비해 작업이 용이해지고 작업시간이 단축된다.

또한 턴디쉬 노즐의 교환시에도 교환작업이 용이하고 간편해진다.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 턴디쉬 노즐의 일예를 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 노즐 본체의 정면도이며, 도 6는 도 5의 A-A선 단면도이고, 도 7은 노즐 본체에 홀더가 조립된 상태로 도시한 일부 정면도이다.

또한 도 8과 도 9는 홀더 구속홈의 형상을 예시한 노즐 본체의 일부 정면도이고, 도 10 내지 도 12는 홀더에 형성된 돌기의 형상을 예시한 사시도이다.

본 발명에 따른 턴디쉬 노즐은 내화재로 된 노즐 본체(10)와 금속으로 된 링형상의 홀더(20)로 이루어져 있다.

상기 홀더(20)는 고정지지대에 결합되는 부분으로 이 홀더(20)를 고정지지대에 용접함에 따라 턴디쉬 노즐은 고정지지대에 고정된다.

상기 노즐 본체(10)의 상부에는 윗쪽으로 갈수록 점차 직경이 커지는 경사부(11)가 형성되어 있으며, 이 경사부(11)에는 원주면을 따라 띠형상을 이루는 홀더 고정홈(12)과 이 홀더 고정홈(12)으로부터 수직방향으로 연장되어 하방으로 개 방된 복수개의 돌기 삽입홈(13)이 형성되어 있다.

그리고 홀더(20)의 내경면에는 상기 돌기 삽입홈(13)으로 삽입될 수 있는 형상으로 된 복수개의 돌기(21)가 형성되어 있으며, 이들 돌기(21)는 노즐 본체(10)의 돌기 삽입홈(13)으로 삽입된 후 홀더 고정홈(12)으로 끼워져 구속된다.

상기 돌기 삽입홈(13)은 노즐 본체(10)의 원주면에 대칭형으로 형성된다.

예를 들어 돌기 삽입홈(13)이 2개인 경우 각 돌기 삽입홈(13)은 서로 대향되게 마주보는 위치에 형성되며, 돌기 삽입홈(13)이 4개인 경우 각 돌기 삽입홈(53) 사이의 각은 90도를 이루면서 대칭을 이룬다.

또한 상기 홀더 고정홈(12)의 폭은 원주면 전체에 걸쳐 동일하지 않고 테이퍼진 형상으로 되어 있으며, 이러한 테이퍼 형상은 홀더 고정홈(12)의 저면부를 경사지게 형성하는 수단에 의해 이루어진다.

도 8과 도 9는 홀더 고정홈(12)의 테이퍼진 형상을 나타낸 예시도로서, 도 8과 같이 홀더 고정홈(12)의 형상을 돌기 삽입홈(13)과의 연결부분으로부터 도면상 왼쪽으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 형성할 수도 있고, 이와는 반대로 도 9와 같이 돌기 삽입홈(13)과의 연결부분으로부터 도면상 오른쪽으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 형성할 수도 있다.

상기와 같이 홀더 고정홈(12)을 테이퍼 형상으로 하는 이유는 홀더(20)에 형성된 돌기(21) 부분이 홀더 고정홈(12)으로 삽입되어 결합될 때 구속력이 증대될 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 10 내지 도 12는 홀더(20)에 형성된 돌기(21)의 형상을 예시한 사시도로 서, 도 10과 같이 돌기(21)의 형상을 안쪽으로 갈수록 점차 폭이 작아지는 대략 사다리꼴 형상으로 형성할 수도 있고, 도 11과 같이 돌기(21)가 대략 사다리꼴을 이루면서 저면이 원주면을 따라 경사진 테이퍼 형상으로 형성할 수도 있으며, 도12와 같이 돌기(21)를 원기둥형으로 형성할 수도 있다.

또 홀더(20)에 형성된 돌기(21)는 상기에서 예시하지는 않았으나 노즐 본체(10)의 홀더 고정홈(12)으로 끼워져 고정될 수 있는 임의의 형상으로 변형시키는 것도 가능하다.

상기와 같이 된 본 발명의 턴디쉬 노즐은 홀더(20)를 노즐 본체(10)의 하방으로부터 상방으로 이동시켜 홀더(20)에 형성된 각 돌기(21) 부분이 노즐 본체(10)에 형성된 각 돌기 삽입홈(13)으로 삽입되도록 한 후 홀더(20)를 좌측 또는 우측방향으로 회전시키면 돌기(21)가 홀더 고정홈(12)으로 끼워지면서 홀더(20)는 노즐 본체(10)에 결합 고정된다.

즉, 노즐 본체(10)에 형성된 홀더 고정홈(12)의 형상이 도 8과 같이 좌측방향으로 갈수록 점차 좁아지는 테이퍼 형상인 경우 홀더(20)를 좌측방향으로 회전시켜 결합하게 되고, 도 9와 같이 우측방향으로 갈수록 점차 좁아지는 테이퍼 형상인 경우에는 홀더(20)를 우측으로 회전시켜 결합하게 된다.

상기와 같이 홀더(20)를 회전시켜 노즐 본체(10)에 결합할 때 홀더(20)에 형성된 돌기(21)가 테이퍼 형상으로 된 홀더 고정홈(12)에 끼워져 구속되므로 홀더(20)는 노즐 본체(10)에 견고하게 고정된다.

상기와 같이 보즐 본체(10)에 홀더(20)를 결합한 후에는 홀더(20)를 몰드의 외측에 설치된 고정지지대에 용접으로 고정하여 턴디쉬 노즐의 설치작업을 완료하게 되며, 이와 같이 턴디쉬 노즐이 설치된 상태에서는 노즐 본체(10)의 홀더 고정홈(12)에 결합된 홀더(20)가 고정지지대에 고정되어 있기 때문에 노즐 본체(10)는 부상하지 않게 된다.

도 10 내지 도 12는 홀더(20)에 형성된 돌기(21)의 형상을 나타낸 예시도로서, 도 10과 같이 돌기(21)의 형상을 대략 사다리꼴의 형상으로 형성할 수도 있고 도 11과 같이 돌기(21)의 형상을 대략 사다리꼴의 형상으로 하면서 저면을 경사지게 할 수도 있으며, 도 12와 같이 돌기(21)를 원기둥의 형상으로 할 수도 있다.

도 11과 같이 돌기(21)를 사다리꼴 형상으로 하고 저면을 경사지게 하는 경우 돌기(21)가 테이퍼 형상을 이루어 홀더 고정홈(12)의 상,하 벽면과의 접속면적이 커지고 결합력이 증대된다.

그리고 상기 홀더(21)에 형성되는 돌기(21)의 형상은 상기 예시한 형상에 한정되지 않고 다른 임의의 형상으로 변형하는 것도 가능하다.

도 1은 턴디쉬 노즐의 사용상태를 예시한 도면

도 2는 종래 턴디쉬 노즐을 지지대에 고정되는 과정을 설명하기 위한 사시도

도 3은 종래 턴디쉬 노즐이 지지대에 고정된 상태의 사시도

도 4는 본 발명에 따른 턴디쉬 노즐의 일예를 나타낸 분해사시도

도 5는 본 발명에 따른 노즐 본체의 정면도

도 6은 도 4의 A-A선 단면도

도 7은 노즐 본체에 홀더가 조립된 상태로 도시한 일부 정면도

도 8과 도 9는 홀더 구속홈의 형상을 예시한 노즐 본체의 일부 정면도

도 10 내지 도 12는 홀더에 형성된 돌기의 형상을 예시한 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 노즐 본체 11 : 경사부

12 : 돌기 구속홈 13 : 돌기 삽입홈

20 : 홀더 21 : 돌기

Claims (6)

1. 상측에 원주면을 따라 띠형상으로 형성된 홀더 고정홈 및 이 홀더 고정홈으로부터 연장되어 하방으로 개방된 복수개의 돌기 삽입홈이 있는 노즐 본체와, 상기 노즐 본체의 홀더 고정홈으로 끼워져 결합되고 내경면에 돌기 삽입홈으로 삽입되는 복수개의 돌기가 형성된 홀더로 구성되고,

   상기 홀더 고정홈이 돌기 삽입홈과 연결되는 부분의 폭이 넓고 원주방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 테이퍼진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기 삽입홈이 홀더 고정홈으로부터 수직방향으로 연장되고 좌,우 대칭형으로 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더에 형성된 돌기가 사다리꼴 형상으로 된 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 사다리꼴 형상의 돌기의 저면을 테이퍼진 경사면으 로 형성한 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더에 형성된 돌기가 원통형으로 된 것을 특징으로 하는 용강 주조용 턴디쉬 노즐.

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