KR101128600B1 - 파형 표면을 갖는 스토퍼 로드 장치 - Google Patents

파형 표면을 갖는 스토퍼 로드 장치 Download PDF

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로렌스 제이 헤슬립
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Abstract

본 발명은 야금 용기에 사용하기 위한 것으로서, 스토퍼 로드와 노즈을 포함하는 스토퍼 로드 장치에 관한 것이다. 스토퍼 로드 노오즈(42, 56)와 노즐 보어(43, 62)의 내표면 중 적어도 하나는 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 사이의 유동 채널의 크기가 스토퍼 로드와 노즐 사이의 접촉점으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부를 포함한다.

Description

파형 표면을 갖는 스토퍼 로드 장치{RIPPLED SURFACE STOPPER ROD APPARATUS}
본 발명은 전반적으로 액상 금속을 수용하는 용기로부터의 금속 유동률을 조절하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 개선된 스토퍼 로드 장치에 관한 것이다.
용융 또는 액상 금속, 예컨대 강의 처리에 있어서, 액상 금속은 래들(ladle) 등의 야금 용기로부터 턴디쉬 내로 유동한다. 이어서, 액상 금속은 턴디쉬를 통해 몰드 내로 진행한다. 턴디쉬의 바닥 또는 그 근처에서, 액상 금속의 턴디쉬로부터의 유동 및 몰드 내로의 유동이 제어된다. 그 유동은 스토퍼 로드 시스템을 이용하여 제어되는 것이 일반적이다.
스토퍼 로드 시스템은 이동 가능한 스토퍼 로드와 노즐로 구성된다. 노즐은 액상 금속의 유동이 허용되는 보어를 갖는다. 노즐 보어를 통한 턴디쉬로부터의 액상 금속의 유동은 중력 작용에 의해 발생된다. 노즐 보어의 유입부와 정합하는 스토퍼 로드의 단부 또는 노오즈(nose)가 액상 금속 내에 침지되어, 스토퍼 로드의 노오즈가 노즐과 접촉하도록 이동되면 노즐 보어가 폐색되어 액상 금속의 유동이 중지된다. 스토퍼 로드의 노오즈가 노즐과의 접촉 상태로부터 멀리 이동되면, 스토포 로드의 노오즈와 노즐 사이에 구멍이 형성되어 액상 금속이 용기로부터 노즐 보어를 통해 유동될 수 있다. 스토퍼 로드의 정확한 이동을 통해, 스토퍼 로드의 노오즈와 노즐 보어 사이에 긴밀한 근접 상태를 유지하면서 액상 금속의 유동률이 조절된다. 이 방식으로, 구멍의 크기를 조정하면 액상 금속의 유동률이 조절된다. 특히, 본 발명은 스토퍼 로드 노오즈의 형상 및/또는 노즐 표면의 형상에 관한 것이다.
전통적인 스토퍼 로드 시스템에서의 한가지 문제점은 스토퍼 로드 노오즈 및/또는 노즐 보어 표면 상에 비금속 물질의 퇴적 및 집적에 의해 액상 금속의 유동이 폐색되거나 제한된다는 것이다. 이 퇴적은 액상 금속 유동의 적절한 조절을 어렵게 한다. 폐색 퇴적물의 생성 결과로서, 액상 금속의 원하는 유동률이 공정의 조기 종료에 이르는 상태를 유지하는 것이 불가능할 수 있다. 또한, 폐색 퇴적물의 일부가 파쇄되어 자유롭게 됨으로써 금속 유동에 의해 운반되어 버리면, 금속 유동이 급증될 수도 있다. 폐색에 의해 유발되는 바와 같이 액상 금속 유동의 조절이 불충분하면 금속 제품에서 품질 결함에 이르게 된다. 이전의 스토퍼 로드 시스템은 폐색의 문제점을 울퉁불퉁한 딤플의 기하학적 형태를 이용하여, 또는 스토퍼 노오즈의 다공질 요소를 통한 금속 유동으로의 가스 도입에 의해 처리하는 시도를 하였다. 그러한 종래의 스토퍼 로드 시스템의 일례가 일본 특허 제62089566호(1987년 4월 24일)와 미국 특허 제5,071,043호에 의해 개시되어 있다.
그러나, 일본 특허 제62089566호에 의해 교시된 울퉁불퉁한 표면의 이용은 구멍의 크기가 노즐 보어와 스토퍼 노오즈 간에 분리의 유연한 함수(smooth function)가 아니기 때문에, 금속 유동의 조절에 부적합하였다. 또한, 이 울퉁불 퉁한 기하학적 형태는 금속 유동을 차단하는 것이 필요할 때에 스토퍼 노오즈와 노즐 보어 사이의 밀봉에 있어서 문제점을 야기하는 데, 그 이유는 액상 금속 유동이 울퉁불퉁한 표면 내의 오목부를 우회하여, 유동을 결빙에 의해 폐색할 수 있는 액상 금속이 오목부 내에 포획되기 때문이다.
미국 특허 제5,071,043호는 아르곤 등의 불활성 가스의 기포가 금속 유동으로 도입될 수 있게 하는 다공질 스토퍼 노오즈의 이용을 개시하고 있다. 가스의 도입은 기포를 제공함으로써 폐색의 감소에 일조하는 데, 액상 금속 내의 비금속 입자가 기포에 우선적으로 부착됨으로써 스토퍼 노오즈 또는 노즐 보어 상에 축적물을 감소시킨다. 그러나, 스토퍼 노오즈를 통해 분사된 가스는 일반적으로 구멍을 통해 유동하는 금속에 걸쳐 균일한 분포의 가스 기포를 형성하지 않는다. 가스는 가장 작은 저항의 경로를 따라 액상 금속에 도달하여 구멍의 일측면에만, 또는 금속 유동의 일부에만 기포를 형성한다. 이것이 발생하면, 폐색이 비대칭이 되어 구멍을 통한 유동이 불균일해지고, 금속의 유동 조절이 불충분해진다.
본 발명은 금속 유동에서의 난류의 규모 및 위치를 제어하는 독특하게 설계된 스토퍼 노오즈와 노즐 보어를 스토퍼 로드 시스템에 마련함으로써 이전의 스토퍼 로드 시스템의 결함을 교정한다. 본 발명은 폐색 퇴적물을 감소시키고, 가스가 시스템으로 도입될 때에 금속 유동 내의 가스 기포의 분포를 개선시킨다.
본 발명은 야금 용기에 사용하기 위한 스토퍼 로드 장치를 제공한다. 상기 스토퍼 로드 장치는 일단부에 노오즈가 있는 스토퍼 로드와, 관통 보어를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 보어에는 내표면이 있다. 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 폐쇄 위치에 있을 때에 접촉점을 갖는다. 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 중 하나 이상은 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 사이의 유동 채널의 크기가 접촉점으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부(波形部)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 스토퍼 로드 장치에 사용하기 위한 스토퍼 로드를 제공한다. 상기 스토퍼 로드 장치는 일단부에 노오즈가 있는 스토퍼 로드와, 관통 보어를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 보어에는 내표면이 있다. 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 폐쇄 위치에 있을 때에 접촉점을 갖는다. 상기 스토퍼 로드 노오즈는 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 사이의 유동 채널의 크기가 접촉점으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부를 포함한다.
본 발명의 다른 스토퍼 로드 장치에 사용하기 위한 노즐을 제공한다. 상기 스토퍼 로드 장치는 일단부에 노오즈가 있는 스토퍼 로드와, 관통 보어를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 보어에는 내표면이 있다. 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 폐쇄 위치에 있을 때에 접촉점을 갖는다. 상기 노즐은 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 사이의 유동 채널의 크기가 접촉점으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부를 포함한다.
도 1은 액상 금속의 처리에 이용되는 통상적인 턴디쉬의 횡단면도.
도 2는 통상적인 스토퍼 로드 장치의 횡단면도.
도 3은 통상적인 스토퍼 로드 장치의 국부적인 유동 패턴을 도시하는 횡단면도.
도 4는 일본 특허 제62089566호(1987년 4월 24일)에 개시된 스토퍼 로드 장치의 국부적인 유동 패턴을 도시하는 횡단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼 로드 장치의 횡단면도.
도 6은 국부적인 유동 패턴을 보여주는, 도 5의 스토퍼 로드장치의 횡단면의 횡단면도.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 스토퍼 로드 장치의 횡단면도.
도 8은 본 발명의 변형예에 따른 스토퍼 로드 장치의 횡단면도.
도 1은 통상적인 턴디쉬 구조를 예시한다. 턴디쉬(1)에 있어서, 중심축(6)을 갖는 스토퍼 로드(2)는 노즐(3)의 중심축(5)과 정렬되어 구멍(4)을 통한 액상 금속의 유동을 조절하도록 이용된다.
도 2는 통상적인 스토퍼 로드 장치의 여러 가지 대안적인 기하학적 형태를 예시한다. 스토퍼 로드(7)는 노즐 보어의 둥근 유입면(8)과 정합하는 둥글거나 반구상의 노오즈를 갖는다. 별법으로서, 스토퍼 로드(9)는 노즐 보어의 테이퍼형 또는 원뿔형 유입부(10)와 정합하는 뾰족하거나 원뿔형의 노오즈를 갖는다. 별법으로서, 스토퍼 로드(11)는 다수 반경의 노오즈 또는 탄환형 노오즈를 갖는다.
도 3은 도 2에 도시된 것과 같은 통상적인 구성에서 조절 영역 주변의 클로즈업 도면이다. 스토퍼 로드 노오즈(12)는 증기 라인(14)으로 나타낸 액상 금속 유동을 조절하는 구멍(15)을 형성하도록 노즐 보어(13)에 대해 위치된다. 구멍(15)은 스토퍼 노오즈(12)와 노즐 보어(13) 사이에서 가장 근접한 라인을 따라 위치된다. 구멍(15)의 하류에서, 증기 라인은 스토퍼 로드 노오즈(12)와 노즐 보어(13)의 표면으로부터 분리되어 화살표(16)로 나타낸 바와 같이 제어되지 않은 와류를 유발한다. 와류는 스토퍼 노오즈 표면(12) 또는 노즐 보어(13)의 내표면에 인접하여 구멍(15) 하류의 액체 유동 영역에 형성된다. 와류는 제어되지 않고 예측 불가능한 방식으로 그 2개의 영역에서 나타났다 사라질 수 있다. 와류의 크기 또는 규모는 또한 시간 가변적이다. 최소 구멍의 유동 하류에서 발생된 와류의 규모 및 위치의 변동은 스토퍼 위치 및 이에 따라 구멍 크기가 고정되더라도 유동률의 변동을 야기하도록 유동 조절에 영향을 미칠 수 있다.
도 4는 일본 특허 제62089566호에 의해 개시된 울퉁불퉁한 표면을 예시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스토퍼 로드의 노오즈 표면(17)은 다수의 오목부(19)를 특징으로 한다. 예시를 위해, 도 4에서는 스토퍼(17)의 표면만이 오목부가 있는 울퉁불퉁한 표면을 특징으로 하지만, 상기 참조 문헌은 또한 노즐 보어가 유사한 오목부를 특징으로 하는 울퉁불퉁한 표면을 가질 수 있는 것을 교시하고 있다. 따라서, 도 4에 있어서, 노즐 보어 표면(18)은 평활한 원호로서 도시되어 있다.
라인(20)은 스토퍼 노오즈 표면(17)의 일반적인 곡률에 대한 접선으로서 구멍에서 스토퍼 노오즈 표면에 연결되며 구멍 하류의 일반적인 금속 유동 방향으로 연장되어 있다. 라인(21, 22, 23, 24, 25 및 26)은 라인(20)에 수직인 라인의 예로서 구멍으로부터 순차적으로 더 멀리 위치한다. 다양한 라인의 길이는 구멍의 하류에 형성되는 유동 채널의 크기에 비례한다. 유동 채널의 크기는 라인(20)을 따른 지점이 증가하기 때문에 하류 방향으로 매끄럽게 증가하지 않는다는 것이 명백하다. 사실상, 유동 채널의 크기는 각 오목부에 대한 입구에서 급격하게 증가하고 각 오목부의 하부(더 먼 하류) 섹션에서 감소된다. 예컨대, 라인(22)은 라인(21)보다 길고, 라인(23)은 라인(22)보다 길지만, 라인(24)은 라인(23)보다 짧고, 라인(25)은 라인(24)보다 짧다. 라인(26)은 하류 지점이 다음 오목부에 근접하기 때문에 라인(25)보다 길다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 명세서 및 청구범위에 있어서, "유동 채널"이라는 용어는 스토퍼 로드와 함께 사용될 때에, 스토퍼 로드 노오즈와 이 스토퍼 로드 노오즈에 대한 접선 사이의 영역을 규정하고, 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 간의 접촉점에서 액상 금속의 유동 방향과 평행하다. 마찬가지로, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 명세서 및 청구범위에 있어서, "유동 채널"이라는 용어는 노즐과 함께 사용될 때에, 노즐 보어의 내표면과 이 노즐 보어의 내표면에 대한 접선 사이의 영역을 규정하고, 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면 간의 접촉점에서 액상 금속의 유동 방향과 평행하다.
유동 채널은 울퉁불퉁한 표면의 오목한 지점에서 크기가 증가되고, 이에 따 라 액상 금속 유동이 울퉁불퉁한 오목부를 우회한다는 것을 유념해야 한다. 오목부의 우회는 액상 금속이 오목부 내에 포획되게 하여, 근처에서 유동하는 액체에 비해 포획된 액체의 잔류 시간이 길어진다. 포획된 액체는 또한 오목부 내에서 결빙되어, 액체 금속 유동의 폐색을 유발할 수 있다. 이 울퉁불퉁한 기하학적 형태는 또한 금속 유동을 차단할 필요가 있을 때에 스토퍼 노오즈와 노즐 보어 간의 밀봉에 있어서 문제를 유발한다.
이하, 본 발명의 스토퍼 로드 장치의 일실시예를 예시하는 도 5를 참조한다. 도시된 스토퍼 로드 노오즈(42)와 유출 노즐 보어(43)는 폐쇄된 위치에 도시되어 있다. 접촉점(44)에서, 접선(45)은 스토퍼 노오즈 표면에 대한 접선으로서 접촉점으로부터 하류로 연장되어 있다. 접촉점(44)의 하류에서 접선(45)과 스토퍼 로드 노오즈(42) 간의 거리 변동은 접선(45)에 수직인 라인들에 의해 예시되어 있다. 라인(47, 48, 48 및 50)은 접촉점(44)으로부터 순차적으로 증가하는 거리에 있는 그러한 일련의 수직선이다. 이들 라인은 본 발명의 실시예에 있어서 스토퍼 로드 노오즈(42)가 복수 개의 함입부 또는 파형부(波形部)를 포함하는 것을 예시한다. 파형부는 접촉점(44)으로부터 하류의 거리가 증가함에 따라 접선과 스토퍼 로드 노오즈(42) 사이에 크기가 점진적으로 증가하는 유동 채널을 형성하도록 형성되지만, 단계적으로 또는 불연속적으로 형성된다.
스토퍼 로드 노오즈(42)가 노즐 보어(43)와의 접촉 상태로부터 멀리 이동되면, 구멍은 접촉점(44)의 영역에 형성하게 되고, 접선과 스토퍼 노오즈 사이의 유동 채널은 구멍의 하류 거리가 증가함에 따라 불연속적인 방식으로 증가하게 된다. 예컨대, 라인(47, 48)과 라인(48, 49)을 비교하면, 라인(48)은 라인(47)보다 길지만, 라인(49)은 라인(47)보다 약간만 길거나 길이가 동일하다. 따라서, 라인(48, 47) 간의 길이차는 라인(49, 48) 간의 길이차보다 매우 크다. 스토퍼 노오즈(42)의 파형 형태는 유동 채널의 크기에 있어서 불연속적인 증가를 제공한다.
유동 채널의 크기는 구멍의 하류 거리의 함수로서 감소하지 않는다는 것을 유념해야 한다. 대신에, 구멍 하류의 유동 채널 크기는 일련의 단차부에서 증가한다. 바람직한 구성에 있어서, 먼저, 접촉점(44) 근처에서의 약간의 크기 증가[접촉점(44)으로부터의 거리의 함수로서]는 스토퍼 장치의 양호한 폐쇄를 보장하도록 사용된다. 이후에, 큰 증가가 이어지고, 이어서 작은 증가가 이어지거나 또는 어떠한 증가도 없으며, 다음에 큰 증가가 이어진 후에, 작은 증가가 이어지거나 어떠한 증가도 없는 등이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일실시예의 조절 영역을 예시한다. 파형 스토퍼 로드 노오즈(56)는 증기 라인에 의해 나타낸 액상 금속 유동을 조절하는 영역(51)에 구멍을 형성하도록 노즐 보어(62)에 대해 위치된다. 구멍은 스토퍼 로드 노오즈(56)와 노즐 보어(62) 사이의 가장 가까운 근접 라인을 따라 위치한다. 구멍의 하류에서, 증기 라인은 스토퍼 로드 노오즈(56)로부터 분리되어 화살표(54, 55, 60)에 의해 나타낸 바와 같이 제어된 와류를 형성한다. 점(53)의 하류에서, 접선(52)과 스토포 노오즈 표면 간의 거리는 제1 단차부에서 급증하여 유동이 스토퍼 노오즈로부터 분리되게 함으로써 화살표(54)로 도시된 바와 같이 제1 와류 영역을 생성한다. 유사하게, 화살표(55, 60)에 의해 도시된 바와 같이 접선(52)과 스토퍼 노오즈 표면 간의 거리가 급증하는 다른 단차부들의 하류에서 다른 와류 영역들이 형성된다. 따라서, 본 발명에 있어서, 와류 영역들의 위치 및 규모는 스토퍼 노오즈 표면 상의 파형부의 위치 및 깊이에 의해 제어된다.
본 발명의 상기 실시예에 있어서는, 금속 유동에서의 와류의 규모 및 위치를 제어하는 독특하게 설계된 스토퍼 노오즈를 스토퍼 로드 장치에 마련함으로써, 이전의 스토퍼 로드 장치의 결함을 교정한다. 제어된 와류는 임의의 비금속 입자를 연속적으로 쓸어 버림으로써 스토퍼 노오즈 상에 폐색 퇴적률을 감소시킨다. 또한, 스토퍼 노오즈 장치에 가스가 도입되면, 스토퍼 노오즈 표면에 인접한 제어된 와류는 스토퍼 노오즈 주변에 가스 기포를 균일하게 분배하여 임의의 폐색 퇴적을 추가로 억제한다.
도 7은 본 발명의 다른 변형예를 예시한다. 이 실시예에 있어서는, 접촉점(57) 하류의 거리가 증가함에 따라, 불연속적인 방식으로 크기가 점진적으로 증가하는 유동 채널을 접선과 노즐 보어(71) 사이에 형성하도록 노즐 보어(71)의 표면에 파형부가 형성되어 있다. 이 유동 채널 크기의 불연속적인 증가는 도 5 및 도 6과 관련하여 전술한 것과 유사하다.
스토퍼 로드 노오즈(70)와 노즐 보어(71) 간의 접촉점(57)에서, 접선(58)은 접촉점으로부터 하류로 연장되는 노즐 보어(71)의 표면에 대한 접선이다. 노즐 보어(71)의 파형 형상은 접선과 노즐 보어(71) 사이의 유동 채널의 크기가 접촉점(57)의 하류 거리의 함수로서 감소하지 않도록 제공된다. 대신에, 유동 채널의 크기는 구멍의 하류 거리가 증가함에 따라 일련의 단차부에서 증가하는데, 양호한 폐쇄를 보장하도록 접촉점 근처에서는 서서히 증가하고, 이어서 급격히 증가하고, 다음에 서서히 증가하거나 전혀 증가하지 않으며, 급격히 증가한 후에, 서서히 증가하거나 증가하지 않는 등의 방식으로 증가한다. 이는 접선과 노즐 보어 표면 간의 거리가 급증하는 단차부 하류의 노즐 보어 표면에 인접한 유동 채널에 와류 영역이 형성되게 한다. 이 방식으로, 본 발명의 이 실시예의 스토퍼 로드 장치는 와류의 위치와 규모를 제어한다.
도 8은 스토퍼 노오즈(81)와 노즐 보어(83) 양쪽에 파형부가 형성된 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에 있어서는, 이전 실시예들에 대해 전술된 바와 같이, 노즐 보어의 접선과 노즐 보어 표면 사이의 유동 채널 및 스토퍼 노오즈의 접선과 스토퍼 노오즈 표면 사이의 유동 채널은 구멍의 하류에서 단계적으로 크기가 점차 증가된다. 이것은 구멍의 하류에서 노즐 보어 표면 및 스토퍼 노오즈 표면 양쪽에 인접한 액상 금속 유동에서 와류를 제어한다.
본 발명에 많은 수정 및 변경이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서, 다음의 청구범위 내에서, 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 달리 실시될 수도 있다.

Claims (15)

  1. 야금 용기에 사용하기 위한 스토퍼 로드 장치으로서, 일단부에 노오즈가 있는 스토퍼 로드와, 관통 보어를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 보어에는 내표면이 있고, 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 폐쇄 위치에 있을 때에 접촉점을 갖는 스토퍼 로드 장치에 있어서, 스토퍼 로드 노오즈(42)와 노즐 보어(43)의 내표면 중 하나 이상은 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 유동 채널의 크기가 접촉점(44)으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부(波形部)를 포함하고, 상기 접촉점으로부터 하류로 갈수록 상기 유동 채널의 크기가 감소하지 않는 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 접촉점(44)에 가장 근접한 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가는 상기 접촉점(44)에 가장 근접한 파형부 바로 다음의 하류에 있는 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가보다 큰 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드 장치.
  4. 제1항에 있어서, 연속적인 각 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가는 접촉점(44)의 하류에서 연속적인 각 파형부에 의한 이전 크기 증가에 비해 교대로 크고 작은 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스토퍼 로드 노오즈(42)는 복수 개의 파형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 노즐 보어(43)의 내표면은 복수 개의 파형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스토퍼 로드 노오즈(42)와 노즐 보어(43)의 내표면 양자가 복수 개의 파형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드 장치.
  8. 스토퍼 로드 장치에 사용하기 위한 스토퍼 로드로서, 상기 스토퍼 로드 장치는 일단부에 노오즈가 있는 스토퍼 로드와, 관통 보어를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 보어에는 내표면이 있고, 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 폐쇄 위치에 있을 때에 접촉점을 갖는 것인 스토퍼 로드에 있어서, 상기 스토퍼 로드 노오즈(42)는 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 유동 채널의 크기가 접촉점(44)으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부를 포함하고, 상기 접촉점으로부터 하류로 갈수록 상기 유동 채널의 크기가 감소하지 않는 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 접촉점에 가장 근접한 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가는 상기 접촉점(44)에 가장 근접한 파형부 바로 다음의 하류에 있는 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가보다 큰 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드.
  11. 제8항에 있어서, 연속적인 각 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가는 접촉점(44)의 하류에서 연속적인 각 파형부에 의한 이전 크기 증가에 비해 교대로 크고 작은 것을 특징으로 하는 스토퍼 로드.
  12. 스토퍼 로드 장치에 사용하기 위한 노즐로서, 상기 스토퍼 로드 장치는 일단부에 노오즈가 있는 스토퍼 로드와, 관통 보어를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 보어에는 내표면이 있고, 스토퍼 로드 노오즈와 노즐 보어의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 폐쇄 위치에 있을 때에 접촉점을 갖는 것인 노즐에 있어서, 상기 노즐 보어(43)의 내표면은 스토퍼 로드 장치가 개방 위치에 있을 때에 유동 채널의 크기가 접촉점(44)으로부터의 하류 거리의 함수로서 불연속적으로 증가하도록 배치되는 복수 개의 파형부를 포함하고, 상기 접촉점으로부터 하류로 갈수록 상기 유동 채널의 크기가 감소하지 않는 것을 특징으로 하는 노즐.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 접촉점에 가장 근접한 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가는 상기 접촉점(44)에 가장 근접한 파형부 바로 다음의 하류에 있는 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가보다 큰 것을 특징으로 하는 노즐.
  15. 제12항에 있어서, 연속적인 각 파형부로 인한 유동 채널의 크기 증가는 접촉점(44)의 하류에서 연속적인 각 파형부에 의한 이전 크기 증가에 비해 교대로 크고 작은 것을 특징으로 하는 노즐.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101497126B (zh) * 2009-02-20 2011-04-20 山东中齐耐火材料集团有限公司 多曲线控流整体塞棒及制造方法
WO2010112202A1 (de) * 2009-03-30 2010-10-07 Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh Verschlussstopfen für eine ausflussöffnung eines behälters und behälter mit einem verschlussstopfen
CN101979189A (zh) * 2010-10-21 2011-02-23 维苏威高级陶瓷(苏州)有限公司 连铸用波浪形塞棒
SI3317034T1 (sl) * 2015-07-02 2020-09-30 Vesuvius U S A Corporation Zunanji modifikator livne ponve za staljeno kovino
CN108723349A (zh) * 2018-07-17 2018-11-02 江苏泰瑞耐火有限公司 中间包水口的锆碗

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289566A (ja) * 1985-10-14 1987-04-24 Kawasaki Steel Corp 溶融金属流通耐火物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE444397B (sv) * 1982-10-15 1986-04-14 Frykendahl Bjoern Anordning for gjutning vid metallurgiska processer
WO2002081123A2 (en) * 2001-04-04 2002-10-17 Vesuvius Crucible Company Improved regulation of a stream of molten metal
US20040100002A1 (en) * 2002-03-25 2004-05-27 Johan Richaud Regulation of a stream of molten metal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289566A (ja) * 1985-10-14 1987-04-24 Kawasaki Steel Corp 溶融金属流通耐火物

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