KR101210862B1 - 코크스 오븐 - Google Patents

Abstract

상측에 개구가 마련된 상승관과, 그 일측에 마련된 힌지축을 통해 상승관에 회전 가능하게 설치되어 회전하며 개구를 개폐하는 커버와, 커버를 회전시키기 위한 개폐 레버와 개폐 레버에 이동 가능하게 설치되는 웨이트를 포함한 코크스 오븐에 있어서, 웨이트는 커버의 회전에 따라 힌지축을 기준으로 커버의 무게 중심이 위치한 측으로 이동하며 커버에 중량을 부가하므로, 웨이트의 중량에 의해 커버가 개구를 폐쇄하고 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

Description

코크스 오븐{COKE OVEN}

본 발명은 내부 가스 배출을 위한 상승관과 상승관의 개구를 개폐하는 커버를 포함한 코크스 오븐에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 오븐은 석탄이 장입되어 코크스를 제조하는 장치로, 상측에 개구가 마련되어 내부의 가스를 외부로 배출될 수 있도록 하는 상승관과, 상승관의 개구를 개폐하는 커버와, 커버를 개폐하기 위한 커버 개폐장치를 포함한다.

커버는 그 일측에 마련된 힌지축을 통해 상승관의 상단에 회전 가능하게 설치되어 힌지축을 중심으로 회전하며 개구를 개폐하도록 되어 있으며, 힌지축의 일단에는 커버 개폐장치로부터 외력이 전달될 수 있도록 하는 바 형태의 개폐 레버와, 작업자가 수동으로 커버에 외력을 가해 회전시킬 수 있도록 하는 수동 개폐 레버가 배치된다.

이때, 수동 개폐 레버는 힌지축을 중심으로 커버의 반대측으로 연장되며, 수동 개폐 레버의 중도에는 작업자가 커버를 용이하게 회전시킬 수 있도록 소정 중량을 갖는 웨이트가 배치된다.

그런데 이러한 웨이트는 작업자가 커버를 용이하게 개방할 수 있도록 하는 반면, 상승관 내부의 압력이 높아질 경우에는 커버가 작업자의 의도와 관계없이 회전하여 개구가 개방될 수 있다.

본 발명의 일 측면은 상승관 내부의 압력이 증가하더라도 상승관의 개구가 커버에 의해 폐쇄되어 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 코크스 오븐을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 코크스 오븐은 상측에 개구가 마련된 상승관과, 그 일측에 마련된 힌지축을 통해 상승관에 회전 가능하게 설치되어 회전하며 개구를 개폐하는 커버와, 커버의 회전에 따라 힌지축을 기준으로 커버의 무게 중심이 위치한 측으로 이동하여 커버에 중량을 부가하는 웨이트를 포함한다.

또한 힌지축으로부터 양측으로 연장되며 외력을 전달받아 회전하며 커버가 회전하도록 하는 개폐 레버를 더 포함하며, 웨이트는 개폐 레버에 이동 가능하게 설치된다.

또한 개폐 레버에 그 길이 방향으로 마련된 가이드 슬롯과, 가이드 슬롯에 이동 가능하게 설치되는 롤러를 더 포함하며, 웨이트는 롤러에 매달려 설치된다.

또한 하단은 웨이트에 고정되고 상단은 롤러에 중앙에 회전 가능하게 설치되어 웨이트가 롤러에 매달려 설치되도록 하는 설치 브래킷을 더 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 코크스 오븐은 개구가 커버에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서 웨이트의 중량은 커버를 개구를 향하여 회전시키는 힘으로 작용하므로, 상승관 내부의 압력이 높아지더라도 커버에 의해 개구가 폐쇄되어 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

또한 개구가 완전히 개방된 상태에서 웨이트의 중량은 커버가 개구로부터 이격되도록 회전시키는 힘으로 작용하므로 외력이 전달되기 이전까지 개구가 개방되어 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코크스 오븐의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 코크스 오븐에 적용된 상승관 및 커버의 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 코크스 오븐에 적용된 커버의 개폐동작을 보인 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 코크스 오븐(100)은 코크스 오븐(100)의 내부에서 발생한 가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 상승관(10)과 상승관에 마련된 개구(11, 도 2 참조)를 개폐하는 커버(20)를 포함하며, 코크스 오븐(100)의 상측을 이루는 레일 상에는 코크스 오븐(100)으로 석탄을 운송하는 장입차(C)가 배치된다. 장입차(C)의 측방에는 커버(20)에 외력을 가하여 커버(20)가 회전하며 개구(11)를 개폐하도록 하는 커버 개폐장치(30)가 마련된다.

도 2에 도시한 바와 같이 상승관(10)에는 상측으로 개방되도록 마련되어 내부에서 발생한 가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 개구(11)가 마련되며, 상승관(10)의 상측에는 개구(11)를 개폐하기 위한 커버(20)가 배치된다. 본 실시예에서 커버(20)는 상승관(10)의 상단에 회전 가능하게 설치되어 회전하며 개구(11)를 개폐한다.

커버(20)가 상승관(10)의 상단에 회전 가능하게 설치될 수 있도록 하기 위해 상승관(10)의 상단 일측에는 커버(20)의 일측이 회전 가능하게 설치될 수 있도록 하는 힌지부(12)가 마련된다.

커버(20)는 개구(11)를 개폐하는 덮개부(21)와, 커버(20)의 일측에 마련되며 상승관(10)에 회전 가능하게 설치되어 커버(20)가 상승관(10)에 회전 가능하게 설치될 수 있도록 하는 힌지축(22)과, 힌지축(22)과 덮개부(21)를 연결하는 연결부(23)를 포함한다. 따라서, 커버(20)는 상승관(10)의 힌지부(12)에 설치된 힌지축(22)을 중심으로 회전하며 그 회전 각도에 따라 덮개부(21)가 개구(11)를 덮어 폐쇄하거나 개구(11)를 개방한다.

힌지축(22)은 측방으로 연장되어 상승관(10)의 측방으로 돌출되며, 돌출된 힌지축(22)의 선단측에는 커버 개폐장치(30)로부터 외력을 전달받는 개폐 레버(24)가 배치된다. 개폐 레버(24)는 힌지축(22)으로부터 양측으로 연장되어 대략 바 형태로 형성되며, 상술한 커버 개폐장치(30)로부터 외력을 전달받도록 되어 있다. 개폐 레버(24)는 커버(20)에 대하여 일정 각도로 경사지게 형성되는데, 본 실시예에서 개폐 레버(24)는 커버(20)와 대략 45도 각도를 이루도록 형성되어 있다. 또한 힌지축(22)에는 개폐 레버(24)와 마찬가지로 바 형태로 형성되어 작업자가 수동으로 커버(20)를 회전시킬 수 있도록 하는 수동 개폐 레버(28)가 배치된다.

따라서, 커버 개폐장치(30)에 의한 외력이 개폐 레버(24)에 가해지거나, 작업자에 의한 외력이 수동 개폐 레버(28)에 전달되면, 개폐 레버(24) 또는 수동 개폐 레버(28)가 회전하고, 그에 따라 개폐 레버(24)와 힌지축(22)을 통해 연결되어 있는 커버(20)가 회전하면서 개구(11)를 개폐하게 되는 것이다.

또한 커버(20)에는 커버(20)에 의해 개구(11)가 폐쇄되어 있는 상태나 개구(11)가 개방되어 있는 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 하기 위한 웨이트(25)를 포함한다. 웨이트(25)는 일정 중량을 갖도록 형성되어 커버(20)의 회전에 따라 이동하며 힌지축(22)을 중심으로 커버(20)의 무게 중심이 위치한 측으로 이동하여 커버(20)에 중량을 부가하도록 되어 있다. 즉, 커버(20)가 개구(11)를 폐쇄하고 있는 상태에서 웨이트(25)의 중량은 커버(20)가 개구(11)를 폐쇄한 상태를 유지하도록 하는 방향으로 힘을 가하며, 커버(20)가 회전하여 개구(11)가 개방되어 있는 상태에서는 개구(11)가 개방되어 있는 상태를 유지하도록 하는 방향으로 커버(20)에 힘을 가하는 역할을 수행한다.

본 실시예에서 웨이트(25)는 개폐 레버(24)에 이동 가능하게 설치되어 개폐 레버(24) 및 커버(20)의 회전에 따라 웨이트(25)가 개폐 레버(24)를 따라 이동하도록 되어 있다. 이를 위해 개폐 레버(24)에는 그 길이 방향으로 가이드 슬롯(24a)이 길게 마련되어 있으며, 가이드 슬롯(24a)에는 웨이트(25)가 매달려 설치되는 롤러(26)가 이동 가능하게 설치된다. 웨이트(25)는 그 하단이 웨이트(25)에 고정되고 상단이 롤러(26)의 중앙에 회전 가능하게 설치되는 설치 브래킷(27)을 통해 롤러(26)에 매달려 설치된다.

다음은 이와 같이 구성된 코크스 오븐(100)에 적용된 커버(20) 및 웨이트(25)의 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 도 3에 도시한 바와 같이 개구(11)가 커버(20)에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서 가이드 슬롯(24a)의 일단에 위치한 웨이트(25)와 개구(11)를 폐쇄하고 있는 커버(20)의 무게 중심은 모두 힌지축(22)을 중심으로 개구(11)가 위치한 일측에 위치한다. 이러한 상태에서 웨이트(25)의 중량은 개폐 레버(24) 및 커버(20)가 반시계 방향(도면 기준)으로 회전하도록 하는 힘으로 작용하므로 웨이트(25)의 중량은 커버(20)가 개구(11)를 폐쇄하고 있는 상태를 유지하는 힘으로 사용된다. 따라서 상승관(10) 내부의 압력이 증가하더라도 커버(20)는 웨이트(25)의 중량을 통해 개구(11)를 폐쇄하고 있는 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

개폐 레버(24) 또는 수동 개폐 레버(28)에 외력이 가해지면 커버(20)는 힌지축(22)을 통해 힘을 전달받아 회전한다. 커버(20)가 일정 각도 이상 회전하면, 지면에 대하여 일 방향으로 경사지게 배치되어 있던 개폐 레버(24)는 도 4에 도시한 바와 같이 반대 방향으로 경사지게 되며, 그에 따라 가이드 슬롯(24a)의 일단에 배치되어 있던 롤러(26)는 웨이트(25)의 중량에 의해 가이드 슬롯(24a)을 따라 가이드 슬롯(24a)의 타단측으로 이동한다. 본 실시예에서 개폐 레버(24)는 커버(20)와 45도 각도를 이루도록 되어 있으므로, 커버(20)가 45도 이상 회전하면, 일 방향으로 경사지게 배치되어 있던 개폐 레버(24)가 반대 방향으로 경사지게 되며, 롤러(26)가 가이드 슬롯(24a)을 따라 가이드 슬롯(24a)의 타단을 향하여 이동하기 시작한다.

롤러(26)가 가이드 슬롯(24a)의 힌지축(22)과 인접한 부위를 통과한 후에 웨이트(25)의 중량은 커버(20)가 시계방향으로 회전시키는 힘, 즉 커버(20)가 개방되도록 하는 힘으로 작용하므로, 이러한 상태에서 커버(20)는 작은 외력에 의해서도 쉽게 회전할 수 있는 상태가 된다.

계속해서 커버(20)가 회전하여 도 5에 도시한 바와 같이 커버(20)가 90도 각도로 회전하면 가이드 슬롯(24a)의 타단에 위치한 웨이트(25)와 커버(20)의 무게 중심은 모두 힌지축(22)을 중심으로 개구(11)가 위치한 측의 반대측에 위치한다.

이러한 상태에서 웨이트(25)의 중량은 개폐 레버(24) 및 커버(20)가 시계 방향(도면 기준)으로 회전하도록 하는 힘으로 작용하므로 웨이트(25)의 중량은 커버(20)가 개구(11)로부터 이격되도록 하는 힘으로 사용된다. 따라서 외력이 전달되기 이전까지 개구(11)가 개방되어 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

본 실시예에서 웨이트(25)는 개폐 레버(24)에 이동 가능하게 설치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 힌지축(22)과 연결된 별도의 바에 웨이트(25)가 이동 가능하게 설치되도록 하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예에서 웨이트(25)는 개폐 레버(24)의 가이드 슬롯(24a)에 이동 가능하게 설치되는 롤러(26)를 통해 개폐 레버(24)에 이동 가능하게 설치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방식으로 웨이트(25)가 개폐 레버(24)에 이동 가능하게 설치되도록 하는 것도 가능하다.

본 발명은 상기에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 상승관 11: 개구
12: 힌지부 20: 커버
21: 덮개부 22: 힌지축
23: 연결부 24: 개폐 레버
24a: 가이드 슬롯 25: 웨이트
26: 롤러 27: 설치 브래킷
28: 수동 개폐 레버

Claims (4)

1. 상측에 개구가 마련된 상승관과,
   그 일측에 마련된 힌지축을 통해 상기 상승관에 회전 가능하게 설치되어 회전하며 상기 개구를 개폐하는 커버와,
   상기 커버의 회전에 따라 상기 힌지축을 기준으로 상기 커버의 무게 중심이 위치한 측으로 이동하여 상기 커버에 중량을 부가하는 웨이트를 포함하는 코크스 오븐.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 힌지축으로부터 양측으로 연장되며 외력을 전달받아 회전하며 상기 커버가 회전하도록 하는 개폐 레버를 더 포함하며,
   상기 웨이트는 상기 개폐 레버에 이동 가능하게 설치되는 코크스 오븐.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 개폐 레버에 그 길이 방향으로 마련된 가이드 슬롯과,
   상기 가이드 슬롯에 이동 가능하게 설치되는 롤러를 더 포함하며,
   상기 웨이트는 상기 롤러에 매달려 설치되는 코크스 오븐.
4. 제 3 항에 있어서,
   하단은 상기 웨이트에 고정되고 상단은 롤러에 중앙에 회전 가능하게 설치되어 상기 웨이트가 상기 롤러에 매달려 설치되도록 하는 설치 브래킷을 더 포함하는 코크스 오븐.
   
   

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