KR101266452B1 - 수직소둔로의 머플 회전장치 - Google Patents

Abstract

수직소둔로의 머플 회전장치를 제공한다.
스트립을 열처리하는 가열로의 내부에 환원성 분위기가스가스가 채워진 머플을 구비하고, 상기 가열로의 상부에 열처리된 스트립을 냉각하는 냉각대를 구비하는 수직소둔로에 있어서, 상기 가열로의 상단에 조립되는 중간플레이트의 상부면에 적어도 하나의 머플회전용 모터부재를 구비하고, 상기 머플회전용 모터부재의 구동부를 상기 머플의 상단으로부터 외측으로 연장되는 상부플레이트에 면접하여 상기 머플회전용 모터부재의 구동력에 의해서 상기 머플을 회전시키는 머플회전부 ; 상기 상부플레이트의 상부면에 오일이 채워지는 실링용 요홈을 형성하고, 상기 실링용 요홈에 침지되는 돌출턱을 상기 냉각대의 하부단에 구비된 연결플레이트의 하부면에 돌출형성하여 상기 냉각대와 머플사이를 실링하는 실링부 ;를 포함한다.

Description

수직소둔로의 머플 회전장치{Apparatus for rotating the muffle of vertical annealing furnace}

본 발명은 수직 소둔로에 구비되는 머플을 회전하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 가열로에 고정설치된 버너의 열원에 의한 집중적인 적열을 방지하도록 머플을 서서히 회전시켜 머플의 국부적인 집중가열에 의한 변형을 방지할 수 있는 수직소둔로의 머플 회전장치에 관한 것이다.

일반적으로 스테인리스용 광휘 소둔라인은 거울과 같은 광택을 가지는 표면이 미려한 스테인리스 강판을 생산하는 라인으로서, 소둔과정 중에 발생하는 산화에 의한 광택도 저하를 방지하기 위하여 수소를 포함하는 환원성 분위기에서 열처리를 실시한다.

이러한 광휘소둔라인에는 강판의 간섭을 최소화하고 노압을 안정된 상태로 유지하기 위하여 수직 소둔로가 주로 사용된다. 이러한 수직 소둔로는 도 1에 도시된 바와 같이 스테인리스 강판(S)이 열처리되는 가열로(20)와, 가열로(20) 내부에 환원성 분위기를 유지하기 위하여 수소가스가 채워지는 머플(30)과, 열처리된 스트립(S)을 냉각하기 위한 냉각대(40)가 구성되며, 상기 머플(30) 하단에는 스트립(S)의 진입부를 밀폐하기 위한 밀폐박스(10)가 제공된다.

미설명 도면번호 50은 탑롤이고, 15는 스트립(S)의 인장을 조정하기 위한 댄스롤이며, 70은 리턴덕트(60)의 진출부를 밀폐하기 위한 아웃렛실롤이다.

상기 가열로(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 일측에 가열로 내부에 열원을 제공하는 버너(24)가 설치되고 그 반대측에는 스택이 설치됨으로써 상기 버너(24)에 의해서 가열된 공기는 가열로(20)의 내부를 순환되어 가열벽(24a)의 바닥으로부터 설치된 스택을 통해서 외부로 배출되고, 상기 머플(30)내부에 채워진 수소가스가 간접가열되면서 스트립을 열처리하는 것이다.

상기 가열로(20)의 하부에는 상기 머플(30)의 하부단이 침지되는 오일이 채워지는 오일레벨러(25a)를 갖는 인렛플러그(25)를 구비하고, 상기 가열로(20)의 상부에는 스트립(S)이 통과하는 아웃렛플러그(26)를 구비하고, 상기 머플(30)의 상단에는 상기 냉각대(40)의 연결플레이트(42)와 결합되는 상부플레이트(32)를 구비한다.

한편, 상기 버너(24)는 가열로 내부에 위치고정되어 있고, 상기 머플(30)은 냉각대(40)의 하부단에 연결되어 회전이 곤란하도록 조립되기 때문에 상기 버너(24)와 마주하는 머플(30)의 외부면은 집중적으로 가열되어 적열되면서 변형되거나 파손될 수 있고, 이로 인하여 변형 및 파손부위를 통하여 내부의 환원성 분위기가스인 수소가스가 외부로 유출되면서 폭발사고를 유발할 수 있다.

이에 따라, 종래에는 상기 머플(30)의 변형발생시 생산라인을 일시정지하고, 상기 머플(30)을 가열로(20)에서 분리하여 외부로 인출한 다음 새로운 머플(30)로 교체하거나 상기 머플(30)의 변형된 부위를 수리하여 사용하였다.

이러한 경우, 생산라인을 일시 정지한 상태에서 상기 머플(30)의 변형부위를 수리하거나 머플(30)을 교체하는 작업에 의해서 작업자의 작업부하를 가중시키고, 머플교체 및 수리작업시 소요되는 보수유지비가 과다하게 소요됨은 물론 라인정지에 의해서 작업생산성을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 가열로에 고정설치된 버너의 열원에 의한 집중적인 적열을 방지하도록 머플을 서서히 회전시켜 머플의 국부적인 집중가열에 의한 변형을 방지할 수 있는 수직소둔로의 머플 회전장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 스트립을 열처리하는 가열로의 내부에 환원성 분위기가스가스가 채워진 머플을 구비하고, 상기 가열로의 상부에 열처리된 스트립을 냉각하는 냉각대를 구비하는 수직소둔로에 있어서, 상기 가열로의 상단에 조립되는 중간플레이트의 상부면에 적어도 하나의 머플회전용 모터부재를 구비하고, 상기 머플회전용 모터부재의 구동부를 상기 머플의 상단으로부터 외측으로 연장되는 상부플레이트에 면접하여 상기 머플회전용 모터부재의 구동력에 의해서 상기 머플을 회전시키는 머플회전부 ; 상기 상부플레이트의 상부면에 오일이 채워지는 실링용 요홈을 형성하고, 상기 실링용 요홈에 침지되는 돌출턱을 상기 냉각대의 하부단에 구비된 연결플레이트의 하부면에 돌출형성하여 상기 냉각대와 머플사이를 실링하는 실링부 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로의 머플 회전장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 중간플레이트의 외측테두리에는 상기 가열로의 외벽상단에 함몰형성된 조립홈에 조립되도록 직하부로 일정길이 연장되는 조립턱을 구비한다.

바람직하게, 상기 구동부는 상기 상부플레이트의 하부면에 형성된 피동기어와 기어물림되는 구동기어로 구비되거나 상기 상부플레이트의 하부면에 형성된 마찰면에 면접하여 마찰력을 발생하는 마찰롤부재로 구비된다.

바람직하게, 상기 연결플레이트에는 상기 실링용 요홈과 연결되는 오일공급용 배관을 갖추어 오일을 보충하도록 일정량의 오일이 저장된 오일탱크를 구비한다.

바람직하게, 상기 중간플레이트의 직하부에는 상기 머플의 위치를 교정하는 머플교정부를 추가 포함하며, 상기 머플교정부는 상기 가열로의 외벽으로부터 내측으로 연장되는 하부플레이트의 상부면에 고정설치되는 적어도 하나의 머플교정용 모터부재와, 상기 머플교정용 모터부재의 구동축과 연결된 감속기에 구비되어 상기 중간플레이트의 하부면에 상단이 접하여 상하이동되는 수직스크류축을 포함한다.

본 발명에 의하면, 환원성가스가 채워지는 머플을 버너가 구비되는 가열로의 내부공간에서 일방향으로 서서히 회전시켜 버너와 대응하는 집중가열부위를 위치이동시킴으로써 가열로에 고정설치된 버너의 열원에 의한 머플의 집중적인 적열을 방지할 수 있기 때문에 머플의 국부적인 집중가열에 의한 변형 및 손상을 예방하여 머플의 사용수명 및 교체주기를 장기화하여 설비유지비를 절감할 수 있고, 손상부위를 유출되는 환원성가스에 의한 폭발사고를 방지할 수 있는 한편, 스트립을 열처리하는 작업생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 일반적인 수직소둔로를 도시한 개략도이다.
도 2는 일반적인 수직소둔로에 구비되는 가열로와 머플을 도시한 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수직소둔로의 머플 회전장치를 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3의 A부를 도시한 상세도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 첨부된 도면을 따라 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 머플 회전장치(100)는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 머플회전부(110)와 상부실링부(120)를 포함한다.

상기 머플회전부(110)는 모터의 구동력에 의해서 가열로(20)의 내부에 수직하게 설치된 대략 중공원통형 머플(30)을 회전시킬 수 있도록 적어도 하나의 머플회전용 모터부재(111)를 포함한다.

이러한 머플회전용 모터부재(111)는 상기 가열로(20)의 외벽(21)상단에 조립되는 중간플레이트(112)의 상부면에 고정설치된다.

상기 중간플레이트(112)의 외측테두리로부터 직하부로 연장되는 조립턱(112a)은 상기 외벽(21)의 상단에 함몰형성된 조립홈(21a)과 결합되어 상기 머플(30)의 외주면을 따라 원주방향으로 연속되는 대략 원반형의 중간플레이트(112)를 수평하게 지지하도록 하며, 상기 중간플레이트(112)의 중앙부분은 상기 머플(30)을 관통배치하도록 관통형성한다.

상기 머플회전용 모터부재(111)의 구동축에 연결되는 구동부(111a)는 상기 머플(30)의 상단으로부터 외측으로 연장되는 상부플레이트(115)의 하부면과 면접함으로써 상기 머플회전용 모터부재(111)의 구동시 제공되는 구동력에 의해서 상기 머플(30)을 일방향으로 서서히 회전시킬 수 있는 것이다.

이에 따라, 상기 머플회전용 모터부재(111)가 회전구동되면 구동부(111a)를 통하여 전달되는 회전구동력에 의해서 상기 머플(30)은 일방향으로 통과하는 스트립을 열처리하는 공정중에서도 일방향으로 회전되기 때문에 상기 가열로(20)의 내부에 설치된 버너(24)에 의해서 국부적으로 특정부위가 집중적으로 가열되어 적열되면서 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인하여 환원성 가스가 외부노출되어 폭발하는 사고를 미연에 예방하고, 머플의 교체주기를 장기화하여 설비유지비를 절감할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 구동부(111a)는 상기 상부플레이트(115)의 하부면에 형성된 피동기어(115a)와 기어물림되는 구동기어로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 머플(30)을 마찰력에 의해서 일방향으로 회전구동시킬 수 있도록 상기 상부플레이트(115)의 하부면에 형성된 마찰면에 면접하여 마찰력을 발생하는 마찰롤부재로 구비될 수도 있다.

상기 상부실링부(120)는 상기 냉각대(40)의 하부단과 상기 머플(30)의 상부단사이를 실링하여 분위기가스의 외부유출을 방지하도록 상기 상부플레이트(115)의 상부면에 일정량의 오일이 채워지는 실링용 요홈(121)을 일정깊이로 함몰형성한다.

상기 냉각대(40)의 하부단으로부터 외측으로 연장되는 연결플레이트(124)의 하부면에는 상기 실링용 요홈(121)의 오일(122)에 침지되도록 직하부로 일정길이 연장되는 돌출턱(123)을 구비한다.

한편, 상기 연결플레이트(124)에는 상기 실링용 요홈(121)과 연결되는 오일공급용 배관(124)을 갖추어 오일을 보충하도록 일정량의 오일이 저장된 오일탱크(125)를 구비하고, 상기 오일탱크(125)는 뚜껑(125a)을 구비하고, 오일레벨을 감지할 수 있도록 레벨기를 구비할 수 있다.

이에 따라, 상기 실링용 요홈(121)에 채워진 오일의 수위가 낮아지게 되면, 상기 오일탱크(125)로부터 공급되는 오일에 의해서 상기 머플(30)의 외주면을 따라 원주방향으로 연속되는 환고리형 돌출턱(123)의 하부단이 항상 침지되어 실링기능을 수행하도록 오일을 공급하게 된다.

상기 머플회전용 모터부재(111)가 설치되는 중간플레이트(112)의 직하부에는 상기 머플(30)의 수직상태를 올바르게 교정하도록 머플교정부(160)를 구비한다.

이러한 머플교정부(160)는 상기 가열로의 외벽으로부터 내측으로 연장되는 하부플레이트(165)의 상부면에 고정설치되는 적어도 하나의 머플교정용 모터부재(161)와, 상기 머플교정용 모터부재(161)의 구동축(163)과 연결된 감속기(162)에 구비되어 상기 중간플레이트(112)의 하부면에 상단이 접하여 상하이동되는 수직스크류축(164)를 포함한다.

여기서, 상기 머플교정용 모터부재(161)는 상기 머플의 외주면을 따라 연속되는 하부플레이트의 상부면에 일정간격을 두고 복수개 설치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 머플교정용 모터부재(161)의 회전구동력에 정방향 또는 역방향으로 회전되는 구동축(163)은 감속기(162)를 통하여 상기 중간플레이트(112)의 하부면에 상단이 접하는 수직스크류축(164)을 상하이동시켜 중간플레이트(112)와 더불어 상부플레이트(115)의 높이를 낮추거나 높여 상하조절함으로써 상기 머플(30)의 수직상태를 교정할 수 있는 것이다.

또한, 상기 머플교정부(160)에는 상기 수직스크류축(164)의 의 상한위치와 하한위치를 감지하는 상,하한 리미트스위치를 구비함으로써 상기 머플이 일정높이 이상 상승되거나 하강되는 것을 방지하도록 하며, 상기 머플교정부(160)에 의한 위치교정이 더이상 곤란하게 되면 상기 머플을 새로운 것으로 교체하도록 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

20 : 가열로 30 : 머플
110 : 머플회전부 111 : 머플회전용 모터부재
112 : 중간플레이트 112a : 조립턱
115 : 상부플레이트 115a : 피동기어
120 : 상부실링부 121 : 실링용 요홈
122 : 오일 123 : 돌출턱
125 : 오일탱크 160 : 머플교정부
161 : 머플교정용 모터부재 162 : 감속기
164 : 수직스크류축 165 ; 하부플레이트

Claims (5)

1. 스트립을 열처리하는 가열로의 내부에 환원성 분위기가스가스가 채워진 머플을 구비하고, 상기 가열로의 상부에 열처리된 스트립을 냉각하는 냉각대를 구비하는 수직소둔로에 있어서,
   상기 가열로의 상단에 조립되는 중간플레이트의 상부면에 적어도 하나의 머플회전용 모터부재를 구비하고, 상기 머플회전용 모터부재의 구동부를 상기 머플의 상단으로부터 외측으로 연장되는 상부플레이트에 면접하여 상기 머플회전용 모터부재의 구동력에 의해서 상기 머플을 회전시키는 머플회전부 ;
   상기 상부플레이트의 상부면에 오일이 채워지는 실링용 요홈을 형성하고, 상기 실링용 요홈에 침지되는 돌출턱을 상기 냉각대의 하부단에 구비된 연결플레이트의 하부면에 돌출형성하여 상기 냉각대와 머플사이를 실링하는 실링부 ;를 포함하며,
   상기 연결플레이트에는 상기 실링용 요홈과 연결되는 오일공급용 배관을 갖추어 오일을 보충하도록 일정량의 오일이 저장된 오일탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로의 머플 회전장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 중간플레이트의 외측테두리에는 상기 가열로의 외벽상단에 함몰형성된 조립홈에 조립되도록 직하부로 일정길이 연장되는 조립턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로의 머플 회전장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는 상기 상부플레이트의 하부면에 형성된 피동기어와 기어물림되는 구동기어로 구비되거나 상기 상부플레이트의 하부면에 형성된 마찰면에 면접하여 마찰력을 발생하는 마찰롤부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 수직소둔로의 머플 회전장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 중간플레이트의 직하부에는 상기 머플위치를 교정하는 머플교정부를 추가 포함하며,
   상기 머플교정부는 상기 가열로의 외벽으로부터 내측으로 연장되는 하부플레이트의 상부면에 고정설치되는 적어도 하나의 머플교정용 모터부재와, 상기 머플교정용 모터부재의 구동축과 연결된 감속기에 구비되어 상기 중간플레이트의 하부면에 상단이 접하여 상하이동되는 수직스크류축을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로의 머플 회전장치.

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