KR101277898B1 - 가열로의 도어 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열로의 도어 감지장치에 관한 것으로, 양로드형 유압실린더(30)를 이용하여 도어(20)를 개폐하고, 상기 유압실린더(30)의 상측에 감지센서(50)를 설치하여 유압실린더(30)의 실린더로드(31; 정확히는 상부로드(31b))를 감지함으로써 도어(20)의 개폐상태를 판단한다.
상기 실린더로드(31)는 도어(20) 개폐에 따른 진동의 영향이 거의 없는 곳에 위치하여 진동에 의한 오감지, 불감지 현상이 방지됨으로써 항상 도어(20)의 작동상태를 정확히 감지할 수 있다.

Description

가열로의 도어 감지장치{apparatus for sensing door of heating furnace}

본 발명은 가열로의 도어 감지장치에 관한 것으로, 특히 도어의 작동상태를 정확하게 검출할 수 있도록 된 가열로의 도어 감지장치에 관한 것이다.

용강은 연속주조설비를 통해 연속주조되어 슬라브, 빌렛 등의 중간 제품으로 제조된다.

이후, 상기 중간제품은 가열로를 통과하면서 성형에 적정한 온도로 가열된 후, 열간 압연을 실시하여 최종 제품 형상으로 성형된다.

상기 가열로는 전방과 후방에 각각 개폐되는 도어를 갖추고 있으며, 장입장치와 추출장치 및 가열로 내부에서의 제품 이동을 위한 이송장치를 구비한다.

한편, 상기 양측도어 즉, 장입도어와 추출도어는 적기에 정확히 열리고 닫혀야만 가열로 내부의 열손실을 최소화할 수 있다. 따라서, 상기 장입장치, 장입도어, 이송장치, 추출장치, 추출도어는 모두 그 작동이 상호 연관되어 전자 제어되고 있다.

본 출원인의 대한민국 공개특허 제10-2010-0060077호에는 장입롤러테이블과 추출롤러테이블 가열로내 제품의 워킹시스템 등이 제어부의 제어신호에 의해 모터를 동작시켜 작동하도록 된 기술이 개시되어 있다. 이로부터 장입도어 및 추출도어 역시 동일한 제어부에 의해 전자제어되고 있음을 알 수 있다.

본 발명은 가열로의 도어 작동시 발생하는 진동에도 불구하고 센서의 오감지 및 불감지를 방지하여 도어의 작동상태를 확실하게 감지할 수 있도록 된 가열로의 도어 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

가열로의 개구 외측에 배치되는 도어와;

상기 가열로의 상측에 설치되고, 상기 도어와 연결되어 상기 도어를 승강시키는 유압실린더와;

상기 유압실린더의 상측에 설치되어 상기 유압실린더의 실린더로드를 감지하는 감지센서를 포함하되,

상기 유압실린더는 상기 실린더로드가 상기 유압실린더의 하방 및 상방으로 모두 돌출되는 양로드형 유압실린더로서, 상기 실린더로드의 하부(하부로드)에 상기 도어가 연결되고,

상기 감지센서는 상기 실린더로드의 상부(상부로드)의 상단을 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부로드와 상기 도어의 사이에 연결로드가 구비되고, 상기 하부로드와 연결로드 및 상기 연결로드와 도어는 상호 핀을 매개로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압실린더는 상기 가열로의 상부에 설치된 마운팅프레임에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마운팅프레임에 마운팅로드가 설치되고, 상기 마운팅로드의 상단에 형성된 수평의 마운팅플레이트에 상기 감지로드가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지센서의 바디 외측에 수나사가 형성되고 상기 마운팅플레이트에 암나사공이 형성되어, 상기 감지센서가 상기 마운팅플레이트에 나사체결 방식으로 장착된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 도어 개폐 작동시 진동이 발생하지 않는 유압실린더의 상부로드를 감지센서가 감지함으로써 도어의 개폐 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있게 된다.

따라서, 가열로의 제반 설비들의 작동 시점이 정확하게 제어됨으로써 가열로의 조업효율이 향상된다. 즉, 정지시간이 감소되어 가동율이 향상되고, 생산성이 향상된다.

또한, 도어의 개폐가 정확하게 이루어질 수 있게 됨으로써 가열로의 열손실이 최소화되어 가열로의 열효율이 향상되며, 연료소비량이 감소하여 연료비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 가열로의 정면도로서, 도어 및 도어감지장치의 설치 상태도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3은 도 1의 감지센서 설치 부분의 확대 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.(도면에는 가열로의 추출도어측 부분을 예시하였으나, 본 발명은 장입도어와 추출도어에 모두 동일하게 적용될 수 있는 것임을 밝혀 둔다.)

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가열로(10)의 개구(10a) 외측에 배치되어 상기 개구(10a)를 개폐하는 도어(20)와, 상기 도어(20)를 승강시키는 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더(30)의 작동을 감지하는 감지센서(50)를 포함한다.

상기 가열로(10)는 전방과 후방에 각각의 도어(20)를 갖춘 긴 밀폐 통로로서, 히터의 발생열에 의해 내부를 통과하는 제품을 가열하게 된다.

상기 가열로(10)룰 구성하는 벽체는 내부 열량이 외부로 방출 손실되는 것을 최소화하기 위하여 외피의 내측에 Y형 앵커들이 장착되고, 상기 Y형 앵커들을 매개로 부정형 내화물이 타설, 응고되어 내화벽체를 구성하고 있다.

상기 가열로(10)의 전, 후단에는 각각 제품이 장입되고 추출되는 개구(10a)가 형성되어 있으며, 상기 개구(10a)를 승강 개폐할 수 있도록 상기 도어(20)가 설치된다.

상기 도어(20) 역시, 금속재질의 도어베이스부재에 부정형 내화물 또는 블록형의 정형 내화물이 장착되어 내화벽체를 이룬 것으로 하강 위치에서는 상기 개구(10a)를 차폐하여 가열로(10) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지하고, 상승 위치에서는 상기 개구(10a)를 개방하여 개구(10a)를 통해 제품이 가열로 내부로 장입되거나 추출될 수 있도록 되어 있다.

상기 가열로(10)의 상부에는 수직부재와 수평부재가 상호 연결된 구조로 마운팅프레임(11)이 설치되고, 상기 마운팅프레임(11)의 상부 중앙에 상기 유압실린더(30)가 장착된다.

상기 유압실린더(30)는 상기 마운팅프레임(11)의 수평부재에서 상기 도어(20)의 연직 상방에 해당되는 위치에 장착된다. 상기 유압실린더(30)는 외통의 하단에 플랜지(30a)가 형성되고, 상기 플랜지가 상기 마운팅프레임(11)의 수평부재에 볼트로 고정된다.

상기 유압실린더(30)는 내측의 실린더로드(31)의 양단 즉, 도면상에서 상단과 하단이 모두 외통의 외부로 돌출되는 양로드형 유압실린더로서, 하방으로 돌출되는 부분을 하부로드(31a), 상방으로 돌출되는 부분을 상부로드(31b)로 지칭하기로 한다.

상기 유압실린더(30)의 하부로드(31a)는 연결로드(32)를 매개로 상기 도어(20)에 연결된다.

상기 연결로드(32)의 상단과 하단에는 모두 핀연결부가 형성되고, 이에 대응하여 상기 하부로드(31a)의 하단과 상기 도어(20)의 상단에도 각각 핀연결부가 형성된다.

따라서, 상호 대응되는 핀연결부가 핀(P1,P2)에 의해 연결됨으로써 상기 하부로드(31a)와 도어(20)가 연결로드(32)를 매개로 상호 연결된다.

한편, 상기 마운팅프레임(11)에서 상기 유압실린더(30)가 장착된 위치의 측부에는 마운팅로드(40)가 설치된다.

상기 마운팅로드(40)는 수직봉의 상단에 상기 유압실린더(30)의 상방으로 수평 배치되는 마운팅플레이트(41)가 설치된 것으로 상기 마운팅플레이트(41)에 상기 감지센서(50)가 설치된다.

상기 수직봉 즉, 마운팅로드(40)의 하단은 상기 마운팅프레임(11)에 용접되거나, 플랜지를 형성하여 볼트로 고정할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마운팅플레이트(41)에는 수직으로 암나사공(41a)이 형성되고, 상기 감지센서(50)의 바디 중간에는 반경방향으로의 확장 성형된 테두리부(51)가 형성되며, 상기 테두리부(51)의 외주면에 수나사(51a)가 형성된다.

따라서, 상기 감지센서(50)는 상기 수나사(51a)가 상기 암나사공(41a)에 나차체결됨으로써 상기 마운팅플레이트(41)에 장착된다.

한편, 상기 감지센서(50)로는 근접센서 또는 초음파센서가 이용될 수 있다.

이제, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하기로 한다.

상기 유압실린더(30)에 유압이 공급되면 상기 실린더로드(31)가 상승함으로써 하부로드(31a)에 연결된 연결로드(32)가 상승되고, 이에 상기 도어(20)가 동시에 상승하여 상기 개구(10a)가 개방된다.

상기 도어(20)가 완전히 상승하였을 경우 상기 상부로드(31b)의 상단은 상기 감지센서(50)에 근접하게 된다.

상기 감지센서(50)로서 근접센서가 설치된 경우, 도어(20)의 완전 개방상태를 확실하게 감지할 수 있게 된다.

또한, 상기 감지센서(50)가 초음파센서인 경우, 감지센서(50)와 상부로드(31b) 사이의 거리를 측정할 수 있으므로 상기 도어(20)의 개폐 스트로크 거리를 미리 제어부에 입력해두면, 상기 초음파센서에서 측정된 거리에 의해 도어가 완전히 열렸는지 또는 완전히 닫혔는지를 확실하게 판단할 수 있게 된다.

상기 감지센서(50)는 상기 상부로드(31b)의 상단을 감지하게 되는데, 상기 상부로드(31b)는 유압실린더(31)를 관통하여 승하강되는 것으로 유압실린더(31)에 의해 상하 승강경로가 매우 안정적으로 가이드되기 때문에 승강작동시 상기 도어(20)와는 달리 수평방향의 진동이 거의 발생하지 않는다.

따라서, 진동에 의한 경로 이탈에 의해 감지센서(50)가 상부로드(31b)의 상단을 감지하지 못하는 경우가 발생하지 않게 되므로, 항상 도어(20)의 개방 상태 또는 개방 및 닫힘 상태를 정확하게 감지할 수 있게 된다.

이에 따라 도어(20)의 작동 상태와 연계하여 작동되는 가열로의 제반 설비 들, 즉, 장입설비, 이송설비, 추출설비 등의 작동 및 정지를 정확하게 제어할 수 있게 되고, 상기 도어(20) 자체의 작동 또한 정확한 시점에 개폐할 수 있게 됨으로써 가열로의 조업을 효율적으로 진행할 수 있게 된다.

즉, 가열로 설비간의 부조화를 방지할 수 있게 됨으로써 가열로 정지시간을 감소시킬 수 있게 되므로 가열로의 가동율 및 생산성이 향상된다.

또한, 도어가 최적기에 열리고 닫힐 수 있게 됨으로써 가열로의 열손실이 최소화되어 연료 소비량이 감소되고, 이에 연료 비용을 절감할 수 있게 된다.

10 : 가열로 10a : 개구
11 : 마운팅프레임 20 : 도어
30 : 유압실린더 30a : 플랜지
31 : 실린더로드 31a : 하부로드
31b : 상부로드 32 : 연결로드
40 : 마운팅로드 41 : 마운팅플레이트
41a : 암나사공 50 : 감지센서
51 : 테두리부 51a : 수나사

Claims (5)

1. 가열로의 개구 외측에 배치되는 도어와;
   상기 가열로의 상측에 설치되고, 상기 도어와 연결되어 상기 도어를 승강시키는 유압실린더와;
   상기 유압실린더의 상측에 설치되어 상기 유압실린더의 실린더로드를 감지하는 감지센서를 포함하되,
   상기 유압실린더는 상기 실린더로드가 상기 유압실린더의 하방 및 상방으로 모두 돌출되는 양로드형 유압실린더로서, 상기 실린더로드의 하부(하부로드)에 상기 도어가 연결되고,
   상기 감지센서는 상기 실린더로드의 상부(상부로드)의 상단을 감지하는 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 감지장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부로드와 상기 도어의 사이에 연결로드가 구비되고, 상기 하부로드와 연결로드 및 상기 연결로드와 도어는 핀을 매개로 연결되는 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 감지장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 유압실린더는 상기 가열로의 상부에 설치된 마운팅프레임에 설치된 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 감지장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 마운팅프레임에 마운팅로드가 설치되고, 상기 마운팅로드의 상단에 형성된 수평의 마운팅플레이트에 상기 감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 감지장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 감지센서의 외측에 수나사가 형성되고 상기 마운팅플레이트에 암나사공이 형성되어, 상기 감지센서가 상기 마운팅플레이트에 나사체결 방식으로 장착된 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 감지장치.
   

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