KR101279083B1 - 연속주조용 노즐 교체 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조용 노즐 교체 모듈에 관한 것으로, 턴디쉬 바닥에 장착되는 상노즐의 양측에 상기 상노즐을 상기 턴디쉬 바닥에 고정하는 베이스 플레이트의 저면을 따라 상호 평행하게 장착되는 가이드 유닛과, 상기 가이드 유닛과 직교하며 상기 상노즐 저면의 중심으로부터 양측으로 연장된 가상의 직선을 기준으로 하여 상기 직선의 양측에 각각 적어도 하나 이상 배치되며 상기 하노즐의 하부를 양측에서 탄성 반발력으로 받침 지지하는 지지 유닛과, 상기 지지 유닛과 상기 베이스 플레이트에 설치된 회동 브라켓이 상호 연결되게 장착되어 교체용으로 투입되는 새로운 하노즐 및 노후한 하노즐이 상기 가이드 유닛을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 탄성 반발력과 반대 방향으로 작용하고 상기 탄성 반발력을 저감시키는 대향력을 작용하는 교체보조 유닛을 포함하며, 상기 지지 유닛의 일측은 상기 하노즐을 받침 지지하고, 상기 지지 유닛의 타측은 상기 교체보조 유닛과 결합되며, 상기 지지 유닛의 일측과 타측 사이에 상기 탄성 반발력과 상기 대향력이 작용하는 지점이 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

연속주조용 노즐 교체 모듈{NOZZLE EXCHANING MODULE FOR CONTINUOUS CASTING}

본 발명은 연속주조용 노즐 교체 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용탕이 누출되지 않고 기밀상태를 유지하면서 연속주조 장치의 하노즐을 용이하게 교체할 수 있고, 연속주조 작업을 지속할 수 있도록 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈에 관한 것이다.

턴디쉬(Tundish) 하부측에는 일반적으로 용탕(熔湯)이 주형(鑄型, mould)에 주입되기 전에 용탕이 통과하는 통로로 상노즐과 하노즐이 상하 순차적으로 결합되며, 연속주조 작업을 실시할 때 보통 12 내지 13시간 당 1회꼴로 하노즐을 교체해야 한다.

이러한 하노즐을 교체할 수 있도록 턴디쉬 하부에는 스프링의 탄성반발력을 이용하여 하노즐을 상노즐측으로 압착시켜 지지하는 압착 레버를 포함한 노즐 교체장치가 마련되는데, 압착 레버가 하노즐에 접촉하여 지지하도록 하는 스프링의 탄성반발력은 통상 1톤을 상회한다.

따라서, 작업자는 연속주조를 하기 전에 하노즐을 조립하고, 연속 후에 하노즐을 해체해야 하는데, 이러한 스프링을 통한 압착 레버의 지지력은 작업자의 힘으로는 압착 레버를 하노즐로부터 이격시키도록 하는 해제 및 조립이 불가능한 문제점이 있다.

상기와 같은 관점에서 대한민국 등록특허 제610780호의 '용융금속 연속주조용 주조판 교체장치'(이하 '선행기술')와 같은 것은 압착 레버를 복수로 분할하여 하노즐을 압착 지지하는 힘을 분산시킨 점에서는 하노즐의 교체를 용이하게 할 수 있으나, 조립 및 해체가 소요되는 개소가 불필요하게 증가하는 만큼 작업 시간이 늘어나는 문제가 있다.

그리고, 선행기술은 압착 레버 각각의 수평도를 일치시키기 힘든 문제가 있으며, 이러한 문제점은 연속주조 중 용탕이 상노즐과 하노즐이 연통된 부분 사이로 누출되는 치명적인 결과를 초래할 수 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 용탕이 누출되지 않고 기밀상태를 유지하면서 연속주조 장치의 하노즐을 용이하게 교체할 수 있고, 연속주조 작업을 지속할 수 있도록 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 턴디쉬 바닥에 장착되는 상노즐의 양측에 상기 상노즐을 상기 턴디쉬 바닥에 고정하는 베이스 플레이트의 저면을 따라 상호 평행하게 장착되며, 일측에 상기 상노즐 하부측에 교체 가능하게 밀착되어 상기 상노즐과 연통하는 하노즐을 슬라이딩시켜 교체 가능한 유체 실린더가 탈착 가능하게 장착되는 가이드 유닛; 상기 가이드 유닛과 직교하며 상기 베이스 플레이트에 설치되는 회동 브라켓과 결합되는 것으로, 상기 상노즐 저면의 중심으로부터 양측으로 연장된 가상의 직선을 기준으로 하여, 상기 직선의 양측에 각각 적어도 하나 이상 배치되며 상기 하노즐의 하부를 양측에서 탄성 반발력으로 받침 지지하는 지지 유닛; 및 상기 지지 유닛과 상기 회동 브라켓이 상호 연결되게 장착되고, 상기 가이드 유닛의 일측으로부터 투입된 새로운 하노즐의 교체 또는 상기 상노즐과 연통중인 노후한 하노즐의 분리시 상기 새로운 하노즐 및 상기 노후한 하노즐이 상기 가이드 유닛을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 탄성 반발력과 반대 방향으로 작용하고 상기 탄성 반발력을 저감시키는 대향력을 작용하는 교체보조 유닛;을 포함하며, 상기 지지 유닛의 일측은 상기 하노즐을 받침 지지하고, 상기 지지 유닛의 타측은 상기 교체보조 유닛과 결합되며, 상기 지지 유닛의 일측과 타측 사이에 상기 탄성 반발력과 상기 대향력이 작용하는 지점이 순차적으로 배치되는 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 지지 유닛 및 베이스 플레이트에 양단부가 결합되어 지지 유닛의 탄성 반발력에 대향되는 대향력을 발생시키는 교체보조 유닛을 포함한 구조를 채택하여 하노즐의 교체가 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명은 상노즐 저면의 중심으로부터 양측으로 연장된 가상의 직선을 기준으로 하여 직선 양측에 각각 지지 유닛이 적어도 하나 이상 배치되도록 한 구조를 채택하여 새로운 하노즐을 투입하여 유체 실린더로 노후한 하노즐을 밀어내고 교체할 때도 연속주조시 상노즐과 교체되는 새로운 하노즐 사이의 기밀성을 지지 유닛이 유지하므로 용탕의 누출을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 측면 개념도
도 2는 도 1의 A 시점에서 바라본 도면
도 3은 도 1의 B 시점에서 바라본 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈을 이용하여 하노즐이 교체될 때 압착 레버의 지지 상태를 나타낸 개념도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈의 구성을 나타낸 단면 개념도
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈을 이용한 하노즐의 교체 과정을 나타낸 개념도

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 측면 개념도이며, 도 2는 도 1의 A 시점에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 B 시점에서 바라본 도면이다.

본 발명은 턴디쉬(이하 미도시) 바닥에 고정되는 베이스 플레이트(100)에 장착된 상노즐(600)과 연통하는 하노즐(200)을 가이드 유닛(300)이 안내하되, 상노즐(600)과의 기밀을 유지토록 지지 유닛(400)에 의하여 하노즐(200)이 지지되고, 교체보조 유닛(500)을 통하여 하노즐(200)을 교체할 수 있도록 된 구조임을 알 수 있다.

여기서, 하노즐(200)이라 함은 연속주조 작업시에 새로이 투입되어 교체하고자 하는 새로운 하노즐(200')과 이미 상노즐(600)과 결합되어 사용중인, 즉 교체되어야 할 노후한 하노즐(200")을 통칭하는 개념으로 이해할 수 있을 것이다.

베이스 플레이트(100)는 턴디쉬(이하 미도시) 바닥에 장착되는 상노즐(600)을 턴디쉬 바닥에 고정하며, 후술할 하노즐(200)과 가이드 유닛(300)과 지지 유닛(400) 및 교체보조 유닛(500)이 장착되는 공간과 면적을 제공하게 된다.

하노즐(200)은 상노즐(600) 하부측에 교체 가능하게, 그리고 기밀 유지가 가능하게 밀착되어 상노즐(600)과 연통하며, 용탕이 주형(이하 미도시)으로 이동하는 통로의 역할을 하게 되며, 연속주조 작업시 교체 대상이 된다.

가이드 유닛(300)은 상노즐(600)의 양측에 베이스 플레이트(100)의 저면을 따라 상호 평행하게 장착되며, 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)에 장착되는 것으로, 일측에 하노즐(200)을 슬라이딩시켜 교체 가능한 유체 실린더(700)가 탈착 가능하게 장착되고, 새로운 하노즐(200')과 노후한 하노즐(200")의 교체에 따른 일방향 이동 안내의 역할을 수행한다.

지지 유닛(400)은 가이드 유닛(300)과 직교하며 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)과 결합되는 것으로, 상노즐(600) 저면의 중심으로부터 양측으로 연장된 가상의 직선(800)을 기준으로 하여, 직선(800)의 양측에 각각 적어도 하나 이상 배치되며 하노즐(200)의 하부를 양측에서 탄성 반발력으로 받침 지지하게 된다.

즉, 지지 유닛(400)은 직선(800)을 따라 인접하게 장착되어 투입되는 새로운 하노즐(200')과, 새로운 하노즐(200')에 밀려 교체되는 노후한 하노즐(200")의 하부를 동시에 압착 지지함으로써 교체에 따른 용탕의 누출을 방지할 수 있을 것이다.

교체보조 유닛(500)은 지지 유닛(400)에 장착되고, 가이드 유닛(300)의 일측으로부터 투입된 새로운 하노즐(200')이 유체 실린더(700)에 의하여 상노즐(600)과 연통중인 노후한 하노즐(200")을 밀어내고 교체할 수 있도록 탄성 반발력과 반대 방향의 대향력이 작용되게 베이스 플레이트(100), 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 브라켓(150)과 결합된다.

교체보조 유닛(500)은 더욱 상세하게는 지지 유닛(400)과 회동 브라켓(150)이 상호 연결되게 장착되고, 가이드 유닛(300)의 일측으로부터 투입된 새로운 하노즐(200')의 교체 또는 상노즐(600)과 연통중인 노후한 하노즐(200")의 분리시 새로운 하노즐(200') 및 노후한 하노즐(200")이 가이드 유닛(300)을 따라 슬라이딩 가능하게 탄성 반발력과 반대 방향으로 작용하고 탄성 반발력을 저감시키는 대향력을 작용하는 것이다.

즉, 교체보조 유닛(500)은 연속주조 작업을 시작하기 전에 새로운 하노즐(200')을 상노즐(600) 하부측에 장착하기 위하여 또는 연속주조 작업이 완료된 후에 노후한 하노즐(200")을 상노즐(600) 하부측으로부터 분리하기 위하여 지지 유닛(400)과 상노즐(600) 하부측 간의 거리를 이격시킬 수 있도록 한 구조이다.

따라서, 지지 유닛(400)의 일측은 하노즐(200)을 받침 지지하고, 지지 유닛(400)의 타측은 교체보조 유닛(500)과 결합되며, 지지 유닛(400)의 일측과 타측 사이에 탄성 반발력과 대향력이 작용하는 지점이 순차적으로 배치됨으로써 새로운 하노즐(200') 및 노후한 하노즐(200")의 교체 작업에 수반되는 힘과 에너지를 대폭 저감할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용이 가능함은 물론이다.

베이스 플레이트(100)는 전술한 바와 같이 턴디쉬 하부측에 장착되는 것으로, 중앙에 홀(101)이 관통되고, 도 1 및 도 2와 같이 홀(101)의 가장자리를 따라 형성된 단턱(110)에 홀(101)과 연통되는 상노즐(600)의 걸림 슬리브(610)가 안착된다.

하노즐(200)은 상노즐(600)의 걸림 슬리브(610)에 밀착되어 턴디쉬로부터 주형에 용탕이 이동하는 유로를 형성하게 된다.

가이드 유닛(300)은 전술한 바와 같이 새로운 하노즐(200')과 노후한 하노즐(200")이 교체되는 이동 방향을 안내하는 것으로, 도 1 내지 도 3과 같이 가이드벽(310)에 걸림턱(320)이 장착되고, 유체 실린더(700)가 안착되는 거치대(330)가 포함된 구조임을 파악할 수 있다.

가이드벽(310)은 상노즐(600)의 양측에 상호 평행하게 장착되어 대면하는 것으로, 새로운 하노즐(200')과 노후한 하노즐(200")의 안내 레일 역할을 하게 된다.

걸림턱(320)은 가이드벽(310)의 양측 가장자리를 따라 새로운 하노즐(200')과 노후한 하노즐(200")의 외측으로부터 각각 돌출된 슬리브(210', 210")가 걸리도록 상호 대향되게 장착되어 각 하노즐(200', 200")이 교체되는 도중에 베이스 플레이트(100)로부터 이탈되지 않게 하는 역할을 수행한다.

거치대(330)는 가이드벽(310)의 일측 단부에 장착되어 유체 실린더(700)가 안착되는 것으로, 더욱 상세하게는 유체 실린더(700)의 양측으로부터 돌출된 걸림쇠(702)의 형상에 대응하는 걸림홈(332)이 마련된 구조이다.

따라서, 작업자는 하노즐(200)의 교체가 필요할 경우 유체 실린더(700)를 거치대(330)로부터 분리한 후 가이드벽(310)의 일측 단부로부터 새로운 하노즐(200')을 투입하고 다시 유체 실린더(700)를 장착한 다음 유체 실린더(700)를 가동시켜 노후한 하노즐(200")을 밀어내고 새로운 하노즐(200')과 상노즐(600)이 상호 연통되게 할 수 있다.

이때, 후술할 지지 유닛(400)은 도 3과 같이 상호 대향하면서 가이드벽(310) 각각의 중앙 외측에서 대향하면서 슬리브(210', 210")를 지지하며 상노즐(600)과 밀착 상태를 유지하게 되며, 지지 유닛(400)은 압착 레버(410)와 회동핀(420)과 코일 스프링(430)과 예압 볼트(440)를 포함하는 구조임을 알 수 있다.

압착 레버(410)는 가이드 유닛(300)의 외측으로부터 상노즐(600)을 향해 상호 대향되고 일단부가 하노즐(200)의 하부 양측을 각각 받침 지지하고, 타단부에 후술할 교체보조 유닛(500)이 결합되는 부재이다.

압착 레버(410)는 직선(800)을 따라 인접하게 한 쌍씩 총 4개의 압착 레버(410)가 슬리브(210', 210")를 지지하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 국한되지 않고 직선(800)을 기준으로 양측에 각각 복수개의 압착 레버를 마련하는 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

그리고, 압착 레버(410)에는 베이스 플레이트(100)와 대면하는 일단부의 양측 가장자리에 가이드 유닛(300)의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 가이드 사면(413)이 더 형성되는 것이 바람직하다.

가이드 사면(413)은 투입되는 새로운 하노즐(200')의 슬리브(210')와 노후한 하노즐(200")의 슬리브(210")가 서로 높낮이가 다를 경우, 이러한 높낮이의 차에 관계없이 각 슬리브(210', 210")가 미끄러지듯이 안내되어 압착 레버(410)에 지지되는 상태를 유지하면서도(도 4 참고) 각 하노즐(200', 200")의 교체작업이 이루어질 수 있도록 하기 위한 기술적 수단이라 할 수 있다.

여기서, 직선(800, 도 1 및 도 4에서 ⊙으로 표시된 부분) 상에 압착 레버(410)가 놓이는 경우, 즉 선행기술과 같은 경우라면 각 하노즐(200', 200")의 교체 과정에서도 압착 레버(410)에 의한 상노즐(600)과의 기밀 상태 유지라는 전술한 본 발명의 작용 효과를 얻을 수 없음은 물론이다.

따라서, 압착 레버(410)가 직선(800)을 따라서 인접하게, 즉 직선(800)을 기준으로 양측에 적어도 하나 이상 배치되어야 함은 본 발명의 작용 효과를 얻기 위한 필요충분 조건이라 하겠다.

또한, 높낮이라 함은 베이스 플레이트(100) 상을 이동하는 각 슬리브(210', 210")의 저면으로부터 상노즐(600) 저면까지의 거리를 말한다.

회동핀(420)은 도 2와 같이 압착 레버(410)를 베이스 플레이트(100)에 회동 가능하게 결합시키는 것으로, 더욱 상세하게는 압착 레버(410)로부터 베이스 플레이트(100)측을 향하여 돌출된 브라켓(412)과 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)이 회동핀(420)에 의하여 체결된 구조임을 알 수 있다.

코일 스프링(430)은 일단부가 압착 레버(410)의 타단부와 회동핀(420) 사이에 마련된 안착홈(414)에 접촉되고, 코일 스프링(430)의 타단부, 즉 도 2에서 상측 단부가 베이스 플레이트(100), 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)에 접촉됨으로써 압착 레버(410)의 일단부가 하노즐(200)과 접촉하도록 탄성 반발력을 작용하게 된다.

예압 볼트(440)는 코일 스프링(430)의 탄성 반발력을 조절 가능하게 압착 레버(410)로부터 코일 스프링(430)을 관통하여 베이스 플레이트(100), 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)과 나사 결합되는 것으로, 탄성 반발력은 예압 볼트(440)의 머리(442)를 정, 역회전시켜서 조절할 수 있다.

여기서, 후술할 교체보조 유닛(500)은 직선(800)상에 장착되는 것이며, 연속주조 작업시 하노즐(200)을 교체하고자 하면 직접 예압 볼트(440)를 죄고 푸는 작업을 해야 했던 기존의 선행기술에 비하여 큰 힘을 들이지 않고 하노즐(400)에 대한 압착 레버(410)의 압착 지지력을 해제시킬 수 있게 된다.

즉, 교체보조 유닛(500)은 지렛대의 받침점인 회동핀(420)에 대하여 작용점으로 작용하는 지점이 예압 볼트(440)가 아닌 압착 레버(410)의 타단부가 되도록 함으로써 1톤을 상회하는 압착 레버(410)의 탄성 반발력을 60% 저감된 힘, 통상 400kg 내외의 힘으로도 압착 레버(410)의 압착 지지력을 해제할 수 있게 된다.

교체보조 유닛(500)의 일단부는 더욱 상세하게는 직선(800)을 따라 인접하게 배치된 지지 유닛(400), 즉 압착 레버(410)의 타단부를 동시에 가압하고, 교체보조 유닛(500)의 타단부는 베이스 플레이트(100), 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)에 결합되는 구조로, 도 1 내지 도 3을 참고로 하면 받침편(510)과 걸림머리(520)와 걸림봉(530)을 포함하는 구조임을 알 수 있다.

여기서, 교체보조 유닛(500)의 대향력은 새로운 하노즐(200')의 교체시에 탄성 반발력과 대향되는 방향으로 작용하되 지지 유닛(400), 즉 압착 레버(410)의 일단부가 새로운 하노즐(200') 및 노후한 하노즐(200")의 하부 양측, 즉 슬리브(210', 210")와 접촉 상태를 유지하면서 새로운 하노즐(200') 및 노후한 하노즐(200")의 슬라이딩 이동을 허용하는 정도이면 족할 것이다.

이때, 대향력은 더욱 상세하게는 각 하노즐(200', 200")이 교체되는 와중에도 상노즐(600)과의 기밀 상태를 유지할 수 있을 정도로 압착 레버(410)가 각 슬리브(210', 210")를 지지하는 힘을 유지할 정도로 작용하면 무방하다.

받침편(510)은 압착 레버(410)의 타단부로부터 직선을 따라 각각 연장되고, 걸림머리(520)는 직선(800)이 중심을 관통하며 하부에 받침편(510)이 접촉되는 것으로, 볼트의 머리와 같이 정, 역회전으로 조일 수 있는 구조이면 될 것이다.

걸림봉(530)은 걸림머리(520)로부터 베이스 플레이트(100)측을 향하여 돌출되는 것으로, 받침편(510)의 단부 가장자리에 각각 형성된 절결부(512', 512", 도 3의 상부 참고)가 상호 대향하여 전체적으로 원호 형상을 이루는 받침홈(512)에 걸림봉(530)의 외주면이 접촉되고, 걸림봉(530)의 단부 외주면에는 나사산이 형성되어 베이스 플레이트(100), 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)에 나사 결합된다.

여기서, 걸림머리(520)에는 압착 레버(410)의 접촉 지지 상태를 해제하여 노후한 하노즐(200")을 교체할 때 회동 브라켓(150)과의 나사 결합부위를 정, 역회전함에 따라 압착 레버(410)가 베이스 플레이트(100)와 경사를 이루게 될 때 받침편(510)과의 원활한 접촉 상태를 유지할 수 있도록 구면 형상의 접촉면(522)을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 교체보조 유닛(500)은 전술한 구조의 실시예를 적용할 수 있음은 물론, 도 5와 같이 회동 동작하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있으며, 더욱 상세하게는 받침편(540)과 걸림봉(550) 및 걸림너트(560)를 포함하는 구조임을 알 수 있다.
참고로, 도 5에서 새로운 하노즐(200') 또는 노후한 하노즐(200")의 좌측은 압착 레버(410)의 회동 동작을 설명하고 도면 이해를 위하여 편의상 그 도시를 생략한다.
그리고, 도 5는 도 3의 좌측 또는 우측에서 바라본 시점에서의 단면 개념도라 할 수 있다.

받침편(540)은 도 5와 같이 압착 레버(410)의 타단부로부터 직선(800)을 따라 각각 연장되고, 걸림봉(550)은 베이스 플레이트(100), 구체적으로는 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)을 가로지르는 직선(800)상에 회동 가능하게 결합되고 받침편(540)의 단부 가장자리에 각각 형성된 절결부(미도시, 도 3의 512', 512" 참고)가 상호 대향하여 전체적으로 원호 형상을 이루는 받침홈(미도시, 도 3의 512 참고)에 외주면이 접촉되는 구조이다.
여기서, 직선(800)은 상노즐(600) 저면의 중심으로부터 양측으로 연장된 것임은 전술한 바와 같으며, 전술한 직선(800)은 회동 브라켓(150)을 가로지르는 것이다.

이때, 걸림봉(550)은 베이스 플레이트(100)에 설치되는 회동 브라켓(150)과 힌지(552)로 결합되는 구조이다.

걸림너트(560)는 도 5와 같이 걸림봉(550)의 단부 외주면에 형성된 나사산에 결합되어 받침편(540)에 접촉되는 것으로, 걸림너트(560)의 하부면에는 전술한 도 1 내지 도 4의 실시예에 포함된 받침편(510)과 마찬가지로 받침편(540)과의 원활한 접촉 상태 유지를 위하여 구면 형상의 접촉면(562)을 구비할 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈의 구성을 참고로 하여 연속주조 작업 전과 연속주조 작업중, 그리고 연속주조 작업이 완료된 후에 각각 하노즐을 교체하는 과정에 관하여 도 6 내지 도 8을 참고로 설명하고자 한다.

또한, 도 6 내지 도 8에 표기되지 않거나 도시되지 않은 도면의 구성부재 및 부호는 도 1 내지 도 5를 참고한다.

최초에 압착 레버(410)는 도 6과 같이 연속주조 작업을 실시하기 전, 하노즐(200)이 상노즐(600) 하부측에 결합되어 있지 않은 관계로 일단부가 베이스 플레이트(100)에 근접한 상태이며, 작업자는 걸림너트(560)를 조여서 압착 레버(410)의 타단부를 베이스 플레이트(100)에 근접시킨다.

이후, 압착 레버(410)가 도 6의 점선 부분과 같이 베이스 플레이트(100)와 평행을 이루면 가이드 유닛(300)의 일측에 장착된 유체 실린더(700)를 도 7과 같이 잠시 분리하여 새로운 하노즐(200')을 투입하고, 유체 실린더(700)를 다시 가이드 유닛(300)에 장착한다.

이때, 작업자가 유체 실린더(700)를 가동시켜 새로운 하노즐(200')을 밀어 상노즐(600)과 연통시킨 다음 교체보조 유닛(500)의 걸림너트(560)가 풀리도록 함으로써 교체된 새로운 하노즐(200')의 슬리브(210')에 대한 압착 레버(410)의 압착 지지력을 높여 기밀성을 유지토록 한 후 용탕을 통과시키면서 연속주조 작업을 실시하면 된다.

한편, 연속주조 작업이 지속된 후, 예를 들어 12 내지 13시간이 경과하여 상노즐(600)에 하부에 밀착된 노후한 하노즐(200")을 교체하고자 하면, 작업자는 도 7과 같은 상태에서 유체 실린더(700)를 잠시 분리하여 새로운 하노즐(200')을 투입하고, 유체 실린더(700)를 다시 가이드 유닛(300)에 장착한다.

이후, 작업자는 압착 레버(410)가 각 하노즐(200', 200")이 이동 가능한 정도의 압착 지지력을 유지하도록 걸림너트(560)가 조여지는 방향으로 회전시킨 후, 유체 실린더(700)를 가동시켜 도 8과 같이 새로운 하노즐(200')을 밀면서 밀착된 노후한 하노즐(200")을 밀어내면 교체 작업이 완료되는 것이다.

최종적으로 연속주조 작업이 종료되면 작업자는 베이스 플레이트(100)로부터 가이드 유닛(300)과 지지 유닛(400) 및 교체보조 유닛(500)의 결합상태를 해제하고 상노즐(600)에 밀착된 노후한 하노즐(200")을 분리하면 다음 연속주조 작업을 위한 준비가 완료된다.

상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속주조용 노즐 교체 모듈의 구성을 참고로 하여 하노즐을 교체하는 과정을 살펴 보았으며, 하노즐의 교체는 전술한 과정과 방법에 국한되지 않고, 다른 많은 변형 및 응용이 가능하다.

즉, 유체 실린더(700)는 새로운 하노즐(200')을 투입할 때 거치대(330)로부터 분리할 필요없이 거치대(330) 상에서 전, 후진하면서 새로운 하노즐(200')을 투입할 공간을 마련해 준다든가, 유체 실린더(700)의 가동 및 새로운 하노즐(200')의 투입 및 노후한 하노즐(200")을 교체하는 일련의 동작을 자동제어에 의하여 연속적으로 실시할 수도 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명은 용탕이 누출되지 않고 기밀상태를 유지하면서 연속주조 장치의 하노즐을 용이하게 교체할 수 있고, 연속주조 작업을 지속할 수 있도록 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...베이스 플레이트 200...하노즐
300...가이드 유닛 400...지지 유닛
500...교체보조 유닛 600...상노즐
700...유체 실린더 800...직선

Claims (7)

1. 턴디쉬 바닥에 장착되는 상노즐의 양측에 상기 상노즐을 상기 턴디쉬 바닥에 고정하는 베이스 플레이트의 저면을 따라 상호 평행하게 장착되며, 일측에 상기 상노즐 하부측에 교체 가능하게 밀착되어 상기 상노즐과 연통하는 하노즐을 슬라이딩시켜 교체 가능한 유체 실린더가 탈착 가능하게 장착되는 가이드 유닛;
   상기 가이드 유닛과 직교하며 상기 베이스 플레이트에 설치되는 회동 브라켓과 결합되는 것으로, 상기 상노즐 저면의 중심으로부터 양측으로 연장된 가상의 직선을 기준으로 하여, 상기 직선의 양측에 각각 적어도 하나 이상 배치되며 상기 하노즐의 하부를 양측에서 탄성 반발력으로 받침 지지하는 지지 유닛; 및
   상기 지지 유닛과 상기 회동 브라켓이 상호 연결되게 장착되고, 상기 가이드 유닛의 일측으로부터 투입된 새로운 하노즐의 교체 또는 상기 상노즐과 연통중인 노후한 하노즐의 분리시 상기 새로운 하노즐 및 상기 노후한 하노즐이 상기 가이드 유닛을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 탄성 반발력과 반대 방향으로 작용하고 상기 탄성 반발력을 저감시키는 대향력을 작용하는 교체보조 유닛;을 포함하며,
   상기 지지 유닛의 일측은 상기 하노즐을 받침 지지하고, 상기 지지 유닛의 타측은 상기 교체보조 유닛과 결합되며, 상기 지지 유닛의 일측과 타측 사이에 상기 탄성 반발력과 상기 대향력이 작용하는 지점이 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드 유닛은,
   상기 상노즐의 양측에 상호 평행하게 장착되어 대면하는 가이드벽과,
   상기 가이드벽의 양측 가장자리를 따라 상기 새로운 하노즐과 상기 노후한 하노즐의 외측으로부터 각각 돌출된 슬리브가 걸리도록 상호 대향되게 장착되는 걸림턱과,
   상기 가이드벽의 일측 단부에 장착되어 상기 유체 실린더가 안착되는 거치대를 포함하며,
   상기 지지 유닛은 상호 대향하면서 상기 가이드벽 각각의 중앙 외측에서 대향하면서 상기 슬리브를 지지하며 상기 상노즐과 밀착 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지 유닛은,
   상기 가이드 유닛의 외측으로부터 상기 상노즐을 향해 상호 대향되고 일단부가 상기 하노즐의 하부 양측을 각각 받침 지지하고, 타단부에 상기 교체보조 유닛이 결합되는 압착 레버와,
   상기 압착 레버를 상기 회동 브라켓에 회동 가능하게 결합시키는 회동핀과,
   상기 압착 레버의 타단부와 상기 회동핀 사이에 일단부가 접촉되고 타단부는 상기 회동 브라켓에 접촉되어 상기 압착 레버의 일단부가 상기 하노즐과 접촉하도록 탄성 반발력을 작용하는 코일 스프링과,
   상기 코일 스프링의 탄성 반발력을 조절 가능하게 상기 압착 레버로부터 상기 코일 스프링을 관통하여 상기 회동 브라켓과 나사 결합되는 예압 볼트를 포함하며,
   상기 교체보조 유닛은 상기 직선상에 장착되는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 교체보조 유닛의 일단부는 상기 직선을 따라 인접하게 배치된 상기 지지 유닛의 타단부를 동시에 가압하고, 상기 교체보조 유닛의 타단부는 상기 회동 브라켓에 결합되며,
   상기 대향력은 상기 새로운 하노즐의 교체시에 상기 탄성반발력과 대향되는 방향으로 작용하되 상기 지지 유닛의 일단부가 상기 하노즐의 하부 양측과 접촉 상태를 유지하면서 상기 새로운 하노즐 및 상기 노후한 하노즐의 슬라이딩 이동을 허용하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 압착 레버는,
   상기 베이스 플레이트와 대면하는 일단부의 양측 가장자리에 상기 가이드 유닛의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 가이드 사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 교체보조 유닛은,
   상기 압착 레버의 타단부로부터 상기 직선을 따라 각각 연장된 받침편과,
   상기 직선이 중심을 관통하며 하부에 상기 받침편이 접촉되는 걸림머리와,
   상기 걸림머리로부터 상기 회동 브라켓측을 향하여 돌출되고 상기 받침편의 단부 가장자리에 각각 형성된 절결부가 상호 대향하여 전체적으로 원호 형상을 이루는 받침홈에 외주면이 접촉되고 단부 외주면에 나사산이 형성되어 상기 회동 브라켓에 나사 결합되는 걸림봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 교체보조 유닛은,
   상기 압착 레버의 타단부로부터 상기 직선을 따라 각각 연장된 받침편과,
   상기 회동 브라켓의 상기 직선상에 회동 가능하게 결합되고 상기 받침편의 단부 가장자리에 각각 형성된 절결부가 상호 대향하여 전체적으로 원호 형상을 이루는 받침홈에 외주면이 접촉되는 걸림봉과,
   상기 걸림봉의 단부 외주면에 형성된 나사산에 결합되어 상기 받침편에 접촉되는 걸림너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 노즐 교체 모듈.
   

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