KR101288539B1

KR101288539B1 - 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치

Info

Publication number: KR101288539B1
Application number: KR1020087009525A
Authority: KR
Inventors: 게르그 스프링맨; 디에터 왐비에르; 덕 하쎌브링크; 울리치 젠즈; 피터 조넨; 마이클 스테우텐
Original assignee: 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트; 게르그 스프링맨 인더스트리-운드 베르그바우테크닉 게엠베하
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2013-07-22
Also published as: DE102005052067A1; EA200801058A1; EP1954426B9; JP4951733B2; UA97789C2; US8091924B2; BRPI0617898B1; EP1954426B1; WO2007048834A1; TW200734083A; BRPI0617898A2; PL1954426T3; TWI414374B; KR20080059580A; JP2009513361A; EA013491B1; ZA200803543B; EP1954426A1; CN101296768A; US20090295151A1

Abstract

본 발명은 특히 연속 주조 설비에서 사용하기 위하여 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치로서, 롤러(2)는 저널(3)을 매개로 롤러 베어링(5)에 의하여 필로 블록(4) 내부로 장착되고, 저널(3)을 통하여 안내되는 축 롤러-보어홀(6)을 경유하여 상기 롤러로 냉매가 공급될 수 있으며, 장치는 상기 롤러 저널(3)로 고정될 수 있으며 축 보어홀을 갖는 실링 유닛으로서, 롤러 저널은 상기 실링 유닛을 상기 롤러 보어홀(6)로 치밀하게 연결하며, 바람직하게는 탄성 슬리브 형태를 갖는 실링 유닛과, 축 롤러 보어홀(6)을 덮을 수 있도록 필로 블록(4)으로 고정될 수 있으며, 상기 냉매 공급으로 연결될 수 있는 적어도 한 개의 냉매관(17, 18)을 갖는 필로 블록 커버(9)를 갖는다.

Description

롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치{APPARATUS FOR COUPLING A COOLANT SUPPLY TO A ROLLER}

본 발명은 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 연속 주조 설비에서 사용하기 위하여 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치에 관한 것이다.

연속 주조 설비의 경우, 그 양 끝단이 필로 블록(pillow block) 내에 저널(journal)을 매개로 롤러 베어링에 의하여 장착되어 있는 롤러의 상부에서 붉게 달구어진(red-hot) 강철이 연속 가닥 형태로 흐른다. 상기 롤러는 열을 제거할 수 있도록 롤러의 내부로 가압 냉매(특히 물)를 공급함으로써 폐쇄 루프(closed loop) 안에서 냉각된다. 이러한 롤러의 냉각은 예컨대 상기 저널을 통하여 안내되는 축 롤러 보어홀(axial roller borehole)을 경유하는 수관(water duct)에 의하여 실행될 수 있다.

DE 4,207,042 C1은 특히 연속 주조 설비에 사용하기 위하여, 냉각 매체 공급을 지지 및/또는 운반 롤러로 결합시키는 장치를 개시하고 있는데, 각각의 필로 블 록은 커버에 의하여 덮여 있다. 커버는 냉각관(cooling duct)을 가지는데, 이 냉각관은 냉매 공급 수단 또는 냉매 제거 수단으로의 연결을 위하여 상기 필로 블록 내의 다른 냉각관과 연결되며, 그 타단에서 저널 보어홀(journal borehole)의 영역으로 유도되어 있다. 구조적 구성 요소들이 연속 주조 설비의 부분적으로 공격적인 환경(예컨대 물이 튀는 것) 및 외부의 기계적 영향으로부터 보호되기 때문에, 이런 방법으로 형성된 캡슐화된(encapsulated) 유닛에 의하여 이러한 구조적 구성 요소들이 마모되는 것으로부터 상대적으로 잘 보호될 수 있다.

그러나, 이 장치는 우선 냉매관(coolant duct)을 형성하기 위하여 서로서로 정확하게 조정된 필로 블록과 필로 블록 커버의 구성 요소들로 인하여 현존하는 연속 주조 설비의 개장(refit)을 어렵게 만드는 단점을 가지고 있다. 그러나, 다른 것보다도, 필로 블록 커버에 의하여 덮여지는 구조적 구성 요소들(탄성 보정기(elastic compensator), 그 상부에 제공되는 실링 유닛(sealing unit), 롤러 보어홀 등)로 접근하기 위해서는 전체 필로 블록 커버가 분해되어야 하기 때문에 이러한 자치에서 유지 작업을 수행하기 어렵다.

DE-A1-10017184호는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위하여 특히 연속 주조 설비에서 사용되는 2-부품 관통 장치(two-part lead-through)를 개시하고 있는데, 여기서 롤러는 롤러 베어링에 의하여 저널을 매개로 필로 블록 내에 장착되어 축 보어(bores)에 의하여 상기 저널을 통하여 롤러로 냉매가 공급된다.

WO 0491830호는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 또 다른 장치를 개시하고 있는데, 롤러는 롤러 베어링에 의하여 저널을 매개로 필로 블록 내에 장착되어 있으며 저널로 관통되는 축 롤러 보어홀을 경유하여 냉매가 롤러로 공급된다. 한편, 롤러 보어를 덮을 수 있도록 필로 블록 내에 고정될 수 있는 필로 블록 커버는 냉매 공급으로 연결될 수 있는 적어도 한 개의 냉매관, 및 롤러 보어홀과 필로 블록 커버 사이에 배치되는 적어도 한 개의 실링 유닛을 포함하고 있다.

이 장치로 인하여 만약 인서트가 필로 블록으로부터 분해하고자 하는 경우에 전체 필로 블록 커버를 제거할 필요 없이, 예를 들어 유지 작업을 수행할 수 있도록 외부로부터 특히 실링 유닛으로 접근할 수 있다.

비록 선행기술로부터 공지되어 있는 위 2개의 관통-장치(lead-throughs)는 제품 수명 및 유지 특성에 관하여 특히 양호한 특성을 이미 가지고 있지만, 구성 성분에 대한 신뢰성 및 접근성과 관련해서는 관통 장치는 더욱 개선되어야 한다.

상술한 목적은 본 발명의 주요 청구항의 특징을 갖는 장치를 제공함으로써 달성된다.

더욱 상세하게, 본 발명은 특히 연속 주조 설비에서 사용하기 위하여 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 장치에서 상기 롤러는 저널을 매개로 롤러 베어링에 의하여 필로 블록 내부로 장착되고, 상기 저널(3)을 통하여 안내되는 축 롤러-보어홀을 경유하여 상기 롤러로 냉매가 공급될 수 있으며, 상기 장치는

- 상기 롤러 저널로 고정될 수 있으며 축 보어홀을 갖는 실링 유닛으로서, 상기 롤러 저널은 치밀하게(pressure-tight manner) 상기 실링 유닛을 상기 롤러 보어홀로 연결하는 실링 유닛(sealing unit)과,

- 상기 축 롤러 보어홀을 덮을 수 있도록 상기 필로 블록으로 고정될 수 있으며, 상기 냉매 공급으로 연결될 수 있는 적어도 한 개의 냉매관을 갖는 필로 블록 커버로서, 상기 냉매관은 상기 실링 유닛을 매개로 상기 축 롤러 보어홀로 연결될 수 있는 필로 블록 커버를 포함하며,

상기 실링 유닛은 상기 롤러 보어홀 내의 시트(seat)로 삽입될 수 있는 부시(bush)를 갖는 2-부품 실링 유닛으로 구성되며, 상기 부시에 고정되어 부시와 함께 회전하고 제 1 실링 표면을 갖는 제 1 실링 부재와, 상기 제 1 실링 표면에서 연장하는(running) 제 2 실링 표면을 가지고 상기 필로 블록 커버에 의하여 지지되거나 또는 상기 필로 블록 커버로 통합되어 있는 제 2 실링 부재를 포함하고, 상기 롤러 보어홀의 내부로 삽입될 수 있는 상기 부시는 상기 롤러 보어홀 내의 나사방식이 아닌 플러그 접속 연결(plug-in connection)을 통하여 조립 상태(fitted state)로 고정되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 실링 요소를 적재하는(carrying) 부시는 상기 롤러 보어홀 내의 시트로 플러그 접속될 수 있으며, 조립 상태에서 나사방식이 아닌 플러그-접속 연결에 의하여 상기 롤러 보어홀과 탈착될 수 있도록 연결되어 있다.

가장 간단한 경우, 상기 부시는 부시와 롤러 보어홀 사이의 간극(gap)에 배치되어 있는 한 개 이상의 오-링에 의하여, 바람직하게는 원통 시트로 제조되는 롤러 보어홀 내에 고정될 수 있는데, 예를 들어 상기 부시에 형성된 각각의 외부 홈과 상기 보어홀에 형성된 각각의 내부 홈을 형성할 수 있다.

나사방식이 아닌(screwless) 플러그-접속 연결로서 상기 부시와 상기 보어홀 내의 시트를 연결하는 구성으로 인하여, 부시에 고정될 수 있는 실링 부재를 갖는 부시는 본 발명에 따른 장치를 장착하는 동안에 나사 결합을 사용하지 않으면서 간단한 방법으로 플러그-접속 위치로, 바람직하게는 형태-조립(form-fit) 방식으로 끼워질 수 있다. 만약 탈착 장치(pulling-off device)를 사용하는 것이 요구된다면, 나사를 풀 필요 없이 마찬가지의 간단한 방법으로 필로 블록 커버가 떼어지는 과정에서 유지 작업을 위해서 부시는 보어홀로부터 탈착될 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 간단하면서도 신속한 장착이 보장된다.

다른 실시예에 따르면, 제 2 실링 부재는 나사방식이 아닌 플러그-접속 연결을 통하여 장착 상태에서 상기 필로 블록 커버와 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 이 실시예에서는 필로 블록 커버의 측면에서 플러그-접속 연결이 또한 사용되고, 필로 블록 커버 내에 삽입될 수 있는 인서트에 또한 고정될 수 있는 실링 부재가 신속하고 간단한 방법으로 유지 작업을 하는 동안에 탈착될 수 있는 이점이 있다.

2-부품 실링 유닛으로서 실링 유닛을 구성하는 경우, 필로 블록 커버 상에 고정되는 실링 부재는 필로 블록 커버를 유지하는 동안 및 필로 블록 커버가 제거된 후에 필로 블록 커버 상에 유지되는 한편, 나사방식이 아닌 플러그-접속 연결을 통하여 보어홀 내에 고정되어 있는 부시는 보어홀 내의 부시에 고정될 수 있는 실링 부재와 함께 남아 있다. 다음 단계에서, 나사방식이 아닌 플러그-접속 연결을 통하여 필로 블록 커버로 고정되어 있다면, 필로 블록 커버에 고정되어 있는 부시와 실링 부재는 간단한 방법으로 롤러 보어홀로부터 떼어질 수 있다. 이에 따라, 나사 결합의 필요 없이, 본 발명에 따른 장치를 신속하게 조립하고 분해하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 실링 부재는 탄성 슬리브(elastic sleeve)에 의하여 적재되는데, 상기 슬리브는 상기 롤러 보어홀 내부로 접속될 수 있는 부시로 치밀하게 고정되어 있다. 롤러가 회전하여 작동하는 동안에, 필로 블록 커버에 의하여 적재되어 있는 제 2 실링 부재의 실링 표면으로 제 1 실링 부재의 실링 표면이 연장되어 있다. 반대 구성에서, 제 2 실링 부재는 치밀하게 필로 블록 커버로 고정되어 있는 탄성 슬리브에 의하여 적재되는데, 이 경우 제 1 실링 부재는 롤러 보어홀 내에 접속될 수 있는 부시에 의하여 적재된다.

조립된 상태에서 실링 부재의 위에서 살펴본 2개의 모든 구성에서, 바람직하게는 보정기(compensator)인 탄성 슬리브의 접촉 압력에 의하여 실링 부재는 작동 위치에 유지되어 있으므로, 신뢰성 있는 실링 효과를 갖게 된다. 바람직하게는, 보정기의 길이로 인하여 조립 과정에서 제공되는 최초의 장력을 가지면서 보정기가 그 작동 위치에서 장착될 수 있도록 보정기의 크기가 설정되는데, 이로 인하여 2개의 실링 부재는 서로 서로에 대하여 접촉 압력이 향상된다.

특정 실시예에서, 본 발명의 장치는 실링 유닛을 포함하는데, 상기 실링 유닛은 실링 부재로서 각각에 대하여 연장하는 2개의 슬라이딩 링(sliding rings)을 포함하고 있다. 이때, 슬라이딩 링 중 하나의 슬라이딩 링은 필로 블록 커버에 의하여 적재되고, 다른 하나의 슬라이딩 링은 탄성 슬리브에 의하여 적재된다. 이 실시예에서, 슬라이딩 링 및 탄성 슬리브의 방사상 유동(mobility)으로 인하여 롤러가 적재되는 동안에 실링 유닛에서의 작동에 대하여 작용하는 틸트(tilt)의 모멘트(moment) 보상이 보장되며, 장치의 수명이 이로 인하여 향상된다. 본 발명에 따르면, 슬라이딩 링은 경성 물질(hard material)이 바람직한데, 특히 실리콘 카바이드(silicon carbide)가 바람직하다.

한편, 축 롤러 보어홀 내에서의 플러그-접속 깊이를 제한할 수 있도록 부시로 기계적 스톱(mechanical stop)이 제공될 수 있다. 그러한 기계적 스톱으로는 예를 들어 상술한 부시 상부에 형성되는 칼라(collar) 형태로 만들어질 수 있는데, 이때 부시는 롤러 저널의 외부와 접촉하거나(adjoin) 롤러 저널로 끼워진다. 선택적으로, 부시의 끝단으로 돌출부(projections) 또는 저널이 제공되어 부시가 롤러 보어홀의 내부로 지나치게 깊숙하게 끼워지는 것을 방지할 수 있다.

증기 압력에 의하여 롤러의 내부와 접촉하는 부시 끝단의 충돌(impingement)과 연속 주조 설비에서 증기 충격으로 인하여, 나사방식이 아닌 플러그-접속 연결을 통하여 롤러 보어홀 내부에 고정되는 부시가 그 작동 위치에서 매우 멀리 벗어나서 움직이는 것을 방지하는 한편, 실링 유닛, 특히 탄성 슬리브가 파손되는 것을 방지하기 위해서, 상술한 2개의 실링 유닛 중 어느 하나의 실링 유닛으로 기계적 스톱이 제공될 수 있다. 이때, 기계적 스톱은 실링 부재를 방사상으로 에워싸는 칼라 형태로서 구성될 수 있는데, 칼라는 다른 실링 부재에 대하여 작용하는 증기 충격으로 인한 압력에 의하여 부시가 충돌하는 동안에 가압되고 이에 따라 2 실링 부재의 상대적인 방사상 유동을 제한한다. 칼라와 마찬가지 효과를 가지면서, 롤러 축과 동축 방향으로 연장되는 돌출부가 또한 제공될 수 있다.

롤러 보어홀의 시트 내부에서 부시의 고정이 하나 이상의 오-링(O-ring)에 의하여 이미 달성될 수 있는데, 이로 인하여 롤러 보어홀 내부에서 부시의 회전을 또한 방지할 수 있지만, 상기 필로 블록 커버의 측면으로 왜곡방지 보호 수단(anti-twist protection)을 구비하는 나사방식이 아닌 플러그-접속 연결이 또한 제공될수 있다. 이러한 왜곡 방지 보호 수단은 예를 들어 부시에 형성되는 하나 이상의 돌출부의 형태가 될 수 있으며, 하나 이상의 돌출부는 롤러 저널에 형성된 그에 상응하는 요부(recesses)로 끼워진다. 이러한 하나 이상의 요부는 또한 롤러 저널 끝단 및 롤러 베어링을 덮는 링 플레이트(ring plate)로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 왜곡방지 보호 수단은 롤러 저널의 끝단과 접촉하거나 또는 롤러 저널로 끼워지는 말단 칼라(terminal collar)로 구성되거나, 조립된 상태에서, 롤러 저널 끝단에 형성된 그에 상응하는 요부에 끼워지는 돌출부의 형태로 구성될 수 있다. 일종의 바요네트 조인트(bayonet joint)인 보호 수단의 사용이 또한 가능하다.

필로 블록 커버 상에 고정될 수 있는 사이펀 파이프(siphon pipe)가 연속 주조 설비의 작동과 관련해서 물을 공급하기 위해서 부시 및 실링 유닛을 통하여 접속될 수 있는데, 이 경우 바람직하게는 냉각수인 냉매는 사이펀 파이프를 통하여 롤러의 내부로 공급된다. 이에 따라 부시는 대체로 양 측면이 개방되어 있다.

부시를 롤러 보어홀에서 떼어내기 위해서, 유지 작업을 위하여 부시는 조립 상태에서 탈착 장치(pulling-off device)와 끼워질 수 있도록 부시를 구성할 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 롤러 저널로부터 부시를 떼어내기 위하여 부시는 탈착 수단을 포함할 수 있는데, 이 탈착 수단은 부시가 조립된 상태에서 탈착 장치에 끼워질 수 있다. 이러한 탈착 수단은 부시 내부의 보어홀로서 구성될 수 있는데, 이 경우 탈착 장치는 부시 내부의 보어홀로 끼워지거나, 또는 플러그-접속 위치에서 부시와 롤러 보어홀 사이에서 롤러의 내부로 향하는 축방향 간극(axial gap)이 남아 있을 수 있도록 부시의 크기가 선택될 수 있다. 이때, 후크(hook)가 간극의 내부로 삽입될 수 있는데, 후크는 부시 내부 또는 부시 후면으로 끼워짐으로써 롤러 보어홀로부터 부시가 떼어질 수 있도록 구성된다.

조립된 상태에서 실링 유닛을 적재하며 롤러 축과 동축인 인서트가 필로 블록 커버 내에 제공되는 보어홀 내부로 삽입될 수 있다면, 본 발명에 따른 장치의 유지 작업은 훨씬 촉진된다. 실링 유닛을 매개로 치밀하게 냉매관을 롤러 보어홀로 연결하기 위한 인서트는 적어도 하나의 냉각관을 포함하는데, 적어도 하나의 냉각관은 상기 인서트가 조립된 상태에서 필로 블록 커버 내부에 제공되는 냉매관 및 실링 유닛으로 연결된다.

만약 인서트가 탈착된다면, 필로 블록 커버를 제거할 필요 없이, 필로 블록 커버 내의 보어홀을 통하여, 탈착 장치를 사용하는 것이 요구된다면, 롤러 내부의 보어홀로부터 부시가 탈착될 수 있도록 인서트 및 필로 블록 커버 내부의 인서트에 따른 보어홀의 직경이 바람직하게 선택되고 조절된다. 이 실시예로 인하여 필로 블록 커버에 의하여 덮여져 있는 공간 내부에서 나사를 풀 필요 없이 관통 장치(lead-through)의 구성 성분으로 매우 간단하게 접근할 수 있다. 그 결과, 유지 작업을 진행하는 동안에 요구된다면, 본 발명에 따른 장치를 이루는 구성 성분은 간단하게 점검되고 교환될 수 있다.

바람직하게는 인서트는 적어도 하나의 냉매관을 포함하는데, 적어도 하나의 이 냉매관은 조립된 상태에서 인서트를 필로 블록 커버 내부의 냉매관으로 연결한다.

다른 실시예에 따르면, 인서트는 제 1 냉매관 및 제 2 냉매관을 포함하는데, 이들 냉매관은 각각 인서트가 조립된 상태에서 필로 블록 커버 내의 제 1 냉매관 및 제 2 냉매관과 각각 연결되어 있다. 바람직하게는, 필로 블록 커버의 이들 냉매관 중 하나의 냉매관은 냉매 공급과 연결될 수 있으며 다른 하나의 냉매관은 냉매 제거와 연결될 수 있다. 이러한 소위 "이중 관통 장치(Duo-lead-through)"에서, 냉매는 제 1 냉매관, 실링 유닛 및 사이펀 파이프를 통하여 롤러의 내부로 안내되고, 필로 블록 커버 내의 제 2 냉매관을 매개로 예를 들어 하부에 형성되는 물 제거 부분으로 역-방향으로 안내되어 그곳에서 제거된다. 이러한 실시예에서, 사이펀 파이프는 인서트의 내부로 끼워질 수 있는데, 그 결과 냉매의 재순환을 위해서 롤러 축과 동심으로 배열되는 링 간극(ring gap)을 형성한다.

다른 실시예에 따르면, 냉매 공급 및 냉매 제거 중 적어도 하나와 연결되는 필로 블록 커버의 접촉 영역으로 연결을 위하여, 연결 파이프(connecting pipe)가 필로 블록 커버 내의 적어도 한 개의 냉매관으로 삽입될 수 있다. 이에 따라, 하부에 제공되어 있는 냉각수 공급 및 냉각수 제거로의 연결이 보장된다.

또 다른 실시예에 따르면, 필로 블록에 배열되어 있는 체결 칼라(fastening collar)를 필로 블록 커버가 포함할 수 있도록 본 발명의 장치가 구성될 수 있는데, 체결 나사(fastening screws)를 매개로 상술한 체결 칼라에 의하여 필로 블록 커버가 필로 블록으로 고정될 수 있다. 또한, 그 내부로 인서트가 삽입되는 필로 블록 커버의 특정 영역이 상기 체결 칼라에 대하여 상향 돌출되어 있으며 그 영역의 직경은 필로 블록 내의 롤러 베어링의 직경보다 열 배 가량의 크기를 가질 수 있도록 본 발명에 따른 장치가 구성될 수 있다. 필로 블록 커버의 상향 돌출된 영역에서, 인서트로부터 멀어지도록 안내되거나 또는 인서트를 향하여 안내되는 적어도 한 개의 냉각수관은 필로 블록 커버의 가장자리를 향하여 외측 방사상 방향으로 관통될 수 있다(bored-through). 이때, 연속 주조 설비가 작동하는 동안에 이 보어홀은 바람직하게는 나사 접속(screw plug)에 의하여 폐쇄된다. 이 나사 접속은 설비의 작동을 정지시키는 동안 유지 작업을 위하여 풀어질 수 있으며, 이에 의하여 롤러의 내부로부터 분출하는 방법으로 냉각수를 이송할 수 있도록 가압 공기가 공급될 수 있다.

본 발명에 따른 하나의 장치로서, 특히 연속 주조 설비에서 사용하기 위하여 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치가 한 쌍의 슬라이딩 링을 포함하는 실링유닛(seal)에 의하여 그 수리 및 서비스의 편리성의 면에서 개선될 수 있다는 점이 본 발명자들에 의하여 또한 밝혀졌다. 이때, 실링 유닛은 2-부품 실링 유닛으로 구성되는데, 2-부품 실링 유닛은 제 1 실링 표면을 갖는 제 1 슬라이딩 링과 상기 제 1 실링 표면 위에서 연장하는 제 2 실링 표면을 갖는 제 2 슬라이딩 링을 포함하고, 2개의 슬라이딩 링은 모두 슬라이딩 링 지지부(ring support) 내에 배열되어 있다. 이때, 이들 2개의 슬라이딩 링 중에서 적어도 하나의 슬라이딩 링은 외부의 주변 슬라이딩 링 칼라(surrounding sliding ring collar)를 포함하며 슬라이딩 링 지지부 내에 제공되어 있는 원통 요부(cylindrical recess)로 삽입될 수 있으며, 슬라이딩 링은 잠금 링(locking ring) 또는 고정 링(securing ring)에 의하여 체결될 수 있다. 잠금 링은 슬라이딩 링 지지부 내의 주변 홈(groove) 내부로 삽입될 수 있다. 이러한 방법으로, 슬라이딩 링을 접착시킬 필요 없이 슬라이딩 링이 간단한 방법으로 그 지지부로 삽입되고 잠금 링에 의하여 고정될 수 있다. 유지 작업의 경우에, 슬라이딩 링은 예를 들어 니퍼에 의하여 탈착되어 슬라이딩 링은 지지부로부터 꺼내어 질 수 있다. 한 쌍의 슬라이딩 링을 포함하는 실링 유닛의 또 다른 실시예에서, 2개의 슬라이딩 링 중 적어도 한 개의 슬라이딩 링으로 적어도 한 개의 돌출부가 제공되는데, 이 적어도 한 개의 돌출부는 슬라이딩 링을 죄고 있는 지지부 내의 상응하는 요부로 끼워진다. 이에 따라, 지지부 내부에서 슬라이딩 링의 왜곡이 신뢰성 있게 회피된다.

본 발명의 다른 실시예는 후술하는 상세한 설명 및 첨부된 청구의 범위로부터 축적될 수 있다.

본 발명은 첨부한 도면에 예시되어 있는 실시예를 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 도면에서,

도 1은 측 단면을 따라, 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 부분 형태를 도시하고 있다.

도 2는 측 단면을 따라, 본 발명에 다른 장치의 다른 실시예의 부분 형태를 도시하고 있다.

도 3은 도 1의 A-A를 따라 절단한 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 단변도를 도시하고 있다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉매 공급 연결 장치 2 : 롤러

3 : 저널(journal) 4 : 필로 블록(pillow block)

5 : 롤러 베어링 6 : 축 롤러 보어

7 : 부시 8 : 탄성 슬리브

9 : 필로 블록 커버 10 : 필로 블록 커버의 체결 나사

11 : 냉매관 12 : 냉매관

13 : 필로-블록 접지면 14 : 인서트

15 : 사이펀 파이프 16 : 인서트 체결 나사

17 : 필로 블록 커버 내의 제 1 냉매관

18 : 필로 블록 커버 내의 제 2 냉매관

19 : 슬라이딩 링 형태의 제 1 실링 부재

20 : 슬라이딩 링 형태의 제 2 실링 부재

21 : 연장부(Extension piece) 22 : 링 플레이트

23 : 고정 링(securing ring) 24 : 칼라/왜곡방지 보호 수단

25 : 슬라이딩 링 적재 슬리브 26 : 오-링

도 1에 따르면, 본 발명에 따른 장치(1)는 연속 주조 설비의 롤러(2)로 냉매 공급(미도시)를 연결하기 위하여 사용되는데, 상기 롤러(2)는 저널(3)을 매개로 하여 롤러 베어링(5)에 의해 필로 블록(4) 내에 장착되어 있다. 상기 저널(3)을 통하여 안내되는 축 롤러-보어홀(6)을 경유하여 냉매가 롤러(2)로 공급될 수 있다.

바람직하게는 보정기(compensator)의 형태로 구성되는 탄성 슬리브(8)를 고 정하기 위하여 사용되는 부시(7)가 바람직하게는 형태-조립(form-fit) 방식을 사용하여 상기 롤러 저널(3)의 내부로 접속될 수 있다. 스테인레스 스틸로 제조되는 보정기 형태를 갖는 슬리브의 바람직한 실시예 외에도, 상기 탄성 슬리브(8)는 탄성력을 부여하는 다른 물질, 예를 들어 섬유(fabric)로 선택적으로 강화되고 부시(7)의 내부로 끼워 맞춰지는 고무 중공 실린더(rubber hollow cylinder)의 형태로 또한 제조될 수 있다. 이로 인하여, 상기 롤러가 하중을 받는 경우에 상기 슬리브(8)는 특히 유연하게 되며, 본 발명에 따른 장치의 마모를 감소시킨다.

롤러 보어홀 내의 플러그-접속(plug-in) 깊이를 제한하기 위한 수단이 부시(7)에 제공될 수 있는데, 이 수단은 가장 간단한 경우에는 롤러 저널의 끝단과 접촉하거나 또는 롤러 저널(3)의 끝단을 덮는 링 플레이트(22)의 내부로 끼워지는 말단 칼라(24)의 형태로 구성될 수 있다. 또한, 왜곡 방지 보호 수단이 부시(7)로 제공될 수 있는데, 이 왜곡 방지 보호 수단은 롤러 저널의 끝단에 제공되어 있는 그에 대응되는 요부로 끼워진다. 롤러 저널 끝단에 형성되는 요부는 또한 링 플레이트(22) 내에 또한 형성될 수 있다.

필로 블록 커버(9)는 필로 블록(4)에 고정되어 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 만약 롤러의 동일 측면에서 냉각수를 공급하고 제거하는 경우에, 필로 블록 커버(9)는 제 1 냉매관(17)과 제 2 냉매관(18)을 포함하는데, 제 1 냉매관(17)의 일단은 냉매 공급과 연결될 수 있으며, 냉매관(18)의 일단은 냉매 제거(미도시)와 연결될 수 있다.

도 1에 도시되어 있는 필로 블록 커버(9)는 필로 블록(4)의 측면을 적어도 부분적으로 덮고 있다. 이 경우에, 치밀하게 인서트에 고정되어 있는 사이펀 파이프(15)를 갖는 인서트(14)가 필로 블록 커버(9)의 안쪽으로 삽입되어 있다. 롤러의 내부를 향하고 있는 사이펀 파이프(15)는, 냉각수를 위하여 사용되는 안내 파이프로서, 롤러의 내부로 뻗어있으며 도면에는 도시되어 있지 않은 안내 파이프의 외향 단부(end section)의 내부로 돌출할 수 있을 정도의 크기를 가지며, 사이펀 파이프와 안내 파이프 사이에 환형 간극(annular gap)이 형성될 수 있을 정도의 크기를 갖는다. 반면에 2개의 파이프가 서로에 대하여 상대적으로 회전할 수 있고, 동시에 그 파이프들을 통하여 적은 유동 속도의 냉각수만이 허용될 수 있도록 상기 환형 간극이 형성되어 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 인서트(14)는 사이펀 파이프(15)에 연결되어 있는 제 1 냉매관(11)과, 롤러의 동일한 측면에서 냉각수가 공급되고 제거되는 경우, 도면에 도시된 것과 같이 냉각수를 제거하기 위한 제 2 냉매관(12)을 갖는다. 상기 냉매관(11, 12)은 각각 일단이 필로 블록 커버 내부에 형성된 관단부(duct section, 17, 18)로 안내되고, 타단이 롤러 보어홀(6)로 안내되어, 냉각수를 공급하고 제거하기 위해서 롤러 보어홀이 냉매관(11, 12)과 연결될 수 있도록 구성되어 있다.

도 1에 따르면, 인서트(14)와 롤러 보어홀(6) 사이에 실링 유닛이 제공되어 있는데, 본 실시예에 따르면, 상기 실링 유닛은 특히 부시(7)에 대향하여(faces) 인서트(14)의 단부에 배열되는 제 1 실링 부재(19)로서의 슬라이딩 링과, 상기 제 1 실링 부재(19)에 대응하여 필로 블록 커버(9)와 대향하는 일단에 형성된 슬리브(8)에 배열되어 있는 연장부(extension piece, 21)에 형성된 슬라이딩 링으로 구성되어 있는 제 2의 실링 부재(20)를 가지고 있다. 도 1의 실시예에 따르면, 실링 부재(19, 20)의 실링 표면은 따라서 롤러의 회전 축에 대해서 수직하는 방향으로 배열되어 있다.

실링 부재에 작용하는 힘이 더욱 양호하게 보상받을 수 있기 때문에, 상기 실링 부재(19, 20)의 실링 표면의 상술한 기하학적 배열이 바람직하지만, 만약 다른 방법으로 상호작용하는 실링 부재를 갖는 실링 유닛이 사용되는 경우라면, 본 발명에 따른 장치에 있어서 반드시 실링 부재(19, 20)의 실링 표면의 이러한 기하학적 배열이 요구되는 것은 아니다.

바람직하게는 특히 실리콘 카바이드(silicon carbide)로 제조되는 2개의 슬라이딩 링(19, 20) 중 적어도 한 개의 슬라이딩 링은 고정 링(23)에 의하여 인서트(14) 또는 탄성 슬리브(8)의 연장부(21)로 고정되어 있다. 또 다른 개발 형태에서, 2개의 슬라이딩 링(19, 20) 중 적어도 하나의 슬라이딩 링은 다른 슬라이딩 링으로부터 멀어지는 일 끝단에 외측 주변 슬라이딩 링 칼라를 포함하는데, 이 외측 주변 슬라이딩 링 칼라는 각각 인서트(14), 연장부(21), 또는 탄성 슬리브(8) 내에 제공되는 원통 요부(cylindricall recess)로 삽입될 수 있다. 한편, 슬라이딩 링(19, 20)은 원통 요부 내의 원통 내부를 에워싸고 있는 홈(groove)으로 삽입될 수 있는 고정 링(23)에 의하여 고정되어 슬라이딩 링 칼라에 끼워진다.

(도시하지 않은) 연결 파이프가 필로 블록 커버(9) 내부의 냉매관(17, 18)으로 삽입될 수 있어서 필로 블록 접지면(pillow block footprint, 13)으로 연결될 수 있다. 필로 블록 접지면은 이어서 냉매 제거 수단(미도시) 및 냉매 공급 수단 중 적어도 하나와 연결된다.

필로 블록 커버(9) 내부의 냉매관(17, 18)으로는 바람직하게는 롤러 축과 동축인 보어(bores)가 필로 블록 커버(9)로 제공되는데, 이 보어는 나사로 죄어질 수 있는 폐쇄 스토퍼(closure stopper, 미도시)에 의하여 폐쇄될 수 있다. 폐쇄 스토퍼는 연속 주조 설비에서 유지 작업을 위해서 나사가 풀어질 수 있다. 따라서, 냉각수를 제거함으로써(blowing out) 롤러 내부를 텅 비게 할 수 있도록 가압 공기와 같은 수세 매체(flushing medium)를 공급하여 유지 작업을 촉진할 수 있다.

필로 블록 커버(9)는 상기 필로 블록 커버(9)의 환형 원주를 따라 특히 동일 간격으로 배열될 수 있는 체결 나사(fastening screws, 10)에 의하여 바람직하게는 탈착 가능한 방법으로 필로 블록(4)으로 체결되어 있다. 상기 인서트(14)는 유사한 방법으로 체결 나사(16)에 의하여 탈착 가능하도록 필로 블록 커버로 체결되어 있다. 그 결과, 유지 작업을 수행하기 위하여, 외부로부터 조립 상태에서 상기 인서트(14)에 의하여 덮여져 있는 구성 성분, 특히 실링 유닛으로의 접근은 이러한 작업을 위해서 필요한 장치(1)로부터 전체 필로 블록 커버(9)를 제거하지 않고서도 단지 체결 나사(16)를 풀고 계속해서 인서트(14)를 제거하는 것만으로 용이하게 일어날 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 바람직하게는 상기 인서트(14)를 제거하고자 하는 경우에, 외부로부터 조립 상태에서 인서트(14)에 의하여 덮여져 있는 구성 성분, 특히 실링 유닛으로의 접근이 가능하도록 인서트(14)가 구성되는데, 만약 탈착 장치(pulling-off device)를 사용할 수 있는 경우라면, 부시(7)에 대한 접근이 방해를 받지 않기 때문에 롤러 보어홀(6)로부터 실링 유닛(19, 20)이 제거될 수 있다.

반면에, 인서트(14)가 필로 블록 커버(9) 내에 조립되어 있으면, 첫째 냉매 공급(11, 12, 17, 18)이, 둘째로 실링 유닛(19, 20)이 연속 주조 설비의 공격적인 환경으로부터 보호될 수 있어서 과량의 물을 사용하지 않을 수 있다.

본 발명을 특징짓는 모든 수단들이 필로 블록 커버 상에 제공되기 때문에 본 발명에 따른 장치는 또한 기존에 존재하는 연속 주조 설비에 용이하게 장착될 수 있으며, 본 발명에 따른 장치의 기능은 따라서 필로 블록(4)의 설계와 무관하게 된다.

도 2에 도시되어 있는 실시예에서, 실링 부재 및 이들 실링 부재 각각의 장착이 도 1에 도시되어 있는 실시예와 비교해서 반대로 구성되어 있다. 도 2에 도시된 것과 같이, 보정기로 구성되는 탄성 슬리브가 필로 블록 커버(9)에 고정되어 있는 반면, 제 1 실링 부재(19)는 슬라이딩 링 적재 슬리브(25)에 의하여 부시(7)에 배열되어 있다.

도 1의 A-A 라인을 따라 본 발명에 따른 장치의 실시예에 대한 단면도인 도 3에 도시된 것과 같이, 필로 블록 커버(9) 내부의 냉매관(17, 18) 경로와 냉매관(17, 18)의 인서트(14)로의 전이(transtion)를 예시하고 있다.

본 발명에 따른 구성 또는 수단들은 필로 블록 커버 상에서 구성되어 있으므로 본 발명의 장치는 이미 존재하는 연속 주조 설치를 분해하지 않고도 용이하게 설치될 수 있으며, 특히 필로 블록 디자인에 관계없이 기능을 발휘할 수 있으므로, 종래 장치와 비교하여 경제적으로 유용하다.

Claims

연속 주조 설비용 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치로서, 상기 롤러(2)는 롤러 저널(3)을 통하여 롤러 베어링(5)에 의하여 필로 블록(4) 내부에 장착되고, 상기 저널(3)을 통하여 안내되는 축 롤러-보어홀(6)을 경유하여 상기 롤러로 냉매가 공급될 수 있으며, 상기 장치는

상기 롤러 저널(3)로 고정될 수 있으며 축 보어홀을 갖는 실링 유닛으로서, 상기 롤러 저널은 상기 실링 유닛을 상기 축 롤러 보어홀(6)로 치밀하게 연결하는 실링 유닛과;

상기 축 롤러 보어홀(6)을 덮을 수 있도록 상기 필로 블록(4)에 고정될 수 있으며, 상기 냉매 공급으로 연결될 수 있는 적어도 한 개의 냉매관(17, 18)을 갖는 필로 블록 커버(9)로서, 상기 냉매관은 상기 실링 유닛을 통하여 상기 축 롤러 보어홀(6)로 연결될 수 있는 필로 블록 커버를 포함하며,

상기 실링 유닛은 상기 축 롤러 보어홀(6) 내의 시트로 삽입될 수 있는 부시(7)를 가지는 2-부품 실링 유닛으로 구성되고, 상기 2-부품 실링 유닛은 상기 부시에 고정되어 상기 부시와 함께 회전하며 제 1 실링 표면을 갖는 제 1 실링 부재(19)와, 상기 제 1 실링 표면에서 연장하는 제 2 실링 표면을 가지며 상기 필로 블록 커버(9)에 의하여 지지되거나 또는 상기 필로 블록 커버(9)로 통합되어 있는 제 2 실링 부재(20)를 포함하고,

상기 2개의 실링 부재(19, 20)는 각각에 대하여 연장되어 있는 슬라이딩 링으로 구성되어 있으며,

상기 축 롤러 보어홀(6)의 내부로 삽입될 수 있는 상기 부시(7)는 상기 축 롤러 보어홀(6) 내에서 나사방식이 아닌 플러그 접속 연결을 통하여 조립 상태로 고정되어 있으며,

상기 조립 상태에서 상기 실링 유닛(7, 19, 20)을 지지하는 인서트가 상기 필로 블록 커버(9)로 삽입될 수 있으며, 상기 인서트는, 상기 실링 유닛을 통하여 상기 냉매 공급을 상기 축 롤러 보어홀(6)로 치밀하게 연결하기 위하여, 상기 인서트(14)가 조립된 상태에서 상기 인서트를 상기 필로 블록 커버(9) 내의 상기 냉매관(17, 18) 및 상기 실링 유닛(7, 19, 20)으로 연결하는 적어도 한 개의 냉매관을 포함하며,

상기 인서트(14)는 분해 상태에서 상기 필로 블록 커버(9)를 제거하지 않으면서 상기 축 롤러 보어홀(6)로부터 상기 부시(7)를 제거할 수 있는 크기로 형성되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 실링 부재(20)는 상기 조립 상태에서 나사방식이 아닌 플러그 접속 연결에 의하여 상기 조립 상태에서 상기 필로 블록 커버(9)와 탈착 가능하도록 연결되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 실링 부재(19)는 상기 축 롤러 보어홀(6)의 내부로 삽입될 수 있는 상기 부시(7)에 치밀하게 고정되어 있는 탄성 슬리브(8)에 의하여 지지되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 실링 부재(20)는 상기 필로 블록 커버(9)에 치밀하게 고정되어 있는 탄성 슬리브(8)에 의하여 지지되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 축 롤러 보어홀(6) 내의 플러그 접속 깊이를 제한할 수 있도록 상기 부시(7)로 기계적 스톱(mechanical stop)이 제공되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 나사방식이 아닌 플러그 접속 연결을 위한 구조로 왜곡 방지 구조가 제공되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 축 롤러 보어홀(6)로부터 상기 부시(7)를 탈착시키기 위하여, 상기 부시(7)는 조립 상태에서 탈착 장치로 끼워질 수 있는 탈착 수단을 포함하고 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 탄성 슬리브(8)는 보정기를 포함하는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 인서트(14)는 제 1 냉매관(11) 및 제 2 냉매관(12)을 포함하며, 상기 조립 상태에서 상기 제 1 냉매관(11) 및 상기 제 2 냉매관(12)은 상기 필로 블록 커버(9) 내의 제 1 냉매관(17) 및 제 2 냉매관(18)과 각각 연결되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 9항에 있어서, 상기 필로 블록 커버(9)의 상기 제 1 냉매관(17)은 냉매 공급으로 연결될 수 있으며, 상기 필로 블록 커버(9)의 상기 제 2 냉매관(18)은 냉매 제거로 연결될 수 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 냉매 공급 및 냉매 제거 중 적어도 하나에 연결된 필로 블록 접지면으로의 연결을 위한 연결 파이프가 상기 필로 블록 커버(9)의 적어도 하나의 냉매관 내에 제공되어, 상기 연결 파이프는 상기 필로 블록 커버(9)에 의하여 수용되는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 각각의 슬라이딩 링(19, 20)은 하나의 고정 링(23)에 의하여 각각 고정되어 있는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항 또는 제 12항에 있어서, 상기 각각의 슬라이딩 링(19, 20)은 주변 슬라이딩 링 칼라를 포함하고, 상기 주변 슬라이딩 링 칼라에 상기 고정 링(23)이 끼워지는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
제 1항 또는 제 12항에 있어서, 상기 2개의 슬라이딩 링 중 적어도 하나의 슬라이딩 링은, 상기 슬라이딩 링을 수용하는 장착부 내의 상응하는 요부(recess)에 끼워지는 적어도 하나의 돌출부(protrusion)를 포함하는 롤러로 냉매 공급을 연결하기 위한 장치.
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