KR101289174B1

KR101289174B1 - 머드건

Info

Publication number: KR101289174B1
Application number: KR1020110117707A
Authority: KR
Inventors: 정기홍; 오태경; 김재식; 송인명; 최근철
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-07-26
Also published as: KR20130052319A

Abstract

본 발명은 머드건에 대한 것이다. 본 발명에 따른 머드건은 소정의 머드재가 수용되는 공간을 제공하는 몸체부, 상기 몸체부 내부를 따라 소정거리 이동 가능하게 구비되는 피스톤, 상기 몸체부에 구비되어 상기 피스톤의 전진에 의해 상기 머드재가 공급되는 공급구, 상기 몸체부에 구비되어 상기 피스톤의 후진에 의해 상기 머드재가 배출되는 적어도 하나의 배출구 및 상기 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 제거하는 제거장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

머드건 {Mud Gun}

본 발명은 머드건에 대한 것이며, 특히, 머드건에서 배출되는 머드재를 효과적으로 제거하여 머드건의 파손 및/또는 변형을 방지할 수 있는 머드건에 대한 것이다.

일반적으로 제철소의 제선공정은 열원을 이용하여 철광석을 환원용해시키는작업이다. 즉, 용광로 내부에서 철광석을 환원용해시킴으로써 용선과 슬래그로 이루어진 용융물을 생성하고, 출선작업을 통하여 상기 용융물을 용광로의 외부로 배출하게 된다. 이 경우, 용융물의 배출이 완료되면 소위 머드건을 이용하여 용광로의 용융물 출선구를 폐쇄하게 된다. 구체적으로 머드건은 일정 경도를 가지는 머드재를 피스톤에 의해 소정의 압력을 가하여 출선구로 공급하여 출선구를 상기 머드재로 충진하고 머드재를 응고시켜 출선구를 폐쇄하게 된다.

그런데, 전술한 머드건은 비교적 강한 점성을 가지는 머드재를 피스톤의 움직임에 의해 가압하여 공급하게 되므로, 머드재의 응고에 따른 문제점이 수반될 수 있다.

특히, 머드건 내부에서 응고된 머드재에 의해 피스톤 또는 피스톤의 링이 파손되거나, 피스톤의 후방으로 머드재가 투입되면 피스톤에 의해 머드재를 머드건의 내부로 투입할 수 없는 문제점을 수반하게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같이 머드건에서 배출되는 머드재를 효과적으로 제거하여 머드재의 응고에 의해 머드건의 변형 및/또는 파손을 방지할 수 있는 머드건을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 머드건의 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 제거하여 머드건의 피스톤 링의 변형 및/파손을 방지하며, 나아가 피스톤 링의 후방으로 머드재가 투입되는 것을 방지하는 머드건을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 소정의 머드재가 수용되는 공간을 제공하는 몸체부, 상기 몸체부 내부를 따라 소정거리 이동 가능하게 구비되는 피스톤, 상기 몸체부에 구비되어 상기 피스톤의 전진에 의해 상기 머드재가 공급되는 공급구, 상기 몸체부에 구비되어 상기 피스톤의 후진에 의해 상기 머드재가 배출되는 적어도 하나의 배출구 및 상기 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 제거하는 제거장치를 구비하고, 상기 머드건은 상기 피스톤의 외주를 따라 링을 더 구비할 수 있다. 즉, 상기 피스톤이 후진하는 경우에 상기 피스톤과 상기 몸체부 사이의 머드재가 상기 링에 의해 상기 배출구로 배출된다.

삭제

한편, 일 실시예에 따른 머드건에서 상기 제거장치는 상기 피스톤의 후방이동을 감지하여 상기 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 제거하게 된다. 즉, 상기 제거장치는 상기 피스톤의 후방 이동을 감지하는 피스톤이동감지부 및 상기 피스톤이동감지부에 의해 상기 피스톤의 후방 이동을 감지하는 경우에 소정 압력의 스팀을 생성하여 상기 배출구를 향하여 스팀을 공급하는 스팀분사장치를 구비할 수 있다. 또는, 상기 제거장치는 상기 피스톤의 후방 이동을 감지하는 피스톤이동감지부, 소정 압력의 스팀을 생성하여 상기 배출구를 향하여 상기 스팀을 공급할 수 있는 스팀분사장치, 상기 피스톤이동감지부에 의해 상기 피스톤의 후방이동을 감지한 경우에 스팀을 분사하도록 상기 스팀분사장치를 제어하는 제어부를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 스팀분사장치는 스팀을 생성하는 스팀발생장치, 상기 스팀발생장치에서 공급되는 스팀을 상기 배출구를 향하여 분사하는 스팀분사노즐 및 상기 스팀발생장치에서 공급되는 스팀을 선택적으로 차단하도록 상기 제어부에 의해 제어되는 스팀제어밸브를 구비할 수 있다. 나아가, 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 보다 효과적으로 제거하기 위하여 상기 스팀발생장치에서 생성된 스팀의 압력을 감지하는 스팀압력감지부를 더 구비할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 스팀압력감지부에 의해 감지된 스팀의 압력이 소정압력 이상인 경우에 상기 스팀제어밸브를 제어하여 스팀을 공급하게 된다.

한편, 일 실시예에 따른 제거장치는 상기 피스톤의 후방 이동 시에 상기 배출구를 향하여 윤활유를 공급하는 윤활유공급장치를 더 구비할 수 있다. 이는 스팀이 머드건의 내부로 유입되어 피스톤의 이동에 방해되는 것을 방지하기 위함이다. 여기서, 상기 윤활유공급장치는 상기 스팀분사장치를 통하여 상기 스팀과 함께 상기 윤활유를 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 윤활유공급장치는 소정의 윤활유를 수용하는 윤활유저장탱크 및 상기 윤활유저장탱크에서 상기 스팀분사장치로 공급되는 윤활유를 선택적으로 차단하는 윤활유제어밸브를 구비할 수 있다.

한편, 제거장치는 배출구를 통하여 배출되는 머드재가 제거되는 것을 감지하는 머드재감지부를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 머드재감지부에 의해 상기 배출구에 머드재가 감지되지 않는 경우에 스팀 공급을 멈추도록 상기 스팀분사장치를 제어하여 에너지를 절약할 뿐만 아니라, 효과적으로 머드재를 제거할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 머드건에 따르면 머드건에서 배출되는 머드재를 효과적으로 제거하여 머드재의 응고에 의해 머드건의 변형 및/또는 파손을 방지할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 머드건은 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 효과적으로 제거하여 머드재의 응고에 의해 배출구가 막히는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해 피스톤 및 피스톤 링의 파손 및 변형을 방지할 수 있다. 또한, 머드재가 피스톤 링의 후방으로 투입되는 것을 방지하여 피스톤의 이동이 방해되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해 머드건의 투입구가 막히는 것을 방지할 수 있게 된다.

나아가, 상기와 같은 효과에 의해 머드건의 유지 및 보수를 최소한으로 줄이어 비용 및 소요시간을 줄일 수 있다.

도 1은 용광로의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 도 1의 용광로의 출선구를 폐쇄하는 머드건을 도시하는 일부 사시도,
도 3은 머드건의 구성을 도시한 측단면도,
도 4 및 도 5는 머드건의 동작을 도시한 일부 측단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 머드건의 구성을 도시한 개략도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 머드건에 대해서 살펴본다.

도 1은 일반적인 용광로(10)의 구성을 도시한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 제철소의 제선공정은 열원을 이용하여 철광석을 환원 용해시키는 작업이다. 제철소의 제선공정은 용광로(10) 내부에 원료인 철광석과 열원인 코크스를 장입한 후 송풍구(11)를 통해 열풍을 불어넣어 코크스를 연소시켜 철광석을 환원용해시키는 작업이다.

이러한 제선공정에서 철광석은 열교환과 환원작용을 받아 용해되어 용광로(10) 하부의 노저(12)에 용선과 슬래그로 고이게 된다. 노저(12)에 고인 용융물은 용광로(10) 하부에 구비된 출선구(14)를 통해 용광로(10) 외부로 배출된다.

일반적으로 용광로(10)에는 대략 2개 내지 4개의 출선구(14)가 구비되며, 이러한 출선구(14)가 순차적으로 사용되어 연속적으로 용융물을 배출하는 출선 작업이 이루어진다.

출선작업에 대해서 도 2를 참조하여 좀더 자세히 살펴본다. 도 2는 머드건(20)을 구비한 용광로(10) 외부를 도시하는 일부 사시도이다.

도 2를 참조하면, 출선작업은 출선구(14)를 연속적으로 개공 및 폐쇄하면서 용융물을 용광로(10) 외부의 대탕도(30)로 배출하는 작업이다. 출선작업에서는 개공장치(미도시)를 이용하여 용광로(10)를 개공하고, 소정시간 동안 용광로(10) 내부의 용융물의 배출을 유도한 후 내부의 용융물의 배출이 완료되는 시점에 머드건(20)을 이용하여 출선구(14)를 폐쇄하게 된다.

즉, 머드건(20)은 용광로(10) 내부의 용융물의 배출이 완료되는 경우에 일정 경도를 가지는 머드재를 출선구(14)로 공급하여 출선구(14) 내부를 머드재로 충진시키고 머드재를 소성시켜 출선구(14)를 폐쇄하는 장치이다.

도 3은 일 실시예에 따른 머드건(100)의 구성을 도시한 측면도이고, 도 4 및 도 5는 머드건(100)의 동작을 도시한 일부 측단면도이다. 도 4와 도 5는 후술하는 몸체부(120)의 내부 구성을 도시하기 위하여 일부만이 절개되어 도시되었음을 밝혀둔다.

도 3을 참조하면, 먼저 머드건(100)은 소정량의 머드재가 투입되어 수용될 수 있는 공간을 제공하는 몸체부(120)를 구비한다. 몸체부(120)는 내부에 머드재가 수용되는 공간을 구비하며, 그 일측에 머드재가 투입되는 투입구(122)를 구비한다.

또한, 몸체부(120)의 전방에는 머드재를 원하는 부위에 공급될 수 있는 공급구(124)를 구비하게 되며, 몸체부(120)의 내부에는 피스톤(140)이 소정거리 이동가능하게 구비될 수 있다.

이 경우, 도 4와 같이 피스톤(140)이 몸체부(120)의 후방으로 최대한 이동하여 투입구(122)가 개방되면, 머드재(A)가 투입구(122)를 통하여 몸체부(120)의 내부로 공급된다.

이어서, 도 5와 같이 피스톤(140)이 전방으로 이동하면서 머드재에 소정의 압력을 가하게 되면 머드재는 공급구(124)를 통하여 몸체부(120)의 외부로 공급되는 것이다.

머드재(A)가 공급되면 피스톤(140)은 다시 후방으로 이동하게 되며 투입구(122)를 통하여 다시 머드재가 공급되어 전술한 과정을 반복하게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 피스톤(140)이 전진 및 후진 과정을 반복하게 되면 피스톤(140)과 몸체부(120)의 내벽 사이에 머드재가 투입될 수 있으며 이는 피스톤(140)의 전진 및 후진 과정을 방해하는 요인으로 작용할 수 있다.

따라서, 피스톤(140)과 몸체부(120)의 내벽 사이에 위치한 머드재를 제거하기 위하여 피스톤(140)의 외주를 따라 링(142)을 구비할 수 있다. 또한, 몸체부(120)의 일측에는 피스톤(140)이 후방으로 이동하는 경우에 피스톤(140)과 몸체부(120)의 내벽 사이에 위치한 머드재가 배출되는 적어도 하나의 배출구(126)를 구비할 수 있다. 즉, 피스톤(140)이 몸체부(120)의 후방으로 이동(후진)하는 경우에 피스톤(140)의 링(142)에 의해 피스톤(140)과 몸체부(120)의 내벽 사이에 위치한 머드재가 긁히면서 배출구(126)를 통하여 몸체부(120)의 외부로 배출되는 것이다.

그런데, 머드건(100)을 사용하여 출선구(14)를 폐쇄하기 위해서는 머드건(100)의 피스톤(140)이 전진 및 후진을 수차례 반복 수행하여 머드재를 공급하여야 한다. 이때, 피스톤(140)이 후진할 때마다 배출구(126)를 통하여 머드재가 배출되는데, 머드재는 점성이 비교적 높으므로 배출구(126)를 통하여 배출되는 머드재가 원활하게 배출되지 못하고 배출구(126)에서 응고될 수 있다. 응고된 머드재에 의해 배출구(126)가 막히게 되면 피스톤(140)이 후진을 하여도 더 이상 머드재가 배출구(126)를 통하여 배출되지 못하게 된다. 이러한 경우, 배출구(126)를 통하여 머드재가 배출되지 않으므로 피스톤(140)이 후진하는 경우에 머드재가 피스톤(140)의 후방, 즉 피스톤(140)과 몸체부(120)의 후방 사이로 투입될 수 있다.

또는, 배출구(126)의 응고된 머드재에 의해 피스톤(140)의 링(142)이 파손 또는 변형될 수 있으며, 이 경우에도 머드재가 피스톤(140)의 후방, 즉 피스톤(140)과 몸체부(120)의 후방 사이로 투입될 수 있다.

이처럼 피스톤(140)의 후방으로 머드재가 투입되어 응고되면 피스톤(140)이 후진하는 경우에 응고된 머드재에 간섭되어 이동이 제한될 수 있다. 즉, 피스톤(140)이 도 4와 같이 몸체부(120)의 후방으로 최대한 이동하는 것이 방해될 수 있는 것이다.

피스톤(140)이 몸체부(120)의 후방으로 이동하지 못하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤(140)에 의해 투입구(122)가 가리게 되어 머드재를 몸체부(120)의 내부로 투입하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.

결국, 배출구(126)가 응고된 머드재에 의해 막히게 되는 경우에 투입구를 통하여 머드재를 투입하지 못하거나 링(142)의 파손 또는 변형이 발생하게 되어 머드건(100)의 유지보수에 현저하게 많은 시간 및 비용이 소요될 수 있다. 이하에서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 머드건에 대해서 도면을 참조하여 살펴본다.

도 6은 전술한 문제점을 해결하기 위한 머드건(100)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 머드건(100)의 구성 중에서 도 3 내지 도 5의 설명과 중복되는 구성은 반복적인 설명을 생략하며 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 머드건(100)은 배출구(126)를 통하여 배출되는 머드재를 제거하는 제거장치(200)를 구비할 수 있다.

제거장치(200)는 머드건(100)의 피스톤(140)이 후방으로 이동하여 배출구(126)를 통하여 머드재가 배출되면 이를 제거하여 배출구(126)가 머드재에 의해 막히는 것을 방지하게 된다.

구체적으로, 제거장치(200)는 피스톤(140)의 후방이동, 즉 피스톤(140)이 후진하는 경우에 이를 감지하여 소정 압력 이상의 스팀을 배출구(126)로 분사하여 머드재를 제거하게 된다.

이러한 제거장치(200)의 구성은 소위 기계식과 자동식으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 자동식 구성에 따른 제거장치(200)는 피스톤(140)의 후방 이동을 감지하는 피스톤이동감지부(210)와, 소정 압력의 스팀을 생성하여 배출구(126)를 향하여 스팀을 공급할 수 있는 스팀분사장치(230)와, 피스톤이동감지부(210)에 의해 피스톤(140)의 후방이동을 감지한 경우에 스팀을 분사하도록 스팀분사장치(230)를 제어하는 제어부(290)를 구비할 수 있다.

즉, 소위 자동식 제거장치는 스팀을 공급하는 스팀분사장치(230)를 제어하는 제어부(290)를 구비하고, 제어부(290)의 제어명령에 의해 스팀을 자동으로 공급하게 되는 것이다.

이하, 제거장치(200)의 구성요소를 차례대로 살펴본다.

먼저 피스톤이동감지부(210)는 피스톤(140)의 후방 이동을 감지하는 센서로 이루어지거나, 또는 피스톤(140)이 후진하는 경우에 자동으로 눌리는 스위치 등으로 구성될 수 있다.

제어부(290)는 피스톤이동감지부(210)에 의해 피스톤(140)의 후진이 감지되는 경우에 스팀분사장치(230)를 제어하여 소정 압력의 스팀을 배출구(126)를 향하게 공급하게 된다.

한편, 스팀분사장치(230)는 소정압력의 스팀을 생성하는 스팀발생장치(232)와, 스팀발생장치(232)에서 공급되는 스팀을 배출구(126)를 향하여 분사하는 스팀분사노즐(234)과, 스팀발생장치(232)에서 공급되는 스팀을 선택적으로 차단하도록 제어부(290)에 의해 제어되는 스팀제어밸브(236)를 구비할 수 있다.

스팀발생장치(232)는 내부에 히터(미도시)를 구비하고 히터(미도시)에 의해 물을 가열하여 소정 압력 이상의 스팀을 생성할 수 있다.

이와 같이 생성된 스팀은 스팀공급라인(239)을 따라 스팀분사노즐(234)로 공급될 수 있다. 스팀분사노즐(234)은 배출구(126)를 향하여 소정 압력 이상의 스팀을 공급하여 배출구(126)에서 배출되는 머드재를 제거하게 된다. 이를 위하여 스팀분사노즐(234)은 배출구(126)에 인접하여 구비될 수 있다.

한편, 스팀공급라인(239)이 항상 개방되어 있으면 스팀발생장치(232)에서 생성되는 스팀이 계속하여 스팀분사노즐(234)로 공급되므로 스팀의 공급을 적절히 제어할 수 있는 스팀제어밸브(236)를 구비하는 것이 바람직하다.

스팀제어밸브(236)는 스팀발생장치(232)와 스팀분사노즐(234)을 연결하는 스팀공급라인(239)을 따라 구비될 수 있다. 즉, 제어부(290)는 피스톤(140)의 후방 이동이 감지되는 경우에 스팀제어밸브(236)를 개방하여 스팀분사노즐(234)로 스팀을 공급할 수 있다.

한편, 스팀분사노즐(234)을 통하여 공급되는 스팀은 소정압력 이상, 예를 들어 대략 4 내지 5 KPa 이상의 압력을 가져야 배출구(126)를 통하여 배출되는 머드재를 제거할 수 있다.

즉, 스팀발생장치(232)에서 생성되는 스팀이 상기 소정 압력 이하인 경우에는 스팀을 배출구를 향하여 공급하여도 머드재를 효과적으로 제거할 수 없게 된다. 따라서, 스팀분사장치(230)는 스팀발생장치(232)에서 생성된 스팀의 압력을 감지하는 스팀압력감지부(238)를 더 구비할 수 있다.

스팀압력감지부(238)는 스팀발생장치(232)에서 생성된 스팀의 압력을 감지하는 압력센서로 이루어질 수 있다. 이러한 스팀압력감지부(238)는 스팀발생장치(232)에 직접 구비되거나, 또는 도면에 도시된 바와 같이 스팀공급라인(239)을 따라 구비될 수 있다. 따라서, 제어부(290)는 스팀압력감지부(238)에서 감지된 스팀의 압력이 상기 소정 압력 이상인 경우에 피스톤의 후방 이동이 감지되면 스팀제어밸브(236)를 개방하여 스팀을 공급하게 된다.

그런데, 피스톤(140)의 후방 이동이 감지되어도 스팀압력감지부(238)에 의해 감지된 스팀의 압력이 소정 압력 이하인 경우에는 스팀이 공급되지 않아 배출구(126)를 통하여 배출되는 머드재를 제거할 수 없게 된다.

따라서, 제어부는 머드건(100)에 의해 출선구(14)의 폐쇄작업이 예상되는 시점에서 소정시간 앞서서 미리 스팀발생장치(232)를 구동하여 스팀을 생성할 수 있다. 여기서, 소정시간이라함은 스팀발생장치(232)에 의해 물을 가열하여 소정 압력 이상의 스팀을 생성하기에 충분한 시간으로 정의될 수 있다.

한편, 스팀분사장치(230)는 소정 압력 이상의 스팀을 공급하여 배출구(126)의 머드재를 제거하게 되지만, 물로 이루어진 스팀을 공급하게 되므로 피스톤(140)의 이동을 어렵게 할 수 있다. 즉, 스팀이 배출구(126)를 통하여 머드건(100)의 몸체부(120)의 내부로 유입되면 물로 이루어진 스팀에 의해 피스톤(140)의 이동 시에 마찰이 커지게 되어 피스톤(140)의 이동이 방해될 수 있는 것이다. 따라서, 본 실시예에 따른 제거장치(200)는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 배출구(126)를 향하여 윤활유를 공급하는 윤활유공급장치(250)를 더 구비할 수 있다.

윤활유공급장치(250)는 전술한 스팀분사장치(230)와 독립적으로 구성되어 스팀분사장치(230)의 스팀분사시기와 관계없이 윤활유를 공급하거나, 또는 별도의 윤활유분사노즐을 구비하여 윤활유를 공급할 수 있다. 하지만, 이처럼 스팀분사장치(230)와 윤활유공급장치(250)를 별개로 구성하게 되면 머드건(100)의 구성이 복잡해지고, 제작 및 조립에 많은 시간 및 비용이 소요될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 윤활유공급장치(250)는 스팀분사장치(230)와 별개로 구성되지 않고 스팀분사장치(230)의 적어도 일부의 구성을 활용할 수 있다.

예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 윤활유공급장치(250)는 별도의 윤활유공급노즐을 구비하는 것이 아니라 스팀분사장치(230)를 통하여 스팀과 함께 윤활유를 공급할 수 있다. 즉, 윤활유공급장치(250)는 스팀공급라인(239)을 따라 스팀이 공급되는 경우에 스팀공급라인(239)으로 소정의 윤활유를 공급하여 스팀분사노즐(234)을 통하여 스팀과 함께 윤활유가 공급되도록 한다. 또한, 윤활유공급장치(250)는 전술한 제어부에 의해 제어되며, 스팀분사장치(230)와 마찬가지로 피스톤의 후방 이동이 감지되는 경우에 윤활유를 공급할 수 있다.

구체적으로 윤활유공급장치(250)는 소정의 윤활유를 수용하는 윤활유저장탱크(252)와, 윤활유저장탱크(252)에서 스팀분사장치(230)로 공급되는 윤활유를 선택적으로 차단하는 윤활유제어밸브(254)를 구비할 수 있다. 여기서, 윤활유제어밸브(254)는 윤활유저장탱크(252)와 스팀공급라인(239)을 연결하는 윤활유공급라인(256)을 따라 구비될 수 있다. 제어부(290)는 피스톤(140)의 후방 이동이 감지되어 스팀분사노즐(234)을 개방하는 경우에 윤활유제어밸브(254)도 마찬가지로 개방하여 윤활유공급라인(256)을 따라 스팀공급라인(239)으로 윤활유를 공급하게 된다. 스팀공급라인(239)으로 공급된 윤활유는 스팀과 함께 스팀분사노즐(234)을 통하여 배출구(126)를 향하여 공급된다. 배출구(126)를 향하여 공급된 윤활유는 배출구(126)를 통하여 머드건(100)의 몸체부(120)의 내부로 유입되어 피스톤(140)의 이동을 원활하게 도와주게 된다.

한편, 피스톤의 후방 이동이 감지되는 경우에 제어부(290)는 스팀분사장치(230) 및/또는 윤활유공급장치(250)에 의해 일정시간동안 스팀 및/또는 윤활유를 계속하여 공급할 수 있다. 하지만, 머드재가 비교적 적게 배출되는 경우에 스팀 및/또는 윤활유를 계속하여 공급하게 되면 에너지의 낭비가 발생할 수 있으며, 반대로 머드재가 비교적 많이 배출되는 경우에는 일정시간동안 공급되는 스팀에 의해서도 모두 제거되지 않고 머드재가 남아 있을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 제거장치(200)는 배출구(126)에서 배출되는 머드재를 감지하는 머드재감지부(270)를 더 구비할 수 있다. 즉, 머드재감지부(270)에 의해 배출구(126)에 머드재가 감지되지 않는 경우에 제어부는 스팀분사장치(230) 및/또는 윤활유공급장치(250)의 구동을 멈추어 스팀 및/또는 윤활유의 공급을 멈추게 된다. 이러한, 머드재감지부(270)는 다양하게 실현이 가능하며, 예를 들어 머드재를 감지하는 초음파센서로 이루어질 수 있다.

따라서, 피스톤의 후방 이동이 감지되는 경우에 제어부는 스팀분사장치(230) 및/또는 윤활유공급장치(250)를 제어하여 스팀 및/또는 윤활유의 공급을 시작하게 되며 배출구(126)에 머드재가 감지되지 않는 경우에 스팀분사장치(230) 및/또는 윤활유공급장치(250)의 구동을 멈추어 스팀 및/또는 윤활유의 공급을 멈추게 된다. 결국, 피스톤(140)의 후방 이동이 스팀 및/또는 윤활유 공급의 시작조건으로 정의될 수 있으며, 배출구(126)의 머드재가 감지되지 않는 것이 스팀 및/또는 윤활유 공급의 종료조건으로 정의될 수 있다.

한편, 기계식 구성에 따른 제거장치(200)는 피스톤의 후방 이동을 감지하는 피스톤이동감지부(210)와, 피스톤이동감지부(210)에 의해 피스톤의 후방 이동을 감지하는 경우에 소정 압력의 스팀을 생성하여 배출구(126)를 향하여 스팀을 공급하는 스팀분사장치(230)로 이루어질 수 있다.

여기서, 피스톤이동감지부(210)는 피스톤(140)이 후진하는 경우에 피스톤(140)에 의해 눌리는 일종의 스위치로 구성될 수 있다. 즉, 별도의 제어부를 구비하는 것이 아니라 피스톤(140)이 후진하여 스위치를 누르게 되면 스팀분사장치(230)가 동작하여 스팀을 공급하게 되는 것이다. 스팀분사장치에 대해서는 전술한 자동식 구성에 따른 제거장치와 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.

이하, 전술한 구성을 가지는 머드건(100)의 동작에 대해서 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

머드건(100)을 사용하여 출선구(14)의 폐쇄작업을 하는 경우에 제어부(290)는 피스톤이동감지부(210)에 의해 피스톤(140)의 후진을 감지하게 된다. 제어부(290)는 피스톤(140)의 후방 이동이 감지되면 스팀분사장치(230)를 제어하여 배출구(126)를 향하여 소정 압력 이상의 스팀을 공급하게 된다. 이 경우, 제어부(290)는 스팀압력감지부(238)에 의해 생성되는 스팀의 압력을 감지하여 소정 압력 이상의 스팀을 공급하게 된다.

한편, 제어부(290)는 피스톤의 후방 이동이 감지되는 경우에 윤활유공급장치(250)에 의해 배출구(126)를 향하여 윤활유를 공급할 수 있다. 이에 의해 피스톤(140)의 이동이 좀더 원활하게 수행될 수 있다.

나아가, 제어부(290)는 머드재감지부(270)에 의해 배출구(126)에 머드재가 감지되지 않으면 스팀분사장치(230) 및/또는 윤활유공급장치(250)의 구동을 멈추어 스팀 및/또는 윤활유의 공급을 멈추게 된다.

100...머드건 120...몸체부
122...투입구 124...공급구
126...배출구 140...피스톤
142...피스톤 링 200...제거장치
210...피스톤이동감지부 230...스팀분사장치
250...윤활유공급장치 270...머드재감지부
290...제어부

Claims

삭제
소정의 머드재가 수용되는 공간을 제공하는 몸체부;
상기 몸체부 내부를 따라 소정거리 이동 가능하게 구비되는 피스톤;
상기 몸체부에 구비되어 상기 피스톤의 전진에 의해 상기 머드재가 공급되는 공급구;
상기 몸체부에 구비되어 상기 피스톤의 후진에 의해 상기 머드재가 배출되는 적어도 하나의 배출구; 및
상기 배출구를 통하여 배출되는 머드재를 제거하는 제거장치;를 구비하고,
상기 피스톤의 외주를 따라 링을 더 구비하고, 상기 피스톤이 후진하는 경우에 상기 링에 의해 상기 배출구로 머드재가 배출되는 것을 특징으로 하는 머드건.
제2항에 있어서,
상기 제거장치는 상기 피스톤의 후방 이동을 감지하여 상기 배출구를 향하여 소정 압력 이상의 스팀을 분사하여 머드재를 제거하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제3항에 있어서,
상기 제거장치는
상기 피스톤의 후방 이동을 감지하는 피스톤이동감지부; 및
상기 피스톤이동감지부에 의해 상기 피스톤의 후방 이동이 감지되는 경우에 소정 압력 이상의 스팀을 생성하여 상기 배출구를 향하여 스팀을 공급하는 스팀분사장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제3항에 있어서,
상기 제거장치는
상기 피스톤의 후방 이동을 감지하는 피스톤이동감지부;
소정 압력 이상의 스팀을 생성하여 상기 배출구를 향하여 상기 스팀을 공급할 수 있는 스팀분사장치; 및
상기 피스톤이동감지부에 의해 상기 피스톤의 후방이동을 감지한 경우에 스팀을 분사하도록 상기 스팀분사장치를 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제5항에 있어서,
상기 스팀분사장치는
스팀을 생성하는 스팀발생장치;
상기 스팀발생장치에서 공급되는 스팀을 상기 배출구를 향하여 분사하는 스팀분사노즐; 및
상기 스팀발생장치에서 공급되는 스팀을 선택적으로 차단하도록 상기 제어부에 의해 제어되는 스팀제어밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제6항에 있어서,
상기 스팀분사장치는 상기 스팀발생장치에서 생성된 스팀의 압력을 감지하는 스팀압력감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스팀압력감지부에 의해 감지된 스팀의 압력이 소정압력 이상인 경우에 상기 스팀제어밸브를 제어하여 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 피스톤의 후방 이동 시에 상기 배출구를 향하여 윤활유를 공급하는 윤활유공급장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제9항에 있어서,
상기 윤활유공급장치는 상기 스팀분사장치를 통하여 상기 스팀과 함께 상기 윤활유를 공급하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제9항에 있어서,
상기 윤활유공급장치는
소정의 윤활유를 수용하는 윤활유저장탱크; 및
상기 윤활유저장탱크에서 상기 스팀분사장치로 공급되는 윤활유를 선택적으로 차단하는 윤활유제어밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제5항에 있어서,
상기 제거장치는 상기 배출구에서 배출되는 머드재를 감지하는 머드재감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 머드건.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 상기 머드재감지부에 의해 상기 배출구에 머드재가 감지되지 않는 경우에 스팀 공급을 멈추도록 상기 스팀분사장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 머드건.