KR101376527B1 - 연주기 몰드 부하 테스트 장치 - Google Patents

연주기 몰드 부하 테스트 장치 Download PDF

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KR101376527B1
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Abstract

본 발명은 연주기 몰드 부하 테스트 장치에 관한 것으로, 연주기 몰드의 폭 가변 장치에 이상이 발생하였는지의 여부를 확인하기 위한 테스트 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면은 연주기의 몰드의 부하를 테스트하기 위한 연주기 몰드 부하 테스트 장치에 있어서, 몰드의 폭의 가변에 따라 이동하도록 구성되며, 상기 몰드 부하 테스트 장치의 양측에 위치하는 푸셔, 푸셔를 이동시키기 위해 외부에서 에어가 주입되어 일정한 압력을 유지하는 적어도 하나 이상의 에어 실린더, 에어 실린더 내측의 에어의 양을 조절하기 위하여 개폐되는 적어도 하나 이상의 밸브, 에어 실린더 내측의 압력을 유지하기 위하여 마련되는 적어도 하나 이상의 압력 조절 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 연주기 몰드 부하 테스트 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 주편의 주조 중 이용되는 몰드의 폭 가변 장치에 가중되는 압력 조건을 설정하여 일정 이상의 압력 조건에서 몰드의 폭 가변 장치가 정상적으로 작동되는지의 여부를 테스트하여 압력에 따른 불량을 조기에 발견하여 개선하기 때문에 수리 품질의 향상이 가능하다.

Description

연주기 몰드 부하 테스트 장치{Apparatus for Testing the Load for Mold of Continuous Casting Machine}
본 발명은 연주기 몰드 부하 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 연주기 몰드의 폭 가변 장치에 이상이 발생하였는지의 여부를 확인하기 위한 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연주기는 용강을 연속적으로 주조하여 주편을 생산하는 장치이다. 연주기는 제강로에서 생산되어 레이들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 주형에 공급하여 일정한 크기의 주편을 연속 생산하는 설비로 이루어진다.
몰드의 내측 형상에 따라 슬래브(slab), 블룸(bloom), 빌레트(billet)타입의 주편이 생산될 수 있다. 이에 따라, 몰드의 폭은 가변될 필요가 있었다.
몰드의 폭 가변 장치가 정상적으로 작동하는지를 테스트 할 필요가 있었으나, 종래에는 압력의 부하 없이 작동하는지의 여부만 테스트하였다. 그러나 주편의 주조 중에 발생하는 철정압이 폭 가변 장치에 작용하여 폭 가변 장치에 불량이 생길 수 있었다.
따라서 몰드의 폭 가변 장치의 이상을 확인하기 위한 테스트를 압력 없이 진행하는 경우에는 정확한 재현이 안되어 문제 해결에 있어서 어려움이 있었다.
본 발명의 일 측면은 연주기의 몰드의 폭 가변 장치가 정상적으로 작동하는지 여부를 시험하기 위한 연주기 몰드 부하 테스트 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 연주기의 몰드의 부하를 테스트하기 위한 연주기 몰드 부하 테스트 장치에 있어서, 상기 몰드의 폭의 가변에 따라 이동하도록 구성되며, 상기 몰드 부하 테스트 장치의 양측에 위치하는 푸셔, 상기 푸셔를 이동시키기 위해 외부에서 에어가 주입되어 일정한 압력을 유지하는 적어도 하나 이상의 에어 실린더, 상기 에어 실린더 내측의 에어의 양을 조절하기 위하여 개폐되는 적어도 하나 이상의 밸브, 상기 에어 실린더 내측의 압력을 유지하기 위하여 마련되는 적어도 하나 이상의 압력 조절 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 연주기 몰드 부하 테스트 장치를 제공한다.
상기 압력 조절 유닛은 상기 에어 실린더에 유입되는 에어의 압력을 조정하는 레귤레이터와, 상기 에어 실린더에서 유입, 유출되는 에어의 유입, 유출 속도를 조절하는 스피드 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 스피드 컨트롤러는 상기 에어 실린더로부터 유입, 유출되는 에어의 유입, 유출 속도를 조절하도록 상기 에어 실린더의 양측에 위치할 수 있다.
상기 에어 실린더는 에어가 유입되는 유입구와, 에어가 유출되는 유출구를 포함하며, 상기 유입구로 유입되는 에어는 상기 레귤레이터와 상기 밸브를 거쳐 유입되며, 상기 유출구로 유출되는 에어는 상기 밸브를 거쳐 순환할 수 있다.
상기 에어 실린더에 유입되는 에어에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터링 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 에어 실린더는 2개가 하나의 에어 실린더 유닛을 구성하며, 하나의 에어 실린더 유닛에 대해 하나의 레귤레이터가 연결될 수 있다.
주편의 주조 중 이용되는 몰드의 폭 가변 장치에 가중되는 압력 조건을 설정하여 일정 이상의 압력 조건에서 몰드의 폭 가변 장치가 정상적으로 작동되는지의 여부를 테스트하여 압력에 따른 불량을 조기에 발견하여 개선하기 때문에 수리 품질의 향상이 가능하다.
도 1은 일반적인 연주기의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연주기 몰드 부하 테스트 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연주기 몰드 부하 테스트 장치의 부품의 연결 관계를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 연주기의 전체 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연주기는 레이들(3)로 이송된 용강을 턴디쉬(4)에 받아 몰드(6)에 공급하여 일정한 크기의 주편(8)을 연속 생산하는 장치이다.
레이들 터렛트(Ladle Turret)(2)에 설치된 레이들(Lable)(3)에 불순물이 제거되고 화학 성분이 조정된 용강을 채우고 레이들(3)에 있는 용강을 원통형 내화 벽돌로 된 노즐을 통하여 턴디쉬(4)에 붓는다.
턴디쉬(4)에 저장된 용강은 원통형 내화 벽돌로 된 침지 노즐(5)을 통하여 몰드(6)로 주입되어 몰드(6)에 의해 대판상의 주편(8)으로 주조된다. 몰드(6)는 내부에 냉각 기구가 구비되어 있기 때문에 용강이 유입되면서 냉각되어 몰드(6)의 단면에 대응하는 단면을 가지는 주편(8)이 주조된다.
몰드(6) 내에는 주편(8)을 인출하여 안내하는 더미바(10)가 몰드(6)의 개방된 하부에 유입되어 있고 몰드(6)에 유입된 최초의 용강은 더미바 헤드(9)의 요철부를 경계로 응고되어 이동궤도에 설치된 다수의 롤러(7)가 구동됨에 따라 더미바(10)가 응고된 주편(8)을 이끌고 냉각수가 분사되는 상하 롤러(7) 사이를 이동하여 연속적으로 주편(8)이 제조된다.
용강의 주조 초기에는 더미바(10)에 의해 응고된 주편(8)이 인출되나 일단 응고된 주편(8)이 이송 롤러(7) 사이를 통과하게 되면 그 후에는 더미바(10) 없이도 주편(8)이 인출된다. 따라서, 더미바(10)는 분리 장치에 의하여 상부로 올라가고 연속적으로 주조된 주편(8)은 자동 절단기(12)에 의해 소정의 길이로 절단되고 테이블 롤러(11)에 의해 집하장으로 이송된다.
한편, 몰드(6)에 용강이 공급될 때 몰드(6)에는 용강뿐만이 아니라 부자재인 몰드 플럭스도 공급된다. 몰드 플럭스는 몰드(6)로부터 용강을 인발시킬 때 용강이 몰드(6)에서 수월히 빠져나갈 수 있도록 윤활작용을 한다.
주편(8)의 주조와 관련하여 몰드(6)의 내측 형상에 따라 슬래브(Slab), 블룸(Bloom), 빌레트(Billet)와 같은 다양한 형상의 주편(8)이 제작될 수 있다. 이에 따라 몰드(6)의 폭은 가변되도록 마련되며, 본 발명은 몰드(6)의 폭 가변 장치가 정상적으로 가동하는지 여부를 테스트하는 장치를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연주기 몰드 부하 테스트 장치를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연주기 몰드 부하 테스트 장치의 부품의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연주기 몰드 부하 테스트 장치(100)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에 에어가 유입되어 푸셔(103)에 압력을 가하여 푸셔(103)를 이동시키는 방식으로 작동한다. 푸셔(103)는 몰드 부하 테스트(100) 장치의 양측에 위치한다. 따라서, 몰드 부하 테스트 장치(100)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에 가해지는 압력에 따라 양 방향으로 이동하여 폭을 가변할 수 있다. 푸셔(103)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114)와 결합된다. 도면에 도시된 바에 따르면, 하나의 푸셔(103)에 각각 두개의 에어 실린더가 결합되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
에어 실린더(111, 112, 113, 114)는 몰드 부하 테스트 장치(100)내에 총 4개가 위치할 수 있다. 이에 따라 몰드 부하 테스트 장치(100) 양 측에 위치하는 각각의 푸셔(103)의 상측과 하측에 에어 실린더(111, 112, 113, 114)가 결합되기 때문에 양 측의 푸셔(103)가 동일하게 이동할 수 있다.
에어 실린더는 제1에어 실린더(111), 제2에어 실린더(112), 제3에어 실린더(113), 제4에어 실린더(114)를 포함할 수 있다. 제1에어 실린더(111)와 제2에어 실린더(112)는 하나의 푸셔(103)에 결합하며, 이를 제1에어 실린더 유닛으로 정의한다. 제3에어 실린더(113)와 제4에어 실린더(114)는 반대측에 위치하는 푸셔에 결합하며, 이는 제2에에 실린더 유닛으로 정의한다.
에어 실린더(111, 112, 113, 114)는 에어가 유입되는 유입구(111a)와 에어가 유출되는 유출구(111b)를 포함할 수 있다. 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에 에어가 유입되는 경우, 압력이 커지기 때문에 푸셔(103)가 밀리게 되며, 푸셔(103) 사이의 폭이 넓어진다. 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에서 에어가 유출되는 경우, 압력이 낮아지기 때문에 푸셔(103) 사이의 폭이 좁아진다.
몰드 부하 테스트 장치(100)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114) 내측의 에어의 양을 조절하기 위하여 개폐 가능하도록 마련되는 적어도 하나 이상의 밸브(121, 122, 123, 124)를 포함한다. 밸브(121, 122, 123, 124)는 각각의 에어 실린더(111, 112, 113, 114)의 개수만큼 마련된다. 밸브는 제1밸브(121), 제2밸브(122), 제3밸브(123), 제4밸브(124)를 포함할 수 있다.
제1에어 실린더 유닛(111, 112)은 제1밸브(121), 제2밸브(122)와 결합되며, 제2에어 실린더 유닛(113, 114)은 제3밸브(123), 제4밸브(124)와 결합될 수 있다. 즉, 제1에어 실린더(111)와 제2에어 실린더(112)의 유입구(111a)는 제1밸브(121)와 연결되며, 제1에어 실린더(111)와 제2에어 실린더(112)의 유출구(111b)는 제2밸브(122)와 연결된다. 제2에어 실린더 유닛(113, 114)의 경우에도 제1에어 실린더 유닛(111, 112)과 동일한 방식으로 제3밸브(123), 제4밸브(124)와 결합된다.
연주기 몰드 부하 테스트 장치(100)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114) 내측의 압력을 유지하기 위한 적어도 하나 이상의 압력 조절 유닛을 포함한다. 압력 조절 유닛은 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에 유입되는 에어의 압력을 조절하는 레귤레이터(131, 132)와, 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에서 유입, 유출되는 에어의 유입, 유출 속도를 조절하는 스피드 컨트롤러(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148)를 포함할 수 있다.
제1에어 실린더 유닛(111)은 제1레귤레이터(131)와 연결되며, 제2에어 실린더 유닛(112)은 제2레귤레이터(132)와 연결될 수 있다. 레귤레이터(131, 132)는 에어 실린더의 유입구(111a)와 연결하는 측면에 결합될 수 있다. 따라서, 레귤레이터(131, 132)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에 유입되는 에어를 조절하는 역할을 한다. 에어 실린더(111, 112, 113, 114)로 유입되는 에어의 경우에는 레귤레이터(131, 132)를 거쳐 밸브(121, 123)를 거쳐 에어 실린더(111, 112, 113, 1134)로 유입되나, 에어 실린더의 유출구(111b)의 경우 레귤레이터(131, 132)와 연결될 필요가 없기 때문에 밸브(122, 124)를 거쳐 순환하게 된다.
밸브(121, 122, 123, 124)는 압력 조절 유닛에서 신호를 전달 받는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 즉, 레귤레이터(131, 132)에서 신호를 전달 받아 밸브를 개폐하여 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에서 유입 또는 유출되는 에어의 양을 조절하여 일정한 압력을 유지하거나 압력을 변화시킬 수 있다. 즉, 에어 실린더(111, 112, 113, 114) 내측의 압력을 크게 하는 경우에는 유입구(111a)로 유입되는 에어의 양을 증가시켜야 하기 때문에 유입구(111a)와 연결되는 제1밸브(121), 제3밸브(123)가 개방되고 공기가 유출되는 유출구(111b)와 연결되는 제2밸브(122), 제4밸브(124)가 폐쇄된다. 에어 실린더(111, 112, 113, 114) 내측의 압력을 작게 하여 몰드 부하 테스트 장치(100)의 폭을 좁게 하는 경우에는 유입구(111a)와 연결되는 제1밸브(121), 제3밸브(123)가 폐쇄되고 유출구(111b)와 연결되는 제2밸브(122), 제4밸브(124)가 개방된다.
몰드 부하 테스트 장치(100)의 압력 조절 유닛은 에어 실린더(111, 112, 113, 114)의 에어가 유입, 유출되는 속도를 조절하기 위한 스피드 컨트롤러(141~148)를 포함할 수 있다. 스피드 컨트롤러(141~148)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에서 유입, 유출되는 속도를 조절하기 때문에 유입구(111a)와 유출구(111b)에 각각 하나씩 위치할 수 있다. 제1에어 실린더(111)의 경우, 유입구(111a)는 제1스피드 컨트롤러(141)와 연결되고, 유출구(111b)는 제2스피드 컨트롤러(142)와 연결된다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이, 에어 실린더가 4개 마련되는 경우에 스피드 컨트롤러는 총 8개 마련될 수 있다. 스피드 컨트롤러(141~148)는 에어가 에어 실린더(111, 112, 113, 114)로 유입되거나, 에어 실린더(111, 112, 113, 114)로부터 유출되는 속도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 에어 실린더(111, 112, 113, 114)의 압력 변화로 인해 푸셔(103)가 이동하는 것을 정밀히 조절할 수 있다.
또한, 몰드 부하 테스트 장치(100)는 에어 실린더(111, 112, 113, 114)에 유입되는 에어에 포함되는 불순물을 제거하는 필터링 유닛(102)을 더 포함할 수 있다. 필터링 유닛(102)은 외부로부터 에어가 유입되는 배기구(101)와 연결된다. 필터링 유닛(102)을 통해 불순물이 제거된 에어는 제1레귤레이터(131) 또는 제2레귤레이터(132)를 통해 에어 실린더 유닛(111, 112, 113, 114)으로 유입된다.
이하에서는 에어의 유동 흐름에 대하여 설명한다.
배기구(101)를 통하여 외부로부터 유입되는 에어는 필터링 유닛(102)에서 불순물이 제거된다. 불순물이 제거된 에어는 제1파이프(151)로 유입된다. 제1파이프(151)는 제2파이프(152), 제10파이프(161)와 연결된다. 제2파이프(152)로 유입되는 경우, 제1레귤레이터(131)로 유입되며, 제10파이프(161)로 유입되는 경우, 제2레귤레이터(132)로 유입된다.
제1레귤레이터(131)로 유입된 에어는 제3파이프(153)를 통해 제1밸브(121)로 유입된다. 제1밸브(121)는 제4파이프(154), 제5파이프(155)와 연결된다. 제4파이프(154)는 제1스피드 컨트롤러(141)와 연결되며, 제5파이프(155)는 제2스피드 컨트롤러(142)로 연결된다. 제1스피드 컨트롤러(141)를 통과한 에어는 제1에어 실린더(111)의 유입구(111a)를 통해 제1에어 실린더(111)로 유입된다. 제2스피드 컨트롤러(142)로 유입된 에어는 제2에어 실린더(112)로 유입된다. 제1에어 실린더(111)에서 유출되는 에어는 제2스피드 컨트롤러(142)를 거쳐 제6파이프(156)를 통과하여 제2밸브(122)로 유입된다. 제2밸브(122)에서 제7파이프(157)와 제9파이프(159)를 거쳐 필터링 유닛(102)으로 유입된 에어는 제1레귤레이터(131) 또는 제2레귤레이터(132)로 유입되어 제1에어 실린더 유닛(111, 112) 또는 제2에어 실린더 유닛(113, 114)으로 유입되고 유출되는 과정을 순환한다.
제2레귤레이터(132)로 유입된 에어는 제11파이프(162)를 통해 제3밸브(123)로 유입되고, 제12파이프(163)를 통해 제3에어 실린더(113)로 유입되거나 제13파이프(164)를 통해 제4에어 실린더(114)로 유입된다. 제3에어 실린더(113)에서 유출되는 에어는 제14파이프(165)를 통해 제4밸브(124)로 유입되고, 제4에어 실린더(114)에서 유출되는 에어는 제15파이프(166)를 통해 제4밸브(124)로 유입된다. 제4밸브(124)로 유입된 공기는 제16파이프(167)와 제9파이프(159)를 통해 필터링 유닛(102)으로 순환하여 제1에어 실린더 유닛 또는 제2실린더 유닛으로 유입되는 과정을 반복한다.
에어 실린더(111, 112, 113, 114)로 유입되거나 유출되는 에어의 양을 조절할 수 있기 때문에 연주기 몰드 부하 테스트 장치(100)의 폭을 사용자의 의도에 따라 조절할 수 있으며, 실제 몰드(6)에 가해지는 것과 동일한 압력을 몰드 부하 테스트 장치(100)에 가할 수 있기 때문에 몰드(6)의 폭 가변 장치에 대해 정확한 테스트를 수행하는 것이 가능하다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1: 연주기 2: 레이들 터렛트
3: 레이들 4: 턴디쉬
5: 침지 노즐 6: 몰드
7: 이송 롤러 8: 주편
9: 더미바 헤드 10: 더미바
11: 테이블 롤러 12: 자동 절단기
100: 연주기 몰드 부하 테스트 장치 101: 배기구
102: 필터링 유닛 103: 푸셔
111, 112, 113, 114: 에어 실린더 111a: 유입구
111b: 유출구 121, 122, 123, 124: 밸브
131, 132: 레귤레이터
141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148: 스피드 컨트롤러
151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167: 파이프

Claims (6)

  1. 연주기의 몰드의 부하를 테스트하기 위한 연주기 몰드 부하 테스트 장치에 있어서,
    상기 몰드의 폭의 가변에 따라 이동하도록 구성되며, 상기 몰드 부하 테스트 장치의 양측에 위치하는 푸셔;
    상기 푸셔를 이동시키기 위해 외부에서 에어가 주입되어 일정한 압력을 유지하는 적어도 하나 이상의 에어 실린더;
    상기 에어 실린더 내측의 에어의 양을 조절하기 위하여 개폐되는 적어도 하나 이상의 밸브;
    상기 에어 실린더 내측의 압력을 유지하기 위하여 마련되는 적어도 하나 이상의 압력 조절 유닛;을 포함하고,
    상기 압력 조절 유닛은 상기 에어 실린더에 유입되는 에어의 압력을 조정하는 레귤레이터와, 상기 에어 실린더에서 유입, 유출되는 에어의 유입, 유출 속도를 조절하는 스피드 컨트롤러를 포함하고,
    상기 에어 실린더는 에어가 유입되는 유입구와, 에어가 유출되는 유출구를 포함하며, 상기 유입구로 유입되는 에어는 상기 레귤레이터와 상기 밸브를 거쳐 유입되며, 상기 유출구로 유출되는 에어는 상기 밸브를 거쳐 순환하는 것을 특징으로 하는 연주기 몰드 부하 테스트 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스피드 컨트롤러는 상기 에어 실린더로부터 유입, 유출되는 에어의 유입, 유출 속도를 조절하도록 상기 에어 실린더의 양측에 위치하는 것을 특징으로 하는 연주기 몰드 부하 테스트 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에어 실린더에 유입되는 에어에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터링 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연주기 몰드 부하 테스트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에어 실린더는 2개가 하나의 에어 실린더 유닛을 구성하며, 하나의 에어 실린더 유닛에 대해 하나의 레귤레이터가 연결되는 것을 특징으로 하는 연주기 몰드 부하 테스트 장치.
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KR200269516Y1 (ko) 2001-12-20 2002-03-22 포항종합제철 주식회사 철정압 조건을 고려하여 폭 조업시험이 가능한 몰드시험장치
JP2004160539A (ja) * 2002-02-14 2004-06-10 Hoei Shokai:Kk 調圧装置、運搬車輌、溶融金属供給システム及び溶融金属の供給方法
JP2006266885A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Shimadzu Corp エアサーボアクチュエータおよび材料試験機

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