KR101469065B1 - 전로 경동 장치의 충격흡수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철소 등에서 사용되는 전로 경동장치를 안정적으로 지지하기 위한 충격흡수장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 구동모터와, 구동모터의 회전력을 감속하는 복수개의 감속기와, 상기 감속기의 출력단에 의하여 회전하는 불기어와, 상기 불기어에 의하여 회전하고 전로의 양측에 연결된 샤프트를 포함하고, 하나의 케이싱에 의하여 지지되는 전로 경동장치를 지지하고 충격을 흡수하기 위한 장치이다. 그리고 경동장치가 지지되는 케이싱을 지지하는 한 쌍의 지지부(210)와; 상기 지지부(210)가 각각 핀결합되는 한 쌍의 레버(220); 콘크리트 지반상에서 지지되고, 충격흡수샤프트(230)의 양단부를 회동 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지부재(262)를 포함한다. 한 쌍의 레버(220)는 상기 충격흡수샤프트(230)의 양단부 근처에서 연결되어, 경동장치의 구동에 의하여 발생하는 한 쌍의 지지부(210)의 상하운동이 상기 충격흡수샤프트의 비틀림으로 나타나고 이를 충격흡수샤트프가 흡수할 수 있음을 특징으로 한다.

Description

전로 경동 장치의 충격흡수장치{A shock absorbing apparatus for converter tilting device}

본 발명은 전로 경동 장치의 충격 흡수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전로 경동장치의 구동중에 발생하는 반력을 포함하는 충격을 흡수할 수 있도록 구성되는 충격 흡수장치에 관한 것이다.

제철소 등에서 사용되는 전로는 용탕에 대하여 필요로 하는 첨가물질을 첨가하거나 성형을 위하여 필요한 부분으로 부을 때, 틸팅되거나 첨가물에 의한 소정의 폭발이 내부에서 수행되는 경우가 많다. 이러한 전로는 그 자체의 하중도 있지만 전로를 틸팅 시키기 위한 장치를 포함하면 엄청난 하중으로 작용하게 된다.

그리고 이러한 엄청난 하중을 가지는 장치를 이용하여 전로를 틸팅시키거나 내부에서 폭발 등의 반응이 일어나는 경우에는, 그 반력이 발생하는 것은 당연하다. 그런데 이러한 반력은 전로의 구동 중에는 반복적으로 발생하기 때문에, 이러한 반력이 지면 또는 콘크리트 바닥면에 전달되면 전로 경동장치를 지지하는 기반이 손상될 우려가 있다.

본 발명은 이와 같은 점을 고려한 것으로, 전로 경동장치의 구동 중에 발생하는 반력을 흡수할 수 있는 전로 경동 장치를 위한 충격 흡수장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 구동모터와, 구동모터의 회전력을 감속하는 복수개의 감속기와, 상기 감속기의 출력단에 의하여 회전하는 불기어와, 상기 불기어에 의하여 회전하고 전로의 양측에 연결된 샤프트를 포함하고, 하나의 케이싱에 의하여 지지되는 전로 경동장치를 지지하고 충격을 흡수하기 위한 장치로써; 경동장치가 지지되는 케이싱을 지지하는 한 쌍의 지지부와; 상기 지지부가 각각 핀결합되는 한 쌍의 레버; 콘크리트 지반상에서 지지되고, 충격흡수샤프트의 양단부를 회동 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지부재를 포함한다. 그리고 한 쌍의 레버는 상기 충격흡수샤프트의 양단부 근처에서 연결되어, 경동장치의 구동에 의하여 발생하는 한 쌍의 지지부의 상하운동이 상기 충격흡수샤프트의 비틀림으로 나타나고 이를 충격흡수샤트프가 흡수할 수 있음을 기술적 특징으로 하고 있다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 지지부는 평판상의 브라켓와 상기 브라켓에서 하방으로 연장된 레그로 구성되고, 상기 브라켓는 경동장치 케이싱에 지지되는 지지프레임과 연결되고, 레그는 레버과 회동 가능하게 연결된다.

또한 상기 지지부의 하방에는, 콘크리트 지반에 지지되는 충격흡수부재가 일정 간격 이격된 상태로 설치되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전로 경동장치을 위한 충격흡수장치에 의하면, 전로 경동장치의 운행 중에 발생할 수 있는 반력 등이 콘크리트 지반으로 전달되는 것을 충분히 차단하고, 이러한 반력에 의한 비틀림 응력을 충격흡수샤프트가 받아서 흡수할 수 있음을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명의 충격흡수장치에 의하여 전로 경동장치에서 발생하는 반력이 콘크리트 지반으로 전달되지 않는다는 것은, 실질적으로 전로 경동장치의 운행에서 발생하는 반력을 자체적으로 흡수할 수 있고, 더욱이 이에 의하여 지반의 안정성을 더욱 높일 수 있다는 것을 의미하는 것이라고 할 수 있다. 따라서 이러한 본 발명의 작용효과는 궁극적으로는 전로 경동장치의 장시간 운행에 대한 신뢰성을 높이는 것이라고 할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 전로 경동장치 및 충격흡수장치의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 전로 경동장치 및 충격흡수장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 전로 경동장치 및 충격흡수장치의 평면도,

이하에서는 도면에 도시된 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

먼저 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 충격흡수장치(200)는, 전로 경동장치(100)를 지지하면서 발생하는 비틀림 등의 반력을 흡수하기 위한 것이다. 이와 같은 전로 경동장치는, 용융된 쇳물을 공급받아 담고 있는 전로를 일방향으로 일정 각도 틸팅시키는 것에 의하여 쇳물에 소정의 첨가물질을 첨가하거나, 다른 방향으로 틸팅시키는 것에 의하여 쇳물을 필요로 하는 곳으로 공급하는 장치를 의미한다.

이와 같은 전로 경동장치는, 다수개의 감속기(110:112,114,116,118)를 포함하여 구성된다. 상기 감속기의 입력측에는 구동모터(140:142,144)(도 3 참조)가 각각 설치되어 있어서, 상기 구동모터(140)의 회전력이 감속기(110)의 입력측으로 전달된다. 상기 감속기(110)는 상기 구동모터(140)의 회전력을 감속시켜서 출력측으로 전달하는 것으로, 내부에는 복수 개의 기어가 맞물려서 입력축에서의 회전수를 원하는 회전수로 감속시켜 출력축을 통하여 출력할 수 있도록 구성되는 것이다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 감속기(110)는 도 1에서 볼 때 좌우측에 대칭으로 배열된 4개로 구성되고 있음을 알 수 있다. 그리고 상기 복수 개의 감속기(110)의 출력은 불기어(Bull gear)(120)에 전달된다. 즉, 상기 4개의 감속기의 출력 기어는, 상기 출력 기어와 맞물려 있는 불기어(120)에 전달되어, 상기 불기어(120)는 최종 감속된 상태로 회전하게 된다. 그리고 상기 감속기(110)에 맞물려 있는 불기어(120)의 중앙에는 전로(도시 생략)의 양측에 연결되는 샤프트(130)가 압입되어 있다.

따라서 상기 불기어(120)가 회전하게 되면 샤프트(130)는 불기어(120)와 동기하여 일정 각도 회전하게 되고, 이러한 회전각도에 대응하는 만큼 전로는 틸팅된다. 그리고 전로 경동장치에는, 상기와 같이 하여 틸팅된 상태를 정지상태로 하여 유지하기 위한 브레이크장치(150:152,154)가 구비되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 구동모터(142)의 출력축은 실질적으로 감속기(112)의 입력축(112a)과 동일한 것이기 때문에, 구동모터(142)의 출력축과 감속기의 입력축(112a)을 하나의 축으로 구성하는 것도 가능하다. 또는 구동모터(142)의 출력축은 감속기의 입력축(112a)으로 동력을 전달할 수 있으면 어떠한 전달 경로를 통하여 전달되는 것도 가능한다.

여기서 상기 브레이크장치(150)는, 구동모터(142)의 출력축 또는 감속기(112)의 입력축(112a)에 설치되어, 해당 축을 회전하지 않도록 제동한 상태를 유지하는 것이다. 이러한 브레이크장치(150)는 4개의 감속기에 대응하는 4개로 구성되는 것은 당연하다. 상기 복수 개의 브레이크장치(150)가 동작하게 되면, 감속기(110)의 출력축도 당연히 정지상태를 유지하게 되기 때문에, 궁극적으로는 불기어(120)가 정지된 상태를 유지하게 된다. 이렇게 불기어(120)가 정지된 상태가 되면, 샤프트(130)도 정지된 상태가 되기 때문에, 실질적으로 상기 샤프트(130)와 연결되어 있는 전로도 일정 각도 틸팅된 상태에서 정지된 상태를 유지하게 된다.

그리고 상기 샤프트(130)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 베어링블럭(150)에 의하어 회동 가능한 상태로 유지되고 있다. 상기 베어링블럭(150)은 금속제 기구물로 만들어지는 서포터(160)에 의하여 지지되고, 상기 서포터(160)는 콘크리트로 지면에 만들어진 지지물(170)에 의하여 지지된다.

이상과 같은 구성을 가지는 전로 경동장치(100)는, 전로의 양측과 연결된 샤프트(130)와 연결되어 구동됨은 상술한 바와 같다. 그리고 경동장치(100)는 하나의 케이싱(C)에 의하여 지지되고 있다. 즉 예를 들면 상술한 4개의 감속기(150), 구동모터(140), 그리고 브레이크(150) 등은 전체적으로 하나로 구성되는 케이싱(C) 또는 프레임에 의하여 지지되고 있다.

상기 케이싱(C)은, 베어링(196)을 개재한 상태로 핀(194)에 의하여 상부 지지프레임(192)와 연결되어 있다. 상부 지지프레임(192)은 저면이 평면으로 형성되고, 상부에는 상기 케이싱(C)과 핀(194)을 통하여 연결되어 있어어, 실질적으로 상기 상부 지지프레임(192)이 전로 경동장치의 전체 하중을 지지하도록 구성된다고 할 수 있다. 실질적으로 상기 상부 지지프레임(192)은 복수 개로 구성되는데, 도시한 실시예에 있어서는 일정한 간격을 가지고 좌우에 설치되는 한 쌍으로 구성되고 있다.

상기 한 쌍의 상부 지지프레임(192) 또는 전로경동장치(100)는, 본 발명에 의한 충격흡수장치(200)에 의하여 지지된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 충격흡수장치(200)는 상부 지지프레임(192)에 대응하는 수, 예를 들면 한 쌍의 지지부(210)를 구비하고 있다. 즉, 상기 지지부(210)는, 상부 지지프레임(192)과 연결되는, 예를 들면 복수 개의 볼트로 연결되는 브라켓(212)과, 상기 브라켓(212)에서 하방으로 연장된 레그(214)로 구성된다. 상기 브라켓(212)는 상부지지프레임(192)와 연결되도록 서로 평면인 상태로 성형되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 레그(214)의 중간부분 또는 하단부는 회동 가능한 핀(216)에 의하여 레버(220)과 연결되어 있다. 상기 레버(220)의 타단부는 충격흡수샤프트(230)의 일측 단부와 연결되어 있다. 여기서 상기 지지부(210)은 도시된 바와 같이 일정 간격을 가지는 한 쌍으로 구성되어 있음은 상술한 바와 같다. 따라서 일측의 지지부(210)가 고정된 상태, 즉 정위치를 유지하고 있는 상태에서, 타측의 지지부(210)가 충격 등의 외력에 의하여 하방으로 이동하게 되면, 레버(220)에 연결된 충격흡수샤프트(230)을 중심으로 할 때 핀(216) 연결된 타측은 일정 간격 회전하게 된다. 그리고 이러한 레버(220)의 회동은 실질적으로 상기 충격흡수샤프트(230)의 비틀림으로 나타나게 될 것이다.

그리고 상기 지지부(210)의 하부, 즉 지지부(210)의 레그(214)의 하부에는, 충격흡수부(252)가 일정한 간격 이격된 상태로 설치되어 있다. 상기 충격흡수부(252)는 지지부(210)가 레버(220)에서 이탈한 경우, 예를 들면 레버(220)가 충격 등으로 손상된 경우, 하방으로 떨어지는 지지부(210)를 지지함으로써 전체적인 전로 경동장치(100)가 손상되거나 전도되지 않도록 지지하는 것이다. 상기 충격흡수부(252)는, 열에 손상되지 않음과 동시 충격을 흡수할 수 있는 재질로 성형되어야 할 것이고, 예를 들면 알미늄으로 성형되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 충격흡수부(252)는, 콘크리트지반(Cg)에 볼트 등으로 연결되어 지지된다.

다시 도 1을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 충격흡수샤프트(230)의 양단부는 예를 들면 베어링 등을 통하여 한 쌍의 지지부재(262)에 의하여 지지되고 있다. 그리고 상기 지지부재(262)의 바로 내측에서 상기 충격흡수샤프트(230)는 레버(220)와 연결된 상태이기 때문에 상기 레버(220)의 회전은 상기 충격흡수샤프트(230)의 비틀림으로 나타나게 된다. 그리고 상기 지지부재(262)의 하부에는 평면의 플랜지부(264)가 형성되어 있고, 상기 플랜지부(264)는 콘크리트 지반(Cg)에 다수개의 볼트 등에 의하여 체결되어 있다.

다음에는 본 발명에 의한 충격흡수장치의 전체적인 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 전로 경동장치(100)는, 구동모터(150)의 동작으로 인하여 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 감속기(110;112,1143,116,118)를 구동시키게 된다. 감속기(110)의 구동에 의하여 불기어(120)가 일정 구간 회동하게 되고 이에 연동하여 샤프트(130)도 일정 구간 회전하게 된다.

이와 같은 회전은 실질적으로 전로의 틸팅으로 이어지게 된다. 그리고 전로의 틸팅은 한방향이 아니라 양방향으로 일어나게 된다. 이와 같이 감속기(110)의 구동으로 인하여 불기어(120) 및 샤프트(130), 그리고 전로의 틸팅이 일어나는 과정에서 전체적인 전로 경동장치는, 일측에서 하방을 향하는 하중(외력)이 발생하게 된다. 즉, 예를 들면 전로의 일측 틸팅에 의하여, 도 1을 기준으로 할 때 경동장치의 우측부분이 하방을 향하는 힘이 반력으로 발생하게 된다.

이렇게 되면 도 1에서 우측에 있는 지지부(210)가 반력에 의하여 하방으로 내려가게 되고, 이와 반대로 좌측에 있는 지지부(210)는 상방으로 올라가는 힘이 작용하게 된다. 도면상 우측의 지지부(210)가 하방으로 내려오게 되면, 도 2를 기준으로 할 때, 충격흡수샤프트(230)를 기준으로 레버(220)는 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같은 레버(220)의 회전은 실질적으로 충격흡수샤프트(230)에 비틀림 응력으로 작용하게 된다.

그리고 도면상 좌측의 지지부(210)는 상방을 향하는 힘이 발생하게 되고, 이러한 힘은 좌측의 레버(220)를 통하여 충격흡수샤프트(230)에 비틀림 응력을 발생시키게 된다. 즉, 한 쌍의 지지부(210)는 서로 반대 방향으로 이동하면서, 레버(220)를 통하여 상기 충격흡수샤프트(230)를 비틀게 된다. 본 발명에 의한 충격흡수샤프트(230)는 실질적으로 강과 같은 금속재로 형성되고 충분한 직경을 가지고 있기 때문에 이러한 비틀림 응력을 충분히 흡수할 수 있게 된다.

상기 충격흡수샤프트(230)가 이와 같이 충격을 흡수하게 되는 것은, 실질적으로 콘트리트 지반(Cg)이 경동 장치의 틸팅 동작에서 발생하는 반력을 받지 않는다는 것을 의미하게 된다. 본 발명에서는 이와 같이 콘크리트 지반(Cg)에 어떠한 반력도 작용하지 않도록, 충격흡수샤프트(230)가 흡수가게 됨을 알 수 있다. 따라서 안정된 상태의 운전이 가능하게 되는 것은 당연하다고 할 수 있다.

그리고 만일의 경우, 즉 경동장치의 동작으로 인하여 경동장치(100)를 지지하고 있는 지지부(210)와 레버(220)의 결합상태가 손상되면, 지지부(210)의 하단부, 즉 레그(214)의 하단부는 충격흡수부(252)에 의하여 지지될 수 있게 된다. 즉 레버(220)와의 결합관계가 손상되어 지면으로 떨어지는 지지부(210)의 레그(214)는 충격흡수부(252) 상에 걸쳐질 것이다. 따라서 지지부(210)는 완전히 지반으로 추락하지 않게 되고, 근소하게 하방으로 이동한 상태에서 충격흡수부(252) 상에 지지되는 것에 의하여, 본 발명의 경동장치 전체가 전도되거나 완전히 손상되는 것을 충분히 방지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 경동장치에서 발생하는 반력에 의한 충격을 충격흡수샤프트(230)가 비틀림응력으로 충분히 흡수할 수 있도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 주제로 하고 있음을 알 수 있다. 그리고 이와 같은본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

100 ..... 전로 경동장치
110, 112, 114, 116, 118 ..... 감속기
112a ..... 감속기의 입력축
120 ..... 불(Bull)기어
130 ..... 샤프트
140, 142, 144 ..... 구동모터
150, 152, 154 ..... 브레이크장치
200 ..... 충격흡수장치
210 ..... 지지부
212 ..... 브라켓
214 ..... 레그
210 ..... 충격흡수샤프트
220 ..... 레버
252 ..... 충격흡수부
262 ..... 지지부재
264 ..... 플랜지부

Claims (4)

1. 구동모터와, 구동모터의 회전력을 감속하는 복수개의 감속기와, 상기 감속기의 출력단에 의하여 회전하는 불기어와, 상기 불기어에 의하여 회전하고 전로의 양측에 연결된 샤프트를 포함하고, 하나의 케이싱(C)에 의하여 지지되는 전로 경동장치를 지지하고 충격을 흡수하기 위한 장치로써;
   경동장치가 지지되는 케이싱을 지지하는 한 쌍의 지지부(210)와;
   상기 지지부(210)가 각각 핀결합되는 한 쌍의 레버(220); 그리고
   콘크리트 지반상에서 지지되고, 충격흡수샤프트(230)의 양단부를 회동 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지부재(262)로 구성되고;
   상기 한 쌍의 레버(220)는 상기 충격흡수샤프트(230)의 양단부 근처에서 연결되어, 경동장치의 구동에 의하여 발생하는 한 쌍의 지지부(210)의 상하운동이 상기 충격흡수샤프트의 비틀림으로 나타나고 이를 충격흡수샤트프가 흡수할 수 있음을 특징으로 하는 충격흡수장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부(210)는 평판상의 브라켓(212)와 상기 브라켓에서 하방으로 연장된 레그(214)로 구성되고, 상기 브라켓(212)는 경동장치 케이싱(C)에 지지되는 지지프레임(192)과 연결되고, 레그(214)는 레버(220)과 회동 가능하게 연결되는 충격흡수장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지지부(210)의 하방에는, 콘크리트 지반(Cg)에 지지되는 충격흡수부재(252)가 일정 간격 이격된 상태로 설치되는 충격흡수장치.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 충격흡수장치는, 상기 케이싱(C)에 베어링(196)을 통하여 핀(194) 연결되어 있는 상부 지지프레임(192)을 통하여 경동장치(100)를 지지하는 충격흡수장치.

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