KR101490188B1 - 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치는 용기 내의 유체가 배출되는 경로를 형성하는 배기구를 차단하는 장치로서, 배기구에 대응하는 위치에서 배기구 측으로 전진 및 후진하는 차단 플레이트와, 차단 플레이트와 대응하는 위치에서 차단 플레이트로부터 이격되어 배치되는 고정 플레이트, 차단 플레이트 및 고정 플레이트의 서로 마주보는 면을 연결하여, 차단 플레이트가 고정 플레이트로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 이동유닛을 포함하여, 이동유닛으로 차단 플레이트를 이동시켜 경로를 개방 및 폐쇄 가능하도록 함으로써, 진공 탈가스 설비의 유지보수 시, 진공조를 예열하는 예열기체가 진공조의 배기구를 통해 외부로 빠져나가는 것을 억제 및 방지할 수 있다.
이처럼, 예열기체의 손실을 감소시킴으로써 진공 탈가스 설비의 유지보수 시간 및 정비비용을 감소시킬 수 있고, 진공 탈가스 설비의 효율성 및 생산성을 증가시켜 청정고급강의 품질을 확보할 수 있다.

Description

진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치 {Cutoff device for exhaust pipe of vacuum degassing equipment}

본 발명은 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공 탈가스 설비의 배기구를 용이하게 차단하여, 진공조의 예열시간을 단축할 수 있는 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치를 제공한다.

일반적으로, 용선은 전로에서 1차 정련된 후 용강으로 출강되고, 이후 진공 탈가스 설비(통상,‘RH 탈가스 설비’라 한다)에서 2차 정련 처리된다. 진공 탈가스 설비는 용강에 포함되어 있는 불순물(C, H, N, P, S)을 제거하고, 용강의 온도를 보정하며, 용강의 성분과 온도를 균일하게 하기 위하여 용강을 환류(還流)시키는 설비이다. 이때, 도 1에는 종래의 진공 탈가스 설비(1)를 나타낸다.

진공 탈가스 설비(1)의 구성은 진공배기가 가능한 진공조(100)와, 진공조(100)의 하부에 형성된 환류관(150)에 연결되어 래들(미도시)에 주입된 용강에 침지되는 침지관(沈漬管;200) 또는 침적관을 포함한다. 또한, 진공조(100)는 상부조(110)와 하부조(130)의 결합으로 이루어지며, 침지관(200)은 용강이 하부조(130)로 상승되는 상승관(210)과, 하부조(130)로 상승된 용강이 자체 철정압 등에 의해 래들로 하강되는 하강관(230)으로 구분된다. 이와 같은 진공 탈가스 설비(1)에는 용강의 환류 과정에서는 용강 중 함유된 가스가 외부로 배출되도록 하는 배기구(170)가 진공조(100)의 측부에 구비된다.

이때 진공 탈가스 설비는 유지보수를 위해 진공조(100)를 예열 공정부로 이송한 뒤, 진공조 내부의 가스 버너(미도시)를 가동하여 가스 버너에 의해 발생된 예열기체의 열기로 진공조 및 침전관을 예열하며 공정을 준비한다.

이에, 종래에는 진공조(100)를 예열하는 예열기체의 열기가 외부로 빠져나가는 것을 억제하기 위해 진공조(100) 측부에 형성된 배기구(170)의 배기구 플렌지(175)에 차단변(10)을 접촉시켜 배기구(170)를 막는다. 즉, 파워 실린더로 차단변(10)을 작동하여 플렌지(175)와 접촉시킨 후, 예열측 익스펜션 조인트(20)의 확장 및 축소에 의한 전후진 운동으로 익스펜션 조인트 플렌지(22)가 차단변(10)을 밀어내며 배기구(170)를 차단하였다.

그러나, 익스펜션 조인트(20)의 확장 및 축소의 오차에 따른 밀착도 불량으로 배기구 플렌지(175)와 차단변(10) 사이의 틈이 발생하여, 틈으로 예열가스가 세어나가 예열효율이 저하되는 문제점이 발생한다.

또한, 진공탈가스 공정에 의해 생성된 배기구 내부에 부착된 지금에 의해 차단변(10)과 배기구 플렌지(175) 간 상호 간섭되어 차단변(10)이 탈락하는 문제점이 발생한다. 이에, 차단변의 변형 및 차단변(10)을 작동하는 파워 실린더의 파손 등의 대형사고로 이어져 진공 탈가스 설비의 유지보수 시간이 증가하게 된다.

그리고, 상기와 같은 문제를 복구하기 위해 작업자가 직접 응급 유지보수를 하게 되고, 이에 진공조(100)에서 발생하는 복사열에 의해 작업자가 화상에 노출될 수 있어 작업자에게 부하를 초래한다.

이와 같은 문제점들은 진공 탈가스 설비의 유지보수 시간을 증가시켜 결과적으로 진공 탈가스 설비의 효율성 및 생산성의 감소가 야기된다.

KR 2003-0054522 A1

본 발명은 진공조를 예열하는 예열기체가 배기구를 통해 배출되는 것을 억제 또는 방지시켜 유지보수 시간을 단축시킬 수 있는 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치를 제공한다.

본 발명은 진공 탈가스 설비의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있는 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치를 제공한다.

본 발명은 안정적인 조업 및 유지보수 환경을 제공할 수 있는 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치는 용기 내의 유체가 배출되는 경로를 형성하는 배기구를 차단하는 장치로서, 상기 배기구에 대응하는 위치에서 상기 배기구 측으로 전진 및 후진하는 차단 플레이트와, 상기 차단 플레이트와 대응하는 위치에서 상기 차단 플레이트로부터 이격되어 배치되는 고정 플레이트, 상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트의 서로 마주보는 면을 연결하여, 상기 차단 플레이트가 상기 고정 플레이트로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 이동유닛을 포함하고, 상기 차단 플레이트는 상기 이동유닛에 의해 상기 경로를 개방 및 폐쇄 가능하다.

상기 차단 플레이트는 상기 배기구와 마주보는 상기 차단 플레이트의 일면에 형성되는 수용홈과, 상기 수용홈에 삽입 배치되는 내화부재를 포함하고, 상기 수용홈은 상기 배기구의 폭과 동일하거나 큰 폭으로 형성될 수 있다.

상기 이동유닛은 상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트 중 어느 하나에 일단이 장착되는 연결바 및 상기 연결바가 상기 차단 플레이트의 이동방향으로 전진 및 후진 가능하도록 하는 구동기를 포함할 수 있다.

상기 차단 플레이트의 하부에는 상기 차단 플레이트의 이동을 가이드해주는 가이드유닛이 구비될 수 있다.

상기 가이드 유닛은 상기 차단 플레이트의 이동경로를 따라 연장 형성되는 레일과, 상기 레일 상에 안착되어 상부에 상기 차단 플레이트를 배치하여, 상기 차단 플레이트의 이동을 가이드해주는 이송기를 포함할 수 있다.

상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트에는 상기 이동유닛과 나란한 방향으로 배치되며, 상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트의 연결을 안정적으로 지지하는 지지유닛이 연결될 수 있다.

상기 지지유닛은 상기 차단 플레이트가 이동하는 방향으로 길이가 확장 및 축소 가능한 지지축과, 상기 지지축이 관통하여 배치되고, 상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트 중 어느 하나에 장착되는 하우징 및 상기 하우징 내부에서 상기 차단 플레이트의 이동 방향에 교차하는 방향으로 장착되는 지지축 가이드롤을 포함할 수 있다.

상기 차단 플레이트에는 상기 차단 플레이트 내부에 냉각매체를 공급하는 냉각매체 공급유닛이 연결될 수 있다.

상기 차단 플레이트는 냉각매체가 이동하는 냉각매체 이동로를 형성하고, 상기 냉각매체 공급유닛은 냉각매체를 수용하는 냉각매체 저장기와, 상기 냉각매체 저장기에 일단이 연결되고 상기 냉각매체 이동로에 타단이 연결되는 냉각매체 경유관을 포함할 수 있다.

상기 용기는 진공 탈가스 설비의 진공조이며, 상기 경로는 상기 진공조의 측부에 형성되어 유체를 외부로 배출하는 배기구일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치에 의하면, 진공 탈가스 설비의 유지보수 시, 진공조를 예열하는 예열기체가 진공조의 배기구를 통해 외부로 빠져나가는 것을 억제 및 방지할 수 있어, 진공 탈가스 설비의 유지보수 시간을 단축할 수 있다. 이에, 진공 탈가스 설비의 정비 비용을 절감할 수 있다.

또한, 배기구와 차단 플레이트를 접촉시키고, 이동유닛이 밀어내는 힘에 의해 배기구와 차단 플레이트 사이에 틈새가 발생하지 않도록 할 수 있다. 때문에, 예열기체가 외부로 빠져나가지 않아 진공조의 예열시간이 단축될 수 있어, 진공 탈가스 설비의 효율성 및 생산성을 증가되고 청정고급강의 품질을 확보할 수 있다.

그리고 차단 플레이트 내부를 순환하는 냉각매체를 흘려줌으로써, 예열 중 차단 플레이트의 유지보수 시 종래에 비해 고온의 영향을 감소시킬 수 있어 안정적인 유지보수를 진행할 수 있다.

도 1은 종래의 진공 탈가스 설비의 배기구 차단 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진공 탈가스 설비 및 이에 구비된 배기구 차단 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치의 일부를 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치의 단면도 및 가이드유닛의 일부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수냉커버를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수냉커버의 단면도 및 변형 예의 수냉커버의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지지유닛을 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

배기구 차단 장치는 용기 내에서 발생하는 유체가 외부로 빠져나가는 것을 억제 또는 방지하기 위해 경로를 차단하는 장치이다. 본 발명의 실시 예에서는 용기로 진공 탈가스 설비의 진공조일 수 있고, 경로는 진공조의 측부에 형성되는 배기구일 수 있다. 그러나, 배기구 차단 장치는 진공 탈가스 설비의 배기구를 차단하는 곳에 한정되어 사용되지 않고, 외부와 내부를 연통하는 경로를 차단하여야 하는 다양한 곳에 적용 가능하다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진공 탈가스 설비 및 이에 구비된 배기구 차단 장치를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치의 일부를 확대 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치의 단면도 및 가이드유닛의 일부를 확대한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수냉커버를 나타내는 평면도이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수냉커버의 단면도 및 변형 예의 수냉커버의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지지유닛을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치(300)를 설명하기에 앞서, 상기 배기구(170)를 구비하는 진공 탈가스 설비에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 진공 탈가스 설비(1)는 RH설비라고 불리고, RH는 Rheinstahl-Heraus의 약자이다. 진공 탈가스 설비(1)는 2차 정련 설비로서, 전로로부터 출강된 용강의 1차 정련 후, 진공 탈가스 설비(1)에 구비된 환류관(150)를 통해 아르곤(Ar)가스와 같은 비활성 가스인 환류가스를 취입하고, 이어서 침적관(200)을 래들(미도시)에 수용된 용강에 침지시킨다. 그리고, 진공조(100)는 진공수단(미도시)이 연결되어 진공수단의 작용에 의해 진공조(100) 내부를 수 내지 수십 토르(torr)로 감압시켜 진공분위기 상태로 만든다. 이와 같이, 용강을 환류시키는 가스는 진공조(100)의 측벽에 형성된 배기구(170)를 통해 배기구 덕트(미도시)로 배출된다.

이때, 진공 탈가스 설비(1)는 연속적인 공정에 의해 진공조(100)의 연와 마모에 의한 수명 도달 시, 진공조 연와 교체가 요구되고, 이에, 유지보수 후 장치를 예열하는 공정이 요구된다. 이에, 이하에서는 진공 탈가스 설비(1)의 진공조 예열 시, 예열 가스가 진공조(100) 측부에 형성된 배기구(170)에 의해 배출되는 것을 억제 및 방지하기 위한 배기구 차단 장치에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 배기구 차단 장치(300)는 진공조(100) 내의 유체가 배출되는 경로를 형성하는 배기구(170)를 차단하는 장치로서, 배기구(170)에 대응하는 위치에서 배기구(170)측으로 전진 및 후진하고, 배기구(170)와 마주보는 일면에 수용홈(314)을 형성하는 차단 플레이트(310)와, 차단 플레이트(310)와 대응하는 위치에서 상기 차단 플레이트(310)로부터 이격되어 배치되는 고정 플레이트(320), 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320)의 서로 마주보는 면을 연결하여, 차단 플레이트(310)를 고정 플레이트(320)로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 이동유닛(330)을 포함하고, 차단 플레이트(310)는 이동유닛(330)에 의해 경로를 개방 및 폐쇄 가능하다.

차단 플레이트(310)는 소정 두께를 갖는 원형의 판(Plate) 형상으로 형성되어, 중앙부(중심에서 소정영역)에 내화부재(316)가 수용되는 수용홈(314)이 형성된다. 또한, 차단 플레이트(310)는 내부에 냉각매체가 순환하는 냉각매체 이동로(312)가 형성될 수 있다. 차단 플레이트(310)는 냉각매체에 의한 영향을 최소화 할 수 있는 내식성이 우수한 금속으로 형성될 수 있으며, 예컨대, SS400강 등이 사용될 수도 있다. 그러나, 차단 플레이트(310)는 상기 금속에 한정되지 않고, 예열기체에 의한 열변형이 적도로 내열성이 우수하고, 강도도 우수한 다양한 금속이 사용될 수도 있다.

냉각매체 이동로(312)는 차단 플레이트(310) 내부에 구비되어 냉각매체가 경유하는 통로를 형성한다. 냉각매체 이동로(312)는 배기구(170)로부터 받는 고열에 의해 영향을 크게 받는 차단 플레이트(310)의 중앙부(중심에서 소정영역)에 냉각매체가 전체적으로 순환되도록 형성될 수 있다. 이때, 냉각매체 이동로(312)가 형성되는 중앙부는 수용홈(314)이 형성되는 크기와 유사하거나 크게 형성될 수 있다. 수용홈(314)보다 큰 크기로 냉각매체 이동로(312)의 영역이 형성되면, 냉각매체 이동로(312)를 따라 순환하는 냉각매체가 수용홈(314)에 수용된 내화부재(316)뿐만 아니라 차단 플레이트(310) 전체의 온도를 낮출 수 있다.

수용홈(314)은 배기구 플렌지(175)와 접촉하는 차단 플레이트(310)의 일면에 소정의 깊이를 갖고 형성될 수 있다. 수용홈(314)은 원형의 차단 플레이트(310)와 유사하게 원형의 판 형상의 홈을 형성하며 평면형상이 원형을 나타낼 수 있다. 그러나, 수용홈(314)의 평면형상은 이에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 즉, 차단 플레이트(310) 또는 배기구(170)의 평면 형상에 따라 다양한 형상 예컨대, 타원형 및 다각형 중 적어도 어느 한 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 수용홈(314)은 배기구 플렌지(175)의 크기와 유사하거나 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 수용홈(314)은 폭 W로 차단 플레이트(310)에 형성될 수 있다. 이때, 폭 W는 배기구(170)의 지름과 동일한 크기를 가질 수 있고, 배기구(170)의 지름에 배기구 플렌지(175)가 돌출된 폭 F 만큼의 폭을 더한 폭과 동일한 크기를 가질 수도 있다. 이와 같이, 수용홈(314)의 크기를 배기구 플렌지(175)의 크기와 유사하거나 동일하게 형성함으로써, 차단 플레이트(310)가 고열에 노출되는 것을 억제할 수 있다.

내화부재(316)는 수용홈(314)에 삽입 배치되어 고열에 의한 차단 플레이트(310)의 열변형을 억제 또는 방지하기 위해 구비될 수 있다. 내화부재(316)는 수용홈(314)의 크기와 유사하거나 동일한 크기로 형성되어 수용홈(314)에 수용될 수 있다. 즉, 내화부재(316)는 배기구(170)의 지름 크기와 동일한 크기로 구비되거나, 배기구 플렌지(175)의 돌출된 폭만큼을 더한 크기만큼으로 구비될 수도 있다. 내화부재(316)는 고온의 영향에도 변형이 억제 또는 방지될 수 있는 고온에 강한 재료로 형성된다. 이때, 내화부재(316)는 적어도 1000도씨 이상의 고온에서도 연화(軟化)하지 않고, 강도를 충분히 유지하며, 화학적 작용과 같은 변수에 견딜 수 있는 성형 가능한 내화물질이 사용될 수 있다. 내화물질로는 예컨대, 캐스터블(Castable), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 마그네슘(MgO), 그래파이트 계, 지르코니아 그래파이트 계 중 적어도 어느 하나를 사용하여 제작될 수 있다.

이처럼, 형성되는 차단 플레이트(310)는 도 6의 (b)에 도시된 것처럼 형성될 수도 있다. 도 6의 (b)는 본 발명의 변형 예에 따른 차단 플레이트(310')를 나타내는 도면이다.

본 발명의 변형 예에 따른 차단 플레이트(310')는 실시예의 차단 플레이트(210)와 유사한 구성요소를 갖고 형성될 수 있다. 즉, 차단 플레이트(310')는 냉각매체가 순환하는 냉각매체 이동로(312) 및 고열을 방지하기 위해 내화부재(316)가 구비될 수 있다. 이때, 차단 플레이트(310')는 내화부재(216)가 차단 플레이트(310')의 표면에 드러나지 않고 차단 플레이트(310')의 내부에 매립될 수 있다. 즉, 차단 플레이트(310')의 표면에서 내부로 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 이처럼 차단 플레이트(310')가 형성되는 경우, 냉각매체 이동로(312)는 내화부재(316)을 감싸는 방향으로 순환할 수 있다.

고정 플레이트(320)는 차단 플레이트(310)를 배기구(170)와 접촉시키거나 비접촉시켜 배기구를 차단할 수 있도록 차단 플레이트(310)와 대응하는 위치에서 차단 플레이트(310)로부터 이격되어 구비된다. 즉, 이동유닛(330)과 지지유닛(350)이 설치하기 위한 것으로서, 이동유닛(330)과 지지유닛(350)의 적어도 일부가 고정 플레이트(320)에 고정될 수 있는 베이스의 역할을 할 수 있다. 이때, 고정 플레이트(320)는 기존 진공 탈가스 설비(1)가 구비되는 환경 내의 구조물일 수도 있고 구조물에서 차단 플레이트(310)와 마주보도록 구비되는 구조물일수도 있다.

이동유닛(330)은 상호 이격되어 배치되는 차단 플레이트(310)와 고정 플레이트(320)의 이격공간에 배치된다. 즉, 도 4를 참조하면 이동유닛(330)은 차단 플레이트(310)와 고정 플레이트(320)를 연결하여 전진 및 후진 왕복 운동을 하며 차단 플레이트(310)를 고정 플레이트(320)와 가까워지거나 멀어지도록 한다. 즉, 이동유닛(330)은 차단 플레이트(310)에 밀어내는 힘을 가하여 차단 플레이트(310)가 배기구(170)(즉, 경로의 단부)와 접촉하도록 하거나 비접촉하도록 하여, 접촉할 경우, 진공조(100) 내의 예열기체가 빠져나가지 않도록 할 수 있다. 이때, 이동유닛(330)은 일정한 간격으로 전진 및 후진하는 장치로서, 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320) 중 어느 하나에 일단이 연결되는 연결바(332)와, 연결바(332)의 이동시키는 구동기(334)를 포함한다.

연결바(332)는 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320)의 표면적이 넓은 면에 직교하는 방향으로 상기 플레이트(310, 320)들 중 어느 하나에 장착된다. 즉, 연결바(332)는 차단 플레이트(310)가 이동하는 방향과 나란한 방향으로 장착된다. 연결바(332)는 구동기(334)에 의해 전진 및 후진 왕복 운동 하며 차단 플레이트(310)와 고정 플레이트(320)를 상호 가까워지거나 멀어지도록 할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 연결바(332)는 차단 플레이트(310)에 고정되는 것으로 나타나 있으나, 연결바는 고정 플레이트(320)에 고정될 수도 있다. 즉, 연결바(332)는 상기 플레이트(310, 320)를 연결할 수 있으면 어느 플레이트(310, 320)에 연결되어도 무방하다. 또한, 연결바(332)의 크기는 한정하지 않으나, 차단 플레이트(310)에 연결되어 차단 플레이트(310)를 전진 및 후진 왕복운동시킬 때 안정적일 수 있도록 차단 플레이트(310)의 하중을 견딜 수 있는 두께 및 크기를 갖고 형성될 수 있다.

한편, 연결바(332)는 장착되는 단부에 연결바 고정부재(336)를 구비하여 전술한 플레이트(310, 320) 중 어느 하나에 연결될 수도 있다. 연결바 고정부재(336)는 소정 표면적을 갖는 구조물로서, 원통형의 바 형태인 연결바(332)가 차단 플레이트(310)에 더욱 안정적으로 고정되도록 구비될 수 있다. 도 4를 참조하면, 연결바 고정부재(336)는 차단 플레이트(310)에 연결바(332)의 폭보다 넓은 폭을 갖고 형성될 수 있다. 이에, 차단 플레이트(310)에 고정되는 표면적을 증가시켜 이동유닛(330)이 더욱 안정적으로 차단 플레이트(310)에 연결되도록 할 수 있다.

구동기(334)는 내부 및 외부에 전술한 연결바(332)를 장착하고, 연결바(332)를 일정하게 왕복 운동시키기 위한 것으로서, 연결바(332)의 이동거리를 제어하기 위해 구비된다. 즉, 구동기(334)의 작동에 의해 연결바(332)는 일정 길이로 왕복 운동하며 차단 플레이트(310)를 이동시킨다. 이때, 본 발명에서는 연결바(332)가 차단 플레이트(310)측에 배치되고 구동기(334)는 고정 플레이트(320)에 연결되는 것으로 나타나 있으나, 이는 한정되지 않고 연결은 반대가 될 수도 있다. 즉, 연결바(332)가 고정 플레이트(320)에 고정될 수도 있고, 이때, 구동기(334)는 차단 플레이트(310)에 배치될 수도 있다. 그러나, 본 발명에서는 구동기(334)는 상대적으로 연결바(332)에 비해 크기 및 고정 방법이 용이하지 않기 때문에 차단 플레이트(310)의 교체가 발생할 경우, 유지보수의 용이성을 위해 연결바(332)를 차단 플레이트(310)와 연결할 수 있다. 이와 같이 연결바(332)를 일정거리 왕복 전진 및 후진 가능하도록 할 수 있는 장치로는, 예컨대, 스테핑 모터(stepping motor), 피스톤·실린더 기구(actuator), 솔레노이드(solenoid) 등이 사용될 수 있다.

한편, 이동유닛(330)은 적어도 하나 이상이 구비되어 차단 플레이트(310)를 이동시킬 수도 있으나, 차단 플레이트(310)를 안정적으로 이동시키고 차단 플레이트(310)를 밀어주는 연결바(332)에 작용하는 부하를 감소시킬 수 있도록 복수개 구비될 수도 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 차단 플레이트에 적어도 하나 이상, 즉 4개의 이동유닛(330)을 구비하여 차단 플레이트(310)를 밀어줄 수 있다.

그러나, 이동유닛(330)은 전술한 방법 외에도, 하나의 구동기에 연결바를 변형시켜 장착한 후, 연결바가 차단 플레이트(310)의 다수의 지점에 연결되도록 하여 차단 플레이트(310)를 밀어줄 수도 있다. 즉, 구동기와 연결되는 연결바의 일단은 하나의 단부만 갖고 차단 플레이트와 접촉하는 연결바의 타단부는 복수개의 단부로 구성되어 상기 복수개의 단부가 차단 플레이트에 고정 결합되도록 할 수 있다. 이처럼, 연결바가 변형될 경우, 구동기가 복수개 구비되는 것이 요구되지 않고, 이동유닛(330)을 복수개 구비하는 것에 비해 연결바의 이동거리를 제어하는 것이 용이할 수 있다.

냉각매체 공급유닛(340)은 차단 플레이트(310) 내부로 냉각매체를 공급할 수 있는 수단으로서, 진공조(100)를 예열하는 예열가스의 고열에 의한 차단 플레이트(310)의 열변형을 억제 또는 방지하기 위해 냉각매체를 공급한다. 냉각매체 공급유닛(340)은 냉각매체가 수용되는 냉각매체 저장기(342)와, 일단은 냉각매체 저장기와 연결되고 타단은 차단 플레이트(310)에 연결되어 냉각매체가 이동하는 경로를 형성하는 냉각매체 경유관(344)을 포함한다.

냉각매체 저장기(342)는 차단 플레이트(310)로 공급되는 냉각매체를 수용하기 위해 구비되며, 일정한 양의 냉각매체를 지속적 또는 반복적으로 공급할 수 있는 장치가 사용될 수 있다. 또한, 냉각매체 저장기는 차단 플레이트(310) 내부를 순환한 냉각매체를 다시 수용하여 일정 온도로 낮춰 재 공급할 수 있는 장치가 사용될 수도 있다. 이처럼, 냉각매체를 공급한 후, 다시 수용하여 재 공급함으로써, 냉각매체의 순환율을 증가시킬 수 있다. 또한, 차단 플레이트(310)에 공급하기 위한 냉각매체를 일정량만 구비할 수 있다.

냉각매체 경유관(344)은 냉각매체가 이동하는 경로를 형성한다. 즉, 냉각매체 경유관(344)은 냉각매체 저장기(342)로부터 차단 플레이트(310)의 냉각매체 이동로(312)까지 냉각매체가 이동할 수 있는 경로를 형성할 수 있다. 이때, 냉각매체 경유관(344)은 냉각매체 저장기(342)로부터 차단 플레이트(310)에 공급되는 냉각매체가 경유하는 냉각매체 공급관(344a)과, 차단 플레이트(310)의 냉각매체 이동로(312)를 순환한 냉각매체가 배출되어 냉각매체 저장기(342)로 이동하는 냉각매체가 경유하는 냉각매체 배출관(344b)을 포함할 수 있다. 냉각매체 경유관(344)은 차단 플레이트(310)에 연결될 때, 차단 플레이트(310)의 이동방향에 방해가 되지 않는 곳에 연결되어서 차단 플레이트) 내부로 냉각매체를 공급할 수 있다.

한편, 냉각매체는 특정한 어느 하나에 한정하지 않고 예컨대 냉각수, 냉각가스와 같이 순환하며 온도를 감소시킬 수 있는 다양한 매체가 사용될 수 있고, 차단 플레이트(310)를 순환할 때에 안정적으로 순환할 수 있는 매체가 사용 가능하다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따르면, 냉각매체는 냉각매체 경유관(344)을 통해 냉각매체 이동로(312)로 공급되어 진공조(100)를 예열하는 예열기체에 의해 고열에 노출된 차단 플레이트(310)의 온도를 낮춘 후 차단 플레이트(310)로부터 배출되어 냉각매체 저장기(342)로 다시 이동할 수 있다. 그러나, 냉각매체는 차단 플레이트(310)의 내부를 순환한 냉각매체가 배출되었을 때, 상기 냉각매체를 수용하는 수용기가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 냉각매체 배출관(344b)은 냉각매체 저장기(342)에 연결되지 않고 수용기에 연결될 수 있다. 이에, 냉각매체 공급유닛(340)은 본 발명의 실시 예에 한정되지 않고, 차단 플레이트(310) 내부에 냉각매체를 공급하고 공급된 냉각매체가 배출될 수 있는 다양한 형태로 변형 가능하다.

도 7을 참조하면, 지지유닛(350)은 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320)은 연결과 차단 플레이트(310)의 이동을 안정적으로 지지하는 유닛으로서, 이동유닛(330)이 연결되는 차단 플레이트(310)의 일면의 중앙부에 장착되어 지지유닛(350)에 의해 차단 플레이트(310)가 쳐지는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 지지유닛(350)은 차단 플레이트(310)가 이동하는 방향으로 확장 및 축소 가능하게 형성되는 지지축(354)과, 지지축(354)이 관통하여 배치되고, 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320) 중 어느 하나에 장착되는 하우징(352) 및 하우징(352) 내부에 배치되고, 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320)의 측면과 나란한 방향으로 장착되는 지지축 가이드롤(356)을 포함할 수 있다.

지지축(354)은 전술한 연결바(332)와 유사하게 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320)의 표면적이 넓은 면에 직교하는 방향으로 플레이트(310, 320)들 중 적어도 어느 하나에 장착된다. 즉, 지지축(354)은 차단 플레이트(310)가 이동하는 방향과 나란한 방향으로 플레이트(310, 320)들 중 어느 하나에 장착될 수 있다. 지지축(354)은 이동유닛(330)에 의해 차단 플레이트(310)와 고정 플레이트(320)가 가까워지거나 멀어질 때, 길이가 확장 및 축소될 수 있도록 형성될 수 있다. 이에 지지축(354)은 일단이 플레이트(310, 320)들 중 어느 하나에 장착되는 제1 지지축(354a)과, 제1 지지축(354a)이 내부에 삽탈 가능하도록 형성되는 제2 지지축(354b)을 포함한다.

제1 지지축(354a)은 제2 지지축(354b) 내로 삽탈 가능하도록 형성되면 원통형의 바 형상으로 형성될 수 있다. 제1 지지축(354a)은 차단 플레이트(310) 및 고정 플레이트(320) 중 어느 하나에 연결될 수 있다.

제2 지지축(354b)은 제1 지지축(354a)이 내부에 삽탈 가능하도록 하기 위해서 중공형의 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 지지축(354b)은 제1 지지축(354a)이 내부에 삽입될 수 있도록, 제1 지지축(354a)보다 큰 지름을 갖는 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 지지축(354b)은 제1 지지축(354a)이 용이하게 삽탈 가능한 지름을 갖고 형성될 수 있다.

한편, 전술한 제1 지지축(354a) 및 제2 지지축(354b)의 형상은 원통형에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 즉, 제1 지지축(354a) 및 제2 지지축(354b)은 둘 중 어느 하나가 작은 크기의 폭을 갖고 형성되어, 다른 하나의 지지축에 삽탈 가능하다면 다양한 형태로 변형하여 사용할 수 있다.

하우징(352)은 지지축의 일부를 내부에 배치하여, 지지축(354)을 안정적으로 배치시키고, 내부에 지지축 가이드롤(356)을 장착하여 지지축(354)이 용이하게 확장 및 축소할 수 있도록 할 수 있다. 하우징(352)은 중공형으로 형성되어 지지축(354)이 장착되는 차단 플레이트(310)에 대향하는 고정 플레이트(320)에 고정 배치될 수 있다.

지지축 가이드롤(356)은 하우징(352) 내부에 배치되어 지지축(354)을 가이드해주는 역할을 한다. 즉, 지지축 가이드롤(356) 지지축(354)이 확장 및 축소되는 방향(즉, 차단 플레이트(310)가 이동하는 방향)에 교차하는 방향으로 하우징(352) 내부에 회전 가능하도록 장착된다. 이에, 제1 지지축(354a)이 제2 지지축(354b)에 삽탈하면서 지지축(354)의 길이가 확장 및 축소될 때에 지지축 가이드롤(356)은 제1 지지축(354a)이 제2 지지축(354b)에 삽탈이 용이하도록 할 수 있어 지지축(354)이 움직일 때의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 지지축 가이드롤(356)은 지지축(354)을 용이하게 움직일 수 있도록 할 뿐만 아니라, 차단 플레이트(310)를 지지하는 지지축(354)을 더욱 안정적으로 하우징(352) 내에서 지지할 수 있다. 결과적으로 차단 플레이트(310)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.

한편, 배기구 차단 장치(300)에는 차단 플레이트(310)의 이동을 가이드해주는 가이드유닛(360)이 구비될 수도 있다.

가이드유닛(360)은 차단 플레이트의 하부에 배치되어 이동유닛(330)에 의해 차단 플레이트(310)가 이동할 때에, 차단 플레이트(310)의 이동이 용이하도록 하는 장치이다. 즉, 가이드유닛(360)은 차단 플레이트(310)를 이송시키는 이송수단의 역할을 할 수 있다. 이때, 가이드유닛(360)은 차단 플레이트(310)의 이동경로를 따라 연장 형성되는 레일(362)과, 레일(362) 상에 안착되어 상부에 차단 플레이트(310)가 배치하고, 차단 플레이트(310)의 이동에 의해 레일(362) 상을 주행하는 이송기(364)를 포함한다.

레일(362)은 이송기의 이동경로를 형성하기 위해 구비되는 것으로서, 차단 플레이트(310)가 이동하는 방향으로 소정거리 연장 형성된다.

이송기(364)는 레일(362) 상을 주행하며 차단 플레이트(310)를 용이하게 이동시킬 수 있는 것으로서, 차단 플레이트(310)가 상부에 배치되는 베이스(364a)와, 베이스(364a) 하측에 장착되어 레일(362)을 주행 가능하게 하는 휠(364b)을 포함한다. 베이스(364a)는 차단 플레이트(310)가 상부에 안착되기 위한 지지면을 형성할 수 있다. 이때, 베이스(364a)는 차단 플레이트(310)의 하중을 견딜 수 있는 재료로 제작할 수 있다. 휠(364b)은 베이스(364a)의 하측에 장착되어 레일(362)을 주행하기 위해 구비된다. 이에, 이송기(364)는 차단 플레이트(310)를 지지한 상태에서 레일(362)을 주행하면서 차단 플레이트(310)의 이동을 보다 용이하게 할 수 있다.

한편, 이송기(364)의 휠(364b)의 측면에는 커버(364c)가 배치될 수 있다. 즉, 휠(364b)이 레일을 이탈하는 것을 억제하거나 방지하기 위해서 커버(364c)는 휠(364b) 및 레일(362)와 일부 중첩되는 길이를 가질 수 있다. 이때, 본 발명에서는 베이스 하측에 커버(364c)를 장착하고 커버(364c)가 형성하는 공간에 휠(364b)을 장착하여 커버(364c)가 휠(364b)을 보호하며 레일(362)의 일부를 가리도록 할 수 있다.

또한, 베이스(364a) 상에는 차단 플레이트(310)를 지지하는 지지플레이트(364d)가 추가로 구비될 수도 있다. 지지플레이트(364d)는 일면은 베이스(364a) 상에 장착되고 일면과 교차하는 타면은 차단 플레이트(310)와 접촉 가능하도록 구비될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼, 지지플레이트(364d)는 단면형상이 삼각형으로 형성되어 밑변과 교차하는 수직면이 차단 플레이트(310)와 접촉될 수 있다. 이처럼, 지지플레이트(364d)가 베이스(364a) 상에서 차단 플레이트(310)를 지지함으로써, 차단 플레이트(310)가 기울어지는 것을 억제하거나 방지할 수 있어 차단 플레이트(310)와 배기구(170) 사이를 더욱 밀착시킬 수 있다. 그러나, 지지플레이트(364d)의 형태는 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 형태로 변경 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 진공 탈가스 설비의 유지보수 시, 진공조를 예열하는 예열시체가 배기구를 통해 빠져나가는 것을 억제 및 방지할 수 있어 진공 탈가스 설비의 유지보수 시간을 단축할 수 있다. 이에, 진공 탈가스 설비의 효율성 및 생산성을 향상시켜 청정고급강의 품질을 확보할 수 있다.

또한, 차단 플레이트 내에 냉각매체를 흘려주어 차단 플레이트가 고온에 변형되는 것을 방지함으로써 안정적인 유지보수 및 공정을 진행할 수 있다. 이에, 종래에 장치의 응급보수 시, 작업자가 고온에 노출되는 것을 억제할 수 있어 작업자의 부하를 감소시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 진공 탈가스 설비 100 : 진공조
170 : 배기구 175 : 배기구 플렌지
300 : 배기구 차단 장치 310 : 차단 플레이트
312 : 냉각매체 이동로 314 : 수용홈
316 : 내화부재 320 : 고정 플레이트
330 : 이동유닛 332 : 연결바
334 : 구동기 336 : 연결바 고정부재
340 : 냉각매체 공급유닛 342 : 냉각매체 저장기
344 : 냉각매체 경유관 344a : 냉각매체 공급관
344b : 냉각매체 배출관 350 : 지지유닛
352 : 하우징 354 : 지지축
354a : 제1 지지축 354b : 제2 지지축
356 : 지지축 가이드롤 360 : 가이드유닛
362 : 레일 364 : 이송기

Claims (10)

1. 진공탈가스 설비의 진공조를 예열하는 예열기체가 배출되는 경로를 형성하는 배기구를 차단하는 장치로서,
   상기 배기구에 대응하는 상기 경로의 외측에서 상기 배기구측으로 전진 및 후진하고, 상기 배기구의 폭과 동일하거나 큰 폭으로 상기 배기구와 마주보는 일면에 수용홈을 형성하는 차단 플레이트와;
   상기 수용홈에 삽입 배치되는 내화부재;
   상기 차단 플레이트와 대응하는 위치에서 상기 차단 플레이트로부터 이격되어 배치되는 고정 플레이트;
   상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트의 서로 마주보는 면을 연결하여, 상기 차단 플레이트가 상기 고정 플레이트로부터 멀어지거나 가까워지며, 상기 경로를 개방 및 폐쇄 가능하게 하는 이동유닛; 및
   상기 차단 플레이트의 하부에 배치되어 상기 차단 플레이트의 이동을 가이드해주는 가이드 유닛;을 포함하는 배기구 차단 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1 에 있어서,
   상기 이동유닛은,
   상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트 중 어느 하나에 일단이 장착되는 연결바; 및
   상기 연결바가 상기 차단 플레이트의 이동방향으로 전진 및 후진 가능하도록 하는 구동기;를 포함하는 배기구 차단장치.
4. 청구항 1 에 있어서,
   상기 가이드유닛은,
   상기 차단 플레이트의 이동경로를 따라 연장 형성되는 레일과;
   상기 레일 상에 안착되어 상부에 상기 차단 플레이트를 배치하여, 상기 차단 플레이트의 이동을 가이드해주는 이송기;를 포함하는 배기구 차단 장치.
5. 청구항 4 에 있어서,
   상기 이송기는,
   상기 차단 플레이트가 상부에 배치되는 베이스와;
   상기 베이스 하측에 장착되어 상기 레일을 주행 가능하게 하는 휠;
   상기 휠 및 상기 레일과 일부 중첩되는 길이로 형성되어 상기 휠의 측면에 배치되는 커버; 및
   일면은 상기 베이스 상에 장착되고, 상기 일면과 교차하는 타면은 상기 차단 플레이트를 지지하는 지지플레이트;를 포함하는 배기구 차단 장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 3 에 있어서,
   상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트에는
   상기 이동유닛과 나란한 방향으로 배치되며, 상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트의 연결을 안정적으로 지지하는 지지유닛이 연결되는 배기구 차단 장치.
7. 청구항 6 에 있어서,
   상기 지지유닛은,
   상기 차단 플레이트가 이동하는 방향으로 길이가 확장 및 축소 가능한 지지축과;,
   상기 지지축이 관통하여 배치되고, 상기 차단 플레이트 및 상기 고정 플레이트 중 어느 하나에 장착되는 하우징; 및
   상기 하우징 내부에서 상기 차단 플레이트의 이동 방향에 교차하는 방향으로 장착되는 지지축 가이드롤;을 포함하는 배기구 차단 장치.
8. 청구항 1 에 있어서,
   상기 차단 플레이트에는 상기 차단 플레이트 내부에 냉각매체를 공급하는 냉각매체 공급유닛이 연결되는 배기구 차단 장치.
9. 청구항 8 에 있어서,
   상기 차단 플레이트는 냉각매체가 이동하는 냉각매체 이동로를 형성하고,
   상기 냉각매체 공급유닛은,
   냉각매체를 수용하는 냉각매체 저장기와;,
   상기 냉각매체 저장기에 일단이 연결되고, 상기 냉각매체 이동로에 타단이 연결되는 냉각매체 경유관;을 포함하는 배기구 차단 장치.
10. 삭제

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