KR101518585B1

KR101518585B1 - 서트 실린더의 록킹장치

Info

Publication number: KR101518585B1
Application number: KR1020130112275A
Authority: KR
Inventors: 김수동
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2015-05-07
Also published as: KR20150032960A

Abstract

본 발명의 서트 실린더 록킹장치는 턴디쉬에 형성된 침지노즐을 개폐하는 스토퍼에 있어서, 상기 스토퍼를 승강시키는 서트 실린더유닛과, 상기 턴디쉬의 측면에 설치되어 상기 서트 실린더유닛을 지지하는 고정유닛과, 상기 고정유닛에 회전 가능하게 설치되어 상기 서트 실린더유닛의 편중을 방지하는 록킹부재를 포함하고, 상기 서트 실린더유닛은 상기 스토퍼의 개폐동작을 제어하는 서트 실린더와; 하부에 상하로 이동 가능하게 구비되는 작동로드와, 상기 작동로드의 하단에 설치되어 내부에 관통공이 형성된 링과, 상기 링에 형성된 관통공에 삽입되는 봉이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

서트 실린더의 록킹장치{LOCKING APPARATUS OF SERT SYLINDER}

본 발명은 서트 실린더의 록킹장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서트 실린더의 무게 중심이 편중되는 것을 방지하기 위한 서트 실린더의 록킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조는 제강 공정에서 생산된 용강을 주형(Mold)에 주입하고 연속적으로 인발하여 냉각시켜 직접 소정의 반제품 슬래브(Slab), 블롬(Bloom), 빌릿(Billet)을 제조하는 공정이다. 이 공정은 종래의 조괴→분괴 공정을 생략하여 생산성 향상에 기여하였고, 균질의 반제품을 생산할 수 있어, 현재는 일부 고급합금강을 제외하고 대부분의 강 종을 연속주조 공정에서 생산하고 있다.

이러한 연속주조공정은 제강로에서 생산되어 래들(10)로 이송된 용강(S)을 턴디쉬(20)에 저장한 후 주형(30)에 용강(S)을 공급하여 일정한 크기의 주편을 연속 생산하는 설비로 이루어진다.

도 1은 턴디쉬의 스토퍼장치를 개략적으로 도시한 측면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제강 및 정련공정을 거친 용강(S)을 래들에 의해 턴디쉬(20)까지 이송한 후 용강(S)을 턴디쉬(20) 내에 장입한다.

주형(30)에는 턴디쉬(20)에 설치된 침지노즐(40)을 통하여 용강(S)이 주입되는데, 이때 침지노즐(40)의 중심축을 따라 수직선상에 스토퍼(60)가 설치되어 있다..

턴디쉬(20)의 외벽에 고정된 실린더(50)가 아암에 연결되고, 아암의 단부에는 스토퍼(60)가 하방으로 수직 위치하도록 연결되어 실린더(50)의 구동에 따라 실린더(50)가 아암을 상하로 안내하고, 아암의 이동에 따라 스토퍼(60)가 수직 이동하여 침지노즐(40)의 개폐상태를 조절하여 턴디쉬(20)로 주입된 용강(S)의 수위를 항상 일정하게 유지시키게 된다.

한편, 용강(S) 주입시 수분에 의한 폭발 및 주형(30)의 변동 발생 예방을 위해 턴디쉬(20) 예열작업을 실시하는데, 이러한 예열작업은 침지노즐(40)이 밀폐된 상태에서 실시될 경우, 용강(S) 탕면이 흔들리는 현상이 발생하고, 용강(S)의 온도를 적절히 보상하지 못할 뿐만 아니라 개재물의 부상 분리가 원활하게 진행되지 못하여 침지노즐(40)이 개재물에 의해 막히는 문제점이 있다.

따라서 예열작업은 반드시 침지노즐(40)이 개방된 상태에서 실시되어야 한다.

이러한 예열작업시 침지노즐(40)을 개방하기 위해 실린더(50) 작동시켜 스토퍼(60)를 상승시키게 되는데, 실린더(50)가 편중됨에 따라 스토퍼(60)가 침지노즐(40)을 밀폐하거나 기울어지는 현상이 발생하기도 하였다.

이로 인해 주형(30)에 주입된 용강(S)의 초기 품질이 저하되어 이상 응고 셀을 형성하여 인발과정에서 셀이 찢어지며 내부의 미응고된 용강(S)이 유출되는 문제점이 발생하기도 하였다.

한국공개특허 제2013-0006199호에는, 스토퍼가 외력에 의하여 임의로 개방되는 것을 방지할 수 있는 '턴디쉬 스토퍼 제어장치'가 개시되어 있다.

이러한 턴디쉬 스토퍼 제어장치는 턴디쉬 외벽에 구비된 슬라이딩가이드와, 상기 슬라이딩가이드의 내측을 따라 상하운동을 하면서 스토퍼를 상하 이동시키는 슬라이딩축과, 슬라이딩가이드와 슬라이딩축에 연결되어 슬라이딩축의 이동을 억제함으로써 스토퍼를 고정하는 잠금장치를 포함하여 구성됨에 따라 턴디쉬의 스토퍼를 안정적으로 고정하는 효과가 있었다.

하지만, 이러한 턴디쉬 스토퍼 제어장치는 서트 실린더의 이탈 및 무게 중심이 편중되는 것을 원천적으로 방지하지 하지 위한 것이 아니기 때문에 예열작업시 서트 실린더에 연동되는 스토퍼가 침지노즐를 정확히 개폐시킬 수 없는 단점이 있었다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위해 실린더(50)가 상승 동작하여 스토퍼(60)가 침지노즐(40)을 개방시킨 상태에서 실린더(50)가 하강하지 못하도록 고정해주는 실린더 스토퍼(70)를 설치하기도 하였다.

하지만, 실린더 스토퍼(70) 하단 턱 부분의 높이가 충분하지 못하여 실린더(50)의 무게 중심이 편중되거나 실린더 스토퍼(70)가 이탈되어 스토퍼(60)가 침지노즐(40)을 밀폐하여 예열작업을 효과적으로 실시할 수 없을 뿐만 아니라 침지노즐(40)로 주입되는 용강(S)의 양이 일정하지 못해 용강(S) 탕면이 흔들려 외부로 용강이 비산되기도 하였다.

한국공개특허 제2013-0006199호 (2013. 01. 16.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명된 것으로,서트 실린더의 이탈 및 편중되는 것을 방지하여 서트 실린더에 연동되는 스토퍼가 침지노즐이 개방된 상태에서 안정적으로 고정할 수 있는 서트 실린더 록킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서트 실린더 록킹장치는, 턴디쉬에 형성된 침지노즐을 개폐하는 스토퍼에 있어서, 상기 스토퍼를 승강시키는 서트 실린더유닛과, 상기 턴디쉬의 측면에 설치되어 상기 서트 실린더유닛을 지지하는 고정유닛과, 상기 고정유닛에 회전 가능하게 설치되어 상기 서트 실린더유닛의 편중을 방지하는 록킹부재를 포함하고, 상기 서트 실린더유닛은 상기 스토퍼의 개폐동작을 제어하는 서트 실린더와; 하부에 상하로 이동 가능하게 구비되는 작동로드와, 상기 작동로드의 하단에 설치되어 내부에 관통공이 형성된 링과, 상기 링에 형성된 관통공에 삽입되는 봉이 구비되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 고정유닛은 상기 턴디쉬의 측면에 설치되는 고정 베이스와, 상기 고정 베이스의 전방에 연장 설치되는 체결부재와, 상기 체결부재 전방측에 설치되어 상기 록킹부재가 고정되는 고정구를 포함한다.

상기 체결부재는 상기 링이 삽입 가능하도록 중앙 상부에서 중심부로 상기 링에 대응되는 형상을 갖는 링 삽입홈이 형성되고, 상기 봉이 삽입 가능하도록 상기 링 삽입홈의 양측으로 연장 형성되어 싱기 봉의 형상에 대응되는 형상을 갖는 봉 삽입 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 록킹부재는 상기 체결부재에 연결되는 벽면과, 상기 벽면의 단부 연장 형성되는 바닥면이 이단으로 형성된 계단구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 록킹부재는 상기 록킹부재는 유닛베이링을 매개로 상기 고정구와 연결되어 회전 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 서트 실린더의 이탈 및 편중을 방지하는 효과가 있다.

둘째, 서트 실린더의 이탈 및 편중을 방지함에 따라 연동되는 스토퍼가 침지노즐를 정확히 개폐하는 동작을 가능하게 하는 효과가 있다.

셋째, 서트 실린더가 상승한 상태에서 이를 안정적으로 고정할 수 있어 스토퍼가 침지노즐을 개방된 상태를 유지할 수 있고 이에 따라 안정적인 턴디쉬 예열작업을 실시할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 실린더 스토퍼장치를 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치가 연속 주조 설비에 장착된 모습을 보여주는 측면도이며,
도 3은 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치의 서트 실린더유닛을 나타내는 사시도이고,
도 4는 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치의 고정유닛 및 체결부재를 나타내는 사시도이며,
도 5 및 도 6은 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치의 작동상태를 나타내는 부분 절개 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치가 연속 주조 설비에 장착된 모습을 보여주는 측면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 서트 실린더의 록킹장치는 스토퍼(60)가 침지노즐(40)을 개방한 상태에서 턴디쉬(20)를 예열하는 작업을 원활히 실시할 수 있도록 스토퍼(60)를 연동시키는 서트 실린더유닛(100)이 원위치에서 이탈되거나, 편중되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 서트 실린더유닛(100), 고정유닛(200) 및 록킹부재(300)를 포함한다.

도 3은 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치의 서트 실린더유닛을 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 서트 실린더유닛(100)은 턴디쉬(20)에 설치된 침지노즐(40)의 상방 설치된 스토퍼(60)의 승강동작을 제어하는 수단으로서, 상부에 연결된 아암을 매개로 스토퍼(60)를 상하로 이동시키는 정도에 따라 침지노즐(40)로 주입되는 용강의 량을 조절한다.

이러한 서트 실린더유닛(100)은 스토퍼(60)의 승강동작을 제어하는 서트 실린더(110)와, 상기 서트 실린더(110) 하부에 구비되는 작동로드(120)와, 작동로드(120)의 하단에 형성된 링(130) 및 상기 링(130)에 연결되는 봉(140)을 포함한다.

링(130)은 고리 형상으로 이루어지고, 중앙부(141)에 관통된 관통공(131)이 형성되어 이 관통공(131)으로 봉(140)이 연결된다.

봉(140)은 둘레가 둥근 대 형상으로 이루어지고, 링(130)에 형성된 관통공(131)에 삽입 가능하도록 관통공(131)에 대응되는 크기를 갖는다.

그리고 봉(140)은 링(130)에 고정되는 중앙부(141)와, 중앙부(141)에서 좌측 및 우측에 연장 형성된 거치부(142)와, 거치부(142)에서 연장 형성되는 이탈 방지부(143)로 이루어진다.

중앙부(141)는 링(130)이 고정되는 부분으로 둘레가 둥근 대 형상으로 갖는다.

거치부(142)는 고정유닛(200)에 거치되는 부분으로 전체가 둘레가 둥근 대 형상을 갖되 양측이 내부 방향으로 파인 형상을 갖는다.

이는 봉(140)의 거치부(142)가 고정유닛(200)에 삽입되었을 때 봉(140)이 회전을 통해 거치부(142)가 고정유닛(200)에 수직하게 위치한 경우 고정유닛(200)에서 서트 실린더(110)를 고정 해제시켜 분리 가능하게 되고, 거치부(142)가 고정유닛(200)에 평행하게 위치한 경우 고정유닛(200)에 서트 실린더유닛(100)을 고정하여 이탈 방지하기 위한 것이다.

이탈 방지부(143)는 고정유닛(200)의 외부로 돌출되는 부분으로 둥근 대 형상을 갖고, 봉(140)이 고정유닛(200)에 삽입 연결되었을 때 좌측 또는 우측으로 유동되지 않도록 이탈 방지부(143)는 중앙부(141) 보다 그 직경이 크게 형성되는 것이 바람직하다.

특히, 봉(140)의 양측에 이탈 방지부(143) 중 적어도 어느 하나에는 폭방향으로 구멍이 형성되어 이 구멍에 작업자가 핀을 연결하여 봉을 회전시키기 용이하도록 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치의 고정유닛 및 체결부재를 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 고정유닛(200)에 서트 실린더(110)를 고정 및 지지하기 위한 수단으로서, 턴디쉬(20)의 측면에 설치된다.

이러한 고정유닛(200)은 턴디쉬(20)의 측면에 설치되는 고정 베이스(210)와, 고정 베이스(210)의 전방에 연장 설치되는 체결부재(220)와, 체결부재(220) 전방 측에 설치되어 록킹부재(300)가 고정되는 고정구(230)를 포함한다.

고정 베이스(210)는 턴디쉬(20)에 고정되는 제 1 고정면(211)과, 제 1 고정면(211)의 하단에서 제 1 고정면(211)에 수직하게 연장 형성되는 평행면(212)과, 평형면(212)의 단부에서 평형면(212)에 수직하게 연장 형성되어 체결부재(220)가 설치되는 제 2 고정면(213)으로 구분된다.

제 1 고정면(211)은 내부에 복수개의 나사공이 형성되어 턴디쉬(20)에 나사결합 가능하도록 구비된다. 하지만, 이에 한정되지 않고 제 1 고정면(211)이 턴디쉬에 결합될 수 있다면 어떠한 방식으로 구현되어도 무방하다.

제 2 고정면(213)은 전방으로 체결부재(220)가 장착 가능하도록 구비되는데 이때 제 2 고정면(213)에 체결부재(220)가 장착될 수 있다면 어떠한 방식으로 구현되어도 무방하다.

또한, 고정 베이스(210)는 지탱하는 무게에 의해 자체가 휘는 것을 방지하기 위해 평형면(212)과 제 2 고정면(213)의 후방에는 삼각기둥 형상의 보강판이 설치될 수 있다.

체결부재(220)는 고정 베이스(210)의 제 2 고정면(213)의 전방에 설치되어 서트 실린더(110)를 지지하는 수단으로서, 중앙 상단부에서 중심방향으로 링(130)이 삽입될 수 있도록 링 삽입홈(221)이 형성되고, 링 삽입홈(221)의 양측에는 봉(140)의 거치부(142)가 삽입될 수 있도록 봉 삽입홈(222)이 형성된다.

체결부재(220)에 링(130) 및 봉(140)이 삽입될 때 봉(140)은 거치부(142)가 수직한 상태로 봉 삽입홈(222)에 삽입될 수 있고, 봉(140)이 90°회전하여 거치부(142)가 평행한 상태가 되면 봉 삽입홈(222)에 링(130) 및 봉(140)이 고정되어 서트 실린더 유닛(100)을 고정하여 이탈 방지할 수 있다.

또한, 체결부재(220)의 전방에는 'ㄷ'자 형상의 고정구(230)가 마련되어 이 고정구(230)에 록킹부재(300)가 유닛베이링을 매개로 연결된다.

록킹부재(300)가 고정구(230)에 유닛베이링을 매개로 연결됨에 따라 원활한 회전력을 확보할 수 있게 된다.

록킹부재(300)는 이단으로 형성된 계단구조로 이루어진다.

록킹부재(300)는 회전되어 서트 실린더유닛(100)을 지지하도록 배치되었을 때, 고정구(230)에 연결된 제 1 벽면(310)은 체결부재(220)의 상단과 동일한 위치에 위치하게 되며, 제 1 벽면(310)의 단부에서 연장된 제 2 바닥면(340)이 체결부재(220)의 상단면에 맞닿게 된다. 또한 제 2 바닥면(340)에서 연장된 제 2 벽면(330)은 서트 실린더(110)가 상승된 위치에서 제 2 벽면(330)에서 연장 형성되는 제 2 바닥면(340)이 서트 실린더(110)를 하부에서 지지할 수 있는 높이로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 서트 실린더 록킹장치의 작동상태를 설명한다.

도 5 및 도 6은 본 발명 일실시예에 따른 서트 실린더 록킹장치의 작동상태를 나타내는 부분 절개 사시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 서트 실린더(110)는 체결부재(220)에 삽입된 상태로 구비된다. 이때 봉(140)의 거치부(142)가 수직이 되는 상태가 되면 서트 실린더유닛(100)이 체결부재(220)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

이 후, 용강 주입시 수분에 의한 폭발 및 주형의 변동 발생 예방하기 위해 턴디쉬 예열작업을 실시하는데, 이때 예열작업을 실시하기 위해 서트 실린더(110)를 상승 동작시켜 아암에 연결된 스토퍼(60)가 상승하여 침지노즐(40)이 개방된 상태를 유지한다.

스토퍼(60)가 침지노즐(40) 상방로 상승하여 침지노즐(40)이 개방되었을 때, 체결부재(220)에 고정된 록킹부재(300)를 회전시켜 서트 실린더(110) 하부를 지지할 수 있도록 위치시킴에 따라 서트 실린더(110)가 편중되는 것을 방지하게 된다.

예열작업이 완료되면 서트 실린더(110)를 지지하고 있는 록킹부재(300)를 다시 회전시켜 원위치로 복귀시킨다.

이 후, 서트 실린더(110)를 상하로 이동시켜 주형으로 공급할 용강의 주입량을 조절하여 주조작업이 완료된다.

이렇게 주조작업이 완료되면 턴디쉬로부터 본 발명의 서트 실린더 록킹장치를 분리하고 다른 턴디쉬로 교체되었을 때 교체된 턴디쉬에 서트 실린더 록킹장치를 결합시켜 다음 주조작업을 준비한다.

발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

10: 래들 S: 용강
20: 턴디쉬 30: 주형
40: 침지노즐 50: 실린더
60: 스토퍼 70: 실린더 스토퍼
100: 서트 실린더유닛 110: 서트 실린더
120: 로드 130: 링
131: 관통공 140: 봉
141: 중앙부 142: 거치부
143: 이탈 방지부 200: 고정유닛
210: 고정 베이스 211: 제 1 고정면
212: 평형면 213: 제 2 고정면
220: 체결부재 221: 링 삽입홈
222: 봉 삽입홈 230: 고정구
300: 록킹부재 310: 제 1 벽면
320: 제 1 바닥면 330: 제 2 벽면
340: 제 2 바닥면

Claims

턴디쉬에 형성된 침지노즐을 개폐하는 스토퍼에 있어서,
상기 스토퍼를 승강시키는 서트 실린더유닛과,
상기 턴디쉬의 측면에 설치되어 상기 서트 실린더유닛을 지지하는 고정유닛과,
상기 고정유닛에 회전 가능하게 설치되어 상기 서트 실린더유닛의 편중을 방지하는 록킹부재를 포함하고,
상기 서트 실린더유닛은
상기 스토퍼의 개폐동작을 제어하는 서트 실린더와;
하부에 상하로 이동 가능하게 구비되는 작동로드와,
상기 작동로드의 하단에 설치되어 내부에 관통공이 형성된 링과,
상기 링에 형성된 관통공에 삽입되는 봉이 구비되는 것을 특징으로 하는 서트 실린더의 록킹장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 고정유닛은
상기 턴디쉬의 측면에 설치되는 고정 베이스와,
상기 고정 베이스의 전방에 연장 설치되는 체결부재와,
상기 체결부재 전방측에 설치되어 상기 록킹부재가 고정되는 고정구를 포함하는 서트 실린더의 록킹장치.
청구항 3에 있어서, 상기 체결부재는
상기 링이 삽입 가능하도록 중앙 상부에서 중심부로 상기 링에 대응되는 형상을 갖는 링 삽입홈이 형성되고, 상기 봉이 삽입 가능하도록 상기 링 삽입홈의 양측으로 연장 형성되어 싱기 봉의 형상에 대응되는 형상을 갖는 봉 삽입 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 서트 실린더의 록킹장치.
청구항 3에 있어서, 상기 록킹부재는
상기 체결부재에 연결되는 벽면과, 상기 벽면의 단부 연장 형성되는 바닥면이 이단으로 형성된 계단구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서트 실린더의 록킹장치.
청구항 3에 있어서, 상기 록킹부재는
상기 록킹부재는 유닛베이링을 매개로 상기 고정구와 연결되어 회전 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 서트 실린더의 록킹장치.