KR101630702B1 - 연속 주조용 오실레이터의 완충장치 - Google Patents

연속 주조용 오실레이터의 완충장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터의 하부의 고정부와, 상부의 가동부 사이에 설치되는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치에 관한 것으로서, 고정부와 가동부 사이에 결합되어 상하방향의 슬라이딩에 의해 완충하는 제1 완충부와 제2 완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 고정부와 가동부 사이에 제1 완충부와 제2 완충부를 상하로 이동하도록 결합하여 설치함으로써, 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 편심하중의 진동을 상하방향의 슬라이딩 이동에 의해 완충하여 완충성능을 향상시키는 동시에 완충부의 마모를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

연속 주조용 오실레이터의 완충장치{Apparatus for shock absorbing of oscillator for continuous casting}
본 발명은 연속 주조용 오실레이터의 완충장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터의 고정부와 가동부 사이에 설치되는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연속주조기에서 사용되는 몰드 설비는 턴디쉬로부터 공급되는 용강을 냉각시켜 연속적으로 주편을 생산하는 설비로서, 용강을 1차적으로 응고시키는 몰드(Mould)와, 이 몰드를 상하로 진동시키는 오실레이터(Oscillator)로 구성된다.
주편의 주조시 오실레이터의 작동에 의해 몰드를 상하로 진동시킴으로써 몰드벽과 주편의 응고막 사이에 발생하는 마찰력에 의해 응고 막이 터져 용강이 흘러나오는 브레이크아웃(breakout)을 방지하기 위한 윤활제의 유입을 제어한다.
브레이크아웃(Breakout)이 발생하게 되는 요인은 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 그 중 하나의 요인은 비정상적인 윤활작용을 유발하는 제어적인 요인에 의한 것이다. 이러한 제어적인 요인에 의한 브레이크아웃은 몰드의 진동으로 인해 몰드벽과 응고막 사이에 발생하는 마찰력을 줄여주는 윤활제인 파우더가 몰드벽과 응고막 사이에 원활하게 유입되도록 몰드 진동의 파형과 진폭, 주파수 등을 제어하지 못하여 발생하는 것으로 그 결과 몰드벽과 응고막 사이에 과도한 마찰력 발생에 의해 응고막이 찢어지는 현상이다.
다른 하나의 요인은 기계적인 요인에 의한 것으로서, 기계적인 요인에 의한 브레이크아웃은 상하 진동을 안내하는 장치 또는 유압 설비의 이상으로 몰드가 전후좌우로 비정상적으로 진동함에 따라 주편의 표면에 타격을 가하거나 상하 운동을 불규칙적으로 방해함으로써 진동 파형을 왜곡시켜 브레이크아웃이 발생하는 현상이다.
몰드 진동기인 오실레이터의 성능은 기계적인 문제가 있으면 제어적인 성능이 우수해도 근본적으로 본래의 성능을 발휘할 수 없게 되므로 안정적인 몰드장치및 오실레이터가 요구되고 있다.
종래의 오실레이터의 완충장치는, 단순히 고정부와 가동부 사이에 설치된 완충부재로 이루어져 오실레이터의 구동시 좌우의 요동에 대한 구속기능이 없을 뿐만 아니라 구성이 복잡하여 교체작업이 어렵다는 문제가 있었다.
또한, 종래의 오실레이터의 완충장치로서 판 스프링을 사용하는 경우에는, 판 스프링의 복원력에 의한 위상차 및 이상진동의 현상이 빈번히 발생하거나 중심축에서 롤링이 발생하여 주편 표면에 타격을 주는 등 상하 진동을 안정적으로 유지하지 못하게 되는 문제도 있었다.
또한, 종래의 오실레이터의 완충장치로서 코일 스프링을 사용하는 경우에는, 몰드의 진동시 무게중심의 편차에 의해 양쪽의 코일 스프링 사이에 롤링이 발생하여 좌우방향의 요동을 더욱 악화시키는 문제점도 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0017891호 (2011년 02월 22일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 편심하중의 진동을 상하방향의 슬라이딩 이동에 의해 완충하여 완충성능을 향상시키는 동시에 완충부의 마모를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 완충수단의 좌우요동을 방지하도록 가이드하는 동시에 완충수단의 진동위치를 한정하는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 가동부의 상하방향 진동에 대한 완충력을 미세하게 조정할 수 있는 동시에 완충수단의 내구성을 향상시켜 장수명을 유지할 수 있는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 진동하중을 이중으로 완충하여 완충성능을 향상시킬 수 있는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 가동부의 진동을 2차적으로 완충하여 제1 완충부의 완충력을 보완하는 동시에 제1 완충부의 손상을 방지하도록 보호할 수 있는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제1 완충부와 고정부 사이에서 탄지수단에 의해 완충력을 향상시킬 수 있는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터의 하부의 고정부와, 상부의 가동부 사이에 설치되는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치로서,
상기 고정부와 상기 가동부 사이의 이격공간의 상부공간에 설치되어, 상하방향의 슬라이딩에 의해 완충하는 제1 완충부(10); 및 상기 고정부와 상기 가동부 사이의 이격공간의 하부공간에 설치되되 상기 제1 완충부(10)의 하부에 설치되어, 상하방향의 신축에 의해 완충하는 제2 완충부(20);를 포함하고,
상기 제1 완충부(10)는, 상기 제2 완충부(20)의 상부에 설치되는 하부 플레이트; 상기 가동부의 하부에 설치되는 상부 플레이트; 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에 설치되어 상하방향 슬라이딩에 의해 진동을 완충하는 완충수단; 및 상기 고정부에서 상기 완충수단의 상하방향 슬라이딩을 유지하도록 상기 완충수단을 결합하는 고정부재;를 포함하고,
상기 완충수단은, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 고정되는 슬라이딩부재; 상기 슬라이딩부재의 외주면이 내주면에 삽입 결합되어 상기 슬라이딩부재의 상하방향 슬라이딩을 안내하는 안내부재; 및 상기 슬라이딩부재의 외주면과 상기 안내부재의 내주면 사이에 유정압을 형성하도록 오일을 공급하고 배출하는 유정압형성부;를 포함하고,
상기 유정압형성부는, 상기 슬라이딩부재와 상기 안내부재 사이에 오일을 연속적으로 공급하도록 상기 안내부재의 일방 측면의 상방 및 하방에 각각 형성된 유입구; 및 상기 슬라이딩부재와 상기 안내부재 사이에서 오일을 연속적으로 배출시키도록 상기 안내부재의 일방 측면의 중간부위 및 하단부위에 각각 형성된 유출구;를 포함하고,
상기 제2 완충부(20)는, 하부에 설치된 하부 지지편; 상기 하부 지지편의 상부에 이격 설치되며 상기 하부 플레이트의 하부에 결합된 상부 지지편; 및 상기 하부 지지편과 상기 상부 지지편 사이의 이격공간에 설치되어 진동을 완충하면서 요동을 방지하는 복수개의 코일 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 고정부와 가동부 사이에 제1 완충부를 상하로 슬라이딩 이동하도록 결합하여 설치함으로써, 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 편심하중의 진동을 상하방향의 슬라이딩 이동에 의해 완충하여 완충성능을 향상시키는 동시에 완충부의 마모를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 제1 완충부의 하부 플레이트와 상부 플레이트 사이에 슬라이딩하는 완충수단을 설치함으로써, 완충수단의 좌우요동을 방지하도록 가이드하는 동시에 완충수단의 진동위치를 한정하게 된다.
또한, 완충수단으로서 슬라이딩부재와 안내부재와 유정압형성부를 구비함으로써, 가동부의 상하방향 진동에 대한 완충력을 미세하게 조정할 수 있는 동시에 완충수단의 내구성을 향상시켜 장수명을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 제1 완충부와 고정부의 사이에 제2 완충부를 신축에 의해 완충하도록 결합하여 설치함으로써, 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 진동하중을 이중으로 완충하여 완충성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 제2 완충부의 하부 지지편과 상부 지지편 사이에 신축하는 탄지수단을 설치함으로써, 가동부의 진동을 2차적으로 완충하여 제1 완충부의 완충력을 보완하는 동시에 제1 완충부의 손상을 방지하도록 보호할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 탄지수단으로서 복수개의 코일 스프링을 구비함으로써, 제1 완충부와 고정부 사이에서 탄지수단에 의해 완충력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터의 완충수단을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터를 나타내는 정면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터를 나타내는 측면도.
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이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터의 완충수단을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터를 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 연속 주조용 오실레이터의 완충장치를 구비한 오실레이터를 나타내는 측면도이다.
도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 연속 주조용 오실레이터의 완충장치는, 제1 완충부(10)와 제2 완충부(20)를 포함하여 이루어져, 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터의 하부의 고정부(110)와, 상부의 가동부(120) 사이의 이격공간에 설치되는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치이다.
연속 주조용 오실레이터는, 연속 주조기의 상류에 설치되며 하부에 고정부(110)가 고정설치되고 고정부(110)의 중간부위에 액추에이터(130)가 설치되어 진동을 부여하게 되고, 액추에이터(130)의 단부에는 고정부(110)와 일정거리 이격된 가동부(120)가 설치되어 액추에이터(130)에 의해 상하방향으로 진동하게 된다.
제1 완충부(10)는, 고정부(110)와 가동부(120) 사이의 이격공간의 상부공간에 즉, 제2 완충부(20)의 상부와 가동부(120)의 하부 사이에 설치되어 상하방향의 슬라이딩에 의해 완충하는 완충부재로서, 하부 플레이트(11), 상부 플레이트(12), 완충수단(13) 및 고정부재(14)로 이루어져 있다.
하부 플레이트(11)는, 제2 완충부(20)의 상부에 설치되는 평판 형상의 지지부재로서, 완충수단(13)의 하부가 여기에 결합되되 제2 완충부(20)의 상부에 설치되어 완충수단(13)의 하부를 지지하게 된다.
상부 플레이트(12)는, 가동부(120)의 하부에 설치되되 하부 플레이트(21)의 상부에 완충수단(13)을 개재해서 일정거리 이격 설치된 평판 형상의 지지부재로서, 완충수단(13)의 상부가 여기에 결합되어 고정되므로 완충수단(13)의 상부를 지지하게 된다.
완충수단(13)은, 하부 플레이트(11)와 상부 플레이트(12) 사이의 이격공간에 설치되어 상하방향 슬라이딩에 의해 가동부(120)의 상하방향 진동을 완충하는 완충부재로서, 슬라이딩부재(13a), 안내부재(13b) 및 유정압형성부(13c, 13d)로 이루어져 있다.
슬라이딩부재(13a)는, 하부 플레이트(11)와 상부 플레이트(12) 사이에 설치되는 이동부재로서, 대략 단면이 원형으로 형성된 봉부재로 이루어져 상하방향의 슬라이딩을 용이하게 한다.
안내부재(13b)는, 내주면에 슬라이딩부재(13a)의 외주면이 삽입 결합되어 슬라이딩부재(13a)의 상하방향 슬라이딩을 안내하도록 고정부(110)에 고정되는 고정부재로서, 원형 봉형상의 슬라이딩부재(13a)의 슬라이딩을 안내하도록 중공부위가 형성된 원통형상의 통부재로 이루어져 있다.
또한, 안내부재(13b)의 외주면에는 고정부(110)에 고정부재(14)를 개재해서 고정 결합되도록 평면으로 절취된 절취면이 형성되어, 고정부재(14)와 밀착한 상태에서 볼트 등의 체결고정수단에 의해 고정부재(14)와의 고정 결합을 용이하게 하는 것이 바람직하다.
유정압형성부(13c, 13d)는, 슬라이딩부재(13a)의 외주면과 안내부재(13b)의 내주면 사이에 유정압을 형성하도록 오일을 공급하고 배출하는 윤활수단으로서, 유입구(13c)와 유출구(13d)로 이루어져 있다.
유입구(13c)는, 안내부재(13b)의 일방 측면의 상방 및 하방에 각각 형성된 오일주입구로서, 슬라이딩부재(13a)와 안내부재(13b) 사이의 상방 및 하방에 오일을 주입하게 된다.
유출구(13d)는, 안내부재(13b)의 일방 측면의 중간부위 및 하단부위에 각각 형성된 오일배출구로서, 슬라이딩부재(13a)와 안내부재(13b) 사이로 투입된 오일을 안내부재(13b)의 중간부위와 하단부위를 통해서 배출시키게 된다.
이와 같이, 유정압형성부(13c, 13d)에 의해 슬라이딩부재(13a)와 안내부재(13b) 사이에 투입되는 오일로는, 유막두께가 10∼20㎛이고, 오일의 유속이 1∼2ℓ/min으로 유지되고, 오일의 점도등급이 VG68이며, 오일의 온도가 17∼40℃로 유지되는 유압유 또는 작동유를 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 완충수단(13)으로서 슬라이딩부재(13a)와 안내부재(13b) 사이에 유정압형성부(13c, 13d)에 의한 오일의 투입에 의해 유정압을 형성하는 유정압베어링을 사용하여, 이들 사이의 슬라이딩 마찰을 감소시켜 완충수단의 내구성을 향상시켜고 장수명을 유지할 수 있게 된다.
또한, 슬라이딩부재(13a)와 안내부재(13b)의 상단부위 및 하단부위에는, 유정압형성부(13c, 13d)에 의해 투입된 오일의 누유를 방지하는 동시에 슬라이딩에 의해 신축되도록 벨로우즈 등과 같은 누유방지부재가 설치되는 것도 가능함은 물론이다.
고정부재(14)는, 고정부(110)에서 완충수단(13)의 슬라이딩부재(13a)의 상하방향 슬라이딩을 유지하도록 완충수단(13)의 안내부재(13b)를 고정부(110)에 결합시키는 결합부재로서, 대략 사각형상의 고정플레이트로 이루어져 완충수단(13)의 안내부재(13b)를 고정부(110)에 볼트 등의 체결고정수단에 의해 결합시켜 고정지지하게 된다.
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제2 완충부(20)는, 제1 완충부(10)의 하부와 고정부(110)의 상부 사이에 결합되어 상하방향의 신축에 의해 완충하는 보조적인 완충부재로서, 도 6에 나타낸 바와 같이 하부 지지편(21), 상부 지지편(22) 및 탄지수단(23)으로 이루어져 있다.
하부 지지편(21)은, 고정부(110)의 상부에 설치된 평판 형상의 지지부재로서, 탄지수단(23)의 하부가 여기에 결합되어 고정되므로 탄지수단(23)의 하부를 지지하게 된다.
상부 지지편(22)은, 제1 완충부(10)의 하부에 결합되며 하부 지지편(21)의 상부에 이격 설치된 평판 형상의 지지부재로서, 탄지수단(23)의 상부가 여기에 결합되어 고정되므로 탄지수단(23)의 상부를 지지하게 된다.
탄지수단(23)은 하부 지지편(21)과 상부 지지편(22) 사이에 상하방향으로 설치되어 탄지력에 의해 가동부(120)의 진동을 완충하는 완충부재로서, 가동부(120)의 상하방향의 진동을 완충하도록 복수개의 코일 스프링으로 이루어져 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 고정부와 가동부 사이에 제1 완충부를 상하로 슬라이딩 이동하도록 결합하여 설치함으로써, 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 편심하중의 진동을 상하방향의 슬라이딩 이동에 의해 완충하여 완충성능을 향상시키는 동시에 완충부의 마모를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 제1 완충부의 하부 플레이트와 상부 플레이트 사이에 슬라이딩하는 완충수단을 설치함으로써, 완충수단의 좌우요동을 방지하도록 가이드하는 동시에 완충수단의 진동위치를 한정하게 된다.
또한, 완충수단으로서 슬라이딩부재와 안내부재와 유정압형성부를 구비함으로써, 가동부의 상하방향 진동에 대한 완충력을 미세하게 조정할 수 있는 동시에 완충수단의 내구성을 향상시켜 장수명을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 제1 완충부와 고정부의 사이에 제2 완충부를 신축에 의해 완충하도록 결합하여 설치함으로써, 연속 주조용 오실레이터에서 가동부의 진동하중을 이중으로 완충하여 완충성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 제2 완충부의 하부 지지편과 상부 지지편 사이에 신축하는 탄지수단을 설치함으로써, 가동부의 진동을 2차적으로 완충하여 제1 완충부의 완충력을 보완하는 동시에 제1 완충부의 손상을 방지하도록 보호할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 탄지수단으로서 복수개의 코일 스프링을 구비함으로써, 제1 완충부와 고정부 사이에서 탄지수단에 의해 완충력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 제1 완충부 20: 제2 완충부
110: 고정부 120: 가동부

Claims (6)

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  4. 연속 주조용 몰드를 진동시키는 연속 주조용 오실레이터의 하부의 고정부와, 상부의 가동부 사이에 설치되는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치로서,
    상기 고정부와 상기 가동부 사이의 이격공간의 상부공간에 설치되어, 상하방향의 슬라이딩에 의해 완충하는 제1 완충부(10); 및
    상기 고정부와 상기 가동부 사이의 이격공간의 하부공간에 설치되되 상기 제1 완충부(10)의 하부에 설치되어, 상하방향의 신축에 의해 완충하는 제2 완충부(20);를 포함하고,
    상기 제1 완충부(10)는, 상기 제2 완충부(20)의 상부에 설치되는 하부 플레이트; 상기 가동부의 하부에 설치되는 상부 플레이트; 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에 설치되어 상하방향 슬라이딩에 의해 진동을 완충하는 완충수단; 및 상기 고정부에서 상기 완충수단의 상하방향 슬라이딩을 유지하도록 상기 완충수단을 결합하는 고정부재;를 포함하고,
    상기 완충수단은, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 고정되는 슬라이딩부재; 상기 슬라이딩부재의 외주면이 내주면에 삽입 결합되어 상기 슬라이딩부재의 상하방향 슬라이딩을 안내하는 안내부재; 및 상기 슬라이딩부재의 외주면과 상기 안내부재의 내주면 사이에 유정압을 형성하도록 오일을 공급하고 배출하는 유정압형성부;를 포함하고,
    상기 유정압형성부는, 상기 슬라이딩부재와 상기 안내부재 사이에 오일을 연속적으로 공급하도록 상기 안내부재의 일방 측면의 상방 및 하방에 각각 형성된 유입구; 및 상기 슬라이딩부재와 상기 안내부재 사이에서 오일을 연속적으로 배출시키도록 상기 안내부재의 일방 측면의 중간부위 및 하단부위에 각각 형성된 유출구;를 포함하고,
    상기 제2 완충부(20)는,
    하부에 설치된 하부 지지편;
    상기 하부 지지편의 상부에 이격 설치되며 상기 하부 플레이트의 하부에 결합된 상부 지지편; 및
    상기 하부 지지편과 상기 상부 지지편 사이의 이격공간에 설치되어 진동을 완충하는 복수개의 코일 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 주조용 오실레이터의 완충장치.
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