KR101667294B1 - 원료 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원료를 처리하는 용기 내로 원료를 공급하는 원료 공급장치로서, 상기 용기의 개구부를 향하여 배치되는 제1 슈트, 및 상기 제1 슈트 상에 위치하며, 길이방향으로 연장형성되고, 상기 원료가 배출되는 일측 및 상기 일측과 이격되고 상하이동이 가능한 타측을 구비하는 제2 슈트를 포함하여 원료를 원활하게 배출할 수 있다.
Description
본 발명은 원료 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장입슈트의 기울기를 조절하여 장입슈트 내 원료를 원활하게 배출할 수 있는 원료 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 제강조업은 용선 예비처리, 전로 정련, 2차 정련, 연속주조 공정으로 이루어진다. 특히, 전로 공정 중에는 전로에 용선을 채우고 산소를 취입하여 용선 내 탄소를 제거하는 공정을 반복 수행하는데, 전로에 용선이 장입되기 전에 장입슈트를 이용하여 고철을 전로 내에 장입시킨다.
장입슈트를 이용하여 고철을 전로에 장입하기 위해서는, 천장크레인의 주권후크와 보권후크를 장입슈트의 주권걸이와 보권걸이에 각각 걸고 권상하여 전로의 위치로 이동시킨다. 그 다음, 장입슈트를 전로의 노구에 끼운 상태에서 보권후크를 상승시키면 장입슈트가 기울어지고, 장입슈트 내 고철은 경사면을 따라 미끄러져 전로 내부로 장입된다.
그런데, 장입슈트 내부에 있던 고철 중 일부가 잔류할 수 있다. 즉, 고철을 전로 내로 장입시키는 과정에서 고철이 장입슈트의 배출구에 집중되면서 고철들이 배출되지 못하고 서로 걸릴 수 있다.
종래에는 걸린 고철들을 전로 내로 장입시키기 위해 장입슈트를 타격하여 충격을 주기도 하였다. 그러나 충격으로 인해 장입슈트가 손상되거나 변형되는 문제가 있다. 또한, 충격으로 인해 심한 진동이 발생하는 경우 장입슈트가 천장크레인으로부터 이탈되어 추락하는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 걸린 고철들을 전로 내로 장입시키기 위해 보권후크를 더 높게 상승시켜 경사면을 더욱 가파르게 형성하기도 하였다. 그러나 보권후크를 상승시키는 높이에 한계가 있다. 또한, 보권후크를 무리하게 상승시키는 경우, 주권후크와 보권후크의 높이 차이로 인해 천장크레인이 장입슈트를 안정적으로 지지해주지 못해 장입슈트가 천장크레인으로부터 이탈되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 슈트 내 원료를 원활하게 배출할 수 있는 원료 공급장치를 제공한다.
본 발명은 안정적으로 지지될 수 있는 원료 공급장치를 제공한다.
본 발명은 원료를 처리하는 용기 내로 원료를 공급하는 원료 공급장치로서, 선택적으로 상기 용기의 개구부를 향하여 배치되는 제1 슈트, 및 상기 제1 슈트 상에 위치하며, 상기 원료가 수용되어 배출되고, 적어도 일부분이 상하로 이동가능한 제2 슈트를 포함한다.
상기 제2 슈트는 길이방향으로 연장형성되고, 상기 원료가 배출되는 일측 및 상기 일측과 이격되고 상하이동이 가능한 타측을 구비하며, 상기 제2 슈트의 타측을 상하이동시키도록 일단이 상기 제2 슈트와 연결되고 타단이 상기 제1 슈트에 지지되는 구동기를 더 포함한다.
상기 제2 슈트는, 상부면에 상기 원료의 이동경로를 형성하는 바디부; 및 상기 바디부에 구비되어 상기 제1 슈트에 회전가능하게 연결되는 연결부를; 포함한다.
상기 제1 슈트의 외측면 및 내측면 중 적어도 어느 한 부분에 상기 구동기를 지지하는 지지부가 구비되고, 상기 제2 슈트는, 상기 구동기와 연결되도록 상기 구동기의 위치에 대응하여 상기 바디부의 측면에서 외측으로 돌출형성되는 돌출부를 더 포함한다.
상기 제1 슈트의 측면에, 상기 돌출부가 삽입 또는 관통되고 상기 돌출부가 이동가능한 공간을 형성하는 가이드부가 구비된다.
상기 구동기는 일단이 상기 제2 슈트의 하부에 연결되고, 타단이 상기 제1 슈트의 상부면에 지지된다.
상기 구동기의 부하를 감소시키도록 상기 제2 슈트의 일측과 상기 구동기 사이에 배치되는 보조 구동기를 더 포함한다.
상기 보조 구동기는 상기 제2 슈트의 외측, 및 하부 중 적어도 어느 한 부분에 위치한다.
상기 구동기는 상기 제2 슈트의 일측을 향해 상향경사지게 배치된다.
상기 제2 슈트는 후방에서 전방으로 상기 원료가 이동하는 경로를 형성하고, 상기 구동기는 상기 제2 슈트의 연장된 길이의 중심부에 대해 후방에 위치한다.
상기 구동기는, 내부공간을 가지고 상부가 개방되는 하우징; 상기 하우징의 내부공간에 배치되고 신장수축이 가능한 메인 스프링; 및 일단이 상기 하우징의 외측으로 돌출되고 타단이 상기 메인 스프링에 의해 상기 하우징 내에서 전후진 가능한 로드를; 포함한다.
상기 구동기는, 상기 메인 스프링과 상기 로드 사이에 배치되는 지지부재; 및 상기 메인 스프링에 가해지는 충격을 감소시키도록 상기 지지부재와 상기 로드 사이에 배치되는 보조 스프링을; 더 포함한다.
상기 제2 슈트는 상기 원료가 배출되는 일측 및 상기 일측과 이격되고 상하이동이 가능한 타측을 구비하며,
상기 제2 슈트의 타측을 상하로 이동시키는 기중기를 더 포함하고, 상기 제2 슈트의 타측에 상기 기중기의 후크가 걸리는 걸림부가 구비된다.
상기 용기는 전로를 포함하고, 상기 원료는 고철을 포함하며, 상기 제1 슈트는 천장크레인에 의해 지지되고 기울기 조절이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 서로 중첩되는 복수의 슈트의 기울기를 각각 조절할 수 있다. 이에, 천장크레인의 보권후크를 무리하게 상승시키지 않고 원료가 이동하는 경사면의 경사를 더욱 가파르게 형성할 수 있다. 이에, 슈트 내 원료가 막힘없이 배출되어 조업시간이 단축되고, 천장크레인에 걸리는 부하가 감소할 수 있다.
또한, 급격한 경사면을 형성하는 슈트가 가림막 역할을 하여, 원료를 공급하면서 발생되는 분진으로부터 천장크레인이나 천장크레인 운전자를 보호해줄 수 있다. 이에, 작업자의 안전을 확보하고 설비의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 슈트의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동기의 구조를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 작동을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 슈트의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동기의 구조를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 작동을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 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. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 구조를 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 슈트의 구조를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동기의 구조를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치(100)는, 원료를 처리하는 용기 내로 원료를 공급하는 원료 공급장치로서, 선택적으로 상기 용기의 개구부를 향하여 배치되는 제1 슈트(110), 및 상기 제1 슈트(110) 상에 위치하며, 상기 원료가 수용되어 배출되며, 적어도 일부분이 상하로 이동가능한 제2 슈트(120)를 포함한다. 이때, 상기 용기는 전로일 수 있고, 상기 원료는 고철일 수 있으며, 상기 제1 슈트(110)는 천장크레인에 의해 지지되고 기울기 조절이 가능할 수 있다.
우선, 본 발명을 이해하기 위해 원료 공급장치인 장입슈트에 의한 고철 장입 과정을 설명하기로 한다. 전로 공정에서 전로에 용선을 장입하기 전에 고철(또는 스크랩)을 먼저 장입하게 되는데, 전로에 고철을 장입하기 위해서는 고철이 적재된 장소에서 전로까지 고철을 운반할 운반장치가 필요하다. 이를 위해 운반장치인 천장크레인이 고철이 적재된 원료 공급장치를 전로의 개구부를 향하여 이동시킨 후 원료 공급장치(100)를 전로 내부를 향하여 경동시켜 원료 공급장치(100) 내부의 고철을 전로 내부로 낙하시킨다.
즉, 고철을 적재한 원료 공급장치가 천장크레인에 권상되어 전로 상부의 개구부를 향하여 이동한 후 정지하면, 천장크레인의 보권후크가 상측으로 이동하고 원료 공급장치(100)의 뒷부분이 들어 올려져 기울어지면서 원료 공급장치(100)에 적재된 고철이 전로의 개구부를 통해 전로 내부에 장입된다. 그런데, 고철을 전로 내로 장입시키는 과정에서 고철들이 원료 공급장치(100)의 배출구에 집중되면서 고철들이 배출되지 못하고 서로 걸릴 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치(100)를 구비하여 고철들이 전로 내로 원활하게 공급되도록 할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치(100)는, 전로의 개구부를 향하여 배치되는 제1 슈트(110), 상기 제1 슈트(110) 상에 위치하고 고철이 배출되는 일측 및 상기 일측과 이격되고 상하이동이 가능한 타측을 구비하는 제2 슈트(120), 및 상기 제2 슈트(120)의 타측을 상하이동시키도록 일단이 상기 제2 슈트(120)와 연결되고 타단이 상기 제1 슈트(110)에 지지되는 구동기(130)를 포함한다. 이때, 고철은 후방에서 전방으로 이동하여 배출된다.
제1 슈트(110)는, 고철이 담길 수 있는 용기 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 슈트(110)는, 길이방향 즉, 전후방향으로 연장형성되는 하면, 하면의 좌우방향 양측에서 상측으로 연장형성되는 측면, 및 하면의 후측에서 상측으로 연장형성되는 후면을 포함하고, 전방이 개방될 수 있다. 또한, 제1 슈트(110)의 측면은 제1 슈트(110)의 내측 중심부를 향하는 내측면과 제1 슈트(110)의 외측을 향하는 외측면을 포함한다.
제1 슈트(110)의 내측면에는 후술될 제2 슈트(120)의 돌출부(122)가 삽입 또는 관통되고 돌출부(122)가 이동가능한 공간을 형성하는 가이드부(113)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 가이드부(113)는 홀이나 홈 형태로 형성될 수 있다. 또한, 가이드부(113)는 돌출부(122)가 상하로 이동하도록 상하방향으로 돌출부(122)의 이동경로를 형성할 수 있다.
또한, 제1 슈트(110)의 외측면 및 내측면 중 적어도 어느 한 부분에 상기 구동기를 지지하는 지지부(119)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 지지부(119)는 제1 슈트(110)의 외측면에서 좌우방향 외측으로 돌출형성되고 소정의 면적을 가질 수 있다. 이에, 구동기(130)의 지지부(119)의 상부면에 안착되어 지지될 수 있다. 한편, 도 3과 같이, 제1 슈트(110)의 내측면에 홈을 파서 제1 슈트(110)와 제2 슈트(120) 사이에 구동기(130)가 위치할 수 있는 공간을 형성할 수도 있다. 이에, 지지부(119)가 형성하는 공간 내에 구동기(130)가 안착되어 지지될 수도 있다. 그러나, 지지부(119)가 구동기(130)를 지지하는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
또한, 제1 슈트(110)의 좌우방향 양측면에는 천장크레인의 주권후크가 걸릴 수 있는 주권걸이(111)가 형성되고, 제1 슈트(110)의 후면에는 천장크레인의 보권후크가 걸릴 수 있는 보권걸이(112)가 형성될 수 있다. 이에, 주권걸이(111)에 주권후크를 걸고 보권걸이(112)에 보권후크를 걸어서, 제1 슈트(110)를 권상시켜 수평한 상태에서 전로의 위치로 이동시킬 수 있다. 또한, 보권후크를 상승시키면 제1 슈트(110)의 후방이 들어올려지면서 제1 슈트(110)의 기울기가 조절될 수 있다. 그러나, 제1 슈트(110)의 구조 및 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제2 슈트(120)는 제1 슈트(110)의 상측에 위치하고, 길이방향으로 연장형성되어 고철이 배출되는 일측 및 상기 일측과 이격되고 상하이동이 가능한 타측을 구비한다. 즉, 제2 슈트(120)의 일측은 개방되어 고철이 배출될 수 있는 배출구가 형성되고, 타측은 일측으로부터 길이방향으로 이격된 임의의 부분이다. 이에, 제2 슈트(120)의 타측이 일측보다 후방에 배치된다. 또한, 제2 슈트(120)는 후방에서 전방으로 고철이 이동하는 경로를 형성하고, 상부면에 고철의 이동경로를 형성하는 바디부(111), 및 상기 바디부(111)에 구비되어 상기 제1 슈트(110)에 회전가능하게 연결되는 연결부(123)를 포한한다.
바디부(111)는, 제1 슈트(110)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바디부(111)는, 길이방향 즉, 전후방향으로 연장형성되는 하면, 하면의 좌우방향 양측에서 상측으로 연장형성되는 측면, 및 하면의 후측에서 상측으로 연장형성되는 후면을 포함하고, 전방이 개방될 수 있다. 따라서, 바디부(111)의 일측 즉, 전단부에 원료가 배출되는 개구부가 형성된다. 이때, 바디부(111)의 측면들의 이격거리가 제1 슈트(110)의 측면들의 이격거보다 짧을 수 있고, 바디부(111)가 제1 슈트(110) 내부에 수납되어 제1 슈트(110)와 중첩될 수 있다.
또한, 바디부(111)의 측면은 바디부(111)의 내측 중심부를 향하는 내측면과 바디부(111)의 외측을 향하는 외측면을 포함한다. 이에, 바디부(111) 내에 적재된 고철이 바디부(111)의 상부면 즉, 바디부(111)의 하면과 내측면을 따라 이동할 수 있다.
연결부(123)는 원통 형태로 형성되어 좌우방향으로 연장될 수 있다. 연결부(123)는 바디부(111)의 전단부를 관통하여 제1 슈트(110)의 내측면에 회전가능하게 연결될 수 있다. 또는, 연결부(123)가 바디부(111) 일측의 외측면 각각에서 외측으로 돌출되는 돌기 형태로 형성되어 제1 슈트(110)의 내측면에 회전가능하게 연결될 수도 있다. 이에, 연결부(123)가 회전축 역할을 수행하여 연결부(123)를 중심으로 즉, 제2 슈트(120)의 일측을 중심으로 제2 슈트(120)의 타측이 상하로 회전할 수 있다. 또한, 연결부(123)는 제2 슈트(120)의 일측을 지지해주는 지지축 역할도 수행한다.
바디부(111) 타측의 외측면에는 외측방향으로 돌출되는 돌출부(122)가 형성된다. 돌출부(122)는 제1 슈트(110)를 관통하고, 구동기(130)의 위치에 대응하여 구동기(130)의 상측에 위치하며, 소정의 면적을 가질 수 있다. 돌출부(122)의 하부는 가이드부(113)를 관통하여 제1 슈트(110)의 외측에 위치한 구동기(130)의 일단과 연결 또는 접촉할 수 있다. 따라서, 구동기(130)의 일단이 상측 또는 하측으로 이동하면 돌출부(122)가 구동기(130)의 일단을 따라 가이드부(113) 내에서 이동하면서 제2 슈트(120)의 타측이 상하로 이동할 수 있다. 그러나, 바디부(111)와 연결부(123)의 형상 및 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
구동기(130)는, 제2 슈트(120)의 타측을 상하로 이동시키는 역할을 한다. 이에, 구동기(130)의 작동에 의해서 제2 슈트(120)의 기울기가 제1 슈트(110)와 별도로 조절될 수 있다. 예를 들어, 구동기(130)의 일단이 상측으로 이동하면 돌출부(122)를 상측으로 밀어내면서 제2 슈트(120)의 기울기가 가파르게 형성될 수 있다. 반대로, 구동기(130)의 일단이 하측으로 이동하면 제2 슈트(120)의 타측이 자중에 의해 하측으로 이동하여 제2 슈트(120)의 기울기가 완만해지거나 평탄해질 수 있다.
또한, 구동기(130)는 상기 제2 슈트의 일측 즉, 전방을 향해 상향경사지게 배치될 수 있다. 구동기(130)가 수직하게 배치되는 경우, 구동기(130)의 일단이 이동하는 방향과 제2 슈트(120)의 타측이 이동하는 방향에 차이가 있다. 이에, 구동기(130)에서 제공되는 힘이 온전히 제2 슈트(120)에 전달되지 않을 수 있다. 따라서, 구동기(130)의 일단이 이동하는 방향과 제2 슈트(120)의 타측이 이동하는 방향이 동일 또는 유사해지도록 제2 슈트(120)의 타측이 이동하는 방향에 맞추어 구동기(130)를 기울여서 배치할 수 있다.
구동기(130)의 일단이 이동하는 방향과 제2 슈트(120)의 타측이 이동하는 방향이 동일 또는 유사해지면 구동기(130)가 제공하는 힘이 제2 슈트(120)의 타측에 온전히 전달될 수 있다. 따라서, 구동기(130)가 적은 힘으로 제2 슈트(120)의 타측을 용이하게 상하로 이동시킬 수 있다. 이때, 제1 슈트(110)의 지지부(119)는 구동기(130)가 기울어져 배치될 수 있도록 구동기(130)의 기울어진 방향과 반대방향으로 기울어져 형성될 수도 있고, 구동기(130)가 슬라이딩되는 것을 방지하기 위해 턱이 형성될 수도 있다. 그러나, 구동기(130)의 기울어지는 각도 및 지지부(119)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
또한, 구동기(130)는 제2 슈트(120)의 연장된 길이의 중심부에 대해 후방에 위치할 수 있다. 제2 슈트(120)의 일측과 타측의 이격거리가 근접해질수록, 구동기(130)가 제2 슈트(120)의 타측을 들어올리는데 더 큰 힘이 필요하다. 반면, 제2 슈트(120)의 일측과 타측의 이격거리가 멀어질수록, 구동기(130)가 제2 슈트(120)의 타측을 들어올리는데 더 작은 힘이 필요한다.
예를 들어, 물체(제2 슈트에 대응)를 회전시켜려고 하는 힘의 작용인 모멘트는 힘(제2 슈트의 타측을 들어올리기 위한 힘에 대응)과 회전축에서 힘이 작용선에 긋는 수직선의 길이(제2 슈트의 일측과 타측 사이의 이격거리에 대응)의 곱이다. 모멘트의 값이 상수인 경우, 수직선의 길이가 짧아지면 힘은 커지고, 수직선의 길이가 길어지면 힘은 작아진다. 이에, 작은 힘으로 물체 즉, 제2 슈트(120)를 회전시키기 위해서는 제2 슈트(120)의 일측과 타측 사이의 이격거리가 멀어져야 한다.
따라서, 구동기(130)를 제2 슈트(120)의 일측으로부터 원거리에 배치하여 즉, 제2 슈트(120)의 연장된 길이의 중심부에 대해 후방에 배치하여 구동기(130)가 적은 힘으로 제2 슈트(120)를 용이하게 회전시키도록 할 수 있다.
도 4를 참조하면 구동기(130)는, 내부공간을 가지고 상부가 개방되는 하우징(131), 상기 하우징(131)의 내부공간에 배치되고 신장수축이 가능한 메인 스프링(132), 및 일단이 상기 하우징(131)의 외측으로 돌출되고 타단이 상기 메인 스프링(132)에 의해 상기 하우징(131) 내에서 전후진 가능한 로드(133)를 포함하고, 상기 메인 스프링(132)과 상기 로드(133) 사이에 배치되는 지지부재(134), 및 상기 메인 스프링(132)에 가해지는 충격을 감소시키도록 상기 지지부재(134)와 상기 로드(133) 사이에 배치되는 보조 스프링(135)을 포함할 수 있다.
하우징(131)은 상하방향으로 연장형성되어 내부공간을 가지고 상부가 개방된다. 메인 스프링(132)은 탄성력을 가진 스프링 형태로 형성될 수 있고, 하우징(131) 내에 배치된다. 이에, 메인 스프링(132)은 하우징(131) 내에서 하우징(131)의 연장방향을 따라 상하로 신장수축할 수 있다. 로드(133)는 상하방향으로 연장형성되는 막대기 형태로 형성될 수 있다. 또한, 로드(133)의 일단 즉, 상단은 하우징(131) 외측으로 돌출되어 제2 슈트(120)의 돌출부(122)와 접촉하고, 타단 즉, 하단은 하우징(131) 내로 삽입되어 메인 스프링(132)과 접촉할 수 있다.
이에, 메인 스프링(132)이 수축되면 로드(133)는 후진하여 하측으로 이동하고, 메인 스프링(132)이 신장되면 로드(133)는 전진하여 상측으로 이동할 수 있다. 또한, 로드(133)의 이동에 따라 제2 슈트(120)의 돌출부(122)가 상하로 이동하여 제2 슈트(120)의 기울기가 조절된다.
제2 슈트(120) 내로 고철을 채워넣으면 고철의 중량으로 인해 제2 슈트(120)가 하측으로 이동하려고 한다. 이에, 고철의 중량이 메인 스프링(132)의 신장되려는 탄성력보다 커지면 메인 스프링(132)이 압축되면서 구동기(130)의 일단이 하측으로 이동하고, 제2 슈트(120)의 돌출부(122)가 구동기(130)의 일단을 따라 하측으로 이동하여 제2 슈트(120)의 타측이 하측으로 이동한다.
반대로, 제2 슈트(120) 내 고철의 양이 감소하면 메인 스프링(132)의 신장되려는 탄성력이 고철이 제2 슈트(120)를 하측으로 누르는 힘보다 커질 수 있다. 이에, 구동기(130)의 일단이 제2 슈트(120)의 돌출부(122)를 상측으로 밀어내면서 제2 슈트(120)의 타단이 상측으로 이동한다. 즉, 구동기(130)는 고철의 양 또는 중량에 따라 자동으로 제2 슈트(120)의 타단을 상하로 이동시킬 수 있다.
한편, 메인 스프링(132)에 가해지는 충격을 감소시키기 위해 메인 스프링(132)과 로드(133) 사이에 지지부재(134)와 보조 스프링(135)을 구비할 수 있다. 즉, 메인 스프링(132)은 제2 로드(133)에 담겨진 고철의 중량에 의해 수축되기 때문에, 제2 로드(133)에 고철을 담으면서 고철이 메인 스프링(132)에 충격 및 진동을 가할 수 있다. 이에, 고철을 담는 과정에서 메인 스프링(132)이 파손될 수 있기 때문에, 메인 스프링(132) 상측에 충격이나 진동을 흡수할 수 있는 보조 스프링(135)을 더 구비할 수 있다.
지지부재(134)는 플레이트 형태로 형성되어 하우징(131) 내에 배치된다. 지지부재(134)는 메인 스프링(132)과 보조 스프링(135) 사이에 배치되고, 메인 스프링(132)과 보조 스프링(135) 배치되는 구역을 구분한다. 또한, 지지부재(134)는 메인 스프링(132) 상부에 보조 스프링(135)이 구비될 수 있도록 보조 스프링(135)을 지지해준다.
보조 스프링(135)은 탄성력을 가지는 스프링 형태로 형성되어 지지부재(134)와 로드(133) 사이에 배치된다. 보조 스프링(135)은 상하방향으로 신장수축이 가능하기 때문에, 상하방향으로 가해지는 충격을 흡수할 수 있다. 그러나, 구동기(130)의 구조 및 각 구성요소들의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 또한, 스프링의 탄성력 외에 유압 등의 힘으로 제2 슈트(120)의 타측으로 상하로 이동시킬 수 있다.
이러한 구동기(130)가 최소길이로 수축하는 경우, 제2 슈트(120)가 수평한 상태에 있을 수 있기 때문에, 제2 슈트(120) 내에 적재할 수 있는 고철의 양이 증가하고, 제2 슈트(120) 내 공간활용성이 향상된다.
보조 구동기(140)는 상기 연결부(123)와 상기 구동기(130) 사이에 배치되어 상기 구동기(130)의 부하를 감소시킬 수 있다. 보조 구동기(140)는 구동기(130)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 보조 구동기(140)는 제2 슈트(120)의 좌우방향 외측, 및 하부 중 적어도 어느 한 부분에 위치한다. 또한, 보조 구동기(140)는 제2 슈트의 외측면과 상기 제1 슈트의 내측면 사이에 위치한다.
이때, 보조 구동기(140)가 바디부(111)의 좌우방향 외측에 위치하는 경우, 바디부(111)의 좌우방향 외측면에 보조 구동기(140)와 연결되도록 보조 구동기(140)의 위치에 대응하여 바디부(111)의 외측으로 돌출형성되는 보조 돌출부(124)가 형성될 수 있다. 보조 돌출기(124)는 제1 슈트(110)를 관통할 수 있다. 또한, 보조 구동기(140)를 지지하도록 제1 슈트(110)에 구비되는 지지부(119)의 길이가 보조 구동기(140)가 위치한 부분까지 연장형성될 수 있다. 보조 돌출부(124)는 보조 구동기(140)의 일단 상측에 위치한다. 이에, 보조 구동기(140)의 일단이 보조 돌출부(124)와 접촉하여 보조 돌출부(124)를 상측으로 밀어내거나 하측으로 이동시킬 수 있고, 보조 구동기(140)의 타단은 지지부(119)에 지지될 수 있다. 그러나, 보조 구동기(140)를 지지하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
따라서, 보조 구동기(140)의 일단이 상측으로 전진하면 보조 돌출부(124)를 상측으로 밀어내어 제2 슈트(120)의 기울기가 조절될 수 있고, 보조 구동기(140)의 타단이 하측으로 후진하면 보조 구동기(140)가 하측으로 이동하면서 제2 슈트(120)가 자중에 의해 보조 구동기(140)가 후진한 만큼 이동하여 제2 슈트(120)의 기울기가 조절될 수 있다.
또한, 제1 슈트(110)의 내부 측면에, 제2 슈트(120)의 보조 돌출부(124)가 삽입 또는 관통되고 상기 보조 돌출부(124)가 이동가능한 공간을 형성하는 보조 가이드부(114)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 보조 가이드부(114)는 홈이나 홀 형태로 형성될 수 있고, 상하방향으로 연장형성될 수 있다. 이에, 보조 가이드부(114) 내에 위치한 보조 돌출부(124)가 보조 가이드부(114)의 연장방향을 따라 상하로 이동할 수 있다.
보조 구동기(140)도 구동기(130)와 동일하게 일단이 전방을 향하여 상향경사지게 배치될 수 있고, 이에 따라 보조 돌출부(124) 및 보조 가이드부(114)도 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 보조 구동기(140)는 상기 바디부(111)의 측면, 및 하부 중 적어도 어느 한 부분에 위치할 수 있다. 보조 구동기(140)가 바디부(111)의 하측에만 배치되는 경우, 보조 돌출부(124) 및 보조 가이드부(114)가 구비되지 않을 수 있다.
이러한 보조 구동기(140)는 제2 슈트(120)의 타측을 들어올릴 때 구동기(130)에 걸리는 제2 슈트(120)의 하중을 분산시켜 구동기(130)에 무리가 가는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 장비의 수명이 향상되어 장비의 유지보수가 용이해질 수 있다. 또한, 구동기(130)가 파손되더라도 보조 구동기(140)가 구동기(130)의 역할을 임시로 수행할 수 있기 때문에, 구동기(130)의 손상으로 인해 작업이 갑작스럽게 중단되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 보조 구동기(140)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이처럼, 서로 중첩되는 제1 슈트(110) 및 제2 슈트(120)의 기울기를 각각 조절하여 천장크레인의 보권후크(22)를 무리하게 상승시키지 않고 고철이 이동하는 경사면의 경사를 더욱 가파르게 형성할 수 있다. 이에, 제2 슈트(120) 내 원료가 막힘없이 배출되어 조업시간이 단축되고, 천장크레인에 걸리는 부하가 감소할 수 있다.
또한, 급격한 경사면을 형성하는 제2 슈트(120)가 가림막 역할을 하여, 고철이 전로 내로 공급되면서 발생하는 분진이나 화염으로부터 천장크레인이나 천장크레인 운전자를 보호해줄 수 있다. 이에, 작업자의 안전을 확보하고 설비의 손상을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치는, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치(100)와 동일 또는 유사한 구조의 제1 슈트(110), 제2 슈트(120), 및 구동기(130)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 슈트(110)에 가이드부(113)가 형성되지 않을 수 있고, 제2 슈트(120)에 돌출부(122)가 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 슈트(110) 또는 제2 슈트(120)에 가이드부(113)나 돌출부(122)가 형성되지 않아 구조가 단순해질 수 있다. 또한, 구동기(130)의 위치가 제2 슈트(120)의 하부에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 구동기(130)는 일단 즉, 상단이 제2 슈트(120)의 타측 하부에 연결되고, 타단 즉, 하단이 제1 슈트(110)에 지지된다. 따라서, 구동기(130)의 일단이 상측으로 이동하면 구동기(130)가 제2 슈트(120)의 타측을 상측으로 밀어내어 제2 슈트(120)의 기울기가 가파르게 되고, 구동기(130)의 타단이 하측으로 이동하면 제2 슈트(120)가 자중에 의해 구동기(130)가 하측으로 이동한 만큼 하측으로 이동하여 제2 슈트(120)의 기울기가 완만하게 조절될 수 있다.
이처럼, 서로 중첩되는 제1 슈트(110) 및 제2 슈트(120)의 기울기를 각각 조절하여 천장크레인의 보권후크(22)를 무리하게 상승시키지 않고 고철이 이동하는 경사면의 경사를 더욱 가파르게 형성할 수 있다. 이에, 제2 슈트(120) 내 원료가 막힘없이 배출되어 조업시간이 단축되고, 천장크레인에 걸리는 부하가 감소할 수 있다.
또한, 급격한 경사면을 형성하는 제2 슈트(120)가 가림막 역할을 하여, 고철이 전로 내로 공급되면서 발생하는 분진이나 화염으로부터 천장크레인이나 천장크레인 운전자를 보호해줄 수 있다. 이에, 작업자의 안전을 확보하고 설비의 손상을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치는, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치(100)와 동일 또는 유사한 구조의 제1 슈트(110), 및 제2 슈트(120)를 포함하고, 제2 슈트(120)의 타측을 상하로 이동시키는 기중기를 포함한다. 이때, 제1 슈트(110)에 가이드부(113)가 형성되지 않을 수 있고, 제2 슈트(120)에 돌출부(122)가 형성되지 않을 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 슈트(120)는 타측 예를 들어, 후단부에 기중기의 후크(190)가 걸리는 걸림부(129)가 구비될 수 있다. 걸림부(129)는 바디부(111)의 후면 외측으로 돌출형성되어 서로 이격된 한 쌍의 지지대와 상기 지지대를 연결해주는 연결축을 포함할 수 있다. 이에, 기중기의 후크(190)가 연결축에 걸릴 수 있다.
기중기는 제2 슈트(120)의 상측에 이격되어 배치된다. 기중기는 제2 슈트(120)의 걸림부(129)에 걸릴 수 있는 후크(190)를 구비한다. 이에, 후크(190)가 걸림부(129)에 걸려있는 상태에서 후크(190)를 상승시키면 제2 슈트(120)의 타측이 들어올려져 제2 슈트(120)의 상부면이 가파른 경사면을 형성하고, 후크(190)를 하강시키면 제2 슈트(120)의 타측이 자중에 의해 하측으로 이동하여 제2 슈트(120)의 상부면이 완만한 경사면 또는 평탄한 면을 형성할 수 있다. 기중기는 천장크레인과 별도로 구비될 수도 있고, 천장크레인에 주권후크 및 보권후크(22) 외의 후크(190)를 더 설치하여 제2 슈트(120)의 걸림부에 걸 수도 있다.
이때, 제1 슈트(110)가 주권후크 및 보권후크(22)에 안정적으로 지지된 상태에서 제2 슈트(120)의 기울기를 제1 슈트(110)와 별도로 조절하기 때문에, 제2 슈트(120)의 기울기 조절범위가 넓어질 수 있다. 따라서, 제2 슈트(120) 내 고철을 원활하게 배출하기가 더욱 용이해질 수 있다.
이처럼, 서로 중첩되는 제1 슈트(110) 및 제2 슈트(120)의 기울기를 각각 조절하여 천장크레인의 보권후크(22)를 무리하게 상승시키지 않고 고철이 이동하는 경사면의 경사를 더욱 가파르게 형성할 수 있다. 이에, 제2 슈트(120) 내 원료가 막힘없이 배출되어 조업시간이 단축되고, 천장크레인에 걸리는 부하가 감소할 수 있다.
또한, 급격한 경사면을 형성하는 제2 슈트(120)가 가림막 역할을 하여, 고철이 전로 내로 공급되면서 발생하는 분진이나 화염으로부터 천장크레인이나 천장크레인 운전자를 보호해줄 수 있다. 이에, 작업자의 안전을 확보하고 설비의 손상을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 작동을 나타내는 도면이다.
제2 슈트(120)의 타측이 구동기(130) 내 메인 스프링(132)에 의해 제1 슈트(110)로부터 상승된 상태를 유지할 수 있다. 이에, 제2 슈트(120) 내로 고철을 담으면 제2 슈트(120)의 타측이 고철의 중량에 눌려 하측으로 이동할 수 있다. 즉, 고철의 중량이 구동기(130)의 상측으로 이동시키려는 힘보다 커져, 구동기(130)의 메인 스프링(132)이 수축하면서 제2 슈트(120)의 타측도 하측으로 이동한다.
도 7과 같이 천장크레인의 주권후크(21)와 보권후크(22)를 고철이 담긴 원료 공급장치(100)의 제1 슈트(110)의 주권걸이(111)와 보권걸이(112)에 각각 건다. 그 다음, 천장크레인으로 원료 공급장치(100)를 상승시켜 수평한 상태에서 전로(10)의 위치로 이동시킨다. 그 다음, 보권후크(22)를 상승시키면, 제1 슈트(110)의 후단부가 상승하면서, 제1 슈트(110) 및 제2 슈트(120)가 기울어진다. 이에, 제2 슈트(120) 내 고철이 기울어져 경사면을 형성하는 제2 슈트(120)의 상부면을 따라 전로(10) 내로 장입된다.
이때, 고철이 제2 슈트(120)의 전단부로 몰리면서 제2 슈트(120)의 타측 즉, 후단부를 눌러주던 고철의 양이 감소할 수 있다. 따라서, 제2 슈트(120) 타측에서 구동기(130)의 상측으로 이동하려는 힘이 고철의 중량보다 커질 수 있다.
구동기(130)의 힘이 더 커지면 메인 스프링(132)의 힘에 의해 자동으로 구동기(130)의 로드(133)가 상측으로 이동하면서 제2 슈트(120)의 돌출부(122)를 상측으로 밀어낸다. 이에, 제2 슈트(120)의 일측을 중심으로 타측이 상측으로 이동하여 제2 슈트(120)의 기울기가 더욱 가파르게 형성될 수 있다.
따라서, 제2 슈트(120)의 일측에 집중되어 서로 끼인 고철들이 가파른 경사면에 의해 원활하게 배출될 수 있고, 제2 슈트(120) 내 고철의 양이 감소할수록 구동기(130)를 누르는 고철이 양이 감소하여 구동기(130)가 제2 슈트(120)의 타측을 더 높이 상승시키므로 고철이 제2 슈트(120)의 전단부에서 막히는 일 없이 원활하게 전로(10) 내로 배출될 수 있다.
또한, 연결부(123)와 구동기(130) 사이에 구비되는 보조 구동기(140)도 제2 슈트(120)의 타측을 들어올리려는 힘을 제공할 수 있다. 이에, 구동기(130)로만 제2 슈트(120)의 타측을 들어올릴 때보다 용이하게 제2 슈트(120)의 각도를 조절할 수 있다.
이처럼, 서로 중첩되는 제1 슈트(110) 및 제2 슈트(120)의 기울기를 각각 조절하여 천장크레인의 보권후크(22)를 무리하게 상승시키지 않고 고철이 이동하는 경사면의 경사를 더욱 가파르게 형성할 수 있다. 이에, 제2 슈트(120) 내 원료가 막힘없이 배출되어 조업시간이 단축되고, 천장크레인에 걸리는 부하가 감소할 수 있다.
또한, 급격한 경사면을 형성하는 제2 슈트(120)가 가림막 역할을 하여, 고철이 전로 내로 공급되면서 발생하는 분진이나 화염으로부터 천장크레인이나 천장크레인 운전자를 보호해줄 수 있다. 이에, 작업자의 안전을 확보하고 설비의 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 원료 공급장치 110: 제1 슈트
120: 제2 슈트 121: 바디부
122: 돌출부 123: 연결부
130: 구동기 140: 보조 구동기
120: 제2 슈트 121: 바디부
122: 돌출부 123: 연결부
130: 구동기 140: 보조 구동기
Claims (14)
- 원료를 처리하는 용기 내로 원료를 공급하는 원료 공급장치로서,
선택적으로 상기 용기의 개구부를 향하여 배치되는 제1 슈트;
상기 제1 슈트 상에 상기 제1 슈트와 별도로 기울기가 조절 가능하게 배치되며, 상기 원료가 배출되는 일측 및 상기 일측과 이격되고 상하이동이 가능한 타측을 구비하는 제2 슈트;
상기 제1 슈트를 지지하고, 상기 제1 슈트의 기울기를 조절 가능한 천장크레인; 및
상기 제1 슈트에 지지되고, 상기 제2 슈트 내의 원료의 양 또는 중량에 따라 자동으로 상기 제2 슈트의 기울기를 조절 가능한 구동기를; 포함하고,
상기 구동기는, 내부공간을 가지고 상부가 개방되는 하우징, 상기 하우징의 내부공간에 배치되며 상기 제2 슈트의 타측에 위치한 원료의 양 또는 중량에 의해 신장수축이 가능한 메인 스프링, 및 일단이 상기 하우징의 외측으로 돌출되어 상기 제2 슈트와 연결되고 타단이 상기 메인 스프링에 의해 상기 하우징 내에서 전후진 가능하며 상기 제2 슈트의 타측을 상하로 이동시키는 로드를 포함하는 원료 공급장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 슈트는 길이방향으로 연장형성되며,
상기 구동기는 상기 제2 슈트의 타측을 상하이동시키도록 일단이 상기 제2 슈트와 연결되고 타단이 상기 제1 슈트에 지지되는 원료 공급장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제2 슈트는,
상부면에 상기 원료의 이동경로를 형성하는 바디부; 및
상기 바디부에 구비되어 상기 제1 슈트에 회전가능하게 연결되는 연결부를; 포함하는 원료 공급장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 제1 슈트의 외측면 및 내측면 중 적어도 어느 한 부분에 상기 구동기를 지지하는 지지부가 구비되고,
상기 제2 슈트는, 상기 구동기와 연결되도록 상기 구동기의 위치에 대응하여 상기 바디부의 측면에서 외측으로 돌출형성되는 돌출부를 더 포함하는 원료 공급장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 제1 슈트의 측면에, 상기 돌출부가 삽입 또는 관통되고 상기 돌출부가 이동가능한 공간을 형성하는 가이드부가 구비되는 원료 공급장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 구동기는 일단이 상기 제2 슈트의 하부에 연결되고, 타단이 상기 제1 슈트의 상부면에 지지되는 원료 공급장치. - 청구항 2, 청구항 4, 및 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동기의 부하를 감소시키도록 상기 제2 슈트의 일측과 상기 구동기 사이에 배치되는 보조 구동기를 더 포함하는 원료 공급장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 보조 구동기는 상기 제2 슈트의 외측, 및 하부 중 적어도 어느 한 부분에 위치하는 원료 공급장치. - 청구항 2, 청구항 4, 및 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동기는 상기 제2 슈트의 일측을 향해 상향경사지게 배치되는 원료 공급장치. - 청구항 2, 청구항 4, 및 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 슈트는 후방에서 전방으로 상기 원료가 이동하는 경로를 형성하고,
상기 구동기는 상기 제2 슈트의 연장된 길이의 중심부에 대해 후방에 위치하는 원료 공급장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 구동기는,
상기 메인 스프링과 상기 로드 사이에 배치되는 지지부재; 및
상기 메인 스프링에 가해지는 충격을 감소시키도록 상기 지지부재와 상기 로드 사이에 배치되는 보조 스프링을; 더 포함하는 원료 공급장치. - 삭제
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 용기는 전로를 포함하고, 상기 원료는 고철을 포함하는 원료 공급장치.
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KR1020150087311A KR101667294B1 (ko) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 원료 공급장치 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101834420B1 (ko) * | 2017-01-26 | 2018-03-05 | 주식회사 포스코 | 원료 공급장치 |
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