KR101727802B1 - 용강용 온도 측정장치 - Google Patents

용강용 온도 측정장치 Download PDF

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Abstract

용강용 온도 측정장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 용강용 온도 측정장치는: 용강이 채워지는 내측공간을 구비하는 용기부와, 용기부에 채워진 용강의 온도를 측정하는 온도측정부와, 용기부의 외측에 결합되며 온도측정부에 접하여 측정신호를 전달받는 수납부 및 수납부에 연결되어 수납부와 함께 용기부를 이동시키며 온도측정부에 연결된 전선을 측정표시부로 안내하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

용강용 온도 측정장치{THERMOMETER DEVICE FOR MOLTEN STEEL}
본 발명은 용강용 온도 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용해로에서 용강을 채취하는 작업과 함께 용강의 온도를 측정하는 작업이 이루어지므로 용강의 온도변화를 보다 정확하게 측정할 수 있는 용강용 온도 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 철광석을 용해한 형태인 용선에 탈린, 탈탄, 탈산 등의 공정을 순차적으로 수행하여 용선 내 불순물을 제거하는 정련 과정을 거쳐서 용강을 제조하며, 용해로에서 용강을 채취하는 작업에 의해 용강의 응고거동을 분석한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0034336호(2013.04.05 공개, 발명의 명칭: 턴디쉬내 용강 측온 장치 및 그 방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 용해로에서 용강을 채취하는 작업과 함께 용강의 온도를 측정하는 작업이 이루어지므로 용강의 온도변화를 보다 정확하게 측정할 수 있는 용강용 온도 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 용강용 온도 측정장치는: 용강이 채워지는 내측공간을 구비하는 용기부와, 용기부에 채워진 용강의 온도를 측정하는 온도측정부와, 용기부의 외측에 결합되며 온도측정부에 접하여 측정신호를 전달받는 수납부 및 수납부에 연결되어 수납부와 함께 용기부를 이동시키며 온도측정부에 연결된 전선을 측정표시부로 안내하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 용기부와 수납부는 상측이 개구되어 있으며, 용기부의 상측으로 용강이 공급되며 수납부의 상측으로 용기부가 삽입되는 것이 바람직하다.
또한 온도측정부는, 용기부의 내측을 가로지르는 형상으로 설치되며 용기부에 채워지는 용강에 접하는 내측관로부재와, 일측은 용기부의 하측으로 연장되며 타측은 내측관로부재의 내측으로 연장되어 서로 접하는 한 쌍의 금속소선 및 금속소선에 연결되어 용기부의 하측에 위치하는 제1커넥터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 내측관로부재는 금속소선의 접합부를 감싸며 파이프 형상으로 설치되는 것이 바람직하다.
또한 수납부는, 용기부의 하부를 감싸며 용기부의 외측에 고정되는 수납몸체 및 제1커넥터와 마주하는 수납몸체의 내측에 설치되어 제1커넥터에 접하는 제2커넥터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 용기부는, 수납부와 마주하는 측면의 일부가 외측으로 돌출되는 방향성돌기를 더 포함하며, 수납부는 방향성돌기와 마주하는 수납몸체의 내측에 방향성돌기에 대응하는 홈을 형성하는 장착홈부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 제1커넥터에 제2커넥터가 접한 상태에서, 수납부를 관통하여 용기부의 외측에 삽입되는 고정핀부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 연결부의 일측은 수납몸체에 연결되고 타측은 수납몸체의 외측으로 연장되며, 연결부의 내측에는 제2커넥터에 연결된 전선이 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 용강용 온도 측정장치는, 용기부에 용강이 담겨지는 동시에 온도측정부에서 용강의 온도를 측정하는 작업이 이루어지므로 용강의 온도변화를 보다 정확하게 측정할 수 있으므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치의 요부 구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기부의 외측에 수납부가 고정된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치의 요부 구성을 분해 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기부의 외측에 수납부가 고정된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기부의 내측에 용강이 채워진 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치를 설명한다. 설명의 편의를 위해 용해로에 있는 용강의 온도를 측정하기 위한 용강용 온도 측정장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치의 요부 구성을 분해 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기부의 외측에 수납부가 고정된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치의 요부 구성을 분해 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기부의 외측에 수납부가 고정된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기부의 내측에 용강이 채워진 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1과 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치(1)는, 용강(70)이 채워지는 내측공간(12)을 구비하는 용기부(10)와, 용기부(10)에 채워진 용강(70)의 온도를 측정하는 온도측정부(20)와, 용기부(10)의 외측에 결합되며 온도측정부(20)에 접하여 측정신호를 전달받는 수납부(30) 및 수납부(30)에 연결되어 수납부(30)와 함께 용기부(10)를 이동시키며 온도측정부(20)에 연결된 전선(42)을 측정표시부(60)로 안내하는 연결부(40)를 포함한다.
용기부(10)는 용강(70)이 채워지는 내측공간(12)을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 용기부(10)는 상측(이하 도 1기준)이 개구된 컵 형상으로 형성된다. 용기부(10)의 내측에는 용강(70)이 담겨지기 위한 내측공간(12)이 형성되며, 용기부(10)의 외측에는 방향성돌기(14)가 상하 길이방향으로 연장된다.
방향성돌기(14)는 수납부(30)와 마주하는 외측면의 일부가 외측으로 돌출되므로, 용기부(10)가 방향성을 가지며 수납부(30)에 결합될 수 있도록 안내한다.
온도측정부(20)는 용기부(10)에 채워진 용강(70)의 온도를 측정하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 온도센서장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 온도측정부(20)는, 내측관로부재(22), 금속소선(24), 접합부(26), 제1커넥터(28)를 포함한다.
내측관로부재(22)는 용기부(10)의 내측을 가로지르는 형상으로 설치되며, 용기부(10)에 채워지는 용강(70)에 접한다. 내측관로부재(22)는 금속소선(24)의 접합부(26)를 감싸며 파이프 형상으로 설치된다. 일 실시예에 따른 내측관로부재(22)는 석영관을 사용하며, 용기부(10)의 내측공간(12)을 수평방향으로 가로지르며 설치되므로 내측공간(12)에 있는 용강(70)이 내측관로부재(22)의 외측에 접한다.
한 쌍의 금속소선(24) 일측은 용기부(10)의 하측으로 연장되며, 타측은 내측관로부재(22)의 내측으로 연장되어 서로 접한다. 내측관로부재(22)의 내측에는 한 쌍의 금속소선(24)이 서로 접하는 접합부(26)가 구비되며, 접합부(26)를 중심으로 플러스측의 금속소선(24)과 마이너스측의 금속소선(24)이 양측으로 연장된다. 일 실시예에 따른 금속소선(24)은 용기부(10)의 내측을 따라 용기부(10)의 하측으로 연장된다.
제1커넥터(28)는 금속소선(24)에 연결되어 용기부(10)의 하측에 위치한다. 일 실시예에 따른 제1커넥터(28)는 전도체 재질로 이루어지며, 원판 형상으로 형성되어 용기부(10)의 하측 바닥면에 고정된다. 제1커넥터(28)는 2개의 원판을 구비하며, 플러스측의 금속소선(24)과 마이너스측의 금속소선(24)에 각각 연결된다.
금속소선(24)은 서로 다른 종류의 금속으로 이루어지며, 접합부(26)는 온도감음부가 된다. 온도감온부인 접합부(26)에서 감지된 온도는 열기전력이라는 신호로 변환되어 금속소선(24)을 통해 전달된다. 접합부(26)가 가열될 때 제백효과(Seebeck effect)로 인해 발생하는 열기전력을 이용하여 용강(70)의 온도를 측정한다.
수납부(30)는 용기부(10)의 외측에 결합되며, 온도측정부(20)에 접하여 측정신호를 전달받는다. 일 실시예에 따른 수납부(30)는 수납몸체(32)와 제2커넥터(34)와 장착홈부(36)를 포함한다. 용기부(10)와 수납부(30)는 상측이 개구되어 있으며, 용기부(10)의 상측으로 용강(70)이 공급되며 수납부(30)의 상측으로 용기부(10)가 삽입되어 선택적으로 고정된다.
수납몸체(32)는 용기부(10)의 하부를 감싸며 용기부(10)의 외측에 고정된다. 일 실시예에 따른 수납몸체(32)는 용기부(10) 처럼 상측이 개구된 컵 형상으로 형성되며, 용기부(10)의 하측면을 감싸는 형상으로 설치된다.
제2커넥터(34)는 제1커넥터(28)와 마주하는 수납몸체(32)의 내측 하부에 설치되어 제1커넥터(28)에 접하므로 전기적인 신호를 전달받는다. 제2커넥터(34)도 전도체 재질로 이루어지며, 원판 형상으로 형성되어 제1커넥터(28)와 마주하는 수납몸체(32)의 저면에 고정된다. 제2커넥터(34)는 2개의 원판 형상으로 설치되며, 방향성을 가지며 제1커넥터(28)에 접하여 고정된다.
장착홈부(36)는 방향성돌기(14)와 마주하는 수납몸체(32)의 내측에 위치하며, 방향성돌기(14)에 대응하는 홈을 형성한다. 장착홈부(36)도 방향성돌기(14)와 같이 수납부(30)의 길이방향으로연장되므로, 용기부(10)가 수납부(30)에 결합될 때 방향성을 가지며 결합될 수 있도록 안내한다. 따라서 제1커넥터(28)와 제2커넥터(34)의 원판이 방향성을 가지며 서로 접할 수 있다.
연결부(40)는 수납부(30)에 연결되어 수납부(30)와 함께 용기부(10)를 이동시키며, 온도측정부(20)에 연결된 전선(42)을 측정표시부(60)로 안내하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 연결부(40)의 일측은 수납몸체(32)에 연결되고 연결몸체의 타측은 수납몸체(32)의 외측으로 연장된다. 그리고 연결부(40)의 내측에는 제2커넥터(34)에 연결된 전선(42)이 설치된다. 연결부(40)는 고온에도 변형이 이루어지지 않는 내열재로 성형되며, 수납부(30)에서 연장된 막대 형상으로 설치된다. 연결부(40)의 내측에는 2가닥의 전선(42)이 설치되며, 연결부(40)에서 인출된 전선(42)은 측정표시부(60)로 연장된다. 측정표시부(60)에는 용강(70)의 온도가 표시되므로 작업자는 용강(70)의 온도 변화를 참조하여 용강(70)의 응고거동을 분석한다.
용강용 온도 측정장치(1)에는 고정핀부재(50)가 더 구비되므로, 제1커넥터(28)에 제2커넥터(34)가 접한 상태에서, 용기부(10)를 수납부(30)에 고정시킬 수 있다. 고정핀부재(50)는 수납부(30)를 관통하여 용기부(10)의 외측에 삽입되므로 수납부(30)의 내측에 용기부(10)를 고정시킨다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 용강용 온도 측정장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 수납부(30)의 상측에 용기부(10)를 위치한 상태에서 방향성돌기(14)와 장착홈부(36)의 방향이 서로 일치하도록 용기부(10)의 위치를 조절한다.
도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 방향성돌기(14)가 장착홈부(36)를 따라 하강하면, 제1커넥터(28)가 제2커넥터(34)에 접한다. 고정핀부재(50)는 수납부(30)를 관통하여 용기부(10)의 측면에 삽입되므로 용기부(10)는 수납부(30)의 내측에 고정된 상태를 유지할 수 있다. 작업자가 긴 막대 형상의 연결부(40)를 파지하여 용기부(10)를 이동시키므로 용기부(10)의 내측에 용강(70)이 담겨진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 용기부(10)의 내측에 담겨진 용강(70)은 내측관로부재(22)의 접합부(26) 온도를 상승시키며, 이로 인하여 발생된 열기전력은 금속소선(24)과 제1커넥터(28)를 통해 제2커넥터(34)로 전달된다. 그리고, 제2커넥터(34)와 연결된 전선(42)을 통하여 측정표시부(60)로 측정신호가 전달되므로 측정표시부(60)에는 용강(70)의 온도가 표시된다.
작업자는 측정표시부(60)의 표시값을 바탕으로 용강(70)의 응고거동을 분석할 수 있으며, 이로 인하여 적절한 주조방안을 수립하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 제품의 품질도 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 용기부(10)에 용강(70)이 담겨지는 동시에 온도측정부(20)에서 용강(70)의 온도를 측정하는 작업이 이루어지므로 용강(70)의 온도변화를 보다 정확하게 측정할 수 있으므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한 용해로에 있는 용강의 온도를 측정하기 위한 용강용 온도 측정장치를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 다른 장치에 있는 용강의 온도 측정에도 본 발명에 의한 용강용 온도 측정장치가 사용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 용강용 온도 측정장치
10: 용기부 12: 내측공간
14: 방향성돌기 20: 온도측정부
22: 내측관로부재 24: 금속소선
26: 접합부 28: 제1커넥터
30: 수납부 32: 수납몸체
34: 제2커넥터 36: 장착홈부
40: 연결부 42: 전선
50: 고정핀부재 60: 측정표시부
70: 용강

Claims (8)

  1. 용강이 채워지는 내측공간을 구비하는 용기부;
    상기 용기부에 채워진 용강의 온도를 측정하는 온도측정부;
    상기 용기부의 외측에 결합되며, 상기 온도측정부에 접하여 측정신호를 전달받는 수납부; 및
    상기 수납부에 연결되어 상기 수납부와 함께 상기 용기부를 이동시키며, 상기 온도측정부에 연결된 전선을 측정표시부로 안내하는 연결부;를 포함하며,
    상기 온도측정부는, 상기 용기부의 내측을 가로지르는 형상으로 설치되며, 상기 용기부에 채워지는 용강에 접하는 내측관로부재;
    일측은 상기 용기부의 하측으로 연장되며 타측은 상기 내측관로부재의 내측으로 연장되어 서로 접하는 한 쌍의 금속소선; 및
    상기 금속소선에 연결되어 상기 용기부의 하측에 위치하는 제1커넥터;를 포함하며,
    상기 수납부는, 상기 용기부의 하부를 감싸며 상기 용기부의 외측에 고정되는 수납몸체; 및
    상기 제1커넥터와 마주하는 상기 수납몸체의 내측에 설치되어 상기 제1커넥터에 접하는 제2커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용강용 온도 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기부와 상기 수납부는 상측이 개구되어 있으며, 상기 용기부의 상측으로 용강이 공급되며, 상기 수납부의 상측으로 상기 용기부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 용강용 온도 측정장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측관로부재는 상기 금속소선의 접합부를 감싸며 파이프 형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 용강용 온도 측정장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기부는, 상기 수납부와 마주하는 측면의 일부가 외측으로 돌출되는 방향성돌기;를 더 포함하며,
    상기 수납부는, 상기 방향성돌기와 마주하는 상기 수납몸체의 내측에 상기 방향성돌기에 대응하는 홈을 형성하는 장착홈부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용강용 온도 측정장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1커넥터에 상기 제2커넥터가 접한 상태에서, 상기 수납부를 관통하여 상기 용기부의 외측에 삽입되는 고정핀부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용강용 온도 측정장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 일측은 상기 수납몸체에 연결되고 타측은 상기 수납몸체의 외측으로 연장되며, 상기 연결부의 내측에는 상기 제2커넥터에 연결된 상기 전선이 설치되는 것을 특징으로 하는 용강용 온도 측정장치.
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