KR101779148B1

KR101779148B1 - 용기 가열장치

Info

Publication number: KR101779148B1
Application number: KR1020150143489A
Authority: KR
Inventors: 김진도; 오윤탁
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-09-18
Also published as: KR20170043869A

Abstract

본 발명은 용기를 덮는 커버에 형성된 개구에 접촉되어 용기를 가열하는 용기 가열장치로서, 화염이 배출되는 배출관을 구비하는 가열부, 및 상기 개구를 커버하도록 상기 배출관에 설치되는 커버부를 포함하고, 상기 커버부는, 상기 개구의 형상에 대응하여 형성되고 중심부를 상기 배출관이 관통하는 커버유닛, 상기 개구와 상기 커버유닛 사이의 틈새를 차단하는 단열재, 및 내부에 상기 단열재가 수용되는 공간을 형성하고 상기 커버유닛과 상기 단열재를 연결시켜주는 지지유닛을 포함하여, 단열재의 내구성 및 수명을 향상시킬 수 있다.

Description

용기 가열장치{Heating Apparatus of Pot}

본 발명은 용기 가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단열재의 내구성 및 수명을 향상시킬 수 있는 용기 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 턴디쉬(Tundish)는 래들에 저장된 용강을 수용하여 개재물의 분리 부상 및 용강의 온도를 보존하며 주형으로 용강을 공급하여 연속 주조 작업이 용이하도록 하는 용기를 말한다.

이러한 턴디쉬의 내부에는 용강이 저장되며 턴디쉬의 상부에는 용강의 온도 저하 및 용강의 비산을 억제하기 위해 턴디쉬의 상부를 덮는 턴디쉬 커버가 구비된다. 턴디쉬는 연속 주조 공정에서 섭씨 1450도 이상의 고온인 용강을 저장하는데, 연속 주조 작업에 앞서 수분제거, 잔류 공기 배출, 용강의 냉각 방지 및 내화물의 열적 스폴링(Spalling) 방지 등을 위하여 턴디쉬를 일정 온도(섭씨 1200~1300도)로 예열한 후 래들로부터 용강을 공급받는다.

즉, 용강을 공급받기 전에, 턴디쉬 커버에 형성된 복수의 예열구로 버너를 삽입하고, 턴디쉬 내부로 화염을 분사하여 턴디쉬를 예열하였다. 그런데, 버너를 장기간 사용하면 버너의 예열구를 덮는 커버유닛이 열에 의해 변형될 수 있다. 이에, 예열구와 버너 사이에 틈새가 발생하여 화염이 누출되는 문제가 발생하였다.

종래에는 커버유닛의 변형을 방지하고 화염이 누출되는 것을 방지하기 위해 예열구 상에 단열재를 올려두고 버너를 단열재 상에 밀착시켰다. 이에, 예열구와 커버유닛 사이의 틈새가 단열재에 의해 차단되어 화염이 틈새를 통해 누출되는 것을 방지하였다.

그러나, 단열재가 고정되지 못해 위치가 계속 변하며 일회성 소모품으로 사용되어 낭비되는 문제가 있다. 이에, 작업 중 단열재의 위치가 변하면서 예열구와 커버유닛 사이에 틈새가 발생하고, 화염이 틈새를 통해 누출될 수 있다. 또한, 턴디쉬 커버에 복수의 예열구가 구비되어 복수의 버너로 턴디쉬 내부를 예열하는 경우, 사용되는 단열재의 개수도 증가하여 일회용으로 사용되는 단열재의 낭비가 더욱 심해질 수 있다. 또한, 턴디쉬를 예열할 때마다 단열재를 설치하고 회수하는 작업을 수행해야 하기 때문에, 작업 시간이 연장되고 작업 효율이 저하될 수 있다.

KR

2003-0032740

A

본 발명은 단열재의 수명 및 내구성을 향상시킬 수 있는 용기 가열장치를 제공한다.

본 발명은 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 용기 가열장치를 제공한다.

본 발명은 용기를 덮는 커버에 형성된 개구에 접촉되어 용기를 가열하는 용기 가열장치로서, 화염이 배출되는 배출관을 구비하는 가열부, 및 상기 개구를 커버하도록 상기 배출관에 설치되는 커버부를 포함하고,

상기 커버부는, 상기 개구의 형상에 대응하여 형성되고 중심부를 상기 배출관이 관통하는 커버유닛, 상기 개구와 상기 커버유닛 사이의 틈새를 차단하는 단열재, 및 내부에 상기 단열재가 수용되는 공간을 형성하고 상기 커버유닛과 상기 단열재를 연결시켜주는 지지유닛을 포함한다.

상기 지지유닛은, 상기 단열재를 지지하고 상기 단열재의 일부를 외부로 노출시키는 지지프레임, 및 상기 지지프레임에 연결되어 상기 배출관의 둘레에 채워지는 고정벨트를 포함한다.

상기 지지프레임은, 중심부가 개방되는 제1 링, 상기 제1 링의 외측에서 상기 제1 링의 둘레를 감싸는 제2 링, 일단이 상기 제1 링에 연결되고 타단이 상기 제2 링에 연결되는 복수의 연결바, 및 상기 고정벨트가 장착 가능하며 상하방향으로 연장형성되고 상기 제2 링에 연결되어 상기 제2 링의 둘레를 따라 배치되는 복수의 연결부재를 포함한다.

상기 단열재의 둘레에 상기 복수의 연결부재가 각각 삽입가능한 복수의 홈이 형성된다.

상기 지지프레임 내부에 냉각제가 이동하는 냉각유로가 형성되고, 상기 지지프레임에 연결되어 냉각제를 공급하는 냉각제 공급기를 더 포함한다.

상기 배출관의 둘레에 상기 고정벨트가 삽입가능한 삽입홈이 형성된다.

상기 단열재는 신축성을 가지며, 상기 커버유닛은 하측으로 밀착가능하다.

상기 커버는 턴디쉬 커버를 포함하고, 상기 개구는 복수개가 형성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 턴디쉬 커버의 예열구를 덮는 단열재를 커버유닛에 안정적으로 연결시켜주는 지지유닛을 구비한다. 이에, 단열재가 예열구와 커버유닛 사이에 안정적으로 위치할 수 있고, 예열구와 커버유닛 사이의 틈새를 차단하여 화염이 누출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

또한, 단열재가 지지유닛에 의해 안정적으로 지지되면서 단열재의 수명 및 내구성이 향상될 수 있다. 따라서, 단열재의 사용횟수가 증가하여 단열재가 낭비되는 것을 방지할 수 있고, 단열재 사용량을 절약하여 원가를 절감할 수 있다.

또한, 단열재의 교체시기가 연장되면서 턴디쉬를 예열하기 위해 단열재를 설치하거나 수거하는 작업이 감소할 수 있다. 이에, 작업시간이 단축되어 공정의 효율이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬 및 용기 가열장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치를 나타내는 분해사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커버유닛을 나타내는 분해사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커버유닛의 작동을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커버유닛 및 단열재를 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.

본 발명의 실시 예는 철강 생산 공정에 사용되는 턴디쉬를 가열시키는 가열 장치에 대해 예시적으로 서술하지만, 적용범위는 이에 한정되지 않고 용기들을 가열하는 다양한 설비들에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬 및 용기 가열장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치를 나타내는 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커버유닛을 나타내는 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커버유닛의 작동을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커버유닛 및 단열재를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치(100)는, 용기를 덮는 커버에 형성된 개구에 접촉되어 용기를 가열하는 용기 가열장치로서, 화염이 배출되는 배출관(111)을 구비하는 가열부(110), 및 상기 개구를 커버하도록 상기 배출관(111)에 설치되는 커버부(120)을 포함한다. 이때, 커버는 턴디쉬(10)의 개방된 상부를 덮는 턴디쉬 커버(20)일 수 있고, 개구는 턴디쉬 커버(20)에 형성된 예열구(21)일 수 있다.

우선, 본 발명을 이해하기 위해 턴디쉬(10)와 턴디쉬 커버(20)에 대해 설명하기로 한다. 도 1을 참조하면, 턴디쉬(10)는 내부에 용강이 저장될 수 있는 공간을 가지는 용기모양으로 형성된다. 턴디쉬(10)는 상부가 개방되고, 저장공간 하부에 용강이 빠져나갈 수 있는 노즐(11)이 하나 또는 복수개가 구비될 수 있다. 그러나, 턴디쉬(10)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

턴디쉬 커버(20)는 턴디쉬(10) 상부의 개방된 부분과 대응하는 모양으로 형성되는 덮개일 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(20)는 턴디쉬(10)의 개방된 상부를 덮어 턴디쉬(10) 내부를 외부로부터 차단할 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(20)는 턴디쉬(10) 내부에 저장되는 용강이 턴디쉬(10) 외부의 공기와 접촉하는 것을 최소화하여 용강이 산화 및 응고되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 연속주조작업에 앞서 턴디쉬(10) 내부의 수분제거, 잔류 공기 배출, 및 용강의 냉각방지 등을 위하여 턴디쉬(10)를 일정온도로 예열할 필요가 있다. 이에, 턴디쉬 커버(20)에 복수의 예열구(또는 개구)가 형성되고, 용기 가열장치(100)가 예열구(21)를 통해 화염을 턴디쉬(10) 내부로 분사하여 턴디쉬(10)를 예열할 수 있다.

그런데, 턴디쉬(10)를 예열하는 작업이 비교적 장시간 고온에서 수행되기 때문에, 종래의 가열장치의 커버유닛이 고열에 의해 쉽게 변형될 수 있다. 커버유닛은 예열구(21)에 밀착되어 화염이 턴디쉬(10) 외부로 누출되는 것을 차단하는 역할을 한다. 따라서, 커버유닛이 변형되면 커버유닛이 예열구(21)에 완전히 밀착되지 못해 커버유닛과 예열구(21) 사이에 틈새가 발생할 수 있고, 화염이 누출될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치(100)를 구비하여, 커버유닛의 변형을 억제하거나 방지하고, 화염의 누출을 효과적으로 차단할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 용기 가열장치(100)는, 턴디쉬(10) 내부로 화염을 분사하여 턴디쉬(10) 내부를 예열하는 가열부(110), 및 예열구(21)와 가열부(110) 사이를 차단하는 커버부(120)를 포함한다.

가열부(110)는, 배출관(111), 상기 배출관(111)의 일측에 연통되는 가스 공급관(112), 상기 배출관(111)의 타측에 연통되는 공기 공급관(113), 및 상기 배출관(111) 내부에서 불꽃을 생성하는 점화버너(미도시)를 포함할 수 있다.

배출관(111)은 상하방향으로 연장되는 원통 형태로 형성되어 내부공간을 가지고, 하부가 개방될 수 있다. 이에, 바디(111) 내부에 가스 및 공기가 유입되고 불꽃과 만나 화염을 만들 수 있다. 또한, 배출관(111)에 내에서 만들어진 화염은 배출관(111)의 연장방향을 따라 이동하고, 배출관(111)의 개방된 하부를 통해 턴디쉬(10) 내부로 배출될 수 있다.

가스 공급관(112)은 배관모양으로 형성되어 일단이 가스 공급라인(미도시)과 연통되고 타단이 배출관(111)의 일측 예를 들어, 배출관(111)의 측면과 연통되거나 배출관(111)의 외벽을 관통할 수 있다. 이에, 가스 공급라인에서 가스 공급관(112)으로 가스를 공급하면, 가스가 가스 공급관(112)을 따라 이동하여 배출관(111)의 내부로 공급될 수 있다.

공기 공급관(113)은 배관모양으로 형성되어 일단이 공기 공급라인(미도시)과 연통되고 타단이 배출관(111)의 타측 예를 들어, 상부를 통해 배출관(111)의 내부와 연통되거나 배출관(111)의 외벽을 관통할 수 있다. 이에, 공기 공급라인에서 공기 공급관(113)으로 공기를 공급하면, 공기가 공기 공급관(113)을 따라 이동하여 배출관(111)의 내부로 공급될 수 있다.

점화버너는 배출관(111)을 관통하여 배출관(111) 내부에서 불꽃을 생성할 수 있다. 이에, 점화버너에서 생성된 불꽃이 가스 공급관(112) 및 공기 공급관(113)을 통해 배출관(111) 내부로 공급되는 가스 및 공기와 만나 화염으로 커질 수 있다. 이러한 화염은 배출관(111)을 따라 이동하여 턴디쉬(10)로 내부로 공급되고, 턴디쉬(10) 내부는 화염에 의해 예열될 수 있다.

그러나, 가열부(110)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양한 구조로 형성되어 화염이나 열을 분사할 수 있다. 또한, 바디(111), 가스공급관(112), 공기 공급관(113), 점화버너(114), 및 배출관(115)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 커버부(120)는, 예열구(21)에 형상에 대응하여 형성되고 중심부를 상기 배출관(111)이 관통하는 커버유닛(121), 예열구(21)와 상기 커버유닛(121) 사이의 틈새를 차단하는 단열재(122), 및 내부에 상기 단열재(122)가 수용되는 공간을 형성하고 상기 커버유닛(121)과 상기 단열재(122)를 연결시켜주는 지지유닛(123)을 포함한다. 이때, 단열재(122)와 지지유닛(123)이 예열구(21)에 직접 접촉할 수 있다.

커버유닛(121)은 돔 형상으로 형성되며, 예열구(21)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 예열구(21)의 형상이 원형인 경우 도 2와 같이 커버유닛(121)은 원형의 돔 형태로 형성될 수 있다. 또는, 예열구(21)의 형상이 도 4와 같이 사각형인 경우 커버유닛(121')은 사각형의 돔 형태로 형성될 수 있다. 이때, 예열구(21) 형상에 대응하여 단열재(122'), 및 지지유닛(123')도 사각형 형태로 형성될 수 있다.

또한, 배출관(111)이 커버유닛(121)의 중심부를 관통하여 연결될 수 있다. 즉, 커버유닛(121)에 배출관(111)이 끼워진 형태로 연결될 수 있다. 이에, 배출관(111)의 상부는 커버유닛(121)의 상측에 위치하고, 배출관(111)의 하부는 커버유닛(121)의 내부 또는 커버유닛(121)의 하측에 위치할 수 있다. 따라서, 배출관(111)의 하부로 화염이 배출되면 화염이 상측으로 누출되는 것을 커버유닛(121)이 차단할 수 있다.

또한, 커버유닛(121)은 예열구(21)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 커버유닛(121)은 예열구(21)를 덮을 수 있고, 화염이 누출되는 것을 차단할 수 있다. 그러나 커버유닛(121)의 형상은 이에 한정되지 않고 예열구(21)의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

단열재(122)는 커버유닛(121)의 하부에 구비된다. 이에, 단열재(122)는 커버유닛(121)과 예열구(21)의 틈새를 차단하고 화염이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 단열재(122)의 중심부에는 관통홀(122a)이 형성되어 배출관(111)에서 배출되는 화염이 턴디쉬(10) 내부로 분사될 수 있다. 또한, 단열재(122)는 신축성을 가질 수 있다. 예를 들어, 단열재(122)로 신축성을 가진 쎄라크울(Serak Wool)을 사용할 수 있다. 이에, 고열로 인해 커버유닛(121) 또는 예열구(21)가 변형되더라도 단열재(122)에 의해 커버유닛(121)과 예열구(21) 사이에 틈새가 생기는 것을 방지할 수 있다.

즉, 단열재(122)가 신축성을 가지고 있기 때문에, 커버유닛(121)이 단열재(122)에 밀착되면 단열재(122)가 커버유닛(121)이나 예열구(21)의 변형된 형태를 따라 압축되면서 커버유닛(121)과 단열재(122) 사이의 틈새를 없앨 수 있다. 따라서, 단열재(122)와 커버유닛(121)이 턴디쉬(10) 외부로 화염이 누출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 그러나, 단열재(122)의 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

지지유닛(123)은 단열재(122)의 형태를 유지시켜주고, 단열재(122)를 커버유닛(121) 하부에 고정시켜주는 역할을 한다. 지지유닛(123)은, 상기 단열재(122)를 지지하고 상기 단열재(122)의 일부를 외부로 노출시키는 지지프레임(123a,123b,123c,123d), 및 상기 지지프레임(123a,123b,123c,123d)에 연결되어 상기 배출관(111)의 둘레에 채워지는 고정벨트(123e)를 포함한다.

지지프레임(123a,123b,123c,123d)은 단열재(122)를 커버유닛(120) 하측에 고정시켜주는 역할을 한다. 지지프레임(123a,123b,123c,123d)은, 중심부가 개방되는 제1 링(123a), 상기 제1 링(123a)의 외측에서 상기 제1 링(123a)의 둘레를 감싸는 제2 링(123b), 일단이 상기 제1 링(123a)에 연결되고 타단이 상기 제2 링(123b)에 연결되는 복수의 연결바(123c), 및 상기 고정벨트(123e)가 장착 가능하며 상하방향으로 연장형성되고 상기 제2 링(123b)에 연결되어 상기 제2 링(123b)의 둘레를 따라 배치되는 복수의 연결부재(123d)를 포함한다.

제1 링(123a)은 사각형 링의 형태로 형성될 수 있다. 이에, 배출관(111)에서 배출되는 화염이 단열재(122)의 관통홀(122a)과 제1 링(123a)의 개방된 중심부를 통과하여 턴디쉬(10) 내로 분사될 수 있다. 그러나 제1 링(123a)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제2 링(123b)은 커버유닛(120)의 둘레형상에 대응하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버유닛(120)이 원형의 돔 형태로 형성되는 경우 제2 링(123b)은 원형 링 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제2 링(123b)의 개방된 중심부 크기는 제1 링(123a)보다 클 수 있다. 이에, 제2 링(123b)의 개방된 중심부에 제1 링(123a)이 위치할 수 있고, 제2 링(123b)과 제1 링(123a)은 이격될 수 있다. 그러나 제2 링(123b)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

연결바(123c)는 길이방향으로 연장형성되어 일단이 제1 링(123a)에 연결되고 타단이 제2 링(123b)에 연결된다. 또한, 연결바(123c)는 복수개가 구비되어 서로 이격되고 제1 링(123a)의 둘레를 따라 방사형으로 배치될 수 있다. 따라서, 연결바(123c)는 제1 링(123a)과 제2 링(123b)을 연결해주는 역할을 한다.

연결부재(123d)는 상하방향으로 연장형성되어 하단이 제2 링(123b)에 연결된다. 연결부재(123d)는 복수개가 구비되어 서로 이격되고 제2 링(123b)의 둘레를 따라 방사형으로 배치될 수 있다. 즉, 제2 링(123b)의 둘레에 상측으로 돌출되는 복수의 연결부재(123d)가 구비될 수 있다. 또한, 연결부재(123d)의 상단에는 고정벨트(123e)가 관통할 수 있는 연결홀이 형성될 수 있다. 따라서, 고정벨트(123e)가 연결부재(123d)들의 연결홀들을 관통하여 조여지면 연결부재(123d)들의 상단 사이의 거리가 가까워지고, 고정벨트(123e)가 풀어지면 연결부재(123d)들의 상단 사이 거리가 멀어질 수 있다. 그러나 연결부재(123d)의 구조나 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제1 링(123a), 제2 링(123b), 연결바(123c), 및 연결부재(123d)는 일체형으로 제작될 수도 있고, 각각 제작되어 용접 등을 통해 조립될 수도 있다. 그러나 지지프레임(123a,123b,123c,123d)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

이때, 도 5와 같이 제1 링(123a), 제2 링(123b), 연결바(123c)들, 및 연결부재(123d)들 사이에는 틈새들이 형성될 수 있다. 따라서, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)의 형성된 틈새들을 통해 지지프레임(123a,123b,123c,123d) 내의 단열재(122)가 외부로 노출될 수 있다. 이에, 커버유닛(120)을 하측으로 밀착시키면 커버유닛(120)의 힘에 의해 단열재(122)가 압축되면서 지지프레임(123a,123b,123c,123d)의 틈새들을 통해 외측으로 삐져나올 수 있다.

이러한 단열재(122)의 삐져나오는 부분은 지지프레임(123a,123b,123c,123d)의 일부분을 덮으면서 지지프레임(123a,123b,123c,123d)이 외부로 노출되는 면적을 감소시킬 수 있다. 따라서, 단열재(122) 때문에 지지프레임(123a,123b,123c,123d)이 예열구(21)와 직접 접촉하는 면적이 감소할 수 있다. 이에, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)이 턴디쉬(10) 내 고열로부터 받는 영향이 감소하기 때문에, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)이 고열에 의해 변형되거나 파손되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

또한, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)이 단열재(122)의 형태 및 위치를 유지시켜주기 때문에, 단열재(122)의 위치가 바뀌어 커버유닛(121)과 예열구(21) 사이에 틈새가 발생하거나 단열재(122)의 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 단열재(122)가 더욱 효과적으로 커버유닛(121)과 예열구(21) 사이의 틈새를 차단하고, 더 장시간 사용할 수 있다.

또한, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)은 열전달이 용이한 금속재질로 형성될 수 있다. 단열재(122)의 온도가 고열에 의해 상승하면 단열재(122)의 열에너지가 지지프레임(123a,123b,123c,123d)로 용이하게 전달되면서 냉각될 수 있다. 이에, 단열재(122)의 내구성 및 수명이 향상되기 때문에, 단열재(122)의 사용횟수가 증가할 수 있다. 또한, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)은 단열재(122)로부터 전달받은 열에너지를 외부로 쉽게 방출할 수 있기 때문에, 단열재(122)를 쉽게 냉각시켜줄 수 있다.

한편, 도 6의 (a)와 같이 단열재(122)의 둘레에 복수의 연결부재(123d)가 각각 삽입가능한 복수의 홈(122b)이 형성될 수도 있다. 즉, 단열재(122)에 연결부재(123d)에 대응하여 배치되는 복수의 홈(122b)이 형성될 수 있다. 이에, 복수의 연결부재(123d)가 각각의 홈(122b)에 끼워지면 지지프레임(123a,123b,123c,123d) 내에서 단열재(122)가 회전하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 단열재(122)가 지지프레임(123a,123b,123c,123d)에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.

고정벨트(123e)는 배출관(111)의 둘레를 감쌀 수 있도록 띠 형태로 형성되고, 조여지거나 풀어질 수 있다. 상세하게는 커버유닛(121)의 상측에서 고정벨트(123e)가 배출관(111)에 채워질 수 있다. 또한, 고정벨트(123e)는 상기 복수의 연결부재(123d)를 관통하여 연결될 수 있다. 즉, 복수의 연결부재(123d)가 고정벨트(123e)로 연결될 수 있다. 이에, 고정벨트(123e)를 조이면 연결부재(123d)들이 조여지면서 배출관(111)의 둘레에 밀착될 수 있고, 고정벨트(123e)에 연결된 연결부재(123d)가 당겨지면서 단열재(122)를 커버유닛(121)에 밀착시킬 수 있다.

따라서, 지지유닛(123)이 단열재(122)에 밀착될 수 있고, 지지유닛(123) 내의 단열재(122)도 커버유닛(121)에 밀착되어 고정될 수 있다. 반대로, 고정벨트(123e)를 풀어주면 연결부재(123d)들이 풀어지면서 지지유닛(123)과 단열재(122)를 커버유닛(121)의 둘레에서 분리할 수 있다.

또한, 고정벨트(123e)는 연결부재(123d)들을 관통하여 연결부재(123d)들에 장착될 수 있다. 이에, 연결부재(123d)들에서 고정벨트(123e)를 빼내어 분리하거나 끼워넣어 장착할 수 있다.

볼트나 용접을 통해 단열재(122)를 커버유닛(121)에 연결하는 경우, 단열재(122)의 신축성이 없어질 수 있다. 즉, 볼트나 용접에 의해 단열재가 단단해지면서 단열재(122)의 신축성이 저하되거나 없어질 수 있다. 따라서, 단열재(122)가 압축되면서 커버유닛(121)과 예열구(21) 사이의 틈새를 차단하지 못해 화염이 누출되는 문제가 발생할 수 있다.

이에, 단열재(122)의 특성에 변화가 생기지 않도록 고정벨트(123e)를 사용하여 단열재(122)를 커버유닛(121)을 감싸도록 고정시킬 수 있다. 즉, 단열재(122)가 신장 또는 수축되는 것을 고정벨트(123e)가 방해하지 않기 때문에, 커버유닛(121) 또는 예열구(21)가 변형되어도 단열재(122)가 신장 또는 수축되면서 커버유닛(121)과 예열구(21) 사이의 틈새를 효과적으로 막을 수 있다.

또한, 고정벨트(123e)의 배출관(111)에 조여지는 정도를 조절할 수 있다. 따라서, 단열재(122)를 교체하는 경우, 고정벨트(123e)를 풀어 지지유닛(123)을 커버유닛(121)으로부터 분리한 후 단열재(122)를 빼내어 쉽게 교체할 수 있다. 반대로 고정벨트(123e)를 조여주면 고정벨트(123e)가 배출관(111)의 둘레 밀착되면서 지지유닛(123) 및 지지유닛(123) 내의 단열재(122)가 커버유닛(121)에 안정적으로 연결될 수 있다. 이에, 장치의 유지보수가 용이해질 수 있다.

이때, 도 6의 (b)와 같이 배출관(111)의 둘레에 고정벨트(123e)가 삽입가능한 삽입홈(111a)이 형성될 수 있다. 삽입홈(111a)은 고정벨트(123e)의 형상은 따라 배출관(111)의 둘레에 형성될 수 있고, 커버유닛(121)보다 상측에 위치될 수 있다. 따라서, 고정벨트(123e)를 삽입홈(111a)이 형성된 부분에서 조여주면 고정벨트(113e)가 삽입홈(121a)으로 들어가면서 채워질 수 있다. 따라서, 고정벨트(123e)가 삽입홈(121a)에 걸려 하측으로 미끄러져 내려가는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 단열재(122)가 커버유닛(121)을 안정적으로 감싸면서 고정될 수 있다. 그러나, 벨트(123e)가 감싸는 부분은 이에 한정되지 않고, 커버유닛(121)의 둘레 등 단열재(122)를 고정시켜줄 수 있도록 다양한 부분에 감싸질 수 있다.

한편, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)에 냉각제가 이동하는 냉각유로(미도시)가 형성될 수 있고, 용기 가열장치(100)는 지지프레임(123a,123b,123c,123d)와 연결되어 냉각유로로 냉각제를 공급하는 냉각제 공급기(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이때, 냉각제는 냉각수일 수 있다.

냉각유로는 지지프레임(123a,123b,123c,123d)의 형태를 따라 지지프레임(123a,123b,123c,123d) 내부에 형성될 수 있다. 냉각제 공급기가 냉각유로 내부로 냉각제가 공급하면 지지프레임(123a,123b,123c,123d) 전체로 냉각제가 공급되어 지지프레임(123a,123b,123c,123d)이 냉각될 수 있다. 따라서, 턴디쉬(10) 예열 작업을 수행할 때 지지프레임(123a,123b,123c,123d)으로 냉각제를 공급하면, 지지프레임(123a,123b,123c,123d), 지지프레임(123a,123b,123c,123d)과 접촉하는 단열재(122), 및 커버유닛(121)이 냉각될 수 있다. 이에, 고열로 인해 단열재(122)나 지지프레임(123a,123b,123c,123d) 및 커버유닛(121)이 변형되는 것을 더욱 효과적으로 억제하거나 방지할 수 있다. 그러나, 지지프레임(123a,123b,123c,123d)을 냉각시켜주는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

이처럼, 단열재(122)를 커버유닛(121)에 안정적으로 연결시켜주는 지지유닛(123)을 구비하여, 단열재(122)가 턴디쉬 커버(20)의 예열구(21)와 커버유닛(121) 사이에 안정적으로 위치할 수 있고, 커버유닛(121)이나 예열구(21)가 고열에 의해 변형되어도 예열구(21)와 커버유닛(121) 사이의 틈새를 차단하여 화염이 누출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

또한, 단열재(122)가 지지유닛(123)에 의해 안정적으로 지지되고 냉각되면서 단열재(122)의 수명 및 내구성이 향상될 수 있다. 따라서, 단열재(122)의 사용횟수가 증가하여 단열재(122)가 낭비되는 것을 방지할 수 있고, 단열재(122) 사용량을 절약하여 원가를 절감할 수 있다.

또한, 단열재(122)의 교체시기가 연장되면서 턴디쉬(10)를 예열하기 위해 단열재(122)를 설치하거나 수거하는 작업이 감소할 수 있다. 이에, 작업시간이 단축되어 공정의 효율이 향상될 수 있다.

상기에서는 턴디쉬를 가열하는 것에 대해 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 가열장치는 용기를 가열하는 다양한 설비들에 구비되어 사용될 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.

10: 턴디쉬 20: 턴디쉬 커버
21: 예열구 100: 가열장치
110: 가열부 120: 커버부
121: 커버유닛 122: 단열재
123: 지지유닛 123a: 제1 링
123b: 제2 링 123c: 연결바
123d: 연결부재 123e: 고정벨트

Claims

용기를 덮는 커버에 형성된 개구에 접촉되어 용기를 가열하는 용기 가열장치로서,
화염이 배출되는 배출관을 구비하는 가열부; 및
상기 개구를 커버하도록 상기 배출관에 설치되는 커버부를; 포함하고,
상기 커버부는, 상기 개구의 형상에 대응하여 형성되고 중심부를 상기 배출관이 관통하는 커버유닛, 상기 개구와 상기 커버유닛 사이의 틈새를 차단하는 단열재, 및 내부에 상기 단열재가 수용되는 공간을 형성하고 상기 커버유닛과 상기 단열재를 연결시켜주는 지지유닛을 포함하는 용기 가열장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지유닛은,
상기 단열재를 지지하고 상기 단열재의 일부를 외부로 노출시키는 지지프레임; 및
상기 지지프레임에 연결되어 상기 배출관의 둘레에 채워지는 고정벨트를; 포함하는 용기 가열장치.
청구항 2에 있어서,
상기 지지프레임은,
중심부가 개방되는 제1 링;
상기 제1 링의 외측에서 상기 제1 링의 둘레를 감싸는 제2 링;
일단이 상기 제1 링에 연결되고 타단이 상기 제2 링에 연결되는 복수의 연결바; 및
상기 고정벨트가 장착 가능하며 상하방향으로 연장형성되고 상기 제2 링에 연결되어 상기 제2 링의 둘레를 따라 배치되는 복수의 연결부재를; 포함하는 용기 가열장치.
청구항 3에 있어서,
상기 단열재의 둘레에 상기 복수의 연결부재가 각각 삽입가능한 복수의 홈이 형성되는 용기 가열장치.
청구항 2에 있어서,
상기 지지프레임 내부에 냉각제가 이동하는 냉각유로가 형성되고,
상기 지지프레임에 연결되어 냉각제를 공급하는 냉각제 공급기를 더 포함하는 용기 가열장치.
청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배출관의 둘레에 상기 고정벨트가 삽입가능한 삽입홈이 형성되는 용기 가열장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단열재는 신축성을 가지며,
상기 커버유닛은 하측으로 밀착가능한 용기 가열장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는 턴디쉬 커버를 포함하고, 상기 개구는 복수개가 형성되는 용기 가열장치.