KR101797666B1 - 전극 압하 장치 및 전기로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극 압하 장치를 제공한다. 본 발명의 전극 압하 장치는 전극봉을 둘러싸는 메인 프레임; 상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들을 갖고 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 하단 클램핑 유닛; 상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들을 갖으며, 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 상단 클램핑 유닛; 및 상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들을 포함한다.

Description

전극 압하 장치 및 전기로{ electrode slipping apparatus and electric furnace}

본 발명은 전기로에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 전기로의 전극봉을 클램핑/언클램핑 하여 본체 내부로 연속 장입시켜주기 위한 전극압하장치에 관한 것으로써 기존의 전극압하장치의 운영 및 유지 보수시의 문제점을 개선하기 위한 발명이다.

일반적으로, 전기로의 전극압하장치는 제강공정중에 소모되는 길이만큼 전극봉을 압하시켜주는 역할과, 전극봉을 잡아주는 홀더 역할을 갖는다. 전극압하장치는 크게 하단클램핑 유닛과 상단 클램핑 유닛으로 이루어진다.

전극압하장치는 맨틀로부터 노출된 전극봉(102)의 상단에 위치된다. 상단 클램핑 유닛은 전극봉을 클램핑/언클램핑 하는 동작과, 전극봉을 클램핑한 상태에서 일정 간격 아래로 이동하는 압하 동작을 한다.

도 10은 종래 전극압하장치를 보여주는 도면들이다.

도 10을 참조하면, 종래 전극압하장치는 클램핑/언클램핑 실린더의 동작에 의해 Cotter가 Clamp를 동작시키고 Clamp가 Steel Band를 조임/풀림하며 동작한다.

이러한 종래 전극압하장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래 전극압하장치는 유압을 이용하여 클램핑/언클램핑을 모두 수행하기 때문에 클램핑 중 유압 라인에 문제가 생기거나 언클램핑 작업을 수행 중일 때 정전과 같은 비상 상황이 발생할 경우 클램핑을 하지 못하는 일이 발생한다. 전극봉을 클램핑 해두지 않은 상태에서는 전극봉의 슬립이나 심한 경우 전극봉 이탈 현상이 발생할 수 있다.

둘째, 종래의 전극압하장치는 각 압하 Cylinder까지의 배관 저항 및 각 Cylinder가 받는 하중은 각각 틀리므로 압하시 및 상단 클램핑 유닛 상승 시에는 4개의 각각 Cylinder가 동일하게 조정이 취해지지 않았고 오랜 시간 사용 시 유압 라인의 불균형으로 고장의 원인이 되었다.

셋째, 종래의 전극압하장치는 내부 구성이 복잡하고 가공이 많아 제작 원가(가공비, 제작비)가 증가하고, 복잡한 구성으로 인하여 고장 발생 개소가 많고, 고장 발생 시 수리 또는 교체가 어렵다.(기존 전기로 실제 발생 문제점) 또한 각종 부속품(센서류 등)의 설치 시 브라켓을 용접하여 설치하였기 때문에 분해/재설치가 어렵다.

대한민국 공개특허 10-2011-0132277 (2011년12월07일 공개)

본 발명의 일 과제는, 유압을 이용하지 않고 전극봉을 클램핑할 수 있는 전극 압하 장치 및 전기로를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 과제는, 용접 및 가공 개소를 최소화할 수 있는 전극 압하 장치 및 전기로를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 과제는, 유지보수가 용이한 전극 압하 장치 및 전기로를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 과제는, 부분별 모듈화를 통한 운송 및 설치가 용이한 전극 압하 장치 및 전기로를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극봉을 둘러싸는 메인 프레임; 상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들을 갖고 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 하단 클램핑 유닛; 상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들을 갖으며, 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 상단 클램핑 유닛; 및 상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들을 포함하는 전극 압하 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 메인 프레임은 정다각형의 모양을 갖고, 상기 다각형의 각 변에는 상기 제1클램핑 모듈이 설치될 수 있다.

또한, 상기 하단 클램핑 유닛은 상기 제1클램핑 모듈이 설치되는 실린더 프레임; 이웃하는 상기 실린더 프레임들의 하단을 연결 지지하는 그리고 상기 메인 프레임에 고정되는 제1연결판; 및 이웃하는 상기 실린더 프레임의 상단을 연결 지지하는 제2연결판을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 상단 클램핑 유닛은 상기 제2클램핑 모듈이 설치되는 실린더 프레임; 이웃하는 상기 실린더 프레임들의 하단을 연결 지지하는 그리고 상기 압하 실린더 유닛들에 각각 지지되는 제3연결판; 및 이웃하는 상기 실린더 프레임의 상단을 연결 지지하는 제4연결판을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전극 압하 장치는 상기 상단 클램핑 유닛 상단에 설치되어 상기 전극봉 표면을 클리닝하는 클리너; 및 상기 전극봉 표면에 접촉되어 상기 전극봉 압하시 이동량을 측정하고, 상기 전극봉의 임의 이동을 감지하는 엔코더를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은 탄성부재의 탄성력을 이용하여 클램핑 패드를 상기 전극봉에 접촉시켜 클램핑하고, 실린더의 유압을 이용하여 상기 클램핑 패드를 상기 전극봉으로부터 비접촉시켜 언클램핑할 수 있다.

또한, 상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은 상기 실린더 프레임 전방에 상기 전극봉을 바라보도록 위치되는 클램핑 패드를 갖고, 상기 실린더 프레임 상에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 패드 부재; 상기 실린더 프레임에 설치되고, 상기 클램핑 패드가 상기 전극봉을 클램핑하도록 상기 패드 부재를 전방향으로 가압하는 클램핑 탄성부재; 및 상기 실린더 프레임에 설치되고, 상기 클램핑 패드가 상기 전극봉을 언클램핑하도록 상기 패드 부재를 후방향으로 가압하는 언클램핑 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은 상기 실린더 프레임에 설치되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트에 전후 이동 가능하게 설치되는 작동 로드; 상기 전극봉을 바라보는 상기 실린더 프레임 전방에 위치되고 상기 작동 로드의 선단에 설치되는 클램핑 패드; 상기 작동 로드의 후단이 고정설치되고 상기 고정 플레이트와 이격되어 배치되는 이동 플레이트; 상기 이동 플레이트와 이격되어 배치되고 다수의 지지 로드들에 의해 상기 고정 플레이트에 지지되는 지지 플레이트; 상기 이동 플레이트와 상기 지지 플레이트 사이에 위치되고, 상기 클램핑 패드가 전극봉을 클램핑하도록 상기 이동 플레이트를 전방향으로 가압하는 클램핑 탄성부재; 및 상기 고정 플레이트에 설치되고, 상기 클램핑 패드가 상기 전극봉을 언클램핑하도록 상기 이동 플레이트를 후방향으로 가압하는 언클램핑 실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상면이 개방된 본체; 상기 본체의 개방된 상부를 개폐하는 그리고 관통공들을 갖는 커버; 상기 커버의 관통공을 통해 상기 본체 내부로 삽입되어 설치되는 전극봉; 상기 전극봉을 승강시키는 전극승강장치; 및 상기 전극승강장치에 설치되고, 상기 전극봉을 압하하는 전극압하장치를 포함하고, 상기 전극압하장치는 메인 프레임; 상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들이 탄성부재의 탄성력을 이용하여 상기 전극봉을 클램핑하는 하단 클램핑 유닛; 상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들이 탄성부재의 탄성력을 이용하여 상기 전극봉을 클램핑하는 상단 클램핑 유닛; 및 상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들을 포함하는 전기로가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은 탄성부재의 탄성력을 이용하여 클램핑 패드를 상기 전극봉에 접촉시켜 클램핑하는 클램핑 탄성부재; 및 실린더의 유압을 이용하여 상기 클램핑 패드를 상기 전극봉으로부터 비접촉시켜 언클램핑하는 언클램핑 실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 탄성력을 이용하여 전극봉을 클램핑함으로써 유압 라인의 이상으로 인한 전극봉 슬립이나 이탈 현상을 방지할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

본 발명의 실시예에 의하면 용접 및 가공 개소를 최소화할 수 있고, 유지보수가 용이한 각별한 효과를 갖는다.

본 발명의 실시예에 의하면, 부분별 모듈화를 통한 운송 및 설치가 용이한 각별한 효과를 갖는다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기로를 보여주는 구성도이다.
도 2는 도 1에 표시된 전극압하장치 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 전극압하장치의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 전극압하장치의 평면도 및 측면도이다.
도 5 및 도 6은 제1클램핑 모듈의 클램핑 상태와 언클램핑 상태를 각각 보여주는 도면들이다.
도 7a 내지 도 7f는 하단 클램핑 유닛의 장착 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8f는 상단 클램핑 유닛의 장착 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
도 9는 클램핑 패드의 유지 보수를 위한 과정을 보여주는 도면들이다.
도 10은 종래 전극압하장치를 보여주는 도면들이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기로를 보여주는 구성도이다

도 1을 참조하면, 합금철과 같은 철 함유 재료를 용융시키기 위한 전기로(1)는 노 용기(furnace shell; 이하 본체라고 함)(10), 커버(20), 3상교류 방식의 전극유닛(100)들 그리고 급전 유닛(90)을 포함한다.

본체(10)는 상부에 본체 상부를 폐쇄하는 커버(20)가 설치된다. 커버(20)의 가장자리 일측에는 원료 투입관(22)이 설치되며, 원료 투입관(22)과 대향되는 위치에는 본체(10) 내부에서 발생되는 비산물 및 가스를 배기하는 제연 덕트(24)가 설치된다. 본체(10) 내부는 제연 덕트를 통해 강제 배기가 이루어짐으로써 그 내부에 마이너스압이 생성된다.

커버(20)의 중앙 부근에는 3개의 관통공(26)이 제공된다. 관통공(26)에는 전극유닛(100)의 전극봉(102)이 관통 배치된다. 본 실시예에서는 도면 편의상 2개의 전극유닛(100)과 2개의 관통공(26)만 개시한다.

급전 유닛(90)은 전극봉(102)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 급전 유닛(90)은 후렉시블 케이블(99)-통전관(98)-전극홀더(92) 경로를 통해 전극봉(102)으로 전원을 공급한다.

전극유닛(100)들은 모두 동일한 구성들로 이루어진다. 따라서, 본 실시예에서는 하나의 전극유닛에 대해 설명하기로 한다.

다시 도 1을 참조하면, 전극유닛(100)은 전극봉(102), 맨틀(104), 전극승강장치(110), 전극압하장치(200)를 포함한다.

전극봉(102)은 커버(20)의 관통공(26)을 통해 본체(10)의 내부로 삽입될 수 있다. 전극봉(102)의 하단은 용융물에 일정 깊이로 잠길 수 있도록 위치된다. 전극유닛(100)들의 전극봉(102)에 대전류가 인가되면 고온의 아크열 및 저항열이 발생되면서 본체(10) 내로 공급된 원료가 용융된다.

전극봉(102)은 작업중 고열 및 마모로 그 길이가 짧아지다. 따라서, 전극봉(102)의 길이가 짧아지면, 전극봉(102) 상단에 카본 케이스를 추가 연결하고, 그 내부에 카본 페이스트를 공급하면, 공정 과정중에 카본 페이스트가 용융과 경화 과정을 거치면서 전극봉이 연장 형성된다.

맨틀(104)은 전극봉(102)을 감싸도록 설치된다. 맨틀(104)과 전극봉(102) 사이에는 간극을 갖는다.

전극승강장치(110)는 전극봉(102)의 높낮이를 조절하기 위한 것이다. 전극봉(102)은 하단이 용융물에 일정 깊이로 잠겨있어야 하기 때문에, 전극승강장치(110)는 본체(10) 내의 용융물 높이에 따라 전극봉(102)의 높이를 조절한다. 전극승강장치(110)는 전기로(1)가 설치된 현장의 고정 프레임(2)에 수직방향으로 설치되는 실린더 유닛(112)과, 실린더 유닛(112)의 로드(114) 끝단이 연결되고 맨틀(104)에 고정되는 리프팅 브라켓(116)을 포함한다.

도시하지 않았지만, 전극승강장치(110)가 설치된 고정 프레임(2)과 맨틀(104) 사이에는 전극승강장치(110)에 의해 이동되는 맨틀(104)을 가이드하는 가이드 롤러(미도시됨)가 설치될 수 있다.

리프팅 브라켓(116)에는 전극압하장치(200)가 설치된다. 전극압하장치(200)는 제강공정중에 소모되는 길이만큼 전극봉(102)을 압하시켜주는 역할과, 전극봉(102)을 잡아주는 홀더 역할을 갖는다.

도면에서와 같이, 맨틀(104) 상단쪽으로 노출되는 전극봉(102) 상단은 전극압하장치(200)에 의해 고정되고, 맨틀(104) 아래쪽으로 노출되는 전극봉(102) 하단은 급전 유닛(90)의 테이퍼드 링에 설치된 전극홀더(92)에 고정되되, 전극봉(102) 하단을 완벽하게 고정하는 것이 아니라 일정한 압력으로만 잡고 있는 형태이며, 전극봉(102)은 전극압하장치(200)에 의해 아래로 압하될 수 있다.

도 2는 도 1에 표시된 A 부분을 확대한 도면이고, 도 3은 전극압하장치의 사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 전극압하장치의 평면도 및 측면도이다.

도 2 내지 도 4b를 참조하면, 전극압하장치(200)는 메인 프레임(210), 하단클램핑 유닛(220b)과 상단 클램핑 유닛(220a) 그리고 압하 실린더 유닛(300)을 포함할 수 있다.

전극압하장치(200)는 맨틀(104)로부터 노출된 전극봉(102)의 상단에 위치된다. 상단 클램핑 유닛(220a)은 전극봉(102)을 클램핑/언클램핑 하는 동작과, 전극봉(102)을 클램핑한 상태에서 일정 간격 아래로 이동하는 압하 동작을 한다.

하단 클램핑 유닛(220b)은 클램핑/언클램핑 동작을 한다. 전극압하장치(200)에서의 전극봉 압하 과정을 살펴보면, 상단 클램핑 유닛(220a)은 클램핑 상태, 하단 클램핑 유닛(220b)은 언클램핑 상태에서 압하 실린더 유닛의 압하 동작에 의해 상단 클램핑 유닛(220a)이 아래로 이동되면서 전극봉(102)이 압하된다. 전극봉(102)의 압하가 완료되면, 하단 클램핑유닛(220b)은 클램핑 상태, 상단 클램핑 유닛(220a)은 언클램핑 상태에서 압하 실린더 유닛에 의해 상단 클램핑 유닛(220a)은 원 위치로 복귀한다.

메인 프레임(210)은 정다각형의 모양으로 제공될 수 있으며, 다각형의 각 변에는 하단 클램핑 유닛(220b)의 제1클램핑 모듈이 설치될 수 있다. 메인 프레임(210)은 전극승강장치(110)의 리프팅 브라켓(116) 상에 고정될 수 있다.

도 7a를 참조하면, 일 예로 메인 프레임(210)은 사각형 모양으로 가로와 세로에 대응되는 4개의 변(212)을 갖고, 메인 프레임(210)의 모서리에서 인접한 위치에서 사각형의 대각선에 대응되는 모서리 변(214)을 갖는 팔각형 모양을 갖도록 형성될 수 있다. 모서리 변(214)에는 상방향으로 장착플레이트(216)가 설치되며, 장착 플레이트(216)에는 제1연결판(222)이 다수의 볼트에 의해 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 4개의 변과, 4개의 모서리 변을 갖는 메인 프레임을 도시하고 있으나, 3개의 변과 3개의 모서리 변을 갖는 6각형 모양 또는 5개의 변과 5개의 모서리변을 갖는 10각형 모양 등으로 다양한 모양으로 제공될 수 있다.

하단 클램핑 유닛(220b)은 실린더 프레임(224), 제1연결판(222), 제2연결판 (226)그리고 제1클램핑 모듈(230)들을 포함할 수 있다.

실린더 프레임(224)들은 제1연결판(222)과 제2연결판(226)에 의해 상호 연결된다. 제1연결판(222)은 이웃하는 실린더 프레임(224)의 하단을 연결 지지하고, 제2연결판(226)은 이웃하는 실린더 프레임(224)의 상단을 연결 지지한다. 실린더 프레임(224)들과 제1연결판(222)들 그리고 제2연결판(226)들은 볼트 체결에 의해 상호 고정된다.

제1연결판(222)은 메인 프레임(210)의 장착 플레이트(216)에 볼트 체결된다. 제1연결판(222)은 양단에 실린더 프레임(224)과의 연결을 위한 체결공(222a;도 7B에 표시됨)들을 포함한다.

제2연결판(226)은 제1연결판(222)과 거의 동일한 형태로 제공되며, 제2연결판(226)은 양단에 실린더 프레임(224)과의 연결을 위한 체결공(226a;도 7F에 표시됨)들을 포함한다.

제1클램핑 모듈(230)은 실린더 프레임(224)에 설치된다. 제1클램핑 모듈(230)은 상단 클램핑 유닛(220a)의 제2클램핑 모듈(270)과 동일한 구성을 갖는다.

제1클램핑 모듈(230)은 탄성부재의 탄성력을 이용하여 클램핑 패드(242)를 전극봉(102)에 접촉시켜 클램핑하고, 실린더의 유압을 이용하여 클램핑 패드(242)를 전극봉으로부터 비접촉시켜 언클램핑한다.

도 5 및 도 6은 제1클램핑 모듈의 클램핑 상태와 언클램핑 상태를 각각 보여주는 도면들이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제1클램핑 모듈(230)은 패드 부재(240), 클램핑 탄성부재(250), 언클램핑 실린더(260)를 포함할 수 있다.

패드 부재(240)는 실린더 프레임(224) 전방에 전극봉(102)을 바라보도록 위치되는 클램핑 패드(242)와, 고정 플레이트(232)에 전후 이동 가능하게 설치되는 작동 로드(244), 작동 로드(244)의 후단에 고정 설치되고 고정 플레이트(232)와 이격 배치되는 이동 플레이트(246)를 포함할 수 있다. 고정 플레이트(232)는 실린더 프레임(224)에 고정 설치된다.

클램핑 탄성부재(250)는 지지 플레이트(254)와 스프링(252)을 포함한다. 지지 플레이트(254)는 다수의 지지로드(256)들에 의해 고정 플레이트(232)에 지지된다. 지지 플레이트(254)는 이동 플레이트(246)와 소정 간격 이격되어 배치되며, 그 사이에는 스프링(252)이 설치된다. 스프링(252)은 지지 플레이트(254)에 지지된 상태에서 이동 플레이트(246)를 좌측 화살표 방향으로 탄성 가압하게 되고, 이동 플레이트(246)가 클램핑 방향(전방향)으로 이동하여 클램핑 패드(242)가 전극봉(102)을 클램핑하게 된다.

언클램핑 실린더(260)는 고정 플레이트(232)에 설치된다. 언클램핑 실린더(260)는 클램핑 패드(242)가 전극봉(102)을 언클램핑하도록 이동 플레이트(246)를 후방향으로 가압한다(도 6에 표시된 화살표 방향). 고정 플레이트(232)에는 중앙에 개구(232a)가 형성되고, 이 개구(232a)를 통해 언클램핑 실린더(260)의 푸시 로드(262)가 이동 플레이트(246)의 일면과 접촉된다.

압하 실린더 유닛(300)은 하단 클램핑 유닛(220b)과 상단 클램핑 유닛(220a) 사이에 위치되어 상단 클램핑 유닛(220a)을 업다운시키기 위해 제공된다. 압하 실린더 유닛(300)은 제2연결판(226)에 설치된다. 압하 실린더 유닛(300)은 하단 클램핑 유닛(220b)의 실린더 프레임(224)들 사이 공간에 위치될 수 있다. 압하 실린더 유닛(300)의 실린더 로드(310)는 제2연결판(226) 상부로 돌출되어 제공되며, 실린더 로드(310)의 단부에는 제3연결판(227)이 장착된다. 즉, 압하 실린더 유닛(300)은 제2연결판(226)에 지지된 상태에서 제3연결판(227)을 승강시키게 된다.

다시 도 2 내지 도 4b를 참조하면, 상단 클램핑 유닛(220a)은 하단 클램핑 유닛(220b)과 거의 동일한 구성으로 제공된다.

상단 클램핑 유닛(220a)는 실린더 프레임(223), 제3연결판(227), 제4연결판 (228)그리고 제2클램핑 모듈(270)들을 포함할 수 있다. 여기서 실린더 프레임(223)은 하단 클램핑 유닛(220b)의 실린더 프레임(224)과 동일하고, 제2클램핑 모듈(270)은 제1클램핑 모듈(230)과 동일한 구성으로 이루어짐으로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 제3연결판(227)은 압하 실린더 유닛(300)의 실린더 로드(310)에 지지되며(도 8b 참조), 양단은 실린더 프레임(223)에 고정된다. 즉, 실린더 프레임(223)은 제3연결판(227)들에 지지된다. 실린더 프레임(223)의 상단은 제4연결판(228)들에 의해 연결 지지된다.

이와 같이, 하단 클램핑 유닛(220b)과 상단 클램핑 유닛(220a)은 부분별 모듈화를 통해 운송 및 설치가 간단하여 공사 기간을 단축할 수 있고, 용접 및 가공개소의 최소화를 통해 원가를 절감할 수 있다. 특히, 하단 클램핑 유닛과 상단 클램핑 유닛은 구조가 단순하여 유지 보수가 용이하다.

한편, 제4연결판(228)에는 전극봉 표면을 클리닝하는 클리너(290)와, 전극봉(102) 표면에 접촉되어 전극봉 압하시 이동량을 측정하고, 전극봉의 임의 이동을 감지하는 엔코더(298) 그리고 전극봉의 상전압을 측정하는 상전압 측정기(299)가 설치된다.

클리너(290)는 전극봉9102) 하강시 전극봉 표면과 접촉하여 전극봉 표면에 묻은 이물질을 제거할 수 있도록 반호 형상의 스크래퍼(292)를 포함한다. 스크래퍼(292)는 전극봉 표면 손상을 최소화하기 위해 고무 소재로 이루어질 수 있다.

엔코더(298)는 전극봉 압하시 이동량을 측정하고, 전극봉이 클램핑 된 상태에서 임의 이동이 발생되는지를 측정하게 된다.

도 7a 내지 도 7f는 하단 클램핑 유닛의 장착 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이고, 도 8a 내지 도 8f는 상단 클램핑 유닛의 장착 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.

도 7a 내지 도 7f를 참조하면, 메인 프레임(210)에 제1연결판(222)을 설치한다. 제1연결판(222) 사이에 실린더 프레임(224)을 설치한다. 실린더 프레임(224)에 제1클램핑 모듈(230)을 장착한다. 이러한 과정을 반복하여 4개의 제1클램핑 모듈(230)을 모두 장착한 후에는 실린더 프레임(224)들의 상단을 제2연결판(226)을 이용해 상호 연결 지지하는 것으로 하단 클램핑 유닛(220b)의 장착이 완료된다.

도 8a 내지 도 8f를 참조하면, 상단 클램핑 유닛(220a)을 설치하기 전에 제2연결판(226)에 압하 실린더 유닛(300)을 설치한다. 압하 실린더 유닛(300)의 실린더 로드(310)는 제2연결판(226) 상부로 돌출되어 제공되며, 실린더 로드(310)의 단부에 제3연결판(227)을 설치한다. 제3연결판(227)들에 실린더 프레임(223)을 설치하고, 실린더 프레임(223)에 제2클램핑 모듈(270)을 설치한다. 4개의 실린더 프레임(223) 및 4개의 제2클램핑 모듈(270) 장착이 완료되면, 제4연결판(228)을 이용해 실린더 프레임(223)들의 상단을 상호 연결 지지한다.

그리고, 압하 실린더 유닛(300)이 설치된 부분은 커버(390)를 이용해 커버링하고, 제4연결판(228)에 클리너(290), 엔코더(298) 그리고 상전압 측정기(299)를 각각 설치하는 것으로 전극 압하 장치의 설치가 완료된다.

도 9는 클램핑 패드의 유지 보수를 위한 과정을 보여주는 도면들이다.

도 9를 참조하면, 제4연결판(228)에 설치되어 있던 클리너, 엔코더 그리고 상전압 측정기를 해체한 후, 교체용 서포트(90)와 환봉(92)을 각각 설치한다. 환봉(92)에 체인블럭(94)을 설치하고, 클램핑 패드(242)에 체인블럭(94)을 연결한다. 그리고 클램핑 패드(242)의 고정볼트를 해체한 후 체인 블럭(94)을 이용해 클램핑 패드(242)를 상부로 들어올려 유지보수 및 교체 작업을 수행하면 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 전극유닛 102 : 전극봉
110 : 전극 승강 장치 200 : 전극 압하 장치
210 : 메인 프레임 220a : 상단 클램핑 유닛
220b : 하단 클램핑 유닛 300 : 압하 실린더 유닛

Claims (10)

1. 전극봉을 둘러싸는 메인 프레임;
   상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들을 갖고 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 하단 클램핑 유닛;
   상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들을 갖으며, 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 상단 클램핑 유닛; 및
   상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들을 포함하되;
   상기 하단 클램핑 유닛은
   상기 제1클램핑 모듈이 설치되는 실린더 프레임;
   이웃하는 상기 실린더 프레임들의 하단을 연결 지지하는 그리고 상기 메인 프레임에 고정되는 제1연결판; 및
   이웃하는 상기 실린더 프레임의 상단을 연결 지지하는 제2연결판을 더 포함하는 전극 압하 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 프레임은
   정다각형의 모양을 갖고, 상기 정다각형의 각 변에는 상기 제1클램핑 모듈이 설치되는 전극 압하 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상단 클램핑 유닛은
   상기 제2클램핑 모듈이 설치되는 실린더 프레임;
   이웃하는 상기 실린더 프레임들의 하단을 연결 지지하는 그리고 상기 압하 실린더 유닛들에 각각 지지되는 제3연결판; 및
   이웃하는 상기 실린더 프레임의 상단을 연결 지지하는 제4연결판을 더 포함하는 전극 압하 장치.
5. 전극봉을 둘러싸는 메인 프레임;
   상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들을 갖고 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 하단 클램핑 유닛;
   상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들을 갖으며, 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 상단 클램핑 유닛;
   상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들;
   상기 상단 클램핑 유닛 상단에 설치되어 상기 전극봉 표면을 클리닝하는 클리너; 및
   상기 전극봉 표면에 접촉되어 상기 전극봉 압하시 이동량을 측정하고, 상기 전극봉의 임의 이동을 감지하는 엔코더를 더 포함하는 전극 압하 장치.
6. 전극봉을 둘러싸는 메인 프레임;
   상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들을 갖고 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 하단 클램핑 유닛;
   상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들을 갖으며, 상기 전극봉을 클램핑 및 언클램핑하는 상단 클램핑 유닛; 및
   상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들을 포함하되;
   상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은
   탄성부재의 탄성력을 이용하여 클램핑 패드를 상기 전극봉에 접촉시켜 클램핑하고, 실린더의 유압을 이용하여 상기 클램핑 패드를 상기 전극봉으로부터 비접촉시켜 언클램핑하는 전극 압하 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은
   상기 실린더 프레임 전방에 상기 전극봉을 바라보도록 위치되는 클램핑 패드를 갖고, 상기 실린더 프레임 상에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 패드 부재;
   상기 실린더 프레임에 설치되고, 상기 클램핑 패드가 상기 전극봉을 클램핑하도록 상기 패드 부재를 전방향으로 가압하는 클램핑 탄성부재; 및
   상기 실린더 프레임에 설치되고, 상기 클램핑 패드가 상기 전극봉을 언클램핑하도록 상기 패드 부재를 후방향으로 가압하는 언클램핑 실린더를 포함하는 전극 압하 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은
   상기 실린더 프레임에 설치되는 고정 플레이트;
   상기 고정 플레이트에 전후 이동 가능하게 설치되는 작동 로드;
   상기 전극봉을 바라보는 상기 실린더 프레임 전방에 위치되고 상기 작동 로드의 선단에 설치되는 클램핑 패드;
   상기 작동 로드의 후단이 고정설치되고 상기 고정 플레이트와 이격되어 배치되는 이동 플레이트;
   상기 이동 플레이트와 이격되어 배치되고 다수의 지지 로드들에 의해 상기 고정 플레이트에 지지되는 지지 플레이트;
   상기 이동 플레이트와 상기 지지 플레이트 사이에 위치되고, 상기 클램핑 패드가 전극봉을 클램핑하도록 상기 이동 플레이트를 전방향으로 가압하는 클램핑 탄성부재; 및
   상기 고정 플레이트에 설치되고, 상기 클램핑 패드가 상기 전극봉을 언클램핑하도록 상기 이동 플레이트를 후방향으로 가압하는 언클램핑 실린더를 포함하는 전극 압하 장치.
9. 삭제
10. 전기로에 있어서:
    상면이 개방된 본체;
    상기 본체의 개방된 상부를 개폐하는 그리고 관통공들을 갖는 커버;
    상기 커버의 관통공을 통해 상기 본체 내부로 삽입되어 설치되는 전극봉;
    상기 전극봉을 승강시키는 전극승강장치; 및
    상기 전극승강장치에 설치되고, 상기 전극봉을 압하하는 전극압하장치를 포함하고,
    상기 전극압하장치는
    메인 프레임;
    상기 메인 프레임 상에 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제1클램핑 모듈들이 탄성부재의 탄성력을 이용하여 상기 전극봉을 클램핑하는 하단 클램핑 유닛;
    상기 하단 클램핑 유닛 상부로부터 이격되고, 등간격으로 설치되는 적어도 2개 이상의 제2클램핑 모듈들이 탄성부재의 탄성력을 이용하여 상기 전극봉을 클램핑하는 상단 클램핑 유닛; 및
    상기 하단 클램핑 유닛과 상기 상단 클램핑 유닛 사이에 위치되어 상기 상단 클램핑 유닛을 업다운시키는 압하 실린더 유닛들을 포함하며,
    상기 제1클램핑 모듈 및 상기 제2클램핑 모듈 각각은
    탄성부재의 탄성력을 이용하여 클램핑 패드를 상기 전극봉에 접촉시켜 클램핑하는 클램핑 탄성부재; 및
    실린더의 유압을 이용하여 상기 클램핑 패드를 상기 전극봉으로부터 비접촉시켜 언클램핑하는 언클램핑 실린더를 포함하는 전기로.
    

Images