KR101852020B1 - Apparatus for manufacturing ingot - Google Patents

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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D37/00—Controlling or regulating the pouring of molten metal from a casting melt-holding vessel

Abstract

본 발명은 잉곳 제조 장치에 관한 것으로, 이러한 장치는 용탕기에 수용된 용탕을 흡입하는 펌프와; 상기 펌프에서 흡입된 용탕이 이송되는 이송관과; 상기 이송관에 의하여 이송되는 용탕이 수용되는 메탈 박스; 및 상기 메탈박스에 수용된 용탕을 주형에 배출하는 배출부재로 구성되고, 상기 메탈박스는 상부가 개방되는 케이스 형상의 본체와; 상기 본체 내부 공간에 장착되고, 용탕이 하단으로 이동하는 복수의 상부격판; 및 상기 본체 내부 공간에 장착되고, 용탕이 상단을 넘어서 이동하는 복수의 하부격판으로 구성되며, 상기 메탈박스의 개방부에는 수용되는 용탕의 상부면에 위치하는 플로트가 추가로 안착되고, 상기 플로트의 승강을 감지하여서 상기 펌프에 의하여 이송되는 용탕의 양을 증감하는 제어부재가 장착되는 구성이다.
이와 같은 구성에 따라, 상기 메탈박스 내부에 수용된 용탕의 량이 일정하게 유지되되므로 잉곳의 품질이 향상되고, 상기 상부격판과 상기 하부격판과 상기 메탈박스의 용탕 표면에 형성되는 드로스의 경화에 의하여 상기 주형에 주입되는 용탕에 드록스가 포함되는 것을 방지하고, 특히 잉곳의 제조원가가 절감되는 효과가 발생하게 된다.The present invention relates to an ingot manufacturing apparatus, which comprises a pump for sucking a molten metal accommodated in a molten metal machine; A transfer pipe through which the molten metal sucked by the pump is transferred; A metal box receiving the molten metal transferred by the transfer pipe; And a discharge member for discharging the molten metal stored in the metal box to the mold, wherein the metal box has a case-shaped main body having an open top; A plurality of upper diaphragms mounted in the interior space of the main body, the upper diaphragms moving the molten metal to the lower end; And a plurality of lower diaphragms mounted in the main body space, wherein the molten metal moves over the upper end, and a float positioned on the upper surface of the molten metal accommodated in the opening portion of the metal box is further seated, And a control member for increasing or decreasing the amount of the molten metal transferred by the pump upon detection of ascending and descending is mounted.
According to this configuration, since the amount of the molten metal stored in the metal box is kept constant, the quality of the ingot is improved, and by the hardening of the dross formed on the surface of the molten metal of the upper diaphragm, the lower diaphragm, It is possible to prevent the droplets from being contained in the molten metal injected into the mold, and in particular to reduce the manufacturing cost of the ingot.

Description

잉곳 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING INGOT}[0001] APPARATUS FOR MANUFACTURING INGOT [0002]

본 발명은 잉곳 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉곳의 중량이 균일하게 이루어지고, 금속의 찌꺼기가 잉곳에 투입되는 것을 방지하고, 특히 제조원가가 절감되는 잉곳 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ingot manufacturing apparatus, and more particularly, to an ingot manufacturing apparatus in which the weight of the ingot is uniform, the metal scum is prevented from entering the ingot, and the manufacturing cost is reduced.

일반적으로 잉곳은 금속을 가열하여 용해된 용탕을 주형에 부어 일정한 형태로 응고 성형하여 이루어진다.Generally, the ingot is formed by heating the metal and pouring the molten molten metal into a mold and coagulating and molding the molten metal into a certain shape.

종래기술에 따른 잉곳 제조장치는 도 1에 도시되어 있다.An ingot manufacturing apparatus according to the prior art is shown in Fig.

도면에 도시된 바와 같이, 도면부호 100으로 도시한 종래기술에 따른 잉곳 제조장치는 용탕기(120)에 수용된 용탕을 제1메탈박스(150) 내부로 이송하게 되는데, 이때 제1이송관(140)과 펌프(130)를 이용하게 된다.As shown in the drawing, the ingot manufacturing apparatus 100 according to the related art transports the molten metal contained in the molten metal machine 120 into the first metal box 150. At this time, the first transfer pipe 140 And the pump 130 are used.

그리서 상기 제1메탈박스(150) 내부에 수용된 용탕은 제2이송관(160)을 통하여 제2메탈박스(180)로 이송된다. 상기 제2이송관(160)에는 이송되는 용탕의 응고되는 것을 방지하기 위하여 복수의 가열기(170)가 장착되어 있다.The molten metal contained in the first metal box 150 is transferred to the second metal box 180 through the second transfer pipe 160. A plurality of heaters 170 are mounted on the second conveyance pipe 160 to prevent the molten metal being conveyed from being solidified.

상기 제2이송관(160)에서 배출되는 용탕은 제2메탈박스(180)에 수용되었다가, 배출관(190)을 통하여 주형(5)에 배출되어서 잉곳을 제조하게 된다.The molten metal discharged from the second transfer pipe 160 is received in the second metal box 180 and discharged to the mold 5 through the discharge pipe 190 to produce an ingot.

문헌1: 공개특허공보 10-2005-0064747호(2005.06.29. 공개)Document 1: Published Japanese Patent Application No. 10-2005-0064747 (published on June 29, 2005) 문헌2: 공개특허공보 10-2014-0016639호(2014.02.10. 공개)Document 2: Published Japanese Patent Application No. 10-2014-0016639 (Published Apr. 20, 2014) 문헌3: 등록특허공보 10-0473468호(2005.03.08. 공고)Document 3: Registration Patent Publication No. 10-0473468 (published on Mar. 3, 2005)

그러나 종래기술에 따른 잉곳 제조 장치(100)는 상기 제2이송관(160)에 가열기(170)가 추가로 장착되어서 제조원가를 증대시키고, 주형에 주입되는 용탕의 양을 조절하는 문제점이 있고, 또한 제조되는 잉곳의 품질이 균일하지 못하고, 특히 잉곳에 드로스(Dross)가 혼합되어 잉곳의 품질이 저하된다는 문제점이 있다.However, in the ingot manufacturing apparatus 100 according to the related art, there is a problem that the heater 170 is further installed in the second transfer pipe 160 to increase the manufacturing cost and adjust the amount of molten metal injected into the mold, There is a problem in that the quality of the ingot to be manufactured is not uniform, and in particular, the ingot is mixed with the ingot, thereby deteriorating the quality of the ingot.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서 본 발명의 목적은 용탕의 이송 속도를 일정하게 유지하여 잉곳의 품질이 균일하게 이루어지고, 드로스(Dross)가 잉곳에 혼합되는 것을 방지하고 특히, 잉곳의 제조원가를 절감할 수 있는 잉곳 제조 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an ingot which is uniformly maintained in quality by maintaining the feed rate of the molten metal at a constant level and mixing the ingot with a dross And in particular, to provide an ingot manufacturing apparatus capable of reducing the manufacturing cost of the ingot.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 잉곳 제조장치는, 용탕기에 수용된 용탕을 흡입하는 펌프와 상기 펌프에서 흡입된 용탕이 이송되는 이송관과 상기 이송관에 의하여 이송되는 용탕이 수용되는 메탈 박스 및 상기 메탈박스에 수용된 용탕을 주형에 배출하는 배출부재로 구성되는 잉곳 제조장치가 구비되고, 상기 메탈박스는 상부가 개방되는 케이스 형상의 본체와; 상기 본체 내부 공간에 장착되고, 용탕이 하단으로 이동하는 복수의 상부격판; 및 상기 본체 내부 공간에 장착되고, 용탕이 상단을 넘어서 이동하는 복수의 하부격판으로 구성되고, 상기 메탈박스의 개방부에는 수용되는 용탕의 상부면에 위치하는 플로트가 안착되고, 상기 플로트의 승강을 감지하여서 상기 펌프에 의하여 이송되는 용탕의 양을 증감하는 제어부재가 장착되고, 상기 배출부재는 중공부가 형성되는 원통관 형상이고 일정한 원주속도로 회전하는 회전원통과; 상기 회전원통의 일측에 장착되어 상기 메탈박스에 수용된 용탕을 상기 회전원통 내부로 이송하는 배출관; 및 상기 회전원통의 타측에 장착되어 수용된 용탕을 주형에 배출하는 3개의 드롭관으로 구성되어, 상기 회전원통의 회전에 의하여 내부에 수용된 용탕이 3개의 상기 드롭관에 의하여 용탕이 단속적으로 상기 주형의 상부로 배출되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ingot manufacturing apparatus including a pump for sucking a molten metal contained in a molten metal machine, a transfer pipe through which the molten metal sucked by the pump is transferred, And a discharge member for discharging the molten metal contained in the metal box to a mold, wherein the metal box has a case-shaped main body having an open top; A plurality of upper diaphragms mounted in the interior space of the main body, the upper diaphragms moving the molten metal to the lower end; And a plurality of lower diaphragms mounted in the main body space, wherein the molten metal moves over the upper end, and a float positioned on an upper surface of the molten metal accommodated in the opening portion of the metal box is seated, And a control member for increasing or decreasing the amount of the molten metal transferred by the pump, wherein the discharge member comprises: a rotating cylinder shaped like a circular tube having a hollow portion and rotating at a constant circumferential velocity; A discharge pipe installed at one side of the rotary cylinder for transferring the molten metal received in the metal box into the rotary cylinder; And three drop tubes mounted on the other side of the rotary cylinder for discharging the molten metal stored in the rotary cylinder to the mold, wherein the molten metal contained in the rotary cylinder by rotation of the rotary cylinder is intermittently supplied to the mold by the three drop tubes, And then discharged to the upper portion.

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본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 3개의 상기 드롭관 중에서 주형에 용탕을 주입되는 상기 드롭관이 교체되는 과정에서도 상기 메탈박스 내부에 수용된 용탕의 량이 일정하게 유지되고, 이와 같이 일정하게 유지되는 용탕의 량에 따라 상기 주형에 주입되는 용탕의 주입속도가 일정하게 유지되므로 잉곳의 품질이 향상되고, 상기 상부격판과 상기 하부격판과 상기 메탈박스의 용탕 표면에 형성되는 드로스의 경화에 의하여 상기 주형에 주입되는 용탕에 드록스가 포함되는 것을 방지하고, 특히 잉곳의 제조원가가 절감되는 효과가 발생하게 된다.According to the above-described structure of the present invention, the amount of the molten metal accommodated in the metal box is kept constant even in the process of replacing the drop tube into which the molten metal is injected among the three drop pipes, Since the injection rate of the molten metal to be injected into the mold is kept constant according to the amount of the molten metal, the quality of the ingot is improved, and by the hardening of the dross formed on the surface of the molten metal of the upper diaphragm, It is possible to prevent the droplets from being contained in the molten metal injected into the mold, and in particular to reduce the manufacturing cost of the ingot.

도 1은 종래기술에 따른 잉곳 제조 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 잉곳 제조 장치의 구성도.1 is a configuration diagram of an ingot manufacturing apparatus according to the prior art.
2 is a configuration diagram of an ingot manufacturing apparatus according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 제조 장치의 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이 도면부호 10으로 도시한 본 발명에 의한 잉곳 제조 장치는 펌프(30), 이송관(40), 메탈박스(50), 배출부재(60) 및 제어부재(70) 등으로 구성된다.2 is a configuration diagram of an ingot manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the ingot manufacturing apparatus according to the present invention shown in FIG. 10 includes a pump 30, a transfer pipe 40, a metal box 50, a discharge member 60 and a control member 70 .

상기 펌프(30)는 용탕기(20)에 용융된 금속 용탕을 상기 이송관(40)을 통하여 상기 메탈박스(50) 내부로 이송시킨다.The pump 30 transfers the melted molten metal to the molten metal machine 20 through the transfer pipe 40 into the metal box 50.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 메탈박스(50)는 상부가 개방되는 케이스 형상의 본체(51)가 구비되고, 상기 본체(51) 내부 공간에는 복수의 상부격판(53)과 하부격판(55)이 장착되어 있다.As shown in the figure, the metal box 50 is provided with a case-shaped main body 51 having an open top, and a plurality of upper and lower partition plates 53 and 55 are formed in the inner space of the main body 51, Respectively.

상기 상부격판(53)은 판재 형상이고 하단부가 상기 메탈박스(50)의 하부면과 일정거리 상부로 이격되게 장착되고, 상기 하부격판(55)은 하단부가 상기 메탈박스(50)의 하부면에 고정되고, 상단부는 상기 메탈박스의 상단부에서 일정거리 하부로 이격되게 설치된다.The upper partition plate 53 is in the shape of a plate and the lower end of the lower partition plate 55 is spaced apart from the lower surface of the metal box 50 by a predetermined distance. And the upper end portion is installed to be spaced apart from the upper end of the metal box by a predetermined distance.

따라서 도면에 도시된 바와 같이, 상기 이송관(40)에 의하여 유입된 용탕은 상기 상부격판(53)의 하단부와 상기 하부격판(55)의 상단부를 경유하면서 배출관(63)으로 이송되게 된다. 이와 같이 상기 메탈박스(50) 내부에서 용탕이 상하로 교차되면서 이송되므로 수용된 전체 용탕의 온도가 균일하게 이루어지고, 상기 상부격판(53)과 상기 상부격판(53) 사이의 위치하는 용탕의 상부면은 외부에 노출되고, 이렇게 용탕의 표면에는 드로스(Dross)가 부유하여서 공기와 접촉하게 되고, 이와 같이 공기에 노출된 표면은 냉각되면서 굳으면서 하부에 위치한 용탕이 외부 공기와 접촉하는 것을 방지하게 된다,Therefore, the molten metal introduced by the transfer pipe 40 is transferred to the discharge pipe 63 through the lower end of the upper partition plate 53 and the upper end of the lower partition plate 55, as shown in the drawing. Since the molten metal is transferred in the upper and lower portions of the metal box 50, the temperature of the entire molten metal is uniformly distributed, and the upper surface of the molten metal located between the upper and lower partition plates 53, The surface of the molten metal floats on the surface of the molten metal to float and come into contact with the air. Thus, the surface exposed to the air is cooled while being cooled to prevent the molten metal located at the bottom from contacting with the outside air do,

그리고 상기 메탈박스(50)에 수용된 용탕의 상부면에는 플로트(80)가 안착된다. 따라서 상기 메탈박스(50)에 수용된 용탕의 량이 증가하게 되면 상기 플로트(80)는 상승하게 되고, 용탕의 량이 저하하게 되면 상기 플로트(80)는 하강하게 된다.A float (80) is seated on the upper surface of the molten metal accommodated in the metal box (50). Accordingly, when the amount of the molten metal stored in the metal box 50 increases, the float 80 is raised. When the amount of the molten metal is decreased, the float 80 is lowered.

상기 제어부재(70)에서는 상기 플로트(80)가 승강하는 변위를 감지하고, 이와 같이 감지된 신호에 따라서 펌프(30)를 제어하게 된다. 즉 상기 플로트(80)의 승강을 감지한 상기 제어부재(70)에서는 상기 펌프(30)의 회전수를 제어하여서 상기 이송관(40)을 따라서 이송되는 용탕의 양을 제어하게 되고, 이와 같이 용탕의 양을 제어함에 따라 상기 메탈박스(50) 내부에 수용된 용탕의 양을 일정한 수준으로 유지하게 된다.The control member 70 senses a displacement of the float 80 and controls the pump 30 according to the sensed signal. That is, the control member 70, which senses the lifting and lowering of the float 80, controls the rotation speed of the pump 30 to control the amount of the molten metal transferred along the transfer pipe 40, The amount of the molten metal contained in the metal box 50 is maintained at a predetermined level.

상기 메탈박스(50)에 일정한 높이로 수용되는 용탕은 상기 배출부재(60)로 일정하게 유입되게 된다.The molten metal held in the metal box 50 at a constant height is uniformly introduced into the discharge member 60.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 배출부재(60)는 회전원통(61)과 배출관(63) 및 드롭관(65)으로 구성된다. 상기 회전원통(61)은 중공부가 형성되는 원통관 형상이고 일정한 원주 속도로 회전하게 된다. 그리고 상기 배출관(63)은 상기 회전원통(61)의 일측에 장착되어 상기 메탈박스(50)에 수용된 용탕을 상기 회전원통(61) 내부로 이송하는 관이다. 상기 배출관(63)으로 이송되는 용탕은 상기 메탈박스(50)의 용탕의 드로스가 굳어진 표면의 하부에서 유출되게 된다.As shown in the drawing, the discharge member 60 is composed of a rotary cylinder 61, a discharge pipe 63 and a drop pipe 65. The rotary cylinder (61) has a circular tube shape in which a hollow portion is formed and is rotated at a constant circumferential velocity. The discharge pipe 63 is installed at one side of the rotating cylinder 61 and transfers the molten metal stored in the metal box 50 to the inside of the rotating cylinder 61. The molten metal transferred to the discharge pipe 63 flows out from the lower surface of the hardened surface of the molten metal of the metal box 50.

그리고 도 2의 요부도에 도시된 바와 같이, 상기 회전원통(61)의 측면에는 3개의 드롭관(65)이 연통되게 형성되어 있다. 따라서 상기 회전원통(61)이 회전을 하면, 측면에 장착된 3개의 상기 드롭관(65)도 상하 위치가 변경되고, 이와 같이 상하 위치가 변경되는 3개의 상기 드롭관(65) 중에서 최하위에 위치한 상기 드롭관(65)에서만 용탕이 배출되어 주형(5)의 상부로 흘러내리게 된다.3, three drop pipes 65 are formed on the side surface of the rotary cylinder 61 so as to communicate with each other. Therefore, when the rotary cylinder 61 rotates, the three drop tubes 65 mounted on the side are also vertically shifted. In this way, among the three drop tubes 65 whose vertical positions are changed, Only the drop pipe (65) discharges the molten metal and flows down to the upper part of the mold (5).

즉 3개의 상기 드롭관(65)의 상하 위치가 변동되면서 용탕이 단속적으로 상기 주형(5)의 상부로 배출된다. 또한 상기 드롭관(65)의 위치가 변경되는 과정에서 용탕의 배출이 중단되고, 이와 같이 용탕의 배출이 중단되는 시간에 새로운 주형(5)으로 교체되게 된다.The molten metal is intermittently discharged to the upper portion of the mold 5 while the upper and lower positions of the three drop tubes 65 vary. In addition, the discharge of the molten metal is stopped in the process of changing the position of the drop pipe 65, and the molten metal is replaced with the new mold 5 at the time when the discharge of the molten metal is stopped.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 잉곳 제조장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified in various ways within the scope of the present invention as set forth in the following claims. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10: 잉곳 제조장치, 20: 용탕기,
30: 펌프, 40: 이송관,
50: 메탈박스, 51: 본체,
53: 상부격판, 55: 하부격판,
60: 배출부재, 61: 회전원통,
63: 배출관, 65: 드롭관,
70:제어부재, 80: 플로트,10: ingot manufacturing apparatus, 20: molten metal machine,
30: pump, 40: transfer pipe,
50: metal box, 51: main body,
53: upper diaphragm, 55: lower diaphragm,
60: discharge member, 61: rotating cylinder,
63: discharge pipe, 65: drop pipe,
70: control member, 80: float,

Claims (4)

용탕기에 수용된 용탕을 흡입하는 펌프와 상기 펌프에서 흡입된 용탕이 이송되는 이송관과 상기 이송관에 의하여 이송되는 용탕이 수용되는 메탈 박스 및 상기 메탈박스에 수용된 용탕을 주형에 배출하는 배출부재로 구성되는 잉곳 제조장치에 있어서,
상기 메탈박스는 상부가 개방되는 케이스 형상의 본체와; 상기 본체 내부 공간에 장착되고, 용탕이 하단으로 이동하는 복수의 상부격판; 및 상기 본체 내부 공간에 장착되고, 용탕이 상단을 넘어서 이동하는 복수의 하부격판으로 구성되고,
상기 메탈박스의 개방부에는 수용되는 용탕의 상부면에 위치하는 플로트가 안착되고, 상기 플로트의 승강을 감지하여서 상기 펌프에 의하여 이송되는 용탕의 양을 증감하는 제어부재가 장착되고,
상기 배출부재는 중공부가 형성되는 원통관 형상이고 일정한 원주속도로 회전하는 회전원통과; 상기 회전원통의 일측에 장착되어 상기 메탈박스에 수용된 용탕을 상기 회전원통 내부로 이송하는 배출관; 및 상기 회전원통의 타측에 장착되어 수용된 용탕을 주형에 배출하는 3개의 드롭관으로 구성되어, 상기 회전원통의 회전에 의하여 내부에 수용된 용탕이 3개의 상기 드롭관에 의하여 용탕이 단속적으로 상기 주형의 상부로 배출되는 것을 특징으로 하는 잉곳 제조장치.

A metal box in which a molten metal contained in the molten metal is sucked, a transfer pipe through which the molten metal sucked by the pump is transferred, a molten metal transferred by the transferring pipe, and a discharge member discharging the molten metal stored in the metal box to the mold. In the ingot manufacturing apparatus,
The metal box includes a case-shaped main body having an open top; A plurality of upper diaphragms mounted in the interior space of the main body, the upper diaphragms moving the molten metal to the lower end; And a plurality of lower partition plates which are mounted in the main body space and in which the molten metal moves over the upper end,
A float positioned on the upper surface of the molten metal to be accommodated is mounted in the opening of the metal box and a control member for increasing or decreasing the amount of the molten metal transferred by the pump upon sensing the elevation of the float is mounted,
Wherein the discharge member comprises: a rotating cylinder shaped like a circular tube having a hollow portion and rotating at a constant circumferential velocity; A discharge pipe installed at one side of the rotary cylinder for transferring the molten metal received in the metal box into the rotary cylinder; And three drop tubes mounted on the other side of the rotary cylinder for discharging the molten metal stored in the rotary cylinder to the mold, wherein the molten metal accommodated in the rotary cylinder by rotation of the rotary cylinder is intermittently supplied to the mold by the three drop tubes, And the molten metal is discharged upward.

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KR19990012792A (en) 1997-07-31 1999-02-25 왕중일 Tantalum powder metering system
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JP2005095921A (en) * 2003-09-24 2005-04-14 Ariake Serako Kk Casting method and casting apparatus

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