KR101898384B1 - 전기로용 지지장치 - Google Patents

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KR101898384B1
KR101898384B1 KR1020170038249A KR20170038249A KR101898384B1 KR 101898384 B1 KR101898384 B1 KR 101898384B1 KR 1020170038249 A KR1020170038249 A KR 1020170038249A KR 20170038249 A KR20170038249 A KR 20170038249A KR 101898384 B1 KR101898384 B1 KR 101898384B1
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추헌민
박진규
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현대제철 주식회사
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    • F27D2009/0018—Cooling of furnaces the cooling medium passing through a pattern of tubes

Abstract

본 발명은 전기로용 지지장치에 관한 것으로, 전극봉이 장착되는 전극홀더부와, 전극홀더부에 결합되는 전극암부와, 전극암부의 저면에 결합되는 결합부와, 결합부에 연결되고 고정물에 안착되는 받침부와, 받침부의 단부에 연결되고 결합부를 지지하는 지지부를 포함하고, 결합부와 받침부와 지지부로 냉각수가 이동되어 열손상을 방지할 수 있다.

Description

전기로용 지지장치{SUPPORTING DEVICE FOR ELECTRIC FURNACE}
본 발명은 전기로용 지지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극암을 지지하면서 냉각수가 골고루 이동되어 고열에 의한 손상을 억제하는 전기로용 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기로에는 복수개의 전극암이 배치되고, 전극암의 단부에 위치되는 전극홀더에는 전극봉이 설치되며, 전극봉에 전원이 인가되면 전기로에 저장된 스크랩이 용해된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2003-0033583호(2003.05.01. 공개, 발명의 명칭 : 전기로의 전극봉 냉각장치)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 전극암을 지지하면서 냉각수가 골고루 이동되어 고열에 의한 손상을 억제하는 전기로용 지지장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기로용 지지장치는: 전극봉이 장착되는 전극홀더부; 상기 전극홀더부에 결합되는 전극암부; 상기 전극암부의 저면에 결합되는 결합부; 상기 결합부에 연결되고, 고정물에 안착되는 받침부; 및 상기 받침부의 단부에 연결되고, 상기 결합부를 지지하는 지지부;를 포함하고, 상기 결합부와, 상기 받침부와, 상기 지지부로 냉각수가 이동되는 것을 특징으로 한다.
상기 결합부는 상기 전극암부의 저면에 형성되는 직육면체 형상의 결합몸체부; 상기 결합몸체부의 일단부에 형성되는 결합일단홀부; 상기 결합몸체부의 타단부에 형성되는 결합타단홀부; 상기 결합몸체부의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성하는 결합차단부; 상기 결합몸체부의 일단부에 형성되고, 냉각수가 출입하는 결합냉각부; 및 상기 결합몸체부의 저면에 형성되어 냉각수를 이동시키는 결합유로홀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 결합몸체부의 저면에 결합되는 덕트 형상의 받침몸체부; 상기 받침몸체부의 저면에 결합되어 상기 받침몸체부의 저면을 커버하고, 고정물에 볼팅 결합되는 받침안착부; 및 상기 받침몸체부의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성하는 받침차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 받침몸체부와 상기 받침안착부에 결합되어 강성을 증대시키는 하나 이상의 받침보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 상기 받침몸체부의 모서리에서 연장되어 상기 받침몸체부와 연통되고, 상기 결합부의 저면을 지지하는 지지몸체부; 및 상기 지지몸체부의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성하는 지지차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기로용 지지장치는: 상기 고정물과 상기 받침부 사이에 배치되어 진동을 흡수하는 완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기로용 지지장치는 냉각수가 결합부와, 받침부와, 지지부로 이동되어 냉각 성능이 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 전기로용 지지장치는 받침보강부가 강성을 증대시키고, 방열을 통해 냉각 성능을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 전기로용 지지장치는 고정물과 받침부 사이에 배치되는 완충부가 진동을 흡수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치에서 냉각수가 이동되는 결합부와, 받침부와, 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 2의 평면도이다.
도 5는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B 단면도이다.
도 7은 도 3의 C-C 단면도이다.
도 8은 도 4의 D-D 단면도이다.
도 9는 도 4의 E-E 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치에서 완충부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기로용 지지장치의 실시예를 설명한다. 이러한 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 전기로용 지지장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치에서 냉각수가 이동되는 결합부와, 받침부와, 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 도 2의 평면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치(1)는 전극홀더부(10)와, 전극암부(20)와 결합부(30)와, 받침부(40)와, 지지부(50)를 포함한다.
전극홀더부(10)에는 전극봉(100)이 장착되고 전극암부(20)는 전극홀더부(10)에 결합되어 전극봉(100)을 지지한다. 전극홀더부(10)를 통해 전극봉(100)에 전원이 공급될 수 있다.
결합부(30)는 전극암부(20)의 저면에 결합된다. 받침부(40)는 결합부(30)에 연결되고 고정물(200)에 안착된다. 지지부(50)는 받침부(40)의 단부에 연결되고, 결합부(30)를 지지한다. 이때, 결합부(30)와, 받침부(40)와, 지지부(50)로 냉각수가 이동되어, 이들이 고열에 의해 손상되는 것을 방지한다. 이러한 결합부(30)와, 받침부(40)와, 지지부(50)는 개별 부품이 서로 용접되어 서로 결합된 상태를 유지할 수 있다. 그 외, 결합부(30)와, 받침부(40)와, 지지부(50)는 일체로 성형될 수 있다. 결합부(30)와, 받침부(40)와, 지지부(50)는 열전도성이 우수한 금속재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 5는 도 3의 A-A 단면도이고, 도 6은 도 3의 B-B 단면도이며, 도 7은 도 3의 C-C 단면도이고, 도 8은 도 4의 D-D 단면도이며, 도 9는 도 4의 E-E 단면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부(30)는 결합몸체부(31)와, 결합일단홀부(32)와, 결합타단홀부(33)와, 결합차단부(34)와, 결합냉각부(35)와, 결합유로홀부(36)를 포함한다.
결합몸체부(31)는 전극암부(20)의 저면에 결합된다. 결합몸체부(31)는 속이 비워진 직육면체 형상을 갖는다.
결합일단홀부(32)는 결합몸체부(31)의 일단부에 형성되고, 결합타단홀부(33)는 결합몸체부(31)의 타단부에 형성된다. 일 예로, 결합일단홀부(32)는 결합몸체부(31)의 일단부에 장방형 홀을 형성하고, 결합타단홀부(33)는 결합몸체부(31)의 타단부에 단방형 홀을 형성할 수 있다. 결합일단홀부(32)에는 전극암부(20)에 장착된 2개의 볼트가 관통되어 너트 결합되고, 결합타단홀부(33)에는 전극암부(20)에 장착된 1개의 볼트가 관통되어 너트 결합될 수 있다.
결합차단부(34)는 결합몸체부(31)의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성한다. 일 예로, 결합차단부(34)는 제1결합차단부(341)와, 제2결합차단부(342)와, 제3결합차단부(343)를 포함할 수 있다. 제1결합차단부(341)는 결합몸체부(31)의 일단부 내측과 결합일단홀부(32) 사이 공간을 가로막을 수 있다. 제2결합차단부(342)는 결합일단홀부(32)와 결합타단홀부(33) 사이 공간을 가로막을 수 있다. 제3결합차단부(343)는 제2결합차단부(342)와 결합몸체부(31) 사이 공간을 가로막을 수 있다.
결합냉각부(35)는 결합몸체부(31)의 일단부에 형성되고, 냉각수가 출입한다. 일 예로, 결합냉각부(35)는 제1냉각부(351)와 제2냉각부(352)를 포함할 수 있다. 제1냉각부(351)와 제2냉각부(352)는 결합몸체부(31)의 일단부 측면에 연결되되, 제1결합차단부(341)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 제1냉각부(351)에서 공급되는 냉각수는 제1결합차단부(341)와, 제2결합차단부(342)와, 제3결합차단부(343)에 의해 형성되는 공간으로 이동될 수 있다. 그리고, 제2냉각부(352)로 순환된 냉각수가 배출될 수 있다.
결합유로홀부(36)는 결합몸체부(31)의 저면에 형성되어 냉각수를 이동시킨다. 일 예로, 결합유로홀부(36)는 제1결합유로홀부(361)와 제2결합유로홀부(362)를 포함할 수 있으며, 제2결합차단부(343)에 의해 구획될 수 있다. 제1결합유로홀부(361)는 제1냉각부(351)에서 공급되는 냉각수가 받침부(40)로 안내할 수 있다. 제2결합유로홀부(362)는 받침부(40)를 순환한 냉각수를 결합몸체부(31)로 안내할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 받침부(40)는 받침몸체부(41)와, 받침안착부(42)와, 받침차단부(43)를 포함한다.
덕트 형상의 받침몸체부(41)는 결합몸체부(31)의 저면에 결합된다. 일 예로, 받침몸체부(41)는 직사각형 관 형상을 할 수 있다. 받침몸체부(41)의 상단부는 결합몸체부(31)의 저면에 용접될 수 있다. 이때, 결합유로홀부(36)는 받침몸체부(41)의 내부와 연통될 수 있다.
받침안착부(42)는 받침몸체부(41)의 저면에 결합되어 받침몸체부(41)의 저면을 커버하고, 고정물(200)에 볼팅 결합된다. 일 예로, 받침안착부(42)는 받침몸체부(41)의 저면을 커버할 수 있다. 결합몸체부(31)와 받침안착부(42)는 받침몸체부(41)의 상하단부를 폐쇄하여 냉각수 누출을 막을 수 있다.
받침차단부(43)는 받침몸체부(41)의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성한다. 일 예로, 받침차단부(43)는 제1받침차단부(431)와, 제2받침차단부(432)와, 제3받침차단부(433)와, 제4받침차단부(434)와, 제5받침차단부(435)를 포함할 수 있다.
제1받침차단부(431)는 제1받침몸체부(41)의 길이 방향으로 배치되어 제1받침몸체부(41)를 구획할 수 있다. 일 예로, 제1받침차단부(431)는 제1결합차단부(341)의 수직 하방에 배치될 수 있다.
제2받침차단부(432)와 제3받침차단부(433)는 서로 마주보도록 배치되고, 제1받침차단부(431)와 직교할 수 있다. 일 예로, 제2받침차단부(432)는 제3결합차단부(343)의 수직 하방에 배치될 수 있다.
제4받침차단부(434)는 받침몸체부(41)의 일단부 내측과 제2받침차단부(432)를 연결하고, 제5받침차단부(435)는 받침몸체부(41)의 타단부 내측과 제3받침차단부(433)를 연결할 수 있다.
한편, 제4받침차단부(434)와 제5받침차단부(435)의 하방에 위치되는 제1받침차단부(431)에는 홀이 형성되어 냉각수가 통과할 수 있다. 그리고, 제4받침차단부(434)와 제5받침차단부(435)의 상방에 위치되는 제2받침차단부(432)의 일측과, 제3받침차단부(433)의 양측에는 홀이 형성되어 냉각수가 통과할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 받침부(40)는 받침보강부(44)를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 받침보강부(44)는 받침몸체부(41)와 받침안착부(42)에 결합되어 강성을 증대시킨다. 일 예로, 받침보강부(44)는 직삼각형 형상을 하여 받침몸체부(41)의 측면과 받침안착부(42)에 용접될 수 있으며, 강성 증대 외에 공기 접촉에 의한 열방출로 냉각수를 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(50)는 지지몸체부(51)와 지지차단부(52)를 포함한다. 이러한 지지부(50)는 받침부(40)의 길이 방향으로 연장되어 결합부(30)를 지지한다.
지지몸체부(51)는 받침몸체부(41)의 각 모서리에서 연장되어 받침몸체부(41)와 연통되고, 결합부(30)의 저면을 지지한다. 일 예로, 지지몸체부(51)는 제1지지몸체부(511)와 제2지지몸체부(512)를 포함할 수 있다. 마주보는 한 쌍의 제1지지몸체부(511)는 받침몸체부(41)의 일단부에서 연장되고, 전극봉(100)의 반대방향으로 돌출될 수 있다. 마주보는 한 쌍의 제2지지몸체부(512)는 받침몸체부(41)의 타단부에서 연장되고, 전극봉(100) 방향으로 돌출될 수 있다.
지지차단부(52)는 지지몸체부(51)의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성한다. 일 예로, 지지차단부(52)는 제1지지차단부(521)와 제2지지차단부(522)를 포함할 수 있다. 제1지지차단부(521)는 제4받침차단부(434)와 연결되어 제1지지몸체부(511)의 내측과 이격되도록 형성될 수 있다. 제2지지차단부(522)는 제5받침차단부(435)와 연결되어 제2지지몸체부(512)의 내측과 이격되도록 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치에서 완충부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치(1)는 완충부(60)를 더 포함할 수 있다. 완충부(60)는 고정물(200)과 받침부(40) 사이에 배치되어 진동을 흡수한다. 일 예로, 완충부(60)로는 탄성복원력을 갖는 스프링이 될 수 있으며, 받침부(40)와 고정물(200)을 결합하는 볼트를 감쌀 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치에서 냉각수의 이동 과정을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이때, 제1받침차단부(431)는 전극봉(100) 방향으로 길이를 가지며, 전극봉(100)을 바라보는 방향을 기준으로 좌측과 우측으로 구분할 수 있으며, 아래에서도 전극봉(100)을 바라보는 방향을 기준으로 방향을 설정하여 설명한다.
제1냉각부(351)를 통해 유입된 냉각수는 제1결합차단부(341)와, 제2결합차단부(342)와, 제3결합차단부(343)에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로1).
경로1(①) 이후 냉각수는 제1결합유로홀부(361)를 통해 낙하하여, 제1받침차단부(431)의 우측과, 제2받침차단부(432)와, 제4받침차단부(434)의 상측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로2).
경로2(②) 이후 냉각수는 우측에 위치되는 제1지지몸체부(511)를 통과하여 제1받침차단부(431)의 우측과, 제2받침차단부(432)와, 제4받침차단부(434)의 하측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로3).
경로3(③) 이후 냉각수는 제1받침차단부(431)를 통과하여 제1받침차단부(431)의 좌측과, 제2받침차단부(432)와, 제4받침차단부(434)의 하측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로4).
경로4(④) 이후 냉각수는 좌측에 위치되는 제1지지몸체부(511)를 통과하여 제1받침차단부(431)의 좌측과, 제2받침차단부(432)와, 제4받침차단부(434)의 상측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로5).
경로5(⑤) 이후 냉각수는 제1받침차단부(431)의 좌측과, 제4받침차단부(434)와 제5받침차단부(435)의 상측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로6).
경로6(⑥) 이후 냉각수는 좌측에 위치되는 제2지지몸체부(512)를 통과하여 제1받침차단부(431)의 좌측과, 제3받침차단부(433)와, 제5받침차단부(435)의 하측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로7).
경로7(⑦) 이후 냉각수는 제1받침차단부(431)를 통과하여 제1받침차단부(431)의 우측과, 제2받침차단부(432)와, 제4받침차단부(434)의 하측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로8).
경로8(⑧) 이후 냉각수는 우측에 위치되는 제2지지몸체부(512)를 통과하여 제1받침차단부(431)의 우측과, 제3받침차단부(433)와, 제5받침차단부(435)의 상측면에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로9).
경로9(⑨) 이후 냉각수는 제2결합유로홀부(362)를 통과하여 제2결합차단부(342)의 우측과 제3결합차단부(343)에 의해 형성되는 공간으로 이동된다(경로10).
경로10(⑩) 이후 냉각수는 제2결합차단부(342)의 좌측에 의해 형성되는 공간으로 이동된 후 제2냉각부(352)를 통해 외부로 배출된다(경로11). 경로11(⑪) 이후 냉각수는 재냉각된 후 제1냉각부(351)를 통해 재투입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치(1)는 냉각수가 결합부(30)와, 받침부(40)와, 지지부(50)로 이동되어 냉각 성능이 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치(1)는 받침보강부(44)가 강성을 증대시키고, 방열을 통해 냉각 성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 지지장치(1)는 고정물(200)과 받침부(40) 사이에 배치되는 완충부(60)가 진동을 흡수할 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. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 전극홀더부 20 : 전극암부
30 : 결합부 31 : 결합몸체부
32 : 결합일단홀부 33 : 결합타단홀부
34 : 결합차단부 35 : 결합냉각부
36 : 결합유로홀부 40 : 받침부
41 : 받침몸체부 42 : 받침안착부
43 : 받침차단부 44 : 받침보강부
50 : 지지부 51 : 지지몸체부
52 : 지지차단부

Claims (6)

  1. 전극봉이 장착되는 전극홀더부;
    상기 전극홀더부에 결합되는 전극암부;
    상기 전극암부의 저면에 결합되는 결합부;
    상기 결합부에 연결되고, 고정물에 안착되는 받침부; 및
    상기 받침부의 단부에 연결되고, 상기 결합부를 지지하는 지지부;를 포함하고,
    상기 결합부와, 상기 받침부와, 상기 지지부로 냉각수가 이동되며,
    상기 결합부는
    상기 전극암부의 저면에 형성되는 직육면체 형상의 결합몸체부;
    상기 결합몸체부의 일단부에 형성되는 결합일단홀부;
    상기 결합몸체부의 타단부에 형성되는 결합타단홀부;
    상기 결합몸체부의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성하는 결합차단부;
    상기 결합몸체부의 일단부에 형성되고, 냉각수가 출입하는 결합냉각부; 및
    상기 결합몸체부의 저면에 형성되어 냉각수를 이동시키는 결합유로홀부;를 포함하고,
    상기 받침부는
    상기 결합몸체부의 저면에 결합되는 덕트 형상의 받침몸체부;
    상기 받침몸체부의 저면에 결합되어 상기 받침몸체부의 저면을 커버하고, 고정물에 볼팅 결합되는 받침안착부; 및
    상기 받침몸체부의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성하는 받침차단부;를 포함하며,
    상기 지지부는
    상기 받침몸체부의 모서리에서 연장되어 상기 받침몸체부와 연통되고, 상기 결합부의 저면을 지지하는 지지몸체부; 및
    상기 지지몸체부의 내측 공간을 가로막아 유로를 형성하는 지지차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로용 지지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 받침부는
    상기 받침몸체부와 상기 받침안착부에 결합되어 강성을 증대시키는 하나 이상의 받침보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로용 지지장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고정물과 상기 받침부 사이에 배치되어 진동을 흡수하는 완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로용 지지장치.
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