KR101977542B1 - Underwater metal cutting device using arc and blade electrode therefor - Google Patents

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KR101977542B1
KR101977542B1 KR1020180123689A KR20180123689A KR101977542B1 KR 101977542 B1 KR101977542 B1 KR 101977542B1 KR 1020180123689 A KR1020180123689 A KR 1020180123689A KR 20180123689 A KR20180123689 A KR 20180123689A KR 101977542 B1 KR101977542 B1 KR 101977542B1
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blade electrode
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박성호
김경섭
박선규
김남균
이충규
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한전케이피에스 주식회사
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Abstract

According to the present invention, an underwater arc metal cutting device comprises: a body; a power supply unit provided in the body to be supplied with power from the outside; a water supply unit provided in the body to be supplied with water from the outside; and an electrode coupled to the body to extend in a first direction from the body, supplied with power from the power supply unit to generate arc with metal to be cut, and provided to cut the metal. An electrode flow path is formed in the electrode for water to flow from the water supply unit, and an electrode nozzle opened toward a surface of the electrode in the electrode flow path is formed to enable the water flowing into the electrode flow path to be sprayed.

Description

수중 아크 금속 절단장치 및 그를 위한 전극{UNDERWATER METAL CUTTING DEVICE USING ARC AND BLADE ELECTRODE THEREFOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an underwater arc metal cutting apparatus and an electrode for the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 수중 아크 금속 절단장치 및 그를 위한 전극에 관한 것이다. The present invention relates to an underwater arc metal cutting apparatus and an electrode therefor.

아크를 이용한 수중 금속 절단장치는 절단 중에 방사선피폭 또는 오염이 확산되어 공기 중에서 절단이 불가능한 기기 등을 수중에서 열전-전기적 기술을 이용하여 절단하는 장치이다.An underwater metal cutting device using an arc is a device that cuts equipment using underwater thermoelectric technique in which radiation exposure or contamination is diffused during cutting and the cutting is impossible in the air.

공기 중에서 절단이 불가능한 기기의 예로 원자력발전소의 해체과정 중의 원자로 내장품(reactor internal) 등이 있다.Examples of equipment that can not be cut in air include reactor internal during the decommissioning of a nuclear power plant.

아크를 이용한 수중 금속 절단장치는 고압, 고전류의 전원을 텅스텐구리, 카본, 강화 카본 화이버 그라파이트 등의 소재로 제작된 블레이드형, 원형커터, 드릴 및 완드 등의 다양한 형태로 가공된 전극에 도통시켜 강한 아크열을 이용하여 금속 소재를 용해하여 고속으로 절단 할 수 있다.The underwater metal cutting system using arc is able to conduct high voltage and high current power to electrodes processed in various forms such as blade type, circular cutter, drill and wand made of tungsten copper, carbon, reinforced carbon fiber graphite, etc., It is possible to dissolve the metal material by using the arc heat and cut at a high speed.

수중 아크 금속 절단장치를 이용하여 모재를 절단하는 과정에서 열에 의해 모재가 녹으면서 슬래그가 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 슬래그는 일부가 수중 아크 금속 절단장치의 전극 표면에 잔류하여 모재와 전극 사이의 단락을 야기하게 된다. 종래에는, 슬래그에 의해 모재와 전극 사이의 단락이 빈번하게 발생함에 따라 절단 작업의 속도가 저하되는 문제점이 존재하였다.In the process of cutting the base material by using the underwater arc metal cutting device, the base material melts and slag occurs due to heat. Part of the generated slag remains on the surface of the electrode of the underwater arc metal cutting device, . Conventionally, there has been a problem that the speed of the cutting operation is lowered due to frequent occurrence of short circuit between the base material and the electrode due to the slag.

본 발명은 수중 아크 금속 절단장치의 전극 표면에 발생되는 슬래그가 효과적으로 제거될 수 있는 수중 아크 금속 절단장치를 제공하는 것에 주목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an underwater arc metal cutting apparatus capable of effectively removing slag generated on an electrode surface of an underwater arc metal cutting apparatus.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치는, 바디와, 외부로부터 전원을 공급받기 위해, 바디에 마련되는 전원 공급부와, 외부로부터 물을 공급받기 위해, 바디에 마련되는 물 공급부와, 바디에 결합되어 바디로부터 제1 방향으로 연장되고, 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 절단 대상인 금속과 아크를 발생시키며 금속을 절단하도록 마련되는 전극과, 물 공급부로부터 물을 공급받아, 전극의 표면을 향하여 물을 분사하기 위해 바디에 마련되는 바디 노즐을 포함하고, 전극은, 물 공급부로부터 물이 유입되되, 제1 방향으로 각각 연장되고 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 배치되게, 전극의 내부에 마련되는 복수 개의 전극 유로와, 제1 방향과, 전극에 의해 금속을 절단하는 절단방향에 수직한 방향을 제3 방향이라 할 때, 전극의 표면들 중 제3 방향을 향하는 표면에 형성되되, 전극 유로로 유입된 물을 전극의 표면으로 분사하기 위해, 전극 유로에 연통되게 형성되는 전극 노즐을 포함하고, 물 공급부의 물은, 바디 노즐에 의해 제1 방향을 따라 전극의 표면으로 분사되고, 또한 전극 노즐에 의해 제3 방향을 따라 전극 유로에서 전극의 표면으로 분사되도록 구성된다.In order to accomplish the above object, an underwater arc metal cutting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a body, a power supply unit provided on the body for receiving power from the outside, An electrode connected to the body and extending in the first direction from the body to generate a arc of metal to be cut by receiving power from the power supply unit and cutting the metal; And a body nozzle provided on the body for spraying water toward the surface of the electrode, wherein the electrodes are arranged in a second direction in which water is introduced from the water supply portion, each extending in the first direction and perpendicular to the first direction A plurality of electrode flow paths provided inside the electrode, a first direction, and a direction perpendicular to the cutting direction in which the metal is cut by the electrode is referred to as a third direction And an electrode nozzle formed on the surface of the electrode facing the third direction and communicating with the electrode flow path for spraying the water introduced into the electrode flow path to the surface of the electrode, The water is jetted to the surface of the electrode along the first direction by the body nozzle and is also jetted from the electrode path to the surface of the electrode along the third direction by the electrode nozzle.

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본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to an embodiment of the present invention, there is one or more of the following effects.

전극의 내부에 전극 유로가 형성되어 물이 유입되고 전극유로에서 전극의 표면을 향하여 개구되는 전극 노즐이 형성되어 전극유로로 유입되는 물이 분사되도록 마련됨으로써, 전극의 표면에 잔류하는 슬래그가 효과적으로 제거될 수 있는 효과가 있다.An electrode nozzle is formed inside the electrode to open the electrode flow path from the electrode flow path so that water flowing into the electrode flow path is sprayed so that the slag remaining on the surface of the electrode is effectively removed There is an effect that can be.

또한, 전극 노즐은 전극의 형상에 따라 적절한 위치에 형성될 수 있으므로, 전극의 표면의 전 영역에 걸쳐서 슬래그가 효과적으로 제거될 수 있는 효과가 있다.Further, since the electrode nozzle can be formed at an appropriate position according to the shape of the electrode, there is an effect that the slag can be effectively removed over the entire area of the surface of the electrode.

이를 통하여, 모재와 전극간의 단락이 방지되므로 수중 아크 금속 절단장치의 절단 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.As a result, a short circuit between the base material and the electrode is prevented, so that the cutting performance of the underwater arc metal cutting device can be improved.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 수중 아크 금속 절단장치를 사용하여 금속을 절단하는 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 수중 아크 금속 절단장치의 블레이드 전극의 사시도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 블레이드 전극을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of an underwater arc metal cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing cutting of metal using the underwater arc metal cutting apparatus of Fig. 1. Fig.
3 is a perspective view of the blade electrode of the underwater arc metal cutting apparatus of FIG.
FIGS. 4, 5, and 6 are views for explaining blade electrodes according to various embodiments of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the understanding why the present invention is not intended to be a complete disclosure.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be " connected, " " coupled, " or " connected. &Quot;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 수중 아크 금속 절단장치를 사용하여 금속을 절단하는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of an underwater arc metal cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating cutting a metal using the underwater arc metal cutting apparatus of FIG.

본 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치(1)는 바디(10), 전원 공급부(20), 물 공급부(30), 및 블레이드 전극(100)을 포함한다.The underwater arc metal cutting apparatus 1 according to the present embodiment includes a body 10, a power supply unit 20, a water supply unit 30, and a blade electrode 100.

바디(10)는 블레이드 전극(100)을 고정 및 지지하기 위해 마련된다. 블레이드 전극(100)이 바디(10)로 일부 삽입되고, 바디(10)가 블레이드 전극(100)을 클램핑(clamping)할 수 있다.The body 10 is provided for fixing and supporting the blade electrode 100. The blade electrode 100 is partially inserted into the body 10 and the body 10 can clamp the blade electrode 100. [

전원 공급부(20)는 외부로부터 전원을 공급받기 위해 바디(10)에 마련될 수 있다. 전원 공급부(20)는 외부로부터 공급받는 전원을 블레이드 전극(100)에 제공할 수 있다.The power supply unit 20 may be provided on the body 10 to receive power from the outside. The power supply unit 20 may supply a power supplied from the outside to the blade electrode 100.

물 공급부(30)는 외부로부터 물을 공급받기 위해 바디(10)에 마련될 수 있다. 물 공급부(30)는 외부로부터 공급받는 물을 블레이드 전극(100)에 제공할 수 있다.The water supply part 30 may be provided on the body 10 to receive water from the outside. The water supply unit 30 can supply water supplied from the outside to the blade electrode 100.

블레이드 전극(100)은 바디(10)에 결합되어 바디(10)로부터 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 블레이드 전극(100)은 전원 공급부(20)로부터 전원을 공급받아 절단 대상인 금속(M)과 아크를 발생시키며 금속을 절단하도록 마련될 수 있다.The blade electrode 100 may be coupled to the body 10 and extend from the body 10 in a first direction D1. The blade electrode 100 is supplied with power from the power supply unit 20 to generate an arc with the metal M to be cut and may be provided to cut the metal.

블레이드 전극(100)의 내부에는 블레이드 전극 유로(110)가 형성되어 물 공급부(30)로부터 물이 유입될 수 있다. 블레이드 전극(100)에는 블레이드 전극 유로(110)에서 블레이드 전극(100)의 표면을 향하여 개구되는 블레이드 전극 노즐(120)이 형성되어, 블레이드 전극 유로(110)로 유입되는 물이 블레이드 전극의 표면(104)으로 분사되도록 마련될 수 있다.A blade electrode passage 110 is formed in the blade electrode 100 so that water can be introduced from the water supply unit 30. A blade electrode nozzle 120 opened toward the surface of the blade electrode 100 in the blade electrode passage 110 is formed in the blade electrode 100 so that water flowing into the blade electrode pathway 110 flows to the surface 104, respectively.

이와 같이 구성되는 수중 아크 금속 절단장치(1)를 사용하여 모재(M)를 절단하는 것을 나타낸 것이 도 2이다.Fig. 2 shows cutting of the base material M using the underwater arc metal cutting apparatus 1 configured as described above.

종래의 수중 아크 금속 절단장치에서는 모재를 절단하는 과정에서 발생되는 슬래그가 전극 표면에 잔류함에 따라, 모재와 전극간의 단락이 빈번하게 발생하며 작업이 지연되는 문제점이 존재하였다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 종래에는 전극의 표면을 향하여 세정수 등 유체를 분사하는 방법을 고려해볼 수 있었다. 그럼에도 불구하고, 전극의 전 영역에 걸쳐 생성되는 슬래그를 효과적으로 제거하기에는 부족하다.In the conventional underwater arc metal cutting apparatus, as the slag generated in the process of cutting the base material remains on the surface of the electrode, a short circuit between the base material and the electrode frequently occurs and the operation is delayed. In order to solve such a problem, conventionally, a method of spraying a fluid such as cleaning water toward the surface of the electrode has been considered. Nevertheless, it is not sufficient to effectively remove the slag generated over the entire area of the electrode.

본 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치(1)는 전극 표면의 슬래그를 효과적으로 제거할 수 있는 것이다. 보다 구체적으로 본 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치(1)는, 전극 표면의 슬래그를 효과적으로 제거하기 위해 블레이드 전극(100)의 내부에 형성되는 블레이드 전극 유로(110) 및 블레이드 전극 유로(110)에서 블레이드 전극(100)의 표면을 향하여 개구되는 블레이드 전극 노즐(120)을 포함하는 것에 기본적인 특징이 있다.The underwater arc metal cutting apparatus 1 according to the present embodiment is capable of effectively removing slag on the electrode surface. More specifically, the underwater arc metal cutting apparatus 1 according to the present embodiment includes a blade electrode flow path 110 and a blade electrode flow path 110 formed inside the blade electrode 100 to effectively remove slag on the electrode surface, And a blade electrode nozzle 120 which is opened toward the surface of the blade electrode 100. [

본 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치(1)의 특징을 이하에서 보다 상술한다.The features of the underwater arc metal cutting apparatus 1 according to the present embodiment will be described in more detail below.

도 3은 도 1의 수중 아크 금속 절단장치의 블레이드 전극의 사시도이고, 도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 블레이드 전극을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a perspective view of a blade electrode of the underwater arc metal cutting apparatus of FIG. 1, and FIGS. 4, 5, and 6 are views for explaining a blade electrode according to various embodiments of the present invention.

도 3을 참조하면, 블레이드 전극(100)은 제1 방향(D1)으로 길게 연장되고, 제2 방향(D2)으로 소정의 폭을 가지고, 제3 방향으로 소정의 두께를 가지는 블레이드 형상으로 마련될 수 있다. Referring to FIG. 3, the blade electrode 100 is formed in a blade shape having a predetermined width in the third direction and extending in the first direction D1, having a predetermined width in the second direction D2 .

본 실시예에서는 도 3과 같이 블레이드 형상의 전극인 경우를 예로써 설명하나, 전극의 형상은 블레이드 형상에 한정되지 아니하고, 절단 대상인 모재의 형상에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있다. In this embodiment, the case of the blade-shaped electrode is illustrated as an example in FIG. 3, but the shape of the electrode is not limited to the blade shape but may be provided in various shapes depending on the shape of the base material to be cut.

예를 들면, 제3 방향(D3)을 기준으로 어느 일측으로 굴곡진 호 형상으로 전극이 마련될 수 있다. 또는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 원통 형상으로 전극이 마련될 수 있다. 이와 같이, 전극의 형상은 특별히 한정되지 않고, 내부에 전극 유로가 형성될 수 있고, 전기가 도통 가능하게 마련되면 족하다.For example, the electrode may be provided in a shape of an arc bent to one side with respect to the third direction D3. Alternatively, the electrode may be provided in a cylindrical shape extending in the first direction D1. As described above, the shape of the electrode is not particularly limited, and it is sufficient that the electrode flow path can be formed therein, and electricity can be conducted.

이하에서 설명하는 블레이드 전극(100)에 관한 설명은 전극이 다른 형상으로 마련되는 경우에도 적용 가능한 것으로 이해될 수 있을 것이다.The description of the blade electrode 100 described below will be understood to be applicable even when the electrode is provided in a different shape.

블레이드 전극(100)은 바디(10)에 결합되는 블레이드 전극의 내측단(102)에 클램핑 홀(101)이 형성될 수 있다. The blade electrode 100 may be formed with a clamping hole 101 at the inner end 102 of the blade electrode coupled to the body 10.

클램핑 홀(101)은 블레이드 전극(100)을 제3 방향(D3)으로 관통하도록 형성될 수 있다. 바디(10)는 클램핑 홀(101)에 일부 삽입되는 구조를 포함할 수 있고, 이를 통해 바디(10)와 블레이드 전극(100)의 결합력이 강화될 수 있다.The clamping hole 101 may be formed to penetrate the blade electrode 100 in the third direction D3. The body 10 may include a structure that is partially inserted into the clamping hole 101, whereby the coupling force between the body 10 and the blade electrode 100 can be enhanced.

블레이드 전극(100)의 내부에는 물이 유동 가능하도록 하기 위해 블레이드 전극 유로(110)가 형성될 수 있다. The blade electrode flow path 110 may be formed in the blade electrode 100 to allow water to flow.

블레이드 전극의 내측단(102)에는 블레이드 전극(100)의 내부로 물이 유입되는 물 유입구(111)가 형성될 수 있다.A water inlet 111 through which water flows into the blade electrode 100 may be formed at an inner end 102 of the blade electrode.

블레이드 전극 유로(110)는 블레이드 전극(100)의 내부에서 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 블레이드 전극 유로(110)가 제1 방향(D1)으로 연장된다고 함은 블레이드 전극 유로(110)가 제1 방향(D1)이 아닌 방향으로는 연장될 수 없다는 의미는 아니고, 다른 방향으로도 연장될 수 있으나 적어도 제1 방향(D1)으로 연장된다는 의미이다.The blade electrode flow path 110 may extend in the first direction D1 within the blade electrode 100. [ The fact that the blade electrode flow path 110 extends in the first direction D1 does not mean that the blade electrode flow path 110 can not extend in the direction other than the first direction D1, But extends at least in the first direction D1.

도 3을 참조하면, 블레이드 전극 유로(110)는 제1 방향(D1)으로 각각 연장되고 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 배치되는 복수 개의 블레이드 전극 유로(110)들을 포함할 수 있다.3, the blade electrode flow path 110 includes a plurality of blade electrode flow paths 110 extending in a first direction D1 and arranged in a second direction D2 perpendicular to the first direction D1, .

물 유입구(111)는 복수 개의 블레이드 전극 유로(110)들의 수에 대응되는 수로 마련될 수 있다. 복수 개의 물 유입구(111)는 블레이드 전극의 내측단(102)에 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다.The water inlet 111 may be provided in a number corresponding to the number of the plurality of blade electrode flow paths 110. The plurality of water inlets 111 may be arranged in the second direction D2 at the inner end 102 of the blade electrode.

도 3에서 맨 위에서 두 번째에 위치하는 블레이드 전극 유로(110)를 보면, 클램핑 홀(101)이 위치하는 부분에서는 클램핑 홀(101)을 우회하도록 블레이드 전극 유로(110)가 형성될 수 있다.3, the blade electrode passage 110 may be formed so as to bypass the clamping hole 101 at a position where the clamping hole 101 is located.

블레이드 전극 노즐(120)은 블레이드 전극 유로(110)를 따라 제1 방향(D1)으로 배열되는 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)들을 포함할 수 있다.The blade electrode nozzle 120 may include a plurality of blade electrode nozzles 120 arranged in the first direction D1 along the blade electrode flow path 110. [

블레이드 전극 노즐(120)은 각각의 복수 개의 블레이드 전극 유로(110)들에서 블레이드 전극의 표면(104)으로 개구되는 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)들을 포함할 수 있다.The blade electrode nozzle 120 may include a plurality of blade electrode nozzles 120 that open from the plurality of blade electrode flow paths 110 to the surface 104 of the blade electrode.

블레이드 전극 노즐(120)들은 블레이드 전극 유로(110)에서 블레이드 전극의 표면(104)들 중 어느 일측으로 개구되도록 마련될 수 있다. 또는, 블레이드 전극 노즐(120)들은 블레이드 전극 유로(110)에서 블레이드 전극의 표면(104)들 양측으로 개구되도록 마련될 수 있다.The blade electrode nozzles 120 may be provided to open to any one of the surfaces 104 of the blade electrode in the blade electrode flow path 110. Alternatively, the blade electrode nozzles 120 may be provided to open to both sides of the blade electrode surface 104 in the blade electrode flow path 110.

블레이드 전극 노즐(120)들은 제2 방향(D2)을 기준으로 인접한 블레이드 전극 노즐(120)들이 일렬로 배열될 수 있다. 즉, 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)들이 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다.The blade electrode nozzles 120 may be arranged in a line with adjacent blade electrode nozzles 120 in the second direction D2. That is, the plurality of blade electrode nozzles 120 may be arranged in the second direction D2.

블레이드 전극 노즐(120)들은 제1 방향(D1)을 기준으로 인접한 블레이드 전극 노즐(120)들이 소정 간격으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)들은 행렬을 이루며 배열될 수 있다.The blade electrode nozzles 120 may be formed such that adjacent blade electrode nozzles 120 are spaced apart from each other at a predetermined interval based on the first direction D1. That is, the plurality of blade electrode nozzles 120 may be arranged in a matrix.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치(1)는 바디 노즐(40)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the underwater arc metal cutting apparatus 1 according to the present embodiment may further include a body nozzle 40.

바디 노즐(40)은 블레이드 전극의 표면(104)을 향하여 물을 분사하기 위해 마련될 수 있다.The body nozzle 40 may be provided to spray water toward the surface 104 of the blade electrode.

바디 노즐(40)은 물 공급부(30)로부터 물을 공급받아, 제1 방향(D1)을 주 성분으로 하는 방향으로 물을 분사하도록 마련될 수 있다. 즉, 바디 노즐(40)은 바디 노즐(40)에서 분사되는 물이 향하는 방향이 제1 방향(D1)과 소정 각도를 형성하도록 마련될 수 있다.The body nozzle 40 may be provided to receive water from the water supply unit 30 and to inject water in a direction having the first direction D1 as a main component. That is, the body nozzle 40 may be provided such that the direction of the water sprayed from the body nozzle 40 forms a predetermined angle with the first direction D1.

예를 들면, 바디 노즐(40)은 바디 노즐(40)에서 분사되는 물이 향하는 방향이 블레이드 전극(100)의 중앙을 향하도록 마련될 수 있다.For example, the body nozzle 40 may be provided such that the direction of the water sprayed from the body nozzle 40 is directed toward the center of the blade electrode 100.

바디 노즐(40)은 블레이드 전극(100)의 폭 방향인 제3 방향(D3)으로 배치되는 복수 개의 바디 노즐(40)들을 포함할 수 있다.The body nozzle 40 may include a plurality of body nozzles 40 arranged in a third direction D3 which is a width direction of the blade electrode 100. [

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 수중 아크 금속 절단장치(1)에 의하면, 블레이드 전극 노즐(120)을 통하여 블레이드 전극의 표면(104)에서 직접 분사되는 수류와, 바디 노즐(40)을 통하여 블레이드 전극(100)을 향해 분사되는 수류에 의해 절단 과정에서 생성되는 슬래그가 효과적으로 제거되어, 수중 아크 금속 절단장치(1)의 절단 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.According to the underwater arc metal cutting apparatus 1 configured as described above, the water flow directly sprayed from the surface 104 of the blade electrode through the blade electrode nozzle 120 and the water flow directly through the body nozzle 40 The slag generated in the cutting process can be effectively removed by the water stream injected toward the electrode 100, and the cutting performance of the underwater arc metal cutting apparatus 1 can be improved.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드 전극(100)을 설명하기로 한다.Hereinafter, the blade electrode 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4를 참조하면, 블레이드 전극 유로(110)는 복수 개의 블레이드 전극 유로(111a, 111b, 111c)들을 포함할 수 있다. 물 유입구(111)는 복수 개의 블레이드 전극 유로(111a, 111b, 111c)들 각각에 대응되는 복수 개의 물 유입구(111a, 111b, 111c)들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the blade electrode path 110 may include a plurality of blade electrode paths 111a, 111b, and 111c. The water inlet 111 may include a plurality of water inlets 111a, 111b, and 111c corresponding to the plurality of blade electrode passages 111a, 111b, and 111c.

복수 개의 블레이드 전극 유로(111a, 111b, 111c)들은 상측에서부터 제1 블레이드 전극 유로(110a), 제2 블레이드 전극 유로(110b), 제3 블레이드 전극 유로(110c)로 명명할 수 있다.The plurality of blade electrode flow paths 111a, 111b and 111c may be referred to as a first blade electrode flow path 110a, a second blade electrode flow path 110b and a third blade electrode flow path 110c from the upper side.

블레이드 전극 노즐(120)은 제1 블레이드 전극 유로(110a)와 연결되는 제1 블레이드 전극 노즐(120a), 제2 블레이드 전극 유로(110b)와 연결되는 제2 블레이드 전극 노즐(120b), 제3 블레이드 전극 유로(110c)와 연결되는 제3 블레이드 전극 노즐(120c)을 포함할 수 있다.The blade electrode nozzle 120 includes a first blade electrode nozzle 120a connected to the first blade electrode path 110a, a second blade electrode nozzle 120b connected to the second blade electrode path 110b, And a third blade electrode nozzle 120c connected to the electrode flow path 110c.

제1 블레이드 전극 노즐(120a)은 블레이드 전극의 내측단(102)보다 블레이드 전극의 외측단(103)에 가깝게 구비될 수 있다.The first blade electrode nozzle 120a may be provided closer to the outer end 103 of the blade electrode than the inner end 102 of the blade electrode.

제3 블레이드 전극 노즐(120c)은 블레이드 전극의 외측단(103)보다 블레이드 전극의 내측단(102)에 가깝게 구비될 수 있다.The third blade electrode nozzle 120c may be closer to the inner end 102 of the blade electrode than the outer end 103 of the blade electrode.

제2 블레이드 전극 노즐(120b)은 블레이드 전극 유로(110)들이 연장되는 제1 방향(D1)을 기준으로, 제1 블레이드 전극 노즐(120a)과 제3 블레이드 전극 노즐(120c)의 사이에 구비될 수 있다.The second blade electrode nozzle 120b is provided between the first blade electrode nozzle 120a and the third blade electrode nozzle 120c with respect to the first direction D1 in which the blade electrode flow paths 110 extend .

물 유입구(111)들을 통하여 블레이드 전극 유로(110)로 동일한 압력으로 물이 공급되는 경우, 블레이드 전극의 내측단(102)에서 블레이드 전극의 외측단(103)으로 갈수록 유로 저항에 의해 유속이 점차적으로 느려지게 된다. 따라서, 블레이드 전극 유로(110)가 연장되는 방향으로 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)이 마련되면, 블레이드 전극의 내측단(102)과 가까운 블레이드 전극 노즐(120)에서는 일정 압력으로 물이 분사되나, 블레이드 전극의 외측단(103)과 가까운 블레이드 전극 노즐(120)에서는 일정 압력 미만으로 물이 분사되어, 블레이드 전극의 표면(104)의 슬래그가 효과적으로 제거되기 어렵다.When the water is supplied to the blade electrode passage 110 through the water inflow ports 111 at the same pressure, the flow velocity gradually increases from the inner end 102 of the blade electrode to the outer end 103 of the blade electrode, It will slow down. Accordingly, when a plurality of blade electrode nozzles 120 are provided in a direction in which the blade electrode flow path 110 extends, water is sprayed at a constant pressure in the blade electrode nozzle 120 near the inner end 102 of the blade electrode, In the blade electrode nozzle 120 near the outer end 103 of the blade electrode, water is sprayed below a certain pressure, and slag on the surface 104 of the blade electrode is difficult to be effectively removed.

도 4와 같이 복수 개의 블레이드 전극 유로(110)들 중에 일부는 블레이드 전극의 외측단(103)을 세정하기 위한 물을 공급하고, 복수 개의 블레이드 전극 유로(110)들 중에 또 다른 일부는 블레이드 전극의 내측단(102)을 세정하기 위한 물을 공급하는 식으로 마련됨으로써, 블레이드 전극 노즐(120)들에서 분사되는 물 분사압을 일정 이상으로 유지할 수 있다. 이를 통해, 블레이드 전극의 표면(104)의 전 영역에 걸쳐 슬래그가 효과적으로 제거될 수 있는 이점이 있다.Some of the plurality of blade electrode flow paths 110 supply water for cleaning the outer end 103 of the blade electrode and another part of the plurality of blade electrode flow paths 110 is a blade electrode By supplying water for cleaning the inner end 102, it is possible to maintain the water jetting pressure of the blade electrode nozzles 120 at a predetermined level or higher. This has the advantage that the slag can be effectively removed over the entire area of the surface 104 of the blade electrode.

도 4에서는 제1 블레이드 전극 유로(110a)와 연결되는 제1 블레이드 전극 노즐(120a)이 블레이드 전극의 외측단(103)을 세척하고, 제3 블레이드 전극 유로(110c)와 연결되는 제3 블레이드 전극 노즐(120c)이 블레이드 전극의 내측단(102)을 세척하도록 마련되었으나, 이와 달리 마련되는 것도 가능하다. 즉, 복수 개의 블레이드 전극 유로(110)들과 연결되는 각각의 블레이드 전극(100)들이 형성되는 위치를, 블레이드 전극 유로(110)가 연장되는 제1 방향(D1)을 기준으로 서로 다르게 하여 마련함으로써, 블레이드 전극의 표면(104)의 전 영역에 걸쳐 충분한 분사압으로 물이 분사되도록 할 수 있다.4, a first blade electrode nozzle 120a connected to the first blade electrode passage 110a is provided for cleaning the outer end 103 of the blade electrode, and a third blade electrode 110c connected to the third blade electrode path 110c. Although the nozzle 120c is provided for cleaning the inner end 102 of the blade electrode, it is also possible to provide the nozzle 120c differently. That is, the positions where the blade electrodes 100 connected to the plurality of blade electrode flow paths 110 are formed are different from each other with respect to the first direction D1 in which the blade electrode flow path 110 extends , The water can be jetted at a sufficient jetting pressure over the entire area of the surface 104 of the blade electrode.

도 5를 참조하면, 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)들이 마련되는, 블레이드 전극(100)의 일면을 바라보았을 때, 복수 개의 블레이드 전극 노즐(120)들이 호 형상을 이루며 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, a plurality of blade electrode nozzles 120 may be disposed in a shape of a circle when one side of the blade electrode 100 is provided, in which a plurality of blade electrode nozzles 120 are provided.

즉, 블레이드 전극 유로(110)들이 연장되는 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)을 기준으로, 인접한 블레이드 전극 노즐(120)들이 호 형상을 이루며 배치될 수 있다.That is, the adjacent blade electrode nozzles 120 may be arranged in an arc shape with reference to a second direction D2 perpendicular to the first direction D1 in which the blade electrode flow paths 110 extend.

도 6을 참조하면, 블레이드 전극 노즐(120)은, 블레이드 전극 노즐(120)에서 분사되는 물이 향하는 방향이 블레이드 전극의 표면(104)에 대하여 90도 이하의 소정 각도를 가지도록 마련될 수 있다. 즉, 블레이드 전극의 표면(104)에 대하여 블레이드 전극 노즐의 분사각도(θ)가 90도 이하가 되도록 블레이드 전극 노즐(120)이 마련될 수 있다.Referring to FIG. 6, the blade electrode nozzle 120 may be provided such that the direction of the water sprayed from the blade electrode nozzle 120 has a predetermined angle of 90 degrees or less with respect to the surface 104 of the blade electrode . That is, the blade electrode nozzle 120 may be provided so that the spray angle θ of the blade electrode nozzle is 90 degrees or less with respect to the surface 104 of the blade electrode.

제1 방향(D1)에 수직하며 블레이드 전극 유로(110)에서 블레이드 전극의 표면(104)을 향하는 방향을 제3 방향(D3)이라고 정의할 수 있다.A direction perpendicular to the first direction D1 and directed from the blade electrode passage 110 toward the surface 104 of the blade electrode may be defined as a third direction D3.

블레이드 전극 노즐(120)은 제1 방향(D1)과 제3 방향(D3) 사이의 방향으로 연장될 수 있다.The blade electrode nozzle 120 may extend in the direction between the first direction D1 and the third direction D3.

한편, 도시되지는 않았으나, 블레이드 전극 노즐(120)에서 분사되는 물이 향하는 방향이 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2) 사이의 방향을 향하도록, 블레이드 전극 노즐(120)이 마련될 수도 있다.Although not shown, the blade electrode nozzle 120 is provided so that the direction of the water sprayed from the blade electrode nozzle 120 is in a direction between the first direction D1 and the second direction D2 It is possible.

이를 통해, 블레이드 전극 유로(110)에서 블레이드 전극 노즐(120)로 유입되는 물이 유로 저항이 저감되어 블레이드 전극 노즐(120)에서 물이 효과적으로 분사될 수 있다. 또한, 블레이드 전극 노즐(120)에서 분사되는 물이 블레이드 전극의 표면(104)의 보다 넓은 영역을 향하게 되므로, 결과적으로 블레이드 전극의 표면(104)의 슬래그가 더욱 효과적으로 제거될 수 있는 이점이 있다.Accordingly, the flow resistance of the water flowing from the blade electrode passage 110 to the blade electrode nozzle 120 is reduced, and water can be effectively sprayed from the blade electrode nozzle 120. In addition, there is an advantage that the water ejected from the blade electrode nozzle 120 is directed to a larger area of the surface 104 of the blade electrode, resulting in more effective removal of the slag on the surface 104 of the blade electrode.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments and drawings, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various implementations are possible within the scope of the appended claims.

1 : 수중 아크 금속 절단장치
10 : 바디
20 : 전원 공급부
30 : 물 공급부
40 : 바디 노즐
100 : 블레이드 전극
101 : 클램핑 홀
102 : 블레이드 전극의 내측단
103 : 블레이드 전극의 외측단
104 : 블레이드 전극의 표면
110 : 블레이드 전극 유로
110a, 110b, 110c : 제1, 2, 3 블레이드 전극 유로
111, 111a, 111b, 111c : 물 유입구
120: 블레이드 전극 노즐
120a, 120b, 120c : 제1, 2, 3 블레이드 전극 노즐
D1 : 제1 방향
D2 : 제2 방향
D3 : 제3 방향
Ds : 절단 방향
θ : 블레이드 전극 노즐의 분사각도1: underwater arc metal cutting device
10: Body
20: Power supply
30: Water supply section
40: Body nozzle
100: blade electrode
101: Clamping hole
102: Inner end of the blade electrode
103: outer edge of the blade electrode
104: Surface of the blade electrode
110: blade electrode flow path
110a, 110b, 110c: first, second and third blade electrode flow paths
111, 111a, 111b, 111c: water inlet
120: blade electrode nozzle
120a, 120b, 120c: first, second and third blade electrode nozzles
D1: the first direction
D2: the second direction
D3: Third direction
Ds: cutting direction
θ: the spray angle of the blade electrode nozzle

Claims (10)

바디;
외부로부터 전원을 공급받기 위해, 상기 바디에 마련되는 전원 공급부;
외부로부터 물을 공급받기 위해, 상기 바디에 마련되는 물 공급부;
상기 바디에 결합되어 상기 바디로부터 제1 방향으로 연장되고, 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 절단 대상인 금속과 아크를 발생시키며 금속을 절단하도록 마련되는 전극;
상기 물 공급부로부터 물을 공급받아, 상기 전극의 표면을 향하여 물을 분사하기 위해 상기 바디에 마련되는 바디 노즐;
을 포함하고,
상기 전극은,
상기 물 공급부로부터 물이 유입되되, 상기 제1 방향으로 각각 연장되고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 배치되게, 상기 전극의 내부에 마련되는 복수 개의 전극 유로와,
상기 제1 방향과, 상기 전극에 의해 상기 금속을 절단하는 절단방향에 수직한 방향을 제3 방향이라 할 때, 상기 전극의 표면들 중 상기 제3 방향을 향하는 표면에 형성되되, 상기 전극 유로로 유입된 물을 상기 전극의 표면으로 분사하기 위해, 상기 전극 유로에 연통되게 형성되는 전극 노즐을 포함하고,
상기 물 공급부의 물은, 상기 바디 노즐에 의해 상기 제1 방향을 따라 상기 전극의 표면으로 분사되고, 또한 상기 전극 노즐에 의해 상기 제3 방향을 따라 상기 전극 유로에서 상기 전극의 표면으로 분사되는, 수중 아크 금속 절단장치.body;
A power supply unit provided on the body to receive power from the outside;
A water supply unit provided on the body for supplying water from the outside;
An electrode coupled to the body, extending from the body in a first direction, generating an arc with a metal to be cut by receiving power from the power supply unit and cutting the metal;
A body nozzle provided on the body for receiving water from the water supply unit and spraying water toward the surface of the electrode;
/ RTI >
The electrode
A plurality of electrode flow paths provided in the electrode so that water flows in from the water supply part and extends in the first direction and in a second direction perpendicular to the first direction,
Wherein the first direction and the third direction are perpendicular to a cutting direction in which the metal is cut by the electrode, the first electrode being formed on the surface of the electrode facing the third direction, And an electrode nozzle communicating with the electrode flow path to inject the inflow water onto the surface of the electrode,
Wherein the water in the water supply portion is sprayed onto the surface of the electrode along the first direction by the body nozzle and is sprayed from the electrode passage to the surface of the electrode along the third direction by the electrode nozzle, Underwater arc metal cutting device. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전극 노즐은, 각각의 상기 복수 개의 전극 유로들에서 상기 전극의 표면으로 개구되는 복수 개의 전극 노즐들을 포함하는, 수중 아크 금속 절단장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrode nozzle includes a plurality of electrode nozzles which are open to the surface of the electrode in each of the plurality of electrode flow paths. 청구항 3에 있어서,
상기 복수 개의 전극 유로는, 제1 전극 유로와 제2 전극 유로를 포함하고,
상기 복수 개의 전극 노즐은, 제1 전극 노즐과 제2 전극 노즐을 포함하고,
상기 전극의 내부로 물이 유입되는 단부를 내측단, 상기 내측단의 반대단을 외측단이라고 할 때,
상기 제1 전극 유로에서 상기 전극의 표면으로 개구되는 제1 전극 노즐은, 상기 전극의 외측단보다 내측단에 가깝게 마련되고,
상기 제2 전극 유로에서 상기 전극의 표면으로 개구되는 제2 전극 노즐은, 상기 전극의 내측단보다 외측단에 가깝게 마련되는, 수중 아크 금속 절단장치.The method of claim 3,
Wherein the plurality of electrode paths include a first electrode flow path and a second electrode flow path,
Wherein the plurality of electrode nozzles includes a first electrode nozzle and a second electrode nozzle,
When the end of the water flowing into the electrode is referred to as an inner end and the opposite end of the inner end is referred to as an outer end,
Wherein the first electrode nozzle that is opened to the surface of the electrode in the first electrode flow path is provided closer to the inner end than the outer end of the electrode,
Wherein the second electrode nozzle that is opened to the surface of the electrode in the second electrode passage is provided closer to the outer end than the inner end of the electrode. 청구항 3에 있어서,
각각의 상기 복수 개의 전극 유로는 복수 개의 전극 노즐과 연결되고,
복수 개의 전극 노즐이 마련되는, 상기 전극의 일면을 바라보았을 때, 복수 개의 전극 노즐이 호 형상을 이루며 배치되는, 수중 아크 금속 절단장치.The method of claim 3,
Each of the plurality of electrode paths is connected to a plurality of electrode nozzles,
Wherein a plurality of electrode nozzles are disposed in a arc shape when viewed from one side of the electrode, wherein the plurality of electrode nozzles are provided. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 바디 노즐은, 상기 제1 방향에서 수직한 방향으로서, 상기 전극의 폭 방향인 제3 방향으로 배치되는 복수 개의 바디 노즐들을 포함하는, 수중 아크 금속 절단장치.The method according to claim 1,
Wherein the body nozzle comprises a plurality of body nozzles arranged in a third direction that is a width direction of the electrode, the direction being perpendicular to the first direction. 삭제delete
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