KR102129311B1 - 용선 레이들용 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용선 레이들용 고정장치에 관한 것으로서, 특히 용선 레이들을 견고하게 고정하는 유동 프레임과 구동수단을 구비하여 폐연와 제거시 레이들이 360°회전이 가능하도록 함으로써, 폐연와의 신속한 제거를 이룸은 물론 분진발생을 최소화하는 용선 레이들용 고정장치에 관한 것이다. 구성은 용선 레이들용 고정장치로서, 일측이 개방된 알파벳 “C”자 형태로 이루어지고 양쪽 내측에는 받침부가 형성되며, 양쪽 외측면에는 회전을 위한 결합축이 형성된 틸팅 스탠드 프레임과; 상기 틸팅 스탠드 프레임과 일체를 이루도록 형성되는 고정 프레임과 상기 고정 프레임의 양측에 회전 가능하도록 형성되는 유동 프레임으로 이루어지는 레이들 지지 프레임과; 상기 레이들 지지 프레임을 통해 결합되어 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하여 회전하는 볼 스크류(ball screw)와, 상기 볼 스크류에 결합되어 상,하로 연동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 측면에 형성되는 가이드 핀을 포함하여 이루어지는 구동수단; 을 포함한다.

Description

용선 레이들용 고정장치{fixture for hot metal charging ladle}

본 발명은 용선 레이들용 고정장치에 관한 것으로서, 특히 용선 레이들을 견고하게 고정하는 유동 프레임과 구동수단을 구비하여 폐연와 제거시 레이들이 360°회전이 가능하도록 함으로써, 폐연와의 신속한 제거를 이룸은 물론 분진발생을 최소화하는 용선 레이들용 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소, 제강공장 등에서는 노(爐)에서 정련 ·용해된 강인 용탕(熔湯)을 받기 위해 쇳물 바가지인 레이들(ladle)이 사용된다.

즉, 용탕을 넣은 레이들을 크레인으로 주형이 있는 곳까지 운반한 후, 레이들을 기울여서 주형에 용탕을 부어넣어 주조한다.

이를 위해, 상기 레이들의 내면은 고온의 용강에 견딜 수 있는 내화물 즉, 내화벽돌인 연와(brick : 시멘트와 모래를 혼합하거나 흙을 구워 만든 재료)가 축조되어 있다.

그리고, 상기 레이들의 내면에 축조된 연와는 일정 기간 사용한 후에는 제거하고 다시 축조하여야 한다.

그러나, 종래의 용선 레이들용 고정장치는 틸팅 스탠드의 회전 각도가 제한되어 있기 때문에 레이들의 내부에 축조된 폐연와를 한번에 제거하기 어려워 크레인(crane)을 이용하여 레이들을 꺼꾸로 높이 들어올려 폐연와를 쏟아 붓게 되므로 다량의 분진과 폐연와 파편이 비산되어 대기 환경을 해치고 안전사고를 유발하는 문제점이 있었다.

또, 종래에는 레이들의 내부에 축조된 폐연와를 크레인을 이용해야 하기 때문에 공간 밀폐화가 곤란하여 집진효율이 떨어져 근무환경을 해치는 문제점이 있었다.

또한, 크레인을 이용하여 중량의 레이들을 들어올리는 경우 흔들림이 발생하여 설비사고의 위험성과 안전사고를 유발하는 문제점이 있었다.

공개특허 제10-2003-0092431호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 클램프를 통해 용선 레이들을 360°로 회전 가능하도록 견고하게 고정되도록 함으로써, 집진장치가 설치된 밀폐공간에서 쉽게 레이들을 회전시켜 내부에 축조된 폐연와를 신속하게 제거함과 동시에 분진발생을 최소화하고 외부 유출을 방지하여 쾌적한 근무환경을 도모하고 대기 환경 오염을 예방하는 용선 레이들용 고정장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 용선 레이들용 고정장치로서, 일측이 개방된 알파벳 “C”자 형태로 이루어지고 양쪽 내측에는 받침부가 형성되며, 양쪽 외측면에는 회전을 위한 결합축이 형성된 틸팅 스탠드 프레임과; 상기 틸팅 스탠드 프레임과 일체를 이루도록 형성되는 고정 프레임과 상기 고정 프레임의 양측에 회전 가능하도록 형성되는 유동 프레임으로 이루어지는 레이들 지지 프레임과; 상기 레이들 지지 프레임을 통해 결합되어 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하여 회전하는 볼 스크류(ball screw)와, 상기 볼 스크류에 결합되어 상,하로 연동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 측면에 형성되는 가이드 핀을 포함하여 이루어지는 구동수단; 을 포함한다.

상기 고정 프레임은 중간에 레이들의 장착부를 수용하기 위한 받침면이 형성되고, 양측에는 유동 프레임의 회전을 지지하기 위한 회전 지지축이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 유동 프레임은 중간 부분에 회전 지지축과 결합을 위한 결합구멍이 형성되고 상기 결합구멍의 일 측으로는 원활한 회전 동작을 이루도록 유동을 가이드 하는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더는 일 측 내부에 볼 스크류와 결합되어 상, 하로 이동을 위한 볼너트가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더의 타 일측 내부에는 가이드 로드와 결합을 위한 가이드 로드 결합구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 볼 스크류의 일 측에는 간격을 두고 볼 스크류의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하는 슬라이더의 상,하 이동을 원활하게 가이드 하기 위한 가이드 로드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 볼 스크류와 가이드 로드의 외측으로는 이물질의 유입을 위한 커버가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 프레임의 받침면과 레이들의 장착부는 상호 대응하는 요철 형태를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 커버의 측면에는 슬라이더의 상, 하 이동시 가이드 핀의 이동을 안내하는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 고정장치를 구비하는 레이들을 더 제공한다.

이상에서와 같은 본 발명은 용선 레이들을 360°로 회전 가능하도록 견고하게 고정되도록 함으로써, 집진장치가 설치된 밀폐공간에서 레이들을 회전시켜 내부에 축조된 폐연와를 신속하게 제거함과 동시에 분진발생을 최소화하고 외부 유출을 방지하여 근무환경을 쾌적하게 개선하고 대기 환경 오염을 예방하는 효과가 있다.

또, 본 발명은 낮은 위치에서 레이들을 원하는 각도로 회전시킬 수 있어 폐연와의 제거시 파편의 비산을 방지하여 설비사고의 위험성과 안전사고를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용선 레이들용 고정장치의 요부를 분리한 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 용선 레이들용 고정장치를 결합한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이들 지지 프레임과 구동수단의 요부를 분해한 확대도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 고정장치를 이용하여 레이들을 고정한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4를 다른 방향에서 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 정면도이다.
도 7은 도 4의 배면도이다.
도 8은 도 4의 좌측면도이다.
도 9는 도 4의 우측면도이다.
도 10은 도 4의 평면도이다.
도 11은 도 4의 저면도이다.
도 12는 도 4의 요부 단면도이다.
도 13은 도 12의 레이들 지지 프레임을 구성하는 유동 프레임이 레이들 고정을 해제한 상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 14는 본 발명의 사용 상태도로서, 고정장치와 집진장치가 설치된 밀폐공간 내부로 레이들을 안착시키는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 15는 밀폐공간 내부에 설치된 본 발명에 따른 고정장치에 의해 레이들이 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 고정장치를 이용하여 레이들을 견고하게 고정한 후 별도의 틸팅장치를 이용하여 폐연와 등이 배출될 수 있는 각도로 틸팅 스탠드를 회전시킨 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지 도 16에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 용선 레이들용 고정장치(100)는 틸팅 스탠드 프레임(110)과 레이들 지지 프레임(120) 및 구동수단(130)으로 대별되어 이루어진다.

상기 틸팅 스탠드 프레임(110)은 일측이 개방된 알파벳 “C”자 형태로 이루어지고 양쪽 내측에는 받침부(111)가 형성되며, 양쪽 외측면에는 회전을 위한 결합축(112)이 형성된다.

즉, 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)의 양쪽 내측으로는 패널(pennel) 형태의 받침부(111)가 형성된다.

그리고, 상기 받침부(111)에는 상기 레이들 지지 프레임(120)의 밑면이 용접 또는 별도의 체결수단 등에 의해 일체를 이루도록 견고하게 고정 형성된다.

또, 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)의 외측면으로 형성되는 결합축(112)에는 모터와 같이 회전 동력을 발생시키는 별도의 틸팅 장치(tilting device)(미도시)를 연결하여 상기 레이들 지지 프레임(120)에 의해 고정되는 레이들(200)을 폐연와 등이 배출될 수 있도록 회전시키게 된다.

즉, 상기 결합축(112)에 모터와 같이 회전 동력을 발생시키는 별도의 틸팅 장치를 구성하는 회전축(미도시)과 연결하고, 상기 틸팅장치를 동작시켜 회전축이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전토록 한다.

이에 연동하여 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)의 결합축(112)이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 상기 레이들 지지 프레임(120)에 의해 고정된 레이들(200)을 회전시키게 된다.

여기서, 상기 레이들(200)의 양측 외주면에는 레이들 지지 프레임(120)에 안착을 위한 장착부(210)가 형성된다.

상기 레이들 지지 프레임(120)은 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)과 일체를 이루도록 형성되는 고정 프레임(121)과 상기 고정 프레임(121)의 양측에 회전 가능하도록 형성되는 유동 프레임(122)으로 이루어진다.

그리고, 상기 고정 프레임(121)은 중간에 상기 레이들(200)의 장착부(210)를 수용하기 위한 받침면(121a)이 형성되고, 양측에는 유동 프레임(122)의 회전을 지지하기 위한 회전 지지축(121b)이 구비된다.

상기 고정 프레임(121)의 받침면(121a)과 레이들(200)의 장착부(210)는 상호 대응하는 요철 형태를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 유동 프레임(122)은 중간 부분에 상기 회전 지지축(121a)과 결합을 위한 결합구멍(122a)이 형성되고 상기 결합구멍(122a)의 일 측으로는 유동 프레임(122)이 원활한 회전 동작을 이루도록 유동을 가이드 하는 가이드 홀(122b)이 형성된다.

상기 구동수단(130)은 상기 레이들 지지 프레임(120)을 통해 결합되어 동력을 제공하는 모터(131)와, 상기 모터(131)의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하여 회전하는 볼 스크류(ball screw)(132)와, 상기 볼 스크류(132)에 결합되어 상,하로 연동하는 슬라이더(133)와, 상기 슬라이더(133)의 측면에 형성되는 가이드 핀(133a)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 슬라이더(133)는 일 측 내부에 볼 스크류(132)와 결합되어 상, 하로 이동을 위한 볼너트(미도시)가 형성된다.

또, 상기 볼 스크류(132)의 일 측에는 간격을 두고 볼 스크류(132)의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하는 슬라이더(133)의 상,하 이동을 원활하게 가이드 하기 위한 가이드 로드(134)가 형성된다.

그리고, 상기 볼스크류(132)의 일단에는 회전동작을 원활하게 지지하기 위한 베어링(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬라이더(133)의 타 일측 내부에는 상기 가이드 로드(134)와 결합을 위한 가이드 로드 결합구멍(133b)이 형성된다.

또, 상기 볼 스크류(132)와 가이드 로드(134)의 외측으로는 이물질의 유입을 위한 커버(135)가 형성된다.

상기 커버(135)의 측면에는 상기 슬라이더(133)의 상, 하 이동시 가이드 핀(133a)의 이동을 안내하는 가이드 홀(135a)이 형성된다.

이러한 구성의 상기 레이들 지지 프레임(120)과 구동수단(130)의 조립(결합)관계를 설명하면 다음과 같다.

상기 틸팅 스탠드 프레임(110)의 양쪽 내측으로 형성된 받침부(111)에 상기 레이들 지지 프레임(120)을 용접 또는 별도의 체결수단 등에 의해 일체를 이루도록 견고하게 고정한다.

그리고, 상기 고정 프레임(121)의 양측에 형성된 회전 지지축(121a)과 유동 프레임(122)의 결합구멍(122a)을 상호 결합시킨다.

다음, 상기 커버(135)의 가이드 홀(135a)에 슬라이더(133)의 가이드 핀(133a)을 결합한다.

계속해서, 상기 커버(135)의 가이드 홀(135a)에 결합된 가이드 핀(133a)을 상기 유동 프레임(122)의 가이드 홀(122b)에 결합한다.

다음, 상기 슬라이더(133)의 일측에 형성된 볼너트(133a)에는 볼 스크류(132)를 결합하고, 타 일측에 형성된 가이드 로드 결합구멍(133b)에는 가이드 로드(134)를 결합다.

이후, 상기 볼스크류(132)의 상단과 모터(131)의 회전축을 연결한다.

또, 본 발명은 상기 고정장치(100)를 구비하는 용선 레이들(200)을 더 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 집진장치(10)가 설치되고 천정이 개폐가능하게 이루어진 밀폐공간(20) 내부에 틸팅 스탠드 프레임(110)을 설치하고, 크레인을 이용하여 레이들(200)을 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)과 일체를 이루는 레이들 지지 프레임(120)에 안착시킨다.

즉, 상기 고정 프레임(121)의 중간에 형성된 받침면(121a)에 상기 레이들(200)의 장착부(210)를 안착시킨 후, 상기 밀폐공간(20)의 천정을 밀폐시킨다.

다음, 상기 집진장치(10)를 동작시킴과 동시에 구동수단(130)의 모터(131)를 예컨대, 역회전(반시계 방향)시킨다.

이에 연동하여, 상기 볼 스크류(132)가 역회전하게 되고 상기 볼 스크류(132)에 결합되어 있는 슬라이더(133)와 가이드 핀(133a)이 상승하게 되면서 상기 유동 프레임(122)이 레이들(200)을 고정하도록 회전시키게 된다.

이때, 상기 슬라이더(133)의 가이드 핀(133a)이 유동 프레임(122)의 가이드 홀(122b)을 따라 이동하게 되고 이에 연동하여 유동 프레임(122)은 결합구멍(122a)에 결합된 회전 지지축 (121b)을 기준으로 회전하여 레이들(200)을 견고하게 고정하게 된다.

이와 같이, 용선 레이들용 고정장치(100)를 이용하여 레이들(200)을 견고하게 고정한 이후에는, 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)의 외측면으로 형성된 결합축(112)에 모터와 같이 회전 동력을 발생시키는 별도의 틸팅 장치(tilting device)(미도시)를 연결하여 틸팅 스탠드 프레임(110)을 레이들(200) 내부의 폐연와 등이 배출되는 각도를 이루도록 회전시킨다.

즉, 상기 결합축(112)에 모터와 같이 회전 동력을 발생시키는 별도의 틸팅 장치를 구성하는 회전축(미도시)과 연결하고, 상기 틸팅장치를 동작시켜 회전축을 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨다.

이에 따라, 상기 틸팅 스탠드 프레임(110)의 결합축(112)이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 상기 레이들 지지 프레임(120)에 의해 고정된 레이들(200)을 폐연와 등이 배출되는 각도를 이루도록 회전시키게 된다.

반대로, 상기 레이들(200)을 고정하고 있는 유동 프레임(122)의 고정동작을 해제하기 위해서는 상기 구동수단(130)의 모터(131)를 예컨대, 정회전(시계 방향)시킨다.

이에 연동하여, 상기 볼 스크류(132)가 정회전하게 되고 상기 볼 스크류(132)에 결합되어 있는 슬라이더(133)와 가이드 핀(133a)이 하강하게 되면서 상기 레이들(200)을 고정하고 있는 유동 프레임(122)이 회전하면서 고정을 해제하게 된다.

따라서 본 발명은 이와 같은 동작을 통해 분진발생을 최소화하고 분진의 외부 유출을 방지하여 근무환경을 쾌적하게 개선하고 대기 환경 오염을 예방할 수 있다.

또, 본 발명은 낮은 위치에서 레이들을 원하는 각도로 회전시킬 수 있어 폐연와의 제거시 파편의 비산을 방지하고 설비사고의 위험성과 안전사고를 예방할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 용선 레이들용 고정장치 110 : 틸팅 스탠드 프레임
111 : 받침부 112 : 결합축
120 : 레이들 지지 프레임 121 : 고정 프레임
121a : 받침면 121b : 회전 지지축
122 : 유동 프레임 122a : 결합구멍
122b : 가이드 홀 130 : 구동수단
131 : 모터 132 : 볼 스크류(ball screw)
133 : 슬라이더 133a : 가이드 핀
133b : 가이드 로드 결합구멍 134 : 가이드 로드
135 : 커버 135a : 가이드 홀
200 : 레이들 210 : 장착부
10 : 집진장치 20 : 밀폐공간

Claims (10)

1. 용선 레이들용 고정장치로서,
   일측이 개방된 알파벳 “C”자 형태로 이루어지고 양쪽 내측에는 받침부가 형성되며, 양쪽 외측면에는 회전을 위한 결합축이 형성된 틸팅 스탠드 프레임과;
   상기 틸팅 스탠드 프레임과 일체를 이루도록 형성되는 고정 프레임과 상기 고정 프레임의 양측에 회전 가능하도록 형성되는 유동 프레임으로 이루어지는 레이들 지지 프레임과;
   상기 레이들 지지 프레임을 통해 결합되어 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하여 회전하는 볼 스크류(ball screw)와, 상기 볼 스크류에 결합되어 상,하로 연동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 측면에 형성되는 가이드 핀을 포함하여 이루어지는 구동수단; 을 포함하는 용선 레이들용 고정장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정 프레임은 중간에 레이들의 장착부를 수용하기 위한 받침면이 형성되고, 양측에는 유동 프레임의 회전을 지지하기 위한 회전 지지축이 구비되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유동 프레임은 중간 부분에 회전 지지축과 결합을 위한 결합구멍이 형성되고 상기 결합구멍의 일 측으로는 원활한 회전 동작을 이루도록 유동을 가이드 하는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이더는 일 측 내부에 볼 스크류와 결합되어 상, 하로 이동을 위한 볼너트가 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이더의 타 일측 내부에는 가이드 로드와 결합을 위한 가이드 로드 결합구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 볼 스크류의 일 측에는 간격을 두고 볼 스크류의 정회전 또는 역회전 동작에 연동하는 슬라이더의 상,하 이동을 원활하게 가이드 하기 위한 가이드 로드가 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 볼 스크류와 가이드 로드의 외측으로는 이물질의 유입을 위한 커버가 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 고정 프레임의 받침면과 레이들의 장착부는 상호 대응하는 요철 형태를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 커버의 측면에는 슬라이더의 상, 하 이동시 가이드 핀의 이동을 안내하는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 용선 레이들용 고정장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 고정장치를 구비하는 레이들.

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