KR102196170B1 - 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치 - Google Patents

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허기복
김윤자
강법성
조재명
정승길
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허기복
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

본 발명은 스나우트의 하부에 도금조에 잠긴 상태를 유지할 수 있도록 형성하는 스노클(110); 상기 스노클(110)의 내측에 형성하는 댐(120); 상기 스노클(110)의 일측 또는 양측에 상기 댐(120)의 상부를 넘친 용융 금속 산화물이 이동할 수 있도록 형성하는 이동부(130); 상기 이동부(130)의 상부에 연결할 수 있도록 형성하는 지지몸체(140); 상기 지지몸체(140)의 내측에 용융 금속 산화물을 상부방향으로 배출할 수 있도록 형성하는 회전날개(141); 상기 회전날개(141)와 연결할 수 있도록 형성하는 회전축(150); 상기 회전축(150)의 상부에 형성하는 모터(160); 상기 회전축(150)의 하부 일측에 상기 회전날개(141)의 회전으로 상부방향으로 배출하는 용융 금속 산화물과 충돌하여 외측으로 배출할 수 있도록 형성하는 유도구(170); 상기 회전축(150)의 상부 일측에 고열을 냉각할 수 있도록 형성하는 냉각유닛(190);을 포함하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 용융 금속 산화물 또는 도금액이 회전축의 표면을 따라서 유입할 경우 발생하는 침식 또는 마모를 방지하여 내구성 및 사용수명을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. 특히 본 발명은 회전날개의 원활한 회전력을 확보하여 용융 금속 산화물의 제거효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. 한편, 본 발명은 도금액에서 발생하는 열전도를 최소화하여 모터 및 베어링 등의 열손상 및 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러 본 발명은 상부로 배출하는 용융 금속 산화물을 외측으로 유도할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치{Snout inside of metal oxide discharge device}
본 발명은 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스나우트 내부에 발생하는 용융 금속 산화물을 원활하게 제거할 수 있도록 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로 용융아연도금 공정에서 스나우트의 내부에 발생하는 용융 금속 산화물(드로스, 애쉬)은 강판의 품질을 저하시키는 원인을 제공한다.
이러한 용융 금속 산화물을 스나우트의 내부에서 외부로 배출시켜 제거하기 위한 용융 금속 산화물 제거장치(메탈펌프)를 사용한다.
그러나 종래의 용융 금속 산화물 배출장치는 도금액에서 발생하는 고열이 회전축과 직접 연결하는 모터로 열전도되어 손상 및 변형을 초래하는 문제를 갖게 되었다.
특히 열손상 및 열변형된 모터 및 베어링 등을 교체해야 하므로 생산성이 저하됨은 물론 유지보수에 따른 경제적인 손실을 가중하는 문제를 갖게 되었다.
또한, 도금액 또는 용융 금속 산화물이 회전축의 표면을 따라서 유입되면서 침식(부식) 또는 마모를 초래하는 문제를 갖게 되었다.
아울러 침식 또는 마모로 인해 회전날개의 회전과정에서 진동이 발생하여 용융 금속 산화물의 제거효율을 저하시키는 문제를 갖게 되었다.
한국등록특허공보 제10-0831061호(2008.05.20.) 한국공개특허공보 제10-2013-0049937호(2013.05.15.) 한국공개특허공보 제10-2013-0085135호(2013.07.29.) 한국등록특허공보 제10-2148459호(2020.08.26.)
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,
본 발명은 용융 금속 산화물 또는 도금액이 회전축의 표면으로 유입됨을 차단하여 침식 및 마모를 방지할 수 있는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치를 제공함에 목적이 있다.
특히 본 발명은 도금액에서 발생하는 고열이 모터로 전달되는 현상을 최소화할 수 있는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상부로 배출하는 용융 금속 산화물을 외측으로 유도할 수 있는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치(100)는,
스나우트의 하부에 도금조에 잠긴 상태를 유지할 수 있도록 형성하는 스노클(110); 상기 스노클(110)의 내측에 형성하는 댐(120); 상기 스노클(110)의 일측 또는 양측에 상기 댐(120)의 상부를 넘친 용융 금속 산화물이 이동할 수 있도록 형성하는 이동부(130); 상기 이동부(130)의 상부에 연결할 수 있도록 형성하는 지지몸체(140); 상기 지지몸체(140)의 내측에 용융 금속 산화물을 상부방향으로 배출할 수 있도록 형성하는 회전날개(141); 상기 회전날개(141)와 연결할 수 있도록 형성하는 회전축(150); 상기 회전축(150)의 상부에 형성하는 모터(160); 상기 회전축(150)의 하부 일측에 상기 회전날개(141)의 회전으로 상부방향으로 배출하는 용융 금속 산화물과 충돌하여 외측으로 배출할 수 있도록 형성하는 유도구(170); 상기 회전축(150)의 상부 일측에 고열을 냉각할 수 있도록 형성하는 냉각유닛(190);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 스노클(110)의 일측에 형성하는 지지 몸체(111); 상기 지지몸체(111)의 상부에 형성하는 다수의 결합공(111a); 상기 모터(160)의 하부에 상기 결합공(111a)과 탈착할 수 있도록 형성하는 결합축(161);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지몸체(140)와 모터(160)의 사이에 높이를 조절할 수 있도록 형성하는 높이조절구(142);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히 상기 유도구(170)의 하부에 중앙에서 외측으로 경사지거나 곡선형태로 형성하는 배출유도면(171);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 유도구(170)의 상부에 상기 회전축(150)의 표면을 따라서 유입하는 도금액을 차단할 수 있도록 형성하는 도금액 차단유닛(180);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 도금액 차단유닛(180)은 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하는 밀착부재(181); 상기 밀착부재(181)의 외경에 삽입하되 상기 유도구(170)의 중앙에 밀착할 수 있도록 경사부(182a)를 형성하는 밀착부(182); 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하여 상기 유도구(170)의 상부와 결합할 수 있도록 형성하는 결합몸체(183); 상기 밀착부(182)와 결합몸체(183)의 사이에 형성하는 탄성부재(184);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 냉각유닛(190)은 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하되 내경에 빙둘러 순환공(191a)을 형성하고 외측에 상기 순환공(191a)과 연결하여 냉각기체를 공급하기 위한 공급부(191b)를 형성하는 몸체(191); 상기 몸체(191)의 내경에 삽입하되 외경에 상기 순환공(191a)과 동일한 위치에 방사상으로 다수의 냉각공(192a)을 형성하는 냉각몸체(192); 상기 회전축(150)의 외경과 상기 몸체(191)의 내경의 사이에 형성하는 베어링(193);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 용융 금속 산화물 또는 도금액이 회전축의 표면을 따라서 유입할 경우 발생하는 침식 또는 마모를 방지하여 내구성 및 사용수명을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
특히 본 발명은 회전날개의 원활한 회전력을 확보하여 용융 금속 산화물의 제거효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명은 도금액에서 발생하는 열전도를 최소화하여 모터 및 베어링 등의 열손상 및 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
아울러 본 발명은 상부로 배출하는 용융 금속 산화물을 외측으로 유도할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치의 구성을 나타내기 위한 정면도.
도 2는 본 발명 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치의 구성을 나타내기 위한 측면도.
도 3은 본 발명에서 냉각몸체의 구성을 나타내기 위한 사시도.
도 4는 본 발명에서 회전날개 및 모터와 스노클의 분리상태를 나타내기 위한 참고도.
상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치의 구성을 나타내기 위한 정면도이고, 도 2는 본 발명 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치의 구성을 나타내기 위한 측면도이며, 도 3은 본 발명에서 냉각몸체의 구성을 나타내기 위한 사시도이고, 도 4는 본 발명에서 회전날개 및 모터와 스노클의 분리상태를 나타내기 위한 참고도를 도시한 것이다.
본 발명은 스나우트의 하부에 도금조에 잠긴 상태를 유지할 수 있도록 형성하는 스노클(110); 상기 스노클(110)의 내측에 형성하는 댐(120); 상기 스노클(110)의 일측 또는 양측에 상기 댐(120)의 상부를 넘친 용융 금속 산화물이 이동할 수 있도록 형성하는 이동부(130); 상기 이동부(130)의 상부에 연결할 수 있도록 형성하는 지지몸체(140); 상기 지지몸체(140)의 내측에 용융 금속 산화물을 상부방향으로 배출할 수 있도록 형성하는 회전날개(141); 상기 회전날개(141)와 연결할 수 있도록 형성하는 회전축(150); 상기 회전축(150)의 상부에 형성하는 모터(160); 상기 회전축(150)의 하부 일측에 상기 회전날개(141)의 회전으로 상부방향으로 배출하는 용융 금속 산화물과 충돌하여 외측으로 배출할 수 있도록 형성하는 유도구(170); 상기 회전축(150)의 상부 일측에 고열을 냉각할 수 있도록 형성하는 냉각유닛(190);을 포함한다.
본 발명에서 상기 스노클(110) 및 댐(120)의 상세한 구성 및 작동원리는 당업계에서 널리 사용하는 공지기술이므로 상세한 서술은 생략하기로 한다.
아울러 상기 스노클(110)의 일측에 형성하는 지지 몸체(111); 상기 지지몸체(111)의 상부에 형성하는 다수의 결합공(111a); 상기 모터(160)의 하부에 상기 결합공(111a)과 탈착할 수 있도록 형성하는 결합축(161);을 포함할 수 있다.
따라서, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이 용융 금속 산화물을 배출 및 제거하는 과정에서 상기 지지몸체(111)의 상부에 상기 모터(160)를 안착시켜 상기 결합공(111a)에 결합축(161)이 끼워져 고정하고, 반대로 상기 회전날개(141) 또는 모터(160)를 교체할 경우 호이스트 등을 이용하여 상부방향으로 들어올려 분리시킬 수 있다.
여기서 상기 지지몸체(140)와 모터(160)의 사이를 연결하되, 그 사이에 높이를 조절할 수 있도록 형성하는 높이조절구(142);를 포함할 수 있다.
이때 상기 높이조절구(142)는 나사 결합구조를 채택하여 회전방향에 따라서 상기 지지몸체(140)의 높이를 조절할 수 있다.
특히 상기 이동부(130)는 상기 댐(120)의 상부를 넘친 용융 금속 산화물이 일측으로 모아서 이동할 수 있도록 유도한다.
이때 상기 스노클(110)과 이동부(130)의 양측 또는 일측 사이에 용융 금속 산화물을 이동시키기 위한 이동관(121);을 포함할 수 있다.
여기서 상기 이동부(130)는 상기 지지몸체(140)와 연결하는 부분이 관통한 상태로 상기 회전날개(141)의 회전으로 용융 금속 산화물을 배출 및 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 지지몸체(140)는 상하방향으로 개방된 형태로 하부는 상기 지지몸체(140)의 상부 일측과 연결하고 상부는 용융 금속 산화물이 상부방향으로 배출할 수 있도록 유도한다.
아울러 상기 유도구(170)는 상기 회전날개(141)의 회전으로 상부방향으로 배출하는 용융 금속 산화물이 주변으로 비산되지 않고 외측으로 배출할 수 있도록 유도한다.
특히 상기 유도구(170)의 하부에 중앙에서 외측으로 경사지거나 곡선형태로 형성하는 배출유도면(171);을 포함하여 상부방향으로 배출하는 용융 금속 산화물이 충돌하면서 자연스럽게 외측으로 유도할 수 있다.
또한, 상기 유도구(170)의 상부에 상기 회전축(150)의 표면을 따라서 유입하는 도금액을 차단할 수 있도록 형성하는 도금액 차단유닛(180);을 포함할 수 있다.
이러한 상기 도금액 차단유닛(180)은 도 2에 도시한 바와 같이 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하는 밀착부재(181); 상기 밀착부재(181)의 외경에 삽입하되 상기 유도구(170)의 중앙에 밀착할 수 있도록 경사부(182a)를 형성하는 밀착부(182); 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하여 상기 유도구(170)의 상부와 결합할 수 있도록 형성하는 결합몸체(183); 상기 밀착부(182)와 결합몸체(183)의 사이에 형성하는 탄성부재(184);를 포함한다.
특히 상기 밀착부재(181)는 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하여 상기 밀착부(182)가 하부방향으로 이동하면서 상기 회전축(150)의 외경에 밀착하여 용융 금속 산화물 또는 도금액의 유입을 차단할 수 있다.
여기서 상기 밀착부재(181)는 상기 회전축(150)이 회전할 수 있도록 부시 또는 슬리브 등과 같은 다양한 형태 및 재질을 갖도록 형성할 수 있다.
한편, 상기 밀착부(182)는 상기 밀착부재(181)의 외경에 삽입한 상태로 상기 밀착부재(181)를 하부방향으로 밀어서 상기 밀착부재(181)의 내경을 회전축(150)의 외경에 밀착시키는 역할을 수행한다.
특히 상기 결합몸체(183)는 상기 회전축(150)의 외경에 삽입한 상태로 상기 유도구(170)의 상부와 결합한다.
이때 상기 결합몸체(183)는 상기 유도구(170)와 나사 결합하여 회전방향에 따라서 상기 밀착부(182)를 상하방향으로 이동시켜 상기 밀착부재(181)가 상기 회전축(150)의 외경에 밀착할 수 있는 밀착력을 조절할 수 있다.
그리고 상기 탄성부재(184)는 상기 밀착부재(181)가 항상 하부방향으로 이동할 수 있도록 탄성력을 발생하여 상기 밀착부재(181)가 상기 회전축(150)의 외경에 긴밀하게 밀착할 수 있도록 유도한다.
여기서 상기 탄성부재(184)는 압축스프링을 사용하였다.
아울러 상기 냉각유닛(190)은 도금액에서 발생하는 고열이 상기 회전축(150)으로 전도되지 않도록 냉각기능을 수행한다.
이러한 상기 냉각유닛(190)은 도 2에 도시한 바와 같이 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하되 내경에 빙둘러 순환공(191a)을 형성하고 외측에 상기 순환공(191a)과 연결하여 냉각기체를 공급하기 위한 공급부(191b)를 형성하는 몸체(191); 상기 몸체(191)의 내경에 삽입하되 외경에 상기 순환공(191a)과 동일한 위치에 방사상으로 다수의 냉각공(192a)을 형성하는 냉각몸체(192); 상기 회전축(150)의 외경과 상기 몸체(191)의 내경의 사이에 형성하는 베어링(193);을 포함한다.
특히 상기 몸체(191)는 내경에 일정넓이와 깊이를 갖도록 다수의 순환공(191a)을 형성하여 상기 공급부(191b)를 통해서 외부에서 공급하는 질소 등과 같은 냉각기체가 상기 순환공(191a)을 따라서 원활하게 순환할 수 있도록 유도한다.
한편, 상기 냉각몸체(192)는 도 3에 도시한 바와 같이 외경에 상기 순환공(191a)과 동일한 위치에 방사상으로 다수의 냉각공(192a)을 형성함으로써 상기 순환공(191a)을 통해서 공급하는 냉각기체가 상기 냉각공(192a)을 통과하여 상기 회전축(150)의 표면으로 분사하면서 냉각기능을 수행할 수 있다.
이때 상기 냉각공(192a)의 형상과 개수 및 크기는 냉각효율에 따라서 달라질 수 있다.
이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 포함되는 것은 당연하다.
100: 본 발명 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치
110: 스노클 111: 지지몸체
111a: 결합공
120: 댐 130: 이동부
140: 지지몸체 141: 회전날개
142: 높이조절구
150: 회전축
160: 모터 161: 결합축
170: 유도구 171: 배출유도면
180: 도금액 차단유닛 181: 밀착부재
182: 밀착부 182a: 경사부
183: 결합몸체 184: 탄성부재
190: 냉각유닛 191: 몸체
191a: 순환공 191b: 공급부
192: 냉각몸체 192a: 냉각공
193: 베어링

Claims (7)

  1. 스나우트의 하부에 도금조에 잠긴 상태를 유지할 수 있도록 형성하는 스노클(110); 상기 스노클(110)의 내측에 형성하는 댐(120); 상기 스노클(110)의 일측 또는 양측에 상기 댐(120)의 상부를 넘친 용융 금속 산화물이 이동할 수 있도록 형성하는 이동부(130); 상기 이동부(130)의 상부에 연결할 수 있도록 형성하는 지지몸체(140); 상기 지지몸체(140)의 내측에 용융 금속 산화물을 상부방향으로 배출할 수 있도록 형성하는 회전날개(141); 상기 회전날개(141)와 연결할 수 있도록 형성하는 회전축(150); 상기 회전축(150)의 상부에 형성하는 모터(160); 상기 회전축(150)의 하부 일측에 상기 회전날개(141)의 회전으로 상부방향으로 배출하는 용융 금속 산화물과 충돌하여 외측으로 배출할 수 있도록 형성하는 유도구(170); 상기 회전축(150)의 상부 일측에 고열을 냉각할 수 있도록 형성하는 냉각유닛(190);을 포함하되,
    상기 냉각유닛(190)은 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하되 내경에 빙둘러 순환공(191a)을 형성하고 외측에 상기 순환공(191a)과 연결하여 냉각기체를 공급하기 위한 공급부(191b)를 형성하는 몸체(191); 상기 몸체(191)의 내경에 삽입하되 외경에 상기 순환공(191a)과 동일한 위치에 방사상으로 다수의 냉각공(192a)을 형성하는 냉각몸체(192); 상기 회전축(150)의 외경과 상기 몸체(191)의 내경의 사이에 형성하는 베어링(193);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스노클(110)의 일측에 형성하는 지지몸체(111); 상기 지지몸체(111)의 상부에 형성하는 다수의 결합공(111a); 상기 모터(160)의 하부에 상기 결합공(111a)과 탈착할 수 있도록 형성하는 결합축(161);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 지지몸체(140)와 모터(160)의 사이에 높이를 조절할 수 있도록 형성하는 높이조절구(142);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 유도구(170)의 하부에 중앙에서 외측으로 경사지거나 곡선형태로 형성하는 배출유도면(171);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 유도구(170)의 상부에 상기 회전축(150)의 표면을 따라서 유입하는 도금액을 차단할 수 있도록 형성하는 도금액 차단유닛(180);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 도금액 차단유닛(180)은 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하는 밀착부재(181); 상기 밀착부재(181)의 외경에 삽입하되 상기 유도구(170)의 중앙에 밀착할 수 있도록 경사부(182a)를 형성하는 밀착부(182); 상기 회전축(150)의 외경에 삽입하여 상기 유도구(170)의 상부와 결합할 수 있도록 형성하는 결합몸체(183); 상기 밀착부(182)와 결합몸체(183)의 사이에 형성하는 탄성부재(184);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트 내부의 용융 금속 산화물 제거장치.
  7. 삭제
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