KR102227507B1 - Device for pouring liquid metal into ladle - Google Patents

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윤웅희
정진화
최찬호
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윤웅희
정진화
최찬호
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Abstract

The present invention relates to a device for injecting molten metal. The device for injecting molten metal comprises: a support structure positioned on a side of a ladle; a reciprocation part which is installed on the support structure and can move to the front, back, left, and right; a turning induction unit including a support block fixed on an upper portion of the reciprocation part, a rotating motor supported on the support block and outputting torque, a rotary plate receiving the torque from the rotating motor to rotate, and a fixed hinge unit fixed on the rotary plate; a molten metal guide channel providing a flow path of molten metal and capable of vertical rotation and movement while one end thereof is linked to the fixed hinge unit; a lifting actuator supported on the rotary plate and vertically rotating the molten metal guide channel; and an insertion pipe which is linked to the front end of the molten metal guide channel, enters the internal space of the ladle when the molten metal guide channel rotates downwards, and discharges molten metal received through the molten metal guide channel to the lower end while the lower end thereof reaches the bottom of the internal space. The device for injecting molten metal of the present invention has a structure in which molten metal is transported to the bottom surface in the ladle to fill up the ladle when injecting the molten metal. Therefore, bubbles are not created when injecting molten metal to prevent slag creation in the molten metal by coming in contact with oxygen. Collision damage to the ladle bottom surface is not caused.

Description

용탕 주입장치{Device for pouring liquid metal into ladle}Device for pouring liquid metal into ladle}

본 발명은 용탕 주입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용탕을 래들의 바닥면까지 이송시켜 바닥면으로부터 채워 올라가게 함으로써, 용탕 주입에 따른 기포의 발생이 없어 슬래그의 발생을 야기하지 않는, 용탕 주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a molten metal injection device, and more particularly, by transferring the molten metal to the bottom surface of the ladle and filling it up from the bottom surface, there is no generation of air bubbles due to the injection of the molten metal, so that the generation of slag is not caused. It is about.

금속 주조 제품을 제작하는 공정은, 금속괴를 용해로에 투입하여 용탕으로 만든 후, 용탕을 준비된 주형에 주입하여 냉각시키는 프로세스를 기본으로 한다. 그런데, 용탕은 용해로에서 주형으로 바로 주입되는 것이 아니라 래들을 거쳐 주입된다. The process of manufacturing a metal cast product is based on a process of injecting a metal ingot into a melting furnace to make molten metal, and then injecting the molten metal into a prepared mold for cooling. However, the molten metal is not injected directly into the mold in the melting furnace, but is injected through a ladle.

래들은 용해로로부터 용탕을 전달받아 일단 수용하는, 말하자면, 보온용 용기로서, 용탕을 수용한 상태로 주형이 위치한 장소로 이동하여 주형의 입구에 용탕을 주입한다. 래들에 수용된 용탕은, 사용되기 전까지 최적 온도로 유지되어야 하므로, 래들 본체나 덮개는 내화재와 단열층으로 처리되어 있다.The ladle is a container for thermal insulation that receives the molten metal from the melting furnace once, so to speak, and moves the molten metal to the place where the mold is located, and injects the molten metal into the inlet of the mold. Since the molten metal contained in the ladle must be maintained at an optimum temperature until it is used, the ladle body or cover is treated with a fireproof material and a heat insulating layer.

도 1은 래들(10)에 대한 종래의 용탕주입방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional molten metal injection method for the ladle 10.

도시한 바와 같이. 래들(10)은, 입구부(11a)를 통해 상부로 개방된 본체(11)와, 입구부(11a)를 개폐하는 덮개(15)를 구비한다. 본체(11)의 내부공간(11c)에는 용탕유도로(23)를 통해 공급된 용탕이 채워진다. As shown. The ladle 10 includes a main body 11 opened upward through an inlet 11a and a cover 15 for opening and closing the inlet 11a. The inner space 11c of the main body 11 is filled with the molten metal supplied through the molten metal induction path 23.

또한 본체(11)의 측부에는 용탕배출부(13)가 위치한다. 용탕배출부(13)는 본체(11)로부터 상향 경사진 부분으로서 배출통로(13a)를 제공한다. 배출통로(13a)는 내부공간(11c)과 연통하며, 래들(10)을 기울일 때, 내부공간(11c)에 수용되어 있는 용탕을 배출한다.In addition, a molten metal discharge part 13 is located on the side of the main body 11. The molten metal discharge part 13 provides a discharge passage 13a as a portion inclined upward from the main body 11. The discharge passage 13a communicates with the inner space 11c, and when the ladle 10 is tilted, the molten metal contained in the inner space 11c is discharged.

용해로(21)는 금속괴나 스크랩을 가열하여 용융시키는 로(爐)이다. 또한 용해로(21)에는 용탕유도로(23)가 연결된다. 용탕유도로(23)는 용해로(21)에서 용해된 용탕을 래들(10)의 내부공간(11c)으로 공급하는 통로로서, 래들의 입구부(11a)를 향해 하향 경사져 있다. 또한 용탕유도로(23)의 연장단부에는 관통구멍(23c)이 형성되어 있다. 용해로(21)에서 공급되는 용탕은, 용탕유도로(23)를 흘러 관통구멍(23c)을 통해 하부로 낙하하여 내부공간(11c)에 채워진다.The melting furnace 21 is a furnace that heats and melts metal ingots or scraps. In addition, a molten metal induction road 23 is connected to the melting furnace 21. The molten metal induction road 23 is a passage for supplying the molten metal dissolved in the melting furnace 21 to the inner space 11c of the ladle 10, and is inclined downward toward the inlet 11a of the ladle. In addition, a through hole 23c is formed at the extended end of the molten metal induction path 23. The molten metal supplied from the melting furnace 21 flows through the molten metal induction path 23 and falls downward through the through hole 23c to fill the inner space 11c.

그런데 상기한 종래의 용탕주입방식은, 용탕 주입 과정 중에 용탕에 슬래그를 발생시킨다는 문제를 갖는다. 슬래그가 발생하는 이유는, 용탕유도채널에서 관통구멍(23c)을 통해 낙하하는 용탕이 내부공간(11c)의 바닥면(11e)에 충돌하는 순간 기포가 발생하고, 용탕 내에 혼입된 기포내의 산소가 산화작용을 하기 때문이다. 용탕에 혼입된 산소가 금속을 산화시켜 슬래그를 발생하는 것이다.However, the conventional molten metal injection method described above has a problem that slag is generated in the molten metal during the molten metal injection process. The reason for the occurrence of slag is that the moment the molten metal falling through the through hole 23c in the molten metal induction channel collides with the bottom surface 11e of the inner space 11c, bubbles are generated, and oxygen in the bubbles mixed in the molten metal is This is because it has an oxidation action. Oxygen mixed in the molten metal oxidizes metal to generate slag.

또한, 바닥면(11e) 자체도 용탕의 반복적 낙하 충격에 의해 파손될 수 있다. 바닥면(11e)에 크랙이 발생했을 때 보수를 제대로 하지 않을 경우, 얼마 안가 래들 자체를 사용할 수 없게 된다.In addition, the bottom surface 11e itself may be damaged by the repeated drop impact of the molten metal. When a crack occurs on the floor 11e, if the repair is not properly performed, the ladle itself will soon become unusable.

국내 공개실용신안공보 실1999-0026242호 (전기로용 래들의 슬래그 차단장치)Korean Utility Model Publication No. 1999-0026242 (Slag blocking device of electric furnace ladle) 국내 공개특허공보 특2000-0060792호 (알루미늄용탕 보온용 래들)Korean Patent Publication No. 2000-0060792 (Ladle for thermal insulation of molten aluminum)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 용탕 주입 시 기포가 생성되지 않아 산소와의 접촉에 의한 용탕내 슬래그의 발생이 없으며, 래들 바닥면의 충돌 손상을 야기하지 않는, 용탕 주입장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above problems, and does not generate any slag in the molten metal due to contact with oxygen because bubbles are not generated when molten metal is injected, and provides a molten metal injection device that does not cause collision damage to the bottom of the ladle. There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 용탕 주입장치는, 용탕이 채워질 래들의 측부에 위치하는 지지구조체와; 상기 지지구조체에 설치되며 전후좌우로 위치이동 가능한 왕복대와; 상기 왕복대의 상부에 고정되는 지지블록, 지지블록에 지지되며 회전력을 출력하는 선회모터, 상기 지지블록을 커버하며 선회모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전판, 상기 회전판의 회전중심부에 고정되는 고정힌지부가 포함된 터닝유도부와; 길이방향으로 연장되며 외부로부터 제공된 용탕의 유로를 제공하고, 일단부가 연결핀을 통해 상기 고정힌지부에 링크된 상태로 상하로 회전 운동 가능한 용탕유도채널과; 상기 회전판에 지지되며 용탕유도채널을 상하로 회전 시키는 승강액츄에이터와; 상기 용탕유도채널의 선단부에 연결핀을 통해 링크되며, 용탕유도채널의 하향 회전 시 상기 래들의 내부공간으로 진입하고, 하단부가 내부공간의 바닥에 도달한 상태로 용탕유도채널을 통해 전달받은 용탕을 하단부로 배출하는 삽입도관을 포함한다.The molten metal injection apparatus of the present invention as a means of solving the problems for achieving the above object includes: a support structure positioned on a side of a ladle to be filled with molten metal; A carriage installed on the support structure and movable in position back and forth, left and right; A support block fixed to the top of the carriage, a swing motor supported by the support block and outputting a rotational force, a rotation plate that covers the support block and rotates by receiving rotational force from the rotational motor, and a fixed hinge part fixed to the rotation center of the rotation plate A turning induction part included; A molten metal induction channel extending in a longitudinal direction and providing a flow path for molten metal provided from the outside, and capable of rotating up and down while one end is linked to the fixed hinge through a connection pin; A lifting actuator that is supported by the rotating plate and rotates the molten metal induction channel up and down; It is linked to the front end of the molten metal induction channel through a connection pin, and when the molten metal induction channel is rotated downward, it enters the inner space of the ladle, and the molten metal received through the molten metal induction channel is transferred with the lower end reaching the bottom of the inner space. It includes an insertion conduit that discharges to the lower end.

또한, 상기 지지구조체는; 지지력을 제공하는 지지베드와, 상기 지지베드의 상부에 나란하게 수평으로 고정되는 다수의 고정레일과, 상기 지지베드에 지지되고 구동기어를 통해 회전력을 출력하는 모터와, 상기 고정레일에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지되고, 고정레일에 대해 직교하며 왕복대를 받치는 이동레일을 구비한 가동프레임과, 상기 가동프레임에 고정되며 상기 구동기어와 치합하는 랙기어와, 상기 왕복대를 이동레일을 따라 왕복운동 시키는 왕복액츄에이터를 갖는다.In addition, the support structure; A support bed providing support, a plurality of fixed rails horizontally fixed parallel to the top of the support bed, a motor supported by the support bed and outputting a rotational force through a driving gear, and a sliding movement possible on the fixed rail A movable frame that is supported so as to be supported and has a moving rail that is orthogonal to the fixed rail and supports a carriage, a rack gear fixed to the movable frame and engaged with the driving gear, and reciprocating the carriage along the moving rail. It has a reciprocating actuator.

그리고, 상기 용탕유도채널은; 외부로부터 제공된 용탕을 받아 상기 삽입도관측으로 유도하는 개방형 유로를 가지며, 선단부에는 상기 연결핀을 통해 삽입도관의 상단부에 링크되는 한 쌍의 홀딩아암을 구비하고, 상기 삽입도관은; 상기 연결핀을 통해 용탕유도채널의 홀딩아암에 매달린 중공파이프의 형태를 취하며, 하단부에 용탕이 빠지는 용탕유출구멍을 갖는다.And, the molten metal induction channel; It has an open flow path that receives the molten metal provided from the outside and guides it toward the insertion conduit, and includes a pair of holding arms linked to an upper end of the insertion conduit through the connection pin at a tip portion, the insertion conduit; It takes the form of a hollow pipe suspended from the holding arm of the molten metal induction channel through the connection pin, and has a molten metal outlet hole through which the molten metal is released at the lower end.

또한, 삽입도관은; 상기 연결핀을 통해 홀딩아암에 링크되고 용탕유도채널을 통과한 용탕을 받아 하부로 내려 보내는 리시빙파이프, 리시빙파이프의 하단부에 결합하는 연장파이프, 연장파이프의 하단부에 결합하며 상기 용탕유출구멍을 갖는 유출파이프로 구성되고, 상기 리시빙파이프와 연장파이프와 유출파이프의 내부에는, 용탕의 흐름을 가이드하며 가이드라이너가 설치되며, 연장파이프와 유출파이프의 외주면에는 용탕에 의한 열손상을 방지하는 외부쉴드가 밀착 고정된다.In addition, the insertion conduit; A receiving pipe that is linked to the holding arm through the connection pin and sends the molten metal that has passed through the molten metal induction channel to the bottom, an extension pipe that is coupled to the lower end of the receiving pipe, and is coupled to the lower end of the extension pipe, and the molten metal outflow hole is It is composed of an outflow pipe, and a guide liner is installed to guide the flow of the molten metal inside the receiving pipe, the extension pipe and the outflow pipe, and the outer circumferential surface of the extension pipe and the outflow pipe prevents heat damage caused by the molten metal. The shield is tightly fixed.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 용탕 주입장치는, 용탕 주입 시, 용탕을 래들의 내부 바닥면까지 이송시켜 바닥면으로부터 채워 올라가는 구조를 가지므로, 용탕 주입 시 기포가 생성되지 않아, 산소와의 접촉에 의한 용탕내 슬래그의 발생이 없으며, 래들 바닥면의 충돌 손상을 야기하지 않는다.The molten metal injection device of the present invention made as described above has a structure in which the molten metal is transferred to the inner bottom surface of the ladle and is filled up from the bottom surface when the molten metal is injected. There is no occurrence of slag in the molten metal due to this, and it does not cause impact damage to the bottom of the ladle.

도 1은 래들에 대한 종래의 용탕주입방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용탕 주입장치를 래들과 함께 도시한 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시한 용탕유도채널과 삽입도관의 연결부분을 따로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 2의 삽입도관의 단면도이다.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.1 is a view for explaining a conventional molten metal injection method for a ladle.
2 to 4 are configuration diagrams showing a molten metal injection device according to an embodiment of the present invention together with a ladle.
5 is a perspective view separately showing a connection portion between the molten metal induction channel and the insertion conduit shown in FIG. 4.
6 is a cross-sectional view of the insertion conduit of FIG. 2.
7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 용탕 주입장치는, 래들에 용탕을 주입하되 용탕을 래들의 바닥면으로부터 채워 올라가는 구조를 가지므로, 용탕 내 슬래그의 발생을 방지하고 래들 바닥면의 충돌 손상을 야기하지 않는다. The molten metal injection apparatus of the present invention has a structure in which molten metal is injected into the ladle but the molten metal is filled from the bottom surface of the ladle, so that the generation of slag in the molten metal is prevented and collision damage of the ladle bottom surface is not caused.

이러한 용탕 주입장치는, 용탕이 채워질 래들의 측부에 위치하는 지지구조체와; 상기 지지구조체에 설치되며 전후좌우로 위치이동 가능한 왕복대와; 상기 왕복대의 상부에 고정되는 지지블록, 지지블록에 지지되며 회전력을 출력하는 선회모터, 상기 지지블록을 커버하며 선회모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전판, 상기 회전판의 회전중심부에 고정되는 고정힌지부가 포함된 터닝유도부와; 길이방향으로 연장되며 외부로부터 제공된 용탕의 유로를 제공하고, 일단부가 연결핀을 통해 상기 고정힌지부에 링크된 상태로 상하로 회전 운동 가능한 용탕유도채널과; 상기 회전판에 지지되며 용탕유도채널을 상하로 회전 시키는 승강액츄에이터와; 상기 용탕유도채널의 선단부에 연결핀을 통해 링크되며, 용탕유도채널의 하향 회전 시 상기 래들의 내부공간으로 진입하고, 하단부가 내부공간의 바닥에 도달한 상태로 용탕유도채널을 통해 전달받은 용탕을 하단부로 배출하는 삽입도관의 기본 구성을 갖는다.The molten metal injection device includes: a support structure positioned on a side of a ladle to be filled with molten metal; A carriage installed on the support structure and movable in position back and forth, left and right; A support block fixed to the top of the carriage, a swing motor supported by the support block and outputting a rotational force, a rotation plate that covers the support block and rotates by receiving rotational force from the rotational motor, and a fixed hinge part fixed to the rotation center of the rotation plate A turning induction part included; A molten metal induction channel extending in a longitudinal direction and providing a flow path for molten metal provided from the outside, and capable of rotating up and down while one end is linked to the fixed hinge through a connection pin; A lifting actuator that is supported by the rotating plate and rotates the molten metal induction channel up and down; It is linked to the front end of the molten metal induction channel through a connection pin, and when the molten metal induction channel is rotated downward, it enters the inner space of the ladle, and the molten metal received through the molten metal induction channel is transferred with the lower end reaching the bottom of the inner space. It has a basic configuration of an insertion conduit that discharges to the lower end.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용탕 주입장치(30)를 래들과 함께 도시한 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시한 용탕유도채널과 삽입도관의 연결부분을 따로 도시한 사시도이다. 또한, 도 6은 도 2의 삽입도관의 단면도이고, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.2 to 4 are configuration diagrams showing a molten metal injection device 30 according to an embodiment of the present invention together with a ladle, and FIG. 5 separately shows a connection part between the molten metal induction channel and the insertion conduit shown in FIG. 4. It is a perspective view. In addition, FIG. 6 is a cross-sectional view of the insertion conduit of FIG. 2, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 6.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 용탕 주입장치(30)는, 지지구조체(40), 왕복대(45), 터닝유도부(45k), 용탕유도채널(51), 승강액츄에이터(46), 삽입도관(60)을 포함한다.As shown, the molten metal injection device 30 according to the present embodiment includes a support structure 40, a carriage 45, a turning induction part 45k, a molten metal induction channel 51, a lifting actuator 46, and insertion Conduit 60 is included.

지지구조체(40)는, 대략, 래들(10)과 용해로(21)의 사이에 설치되며 왕복대(45)를 전후좌우 방향으로 이동시킨다. 말하자면 래들(10)에 대한 왕복대(45)의 상대 위치를 조절하는 것이다.The support structure 40 is approximately installed between the ladle 10 and the melting furnace 21 and moves the carriage 45 in the front and rear, left and right directions. That is to say, the position of the carriage 45 relative to the ladle 10 is adjusted.

이러한 지지구조체(40)는, 지지베드(41)와 가동프레임(43)을 포함한다. 지지배드(41)는 지면에 수평으로 설치되며 상부에 두 개의 고정레일(41c)을 갖는다. 고정레일(41c)은 상호 평행하게 연장되며 슬라이더(43c)를 지지한다. 슬라이더(43c)는 가동프레임(43)의 저면에 고정된 부속으로서 고정레일(41c)을 따라 슬라이딩 이동 가능하다.This support structure 40 includes a support bed 41 and a movable frame 43. The support bed 41 is installed horizontally on the ground and has two fixed rails 41c at the top. The fixed rails 41c extend parallel to each other and support the slider 43c. The slider 43c is a part fixed to the bottom surface of the movable frame 43 and is slidable along the fixed rail 41c.

또한 지지베드(41)의 중앙부에는 설치홈(41b)이 마련되어 있다. 설치홈(41b)은 모터(41e)를 수용하는 공간이다. 모터(41e)는 설치홈에 수직으로 장착되며 구동축에 구동기어(41f)를 갖는다. 모터(41e)는 제어부(71)를 통해 입력된 신호에 의해 동작하여 구동기어(41f)를 양방향으로 회전시킨다.In addition, an installation groove 41b is provided in the central portion of the support bed 41. The installation groove 41b is a space accommodating the motor 41e. The motor 41e is mounted vertically in the installation groove and has a drive gear 41f on the drive shaft. The motor 41e operates in response to a signal input through the control unit 71 to rotate the driving gear 41f in both directions.

가동프레임(43)은 고정레일(41c) 상부에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지되는 구조체이다. 가동프레임(43)의 저면에는 위에 설명한 슬라이더(43c)가 구비된다. 슬라이더(43c)는 고정레일(41c)에 지지되며 고정레일(41c)을 따라 왕복운동 가능하다.The movable frame 43 is a structure supported so as to be slidably movable above the fixed rail 41c. The slider 43c described above is provided on the bottom of the movable frame 43. The slider 43c is supported by the fixed rail 41c and is capable of reciprocating motion along the fixed rail 41c.

아울러 슬라이더(43c)의 사이에는 랙기어(43b)가 장착된다. 랙기어(43b)는 구동기어(41f)에 치합한다. 구동기어(41f)의 구동에 따라 랙기어(43b)가 직선운동함은 물론이다. 즉, 가동프레임(43)이 래들(10)을 앞에 두고 좌우방향으로 이동할 수 있는 것이다.In addition, a rack gear 43b is mounted between the sliders 43c. The rack gear 43b meshes with the drive gear 41f. It goes without saying that the rack gear 43b moves linearly according to the driving of the driving gear 41f. That is, the movable frame 43 can move in the left and right directions with the ladle 10 in front.

또한, 가동프레임(43)에는 이동레일(43a)이 설치된다. 이동레일(43a)은, 고정레일(41c)에 대해 직교하는 방향으로 수평 연장된 직선형 부재로서, 왕복대(45)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지한다.Further, the movable frame 43 is provided with a moving rail 43a. The moving rail 43a is a linear member extending horizontally in a direction orthogonal to the fixed rail 41c, and supports the carriage 45 in a slidable manner.

왕복대(45)는 이동레일(43a)에 지지되는 구조체로서 왕복액츄에이터(43e)에 의해 화살표 g방향이나 그 반대 방향으로 왕복운동 한다. 왕복액츄에이터(43e)는, 왕복대(45)와 지지부(43f)에 양단부가 고정되며 왕복대(45)의 위치를 조절한다. 왕복액츄에이터(43e)도 제어부(71)에 의해 제어된다. 지지부(43f)는 가동프레임(43)의 일부분으로서 왕복액츄에이터(43e)를 지지한다.The carriage 45 is a structure supported by the moving rail 43a and reciprocates in the direction of the arrow g or the opposite direction by the reciprocating actuator 43e. The reciprocating actuator 43e has both ends fixed to the carriage 45 and the support 43f and adjusts the position of the carriage 45. The reciprocating actuator 43e is also controlled by the control unit 71. The support portion 43f supports the reciprocating actuator 43e as a part of the movable frame 43.

결국 왕복대(45)는 가동프레임(43)의 이동레일(43a)에 지지된 상태로, 래들(10)을 기준으로 전후좌우 방향으로 위치조절 가능한 것이다.As a result, the carriage 45 is supported by the moving rail 43a of the movable frame 43, and the position can be adjusted in the front and rear, left and right directions based on the ladle 10.

터닝유도부(45k)는, 왕복대(45)의 상측부에 설치된 것으로서, 지지블록(45b), 선회모터(45a), 회전판(45c), 고정힌지부(45e)를 구비한다.The turning induction part 45k is provided on the upper side of the carriage 45 and includes a support block 45b, a turning motor 45a, a rotating plate 45c, and a fixed hinge part 45e.

지지블록(45b)은 왕복대(45)의 상부에 고정되며 선회모터(45a)를 고정한다. 선회모터(45a)는 지지블록(45b)에 지지된 상태로 회전판(45c)을 양방향으로 회전시킨다. 선회모터(45a)의 회전축은 지면에 대해 수직을 이룬다. 선회모터(45a)도 제어부(71)에 의해 제어됨은 물론이다.The support block (45b) is fixed to the upper portion of the carriage (45) and fixes the turning motor (45a). The turning motor 45a rotates the rotating plate 45c in both directions while being supported by the support block 45b. The axis of rotation of the turning motor 45a is perpendicular to the ground. It goes without saying that the turning motor 45a is also controlled by the control unit 71.

회전판(45c)은 지지블록(45b)에 지지된 원판형 부재로서, 선회모터로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 회전판(45c)의 중앙부분은 지지블록(45b)의 상면에 위치하고, 하부로 단차진 테두리부분은 왕복대(45)의 상부에 위치한다.The rotating plate 45c is a disk-shaped member supported by the support block 45b, and rotates by receiving a rotational force from a rotating motor. The central part of the rotating plate 45c is located on the upper surface of the support block 45b, and the rim part stepped downward is located on the upper part of the carriage 45.

아울러 회전판(45c)의 중앙부에는 고정힌지부(45e)가 위치한다. 고정힌지부(45e)는, 연결핀(51c)을 통해 용탕유도채널(51)의 후단부와 링크된다. 용탕유도채널(51)은 연결핀(51c)을 회전중심으로 삼아 상하로 회전운동 가능하다.In addition, a fixed hinge portion 45e is located in the central portion of the rotating plate 45c. The fixed hinge portion 45e is linked with the rear end of the molten metal induction channel 51 through a connection pin 51c. The molten metal induction channel 51 can rotate up and down using the connection pin 51c as the center of rotation.

용탕유도채널(51)은, 길이방향으로 연장되며, 도 4에 도시한 바와 같이 용탕유도로(23)를 통해 공급된 용탕을 전달받아 삽입도관(60)으로 내려 보내는 역할을 한다. 용탕유도채널(51)은 도 5에 도시한 바와 같이 상부로 개방된 유로(51f)를 갖는다. 유로(51f)는 용탕유도로(23)에서 공급된 용탕이 흘러내려가는 개방형 통로이다. The molten metal induction channel 51 extends in the longitudinal direction and serves to receive the molten metal supplied through the molten metal induction path 23 and send it down to the insertion conduit 60 as shown in FIG. 4. The molten metal induction channel 51 has a flow path 51f opened upward as shown in FIG. 5. The flow path 51f is an open path through which the molten metal supplied from the molten metal induction path 23 flows down.

아울러 용탕유도채널(51)의 선단부 양측에는 홀딩아암(51a)이 고정된다. 홀딩아암(51a)은 용탕유도채널(51)의 길이방향으로 연장된 부재로서 삽입도관(60)의 상단부를 사이에 수용하며 삽입도관에 대해 연결핀(51c)으로 링크된다. 홀딩아암(51a)과 연결핀(51c)은 용탕유도채널(51)에 대해 삽입도관(60)을 연결하는 구성 요소이다.In addition, holding arms 51a are fixed to both sides of the front end of the molten metal induction channel 51. The holding arm 51a is a member extending in the longitudinal direction of the molten metal induction channel 51 and accommodates the upper end of the insertion conduit 60 therebetween, and is linked to the insertion conduit with a connection pin 51c. The holding arm 51a and the connection pin 51c are components that connect the insertion conduit 60 to the molten metal induction channel 51.

회전판(45c)과 용탕유도채널(51)의 사이에는 승강액츄에이터(46)가 설치된다. 승강액츄에이터(46)는, 회전판(45c)에 지지된 상태로 용탕유도채널(51)을 상하로 회전 시키는 역할을 한다.An elevating actuator 46 is installed between the rotating plate 45c and the molten metal induction channel 51. The lifting actuator 46 serves to rotate the molten metal induction channel 51 up and down while being supported by the rotating plate 45c.

한편, 삽입도관(60)은, 도 5의 화살표 s방향으로 흐르는 용탕을 받아 들여 수직 하부로 유도하는 중공 파이프형 구성요소로서, 연결핀(51c)을 통해 홀딩아암(51a)에 매달리며, 자중에 의해 하부로 쳐진 상태를 유지한다. On the other hand, the insertion conduit 60 is a hollow pipe-shaped component that receives the molten metal flowing in the direction of the arrow s in FIG. 5 and guides it vertically downward, and is suspended from the holding arm 51a through the connection pin 51c, and is suspended from its own weight. It keeps the state struck downward.

이러한 삽입도관(60)은, 용탕유도채널(51)의 하향 회전 시, 용탕유도채널(51)과의 사이각이 벌어지며 래들(10)의 내부공간(11c)으로 진입하고, 마침내, 하단부가 내부공간의 바닥면(11e)에 도달한다. 이 때 용량유도채널(51)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 용탕유도로(23)의 단부 수직 하부에 위치한다. This insertion conduit 60, when the molten metal induction channel 51 rotates downward, the angle between the molten metal induction channel 51 is widened and enters the inner space 11c of the ladle 10, and finally, the lower end It reaches the bottom surface 11e of the inner space. At this time, the capacity induction channel 51 is positioned vertically below the end of the molten metal induction channel 23 as shown in FIG. 4.

삽입도관(60)을 내부공간(11C)에 위치시키기 위하여, 왕복대(45)의 전후좌우방향 운동과 용탕유도채널(51)의 각운동이 유기적으로 동시에 제어되어야 함은 물론이다.In order to locate the insertion conduit 60 in the inner space 11C, it goes without saying that the front and rear movement of the carriage 45 and the angular movement of the molten metal induction channel 51 must be organically controlled at the same time.

상기 삽입도관(60)은 도 6에 도시한 바와 같이 조립된 구조를 갖는다. 즉 리시빙파이프(61), 연장파이프(63a), 유출파이프(65a)를 조립하여 구성된 것이다.The insertion conduit 60 has an assembled structure as shown in FIG. 6. That is, it is constructed by assembling the receiving pipe 61, the extension pipe 63a, and the outflow pipe 65a.

리시빙파이프(61)는 일정직경을 가지며 양측부에 핀구멍(61c)을 갖는다. 핀구멍(61c)은 연결핀(51c)이 끼워지는 구멍이다. 또한 리시빙파이프(61)의 일측에는 측부통로(61a)가 마련되어 있다. 측부통로(61a)는 용탕유도채널(51)의 단부를 통과시키는 통로이다. 용탕유도채널(51)의 단부는 측부통로(61a)를 통과해 용탕유도채널(51)의 내부로 진입되어 있다.(도 5 참조) 또한 리시빙파이프(61)의 단부 외주면에는 수나사부(61e)가 마련되어 있다.The receiving pipe 61 has a predetermined diameter and has pin holes 61c on both sides thereof. The pin hole 61c is a hole into which the connection pin 51c is fitted. In addition, a side passage 61a is provided on one side of the receiving pipe 61. The side passage (61a) is a passage through the end of the molten metal induction channel (51). The end of the molten metal induction channel 51 passes through the side passage 61a and enters the inside of the molten metal induction channel 51 (see FIG. 5). In addition, a male thread 61e is provided on the outer circumferential surface of the end of the receiving pipe 61. ) Is provided.

연장파이프(63a)는 일정직경을 갖는 중공파이프로서, 상단부 내주면에 암나사부(63c), 하단부 외주면에 수나사부(63b)를 갖는다. 연장파이프(63a)는 수직 하부로 연장되며 다수개가 상호 결합 구성된다. 실시예에 따라 연장파이프(63a)의 적용 개수는 달라질 수 있다. 최상단의 연장파이프(63a)는 리시빙파이프(61)의 수나사부(61e)에 나사 결합한다. 아울러 최하단의 연장파이프(63a)에는 유출파이프(65a)가 나사 결합한다.The extension pipe 63a is a hollow pipe having a predetermined diameter, and has a female threaded portion 63c on an inner circumferential surface of the upper end and a male threaded portion 63b on an outer circumferential surface of the lower end. The extension pipes 63a extend vertically downwards, and a plurality of extension pipes 63a are mutually coupled. Depending on the embodiment, the number of extension pipes 63a may be applied. The uppermost extension pipe (63a) is screwed to the male threaded portion (61e) of the receiving pipe (61). In addition, the outlet pipe (65a) is screwed to the lowermost extension pipe (63a).

유출파이프(65a)는 하단부가 둥글게 막혀 있는 형상을 취하며 상단부 내주면에 암나사부(65e)를 갖는다. 암나사부(65e)는 연장파이프(63a)의 수나사부와 나사 결합한다. 유출파이프(65a)의 하측부에는 다수의 유출구멍(65b)이 마련되어 있다. 유출구멍(65b)은 위로부터 하강한 용탕이 빠져나가는 통로이다. 유출구멍(65b)을 통과해 빠지는 용탕은, 유출파이프(65a)을 중심으로 방사방향으로 퍼져 나간다. 유출구멍(65b)의 총 유동 단면적은 삽입도관(60) 내부의 유동단면적에 대응한다.The outflow pipe 65a has a shape in which the lower end is rounded and has a female threaded portion 65e on the inner peripheral surface of the upper end. The female threaded portion 65e is screwed with the male threaded portion of the extension pipe 63a. A plurality of outlet holes 65b are provided on the lower side of the outlet pipe 65a. The outlet hole 65b is a passage through which the molten metal descending from the top exits. The molten metal that passes through the outlet hole 65b and is discharged out spreads out in the radial direction around the outlet pipe 65a. The total flow cross-sectional area of the outlet hole 65b corresponds to the flow cross-sectional area inside the insertion conduit 60.

또한, 리시빙파이프(61)와 연장파이프(63a)와 유출파이프(65a)의 내부에는, 가이드라이너(67)이 설치된다. 가이드라이너(67)는 삽입도관(60)의 내주면을 커버하며, 상부로부터 하강하는 용탕의 하향 흐름을 가이드 한다. 즉 용탕의 스트림라인을 수직방향으로 유도하는 것이다. 이를 위해, 가이드라이너(67)의 내주면에는 유동가이드홈(67a)이 형성되어 있다. 유동가이드홈(67a)은 원주방향으로 일정피치를 갖는 톱니의 형상을 취한다. 가이드라이더(67)는 세라믹으로 제작 가능하다.In addition, a guide liner 67 is installed inside the receiving pipe 61, the extension pipe 63a, and the outflow pipe 65a. The guide liner 67 covers the inner circumferential surface of the insertion conduit 60 and guides the downward flow of the molten metal descending from the top. That is, the stream line of the molten metal is guided in the vertical direction. To this end, a flow guide groove (67a) is formed on the inner circumferential surface of the guide liner (67). The flow guide groove 67a takes the shape of a tooth having a constant pitch in the circumferential direction. The guide rider 67 can be made of ceramic.

또한, 연장파이프(63a)와 유출파이프(65a)의 외주면에는 외부쉴드(69)가 밀착 고정된다. 외부쉴드(69)는 용탕에 의한 열손상을 방지하는 역할을 한다. 즉, 연장파이프(63a)와 유출파이프(65a)가 용탕의 열에 의해 손장되는 것을 차단하는 것이다.In addition, the outer shield 69 is tightly fixed to the outer circumferential surfaces of the extension pipe 63a and the outflow pipe 65a. The outer shield 69 serves to prevent thermal damage caused by the molten metal. That is, the extension pipe 63a and the outflow pipe 65a are blocked from being damaged by the heat of the molten metal.

상기 구성을 갖는 용탕 주입장치(30)의 작동은 다음과 같이 이루어진다. 먼저 비어 있는 래들(10)에 용탕을 주입하기 위해 덮개(15)를 개방한다. 덮개(15)를 개방함으로서 내부공간(11c)이 입구부(11a)를 통해 상부로 개방된다. 이 때, 왕복대(45)는 래들(10)과 용탕유도로(23)로부터 최대한 물러나 있고, 용탕유도채널(51)은 도 2에 도시한 바와 같이, 최대한 상승한 상태로 대기하고 있다.The operation of the molten metal injection device 30 having the above configuration is performed as follows. First, the cover 15 is opened to inject the molten metal into the empty ladle 10. By opening the cover 15, the inner space 11c is opened upward through the inlet 11a. At this time, the carriage 45 is as far back as possible from the ladle 10 and the molten metal induction path 23, and the molten metal induction channel 51 is waiting in a state raised as much as possible, as shown in FIG. 2.

이 상태에서 용해로(21)에 금속을 넣고 용융시킨다. 금속이 용융되는 동안, 모터(41e), 왕복액츄에이터(43e), 승강액츄에이터(46), 선회모터(45a)을 전부 동작시켜 삽입도관(60)을 내부공간(11c)에 삽입한다. 이 때 삽입도관(60)의 하단부가 래들 내부공간(11c)의 바닥면(11e)에 도달하여야 하고, 용탕유도채널(51)은 용탕유도로(23)이 하부에 위치하여야 한다. In this state, the metal is put into the melting furnace 21 and melted. While the metal is melting, the motor 41e, the reciprocating actuator 43e, the lifting actuator 46, and the turning motor 45a are all operated to insert the insertion conduit 60 into the inner space 11c. At this time, the lower end of the insertion conduit 60 must reach the bottom surface 11e of the ladle inner space 11c, and the molten metal induction channel 51 must be located at the bottom of the molten metal induction channel 23.

상기한 과정이 완료된 후 용탕유도로(23)를 개방하여 용탕의 공급을 개시한다. 용해로(21)로부터 배출되는 용탕은, 용탕유도로(23)와 용탕유도채널(51)과 삽입도관(60)을 거쳐 유출구멍(65b)을 통과해 배출된다. 배출되는 용탕은 방사방향으로 퍼지며 바닥면(11e)으로부터 올라간다. 용탕 내부에 기포가 발생할일이 없다.After the above process is completed, the molten metal induction path 23 is opened to start supplying the molten metal. The molten metal discharged from the melting furnace 21 is discharged through the outlet hole 65b through the molten metal guideway 23, the molten metal guide channel 51, and the insertion conduit 60. The discharged molten metal spreads in a radial direction and rises from the bottom surface 11e. There is no occurrence of air bubbles inside the molten metal.

상기 과정을통해 용탕의 공급이 완료되었다면, 삽입도관(60)을 래들(10)로부터 꺼내고 덮개(15)를 닫아, 용탕을 필요처로 공급한다. When the supply of the molten metal is completed through the above process, the insertion conduit 60 is taken out from the ladle 10 and the cover 15 is closed to supply the molten metal to the required location.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail through specific embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those of ordinary skill within the scope of the technical idea of the present invention.

10:래들 11:본체 11a:입구부
11c:내부공간 11e:바닥면 13:용탕배출부
13a:배출통로 15:덮개 21:용해로
23:용탕유도채널 23c:관통구멍 30:용탕주입장치
40:지지구조체 41:지지베드 41b:설치홈
41c:고정레일 41e:모터 41f:구동기어
43:가동프레임 43a:이동레일 43b:랙기어
43c:슬라이더 43e:왕복액츄에이터 43f:지지부
45:왕복대 45a:선회모터 45b:지지블록
45c:회전판 45e:고정힌지부 45k:터닝유도부
46:승강액츄에이터 51:용탕유도채널 51a:홀딩아암
51c:연결핀 51f:유로 60:삽입도관
61:리시빙파이프 61a:측부통로 61c:핀구멍
61e:수나사부 63a:연장파이프 63b:수나사부
63c:암나사부 65a:유출파이프 65b:유출구멍
65e:암나사부 67:가이드라이너 67a:유동가이드홈
69:외부쉴드 71:제어부10: Ladle 11: Body 11a: Entrance
11c: inner space 11e: floor surface 13: molten metal discharge
13a: discharge passage 15: cover 21: melting passage
23: molten metal induction channel 23c: through hole 30: molten metal injection device
40: support structure 41: support bed 41b: installation groove
41c: fixed rail 41e: motor 41f: drive gear
43: movable frame 43a: movable rail 43b: rack gear
43c: slider 43e: reciprocating actuator 43f: support
45: reciprocating belt 45a: turning motor 45b: support block
45c: Rotating plate 45e: Fixed hinge part 45k: Turning guide part
46: lifting actuator 51: molten metal induction channel 51a: holding arm
51c: connection pin 51f: passage 60: insertion conduit
61: receiving pipe 61a: side passage 61c: pin hole
61e: male thread 63a: extension pipe 63b: male thread
63c: female threaded portion 65a: outflow pipe 65b: outflow hole
65e: female thread 67: guide liner 67a: flow guide groove
69: external shield 71: control unit

Claims (4)

용탕이 채워질 래들의 측부에 위치하는 지지구조체와;
상기 지지구조체에 설치되며 전후좌우로 위치이동 가능한 왕복대와;
상기 왕복대의 상부에 고정되는 지지블록, 지지블록에 지지되며 회전력을 출력하는 선회모터, 상기 지지블록을 커버하며 선회모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전판, 상기 회전판의 회전중심부에 고정되는 고정힌지부가 포함된 터닝유도부와;
길이방향으로 연장되며 외부로부터 제공된 용탕의 유로를 제공하고, 일단부가 연결핀을 통해 상기 고정힌지부에 링크된 상태로 상하로 회전 운동 가능한 용탕유도채널과;
상기 회전판에 지지되며 용탕유도채널을 상하로 회전 시키는 승강액츄에이터와;
상기 용탕유도채널의 선단부에 연결핀을 통해 링크되며, 용탕유도채널의 하향 회전 시 상기 래들의 내부공간으로 진입하고, 하단부가 내부공간의 바닥에 도달한 상태로 용탕유도채널을 통해 전달받은 용탕을 하단부로 배출하는 삽입도관을 포함하는,
용탕 주입장치.A support structure positioned on the side of the ladle to be filled with molten metal;
A carriage installed on the support structure and movable in position back and forth, left and right;
A support block fixed to the top of the carriage, a swing motor supported by the support block and outputting a rotational force, a rotation plate that covers the support block and rotates by receiving rotational force from the rotational motor, and a fixed hinge part fixed to the rotation center of the rotation plate A turning induction part included;
A molten metal induction channel extending in a longitudinal direction and providing a flow path for molten metal provided from the outside, and capable of rotating up and down while one end is linked to the fixed hinge through a connection pin;
A lifting actuator that is supported by the rotating plate and rotates the molten metal induction channel up and down;
It is linked to the front end of the molten metal induction channel through a connection pin, and when the molten metal induction channel is rotated downward, it enters the inner space of the ladle, and the molten metal received through the molten metal induction channel is transferred with the lower end reaching the bottom of the inner space. Including an insertion conduit that discharges to the lower end,
Molten metal injection device. 제1항에 있어서,
상기 지지구조체는;
지지력을 제공하는 지지베드와,
상기 지지베드의 상부에 나란하게 수평으로 고정되는 다수의 고정레일과,
상기 지지베드에 지지되고 구동기어를 통해 회전력을 출력하는 모터와,
상기 고정레일에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지되고, 고정레일에 대해 직교하며 왕복대를 받치는 이동레일을 구비한 가동프레임과,
상기 가동프레임에 고정되며 상기 구동기어와 치합하는 랙기어와,
상기 왕복대를 이동레일을 따라 왕복운동 시키는 왕복액츄에이터를 포함하는,
용탕 주입장치.The method of claim 1,
The support structure is;
A support bed providing support,
A plurality of fixed rails horizontally fixed parallel to the upper portion of the support bed,
A motor supported by the support bed and outputting a rotational force through a drive gear,
A movable frame supported by the fixed rail so as to be slidably movable, orthogonal to the fixed rail, and having a moving rail supporting the carriage;
A rack gear fixed to the movable frame and engaged with the driving gear,
Including a reciprocating actuator for reciprocating the carriage along the moving rail,
Molten metal injection device. 제1항에 있어서,
상기 용탕유도채널은;
외부로부터 제공된 용탕을 받아 상기 삽입도관측으로 유도하는 개방형 유로를 가지며, 선단부에는 상기 연결핀을 통해 삽입도관의 상단부에 링크되는 한 쌍의 홀딩아암을 구비하고,
상기 삽입도관은;
상기 연결핀을 통해 용탕유도채널의 홀딩아암에 매달린 중공파이프의 형태를 취하며, 하단부에 용탕이 빠지는 용탕유출구멍을 갖는,
용탕 주입장치.The method of claim 1,
The molten metal induction channel;
It has an open flow path that receives the molten metal provided from the outside and guides it to the insertion conduit, and has a pair of holding arms linked to the upper end of the insertion conduit through the connection pin at a tip end thereof,
The insertion conduit;
It takes the form of a hollow pipe suspended from the holding arm of the molten metal induction channel through the connection pin, and has a molten metal outlet hole through which the molten metal is removed,
Molten metal injection device. 제3항에 있어서,
삽입도관은;
상기 연결핀을 통해 홀딩아암에 링크되고 용탕유도채널을 통과한 용탕을 받아 하부로 내려 보내는 리시빙파이프, 리시빙파이프의 하단부에 결합하는 연장파이프, 연장파이프의 하단부에 결합하며 상기 용탕유출구멍을 갖는 유출파이프로 구성되고,
상기 리시빙파이프와 연장파이프와 유출파이프의 내부에는, 용탕의 흐름을 가이드하며 가이드라이너가 설치되며,
연장파이프와 유출파이프의 외주면에는 용탕에 의한 열손상을 방지하는 외부쉴드가 밀착 고정된,
용탕 주입장치.
The method of claim 3,
The insertion conduit;
A receiving pipe that is linked to the holding arm through the connection pin and sends the molten metal that has passed through the molten metal induction channel to the bottom, an extension pipe that is coupled to the lower end of the receiving pipe, and is coupled to the lower end of the extension pipe, and the molten metal outflow hole is It is composed of an outflow pipe having,
Inside the receiving pipe, the extension pipe, and the outflow pipe, a guide liner is installed to guide the flow of the molten metal,
On the outer circumference of the extension pipe and the outflow pipe, an outer shield that prevents heat damage caused by molten metal is tightly fixed.
Molten metal injection device.
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