KR20000011811U - 슬라그 포트용 링크장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제강공장에서 발생된 슬라그를 포트에 주입하여 야적장 등으로 이송시킨 후 버리기 위한 경동작업을 할 때 링크부위에 국부적으로 가해지는 응력을 분산시켜 응력집중으로 인한 변형을 방지할 수 있게한 슬라그 포트(slag pot)용 링크장치에 관한 것으로,

즉, 슬라그 포트의 하부측에 리브를 형성하되 이 리브에 대응하는 부위에 샤클핀과 제1, 제2핀으로 지지되는 샤클을 설치하여 이 샤클의 선단에는 형성된 훅핀에 크레인의 훅을 걸리게 하여 경동작업을 하게 된 것에 있어서, 상기 샤클핀과 그 직하부의 제1핀의 사이에 리브의 측면에 밀착되어 슬라그 포트의 경동작업시 리브의 전부분에 골고루 하중을 분산되게 하는 지지핀을 부설하고, 상기 샤클핀은 리브의 상부측에 형성한 걸림홈에 걸려져 있도록 구성함에 따라, 슬라그 포트의 경동작업시 상기 지지핀에 의해 하중을 하부로 분산시키도록 함을 특징으로 한다.

Description

슬라그 포트용 링크장치

본 고안은 슬라그 포트용 링크장치, 더욱 상세하게는 제강공장에서 발생된 슬라그를 포트에 주입하여 야적장 등으로 이송시킨 후 버리기 위한 경동작업을 할 때 링크부위에 국부적으로 가해지는 응력을 분산시켜 응력집중으로 인한 변형을 방지할 수 있게한 슬라그 포트(slag pot)용 링크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 제강공정 등에서 발생되는 부산물중 하나인 액상 슬라그를 받은 후 야적장에 버리기 위하여 원형 용기로된 슬라그 포트를 사용하였으며, 이 슬라그 포트의 내부는 고온의 액상 슬라그와 접촉하게 됨으로써 그 인장강도는 상온에 비해 매우 낮게되어 적은 응력하에서도 쉽게 변형이 된다.

따라서 제강공장에서 받아온 액상 슬라그를 야적장에 버리기 위하여 도 1에서와 같이 경동작업을 할 때 초기에 많은 하중이 걸리게 되고, 이러한 힘은 도 2와 같은 링크장치의 경우에 "A"부위에 국부적으로 응력이 집중되어 수년간 반복사용을 하는 과정에서 응력집중부위에 함몰현상이 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 슬라그 포트(P)에 담긴 액상 슬라그를 비우기 위해 크레인(C1)으로 슬라그 포트의 축(10)을 걸어 들어올린 뒤 경동을 위해 다른 크레인(C2)의 힘으로 샤클(1)의 선단에 형성된 훅핀(2)을 들어 올리면, 대부분의 하중이 샤클핀(3)에 전달되면서 슬라그 포트(P)가 회전하여 액상 슬라그는 비워지게 되며, 이때 샤클핀(3)에 작용되는 하중은 슬라그 포트의 리브(11)에 압축하중을 가하므로서 "A"부위를 밀어주게 되고, 이러한 반복적인 동작으로 슬라그 배출작업을 오랜 기간동안 하게 되면 압축력에 의해 슬라그 포트가 함몰되는 현상이 발생하는 것이다.

한편, 상기와 같은 함몰현상을 방지하기 위한 수단으로 링크장치를 구성하는 보강재를 허니캄(Honey comb) 형태로 만들어 사용하고 있으나, 슬라그 포트의 경우 고온과 상온의 반복적인 열적부하가 가해지는 조건에서 사용되므로 허니캄 구조에 의한 변형방지를 위한 지나친 구속은 균열현상을 야기시킬 뿐 아니라 슬라그 포트의 중량을 증대시키게 됨으로써 크레인 작업조건이 열악해지는 등의 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 링크장치의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 슬라그 포트의 링크구조를 개선하여 슬라그 포트의 경동시 하중이 집중되는 부위의 변형을 방지할 수 있는 슬라그 포트용 링크장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 슬라그 포트의 하부측에 리브를 형성하되 이 리브에 대응하는 부위에 샤클핀과 제1, 제2핀으로 지지되는 샤클을 설치하여 이 샤클의 선단에는 형성된 훅핀에 크레인의 훅을 걸리게 하여 경동작업을 하게 된 것에 있어서, 상기 샤클핀과 그 직하부의 제1핀의 사이에 리브의 측면에 밀착되어 슬라그 포트의 경동작업시 리브의 전부분에 골고루 하중을 분산되게 하는 지지핀을 부설하고, 상기 샤클핀은 리브의 상부측에 형성한 걸림홈에 걸려져 있도록 구성함에 따라, 슬라그 포트의 경동작업시 상기 지지핀에 의해 하중을 하부로 분산시키도록 함을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2는 일반적인 슬라그 포트의 경동상태와 그 링크장치를 나타낸 측면구성도,

도 3은 본 고안의 실시예의 슬라그 포트용 링크장치를 나타낸 측면도,

도 4는 본 고안의 링크장치에 의한 하중의 전달예를 나타낸 구성도,

도 5는 본 고안의 링크장치중 제 1핀으로부터 지지핀의 위치별 슬라그 포트에 작용되는 응력분포를 나타낸 선도이다.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

1 : 샤클 2 : 훅핀

3 : 샤클핀 4, 5 : 제 1, 제 2핀

10 : 축 11 : 리브

12 : 리브홈 20 : 지지핀

P : 슬라그 포트 C1, C2 : 크레인

도 3은 본 고안의 실시예의 슬라그 포트용 링크장치를 나타낸 측면도로서, 공지한 형상의 슬라그 포트(P)의 하부측에 리브(11)가 형성되고, 이 리브(11)에 대응하는 부위에는 샤클핀(3)과 제1, 제2핀(4)(5)으로 지지되는 샤클(1)이 설치되어 있되 이 샤클(1)의 선단에는 경동작업시 크레인(C2)의 훅에 걸리게 되는 훅핀(2)이 형성되어 있다.

상기 샤클핀(3)과 그 직하부의 제1핀(4)의 사이에는 리브(11)의 측면에 밀착되어 슬라그 포트(P)의 경동작업시 리브(11)의 전부분에 골고루 하중을 분산되게 하는 지지핀(20)이 부설되어 있고, 상기 샤클핀(3)은 리브(11)의 상부측에 형성한 걸림홈(12)에 걸려져 있다.

즉, 도 4에서와 같이 샤클(1)을 들어 올릴 때 샤클핀(3)과 제 1핀(4)의 사이에 설치된 지지핀(20)의 작용에 의해 응력을 분산시켜 반복하중에 의한 변형을 완화시키게 되고, 이때 상기 샤클핀(3)은 하중을 전달시키는 역할 보다는 슬라그 포트를 지상에 안착시킬 때 샤클(1)이 밑으로 처지지 않고 리브(11)에 걸려 있도록 하는 역할만 하게 되는 것이다.

도 5는 본 고안의 링크장치중 제 1핀으로부터 떨어져 있는 지지핀의 위치별로 슬라그 포트에 작용되는 응력분포를 나타낸 선도로서, 상기 샤클(1)에 설치되는 지지핀(20)의 위치는 상측의 샤클핀(3)과 하부의 제 1핀(4)의 사이를 기준으로 하여 상부의 샤클핀(3)으로부터 최소한 30% 이상 아래에 위치해야 하며, 단 60%이상 아래에 위치될 경우에는 힘의 분산기능이 저하됨으로써 바람직 하지 않다.

즉, 샤클핀(3)과 제 1핀(4)의 사이중 30% 이내에 지지핀(20)이 위치될 경우에는 응력분산효과가 적어지며, 지지핀의 위치가 상기 30% 아래로 내려갈수록 응력분산 효과는 커지게 되는 반면 60% 이상 내려가면 제 1핀(4)에 응력이 급속히 증가되어 새로운 구조적 문제가 발생할 수 있다.

한편, 리브홈(12)의 가공 깊이는 슬라그 포트의 방향으로 최소한 샤클핀(3)의 반경크기의 여유를 구비되게 하고 리브홈의 곡률은 샤클핀의 곡률반경 이상이 바람직하다.

＜실시예〉

탄소주강을 재질로 하여 제작한 슬라그 포트(P)의 링크장치에 지지핀(20)을 설치한 후 유한요소법을 이용하여 그 응력분포를 도 5에서와 같이 선도로 나타내었다.

여기서 확일할 수 있는 바와 같이, 종래의 예와 같이 지지핀이 없이 샤클핀에 하중이 집중될 경우(샤클핀과 제 1핀사이의 간격이 750mm임) "A" 부위에 최대응력이 집중되어 변형을 야기시키게 된다.

그러나 본 고안에서와 같이 지지핀(20)을 설치하되 이 지지핀이 샤클핀(3)과 제 1핀(4) 사이 간격의 30-60% 범위에 놓이게 하면(지지핀과 핀1사이 간격이 각각 500, 375mm), "A" 부위의 응력이 완화되면서 "C"부위의 응력도 높지않게 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

"C" 부위의 경우, 지지핀(20)의 설치에 의해 응력이 상승하게 되지만 슬라그포트(P)의 경우 하부에는 건슬라그등을 깔아주게 되어 통상적으로 온도가 "A" 부위 보다는 낮게 나타나는 경향이 있으므로 약간의 응력증가는 큰 문제가 되지 않는다.

그러나 비교예와 같이 지지핀을 매우낮은 위치에 놓이게 한 경우에는 슬라그포트의 "C" 부위의 응력이 지나치게 올라가게 됨으로써 구조적인 문제를 야기하게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안에 의한 슬라그 포트용 링크장치는, 슬라그 포트에 가해지는 변형요인을 줄여줌으로 인하여 슬라그 포트의 사용수명을 연장시킬 수 있음은 물론 그 보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 슬라그 포트(P)의 하부측에 리브(11)를 형성하고, 이 리브(11)에 대응하는 부위에 샤클핀(3)과 제1, 제2핀(4)(5)으로 지지되는 샤클(1)을 설치하되 이 샤클(1)의 선단에는 경동작업시 크레인(C2)의 훅에 걸리게 되는 훅핀(2)이 형성된 것에 있어서,

   상기 샤클핀(3)과 그 직하부의 제1핀(4)의 사이에는 리브(11)의 측면에 밀착되어 슬라그 포트(P)의 경동작업시 리브(11)의 전부분에 골고루 하중을 분산되게 하는 지지핀(20)이 부설되어 있고, 상기 샤클핀(3)은 리브(11)의 상부측에 형성한 걸림홈(12)에 걸려져 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬라그 포트용 링크장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상측의 샤클핀(3)과 하부측의 제 1핀(4) 사이의 30% ~ 60% 범위내에 위치하도록 샤클(1)에 지지핀(20)이 형성됨을 특징으로 하는 슬라그 포트용 링크장치.