KR20010066789A - 피어싱 장치 - Google Patents

Abstract

감소된 수의 호스(hose)들을 가진 크기에 있어서 소형화된 피어싱(piercing) 장치는 용광로를 위한 및 철 제조 노 등의 철 탕도 포트 개방 기구로써 사용하기에 적합하다. 상기 피어싱 장치는 전후 이동하므로써, 이송 장치, 전방 취입 장치를 갖춘 드리프터(drifter), 역(逆) 취입 장치 및 회전 장치를 사용하므로써 피어싱을 수행하고, 및 여기에서 원통형 취입(吹入) 피스톤을 포함한 실린더들이 전방에 제공되고, 및 후방에는 서로에 관계하여 일정한 거리를 유지하는 드리프터 본체가 제공되고; 그의 전후방 위에 형성된 취입 표면을 가진 큰 직경의 취입 부 및 취입 부를 지나 전후방을 향하여 돌출하는 봉형 작은 직경 부들은 취입 부가 전방 실린더와 후방 실린더 사이에 설치되고 및 양측위의 작은 직경 부들이 각 측들의 원통형 취입 피스톤들에 맞추어진 방법으로 드리프트 본체의 축 방향을 따라 제공되고; 및 밸브들은 실린더 내부로 액압(hydraulic pressure)을 공급하기 위해 전후방 실린더의 외부 주변 부내에 제공된다.

Description

피어싱 장치{PIERCING APPARATUS}

본 발명은 철강 공장에서, 용광로 등을 위한 철 탕도 포트 개방 기구로써 사용하기에 적합한 피어싱(piercing) 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로 등을 위한 철 탕도 포트 개방기구에 있어서, 거기에는 전후로 이동하는 피스톤을 미끄러지게 지탱하기 위한 실린더 및 상기 실린더의 전방 부에 부착된 국자 봉(shank rod)을 지탱하기 위한 슬리브(sleeve)를 가진 액압 (hydraulic pressure) 드리프터가 폭 넓게 사용되고 있는 것으로, 상기 피스톤은 국자 봉을 취입하기 위해 실린더에 공급된 액압에 의해 전진된다. 피어싱 봉은 국자 봉의 단부에 결합되고 및 비트(bit)는 피어싱을 실행하기 위해 피어싱 봉의 단부에 부착된다. 피어싱 작업 동안, 추력(推力)(thrust)은 드리프터를 지지하는 지지 장치위에 제공된 이송 장치에 의해 드리프터로 분할된다. 피어싱이 바람직한 깊이에 미칠때, 상기 드리프터는 뚫린 구멍으로부터 피어싱 봉 및 비트를 철회하기 위해 뒤로 이동된다. 그러나, 상기 경우, 거기에는 즉, 비트가 뚫린 구멍이 비트의 후방 측위의 분쇄된 스크랩(scrap)들로 채워질 때 쉽게 철회되지 않은 소위 막힘 (jamming) 사고가 자주 발생한다.

그러한 사고가 발생되는 것에도 불구하고 비트 및 봉을 쉽게 철회하기 위해서, 거기에는 봉의 후방으로 향하여 취입을 제공하기 위한 역(逆) 취입 장치를 갖춘 액압 피어싱 장치가 이미 개발되었다(일본 특허 제 2613538호). 역 취입 장치를 갖춘 피어싱 장치는 용광로의 철 탕도 포트를 개방하기 위해 폭 넓게 사용되어졌고, 상기는 봉을 철회할 수 없을 때 역 취입 장치를 작동시키므로써 비교적 용이한 철회를 가능하게 만든다. 그러나, 상기 종류의 작업 현장에서, 많은 제한이 작업 공간에 부과되고, 및 더욱 소형의 피어싱 장치가 제공되도록 제촉을 받아 왔다. 또한, 종래 피어싱 장치들은 피어싱 장치를 작동하기 위한 다섯 개 이상의 액압 호스, 즉, 외부 구조가 복잡하고 및 작업 방해를 초래하는 전방 취입을 위한 액압 호스, 역 취입을 위한 액압 호스, 전방 회전을 위한 액압 호스, 역 회전을 위한 액압 호스 및 전후방 취입을 위한 귀환 액압 호스를 필요로 하였다.

따라서, 본 발명은 상기에 언급된 종래 전/후방 취입형태 피어싱 장치를 개선하는 결과로써 크기에 있어서 소형이고 및 감소된 수의 호스를 사용하는 피어싱 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음의 구성을 사용하였다. 즉, 본 발명의 피어싱 장치는 이송장치, 전방 취입 장치 및 역 취입 장치를 갖춘 드리프터, 및 회전 장치를 사용하여 전후방으로 이동시키므써 피어싱을 실행하는 것으로,

여기에는,

전방에 제공된 원통형 취입 피스톤 및 후방에 서로 관계하여 일정한 거리를유지한 드리프터 본체를 구성한 실린더,

단일 구조로 형성되고, 취입 부가 전방 실린더와 후방 실린더사이에 설치되고 및 양 측위의 작은 직경 부가 각 측의 원통형 취입 피스톤에 맞추어지는 방법을 통해 드리프터 본체의 축 방향을 따라 제공되고, 전 후방 부위에 형성된 취입 표면들을 가진 큰 직경의 취입 부 및 취입 부를 지나서 전 후방으로 돌출하는 봉형 작은 직경 부를 구비한 국자 봉(shank rod), 및

실린더 내부로 액압을 공급하기 위해 전후방 실린더의 외부 주변부에 제공된 밸브를 구성한다.

회전 장치는 만약 스플라인(spline)이 국자 봉의 취입부의 외부 주변부내에 형성된다면, 및 취입 부에 스플라인 맞춤으로, 만약 회전을 전달하는 척(chuck)이 드리프터 본체의 외부 주변 부위에 제공된 회전 장치에 의해 회전된다면 비교적으로 소형 사이즈로 구축될 수 있다.

추가로, 파일로트 밸브(pilot valve) 장치는 전방 취입을 위한 밸브로 또는 역 취입을 위한 밸브로 취입을 위한 액압을 선택적으로 변화시키기 위해 드리프터 본체의 외부 주변 부위에 제공되고, 및 액압이 전방으로 이송 장치를 이동시키기 위한 액압에 의해 전방 취입을 위한 밸브로 공급되고 및 액압이 후방으로 이송 장치를 이동시키기 위한 액압에 의해 역 취입을 위한 밸브로 공급되는 방법을 통해 이송 장치로 공급된 액압에 의해 변화된다. 그 후, 상기 전방 취입 및 후방 취입은 이송의 변화에 의존하여 자동적으로 변한다.

상기는 전방 회전을 위한 밸브로 또는 역 회전을 위한 밸브로 회전을 위해액압을 선택적으로 변화시키기 위한 파일로트 밸브 장치는 도관을 짧게하고 및 크기를 감소하는 관점에서 드리프터 본체의 외부 주변 부위에 제공되는 것이 바람직하다.

상기 피어싱 장치에서, 상기는 내열 박스, 취입 장치, 회전 장치 및 이송 장치로 공급된 액압의 전체 또는 일부를 변화시키기 위한 밸브, 및 유속 및 압력을 제어하기 위한 밸브내에 설치하고, 및 내열 박스를 냉각하기 위한 수단으로써 공기를 정화하여 내열 박스의 내부를 강제적으로 냉각하기 위한 냉각 장치를 설치하는 것이 바람직하다. 상기 밸브 장치가 드리프터를 이송하기 위한 가이드 셀(guide cell) 근처에 설치되기 때문에, 상기 밸브 시스템은 소형 사이즈로 구축될 수 있다. 유사하게, 상기는 유사한 내열 박스, 취입 장치, 회전 장치, 이송 장치로 및 취입 장치 및 회전 장치의 방향으로 변화하는 파일로트로 공급된 액압의 전체 또는 일부를 변화시키기 위한 밸브를 설치하고, 및 유속 및 압력을 제어하기 위한 제어 밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

추가로 상기는 전방 취입 장치 및 후방 취입 장치로부터 귀환 액압이 밸브 장치를 통하여 회전 장치 및/또는 이송 장치로부터 귀환 액압을 만나는 액압 도관을 소형으로 배열하는 관점에서 바람직하는 것으로, 상기 귀환 액압은 보통 액압 호스를 통하여 유체 탱크로 되돌아 온다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드리프터의 수직 단면도이고 및 확대 평면내에 그의 일부를 설명하고 있다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3은 도 1의 측면도이다.

도 4는 도 1의 배면도이다.

도 5는 도 2의 X-X 를 따른 단면도이다.

도 6은 액압 도관을 개략적으로 설명한 다이어그램이다.

도 7은 도 6의 것들로부터 구별된 액압 도관을 개략적으로 설명한 다이어그램이다.

도 8은 도 6의 것들로부터 추가로 구별된 액압 도관을 개략적으로 설명한 다이어그램이다.

도 9는 피스톤의 작동 원리를 개략적으로 설명한 도면이다.

도 10은 피스톤의 작동 원리를 개략적으로 설명한 도면이다.

도 11은 피스톤의 작동 원리를 개략적으로 설명한 도면이다.

도 12는 피스톤의 작동 원리를 개략적으로 설명한 도면이다.

도 13은 피스톤의 작동 원리를 개략적으로 설명한 도면이다.

도 14는 철 탕도 포트 개방 기구로써 본 발명의 피어싱 장치를 사용한 실시예를 설명한 평면도이다.

도 15는 도 14의 측면도이다.

아래에 본 발명의 실시예가 구체적으로 설명될 것이다. 상기 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하고, 도 1에 나타낸 것 처럼, 피어싱 장치의 드리프터(1)의 주요 본체(2)는 전방 취입을 위한 실린더(3) 및 미리 결정된 거리에 일렬로 배열된 역 취입을 위한 실린더(4)가 제공된다. 부싱(bushing)들(6 및 7)은 전방 취입을 위한 실린더(3)의 전후방 단부에 제공되고, 및 백(bag) 형상인 중공 후미 캡(hollow rear cap)(5)은 실린더(3)의 후반 부에 볼트로 확보된다. 부싱(9)은 후미 캡(5)의 내부 표면에 제공된다.

중간 실린더(10)는 전방 취입을 위한 실린더(3)와 역 취입 장치사이에 연결된다. 그의 외부 주변 표면위에 형성된 투우스 트레인(tooth train)(13a)을 가진 척 구동체(chuck driver)(13)는 중간 실린더(10)의 내부 주변부내에 부시(bush)에 의해 지지되고, 및 척(15)은 척 구동체 내부로 끼워 맞춰진다. 척(15)은 거의 홴 (fan) 형상의 두 개의 척 부분(15a, 15a)으로 분리되고, 및 암 스플라인(female spline)(15c)은 각각 상기 척 부분(15a, 15a)의 내부 표면에 형성된다. 척 구동체 (13)의 내부 표면위에는 직경 방향으로 돌출하는 돌출부(13a, 13a)가 형성되고, 및 척 구동체에 끼워 맞춰진 거의 홴 형상의 척 부분들(15a, 15a)은 연결 및 확보되기 위해서 그와 함께 접촉되어진다.

부싱(16, 17)들은 중간 실린더(10)의 전방 측에 연결된 역 취입을 위한 실린더(4)의 전후 단부에 제공되고, 및 그의 내부 표면 측에 제공된 부싱(18, 19)을 가진 전방 헤드(19)는 실린더의 전방 측에 부착된다.

봉형 국자 봉(20)은 드리프터(1)의 주요 본체(2)내에 삽입된다. 상기 국자 봉(20)은 내부로 나사산 부(22a)를 가진 큰 직경의 접합 부(22)가 제공되어 있고, 및 추가로 그의 중간 부에 큰 직경의 취입 부(23) 및 그의 후단부에 미끄름 부(24)가 제공되어 있다. 접합 부(22)와 취입 부(23)사이의 간극 부(20a), 및 측 부(24)와 취입 부사이의 간극 부(20b)는 작은 직경의 둥근 봉의 형태로 존재한다.

국자 봉(20)의 취입 부(23)는 취입 표면으로써 사용하는 그의 전방 표면 (23b)과 후방 표면(23a)인 거의 드럼 형상으로 형성된다. 수(male) 스플라인(25)은 취입 부(23)의 외부 주변위에 형성되고 및 척의 암 스플라인(15c)에 끼워 맞추어진다.

전방 취입을 위한 원통형 피스톤(30)은 국자 봉(20)의 후미 측위의 둥근 봉 부(20b)위로 끼워 맞추어지고, 및 역 취입을 위한 원통형 피스톤(33)은 전방 측의 둥근 봉 부(20a)로 끼워 맞추어진다. 작은 간극(t)은 상기 부분들과 둥근 봉 부사이에 유지되어, 상기 피스톤들이 전후로 자유롭게 이동하는 것을 허용한다.

전방 취입을 위한 피스톤(30) 및 역 취입을 위한 피스톤(33)은 동등한 크기를 갖지만 서로 반대로 지향되어 있다. 또한, 상기 전후 피스톤을 포함한 실린더(3 및 4)는 동등한 형상 및 동등한 크기를 구비하지만, 서로 반대로 지향되어 있다. 피스톤을 작용하기 위한 밸브 장치(40, 43)는 전방 취입을 위한 실린더(3) 및 역 취입을 위한 실린더(4)의 외부 주변위에 장착된다.

취입을 위한 파일로트 밸브 장치(45)는 드리프터(1)의 중간 실린더(10)의 외부 주변위의 상부 표면에 장착되고, 및 전진 방향 및 역 방향으로 회전을 변화시키기 위한 회전 파일로트 밸브 장치(47)는 그의 측부 표면위에 장착된다. 작동 시스템을 설명하고 있는 도 1에서, 회전 파일로트 밸브장치(47)는 편리함을 목적으로 확대 평면도내에 보여졌고, 따라서, 두 개의 파일로트 밸브 장치들(45 및 47)은 다른 위에 겹쳐져 있는 것을 나타내었다. 회전 장치(50)는 파일로트 밸브 장치(47)에 대하여 측부 반대상의 중간 실린더(10)의 측부 표면 위에 제공된다. 상기 회전 장치(50)는 액압 모터(51) 및 카운터 기어(52)를 포함하고, 카운터 기어는 척 구동체 (13)의 투우스 트레인(13a)과 맞물리어, 액압 모터(51)의 회전이 카운터 기어(52)를 통하여 척 구동체(13)에 전달된다.

다음, 파일로트 밸브 장치(45, 47)의 작용이 작동 시스템의 다이어그램을 바탕으로 기술될 것이다. 전방 취입의 경우, 첫 번째, 고압 유체는 드리프터(1)가 전방으로 이동할 때 포트(Pa)를 통하여 취입하기 위한 파일로트 밸브 장치(45)로 들어오고 및 전방 취입을 위한 피스톤(32)을 작용시키기 위해 포트(Pf)를 통하여 관통한 전방 취입을 위한 밸브 장치(40)로 들어온다. 현재 귀환 유체는 포트 Pg, 포트 Ph, 포트 Pc를 통하여 유체 탱크로 되돌아 온다.

역 취입의 경우, 고압 유체는 드리프터(1)가 후방으로 이동할 때 포트 Pa를 통하여 취입하기 위한 파일로트 밸브 장치(45)내부로 들어온다. 상기 경우, 일정 기압이 유지된 유체는 후방으로 드리프터(1)를 이동시키기 위한 이송 후방 회로에서 파일로트 포트 Pd를 작용시킨다. 일정 기압이 유지된 유체가 스프링(59)의 미는 힘을 극복할 때, 밸브(60)는 변화되고, 및 포트 Pa로부터 일정 기압이 유지된 유체는 역 취입을 위한 피스톤(33)을 작용시키기 위해 포트 Pi를 통하여 관통한 역 취입을 위한 밸브 장치(43) 내부로 들어온다. 순간적으로, 상기 귀환 유체는 포트 Pj, 포트 Ph 및 포트 Pc를 통하여 유체 탱크로 다시 보내진다.

전방 회전의 경우, 고압 유체는 구멍 뚫을 동안 포트 Pb를 통하여 회전을 위한 파일로트 밸브 장치(47) 내부로 들어오고, 및 전방으로 국자 봉(20)을 회전시키기 위해 포트 Pk를 통하여 액압 모터(51)의 전방 회전 포트 P1에 도달한다. 상기 경우, 상기 귀환 유체는 액압 모터(51)의 역 회전 포트 Pm으로부터 포트 Pn내부로 들어오고, 취입 귀환 포트 Ph로 부터 귀환 유체와 만나고, 및 포트 Pc를 통하여 유체 탱크로 되돌아온다.

역 회전은 국자 봉(20) 접합 부의 나사산 부 내부로 맞춰진 봉을 제거하기 위해 사용되었다. 상기 경우에서, 고압 유체는 포트 Pb를 통하여 이송 후방 단부에서 회전을 위한 파일로트 밸브 장치(47) 내부로 들어오고, 및 동시에, 스프링(61)의 미는 힘을 극복하기 위해 충분히 높은 일정 기압으로 유지된 유체는 파일로트 포트 Pd를 통하여 파일로트 포트 Pe를 작동시키고, 밸브(65)는 변하게 되어, 일정 기압으로 유지된 유체는 역으로 국자 봉(20)을 회전시키는 것에 의해 포트 Pb 및 포트 Pn을 통하여 액압 모터(51)의 역 회전 포트 Pm에 도달한다. 현재 상기 귀환 유체는 액압 모터(51)의 전방 회전 포트 P1로부터 포트 Pk 내부로 들어오고, 및 포트 Pc를 통하여 유체 탱크로 다시 되돌아 온다.

도 6 내지 8은 피어싱 장치(1)를 작동하기 위한 액압 도관의 다이어그램이고, 여기에서, 구성들이 도면에 의존하여 약간 다르다. 상기 도면들은 위 아래로 이동하거나 위 아래로 집중되도록 흔들기 위한 도관, 및 드리프터가 장착되어 가이드 셀을 포함하지 않는다. 보여진 바와 같이, 상기 피어싱 장치(1)는 세 개의 두꺼운 액압 호스, 즉, 취입 및 드리프터를 회전시키기 위한 액압 공급 호스(취입 (Hi)), 회전(회전을 위한 액압 공급 호스(Hr)), 및 취입 장치와 회전 장치로부터귀환하는 귀환 라인(T-라인)(Ht)이 제공되었다. 또한, 전방 및 후방으로 드리프터를 이동하기 위한 이송 장치는 두 개의 액압 호스, 즉, 전방으로 이송을 위한 액압 호스 Ha 및 후방으로 이송하기 위한 액압 호스 Hb에 연결된다.

도 6의 도관의 일례에서, 전방/역 취입을 변화시키기 위한 협소한 파일로트 호스 Hp는 후방으로 이송하기 위한 도관에 연결되고, 파일로트 압력은 전방/역 취입을 변화시키기 위한 파일로트 밸브 Vp상의 후방 이송의 라인으로 부터 작용함에 따라, 후방 이동과 동시에, 상기 취입은 역 취입으로 자동으로 변화된다. 회전은 보통 전방으로 행해진다. 상기 역 회전이 요구될 때, 밸브 스탠드에 제공된 밸브 장치의 전방/역 변환 솔레노이드 밸브 Vs는 역 방향으로 회전을 얻기 위하여 켜진다.

도 7은 상기 실시예로부터 구별된 도관의 일례를 설명하고 있다. 상기 도관의 일례에서, 후방으로 이송하기 위한 도관으로부터 협소한 파일로트 호스 Hp는 회전을 변경시키기 위한 밸브 및 전방/역 취입을 변경시키기 위한 파일로트 밸브 Vp에 연결됨에 따라, 하중이 후방으로 이송하는 동안 작용될 때, 상기 취입은 전방 취입에서 역 취입까지 자동적으로 변화되고 및 회전은 전방 회전에서 역 회전으로 변화된다. 일반적으로, 상기 역 취입은 봉(금속 봉)을 철회하는 시간 또는 하중이 후방으로 이송하는 동안 작용하는 때를 필요로 한다. 나사가 연결부에서 느슨하게되는 것을 방지하기 위해서, 상기 드리프터가 전방으로 회전된다. 그리고 약간의 압력이 전방 회전을 위한 회로에 적용되고, 또한, 밸브(Vp) 스프링은 힘을 만든다. 따라서, 전방 회전은 이송 후방 회로내에 파일로트 압력에 의해 역 회전으로 변화되지 않는다. 상기 드리프터는 작동이 마무리되고 및 봉(금속 봉)이 제거될 때 역으로 회전된다. 상기 경우, 이송은 후방 한계에 다다르고, 및 상기 드리프터는 후방 이동을 위한 솔레노이드 밸브가 켜지는 상태(압력이 후방 회로에 작용되는 상태)에서 회전되고, 즉, 상기 드리프터는 역 방향으로 회전된다. 도 7의 방법은 밸브 스탠드와 드리프터사이의 도관의 수를 최소화한다.

도 8은 도관의 다른 추가 일례를 설명하고 있다. 상기 도관의 일례에서, 전방-역 취입/전방-역 회전을 변화시키기 위한 파일로트 밸브는 밸브 스탠드내 전자기 밸브에 의해 작용한다. 상기 방법에 따라서, 개개 형태들은 전자기 밸브의 작동 결합에 의존하여 선택된다. 그 후, 전방/역 취입 및 전방/역 회전은 독단적으로 선택되고 및 실행될 수 있다.

다음, 드리프터(1)의 취입 작동은 도면들을 참고로 하여 기술될 것이다. 도 9 내지 13은 역 취입 장치를 설명하고 있다. 도 9에서, 피스톤(33)은 상부 고정 센터(전방 단부)에 도달하고 및 고압 유체가 고압 포트(D1)로부터 후미 피스톤 쳄버 (S1)를 작동시킨다. 거기에는 후방 피스톤 쳄버(S1)의 압력 수용 영역(M1)과 전방 피스톤 쳄버(S2)의 압력 수용 영역(M2)사이의 관계 M1 > M2가 존재한다. 따라서, 상기 고압 라인이 후방 피스톤 쳄버(S1)와 연결될 때, 피스톤의 후방 부를 작동시키는 힘은 피스톤의 전방 부를 작동시키는 힘보다 크게 되고, 및 피스톤은 취입 전후 왕복운동을 일으키고 및 전방으로 이동한다(도면에서 오른쪽을 향하여 이동).

도 10에서, 상기 피스톤(33)은 계속적으로 전방으로 이동하고 및 상기 기간동안, 축압기(A)는 작동 유체의 부족한 양을 공급한다. 상기 피스톤은 더욱 전진되고, 및 그의 큰 직경 부(33a)는 저압 라인(LP)의 포트(D2)와 연결되도록 밸브 변환 포트(D3)를 개방한다. 그 후, 밸브 변환 쳄버(S4)내 압력은 감소하고 및 밸브(V)는 변환을 시작한다.

도 11에서, 피스톤(33)은 역 취입 포인트에 도달하고, 나중에 비트로 역 취입 에너지를 전달하는 국자 봉(20)으로 역 취입의 전후 왕복 운동시 얻어지는 운동 에너지를 전달한다. 순간적으로, 상기 밸브(V)는 완전히 변환하게 되고, 포트들 (D1, D2, D3)은 모두 저압 라인(LP)과 연결되고, 피스톤(33)의 전방 부에 작용하는 힘은 피스톤의 후방 부에 작용하는 힘 보다 크고, 및 피스톤은 후방으로 이동하는 전후 왕복 운동 상태로 돌입한다. 또한 피스톤은 하중 없이 역 취입의 포인트를 지나 전방으로 이동하고, 피스톤은 포트(D5)를 폐쇄하고, 쿠션(cushion) 쳄버(S3)를 형성하는 동안 정지되고 및 후방으로 이동을 시작한다.

도 12에서, 피스톤(33)은 계속 후방으로 이동하고, 및 큰 직경 부(33a)는 고압 라인(HP)의 포트(D5)와 연결되도록 밸브 변환 포트(D4)를 개방한다. 그 후, 압력은 밸브 변환 쳄버(S4)내에서 상승되고, 및 밸브(V)는 변환을 시작한다.

도 13에서, 역 취입을 위한 피스톤(33)은 계속적으로 후방으로 이동하고 및 밸브(V)는 계속적으로 변환된다. 그 후, 포트(D1)는 고압 라인(HP)과 연결되고 및 고압 유체가 후방 피스톤 쳄버로 들어온다. 피스톤이 후방 이동의 전후 왕복 이동시 얻어지는 타력(惰力) 에너지로 인하여, 후방 피스톤 쳄버는 고압 라인내에 쿠션 쳄버를 형성하고, 및 액압은 축압기(A)내에 축적된다. 밸브(V)가 완전히 변환되고 및 피스톤이 쿠션에 의해 정지되는 상부 정지 센터에 도달되는 것 처럼, 도 7의 처음 상태가 추정된다.

상기 기술은 역 취입 장치의 작동을 취급한다. 그러나, 동일함이 전방 취입 장치(방향이 반대로 됨)의 경우를 위해 지지하므로, 따라서, 여기에서는 기술되지 않았다.

도 14 및 도 15는 용광로(F)를 위한 철 탕도 포트 개방 기구로써 피어싱 장치 (M)를 사용하는 일례를 설명하고 있는 것으로, 여기에서 피어싱 장치(M)의 드리프터 (1)는 전후로 이동하는 방법을 통해 가이드 셀(guide cell)(71)에 부착된다. 가이드 셀(71)의 기저(基底) 부는 자유롭게 위 아래로 회전하기 위해서 축(74)을 통한 스윙 베이스(72)로부터 매달린 아암(73)에 의해 지지되고, 및 그의 중간 부는 리프트 장치(75)에 의해 지지된다. 인용 부호 77은 들어 올리기 위한 액압 실린더를 나타내고 있다. 액압 실린더(77)가 팽창 및 수축하자 마자, 가이드 셀은 중심에서 처럼 축(74)과 함께 올리고 내려진다. 도면에서, 인용 부호 79는 공기와 물을 위한 다섯 개 방식의 회전을 나타내었고, 80은 위 아래 방향으로 가이드 셀을 집중시키기 위한 상하 중심 장치를 나타내고 있다. 가이드 셀의 단부 위치는 상하 방향으로 집중을 성취하기 위한 공기 모터(81)를 전후방으로 회전시키므로써 상하 방향으로 조절된다.

도면에서, 인용 부호 85는 가이드 셀(71)로 도착된 이송 장치(F)를 구성하는 액압 이송 모터를 나타내고 있다. 액압 이송 모터(85)가 전방 및 역으로 회전될 때, 모터의 회전 축에 부착된 스프로켓(sprocket)은 회전하고, 및 가이드 셀의 전방 및 후방 단부에 부착된 스프로켓 둘레를 감싼 체인은 전후로 이동한다. 캐리지(carriage)(87)는 체인에 부착되고, 및 드리프터(1)는 캐리지에 장착된다. 따라서, 드리프터(1)는 체인의 이동을 수행하도록 전후로 이동한다. 인용 부호 90은 펌프 장치를 나타내고, 91은 드리프터(92)를 위한 밸브 장치(작은 분기 전자기 블럭을 포함)를 나타내고, 92는 가이드 셀(71)을 높이고 올리기 위한 리프팅 장치에 적합한 전자기 밸브 블럭을 포함한 밸브 장치를 나타내고, 인용 부호 93은 흔들기를 위한 밸브 장치를 장착한 밸브 스탠드를 나타내고, 95는 공기 실린더(95a)에 의해 회전된 안전한 후크(hook)를 나타내고, 인용 부호 96은 공기 전자기 밸브 박스를 나타내고, 및 97은 구멍 깊이를 감지하기 위한 인코더(encoder)를 나타낸다.

드리프터를 위한 밸브 장치(91)는 취입 장치, 회전 장치 및 이송 장치에 지지된 액압의 전체 또는 일부를 변화시키기 위한 밸브 중의 하나이고, 및 유속 및 압력을 제어하기 위한 밸브는 가이드 셀상에 장착된 내열 박스내에 설치되고, 및 공기를 정화시키므로써 내열 박스의 내부를 강제적으로 냉각하기 위한 냉각 수단이 제공된다. 내열을 가진 박스에 포함된 밸브들은 장치들이 용광로의 철 탕도 포트를 개방하기 위해 사용될 때 고온으로부터 보호받고, 또한 상기 장치들은 소형 사이즈로 실현된다. 상기 내열 박스내에서, 또한 상기는 취입 장치 및 회전 장치의 방향을 변화시키는 파일로트 밸브에 공급된 액압의 전체 또는 일부를 변화시키기 위한 밸브뿐만 아니라, 유속 및 압력을 제어하기 위한 밸브를 포함한다.

철 탕도 포트 개방기구로써 피어싱 장치(M)를 사용하기 위해, 피어싱 봉(R)은 드리프터(1)의 국자 봉(20)에 연결되고, 및 비트는 피어싱 봉의 단부에 부착된다.

드리프터(1)의 방향과 기울림은 비트가 바람직한 피어싱 부와 접촉되고, 이송 장치가 피어싱 부(예를 들면, 용광로의 철 탕도 포트(Fa))에 비트를 끼워 맞추도록 작용되고, 및 전방 취입 장치와 회전 장치가 작용되도록 조절된다. 따라서, 피어싱 작업은 바람직하게 실행된다.

피어싱이 미리 결정된 깊이에 영향을 받은 후, 드리프터(1)는 피어싱된 구멍으로부터 비트 및 봉을 철회하기 위해 뒤로 이동된다. 순간적으로, 이송 장치는 후방 이동의 측부로 변화되고, 파일로트 밸브 장치(45)는 작동하고, 및 취입을 위한 액압의 공급은 전방 취입을 위한 밸브에서 역 취입을 위한 밸브로 변화된다. 따라서, 취입은 전방 방향내 봉으로 취입을 제공하는 전방 취입에서 역 방향으로 취입을 제공하는 역 취입으로 변화된다. 비트가 비트의 후 측부상의 구멍내 피어싱 작업의 조각들 및 스크랩들로 인하여 철회될 수 없음에도, 역 방향으로 취입은 상기 비트의 용이한 철회를 돕는다.

상기 액압은 전방 취입을 위한 액압 호스 및 역 취입을 위한 액압 호스를 사용하므로써 액압 펌프에서 드리프터(1)로 공급될 수 있고, 및 취입 장치로부터 귀환 유체 및 회전 장치로부터 귀환 유체는 보통 액압 호스를 통하여 유체 탱크로 되돌아오고, 외측을 따라 연장하는 두꺼운 액압 호스의 수를 감소하는 것을 가능하게 만들고 및 상기 장치는 용이한 작업을 실시하는 소형 크기로 실현될 수 있다. 또한, 도해된 드리프터에서, 국자 봉의 봉 연결 부는 그 안에 직접적으로 나사 고정 및 연결될 피어싱 봉의 외부 나사산을 가능하게 하는 내부로 나사산을 이룬다. 따라서 연결 슬리브를 사용한 종래 기술과 비교하여, 취입력은 효율적으로 전달될 수있다. 그러나, 상기 부위는 종래 기술과 유사하게 구축될 수 있다.

상기에 기술된 것 처럼 본 발명의 피어싱 장치에 따라서, 그의 중간 부에서 그의 전방 및 후방측 위의 취입 표면을 가진 취입 부를 구비한 국자 봉은 드리프터의 국자 봉으로써 사용되었고, 원통형 피스톤들은 그의 전후방 측위의 피스톤들에 의해 전방/역 취입을 적용하기 위해 취입 부의 전방 및 후방측에 끼워 맞춰진다. 따라서, 전체 길이는 소형화 크기에 대한 장치를 실현시키는 것을 줄인다. 또한, 상기 파일로트 밸브는 전방 취입 및 역 취입의 변화를 위해 제공된다. 드리프터의 이송을 위한 장치가 후방 이동 측으로 변화될 때, 상기 파일로트 밸브는 전방 취입을 역 취입으로 변화시키기 위해 작동된다. 따라서, 액압 이송(IN) 호스는 보통 전방 취입을 위해 및 역 취입을 위해 사용될 수 있다. 또한, 취입 및 회전의 귀환 회로는 T-라인으로써 형성되고, 및 취입 및 회전의 귀환 유체는 보통 귀환 호스를 통하여 탱크로 되돌아 온다. 따라서, 단지 세 개의 두꺼운 호스들이 외부 구조의 단순화 및 작업의 개선에 공헌하도록 요구되어진다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 전/후방 취입형태 피어싱 장치를 개선하는 결과로써 크기에 있어서 소형이고 및 감소된 수의 호스를 사용하는 피어싱 장치를 제공하는 것이 가능하게 되었다.

Claims (9)

1. 이송장치, 전방 취입 장치 및 역 취입 장치를 갖춘 드리프터(drifter), 및 회전 장치를 사용하여 전후방으로 이동시키므써 피어싱(piercing)을 실행하고,

   전방에 제공된 원통형 취입 피스톤 및 후방에 서로 관계하여 일정한 거리를 유지한 드리프터 본체를 구성한 실린더,

   단일 구조로 형성되고, 취입 부가 전방 실린더와 후방 실린더사이에 설치되고 및 양 측위의 작은 직경 부가 각 측의 원통형 취입 피스톤에 맞추어지는 방법을 통해 드리프터 본체의 축 방향을 따라 제공되고, 전 후방 부위에 형성된 취입 표면들을 가진 큰 직경의 취입 부 및 취입 부를 지나서 전 후방으로 돌출하는 봉형 작은 직경 부를 구비한 국자 봉(shank rod), 및

   실린더 내부로 액압을 공급하기 위해 전후방 실린더의 외부 주변부에 제공된 밸브를 구성하는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   취입 부에 스플라인(spline) 맞춤으로 회전을 전달하는 척(chuck)이 드리프터 본체의 외부 주변부상에 제공된 회전 장치에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
3. 이송장치, 전방 취입 장치 및 역 취입 장치를 갖춘 드리프터(drifter), 및회전 장치를 사용하여 전후방으로 이동시키므써 피어싱을 실행하고,

   파일로트 밸브(pilot valve) 장치는 전방 취입을 위한 밸브로 및 역 취입을 위한 밸브로 취입을 위해 액압을 선택적으로 변화시키는 드리프터 본체의 외부 주변 부상에 제공되는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
4. 이송장치, 전방 취입 장치 및 역 취입 장치를 갖춘 드리프터(drifter), 및 회전 장치를 사용하여 전후방으로 이동시키므써 피어싱을 실행하고,

   파일로트 밸브(pilot valve) 장치는 전방 회전을 위한 밸브로 및 역 회전을 위한 밸브로 회전을 위해 액압을 선택적으로 변화시키는 드리프터 본체의 외부 주변 부상에 제공되는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   파일로트 밸브는 액압이 전방으로 이송 장치를 이동시키기 위한 액압에 의해 전방 취입을 위한 밸브로 공급되고 및 액압이 후방으로 이송 장치를 이동시키기 위한 액압에 의해 역 취입을 위한 밸브로 공급되는 방법을 통해 이송 장치로 공급된 액압을 이용하므로써 취입을 위한 액압의 공급을 선택적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   드리프터에 부착된 국자 봉의 단부는 내부로 나사산을 이루고, 및 드리프터에서 연장한 피어싱 봉의 기저(基底) 부는 내부 나사산 부 내부로 나사 고정되고 및 그에 연결되는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
7. 이송장치, 전방 취입 장치 및 역 취입 장치를 갖춘 드리프터(drifter), 및 회전 장치를 사용하여 전후방으로 이동시키므써 피어싱을 실행하고,

   취입 장치, 회전 장치 및 이송 장치로 공급된 액압의 전체 또는 일부를 변화시키기 위한 밸브와 유속 및 압력을 제어하기 위한 밸브가 내열 박스내에 설치되고, 및 내열 박스 내부를 강제적으로 냉각하기 위한 냉각 수단이 제공된 밸브 장치는 드리프터를 이송하기 위한 가이드 셀(guide cell) 부근에 장착되는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
8. 취입 장치, 회전 장치, 이송 장치로 및 취입 장치와 회전 장치의 방향으로 변화시키기 위한 파일로트 밸브로 공급된 액압의 전체 또는 일부를 변화시키기 위한 밸브가 내열 박스내에 설치되고, 및 내열 박스 내부를 강제적으로 냉각하기 위한 냉각 수단이 제공된 밸브 장치는 드리프터를 이송하는 가이드 셀(guide cell) 부근에 장착되는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   전방 취입 장치 및 후방 취입 장치로부터 귀환 액압이 밸브 장치를 통하여 회전 장치 또는 이송 장치로부터 귀환 액압을 만나는 것으로, 상기 귀환 액압은 보통 액압 호스를 통하여 유체 탱크로 되돌아 오는 것을 특징으로 하는 피어싱 장치.