KR200175199Y1 - 가열로내 융착스케일 박리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어에 의한 진동 충격으로 스케일을 박리시킬 수 있음과 아울러 용이한 이동성을 구비한 가열로내 융착스케일 박리장치에 관한 것이다.

본 고안은 사각판형의 본체를 구비하고, 상기 본체에 약간의 유격을 가지고 전후진 및 회동가능하게 원통형의 하우징을 고정하며, 상기 하우징에는 공압에 따라 진동 및 전후진동작이 가능한 천공드릴바를 설치하여서 된 해머펀치부와; 상기 해머펀치부의 본체가 슬라이딩테이블에 활주가능하게 고정되고, 상기 슬라이딩테이블의 하단에는 구동원에 연결된 피니언을 갖는 내부가 중공된 사각박스형상의 이동부재가 고정되며, 상기 이동부재 내부로 삽입되어 상기 피니언과 치합되는 래크가 형성된 고정부재를 갖춘 몸체부와; 상기 몸체부가 고정되는 베이스가 구비되며, 상기 베이스는 가이드레일을 따라 활주가능하도록 다수의 차륜을 구비하고, 상기 차륜을 고정하는 차륜축이 다수의 기어에 의해 구동모터를 통해 회전가능하도록 설치된 장치대부로 구성함으로써 가열로 내의 허스상에 융착된 스케일을 안전하게 자동으로 제거하고 과다하게 살포하던 물을 극소화시킬 수 있게 되어 로내에서의 이상반응을 최소화킴과 동시에 박리작업을 수월하게 진행할 수 있도록 한 것이다.

Description

가열로내 융착스케일 박리장치{APPARATUS FOR PEELING ADHERED SCALE IN FURNACE}

본 고안은 상부가열식 가열로의 허스(HEARTH)상에 융착된 스케일을 박리하는 장치에 관한 것으로, 특히 에어에 의한 진동 충격으로 스케일을 박리시킬 수 있음과 아울러 용이한 이동성을 구비한 가열로내 융착스케일 박리장치에 관한 것이다.

종래에는 상부가열식 가열로에 냉간소재 및 열간소재가 장입된 후 이동빔에 의해 허스 상까지 이동되게 되고, 이동빔에 의해 이동된 소재는 추출전 전주내화물로 된 허스상에서 소재를 밀어내는 설비인 필바(PEEL BAR)에 의해 소재가 밀리면서 압연로울러에 치입되어 압연되도록 되어 있다.

이러한 과정에서, 열간소재와 허스와의 마찰에 의해 소재표면의 스케일(산화철)이 전주내화물에 융착되게 되며, 특히 소재 가열작업이 반복되면서 스케일 융착정도가 커지게 된다.

더구나, 저탄소강인 슬리팅재를 가열압연할 때에는 얇은 스케일층이 쌓여 융착되므로 스케일 박리가 더욱 어려워져 스케일층으로 인해 소재 추출시 소재가 끼이는 현상, 즉 잼(JAM)현상이 발생되고 또한 소재가 압연로울러에 치입될 때에 패스라인을 이탈하게 되는 등의 정상 치입작업이 불가능하여 압연작업이 지연되는 문제를 유발한다.

아울러, 융착된 스케일을 용이하게 하기 위하여 박리작업시 물을 살포하고 있는 바, 만약 물이 과다하게 살포될 경우에는 소재가 국부적으로 실열되어 강도가 저하되고 가열로 내의 이상반응으로 내화물이 급격하게 손상되는 단점도 있다.

뿐만 아니라, 통상 박리작업은 가열로의 근거리에서 수작업을 통하여 수행하다보니 작업시 화염에 의한 안면화상의 위험과 무거운 지렛대를 이용하여 작업하게 되므로 안전사고의 위험도 상존하고 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 가열로 내의 허스상에 융착된 스케일을 안전하게 자동으로 제거하고 과다하게 살포하던 물을 극소화시킴으로서 로내에서의 이상반응을 최소화킴과 동시에 작업자가 수작업으로 하던 것을 기계적 수단을 이용하여 용이하게 박리작업을 수행할 수 있도록 한 가열로내 융착스케일 박리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 이러한 목적은 사각판형의 본체를 구비하고, 상기 본체에 약간의 유격을 가지고 전후진 및 회동가능하게 원통형이 하우징을 고정하며, 상기 하우징에는 공압에 따라 진동 및 전후진동작이 가능한 천공드릴바를 설치하여서 된 해머펀치부와; 상기 해머펀치부의 본체가 활주가능하게 슬라이딩테이블에 고정되고, 상기 슬라이딩테이블의 하단에는 구동원에 연결된 피니언을 갖는 내부가 중공된 사각박스형상의 이동부재가 고정되며, 상기 이동부재 내부로 삽입되어 상기 피니언과 치합되는 래크가 일면에 형성된 고정부재를 갖춘 몸체부와; 상기 몸체부가 고정되는 베이스가 구비되며, 상기 베이스는 가이드레일을 따라 활주가능하도록 다수의 차륜을 구비하고, 상기 차륜을 고정하는 차륜축이 다수의 기어에 의해 구동모터를 통해 회전가능하도록 설치된 장치대부로 구성함에 의해 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 가열로내 융착스케일 박리장치의 전체 사시도,

도 2는 본 고안의 박리장치를 구성하는 해머펀치부의 분해사시도,

도 3은 본 고안의 박리장치를 구성하는 해머펀치의 측단면도,

도 4는 본 고안의 박리장치를 구성하는 몸체부의 분해사시도,

도 5는 본 고안의 박리장치를 구성하는 장치대부의 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 해머펀치부, 12 : 본체,

14 : 가이더, 16 : 고정플레이트,

20 : 하우징, 22 : 에어공급유로,

24 : 축핀, 26 : 에어공급라인,

28 : 연결대, 29 : 천공드릴바,

30 : 물통로, 40 : 몸체부,

42 : 슬라이딩테이블, 44 : 안내홈,

50 : 이동부재, 52 : 피니언,

60 : 고정부재, 61 : 래크,

80 : 장치대부, 82 : 베이스,

99 : 가이드레일.

이하에서는, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 따라 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 융착스케일 박리장치의 전체 외관을 도시한 사시도이다.

도시된 바에 따르면, 본 고안의 박리장치는 크게 에어를 공급하면서 강한 에어의 진동충격에 의해 로내에 융착된 스케일을 박리시키는 해머펀치부(10)와, 상기 해머펀지부(10)를 상하좌우로 이동가능하게 지지하는 몸체부(40)와, 상기 몸체부(40)를 지지하면서 상기 몸체부(40)가 가이드레일(99)을 타고 활주가능하게 지지하는 장치대부(80)로 구성된다.

상기 해머펀치부(10)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 사각판형상의 본체(12)와, 상기 본체(12)에 유동가능하게 고정되는 원통형의 하우징(20)과, 상기 하우징(20)에 고정되어 에어충격에 의해 동작되는 천공드릴바(29)로 구성된다.

본체(12)는 그 양측단에 'ㄴ'형상으로 절곡된 가이더(14)가 설치된다.

상기 가이더(14)는 후술할 몸체부(40)의 슬라이딩테이블(42)에 활주가능하게 고정되어 상기 본체(12)가 용이하게 이동할 수 있도록 안내하는 수단이다.

그리고, 본체(12)의 상면에는 '∪'형의 고정플레이트(16)가 볼트 고정된다.

상기 고정플레이트(16)의 양측은 상향절곡된 형상을 하고 있는 바, 이 부위에는 각각 한쌍의 유동홈(18)이 횡방향으로 형성된다.

하우징(20)은 그 외주연 일부에 양측으로 축핀(24)이 돌출되는 바, 상기 축핀(24)은 상기 고정플레이트(16)의 유동홈(18)에 결합되는 부위이다.

따라서, 상기 하우징(20)은 상기 축핀(24)을 중심으로 약간의 유격을 가지고 상기 유동홈(18) 내에서 전후진 가능하며, 또한 상기 축핀(24)은 봉형상을 하고 있으므로 일정각도 회동가능하게 된다.

또한, 상기 하우징(20)의 후측 외주 양측에는 각각 파지할 수 있는 파지부(23)가 돌설되며, 그 후단측과 선단측 상면 일부에는 그 내부로 공급된 공기를 우회시켜 후측을 공급할 수 있는 에어공급유로(22)가 유니언너트(21)에 의해 결합된다.

한편, 하우징(20)의 선단면 상측에는 외부에서 강한 압력으로 공기가 공급되는 유로인 에어공급라인(26)이 연결된다.

뿐만 아니라, 상기 하우징(20)의 선단면 중앙에는 외주에 나사산이 형성된 연결대(28)가 설치되고, 상기 연결대(28)에는 천공드릴바(29)가 연결된다.

상기 천공드릴바(29)는 상기 연결대(28)의 내부에서 유동가능하게 고정되며, 그 외주연에는 바리턴스프링(32)이 바조임캡(34)에 의해 고정된다.

바조임캡(34)은 상기 연결대(28)의 외주에 형성된 나사산에 치합된다.

또한, 상기 천공드릴바(29)의 내부에는 냉각수가 관류될 수 있는 유로인 물통로(30)가 형성되어 있는 바, 상기 물통로(30)는 드릴바(29)의 전체에 걸쳐 형성되는 것이 아니고 드릴바(29) 길이의 대략 1/3 지점에서부터 그 단부를 향해 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 물통로(30)는 유니언너트와 같은 니플(31)에 의해 외부 공급라인과 연결된다.

상기 하우징(20) 및 천공드릴바(29)의 내부 구조를 보다 상세히 설명하면, 도 3과 같이, 하우징(20)의 중앙부에는 다소 긴 원형의 관통공이 형성되고 그 내부에는 천공드릴바(29)의 일단이 유동가능하게 삽입되는 클레비스(115)가 설치된다.

상기 클레비스(115)의 후단에는 패킹(114)에 의해 밀봉되고 이를 관통하여 하우징(20) 후벽까지 연장된 푸쉬로드(112)가 구비된다.

푸쉬로드(112)의 단부에는 피스톤(110)이 설치되며, 상기 피스톤(110)의 외주연에는 밀폐를 위해 패킹(111)이 추가 구비된다.

또한, 상기 피스톤(110)의 복귀를 위해 피스톤(110)과 클레비스(115)의 후단측에는 상기 푸쉬로드(112)를 권취한 형상으로 리턴스프링(113)이 개재된다.

한편, 상기 클레비스(115)를 기준으로 상측에는 에어공급라인(26)과 연결되어 에어의 공급을 단속하는 공기밸브(100)가 밸브스프링(101)과 함께 설치되며 공기밸브(100)의 후측에는 릴리프밸브(121)가 설치되고 상기 릴리프밸브(121)를 우회하여 에어공급유로(22)가 형성된다.

상기 에어공급유로(22)는 피스톤(110)이 이동되는 후측공간과 연통되게 형성된다.

그리고, 상기 클레비스(115)의 하측에는 공급된 공기가 리턴되는 에어리턴홀(120)이 형성되는 바, 상기 홀(120)은 하우징(20)의 선단측을 향해 길게 연장된 후 다시 180°절곡되어 후측으로 되돌아 온 다음 다소 경사지게 상향연장되어 상기 릴리프밸브(121)과 연결된다.

이러한 구성은 공지의 공압드릴을 약간 개량한 것으로 다음과 같이 작동한다.

즉, 에어공급라인(26)을 타고 에어가 외부로부터 공급되면 공기밸브(100)가 후퇴되면서 밸브가 열림과 동시에 그 후단측에 구비된 릴리프밸브(121)는 닫히게 된다.

따라서, 에어공급유로(22)는 개방되고 에어리턴홀(120)은 폐쇄되게 된다.

이에 따라, 공급된 에어는 피스톤(110)의 후방측에서 상기 피스톤(110)을 강하게 밀게 되므로 클레비스(115)는 전진하게 되고 상기 클레비스(115)의 전진동작에 따라 천공드릴바(29)가 전진하게 된다.

상기 피스톤(110)이 어느정도 전진하게 되면 공기의 공급이 중단되며 이때 밀리던 내부 공기는 에어리턴홀(120)을 타고 배출되다가 릴리프밸브(121)를 개방하게 되고, 개방된 밸브(121)에 의해 리턴되는 에어는 다시 피스톤(110)의 전면측 공간으로 공급되게 된다.

따라서, 내부압의 균형을 위해 상기 피스톤(110)은 다시 후퇴되고 이때 다시 에어공급라인(26)을 통해 에어가 공급되면서 상술한 과정을 매우 빠르게 진행하게 된다.

그러므로, 상기 천공드릴바(29)는 드릴동작을 용이하게 진행할 수 있게 된다.

도 4는 본 고안의 박리장치를 구성하는 몸체부의 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 몸체부(40)는 슬라이딩테이블(42)과, 이동부재(50) 및 고정부재(60)로 구성된다.

슬라이딩테이블(42)은 그 길이방향 양측면에 상술한 본체(12)의 가이더(14)가 삽입되어 안내되는 안내홈(44)이 형성되고, 그 상단면에는 몇 부분에 상기 본체(12)의 하단면이 접촉저항 없이 용이하게 활주될 수 있도록 하여 주는 로울러(43)가 고정된다.

그리고, 상기 슬라이딩테이블(42)의 하단면에는 이동부재(50)가 고정된다.

상기 이동부재(50)는 내부가 중공된 사각형상으로 형성되며, 그 전면에는 후술할 고정부재(60)의 래크(61)와 대응되는 폭만큼 길이방향을 따라 홈이 파여진다.

또한, 상기 홈 부분에는 구동모터(51)의 회전축(54)에 고정된 피니언(52)이 위치되는 바, 이를 위해 그 측면에 구동모터(51)가 고정되고 그 회전축(54)은 고정베어링(53)에 의해 고정된다.

상기 고정부재(60)는 상기 이동부재(50) 내부에 삽입되는 형상으로 설치된다.

따라서, 고정부재(60)는 이동부재(50)와 대략 동일 형상과 크기로 형성됨이 바람직하며, 그 한면에는 상기 이동부재(50)에 파여진 홈의 폭과 대응되는 크기의 폭을 가지며 상기 피니언(52)에 치합되는 래크(61)가 형성된다.

그리고, 상기 고정부재(60)의 하단면에는 플랜지(62)가 형성되어 있어, 후술할 장치대부(80)의 베이스(82) 상면에 나사고정 된다.

도 5는 본 고안의 박리장치를 구성하는 장치대부의 사시도이다.

도 5와 같이, 장치대부(80)는 상술한 고정부재(60)가 고정되는 상판인 베이스(82)와, 상기 베이스(82)에 고정되어 베이스(82)의 전후진동작을 유발하는 구동모터(76)와, 상기 구동모터(76)에 연결되어 상기 베이스(82)의 차륜(71)에 동력을 전달하는 다수의 기어(77)로 구성된다.

베이스(82)는 대략 사각형상의 판체이고 그 하단면 전후방에는 후술할 가이드레일(99)을 타고 안내되는 차륜(71)이 차륜축(73)에 설치된다.

그리고, 상기 베이스(82)의 상면, 선후단중 어느 한쪽 단부에는 사각형상의 관통공(75)이 형성되고 상기 관통공(75)의 인접측에는 구동모터(76)가 설치된다.

상기 구동모터(76)의 구동축에는 기어(77)가 설치되는 바, 이를테면 피니언과 같은 것이다.

한편, 상기 차륜(71)의 중앙부에는 상기 기어(77)와 치합되는 별도의 기어가 설치되는 바, 상기 기어들이 서로 직접연결될 수도 있고 속도 조절을 위해 그 중간에 아이들(idle)한 기어를 하나 혹은 그 이상 둘 수도 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 가열로 내부에 융착된 스케일을 제거하기 위해 융착된 위치를 정확하게 검출한 다음 상기 박리장치의 고정부재(60)와 이동부재(50)간의 높이를 조절하게 된다.

즉, 래크(61)와 피니언(52)의 치합상태를 이용하여 구동모터(51)를 구동시킴으로써 해머펀치부(10)의 위치를 조절하게 된다.

그런 후에, 작업자는 파지부(23)를 파지한 채 가이드레일(99)을 따라 베이스(82)를 이동시키면서 스케일 박리작업을 진행할 수 있으므로, 1인만으로도 충분히 작업가능하게 된다(기존 2인 1조만 가능).

에어공급에 따른 천공드릴바(29)의 작동과 동시에 소량의 물을 상기 드릴바(29)의 물통로(30)를 통해 공급하면서 병행하여 작업하므로 소량의 물만으로도 매우 효율적인 스케일 박리작업을 진행할 수 있게 된다.

아울러, 상기 천공드릴바(29)의 길이는 가열로의 크기와 종류에 따라 충분히 길게 연장시킬 수도 혹은 짧게 줄일 수도 있음은 물론이다.

뿐만아니라, 고온의 로로부터 상당히 떨어진 상태에서도 작업이 가능하고 기계적인 힘에 의해 작업이 진행되므로 작업의 용이성은 물론 안전성까지 확보하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 가열로내의 융착스케일 박리장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 에어 해머펀치의 진동에 의해 자동으로 스케일이 박리되고 장치의 이동이 용이하여 작업자가 스케일 박리작업을 할 때의 위험부담을 현저히 경감시킨 장점이 있다.

둘째, 로 내부에 과다한 물 사용을 억제하고 필요한 정량만을 사용토록 함으로써 내화물의 보호는 물론 최적의 로내 연소상태를 유지할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 사각판형의 본체(12)를 구비하고, 상기 본체(12)에 원통형의 하우징(20)을 약간의 유격을 갖고 전후진 및 회동가능하게 고정하며, 상기 하우징(20)에는 공압에 따라 진동 및 전후진동작이 가능한 천공드릴바(29)를 설치하여서 된 해머펀치부(10)와;

   상기 해머펀치부(10)의 본체(12)가 슬라이딩테이블(42)에 활주가능하게 고정되고, 상기 슬라이딩테이블(42)의 하단에는 구동원에 연결된 피니언(52)을 갖는 내부가 중공된 사각박스형상의 이동부재(50)가 고정되며, 상기 이동부재(50) 내부로 삽입되어 상기 피니언(52)과 치합되는 래크(61)가 일면에 형성된 고정부재(60)를 갖춘 몸체부(40)와;

   상기 몸체부(40)가 고정되는 베이스(82)가 구비되며, 상기 베이스(82)는 가이드레일(99)을 따라 활주가능하도록 다수의 차륜(71)을 구비하고, 상기 차륜(71)을 고정하는 차륜축(73)이 구동모터(76)와 다수의 기어(77)를 통해 회전가능하도록 설치된 장치대부(80)로 구성되는 것을 특징으로 하는 가열로내 융착스케일 박리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 천공드릴바(29)는 그 내부에 냉각수가 관류되는 물통로(30)가 형성된 것을 특징으로 하는 가열로내 융착스케일 박리장치.