KR200176523Y1 - 톱 노즐 내경 측정장치 - Google Patents

Abstract

톱 노즐 내경 측정장치에 관한 것으로, 캐스팅 레이들의 저면에 배치되는 톱 노즐에 선택적으로 배치되도록 프레임을 설치하고, 상기 톱 노즐에 선택적으로 삽입될 수 있도록 아웃터 가이드 부재를 상기 프레임에 결합하며, 상기 아웃터 가이드 부재 내의 공간에 인너 가이드 프레임에 의하여 지지되는 한 쌍의 가이드 프레임을 설치하여, 상기 가이드 프레임의 일단이 상기 톱 노즐의 내주면에 선택적으로 밀착되어 톱 노즐의 내경을 측정하는 장치를 제공하여, 열간 상태에서 톱 노즐 내경 측정시 작업자의 화상 등으로 인한 산업 안전 재해를 방지하며, 더욱 정확한 수치에 의한 톱 노즐의 내경 측정이 가능해짐에 따라 용강 유츨 등의 대형 설비 사고를 예방하는 효과가 있다.

Description

톱 노즐 내경 측정장치{Device for measuring of a top nozzle inside diameter}

본 고안은 톱 노즐 내경 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐스팅 레이들(casting ladle)에 사용되는 열간 상태의 톱 노즐 용손 및 마모 상태를 점검하는 장치로 톱 노즐 용손부를 안전하고 신속하며 용이하게 점검함으로서 대형 설비사고를 미연에 예방하고 생산성을 향상시키는 톱 노즐 내경 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철분야에서 사용되는 캐스팅 레이들(101, 도 9에 도시하고 있음)은 하단에 톱 노즐(103)과 카세트(105)가 취부되고, 상기 카세트(105)에는 플레이트와 노즐이 설치되어 캐스팅 레이들(101) 내에 출강된 용강을 제어하여 연속 주조공정의 턴디쉬로 용강을 유출시켜 슬리브를 주조하게 된다. 상기 톱 노즐(103)은 사용 횟수가 증가함에 따라 내경이 마모 또는 침식 등으로 확장되어 적절한 시기에 톱 노즐을 교체하지 않고 사용하게 되면 주조 작업 중 용강 유출사고 등의 대형 설비사고가 발생할 수 있다. 이러한 사고는 톱 노즐의 내경을 정확하게 측정하여 마모상태를 판단하여 적절한 시기에 톱 노즐을 교체하여야 방지될 수 있다. 이러한 톱 노즐의 내경 측정은, 도 10에 도시하고 있는 바와 같이, 스틸자 또는 버어니어 캘리퍼스 등의 공구(109)를 사용하여 이루어졌다.

그러나 이러한 공구는 톱 노즐의 내경 깊숙한 곳까지 측정하기 곤란하고, 육안으로 판단하는 경우에 측정치의 정확성이 보장되지 못하는 단점이 있다. 또한 톱 노즐의 열간 상태에서는 톱 노즐의 내경을 측정하기 곤란한 문제점이 있다. 특히, 톱 노즐은 열간 상태에서 측정이 이루어질 경우에 작업자가 화상 등의 위험에 노출되는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 열간 상태의 톱 노즐 내경의 용손 상태를 보다 안전하고, 신속, 정확하게 측정하는 장치를 제공함에 따라 산업 안전 재해를 줄이고, 대형 설비 사고를 방지하는 톱 노즐 내경 측정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 실시예를 도시한 톱 노즐의 내경 측정장치를 도시하고 있는 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 주요부분을 설명하기 위한 부분 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 도 1의 주요 부분을 도시한 도면,

도 4는 본 고안에 따른 도 3의 일부를 상세하게 도시한 도면,

도 5는 도 3의 주요부분을 상세하게 도시하고 있는 사시도,

도 6은 도 5를 세로 방향으로 절개하여 도시한 단면도,

도 7은 본 고안의 사용상태를 설명하기 위한 도면,

도 8은 톱 노즐에 삽입하여 내경을 측정하는 상태를 나타내고 있는 부분 단면도,

도 9는 일반적인 캐스팅 레이들의 일부를 절개하여 도시한 부분 단면도,

도 10은 종래의 톱 노즐의 내경을 측정하는 상태를 도시하고 있는 도면이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 일단이 캐스팅 레이들의 저면에 톱 노즐 측으로 이동 가능하게 일정한 각도로 회전할 수 있도록 힌지 결합되어 있으며, 타단은 원형의 구멍이 형성되어 있는 프레임과; 상기 프레임의 구멍에 삽입되어 상, 하 슬라이드 가능하게 결합되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 아웃터 가이드 부재와; 상기 아웃터 가이드 부재 내부의 공간에 배치되어 있는 인너 가이드 부재와; 상기 인너 가이드 부재에 안내되어 스프링에 의하여 탄지되어 있으며, 일단이 상기 아웃터 가이드 부재의 측면에서 외측으로 탄성력에 의하여 돌출되고, 타단은 상기 아웃터 가이드 부재의 일면으로 돌출되어 있는 한쌍의 지침 가이드 프레임을 포함하고 있는 톱 노즐 내경 측정장치를 제공한다.

상기 톱 노즐 내경 측정장치는 프레임을 톱 노즐 측으로 이동시켜 아웃터 가이드 부재를 톱 노즐의 내경측으로 밀면 스프링의 탄성력에 의하여 한쌍의 지침 가이드 프레임의 일단이 톱 노즐의 내경에 밀착된다. 따라서 측정자는 지침 가이드 프레임의 다른 일측의 벌어진 정도를 눈금으로 읽으면 톱 노즐의 내경을 측정할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 실시예를 설명하기 위한 톱 노즐 내경 측정장치를 도시한 사시도로서, 캐스팅 레이들(101)의 저면에 결합되어 있는 톱 노즐(103)과, 상기 톱 노즐(103)의 상면에 배치되는 톱 노즐 내경 측정장치(1)를 도시하고 있다. 상기 톱 노즐 내경 측정장치(1)는 캐스팅 레이들(101)의 저면에 결합되는 프레임(3)과, 상기 프레임(3)에 결합되어 미끄럼 이동하는 아웃터 가이드 부재(5), 상기 아웃터 가이드 부재의 내측에 수납되어 있는 인너 가이드 부재(7) 그리고 상기 인너 가이드 부재에 탄지되어 톱 노즐(103)의 내경을 측정하는 한 쌍의 지침 가이드 프레임(9, 11)을 포함하고 있다.

상기 프레임(3)은, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 캐스팅 레이들(101)의 저면에 돌출부(104)가 형성되어 있고, 이 돌출부(104)에 일단이 캐스팅 레이들(101)의 바닥면에 대하여 수평 방향으로 이동할 수 있도록 힌지 결합되어 있다. 이 힌지 결합부는 프레임(3)의 타단이 톱 노즐(103) 및 이 톱 노즐(103)과 일정한 거리(대략 90°정도)를 반복하여 이동할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 이러한 힌지 결합은 사용시에만 프레임(3)의 타단부를 톱 노즐(103) 측으로 이동하기 위한 것이다.

상기 프레임(3)의 타단은 톱 노즐(103)의 직경보다 조금 작은 구멍이 뚫려 있다. 그리고 이 구멍에는 아웃터 가이드 부재(5)가 삽입 배치되어 미끄럼 이동할 수 있도록 결합되어 있다.

상기 아웃터 가이드 부재(5)는 외주면의 양측을 연장하여 이 연장부(5a, 5b)에 구멍을 형성한다. 그리고 프레임(3)은 아웃터 가이드 부재(5)의 연장부(5a, 5b)에 형성되어 있는 구멍과 대응하도록 일측에 또 다른 복수의 구멍을 형성한다. 그리고 상기 각각의 대응하는 구멍에 미끄럼 부재(13, 15)를 삽입하되 아웃터 가이드 부재(5)가 미끄럼 이동할 수 있도록 결합한다. 그리고 상기 미끄럼 부재(13, 15)의 외주에는 아웃터 가이드 부재(5)가 미끄럼 이동한 후 항상 원 위치하도록 압축 코일 스프링(17, 19)을 개재한다.

상기 아웃터 가이드 부재(5)는 상면(도 1을 기준함)에 중심을 지나며 일정한 길이를 가지는 슬롯(5c)이 형성되어 있다. 그리고 상기 아웃터 가이드 부재(5)의 저면(도 1 기준)은 상기 톱 노즐의 내경부에 삽입이 용이하도록 선단 외주면이 중심으로 향하는 경사각을 이루고 있다.

상기 인너 가이드 부재(7)는 상술한 아웃터 가이드 부재(5)의 내부 공간에 결합되는데, 중심 부분을 지나 내주면 양측에 결합되는 가이더(7a)와, 상기 가이더(7a)에서 하방으로 연장되어 있는 연장부재(7b)와, 상기 연장부재(7b)의 일단에 수평 방향으로 배치되는 스프링 수납부재(7c)를 구비하고 있다.

상기 가이더(7a)는 상, 하 방향(도 3 기준)으로 관통하는 복수의 슬롯(7d, 7e)이 마련되어 있다. 그리고 상기 가이더(7a)의 중심부에는 하방으로 연장부재(7b)가 결합되어 있다. 이 연장부재(7b)의 일단에는 수평 방향으로 스프링 수납 부재(7c)가 결합되어 있으며, 아웃터 가이드 부재(5)의 내주면 방향으로 탄성력이 작용하도록 압축 코일 스프링(21, 23)이 수납되어 있다.

상기 한 쌍의 지침 가이드 프레임(9, 11)은 인너 가이드 부재(7)의 슬롯(7d, 7e)에 각각 삽입되어 수평 방향으로 미끄럼 이동하며, 일단은 아웃터 가이드 부재(5)의 슬롯(5c)을 통하여 외부로 돌출되어 배치되며, 타단은 상기 아웃터 가이드 부재(5)의 측면에 또 다른 슬롯(5d, 도 4에 도시하고 있으며, 좌, 우 대칭으로 슬롯이 형성되어 있으나, 편의상 하나에 부호를 부여하여 설명함)을 통하여 스프링(21, 23)에 의하여 탄지되어 항상 아웃터 가이드 부재(5)의 외측으로 이동된 상태를 유지하여 배치되어 있다.

상기 지침 가이드 프레임(9, 11)의 상단부는, 도 5 및 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 눈금을 가리키기 위한 지침(25)이 나사 등의 체결부재(27)에 의하여 결합되어 있다. 상기 지침 가이드 프레임(9, 11)에 지침(25)이 결합되어 있는 구조는 도면에서는 지침(25)의 하나만을 도시하여 설명하고 있으나, 복수의 지침 가이드 프레임(9, 11)에 동일한 구조로 형성되어 있다.

그리고 상기 아웃터 가이드 부재(5)의 상면(도 1 기준)에는 일정한 눈금이 새겨져 있으며, 이 눈금은 톱 노즐(103)의 내경의 표준치 및 오차 허용 범위가 표시되어 있다.

이와 같이 이루어지는 톱 노즐 내경 측정장치는, 도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 톱 노즐(103)의 내경을 측정하기 위하여 톱 노즐(103) 측으로 프레임(3)을 이동시킨다. 그러면 프레임(3)은 돌출부(104)에 끼워져 있는 힌지 결합부를 중심으로 회전하여 아웃터 가이드 부재(5) 측이 톱 노즐(5)의 상부(도 1 기준)로 이동된다. 그리고 상기 아웃터 가이드 부재(5)를 밀어 톱 노즐(103)의 내경 안으로 인입되도록 한다(도 8에 도시하고 있음). 이때 아웃터 가이드 부재(5)는 톱 노즐(103)을 향하는 부분이 중심측으로 경사져 있어 원활하게 톱 노즐(103)의 내측으로 인입된다. 상기 아웃터 가이드 부재(5)가 톱 노즐(103)의 내측으로 인입되면 인너 가이드 부재(7)에 수납되어 있는 스프링(21, 23)이 탄지하고 있는 지침 가이드 프레임(9, 11)의 일측, 즉 아웃터 가이드 부재(5)의 측면으로 돌출되어 있는 부분이 톱 노즐(103)에 밀착된다. 따라서 지침 가이드 부재(9, 11)는 스프링(21, 23)의 탄성력에 의하여 톱 노즐(103)의 내주면에 밀착되고, 지침(25)은 기준 위치에서 톱 노즐(103)의 내경이 마모된 정도만큼 이동하게 된다. 그러므로 측정자는 지침(25)의 눈금을 읽어 마모된 정도를 쉽게 알 수 있다.

본 고안은 톱 노즐 내경 측정장치는 아웃터 가이드 부재(5)를 톱 노즐(103)의 내측으로 가압하는 정도에 따라 톱 노즐(103)의 내경의 깊이를 조절하여 측정할 수 있어 톱 노즐(103) 내경 모든 부분의 내경 마모 정도를 측정할 수 있다. 또한 톱 노즐(103)의 열간 상태에서도 측정이 가능한 이점이 있다.

이와 같이 본 고안은 아웃터 가이드 부재가 프레임을 따라 톱 노즐 내로 삽입되어 지침 가이드 프레임의 일끝이 상기 톱 노즐의 내주면에 밀착되어 내경 측정을 하는 톱 노즐 내경 측정장치를 제공하여, 열간 상태에서 톱 노즐 내경 측정시 작업자의 화상 등으로 인한 산업 안전 재해를 방지하며, 더욱 정확한 수치에 의한 톱 노즐의 내경 측정이 가능해짐에 따라 용강 유출 등의 대형 설비 사고를 예방하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일단은 캐스팅 레이들의 저면에 톱 노즐 측으로 이동 가능하게 일정한 각도로 회전할 수 있도록 힌지 결합되어 있으며, 타단은 구멍이 형성되어 있는 프레임과;

   상기 프레임의 구멍에 삽입되어 상, 하 슬라이드 가능하게 결합되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 아웃터 가이드 부재와;

   상기 아웃터 가이드 부재 내부의 공간에 배치되어 있는 인너 가이드 부재와;

   상기 인너 가이드 부재에 안내되어 스프링에 의하여 탄지되어 톱 노즐의 내경을 측정하는 한 쌍의 지침 가이드 프레임;

   을 포함하고 있는 톱 노즐 내경 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임과 상기 아웃터 가이드 부재 사이에는 상기 아웃터 가이드의 이동시에 원 위치하는 방향으로 탄성력이 작용하도록 스프링이 개재되는 톱 노즐 내경 측정장치.