KR20020032823A - 대형 용기 내부 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기의 내부를 특정 약품용액으로 도포하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자의 접근이 어려운 대용량 및 고열의 용기를 기계적으로 도포하는 장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은, 이중 배관 구조를 이루고 외주면을 따라 나사산이 형성되어 있는 회전축배관, 상기 회전축배관과 맞물리도록 내주면을 따라 나사홈이 형성되어 있는 회전축 지지관, 상기 회전축배관의 상단에 설치되고 외측에 두 개의 도포제 인입구가 구비되며 상기 이중 배관에 각각 연결되는 로터리 조인트, 상기 회전축배관의 하단에 연결되고 내부에 바람개비 형태의 노즐이 형성되어 있는 원판형태의 상향 도포 노즐판 및 하향 도포 노즐판을 포함하는 회전 분사부; 설비에 일축이 고정되고 선단에는 상기 회전축 지지관이 이동 가능하게 장착되어 있는 암과, 암에 설치되어 상기 회전축 지지관을 승하강 시킬 수 있는 수단을 포함하는 고정 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형용기 자동 도포장치를 제공한다.

Description

대형 용기 내부 도포장치{Device for anointing the inside of a pot}

본 발명은 용기의 내부를 특정 약품용액으로 도포하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자의 접근이 어려운 대용량 및 고열의 용기를 기계적으로 도포하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용기의 수명과 내용물의 보관 및 분리를 용이하게 하기 위하여, 용기 내면에 특정 약품용액을 도포한다.

일례로, 제철소 제강공장에서 사용되는 슬래그 포트(80)가 있다. 슬래크 포트(80)는 레들의 용강 표면에 뜬 슬래그 또는 용강을 연속 주조기에 주입하고 난 후 바닥에 남은 슬래그를 처리하는 대형용기를 말한다.

이러한 슬래그 포트(80)는 사용횟수가 증가하면 그 내부에 미세한 균열 및 홈이 발생하고, 이러한 결함부에 슬래그가 부착 응고될 수 있다. 이 경우 결함부에 응고된 슬래그를 분리하기 위하여 슬래그 포트(80)를 거꾸로 뒤집어 충격을 주어 분리하므로 슬래그 포트(80)의 수명단축을 초래한다. 따라서 통상적으로 이를 방지하기 위하여 슬래그 포트(80) 내면에 특정 약품용액으로 도포를 하게된다.

도 5는 종래의 수동 도포방법을 나타내는 도면으로, 작업자는 2층 높이정도의 작업데크에 올라가 육안으로 슬래그 포트(80)의 내부를 확인하며 도포작업을 수행한다. 이러한 방법에 의할 경우 작업이 수동으로 이루어지므로, 용기 내부에 대한 도포가 균일하게 이루어지지 않는다.

특히 대용량 및 고열용기의 도포는 작업자의 접근이 어려워 상부에서 용기 내부의 위치를 정확하게 확인하지 못하고 작업하게 되어 효율적이 못하며, 또한 추락 및 화상 등의 안전사고의 위험도 매우 높다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 대형용기의 내부를 수동으로 도포하지 않고, 기계적으로 도포할 수 있는 대형용기 내부 도포장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도포장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 도포장치의 회전 분사부를 상세히 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 도포장치의 로터리 조인트를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 도포장치의 상향 도포 노즐판 및 하향 도포 노즐판의 분해 조립도이다.

도 5는 종래의 수동도포 방법을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 고정 몸체부30 : 회전 분사부

31 : 회전축배관33 : 내측 배관

35 : 외측 배관41 : 회전축 지지관

51 : 로터리 조인트53 : 도포제 인입구

71 : 상향 도포 노즐판73 : 하향 도포 노즐판

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 회전과 동시에 승하강하면서 약품용액을 도포할 수 있도록 된 회전 분사부 및 상기 회전 분사부를 고정 지지할 수 있도록 된 고정 몸체부로 이루어진 도포장치를 제공한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 도포장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도포장치의 회전 분사부를 상세히 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도포장치의 로터리 조인트를 도시한 단면도이다.

본 발명은 크게 회전 분사부(30)와 고정 몸체부(10)로 이루어져 있다. 회전 분사부(30)는 약품용액이 주입 유통될 수 있도록 내부에 배관이 형성된 회전축배 관(31), 회전축배관(31)이 내측에 밀착되어 지지 회전 가능하도록 된 회전축 지지관(41), 회전축배관(31)의 하단에 연결 설치되어 회전과 동시에 약품용액을 용기 내면에 도포할 수 있도록 된 도포 노즐판(71, 73)으로 이루어진다.

여기서 회전축배관(31)은 내측 배관(33)과 외측 배관(35)의 이중 배관 구조를 이루고 외주면을 따라 나사산(37)이 형성되어 있으며, 회전축 지지관(41)은 내주면을 따라 나사홈(43)이 형성되어 있어 회전축배관(31)의 외주면과 맞물리도록 되어 있다. 회전축배관(31)의 상단에는 외측에 두 개의 도포제 인입구(53)가 구비되고 이중 배관 각각에 연결되는 로터리 조인트(51)가 설치되어 약품용액의 주입을 조절하는 역할을 한다. 로터리 조인트(51) 내면에 도포제 인입구(53)와 내외측 배관(33, 35)이 연결되는 부위에는 고무 패킹(54)을 이용하여 약품용액이 새는 것을 막을 수 있다.

회전축배관(31)의 외측 배관(35) 하단에는 상향 도포 노즐판(71)이 연결 설치되고, 회전축배관(31)의 내측 배관(33) 하단에는 하향 도포 노즐판(73)이 연결 설치되어 있다. 도포 노즐판(71,73)은 원판형태로 이루어져 있으며, 내부에는 바람개비 형태로 노즐홈이 형성되어 있어 약품용액이 분사 되면서 회전할 수 있게 된다. 상향 도포 노즐판(71)에 형성된 바람개비 형태의 노즐홈은 하향 도포 노즐판(73)에 형성된 바람개비 형태의 노즐홈과 서로 반대방향으로 형성되어 내측 배관(33) 또는 외측 배관(35)으로 약품용액이 주입됨에 따라 각각 반대로 회전할 수 있다. 또한, 도포 노즐판(71,73)은 아래로 170도의 각을 가지도록 하여 노즐로부터의 분사를 용이하도록 할 수 있으며, 하향 도포 노즐판(73)의 하면에는 용기의 바닥을 도포할 수 있도록 아래쪽으로 수 개의 노즐홈을 형성할 수 있다.

고정 몸체부(10)는 암(11)의 일측이 설비에 고정되어 있고, 선단에는 홀더 (15)가 지면과 수직으로 설치되어 회전 분사부(30)를 고정 지지하는 역할을 하며, 상기 홀더(15)의 상단 측면에는 구동모터(17)가 설치되어 상기 회전 분사부(30)의 측면에 길이방향으로 설치된 래크기어(19)에 맞물려 상기 회전 분사부(30)를 승하강 시킬 수 있다. 상기 암(11)은 접을 수 있는 힌지 구조로 되어 있고, 실린더(13)가 상기 힌지의 좌우측 암에 연결되어 있어 도포 개시 시에만 펴서 사용하고 도포 완료 시에는 접어서 보관함으로써 공간 활용률을 높일 수 있다.

본 발명은 용기의 도포할 범위의 상하한을 감지하여 약품용액의 주입을 기계적으로 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 로터리 조인트(51)의 외측에 길이방향으로 설치되어 있는 바아(55), 바아(55)에 장착되는 감지 센서 프로브(57) 및 회전축 지지관(41)의 외측에 설치되어 있는 상하한 감지편(59)을 포함하고 있어, 용액 분사범위의 상하한을 감지하여 용액펌프 토출측의 자동 절환밸브 (61)를 작동시킬 수 있다. 감지 센서 프로브(57)는 도포할 용기의 크기에 맞게 미리 조절해 놓을 수 있다.

도 4는 상향 도포 노즐판 및 하향 도포 노즐판의 분해 조립도이다. 도포 노즐판(71,73)은 한 쌍의 원형판의 마주보는 면에 바람개비 형태의 노즐홈이 형성되어 있으며, 다수의 볼트 구멍이 뚫려 있어 각각 볼트에 의해 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 용기 내부 도포장치의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

지상에서 일정한 높이에 위치해 있는 도포장치를 도포할 용기의 상부에 위치시키기 위하여, 접혀 있던 고정 몸체부(10)의 암(11)을 상기 실린더(13)를 구동시켜 펼친 다음, 구동모터(17)를 작동시켜 회전 분사부(30)를 도포를 개시할 위치까지 내린다.

도포할 용기의 중심에 적절히 위치되었음을 확인한 후, 용액 주입펌프(63)를 가동시켜 로터리 조인트의 도포제 인입부(53)로 약품 용액을 주입한다. 이 때, 약품 용액은 이중 배관의 한쪽 배관으로만 공급되게 되는데, 먼저 내측 배관(33)으로 공급되면 하향 도포 노즐판(73)에서 약품용액이 바람개비 형태의 노즐을 통해 분사되면서 강력한 분사 제트압력이 발생되어 회전축배관(31) 및 도포 노즐판(71,73)이 반시계 방향으로 회전하며 용기의 상부에서 하부로 도포작업을 수행한다. 상기 회전축배관(31)의 외주면을 따라 형성된 나사산(37)과 상기 회전축 지지관(43)의 내주면을 따라 형성된 나사홈(43)이 결합되어 있어, 회전축배관(31)이 회전함에 따라 상하로 이동이 가능하게 된다.

상부에서 하부로의 도포작업이 완료될 때, 미리 설정해 놓은 상하한 범위에 따라 감지 센서 프로브(57)가 상하한 감지편(59)에 닿을 경우 감지 센서 프로브 (57)와 연결되어 있는 용액펌프 토출측의 자동 절환밸브(61)를 작동시켜 상기 회전 축배관(31)의 외측 배관(35)으로 약품 용액을 주입하게 된다. 상기 외측 배관(35)으로 약품 용액이 주입될 경우 상향 도포 노즐판(71)에서 도포액이 분사되면서 회전축배관(31) 및 도포 노즐판(71,73)이 시계 방향으로 회전하며 용기의 하부에서 상부로 도포작업을 수행하게 된다. 이러한 방법으로 도포작업은 계속 반복되며, 도포가 충분히 이루어 졌다고 판단되면 작업자는 용액 주입펌프를 정지시켜 작업을 완료한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 도포장치에 의하면, 내부 도포상태의 확인이 곤란한 대용량 및 고열 용기의 도포작업시 약품용액의 회전분사에 의하여 기계적으로 도포장치가 승하강하며 도포작업을 수행함으로써 용기 내부 도포를 효율적으로 균일하게 하여, 용기의 수명연장은 물론 안전성 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 도포제가 주입 유통될 수 있도록 내부에 배관이 형성된 회전축배관, 상기 회전축배관이 내측에 밀착되어 지지 회전 가능하도록 하는 회전축 지지관, 상기 회전축배관 하단에 연결되고 상기 배관과 연통된 바람개비 형태의 노즐이 형성되어 있는 도포 노즐판을 포함하는 회전 분사부;

   설비에 일축이 고정되고 선단에는 상기 회전축 지지관이 이동 가능하게 장착되어 있는 암과, 암에 설치되어 상기 회전축 지지관을 승하강 시킬 수 있는 승하강 수단을 포함하는 고정 몸체부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형용기 내부 도포장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축배관은 내측배관과 외측배관의 이중 배관 구조를 이루고 외주면을 따라 나사산이 형성되어 있으며 상단에는 외측에 두 개의 도포제 인입구가 구비되는 로터리 조인트가 설치되어 상기 이중 배관 각각에 연결되고, 상기 회전축 지지관은 상기 회전축배관이 맞물려 체결되도록 내주면을 따라 나사홈이 형성되어 있으며, 상기 도포 노즐판은 상기 회전축배관의 외측배관 하단에 연결되고 상기 외측배관과 연통된 바람개비 형태의 노즐이 형성되어 있는 상향 도포 노즐판 및 상기 회전축배관의 내측배관 하단에 연결되고 상기 내측배관과 연통된 바람개비 형태의 노즐이 상기 상향 도포 노즐판과 반대방향으로 형성되어 있는 하향 도포 노즐판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형용기 내부 도포장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 로터리 조인트의 외측에 길이방향으로 설치되어 있는 바아에 장착되어 있는 감지 센서 프로브와 상기 회전축 지지관의 외측에 설치되어 있는 상하한 감지편을 포함하고 있어 분사범위의 상하한을 감지하여 용액펌프 토출측의 자동 절환밸브를 작동시킬수 있는 제어부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 대형용기 내부 도포장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암은 좌측 암과 우측 암이 힌지로 연결 되어 있고, 상기 좌우측 암에 연결되어 상기 암을 회동시킬 수 있도록 상기 좌,우측 암 중 어느 한 곳에 설치된 실린더를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 용기 내부 도포장치.