KR200203190Y1 - 연속주조설비의 냉각수 분사노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 분사노즐을 외통 노즐부와 내부의 회전형 필터통으로 구성하여 회전형 필터통이 노즐 내부에서 냉각관을 통해 공급되는 냉각수의 압력에 의해서 고속으로 회전하면서 냉각수 내부의 이물질이나 스케일이 혼입될 경우 이를 회전날개로 분쇄하여 노즐 구멍의 막힘을 방지하고, 이물질의 누적으로 노즐막힘이 발생되어 청소가 필요한 경우에도 회전형 분쇄필터만 분해하여 쉽게 청소할 수 있도록 된 연속주조설비의 분사노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

이에 본 고안은 연속주조설비의 설비프레임에 장착되어 주편을 냉각시키기 위한 냉각수 분사노즐에 있어서, 상기 노즐이 설비프레임에 형성된 홀에 취부되도록 원통형으로 된 케이스와, 케이스 전방에 부착설치되고 냉각수 분사용 홀이 형성된 헤드부, 케이스를 프레임에 고정시키기 위하여 케이스 외측면에 형성된 수나사에 체결되는 고정너트, 케이스 후방에 체결되어 케이스를 개폐하기 위한 후방덮개, 케이스 측면에 형성되고 냉각수가 유입되는 유입구, 유입구와 냉각수호스를 연결하는 니플, 노즐 내부로 유입되는 물에 의해 회전하면서 이물질을 파쇄할 수 있도록 된 파쇄부를 포함하는 연속주조설비의 냉각수 분사노즐를 제공한다.

Description

연속주조설비의 냉각수 분사노즐{Water injection nozzle for continuous casting line}

본 발명은 연속주조설비의 냉각수 분사노즐에 관한 것으로, 특히 연속주조설비의 냉각수에 함유된 스케일 등의 각종 이물질에 의해 노즐이 막히는 것을 방지하고 분해 청소가 용이하도록 된 연속주조설비의 분사노즐에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조기는 제강로에서 생산되어 레들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 몰드로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 연속 생산하는 설비로서 그 구성은 레들과 턴디쉬, 몰드가 연속 설치되어 있고, 몰드 하부에는 상기 몰드를 통해 나오는 주편이 안내되는 지지롤과, 구동 핀치롤이 상하로 설치되고, 상기 상,하부지지롤 사이에는 주편 선단을 끌어주기 위한 더미바가 이동가능하게 설치된 구조로 되어 있다.

이에 따라 먼저 용강은 레들로부터 몰드를 통해 주형에 주입되는 데, 상기 몰드는 용강의 온도강하를 방지하기 위해 버너로 예열된다. 주형 내부는 수냉식으로 그 내벽에 상부 구멍을 통해 윤활유를 흘려보내게 된다.

주형에는 핀치롤의 회전과 연동해서 수직방향의 운동이 가해지고 주형에서 나온 주편은 더미바의 헤드부분과 응고되어 결합되어 핀치롤의 구동에 의해 인발되어 연속적으로 주조되게 되는 것이다.

여기서 상기 주편과 더미바가 지나가는 각 지지롤 사이에는 상기 주편을 냉각시키기 위한 냉각용 분사노즐이 설치되어 있어서, 이 분사노즐을 통해 토출되는 냉각수에 의해 주편이 완전히 냉각되게 된다.

그런데 상기한 종래의 연속주조기는 연속주조를 위한 초기작업에 사용되는 주형 실링제나 주편냉각시 발생되는 스케일, 주형내부에 투입되는 윤활유 등이 주조되어 인출되는 주편 표면에 붙어 있다가 분사되는 냉각수에 의해 주편표면에서 이탈하게 되고, 냉각수 순환과정에서 냉각수 분사노즐로 유입되어 분사노즐이 막히는 등의 문제점이 발생되었다.

즉, 냉각수에 함유된 이물질들은 시간이 경과하면서 축적되어 딱딱하게 굳어지게 되고, 이로 인하여 냉각수 분사노즐의 각도 불량이 발생하며 심한 경우 냉각수 노즐이 막혀 주편 냉각불량이 발생하게 되는 것이다.

상기한 종래의 분사노즐은 도 3에 잘 도시되어 있는 데, 분사노즐(110)은 설비 프레임(100)에 형성된 노즐용 홀(101)에 삽입되고 노즐 고정용 너트(120)를 체결하여 노즐(110)을 홀(101)에 고정하게 된다. 고정된 노즐(110)에 엘보우(130)를 체결하고 냉각관(150)을 커플링(140)으로 연결하여 분사노즐(110)의 설치를 완료하게 된다.

따라서 냉각수 내의 이물질 및 스케일 등으로 노즐이 막혀서 청소가 필요할 경우에는 노즐을 역순으로 분해하여야 하는 데 설비내에서 그리스 등이 고착되어 커플링,엘보우,고정너트 등을 풀어내기가 쉽지 않아서 한 개의 노즐을 분해하여 내부의 이물질을 제거하고 재결합하는 데는 30분 이상의 시간이 소요되어 작업능률이 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 분사노즐을 외통 노즐부와 내부의 회전형 필터통으로 구성하여 회전형 필터통이 노즐 내부에서 냉각관을 통해 공급되는 냉각수의 압력에 의해서 고속으로 회전하면서 냉각수에 함유된 이물질이나 스케일이 혼입될 경우 이를 회전날개로 분쇄하여 노즐 구멍의 막힘을 방지하고, 이물질의 누적으로 노즐막힘이 발생되어 청소가 필요한 경우에도 회전형 분쇄필터만 분해하여 쉽게 청소할 수 있도록 된 연속주조설비의 분사노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 분사노즐의 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 분사노즐의 부분 상세도,

도 3은 종래기술에 따른 종래기술에 따른 분사노즐의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 케이스 11 : 헤드부

12 : 너트 13 : 후방덮개

14 : 유입구 15 : 니플

16 : 홀 20 : 패킹

30 : 파이프축 31 : 회전날개판

32 : 파쇄구멍 33 : 회전축

34 : 필터통 35 : 홀

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 노즐은 노즐 내부에 투입되는 물에 의해 회전하면서 이물질을 파쇄할 수 있도록 된 파쇄부가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 분사노즐의 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 분사노즐의 부분 상세도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 고안에 따른 노즐은 설비프레임(100)에 형성된 홀에 취부되도록 원통형으로 된 케이스(10)와, 케이스(10) 전방에 부착설치되고 냉각수 분사용 홀(16)이 형성된 헤드부(11), 케이스(10)를 프레임(100)에 고정시키기 위하여 케이스(10) 외측면에 형성된 수나사에 체결되는 고정너트(12), 케이스(10) 후방에 체결되어 케이스(10)를 개폐하기 위한 후방덮개(13), 케이스(10) 측면에 형성되고 냉각수가 유입되는 유입구(14), 유입구(14)와 냉각수호스(150)를 연결하는 니플(15) 및, 케이스(10) 내부에 설치되어 유입구(14)를 통해 투입된 냉각수의 이물질을 파쇄하기 위한 파쇄부로 이루어진다.

여기서 각 부품의 체결부는 나사가공이 되어 나사식으로 체결되도록 하고 후방덮개(13)와 케이스(10) 사이에는 고무패킹(20)을 삽입하여 누설을 방지하도록 한다.

상기 파쇄부는 케이스(10)에 길이방향으로 놓여지는 파이프축(30)과 파이프축(30)에 길이방향으로 부착설치되고 표면에 소정크기의 파쇄구멍(32)이 형성된 회전날개판(31), 케이스(10)의 후방덮개(13) 내측 중앙에 고정설치되고 파이프축(30)이 관통지지되는 회전축(33), 케이스(10) 내측면과 회전날개판(31) 사이에 놓여지고 표면에 홀(35)이 형성되어 이물질이 걸려지는 필터통(34)으로 이루어진다.

필터통(34)은 케이스(10) 전방쪽에 위치하여 내부로 회전날개판(31)이 삽입되며, 필터통(34)과 회전날개판(31)은 상호 분리 또는 일체형일 수 있다.

또한, 필터통(34)과 회전날개판(31)에 형성되는 홀(35)과 파쇄구멍(32)은 모두 헤드부(11)에 형성되는 물 분사용 홀(16)보다 직경이 작게 형성하여 홀(35)과 파쇄구멍(32)을 통과한 이물질에 의해 물분사용 홀(16)이 막히지 않도록 한다.

이하 본 고안의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

회전날개판(31)이 부착된 파이프축(30)은 케이스(10) 내부에서 회전축(33)에 대해 자유롭게 회전가능한 상태이므로 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(10) 측면하부에 니플(15)로 연결된 냉각수호스(150)로부터 냉각수가 유입되게 되면 유입되는 냉각수의 압력에 의해 회전날개판(31)이 회전하게 된다.

따라서 케이스(10) 내부에서 냉각수가 가득찬 상태에서 회전날개판(31)이 고속으로 회전하게 되고, 고속으로 회전하는 회전날개판(31)에 냉각수 내에 유입되어 있는 이물질 및 스케일 등이 부딪쳐 파쇄되게 된다.

파쇄된 이물질은 냉각수가 분사되는 케이스(10)의 헤드부(11)쪽으로 이동되고 케이스(10)에 설치되어 있는 필터통(34)을 거쳐 헤드부(11)의 홀(16)을 통해 분사되게 된다. 이때, 필터통(34)에 형성된 홀(35)을 통과하게 되는 데, 홀(35)보다 큰 크기의 이물질은 필터통(34)을 통과하지 못하고 필터통(34)에 모아져 쌓이게 된다.

이와같이 고속회전하는 회전날개판(31)에 의해 냉각수에 포함되어 있는 이물질이 파쇄됨으로서 노즐의 막힘을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 필터통(34)에 이물질이 누적되면 케이스(10) 후방에 체결된 후방덮개(13)를 풀어줌으로서 케이스(10) 내부에 위치한 회전날개판(31)과 필터통(34)을 케이스(10)에서 분리시킬 수 있게 되고 분리된 회전날개판(31)과 필터통(34)을 간단히 세척함으로서 이물질을 제거할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 연속주조설비의 분사노즐에 의하면, 분사노즐의 막힘발생을 줄여 가이드롤과 베어링의 열화를 방지하고 노즐 청소 작업시간의 단축으로 작업부하를 경감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 연속주조설비의 설비프레임에 장착되어 주편을 냉각시키기 위한 냉각수 분사노즐에 있어서,

   상기 노즐이 설비프레임에 형성된 홀에 취부되도록 원통형으로 된 케이스와, 케이스 전방에 부착설치되고 냉각수 분사용 홀이 형성된 헤드부, 케이스를 프레임에 고정시키기 위하여 케이스 외측면에 형성된 수나사에 체결되는 고정너트, 케이스 후방에 체결되어 케이스를 개폐하기 위한 후방덮개, 케이스 측면에 형성되고 냉각수가 유입되는 유입구, 유입구와 냉각수호스를 연결하는 니플을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연속주조설비의 냉각수 분사노즐.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐은 노즐 내부로 유입되는 물에 의해 회전하면서 이물질을 파쇄할 수 있도록 된 파쇄부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조설비의 냉각수 분사노즐.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 파쇄부는 케이스에 길이방향으로 놓여지는 파이프축과, 파이프축에 길이방향으로 부착설치되고 표면에 소정크기의 파쇄구멍이 형성된 회전날개판, 케이스의 후방덮개 내측 중앙에 고정설치되고 파이프축이 관통지지되는 회전축, 케이스 내측면과 회전날개판 사이에 놓여지고 표면에 홀이 형성되어 이물질이 걸려지는 필터통으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연속주조설비의 냉각수 분사노즐.