KR200222699Y1 - 퍼니스의 씰링 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제철설비중 철판의 열처리를 위해 사용하는 개방형 퍼니스(furnace)의 입구 및 출구에서 내부가스가 외부로 누출되는 것을 방지하고 외부의 대기가 내부로 흡입되는 것을 막아 퍼니스의 열효율을 극대화 하고 퍼니스 내부 장치의 소손을 방지하는 퍼니스의 씰링 장치에 관한 것으로, 그 구성은 퍼니스(100)의 입구를 개폐하는 상부 및 하부 씰커튼(2,3)과 스트립(S)을 안내하는 역할을 하고 구동부로부터 체인(15)에 의해 회전력을 전달받는 씰링롤(1)을 포함하는 퍼니스의 실링장치에 있어서, 씰링롤(1)의 회전축(21)을 지지하는 베어링(16)에 고정된 롤이송용렉기어(6)와, 롤이송용렉기어(6)와 치합되는 커튼이송용구동기어(8)와, 롤이송용렉기어(6)를 수평이동시키는 실린더(4)와, 커튼이송용구동기어(8)와 공통회전축(20)을 가지며 하부씰커튼(3)에 고정된 커튼이송용렉기어(10)에 치합되는 커튼이송용종동기어(9)로 구성되어 씰링롤(1)을 퍼니스와 일정거리 이격시켜 설비의 정지시 퍼니스 내외부의 온도차에 의한 씰링롤의 휨현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

퍼니스의 씰링 장치{Device for sealing furnace}

본 고안은 제철설비중 철판의 열처리를 위해 사용하는 개방형 퍼니스(furnace)의 입구 및 출구에서 내부가스가 외부로 누출되는 것을 방지하고 외부의 대기가 내부로 흡입되는 것을 막아 퍼니스의 열효율을 극대화 하고 퍼니스 내부 장치의 소손을 예방하는 퍼니스의 씰링 장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게 설명하면, 퍼니스 입출구의 상부 및 하부커튼 사이에서 통판스트립을 받쳐주고 퍼니스의 내부를 외부와 밀폐하는 씰링롤을 퍼니스와 일정거리 이격시켜 설비의 정지시 퍼니스 내외부의 온도차에 의한 씰링롤의 휨현상을 방지하기위한 퍼니스의 씰링 장치에 관한 것이다.

제철소의 연속아연도금공정 등에서 사용되는 퍼니스는 그 내부를 일정한 압력 및 온도를 유지시켜야 하는 관계로 퍼니스 전체에 씰링(sealing)이 유지되어야 한다. 그러나 연속라인의 특성상 스트립이 퍼니스 내부를 계속해서 통과해야 하므로 퍼니스 선단부에 씰링롤을 설치하여 스트립의 두께에 따른 갭(gap)조정을 용이하게 하고 퍼니스 내부의 분위기을 외부와 차단하도록 한다.

종래의 것으로서, 이와 같은 퍼니스 씰링장치에 대해 도 1에 도시하였는데 스트립(S)이 퍼니스(100) 내부로 인입시 입구에서 스트립(S)을 받쳐주고 퍼니스(100)내부의 고열 및 내부 수소가스를 외부와 차단하여 주는 역할을 하는 씰링롤(1)은 항상 퍼니스(100)와 접촉하고 있어 설비이상 및 필요에 의한 정지시 퍼니스(100) 내외부의 온도차에 의해 퍼니스(100) 내부에 위치한 씰링롤(1) 표면이 급격하게 팽창하게 되며 씰링롤(1)은 퍼니스(100)내부측으로 휘는 현상이 발생하게 된다. 그 결과 상부 씰커튼(2)과 씰링롤(1)사이에 공간이 형성되고 이 공간으로 퍼니스(100)내부의 뜨거운 수소가스가 외부로 방출되고 또한 씰링롤(1)의 뒤틀린부분이 퍼니스(100)의 벽체와 끼워지게되어 구동부로부터의 구동체인(15)이 구동되어도 씰링롤(1)은 회전하지 않으며 이 때문에 체인(15)의 절손 및 구동모터의 소손이 발생하게 된다.

한편, 씰링롤(1)의 뒤틀림 발생시 치구 등을 이용하여 씰링롤(1)을 180도 회전시켜 일정시간 방치 후 씰링롤(1)이 원래의 형태로 회복하면 구동시키기도 하나 작업자는 화상의 위험 및 체인에 의한 협착의 위험에 노출되는 문제가 있으며 퍼니스(100)내부에 정체된 제품의 폐기 또는 품질저하와 방출되는 고온의 가스로 인해 씰링롤(1) 베어링(16)의 잦은 파손의 원인이 되고, 작업정지로 인한 생산성 저하의 요인이 되고 있다.

본 고안은 상기의 제반 문제점을 극복하기 위한 것으로 본 고안의 목적은 퍼니스 입출구의 상부 및 하부커튼 사이에서 통판스트립을 받쳐주고 퍼니스의 내부를 외부와 밀폐하는 씰링롤을 퍼니스와 일정거리 이격시켜 설비의 정지시 퍼니스 내외부의 온도차에 의한 씰링롤의 휨현상을 방지하기 위한 퍼니스의 씰링 장치를 제공함에 그 주 목적이 있다.

도 1은 종래의 퍼니스 씰링장치이고,

도 2는 본 고안의 퍼니스 씰링장치의 전체사시도이고,

도 3a는 본 고안의 요부구조도이고,

도 3b는 렉기어와 가이드의 결합상태를 나타내는 단면도이고,

도 4는 씰링롤 이송용 실린더부의 요부 단면도임.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

1: 씰링롤 2,3:씰커튼

4: 실린더 8: 하부커튼이송용구동기어

9: 하부커튼이송용종동기어 6,10,:렉기어

16: 베어링 20;회전축

상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안은 퍼니스의 입구를 개폐하는 상부 및 하부 씰커튼과 스트립을 안내하는 역할을 하고 구동부로부터 체인에 의해 회전력을 전달받는 씰링롤을 포함하는 퍼니스의 실링장치에 있어서, 상기 씰링롤의 회전축을 지지하는 베어링에 고정된 롤이송용렉기어와, 이 롤이송용렉기어와 치합되어 하부 커튼을 상승 및 하강하기 위한 커튼이송용구동기어와, 롤이송용렉기어를 스트립의 진행방향으로 전진 및 후진 이동시키는 실린더와, 상기 커튼이송용구동기어와 공통회전축을 가지며 하부커튼에 고정된 커튼이송용렉기어에 치합되는 커튼이송용종동기어로 구성됨을 특징으로 하는 퍼니스 씰링장치를 제공한다.

또한 본 고안은 상기 롤이송용렉기어 및 커튼이송용렉기어의 작동시 이탈을 방지하기 위해 양측에 각각 안내를 위한 렉기어 가이드를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은 상기 씰링롤의 회전을 위해 구동부로부터 회전력을 전달하는 체인은 두 개의 안내스프라켓과 상기 안내스프라켓사이에 배치되고, 체인에 작용하는 장력에 따라 상하로 이동 가능하며, 웨이트를 가할 수 있는 웨이트 스프라켓으로 구성된 텐션조정장치를 구비함을 특징으로 한다.

위와 같은 구성을 포함하는 본 고안의 퍼니스 씰링장치는 씰링롤의 일측 또는 양측으로 설치된다.

이하 본 고안에 따른 퍼니스 씰링장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 고안의 퍼니스 씰링장치의 전체사시도이고, 도 3a는 본 고안의 요부구조도이고, 도 3b는 렉기어와 가이드의 결합상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 씰링롤 이송용 실린더부의 요부 단면도이다.

도 2내지 도 4를 참고로 설명하면, 도면부호 100은 퍼니스(FURNACE)이고 S는 열처리를 위해 퍼니스내부로 유입되는 철판스트립이며, 15는 구동부(미도시)로부터 씰링롤(1)에 회전력을 전달하는 체인이다. 17은 씰링롤 구동용 스프라켓(Sprocket)으로 씰링롤(1)의 회전축(21)에 고정되고 구동체인(15)와 치합된다. 도면부호 16은 씰링롤(1)을 받쳐주는 베어링으로 베어링베이스(5)를 매개로 씰링롤 이송용 렉기어(6)와 고정결합된다. 상기 씰링롤 이송용 렉기어(6)는 실린더(4)에 의해 전,후로 이동되고 이동시 상기 씰링롤 이송용 렉기어(6)의 이탈을 방지하고 안내를 위해 렉기어가이드(7)을 양측에 구비한다.

도면부호 2 및 3은 각각 상부씰커튼 및 하부씰커튼으로 이들은 상승 및 하강할 수 있도록 퍼니스 입구에 설치된다. 하부씰커튼(3)에는 커튼이송용 렉기어(10)가 양측으로 고정설치되고 커튼이송용 렉기어(10)는 하부에서 렉기어가이드(11)에 삽입되며 커튼이송용종동기어(9)와 치합된다. 커튼이송용종동기어(9)는 도면부호 8의 커튼이송용구동기어와 공통회전축(20)에 고정되어 상기 커튼이송용구동기어(8)에 치합된 씰링롤 이송용 렉기어(6)가 실린더(4)에 의해 전,후 이동시 정역회전하여 하부씰커튼(3)을 상하로 이동시킨다. 도면부호 18은 렉기어가이드로서 커튼이송용 렉기어(10)의 작동시 이탈을 방지하기 위한 안내가이드이다.

도면부호 15인 구동체인에는 텐션조정장치가 설치되어있는바, 두 개의 안내스프라켓(11, 11')과 안내스프라켓(11, 11') 사이에 배치되고, 체인(15)에 작용하는 장력에 따라 상하로 이동 가능하며, 웨이트(14)를 가할 수 있는 웨이트스프라켓(12)으로 구성되어 씰링롤(1)의 이격시 발생하는 장력의 변화를 보상한다. 미 설명부호 13은 웨이트 스프라켓(12)과 웨이트(14)를 연결하는 연결대이다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 기술적인 사상이 구체화된 일실시예의 작동과정을 도 2를 참고로 설명한다.

평상시 씰링롤(1)은 퍼니스(100)의 입구에서 롤구동체인(15)을 통해 전달되는 동력이 씰링롤(1)의 회전축(21)에 고정된 스퍼라켓(17)에 전달되어 씰링롤(1)은 회전한다.

구동체인(15)이 설비 이상 등으로 정지시 퍼니스(100)내부의 고열에 의한 씰링롤(1)의 휨을 방지하기위해 씰링롤(1)은 퍼니스(100)와 이격되어져야 한다. 이를 위해 실린더(4)는 후진(퍼니스와 반대방향)하며 이에 따라 롤이송용렉기어(6)는 양측의 가이드(7)에 안내되어 후진되고 씰링롤(1)은 퍼니스(100)로부터 이격되어진다. 이 때 롤이송용렉기어(6)에 치합되어 있는 커튼이송용구동기어(8)는 시계방향으로 회전하고 그 축(20)에 고정된 커튼이송용종동기어(9) 또한 시계방향으로 회전하여 하부씰커튼(3)에 고정된 커튼이송용렉기어(10)는 가이드(18)에 안내되어 상승한다. 이에 의해 씰링롤(1)의 이격에 의해 형성된 공간을 차단되게 된다.

한편, 씰링롤(1)이 이격되는 만큼 텐션스프라켓(12)의 상승으로 체인(15) 또한 늘어나게되며 구동체인(15)에 설치된 텐션조정장치에 의해 체인의 장력은 일정하게 유지된다.

설비 이상요인이 제거되면 실린더(4)는 전진하여 상기의 작동과정과는 반대의 수순에 의해 하부씰커튼(3)은 하부로 이동되고 씰링롤(1)이 퍼니스(100)에 밀착할 수 있는 공간이 형성된다.

이상 설명한 본 고안의 퍼니스의 실링장치에 따르면 퍼니스 입출구의 상부 및 하부커튼 사이에서 통판스트립을 받쳐주고 퍼니스의 내부를 외부와 밀폐하는 씰링롤을 퍼니스와 일정거리 이격시켜 설비의 정지시 퍼니스 내외부의 온도차에 의한 씰링롤의 휨현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 퍼니스(100)의 입구를 개폐하는 상부 및 하부 씰커튼(2,3)과 스트립(S)을 안내하는 역할을 하고 구동부로부터 체인(15)에 의해 회전력을 전달받는 씰링롤(1)을 포함하는 퍼니스의 씰링장치에 있어서,

   상기 씰링롤(1)의 회전축(21)을 지지하는 베어링(16)에 고정된 씰링롤이송용렉기어(6)와, 상기 씰링롤이송용렉기어(6)와 치합되는 커튼이송용구동기어(8)와, 상기 씰링롤이송용렉기어(6)를 수평이동시키는 실린더(4)와, 상기 커튼이송용구동기어(8)와 공통회전축(20)을 가지며 하부씰커튼(3)에 고정된 커튼이송용렉기어(10)에 치합되는 커튼이송용종동기어(9)로 구성됨을 특징으로 하는 퍼니스 씰링장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 씰링롤이송용렉기어(6) 및 커튼이송용렉기어(10)는 양측에 각각 안내를 위한 렉기어 가이드(7, 18)를 구비한 것을 특징으로 하는 퍼니스 씰링장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 씰링롤(1)의 회전을 위해 구동부로부터 회전력을 전달하는 체인(15)은 안내스프라켓(11, 11')과 상기 안내스프라켓(11, 11')사이에 배치되고, 체인(15)에 작용하는장력에 따라 상하로 이동 가능하며, 웨이트(14)를 가할 수 있는 웨이트 스프라켓(12)으로 구성된 텐션조정장치를 구비함을 특징으로 하는 퍼니스 씰링장치.