KR200223042Y1 - 래들필러 자동투입장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 래들필러를 자동으로 투입하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 래들하부의 배출구를 연주공정에서의 개공시까지 밀봉하는 래들필러를 자동으로 안전하게 투입할 수 있는 래들필러 자동투입장치에 관한 것이다.

본 고안은 래들(1)바닥면에 천공된 노즐(2)상부로 래들필러를 투입하는 장치에 있어서, 바닥면에 지지설치되는 지지빔(11)상의 데크(12)에 일정량의 래들필러가 충진된 다수개의 호퍼(13)를 갖는 필러공급부(10); 상기 데크(12)와 이동몸체(32)사이에 상,하단이 힌지연결된 다수개의 링크바(31)를 선회작동시켜 상기 이동몸체(32)를 전후진시키는 제 1실린더(33)를 갖추고, 상기 이동몸체(32)에 설치되고, 와이어(36)가 감긴 고정롤러(35)를 로드선단에 장착한 제 2실린더(34)를 갖는 작동부(30); 및 상기 이동몸체(32)의 좌우양단에 설치된 중공형 제 1투입슈트(51)내에는 제 2,3투입슈트(52)(53)를 텔레스코프식으로 조립하고, 상기 제 1투입슈트(51)에 일단이 고정되어 상기 고정롤러(35)에 감긴 와이어(36)의 타단은 외부면에 개구부(53a)를 형성한 제 3투입슈트(53)의 하단에 힌지작동가능하게 조립된 커버(57)와 연결구성되는 투입부(50)를 포함하는 래들필러 자동 투입장치를 제공한다.

Description

래들필러 자동투입장치{apparatus for suppling the ladle-filler into ladle}

본 고안은 래들필러를 자동으로 투입하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 래들하부의 배출구를 연주공정에서의 개공시까지 밀봉하는 래들필러를 자동으로 안전하게 투입할 수 있는 래들필러 자동투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 용강설비에 설치되는 래들은 제강공정중 전로로부턴 취련이 완료되어 후속공정을 거쳐 연주공정로 연결하는 주조과정중 전로출강시 하부로부터 용강을 수강하는 것으로서, 그 하부면에는 연주기의 턴디쉬에 용강이 저장되어 주조될수 있도록 용강의 유출을 조절할수 있는 배출구인 노즐(9)과 카세트가 장착된다.

그리고, 연주공정에서 연주작업이 완료된 래들은 다른 래들과 교체되어져 래들수리장으로 이동되며, 수리장에서 노즐수리 및 교체작업이 완료되면, 상기 노즐(9)을 보호하고 연주개공작업시 용강을 래들밖으로 원활하게 배출할수 있도록 상기 노즐(9)상부에 래들필러를 투입하게 된다.

한편, 작업자가 상기 래들의 하부에 형성된 노즐상부로 래들필러를 투입하는 종래의 작업은, 래들수리시 사용되는 수리대의 상판에 설치된 투입데크상에 작업자가 올라선 다음 래들필러를 래들내부의 노즐위치에 맞추어 투입하였다.

그러나, 이러한 종래의 래들필러투이작업은 상기 래들로부터 나오는 강한 열기와 화염이 심하게 발생되어 작업자가 래들내의 노즐위치를 정확하게 파악할수 있는 시야를 확보할 수없고, 투입위치와 노즐위치사이의 거리가 멀어 정확하게 상기 노즐상부를 밀봉하는 것이 곤란하였다.

이에 따라, 래들필러가 노즐상부에 정확하게 투입되지 않은 상태에서 연주개공작업시 개공불량 또는 개공이 전혀 되지 않는 문제점이 발생되고, 이로 인하여 공정의 용강회송, 전로의 재장입과 같은 설비사고를 유발하고, 작업자의 임의적인 투입으로 래들필러의 적량투입이 곤란하여 제강원가를 상승시킴은 물론, 작업공정에 큰 손실을 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 래들내의 노즐상부로 래들필러를 안전하고, 정확하게 정량투입하여 노즐을 밀봉할수 있어 연주공정에서의 개공불량을 방지할수 있는 래들필러 자동투입장치를 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치를 도시한 측면도,

도 2는 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치를 도시한 평면도,

도 3은 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치에 채용되는 제 3투입슈트의 커버를 도시한 상세도,

도 4는 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치를 도시한 작동상태도,

도 5는 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치에서 필러투입작업시 래들의 노즐을 확인하는 작업상태도,

도 6은 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치에서 투입부의 위치이동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 .... 지지빔 13 .... 호퍼

14 .... 로타리피더 15 .... 투입관

31 .... 링크부재 32 .... 이동몸체

33 .... 제 1실린더 34 .... 제 2실린더

35 .... 고정롤러 36 .... 와이어

51 .... 제 1투입슈트 52 .... 제 2투입슈트

53 .... 제 3투입슈트 57 .... 커버

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 고안은,

래들바닥면에 천공된 노즐상부로 래들필러를 투입하는 장치에 있어서,

바닥면에 지지설치되는 지지빔상의 데크에 일정량의 래들필러가 충진된 다수개의 호퍼를 갖는 필러공급부;

상기 데크와 이동몸체사이에 상,하단이 힌지연결된 다수개의 링크바를 선회작동시켜 상기 이동몸체를 전후진시키는 제 1실린더를 갖추고, 상기 이동몸체에 설치되고, 와이어가 감긴 고정롤러를 로드선단에 장착한 제 2실린더를 갖는 작동부; 및

상기 이동몸체의 좌우양단에 설치된 중공형 제 1투입슈트내에는 제 2,3투입슈트를 텔레스코프식으로 조립하고, 상기 제 1투입슈트에 일단이 고정되어 상기 고정롤러에 감긴 와이어의 타단은 외부면에 개구부를 형성한 제 3투입슈트의 하단에 힌지작동가능하게 조립된 커버와 연결구성되는 투입부를 포함함을 특징으로 하는 래들필러 자동 투입장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치를 도시한 평면도이고,도 3은 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치에 채용되는 제 3투입슈트의 커버를 도시한 상세도로서, 본 고안의 장치(100)는 도 1 내지 3에 도시한 바와같이, 래들(1)의 바닥면에 형성된 노즐(2)을 밀봉하도록 그 상부로 래들필러를 투입하는 것으로서, 이러한 장치(100)는 필러공급부(10), 작동부(30) 및 투입부(50)로 구성된다.

즉, 상기 필러공급부(10)는 바닥면에 수직하게 지지설치되는 다수개의 지지빔(11)를 갖추고, 사기 지지빔(11)상에 수평하게 설치되는 데크(12)에 일정량의 래들필러가 충진된 다수개의 호퍼(13)를 갖추어 구성한다.

그리고, 상기 호퍼(13)의 하단에는 로터리피더(14)에 의해서 공급되는 래들필러를 모아서 투입하는 투입관(15)을 갖추며, 상기 호퍼(13)에는 충진된 래들필러의 충진량을 수시로 검출할 수 있도록 스톡게이지(stock gauge)(13a)가 장착되며, 상기 투입관(15)에는 래들필러의 투입시 퍼지가스를 공급할수 있도록 퍼지가스공급라인(15a)이 설치된다.

또한, 상기 작동부(30)는 상기 데크(12)에 하단이 핀부재로서 힌지연결되는 다수개의 링크부재(31)를 갖추고, 상기 링크부재(31)의 상단과 핀부재로서 힌지연결되는 이동몸체(32)를 갖추며, 상기 데크(12)와 이동몸체(32)사이에 상,하단이 힌지연결되고 다수개의 링크부재(31)중 일측 링크부재에 로드선단이 연결되는 제 1실린더(33)를 상기 데크(12)의 일측단에 고정설치한다. 이에 따라, 상기 제 1실린더(33)의 로드선단을 전,후진작동시키면, 이에 연결된 상기 링크부재(31)가 하단의 핀부재를 중심으로 하여 전방으로 선회작동되면서 상기 링크부재(31)의 상단에 연결된 이동몸체(32)를 전방으로 이동시킬수 있는 것이다.

그리고, 상기 이동몸체(32)에는 로드선단에 일정길이의 와이어(36)가 감긴 고정롤러(35)를 갖추며, 에어공급라인(34a)으로부터 공급되는 작동에 의해서 사기 로드선단을 전,후진작동시키는 제 2실린더(34)를 갖추어 구성한다. 이에 따라, 상기 제 2실린더(34)는 상기 제 1실린더(33)의 전,후진작동에 의해서 전,후진이동되는 이동몸체(32)와 더불어 이동되는 것이다.

여기서, 상기 이동몸체(32)의 선단에는 외부에서 작업자가 래들(2)의 바닥면의 노즐(2)위치를 확인할수 있도록 콘형의 반사경(59)을 장착하며, 후단에는 다수개의 웨이트(32)를 갖추어 구성한다.

한편, 상기 투입부(50)는 상기 래들(1)과 대응하는 이동몸체(32)의 선단 좌우양단에 중공형 제 1투입슈트(51)를 수직하게 고정설치하고, 그 내부에는 서로 다는 내경크기를 갖는 제 2,3투입슈트(52)(53)를 조립한다. 여기서, 상기 제 1,2 및 3투입슈트(51)는 수축시 상기 제 1투입슈트(51)내부에 상기 제 2,3투입슈트(52)(53)가 수용되고, 확장시 상기 제 1투입슈트의 하단이 제 2투입슈트(52)의 상단에 외부이탈이 곤란하도록 걸리고, 상기 제 2투입슈트(52)의 하단이 제 3투입슈트(53)의 상단에 외부이탈이 곤란하도록 걸리는 텔레스코프식 연결구조로 구성된다.

그리고, 상기 고정롤러(35)에 감긴 각 와이어(36)의 일단은 상기 제 1투입슈트(51)의 각 외부면에 고정되고, 타단은 상기 이동몸체(32)선단 상부에 고정설치된 안내롤러(35a), 수평와이어롤러(38)와, 상기 제 1투입슈트(51)의 상단에 고정설치된 수직와이어어롤러(39)에 감기어 직하방으로 방향을 전환되고, 상기 제 1,2 및 3투입슈트(51)(52)(53)를 관통하여 상기 제 3투입슈트(53)의 하부단에 장착된 커버(57)와 연결구성된다.

여기서, 상기 커버(57)는 상기 제 3투입슈트(53)의 하부단을 개구할 수 있도록 힌지부재(57a)를 매개로 조립되고 상기 와이어(36)의 타단과 연결고리(56a)를 매개로 하여 체인(56)이 연결구성된다.

그리고, 상기 제 3투입슈트(53)의 직하부에는 래들필러 공급을 위한 상기 제 3투입슈트(53)의 하강작동시 상기 커버(56)의 개방작동이 곤란하도록 이와 상부가 접해지는 스토퍼(58)를 바닥면에 고정설치하며, 상기 제 3투입슈트(53)의 외부면에는 래들필러공급을 위한 하강작동시 관내부로의 필러공급이 가능하도록 상기 호퍼(13)의 투입관(15)과 일치되는 개구부(53a)를 갖추어 구성한다.

도 1에서 미설명 부호 60은 상기 제 1,2실린더(33)(34),호퍼(13)의 로타리피더(14) 및 퍼지가스공급라인(15a)을 제어하는 제어판넬이며, 61은 방열판이다.

상술한 바와같은 본 고안의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

먼저, 도 4는 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치를 도시한 작동상태도이고, 도 5는 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치에서 필러투입작업시 래들의 노즐을 확인하는 작업상태도이며, 도 6은 본 고안에 따른 래들필러 자동투입장치에서 투입부의 위치이동상태도를 도시한 것으로서, 호퍼(13)내에 충진된 래들필러를 제 3투입슈트(53)의 내부공간에 공급하기 위해서, 먼저 상기 호퍼(13)에 설치된 스톡게이지(13a)를 통하여 호퍼(13)내의 호퍼잔량을 확인한 다음, 제어판넬(60)을 자동 또는 수동으로 선택하여 제 2실린더(34)를 전진작동시킨다. 이때, 이동몸체(32)를 전후진작동시키는 제 1실린더(33)의 로드선단은 후진상태된 상태이기 때문에 상기 이동몸체(32)도 제 3투입슈트(53)와 스토퍼(58)가 동일한 수직선상에 위치되도록 후진위치된 상태이다.

이러한 상태에서, 상기 제 2실린더(34)의 로드선단이 전진작동되면, 일단이 제 1투입슈트(51)에 연결되어 아이들회전되는 고정롤러(35)에 감기고, 타단이 상기 이동몸체(32)의 선단에 위치된 제 1투입슈트(51)와 텔레스코프식으로 조립된 제 3투입슈트(53)에 연결된 와이어(36)가 아이들회전가능하도록 되도록 장착된 안내롤러(35a), 수평, 수직와이어롤러(38)(39)의 안내를 받으면서 직하방으로 하강되기 시작한다.

이에 따라, 상기 제 1투입슈트(51)내에 조립된 제 2,3투입슈트(52)(53)는 자중에 의해서 차례대로 서서히 하부로 하강하게 되는데, 상기 제 2투입슈트(52)가 일정위치가 되면, 상기 슈트(52)는 내부스토퍼에 의해서 상기 제 1투입슈트(51)의 하단에 상단이 걸려 위치정지되고, 상기 제 3투입슈트(53)도 내부스토퍼에 의해서 상기 제 2투입슈트(52)의 하단에 상단이 걸려 위치정지되기 때문에,상기 제 3투입슈트(53)는 초기위치(P1)에서 필러공급위치(P4)위치까지 내려오게 된다.

이때, 상기 제 3투입슈트(53)가 하강완료될 때, 그 하단에 장착된 커버(57)가 하부바닥면에 일정높이로 설치된 스토퍼(58)의 상면에 정확하게 배치되어 상기 커버(57)의 개방을 곤란하게 함과 동시에, 상기 슈트(53)의 외부면에 형성된 개구부(53a)가 상기 호퍼(13)의 투입관(15)의 출구단과 서로 일치하게 된다.

상기와 같이 상기 제 3투입슈트(53)가 필러공급위치(P4)에 정지되면, 상기 각 호퍼(13)의 로타리피더(14)를 작동시킴과 동시에 퍼지가스공급라인(15a)을 개방시켜 상기 호퍼(13)내의 필러를 투입관(15)을 통하여 퍼지가스와 함께 막힘현상없이 커버(57)가 닫혀진 제 3투입슈트(53)의 내부공간으로 공급저장한다.

그리고, 상기 슈트(53)내의 필러공급이 완료되면, 상기 로터리피더(14)의 작동을 정지시키고, 상기 퍼지가스공급라인(15a)을 통한 퍼지가스의 공급을 중단시킴과 동시에 전진작동된 제 2실린더(34)를 후진작동시켜 상기 수평와이러롤러(38)근방까지 전진된 로드선단의 고정롤러(35)를 후진복귀시키면, 일정길이를 갖는 와이어(36)가 상부로 상승되면서 하부로 확장된 제 2,3투입슈트(52)(53)를 제 1투입슈트(51)내로 수축시키기 때문에 내부공간에 필러가 일정량 공급저장된 제 3투입슈트(53)는 투입전진 대기위치인 초기위치(P1)에서 정지된다.

연속하여, 상기 제 3투입슈트(53)이 상승이 투입전진 대기위치까지 완료되면, 제 1실린더(33)를 전진작동시켜 상기 슈트(53)를 래들내부 대기위치(P2)까지 전진시킨다.

즉, 상기 제 1실린더(33)가 전진작동되면, 그 로드선단에 연결되고, 후방 도면상 우측으로 기울어져 있던 링크부재(35)가 하단을 기준으로 하여 전방 도면상 좌측으로 선회작동되면서 상단에 조립된 이동몸체(32)를 상기 링크부재(35)의 상단이 그리는 포물선과 동일한 궤적선을 그리면서 전진이동되고, 상기 이동몸체(32)의 선단에 장착된 제 1,2 및 3투입슈트(51)(52)(53)도 동일한 포물선을 그리면서 전진이동된다.

그리고, 상기 제 1실린더(33)의 전진작동에 의해서 상기 제 3투입슈트(53)가 래들내부 대기위치(P2)에 정지되면, 수직하게 있던 래들(1)은 경동축(1a)을 중심으로 하여 상기 이동몸체(32)측으로 20° 경동시키면서 상기 제 3투입슈트(53)하부단의 커버(57)와 노즐(2)이 서로 동일한 수직선상에 위치되도록 하며, 이는 상기 래들(1)을 경동시키는 작업자가 외부에서 상기 이동몸체(32)의 선단에 장착된 반사경(59)을 통하여 확인할수 있다.

연속하여, 상기 커버(57)와 노즐(2)이 서로 동일한 수직선상에 배치됨이 상기 반사경을 통하여 확인되면, 래들필러를 공급하던 작업과 마찬가지로 후진복귀된 제 2실린더(34)를 다시 전진작동시켜 고정롤러(35)를 수평와이어롤러(38)근방까지 근접시키면, 직하방으로 안내되는 와이어(36)에 연결된 제 2,3투입슈트(52)(53)가 다시 자중에 의해서 텔레스코프식으로 확장되면서 상기 제 3투입슈트(53)하부단이 상기 노즐(2)의 직상부에 위치하게 된다. 이때, 상기 제 3투입슈트(53)는 상기 노즐(3)로부터 일정간격을 두고 떨어진 필러투입위치(P3)까지 확장된 후 정지되고, 상기 슈트(53)의 하부단에 설치된 커버(57)는 밀폐된 상태이다.

이와 동시에, 상기 제 2실린더(34)의 전진작동이 더욱 이루어져 상기 와이어(36)의 단부에 연결된 체인(56)이 하강되면, 상기 체인(56)에 상부면 중앙이 연결되고, 상기 슈트(53)하단부에 일단이 힌진연결된 커버(57)가 하부로 개방되면서 상기 슈트(53)내부에 충진된 래들필러를 노즐(2)상부로 투입할수 있는 것이다.

이러한 제 1,2 및 3투입슈트(51)(52)(53)의 확장작동, 노즐(2)상부로 래들필러를 투입하는 작업 및 래들(1)내부의 관찰은 작업자가 위험한 래들(1)상부에서 직접관찰하지 않고 상기 제 1,2실린더(33)(34) 및 호퍼(13)의 작동을 제어하는 지상의 제어판넬(60)에서 상기 이동몸체(32)의 상단에 장착된 반사경(59)을 통하여 간편하고, 안전하게 확인할 수 있다.

또한, 상기와 같이 노즐(2)상부에 래들필러를 투입하는 작업이 종료되면, 상기 제 3투입슈트(53)의 위치를 P3 →P2 →P1 →P4의 순으로 원위치시켜 다음작업에 대비할 수 있도록 한다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안에 의하면, 텔레스코프식으로 조립된 제 1,2 및 3투입슈트를 래들내부로 전진이동시켜 제 3투입슈트내에 공급저장된 래들필러를 노즐과 일치시켜 래들필러를 투입함으로서, 고열이 발생되고, 위험한 래들상부의 데크에서 작업자가 추락하는 안전사고를 예방할 수있으며, 고가의 래들필러를 정량씩 정확하게 투입하여 제조원가를 줄일수 있으며, 필러투입작업에 소요되는 작업시간 및 인력을 줄여 작업생산성을 향상시킬수 있는 실용상의 효과가 얻어진다.

본 고안은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

1. 래들(1)바닥면에 천공된 노즐(2)상부로 래들필러를 투입하는 장치에 있어서,

   바닥면에 지지설치되는 지지빔(11)상의 데크(12)에 일정량의 래들필러가 충진된 다수개의 호퍼(13)를 갖는 필러공급부(10);

   상기 데크(12)와 이동몸체(32)사이에 상,하단이 힌지연결된 다수개의 링크바(31)를 선회작동시켜 상기 이동몸체(32)를 전후진시키는 제 1실린더(33)를 갖추고, 상기 이동몸체(32)에 설치되고, 와이어(36)가 감긴 고정롤러(35)를 로드선단에 장착한 제 2실린더(34)를 갖는 작동부(30); 및

   상기 이동몸체(32)의 좌우양단에 설치된 중공형 제 1투입슈트(51)내에는 제 2,3투입슈트(52)(53)를 텔레스코프식으로 조립하고, 상기 제 1투입슈트(51)에 일단이 고정되어 상기 고정롤러(35)에 감긴 와이어(36)의 타단은 외부면에 개구부(53a)를 형성한 제 3투입슈트(53)의 하단에 힌지작동가능하게 조립된 커버(57)와 연결구성되는 투입부(50)를 포함함을 특징으로 하는 래들필러 자동 투입장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 호퍼(13)는 로터리피더(14)에 의해서 공급되는 래들필러를 모아서 투입하는 투입관(15)을 하단에 갖추며, 충진된 래들필러의 충진량을 수시로 검출할 수 있도록 스톡게이지(stock gauge)(13a)를 갖추고, 상기 투입관(15)에는 래들필러의 투입시 퍼지가스를 공급할수 있도록 퍼지가스공급라인(15a)이 설치됨을 특징으로 하는 래들필러 자동투입장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 이동몸체(32)의 선단에는 외부에서 작업자가 래들(2)의 바닥면의 노즐(2)위치를 확인하고, 래들필러를 투입하는 작업상태를 확인할수 있도록 콘형의 반사경(59)을 장착하며, 후단에는 다수개의 웨이트(32)를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 래들필러 자동투입장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 와이어(36)는 상기 이동몸체(32)선단 상부에 고정설치된 안내롤러(35a), 수평와이어롤러(38)와, 상기 제 1투입슈트(51)의 상단에 고정설치된 수직와이어어롤러(39)에 감기어 직하방으로 방향전환되고, 상기 제 3투입슈트(53)의 하부단에 힌지연결된 커버(57)와 연결구성됨을 특징으로 하는 래들필러 자동투입장치.