KR200266180Y1 - 슈라우드 디바이스에 장착된 슬라이딩 노즐 폐쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 래들의 측벽에 장착된 유압실린더에 연결부재를 통해서 연결되어 상기 유압실린더의 작동에 의해서 슬라이딩되는 하부판을 갖는 슬라이딩 노즐의 하부에 슈라우드 노즐을 장착시키도록 작동하는 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암에 장착되어서 상기 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 슈라우드 아암에 고정설치되는 베이스와 상기 베이스 상에 설치되는 피봇블록을 갖는 고정부; 상기 고정부의 피봇블록에 피봇결합되는 결합부를 일단에 갖고 피봇동작에 의해서 상기 연결부재의 일측에 선택적으로 체결되는 체결수단을 타단에 구비한 아암부재로 구성되어, 상기 체결수단이 상기 연결부재의 일측에 체결된 상태에서 상기 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암의 동작에 의해서 상기 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키는 방향으로 상기 하부판을 슬라이딩시키는 것을 특징으로 하므로, 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암의 작동에 의하여 슬라이딩 노즐을 폐쇄시켜 용강의 공급을 중단시킴으로써 턴디쉬에서 용강의 오버플로우 현상을 방지하여 물적 또는 인적 피해를 최소화시킬 수 있다.

Description

슈라우드 디바이스에 장착된 슬라이딩 노즐 폐쇄장치{Apparatus for closing the sliding nozzle mounted on the shroud device}

본 고안은 연속주조공정을 수행하기 위하여 래들로부터 턴디쉬에 용강이 주입되는 동안 슬라이딩 노즐을 폐쇄시킬 수 있는 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 슬라이딩 노즐을 개폐시키기 위한 유압 실린더의 오일계통 또는 설비의 이상 요인으로 인하여 슬라이딩 노즐의 폐쇄가 불가한 경우에 턴디쉬 내의 용강 유출을 방지하기 위해서 슬라이딩 노즐을 신속하고 안전하게 폐쇄시킬 수 있도록 슈라우드 디바이스에 장착된 슬라이딩 노즐 폐쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조공정은 용강을 소정 형상의 몰드에 연속적으로 주입하면서 슬라브를 생산하는 공정이다.

즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제강 공정에서 정련되어 래들(1)에 수강된 용강은 래들(1)의 하부에 설치된 슬라이딩 노즐의 하부노즐(1d)과 슈라우드 노즐(3c)을 통하여 턴디쉬(2)에 공급된다. 그리고, 침지노즐(5)을 통해서 턴디쉬(2) 내의 용강(7)을 몰드(4)에 연속적으로 주입시켜 슬라브를 생산함으로써 연속주조공정이 수행된다.

이때, 래들(1)과 하부노즐(1d) 사이에는 상부판(upper plate)와 하부판(1b; lower plate)이 제공되고, 래들(1)의 측벽에 설치된 유압실린더(1a)의 작동에 의한 구동기구의 왕복이동에 의하여 하부판(1b)이 슬라이딩함으로써 래들(1)로부터 턴디쉬(2)로 공급되는 용강의 공급량을 조절한다. 즉, 유압실린더(1a)에 의한 구동기구의 작동에 의하여 하부판(1b)을 '가'방향으로 이동시킴으로써 래들(1) 내의 용강이 턴디쉬(2)에 공급되고 하부판(1b)을 '나'방향으로 이동시킴으로써 용강의 공급을 차단시킨다.

이와 같은 방식에 의한 용강의 공급량 조절은 오일라인(미도시)을 경유해서 연결부(1e, 1f)를 통하여 유압실린더(1a)에 유입되는 오일의 유입량에 따라 이루어진다.

그리고, 슈라우드 노즐(3c)은 슈라우드 디바이스(3)의 슈라우드 아암(3b)에 의하여 하부노즐(1d)의 하부에 장착된다. 즉, 슈라우드 디바이스(3)는 턴디쉬(2)에 인접하여 설치되고 슈라우드 실린더(3a)의 작동에 의하여 슈라우드 아암(3b)은 신축동작하며, 그 결과 슈라우드 아암(3b)의 단부에 설치된 파지부에 파지되어 있는 슈라우드 노즐(3c)은 하부노즐(1d)의 하부에 장착되거나 또는 이로부터 탈착된다.

이때, 유압실린더용 오일라인 및 유압배관의 파열로 인한 오일의 다량유출, 각 유압 유니트의 기계적 또는 전기적 이상 등과 같은 유압실린더용 오일라인 계통의 돌발적인 사고발생으로 인하여 유압실린더(1a)가 원활하게 작동되지 못하면 래들(1)로부터 턴디쉬(2)로 공급되는 용강의 공급량을 조절하지 못하게 된다. 예를 들어, 래들(1)로부터 턴디쉬(2)로 용강이 공급되는 동안 상술된 바와 같은 원인에 의해서 유압실린더(1a)가 원활하게 작동하지 못하여 상기 슬라이딩 노즐을 제때에 폐쇄하지 못하면 다량의 용강이 턴디쉬(2)로 유입되고, 그 결과 턴디쉬(2)의 오버플로우 구멍(2a)을 통해서 용강이 오버플로우된다.

이와 같이 오버플로우되는 용강은 런너(6)를 거쳐 비상 포트(pot)로 유출되어 전량 스크랩 처리된다.

이와 같이 유압실린더용 유압계통의 고장으로 인하여 턴디쉬(2)에 공급되는 용강의 공급량을 적절하게 조절하지 못하는 경우에 특히 용강이 공급되는 동안 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키지 못하는 경우에 용강의 손실량이 증가하고 또한 오버플로우되는 용강이 다량으로 비산되면서 대형화재를 유발시키고 안전사고를 야기시키는 등 인적 물적 손실을 가져오게 된다.

본 고안은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 슬라이딩 노즐을 작동시키기 위한 유압실린더에 유압을 제공하는 유압라인의 기계적 또는 전기적 이상으로 인하여 유압실린더가 원활하게 작동하지 못하여 턴디쉬에 공급되는 용강의 공급량을 조절하지 못함으로써 야기되는 물적 또는 인적 손실을 방지하기 위하여 작업자가 신속하고도 안전하게 슬라이딩 노즐을 비상폐쇄할 수 있도록 슈라우드 디바이스에 장착된 슬라이딩 노즐 폐쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 연속주조 공정의 턴디쉬 용강주입 상태를 도시한 도면;

도 2는 종래 실시예에 따른 슬라이딩 노즐의 개폐장치를 도시한 도면;

도 3은 본 고안에 따른 슬라이딩 노즐의 폐쇄장치가 슈라우드 아암에 장착된 상태를 도시한 도면;

도 4는 본 고안에 따라서 슈라우드 아암에 장착된 슬라이딩 노즐의 폐쇄장치의 정면도;

도 5는 본 고안에 따른 슬라이딩 노즐의 폐쇄장치의 분해 사시도;

도 6은 본 고안에 따른 슬라이딩 노즐 폐쇄장치의 작동상태를 도시한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

3b : 슈라우드 아암

10 : 피봇블록

12 : 로드

14 : 클램프부재

14b : 체결수단

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 래들의 측벽에 장착된 유압실린더에 연결부재를 통해서 연결되어 상기 유압실린더의 작동에 의해서 슬라이딩되는 하부판을 갖는 슬라이딩 노즐의 하부에 슈라우드 노즐을 장착시키도록 작동하는 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암에 장착되어서 상기 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키기 위한 장치는 상기 슈라우드 아암에 고정설치되는 베이스와 상기 베이스 상에 설치되는 피봇블록을 갖는 고정부; 상기 고정부의 피봇블록에 피봇결합되는 결합부를 일단에 갖고 피봇동작에 의해서 상기 연결부재의 일측에 선택적으로 체결되는 체결수단을 타단에 구비한 아암부재로 구성되어, 상기 체결수단이 상기 연결부재의 일측에 체결된 상태에서 상기 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암의 동작에 의해서 상기 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키는 방향으로 상기 하부판을 슬라이딩시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하고, 동일 구성은 동일 도면번호를 부여한다.

본 고안에 따르면, 슬라이딩 노즐 폐쇄장치는 슈라우드 디바이스(3)의 슈라우드 아암(3b) 상에 고정장착되는 베이스(15)를 갖는 고정부와, 상기 고정부의 베이스(15) 상에 선회동작이 가능하게 일단이 피벗결합되고 타단은 슬라이딩 노즐의 하부판(1b)을 슬라이딩시키도록 유압실린더(1a)와 하부판(1b) 사이에 위치하는 연결부재(1h)의 일단부에 결합되는 작동부로 구성된다.

베이스(15)의 하단부에는 2개의 지지대가 제공된다. 상기 지지대는 오목한 형상으로 제작되어 슈라우드 디바이스(3)의 슈라우드 아암(3b)의 상단부에 용접으로 고정된다.

베이스(15) 상에는 사각형상의 지지판(10a)을 통하여 설치되는 피벗블록(10)이 제공된다. 지지판(10a)의 가장자리에는 볼트(16)가 끼워질수 있도록 관통홀이 천공되어 있다. 따라서, 상기 관통홀과 이에 대응하는 베이스(15)의 홀에 볼트(16)를 삽입시켜 너트(17)에 체결시킴으로써 지지판(10a)은 베이스(15) 상에 고정된다.

상기 작동부는 상기 고정부의 베이스(15) 상에 고정설치된 피벗블록(10)에 일단이 피벗결합되는 로드(12)와, 로드(12)의 타단이 삽입되어 결합하는 삽입홈이 형성되어 있고 하부판(1b)을 슬라이딩시키는 연결부재(1h)의 단부에 결합되는 체결수단(14b)이 단부에 제공된 클램프부재(14)를 갖는다.

로드(12)의 일단에는 피벗블록(10)에 끼워지도록 반둥근 형상으로 제작되고 핀(11)이 끼워질 수 있는 결합구멍이 형성되어 있는 결합부가 제공된다. 핀(11)은 피벗블록(10)과 로드(12)를 결합시키는 부재로서 둥근 환봉으로 이루어지고, 그 일측에는 돌출부가 제공되고 타측단 외주면에는 일정한 폭과 깊이의 키홈(11a)이 가공되어 있다. 키홈(11a)에 결합하는 키(19)는 2개의 구멍이 천공되어 있는 사각 플레이트로 제작되어 있으며 셋트 스크류(19a)에 의해서 피벗블록(10)의 측면에 고정된다. 즉, 상기 결합구멍과 피벗블록(10)에 형성되어 있는 관통구를 일치시킨 상태에서, 상기 관통구와 결합구멍에 핀(11)을 삽입시킴으로써 로드(12)는 피벗블록(10)에 피벗결합되고 핀(11)은 키(19)에 의해서 고정된다.

상기 결합부로부터 연장하는 연장부는 둥근 2단환봉으로 구성된다. 상기 결합부에 인접하는 로드(12)의 연장부의 외주연에는 너트(13)가 조합되는 소정 피치의 나사부(12b)가 가공되어 있다. 너트(13)는 육각형상의 외주면을 갖고 그 내측에는 암나사가 가공되어 있다. 나사부(12b)의 외측에 위치하는 연장부의 외측면에는 소정 폭과 깊이를 구비한 홈(12a)이 가공되어 있다.

하기에 설명되는 바와 같이 상기 연장부의 나사부(12b)에 결합되는 너트(13)의 결합위치에 따라서 클램프부재(14)에 형성되어 있는 상기 삽입홈에 삽입되는 로드(12)의 삽입길이가 조정된다.

클램프부재(14)는 두께가 상이한 2단 파이프 구조로 제공된다. 두께가 상대적으로 얇은 파이프의 외주면 일측에는 돌기부가 제공된다. 상기 돌기부의 내측에는 암나사(14a)가 가공된 소정 크기의 천공홀이 가공되어 있고, 상기 천공홀에는 셋트 스크류(18)가 체결된다. 셋트 스크류(18)는 천공홀에 체결되어 로드(12)의 연장부가 클램프부재(14)의 삽입홈에 끼워진 상태에서 클램프부재(14)가 로드(12)로부터 이탈하거나 회전하는 것을 방지하도록 작용한다. 즉, 셋트 스크류(18)는 머리부와, 수나사부와, 돌기부로 구성되고, 상기 수나사부는 암나사(14a)에 결합되고, 상기 돌기부의 단부는 로드(12)의 홈(12a)에 끼워져서 클램프부재(14)를 로드(12)에 고정시킨다.

클램프부재(14)에 형성되어 있는 상기 삽입홈은 그 내부에 로드(12)의 연장부가 끼워질 수 있도록 나사부(12b)의 외경보다 상대적으로 큰 직경을 갖는다. 클램프부재(14)의 단부에 제공된 체결수단(14b)은 소정 형상, 예를 들어 'ㄷ' 형상으로 제작되고 그 전방부분은 오목한 형상으로 제작된다.

이하, 본 고안에 따른 슬라이딩 노즐 폐쇄장치의 작동에 대하여 설명한다.

먼저, 제강공정에서 정련처리된 용강은 수강래들(1)에 수강된다. 그리고, 수강래들(1)의 하부에 설치된 슬라이딩 노즐을 통하여 수강래들(1) 내의 용강은 슈라우드 노즐(3c)을 경유하여 턴디쉬(2)에 공급된다. 턴디쉬(2) 내의 용강은 침지노즐(5)을 통하여 몰드(4)에 연속적으로 주입되어 슬라브를 생산하는 연속주조공정이 수행된다.

상술된 바와 같이, 슬라이딩 노즐과 슈라우드 노즐(3c)을 통해서 래들(1)의 용강이 턴디쉬(2)에 공급되는 동안 슬라이딩 노즐의 하부판(1b)을 슬라이딩시키기 위한 유압실린더(1a)에 유압을 제공하는 유압라인의 이상 등으로 인하여 유압실린더(1a)가 원활하게 작동하지 못하는 경우에 본 고안에 따른 슬라이딩 노즐 폐쇄장치를 사용하여 용강의 공급을 중단시킨다.

즉, 클램프부재(14)의 단부에 제공된 체결수단(14b)을 연결부재(1h)의 일단부에 결합시킨 후 너트(13)의 체결위치를 조정하여 체결수단(14b)이 연결부재(1h)의 일단부에 제공된 블록(1g)에 견고하게 결합하도록 한다. 그리고, 오일라인에 연결되어 있는 유압실린더(1a)의 연결부를 분리시킨 후 피봇블록(10)을 중심으로 로드(12)를 선회시켜서 수강래들(1)을 향하도록 한다. 이때, 슈라우드 실린더(3a)를 작동하여 슈라우드 아암(3b)을 신장시키면 이와 연동하여 로드(12)와 클램프부재(14)는 도 2에 표시된 '나'방향으로 이동하면서 연결부재(1h)를 동일 방향으로 이동시킨다. 그 결과, 하부판(1b)이 동일 방향으로 이동하여 용강의 공급을 차단시킨다.

이때, 슈라우드 아암(3b)의 단부에 파지되어 하부노즐(1d)에 체결되어 있는슈라우드 노즐(3c)은 상술된 바와 같은 하부판(1b)의 이동속도와 동일한 속도로 이동하기 때문에 수강래들(1)로부터 배출되는 용강은 외부로 유출되지 않는다. 즉, 슬라이딩 노즐을 안전하게 폐쇄시킬 수 있다. 이러한 슬라이딩 노즐의 이동범위는 최대 230mm 정도이다.

슬라이딩 노즐의 폐쇄가 완료된 후 너트(13)를 풀어서 클램프부재(14)의 체결수단(14b)을 블록(1g)으로부터 분리시킨 후 피봇블록(10)을 중심으로 하여 로드(12)를 수강래들의 반대방향으로 선회시킨다.

본 고안에 따르면, 연속주조공정에서 슬라이딩 노즐을 개폐시키기 위한 유압실린더에 유압을 제공하는 유압라인의 기계적 또는 전기적 설비의 이상으로 인하여 슬라이딩 노즐이 원활하게 폐쇄되지 못하는 경우에 비상조치로서 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암의 작동에 의하여 슬라이딩 노즐을 폐쇄시켜 용강의 공급을 중단시킴으로써 턴디쉬에서 용강의 오버플로우 현상을 방지하여 물적 또는 인적 피해를 최소화시킬 수 있다.

상기 내용은 본 고안의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims (3)

1. 래들의 측벽에 장착된 유압실린더에 연결부재를 통해서 연결되어 상기 유압실린더의 작동에 의해서 슬라이딩되는 하부판을 갖는 슬라이딩 노즐의 하부에 슈라우드 노즐을 장착시키도록 작동하는 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암에 장착되어서 상기 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키기 위한 장치에 있어서,

   상기 슈라우드 아암에 고정설치되는 베이스와 상기 베이스 상에 설치되는 피봇블록을 갖는 고정부;

   상기 고정부의 피봇블록에 피봇결합되는 결합부를 일단에 갖고 피봇동작에 의해서 상기 연결부재의 일측에 선택적으로 체결되는 체결수단을 타단에 구비한 아암부재로 구성되어,

   상기 체결수단이 상기 연결부재의 일측에 체결된 상태에서 상기 슈라우드 디바이스의 슈라우드 아암의 동작에 의해서 상기 슬라이딩 노즐을 폐쇄시키는 방향으로 상기 하부판을 슬라이딩시키는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 노즐 폐쇄장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 아암부재는 상기 결합부가 일단에 제공된 아암과, 상기 아암의 타단이 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고 상기 체결수단이 단부에 제공되어 있는 클램프부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라이딩 노즐 폐쇄장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 결합부에 인접하는 상기 아암의 외주연에는 나사부가 형성되어 있고, 상기 나사부에 체결되는 너트의 체결위치에 따라서 상기 클램프부재의 삽입홈에 삽입되는 상기 아암의 삽입길이가 조정되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 노즐 폐쇄장치.