KR200279359Y1 - 폭발방지수단을 구비한 산소소켓 - Google Patents

Abstract

본 고안은 래들 개공부 막힘시 막힌 응고층을 뚫는 기구인 산소소켓에 관한 것으로서, 특히 응고층을 뚫는 작업에 발생하는 산소소켓 내부에서의 역류에 의한 폭발을 방지하기 위한 폭발 방지수단을 더 구비한 산소소켓에 관한 것이다.

본 고안은 파이프로 이루어져 있으며 손 보호대를 가지는 산소소켓 홀더와, 상기 산소소켓 홀더의 내부에 삽입되는 산소 파이프와, 상기 산소 파이프의 내부에 삽입되어 산소가 공급되는 소켓 내부 파이프로 이루어져 연속주조 공정의 래들하부 개공구가 용강의 응고로 막힐 경우 용강을 용융시키는 산소소켓에 있어서, 상기 소켓 내부 파이프의 출측단부에 설치되는 역류차단부와, 상기 소켓 내부 파이프의 인입측에 질소 공급로를 개방시킨 질소공급수단과, 상기 소켓 내부 파이프에 연통된 산소공급수단으로 이루어져 상기 산소 파이프를 통하여 상기 용강이 역류되는 것을 방지하는 폭발방지 수단을 구비한 산소소켓을 요지로 한다.

Description

폭발 방지수단을 구비한 산소소켓

본 고안은 산소소켓 폭발 방지장치에 관한 것으로서, 특히 래들 개공구 막힘시 막힘 응고층을 뚫는 작업시 발생하는 산소소켓 내부에서의 역류에 의한 폭발을 방지하기 위한 산소소켓 폭발 방지장치에 관한 것이다.

도 1은 산소소켓 작업도로서, 연속주조 공정을 나타내고 있다. 도면번호 21은 래들커버, 도면번호 22는 래들, 도면번호 23은 턴디시 카, 도면번호 24는 턴디시, 도면번호 25는 래들타랫, 도면번호 26은 침적노즐, 도면번호 27은 슬랩(SLAB)을 나타내고 있다.

일반적으로 용강의 저장, 운반을 위해 사용되는 래들(22)은 내부의 용강을 주입하기 위하여 유압 실린더를 이용해서 개공구(28)를 열어준다. 이때 정상 개공후에 작업 측면에서의 실수나 기계적인 외부요인에 의하여 개공구(28)가 막히면 용강의 흐름이 멈춘다. 흐름이 멈춘 용강은 순간적으로 응고되어 개공구(28)를 다시열어도 용강이 나오지 않는다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 작업자는 산소소켓을 이용하여 개공구을 막고 있는 응고된 용강을 용융시킴으로서, 래들(22)에 있는 용강이 턴디시(24)로 주입될 수 있도록 한다.

도 2는 종래의 산소소켓을 도시한 도면으로서, 종래의 산소소켓은 산소소켓 홀더(1)의 내부에 산소 파이프(3)가 장착되어 있다. 한편 산소 파이프(3)의 내부에는 소켓내부 파이프(2)가 삽입된다. 작업자의 안전을 위하여 소켓 홀더 손 보호대(5)가 형성되어 있다. 산소소켓 홀더(1)의 외측에는 산소 파이프 조임볼트(4)가 설치된다.

용강이 응고되어 용강의 흐름이 차단되면 산소소켓 홀더(1)에 부착시킨 산소파이프(3)의 단부를 개공구(28)하부에 근접시킨다. 이후에 산소를 이용하여 막힌 개공구(28)의 응고층을 뚫게된다. 응고층이 용융되어 뚫리게되면 래들(22) 내부의 용강이 순간적으로 분출하여 비산함으로 작업자는 산소밸브(8)를 잠그고 안전지대로 대피한다. 고압의 용강이 일순간에 분출되면 용강의 일부분이 밸브를 잠그는 순간 산소파이프(3)속으로 역류되어 작업자가 잡고 있는 산소소켓 손 보호대(5) 앞에서 폭발한다. 즉, 고압의 용강이 폭발하는 부분(20)은 작업자의 손위치(30,30a)사이에서 폭발하게 되며, 이로 인하여 항상 안전사고의 위험을 안고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 역류된 용강이 작업자가 잡고 있는 산소소켓 홀더까지 도달하지 못하도록 차단 시키고, 폭발원인 물질인 배관속의 산소를 배출시켜 산소소켓 내에서의 폭발을 예방할 수 있는 산소소켓 폭발 방지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 파이프로 이루어져 있으며 손 보호대를 가지는 산소소켓 홀더와, 상기 산소소켓 홀더의 내부에 삽입되는 산소 파이프와, 상기 산소 파이프의 내부에 삽입되어 산소가 공급되는 소켓 내부 파이프로 이루어져 연속주조 공정의 래들하부 개공구가 용강의 응고로 막힐 경우 용강을 용융시키는 산소소켓에 있어서, 상기 소켓 내부 파이프의 출측단부에 설치되는 역류차단부와, 상기 소켓 내부 파이프의 인입측에 질소 공급로를 개방시킨 질소공급수단과, 상기 소켓 내부 파이프에 연통된 산소공급수단으로 이루어져 상기 산소 파이프를 통하여 상기 용강이 역류되는 것을 방지하는 폭발방지 수단을 구비한 산소소켓에 의하여 달성된다.

도 1은 종래 연속주조 공정에서의 산소소켓 작업상황을 나타내는 도면.

도 2는 종래기술에 관한 산소소켓 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 산소소켓 폭발 방지장치의 전단면도.

도 4는 도 3의 B부분의 상세도.

도 5는 도 3의 A부분의 상세도.

도 6은 질소밸브 회로 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 산소소켓 홀더 2: 소켓 내부 파이프

3: 산소 파이프 4: 산소 파이프 조임 볼트

5: 소켓 홀더 손 보호대 6: 산소 공급수단

7: 질소 공급수단 8: 산소 밸브

8a: 산소 메인 밸브 9: 질소 솔레노이드 밸브

9a: 질소 체크 벨브 10: 커플링

11: 산소 압력계 12: 유니온

13: 역류 차단부 14: 역류 차단홀

15: 고무오링 20: 폭발부분

30,30a: 작업자의 손 위치

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 산소소켓 폭발 방지장치의 전단면도이고, 도 4는 도 3의 B부분의 확대단면도이며, 도 5는 역류차단부의 단면도로서 도 3의 A부분의 상세도이다.

본 고안은 래들 응고층을 뚫는 순간 분출되는 용강이 작업자가 있는 부분까지 오지 못하도록 하는 역류차단부(13), 산소밸브(8)가 오프시 소켓 내부 파이프(2)속에 존재하는 산소를 밀어내기 위한 질소 솔로노이드 밸브(9), 질소 체크 밸브(9a)가 부착된 질소공급수단(7)부분, 산소 압력계(11)가 부착된 산소 공급수단(6)부분으로 구성된다.

본 고안은 종래의 장치보다 20cmm길어진 소켓 내부파이프(2)의 끝부분에 나사식으로 부착되어 교환할 수 있으며, 내부는 지름 1mm이하의 작은 역류 차단홀(14)이 뚫여 있고, 외부에 형성된 홈에는 고무 오링(15)이 부착되어 있다. 한편, 소켓 내부파이프(2)에 정지된 산소를 배출시키는 질소공급수단(7)는 플랙시블 재질로 되어 있다. 또한 질소공급수단(7)는 산소소켓 홀더(1) 소켓 홀더 손 보호대(5)와 질소 체크밸브(9a) 사이에 커플링(10) 방식으로 부착되어지고, 커플링(10) 후단에 질소 체크밸브(9a)가 질소 솔로노이드 밸브(9)와 질소공급수단(7)에 의하여 이어진다. 산소공급수단(6)는 산소전용공급수단로서 산소 메인 밸브(8a)와 산소 압력계(11)가 부착되어 있고 작업자가 산소세척 작업시 직접 개폐 작동하는 산소 밸브(8)를 끝으로하여 소켓에 연결된다. 한편, 산소공급수단(6)는 산소소켓 홀더에 유니온(12)에 의하여 체결된다.

산소소켓이 필요한 곳은 래들 개공구(28)가 막힌 경우의 수직작업과 지금절단작업등의 수평작업이다. 연주공장에서 래들 개공구(28)를 뚫는 작업은 대표적인 수직작업으로 정상적으로 개공되었던 개공구(28)가 외부요인에 의해 막히고, 개공구가 응고되면 작업자는 4.5m의 개공용 산소 파이프(3)를 ㄱ자로 구부리고 끝 부분에 역류차단부(13)가 붙은 소켓을 끼워 산소 파이프 조임볼트(4)로 고정시킨다. 이후에 산소파이프 조임볼트(4) 앞 부분(30)과 산소밸브 부분(30a)을 잡고 산소 파이프(3) 끝을 개공구(28) 응고층에 갖다댄 후, 한손으로 산소 밸브(8)를 오픈한다. 역류차단부(13)의 미세한 역류차단홀(14)을 통하여 나온 산소는 소켓에 끼워진 산소 파이프(3)를 통하여 응고층을 녹인다. 용강은 산소 파이프(3) 앞으로 분출되지 못하고 역류차단부(13) 뒤쪽의 소켓 내부 파이프(2) 외벽과 개공용 산소 파이프(3)의 소켓 삽입부분 사이에 정체된 산소(40)는 역류차단부(13)에 부착된 오링(15)으로 막을 수 있다.

도 6은 질소 솔로노이드 밸브(9)의 회로구성도로서, 프래셔 스위치(51)를 누르면, 타이머(51)가 작동하여 5초후에 타이머(51)의 접점5,8이 연통되어 릴레이(53)를 구동시킨다, 릴레이(53)의 구동에 의하여 릴레이접점 13,14가 연통되면서 질소 솔로노이드 밸브(9)를 열게된다.

응고층이 뚫려 래들(22)내의 고압의 용강이 분출되면 산소 밸브(8)를 닫고, 산소 파이프(3)를 개공구(28)에서 빼어낸다. 산소 밸브(8)를 클로스하면 산소 파이프(3) 배관내 압력이 다운되어 산소가 분출되던 방향으로 용강이 역류된다. 역류된 용강은 산소 파이프(3)를 타고 소켓 내부파이프(2) 끝에 부착된 역류 차단부(13)에 차단 되어 폭발하기 쉬운 작업자의 가슴위치인 손 보호대(5)까지 도달하지 못한다. 또한 산소밸브(8)가 클로스되면 산소 압력계(11)의 압력이 상승되어 이 신호를 받아 질소 솔로노이드 밸브(9)가 열리게 됨과 동시에, 타이머(52)에 고정된 시간만큼(5초)질소가 질소 체크 밸브(9a)를 통하여 분출된다. 이때 질소 체크 밸브(9a)는 산소공급수단(6) 방향으로 열린다. 분출된 질소는 클로스된 산소밸브(8)와 역류 차단부(13) 사이에 남아있던 잔류산소 및 역류차단부에 부착된 지금을 산소파이프(3)밖으로배출한다.

본 고안에 의하여 산소세척작업 시 발생되는 파이프 내 용강역류 현상을 역류차단 방지장치로 막을 수 있으며, 소켓 내 존재하던 산소를 질소 퍼지로 배출하여 소켓 내 폭발을 막을 수 있어 안전사고의 위험을 줄일 수 있다.

Claims (2)

1. 파이프로 이루어져 있으며 손 보호대를 가지는 산소소켓 홀더와, 상기 산소소켓 홀더의 내부에 삽입되는 산소 파이프와, 상기 산소 파이프의 내부에 삽입되어 산소가 공급되는 소켓 내부 파이프로 이루어져 연속주조 공정의 래들하부 개공구가 용강의 응고로 막힐 경우 용강을 용융시키는 산소소켓에 있어서,

   상기 소켓 내부 파이프의 출측단부에 설치되는 역류차단부와,

   상기 소켓 내부 파이프의 인입측에 질소를 공급하기 위한 질소공급수단과,

   상기 소켓 내부 파이프에 연통된 산소공급수단으로 이루어져 상기 산소 파이프를 통하여 상기 용강이 역류되는 것을 방지하는 폭발방지 수단을 구비한 산소소켓.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 역류차단부에는 역류 차단홀이 다수 형성되어 있으며, 외측에는 고무오링이 장착되는 것을 특징으로 하는 폭발방지 수단을 구비한 산소소켓.