KR200326505Y1 - 개선된 노즐 단면 형상 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용강의 정련 작업 완료 후 잉곳 몰드(ingot mould)로의 용강 주입 시 용강의 스플래쉬(splash)방지와 와류를 방지하기 위해 개선된 단면을 가지는 노즐에 관한 것이다. 레들의 하부에 장착되어 용강을 분출시키는 노즐에 있어서, 노즐의 내부 단면 형상이 내부에 소정 개수의 굴곡이 형성되어 배치되고 부드럽게 서로 연결되어 전체적으로 꽃무늬를 형성함으로써, 용강이 노즐 내부의 경로를 타고 내릴 때 튀거나 와류를 형성하지 않도록 하는 개선된 노즐 단면 형상이 제공된다. 본 고안에 따라, 노즐의 단면 모양을 꽃 무늬 형상의 단면으로 둥글게 만들어 사용한 결과, 이미 주입되어 있는 잉곳(ingot mould) 내의 용강 속으로 부어지는 용강이 들어가는 깊이가 훨씬 작아져 용강 내부의 불순물에 의한 결함을 줄일 수 있었다.

Description

개선된 노즐 단면 형상 {Improved Section Shape of Nozzle}

본 고안은 용강의 정련 작업 완료 후 잉곳 몰드(ingot mould)로의 용강 주입 시 용강의 splash방지와 와류를 방지하기 위해 개선된 단면을 가지는 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 잉곳(ingot)을 제작하는 조괴법에는 상부 조괴법과 하부 조괴법이 있다. 상부 조괴법은 진공 상태에서 용강을 몰드에 붓고, 보온제를 투입한 후 용강을 응고시키는 방법으로 진공 조괴법이라고도 한다. 하부 조괴법은 대기에 노출된 레들에서 레들 하부에 위치하는 노즐을 통하여 상기 레들보다 낮게 위치하는 잉곳 몰드(ingot mould)의 하부로부터 용강이 차오르는 방식으로 몰드에 용강이 채워지는 방법으로 대기 조괴법이라고도 한다. 통상, 순도가 높은 재질의 제품을 주조할 때는 진공 조괴법을 사용한다.

도 1에는 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 개략도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 정련작업을 마친 용강은 레들 하단부에 부착되어 있는 상부 노즐(4) 및 하부 노즐(6)(단면 : 원형)을 따라 흘러 주입관(7)과 용강 통로(8)를 통하여 잉곳 몰드(9) 안으로 들어가 응고하게 된다. 용강이 노즐을 통과 할 시에 소용돌이 현상이 생겨 이미 주입되어 있는 용강 내부까지 상당히 깊은 깊이로 불순물과 함께 들어가 용강 내부의 건전성을 해쳐 불량의 원인이 될 수 있는 문제점이 발생한다.

이를 피하기 위해 현재는 용강이 노즐을 통과할 때 적정한 주입속도를 유지하도록 완전히 노즐을 열지 않고, 쪼임 주입을 실시하고 있으나, 이에 대한 근본적인 해결책이 필요하다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 고안의 목적은, 용강이 레들 하부의 노즐을 타고 흐를 때 튀거나 와류를 형성하는 것을 막을 수 있도록 하는 노즐을 개발하는 것이다.

도 1은 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 개략도.

도 2는 꽃무늬 노즐이 형성된 하부 노즐의 단면도.

도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 자른 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 충전제 3: 월 블록

4: 상부 노즐 5: 하부 노즐 플레이트

6: 하부 노즐 7: 주입관

8: 용강 통로 9: 잉곳 몰드

본 고안에 의하면, 레들의 하부에 장착되어 용강을 분출시키는 노즐에 있어서, 노즐의 내부 단면 형상이 내부에 소정 개수의 굴곡이 형성되어 배치되고 부드럽게 서로 연결되어 전체적으로 꽃무늬를 형성함으로써, 용강이 노즐 내부의 경로를 타고 내릴 때 튀거나 와류를 형성하지 않도록 하는 개선된 노즐 단면 형상이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2에는 꽃무늬 노즐이 형성된 하부 노즐의 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의A-A 선을 따라 자른 단면도가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 용강이 노즐을 따라 흘러 주입관(7)으로 흘러 들어갈 때, 와류를 형성하거나 튀는 것을 방지할 수 있도록 노즐의 내부 형상을 개선하는 것이 바람직하다. 개선된 노즐 단면 형상은 도 3에 도시된 것과 같이 꽃무늬로 사용한다.

상기와 같은 꽃 무늬 단면 형상은 반복 실험을 거쳐 얻은 형상이다. 노즐의 내부가 내화물로 형성되기 때문에 이와 같은 형상으로 단면을 개선하기로 결정할 때에는 내화물로 이러한 형상의 제작이 용이한지에 대한 검토도 또한 이루어졌다.

본 고안에 따라, 노즐의 단면 모양을 꽃 무늬 형상의 단면으로 둥글게 만들어 사용한 결과, 이미 주입되어 있는 잉곳 몰드(ingot mould) 내의 용강 속으로 부어지는 용강이 들어가는 깊이가 훨씬 작아져 용강 내부의 불순물에 의한 결함을 줄일 수 있다.

이상에서는 본 고안의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 레들의 하부에 장착되어 용강을 분출시키는 노즐에 있어서,

   노즐의 내부 단면 형상이 내부에 소정 개수의 굴곡이 형성되어 배치되고 부드럽게 서로 연결되어 전체적으로 꽃무늬를 형성함으로써, 용강이 노즐 내부의 경로를 타고 내릴 때 튀거나 와류를 형성하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 개선된 노즐 단면 형상.