KR20050013682A - 전극암의 전극홀더 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바디부와, 일 단부에 전극홀더가 체결되고 상기 바디부와 힌지결합되는 선회부로 구성된 전극암; 상기 선회부가 힌지결합되는 측면으로, 피스톤 로드의 단부가 상기 선회부에 피벗연결되고, 실린더 몸체의 단부가 상기 바디부에 고정되어, 피스톤의 이동에 의해 상기 선회부를 회동시키는 이송실린더; 및 상기 바디부에 상기 선회부를 고정시키는 록킹수단을 포함하는 전극암의 전극홀더 교체장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 전극홀더가 손상되어 교체가 필요한 경우에, 교체가 필요한 전극홀더가 체결된 전극암의 선회부를 회동시켜 워크 플레이스에서 교체할 수 있게 된다. 따라서, 전극홀더의 교체가 불필요한 전극봉을 분리시키는 작업과, 전기로의 센터피스에 커버를 씌우는 작업이 생략가능하게 되어, 교체에 따른 준비시간이 과도하게 소요되는 것이 방지되므로, 조업생산성이 향상된다. 또한, 전극홀더의 교체작업이 전기로의 상부가 아닌 전기로 주변의 워크 플레이스에서 이루어지게 되므로, 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

Description

전극암의 전극홀더 교체장치{ELECTRODE-HOLDER EXCHAGING APPARATUS OF ELECTRODE-ARM}

본 발명은 전극암의 전극홀더 교체장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기로에서 전극봉을 클램핑하는 전극홀더의 교체가 용이한 전극암의 전극홀더 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기로(1)에 사용되는 전극봉(2)은 탄소봉으로서, 도 1 및 도 2 를 참조하면, 전기로(1)의 상부 센터피스(3)에 전극봉(2)을 삽입한 상태로 작업을 하게 된다. 전극봉(2)은 일정부분이 전기로(1) 내로 삽입된 상태로 유지되어야 하므로, 전극봉(2)의 상단부는 전극홀더(5)에 결합되어 지지되고, 전극홀더(5)는 전극암(8)에 결합되어 있다.

일반적으로 전기로(1)에는 복수개의 전극암(8)을 구비되는 데, 각 전극암(8) 단부에 결합된 전극홀더(5)에 전극봉(2)이 클램핑된 상태로, 고전류 케이블(10)을 통해 전극봉(2)에 고전류가 공급되면 아크열에 의하여 노내부의 스크랩이 용해된다. 이러한 작업중에 전극봉(2)이 마찰 또는 스크랩의 쏠림 등에서 절손되는 경우가 발생하는 데, 절손된 전극봉(2)이 전극홀더(5)에 접촉하게 되면 아크가 발생하고, 이 아크로 인해 전극홀더가 용손되는 현상이 발생한다.

이 때 전극홀더(5) 내부에 흐르는 냉각수가 외부로 유출되어 노의 내부로 흘러들어 가게되고, 노의 내부로 흘러들어간 냉각수는 용강을 냉각시키고 용강과 물의 혼합으로 인하여 폭발의 위험성을 지니게 된다.

따라서, 전극홀더(5)가 손상되는 경우 신속히 교체하여야 하는 데, 종래기술에 의할 경우, 작업자가 전극홀더(5)가 위치하는 전기로의 상부에서 교체 작업하게 되므로, 로내 열기를 차단하기 위하여 센터피스(3)에 커버(12)를 덮고 그 상부에서 교체 작업이 이루어진다. 따라서, 비록 하나의 전극홀더(5)가 손상되어 교체가 필요한 경우라도, 커버(12)를 덮기 위해 모든 전극봉을 인출해야 하므로 작업시간이 많이 소요되고, 작업량이 많았다. 특히, 고열의 전기로 상부에서 작업을 하게 되므로 안전사고의 위험성이 상존하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전극홀더의 교체작업이 보다 안전하고 보다 간단히 이루어질 수 있는 전극암을 바디부와 선회부로 구성하고, 선회부를 회전시켜 워크 플레이스에서 전극홀더를 교체할 수 있게 하는 전극암의 전극홀더 교체장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 일반적인 전기로 구성을 도시한 도면이다.

도 2 은 전기로에서 종래의 전극암 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 은 본 발명에 따른 전극암의 전극홀더 교체장치의 평면도이다.

도 4 는 본 발명에 따른 전극암의 전극홀더 교체장치의 사시도이다.

도 5a 및 5b 는 본 발명에 따른 전극암의 구조를 설명하기 위한 단면도 및 사시도이다.

도 6 은 본 발명에 따른 탄지장치의 구조를 설명하기 도면이다.

도 7 은 본 발명에 따른 전극암의 전극홀더 교체장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 바디부와, 일 단부에 전극홀더가 체결되고 상기 바디부와 힌지결합되는 선회부로 구성된 전극암; 상기 선회부가 힌지결합되는 측면으로, 피스톤 로드의 단부가 상기 선회부에 피벗연결되고, 실린더 몸체의 단부가 상기 바디부에 고정되어, 피스톤의 이동에 의해 상기 선회부를 회동시키는 이송실린더; 및 상기 바디부에 상기 선회부를 고정시키는 록킹수단을 포함한다.

본 발명에 의하면, 상기 전극암에 내부에 길이방향으로 형성된 냉각수 통로의 연결부에는 서로 맞물림결합되는 수형 소켓 및 암형 소켓이 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 상기 록킹수단은, 일단이 개방된 몸체와, 상기 몸체내에 내장되는 코일스프링과, 상기 코일스프링의 전면으로 내장되고 후단으로 플랜지가 형성된 허브와, 상기 몸체의 전단으로 결합되는 링형상의 커버로 구성되고, 중앙에 로드통과공이 형성된 탄지장치를 구비하며, 상기 탄지장치는, 상기 선회부에 형성된 브라켓에 힌지결합되고 상기 바디부에 형성된 걸쇠의 요홈을 통과하는 로드의 단부를 통해 삽입되어, 상기 로드의 단부에 결합되는 죔수단을 의해 지지된다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명에 따른 전극암의 전극홀더 교체장치의 평면도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 전극암의 전극홀더 교체장치의 사시도이며, 도 5a 및 도 5b 는 본 발명에 따른 전극암의 구조를 설명하기 위한 단면도 및 분해사시도이며, 도 6 는 본 발명에 따른 탄지장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 7 은 본 발명에 따른 전극암 홀더 교체장치의 작용을 보여주는 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전극암(20)은 바디부(22)와, 바디부에 선회가능하게 힌지결합되는 선회부(24)로 구성된다. 힌지부(26)는 바디부(22)와 선회부(24)의 일측면으로 각각 구비되는 링크들(28, 30)과, 상기 링크들(28, 30)에 형성된 관통홀(32, 34) 각각에 삽입되는 절연체로 형성된 슬리브들(36)과, 이 슬리브들을 관통하여 체결되는 고정핀(38)으로 형성된다.

전극암 내부에는 길이방향으로 냉각수가 통수되는 냉각수 통로(42)가 하나이상 형성되어 있다. 본 발명에 의하면, 전극암(20)이 바디부(22)와 선회부(24)로 분리되어 형성되고 서로 힌지결합되므로, 전극암(20) 내부에 형성된 냉각수 통로(42)도 바디부측 및 냉각수측으로 분리되어 바디부(22)와, 선회부(24)의 결합면상에서 서로 연결된다. 본 발명은 연결부에서 냉각수가 누수되는 것을 방지하기 위해 암형 및 수형 소켓(44, 46)을 구비하고, 이를 냉각수 통로(42)의 바디부측 및 냉각수측 단부에 각각 삽입하여 서로 맞물림결합시킴으로써 누수를 방지한다.

이를 구체적으로 살펴보면, 도 5a 및 도 5b 에 보여지는 바와 같이, 전극암(20) 내부에는 십자형 칸막이(48)에 의해 서로 분리되어 복수개의 냉각수 통로(42)가 형성된다. 바디부(22)의 우측단부 및 선회부(24)의 좌측단부에 위치하는 냉각수 통로(42)의 절단부 각각에는 암형 및 수형 소켓(44, 46)이 각각 끼움결합된다, 수형 소켓(46)의 경사면에는 이물질의 혼입을 막고 실링효과의 증대를 위해 O-ring(52)이 조립된다.

냉각수 통로(42)에는 전극암 스프레이 라인(54)이 통과하는 데, 이 스프레이 라인(54)은 플레시블 호스로 구성되고, 여유길이를 가지도록 구성된다. 따라서, 선회부(24)가 바디부(22)의 일측으로 회동하는 경우에도 스프레이 라인(54)은 영향받지 않게 된다.

다시, 도 4 를 참조하면, 이송실린더(60)는 힌지부(26)와 동일 측면상에 구비되며, 전극홀더(5)의 교체가 필요한 경우에 바디부(22)로부터 선회부(24)를 회동시켜, 선회부(24)의 일 단부에 체결된 전극홀더(5)를 워크플레이스 상에 위치하도록 구동력을 제공한다. 이송실린더(60)의 피스톤 로드(62)의 단부는 선회부(24)에 형성된 브라켓(72)에 핀으로 결합되고, 실린더 몸체(64)의 단부는 바디부(22)에 형성된 브라켓(74)에 핀으로 결합되어 있다.

실린더 몸체(64) 내부에는, 피스톤(66) 좌측 제 1 공간부에는 코일스프링(68)이 내장되고, 피스톤의 우측 제 2 공간부에는 유압라인(82)이 연결된다. 따라서, 유압라인(82)을 통해 제 2 공간부에 유압이 공급되면, 피스톤(66)이 코일스프링(68)을 압축시키면서 좌측으로 이동하고, 이에 의해 선회부(22)가 당겨져 회동하게 된다. 그리고, 유압라인(82)을 통해 유압이 배출되면, 코일스프링(68)의 복원력에 의해 피스톤(66)이 우측으로 이동하여, 바디부(22)와 선회부(24)를 일직선으로 서로 밀착시킨다. 코일스프링(68)이 내장되는 실린더 몸체(64)의 제1 공간부에 유압라인(84)을 더 구비하여, 코일 스프링(68)의 작용을 보조하는 것도 가능하다.

바디부(22)와 선회부(24)는 록킹수단(90)에 의해 결합이 지지되는 데, 힌지부(26)가 형성된 측면의 반대측면으로 구비된다. 선회부(24)에 형성된 브라켓(92)에 로드(94)가 피벗연결되고, 바디부(22)에는 로드(94)가 통과하는 요홈을 구비한 걸쇠(96)가 형성된다. 따라서, 바디부(22)와 선회부(24)의 단부가 서로 밀착한 상태에서 로드(94)를 선회시켜 요홈을 통과하게 배치한 후, 로드(94)의 타단에 너트(98)를 체결하여 너트(98)의 죔력에 의해 록킹시킨다.

보다 바람직하게는, 록킹수단(90)에는 탄지장치(100)가 구비된다. 탄지장치(100)는 중앙부가 길이방향으로 관통되어 있고, 이 관통부를 통해 로드(94)에 끼워진다.

탄지장치(100)는 도 6에 도시한 바와 같이, 일단이 개방된 원통형 몸체(102)와, 상기 몸체(102)의 내측으로 설치되는 코일스프링(104)과, 상기 코일스프링(104)에 전면으로 장착되며 후측으로 플랜지(107)가 형성된 허브(106)와, 몸체(102)의 개방된 단부에 결합되는 링형상의 커버(108)를 구비한다. 따라서, 허브(106)의 전방측은 커버(108)의 관통홀을 통해 돌출가능하며, 커버(108)와 플랜지(107)의 접촉에 의해 몸체(102)내부에서 이탈되지 않으면서 왕복이동가능하다.

탄지장치(100)는 너트(98)와 걸쇠(96)사이에 위치하며, 너트(98)의 죔력에 의해 허브(106)가 이동하면서 코일스프링(104)을 압축하게 된다. 따라서, 바디부(22)와 선회부(24)의 록킹이 탄성적으로 지지되고, 너트(98)의 풀림의 방지한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 전극암의 전극홀더 교체장치의 작용을 설명한다.

전극홀더(5)가 손상되어 교체가 필요한 경우에, 교체가 필요한 전극홀더(5)에 체결된 전극봉(2)을 인출한다. 그 후 전극암(20) 내부의 냉각수를 드레인하고, 전극홀더(5) 교체위치로 전극암(20)의 높이를 조절한다.

전극암(20)이 교체위치에 고정되면, 전극암(8)의 일측면에 위치하여 바디부(22)와 선회부(24)를 록킹하고 있는 록킹수단(90)의 너트(98)를 푼다. 너트(98)의 죔력이 해제됨에 따라 탄지장치(100)에 의한 클램핑이 해제되고, 로드(94)를 선회시켜 걸쇠(96)로부터 분리함에 따라, 바디부(22)와 선회부(24)의 록킹이 해제된다.

이와 같이, 록킹수단이 언록킹되면, 탄성스프링(68)이 내장된 이송실린더의 제 2 공간부에 유압이 공급된다. 이에 의해 탄성스프링(68)의 탄성으로 선회부(24)를 밀고 있던 이송실린더의 피스톤(66)이 좌측으로 이동하면서, 선회부(24)가 바디부(22)로부터 분리되면서 힌지부(26)를 축으로 하여 소정각도로 회동한다(도 6 참조).

전극암(20)의 선회부(24)가 이와 같이 회동하여 워크 플레이스에 위치하게되면, 전극암(20)으로부터 전극홀더(5)를 분리하고, 전극홀더(5)를 교체한다.

전극홀더(5)의 교체가 완료되고, 이송실린더의 제 2 공간부에 공급되는 유압이 제거되면, 실린더 몸체 내부의 탄성스프링(66)의 복원력 및 이송실린더의 제 1 공간부에 제공되는 유압에 의해 피스톤 로드(62)가 선회부(24)를 밀어 회동시키고, 이에 의해 바디부(22)와 선회부(24)가 일직선이 되게 서로 접촉된다. 바디부(22)와 선회부(24)가 일직선으로 서로 접촉하게 되면, 냉각수 통로(42)에 결합된 암형 및 수형 소켓(44, 46)이 서로 결합하여 냉각수의 누수가 방지되고, 이물질의 유입이 방지된다. 이 경우에 이송실린더의 제 1 공간부에 제공되는 유압이 오프되어도 탄성스프링(68)이 피스톤을 밀고 있으므로, 풀림현상은 방지된다.

상기와 같이 이송실린더의 작동에 의해 바디부(22)와 선회부(24)가 서로 밀착되면, 전극암(20)의 측면에 위치하는 록킹수단(90)을 이용하여 바디부(22)와 선회부(24)를 서로 고정시킨다.

본 발명에 의하면, 전극홀더가 손상되어 교체가 필요한 경우에, 교체가 필요한 전극홀더가 체결된 전극암의 선회부를 회동시켜 워크 플레이스에서 교체할 수 있게 된다. 따라서, 전극홀더의 교체가 불필요한 전극봉을 분리시키는 작업과, 전기로의 센터피스에 커버를 씌우는 작업이 생략가능하게 되어, 교체에 따른 준비시간이 과도하게 소요되는 것이 방지되므로, 조업생산성이 향상된다. 또한, 전극홀더의 교체작업이 전기로의 상부가 아닌 전기로 주변의 워크 플레이스에서 이루어지게 되므로, 안전사고를 예방할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전극홀더 교체작업의 신속성과 안정성을 확보가능하게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 바디부(22)와, 일 단부에 전극홀더(5)가 체결되고 상기 바디부(22)와 힌지결합되는 선회부(24)로 구성된 전극암(20);

   상기 선회부(24)가 힌지결합되는 측면으로, 피스톤 로드(62)의 단부가 상기 선회부(24)에 피벗연결되고, 실린더 몸체(64)의 단부가 상기 바디부(22)에 고정되어, 피스톤(66)의 이동에 의해 상기 선회부(22)를 회동시키는 이송실린더(60); 및

   상기 바디부(24)에 상기 선회부(22)를 고정시키는 록킹수단(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극암의 전극홀더 교체장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극암(20)에 내부에 길이방향으로 형성된 냉각수 통로(42)의 연결부에는 서로 맞물림결합되는 수형소켓(46) 및 암형소켓(44)이 구비되는 것을 특징으로 하는 전극암의 전극홀더 교체장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 록킹수단(90)은,

   일단이 개방된 몸체(102)와, 상기 몸체(102)내에 내장되는 코일스프링(104)과, 상기 코일스프링(104)의 전면으로 내장되고 후단으로 플랜지(107)가 형성된 허브(106)와, 상기 몸체(102)의 전단으로 결합되는 링형상의 커버(108)로 구성되고, 중앙에 로드통과공이 형성된 탄지장치(100)를 구비하며,

   상기 탄지장치(100)는, 상기 선회부에 형성된 브라켓(92)에 힌지결합되고 상기 바디부(24)에 형성된 걸쇠(96)의 요홈을 통과하는 로드(94)의 단부를 통해 삽입되어, 상기 로드(94)의 단부에 결합되는 죔수단(98)을 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전극암의 전극홀더 교체장치.