KR20070005047A - 냉각판과 워터재킷을 구비하는 냉각장치 및 이를 포함한몰드설비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 내부에 냉각수로가 형성되고, 일면에 냉각수로로 냉각수를 급수 및 배수하기 위한 급수홀과 배수홀이 형성되는 냉각판; 냉각판의 일면과 마주보도록 결합되며, 급수홀과 대응되는 부위에 공급홀이 형성되고, 배수홀과 대응되는 부위에 회수홀이 형성되는 워터재킷; 길이방향으로 내부를 관통하는 통수공이 형성되어, 양단이 급수홀과 공급홀에 각각 결합되거나 배수홀과 회수홀에 각각 결합되는 인서트를 포함하도록 구성되어, 냉각판이 자유롭게 팽창될 수 있으므로 냉각판의 파손이 방지되고 워터재킷으로부터 냉각판으로 공급되는 냉각수가 누수되지 아니하며 냉각판과 워터재킷을 결합시키기 위한 체결볼트의 결합부위로 냉각수가 누수되지 아니하는 냉각장치와, 이를 포함한 몰드설비를 제공한다.
몰드설비, 냉각장치, 냉각판, 워터재킷, 팽창, 누수방지
Description
도 1은 종래의 몰드설비의 사시도이다.
도 2는 종래의 몰드설비에 마련되는 동판과 워터재킷의 결합구조를 도시하는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 냉각장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 인서트의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 냉각장치의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 냉각판 110 : 급수홀
120 : 냉각수로 130 : 배수홀
200 : 워터재킷 210 : 공급홀
220 : 체결구 230 : 회수홀
300 : 인서트 310 : 통수공
320 : 안착홈 330 : 패킹
400 : 텐션볼트 500 : 파이프
본 발명은 연속주조(Continuous Casting)를 통해 제조되는 슬라브를 냉각시키기 위한 냉각장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 슬라브와 접촉되는 냉각판과, 냉각판으로 냉각수를 공급하기 위한 워터재킷 사이로 냉각수가 누수되지 아니하도록 구성되는 냉각장치에 관한 것이다.
연속주조는, 제강 공정을 거친 용강을 몰드를 통과시키면서 냉각시키고, 일렬로 배열된 다수개의 롤이 조립된 세그먼트를 통과시키면서 주조와 압연을 동시에 행하여 슬라브를 제조하는 공정을 말한다. 몰드에 결합되어 있는 장단변 동판(30a, 30b, 40a, 40b)은 주조 중 용강과 직접 접촉되므로, 뒷면에 냉각수 홀이 가공되어 워터재킷으로부터 냉각수가 항상 공급되도록 구성된다. 이와 같이 동판(30a, 30b, 40a, 40b)에 냉각수가 지속적으로 공급되어야만 용강으로부터 전달되는 고온의 열에 견딜 수 있게 된다.
연주 설비에서 슬라브를 생산하기 위해서는 몰드설비가 이용되는데, 이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 몰드설비에 대하여 설명한다.
도 1은 종래의 몰드설비의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 몰드는 고정프레임(1) 상부에 진동프레임(2)이 설 치되고, 진동프레임(2)에는 장변 워터재킷(10a, 10b)과 단변 워터재킷(20a, 20b)이 결합되며, 장변 워터재킷(10a, 10b)과 단변 워터재킷(20a, 20b)은 주조 중 용강에 직접 접촉되는 장 단변 동판(30a, 30b, 40a, 40b)이 결합된다. 장 단변 동판(30a, 30b, 40a, 40b)에 공급되는 냉각수는, 장변 워터재킷(10a, 10b)과 단변 워터재킷(20a, 20b)에 조립된 냉각수 배관(4a, 4b)을 통하여 공급된다.
이때 진동프레임(2)은 하부에 설치된 유압 실린더(3)에 의해 주조 중 지속적으로 상하로 진동된다.
도 2는 종래의 몰드설비에 마련되는 동판과 워터재킷의 결합구조를 도시하는 분해사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 장변 워터재킷(10a)에는 냉각수가 공급되는 급수홀(11a)이 상부에 가공되고 하부에는 동판(30a)을 지나면서 가열된 냉각수가 동판(30a) 밖으로 나갈수 있도록 배수홀(11b)이 가공되어 있다. 한편 장변 워터재킷(10a)과 조립되는 동판(30a) 뒷면은 냉각수의 유로 역할을 하는 슬릿(14b)이 가공어 있어, 장변 워터재킷(10a)을 통하여 공급된 냉각수는 슬릿(14b)을 지나면서 동판(30a)을 냉각시킨다. 이때 상기 슬릿(14b)은 도면을 간단히 하기 위하여 하나만 도시되어있다.
동판(30a)과 마주보는 측의 장변 워터재킷(10a) 일면에는 급수홀(11a) 및 배수홀(11b)을 둘러싸도록 오링홈(12a)이 형성되고, 워터재킷(10a)과 장변동판(30a)사이의 공간이 밀폐될 수 있도록 오링 홈(12a)에는 오링(12b)이 결합된다.
동판(30a)은, 장변 워터재킷(10a)에 가공된 관통홀(13a)을 관통하여 동판(30a)에 가공된 나사홈(14a)에 결합되는 텐션 볼트(60)에 의해 고정된다. 이렇게 조립된 동판(30a)은 주조 중 열에 의해 변형될 수 있는데, 이와 같이 동판(30a)이 변형되면 동판(30a)과 워터재킷(10a)사이로 냉각수가 누수된다. 이렇게 냉각수가 누수되는 것을 방지하기 위해서는 동판(30a)을 고정하는 텐션볼트(60)를 더 세게 조여 주어야하는데, 이렇게 텐션볼트(60)를 세게 조이면 주조 중 가열된 동판이 팽창하지 못함으로 인하여 열변형이 더욱 심하게 발생된다.
또한 동판(30a)이 열에 의해 좌우로 팽창하도록 텐션볼트(60)를 느슨하게 조이면, 오링(12b)이 제대로 압착되지 아니하므로 동판(30a)과 워터재킷(10a) 사이에서 누수가 발생된다는 문제점이 있었다.
또한, 주조 중 동판(30a)이 열에 의해 좌우로 팽창량 만큼 늘어날 수 있도록장변 워터재킷(10a)과 동판(30a)의 중앙에는 핀(미도시) 또는 키이가 조립되어 있고 동판(30a)이 조립된 워터재킷(10a)에도 텐션볼트(60)가 조립된 관통홀(13a) 및 나사홈(14a) 볼트(60)직경보다 크게 가공되어 있다. 따라서 주조중 동판(30a)이 팽창할 경우 텐션볼트(60)가 워터재킷(10a) 내부에서 동판(30a)의 팽창량 만큼 움직일 수 있다.
그러나 관통홀(13a)과 나사홈(14a) 사이로 냉각수가 누수되어 동판(30a)의 냉각능력이 저하될 뿐만 아니라 냉각수 누수방지를 위해 동판(30a)을 필요 이상으로 조여 주어야 하기 때문에 주조 중 동판(30a)이 열팽창에 의해 좌우로 늘어나지 못하여 변형된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각판이 자유롭게 팽창될 수 있고, 워터재킷으로부터 냉각판으로 공급되는 냉각수가 누수되지 아니하도록 구성되는 냉각장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 냉각장치는, 내부에 냉각수로가 형성되고, 일면에 냉각수로로 냉각수를 급수 및 배수하기 위한 급수홀과 배수홀이 형성되는 냉각판; 냉각판의 일면과 마주보도록 결합되며, 급수홀과 대응되는 부위에 공급홀이 형성되고, 배수홀과 대응되는 부위에 회수홀이 형성되는 워터재킷; 길이방향으로 내부를 관통하는 통수공이 형성되어, 양단이 급수홀과 공급홀에 각각 결합되거나 배수홀과 회수홀에 각각 결합되는 인서트를 포함하여 구성된다.
인서트는, 양단 외측면을 감싸도록 결합되는 패킹을 더 포함한다.
이때 인서트는, 양단이 구 형상으로 형성되며, 패킹은 외경이 가장 큰 부위에 결합됨이 바람직하다.
또한 워터재킷과 냉각판은, 워터재킷을 관통하여 냉각판에 체결되는 텐션볼트에 의해 결합된다. 이때 워터재킷은, 텐션볼트의 관통을 위한 체결구가 형성되고, 워터재킷의 내외부가 격리되도록 외주면이 체결구 내주면에 밀착되어 결합되는 파이프를 더 포함한다.
또한 본 발명에 의한 몰드설비는, 상기 언급된 구성으로 이루어지며 주입되는 용강에 냉각판이 접촉되도록 결합되는 냉각장치를 포함한다.
이때 본 발명에 의한 몰드설비는, 냉각판이 용강 주입로 일부를 둘러싸도록 둘 이상의 냉각장치를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 냉각장치의 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 냉각장치의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 인서트의 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시예는, 본 발명에 의한 냉각장치가 제강 공정을 거친 용강을 냉각시키면서 연속적으로 슬라브를 제조하는 몰드설비용 냉각장치로 적용된 실시예이다. 이때 냉각판은 도 1에 도시된 바와 같이 용강 주입로의 일부를 둘러싸도록 구성됨이 바람직하며, 연속 주조기의 기본적인 구성 및 동작은 도 1에 도시된 종래의 연속 주조기와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 냉각장치는, 용강에 접촉되어 용강을 냉각시키기 위한 냉각판(100)과, 냉각판(100)으로 냉각수를 공급 및 회수하기 위한 워터재킷(200)과, 냉각판(100)과 워터재킷(200) 사이에 결합되어 냉각수의 유로 역할을 하는 인서트(300)와, 냉각판(100)과 워터재킷(200)을 결합시키는 텐션볼트(400)를 포함하여 구성된다.
냉각판(100)은 내부에 냉각수로(120)가 형성되고, 일면에는 냉각수로(120)에 냉각수를 급수하기 위한 급수홀(110)과 냉각수로(120)의 냉각수를 배수하기 위한 배수홀(130)이 형성된다. 즉, 냉각수로(120)의 양단에는 급수홀(110)과 배수홀(130)이 각각 형성된다. 이때 냉각판(100)은 열전도율이 좋은 재료로 제작되어야 하며, 일정 크기 이상의 강도와 열전도율을 갖는 동판으로 적용됨이 바람직하다.
워터재킷(200)은, 급수홀(110)과 배수홀(130)이 형성된 냉각판(100)의 일면과 마주보도록 결합되며, 급수홀(110)과 대응되는 부위에는 공급홀(210)이 형성되고, 배수홀(130)과 대응되는 부위에는 회수홀(230)이 형성된다.
또한 인서트(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이 길이방향으로 내부를 관통하는 통수공(310)이 형성되어, 급수홀(110)과 공급홀(210)을 연결하고 배수홀(130)과 회수홀(230)을 연결하도록 각각 결합된다. 이때 인서트(300)는 양단이 구 형상으로 형성되며, 양단의 횡단면 외경이 가장 큰 각 부위의 외측면에는 안착홈(320)이 형성되고, 각 안착홈(320)에는 패킹(330)이 결합된다. 도면에서는 안착홈(320)의 형상을 설명하기 위하여 하나의 안착홈(320)에 패킹(330)이 결합되어있지 아니한 상태를 도시하고 있다.
또한 워터재킷(200)과 냉각판(100)은, 워터재킷(200)을 관통하여 냉각판(100)에 체결되는 텐션볼트(400)에 의해 결합된다. 이때 텐션볼트(400)에 의한 냉각판(100)과 워터재킷(200)의 결합구조는 별도의 도면(도 5)을 참조하여 상세히 설명한다.
워터재킷(200) 내부에 채워지는 냉각수는 공급홀(210)을 통해 인서트(300)의 통수공(310)을 거쳐 냉각판(100)으로 유입된다. 냉각판(100)으로 유입된 냉각수는 냉각수로(120)를 지나는 동안 냉각판(100)을 냉각시킨 후, 배수홀(130)과 인서트(300)를 거쳐 회수홀(230)을 통하여 다시 워터재킷(200) 내부로 유입된다.
도 5는 본 발명에 의한 냉각장치의 단면도이다.
본 발명의 특징은 상기한 인서트(300)의 구성 및 인서트(300)를 이용한 냉각수 누수를 방지에 있는 바, 이하에서 각각에 대해 상세히 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이 인서트(300)는 급수홀(110) 및 공급홀(210)의 내측면과 접촉되는 부위에는 패킹(330)이 결합되므로, 공급홀(210)을 통해 워터재킷(200) 외부로 인출되는 냉각수는 워터재킷(200)과 냉각판(100) 사이로 누수되지 아니하고 전량(全量)이 급수홀(110)을 통해 냉각판(100)의 냉각수로(120) 내로 유입된다.
용강은 냉각판(100)에 접촉되도록 유입되고, 냉각판(100)은 냉각수로(120)를 통하여 순환되는 냉각수에 의해 냉각되면서 용강을 냉각시킨다. 이때 냉각판(100)은 냉각수에 의해 냉각이 된다고 하더라도 용강의 온도가 매우 높기 때문에 용강의 열에 의해 팽창되고, 이에 따라 냉각판(100)에 형성된 급수홀(110)의 위치는 변경된다.
인서트(300)가 급수홀(110)과 공급홀(210)에 고정 결합되는 경우라면 상기와 같은 급수홀(110)의 위치 변경에 의해 파손될 우려가 있지만, 본 발명에 적용되는 인서트(300)는 급수홀(110)이나 공급홀(210)과의 결합 각도가 변경될 수 있으므로 파손될 우려가 없다. 이때 급수홀(110)의 위치 변경에 따른 인서트(300)의 결합각도 변경량이 일정 크기 이하인 경우에는, 패킹(330)이 급수홀(110)과 공급홀(210)의 내측면에 압착된 상태가 유지되므로, 냉각수의 누수가 발생되지 아니한다는 장점이 있다. 또한 본 발명에 의한 냉각장치는 냉각판(100)이 보다 자유롭게 팽창될 수 있으므로, 팽창 시 변형이 일어나지 아니한다는 장점도 있다.
도 3에 도시된 배수홀(130)과 회수홀(230) 사이에 결합되는 인서트(300)의 결합구조 및 기능은 상기 설명한 급수홀(110)과 공급홀(210) 사이에 결합되는 인서트(300)의 결합구조 및 기능과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
워터재킷(200)은 텐션볼트(400)의 관통을 위한 체결구(220)가 형성되고, 체결구(220)에는 워터재킷(200)의 내외부가 격리되도록 외주면이 체결구(220) 내주면에 밀착되어 결합되는 파이프(500)가 마련된다. 이때 파이프(500)는, 냉각수가 채워지는 워터재킷(200)의 내부공간을 가로지를 수 있는 길이로 제작되어야 하며, 보다 완벽하게 워터재킷(200)의 내외부를 격리시킬 수 있도록 용접에 의해 워터재킷(200)에 결합됨이 바람직하다.
냉각판(100)과 워터재킷(200)을 결합하기 위한 텐션볼트(400)는 파이프(500)의 내부를 관통하여 냉각판(100)에 체결된다. 이때 텐션볼트(400)는 냉각판(100)과 워터재킷(200)이 상호간의 결합위치가 약간씩 변경 가능하도록 구성되는데, 이와 같은 텐션볼트(400)의 구성 및 결합구조는 종래의 냉각장치에 적용되는 텐션볼트(400)의 구성 및 결합구조와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 실시예에서는 인서트(300)의 형상을 아령 형상으로 설명하고 있으 나, 인서트(300)의 형상은 이에 한정되지 아니하고 각종 타원형 기둥이나 기타 여러 가지 형상으로 변경될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 냉각장치는 용강을 냉각시키기 위한 몰드설비 뿐만 아니라 냉각을 요하는 다양한 종류의 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
본 발명에 의한 냉각장치는, 냉각판이 자유롭게 팽창될 수 있으므로 냉각판의 파손이 방지되고, 워터재킷으로부터 냉각판으로 공급되는 냉각수가 누수되지 아니하며, 냉각판과 워터재킷을 결합시키기 위한 체결볼트의 결합부위로 냉각수가 누수되지 아니한다는 장점이 있다.
Claims (7)
- 내부에 냉각수로가 형성되고, 일면에 냉각수로로 냉각수를 급수 및 배수하기 위한 급수홀과 배수홀이 형성되는 냉각판;상기 냉각판의 일면과 마주보도록 결합되며, 상기 급수홀과 대응되는 부위에 공급홀이 형성되고, 상기 배수홀과 대응되는 부위에 회수홀이 형성되는 워터재킷;길이방향으로 내부를 관통하는 통수공이 형성되어, 양단이 상기 급수홀과 공급홀에 각각 결합되고 배수홀과 회수홀에 각각 결합되는 인서트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 인서트는,양단 외측면을 감싸도록 결합되는 패킹을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 인서트는 양단이 구 형상으로 형성되며,상기 패킹은 상기 인서트의 횡단면 외경이 가장 큰 부위에 결합되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서,상기 워터재킷과 냉각판은, 상기 워터재킷을 관통하여 상기 냉각판에 체결되는 텐션볼트에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
- 청구항 4에 있어서,상기 워터재킷은 상기 텐션볼트의 관통을 위한 체결구가 형성되고,상기 워터재킷의 내외부가 격리되도록 외주면이 상기 체결구 내주면에 밀착되어 결합되는 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 의한 구성으로 이루어지며 주입되는 용강에 상기 냉각판이 접촉되도록 결합되는 냉각장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드설비.
- 청구항 6에 있어서,상기 냉각판이 용강 주입로 일부를 둘러싸도록 둘 이상의 냉각장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 몰드설비.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050059966A KR20070005047A (ko) | 2005-07-05 | 2005-07-05 | 냉각판과 워터재킷을 구비하는 냉각장치 및 이를 포함한몰드설비 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050059966A KR20070005047A (ko) | 2005-07-05 | 2005-07-05 | 냉각판과 워터재킷을 구비하는 냉각장치 및 이를 포함한몰드설비 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070005047A true KR20070005047A (ko) | 2007-01-10 |
Family
ID=37870743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050059966A KR20070005047A (ko) | 2005-07-05 | 2005-07-05 | 냉각판과 워터재킷을 구비하는 냉각장치 및 이를 포함한몰드설비 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20070005047A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014175659A1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | (주)지엔에스쏠리텍 | 유로를 구비한 금형 |
| EP3626364B1 (de) | 2018-09-18 | 2021-06-30 | SMS Group GmbH | Leitungsabschnitt und kokilleneinrichtung mit dem leitungsabschnitt |
| CN114918365A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-19 | 河北津西钢铁集团重工科技有限公司 | 一种铸钢材质的水冷炉口的铸造方法 |
| CN117448506A (zh) * | 2023-12-22 | 2024-01-26 | 河北万丰冶金备件有限公司 | 铜钢铜复合水套 |
-
2005
- 2005-07-05 KR KR1020050059966A patent/KR20070005047A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN117448506A (zh) * | 2023-12-22 | 2024-01-26 | 河北万丰冶金备件有限公司 | 铜钢铜复合水套 |
| CN117448506B (zh) * | 2023-12-22 | 2024-03-29 | 河北万丰冶金备件有限公司 | 铜钢铜复合水套 |
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