KR20100124518A - 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세미노즐을 지지하는 홀더의 높낮이를 조정할 수 있도록 그 구조가 개선된 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 일단부가 연속주조용 몰드의 용탕 내부에 하부가 침적되는 세미노즐의 상부 외주면에 끼움 결합되어 세미노즐을 지지하는 홀더와, 홀더의 타단부를 파지하고 홀더의 높낮이를 조정하여 세미노즐의 높이를 조정하기 위한 높이 조정수단으로 구성된다.

이에 따르면 본 발명은 핸들의 회전력을 이용하여 홀더의 높낮이를 조정할 수 있으므로, 세미노즐의 특정부위에만 침식이 집중되는 현상을 방지하여 세미노즐의 수명을 연장할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Description

세미노즐용 홀더의 높이 조정장치{HEIGHT CONTROL APPARATUS FOR SEMINOZZLE HOLDER}

본 발명은 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치에 관한 것으로, 특히 세미노즐을 지지하는 홀더의 높낮이 조정이 가능하도록 함으로써, 세미노즐의 수명을 연장시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조 작업은 제강공정에서 정련된 용강을 담고 있는 레들(ladle)을 레들 터랫트(ladle turret)에 안착하고, 레들(ladle)로부터 용강을 공급 받아 일시적으로 저장한 후, 각 스트랜드(strand)로 분배하는 기능을 가진 턴디쉬(tundish)에 용강을 수용하고, 복수의 주형내에 동시에 분배, 주입하도록 이루어지는 것이다.

턴디쉬로부터 주형으로의 용강 주입은 턴디쉬 바닥에 구비된 출강노즐을 통하여 하부의 주형 내부로 주입되는 데, 용강의 주입방식에 따라 밀폐형 구조의 스톱퍼(stopper casting)방식과, 이와는 반대로 턴디쉬와 주형 사이가 오픈된 오픈캐스팅(open casting)방식으로 구분된다.

스톱퍼방식은 용강의 주형내 주입시 용강이 대기와 접촉되지 않도록 턴디쉬 하부의 침지 노즐이 주형의 내부까지 연장된 구조로 되어 있다.

이는, 트랙슈등의 중기 제품을 생산하기 위한 보론강이나, 부등변 부등후 앵글등의 조선용 형강을 제조할 때 채택되며, 주로 고급강의 제조시 사용되는 방식이다.

반면에, 오픈캐스팅방식은 턴디쉬로부터 용강을 별도의 가이드 장치없이 세미노즐을 통해 주형 내부로 낙하시켜 주조하는 방식으로서, 주로 H빔등의 일반 형강재를 제조할 때 채택되며, 스톱퍼방식에 비해 생산성이 높고 제조비용이 저렴한 이점을 갖는다.

또한, 제강의 연속주조공정중 턴디쉬에서 용강을 주형에 연속하여 흘러 보내면서 주형과 용강 계면의 윤활제로 오일 또는 몰드파우더를 사용하고 있다.

이와 같이 몰드파우더를 사용하는 경우는 턴디쉬에서 낙하 유입되는 용강류에 의해 몰드파우더층이 파괴되어 주편에 유입되므로써 품질 저하의 문제가 되고 있으므로, 이를 방지하기 위해 용강 낙하부에 세미노즐(seminozzle)을 구성하고 이러한 세미노즐의 하부를 주형 내에 침적하여 사용하고 있다.

연속주조용 세미노즐은 턴디쉬와 몰드사이에 사용되어 용강의 산화방지 및 용강의 와류방지에 의한 슬래그 혼입을 방지하여 주조된 주편의 품질 향상에 주요한 역할을 갖는다.

이러한 세미노즐은 사용조건상 내열충격성, 내침식성이 요구되며 이런조건을 충족시키기 위해 세미노즐 전체를 용융실리카(fused Silica)재질로 하거나, 몸체는 알루미나-카본 재질로 하고 몰드파우더 경계부위에는 지르코니아 또는 지르코니아-카본 재질을 일체형으로 제조하여 사용한 것도 있다.

종래 세미노즐은 주형내 침적시 부상(浮上)을 방지하기 위해 거치 홀더가 마련되어 있으며, 그 거치 홀더는 세미노즐의 상부 외주면 테두리를 끼워서 결합하는 원형링과, 원형링의 상부에 일체로 연장되도록 용접으로 연결되는 홀더 본체로 구성되어 있다.

그런데, 기존 거치 홀더는 단순히 세미노즐을 몰드에 고정시키는 거치대의 기능만을 수행하게 되므로, 세미노즐의 높이가 고정되므로 몰드의 용탕면과 접촉되는 세미노즐의 외주면 부위가 국부적으로 침식되어 자주 교체해야 할 필요가 있다.

이러한 세미노즐의 교체시 세미노즐의 원가가 비싸기 때문에 비용상의 부담이 있을 뿐만 아니라, 노즐 교체작업 중에 이물질이 혼입되어 제품 품질이 저하될 우려가 있다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 턴디쉬 내의 용강을 몰드의 내부로 안내하는 세미노즐의 높낮이를 조정하여 세미노즐의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 연속주조용 세미노즐의 높이 조정장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연속주조용 몰드 내의 용강에 침적되는 세미노즐의 외주면에 끼움 결합되는 홀더와,

상기 홀더의 일 부위와 클램핑 결합되어 상기 세미노즐의 높낮이를 상,하 조정하는 높이 조정수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 높이 조정수단은 상기 홀더의 일 부위를 파지하도록 클램핑하는 클램핑부와,

상기 클램핑부와 연결되고 기어 이의 맞물림 결합 구조로 연결되어 핸들의 회전력으로 상기 클램핑부를 상,하 승강시키는 승강부를 구비한다.

상기 승강부는 상기 핸들과 일체로 연결되고 외주면에 기어 이가 형성되는 핸들축과,

상기 핸들축의 기어 이와 맞물림 결합되어 상기 핸들의 회전력에 의해 회전동작되는 회전기어와,

상기 회전기어의 하부에 연결되고 상기 클램핑부에 관통되도록 결합되어 상 기 회전기어의 회전시 상기 클램핑부를 승강시키는 회전축을 구비한다.

상기 승강부는 상기 회전축의 좌,우 양측에 각각 배치되고 상기 클램핑부를 관통하여 결합되어 상기 클램핑부의 승강 동작을 가이드하는 가이드축을 더 구비한다.

본 발명은 세미노즐을 지지하는 홀더의 높낮이를 조정할 수 있도록 그 구조가 개선된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 핸들의 회전력을 이용하여 홀더의 높낮이를 조정할 수 있으므로, 세미노즐의 특정부위에만 침식이 집중되는 현상을 방지하여 세미노즐의 수명을 연장할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 핸들을 이용하여 홀더의 높낮이를 미세하게 조정할 수 있는 이점을 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 그 구성은 일단부가 연속주조용 몰드(M)의 용탕 내부에 하부가 침적되는 세미노즐(N)의 상부 외주면에 끼움 결합되어 세미노즐(N)을 지지하는 홀더(10)와, 홀더(10)의 타단부를 파지하고 홀더(10)의 높낮이를 조정하여 세미노즐(N)의 높이를 조정하기 위한 높이 조정수단으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 홀더(10)는 일단부에 세미노즐(N)의 외주면이 끼움 결 합되도록 고리 형태의 결합링부(12)가 형성되고, 타단부가 파지가 용이하도록 사각 파이프 형태로 형성된 구조로 되어 있다.

높이 조정수단은 홀더(10)와 이격된 위치에 배치되며 작업자의 수작업에 의해 회전 가능한 핸들(110)과, 핸들(110)에 일체로 연결되고 외주면에 웜 휠 형태의 기어 이가 형성되는 핸들축(115)과, 핸들축(115)의 기어 이와 맞물림 결합되어 핸들(110)의 회전력에 의해 회전동작되는 웜 기어 형태의 회전기어(120)와, 회전기어(120)의 하부에 연결되고 홀더(10)를 클램핑하는 클램핑부(150)에 관통되도록 결합되어 회전기어(120)의 회전시 클램핑부(150)를 승강시키는 회전축(125)으로 구성된다.

또한, 클램핑부(150)의 승강동작을 지지하기 위해 회전축(125)의 좌,우 양측에 수직으로 배치되고, 클램핑부(150)에 관통되도록 결합되는 가이드축(142,144)이 더 구비된다.

즉, 본 발명은 핸들(110)의 회전시 발생되는 회전력이 핸들축(115)과 회전기어(120)의 기어 이 맞물림 구조로 인해 회전축(125)에 전달되고, 회전기어(120)의 회전 각도에 따라 클램핑부(150)의 승강 높이가 미세 조정되는 구조로 된 것이다.

그리고, 본 발명의 회전축(125)과 가이드축(142,144)은 지면(혹은 프레임)에 고정 설치된 베이스 플레이트(102)에 의해 지지되며, 회전축(125)의 하부는 베이스 플레이트(102)에 공지의 베어링을 매개로 회전 가능하게 결합된다.

클램핑부(150)는 회전축(125)에 나사산 결합되어 회전축(125)의 회전시 상,하 승강되는 클램프 몸체(130)와, 클램프 몸체(130)에 일체로 연결되고 홀더(10)의 외주면 일부를 감싸도록 결합되는 파지부(152,154)로 구성된다.

회전축(125)은 외주면에 나사산이 형성되어 클램프 몸체(130)와 나사 결합되고, 이에 따라 회전축(125)의 회전시 클램프 몸체(130)가 승강되는 결합구조를 갖는다.

파지부(152,154)는 홀더(10)가 안착된 상태에서 클램핑 고정하도록 외주연 둘레 일부를 감싸는 형태로 배치되며, 홀더(10)의 고정을 위해 볼트나 너트 등의 체결부재를 매개로 고정될 수 있다.

미 설명 부호 "105"는 외부 이물질의 침투를 방지하기 위한 커버를 나타낸 것이다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치(100)는, 연속주조용 몰드(M)의 용탕 내부에 하부가 일부 침적된 세미노즐(N)의 외주면을 홀더(10)의 결합링부(12)로 끼움 결합시킨 후에, 홀더(10)의 타단부를 클램핑부(150)의 파지부(152,154)를 매개로 고정하고, 핸들(110)을 일방향으로 회전시키면, 핸들(110)의 회전력이 핸들축(115)을 매개로 기어 이 맞물림 방식으로 연결된 회전기어(120)에 전달된다.

이어서, 회전기어(120)와 일체로 연결된 회전축(125)이 일방향으로 회전되고, 그 회전축(125)의 회전에 의해 홀더(10)를 파지한 클램핑부(150)의 클램프 몸체(130)가 회전축(125)의 외주면을 따라 상승동작하게 된다.

이는, 회전축(125)의 외주면에 수나사산이 형성되고 클램프 몸체(130)에 암 나사산이 형성되어 있으며 클램핑 몸체(130)가 좌,우 가이드축(142,144)에 관통되도록 결합되어 있으므로, 회전축(125)의 회전시 클램프 몸체(130)가 회전축(125)을 따라 승강되기 때문이다.

이로 인해, 클램프 몸체(130)와 일체로 된 파지부(152,154)가 홀더(10)의 타단부를 파지한 상태로 클램프 몸체(130)의 상승동작과 연동되어 같이 상승하게 된다.

이때, 클램핑부(150)의 승강동작은 핸들(110)의 회전 각도에 따라 가변되며, 즉 핸들(110)의 회전 각도가 커짐에 따라 클램핑부(150)의 승강 높이가 커지고, 반대로 핸들(110)의 회전 각도가 작을 경우에는 클램핑부(150)의 승강 높이가 작아지게 되므로 상호 비례하는 상관관계를 갖게 된다.

한편, 핸들(110)을 타방향으로 회전시킬 경우에는, 핸들(110)의 회전력이 핸들축(115)과 기어 이 맞물림방식으로 연결된 회전기어(120) 측에 전달되고, 그 회전력에 의해 회전기어(120)와 일체화된 회전축(125)이 타방향으로 회전되며, 회전축(125)의 회전에 의해 클램프 몸체(130)가 회전축(125)의 외주면을 따라 하강 동작하게 된다.

따라서 본 발명은 핸들(110)의 회전에 따라 홀더(10)의 승강 동작이 이루어지게 되고, 이로 인해 홀더(10)에 결합된 세미노즐(N)의 높이가 가변되므로, 몰드(M)의 용탕에 침적된 세미노즐(N)이 일부 침식될 경우 세미노즐(N)을 승강시킴으로써, 용탕면과 접촉되는 부위가 한정되지 않으므로 세미노즐(N)의 수명을 연장시킬 수 있다.

즉, 세미노즐(N)의 부위 중 용탕면과 접촉되는 부위가 다른 부위에 비해 침식이 빨리 진행되므로, 일정 시간이 경과된 후에 세미노즐(N)의 높낮이를 조절하여 침식이 특정 부위에만 진행되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 핸들(110)의 회전 각도로 홀더(10)의 높낮이를 조정할 수 있으므로, 미세 조정이 가능한 이점을 갖는다. 이때, 핸들축(115)과 회전기어(120)의 기어 이 피치 간격에 따라 홀더(10)의 높낮이 조정비를 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 평면도.

도 3은 본 발명의 정면도.

도 4는 본 발명의 측면도.

도 5는 본 발명의 사용상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 홀더 12 : 결합링부

100 : 높이 조정장치 102 : 베이스 플레이트

110 : 핸들 115 : 핸들축

120 : 회전기어 125 : 회전축

130 : 클램프 몸체 142,144 : 가이드축

150 : 클램핑부 152,154 : 파지부

M : 몰드 N : 세미노즐

Claims (4)

1. 연속주조용 몰드 내의 용강에 침적되는 세미노즐의 외주면에 끼움 결합되는 홀더와,

   상기 홀더의 일 부위와 클램핑 결합되어 상기 세미노즐의 높낮이를 상,하 조정하는 높이 조정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 높이 조정수단은 상기 홀더의 일 부위를 파지하도록 클램핑하는 클램핑부와,

   상기 클램핑부와 연결되고 기어 이의 맞물림 결합 구조로 연결되어 핸들의 회전력으로 상기 클램핑부를 상,하 승강시키는 승강부를 구비한 것을 특징으로 하는 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 승강부는 상기 핸들과 일체로 연결되고 외주면에 기어 이가 형성되는 핸들축과,

   상기 핸들축의 기어 이와 맞물림 결합되어 상기 핸들의 회전력에 의해 회전동작되는 회전기어와,

   상기 회전기어의 하부에 연결되고 상기 클램핑부에 관통되도록 결합되어 상기 회전기어의 회전시 상기 클램핑부를 승강시키는 회전축을 구비한 것을 특징으로 하는 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 승강부는 상기 회전축의 좌,우 양측에 각각 배치되고 상기 클램핑부를 관통하여 결합되어 상기 클램핑부의 승강 동작을 가이드하는 가이드축을 더 구비한 것을 특징으로 하는 세미노즐용 홀더의 높이 조정장치.

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