KR20110019976A

KR20110019976A - 토페도 레이들 카의 커버 개폐구조

Info

Publication number: KR20110019976A
Application number: KR1020090077618A
Authority: KR
Inventors: 김용호
Original assignee: 김용호
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2011-03-02

Abstract

본 발명은 토페도 레이들(10)과 대차(12)를 이용하여 용선을 운반하는 토페도 레이들 카에 있어서: 상기 토페도 레이들(10)의 상측 주입구(15)에 지지판(31)(32)을 개재하여 장착되고, 붐(26)의 일단과 타단에 각각 커버(22)와 균형체(28)를 구비하는 커버기구(20); 상기 상부지지판(32) 상에 붐(26)과 연결되도록 설치되고, 커버(22)의 승강운동을 수행하는 승강기구(40); 및 상기 하부지지판(31) 상에 상부지지판(32)과 연결되도록 설치되고, 커버(22)의 선회운동을 수행하는 선회기구(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 한다.

이에 따라, 용선의 운반 과정에서 공차나 영차시 항상 커버를 작동할 수 있어 보온성과 안정성을 향상하는 효과가 있다.

용선, 고로, 취련, 레이들, 커버, 보온, 안전

Description

토페도 레이들 카의 커버 개폐구조{Cover opening and closing construction for torpedo ladle car}

본 발명은 토페도 레이들 카의 커버 개폐구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 용선의 운반과정에서 공차나 영차 시 항상 커버를 작동할 수 있어 보온성과 안정성을 향상하는 토페도 레이들 카의 커버 개폐구조에 관한 것이다.

일반적으로 고로에서 철광석을 용해시켜 얻은 용선(주철)을 제강공장에 운반하기 위하여 전후 2대의 토페도 레이들을 결합한 카를 사용한다. 토페도 레이들 카는 상측에 대형의 용선주입구를 구비하는 고내화물의 용기 형태로서 용선을 저장하고 따를 수 있도록 회전 가능한 구조이다.

통상 고로에서 용선을 받을 때의 온도는 1400℃가 되고 용선을 제강까지 운반 도중에 용선이 식어서 1300℃로 낮아진다. 용선의 온도가 낮아지는 원인은 토페도 레이들 상부의 대형의 용선주입구(통상 1600㎜ x 1200㎜, oval type)에서 고온을 대기 중에 분출하기 때문이다. 이와 같이 대기 중에 고온의 탄화물을 분출하게 됨으로서 용선의 온도가 낮아지고 온실 효과로 대기의 온도가 급상승하며 고온 탄화물의 분출로 작업장이 심하게 오염되어 직업병을 유발할 우려가 있다.

본 출원인에 의한 특허출원 제2008-56931호 "혼선로 용선주입구의 일회용 간이커버와 간이커버 낙하장치"는 용선이 없는 공차 상태에만 커버를 하여 용선온도를 보존하는 구성을 개시한다. 이는 동절기 또는 강수 시와 같이 대기 온도가 낮을 때 보온효과를 높이는 것으로 용선을 받을 때 공로의 온도를 적절하게 유지하여 용선온도가 급격하게 저하되는 현상을 방지한다.

따라서, 용선을 받기 전의 공차나 받은 후의 영차 시 항상 커버를 작동할 수 있도록 하면 효과가 배가될 수 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 용선의 운반 과정에서 공차나 영차 시 항상 커버를 작동할 수 있어 보온성과 안정성을 향상하는 토페도 레이들 카의 커버 개폐구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 토페도 레이들과 대차를 이용하여 용선을 운반하는 토페도 레이들 카에 있어서: 상기 토페도 레이들의 상측 주입구에 지지판을 개재하여 장착되고, 붐의 일단과 타단에 각각 커버와 균형체를 구비하는 커버기구; 상기 상부지지판 상에 붐과 연결되도록 설치되고, 커버의 승강운동을 수행하는 승강기구; 및 상기 하부지지판 상에 상부지지판과 연결되도록 설치되고, 커버의 선회운동을 수행하는 선회기구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 커버기구는 선회축을 개재하여 2축 회전운동 가능한 붐을 구비하고, 붐의 일단에 힌지를 개재하여 커버를 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 일예에 따르면 상기 승강기구는 잭스크류와 모터를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 변형 예에 따르면 상기 승강기구는 샤프트를 중심으로 회전하도록 붐과 연결되는 요크와, 요크의 샤프트에 연결되는 레버와, 레버의 단부에 연결되어 회전운동을 유발하는 파워실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 선회기구는 상부지지판의 일측에 파워실린더를 연결하여 회전운동을 유발하거나, 섹션기어와 피니언기어를 개재하여 모터를 연결하고 회전운동을 유발하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 토페도 레이들카의 커버 개폐구조에 의하면, 용선의 운반 과정에서 공차나 영차 시 항상 커버를 작동할 수 있어 보온성과 안정성을 향상하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 토페도 레이들 카를 나타내는 정면 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 토페도 레이들 카를 나타내는 평면 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 커버기구의 요부를 분리하여 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 커버를 분리하여 나타내는 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 승강기구와 선회기구를 개략적으로 보이는 구성도, 도 6은 도 5의 변형 예에 따른 승강기구를 개략적으로 보이는 구성도, 도 7은 도 5의 변형 예에 따른 선회기구를 개략적으로 보이는 구성도이다.

본 발명은 토페도 레이들(10)과 대차(12)를 이용하여 용선을 운반하는 토페도 레이들 카에 관련된다. 토페도 레이들 카는 일관제철소에서 철광석을 용해시켜 얻은 용선을 운반하기 위한 용도이며, 본 발명은 대차(12) 위에 상치된 토페도 레이들(10)의 주입구(15)를 개폐하는 기구에 관련된다.

본 발명에 따르면 붐(26)의 일단과 타단에 각각 커버(22)와 균형체(28)를 구비하는 커버기구(20)가 상기 토페도 레이들(10)의 상측 용선주입구(15)에 지지판(31)(32)을 개재하여 장착된다. 용선을 따를 때 제강/주선장에서는 토페도 레이들(10)을 130ㅀ 경동시키고 후배장에서는 토페도 레이들(10) 내부의 지금을 털어내기 위해 360ㅀ 양 방향으로 회전시킨다. 토페도 레이들(10)의 경사부와 바퀴 사이의 틈새가 매우 작아(78㎜) 어떠한 고정체를 부착할 수 없기 때문에 상측 주입구(15)에 거더(34)를 개재하여 하부지지판(31)과 상부지지판(32)을 설치하고 상부지지판(32)의 상측으로 붐(26)을 설치한다. 상부지지판(32)은 원형 구조이고 상부지지판(32) 상에 회전 가능하게 지지된다. 붐(26)은 일단에 커버(22)를 구비하고 타단에 밸런스를 유지하는 균형체(28)를 구비한다.

이때, 본 발명의 상기 커버기구(20)는 선회축(36)을 개재하여 2축 회전운동 가능한 붐(26)을 구비하고, 붐(26)의 일단에 힌지(24)를 개재하여 커버(22)를 설치한 구조이다. 상부지지판(32)과 연동하도록 그 중심에 수직으로 고정되는 선회축(36)은 상단에서 수평축을 개재하여 붐(26)과 연결된다. 커버기구(20)에서 붐(26)의 2축 회전운동이란 상기한 각각의 수평축과 수직축을 중심으로 하는 회전운동을 의미한다. 선회축(36)은 가급적 커버(22)와 균형체(28)를 일체로 결합한 붐(26)의 무게중심에 연결하는 것이 좋다. 그리고 커버(22)는 주입구(15)에 대한 개폐작동의 원활성, 주입구(15)에 붙은 지금의 탈락 및 기밀성 향상을 위해 힌지(24)를 개재하여 붐(26)에 연결하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 커버(22)는 강판으로 원형의 두꺼운 몸체를 형성하고 내부 에 Y스터드(23)를 개재하여 내화재를 충진한 구조이다.

본 발명의 균형체(28)는 안전을 고려하여 체인블록(38)을 더 연결하는 것이 좋다. 이는 용선을 받은 상태에서 이동후에 용선을 부을 때 커버기구(20)가 작동되지 않을 경우 수동으로 커버(22)를 긴급하게 개방하는 용도이다. 만일 320톤에 이르는 토페도 레이들(10)내 용선이 굳을 경우 해체 절단해야 하는 대형사고로 이어질 수 있다. 물론 체인블록(38)은 커버기구(20)의 승강이나 선회 작동시 간섭을 일으키지 않도록 체인을 길게 늘여 두는 것이 좋다.

또, 본 발명에 따르면 커버(22)의 승강운동을 수행하는 승강기구(40)가 상기 상부지지판(32) 상에 붐(26)과 연결되도록 설치된다. 통상 커버(22)의 승강 행정거리는 300㎜ 정도로서 붐(26)의 길이를 고려하여 승강기구(40)의 주요 작동치수를 결정한다.

본 발명의 일예로서, 도 5처럼 상기 승강기구(40)는 잭스크류(45)와 모터(46)를 사용한다. 상부지지판(32)의 중심에 위치한 선회축(36)으로부터 다소 이격된 위치에 잭스크류(45)와 모터(46)를 장착하고 잭스크류(45)를 상측의 붐(26)에 연결한다. 잭스크류(45)는 모터(46)의 정역회전에 따라 나선운동을 수행하며 붐(26)의 일단의 커버(22)를 승강시킨다.

본 발명의 변형예로서, 도 6처럼 상기 승강기구(40)는 샤프트(54)를 중심으로 회전하도록 붐(26)과 연결되는 요크(52)와, 요크(52)의 샤프트(54)에 연결되는 레버(56)와, 레버(56)의 단부에 연결되어 회전운동을 유발하는 파워실린더(58)를 구비한다. 요크(52)는 2개의 평행한 링크를 2개의 수평축으로 연결한 형태로서 상 측의 축은 붐(26)에 회전 가능하게 연결하고 하측의 축은 회전중심으로 상부지지판(32)에 회전 가능하게 고정한다. 샤프트(54)는 하측의 축에서 외부로 연장되고 레버(56)를 개재하여 파워실린더(58)와 연결된다. 파워실린더(58)의 직선운동이 레버(56)와 샤프트(54)를 거치면서 회전운동으로 변환되고 요크(52)가 회전되어 붐(26)의 단부에 있는 커버(22)의 승강운동을 유발한다.

또, 본 발명에 따르면 커버(22)의 선회운동을 수행하는 선회기구(60)가 상기 하부지지판(31) 상에 상부지지판(32)과 연결되도록 설치된다. 커버(22)의 선회(또는 스위블: swivel) 운동은 주입구(15)를 중심으로 좌우로 각각 22.5ㅀ 회전영역에 걸쳐 수행된다. 이는 고로에서 용선을 받을 때 커버기구(20)가 간섭되지 않는 최소의 치수범위에 해당한다.

이때, 본 발명의 일예로서 도 5에 나타내듯이 상기 선회기구(60)는 상부지지판(32)의 일측에 연결되어 회전운동을 유발하는 파워실린더(68)를 구비한다. 상부지지판(32)의 일측에 레버를 연결하고 레버의 단부에 파워실린더(68)를 연결한다. 파워실린더(68)는 기어드모터에 의해 구동되는 방식을 선정하고 하부지지판(31) 상에 고정한다.

본 발명의 변형예로서, 도 7처럼 선회기구(60)는 섹션기어(62)와 피니언기어(64)를 개재하여 모터(46)를 연결하고 회전운동을 유발한다. 섹션기어(62)는 대략 90ㅀ 범위로 형성되어 상부지지판(32)의 일측에 고정되고, 피니언기어(64)는 기어드방식의 모터(46)에 연결되면서 섹션기어(62)와 맞물린다.

또, 본 발명은 상기 승강기구(40)와 선회기구(60)를 작동하도록 대차(12) 상 에 제어기(70)를 구비한다. 통상 토페도 레이들 카는 어떠한 전원수단이 구비되지 않으므로 승강기구(40)와 선회기구(60)의 파워실린더(58)(68)의 구동을 위한 220V, 3φ 전원은 외부에서 제어기(70)를 통하여 인가된다.

작동에 있어서, 제어기(70)를 온하고 승강기구(40)와 선회기구(60)를 작동하기 위한 버튼을 누르면, 먼저 승강기구(40)가 작동하여 커버기구(20)의 커버(22)가 상승하고, 이어서 선회기구(60)가 작동하여 커버(22)가 주입구(15)로부터 편심된 위치로 이동한다. 이와 같이 토페도 레이들(10)의 주입구(15)가 완전하게 개방되면 용선을 투입하거나 인출할 수 있다. 주입구(15)를 폐쇄하는 경우에는 상기의 역순으로 진행한다.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형 예 또는 수정 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 토페도 레이들 카를 나타내는 정면 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 토페도 레이들 카를 나타내는 평면 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 커버기구의 요부를 분리하여 나타내는 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 커버를 분리하여 나타내는 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 승강기구와 선회기구를 개략적으로 보이는 구성도,

도 6은 도 5의 변형예에 따른 승강기구를 개략적으로 보이는 구성도,

도 7은 도 5의 변형예에 따른 선회기구를 개략적으로 보이는 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 토페도 레이들 15: 주입구

20: 커버기구 22: 커버

24: 힌지 26: 붐

31, 32: 지지판 36: 선회축

38: 체인블록 40: 승강기구

45: 잭스크류 46: 모터

52: 요크 54: 샤프트

58: 파워실린더 60: 선회기구

68: 파워실린더 70: 제어기

Claims

토페도 레이들(10)과 대차(12)를 이용하여 용선을 운반하는 토페도 레이들 카에 있어서:

상기 토페도 레이들(10)의 상측 주입구(15)에 지지판(31)(32)을 개재하여 장착되고, 붐(26)의 일단과 타단에 각각 커버(22)와 균형체(28)를 구비하는 커버기구(20);

상기 상부지지판(32) 상에 붐(26)과 연결되도록 설치되고, 커버(22)의 승강운동을 수행하는 승강기구(40); 및

상기 하부지지판(31) 상에 상부지지판(32)과 연결되도록 설치되고, 커버(22)의 선회운동을 수행하는 선회기구(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토페도 레이들카의 커버 개폐구조.
제1항에 있어서,

상기 커버기구(20)는 선회축(36)을 개재하여 2축 회전운동 가능한 붐(26)을 구비하고, 붐(26)의 일단에 힌지(24)를 개재하여 커버(22)를 설치한 것을 특징으로 하는 토페도 레이들카의 커버 개폐구조.
제1항에 있어서,

상기 승강기구(40)는 잭스크류(45)와 모터(46)를 사용하는 것을 특징으로 하 는 토페도 레이들카의 커버 개폐구조.
제1항에 있어서,

상기 승강기구(40)는 샤프트(54)를 중심으로 회전하도록 붐(26)과 연결되는 요크(52)와, 요크(52)의 샤프트(54)에 연결되는 레버(56)와, 레버(56)의 단부에 연결되어 회전운동을 유발하는 파워실린더(58)를 구비하는 것을 특징으로 하는 토페도 레이들카의 커버 개폐구조.
제1항에 있어서,

상기 선회기구(60)는 상부지지판(32)의 일측에 파워실린더(68)를 연결하여 회전운동을 유발하거나, 섹션기어(62)와 피니언기어(64)를 개재하여 모터(46)를 연결하고 회전운동을 유발하는 것을 특징으로 하는 토페도 레이들카의 커버 개폐구조.