KR20130050419A - 레벨러 도어 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장치프레임과 상기 장치프레임상에 회전 가능토록 연결되는 회전부재와 상기 회전부재에 연결되어 레벨러 도어를 개폐하는 개폐부와 상기 회전부재에 설치되어 상기 개폐부를 작동위치와 대기위치 사이에 이동토록 제공되는 제 1 구동부 및 상기 개폐부와 연결되어 레벨러 도어와 상기 제 1 구동부 전진 값 사이의 편차 및 편차로 인해 상기 제 1 구동부가 받는 부하를 완화토록 하는 완충부를 구비하는 레벨러 도어 개폐장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 레벨러 도어를 완전하게 닫을 수 있는 효과뿐만 아니라 레벨러 도어에 발생되는 변위로 인한 각 레벨러 도어간의 편차를 감안하여 구성되어 이 경우에도 레벨러 도어를 적절히 오픈할 수 있고, 개폐실린더가 받는 부하를 최소화하여 개폐실린더의 수명연장 효과도 기대할 수 있다.

Description

레벨러 도어 개폐 장치{Apparatus for opening and closing leveller's door}

본 발명은 레벨러 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 레벨러 도어의 개폐불량을 해결할 수 있도록 구성된 레벨러 도어 개폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 다수개의 탄화실(11)을 구비하는 코크스 오븐 (coke oven)(10)은 탄화실에 장입차(12)를 이용하여 석탄을 장입한 후, 약 1240℃ 이상의 온도로 약 26시간 동안 외부 공기를 차단시키고 가열함으로써, 석탄에 함유된 휘발성분이 제거된 회백색의 코크스를 생산하는 데에 사용되는 설비이다.

이와 같은 코크스 오븐(10)을 이용한 상기와 같은 작업을 '건류작업'이라고도 하는데, 건류작업이 끝난 코크스는 탄화실(11)의 메인도어(21)를 인출하여 오픈시키고, 압출기(13)의 램(22)에 의해 탄화실로부터 배출되어 트랜스퍼 카(미도시)의 코크스 가이드를 통해 소화차(미도시)에 적재된 후, 소화탑으로 이송되어 소화된다.

그리고, 상기와 같이 탄화실(11)로부터 코크스의 배출이 완료되면, 압출기(13)와 트랜스퍼 카는 탄화실 메인도어(21)를 폐쇄시키고, 탄화실(11)내에 석탄을 재장입하여 건류작업을 반복 수행한다.

한편, 도 1과 같이, 석탄이 탄화실(11)내에 장입되면 석탄의 장입 상태를 균일하게 하기 위한 레벨링작업이 필요한데, 이를 위하여 압출기(13)의 램(22) 오른쪽 상부에 왕복 이동하도록 설치된 레벨러 빔(23)을 사용한다.

예컨대, 도 1에서 도시한 바와 같이, 코크스오븐(10)의 탄화실(11)내에 석탄이 장입되면, 장입되는 석탄의 레벨을 평탄하게 하도록 상기 압출기(13)의 레벨러 빔(23)을 전진시키고, 이를 위하여 탄화실(11)의 메인도어(21) 상측에는 레벨러 빔(23)이 탄화실(11) 내부로 진입되는 통로를 개폐시키는 레벨러 도어 (24)('스몰도어'라고도 한다)가 설치되어 있다.

이때, 이와 같은 탄화실의 레벨러 도어(24)는 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 압출기(13)에 설치된 레벨러 도어 개폐장치(14)에 의하여 개방되게 된다.

한편, 도 1과 같이, 레벨러 빔(23)을 이용하여 탄화실(11)내에 장입된 석탄을 평탄하게 하는 이유는 석탄 건류시 발생하는 코크스 오븐 가스(coke oven gas)가 도 1의 상승관(15)을 통하여 원활하게 배출되도록 하기 위한 것이다.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 레벨러 빔(23)의 탄화실(11) 진입을 위하는 레벨러 도어 개폐장치(14)를 이용하여 레벨러 도어(24)(스몰 도어)를 먼저 오픈시켜야 한다.

한편, 상기 레벨러 도어(24)는, 탄화실 메인도어(21)의 상측으로 설치되어 레벨러 빔(23)이 통과하는 사각형상의 리테이너 일측에 힌지 구조로 오픈되게 설치되어 있다.

따라서, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 레벨러 도어 개폐장치(14)의 오픈 아암(14b)의 걸이부(14a)가 레벨러 도어(24)의 레버에 걸려지면서 레벨러 도어 개폐장치(14)의 작동으로 레벨러 도어(24)는 상승 오픈된다.

장입차(12)에서 석탄 장입이 끝나면 압출기(13)에서는 레벨러 도어(24)를 닫게 된다. 이때, 레벨러 도어(24)를 닫을 때 개폐실린더(14c)에 의해 롤러(14d)가 레벨러 도어 레버를 타고 내려오면서 닫게 되는데, 롤러(14d)가 내려오는 탄력에 의해 레벨러 도어 레버가 튕겨 올라가면서 고리에서 벗겨지는 경우가 발생하게 된다.

이로 인해 레벨러 도어(24)가 완전히 닫히지 않게 되고, 설사 닫히더라도 어느 정도의 시간이 경과되면 레버가 고리에서 조금씩 벗겨지면서 레벨러 도어(24)는 열리게 된다.

레벨러 도어(24)가 완전하게 닫히지 않고 조금 열린 상태에서는 도어 프레임과 실링 스트립 사이에 틈이 생기는데, 석탄이 건류되면서 발생되는 많은 량의 가스가 틈 사이로 누출되어 대기 환경 오염을 가중시키고 있으며, 틈 사이로 석탄이 건류되면서 발생하는 타르가 새어 나와 고착됨으로써, 레벨러 도어(24)의 폐쇄불량의 원인이 되고, 가스 누출의 원인이 되고 있다.

그리고, 코크스 오븐의 탄화과정에서 발생하는 고온으로 인해 레벨러 도어(24)에 변위가 발생하고 이로 인해 각 레벨러 도어(24)간에 편차가 일어나 개폐실린더(14c)가 전진이 완료되었다는 세팅(setting)값을 고정할 때, 각 레벨러 도어(24)의 편차로 인해 hook의 기능을 제대로 사용하지 못하게 되거나 개폐실린더(14c)의 전진 값이 모자라거나 오버되어 개폐실린더(14c)가 부하를 받게 됨으로써, 개폐실린더(14c)의 단수명화를 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 당해 기술분야에서는 레벨러 도어를 완전히 닫히게 할 수 있을 뿐만 아니라 고온으로 인해 레벌러 도어에 변위가 일어나더라도 그 편차를 제어하여 개폐실린더에 발생되는 부하를 완충할 수 있는 레벨러 도어 개폐장치가 요구되고 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시태양은 다음과 같은 레벨러 도어 개폐장치를 제공한다.

본 발명인 레벨러 도어 개폐장치는 장치프레임과 상기 장치프레임상에 회전 가능토록 연결되는 회전부재와 상기 회전부재에 연계되어 레벨러 도어를 개폐하는 개폐부와 상기 장치프레임에 장착되어 상기 회전부재를 이동토록 제공되는 구동부 및 상기 회전부재상에 설치되고 상기 개폐부와 연계되어 레벨러 도어의 편차로 인해 상기 구동부가 받는 부하를 완충토록 제공되는 완충부를 구비하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 구동부는 상기 회전부재의 회전축으로부터 이격되어 설치되어, 상기 회전부재를 일정각도로 회전 가능하도록 하는 구동실린더로 구성될 수 있다.

또한, 상기 개폐부는 상기 회전부재의 끝단에 회전축을 형성하며 설치되는 제 1 레버 및 상기 제 1 레버에서 레벨러 도어에 접근하는 쪽의 일단에 위치하는 개폐수단를 구비하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 개폐수단은 ⊃형고리 형태일 수 있으며, 상기 ⊃형의 하단을 형성하고 레벨러 도어 레버를 아래쪽에서 걸어 레벨러 도어를 열도록 하는 개방고리 및 상기 ⊃형의 상단을 형성하고 레벨러 도어 레버를 윗쪽에서 걸어 레벨러 도어를 닫도록 하는 밀폐고리를 구비하여 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치는 상기 완충부와 연결되어 상기 완충부에 외력을 전달하는 제 2 구동부를 더 구비하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제 2 구동부는 상기 완충부와 제 2 레버로 연결되고, 상기 완충부를 구동케 하는 실린더로 구성될 수 있다.

또한, 상기 완충부는 상기 개폐부와 흰지블럭으로 연결되어 상기 개폐부에 완충력을 제공하는 탄성수단를 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 탄성수단은 길이조절이 가능토록 구성된 가이드빔과

상기 가이드빔의 둘레에 따라 설치되어 상기 가이드빔에 완충력을 제공하는 인장스프링 및 상기 가이드빔과 상기 인장스프링을 감싸며 설치되는 커버를 구비하여 구성될 수 있다.

본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 일 실시태양은 위와 같은 구성을 통하여, 레벨러 도어를 완전하게 닫을 수 있어 레벨러 도어 레버가 튕겨 올라가면서 고리에서 벗겨지는 경우를 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 이에 따라 레벌러 도어가 완전히 닫히지 않을 때 발생할 수 있는 석탄이 건류되면서 일어나는 많은 량의 가스 누출을 억제하여 대기 환경오염을 예방할 수 있고, 레벨러 도어 틈 사이에 발생되는 타르로 인한 레벨러 도어 폐쇄불량도 예방할 수 있는 효과도 있다.

또한, 코크스 오븐의 탄화과정에서 발생하는 고온으로 인해 레벨러 도어에 발생된 변위로 인한 각 레벨러 도어간에 편차를 감안하도록 설계함으로써, 개폐실린더가 받는 부하를 최소화하여 정상적인 레벨러 도어 오픈 및 개폐실린더의 수명연장 효과도 기대할 수 있다.

도1 은 코크스 오븐과 레벨러 도어 개폐장치 및 레벨러 빔을 구비한 압출기를 나타낸 구성도이다.
도2 는 종래 레벨러 도어 개폐장치를 나타낸 도면이다.
도3 은 종래 레벨러 도어 개폐장치가 레벨러 도어를 오픈하는 모습을 나타낸 도면이다.
도4 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치와 개폐수단 및 완충부의 확대한 모습을 나타낸 구성도이다.
도5 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 OFF POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도6 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 1 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도7 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 2 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도8 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 3 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도9 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 4 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도10 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 5 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도11 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 6 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도12 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 7 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.
도13 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치의 CLOSED POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시태양에 대하여 설명하도록 한다.

도4 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)와 개폐수단(210) 및 완충부(300)의 확대된 모습을 나타낸 구성도를 도시하고 있다.

도4 를 참조하면, 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)는 장치프레임(110), 상기 장치프레임(110)상에 회전 가능토록 연결되어 있는 회전부재(120), 상기 회전부재(120)에 연결되어 레벌러 도어를 개폐하는 개폐부(200), 상기 회전부재(120)에 설치되어 상기 개폐부(200)를 작동위치와 대기위치 사이에 이동토록 제공되는 제 1 구동부(400) 및 상기 개폐부(200)와 연결되어 있는 완충부(300)와 상기 완충부(300)에 동력을 전달하는 제 2 구동부(500)로 구성되어 있는 모습을 볼 수 있다.

구체적으로 상기 장치프레임(100)은 코크스 오븐의 압출기 부분에 설치되며, 상기 장치프레임(100)은 스틸 재질 등으로 된 하나의 판형 다이(101)가 있고 상기 판형 다이(101)상에는 제 1 구동부(400)를 지지하도록 상기 판형 다이(101)에 수직하게 설치되는 제 1 받침빔(102)과 상기 회전부재(120)를 지지하도록 상기 판형 다이(101)에 수직하게 설치되는 제 2 받침빔(103)을 구비하고 있다.

여기서 상기 제 2 받침빔(103)은 상기 제 1 받침빔(102)보다 세로방향 길이가 작게 형성되며, 상기 제 1 받침빔(102)보다 레벨러 도어에 더 가까운 방향에 설치된다. 이는 상기 회전부재(120)를 상기 제 1 구동부(400)에 연결하어 상기 회전부재(120)가 회전할 수 있도록 하여 레벨러 도어 방향으로 이동 가능토록 하기 위함이다.

상기 제 1, 2 받침빔(102, 103)은 상기 판형 다이(101)에 단단히 고정 설치되어 상기 제 1 구동부(400)와 상기 회전부재(120)의 구동을 지지할 수 있게 구성될 것이다.

다음으로, 상기 제 1 받침빔(1030) 상단에는 일면은 수직이지만, 다른 일면은 하부에서 상부로 갈수록 좁아지는 형상을 가진 지지블럭(104)이 설치되며, 상기 지지블럭(104)의 수직한 면에는 제 1 구동부(400)와 연결할 수 있는 흰지부재(131)가 장착된다.

상기 흰지부재(131)는 도면에 도시하지는 않았지만, 중앙부에 원형의 홈이 있는 두 개의 돌출부분를 가지고 있고, 상기 두 개의 돌출부분 사이에 상기 제 1 구동부상의 흰지블럭(420)이 투입되어 샤프트에 의해 결합되게 됨으로써, 상기 제 1 구동부(400)가 상기 회전부재(120)를 회전시킴에 따라 상기 제 1 구동부(400)에 발생되는 약간의 회전 변화를 가능하게 할 것이다.

그리고 상기 흰지블럭(420)을 통해 상기 제 1 받침빔(102)과 연결된 상기 제 1 구동부(400)는 상기 회전부재(120)를 작동위치와 대기위치 사이에서 회전할 수 있도록 동력을 공급하게 된다.

여기서 상기 회전부재(120)는 상기 제 2 받침빔(103) 상단에 설치되는데, 상기 제 1 구동부(400)의 동력 전달에 따라 상기 회전부재(120)가 작동위치와 대기위치 사이에서 회전할 수 있도록 샤프트에 의해 상기 제 2 받침빔(103)에 연결되게 될 것이다.

그리고 상기 제 1 구동부(400)는 상기 회전부재(120)의 회전축에서 상기 개폐부(200)가 연결되는 방향쪽으로 이격되어 상기 회전부재(120)상에 장착되게 된다. 상기 회전부재(120)가 회전이 가능하도록 동력을 전달하기 위해서는 모멘트를 일으킬 수 있도록 회전축(140)과의 일정한 거리가 필요하기 때문이다. 다만, 도4 에서는 상기 개폐부(200) 방향쪽보다는 상기 회전축(140) 방향에 가깝게 설치되지만, 상기 회전부재(120)를 원활히 회전시킬 수 있고 상기 제 1 구동부(400)에 부담이 가지 않는 범위내에서 상기 회전부재(120)상의 다른 위치에도 장착될 수 있을 것이다.

상기 회전부재(120)상에 상기 제 1 구동부(400)가 연결되는 부위에는 중앙에 원형홈이 구비된 흰지부재(121)가 있으며, 상기 흰지부재(121)는 상기 제 1 구동부(400)상의 흰지블럭(410)과 샤프트에 의해 연결되어 상기 회전부재(120)가 회전함에 따라 상기 제 1 구동부(400)에 발생되는 약간의 회전을 감안할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 상기 회전부재(120)의 하부에는 제 2 구동부(500)가 장착되어 있는데, 상기 제 2 구동부(500)에서 상기 회전부재(120)의 회전축(140)에 가까운 쪽은 상기 회전부재(120)에 체결부재(510)에 의해 고정되어 있으며, 상기 제 2 구동부(500)의 고정된 쪽의 반대편은 상기 회전부재(120)상의 중앙부분에 회전축(133)이 형성되어 있는 제 2 레버(130)의 일단에 연결되어 있다.

여기서 상기 제 2 레버(130)는 양 끝단에 원형의 홈(131, 132)이 형성되어 있으며, 상기 제 2 레버(130)의 일단은 상기 제 2 구동부의 흰지블럭(520)과 샤프트에 의해 연결되어 상기 제 2 레버(130)가 상기 제 2 구동부(500)의 전, 후진에 따라 원활히 회전할 수 있도록 구성되어져 있다.

그리고 상기 제 2 구동부(500)와 연결된 제 2 레버(130)상의 반대편 일단은 상기 완충부(300)상에 위치한 흰지블럭(340)과 연결되어져 있으며, 상기 제 2 구동부(500)의 동력을 상기 완충부(300)에 전달하는 역할을 수행하게 된다.

다음으로 상기 완충부(300)는 탄성수단(370)를 포함할 수 있는데, 상기 탄성수단(370)의 한 실시예로는 상기 제 2 구동부(500)의 구동에 따라 길이 조절이 가능하게 구성된 가이드빔(320)과 상기 가이드빔(320)의 둘레 따라 설치되어 상기 가이드빔(320)에 완충력을 제공하는 인장스프링(310) 및 상기 가이드빔(310)과 상기 인장스프링(320)을 감싸며 장착되는 커버(360)로 구성될 수 있다. 또한 상기 커버(360)를 상기 회전부재(120)에 고정토록 하는 고정핀(350)을 포함할 수 있다.

상기 고정핀(350)은 상기 제 2 구동부(500)가 외력을 제공함에 따라 상기 인장스프링(310) 및 상기 가이드빔(320)에 제대로 전달될 수 있도록 상기 커버(360)를 단단히 고정시키는 역할을 하게 된다.

다음으로 상기 개폐부(200)는 상기 회전부재(120)의 회전축(140) 반대편 끝단에 장착되는 제 1 레버(220)와 상기 제 1 레버(220)에서 레벨러 도어 쪽에 접근하는 방향의 일단에 위치하는 개폐수단(210)으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 개폐수단(210)의 일 실시예는 ⊃형고리의 형태를 할 수 있으며, 상기 ⊃형고리의 하단을 형성하며 레벨러 도어 레버를 아래쪽에서 걸어 레벨러 도어를 열도록 하는 개방고리(211) 및 상기 ⊃형고리의 상단을 형성하며 레벨러 도어 레버를 윗쪽에서 걸어 레벨러 도어를 닫도록 하는 밀폐고리(212)로 구성될 수 있다.

상기 제 1 레버(220)에서 상기 개폐수단(210)이 연결되는 부분의 반대편에는 원형홈(222)이 있고, 상기 원형홈(222)은 샤프트에 의해 상기 완충부(300)와 연결되어 구성된다. 따라서 상기 완충부(300)의 구동에 따라 상기 제 1 레버(220)가 상기 회전부재(120)의 끝단에 형성된 회전축(221)을 기준으로 회전함으로써, 상기 개폐수단(210)을 레벨러 도어의 레버에 걸거나 또는 푸는 역할을 하게 될 것이다.

본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 일 실시예의 구성은 위와 같으며, 이하에서는 본 발명에 의한 레벨러 도어 개폐과정에 대해 설명하도록 한다.

다만 설명에 앞서, 각 도면에 표시된 길이, 각도 등의 수치는 본 발명의 일 실시예의 작동결과에 의해 측정된 대략적인 수치이므로 작업환경과 작업자 등에 따른 약간의 오차가 발생할 수 있으며, 본 발명의 구성과 동일성이 인정되는 범위내의 다른 실시예에서는 다른 수치로 측정될 수 있음을 밝혀 둔다.

그리고 상기 제 1, 2 구동부는 이하 상기 제 1, 2 구동부의 한 실시예인 제 1 ,2 실린더로 한정하여 설명하기로 한다.

도5 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 OFF POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이고, 도6 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 1 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.

먼저 도5 를 참조하면, 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)가 대기위치(off position)에 위치한 모습을 볼 수 있다. 상기 제 1 실린더(400)가 후진함으로써, 상기 회전부재(120)가 상기 제 2 받침빔(103)상에 설치된 회전축(140)을 중심으로 회전하게 되어 레벨러 도어의 반대편 방향으로 들어 올려지게 된다.

이제 코코스 오븐으로 장입차에 의해 석탄이 장입되면 평탄화 작업(levelling)을 실시하게 되고, 그에 따라 레벨러 도어를 오픈하여 평탄화 작업을 수행할 레벨러 빔을 투입해야 할 것이다.

도6 를 참조하면, 레벨러 빔이 투입되기 앞서 레벨러 도어를 열기 위해 상기 개폐부(200)가 전진한 모습을 볼 수 있다. 먼저 상기 제 1 실린더(400)가 전진하게 되고, 그에 따라 상기 회전부재(120)가 상기 제 2 받침빔(103)상에 설치된 회전축(140)을 기준으로 일정각도로 회전하게 된다. 최초 대기위치에서의 상기 지지대(120)와 상기 제 2 받침빔(103)상의 각도는 173.1°이고 상기 제 1 실린더(400)의 구동에 따라 상기 회전부재(120)와 상기 제 2 받침빔(103)의 각도는 107.5°까지 줄어들게 되면서, 상기 회전부재(120)가 레벨러 도어 방향으로 회전하게 된다. 이때 상기 개폐부(200)와 상기 회전부재(120)가 이루는 각도는 72.5°를 형성하게 된다.

다음으로 도7 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 2 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이고, 도8 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 3 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.

먼저 도7 를 참조하면, 상기 제 1 실린더(400)가 구동하여 최초길이[대기위치에서의 길이를 의미하며, 2014mm(close position에서의 길이)보다 작음]에서 2411mm 까지 확장되면서, 상기 회전부재(120)가 레벨러 도어쪽으로 회전하게 된다.

그 후 상기 제 2 실린더(500)가 구동함으로써, 상기 제 2 실린더(500)의 길이가 최초 625mm 에서 745mm 까지 확장되게 되고, 그에 따라 상기 탄성수단(370)은 최초 길이 1250mm 에서 1300mm 까지 확장되게 된다.

상기 탄성수단(370)의 길이 확장에 따라 상기 탄성수단(370)에 연결된 상기 제 1 레버(220)가 상기 회전부재(120)의 끝단에 연결된 회전축(221)을 기준으로 약간의 회전을 하게 된다. 그 각도는 최초 72.5°에서 94.9°까지 확대되게 된다.

상기 제 1 레버(220)가 94.9°까지 확대됨에 따라 상기 개폐수단(210)의 ⊃형고리의 중앙부가 레벨러 도어의 레버에 접촉하게 될 것이다.

여기서, 상기 탄성수단(300)의 길이변화와 상기 제 1 레버(220)의 각도 변화는 상기 개폐수단(210)이 레벨러 도어 레버에 접촉되는 범위까지만 변화하게 때문에, 접촉된 이상 더이상의 변화는 없게 된다.

상기 개폐수단(210)의 ⊃형고리의 중앙부에 레벨러 도어 레버가 접촉하면, 레벨러 도어를 오픈하기 위해 상기 제 1 실린더(400)가 구동하여 상기 지지대(120)를 회전시키게 된다.

도8 를 참조하면, 상기 제 1 실린더(400)의 길이가 2411mm 에서 2392mm 까지 수축하는 모습을 볼 수 있다. 그에 따라 상기 회전부재(120)가 레벨러 도어 반대방향으로 회전하고 각도는 107.5˚에서 109˚까지 변화하게 된다.

이때 제 2 실린더(500)는 구동하지 않으며, 상기 개폐수단(210)의 개방고리(211)에 레벨러 도어 레버가 걸리게 된다.

그리고 도8 에서 상기 탄성수단(300)의 길이가 1300mm 에서 1301mm 까지 약간 변화된 것을 볼 수 있다. 이것은 코크스 오븐의 탄화과정에서 발생하는 고온으로 인해 레벨러 도어에 변위가 발생하고 이로 인해 각 레벨러 도어간에 편차가 일어나게 되어, 이 편차로 인해 레벨러 도어 개폐 과정 중에 발생하는 충격을 상기 탄성수단(300)에서 완화하는 모습을 표현한 것이다. 실제로 레벨러 도어에 발생되는 변위는 수 밀리미터 정도이다.

즉 상기 개폐수단(210)을 레벨러 도어의 레버에 걸 때, 각각의 레벨러 도어간에 발생된 편차 및 이로 인해 제 1 실린더(400)에 발생되는 충격을 완화하기 위해 상기 완충부의 탄성수단(300)에서 레벨러 도어 변위값 1mm 의 편차에 따라 길이변화가 일어나고 그로 인해 상기 제 1 실린더(400)에 전달되는 충격을 완화하는 과정을 도시하고 있는 것이다.

결과적으로 상기와 같은 과정을 통해 각기 다른 편차를 가진 레벨러 도어를 오픈할 수 있도록 상기 개폐수단(210)을 레벨러 도어의 레버에 걸리도록 하는 작동을 수행하는 것이다.

다음으로, 도9 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 4 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이고, 도10 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 5 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이며, 도11 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 6 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이고, 도12 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 7 - POSITION 에서의 위치를 나타낸 도면이다.

도9 를 참조하면, 레벨러 도어를 열기 위해 레벨러 도어의 레버를 당기는 모습을 볼 수 있다. 그에 따라 상기 제 1 실린더(400)가 2392mm 에서 2324mm 까지 길이가 축소되게 되고, 그 만큼 상기 회전부재(120)가 레벨러 도어 반대방향으로 회전하게 된다.

이때에도 역시 제 2 구동부(500)는 구동하지 않으며, 다만 상기 탄성수단(370)이 1301mm 에서 1295mm 까지 길이가 축소된 것을 볼 수 있다.

이는 상기 개폐수단(210)이 레벨러 도어의 레버의 아래쪽에서 걸어 들어올리는 과정에서 레벨러 도어의 레베가 고리에서 불리고, 상기 개폐수단(210)에 걸리는 방향쪽이 올라가면서 상기 제 1 레버(220)의 회전으로 상기 탄성수단(370)의 길이변화가 발생한 것이다. 이 경우 상기 탄성수단(370)은 상기 개폐수단(210)이 레벨러 도어의 레버에 잘 걸릴 수 있도록 밀착력을 제공하는 역할을 하게 될 것이다.

다음으로 도10, 11 및 12 를 참조하면, 레벨러 도어가 오픈되는 과정을 볼 수 있다. 먼저 상기 제 1 실린더(400)는 도9 에 도시된 2324mm 부터 계속적으로 길이가 축소되어 레벨러 도어가 최종적으로 개방되는 위치까지 이동할 수 있도록 2014mm 까지 변화하게 된다.

그리고 상기 제 1 실린더(400)의 구동에 따라 상기 회전부재(120)는 도9 에 도시된 114.4°에서 계속적으로 그 각도가 증가하여 137.7° 까지 상승하게 된다. 그에 따라 상기 회전부재(120)의 끝단 쪽에 위치한 상기 개폐수단(210)이 상승함으로써, 레벨러 도어도 역시 개방되게 되는 것이다.

이때에도 제 2 실린더(500)는 구동하지 않으며, 다만 상기 탄성수단(370)은 1295mm 에서 1272mm 까지 길이가 축소되게 되는데, 이것은 상기 탄성수단(370)의 길이를 축소함으로써 상기 제 1 레버(220)를 회전각도를 증가시켜, 상기 개폐수단(210)의 개방고리(211)가 레벨러 도어의 레버에 계속하여 밀착 접촉될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

상기와 같은 개방상태에서 이제 레벨러 빔이 코크스 오븐에 투입되게 되게 코크스 오븐내의 석탄에 대해 평탄화 작업을 수행하게 된다. 그 후 평탄화 작업을 마무리 하면, 이제 석탄을 탄화시키기 위해 다시 레벨러 도어를 닫아야 한다.

도13 는 본 발명인 레벨러 도어 개폐장치(100)의 CLOSED POSITION 에서의 위치를 나타낸 상태도를 도시하고 있다.

도13 를 참조하면, 상기 개폐수단(210)의 밀폐고리(212)에 레벨러 도어의 레버가 걸려 내려가게 됨으로써, 레벨러 도어가 닫히는 모습을 볼 수 있다. 이때 제 1 실린더(400)는 최초 개방상태에서의 길이 값인 2014mm 에서 2428mm 까지 상기 지지대(120)를 다시 레벨러 도어 방향으로 회전시키게 된다. 그에 따라 상기 지지대(120)의 끝단에 연결되어 있던 상기 개폐수단(210)이 아래방향으로 움직이게 되고, 상기 개폐수단(210)의 하부에 위치하는 개방고리(211)에 연결되어 있던 레벨러 도어의 레버는 상기 개폐수단(210)의 상부에 위치하는 밀폐고리(212)에 걸리게 된다.

그리고 상기 회전부재(120)의 회전에 의해 밀려 내려가지게 되고 레벨러 도어의 레버는 다시 고리에 연결되어 체결됨으로써, 레벨러 도어는 닫히게 된다. 이때 상기 탄성수단(370)의 길이가 1272mm 에서 1300mm 까지 확장되는 과정 중 레벨러 도어의 레버를 단단히 밀게 되어 고리에 완전히 체결되도록 하게 된다.

위와 같은 본 발명의 구성과 수행 과정을 통해 코크스 오븐의 고열로 인하여 레벨러 도어에 일어나는 편차를 감안하여 레벨러 도어를 개방할 수 있으며, 그에 따라 상기 제 1 실린더(400)에 발생할 수 있는 충격을 방지할 수 있다. 또한 레벨러 도어를 완전히 닫을 수 있게 된다.

이상의 사항은 레벨러 도어 개폐장치(100)의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.

100...레벨러 도어 개폐장치 110...장치프레임
120...회전부재 130...제2레버
140...제1구동부 회전축 140...지지대 회전축
200...개폐부 210...개폐수단
211...개방고리 212...밀폐고리
220...제1레버 300...완충부
310...인장스프링 320...가이드빔
330...커버 370...탄성수단
400...구동부(제 1 구동부, 제 1 실린더)
500...제 2 구동부(제 2 실린더)

Claims (8)

1. 장치프레임(110); 과
   상기 장치프레임(110)상에 회전 가능토록 연결되는 회전부재(120); 와
   상기 회전부재(120)에 연계되어 레벨러 도어를 개폐하는 개폐부(200); 와
   상기 장치프레임(110)에 장착되어 상기 회전부재(120)를 이동토록 제공되는 구동부(400); 및
   상기 회전부재(120)상에 설치되고 상기 개폐부(200)와 연계되어 레벨러 도어의 편차로 인해 상기 구동부(400)가 받는 부하를 완충토록 제공되는 완충부(300);
   를 구비하는 레벨러 도어 개폐장치
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부(400)는 상기 회전부재(120)의 회전축으로부터 이격되어 설치되어, 상기 회전부재(120)를 일정각도로 회전 가능하도록 하는 실린더인 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부(200)는 상기 회전부재(120)의 끝단에 회전축을 형성하며 설치되는 제 1 레버(220); 및
   상기 제 1 레버(220)에서 레벨러 도어에 접근하는 쪽의 일단에 위치하는 개폐수단(210);
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 개폐수단(210)은 ⊃형고리이며, 상기 ⊃형의 하단을 형성하고 레벨러 도어 레버를 아래쪽에서 걸어 레벨러 도어를 열도록 하는 개방고리(211); 및
   상기 ⊃형의 상단을 형성하고 레벨러 도어 레버를 윗쪽에서 걸어 레벨러 도어를 닫도록 하는 밀폐고리(212);
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 완충부(300)와 연결되어 상기 완충부(300)에 외력을 전달하는 제 2 구동부(500)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제 2 구동부(500)는 상기 완충부(300)와 제 2 레버(130)로 연결되고, 상기 완충부(300)를 구동케 하는 실린더인 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 완충부(300)는 상기 개폐부(200)와 흰지블럭(330)으로 연결되어 상기 개폐부(200)에 완충력을 제공하는 탄성수단(370)을 구비하는 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 탄성수단(370)은 길이조절이 가능토록 구성된 가이드빔(320); 과
   상기 가이드빔(320)의 둘레에 따라 설치되어 상기 가이드빔(320)에 완충력을 제공하는 인장스프링(310); 및
   상기 가이드빔(320)과 상기 인장스프링(310)을 감싸며 설치되는 커버(360);
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 레벨러 도어 개폐장치

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