KR880002429B1

KR880002429B1 - 주형에 주입되는 용금주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치

Info

Publication number: KR880002429B1
Application number: KR8205146A
Authority: KR
Inventors: 프란시스 엘덴 킹스턴 미챌
Original assignee: 제임스에치, 에겔; 에어 프러덕츠 앤드 케미컬스 인코오포레이티드
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1982-11-15
Publication date: 1988-11-12
Also published as: CA1215226A; ES277938Y; BR8206574A; ZA828385B; KR840002273A; GB2111879A; DE3265280D1; GB2111879B; ES277938U; US4527718A; EP0081303B1; EP0081303A1; MX157737A

Abstract

내용 없음.

Description

주형에 주입되는 용금주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치

제1도는 종래의 장치(영국 특허 제1,564,636호)의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 장치의 제1실시예의 개략 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 장치의 제2실시예의 개략 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,101: 턴디쉬(tundish) 2,102 : 주입노즐

3 : 용융금속 4 : 주형

5,105,205 : 세라믹링 6,106,206 : 하우징

7 : 립 107 : 하부립

113 : 상부립 9 : 환형통로

10,117 : 불활성 개스 유입관 11,111 : 하우징의 외벽

112,114 : 원형개구 115 : 노즐의 주입단

116,216 : 플랜지 118 : 배플(baffle)

본 발명은 주형에 주입되는 용금 주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치에 관한 것이다.

제1도는 영국 특허번호 제1,564,636호에 발표된 종래의 불화성 차폐개스막을 형성시키는 장치의 개략도로서, 본 장치의 구성을 살펴보면, 턴디쉬(1)의 주입노즐(2)의 하부에 하우징(6)이 착탈 가능하게 설치되어 있고, 상기 하우징(6)에는 외벽(11)과 이 외벽(11)의 저부에서 반경방향 내측으로 돌출한 립(7)이 형성되어 있다. 상기 립(7)은 세라믹링(5)를 지지하여 줌으로써 이 세라믹형(5)와 상기 하우징(6)사이에 환형통로(9)가 형성되도록 한다. 본 장치의 사용시, 개스유입관(10)을 통해 질소나 아르곤과 같은 불활성 개스를 상기 환형통로(9)로 유입시키면 유입된 개스는 상기 세라믹링(5)를 통해 확산하여 주입노즐(2)의 기부(base)로 부터 주형(4)의 상부에 이르는 환형의 불활성 차폐개스막을 형성함으로써 주입되는 용융금속(3)을 에워싸게 된다. 그러나 주입시 용금이 튀어서 상기 세라믹링(5)에 묻게되면 불활성 개스가 균일하게 흐르지 못하므로 세라믹링(5)를 자주 갈아주어야 한다. 일견 이같은 세라믹링(5)의 교체작업은 매우 간단해 보이나, 실제로는 세라믹링(5)와 상기 립(7)사이를 효과적으로 밀봉시키는 작업은 매우 어렵다. 본 발명에서는 이를 해소하여 용이하고도 효과적인 밀봉을 제공한다.

본 발명의 불활성 차폐개스막 형성장치는 외벽과 이 외벽의 반경 방향내측으로 돌출하여 원형개구를 형성하는 립을 구비하는 하나의 하우징이 턴디쉬 하부의 주입노즐의 주변을 둘러싸도록 설치되어 있고, 상기한 립에 의해 하나의 세라믹링을 지지시킴으로서 이 세라믹링과 상기한 하우징 사이에 통로를 형성시킨 구조로 되어 있으며, 상기한 세라믹링은 압축이 가능한 세라믹 재료를 사용하여 테어퍼진 형상으로 제조하며, 이 세라믹링을 상기한 원형개구내로 힘을 가하여 삽입시킬때 상기한 립에 의해 세라믹링이 압축됨으로써 효과적으로 밀봉될수 있도록 하는 것이다. 또한 상기한 하우징에는 이 하우징의 외벽의 반격방향 내측으로 돌출한 제2립에의해 제2원형개구가 형성되며, 상기한 하우징의 외벽과 상기한 두개의 립과 상기한 세라믹링에 의해 세라믹링의 주변에 밀폐통로를 형성시키고 있으며, 상기한 두개의 립에 의해 형성되는 원형개구중 적어도 하나의 원형개구의 가장자리는 테이퍼져 있다. 또한 테어퍼진 세라믹링의 확대단에는 플랜지를 형성시켜 줌으로서, 본 장치를 턴디쉬의 저부에 고정시켰을때, 보다 넓은 밀봉면적을 제공하도록 함과 동시에 본 장치를 회전운동하는 로운더(launder)에 장착시켜 사용할 경우 하우징의 상부에 용융금속이 직접 닿지 않도록 막아준다.

이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 불활성 차폐개스막의 형성장치(100)를 도시한 것으로서, 턴디쉬(101)의 주입노즐(102)의 하부에 하우징(106)이 착탈 가능하게 장착되어 있다. 이 하우징(106)은 외벽(111)과 하부립(107) 및 상부립(113)으로 구성된 것으로서, 상기 하부립(107)은 외벽(111)의 저부에서 반경방향 내측으로 돌출하여 원형개구(112)를 형성하며, 상기 상부립(113)은 외벽(111)의 상부에서 반경방향 내측으로 돌출하여 상기 원형개구(112)보다 직경이 큰 원형개구(114)를 형성하여, 이와 같이 형성된 원형개구(112,114)의 가장자리 부분은 테이퍼를 이루고 있다. 상기 두개의 립(107,113)에 의해 플랜지(116)을 구비한 세라믹링(105)가 지지된다. 세라믹링(105)는 융점이 1760℃이고 충전밀도가 250kg/㎡인 트리톤 카오울(Triton Kaowool)표준 섬유와 같은 압축이 가능한 세라믹 재료로 제작된다.

본 장치의 가동시, 개스유입관(117)를 통해 아르곤이나 질소를 장치내로 유입시키며, 유입된 개스를 세라믹링(105)의 둘레에 균일하게 분포시키기 위해 도시되어 있는 바와 같은 위치에 개스유입관(117)의 직경보다 약간높은 배플(118)을 용접 설치한다. 유입된 아르곤이나 질소개스는 세라믹링(105)를 통해 확산하여 주입중인 용금주위에 불활성 차폐개스막을 형성하게 된다.

상기 세라믹링(105)를 갈아끼우기 위해서는 턴디쉬(101)로 부터 하우징(106)을 분리시켜 거꾸로 세운후, 상기 세라믹 링(105)의 주입단(115)에 충격을 가해 빼낸 다음 새로운 세라믹링(105)를 원형 개구(114)를 통해 삽입시키면 된다. 이때 세라믹링(105)는 상기 립(107,113)에 압축 결함됨으로써 매우 효과적인 밀봉을 형성하며, 또한 본 발명의 장치를 상기 턴디쉬(101)의 저부에 클램프 고정시킴에 의해 밀봉효과는 더욱 증대되게 된다.

제3도는 제2도의 장치와 대체로 유사한 것이나 여기서는 하우징(206)을 턴디쉬(101)의 저부에 고정시키지 않고 이동성 로운더(launder)나 회전이 가능한 아암에 장착하고 있으며, 세라믹링(205)는 하우징(206)의 상, 하부로 돌출해 있으므로 상부로 돌출한 세라믹링(205)의 플랜지(216)은 상기 이동성 로운더나 회전아암이 이동을 할때 용융금속이 하우징(206)에 직접 접촉하는 것을 막아준다.

전술한 실시예를 다양하게 변경할 수도 있는데, 예를들면, 상부립(113)을 제거하는 것이 그 한가지 방법이다. 이 경우, 턴디쉬(101)의 저부와 세라믹링(105)의 상단사이 및 턴디쉬(101)의 저부와 하우징(111)의 상단사이를 밀봉시켜야 한다. 따라서 이같은 변경에는 별로 바람직한 방법은 아니다.

이상에서는 용금이 턴디쉬로 부터 주형으로 주입되는 것을 기준으로 기재하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 하나의 용기로 부터 다른 용기로 용금을 주입시킬때도 사용할 수 있다.

Claims

외벽(111)과 이 외벽(111)의 반경방향 내측으로 돌출하여 원형개구(112)을 형성하는 하부 립(107)을 구비한 하나의 하우징(106)이 턴디쉬(101) 하부의 주입노즐(102)의 주변을 둘러싸도록 설치되어 있고, 상기한 하부립(107)에 의해 하나의 세라믹링(105)이 지지되어 이 세라믹링(105)과 상기한 하우징(106)사이에 하나의 통로가 형성되는 차폐 개스막을 형성시키는 장치(100)에 있어서, 상기한 세라믹링(105)은 압축이 가능한 세라믹 재료로 제작한 테이퍼진 형상으로 되어 있으며, 이 세라믹링(105)을 상기한 원형개구(112)내로 힘을 가하여 삽입시킬때 상기한 하부 립(107)에 의해 세라믹링(105)이 압축됨으로써 밀봉을 형성하는 것을 특징으로 하는 주형에 주입되는 용금 주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치.
제1항에 있어서, 상기한 하부 립(107)에 의해 형성된 원형개구(112)의 가장자리가 테이퍼진 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 주형에 주입되는 용급주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치.
제1항에 있어서, 상기한 하우징(106)에는 이 하우징의 외벽(111)의 반경방향 내측으로 돌출하여 제2원형개구(114)를 형성시키는 상부 립(113)이 구비되어 있으며, 상기한 하우징(106)의 외벽(111)과 상기한 상,하부립(113,107)과 상기한 세라믹 링(105)에 의해 상기한 세라믹링(105)의 주변에 밀폐통로르 형성하는 것을 특징으로 하는 주형에 주입되는 용금주위에 불활서 차폐개스막을 형성시키는 장치.
제2항에 있어서, 상기한 상, 하부 립(113,107)에 의해 형성된 원형개구중에서 적어도 하나의 원형개구의 가장자리르 테이퍼진 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 주형에 주입되는 용금주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치.
제1항에 있어서, 상기한 테이퍼진 세라믹링(105)의 확대단에는 플랜지(116)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 주형에 주입되는 용금주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치.
제2항에 있어서, 상기한 테이퍼진 세라믹형(105)의 확대단에는 플랜지(116)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 주혀에 주입되는 용금주위에 불활성 차폐개스막을 형성시키는 장치.