KR920004581B1 - 연속주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연속주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출장치

제 1 도는 검출장치의 전체적인 개략도.

제 2 도는 균열 검출 유니트의 평면도.

제 3 도는 균열 센서의 축선방향 단면도.

제 4 도는 정면도.

제 5 도는 복귀 시스템과 균열센서의 축선방향 단면도의 일부.

제 6 도는 수직 센서의 변위 장치에 대한 축선 방향 단면도.

제 7 도는 본 발명에 따른 제 2 장치의 전체 평면도.

제 8 도는 회전을 정지시키기 위한 시스템과 선회 아암의 단부에 대한 수평 단면도의 일부.

제 9 도는 가동 프레임에 검출 헤드를 연결하는 슬라이드 블록의 수직 단면도의 일부.

제 10 도는 검출 헤드에 대한 단면도.

제 11 도는 제 10 도의 XI-XI선을 따른 단면도.

제 12 도는 제 11 도의 XⅡ-XⅡ선을 따른 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 강슬라브 2 : 제 1 검출기

3 : 제 2 검출기 4g, 4d : 균열 검출 유니트

5g, 5d : 스케일 제거 및 냉각 유니트

6 : 공기압잭 7 : 스케일제거 노즐

10 : 수직축선 센서 11₁, 11₂, 11₃: 수평센서

12 : 헤드 20 : 신축장치

21 : 센서 23 : 유압 조정기

24 : 유도코일 29 : 로울러 또는 캐스터

37 : 원주홈 38 : O-링

39 : 냉각수 도입 채널 46 : 볼 부쉬

47 : 원통형 몸체 59 : 복귀 스프링

57₁, 57₂, 57₃: 보조잭 69 : 평형주

71 : 캐리지 72 : 선회아암

78 : 마손부 81 : 탄성부지

82 : 나사 스토퍼 86 : 슬라이딩 블록

93 : 인장 장치 101 : 세리믹 디스크

본 발명은 연속 주조 장치를 벗어나는 강슬라브의 균열을 검출하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 기술 분야는 철강 분야에 응용되는 기술이다.

연속 주조 설비는 여러 등급의 강을 주조하기 위해 사용되는데, 0.08%~0.2% 사이의 탄소를 함유하는 중탄소강이 실질적으로 생산량의 20%를 차지한다.

중탄소강의 연속 주조에서는, 강슬라브가 드로오잉 및 압연전에 반드시 제거되어야 하는 표면 결함이나 균열이 빈번하게 발생되어 어려움이 있다.

모든 강슬라브의 체계적인 재처리는 톤당 30~50프랑의 비싼 경비가 소요되므로 연속 주조 설비를 떠날 때 슬라브내의 균열을 검출할 수 있는 센서의 제조가 지대한 관심사로 등장하게 되었는바, 이것은 균열이 있는 슬라브만을 재처리 공정으로 돌리기 위한 것이다.

교류 전류가 공급되는 유도 코일로 구성되고 강편 근방에 위치되는 균열 검출장치는 이미 공지되어 있다. 교번자계는 상호 유도 현상에 의해 코일상에서 작동하는 강철내에서 와류를 발생시킨다. 균열의 존재는 와류와 임피던스를 변화시켜, 코일의 여자 전류와 전압 사이의 위상과 코일의 여자 전압의 진폭에 변화를 가져온다.

전기 회로에 의한 코일의 여자 전압의 분석에 의하면, 균열이 존재하지 않는 경우에는 배경 잡음을 나타내고, 균열의 존재시 신호 대 잡음비가 3을 초과하는 진폭 피크를 나타내는 전기 신호를 공급하며, 균열 검출 신호를 얻는 것이 가능하다.

지금까지의 와전류를 이용한 균열 검출기는 거칠지 않는 평탄한 표면과 300℃ 이하의 저온인 철강에 사용되어 왔다.

연속 주조장치를 벗어나는 슬라브의 자동 스위칭은, 로울러 상에서 회전하는 슬라브의 변형에 의해 표면이 평탄치 않고, 연속 주조시에 발생되는 강부스러기들이 슬라브의 표면에 융착되어 나타나는 매우 뽀족한 모서리 등의 거친 표면을 가지며, 300~600℃의 고온 슬라브에서의 균열의 검출이 행해지는 것을 요한다.

본 발명의 목적은, 균열을 제거하기 위한 재처리 유니트쪽으로 결함이 있는 슬라브를 자동적으로 스위칭하기 위한 장치를 제어할 목적으로, 연속 주조설비를 벗어나는 고온 슬라브의 표면 균열을 검출하기 위한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 와류를 발생시키는 유도 코일을 사용하여 얻어지는데, 유도 코일의 구조와 기계적인 조립은 슬라브의 표면 거칠기 및 슬라브의 변형에 관계없이, 코일의 단부가 일정한 거리, 즉 4~5mm 정도로 슬라브의 표면에서 분리되도록 하고, 또한 이것은 주조가 중단되지 않고 계속적인 조업을 위하여 센서가 마모나 마손에 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.

코일 코어의 단부와 슬라브 표면 사이의 공기 갭이 매우 작아서, 상호 유도 계수가 높고, 신호 대 잡음비가 높으며 센서가 모두 결함있는 슬라브들을 검출할 수 있도록 신뢰성이 있어야 한다.

센서의 코일은 코일의 단부와 슬라브의 표면 간의 중첩됨이 없이, 슬라브의 표면으로부터 짧은 거리로 안내 유지되어야 하며, 금속 조각은 코일의 코어를 슬라브에 접속하는 자기 회로를 방해한다. 상기 공기 갭의 폭은 형태와 거칠기에 관계없이 항상 일정하게 유지되어야 하며, 상기 공기갭의 폭의 미소한 변화도 상호 유도 계수의 변화를 야기하여 균열 존재시에 발생하는 변화와 동일한 수준의 진폭을 가지는 전기 신호의 변화를 야기함으로써, 균열이 없는 슬라브를 재처리공정으로 돌리게 되는 실수를 범할 위험성이 있다. 슬라브의 표면과 코일의 코어 사이의 일정한 폭의 공기 갭의 유지는 표면의 모든 만곡부를 충실히 추종할 수 있는 가동 지지물상에 센서를 설치해야할 필요성이 있고, 안내 부재의 매우 빠른 마모의 원인이 되는 마찰을 피하기 위하여 1Newton 정도의 매우 약한 힘으로 슬라브의 표면에 대하여 센서들의 안내 부재들을 인가할 수 있어야 한다.

극복하여야 하는 또 다른 어려움은 센서들의 코일과 코어의 온도가 20℃ 정도로 낮게 유지해야 하며, 코일의 단부는 600℃의 온도를 가지는 슬라브의 표면으로부터 수 mm 떨어져 위치되어야 하는 것이다. 20℃이상의 온도는 코일의 와이어와 페라이트 코어를 손상시키기 쉬우며, 또한 온도의 변화는 전기 신호 진폭의 와류변화를 가져오기 쉽다.

본 발명의 목적은 슬라브의 경로의 양측면에 배치된 2개의 균열 검출유니트와 슬라브의 측면 근처에 유지되고 서로 다른 레벨상에 위치하는 다수의 수평 센서들로 구성되는 수단에 의해 달성되며, 상기 각 균열 검출 유니트는 단부 근처에서 슬라브의 상부 표면 위에 유지되는 하나의 수직 센서를 유지한다.

상기 각 균열 검출 유니트는 수직-축 캐스터(vertica-axis casters)가 구비된 가동 프레임 및 슬라브의 측면에 대하여 인가된 상기 캐스터를 유지하고 상기 슬라브에 관하여 측면으로 상기 프레임을 변위하기 위한 수단을 구성한다.

상기 가동 프레임은 안내 칼럼과 각각의 검출 유니트를 구성하는데, 상기 각각의 검출 유니트는 슬라이딩 헤드의 중량에 의해 슬라브의 상부면에 대하여 인가되고 유지되는 횡수평축의 롤러와 상기 센서들을 유지하여 상기 칼럼들을 따라 수직으로 슬라이드하는 검출 헤드를 구성하며, 상기 각 검출 유니트는 또한 주기의 말기에서 상기 헤드를 들어 올리는 수직 단일 작동 잭을 구성한다.

상기 각 센서는 유도코일을 구성하는데, 상기 유도코일은 코일의 단부와 슬라브 사이에서 중첩되는 세리믹 저부를 가지는 가동 원통형 케이싱 내부에 놓여 있으며, 상기 케이싱의 저부뿐만 아니라 측면벽과 상기 코일 사이의 간격내에 냉각수를 순환하기 위한 수단을 구성한다.

각 센서의 가동 케이싱은 중공 원추형 몸체와, 이 몸체의 전면 단부상에 고정된 캡을 구성하는데, 상기 캡에는 로울러들이 장착되어 있는데, 상기 로울러축은 슬라브의 종축에 수직으로 위치하여 상기 센서의 축에 평행하게 슬라이딩 가능한 지지물상에 설치되어 있다.

각 센서의 가동 케이싱은 하나 이상의 볼 부쉬(ball bush)에 의해 축 방향으로 안내되고, 간격을 가지면서 축 보어내로 이동하는 피스톤에 의해 전방으로 밀리며, 상기 피스톤 둘레의 공기의 누출에 의해 발생된 압력손실 때문에 전방으로 추진력을 받아, 슬라브의 표면에 상기 로울러들을 인가한다.

본 발명은, 연속주조 설비를 벗어나는 강슬라브 특히, 중탄소강 슬라브에서 균열의 검출을 자동적으로 행하여, 균열 검출 신호가 결함슬라브들을 재처리 유니트쪽으로 자동적으로 스위칭하도록 한다.

측면 가동 헤드를 구성한 본 발명에 따른 장치는 주기의 초기에는 슬라브에 밀착시키거나, 주기의 말기에는 슬라브에 의해 상기 장치의 악화를 피하기 위하여 오동작의 경우에 그들을 매우 빠른 속도로 제거하기 위하여 각 검출유니트의 4개의 모든 센드들을 변위 가능하게 해준다.

상기 헤드의 측면 변위는, 검출장치가 슬라브들의 상이한 폭에도 채택되도록 할 수 있게 해준다.

누출에 의한 압력차에 의해 밀려지며 각 센서를 구비한 가동 케이싱은, 각 센서가 각각 변위하도록 하며 매우 약한 추진력을 슬라브에 인가하여 각 센서가 슬라브의 윤곽에 매우 충실하게 따르도록 하고, 안내 로울러의 심한 마모없이 슬라브 표면으로부터 일정한 거리를 유지시킨다.

유도 코일과 이를 포함하는 가동 케이싱 사이의 냉각수의 순환은 코일의 전단부가 슬라브로부터 4~5mm의 정도, 그 온도는 20℃ 정도로 유지되도록 해준다.

가동 케이싱의 세라믹 저부는 1mm 정도의 매우 얇은 두께로 되어 있어, 슬라브와 코일 사이의 저부의 존재는 슬라브와 유도 코일 사이의 상호 유도 계수를 실질적으로 감소시키지 않으며 균열에 대한 센서의 감도는 매우 높다.

이하 첨부 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도는 연속 주조 설비를 떠나는 강슬라브(1)의 평면도를 예시한 것이다. 상기 슬라브의 진행 방향은 화살표 F로 표시하였다. 상기 슬라브의 로울러위를 순환한다. 슬라브는 실질적으로 장방향의 단면을 가지며, 슬라브의 측면과 상면의 예시는 생략하였다.

상기 슬라브의 두께는 220mm로 일정하며, 그 폭은 800mm~1500mm로 변하여 본 발명에 따른 장치는 여러 다른 폭의 슬라브에 적합하여야 한다. 더욱이 슬라브의 상면과 측면은 완전히 평평하지 않다.

상기 슬라브는 기복을 내포하며 이것이 측면으로 상쇄되어 일정한 폭의 슬라브에 대하여 상면과 측면은 진폭 10㎝ 정도의 수직 또는 측면 변위가 생긴다.

해결되어야 하는 또 하나의 문제점은 센서의 기계적 또는 열적인 변형이 없이 상술한 변위의 크기에도 불구하고 진행되는 슬라브의 면을 형성하기 위하여 4mm의 일정한 거리에 센서를 어떻게 유지시키느냐하는 것이다.

본 발명에 따른 장치는 슬라브의 출현을 검출하기 위한 제 1 검출기(2), 예를들어 금속체의 접근을 검출하는 검출기를 상류측에 구성한다. 주물의 단부에서 이러한 검출기는 슬라브의 진행이 끝났음을 지시하며 가동 검출유니트의 후퇴를 자동적으로 제어하는 전기 신호를 방출한다.

본 발명의 장치는 상기 제 1 검출기(2)와 동일한 형태의 제 2 검출기(3)를 하류측에 구성하는데, 상기 주조의 개시시 검출기(3)가 슬라브의 도달을 지시하며 검출 유니트의 작업 주기의 개시를 자동적으로 제어하는 전기 신호가 방출한다.

상기 장치는 슬라브의 양측면에 배치된 2개의 가동 균열 검출 유니트(4g,4d)를 구성한다.

상기 장치는 각각의 균열 검출 유니트의 상류측에 놓이는 2개의 스케일 제거 및 냉각유니트(5g,5d)를 구성한다.

제 1 도는 유니트(4g,5g)만을 예시하고 있다. 유니트(4d,5d)는 상기 유니트(4g,5g)와 동일하며, 이들은 슬라브의 종축 y-y1에 대하여 대칭적으로 유지되어 있다.

상기 각 스케일 제거 및 냉각 유니트는 축 y-y1에 수직인 횡축x-x1를 따라 배치된다. 이러한 변위는 상기 슬라브의 접근 속도를 조정하기 위한 수압 조정기를 구성하는 2중 작동 급속 복귀 공기압 잭(6)에 의해 조절된다. 상기 잭(6)은 물문사 노즐과 파이프를 지지하는 가동 프레임(6a)을 유지하고 있다.

가동 프레임은 스케일 제거 노즐(7)을 지탱하는데, 상기 스케일 제거 노즐은 슬라브의 측면과 상부면의 단부상에의 밴드(band)에 대하여 고압력의 수제트(8)를 분사시킨다. 상기 물은 약 150bars의 압력으로 압축되어 있다. 상기 노즐들은 평탄하게 되어 있으며 표면상의 산화 케이크(스케일)를 제거하는 평평한 제트를 분사시킨다.

상기 가동 프레임은 평평한 제트 노즐이 구비된 파이프(9)를 지탱하며, 상기 케트 노즐은 300℃~600℃의 온도로 슬라브의 표면을 냉각시키기 위하여 모서리를 따라 위치한 상부면상에 있는 벨트와 측면에 대하여 압축된 물(약 5bars)의 제트를 분사한다.

파이프(7)(9)를 지탱하는 가동 프레임에는 슬라브의 측면에 대하여 인가하는 수직축 캐스터(6b)가 구비되어 있다.

이것은 또한 판의 측면의 출현을 검출할 때 잭(6)의 공급을 차단하는 공기압 센서(6c)를 유지한다. 그런 다음 상기 잭(6)은 공기압 스프링으로서 거동한다.

만약 슬라브의 측면 변위가 생기면, 센서는 슬라브의 측면에 대한 접촉이 없음을 검출하고, 접촉이 재개될 때까지 잭(6)의 공기 공급을 개방한다.

각각의 균열 검출 유니트는 4개의 균열 센서를 포함하며, 이는 슬라브의 상면위의 모서리 근방에 위치된 하나의 수직 축 센서(10)와, 슬라브의 측면을 따라 일정 간격을 두고 서로 다른 위치에 배치된 3개의 수평 센서(11₁,11₂,11₃)들로 구성된다.

4개의 센서들에 의해 형성된 조립체는 프레임(14)에 대해 수직으로 미끄럼 운동가능한 헤드(12)상에 설치되며, 상기 프레임(14)은 한쪽이 관절(14₁,14₂)에 의해 프레임(14)에 관절 연결되고 다른 한쪽이 관절(15₁,15₂)에 의해 고정 프레임(15)에 관절 연결돠어 평행사변형을 형성하는 두 아암(13₁,13₂)에 지지되어 있다. 잭(16)은 관절 평행사변형을 변형시켜 상기 프레임이 슬라브의 측면에 접촉한 샹태로 유지시켜 준다. 상기 잭(16)은 2개의 변위 방향으로 수압 속도 조정기를 구비한 2중 동작 수압 잭이다.

제 2 도는 균열 검출 유니트(4)를 확대 도시한 평면도이다. 상기 도면에서는 수직 센서(10)와 2개의 측면 센서(11₁,11₂)를 보이고 있다. 제 3 센서(11₃)는 센서(11₁) 바로 밑에 위치한다. 상기 도면에는 4개의 센서들을 지탱하고 있는 헤드(12)가 나타나 있다. 상기 헤드(12)는 볼 부쉬를 통해 2개의 수직 가이드 봉이나 칼럼(16₁,16₂)상에서 미끄럼 운동하도록 설치되어 있다. 이러한 컬럽들은 수직 브레이스(vertical brace)에 의해 연결된 2개의 판으로 구성되는 프레임(14)에 의해 지탱된다.

가동 헤드(12)는 슬라브의 변위 방향에 수직인 수평축의 케스터 또는 로울러(18₁,18₂)들을 지지하는데, 상기 로울러들은 슬라브(1)의 상면에서 회전하고 가동 헤드의 중량에 의해 접촉 유지된다.

프레임(14)은 슬라브의 측면에 대하여 구르고 아암(13₁)상의 잭(16)의 추력에 의하여 상기 측면에 접촉 유지되는 수직-축선 로울러 또는 케스터(19₁,19₂)를 구성한다.

상기 관절 연결된 평행사변형에 의하여 프레임(14)은 횡축선 x-x1에 평행하게 이동된다. 그러나 수평센서는 측면의 수평 기복을 따른 수 있어야 하며, 이를 위해서는 프레임(14)은 ±5°정도로 회전될 수 있어야 한다. 이러한 회전의 자유는 아암(13₂)에 설치되어 아암의 미소한 길이 변화를 허용하는 신축 장치를 통해서 얻어진다.

상기 신축 장치(20)에는 아암(13₂)의 길이의 변화를 측정하는 공기압변위 센서가 구비되어 있다.

예를들어 슬라브의 측면상에 결함이 현저함으로 인하여 ±5°의 임계치를 초과하여 축(14₁)에 대해 프레임(14)이 회전할 경우, 센서(21)에 의해 연출된 신호는 검출 유니트의 후퇴를 자동적으로 제어한다.

프레임(14)은 가동헤드(12)를 상승시켜 센서가 슬라브 위에 위치하는 지점으로 가동헤드(12)를 끌어 올리는 수직 단일-동작 공기압 잭(22)을 지탱하고 있다. 상기 잭(22)은 예를 들어 센서(21)가 비정상적인 회전을 검출하는 등, 오동작되는 경우, 주기가 끝난 후, 또는 주기중에 개입된다.

주기의 초기에, 잭(22)의 공기 공급은 차단되고 헤드(12)는 중력에 의해 내려온다. 공기압조절기(23)가 잭(22)에 연결되어 가동 헤드의 하강속도를 조정한다.

상술한 것은 후술할 각 센서의 개별 동작에 관계없이 균열 감시 유니트의 전체적인 동작을 설명한 것이다.

주기의 초기에 평행 사변형(13₁,13₂)은 잭(16)에 의해 수축되고 가동헤드가 잭(22)에 의해 상승되어, 센서들이 슬라브의 상부와 양 측면상에 놓이게 된다.

센서(3)가 슬라브의 통과개시를 검출할 때, 주기의 개시를 자동적으로 제어하는 신호를 방출한다. 그리고, 상기 잭(6)이 작동하여 스케일 제거 및 분사 파이프를 유지하는 프레임을 슬라브로 접근시킨다.

잭(16)이 작동하여 로울러(19₁,19₂)가 슬라브의 양 측명에 접촉할 때까지 아암(13₁)을 밀어준다. 잭(16)은 전체 주기동안 정상적으로 가동하여 상기 로울러가 슬라브에 접촉된 상태로 유지되게 한다.

그런 다음 잭(22)의 동작이 중단되어 가동헤드(12)는 로울러(18₁,18₂)가 슬라브의 상부면에서 회전할 때까지 안내 칼럼(16₁.16₂)을 따라 중력에 의해 하강한다. 상기 로울러(18₁,18₂)들은 가동 헤드의 중량에 의해 슬라브와 접촉하여 유지된다. 그런 다음 가동헤드는 작업 위치에 있게 된다.

이 위치로부터, 센서들을 변위하게 위한 각각의 부재들이 개입되고 매우 약한 유지력과 압력을 사용하여 고정밀도로 슬라브의 면을 따를 수 있도록 하는 센서들의 2차원적인 위치 지정에 의하여 상기 센서들은 어떠한 관성없이도 슬라브의 윤곽을 따르게 된다.

제 3 도는 균열 센서를 슬라브(1)의 측면과 접촉 유지하기 위한 수평변위 장치와 균열 센서들(11₁,11₂,11₃)중의 하나를 통과하는 축선방향의 단면을 예시한 것이다.

상기 도면에서 각 센서는 강자성 코어, 예를 들면 코일 회로에 의해 틀러싸인 펙라이트 코어로 구성된 유도코일(24)을 포함한다.

상기 유도코일(24)은 내화 세라믹, 예를들어 99%의 고순도 알루미나로 구성된 용기(25)내에 위치한다.

상기 용기(25)는 코일(24)을 둘러사고 있으며 선단 또는 외측 단부, 즉 슬라브에 인접한 단부에 위치된 바닥부(25a)에 의해 닫혀 있는 원통형이다. 상기 바닥부(25a)는 슬라브의 측면과 코일의 선단 사이에 삽입된다. 용기(25)의 원통형 측벽과 그 바닥부(25a)는 냉각수가 통과하는 통로의 간격에 의해 코일로부터 분리되어 있다.

용기(25)의 측벽과 바닥부의 두께는 각각 2mm와 1mm 정도로 작다.

코일(24)과 용기(25)로 형성된 조립체는 기계적 보호 케이싱(26)내부에 배치된다.

상기 케이싱(26)은, 예를들어 알루미늄 합금으로 형성된 공중 원통형 금속 몸체(26a) 및 스크루우(27) 또는 다른 동등한 고정 수단에 의해 몸체(26a)에 고정된 스테인레스 강철제 캡(26b)으로 구성된다.

상기 캡(26b)은 외부 단부상에 매우 얇은 견부(28)를 구성하는 내측구멍을 형성하고 있다. 상기 구멍은 원통형 몸체(26a)와 같은 직경의 공축상의 구멍으로 연장되어 있고, 상기 구멍의 직경은 이 구멍내에 수용되고 상기 견부(28) 및 케이싱의 견부(28a)와 접촉하고 있고 용기(25)의 외경보다 약간 더 크다.

제 4 도는 캡(26b)의 정면도를 예시한 것이다. 상기 도면에서 캡이 삼각형으로 배치된 3개의 로울러나 또는 케스터(29)가 장착되어 있음과, 캡의 축선이 슬라브의 변위 방향 y-y1에 수직함을 알 수 있다.각 케스터의 선회 핀(5)은 캡을 통해 관통하고 있는 구멍내에서 미끄럼 운동하는 원주형 지지부재(30)에 지지된 포오크상에 설치되어 있다. 고정 스크루우(31)가 지지부재(30)를 봉쇄 및 해제하여 캡(26b)의 외면에 대한 로울러의 돌출을 조정할 수 있다.

초기에 지지부재(30)는 캡의 외면이 슬라브의 측면으로부터 약 2mm 떨어진 위치에 고정된다. 지지부재(30)의 미끄럼 운동에 의하여 슬라브의 측면으로부터 캡의 외면을 분리하는 거리가 조정되므로 슬라브에 의해 로울러의 마모를 보상할 수 있다.

제 3 도와 제 4 도는 45°로 절단되어 로울러(29)위에 돌출하는 원주형의 목귀(chamfer)(32)를 구성한다.

슬라브의 표면에 거의 수직한 현저한 돌기부와 전연(leading edge) 예를 들어 주조의 종료시 연주설비에 잔존하여 새로운 주물의 슬라브에 부착하는 냉각강의 결정립에 의해 상기 슬라브는 거칠어질 수 있다. 만약 이러한 전연들 중의 하나가 센서의 단부를 접하게 되면, 센서의 케이싱상에 힘이 미치는 주력의 축방향 성분은 매우 낮게되면, 센서의 반발이 불충분하여 센서가 심각하게 악화될 위험이 있다. 상기 목귀(32)는 이러한 위험을 방지해준다. 목귀(32)들이 각 센서를 각가 반발하는 반면 검출 헤드 조립체의 자동 후퇴를 제어하는 변위 센서(21)를 보조하는 효과를 갖는다.

다른 변형예로서 로울러(29)는 안내 슈우즈(guide shose)로 대체할 수 있다.

제 3 도는 가동 헤드(12)의 일부를 형성하는 앞판(33)과 뒷판(34)을 나타내고 있다. 각 센서는 후술하는 슬라이드 및 베어링 장치에 의하여 헤드에 대해 그 축선 x-x1에 평행하게 미끄럼 운동하도록 설치되어 있다.

각 코일의 코어의 외측 단부는 몸체(26a)내의 축선 방향 구멍(40)에 계합되고 스크루우(36)에 의해 그 내부에 봉쇄된 원통형 엔드피이스(endpiece)(35)로 연장되고, 상기 스크루우(36)에 의하여 용기(25)와 케이싱(26)에 대한 코일의 축선 방향 위치를 조정할 수 있다. 상기 엔드피이스(35)는 O-링(38)이 위치하는 원주상의 홈(37)을 구성하여 엔드피이스와 케이싱 몸체사이의 밀봉을 보장한다. 상기 몸체(26a)는 축선방향 구멍(40)에서 외부로 개방된 냉각수 도입 채널(39)을 구성한다.

상기 엔드피이스(35)와 코일의 코어는 냉각수를 코일의 코어의 외측 단부에 까지 안내하는 축선방향 채널(41)을 구성한다. 상기 냉각수는 코일과 용기(25)사이의 자유 공간에서 순환하고, 몸체(26a)를 관통하는 출구채널(42)을 통해 방출된다.

상기 코일에는 도관(43)를 통해 통과하는 도체에 의해 교류 전압이 인가된다.

각 센서의 케이싱(26)은 볼 부쉬(ball bush)(46)상에 설치된 축(45)상에 스크루우(44)나 기타 다른 고정 수단에 의해 고정된다.

상기 볼 부쉬(46)는 스크루우(48)나 기타 고정수단에 의해 뒷판(34)에 고정된 원통형 몸체(47)에 설치되어 잇다. 상기 볼 부쉬는 고정 스크루우(49)에 의해 몸체(47)내에 봉쇄된다. 이러한 볼 부쉬는 회전되지 않는다. 이들은 축(45)의 축선 방향 변위를 허용하고 회전되는 것을 방지한다. 축(45)은 도관(52)에 의해 유량계(제 3 도, 제 4 도에는 도시되지 않았지만 제 1 도에 도면 부호 52₁,52₂,52₃,52₄로 표기)에 연결된 구멍(51)내의 간격으로 미끄럼 운동하는 피스톤(50)이나 또는 축선방향 잭을 그 외측 단부에 지탱하고 있다.

상기 도관(52)에는 3bars 정도의 압축 공기가 공급된다.

피스톤(50)과 실린더(51) 사이의 간격은 0.1mm 정도이다.

상기 도관(53)은 몸체(47)와 보어(51)의 전면 단부를 통해 관통하여 외부와 관통한다.

도관(52)을 통해 구멍(51)내에 도달하는 공기는 피스톤과 구멍 사이에 있는 간격을 통해 도관(53)으로 방출한다. 누출에 의한 압력 손실은 공기의 흐름에 따라 다르며, 이것이 피스톤(50)에 축선 방향 추력으로 작용하여 케이싱(26)에 전달됨으로써 로울러(29)가 슬라브에 접촉된 상태로 유지된다. 유량계에 의한 유량의 조절에 의해 상기 추력은 0.3Newton~1.5Newton의 낮은 값으로 조정된다. 이러한 낮은 값의 축선방향 추력에 의해 각 센서는 대단히 약한 힘에 의해서도 축선방향으로 반발되는 즉시 축선 방향으로 이동됨으로써 로울러(29)가 슬라브에 강하게 접촉되지 않고 대단히 정확하게 슬라브의 윤곽을 따르게 되어 로울러의 급속한 마모를 방지해 준다.

제 5 도는 제 3 도의 면과는 다른 면을 통한 센서의 축방향 단면의 일부를 도시한 것이다. 상기 도면에서는 케이싱(26)과 원통형 몸체(47)가 도시되어 있다. 케이싱(26)의 뒤쪽 단부에 판(54)이 스크루우(55)에 의해 고정된다. 이 판은 케이싱의 원통형 벽을 지나서 돌출하여 있고, 돌출단부는 노치(56) 또는 타원형 구멍을 포함한다.

각 센서는 센서를 자동적으로 후퇴시키기 위한 장치를 포함하는데, 이 장치는 작은 단일-동작 공기압 잭(57)에 의해 구성되며, 그 실린더(57a)는 컬러(58)나 또는 다른 고정수단에 의해 몸체(47)에 고정된다. 잭의 봉(57b)은 센서의 축선 x-x1에 평행하며, 노치(56)를 통과한다. 잭이 후퇴할 때 판(54)에 접촉하는 스톱(stop)을 형성하는 너트(58a)가 그 전단부에 지지되어 있다. 상기 잭의 실린터는 복귀스프링(59)를 내포하는데, 상기 복귀스프링은 잭의 피스톤을 후방에 유지하며 상기 압축 공기에 대항하는 힘을 피스톤에 가한다. 잭(57)에 공급하는 압축 공기는 센서의 실린더(51)에 공급하는 것과 동일하다.

이하 본 발명의 장치의 동작을 설명한다.

주기의 초기에, 상기 압축 공기는 차단되고, 잭(57)의 피스톤은 스프링(59)에 의해 후퇴된 위치에 유지된다. 따라서 스톱(58)은 센서의 앞면이 앞판(33)의 앞면과 실질적으로 일적선상에 있게 되는 후퇴된 위치에 센서의 케이싱(26)을 유지한다. 검출헤드가 그 작업 위치에 있을 때, 압축공기는 센서로 송출되어 스프링(59)을 압출하고 상기 스톱(58)을 반발시킨다. 상기 케이싱(26)은 해제되고 로울러(29)들은 피스톤(51)의 추력에 의해 상기 슬라브에 인가되고, 그들은 슬라브의 윤곽을 따른다.

상기 보조잭(57)과 축선 방향 잭(50.51)에 공급하는 압축 공기가 우발적으로 차단될 경우에 상기 보조잭은 스프링(59)에 의해 자동적으로 후방으로 복귀하며, 상기 센서는 후퇴된 위치에 유지된다. 동일한 현상이 주기의 종료시에도 발생된다.

상기 센서의 자동 후퇴는 복귀 스프링과 축선 방향 잭(50.51)을 구비함으로써 이루어지지만, 이 경우에 상기 스프링은 전체 동작 주기중 공기의 추력에 대항하는 힘을 가하여 슬라브에 대한 센서의 접촉력이 일정하게 된다.

스톱(58)을 변위시키는 보조잭(57)을 사용하여 전체 검출 주기동안 센서를 해제하도록 하고, 그 결과 매우 약한 일정한 힘에 의해 슬라브에 인가되어 유지되므로 어떠한 스프링에도 관계없이 용이하게 조정할 수 있고, 그 만큼 신뢰성이 높다.

제 1 도는 각 수평 센서의 보조 잭(57₁,57₂,57₃)과 슬라브의 측면에 각 수평센서를 인가시키는 축선 방향잭(50₁,50₂,50₃)을 개략적으로 도시한 것이다. 각 축선방향 잭의 공기인입을 허용하는 상기 유량계(52₁,52₂,52₃,52₄)들도 도시되어 있다.

제 6 도는 각 검출 헤드에 설치된 수직 센서(10)를 개별적으로 변위시키는 장치의 측단면을 도시한 것이다.

제 3 도의 도면 부호와 일치하는 부분에 대해서는 동일한 기능을 수행하는 것이므로 동일한 도면 부호를 사용하였다.

상기 제 6 도에 노치(56)와 스톱(58)을 지탱하는 판(54)이 도시되어 있고, 상기 판(54)은 케이싱(26)에 고정되지 않고 핀(45)에 직접 고정되어 있지만 그 기능은 동일하다.

수직 센서와 수평센서 사이의 유일한 차이점은 수평 핀(61) 주위에 관절연결된 레버(60)상에 설치된 평형추(59)가 수직센서상에 존재한다는 점이다. 상기 평형추를 지탱하는 아암의 반대편에 있는 레버 아암은 상기 평형추의 작용에 의해 판(54)에 접촉 유지되는 로울러(62)를 지탱하고 있다. 상기 평형추(69)는 나사봉 상에 설치되어 센서의 중량이 정확하게 평형을 유지하도록 핀(61)에 인가된 회전력(torque)을 조정하기 위하여 변위시킬 수 있다. 따라서 보조잭(57)이 판(54)를 해제할 때, 수직센서는 센서의 중량과 축선방향 잭의 피스톤(50)에 대한 공기의 일정한 추력에 의해 슬라브의 상면에 유지되며, 센서의 중량은 공기의 추력보다 훨씬 더 크며 낮고 일정하게 조정할 수 있는 센서의 지탱력을 간섭하지 않는다.

압축공기와 냉각수를 각 센서에 공급한 관은, 예를 들어 실리콘으로 만들어진 대단히 유연한 관으로써 축선 방향 잭상에 인가된 추력에 비해 무시할 수 있는 매우 약한 탄성력을 인가함으로써 센서의 변위를 따르게 된다.

각 센서가 균열의 존재를 검출하는 영역은 코일의 직경과 실질적으로 같은 직경의 원형 영역이다. 상기 센서 케이싱은 80mm 정도의 외경을 가지고 슬라브의 측면은 그 높이가 200mm이다.

상기 3개의 수평센서는 3개의 서로 다른 레벨로 놓이고, 이들은 슬라브의 두 측면상의 전체 높이에 대하여 균열의 존재를 검출한다. 물론 슬라브의 측면을 주시할 수 있는 수평 센서의 개수는 3개가 아닐 수도 있다.

다시 말해서 수직센서(10)는 모서리를 따라 위치한 폭 80mm의 2개의 밴드상에서만 균열을 검출한다. 상기 슬라브의 상면과 하면의 중심부는 주사되지 않는다. 실제로 통계적인 연구에 따르면, 균열을 갖는 모든 슬라브에서 그 균열은 슬라브의 모서리에 인접하여 있으며, 따라서 이러한 통계지료를 근거로하여 채택한 상기 배열은 문제가 되는 균열을 구성하는 모든 슬라브를 확실하게 검출할 수 있다.

제 3 도에서 각 유도코일(24)의 단부가 단지 1mm의 두께를 가지는 용기(25)의 바닥부와 냉각수의 수막에 의해 슬라브의 표면으로부터 분리되고 있음을 알 수 있다.

상기 코일의 단부는 슬라브로부터 4~5mm 정도의 일정한 거리(e)를 유지한다. 이러한 짧은 거리는 상기 코일과 슬라브 사이의 상호 유도가 높고 균열에 대한 감도를 높이는데에 필요하다. 수냉에 의하여 코일은 슬라브의 온도가 300℃이상임에도 불구하고 20℃정도의 온도로 유지된다.

그 바닥부가 코일과 슬라브 사이에 삽입된 세라믹 용기(25)는 큰 부재이다. 이 바닥부(25a)는 매우 얇아야 하지만, 용기는 기계적, 열적 응력을 견딜 수 있어야 한다.

고순도의 99%의 알루미나 또는 약하게 도우핑(doping)된 알루미나로 구성괸 세라믹 용기는 열 충격에 견디는 양호한 기계적 내성을 갖는다.

각 검출 유니트는 유도 코일의 냉각수의 순환을 검출하는 공기압식 검출기를 포함한다.

수압의 강하는 자동적으로 유니트를 후퇴시키게 된다. 마찬가지로, 각 검출 유니트는 헤드의 온도를 감지하는 센서를 포함한다. 임계치 온도를 넘으면 센서는 검출 유니트의 후퇴를 제어하게 된다.

본 발명의 설비는 슬라브의 진행 속도에 비례하여 전기 신호를 송출하는 슬라브의 속도를 감지하는 센서를 포함하고 있다. 이러한 전기 신호는 냉각수의 유량을 제어하는 자동 밸브를 조정하기 위하여 사용되는데, 그 결과 상기 유량은 슬라브의 속도에 비례하게 된다. 슬라브의 속도가 0이 될 때, 전기신호는 검출 및 냉각유니트의 후퇴를 자동적으로 제어한다.

제 7 도에서 제 12 도는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 예시한 것이다.

제 7 도는 평면도로써 상술한 도면들과 동일한 도면부호를 병기한다.

상기 장치는 슬라브의 종축에 대칭인 2개의 동일한 유니트를 구성하며, 제 7 도는 하나의 유니트를 예시한 것이다. 이것은 스케일 제거 및 냉각 유니트(5)와, 검출 유니트(4)를 포함하는데, 이들은 슬라브에 수직인 축선 x-x1을 따라 병진운동하는 동일한 캐리지(71)상에 설치되어 있다. 상기 캐리지(71)은 수압식 속도 조절기에 수반된 공기압식 2중 작동 잭에 의해 변위된다.

상기 스케일제거 및 냉각 유니트(5)는 상술한 것과 유사함을 알 수 있다. 이것은 캐리지(71)를 움직이는 잭의 추력에 의해 슬라브의 측면에 접촉유지되는 수직-축 로울러(6b)를 포함한다. 로울러(6b)가 슬라브와 접촉되었을 때, 잭의 공급 압력은 감소된다.

검출 유니트(4)는 수직 축의 관절 접속부(73)에 의해 캐리지(71)에 연결된 수평 아암(72)상에 설치되어 있다. 공기압식 진동 잭(74)는 선회 아암(72)을 구동하고 이것을 핀(73)에 대하여 약 95°선회시킬 수 있다. 상기 아암의 작업 위치는 실선으로 도시되어 있고 휴지 위치는 일점 쇄선으로 표시되어 있다.

스케일 제거 및 냉각 유니트를 지탱하는 캐리지(71)에 관절 연결시킨 선회 아암(72)에 검출 유니트(4)를 조립하므로써, 슬라브의 폭에 관계없이 센서와 냉각 유니트 간의 종 방향 이동이 일정하게 되는 장점이 있다. 따라서 센서 하부의 슬라브의 온도가 실질적으로 균일하게 유지되고 전자적 측정을 정확도가 개선된다.

선회 아암(72)상에 검출유니트가 조립됨으로써, 상기 유니트가 1/4회전만큼 선회하여 그것이 슬라브로부터 멀어질 수 있고, 이로써, 슬라브의 복사열을 받는 영역으로부터 유니트를 멀어지게 하여 검출 유니트의 보수조작을 용이하게 할 수 있다.

상기 검출 유니트는 편자 모양의 하판(57)을 구성한 프레임(14)를 포함하며, 상기 하판(75)은 두 개의 수직축선 캐스터 또는 로울러(19₁,19₂)지탱하고 있고, 이 캐스터 또는 로울러는 회전 잭(74)에 의한 회전력에 의해 슬라브의 측면에 접촉 유지된다.

상기 프레임(14)은 3개의 수직 칼럼(77)에 의해 함께 연결된 상판(76)을 포함한다.

제 8 도는 상판(76)과 하판(75)과 고정된 3개의 칼럼 중 하나(77₁)를 예시한 것인데, 이것은 평형 위치에 대해 ±7.5°정도로 축(72)에 대한 프레임(14)의 자유 회전을 허용하는 장치에 의하여 축(72)의 자유단에 연결되어 있다. 상기 축(77₁)은 마모부(78)에 고정되어 있는 평탄부(77a)를 포함한다. 상기 선회아암(72)은 상기 아암의 방사상 구멍내에 배치되고 선단에 로울러(80)가 장치된 축 y-y1의 고정 핑거(finger)(79)를 지탱하고 있다. 상기 핑거(79)는 예를 들어 스프링이나 또는 탄성 와셔의 적층에 의해 형성된 탄성 부재(81)에 의해 전방으로 밀쳐져 있다. 나사 스토퍼(82)는 예를들어 와셔의 압축등 탄성부재의 예비응력의 조정을 가능하게 해준다.

상기 스토퍼(82)는 핑거(79)에 고정된 봉(83)이 침투하고 있는 축선방향 나사구멍에 꽂혀 있다. 스크루우(84)가 나사 구멍속에 나사 접속되어 상기 봉(83)에 대한 조절식 스톱으로서 기능한다.

제 8 도의 동작을 설명하면 다음과 같다.

슬라브의 측면이 거칠 때 로울러(19₁,19₂)에 추력을 가하여 축(79₁)을 중심으로 프레임(14)을 회전 구동시키는 회전력을 발생한다. 핑거(79)가 반발되어 봉(83)이 접촉될 때까지 와셔(81)을 압축하는데, 이것은 평탄부(77a)가 축선 y-y1에 수직인 평행 위치의 양쪽으로 각진폭(angular amplitude)을 약 7.5。로 제한한다.

핑거(79)상에 작용하는 스프링(81)의 추력은 축(77₁)에 대항 회전력을 가하고, 이로써 슬라브의 측면이 다시 평탄하게 되어 축선 x-x1에 수직하게 되는 즉시, 프레임(14)을 그 평형 위치로 복귀시키게 된다.

제 8 도에 도시된 장치는 제 2 도의 신축 장치(20)와 동일한 기능을 수행한다. 제 2 도의 장치와 같이, 제 8 도의 장치는 헤드(14)와 아암(72)사이의 상대적인 각 변위가 ±7.5°의 임계치를 초과할 때 폐쇄되고 헤드의 후퇴와 캐리지(71)의 후퇴를 자동적으로 제어하는 엔드-오브-스트로크 스위치(end-of-stroke switch)를 구비하고 있다.

제 9 도는 검출 헤드(12)와 프레임(14)사이의 연결부를 도시한 것으로써, 이 도면에는 프레임(14)의 하판(75)이 경화강(77₂)(하나만 도시됨)으로 된 두 칼럼에 의해 상판(76)에 연결되어 있고 슬라이딩 블록(86)을 안내하는 프레임(14)의 하판(75)이 도시되어 있다. 슬라이딩 블록(86)의 내부에는 실린더(87)가 수용되어 있고, 이 실린더에 판(75)과 접촉하는 피스톤(88)이 위치된다.

실린더(87)와 피스톤(88)은 상기 피스톤을 통과하는 도관(89)으로 오일을 공급받는 단일-동작 공기압 잭을 구성한다.

상기 잭의 오일 공급은 아압(72)에 설치된 공기-오일 압력 교환기에 의해 이루어진다.

압축된 오일이 실린더에 송출될 때 센서를 지탱하는 헤드(12)는 상승된다. 균열의 검출중, 헤드를 상승시키는 잭이 동작하지 않고, 헤드는 그 중량에 의해 슬라브의 상부에 안치되어 있다. 상기 헤드(12)는 2개의 볼조인트(90)에 의해 상기 헤드가 접촉되는 슬라이딩 블록(86)에 연결돠어 스크루우(91)로 고정돠어 잇다.

제 10 도, 제 11 도, 제 12 도는 센서를 유지하는 헤드(12)를 도시한 것이다.

제 11 도는 제 10 도에서 XI-XI선을 단면도이고, 제 12 도는 제 11 도의 XⅡ-ⅩⅡ선을 따른 단면도이다.

제 10 도는 슬라브(1)의 측면부와 그 상부 모서리를 나타내고 있다.

제 11 도는 편자 모양의 하판(75)의 두 단부를 도시한 것으로써, 각각 상기 판위에 위치한 수직-축 로울러(19₁,19₂)를 유지하고 있다. 제 1 도에서 제 6 도의 실시예에서처럼, 헤드(12)는 삼각형 형태로 배치된 3개의 수평 축 균열센서(11₁,11₂,11₃)를 유지하고 제 10 도의 정면에 예시한 바와 같이 하나의 수직-축센서(10)가 있다.

헤드 조립체는, 제 9 도에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 블록(86)에 설치된다. 상기 헤드는 그 축선이 상기 슬라브에 수평 및 수직인 2개의 로울러(18₁,18₂)를 구성한다.

상기 잭(88)이 동작하지 않을 때, 상기 로울러들은 슬라브의 상부에서 회전된다.

상기 로울러(18₁,18₂)는 도면부호 92₁,92₂에서 헤드상에 관절 연결된 굽은 레버(91₁,91₂)에 의해 각각 유지된다.

상기 두 레버의 단부는 상기 헤드에 대한 로울러의 높이가 조정되고 레버를 선회시킬 수 있는 인장장치(93)에 의해 함께 연결되어 있다. 상기 수직센서(10)는 스쿠루우(95)에 의해 분할 지지부(96)내에 고정되고 수직 센서의 횡축 위치를 조정할 수 있는 횡방향 핀(94)에 설치되어 있다. 상기 지지부(96)는 피이스(piece)(98)에 고정된 경사진 베어링 표면상에 접촉한 경사진 램프(ramp)(97)를 포함하고 피이스(98)는 3개의 수평 센스를 수용한 케이싱에 고정되어 있다. 상기 지지부(96)는 타원형 구멍(99)과 스크루우(100)를 포함하는데. 이들은 지지부(96)의 높이를 변위시켜 수직센서에 대한 수평 센서 조립체의 높이를 조정할 수 있게 한다.

제 11 도는 수평센서의 정면도로써, 제 4 도의 실시예에서처럼, 각 센서의 캡(26b)에는 캐스터(29)가 장치되어 있다.

제 10 도는 수평 센서를 지나는 축선 방향 단면을 도시한 것으로써, 알루미늄 합금으로 된 원통형 케이싱(26a)과 캡(26b)을 포함한다.

원통형 케이싱의 정단부는, 전술한 실시예의 용기를 대신하여 얇은 세라믹 디스크(101)에 의해 밀폐되어 있다. 상기 케이스의 내부에는 와전류를 검출하는 코일(24)이 위치된다. 상기 코일은 판(102)에 의해 케이싱내에 유지된다. 상기 코일(24)은 절연수지로 피복되어 있다. 코일의 바닥부와 외벽은 케이싱(26a)과 디스크(101)의 벽으로부터 일정 간격 분리되어 있다.

코일의 후면단부는 2개의 O-링(103)을 포함하는데, 이 O-링은 코일과 디스크(101)의 전면 사이의 공간으로 물을 공급하는 채널(105) 및 냉각수입구와 유통되는 홈(104)의 어느 한쪽 축면에 위치한다. 도면부호 106과 107은 냉각수의 입구와 출구를 나타낸 것이다.

3개의 수평센서(11₁,11₂,11₃)는 약간 압축된 공기가 송출되는 챔버(108)내부에 배치된다. 이 챔버의 전면은 삼각형으로 배치된 3개의 구멍을 형성하는 3개의 링(109a)을 지탱하는 판(109)에 의해 닫혀있고, 각 센서의 캡(26b)이 상기 구멍 중 하나에서 간격을 가지고 느슨하게 미끄럼 운동하므로써, 이 간격을 통해 압축공기가 누출된다. 각 센서 케이싱은 가동성으로써 노출에 의한 작은 압력의 차에 의해 발생된 추력의 영향으로 변위되는 피스톤으로서 작용하며, 이러한 추력은 슬라브의 측면에 접촉된 상태로 로울러(29)를 유지시키고, 이러한 작업 위치에 코일(24)의 정 단부는 슬라브의 측면으로부터 수 mm 떨어져 있고 세라믹 디스크(101)와 수막에 의해 상기 측면으로부터 분리된다.

제 12 도에서 각 수평 센서 케이싱은 볼 부쉬(111a,111b)와 2개의 안내봉(110a,110b)에 의해 그 변위가 유도되므로써 마찰이 거의 없음을 알 수 있다. 봉(110a,110b)는 챔버(108)의 일부를 형성하는 격벽(112)에 유지된다.

제 12 도는 3개의 수평 센서를 동시에 반발시키는 공기압식 단일 -동작 잭(113)을 나타낸다.

상기 잭의 피스톤(114)은 압축 공기의 추력에 대항하는 스프링(115)에 의해 후방으로 반박된다. 상기 잭의 봉(116)은 센서의 볼 부쉬(111b)에 접촉하는 스톱판(117)을 그 단부에 지탱하고 있다.

도면을 보다 정확히 하기 위하여 제 12 도는 3개의 수평 센서중의 하나만을 예시하였다.

상기 잭(113)은 3개의 센서를 중앙에 위치하고, 스톱판(117)은 상기 3개의 센서를 안내하는 볼 부쉬상에 접촉하고 있다.

제 12 도는 후퇴된 위치의 잭(113)을 나타내는 것으로서, 이는 잭(113)이 압축 공기를 공급받지 못하는 경우에 해당한다. 복귀 스프링(115)의 작용에 의해 3개의 볼 부쉬가 격벽(112)에 접촉하여 유지되고, 상기 헤드(26b)는 챔버(108)내부로 복귀된다.

잭(113)에 공급되는 압축 공기는 챔버(108)내부에 송출되는 압축 공기와 같다.

이와 같이, 압축 공기의 공급이 실패할 경우에는 3개의 센서가 동시에 그리고 자동적으로 후퇴된다.

제 11 도는 수직센서(10)를 지나는 축선 방향 단부를 도시한 것으로, 상기 수직 센서는 압축 공기가 송출되는 수직 원통형 케이싱(118)내부에 위치된다.

상기 케이싱(118)은 핀(94)을 연장하는 컬러(120)상에 스크루우(119)에 의해 고정돠어 헤드에 대한 센서의 높이를 조절할 수 있다.

상기 수직 센서는 각각의 수평센서와 같이 원통형 몸체(26a) 및 캡(26b)과 세라믹 디스크(101)로 구성된 가동 케이싱을 포함하고, 세라믹 디스크(101)내부에 물의 순환으로 냉각되는 코일이 위치한다.

상기 케이싱(118)의 바닥부는, 직경이 캡(26b)보다 약간 더 큰 원형 오리피스(121)를 포함함으로써 캡의 원주와 고정된 케이싱(118)사이에 누출이 있게 된다. 상기 케이싱은 피스톤으로서 작용하고 볼 부쉬에 의해 2개의 수직 칼럼을 따라 안내된다.

수직 센서는 케이싱(118)의 내부에서와 동일한 시점에, 압축공기를 공급받는 단일-동작 잭인 복귀 및 승강 잭(112)을 포함한다. 상기 잭(112)의 봉의 상단부는 가동 케이싱(26)에 고정된 스톱판(123)에 접촉되어 있다. 상기 잭(122)은 압축공기의 작용에 대항하는 복귀 스프링을 포함한다. 압축 공기가 없을 경우 스프링은 판(123)을 상부로 밀어올려 제 10 도에 도시된 상승된 위치에 수직센서를 유지시킨다. 상기 잭(118)에 공기가 공급될 때 스프링은 압축되고, 가동 케이싱은 해제되며, 캡의 로울러는 공기의 추력과 자체 중량에 의해 슬라브의 상부에 접촉 유지된다.

제 6 도의 실시예에서, 수직센서의 가동부의 중량은 평형추에 의해 보상된다. 제 10 도, 제 11 도, 제 12 도의 실시예에서, 수직센서는 가동 케이싱(26)에 고정된 스톱판(125)과 고정 케이싱(118)사이에 삽입된 수직공기압 손실 잭(124)을 포함한다. 피스톤의 단면과 이 잭의 공기 압력은 수직 추력이 센서의 중량과 균형을 이루도록 계산되어, 케이싱(118)내부에서 단지 누출의 미약한 과잉 입력만에 의해 약한 수직 추력에 의해 센서가 슬라브의 상부에 접촉되므로써, 수직 센서가 충실하게 슬라브의 상부표면을 따를 수 있게 된다.

Claims (8)

1. A.C. 전압을 공급받는 유도 코일(24)과 균열의 존재를 나타내는 상기 전압의 변이를 검출하는 수단을 포함하고 와전류를 이용하는 센서(10,11₁,11₂,11₃)로써 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브(1)의 균열을 검출하는 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 슬라브(1)의 경로의 양쪽에 배치된 2개의 균열 검출 유니트(4d,4g)를 포함하며, 상기 슬라브(1)의 상부면 위에서 그 모서리에 인접하여 유지되는 하나의 수직 센서(10)와 슬라브(1)의 측면에 인접하여 서로 다른 지점에 위치된 다수의 수평센서(11₁,11₂,…11_n)가 상기 각 검출 유니트에 구비되어 있음을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 검출 유니트(4d,4g)의 상류측에서 슬라브의 경로의 양쪽에 위치한 2개의 스케일 제거 및 냉각 유니트(5d,5g)를 더 포함하며, 각각의 스게일 제거 및 냉각 유니트는 슬라브의 측면에 접촉 유지된 하나 이상의 수직축선 로우러(6b), 150바아의 대단히 높은 압력의 수제트(8)를 슬라브의 측면과 슬라브의 상면 모서리의 밴드에 분사하는 스케일 제거 노즐(7) 및 슬라브의 측면과 모서리에 분무시키는 냉각 노즐(9)을 구비하여, 잭에 의해 슬라브에 대해 횡방향으로 변위되는 가동 프레임(6a)상에 설치됨을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 균열 검출 유니트가, 수직 축선 캐스터가 장착된 가동 프레임(14) 및 상기 프레임을 슬라브에 대해 측면으로 변위시켜 상기 캐스터를 슬라브의 측면에 접촉 유지시키는 장치를 포함하고 있음을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가동 프레임(14)는 안내 칼럼(16₁,16₂,77)을 포함하고, 각 검출 유니트는, 상기 칼럼을 따라 수직으로 미끄럼 운동하고 슬라이딩 헤드의 중량에 의해 슬라브의 상면에 접촉 유지되는 센서(10,11₁,11₂,11₃)와 횡방향 수평 축선 로울러(18₁,18₂)를 구비하고 있는 검출 헤드(12)를 포함하며, 또한 상기 각 검출 유니트는, 주기의 종료시, 상기 헤드(12)를 상승시키는 수직 방향 단일 동작 잭(22.87,88)을 더 포함하고 잇음을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열검출장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 각 센서(10,11₁,11₂,11₃)는 슬라브와 코일의 단부 사이에 삽입된 작은 두께의 세라믹 바닥부(25a,101)를 가지는 가동 원통형 케이싱(26)내에 여유간격을 두고 위치된 유도 코일(24)과, 상기 케이싱의 바닥부 뿐만 아니라 측벽과 상기 코일(24)사이의 여유 간격에 냉각수를 순환시키기 위한 수단을 포함하고 있음을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 가동 케이싱(26)은 중공 원통형 몸체(26a)와 이 몸체의 전단부에 고정된 캡(26b)을 포함하고, 슬라브의 종축(y-y1)에 수직인 축선을 가지고 상기 센서의 축선(x-x1)에 평행하게 미끄럼 운동할 수 있는 지지부에 설치된 로울러(29)가 상기 캡에 장착되어 있음을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강 슬라브의 균열 검축 장치.
7. 제 3 항에 있어서, 각 균열 검출 유니트는, 수직 축선 케스터가 장착되고 수직 축선 관절부(73)에 의해 상기 캐리지(71)에 연결된 아암(72)의해 지탱되는 가동 프레임(14)을 포함하며, 상기 관절부는 상기 아암을 90。로 회전 구동시키는 진동잭(74)를 포함하여 작업 위치에서 아암을 슬라브의 측면에 평행하게 그리고 휴지 위치에서 상기 캐리지의 축선(X-X1)에 평행하게 배치시킴을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열 검출장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 가동 프레임(14)은 하판(75) 및 상판(76)과 이 판들을 연결하는 3개의 칼럼(77)을 포함하며, 상기 가동프레임(14)은 3개의 칼럼중의 어느 하나(77₁)에 의해 상기 아암(72)에 연결되고, 상기 칼럼은, 상기 아암의 방사상 구멍내에서 미끄럼 운동하는 핑거(79)의 단부에 배치되어 탄성부재(81)에 의해 밀쳐지는 로울러(80)에 접촉하는, 평탄부(77a) 및 나사 스토퍼(82)를 포함하여 탄성부재의 사전 응력을 조절할 수 있으며, 상기 스토퍼는 축선방향 나사 구멍을 포함하여 이 구멍에 상기 핑거(79)에 고정된 봉(83)이 침투하여 있고 그리고 상기 봉(83)의 조절식 스톱으로서 작용하는 스크루우(84)가 나사접속되어 있음을 특징으로 하는 연속 주조 설비를 벗어나는 강슬라브의 균열검출장치.

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