KR950007177Y1 - 열간스프레이기 운동보조장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열간스프레이기 운동보조장치

제1도는 종래 열간스프레이기의 사용상태 단면도.

제2도는 열간스프레이기에 본 고안을 장착한 사용상태 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 후방파이프 지지 및 운동장치의 분해 사시도.

제4도는 본 고안에 따른 전방 지지대의 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수평첨가파이프 2 : 스프레이 재료 공급파이프

3 : 조정핸들 4 : 열간스프레이기 파이프

5 : 로(furnace) 설비 6 : 스프레이재 분출구

100 : 후방파이프 지지 및 운동장치 101 : 이동식 지지판

102 : 방열판 고정다리 103 : 직진바퀴

104 : 360°회전바퀴 105 : 외부파이프

106 : 내부파이프 107 : 경사경동장치 지지대

108 : 볼트 109 : 반월형 상하 경사경동장치

110 : U자형 볼트 111 : 방열판

112 : 링(ring) 200 : 전방지지대

201 : 고정식 지지판 202 : 고정식 바퀴

203 : 외부파이프

204 : 경사경동장치 지지겸용 내부파이프

205 : 반월형 상하경사 경동장치 206 : 고정핀

207 : 구름틀지지구 208 : 구름틀 고정핀

209 : 구름틀 210 : 구름틀지지구덮개

211 : 수평홈 212 : 봉

본 고안은 고온에서 사용되는 각종 공업로(furnace)의 내장 내화물을 보수할 때 기존의 열간스프레이기에 손쉽게 장작하여 기존의 열간스프레이기보다 높은 보수효과를 가질 수 있도록 한 열간스프레이기 운동 보조장치에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 각종 공업로(furnace)는 작업이 항상 고온에서 행해진다. 때문에 로(furnace)를 보호하기 위해서는 고온에서도 견딜 수 있는 내화벽돌이나 부정형 내화물들을 로(furnace) 내벽에 쌓아 올려서 로(furnace)를 구성하게 된다.

그러나 상기와 같은 고온에서 견딜 수 있는 내화물들로 로(furnace) 내 작업반복과 시간경과에 따라 각 부분들의 손상이 일어나게 된다. 상기와 같은 내화물의 불균일하고 국부적인 손모개소를 그대로 방지하게 되면 타부위의 잔존량이 많음에도 결국에는 로의 손상 및 로내의 전체 내화물을 다시 시공해야만 하는 문제점이 발생한다.

따라서 상기와 같은 비효율을 제거하기 위해서는 로(furnace)내 내화물의 국부 손모개소를 수시로 보수해야만 하는데 이때 로(furnace)를 완전히 식혀서 보수를 행하면 냉각에 수반된 시간과 에너지 손실이 크며 내장된 내화물에도 악영향을 주게 된다. 그러므로 보수작업은 통상 800℃ 이상의 열간에서 행해지고 있다.

열간 보수방법으로서 현재 가장 널리 사용되는 방법은 건식스프레이 방법이다. 이 방법을 스프레이 재료와 물을 스프레이 직전에 혼합하여 열간스프레이기 파이프(4)를 통해 보수하고자 하는 내화물이 내장된 면을 향해 높은 압력으로 분사시켜 스프레이 재료가 내화물에 부착되도록 한다. 이때 스프레이 재료에 포함된 결합재 및 원료들의 화학적인 반응에 의해 스프레이(spray)재료가 내장내화물와 비슷한 강한 구조를 갖도록 하는 것이다.

상기와 같은 방법으로 스프레이재를 분사하여 로내 보수작업을 행하는 장치틀 열간 스프레이기라고 일컫는 바, 이러한 열간스프레이기는 제1도의 수분첨가파이프(1), 스프레이재료 공급파이프(2), 조정핸들(3), 열간스프레이기 파이프(4), 스프레이재 분출구(6)의 기본구조로 이루어진다. 즉 콤프레샤(cpmpressor) 등에 의해 고압으로 분사된 물이 수분첨가파이프(1)를 통해 공급되어 스프레이재료공급파이프(2)로부터 공급되는 고압의 스프레이제 분말과 혼합되고, 이 혼합물이 열간스프레이기 파이프(4)와 스프레이재 분출구(6)를 통해 분사되어서 로벽에 부착되는 것이다.

상기의 작업을 행함에 있어서, 초기에는 스프레이 재료의 수분량을 많게 하여 로벽을 작업에 가장 적합한 온도인 1,000~1,200℃ 정도로 식힌다. 그리고 스프레이 재료가 로벽에 붙기 시작하면 수분량을 최소로 하여야 하는데, 이는 수분량이 너무 많으면 스프레이재가 로벽에 붙지 않고 로벽을 타고 흘러내릴 수가 있고 시공체내의 증기압이 높아질 수 있기 때문이다.

또한 스프레이재의 시공두께가 너무 두꺼우면 시공체내의 수분증발 통로가 막혀 시공체내에 높은 증기압이 형성되어 수분과 시공된 스프레이 재료가 함께 터져나가는 팝핑(popping : 팝콘이 튈때처럼 재료가 튀는 현상)현상이 일어나 시공체가 치밀하지 못한 결함이 발생한다. 따라서 시공체의 두께가 20~30mm 정도가 되도록 조절하는 것이 중요하다.

그러므로 내화물의 보수기공을 할 때에는 한번에 두껍게 하는 것보다는 얇은 두께로 반복적으로 실시하는 것이 보다 효과적이다.

왜냐하면 얇게 반복적으로 시공을 함으로써 팝핑 현상을 최소화하여 치밀한 시공체 층을 형성할 수 있기 때문이다. 따라서 스프레이재 분출구(6)를 로내의 보수하고자 하는 각 부위에 대향하도록 넓게 연속적으로 이동시켜야만 한다.

상기 작업시 스프레이재 분출구(6)와 로내벽사이의 거리는 1.2∼1.5m, 스프레이재의 분출방향과 보수하고자 하는 부분의 각도가 90°일 때 스프레이재의 부착능이 가장 좋다.

그리고 가장 적합한 시공온도는 로내벽의 온도가 1,000∼1.200℃ 일 때이다.

그러므로 상기 열간스프레이기는 열간스프레이기 파이프(4)의 회전운동, 전후, 좌우, 상하이동이 부드럽게 이루어져야만 원하는 보수부위에 정확하게 스프레이재료를 얇고 넓게 연속적으로 분사시킬 수 있다. 또한 상기 열간스프레이기의 사용자는 로내부에 스프레이재료의 부착상태를 수시로 확인할 수 있어야 하며 로내의 열기로 부터 보호될 수 있어야만 한다.

그러나 현재 사용되고 있는 열간스프레이기인 제1도에 도시한 바와 같은 열간스프레이기는 전방에 상기 열간 스프레이기의 운동을 보조할 수 없는 단순한 지지대만을 설치하거나 상기 열간스프레이기의 열간스프레이기 파이프(4)를 로입구에 지지하면서 조작자들이 상기 열간스프레이기 파이프(4) 뒷부분을 들고 보수를 행한다.

이러한 열간스프레이기는 열간스프레이기 파이프(4)의 길이가 5∼10m로 매우 길고 무거워 3-4명의 조작자가 열간스프레이기 파이프(4)를 함께 들고 작업한다. 따라서 열간스프레이기 파이프(4)의 회전운동, 전후, 좌우, 상하이동이 부드럽게 이어지지 못하므로 최적의 조건에서 원하는 부분에 최적의 상태로 스프레이 보수를 할 수 없다. 뿐만 아니라 고온의 로의 열기로 인해서 조작자들이 로입구에 접근하여 로내의 보수하여야 할 부위에 정확히 스프레이 재료가 스프레이되고 부착되는가틀 확인하기가 매우 어렵기 때문에 보수효과가 낮은 문제점이 있다.

상기한 실정을 감안하여 최근에는 상기 열간스프레이기 파이프(4)를 차(car)에 장착하여 리모콘으로 자동원격조정하는 장치를 만들어 사용하기도 한다. 이러한 열간스프레이기는 스프레이 작업이 매우 편리하며 최적의 스프레이 조건하에서 정확한 보수부위를 최적의 상태로 보수할 수 있다. 하지만 이 장치는 장치가 매우 무겁고 복잡하며 기존의 옅간 스프레이기를 그대로 이용할 수 없기 때문에 기존의 열간 스프레이기를 폐기하고 자동 열간 스프레이 보수장치를 새로 구입해야만 하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 고온작업이 행해지는 공업로(furnace)의 내벽을 보수함에 있어서 로(furnace)내 내장 내화물의 보수하고자 하는 부위에 정확하게 스프레이 재료를 넓고 얇게 연속적으로 부착할 수 있도록 열간 스프레이기 파이프의 회전운동, 전 ·후, 상 ·하이동을 원활하게 해주는 열간스프레이기 운동보조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 열간스프레이기 파이프를 들어주는 불필요한 힘이 들지 않아 기존에 3-4인이 작업하던 것을 1인이 손쉽게 할 수 있으며, 조작자가 열에 의한 상해를 입지 않고 로내벽에 스프레이 재료의 부착상태 관찰 및 정확한 스프레이를 할 수 있는 열간스프레이기 운동보조장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 열간 스프레이기 운동보조장치는 직진바퀴(103) 및 360°회전바퀴(104)가 설치된 통상의 지지판(101)에 있어서, 상기 지지판(101)상에 방열판(111)이 세워 설치된 방열판 고정다리(102)를 설치함과 아울러 외부파이프(105)를 세워 고정시키고, 이 외부파이프(105) 속에는 상하운동과 수평회전이 가능한 내부파이프(106)를 삽입하며, 내부파이프 (106)의 상측 선단에는 경사경동장치지지대 (107)를 착설하고 이에 반월형 상.하경사경동장치(109)를 삽입하여 볼트(108)와 너트로 연결설치하며, 반월형 상.하경사 경동장치(109)상에는 파이프고정용 U자형 볼트(110)를 체결하여 후방파이프지지 및 운동장치(100)를 구성하는 한편, 고정식 바퀴(202)가 설치된 고정식 지지판(201)상에는 외부파이프(203)를 세워 고정시키고, 이 외부 파이프(203) 속에는 수평회전이 가능한 경사경동장치 지지겸용 내부파이프(204)를 삽입하여 봉(212)으로 지지하며, 상기 내부파이프(204)의 상부에는 반원형 상 ·하경사경동장치(205)를 삽입하여 고정핀(206)으로 고정하고, 구름틀지지구(207) 내부에는 구름틀(209)을 넣어 구름틀고정핀(208)으로 고정함과 아울러 구름틀지지구(207)를 구름틀지지구덮개(210)로 덮어서 상기 내부파이프(204)의 상단에 용착하여 전방지지대(200)를 구성시킨 것이다.

상기한 본 고안의 구성에 있어서, 후방파이프 지지 및 운동장치(100)의 바퀴는 전방을 직진바퀴(103), 후방을 360°회전바퀴(104)로 설치하여 상기 후방파이프 지지 및 운동장치(100)가 전후직진운동과 좌우수평 원운동을 자유롭게 할 수 있도록 한다.

상기 후방파이프 지지 및 운동장치(100)의 반월형 상하 경사경동장치(109)는 경사경동장치 지지대(107)에 삽입시켜 고정핀(108)으로 착설하여 상하 20°의 경사이동이 가능하도록 하며, 상기 경사경동장치 지지대(107)는 내부 파이프(106)와 용접 또는 나사 등으로 결합시키며 상기 내부 파이프(106)는 이동식 지지판(101) 위에 부착된 외부파이프(105) 속으로 단순 삽입되어 자유롭게 상하이동 및 수평회전운동이 가능하도록 한다. 또한 상기 반월형 상하 경사경동장치(109) 위에는 상기 열간 스프레이기 파이프(4)의 외경보다 약간 큰 파이프 고정 U자형 볼트(110)를 장착하여 상기 열간스프레이기 파이프(4)가 상기 파이프 고정 U자형 볼트(110) 내에서 자유롭게 자전하도록 하며 상기 파이프 고정 U자형 볼트(110)의 앞뒤로 상기 열간 스프레이기 파이프(4)에 링(ring)(112)을 용접, 턱을 만들어 상기 열간 스프레이기 파이프(4)가 이동할 때 후방 파이프 지지 및 운동장치(100) 전체가 함께 이동할 수 있도록 한다.

그리고 방열관(111)은 고온의 로(furnace)에서 발생되는 100℃ 이상의 간접복사열에 견딜 수 있는 내열성이 강한 폴리카보네이트(poly carbonate) 등 투명플라스틱으로 이동식 지지판(101) 위에 방열판고정다리(102)로서 고정시킨다.

한편, 전방지지대(200)는 열간 스프레이기 파이프(4)의 운동에 의해 움직이지 않도록 고정식 지지판(201)으로 바닥에 설치한다. 이 때 상기 전방지지대(200)는 고정식 지지판(201) 아래에 작업시에는 고정이 가능하며 작업전후 이동시에는 고정을 풀 수 있는 고정식 바퀴(202)를 설치하여 고정 및 이동이 간편하도록 하며 상기 전방지지대(200)의 반월형 상.하 경사경동장치(205)는 구름를지지구(207)와 용접 등에 의해 일체구조로 되며, 상기 구름틀지지구(207) 속에는 구름틀(roller,209)을 구름틀 고정핀(208)으로 착설한다. 이때 구름틀지지구덮개(210)는 설치하지 않아도 좋으나 콤프레샤(Compressor)에 의해 분사되는 스프레이재의 압력이 높을 때 열간스프레이기 파이프(4)의 상 ·하요동을 방지하기 위해 상기 구름틀지지구덮개(210)를 설치할 수도 있다.

또한, 상기 반월형 상하 경사경동장치(205)는 경사경동장치 지지겸용 내부파이프(204)에 삽입시켜 고정핀(206)으로 착설하여 상.하 20°까지 경사이동이 가능하도록 한다.

상기 경사경동장치 지지겸용 내부파이프(204)는 고정식 지지판(201) 위에 부착된 외부파이프(203) 속으로 단순삽입되어 열간 스프레이기 파이프(4)가 수평원운동. 상하이동을 할 수 있게 한다. 하지만 콤프레샤 (compressor)에서 분출되는 스프레이재의 압력이 높을 때 상기 열간스프레이기 파이프(4)의 수직요동을 막기 위해 상기 외부파이프(203) 하단 앞뒤에 40°의 수평홈을 파고 상기 경사경동장치 지지겸용 내부 파이프(204) 하단에 봉(212)을 수직으로 설치하여 이 봉(212)으로 상기 경사경동장치 지지겸용 내부 파이프(204)가 외부 파이프(203) 속에서 좌.우 20°씩 수평원운동을 할 수 있지만 상하유동은 할 수 없도록 할 수 있다.

제2도는 열간스프레이기에 본 고안을 장착한 사용상태 단면도, 제3도는 본 고안에 따른 후방파이프지지 및 운동장치의 사시도, 제4도는 본 고안에 따른 전방지지대의 사시도로서, 본 고안은 제2도에 도시한 바와 같이 전방지지대(200)를 가능한한 로(furnace)입구에 가까운 작업장에 고정시키고 열간스프레이기 파이프(4)를 후방파이프 지지 및 운동장치(100)의 파이프 고정 U자형 볼트(110) 속으로 삽입하고, 방옅판(111)의 구멍속을 통과하여 전방지지대(200)의 구름틀지지구(207)내의 구름틀(209) 위에 설치하여 사용한다. 이때 열간스프레이기 파이프(4)의 뒷부분, 즉 수분첨가 파이프(1)의 선단으로부터 앞으로 50~150 지점에 상기 파이프 고정 U자형 볼트(110)를 설치하고 상기 파이프 고정 U자형 볼트(110) 앞.뒤부분의 열간스프레이기 파이프(4)에 링(112)을 용접하여 턱을 만들어 후방파이프 지지 및 운동장치(107)의 전 ·후이동시 열간스프레이기 파이프(4) 가 함께 이동하도록 한다.

상기 열간스프레이기 파이프(4)의 전·후이동시에 전방지지대(200)는 구름틀(209)는 구름에 의해, 후방 파이프 지지 및 운동장치(100)는 직진바퀴(103), 360°회전바퀴(104)의 구름에 의해 열간스프레이기 파이프(4) 의 전 ·후이동을 보조한다.

상기 열간스프레이기 파이프(4)의 상하 경사이동시에는 전방지지대(200)의 반월형 상하 경사경동장치(205)와 후방파이프 지지 및 운동장치(100)의 반월형 상하 경사경동장치(108)의 경사운동과 내부파이프(106)의 상하 수직운동이 상기 열간 스프레이기 파이프(4)의 경사이동을 보조한다.

상기 열간스프레이기 파이프(4)의 수평좌우 이동시에는 전방지지대(200)의 경사경동장치 지지겸용 내부파이프(204)의 수평회전운동과 후방 파이프 지지 및 운동장치(100)의 내부파이프(106)의 수평회전운동 및 이동식 지지판(101)의 좌우 그름에 의해 상기 열간 스프레이기 파이프(4)의 수평좌우 이동을 보조한다.

또한 상기 옅간스프레이기 파이프(4)는 후방 파이프 지지 및 운동장치(100)의 파이프고정 U자형 볼트(110)와 전방지지대(200)의 구름틀지지구(207)내에서 자유릅게 회전할 수 있으므로 스프레이재 분출구(5)의 분사각도를 조절하기가 용이하다.

그리고 열간 스프레이기 조작자는 방열판(111)을 통해 용이하게 로(furnace)내 상황을 수시로 관찰할 수 있으며 고온의 간접복사열에 의한 피해를 입지 않고 작업을 할 수 있다.

따라서 본 고안은 열간스프레이기 조작자가 열에 의한 상해를 입지 않고 열간 스프레이기 파이프(4)의 회전 운동, 전후, 좌우, 상하이동을 손쉽게 할 수 있으므로 최적의 상태로 로내 내장내화물을 보수할 수 있으며 상기 열간 스프레이기 조작시 힘이 들지 않아 기존에 3-4인의 조작자가 작업하던 것을 1인이 혼자서도 손쉽게 작업할 수 있으므로 소음 등의 작업조건 하에서도 작업자 서로간의 신호교환 없이 조작자가 스프레이하고자 하는 부위에 정확히 스프레이 할 수 있다.

그리고 본 고안은 제작, 설치, 운반이 간편하여 기존의 열간스프레이기에 손쉽게 장착하여 사용하므로써 기존장치를 폐기시키지 않고 그대로 사용할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 직진바퀴(103) 및 360°회전바퀴(104)가 설치된 통상의 지지판(101)에 있어서, 상기 지지판(101)상에 방열판(111)이 세워 설치된 방열판 고정다리(102)를 설치함과 아울러 외부파이프(105)를 세워 고정시키고, 이 외부파이프(105) 속에는 상하운동과 수평회전이 가능한 내부파이프(106)를 삽입하며, 내부파이프(106)의 상측 선단에는 경사경동장치지지대(107)를 착설하고 이에 반월형 상.하경사경동장치(109)를 삽입하여 볼트(108)와 너트로 연결설치하며, 반월형 상.하경사 경동장치(109)상에는 파이프고정용 U자형 볼트(110)를 체결하여 후방파이프지지 및 운동장치(100)를 구성하는 한편, 고정식 바퀴(202)가 설치된 고정식 지지판(201)상에는 외부파이프(203)를 세워 고정시키고, 이 외부 파이프(203) 속에는 수평회전이 가능한 경사경동장치 지지겸용 내부파이프(204)를 삽입하여 봉(212)으로 지지하며, 상기 내부파이프(204)의 상부에는 반원형 상·하경사경동장치(205)를 삽입하여 고정핀(206)으로 고정하고, 구름틀지지구(207) 내부에는 구름틀(209)을 넣어 구름틀 고정핀(208)으로 고정함과 아울러 구름틀지지구(207)를 구름틀지지구덮개(210)로 덮어서 상기 내부파이프(204)의 상단에 용착하여 전방지지대(200)를 구성하여서 된 열간스프레이기 운동보조장치.