KR101380409B1 - 용강 분사용 노즐 조립 장치 - Google Patents

Abstract

용강 분사용 노즐 조립 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 턴디쉬 프레임에 장착되고, 턴디쉬 프레임 내의 용강을 배출하기 위한 탕도; 상기 탕도의 하부에 배치되고, 상기 탕도를 통하여 배출되는 용강을 외부로분사하기 위한 노즐; 상기 턴디쉬 프레임에 일정한 간격으로 결합되고, 상, 하 방향으로 이동가능한 실린더 로드를 갖는 실린더 부재; 및 상기 실린더 로드가 상방향으로 이동되어 수축되면 상기 노즐을 지지하고, 상기 실린더 로드가 하방향으로 이동되어 신장되면 상기 노즐로부터 분리되는 지지부를 포함한다.

Description

용강 분사용 노즐 조립 장치{NOZZLE ASSEMBLY DEVICE FOR SPRAY OF MOLTEN STEEL}

본 발명은 용강 분사용 노즐 조립 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자의 숙련도에 관계없이 턴디쉬 프레임, 탕도, 노즐을 정확하고 신속하게 조립 및 해체할 수 있는 용강 분사용 노즐 조립 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속 스트립을 제조하기 위해서는 주조와, 열간압연, 냉간압연, 열처리, 표면 가공, 슬리팅 등 여러 공정을 거치게 된다. 이러한 제조 공정은 금속 스트립 제조에 많은 시간과 비용이 들게 되므로 대량의 제품 제조에 적합하다.

규소(Si)계 스트립(초극박) 등의 고가의 기능성 제품은 소량으로 생산되므로 상기 공정을 적용하기 어려워, 용강 금속을 스트립으로 직접 주조하는 공정을 통해 제조된다.

용강 금속으로부터 금속 스트립으로 직접 주조하기 위한 여러 방법과 장치가 알려져 있다. 대표적으로 롤(Roll)이나 연속 벨트와 같이 빠르게 움직이는 급냉 표면에 용강 금속을 분사하는 방식, 금속의 용강을 회전하는 냉각롤의 급냉 표면에 부분적으로 접촉시키는 방식, 수평 연결 벨트를 급냉층으로 사용하여 그 위에 용강 금속을 흘려 응고시키는 방식, 회전하는 한 쌍의 롤 사이에 용강조를 형성시켜 주조하는 방식 등이 주로 이용되고 있다.

여기서, 냉각롤을 이용하여 스트립을 제조하는 방식의 경우, 급속 냉각이 가능한 베릴륨 구리 롤을 사용하며, 고속으로 회전하는 냉각롤의 표면으로 용강을 분사하여 초극박의 스트립을 제조하는 방법이 사용된다.

이러한 용강을 냉각롤 표면에 분사하기 위해서는 턴디쉬 프레임 내의 도가니에 저장되어 있는 용강을 탕도를 통하여 노즐로 공급하게 된다.

이러한 턴디쉬 프레임에 상기 탕도, 상부 플레이트, 개폐 플레이트, 하부 플레이트 및 노즐이 조립되는데, 조립 과정을 자세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 턴디쉬 프레임의 하부에 상부 플레이트, 개폐 플레이트 및 하부 플레이트를 각각 위치시키고, 상부 플레이트 결합용 클램프와 볼트를 이용하여 턴디쉬 프레임과 상부 플레이트를 결합시켜 준다.

또한, 상기 하부 플레이트의 하부에 상기 노즐을 위치시키고, 노즐 결합용 클램프와 볼트를 이용하여 상기 노즐과 상부 플레이트 결합용 클램프를 결합시켜 준다.

그러나, 종래와 같이 클램프와 볼트를 이용하는 조립 방법은, 작업자가 일일이 턴디쉬 프레임과 상부 플레이트, 개폐 플레이트 및 하부 플레이트의 중심을 일치시켜야 하며, 또한 상기 하부 플레이트와 노즐의 중심을 일치시켜 주어야 하므로, 그 만큼 정확한 조립 및 해체 작업이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 볼트를 이용하여 상부 플레이트 결합용 클램프와 턴디쉬 프레임을 결합한 후 볼트를 이용하여 노즐과 상부 플레이트 결합용 클램프를 결합시켜 주어야 하는데, 상기 볼트를 단단히 체결하면 노즐 손상의 우려가 있고, 체결을 느슨하게 하면 노즐 결속력 저하에 따라 노즐 위치 고정이 어려우므로, 그 만큼 조립 작업이 곤란하여 작업자의 숙련도를 필요로 하며 많은 조립 및 해체 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 작업자의 숙련도에 관계없이 턴디쉬 프레임, 탕도, 노즐을 정확하고 신속하게 조립 및 해체할 수 있는 용강 분사용 노즐 조립 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 턴디쉬 프레임에 장착되고, 턴디쉬 프레임 내의 용강을 배출하기 위한 탕도;

상기 탕도의 하부에 배치되고, 상기 탕도를 통하여 배출되는 용강을 외부로분사하기 위한 노즐;

상기 턴디쉬 프레임에 일정한 간격으로 결합되고, 상, 하 방향으로 이동가능한 실린더 로드를 갖는 실린더 부재; 및

상기 실린더 로드가 상방향으로 이동되어 수축되면 상기 노즐을 지지하고, 상기 실린더 로드가 하방향으로 이동되어 신장되면 상기 노즐로부터 분리되는 지지부를 포함하는 용강 분사용 노즐 조립 장치가 제공될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임에는 상기 실린더 부재가 고정 결합되기 위한 고정구멍이 형성될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임의 중앙부에는 상기 탕도가 장착되기 위한 장착구멍이 형성되고, 상기 고정구멍은 상기 탕도의 장착구멍을 기준으로 양쪽에 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.

상기 지지부는 상기 실린더 로드와 일정한 각도를 이루면서 결합되는 결합부재; 및 상기 결합부재와 일체로 형성되고, 상기 실린더 로드의 상방향 이동시 노즐의 하단부를 지지하기 위한 노즐 지지부재를 포함할 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임의 하단부에는 상기 실린더 로드의 상, 하 이동을 가이드 하기 위한 가이드 구멍을 갖는 가이드 부재가 결합될 수 있다.

상기 노즐의 둘레에는 상기 노즐을 상기 턴디쉬 프레임의 일정한 위치에 결합시켜 주기 위한 위치 결정 부재가 결합되기 위한 노즐용 위치 결정 구멍이 형성될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임에는 상기 위치 결정 부재가 결합되고, 상기 턴디쉬 프레임을 노즐의 일정한 위치에 결합시켜 주기 위한 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍이 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 작업자의 숙련도에 관계없이 턴디쉬 프레임, 탕도, 노즐을 정확하고 신속하게 조립 및 해체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 분사용 노즐 조립 장치의 결합 상태를 설명하기 위한 개략적인 측단면도로서, 노즐의 조립 전의 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 분사용 노즐 조립 장치의 결합 상태를 설명하기 위한 개략적인 측단면도로서, 노즐의 조립 후의 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 분사용 노즐 조립 장치의 결합 상태를 설명하기 위한 개략적인 측단면도로서, 노즐의 조립 전의 상태를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 분사용 노즐 조립 장치의 결합 상태를 설명하기 위한 개략적인 측단면도로서, 노즐의 조립 후의 상태를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 용강 분사용 노즐 조립 장치는, 턴디쉬 프레임(100)에 장착되고, 상기 턴디쉬 프레임(100) 내의 용강을 배출하기 위한 탕도(200);

상기 탕도(200)의 하부에 배치되고, 상기 탕도(200)를 통하여 배출되는 용강을 분사하기 위한 노즐(300);

상기 턴디쉬 프레임(100)에 일정한 간격으로 결합되고, 상, 하 방향으로 이동가능한 실린더 로드(410)를 갖는 실린더 부재(400); 및

상기 실린더 로드(410)가 상방향으로 이동되어 수축되면 상기 노즐(300)을 지지하고, 상기 실린더 로드(410)가 하방향으로 이동되어 신장되면 상기 노즐(300)로부터 분리되는 지지부(500)를 포함할 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임(100)의 중앙부에는 상기 탕도(200)가 장착되기 위한 장착구멍(110)이 형성될 수 있다.

상기 탕도(200)의 중앙부는 상기 턴디쉬 프레임(100)의 중앙부와 동일한 중심을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 탕도(200)의 중앙부에는 상기 용강을 배출하기 위한 탕로(210)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 탕도(200)와 상기 노즐(300)의 사이에는 상부 플레이트(310)와 하부 플레이트(320)가 각각 설치될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임(100)에는 상기 실린더 부재(400)가 고정 결합되기 위한 고정구멍(120)이 형성될 수 있다.

상기 고정구멍(120)은 상기 탕도(200)의 장착구멍(110)을 기준으로 양쪽에 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지부(500)는 상기 실린더 로드(410)와 일정한 각도를 이루면서 결합되는 결합부재(510); 및 상기 결합부재(510)와 일체로 형성되고, 상기 실린더 로드(410)의 상방향 이동시 상기 노즐(300)의 플랜지부(330)의 하단부를 지지하기 위한 노즐 지지부재(520)를 포함할 수 있다.

상기 노즐 지지부재(520)는 상기 실린더 로드(410)의 상방향 이동시 상기 노즐(300)의 플랜지부(330)의 측면 부위에 접촉되지 않으면서 상기 노즐(300)의 플랜지부(330)의 하단부를 용이하게 지지할 수 있도록 V자 형상으로 형성될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임(100)의 하단부에는 상기 실린더 로드(410)의 상, 하 이동을 가이드 하기 위한 가이드 구멍(610)을 갖는 가이드 부재(600)가 결합될 수 있다.

상기 실린더 로드(410)에는 상기 실린더 로드(410)와 상기 지지부(500)의 결합부재(510)를 일체로 이동 가능하게 연결시켜 주기 위한 연결부재(420)가 장착될 수 있다.

상기 실린더 부재(400)에는 상기 실린더 부재(400)를 상기 턴디쉬 프레임(100)에 걸리게 하기 위한 걸림부(430)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 노즐(300)의 둘레에는 위치 결정 부재(700)가 결합되고, 상기 노즐(300)과 상기 턴디쉬 프레임(100)의 결합시 상기 노즐(300)을 상기 턴디쉬 프레임(100)의 항상 일정한 위치에 결합시켜 주기 위한 노즐용 위치 결정 구멍(710)이 복수개 형성될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임(100)에는 상기 위치 결정 부재(700)가 결합되고, 상기 노즐(300)과 상기 턴디쉬 프레임(100)의 결합시 상기 턴디쉬 프레임(100)을 상기 노즐(300)의 항상 일정한 위치에 결합시켜 주기 위한 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍(720)이 복수개 형성될 수 있다.

상기 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍(720)은 상기 노즐(300)과 상기 턴디쉬 프레임(100)의 용이한 결합을 위하여 상기 노즐용 위치 결정 구멍(710)과 동일한 중심을 갖고 서로 대응하게 형성될 수 있다.

상기 노즐용 위치 결정 구멍(710) 및 상기 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍(720)은 각각 원형의 단면을 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 타원형 등 기타 다른 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 위치 결정 부재(700)는 상기 노즐용 위치 결정 구멍(710) 및 상기 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍(720)에 용이하게 결합될 수 있도록 길이가 긴 원통형상으로 형성될 수 있다.

이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 분사용 노즐 조립 장치의 조립 과정에 대해서 설명한다.

먼저, 상기 노즐(300)을 상기 턴디쉬 프레임(100)에 조립하기 전에는, 상기 실린더 부재(400)의 실린더 로드(410)는 최하방으로 이동하여 도 1과 같이 신장된 상태이며, 상기 연결부재(420)에 의하여 상기 실린더 로드(410)와 결합된 지지부(500)의 지지부재(520)도 상기 노즐(300)과 일정한 거리를 두고 분리되어 있다.

이러한 상태에서, 상기 턴디쉬 프레임(100)의 장착구멍(110)에 상기 탕도(200)를 장착하고, 상기 턴디쉬 프레임(100)의 하부에 상기 상부 플레이트(310), 상기 하부 플레이트(320) 및 상기 노즐(300)을 각각 위치시키고, 상기 탕도(200), 상기 상부 플레이트(310), 상기 하부 플레이트(320) 및 상기 노즐(300)의 중심을 대략 일치시킨다.

그리고, 상기 노즐용 위치 결정 구멍(710) 및 상기 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍(720)의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 노즐용 위치 결정 구멍(710) 및 상기 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍(720)에 상기 위치 결정 부재(700)를 도 1에 도시된 바와 같이 결합한다.

이 때, 별도의 지그 등을 이용하여 상기 노즐(300)을 들어 올려, 상기 턴디쉬 프레임(100), 상기 탕도(200), 상기 상부 플레이트(310), 상기 하부 플레이트(320), 및 상기 노즐(300)가 밀착되게 결합시켜 주면, 상기 위치 결정 부재(700)에 의하여 상기 노즐(300)이 상기 턴디쉬 프레임(100)의 일정한 위치에 결합되는데, 이러한 결합 상태를 유지할 수 있도록 별도의 지그 등을 이용하여 상기 노즐의 하부를 지지한다.

이러한 상태에서, 상기 실린더 부재(400)의 실린더 로드(410)를 상방향으로 이동하여 수축하면, 상기 실린더 로드(410)는 상기 가이드 부재(600)의 가이드 구멍(610)에 안내되고, 상기 실린더 로드(410)의 상방향 이동과 함께 상기 연결부재(420)와 결합된 지지부(500)의 지지부재(520)도 상방향으로 이동한다.

상기 지지부재(520)가 상방향으로 이동하면, 상기 지지부재(520)가 상기 노즐(300)의 플랜지부(330)의 하부쪽으로 이동된다.

그리고, 상기 실린더 부재(400)의 실린더 로드(410)를 최상방향으로 이동하여 수축하면, 상기 실린더 로드(410)의 상향 이동과 함께 상기 연결부재(420)와 결합된 상기 지지부재(520)도 최상방향으로 이동한다.

상기 지지부재(520)가 최상방향으로 이동하면, 상기 지지부재(520)는 도 2에 도시된 바와 같이 노즐(300)의 플랜지부(330)의 하단부에 밀착됨과 아울러 상기 노즐(300)의 플랜지부(330)의 하단부를 지지하게 된다.

이 때, 상기 노즐(300)의 하부를 지지하고 있던 별도의 지그 등을 상기 노즐(300)로부터 분리시키면, 상기 노즐(300)과 상기 턴디쉬 프레임(100)의 조립이 완료된다.

또한, 용강 분사용 노즐 조립 장치를 분해하려고 하면, 상기 실린더 부재(400)의 실린더 로드(410)를 노즐 장착 이전의 상태, 즉 최하방으로 신장시킴과 아울러 상기 노즐(300)과 상기 턴디쉬 프레임(100)의 조립의 역순으로 분해하여 조립을 해체하면 되므로, 그 만큼 용강 분사용 노즐 조립 장치의 조립과 분해가 용이하므로 조립 및 분해 소요 시간을 최대한 단축할 수 있다.

또한, 상기 위치 결정 부재(700)가 상기 노즐(300)과 상기 턴디쉬 프레임(100)의 결합시 상기 노즐(300)을 상기 턴디쉬 프레임(100)의 항상 일정한 위치에 결합할 수 있게 하므로, 그 만큼 정확하게 조립할 수 있게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100: 턴디쉬 프레임 200: 탕도
300: 노즐 310: 상부 플레이트
320: 하부 플레이트 400: 실린더 부재
410: 실린더 로드 500: 지지부
510: 결합부재 520: 지지부재
600: 가이드 부재 700: 위치 결정 부재

Claims (7)

1. 턴디쉬 프레임에 장착되고, 턴디쉬 프레임 내의 용강을 배출하기 위한 탕도;
   상기 탕도의 하부에 배치되고, 상기 탕도를 통하여 배출되는 용강을 외부로분사하기 위한 노즐;
   상기 턴디쉬 프레임에 일정한 간격으로 결합되고, 상, 하 방향으로 이동가능한 실린더 로드를 갖는 실린더 부재; 및
   상기 실린더 로드가 상방향으로 이동되어 수축되면 상기 노즐을 지지하고, 상기 실린더 로드가 하방향으로 이동되어 신장되면 상기 노즐로부터 분리되는 지지부
   를 포함하고,
   상기 지지부는 상기 실린더 로드와 일정한 각도를 이루면서 결합되는 결합부재; 및
   상기 결합부재와 일체로 형성되고, 상기 실린더 로드의 상방향 이동시 노즐의 하단부를 지지하기 위한 노즐 지지부재를 포함하고,
   상기 턴디쉬 프레임의 하단부에는 상기 실린더 로드의 상, 하 이동을 가이드 하기 위한 가이드 구멍을 갖는 가이드 부재가 결합되고,
   상기 노즐 지지부재는 상기 실린더 로드의 상방향 이동시 상기 노즐의 플랜지부의 측면 부위에 접촉되지 않으면서 상기 노즐의 플랜지부의 하단부를 용이하게 지지할 수 있도록 V자 형상으로 형성되어 있고,
   상기 실린더 부재에는 상기 실린더 부재를 상기 턴디쉬 프레임에 걸리게 하기 위한 걸림부가 형성되고,
   상기 턴디쉬 프레임에는 상기 실린더 부재가 고정 결합되기 위한 고정구멍이 형성되고,
   상기 탕도와 상기 노즐의 사이에는 상부 플레이트와 하부 플레이트가 각각 설치되고,
   상기 실린더 로드에는 상기 실린더 로드와 상기 지지부의 결합부재를 일체로 이동 가능하게 연결시켜 주기 위한 연결부재가 장착되고,
   상기 노즐의 둘레에는 상기 노즐을 상기 턴디쉬 프레임의 일정한 위치에 결합시켜 주기 위한 위치 결정 부재가 결합되기 위한 노즐용 위치 결정 구멍이 형성되고,
   상기 턴디쉬 프레임에는 상기 위치 결정 부재가 결합되고, 상기 턴디쉬 프레임을 노즐의 일정한 위치에 결합시켜 주기 위한 턴디쉬 프레임용 위치 결정 구멍이 형성되는 용강 분사용 노즐 조립 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 턴디쉬 프레임의 중앙부에는 상기 탕도가 장착되기 위한 장착구멍이 형성되고,
   상기 고정구멍은 상기 탕도의 장착구멍을 기준으로 양쪽에 일정한 간격을 두고 형성되는 용강 분사용 노즐 조립 장치.
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5. 삭제
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7. 삭제

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