KR101329512B1 - 온도 자동 측정장치의 랜스 어셈블리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도 자동측정 장치의 랜스 어셈블리 장치에 관한 것으로서, 특히 랜스 관 내를 효율적으로 냉각할 수 있는 랜스 어셈블리 장치에 관한 것이다.
본 발명은 하부에 프로브 홀더가 홀더 커넥터를 통하여 연결되어 형성되고, 상부에 가스퇴출구가 형성된 외부파이프와; 상기 외부파이프 내에 설치되고, 상부에 가스주입구가 형성된 내부파이프로 형성되고, 상기 내부파이프의 하단부가 홀더 커넥터의 계면과 분리되어 상기 내부파이프의 하단부에 관통부가 형성되고, 상기 내부파이프 내에는 외부보상도선이 배치 형성되고, 상기 외부보상도선은 팁커넥터를 통하여 내부보상도선과 연결되고, 상기 내부보상도선은 상기 프로브 홀더 하방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 온도 자동 측정 장치의 랜스 어셈블리 장치를 제공한다.

Description

온도 자동 측정장치의 랜스 어셈블리 장치{Lance assembly device of Automatic temperature measurement device}

본 발명은 온도 자동측정 장치의 랜스 어셈블리 장치에 관한 것으로서, 특히 랜스 관 내를 효율적으로 냉각할 수 있는 랜스 어셈블리 장치에 관한 것이다.

제철공장의 제강공정에서는 온도측정장치를 이용하여 래들 내 용강의 온도를 측정한다.

도 1은 제강공장의 자동온도측정장치의 개략도이다.

자동온도측정장치(100)는 랜스(102)와 랜스(102)의 선단부에 장착된 프로브(104)로 이루어지고 랜스(102)를 하강하여 프로브(104)를 래들(106) 내의 용탕에 침지하여 온도를 자동으로 측정한다. 랜스(102)의 주위에는 랜스(102)를 상하로 움직이고 경동시키는 구동기구 또는 지지대가 있으나 이에 대해서 본 발명에서는 설명을 생략한다.

도 1에서와 같이 고온의 쇳물을 담는 래들(106)의 주위 온도는 항상 고온이므로 주위의 고온의 영향을 받아 온도측정이 정확하게 이루어지지 않는 경우가 있었다.

종래에는 이를 방지하여 정확한 온도측정을 수행하기 위하여 랜스(102)의 상단 부위에 질소를 취입하여 랜스(102)를 냉각하고자 하였다.

도 2는 종래 랜스(102)의 내부 구조를 나타내는 개략도이다.

랜스(102)는 끝단부에 프로브홀더(102-1)가 형성되어 프로브를 장착하게 되는데 랜스(102) 본체와 프로홀더(102-1)는 홀더커넥터(102-2)를 통하여 연결되어 있다.

랜스(102)는 중공체이며 프로브에 연결된 내부보상도선(102-4)과 외부보상도선(102-5)이 홀더커넥터(102-2) 내에 팁커넥터(102-3)를 통하여 통과한다.

상술한 바와 같이 온도 측정시 랜스 주위의 온도에 영향을 받아 랜스의 온도가 상승하여 랜스 내부의 보상도선에 악영향을 주어 측정이 부정확하게 되므로 이를 방지하기 위하여 랜스(102)의 상단부에 가스주입구(102-6)를 형성하여 질소 등의 가스를 주입하여 랜스(102)의 내부를 냉각한다.

그러나, 도 2에서와 같이 랜스 상단 부위의 가스주입구(102-6)로 주입된 가스는 프로브홀더(102-1) 방향으로 하강하나, 홀더커넥터(102-2)까지도 도달하지 못하는 현상이 발생하였다.

따라서, 이러한 종래의 방식으로는 랜스(102) 내에서 냉각가스가 원활하게 순환되지 못하여 랜스(102) 안에 충만한 열을 충분히 냉각할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 랜스(102)의 주위 온도는 항상 고온이기 때문에 랜스 내 온도가 낮은 질소를 주입하면 랜스(102) 내 윗쪽은 찬공기 아래쪽은 더운 공기가 위치하게 되어 찬공기와 더운공기 사이에서 수분(102-7)이 발생되고, 발생된 수분이 보상도선(102-4, 102-5)에 영향을 주어서 랜스 (102) 내의 보상 도선의 절연이 파괴되고, 프로브홀더(102-1)의 팁에 타르(Tar)가 발생되어 측정한 온도 값이 실제 온도와 큰 차이가 나는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 공개특허공보 10-2005-0059336호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 랜스 내를 적절히 냉각하여 용탕의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 랜스 어셈블리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 랜스 내부를 효율적으로 냉각하여 랜스 내부의 보상도선의 절연의 파손 방지를 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 하부에 프로브 홀더가 홀더 커넥터를 통하여 연결되어 형성되고, 상부에 가스퇴출구가 형성된 외부파이프와; 상기 외부파이프 내에 설치되고, 상부에 가스주입구가 형성된 내부파이프로 형성되고, 상기 내부파이프의 하단부가 홀더 커넥터의 계면과 분리되어 상기 내부파이프의 하단부에 관통부가 형성되고, 상기 내부파이프 내에는 외부보상도선이 배치 형성되고, 상기 외부보상도선은 팁커넥터를 통하여 내부보상도선과 연결되고, 상기 내부보상도선은 상기 프로브 홀더 하방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 온도 자동 측정 장치의 랜스 어셈블리 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 외부파이프의 상기 가스퇴출구에 스피드 콘트롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 온도 자동 측정 장치의 랜스 어셈블리 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 외부파이프와 상기 내부파이프의 사이에 고정구가 설치된 것을 특징으로 하는 온도 자동 측정 장치의 랜스 어셈블리 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 랜스 구조 개선으로 정확하고 안정된 온도 데이터를 얻는데 현저한 효과가 있다.

본 발명에 따르면 랜스 내에 주입된 냉각가스가 원활하게 이동함으로써 랜스 내부를 효과적으로 냉각할 수 있다.

도 1은 온도 자동측정장치의 설치도.
도 2는 종래의 온도 자동측정 장치의 랜스 어셈블리의 종단면도.
도 3은 본 발명의 온도 자동측정 장치의 랜스 어셈블리의 실시예의 종단면도.
도 4는 본 발명의 온도 자동측정 장치의 랜스 어셈블리의 다른 실시예의 종단면도.

본 발명에서는 랜스 내에 내부랜스를 장착한 이중구조의 랜스를 채택한다.

냉각가스를 내부랜스로 주입하여 내부랜스와 외부랜스가 이루는 공간으로 빼낸다.

또한, 이중관의 외부랜스에 벤트홀을 형성한 랜스 내에 측온 시 또는 측온 대기 시 가스를 주입하여 내부의 보상 도선 및 홀더팁을 냉각하며, 또한 수분 및 타르를 방지하면서, 랜스 내의 뜨거운 공기는 상기 벤트홀을 통하여 밖으로 방출되도록 한다.

또한 벤트홀의 후단에 스피드 콘트롤러를 함께 사용하면 냉각이 극대화되어 더욱 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예의 단면도이다.

본 발명의 랜스(20)는 랜스(20)의 외부에 위치한 외부파이프(21)와 외부파이프(21) 내에 내부파이프(27)가 설치되어 형성된다.

외부파이프(21)는 홀더커넥터(22)를 통하여 프로브홀더(23)와 연결되어 있고, 상기 외부파이프(21)의 상부에 가스퇴출구(29)가 형성된다.

내부파이프(27)의 하부에 형성된 관통부(27-1)는 상기 홀더커넥터(22)의 계면(22-1)과 일정거리만큼 이격되도록 설치되고, 내부파이프(27)의 상부에 가스주입구(28)가 형성된다.

프로브와 연결된 내부보상도선(25)은 팁커넥터(24)를 통하여 외부보상도선(26)과 연결되어 있고, 외부보상도선(26)은 내부파이프(27) 내에 배치형성된다.

냉각가스가 내부파이프(27)의 가스주입구(28)로 주입되면 차가운 가스(C)가 하강하여 내부파이프(27)의 관통부(27-1)까지 하강하여 랜스 내부의 뜨거운 가스(H)를 상부로 밀어 올려서 외부파이프(21)의 가스퇴출구(29)로 퇴출하게 되고, 차가운 가스의 일부는 계속 프로브홀더 방향으로 하강하여 냉각 작용을 지속한다.

따라서, 냉각가스가 랜스의 가장 아래쪽까지도 원활하게 순환하여 랜스 내를 냉각할 수 있다.

또한, 보상도선이 내부파이프(27) 내에 배치형성되어 있으므로 냉각가스가 보상도선을 유효하게 냉각할 수 있고, 이로 인해 측정된 온도값이 변화 또는 상승되는 것을 방지할 수 있고, 보상도선의 절연이 파괴되는 것을 또한 막을 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예이다.

도 4의 랜스(30)는 도 3의 랜스(20)와 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 사용하였다.

본 발명의 랜스(30)는 외부파이프(21)의 상부에 배치형성된 가스퇴출구(39)에 스피드 컨트롤러(37)가 장착된다.

상기 스피드 컨트롤러(37)는 본체(37-1)와 본체(37-1)의 내부에 형성된 유로(37-2)로 이루어지고, 본체(37-1)의 상부에는 유로(37-2)의 면적을 조절하는 조절손잡이(37-3)가 배치 형성된다.

본체(37-1)의 내부에 형성된 유로(37-2)는 가스퇴출구(39)의 입구측의 개구부와 연통되고, 지그재그형으로 굴곡되고, 가스퇴출구(39)의 출구측의 개구부와 연통되어 형성된다.

이 때 양 개구부의 높이의 차이를 두어 가스가 원활하게 퇴출되도록 형성한다.

상기 스피트 컨트롤러(37)는 상기 조절손잡이(37-3)로 기체의 양을 조절하여 프로브홀더(23)와 홀더커넥터(22)로 방출되는 가스량을 조절할 수 있다.

또한, 상기 내부파이프(27)와 그 외부에 설치된 외부파이프(21)의 사이에는 상단으로부터 일정 간격을 두고 고정구(40)가 설치된다.

도 4에서 2가지 형태의 단면 배치도를 나타낸 바와 같이 고정구(40)는 120도 간격으로 배치 형성되거나 또는 180도 간격, 즉 일자형으로 배치 형성될 수 있다.

이러한 고정구(40)로 인하여 외부파이프(21)와 내부파이프(27)가 견고하게 고정될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있을 것이다.

그러므로 지금까지 전술한 예는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

20, 30: 랜스 21: 외부파이프
27: 내부파이프 25: 내부보상도선
26: 외부보상도선 37: 스피드 콘트롤러
40: 고정구

Claims (3)

1. 하부에 프로브 홀더가 홀더 커넥터를 통하여 연결되어 형성되고, 상부에 가스퇴출구가 형성된 외부파이프와;
   상기 외부파이프 내에 설치되고, 상부에 가스주입구가 형성된 내부파이프로 형성되고,
   상기 내부파이프의 하단부가 홀더 커넥터의 계면과 분리되어 상기 내부파이프의 하단부에 관통부가 형성되고,
   상기 내부파이프 내에는 외부보상도선이 배치 형성되고, 상기 외부보상도선은 팁커넥터를 통하여 내부보상도선과 연결되고, 상기 내부보상도선은 상기 프로브 홀더 하방으로 연장되고,
   상기 외부파이프의 상기 가스퇴출구에 스피드 콘트롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 온도 자동 측정 장치의 랜스 어셈블리 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 외부파이프와 상기 내부파이프의 사이에 고정구가 설치된 것을 특징으로 하는 온도 자동 측정 장치의 랜스 어셈블리 장치.

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