KR800001157B1 - 슬라이딩노즐 장치에 있어서의 고정내화 플레이트와 슬라이딩내화 플레이트의 면압설정방법(面壓設定方法) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

슬라이딩노즐 장치에 있어서의 고정내화 플레이트와 슬라이딩내화 플레이트의 면압설정방법(面壓設定方法)

제1도는 종래식 슬라이딩노즐의 정단면도.

제2도는 본원 발명의 방법의 기본개념을 나타내는 본원 발명에 의한 슬라이딩노즐의 정단면도.

제3도는 본원발명에 의한 슬라이딩노즐의 제1실시예의 종단면도.

제4도는 상기 슬라이딩노즐의 저면도.

제5도는 제3도 Ⅳ-Ⅳ선상의 단면도.

제6도는 제3도의 슬라이딩노즐이 부착된 레이들(ladle)의 저면도.

제7도는 본원 발명에 의한 슬라이딩노즐의 제2실시예로서 수압실린더가 아직 작용하지 않은 상태도.

제8도는 제7도에서 수압실린더가 작동중인 상태도.

제9도는 제8도의 슬라이딩노즐의 레이들저판에 고착한 장착볼트수단을 구비한 상태도.

제10도는 제9도 슬라이딩노즐의 저면도.

제11도는 제2실시예의 슬라이딩노즐의 제2변형의 정단면도서 수압실린 더가 아직 작용하지 않은 상태도.

제12도는 제11도에서 수압실린더가 작용한 상태도.

제13도는 제2실시예의 슬라이딩노즐의 제3변형의 종단면도.

제14도는 제2실시예의 슬라이딩노즐의 제4변형의 종단면도로서, 2개의 수압실린더를 슬라이딩노즐의 길이 방향 양단에 설치한 상태도.

제15도는 본원 발명에 의한 “카세트형” 슬라이딩노즐(제17도 내지 제23도)과 비교하기 위한 종래식 슬라이딩노즐의 정단면도.

제16도는 제15도 Ⅱ-Ⅱ 선상의 종단면도.

제17도는 레이들 저부에 장착될 본원 발명에 의한 “카세트형” 슬라이딩노즐의 정단면도.

제18도는 제17도의 Ⅲ-Ⅲ 선상의 종단면도.

제19도는 제18도의 “카세트형” 슬라이딩노즐이 아직 레이들저부에 장착되지 않은 상태도.

제20도는 장착위치에 있어서의 카세트형 슬라이딩노즐의 저면도.

제21도는 상기 카세트형슬라이딩노즐의 한 변형의 정단면도.

제22도는 상기 카세트형 슬라이딩노즐의 또하나의 변형정면도.

제23도는 제3도 Ⅳ-Ⅳ 선상의 일부 결여 단면도로서 본원 발명의 의한 내화플레이트를 나타내는 도면.

제24도는 제23도의 슬라이딩 메탈프레일내에 슬라이딩내화 플레이트를 고착하는 수단의 한 변형도.

제25도는 본원 발명에 의한 슬라이딩 내화플레이트의 접등운동을 제어하는 왕복운동기구를 나타내는 일부 절결사시도.

제26도는 상기 왕복운동기구의 일부를 구성하는 동력작동 실린더의 동력전달기구를 설명하는 확대도.

제27도는 본원 발명의 슬라이딩 노즐에 있어서의 특히 스프링수단을 보여주는 정단면도.

제28a도 및 제28b도는 각기 본원 발명에 의한 스프링수단의 무부하상태도와 압압된 상태도.

제29도 내지 제32도는 각종 스프링수단의 힘과 편의(휘임)관계의 설명도.

제33도는 본원 발명에 의한 슬라이딩노즐의 정단면도로서 내화플레이트간에 소망 면압을 부여하는 스프링수단을 상세히 나타내는 도면.

제34도는 제33도의 슬라이딩노즐의 측면도.

제35도는 스프링 구조를 상세히 나타내는 제34도 Ⅴ-Ⅴ 선상의 확대단면도.

제36도는 제33도의 스프링수단의 변형을 상세히 나타내는 본원 발명에 의한 슬라이딩노즐의 정단면도.

제37도는 제36도 Ⅵ-Ⅵ 선상의 단면도.

제38도는 제36도의 슬라이딩노즐에 사용된 스프링장치함의 일부절결사시도.

제39도는 배출노즐이 두부분으로 분활되어 있지 않은 종래식 슬라이딩 노즐의 종단면도.

제40도는 교환부분을 포함한 본원 발명의 슬라이딩노즐의 정단면도.

제41도는 하부 메탈프레임을 상부 매탈프레임에 제거가능토록 계합하는 갈고리수단을 상세히 나타낸, 본원 발명의 슬라이딩노즐의 정단면도.

제42도는 제41도 Ⅶ-Ⅶ 선상 단면도.

제43도 내지 제48도는 요동 덮게 메탈프레임을 갖는 슬라이딩노즐의 내화 플레이트간에 본원 발명의 방법에 의한 편압을 부여하는 각종방식을 나타내는 정단면도.

본원 발명은 레이들(ladle) 또는 전로(轉爐)등의 용선조(溶銑槽)의 배출구에서 나오는 용선흐름을 제어하는 슬라이딩노즐장치에 있어서의 고정내화플레이트와 슬라딩내화플레이트의 면압설정방법(面壓設定方法)에 관한 것이다.

이와 같은 목적을 지니 종전방법은 미국특허 제311,902호, 일본특허공보 제39-2215호 및 제45-20587호와 일본특허출원 공개심사 공보 제48-6982호 등에 기재되어 있다.

그러나 이와 같은 종전기술은 하나같이 내화플레이트의 부착에 있어서 결함을 지니고 있다. 즉, 내화플레이트간의 완전히 긴밀한 면압을 얻기 위해서 슬라이딩 내화플레이트의 접동면(摺動面)과 이와 대응되는 고정내화 플레이트의 접동면을 모두 0.05mm 이하의 정밀도로 연마하여야 한다.

이와 같이 접동 계합면의 평탄성외에 양 내화플레이트의 계면완전밀봉(界面完全密封)을 위한 중요조건은 상, 하 양플레이트 계면에 가장 적합한 면압을 부여하는 일이다.

그런데 이와 같은 면압부여를 위한 종래 방법을 보면 아래와 같다. 즉,

(1) 상부 및 하부 메탈프레임을 너트와 볼트수단으로 조이거나,

(2) 상부 및 하부 메탈프레임을 스프링과 너트 및 볼트수단의 조합으로 조이거나,

(3) 상부 및 하부 메탈프레임을 토글(걸쇠)기구로 조이는 방법을 사용하고 있다.

상기 제 1 및 제2의 방법에 있어서, 너트와 볼트는 토오크렌치를 사용하여 조이고 있는데, 계면의 완전 밀봉을 달성하는데 중요요소의 적절한 면압부여는 볼트와 너트의 나조(螺條)의 마찰 또는 마손으로 인해 정확히 설정될 수가 없다.

제3의 방법에 따른 걸쇠기구로는, 제작시에 수반되는 사이즈의 2차 또는 마손등에 인한 내와플레이트의 두께에 변동이 있을때 소망의 면압을 내화플레이 트간에 상시 유지할 수 없다.

더구나 상기한 종전방법의 시행에 있어서는 고온도하의 중노동과 숙력이 요구되는 것이다.

따라서 본원 발명의 목적은 상기한 종래 방법의 결합을 해결한, 즉 노동과 숙련을 하등 필요로 하지 않고 양내화플레이트간에 완전밀봉을 이륙하는 가장 적합한 면압을 부여하는 신규방법을 제공하는데 있다.

본원 발명의 또 하나의 목적은, 슬라이딩 내화플레이트를 수납하는 하부에 탈프레임이 고정내화 플레이트를 수납하는 고정메탈프레임 쪽으로 슬라이딩노즐에 제거가능토록 장착된 프레스수단에 의하여 압압됨으로써 노동력을 필요로 하지 않고 내화플레이트간에 소망면압을 부여하는 것을 특징으로 하는, 슬라이딩노즐장치에 있어서의 면압설정 방법을 제공하려는 것이다.

본원 발명의 또 다른 목적은, 상기한 면압을 부여하는 기구와 일단 소망의 면압이 부여된 후에 면압을 유지해 나가는 기구를 포함한 슬라이딩노즐장치를 제공하는 것이다.

본원 발명의 또 다른 모적은 상기한 장치를 구성하는 필수요소, 즉 내화플레이트, 슬라이딩기구 및 스프링수단 등을 본질적으로 개량한 것을 특징으로 하는 슬라이딩노즐장치를 제공하는데 있다.

본원 발명의 또 하나의 목적은, 양 내화플레이트를 압압하는 프레스수단에 압력계를 설치해 줌으로써 내화플레이트간에 면압을 상시 소망된 정확한 값으로 부여하는 방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적과 그 외의 목적 그리고 본원 발명에 수반되는 점들을 더욱 명백히 하기 위하여 다음에 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하겠으나, 본원 발명의 범위가 첨부도면에 도시된 바나 그에 관한 설명 된바에 극한 또는 제한되지 않음은 물론이다.

먼저, 본원 발명의 신규방법을 구현하는 본원 발명에 의한 장치의 근본적 원리에 대해 설명한다.

먼저 제2도를 보면, 고정메탈프레임(4)이 레이들(28)의 외면에 고정되고 여기에 용선의 배출개구가 설치되어 있다. 하향아암(8)은 그 말단에 개공(9)을 구비하여 그 기부(基部)는 상기 메탈프레임에 수직으로 고정되어 있다. 도면에 있어서(5) 고정내내화 플레이트를 표시하는데 이것은 메탈프레임(4)에 형성된 요부(凹部) 내에 안치되어 있다. 스프링유지판(25)은 고정 메탈프레임 아래에 간격을 두고 프레수단(12)상에 부착되어 있다.

상기 스프링유지판(25)의 상면에는 상향아암(11)이 그 말단에 개공(10)을 구비하여 이것이 상기 하향아암(8)의 말단개구(9)와 마주치게 부착되어 있다. 그리고 스프링유지판(25)의 윗쪽으로 하부메탈프레임(1)에 슬라이딩내화플레이트(6)와 주탕(注湯) 노즐(7)과 슬라이딩메탈프레임(3)이 순차 수용되고 슬라이딩 내화플레이트(6)의 표면이 고정내화플레이트(5)의 표면과 접촉되도록 설치되어 있다. 스프링(13)은 하부 메탈프레임(1)과 스프링유지판(25) 사이에 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 조립이 끝나면, 프레스수단(12)은 상향아암(11)의 개공(10)이 하향아암(8)의 개공(9)과 계합되게 작동하여 마침내 계지(係止) 샤프트(14)가 개공(9) 및 (10)을 통해 삽입됨으로써 하향 및 상향아암(8) 및 (11)의 연결이 이루어지는 것이다.

상기한 바와 같이 조립된 슬라이딩노즐에 있어서, 고정플레이트(5)와 슬라이딩플레이트(6)간의 계면밀봉압(界面密封壓) 즉 면압(面壓)은 2개요소로 결정되는데 그 하나는 고정메탈프레임과 스프링유지판(25) 사이의 거리이고, 또하나는 스프링(13)의 압압(押壓)강도이다.

따라서 스프링정수를 이미 알고 있는 스프링(13)을 사용할 때에는 스프링의 위치 또는 각 아암(8) 및 (11)의 개공(9) 및 (10)의 위치를 적절히 결정한다. 이리하여 설치한 슬라이딩노즐은 프레스수단(12)에 의하여 상기한 방식으로, 내화플레이트(5)와 (6)사이에 소기의 면압이 부여되도록 조립을 완성한다.

프레스수단(12)으로는 나조수단, 수압 또는 압축공기 실린더, 승강 또는 연결기구 및 레버기구 등을 생각할 수 있다.

제2도에 있어서 프레스수단(12)은 수직 또는 직립상태로 설치되어 있지만, 레이들을 수평으로 위치하게 한경우에는 수평위치로 설치할 수 있다.

스프링수단(13)으로 코일스프링, 평판스프링, 비틀림스프링등을 적절히 사용할 수 있다.

상기 아암(8) 및 (11)은 여기서 각각 1개의 개공 즉(9) 및 (10)을 갖는것으로 되어 있지만, 하부 메탈프레임(1)과 스프링유지판(25) 사이의 간격이, 슬라이딩노즐을 구성하는 요소들(즉 3,4,5,6 및 7)의 형태 및 두께의 변경과 스프링수단(13)의 종류에 따라 달로질 경우에는 그 개공수를 늘릴 수 있다. 상기한 암(8)과 (9)를 연결하는 계지 샤프트(계지구(係止具, 14)로서는 핀, 코터(cotter), 볼트, 걸쇠수단 등을 적절히사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 슬라이딩노즐을 구성하는 요소는 모두 멀저 고정메탈프레임(4)과 스프링유지판(25)에 부착되고 다음에 스프링유지판(25)이 고정메탈프레임(4)쪽으로 프레트수단(25)에 의하여 밀려나가고 마첨내는 아암(8)의 개공(9)이 아암(11)의 개공(10)에 계합되는 것이다.

그러면 이어서 게지샤프트(14)가 상기 개공에 삽입되어서 슬라이딩노즐의 완전한 조립이 용이하게 이루어지는 것이다.

더구나, 고정내화플레이트(5)와 슬라이딩내화 플레이트(6) 사이에 소망의 면압이 정확하게 부여되기 때문에 그 결과 전 조작이 안전하고 쉽게 그리고 신속히 이루어지는데, 이것은 종전방식에 따른 슬라이딩노즐을 나타내는 제1도와 본원 발명의 방식에 따른 슬라이딩노즐을 나타내는 제2도를 비교하면 곧 이해가 갈 것이다.

본원 발명에 의한 방식과 장치의 몇가지 실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

[제1실시예]

본원 발명에 의한 장치의 제1실시예를 도시한 도면이서 (15)는 하부 내화 송풍구를 나타내고, (5)는 고정 내화플레이트를, (6)는 슬라이딩내화플레이트를, (7)은 용선이 헐어지는 것을 방지하고 용선의 주탕흐름을 통제하는 주탕노즐을 나타낸다. 이 주탕노즐의 하부는 본원 발명의 일부로 교환할 수 있게 되어 있다.

(4)는 고정 메탈프레임을 나타내는데, 여기에 고정내화프레이트(5)가 감합적으로 수용된다. 이 고정매탈프레임(4)은 레이들의 저부에 제거 가능토록 고착되는데, 이 고착은 케이들 전부에 유동측 연결된 선회 자재인 볼트(30)가 고정메탈프레임(4)의 4모에 각각 형성된 돌출 브래키드와 계합됨으로써 이루어진다.

(3)은 슬라이딩 메탈프레임을 나타내는데 이 위에 슬라이딩 내화플레이트 (6)가 재치(載置)된다.

주탕노즐(7)은, 삽입계수에 의하여 슬라이딩 메탈프레임(3)에 교환가능토록 장치되어 주탕노즐(7)의 정상부(頂上部) 슬라이딩 내화플레이트(6)의 하돌출부와 밀접한 접촉을 하게 된다.

(19)는 개폐(開閉) 또는 덮개 메탈프레임이고, 이것은 선형(20)상에 접동(摺動)적으로 부착되어 메탈프레임(3)의 접동운동에 대한 안내수단 역활을 하게 된다.

(21)은 분기단(分岐端)이고 (22)는, 연결봉이며, (23)은 동력작동 실린더를 나타내고, (24)는 L-자형 유동축 레버인데 이것으로 상기 동력작동실린더 (23)를 작동시켜 슬라이딩 메탈프레임(3)의 왕복운동(往復運動)을 하게 한다.

스라이딩 메탈프레임(3)은 요부(21)내지 (24)로 구성되는 동력구동수단에 의하여 제3도 화살 S방향의 왕복운동을 함으로써 슬라이딩내화플레이트(6)의 배출개구가 배출작동에 있어서 고정내화플레이트(5)의 배출개구와 일치하게 되고 또 밀봉작동에 있어서 폐쇄(閉塞)하게 된다.

상기 메탈프레임 덮개(19)는 이 덮개의 4모에 형성된 핀구멍(19-P)과 고정메탈프레임(4)의 4모에 형성된 핀구멍(4-P)이 각각 일치된 후에 삽입핀(P)를 끼어 넣음으로써 고정 메탈프레임으로부터 현수(懸垂)고착된다.

스프링(13)은 슬라이딩메탈프레임(3)의 양측에 이 프레임의 접동운동방향으로 병렬로 배치되어 각기 스프링함(27)내에 설치된 스프링받이에 내장되고, 이 스프링함(27)은 그 길이방향 양단에 돌출한 샤프트(26)가 고정메탈프레임(4)의 4도에 요동적 또는 선회식으로 고착된 계지(係止)갈고리와 계합고착된다. 이 2개의 스프링함 아래에 프레스수단(12 : 도시치 않음)이 설치되어 상기 스프링을 압박하도록 장동함으로써 양내화플레이트간에 소망의 면압을 부여하게 된다.

상기 핀구멍(19-P)와 (4-P)의 양쪽 또는 한쪽이 수직으로 길다란 형태로 형성됨으로써 내화플레이트간의 면압을 적용하고 또 이를 이완(弛緩)하는 동작에 기인되는 고정메탈프레임(4)과 메탈프레임덮개(19)사이의 간격변동을 감당케 하고 있다.

상기한 구조로 설치된 본 실시예의 장치에 있어서 메탈프레임(19)은 갈고리(係止具)(14)가 돌을 샤프트(26)와 계합(係合)하지 않고 있을때는 핀(P)에 의하여 고정 메탈프레임(4)에서 현수되어 있다.

이 경우에 만약 장치의 한쪽편에 배치된 핀(P)이 물러나가면, 메탈프레임 덮개(19)가 이 장치의 다른쪽편에 배치된 나머지 핀위를 선회하여 슬라이딩메탈프레임(3)의 접동방향으로 열리게 됨으로써 내화플레이트를 용이하게 교환할 수 있게 해주는데 이것은 본원 발명의 방법을 제43도 내지 제48도에 대해 후술한 선회형 슬라이딩도즐에 적용할 수 있다는 것을 시사하는 것이다.

이제 이 장치의 면압조작을 설명하자면, 수압프레스수단(12)이 상향으로 작동되어 스프링 유지수단(25)을 강하게 압박함으로써 고정 내화플레이트(5)와 슬라이딩 내화플레이트(6)사이에 소망의 면압이 부여되고 이 면압은 이어서 갈고리 수단(14)이 돌출샤프트(26)와 개합을 이룸으로써 유지되는 것이다.

[제2실시예(압력측정형)]

본 실시예의 장치도 면압적용에 역시 유체압동구수단 또는 전력구동수단을 사용한 예이다.

본 실시예에 있어서 유체압구동수단은 공기 또는 액체로 작동되며 상기 압압수단으로 얻어진 힘은, 연결식, 레버기구 또는 나조기구등을 통해서 내화플레이트간의 면압으로 변환된다.

이와 같은 유체압구동수단에는 압력값을 나타내는 계기가 설치되어 있는데, 이 면압부여수단은 다음과 같이 분류된다.

1) 회전식 작동으로 직선운동을 하는 수압 또는 압축공기로 구동되는 수단,

2) 상기 유체 구동수단과 이 구동수단의 힘을 증대하는 연결식 또는 레버식 가감압기(加減壓機)와의 조합,

3) 상기 수압 또는 압축공기 구동수단과 나사수단과의 조합,

4) 전동기와 나사수단과의 조합

내화 플레이트간에 면압을 부여하는 수단에 대해서 중요한 점은 상기 분류의 여하한 기구이든 내화플레이트간에 적합한 면압을 부여할 수 있어야 한다는 것이다. 그 이유는, 면압이 과대(過大)할 경우 슬라이딩 내화플레이트의 슬라이딩운동을 일으키는 수단이 슬라이딩작동을 하는데 상당한 힘을 필요로 하게 되며, 따라서 사이즈가 크게 되기 마련이고, 한편 면압이 과소(過小)할 경우는 양 내화플레이트의 게면에서 용선이 누설됨으로써 슬라이딩노즐의 작용에 증대한 결함을 주게 된다.

그러므로, 면압을 적합하게 부여하고 또 유지하기 위해서는, 면압부여수단에 적당한 조절수단을 설치해서 이 조절수단으로 하여금 면압을 표시케 하고, 유체압 구동수단에 해이판(解弛(逃)辦) 또는 저감판을 설치하는 한편 전력구동수단에 토오크 제한기를 설치하여야 한다.

상기한 표시 또는 조절수단에 의하여 양 내화플레이트간, 즉 고정 내화플레이트와 슬라이딩 내화플 레이트간에 소망의 면압이 부여된다.

상기 조작후, 고정내화플레이트를 수납한 상부 메탈플레이트와 슬라이딩내화플레이트를 수납한 하부 메탈프레임이 갈고리수단, 볼트와 널트, 코터 또핀등의 종래 계지수단에 의하여 견고히 결합됨으로써 양 내화플레이트간에 부여된 면압이 유지되는 것이다.

이로서 간략하게 설명한 본 제2실시예에 있어서, 면압의 부여하는 장치와 방식을 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

본 실시예의 방식의 특징은 슬라이딩노즐의 하부 메탈프레임이 탄성수단(스프링등)을 개재한 면압부여 수단의 압박에 의하여 상부 메탈프레임쪽으로 밀려올려와, 내화플레이트사이에 면압을 부여하게 되는데 이 면압을 적절한 압력계에 의하여 알아보아 소망 밀봉값에서 하부 메탈프레임이 상부 메탈프레임에 견고하게 압압 밀착되어 계속 유지됨으로써, 가장 적절한 면압의 부여 및 유지가 직접 기계적 수단에 의하여 신속하고 정확하게 달성되는 것이다.

소망의 면압을 부여하는 이와 같은 방법은 레이들의 위치에 구애받지 않고 회전형을 포함한 기타 형식의 슬라이딩노즐에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

이와같은 면압부여기구는 슬라이딩노즐 기구에 대하여 개별적으거도, 일체적으로도 구성할 수 있다.

부여되는 압력을 쉽게 알아볼 수 있고 또 조절할 수 있게 한 면압부여 기구로서는 다음과 같은 기구들을 들 수 있다.

1) 수압만력(水壓萬力)등의 수력 또는 공기압압기구,

2) 전기집게, 작동기구의 전동기구,

3) 순전한 기계적 기구.

유체압구동의 경우 압력을 읽어내기 위해 수압계등의 계기를 사용하는데, 면압부여장치가 행사하는 압력을 읽어내는데는 저항선변현계(抵抗線變形計), 자기(磁氣)변형계, 스프링형계기등을 사용할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기한 구동기구의 일의 개수를 슬라이딩노즐 아래의 소망위치에 배치시킬 수 있다. 제6도 내지 제10도는 이와 같은 본원 발명의 제2실시예에 따른 슬라이딩노즐을 도시하는 것이다.

본 실시예의 슬라이딩노즐과 종래식슬라이딩노즐은 부분적으로는 동일구조를 갖는다. 즉, 고정내화플레이트(5)가 고정메탈프레임에 의하여 테이들(28)의 저부에 고착되어 있고, 또한 슬라이딩내확플레이트(6)가 슬라이딩메탈프레임에 의하여 하부 지지플레이트(2)에 접동가능토록 부착되어 있으면, 하부지지플레이트(2)는 고정메탈프레임(4)에서 현수된 유지볼트(14)에 의하여 지지되어 있다.

그런, 하부 지지플레이트(2)와 유지볼트(14)간의 관계에 있어서 본 실시예에서는 다수개의 압축코일스프링(13)을 하부지지프레임(2)아래에 역학적으로 평형으로 배치하여 스프링지지판(25)으로 지지하고, 이 지지판은 지지볼트(14)와 너트(29)에 의하여 고정메탈프레임(4)에서 균일하게 현수지지되게 하고 있다.

상술한 슬라이딩노즐기구는 이른바 카세트형기구로서 볼트(30)를 조여서 레이들의 저부에 용이하고 신속하게 부착시킬 수 있다. 그런데 이 단계에서는 내화플레이트간에 면압은 아직 부여되어 있지 않다.

면압을 부여하는 수단 또는 기구로서는, U자형 아암(32)의 일단을 레이들(28)의 저부에 고착된 브래키드(31)에 핀(33)에 의하여 유동축운동 가능토록 고착함으로써 U-자형 아암(32)이 슬라이딩노즐기구의 하단부를 선회식으로 덮게 되는데, 이 U-자형 아암(32)의 외축단은 각 직립부에 대하여 90°각으로 구부려져 수평신장부(32-α)분 형성한다. 이 수평신장부(32-α)는 수압프레스수단과 함께 작동하여 면압을 부여하는 역할을 하게 되는데 이에 대해서는 다음에 설명한다.

(34)는 레이들(28)의 저부 한곳에 고착된 유지귀로서, 여기를 향하여 상기 수평신장부(32-α)가 수압수단에 의하여 밀려올 라간다.

수압프레스수단은 갈고리 수단(35)과 수압실린더(36)로 구성되고, 갈고리수단(35)의 갈고리부(35-α)가 상기 유지귀에 삽감(揷嵌)되며 수압실린더(36)가 상기 수평신장부(32-α)의 의향면을 유지귀(34)쪽으로 밀어올린다.

계면밀봉압을 부여하는 조작은 제7도에 도시된 바로서 잘 설명될 것인데, 아암(32)이 피버트핀(33)의 윗쪽으로 선회함으로써 그 평탄부가 슬라이딩노즐기구의 저부에 당접(當接)하고, 이어서 수압프레스기구(35)를 그 갈고리부(35-α)가 상기 유지귀(34)에 삽감케 함으로써 레이들(28)에 부착시키고, 수압실린더의 작동간(作動桿)이 수평신장부(32-α) 아래에 자리잡게 한다.

이렇게 한 상태에서, 수압실린더(36)를 수압공급노선에 설치된 압력계(38)를 지켜보면서 작동시키면 소망의 면압을 부여할 수 있다.

이 면압의 설정과 조절은 선행조작 기록에서 얻은 데이터를 참조함으로써 이루어진다.

아암(32)은 용광로 운전기간중에 있어서도 계속 수압실린더(36)에 의하여 압력부에 상태를 유지하게 된다. 따라서 원한다면 이 아암(32)을 볼트와 너트로 완전 고정시켜도 좋다.

제8도 내지 제10도는 상기한 상태의 슬라이딩노즐을 도시하고 있으며, 여기서는 면압을 부여하는 조작이 볼트(14)와 너트(29)를 조여서 완료된 상태를 보여주고 있다.

상기 도면에서 지지 브래키트(39)는 레이들(28)의 저부에 있어서 수평신장부(32-α)의 운동에 부합되는 곳에 고착되고, 여기서 고리볼트(33)가 그 고리부분이 브래키트(39)에 회전가능토록 연결됨으로써 매달려 있다. U자형 아암(32)의 평탄부가 상승하여 레이들(28)의 저면과 평행하게 위치하여 양내화플레이트간에 소정의 면압을 부여한 후에는 너트(29-α)를 고리볼트핀(33)에 맛불려서 U자형 아암(32)을 고정한다.

상기한 너트(29)와 (29-α)는 슬라이딩노즐이 수압실린더(36)에 의한 면압을 받고 있는 동안에 토오크렌치를 사용하여 죄어물리는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 각 기구의 요부가 견고하게 부착 고정되고 나면, 수압실린더(36)를 후퇴시키고 갈고리 기구(35)를 떼어낸다.

이 실시예의 한 변형을 제11도와 제12도에 도시하는데 여기서 슬라이딩노즐은 상술한 본 실시예의 슬라이딩노즐의 구조와 거의 같지만, 단 스프링유지 플레이트(25)가 지면이나 또는 기타 견고한 지지구조상에 설치된 프레스수단(12)에 의해 직접 압압된다.

이와 같은 변형에 있어서는 프레스수단(12)의 작동에 의하여 행사되는 압압력을 압력계(38)로 읽어서 양 내화플레이트간의 가장 적합한 면압을 설정한다. 압력이 부화된 상태에서 유지볼트(14)에 적절한 토오크로 너트(29)를 조입으로써 설정조작을 완료한다.

제13도는 또 하나의 변형을 나타내는 것인데, 슬라이딩노즐 기구는 상술한 본 실시예의 슬라이딩노즐과 거의 같은 구조를 갖고 있다.

이 변현에 있어서는 도면에서 보듯이 스프링유지플레이트(25)의 중앙부에 하향철부(下向凸部)(41)를 형성하고, U자형아암(32)에 상기 철부(41)와 상응하는 개소에 요부(凹部)(42)를 형성하여 밀봉조악이 완료될 때 상기 철부(41)가 요부(42)에 감합(嵌合)되게 함으로써 면압부 여조작을 더욱 정확하고 용이하게 수행할 수 있다.

상기 제13도에 나타낸 변형과 거의 동일한 구조원칙으로서 또 하나의 변형을 다음에 든다.

즉, 본 변형에 있어서는 슬라이딩 내화플레이트(6)와 하부내화 노즐(7)이 모두 슬라이딩메탈프레임(3)에 수용되어 있고, 또한 다수개의 알축코일스프링(13)이 슬라이딩 메탈프레임(3)과 슬라이딩메탈 덮개(43) 사이에 배치되어 있다.

이 변형예의 특징은 슬라이딩노즐 기구를 그 저부에서 지지하는 U자형 아암(32)에 간격을 두고 형성된 다수개의 상향의 둔근철부(41-a)가 스프링(13)을 통해서 슬라이딩 메탈프레임(3)을 균등하게 압압함으로써 슬라이딩 내화플레이트(6)가 고정내화플레이트(5)의 대응 계면에 균등하게 압압되는 것이다.

제14도는 본 실시예의 또 하나의 변형을 나타내는 것으로, 상술한 본 실시예의 슬라이딩노즐에 적용한 원칙에 따라 구성한 것인데, 여기서는 수평신장부(32-a)가 U자형아암(32)의 양측에 형성되고, 이 양측에 각각 상술한 갈고리수단(35)과 수압실린더(36)가 설치되어 있다.

본 실시예의 이점

상술한 실시예에 따르면, 면압의 설정 및 조절을 압력게에 나타나는 압력값을 지켜보면서 시행할 수 있기 때문에 각 시행마다의 데이터를 보아 가장 적합한 면압을 적용할 수 있다.

본원 발명의 방식에 있어서는, 양 내화플레이트간에 최적면압을 부여하는 조작이 레이들의 저부에 슬라이딩노즐 기구의 각 부착작업으로 이루어지기 때문에, 내화플레이트등의 구성요부의 마손 또는 변형등의 영향을 받는 일이 거의 없다. 따라서 사이즈에 약간의 오차가 있는 부재로서도 본원 발명의 방법에 따르면 양 내화플레이트간에 소망의 면압을 부여할 수 있다.

본원 발명에 의한 면압부여 장치가 레이들저부에 작용하고 있는 동안에 배출작업이 시행될때에는 압축코일 스프링과 수압실린더가 협동하게 되고 따라서 양 내화플레이트간의 면압설정은 상기 배출작업기간 동안에도 압력계를 보는 것으로 아무런 지장없이 최적의 면압을 부여하여 지속시킬 수 있다. 그러므로 각종 작업 또는 조작조건에 변동이 일어나거나 또는 어떤 사고 발생시는 신속하고 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

더구나 상술한 바와 같이 각 조작시마다 얻어진 귀중한 데이터의 종합연구 및 분석으로 그 결과를 다시 현장에 돌려서 양 내화플레이트간의 최적면압의 설정에 활용시키는 등의 실리가 크다.

이와 같이 본원 발명의 방법에 따라 소망의 명압조작을 더욱 개선하여 능률을 향상시킬 수 있고, 따라서 개선 향상된 조작표준하에 슬라이딩 노즐장치를 조작하게 됨으로써 레이들에서 이 용선배출을 최적상태에서 달성할 수 있다.

상술한 양 실시예에 기재한 슬라이딩노즐에 적용 가능한 요부 변형으로서 용선에 담는 용기로서의 레이들에 외부 메탈통을 설치하고 레이들 저부를 기판(基板)에 고착시킨다. 그리고 슬라이딩노즐은 상기 기판에 고착되고 그 고착 메탈프레임이 볼트수단에 의하여 기판에 교환가능토록 고착되게 한다.

고정내화플레이트(5)에 슬라이딩내화플레이트(6)는 고정메탈프레임(4)과 슬라이딩프레임(3) 사이에 배치된다. 고정내화플레이트(6)는 그 중앙에 보스부가 설치되어 이것이 상부 내화노즐(17)의 하단에 형성된 소켓내에 자리하게 된다.

이 장치의 내화 승풍구는 상부(15) 및 하부(16)로 나누어진다. 상부(15)의 재질로서는 열마손 내성도가 높은 지르콘 또는 코늄지르콘화합물(지르코니어)이 바람직한데, 이것은 이 상부가 직접 용선을 감당하고 있기 때문이다. 하부(16)는 내와 점토 벽돌 등의 비교적 저금재질로 만들어도 된다. 내와노즐(17)의 형성재로서는 열마손 내성도가 높은 재질 즉, 강옥(鋼玉), 지르콘 또는 지르토니어 등을 생각할 수 있다.

상부내화노즐(17)과 내화송풍구로 형성되는 슬라이딩노즐의 상부의 조립구고에 있어서 내화송풍구는 상부(15)와 하부(16)로 나누어지는데, 상부 내화노즐(17)의 상단면은 상기한 바와 같이, 상부 내화송풍구의 하단면 위로 신장되어 상부 내화송풍구(15)가 앞노즐 역할을 한다.

이리하여 화송풍구를 상, 하의 2부분으로 나눔으로써 다음과 같은 이점을 가져온다. 즉, 상부 내화노즐(17)이 작은 사이즈로 될수 있어서, 보통 크고 무거운 것으로 생각되고 있는 장치의 이 부분의 취급과 운반이 용이해진다. 더구나 내화주랑노즐(7)도 역시 상, 하 2부분으로 나누어 노즐(7)의 상부를 내화플레이트와 거의 같은 수명을 갖도록하고 그 하부만을 각 층전마다 갖도록 한다.

이 경우 내화배출노즐의 하부에 있어서 그 배출부의 마손율이 다른 부분보다 높기 때문에 하부를 마손 내성재로 형성하는 것이 바람직하다.

그러나 하부를 마손내성도가 높은 재질로 만들었을 경우 개구를 막히게 하기 쉽게, 한편 마손내성도가 낮은 재질로 만들면 배출노즐의 수명이 내화플레이트의 수명보다 훨씬 짧아져서 노즐(7)을 한번 또는 두번의 충전으로 교환하여야 한다.

그런데 하부 내화노즐 전체를 교환하여만 하게 되었을때 마손내성재로 만들어진 내화플레이트는 차가운 공기를 받게 되어 열에 의한 파열금이 가서 못쓰게 되어 버린다. 따라서 상술한 바와 같이 하부 내화 노즐은 상, 하 2부분으로 나누어, 상부를 내화플레이트와 동일한 강옥, 고급알루미나 또는 지르콘등의 재질로 만들고 하부를 마손내성도가 낮은 재질, 즉 지르콘화합물, 실시카 또는 내화점토등으로 만드는 것이 바람직하다.

더구나, 하부 내화노즐이 분리가능한 2부분으로 만드러짐으로써 그 수명이 현저하게 연장되며 또는 노즐의 구경을 변동시킬 수 있어 용선의 배출흐름을 임의로 조절할 수 있게 된다.

하부노즐은 금속덮개(18) 또는 그 외주면을 철사망등으로 감싸주는 것이 바람직하다.

이제 내화플레이트에 대해 설명하자면, 이들은 혹독한 사용조건을 감당하여야 하기 때문에 고마찰내성, 고부식내성, 고기열내성등의 특성이 요구된다. 따라서 강옥, 고급알루미나, 지르콘, 지르코니어 및 염기성물질 예컨대 마그네시아(苦土), 마그네시아크롬 또는 이들의 합금재등이 내성플레이트의 자재로 사용된다.

가혹한 조건하에서 사용될때 내화플레이트상이나 그 내부에 균열이 생기는 것을 방지하는 목적으로, 금속환이나 철사 또는 강철밴드를 적어도 한번 플레이트외주에 둘러 놓는다.

이와 같이 외주를 감아돌린 밴드로 인하여 많은 균열이 생겼을 경우 마져도 깨어져 나가는 일이 없으므로 플레이트의 교환을 용이하게 능률 좋게 시행할 수 있게 된다.

이와 같은 본원 발명이 의한 방법의 각 주요특징을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠다.

1) 슬라이딩노즐의 카세팅

슬라이딩노즐을 레이들에 부착하는 작업은 고온도인 혹심한 조건하에서 시행되기 때문에, 슬라이딩노즐을 적절히 부착하기 위해서는 고정내화플레이트, 슬라이딩내화플레이트, 하부내화노즐 및 기타 메탈프레임등 슬라이딩노즐 장치요부의 부착 및 조립은 세심한 주의와 합리적인 순서로 능률좋게 이루어져야 한다. 이와 같은 조립작업에 있어서, 제15도 및 제16도에서 보듯이, 종래방식을 따르면 먼저 모르타트(45)를 접착제로서 상부내화노즐917)의 외부에 도포한 다음 노즐(17)으로 상향으로 레이들(28)저부에 형성된 개구에 삽입하여 고정시킨다. 이어서 모르타르(45)를 고정내화플레이트(5)의 정상면에 도포하면, 모르타르가 도포된 내화플레이트(5)의 주면이 상부내화노즐(17)이 하단면에 견고히 접착된다.

다음에 모르타르(45)의 작용에 의해 슬라이딩메탈프레임내에 견고히 안치된 슬라이딩내화플레이트는 그 상면이 고정내화플레이트(5)의 하면에 정확히 당접된다.

이런 연후에, 슬라이딩메탈프레임(3)을 하부메탈플레이트(2)상에 자리잡게 하고 이어서 유주볼트(14)에 의하여 견고히 지지시킴으로써 슬라이딩노즐이 레이들(28)의 저부에 부착되어 조립이 완료된다.

그러나, 이런 식의 슬라이딩노즐의 종래 부착작업은 까다롭고 시간이 많이 걸리는데다가 그 부착기술의 습득이 어렵다.

더구나 슬라이딩노즐의 조립 및 부착이 완료되고 난 후의 고정내화플레이트(5)와 슬라이딩내화플레이트(6)간의 면압부여 작업에 있어서는, 하부메탈플레이트(2)를 관통하는 유지볼트(14)를 조이는 것만으로 고정메탈프레임(4)에 대한 이 플레이트(2)의 위치를 유지한다는 점을 중시하여야 한다.

따라서 이와 같이 하여 내화플레이트간에 면압을 부여하는 작업은 오랜경험에 의한 숙련과 세심한 조절에 의한 정확성을 요구하게 된다. 왜냐하면, 면압이 과대하면 고정내화플레이트와 슬라이딩내화플레이트가 모두 심한 마모를 입게 되고 또한 슬라이딩 내화플레이트의 접동운동을 하게하는 구동수단이 적당한 면압이 적용될때보다 훨씬 큰 힘을 필요로 하게 되고, 한편 면압이 과소적용 될 경우는, 용선 배출을 조절하기 위한 접동조작동안에 플레이트의 당접면사이에 용선이 침투하여 내화플레이트의 접동이 안되게 되든지 아니면 내화부재의 파열을 야기하게 되기 때문이다.

그러므로 면압은 레이들의 상태를 포함한 여러 조작 및 작업조건의 변동에 따라 수시 적합하게 조절해야 하고 따라서 최적면압의 수시 조절은 슬라이딩노즐의 취급성 더없이 중요한 요소가 된다.

이와 같은 종래방법에 따른 결함과 난점을 감안하여 본원 발명에 있어서는 가세트형의 신규 슬라이딩장치를 개발함으로써 네이들 저부에의 부착을 용이하고 신속하게 하고 아울러 내화플레이트간의 면압을 가장 접합하고 쉽게 조절할 수 있게한 것이다.

여기서 이와 같은 본원 발명에 의한 슬라이딩노즐장치와 그 카세팅에 관한 특징을 명백히 하고 그 설명을 간략하게 하기 위하여, 슬라이딩노즐에 부착시킨 스프링수단은 제17도 내지 제22도에 도시하는 것을 생략하였다는 것을 특기해 둔다.

제19도에 잘 도시되어 있듯이 상부 내화노즐(17)은 대충 원추대(圓錐臺)형으로 그 중앙부에 축방향으로 관통하는 개구(17a)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 상부 내화노즐(17)은 그 외주에 모르타르를 도포하여 나중의 최종부탁작업에 있어서 레이들(28)의 저부에 형성된 개구(28a)내에 재빨리 삽감되어 단단히 감합된다.

따라서 개구(28-a)와 슬라이딩노즐(17)의 형성과 사이즈는 모르타르(45)의 도포와 관련해서 결정되어야 한다.

상부 내화노즐(17)의 아래쪽외주에 슬리이브(B)가 고착되고, 이 슬리이브 B는 볼트수단에 의하여 고정메탈프레임(4)에 고착되는데, 이 고정메탈프레임(4)은 상부 내화노즐(17)의 아래쪽평탄부를 단단히 감싸고 있다.

이어서 고정내화플레이트(5)를 그 윗쪽외주면에 모르타르를 도포하고서 상부 내화노즐(17)이 아래쪽면과 고정메탈프레임(4)의 아래쪽면에 형성한 다음 요부(凹部)에 당접시킴으로써 상기 3부재가 견고하게 일체로 조립된다. (5a)는 상기 내화플레이트(5)에 형성된 개구로서 이 개구(5a)는 상부내화플레이트(17)의 개구(17-a)와 유통되게 부합된다.

슬라이딩 내화플레이트(6)와 배출 내화노즐(7)은 각각 슬라이딩메탈프레임(3)내에 수감(收嵌)되어 모르타르(45)의 적용에 의해서 견고한 유니트로 조립된다. 이 경우, 슬라이딩내화플레이트(6)에 형성된 개구(6a)는 배출내화노즐(7)에 형성한 개구(7a)와 부합 유통케 한다.

다음에 슬라이딩메탈프레임(3)의 원통상부(3a)를 하부 메탈플레이트(2)에 형성된 길다란 개구(46)내에 접동가능토록 배치하여 슬라이딩 메탈프레임(3)이 하부 메탈플레이트(2)상을 길이 방향으로 개구(46)를 따라 접동할 수 있게 한다. 상기 원통 상부(3a)는 하부 내화노즐(7)을 유지한다.

상기 작업에 있어서, 슬라이딩 내화플레이트(6)는 윗쪽평탄부를 갖고 있어서 이 평탄부가 고정내화플레이트(5)의 아래쪽평탄부에 정확하고 밀접하게 당접된다.

이렇게 한 다음 고정 메탈 프레임(4)과 하부메탈플레이트(2)를 강력너트(29)와 볼트(14)로 마주조임으로서 슬라이딩노즐장치를 구성하는 상기 부재들이 일체화로 조립되어 하나의 완성된 카세트로 되는 것이다. 고정내화플레이트(5)의 개구(5a)와 슬라이딩 내화플레이트(6)의 개구(6a)는 물론, 슬라이딩메탈프레임(3)의 접동운동범위내의 한곳에서 완전히 부합되어 유통되도록 위치한다.

이제, 고정내화플레이트(5)와 슬라이딩내화플레이트(6) 양자간의 면압은 도면에 도시되지 않은 프레스 수단(12)과 유지너트(29)에 의하여 여하한 소망 설정값으로도 조절될 수 있다.

이 조결조작은 일반적으로 실제 가동되는 공장에서나 장치의 조립공장에서 고정밀도 기구와 지그(Jig)를 사용하여 슬라이딩노즐을 레이들(28)에 부착하기에 앞서 정밀하게 시행할 수 있다.

제19도에서 보듯이, 사전에 카세트식으로 조립된 슬라이딩노즐장치는 이제 그 상부 내화노즐(17)을 계구(28-a)에 삽입하여 고정메탈프레임(4)을 레이들(28)의 저부에, 제17도 및 제18도에 도시하듯이, 볼트 수단(30)으로 마주 조이는 것만으로 레이들(28)에 부착될 수 있다.

따라서 슬라이딩노즐장치를 레이들(28)에 사전에 장착하는 것은, 레이들(28)의 저면에 암나사구멍을 형성하는 것만으로 충분히 이루어지게 된다.

본원 발명에 의한 카세트형 슬라이딩노즐장치는 본질적을 상부 내화노즐(17), 고정내화플레이트(5)와 슬라이딩내화플레이트(6)로 구성되어 있기 때문에 이의 장착 또는 부착작업을 정밀성을 가지고 용이하고 신속하게 시행할 수 있다. 즉 작업대를 사용하여 모르타르(45)를 상부 내화플레이트(17)의 테이퍼부 의주에 도포하고, 이 모르타르도 도포된 부분을 레이들(28)의 개구(28a)에 삽입 감합하여 소정위치에 자리하게 한다음, 최종적으로 슬라이딩노즐장치를 볼트수단으로 레이들저부에 장착시킨다.

더구나, 면압은 사전에 정확히 조결되어 있기 때문에, 안정되고 최적계면압을 지닌 슬라이 딩노즐장치가 레이들(28) 저부에 신속히 장착되어 배출용선의 안정된 조결에 임하게 되는 것이다.

부착에 관한 상기 이점외에도 마손된 내화플레이트 등의 교환도 신속이 이루어지는 이점이 있다.

더구나 본원 발명에 의한 카세트형 슬라이딩노즐의 도입실시는 작업의 안정성에 기여하는 바가 크다.

상술한 본원 발명의 특징은, 상부 내화노즐과 고정내화플레이트 및 슬라이딩내화플레이트를 부착작업에 앞서 카세트식의 단일체로 조립하는데 있다.

상부 내화노즐은 슬라이딩노줄의 주요부를 형성하에 레이들에서 나오는 용선흐름을 원활하게 하고 또한 레이들 저부개구에 안붙임을 구성한다.

고정 내화플레이트는 고도의 평탄성으로 만드러져 슬라이딩노줄의 실질적 필수부재로서 상부 내화노즐의 하부의 마손을 방지하고 동시에 고정플레이트가 사용되지 않을 경우에 슬라이딩 내화플레이트의 접동 운동에서 오는 진동을 저지함으로서 상부 내화노즐의 안전성을 향상시킨다.

더구나, 이 슬라이딩 내화플레이트는 그 밀봉면이 고도의 평탄성을 지니고 고정플레이트에 대한 접동을 원활한 것으로 함으로써 슬라이딩노즐의 역시 주요부를 이루고 있다.

본원 발명에 있어서는 양 내화플레이트간의 면압을 보강하고 또 일련의 작업으로 되는 부착작업의 까다로움을 덜기 위해서 상부 내화노즐과 고정내화플레이트 및 슬라이딩 내화플레이트를 사전에 일체화된 유니트로 조립하고, 특히 상부 내화노즐은 슬리이브(B)에 의하여 기타 부재와 압압되도록 조립한다.

상기 슬리이브(B)는 고정메탈프레임의 일부로서 작용케할 수 있지만, 이 슬리이브(B)를 고정메탈프레임에 볼트수단으로 교환가능케 부착시키는 것이 고정메탈프레임을 용이하게 빼내고, 교환할 수 있기 때문에 바람직하다.

그리고, 슬리이브(B)가 고정메탈프레임의 상부면에 형성된 환상요부내에 매섬되게 하면, 레이들(28)의 저부를 단순한 형성으로 할수 있다.

제21도는 상기한 바와같은 본원 발명에 의한 카세트 형식의 슬라이딩 노즐의 한 변형이 나타내는 것이다. 즉 여기에 있어서 상부 내화노즐(17)이 고정메탈프레임(4)에 고착되어 상부 내화노즐(17)의 하측단에 형성한 플랜지부(17b)가 고정메탈프레임(4)내에 적결한 압압수단에 의하여 압박하에 자리하게 된다.

상기 플랜지부(17b)를 메탈레임(4)내에 압압하는 수단은 메탈프레임(4)과 일체적으로 형성하여도 좋고, 파선으로 도시하뜻이 교환가능한 부재로 형성하여도 좋다. 상부 내화노즐과 고정내화플레이트는, 상부 내화노즐(17)의 하측단에 형성한 상향요부에 고정내화플레이트(5)의 상향돌출부가 부합되어 확고히 고착됨으로써 그 사이의 밀봉이 덜 손상되고 따라서 노즐과 플레이트의 수명이 연장되는 것이다.

이 2개 부재는 제21도에 도시한 것처럼 사전에 단일체로 조립할 수 있다. 즉 배출내화노즐을 슬라이딩 내화플레이트(6)에 고착시키는 목적으로 사용되는 슬라이딩 메탈프레임(3)의 원통부(3a)를 교환 가능한 별개주재(3b)로 세치하면 하부 내화노즐(7)의 취출 및 부착이 이루어지게 된다.

이와같은 변형에 있어서, 하부 메탈레이트(2)와 별도로, 슬라이딩 메탈프레임(3)의 안정된 접동을 이루하는 안내판(2a)의 존재를 특기한다.

즉, 고정메탈프레임은 코터, 나사와 캠등의 적결한 수단으로 레이들(28) 저부의 부착개소에 고착될 수 있다. 이와같은 식으로 지지플레이트(2) 및 (2-a)가 유지수단에 의하여 고정 메탈프레임(4)에 고착된다.

제22도는 본원 발명의 셋째변형을 나타내는 것이다. 여기에 도시된 슬라이딩 노즐의 구조는 첫째변형의 구조와 거의 같으나, 본 변형에 있어서의 상부 내화노즐(17)의 고정메탈프레임(4)의 조립관계를 보면 상부 내화노즐(17)의 하측단이 원추대(圓錐台)형상을 하고 고정메탈 프레임(4)에 형성된 상향으로 줄어드는 개구내에 감합되어 있다.

(2) 내화플레이트의 형상에 대한 설명

본원 발명에 사용된 고정 내화플레이트와 슬라이딩 내화플레이트의 형상 및 배출내화노즐에 대해 설명하겠는데, 다음에 설명되는 플레이트 고정내화플레이트와 슬라이딩내화플레이트 또는 기타 메탈프레임내에 이루어지는 것을 모두 포함한다.

제23도 및 제24도는 본원 발명에 따른 플레이트를 나타내는 것으로, 제23도에서는 슬라이딩 내화플레이트(6)가, 종래 슬라이딩 노즐에 있어서 그렇듯이 메탈프레임(3)내에 느슨하게 수용되어 있다.

그러나, 슬라이딩플레이트(6)의 종단부와 슬라이딩 메탈프레임의 종단역골 사이에 형성되는 우측 공간에 철판이나 내열성판으로 된 스페이서(47)를 삽입한다. 이 스페이서(47)는 노즐개구의 미세조결과 온도 상승으로 인하여 일어나는 슬라이딩 내화플레이트(6)의 팽창을 감당하는 중요한 역할을 하게 된다. 슬라이딩 메틸프레임(3)의 좌측중단역골은 우측역골보다 폭이 넓어서, 슬라이딩 내화플레이트(6)와 같은 레벨에서 이 폭을 길이 방향으로 간격을 두고 관통하는 2개의 내화설정 볼트(48)를 갖고 있다.

상기 좌측단 역골의 중앙에 상기 볼트구멍에 수직으로 가로구멍 또는 플릿이 형성되고, 이 가로구멍 또는 슬릿내에 각볼트의 중간부가 조여든 블록(94)이 느슨하게 자리잡고 있다. 볼트구멍에 삽입되어 상기 블록(49)에 조여든 내화고정볼트(48)의 단부는 내화플레이트(6)의 길이방향 좌측단과 슬라이딩 메탈프레임(3)의 좌측내단 사이에 위치한 스페이서(50)에 당접된다.

상기와 같은 구성으로 인하여 볼트를 조이는 힘이 스페이서(50)를 거쳐서 슬라이딩 내화플레이트(6)에 균등하게 전달된다. 만약 슬라이딩 내화플레이트(6)의 한 길이방향측과 메탈프레임의 이와 상응되는 측면 사이에 형성되는 길이방향 공간에 스페이서를 삽입하지 않고 개방상태로 두면 단열효과는 향상된다.

그러나 실제면에서 상기 공간에 쐐기(51) 또는 모르타르를 중간 충전물로 채워주면 조립체의 구조적 또는 기계적 견고성을 증대시키고 안정성을 향상시켜 내화물의 파열을 최대한으로 방지함으로써 수명을 연장시킬 수 있다.

상기 볼트는 슬라이딩 내화플레이트(6)를 향해서 한 방향만이 아니고 두개의 상반되는 방향 또는 세개, 네개방향으로 뻗히게 함으로써 쐐기에 의하여 얻어지는 효과와 동등한 효과 또는 그보다 더 큰 효과를 얻을 수 있다.

내화부재와 이들을 수용하는 메탈프레임이 환상형태일 때에는 이들 내화부재들을 보다 많은 방향에서 교착시켜야만 한다.

상기한 볼트(48)를 포함한 내와부재의 역학상의 고착방식은, 블록(49)을 사용하는 외에도, 이 분야의 의상 기술자에 공지된, 슬라이딩 메탈프레임(3)에 직접 암나조를 형성하는 등의 여러가지가 있다.

그런데 상기 볼트 및 이에 대응되는 암나조에는, 이들이 매우 높은 온도를 감당해야 하기 때문에 늘어 붙음 방지제를 피복시킬 필요가 있다.

제24도에 도시한 내화조립체도 제23도에 도시한 조립체와 거의 동일한 구조이지만 볼트가 조이는 위치가 다르다.

즉 슬라이딩 내화플레이트(6)의 좌측 양구석을 45°각도를 잘라내어 비스듬한 구석부(6a)를 형성한다. 볼트(48)는 제23도의 경우와 같이 슬라이딩 메탈프레임(3)의 좌측단에 형성된 볼트구멍과 블록(49)을 통과하는데 이 볼트(48)의 말단은 슬라이드 블록(52)에 조여 들어가게 되고, 이 슬라이드 블록(52)의 타단통 비스듬한 구석부가 상기한 슬라이딩 내화플레이트(6)의 비스듬한 구석부와 부합당접함으로써 볼트의 고착력이 상기 기구에 의해 슬라이딩 내화플레이트(6b)에 전달되는 것이다.

이와같은 구성에 있어서는 두개의 별개 방향으로 나누어진 힘이 슬라이딩 내화플레이트에 부여되기 때문에 슬라이딩 내화플레이트의 고착이 안정성과 더불어 효과적으로 이루어진다.

상기한 바와같은 고착기구의 변형으로서, 내화플레이트의 의주에 금속테를 둘리고, 내열성 탄성시이트를 내화플레이트의 비접동측에 접착시키고, 내화플레이트의 두께를 조절하기 위하에 상기 시이트의주에 다시 철판을 부착시킬 수 있다.

상술한 바와같이 구성한 슬라이딩 노즐의 플레이트 조립체의 이점을 들면 다음과 같다.

a) 내화플레이트가 엷어지면, 이 저감된 두께를 삽입하는 철판두께를 변동시킴으로써 보상해 줄 수 있다.

b) 필요한 경우 내화플레이트의 두께를 별동할 수 있다.

c) 내화플레이트의 표면을 보호하기 위하여 그 외면에 철판이 피복되어 있기 때문에 내열성탄성 시이트가 파열되지 않으며 또한 내화플레이트의 부착이 용이하고 신속하게 이루어진다.

d) 내화플레이트를 때어낼 때에는, 철판이 내열성탄성 시이트의 표면을 덮고 있어서 이것을 슬라이딩노즐의 메탈프레임에서 용이하게 분리시킬 수 있으므로 내열성 탄성시이트가 상기 메탈프레임에 고착되는 것을 방지할 수 있다.

e) 내화플레이트와 시이트 및 철판을 포함한 플레이트의 두께는 변동이 있다 하더라도 이로 인한 면압의 별동은 스프링 조절로서 충분히 감당할 수 있다.

f) 타르를 속에 채운 내화플레이트를 사용할 경우, 내열성탄성 중간시이트가 고온하에 타르 충전작업을 시행할때 타르가 스며 나오더라도 이를 흡수함으로써 타르가 흐름으로 야기 될 수 있는 늘어붙음을 방지할 수 있다.

g) 이와같이 타르가 스며나오는 것을 탄성시이트에 의하여 흡수하는 것은 또한 시이트와 플레이트사이의 접착력을 향상시키는 이점이 있다.

h) 수송이나 취급중에 일어날 수 있는 플레이트의 파손을 방지할 수 있다.

i) 내화플레이트의 두께나 폭 또는 메탈프레임의 치수오차가 있을때 금속테로 이를 조결보상할 수 있다.

j) 금소테와 내화플레이트 사이에 모르타르등의 충정재를 넣지 않아도 이 금속테를 조이는 것만으로 고도의 체착력(締着力)을 부여할 수 있다.

k) 만얄 내화플레이트에 금이나 균열이 생기더라도 상기 금속테에 의하여 더 이상 금이 가는 것을 방지할 수 있고 따라서 균열로 인한 사고를 미연 방지하며 내화플레이트의 신뢰성이 향상된다.

l) 금속테와 철판이 각각 개별적인 구성이므로 이들을 내화플레이트 또는 메탈프레임의 두께, 길이 및 폭에 관한 변동에 상응되게 각각 개별적으로 조결할 수 있다.

m) 내화플레이트의 의주에 금속테를 감아 돌리는 것과 더불어 내화플레이트 저부에 철판을 접착시킴으로써 내화플레이트의 균열된 조각이 떨어져 나가는 것이 방지되고 따라서 플레이트의 제거작업이 간소화 된다.

상기한 일만으로도 본원 발명에 의한 슬라이딩 노즐구조를 채택한 플레이트 조립체가 많은 이점을 지닌다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

3) 슬라이딩 노즐의 동력구동 밀봉구에 관한 설명

슬라이딩 노즐의 페성 및 개방수단 또는 기구로서 수압에 의한 수단 또는 전력 기타 동력작동수단을 생각할 수 있는데 에기서는 동력작동수단에 대해 설명한다.

제25조 및 제26도에 있어서, 용선을 함유하는 레이들의 저부에 형성된 배출개구를 열고 닫기위해 고정 내화플레이트(5)를 슬라이딩 내화플레이트(6)의 상부면에 배치하고, 슬라이딩 내화플레이트(6)는 그 하부가 주탕 내화노즐(7)상에 자리잡게하고, 슬라이딩 메탈프레임(3)에 의하여 상기 고정 내화탈레이트(5)의 하부면과 밀봉케 된다. 상기 슬라이딩 메탈프레임(3)은 수평단부를 가지며 이것이 왕복레버(22)을 개재하여 L자형 선회축아암(24)의 일단에 연결된다. 이 유동축 아암(24)은 레이들(28)에 고착된 돌출귀에 부착한 축(60)을 중심으로 선회할 수 있다. L자형 선회아암(24)의 타단은 동력실린더(23)의 작동봉(22-a)에 연결되는데 이 실린더(23)는 레이들(28)의 측면벽과 거의 평향되게 하향으로 설치되어 있다.

상기 작동봉(22-a)의 상부단은 나조가 마련된 직립샤프트(55)에 부합되고 이 샤프트(55)는 기어수단(56)으로 말미암아 감속수단(57)과 원판클러치(58)를 거쳐 동력모우터(59)와 연결됨으로써 나조샤프트(55)가 회전하게 된다.

상기 구조로 인해 모우터(59)가 구동되면 기어수단(56)을거쳐 나조샤프트(55)가 회전한다. 나조 샤프트(55)가 회전되면 L자형 아암(24)이 선회하게 되고 따라서 슬이이딩 내화플레이트(6)의 접동이 이루어진다. 슬라이딩 내화플레이트(6)의 개구(53)가 고정내화플레이트(5)에 형성된 개구(53)와 부합하게 되면 이 개구를 통해 용선이 레이들에서 최대흐름으로 배출되는데, 상기 나조샤프트(55)에 설치된 제한스위치(61)가 작동되어 슬라이딩 내화플레이트의 더 이상의 접동이 저지된다.

이 배출개구의 폐성이 요구될 경우에는, 동력모우터(59)가 역방향으로 구동되고 따라서 L자형아암(24)이 시계방향으로 선회하여 슬라이딩내화플레이트(6)의 접동을 일으켜 배출개구(53)를 닫게된다.

만약 동력 모우터에 고장이 난다든지 전력공급이 돌연 중단되든지 하면 공기실린더(62)가 작동하여 보조클러치(58)로 하여금 압축공기작동 모우터(63)를 기어수단(56)에 연결케 함으로써 배출개구(53)의 폐성 및 개방을 계속 시행할 수 있다.

이와같은 밀봉기구를 먼지와 고온도로부터 보호하기 위하여 이 기구위로 자켓(64)을 싸우는데, 이 자켓에 냉각공급로(65)를 통해 공기등을 공급하며 자켓내의 압력을 주위압보다 높임으로써 먼지가 들어오는 것을 막는다. 이 자켓은, 제26도에서 보듯이, 주름상자부(蛇腹)(66)를 포함하는데, 이것이 작동봉(22-a)의 움직임에 따라 움직인다. 도면(제25도)에서 (67)은 냉각제의 배출구를 나타낸다.

동력작동 모우터를 사용하는 밀봉기구는 수압기구로 설치된 기구에 비해 훨씬 쉽게 설치할 수 있다. 이리하여 밀봉기구의 실패로 인한 열등한 품질의 주괴(鑄塊)를 생성하는 일이 없을 뿐만 아니라, 이 밀봉기구의 보수관리도 용이하다.

4) 면압을 부여하기 위한 탄성 또는 스프링소자에 관한 설명

본원 발명에 있어서 슬라이딩노즐의 내화플레이트 사이에 면압이 스프링수단 등의 탄성소자로 부여되는데, 스프링수단은 스프링특성이 다른 2종류의 스프링으로 구성되어 면압이 소망의 값에 접금할때 이들 스프링 특성이 진다.

이와같은 본원 발명의 스프링 구조의 특징을 다음에 상세히 설명한다.

제27도는 면압을 부여하는 본원 발명에 의한 스프링 수단을 나타내는 것인데 여기서의 스프링 수단은 코일스프링과 이 코일스프링 내에 동심적으로 수용된 원추상판 스프링으로 구성된다. 도면에 있어서 (17)은 레이들(28)의 저부에 수용된 상부 내화노즐을 나타내고, (4)는 고정메탈 프레임을, (6)은 슬하이딩 내화플레이트를(3)은 슬라이딩매탈 프레임(2)을 하부스프링유지수단을 각각 나타낸다. (68)은 고정메탈 프레임(4)에 회전자재로 부착된 토글기구를 나타내는데, 이것이 슬라이딩메탈프레임(4)을 고착메탈프레임(3)에 조여 붙인다. (13)은 스프링함(27) 내에 설치된 코일스프링으로서 상기 토글기구(68)에 의해 압압된다. (69)는 상기 코일스프링(13)내에 동심적으로 수용된 원추상 스프링이고, (70)은 스프링함(27)의 벽에 형성된 냉각기공으로서 스프링함(27)에 냉기를 도입함으로써 스프링 작용의 감퇴를 방지해준다.

고정 내화플레이트(5)의 슬라이딩 내화플레이트(6) 간에 면압을 부여하는 작용은 본원 발명에 의한 프레스수단(도시치 않음)으로 시행되며 상기 토글기구(68)에 의해 유지된다.

이와 같은 구성으로, 슬라이딩노즐의 양 내화플레이트 간에는 먼저 코일스프링에 의하여 면압이 부여되고 이때 원추상 스프링은 아직 계합되지 않은 채로 면압상태가 유지된다. 제28a도는 코일스프링도 원추상 스프링도 모두 압압력이 부하되지 않은 상태를 나타내는데, 제28b도에 있어서는 코일 스프링은 압압된 상태에 있지만 그 속에 설치된 원추상 스프링은 아직도 압축되게 부하되어 있지 않고 부하수단과 약간 당접되어 있는 상태를 나타낸다.

다시 말하면 스프링수단은 압압된 코일스프링의 빈발력이 나내화플레이트 사이에 부여될 소망면압과 대응되게 설정되는 것이다.

그리고 원추상스프링(69)은, 면압부여 조작중에 어떤 사연으로 스프링 특성의 감퇴가 생김으로써 스프링(13)이 소기의 반발력을 발휘치 못할 경우에 있어서만 소요되는 반발력을 첨가 보상하겠끔 작용하는 것이다.

예를들만, 코일스프링(13)만에 의해 면압이 부여될 때, 그 스프링 특성은 제29도의 힘-휘임도에서 보는 경사선을 따라 오른다. 그러므로 스프링특성이 감퇴되는 경우는 소정의 길이로 압압되더라도 소기의 면압을 부여 유지하지 못하게 됨으로써 밀봉 계면에서 용선이 누설되는 결과를 빚어낸다. 본원 발명에 있어서는, 스프링 바이어스 수단이 2종류의 스프링을 합쳐서 구성되어 있기 때문에 제30도에서 보듯이 그 반곡점(反曲点)에서 그 특성이 정확히 변동하여, 특성감퇴로 인하여 코일스프링의 반발력이 약화된 경우에는 편의율(偏倚率)이 보다 적은 원추상 스프링이 면압의 부족분을 감당함으로써 내화플레이트간으 면압이 항상 사전에 설정된 값으로 부여, 유지되는 것이다.

이 특징은, 제30도에서 한 스프링특성이 또 하나의 스프링특성과 소정의 면압점에서 마주쳐서 조합된 특성이 계속변화해 가는 것으로 잘 알 수 있을 것이다.

그러나 이와 같은 특징의 스프링은 제31도에서 보는 바와 같이 한 스프링 특성이 소정 면압점에서 일단 멈추어지는 상태가 될수 있는데, 제32도는 곡선을 형성하는 스프링 특성을 나타내고 있다.

또한 이와 같은 2종류의 스프링의 조합은 상기한 코일스프링과 원추상 스프링의 조합외에, 편의율이 다른 같은 종류 스프링의 조합으로 할 수 있다.

그리고 이와 같은 스프링의 설치방식은 상기한 방식외에 코일스프링 밖으로 원추상 스프링을 배치하든지 또는 코일스프링과 원추상스프링을 모두 병렬로 배치하는 방식도 포함한다.

상기한 바에서 알 수 있듯이, 양 내화플레이트간에 면압이 부여될 경우에 편의율이 큰 코일스프링만이 반발력을 행사하고, 편의율이 작은 원추상 스프링은 정상면압 조작에서는 아무런 편의를 보이지 않고, 다만 코일스프링의 특성이 감퇴될 때에만 편의하게 된다.

즉, 스프링의 편의는 소정면압점에서 급격히 증가하여 필요한 면압추가분을 감당함으로써 밀봉효과가 유지되는 것이다.

미세금속편 등의 이질물질이 내화플레이트 사이에 끼어들어 접동계면을 확장시키려 할 때에도 소정면압점에서 스프링의 편의가 증대하여 면압을 증가시킴으로써 내화플레이트의 계면확장을 방지해주는 것이다.

이러한 보조 탄성소자의 변형으로, 코일스프링을 수용하는 함과 하부메탈 프레임을 고경도로 약간 탄성을 지는 자재로 만들므로써 상기 면압효과를 이러한 탄성함, 탄성하부 메탈프레임과 코일스프링의 3자 조합으로 얻도록 할 수도 있다.

본원 발명의 이와같은 특징에 따르면, 제1스프링의 특성이 감퇴되었을 때에도 제2스프링의 작용에 의하여 소정면압이 유지케됨으로써 스프링의 수명을 크게 향상시켜 스프링교환의 빈도를 줄일수 있고, 따라서 배출작업이 중단되는 일이 현저히 줄게되는 것이다. 더구나 슬라이딩 노즐조절이 정확하고 안정되게 시행됨으로써 장기간에 걸쳐 용선의 계면누설이 효과적으로 방지되는 것이다.

고정내화플레이트와 슬라이딩내화 플레이트간에 면압을 부여하는 탄성수단의 다른 변형에 관해 제33도 내지 제35도에 의거하여 다음에 설명한다.

배출내화노즐(7)이 설치된 슬라이딩메탈프레임(3)이 덮개메탈프레임(19) 내에 접동 가능케 자리하고 있는 슬라이딩노즐의 구조에 있어서, 상기 덮개 메탈프레임(19)의 양측에 그 하측면과 평행되게 구멍(72)를 천설한다.

다수개의 스프링(13) 세트 2개를 길다른 스프링함(27)에 수용하고, 이 함을 덮개 메탈프레임(19)의 양접동축면에 각각 평행되게 배치하고 저북쪽으로 빼낼 수 있게 설치한다.

스프링받이 수단(73)은 레버받이 부분과 스프링조절 샤프트수단(74)으로 구성된다. 이 스프링조절 샤프트수단(74)은 스프링(13)의 상향 및 압압운동의 안내수단 역할을 하는데, 그 상단부는 돌출부내에 자리하고 이 돌출부는 덮개메탈 프레임(19)의 일체화로 형성되어 스프링함(27) 내에 자리해 있다.

고정 메탈프레임(4)의 양측에 돌출귀(75)가 고착되어 있다. 이 돌출귀(75)에 레버(76)의 기단이 회전자재로 고착되고, 레버의 말단은 신장샤프트(76-a)로 설치되어, 이것이 스프링(13)이 도시하지 않은 프레 수단(12)에 의하여 압압된 후 레버(76)의 회전으로 스프링받이(73)에 형성된 레버받이 요부내에 압박하에 정착됨으로써 스프링받이(73)가 상향으로 압압되게 정착된다.

이와 같은 구조로 인한 작용으로 스프링의 전 탄성력은 덮개 메탈프레임(19)의 전체에 작용하고 따라서 슬라이딩 플레이트(6)가 고정내화플레이트(5)에 밀착되는 것이다.

상기와 다른 또 하나의 변형을 제36도 및 제37도에 의거하여 설명하겠는데 본 변형예의 구조는 대체적으로 상술한 변형예와 같으나 제36도에서 보듯이 스프링조절 샤프트(74) 대신에 면압조절볼트(77)를 덮개 메탈프레임(3)과 스프링함(27)의 상판을 관통하게 조여붙인 것이다. 이와 같은 조절고착볼트(77)는 먼저 스프링수단에 아무런 힘을 가하지 않은 상태에서 끼워넣은 다음, 절차 조여서 그 하단이 스프링(13)을 압압함으로써 스프링의 탄성력을 향상시켜 면압을 부여, 조절하는 것이다.

이 변형예에 있어서 스프링함(27)과 덮개 메탈프레임(19)에 냉기를 공급하기 위하여 통기공(70)이 천설되어 있다.

이 변형예에 따르면, 덮개 메탈프레임내에 수용한 탄성수단의 탄성력은 지지아암을 거쳐서 고정내화 플레이트와 슬라이딩 내화플레이트의 제면에 전달되는데, 플레이트의 접동계면이 균등한 면압을 받게되기 때문에 슬라이딩내화 플레이트의 접등이 원활하게 이루어지고 양 플레이트간에 간극이 생기는 일이 없어 배출용선의 흐름조절이 원활하게 이루어진다.

따라서, 양 내화플레이트의 계면에 용선이 스며들므로써 야기되는 폐성 및 개방조작의 실패 및 슬라이딩플레이트의 수명단축 등이 미연방지되고, 결과적으로 슬라이딩노즐의 조작성이 현저하게 향상되는 것이다.

5) 손상시 슬라이딩노즐의 구탕개구부의 교환을 용이하게하는 구조

본원 발명에 의한 슬라이딩노즐장치의 상기 특징 구조는, 상부 내화노즐(17)과 주탕내화노즐(7)이 서로 유통하게 하고, 고정내화플레이트(5)와 슬리이딩내화플레이트(6)를 상부 내화노즐(17)과 주탕내화노즐(7) 사이에 위치하게 하고 슬라이딩 내화플레이트(6)를 고정내화플레이트에 대해 수평으로 접동가능케함으로써 형성개구를 설정하여 레이들로부터의 용선 배출을 조절토록 하고 있다.

상기 구조에 있어서, 주탕개구를 형성하는 주탕내화노즐을 용선에 의해 손상되어 그 구경이 넓어지기때문에 자주 갈아야 된다. 그런데 이 경우 주탕내화노즐(7)을 슬라이딩 내화플레이트(6)에서 떼어내어야 하기 때문에 슬라이딩 내화플레이트(6)가 대기에 노출되어 플레이트에 균열이 가는 등 손상되기 쉽다. 이것은 용선의 배출이 정밀하게 조절되어야 하고 따라서 주탕내화노즐(7)을 자주 교환해야 하는 현주조공정에 있어서 해결이 시급한 중대문제가 아닐 수 없다.

주탕내와노즐의 교환작업의 견지에서 보면, 슬라이딩내화플레이트(6)와 주탕내화노즐(7)이 소결물(燒結物)이나 모르타르의 매설등으로 서로 견고하게 고착되어 있는 것은 이 단단한 고착을 깨거나 절단하여야 하므로 교환작업에 매우 불리한 것이다.

본원 발명은 이와같은 문제를 해결한 신규 슬라이딩노즐기구를 제공하는 것이다. 즉, 본 신규기구는 용조로부터의 용선주탕을 수평접동플레이트에 의해 조절토록 하는 것으로, 단열상부 주탕내화노즐(78)의 슬라이딩내화플레이트(6)의 저부에 부착되고, 상기 상부노즐(78)의 개구와 유통되는 개구를 갖는 하부 내화노즐(79)이, 제39도 및 제40도에서 보듯이 상부 내화노즐(78)의 저부에 동축적으로 제거 가능토록 부착되어 있다. 도면에서 (80)은 하부 내화플레이트(79)를 제거 가능토록 고착하는 수단을 나타낸다.

상부 내화노즐(78)과 하부내화노즐(79)의 구성자재로서는 내부식성이 높고 내기열성이 높은 강옥 또는 지트콘 등을 생각할 수 있는데, 특히 하부내화노즐로서는 샤모트, 납석(蠟石) 등을 생각할 수 있다. 이들 내화노즐(78) 및 (79)는 그 내주벽을 고내부식재로, 그 외주벽은 단열재로 만드는 것이 바람직한데, 이와 같은 조건은 특히 상부 내화노즐(78)에 대해서는 충족되어야 한다.

실제상에 있어서, 하부 내화노즐(79)의 길이는 상부 내화노즐의 길이보다 약 1.5배 내지 4배 긴것이 바람직하다. 하부내화노즐(79)의 개구 구경은, 이 개구를 통한 용선 배출조절의 수행에 편리하도록 변동시켜도 된다.

본원 발명의 이와 같은 구성원칙은 슬라이딩노즐 뿐만 아니고, 최하단부가 대기에 노출되고 따라서 손상되는 배출개구부를 갖는 여하한 장치에도 적용될 수 있다.

본 예의 구성에 있어서는, 배출개구의 최하단부에 자리한 하부 내화노즐(79)이 용선에 의해 손상되었을 때, 노즐(79)을 제거수단(80)에 의해 용이하게 교환할 수 있다. 더구나 이 경우, 슬라이딩 내화 플레이트(6)가 교환작업중에 대기에 노출되는 일이 없기 때문에, 장기간의 사용에도 슬라이딩내화플레이트에 균열이 생기는 일이 없다.

상기한 바와 같은 본원 발명에 의한 신규 구성은 아래와 같은 이점을 가져온다. 즉,

a) 슬라이딩 내화플레이트에 대한 손상이 최소 레벨로 저감되고 하부 내화노즐(79)이 각 충전마다 교환될 수 있기 때문에, 슬라이딩노즐이 그 기능을 최대한으로 발휘할 수 있으며, 용선 배출이 정확히 조절되고,

b) 하부 내화노즐(79)이 간편하게 교환되기 때문에 작업효률이 향상된다.

c) 유지수단을 구비한 슬라이딩노즐장치

제41도 및 42도에 도시한 본원 발명에 의한 슬라이딩 노즐장치는 용선조에 고착된 고정내화플레이트(5)와 슬라이딩 내화플레이트를 함께 조립하고, 상기 고정내화플레이트(5)를 수용하고 상기 용선조 저부에 고착된 고정메탈 프레임(4)를 갈고리모양으로 구성한 유지수단에 의하여 상기 슬라이딩내화플레이트(6)를 수용하는 슬라이딩메탈프레임(3)과 계합시킴으로써 양 내화플레이트(5)와 (6)간에 소정 면압을 설정부여토록 하고 있다. 탄성수단을 주요부로 포함하고 있는 하부 지지수단(2)은 덮개메탈프레임(19)의 양 단부에 위치하여 고정메탈프레임(4)에 느슨하게 현수되어 있다. 슬라이딩내화플레이트(6)와 고정내화플레이트(5)의 접촉계면은 프레스수단(12),(접선으로 표시)에 의하여 간접적으로 서로 압압되고, 덮개메탈프레임(19)은 그 기단이 고정메탈 프레임(4)에 선회가능토록 고착된 걸쇠모양 유지수단(14)에 의하여 고정메탈프레임(4)에 고착된다.

이와 같은 구성의 슬라이딩 노즐장치 조립에 있어서, 먼저 용선조를 그 밑바닥이 마루에 수직이 되도록 편편하게 놓는다. 각 요소를 사전에 조립하여 슬라이딩노즐을 완성하고 양 내화플레이트 간에 소정 면압을 부여한다. 이어서 사전 조립된 슬라이딩노즐이 브래키트를 용선조 저면에 설치한 유지브래키트(31)에 계합함으로써 카세트형 슬라이딩노즐장치의 부착작업이 모두 끝나는 것이다.

슬라이딩 노즐수단의 조립은 용선조 아래 마루 위에서 시행되는데 고정메탈프레임(4)에서 아래의 주탕내화노즐(7)에 이르는 구성부재는 주탕내화노즐(7)을 마루 위에 위를 향해서 놓고 위로 부착해 올라간다.

더욱 상세히 설명하면, 고정메탈프레임(4)을 용성조의 저면에 접속될 면을 밑으로 하여 마루에 놓는다. 이 메탈프레임(4)에 고정 내화프레이트(5)를 부착한다. 이 작업 중에는 걸쇠(14)는 외향으로 벌려 둔다. 이어서 슬라이딩 내화플레이트(6)와 저부내화노즐(7)을 부착한 슬라이딩메탈(3)을 고정내화플레이트(5)에 부착한다. 다음에 하부 지지플레이트(2)와 스프링 등으로 이루어진 탄성수단(13)과 스프링만이 수단으로 구성된 조립체를 슬라이딩메탈프레임(3)에 부착한 다음에 내화플레이트 간에 면압을 부여하는 프레스수단(12, 도시치 않음)으로 이들을 조이고 동시에 스프링을 압축시킨다. 이리하여 스프링이 소정의 범위로 편의되면, 각기 손잡이(81)가 붙은 걸쇠(14)를 안쪽으로 돌려서 하부 지지수단(2)에서 돌출된 부분에 계합시킴으로써 소정 면압부여 작업, 즉 슬다이딩노즐의 전 조립체가 완성되는 것이다. (제42도 참조)

상기 작업이 완료된 후에 면압부여수단을 제거함으로써 슬라이딩노즐수단이 용선조의 저면에 부착될 준비가 끝난다.

즉 이와 같은 구성의 슬라이딩노즐 수단에 따르면, 면압부여를 달성할 작업은 단지 걸쇠수단을 계합시키는 것만으로 간단하고 신속하게 이룰 수 있다.

더구나 이와 같은 구성에 의하여 용선조 아래의 상당한 공간을 차지하는 토글수단의 기구가 필요치 않게 되고 따라서 슬라이딩노즐의 전구조체의 두께를 현저하게 줄일 수 있기 때문에, 보통 좁게 마련인 용선조 저면과 주행 사이의 공간을 유효 적절하게 활용할 수 있다.

7) 본원 발명은 요동형 슬라이딩 노즐에 적용하는 방법 및 상술한 슬라이딩 노즐에 관한 개량

상술한 양내화플레이트간에 소정의 면압을 부여하는 방식을 요동형 슬라이딩노즐에 적용한 예를 제43도 내지 제48도에 의거하여 설명한다. 여기서 고정내화플레이트와 슬라이딩 메탈프레임 및 스프링수단을 포함하는 덮개기구가 먼저 용선조에 저부로 향부 선회하여 마침내 고정메탈프레임 내에 수용된 고정내화플레이트가 슬라이딩내화플레이트와 접촉케 되거 이어 덮개메탈 프레임이 프레스수단에 의하여 압압됨으로써 내화플레이트 간에 면압이 부여되고 최종적으로 고정메탈프레임이 걸쇠 등의 유지수단에 의하여 덮개메탈프레임에 고착된다.

이와 같은 특징은 상기한 개방형 또는 요동형 슬라이딩노즐의 신규 덮개 기구를 제공한다.

종래의 개방형 슬라이딩노즐은, 본질적으로 고정내화플레이트를 감합적으로 수용한 고정메탈프레임과 가요동 내화플레이트가 수용된 접동메탈프레임을 부착한 덮개 메탈프레임과, 상기 고정메탈프레임과 덮개 메탈프레임의 각 한쪽단을 선회자재로 연결하는 유동축수단과, 상기 고정메탈과 덮개메탈 프레임의 다른쪽 단부를 걸어매는 걸쇠수단으로 구성되어 있어, 상기 절쇠수단이 걸쇠부에서 빠져 있을 때에은 덮개메탈프레임이 실선으로 도시한 것처럼 선회점에서 열려 개방상태로 되는 것이다.

상기한 바와 같은 구성의 종래 슬라이딩노즐에 있어서 고정메탈 프레임과 덮개 메탈프레임은 각각 돌출된 브래키트를 설치하고 여기에 핀구멍을 형성하여 선회핀을 관통함으로써 서로 계합하게 된다.

이러한 구성으로 인하여, 덮개메탈프레임이 지점(支點) 역활을 하는 상기 선회핀에서 개방될 때는 가동 내화플레이트와 고정내화플레이트의 양자가 모두 바깥쪽으로 노출됨으로써 내화플레이트를 새 플레이트로 교환하게 된다.

일반적으로, 슬라이딩노즐이 부착되는 레이들조의 저판은 길이방향으로 설치하고 이 레이들조의 저판보강을 위해 십자형 역골을 붙이는데, 이 역골은 용선조를 마루나 지면 위에 설치할 때 다리 역할을 하게 된다. 따라서 상기한 슬라이딩노즐은 상기 역골 사이의 공간에 배치되든지 이들 사이에 쌓이게 되는 한편 슬라이딩노즐의 전 두께는 역골 높이보다 작아야만 하게 된다. 그 이유는 만일 역골의 높이보다 슬라이딩 노즐의 전 두께가 크면 마루에 설치된 용선조가 불안정하게 되어 슬라이딩노즐에 지장을 주거나 고장을 이르키게 되기 때문이다.

더구나, 노즐을 개방하는 지점역할을 하는 선회핀은 상기 보강역골의 단연(端緣)보다 실질적으로 낮게 위치하여야 하므로 덮개 메탈프레임의 개방각에 충분한 여유가 없고 고정메탈 프레임에 대한 90°각이 최대각으로 180° 회전은 불가능하다.

그러므로 교환작업의 수행에 충분한 각도를 얻기 위해서는 역골에 절결부분을 설치하여야 한다.

그러나 이러한 절결부분을 역골에 설치하는 것은 출비가 더하게 될 뿐만 아니라 레이들조의 견고성이 크게 손상된다.

본원 발명에 따른 이 특징은 종래 장치의 상기한 결함을 감안하여 보강역골에 절결부를 설치할 필요없이 덮개 기구를 소망되는 충분한 각도로 선회하여 열리게 한 것이다.

이와 같은 덮개기구의 개량은, 고정메탈프레임과 덮개메탈프레임을 선회적으로 그러나 연결아암에 의해 간접적으로 연결한대 특징이 있다. 이와 같은 구조로 인해 덮개 메탈프레임의 개방에 있어서, 이 덮개메탈프레임이 현수되는 아암(브래키트)이 신장되어 연결아암의 끝단이 보강역골의 하연(下緣) 아래에 위치함으로써, 덮개메탈프레임의 선회운동이 충분히, 즉 덮개메탈프레임이 뒤집어지기까지 원활하게 이루어진다.

이와 같은 특징을 지닌 슬라이딩노즐의 덮개기구를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도면에 있어서, (4)는 고정메탈프레임을, (5)는 고정내화플레이트를, (6)은 슬라이딩내화플레이트를, (3)은 슬라이딩메탈프레임을, (19)는 덮개메탈프레임을, (28-c)는 레이들(28)의 전판을, 그리고 (28-d)는 보강역골을 각각 나타낸다.

제43도에 있어서, 고정메탈프레임(4)에서 돌출한 브래키트(88)의 자유단은 선회자재로 연결아암(90)의 일단에 연결되고, 이 연결아암의 타단은 덮개메탈프레임(19)과 선회자재로 연결됨으로써, 간단히 말해서 고정메탈(4)이 연결아암을 개재하여 덮개기구(19)에 연결 또는 결합되는 것이다.

제43도에 도시되어 있는 이와 같은 구조로 인해서 덮개메탈프레임을 현수하는 전체아암은 적어도 연결아암의 길이까지 신장됨으로써 덮개메탈프레임(19)의 선회점이 보강역골(28-b)의 하연 아래에 위치하고 따라서 연결아암(90)의 단부에서 회선자재로 현수된 덮개메탈프레임(19)의 보강역골에 의해 운동이 제한되는 일 없이 충분한 전개각도로 회전할 수 있고, 나아가 뒤집어져서 내화플레이트를 완전히 노출케 된다.

브래키트(88)의 돌출길이는,

(1) 덮개 메탈프레임(19)이 흔들려서 슬라이딩 내화플레이트(6)를 고정내화플레이트(5) 쪽으로 접근시켜 마침내는 서로의 접동면이 접촉되게 하고,

(2) 고정플레이트의 접동면이 슬라이딩플레이트의 접동면과 접촉하게 되면, 브래키트(88)의 선회점과 연결아암(90)의 선회점과 덮개메탈프레임(19)은 고정내화플레이트에 대해 평행하게 위치함으로써, 고정 및 슬라이딩플레이트가 접촉하게 될 무렵 그들의 두께가 고루지 않은 데에 기인해서 생기는 덮개 메탈프레임(19)의 고정메탈프레임에 대해 어긋나는 것을 최소한 방지할 수 있다.

위와 같은 특징은 제44도에 도시한 덮개기구의 개량형에도 그대로 적용된다.

즉 제43도에서 단일 연결아암에 선회자재케 연결된 덮개 메탈프레임은 개방상태에서 자유로히 흔들리기 때문에 슬라이딩 내화플레이트(6)의 교환작업 중에 있어서 덮개메탈프레임(19)의 움직임이 상당히 불안절하게 된다.

제44도에 도시한 덮개기구는 상기 결함을 해결한 구조로서, 다수개의 연결아암을 덮개메탈프레임(19)의 여러곳에 선회가능케 설치한데 그 특징이 있다.

제44도에 있어서, 덮개메탈프레임(19)은 한쌍의 연결아암(91) 및 (92)를 통해서 고정메탈프레임(4)에 연결되는 것인데, 이를 연결아암(91)과 (92)의 일단은 각각 프레임(19)의 다른 개소에 선회 가능케 고착되고 타단은 구부러진 브래키트(89)의 서로 다른 곳에 선회가능토록 고착되어 있다.

연결아암(91)의 단부에 형성된 핀구멍은 브래키트(89)의 말단에 형성된 구멍과 부합되는데, 이 단부는 제44도에서 보듯이 가급적 길이방향으로 길다랗게 형성함으로써, 슬라이딩플레이트(6)의 접동면을 고정플레이트(5)의 대응면과 접촉토록 하기 위해 덮개메탈프레임(19)가 선회할시에 연결아암(92)과 덮개메탈(19)을 선회가능케 연결하는 선회점에서의 덮개메탈프레임(19)의 회전에 적당한 여유를 줄 수 있게 된다.

이와 같은 덮개기구의 개량형은 덮개메탈프레임의 개방 중에 일어나는 덮개메탈프레임의 불안정한 움직임을 방지하는 보조수단을 마련한데 특징이 있고, 이로서 덮개메탈프레임(19)을 내화플레이트의 수선 또는 교환작업 중에 있어서 편리한 위치를 잡게 한 것이다.

제45도에 있어서 덮개 프레임(19)은 돌출귀(93)를 상기 보조수단으로 구비하는데, 이에 형성한 구멍(93P)이 연결아암(91)의 중간에 형성한 구멍(91P)과 부합하게 되어 여기에 핀(P)을 꽂아 넣어 돌출귀(93)를 연결아암(91)과 연결시킴으로써 고정메탈프레임(4)이 어느 방향이든 소망의 방향으로 확고하게 견지되는 것이다.

제46도에 있어서는, 덮개메탈프레임(19)과 보강역골(28-d)에 각각 돌출귀(94)와 (95)를 상기 보조수단으로 마련하고, 이에 형성한 핀구멍(94-P)와 (95-P)를 부합시켜 여기에 핀(P)을 끼워 넣음으로써 덮개메탈프레임(19)을 소망의 방향으로 견지시키고 있다.

제45도와 제46도에 도시된 상기한 바와 같은 구성에 의하여 덮개메탈프레임(19)은 개방되어 연결아암(90)에서 현수되며 소망의 어떤 방향으로도 견지되기 때문에 내화플레이트 교환작업에 큰 편리를 줄 수 있다.

본원 발명의 이와 같은 덮개기구 외에 소망의 결쇠수단을 추가한 슬라이딩노즐의 실시예에 대해 다음에 설명한다.

즉 제47도는 걸쇠수단으로 래치도굴을 채택한 슬라이딩노즐을 도시하는 것인데, 여기서, 고정메탈프레임(4)에 선회가능토록 고착된 래치도글(96) 및 (96′)가 덮개메탈프레임(19)의 저부에 형성된 걸쇠(97) 및 (97′)와 계합함으로써 고정메탈프레임(4)과 덮개메탈프레임(19)이 걸쇠계합되고, 이어서 걸쇠(97)와 (97′)에 장착된 스프링수단(도시치 않음)을 통해서 도시치 않은 프레스수단(12)에 의한 면압이 양 메탈프레임내에 수용된 내화플레이트 간에 부여된다.

제48도는 걸쇠수단으로 갈고리수단을 사용한 슬라이딩노즐장치를 도시하는 것인데, 여기서 갈고리수단(98) 및 (98′)가 고정메탈프레임(4)에 선회가능토록 고착되고, 이것이 덮개메탈프레임(19)이 고정메탈프레임(4)에 접촉압압될 때 덮개메탈프레임(19)의 접동방향으로 보아 전단 및 후단 형성된 돌출귀(99)와 (99′)에 물려 들므로써 덮개메탈프레임(19)과 고정메탈프레임(4)이 걸쇠계합되고 이어서 프레스수단(제48도에 도시치 않음)에 의한 압압력이 돌출귀(99)와 (99′)에 장착된 스프링(도시치 않음)을 통해서 내화플레이트 간에 소망의 면압을 부여하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 도면에 표시하고 본문을 상술한 바와 같이 슬라이딩 노즐장치의 고정내화 플레이트와 슬라이딩 내화플레이트 사이에 소망하는 면압을 설정하는 방법에 있어서, 슬라이딩 내화플레이트가 들어 있는 하부 메탈프레임을 고정 내화플레이트가 들어 있는 상부 메탈프레임 쪽으로, 슬라이딩 노즐장치에 이동가능하게 장착된 가압수단에 의하여 힘껏 밀어 올려 붙인 후에 뒤이어 상기 하부 메탈 프레임을 적합한 고정수단에 의하여 상기 상부 메탈프레임에 견고하게 고착시킴으로써, 상기 양 내화 플레이트 사이에 소망하는 면압이 인력을 필요로 하지 않고 설정되며, 이 설정된 면압은 슬라이딩 노즐장치의 유출물 배출작동기간 중 내내 유지됨을 특징으로 하여 이루어지는 슬라이딩 노즐장치에 있어서의 고정 내화플레이트와 슬라이딩내화 플레이트의 면압설정방법.

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