KR100337224B1

KR100337224B1 - 압연대출구의간극을비접촉밀봉하기위한장치

Info

Publication number: KR100337224B1
Application number: KR1019950000220A
Authority: KR
Inventors: 볼프강뎅커
Original assignee: 에스엠에스 슐뢰만 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1994-01-08
Filing date: 1995-01-07
Publication date: 2002-10-25
Also published as: JP3814307B2; US5628223A; DE59405529D1; CN1066647C; CN1113170A; JPH07256329A; ES2114651T3; DE4422422A1; EP0662359B1; KR950031260A; TW275661B; EP0662359A1

Abstract

본 발명은 건조되고 청결한 압연재를 생성하기 위해 압연대의 출구에 있어서 격벽과 작업로울 사이의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장치에서는:

(a) 격벽(1)은 단부측에 격리요소(2)를 구비하고 이 격리요소는 그 앞측에 작업롤러(20)의 표면에 대하여 거의 접선방향으로 그리고 압연재의 표면(31)에 대하여 비교적 작은 간격으로 배치되어 칼날형으로 점감되는 단부부분(3)을 구비하여, 그 단부부분(3)과 로울표면 사이에 횡단면이 연속적으로 확장되는 일종의 분무기형태의 기류채널(25)이 형성되고 이 기류채널은 적어도 압연재(30)의 폭내에서 작업로울(20)에 대하여 축선평행으로 뻗어 있으며,

(b) 격리요소(2)는 압축공기원(10)에 접속되는 하나 이상의 공급채널(11)을 구비하며, 이 공급채널은 작업로울의 표면을 따라 작은 거리를 두고 작업로울축선의 방향으로 뻗어 있는 슬롯형 노즐(12)로 개구되고;

(c) 슬롯형 노즐(12)의 분사방향(y-y)과 노즐구멍(13)으로부터 작업로울(20)의 회전축선까지 연장되는 법선(z-z)이 로울(20)의 회전방향에서 0°내지 45°바람직하게는 30°의 각도(α)를 이루는 것이다.

Description

압연대 출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치{Vorrichtung zum beruhrungsfreien Abdichten eines Spaltes im Auslauf eines Walzgerustes}

본 발명은 압연기의 압연대의 출구에 있어서 격벽과 작업로울 사이의 틈새를 비접촉 밀봉하기 위한 장치에 관한 것이다.

압연기의 출구에 있어서 스트립의 품질은 스트립 표면의 건조 및 청결상태에 의해 크게 영향을 받는다. 현재, 실제로 다양한 형태의 기류분사기와, 격벽 및/ 또는 진공흡인기와, 그 조합장치가 사용되고 있다.

그러나, 지금까지도 만족할 만한 해결책은 발견되지 않았다.

이것은 취출시에 최종 작업로울의 배후에 밀집되는 공기 정체가 발생함으로써 액적 및/또는 다른 입자형태의 습기가 스트립상에 낙하되어 스트립 품질이 저하되기 때문이다.

이러한 이유로 생기는 문제점을 극복하기 위해 압연기 출구의 영역에 기류분사기와 진공흡인기의 조합장치를 설치하는 것은 이미 사용한 바 있다. 그러나, 예컨대 이러한 형태의 조합장치는 압력 또는 부압으로 공급되는 매우 다량의 공기량에 기인하여 매우 복잡하고 값비싸서 비경제적이기 때문에 또다른 단점을 수반하게 된다.

다량의 공기량용으로 설치되기 때문에, 상기 조합장치는 또한 다른 장치에 반드시 필요한 장소에 배치하지 않으면 안된다. 전술한 문제점을 해결하기 위해 기류분사기 또는 그 진공흡인기와의 조합장치를 출구방향으로 멀리 위치시키게 되면 상기 장치는 간격거리의 증가에 의해 그 작용을 현저히 상실하게 되고 습기가 잔존하여 스트립에 점착하게 된다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전술한 문제점 및 기술적 한계를 회피하여 건조되고 청결한 스트립을 유지하고 다음의 조건을 충족시킬 수 있도록, 압연대의 출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치를 형성하는 것이다.

1. 스트립의 전체 출구영역이 로울간극 배후에서 출구내에 존재하는 압연유에 대해 스트립의 상부 및 하부에서 격리되어야 한다;

2. 회전되거나 고정되거나 선형 이동되는 부재사이의 간극은 소정의 공기류에 의해 비접촉 밀봉 또는 격리되어야 한다. 일반적인 요구에 따라 밀봉체가 로울에 과대마찰접촉하면 안된다.

3. 특히 가역 압연대에 있는 습한 표면은 다량의 건조공기에 의해 신속하게 건조되어야 한다;

4. 스트립 모서리의 측부에 동반되는 액체는 경험상 스트립 속도에 도달후 액적이 더 이상 공기에 의해 불려 떨어질 수 없기 때문에 직접 로울간극 배후에서 편향되어야 한다.

이러한 본 발명의 목적은 압연대의 출구에 있어서 격벽과 작업로울 사이의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치에 있어서,

(a) 격벽은 단부측에 격리요소를 구비하고 이 격리요소는 그 앞측에 작업롤러의 표면에 대하여 거의 접선방향으로 그리고 압연재의 표면에 대하여 비교적 작은 간격으로 배치되어 칼날형으로 점감되는 단부부분을 구비하여, 그 단부부분과로울표면 사이에 횡단면이 연속적으로 확장되는 일종의 분무기형태의 기류채널이 형성되고 이 기류채널은 적어도 압연재의 폭내에서 작업로울에 대하여 축선평행으로 뻗어 있으며,

(b) 격리요소는 압축공기원에 접속되는 하나 이상의 공급채널을 구비하고, 이 공급채널은 작업로울의 표면을 따라 작은 거리를 두고 작업로울축선의 방향으로 뻗어 있는 슬롯형 노즐로 개구되고,

(c) 슬롯형 노즐의 분사방향(y-y)과 노즐구멍으로부터 작업로울의 회전축선까지 연장되는 법선(z-z)이 로울의 회전방향에서 0° 내지 45° 바람직하게는 30° 의 각도(α)를 이루는 것에 의해 달성되며, 우선적으로 격벽과 작업로울사이의 긴 간극은 놀라울 만큼 효율적이고 복잡하지도 않게 슬롯형 노즐로부터 나오는 강력한 기류에 의해 밀봉된다.

이러한 기능은 "프란틀-마이어-모퉁이 기류(Prandtl-Meyer-Edge Stream)"의 작용에 의한 것이다. 칼날형으로 점감되는 단부 부분을 구비한 본 발명의 단부측 격리요소의 구성 및 작업로울에 대한 격리요소의 배치에 의해 격리요소와 작업로울 사이에 분무기 형태로 확장되는 기류 횡단면이 형성된다.

이 기류 횡단면내에서는 확장된 강력한 단부측 노즐제트류의 작용하에 진공이 발생된다.

이에 의해, 다량의 공기가 격리요소와 작업로울 사이의 간극을 통해 흡인되어 습한 영역쪽으로 흐르게 된다. 이러한 작용에 의해 공기 정체가 현저히 감소되고 액적 및 다른 입자와 함께 습한 공기가 흡인되는 격벽과 압연재 사이의 영역에소정의 기류가 형성된다. 이러한 방식으로 가장 좁은 공간내에서 격벽에 통합된 기류분사기와 진공흡인기의 조합장치는 먼지 흡인 및 스트립 모서리 기류분사를 보조하며, 압연재 또는 가역 압연재의 출구에 있어서 흠뻑 젖은 표면의 신속한 건조를 가능하게 해준다.

본 발명에 따른 장치는 스트립 주행경로의 상부 및 하부에 설치될 수 있다.

또한, 격리요소는 격벽 또는 선회 프레임의 일부분에 있는 하부 절취부를 통해 캐리지에 의해서 안내부에 배치되며, 구동장치에 의해 선형으로 이송될 수 있으며, 로울표면에 대해 소정의 간격으로 상대적으로 조절될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 순환식 스트립 또는 회전식 로울의 경우 로울주행로의 여러 장소에서 상이한 공기실을 분할할 필요가 있는 곳에 배치되도록 설치될 수 있다.

본 발명의 또다른 구성은 청구범위 종속항의 특징과 상응한다.

본 발명은 개략적으로 도시된 첨부도면에 적합한 실시형태로 도시되어 있으며, 이들 첨부도면으로부터 본 발명의 유리한 세부 구성을 잘 알 수 있을 것이다.

제1도는 제2도에 전체를 도시한 장치의 단부측 격리요소(2)를 도시하고 있다. 작업로울배후의 출구에 존재하는 압연유 및/또는 물을 스트립의 상부 및 하부에서 격리시키는 격리요소(2) 또는 그 단부부분(3)은 비접촉 간극을 형성한 채 작업로울(20)의 표면에 대해 접선방향으로 작업로울(20)과 압연재(30)의 표면(31)에 대해 비교적 작은 간격을 두고 배치된다. 격리요소(2)는 압축공기를 작업로울로 공급하기 위하여 압축공기원(10)에 접속된 하나 이상의 압축공기용 공급채널(11)을구비하며, 공급채널(11)은 로울표면을 따라 작은 거리를 두고 작업로울 축선방향으로 뻗어 있는 슬롯형 노즐(12)로 개구되어 있다.

0.5 내지 4바아의 압력으로 공급되는 압축공기가 작업로울(20)의 폭을 덮는 강력한 공기 제트류를 형성하도록 슬롯형 노즐(12)로부터 분사된다.

이때, 슬롯형 노즐(12)의 분사방향(y-y)과 슬롯형 노즐의 구멍(13)으로부터 작업로울(20)의 회전축선까지 연장되는 법선(z-z)은 각도(α)를 형성하며 이 각도는 작업로울(20)의 회전방향에서 0˚내지 45˚바람직하게는 30˚의 각도(α)를 이루고 있다.

공기 제트류는 슬롯형 노즐(12)로부터 방출된 후 확장된다.

공기제트류가 한측에서 유출되어 각도(α)만큼 변함으로써 연속적으로 확장되는 분무기형태의 기류채널(25)내에서 부압이 발생되며, 이 부압은 흡인작용에 의해 추진 제트류의 20배까지의 용적의 공기를 격리요소(2)와 작업로울(20) 사이의 간극으로부터 흡인하게 된다.

이러한 방식으로 격리요소(2)와 작업로울(20) 사이의 간극은 소정의 공기류에 의해 공기 정체의 발생없이 습한 영역쪽으로 유효하게 격리된다.

기류채널(25)내에 부압을 형성하기 위한 추진 제트류의 양호한 기류형태는 제1도에 따라 단부부분(3)의 계단부(14)와 노즐간극(17)의 폭을 조절가능하게 형성된 안내기구(15) 사이에 슬롯형 노즐이 형성됨으로써 달성된다.

슬롯형 노즐(12)의 간극은 0.1mm 내지 4mm의 폭으로, 적합하게는 0.2mm의 폭으로 조절될 수 있다.

노즐제트류의 확장은 횡단면으로 보았을 때 안내기구(15)가 슬롯형 노즐의 간극쪽으로부터 시작하여 후방으로 만곡된 기류안내면(16)으로 이행하도록 함으로써 또한 달성된다.

이에 의해, 강력한 흡인작용을 위해 충돌없이 연속적으로 노즐제트류가 확장되는 것을 제공하게 된다.

작업로울(20)의 리네트(Lynett) 영역에서는 슬롯형 노즐(12)의 간극이 비교적 크게될 수 있으며, 이에 의해 다량의 공기량이 흡인될 수 있다.

흡인작용은 격리요소(2)가 그 자유단부와 단부부분(3)에 있는 슬롯형 노즐(12) 사이의 영역에 배치되는 흡인채널(4)을 구비함으로써 또한 보강되며, 이때 각각의 흡인 채널(4)은 로울표면에 대해 예각(β)으로 위쪽으로 경사지게 향하고 있다.

제1도에는 격리요소(2)가 슬롯형 노즐(12)의 배후에 간격을 두고 하나 이상의 배수구(26)를 구비하는 것을 또한 도시하고 있다. 이에 의해 액적의 형태로 격리요소(2)상에 응결되는 공기류중의 액체가 측부로 전향되어 액체가 역류하는 것이 방지된다.

제2도는 격벽(1) 내부에 조립된 상태의 본 발명에 따른 장치의 배열을 도시하고 있다.

이러한 배열에 의해 비교적 좁은 공간내에서 작업로울(20)의 기류분사와 압연재(30)의 표면(31)의 흡인을 매우 효과적으로 조합시킬 수 있다. 격벽(1)의 하부영역에는 격리요소(2)가 배치되며, 격리요소(2)와 그 단부부분(3) 사이에는 고압의공기를 분사하는 슬롯형 노즐(12)이 형성된다.

단부부분(3)은 간극형태의 작은 간격을 두고 대략 접선방향으로 로울(20)의 표면에 접촉없이 접한다. 슬롯형 노즐(12)은 압축공기용 공급채널(11)에 접속된다.

격리요소(2)의 상부에는 격벽(1)내에 측방향의 배수관(41)을 구비한 배수홈통(40)이 배치된다. 배수홈통(40)은 기류채널(제1도의 25)의 습한 기류로부터 응결되는 액적을 모으는 역할을 한다. 또한, 제2도에는 노즐헤드(44)에 배치된 분사노즐(45)이 도시되어 있다.

분사노즐을 설치하는 목적은 압연재 스트립의 가장자리로부터 물 및/또는 압연유와 같은 액적을 분리하기 위한 것이다.

작업로울(20), 백업로울 및 격벽(1) 사이에는 압연대를 건조시키기 위한 건조공기를 수용하는 공기실(47)이 먼지 흡인기(48)에 접속된다.

본 발명에 따른 장치는 복잡하지 않은 구성으로써 기류 기술상으로 매우 효과적으로 형성되고 서두에 언급한 목적을 최적으로 충족시킨다.

제1도는 슬롯형 노즐의 구성을 가지는 본 발명에 따른 장치의 단부측 격리요소를 부분적으로 절단하여 도시한 측면도,

제2도는 격벽과 작업로울 사이의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치 전체의 측면도.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

1 : 격벽 2 : 격리요소

3 : 단부부분 4 : 흡인채널

12 : 슬롯형 노즐 13 : 노즐구멍

14 : 계단부 15 : 안내기구

16 : 기류안내면 17 : 노즐간극

20 : 작업로울 25 : 기류채널

26 : 배수구 30 : 압연재

31 : 압연재 표면 47 : 공기실

48 : 먼지흡인기

Claims

압연대의 출구에 있어서 격벽(1)과 작업로울(20) 사이의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치에 있어서,

(a) 격벽(1)은 단부측에 격리요소(2)를 구비하고 이 격리요소는 그 앞측에 작업롤러(20)의 표면에 대하여 거의 접선방향으로 그리고 압연재의 표면(31)에 대하여 비교적 작은 간격으로 배치되어 칼날형으로 점감되는 단부부분(3)을 구비하여, 그 단부부분(3)과 로울표면 사이에 횡단면이 연속적으로 확장되는 일종의 분무기형태의 기류채널(25)이 형성되고 이 기류채널은 적어도 압연재(30)의 폭내에서 작업로울(20)에 대하여 축선평행으로 뻗어 있으며,

(b) 격리요소(2)는 공기압축원(10)에 접속되는 하나 이상의 공급채널(11)을 구비하고, 이 공급채널은 작업로울의 표면을 따라 작은 거리를 두고 작업로울축선의 방향으로 뻗어 있는 슬롯형 노즐(12)로 개구되고;

(c) 슬롯형 노즐(12)의 분사방향(y-y)과 노즐구멍(13)으로부터 작업로울(20)의 회전축선까지 연장되는 법선(z-z)이 로울(20)의 회전방향에서 0°내지 45°바람직하게는 30°의 각도(α)를 이루는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 슬롯형 노즐(12)은 격리요소(2)의 단부부분(3)의 계단부(14)와 노즐간극(17)의 폭을 조절가능하게 형성된 안내기구(15) 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제2항에 있어서, 노즐간극은 그 폭이 0.1 mm 내지 4mm 사이에 바람직하게는 0.2mm로 조절될 수 있으며, 작업로울(20)의 리네트 영역에서는 비교적 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 안내기구(15)는 횡단면상으로 보았을때 노즐간극(17) 쪽으로부터 시작하여 후방으로 만곡된 기류안내면(16)으로 이행되는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 단부부분(3)은 그 자유단부와 슬릿 노즐(12) 사이의 영역에서 단부부분(3)을 관통하는 하나 이상의 흡인채널(4)을 구비하고 있으며, 이 흡인채널은 로울표면에 대해 예각(β)으로 위쪽으로 경사지게 향하고 있는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 격리요소(2)는 슬롯형 노즐(12)의 배후에 간격을 두고 하나이상의 배수구(26)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 격리요소(2)는 격벽(1) 또는 선회프레임의 일부분에 있는 하부 절취부를 통해 캐리지에 의해서 안내부에 배치되며, 구동장치에 의해 선형으로 이송될 수 있으며, 로울표면에 대해 소정의 간격으로 상대적으로 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 작업로울(20), 백업로울 및 격벽(1) 사이에 있고 먼지 흡인기(48)에 접속되어 있는 공기실(47)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 압연대출구의 간극을 비접촉 밀봉하기 위한 장치.