KR100361754B1 - 압연롤 냉각방법 및 그 장치_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철소의 강판 생산과정중 고온판재를 압연하여 판재의 두께 및 형상을 성형하는 압연롤이 강판의 열에 의해 고열이 발생하는데, 이때 상기 고열이 발생하는 압연롤을 효과적으로 냉각하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 압연롤의 전방 선택된 장소에 설치되어 후방에 설치된 냉각수 주입관을 통하여 주입된 냉각수가 1차 공간부와, 2차 공간부 및 3차 공간부를 통하여 난류를 층류로 제어하고, 이 층류로 제어된 냉각수를 지그재그로 일정간격을 유지하며 형성된 다수의 구멍을 통하여 물기둥을 형성한 체로 압연롤에 분사되어 압연롤을 냉각시키도록 함을 요지로 한다.

Description

압연롤 냉각방법 및 그 장치

본 발명은 제철소의 강판 생산과정중 고온판재를 압연하여 판재의 두께 및 형상을 성형하는 압연롤이 강판의 열에 의해 고열이 발생하는데, 이때 상기 고열이 발생하는 압연롤을 효과적으로 냉각하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

압연롤(R)은 고온의 강판과 직접 접촉하여 고압으로 강판(S)을 압연하기 때문에 다량의 열부하를 받고 있다.

종래 압연롤의 냉각방법은 도 2에서 도시된 바와같이 노즐(N)을 통하여 고압, 고유량을 스프레이하여 냉각시키는 방식을 주로 사용하여 왔다.

그러나 상기의 스프레이 방식은 냉각수를 아주 작은 입자로 만들어 롤 표면에 뿌려주는 방식이다. 이러한 스프레이 냉각방식은 고압, 고유량의 냉각수 공급을 위하여 많은 설비와 전력이 소모되고, 냉각수의 재사용을 위한 후처리 과정에서 많은 설비와 전력이 필요하게 된다.

그리고 고압의 냉각수를 사용하기 때문에 냉각수의 압력 상승을 위하여 펌프를 사용하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 냉각수를 작은 입자로 나누어 분사하는 스프레이방식과 달리 일정 굵기의 물기둥을 생성하여 압연롤 표면에 분사함으로써, 냉각효과의 상승은 물론. 설비의 간단화와 전력소모를 절감할 수 있도록 한 압연롤 냉각방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

도 1도은 일반적으로 사용되는 압연롤의 개략도

도 2는 종래의 압연롤 냉각방법을 설명하기 위한 구성도

도 3은 본 발명의 압연롤 냉각방법을 설명하기 위한 구성도

도 4는 본 발명의 압연롤 냉각장치 측단면도

도 5는 본 발명의 압연롤 냉각장치 정면도

도 6은 본 발명에 의한 냉각장치의 냉각능 실험결과 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 덮개 11 : 냉각수 주입관

20 : 몸체 30,40 : 격벽

31,41 : 통공 32,42,52 : 1.2.3차 공간부

50 : 분사판 51 : 구멍

본 발명은 먼저 도 4 및 도 5에서 도시된 바와같이 압연롤 냉각장치를 형성함에 있어서, 상기 압연롤 냉각장치는 압연롤(R)의 전방 선택된 장소에 설치되며, 후방에는 냉각수가 주입되는 냉각수 주입관(11)이 설치된 덮개(10)를 몸체(20)의 후방에 볼트 너트를 이용하여 누유되지 않도록 견고히 설치하였다.

그리고 상기 몸체(20)의 내부에는 소정의 간격을 유지하며 다수의 통공(31)(41)이 형성되어 있는 각각의 격벽(30)(40)을 설치함으로써, 난류를 층류로 바꿔주는 1차 공간부(32)와 2차 공간부(42)를 형성시켰다

또한 상기 몸체(20)의 전방에는 압연롤(R)의 외경과 동일한 호형을 갖는 분사판(50)을 설치하되, 이 분사판(50)에는 냉각수가 물기둥을 형성하며, 압연롤(R)에 분사되도록 3-10mm의 크기를 갖는 구멍(51)을 일정간격을 유지하며, 지그재그로 형성시켰다.

또한 본 발명의 압연롤 냉각방법은 압연롤의 전방 선택된 장소에 압연롤 냉각장치 설치되어 후방에 설치된 냉가수 주입관(11)을 통하여 주입된 냉각수가 1차 공간부(32)와, 2차 공간부(42) 및 3차 공간부(52)를 통하여 난류를 층류로 제어하고, 이 층류로 제어된 냉각수를 지그재그로 일정간격을 유지하며 형성된 다수의 구멍(51)을 통하여 물기둥을 형성한체로 압연롤(R)에 분사되어 압연롤(R)을 냉각시키도록 하였다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 먼저 덮개(10)의 후방에 설치된 냉각수 주입관(11)을 통하여 냉각수가 주입되면 이는 각각의 격벽(30)(40)을 설치함으로써 형성되는 1차 공간부(32)와 2차 공간부(42)에 의해서 난류가 층류로 변하게된다.

상기와 같이 1차 공간부(32)와 2차 공간부(42)에 의해서 난류가 층류로 변하게되면 이는 3차 공간부(52)를 통하여 분사판(50)에 형성된 구멍(51)으로 냉각수가 분사되는데, 이때 상기 구멍(51)은 물기둥을 형성하도록 직경을 3-10mm의 크기로 하였다.

단 상기 분사판(50)에 형성된 구멍(51)으로 냉각수가 물기둥을 형성하며 압연롤(R)에 분사되는 원리는 몸체(20)의 내부 즉 1차 공간부(32)와 2차 공간부(42) 및 3차 공간부(52)에 소정의 수압이 발생하기 때문이다.

그리고 압연롤(R)의 냉각이 종래의 스프레이 형태보다 물기둥의 형태가 냉각이 잘되는 원리는 많은 양의 물이 압연롤(R)의 표면에 접촉되기 때문에 가능하다.

또한 압연롤(R)의 냉각이 종래의 스프레이 형태보다 물기둥의 형태가 냉각이 잘되는 원리는 상기 스프레이 형태는 냉각수가 압연롤(R)에 스프레이 되면서 도 2에서 도시된 바와같이 중복되는 부분이 있어 압열롤()의 균일 냉각이 이루어지지 않으나 물기둥 형태의 냉각방법은 상기의 스프레이 방법과는 달리 도 3에서 도시된 바와같이 압연롤(R)에 냉각수가 균일하게 분사됨으로 냉각능력이 좋다.

한편 본 발명의 몸체(20)내에 설치되어 난류를 층류로 바꿔주는 역할을 하는 각각의 격벽(31)(41) 설치 숫자는 도면에서 도시된 2개로 한정하지 않고, 다수개를 설치해도 무방하다.

그리고 물기둥을 형성하는 구멍(51)의 직경을 3-10mm의 크기로 하였는데, 그이유는 3mm보다 작으로 스프레이 형태가 될 수 있고, 10mm보다 크면 수압을 높여야 함으로 그에따른 설비의 추가 요인이 된다.

이상과 같은 본 발명은 물기둥형태의 냉각을 할 경우에는 종래의 스프레이 냉각에 비하여 낮은 압력과 낮은 냉각수 유량으로 우수한 냉각 효과를 가져올 수 있다.

Claims (2)

1. 압연롤(R)의 전방 선택된 장소에 설치되어 후방에 설치된 냉가수 주입관(11)을 통하여 주입된 냉각수가 1차 공간부(32)와, 2차 공간부(42) 및 3차 공간부(52)를 통하여 난류를 층류로 제어하고, 이 층류로 제어된 냉각수를 지그재그로 일정간격을 유지하며 형성된 다수의 구멍(51)을 통하여 물기둥을 형성한체로 압연롤에 분사되어 압연롤을 냉각시키도록 하여서 됨을 특징으로 하는 압연롤 냉각방법.
2. 압연롤(R)의 전방 선택된 장소에 설치되며, 후방에는 냉각수가 주입되는 냉각수 주입관(11)이 설치된 덮개(10)를 설치하였고, 몸체(20)의 내부에는 소정의 간격을 유지하며 다수의 통공(31)(41)이 형성되어 있는 각각의 격벽(30)(40)을 설치하여 난류를 층류로 바꿔주는 1차 공간부(32)와 2차 공간부(42)를 형성시켰고, 상기 몸체(20)의 전방에는 압연롤(R)의 외경과 동일한 호형을 갖는 분사판(50)을 설치하되, 이 분사판(50)에는 냉각수가 물기둥을 형성하며, 압연롤(R)에 분사되도록 3-10mm의 크기를 갖는 구멍(51)을 일정간격을 유지하며, 지그재그로 형성시켜서 됨을 특징으로 하는 압연롤 냉각장치.