KR100685047B1 - Cooling apparatus for supplying air and mist to wire rods - Google Patents
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Abstract
Description
제 1도는 종래의 기술에 따른 전체 선재 공정을 도시한 구성도. 1 is a block diagram showing an entire wire rod process according to the prior art.
제 2도는 종래의 기술에 따른 선재 공정에서 냉각 설비가 배치된 구성을 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a configuration in which a cooling device is arranged in a wire rod process according to the prior art.
제 3도는 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치가 선재 공정에 배치된 단면도.3 is a cross-sectional view of the wire coil blowing and water cooling apparatus according to the present invention disposed in the wire rod process.
제 4도는 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치가 선재 설비의 공기 유도관에 장착된 단면도.4 is a cross-sectional view of the blowing and moisture cooling device for the wire rod according to the present invention mounted on the air induction pipe of the wire rod facility.
제 5도는 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치의 내부 구조를 도시한 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the blowing and moisture cooling device for a wire coil according to the present invention.
제 6도는 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치의 작동 관계를 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing the operation of the blowing coil and the water cooling device for the wire coil according to the present invention.
제 7도는 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치의 변형 구조를 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view showing a modified structure of the blowing and moisture cooling device for the wire coil according to the present invention.
제 8도는 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치의 또 다른 변형 구조를 도시한 단면도.8 is a cross-sectional view showing another modified structure of the blowing and moisture cooling device for the wire coil according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1.... 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치1 .... Blowing and moisture cooling device for wire rod coil according to the present invention
10.... 롤러 이송부 12.... 선재10 .... roller feed 12 .... wire rod
30.... 송풍 설비 32.... 송풍 모터30 .... Blowing
40.... 공기 유도관 50.... 냉각수 공급부40 ....
52.... 고정 부재 60.... 수분 증발부52 .... Fixing
62.... 케이싱 64a,64b,64c.... 고압수 노즐62 ....
66.... 증발 심지 67.... 고압수 펌프66 ....
70,98.... 레벨 조절부 72.... 냉각수 공급원70,98 ....
74.... 냉각수 공급관 76.... 챔버 74 .... Chilled
80.... 센서 86.... 자동 개폐밸브80 ....
92.... 목부 94.... 벤튜리관 92 .... The
201.... 열간 선재 코일 210.... 가열로201 .... Hot Wire Coil 210 .... Furnace
220,221,222.... 선재 압연공정 230.... 수냉 대220,221,222 .... Wire rod
240.... 권취기 260.... 롤러테이블 이송장치240 .... Winder 260 .... Roller Table Feeder
261.... 롤러 테이블 300.... 스텔모어 냉각설비261 .... Roller Table 300 .... Stallmore Cooling System
310.... 송풍 설비 330.... 공기 통기관310 .... Blower 330 .... Air Vent
L1.... 냉각수 하한 L2.... 냉각수 상한L1 .... coolant lower limit L2 .... coolant upper limit
본 발명은 선재 압연 권취 공정의 후단에서 원통 링 형상의 열간 선재 코일을 열처리하는 송풍 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 선재 코일을 냉각하는 송풍 설비에 초미립자의 수증기 수분을 무동력으로 공급하여 균일화된 초 미립 수증기와 공기가 선재 코일에 접촉되어 선재 코일의 냉각능력을 크게 향상시키도록 개선된 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blower cooling apparatus for heat-treating a cylindrical ring-shaped hot wire coil at the rear end of a wire rod winding process, and more specifically, ultra-thin particles by supplying water vapor moisture of ultra fine particles to a blower facility for cooling the wire coil. The present invention relates to an air blowing and moisture cooling apparatus for wire rod coils, in which fine water vapor and air are in contact with the wire coils to greatly improve the cooling capacity of the wire coils.
통상적으로, 선재(Wire Rod) 란 신선(Drawing)성 가공에 의하여 각종 강선을 제조하는 소재의 원 소재인 환봉을 말하며, 열간 선재 압연으로 직경 5.5mm~20mm 크기로 제조된 후 원형링 형태의 집적된 선재 코일 형태로 시판되고 있다. In general, the wire rod refers to a round bar which is a raw material of a material for manufacturing various steel wires by drawing processing, and is manufactured in a size of 5.5 mm to 20 mm in diameter by hot wire rolling and then integrated into a circular ring shape. Commercially available in the form of wire rods.
이러한 선재를 선재 공정 라인에서 제조할 경우, 선재를 냉각시키는 방법으로는 여러 가지가 있으나, 제 1도와 같은 롤러테이블 이송장치(260)를 통하여 이송되는 열간 선재 코일(201)에 송풍 설비로부터의 바람이 다량으로 접촉하여 냉각시키는 스텔모어 냉각설비(300)가 보편적으로 이용되고 있으며, 대부분의 선재 공장에서 가장 일반적으로 사용되고 있다.When the wire rod is manufactured in the wire rod processing line, there are various ways to cool the wire rod, but the wind from the blower is blown to the
상기와 같은 선재 공정 라인의 선재 코일 냉각에 있어서는, 가열로(210)로부터 초기 단면이 사각인 빌렛트 소재를 가열 배출시키고, 이들을 선재 압연공정 (220)(221)(222)을 통하여 단면이 원형이고 직선형태의 선재로 압연하며, 급랭설비인 수냉 대(230)를 거친 후, 열간 압연된 선재를 권취기(240)인 레잉 헤드(Laying Head)로 공급하여 직선 형태의 선재로부터 원통 링 형태를 갖춘 선재(201) 코일 형태로 변형시킨다. In the wire coil cooling of the wire rod processing line as described above, the billet material having an initial cross section is squarely discharged from the
이러한 공정을 거친 선재를 냉각하기 위한 종래의 스텔모어 냉각설비(300)는 롤러테이블 이송장치(260)에 낙하된 선재(201)를 집적기(270) 쪽으로 이송하면서 롤러테이블 이송장치(260)의 롤러 테이블(261) 하부에 설치한 송풍 설비(310)로부터 공기를 강제로 불어 넣어 롤러 테이블(261) 상에서 이송되는 선재 코일(201)을 강제 냉각시켜 선재 코일(201)의 원하는 열처리 조직을 얻는다.The conventional Stelmore
상기의 스텔모어 냉각설비(300)는 첨부도면 제2도에 도시된 바와 같이, 선재 코일(201)이 이송되는 롤러테이블 이송장치(260)의 롤러 테이블(261) 하단으로 송풍 분배변(242)들이 배치되고, 한편으로는 송풍을 생산하는 송풍 설비(310)들이 구비되어 구동 모터(320)에 의하여 송풍 설비(310)가 구동된다.As shown in FIG. 2, the Stelmore
이와 같은 송풍 설비(310)와 상기 분배 변(242) 사이에는 송풍되는 공기가 유통되는 공기 통기관(330)이 상호 연통 배치되어 있다.An
그리고 상기와 같은 종래의 스텔모어 냉각장치(300)는 송풍 설비(310)의 공기냉각 매체에 의한 냉각방법이므로 선재 코일(201)의 냉각능력에 한계가 있으 며, 이로 인하여 선재 코일(201)의 열처리 인장 강도 증가에 한계가 있다.In addition, the conventional
따라서 종래에는 송풍 설비(310)의 흡입구에 저온 냉각매체인 드라이 아이스를 배치하여 송풍 설비 공기 냉각매체 온도를 저하시켜 선재 코일(201)을 냉각하게 되므로 선재 코일의 인장 강도를 크게 증가시키는 것이나, 송풍 설비(310)의 흡입구에 다량의 드라이 아이스 사용에 따른 열처리 비용이 증가되는 치명적인 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, by placing the dry ice, which is a low temperature cooling medium, at the inlet of the
또한 스텔모어 냉각장치(300)의 냉각능력을 향상시키기 위하여 선재(201) 코일이 진행하는 상단에 공기 미스트 장치(미 도시)를 배치하여 송풍 공기와 더블어 선재 코일을 냉각하는 장치가 개발되어 일부 상용화되고 있지만, 이와 같은 종래의 장치들은 별도의 공기 미스트 장치가 마련되어야 하고, 뿐만 아니라 고압 공기 및 고압수 공급시스템과 초 미립 미스트 분사노즐 등의 복잡한 시스템이 구비되어야만 한다.In addition, in order to improve the cooling capacity of the
따라서 이와 같은 종래의 장치들은 그 구성이 복잡하고 투자비가 크게 증가하는 단점이 있으며, 또한 초 미립 미스트 노즐에서는 고압 냉각수가 분출되어 선재 코일의 일부분에 급속 냉각이 이루어지게 됨으로써 선재(201) 코일에 있어서 부분적으로 그 인장 강도의 편차가 크게 되는 문제점이 있었다. Therefore, such a conventional device has a disadvantage in that its configuration is complicated and the investment cost is greatly increased, and in the ultra-fine mist nozzle, high-pressure cooling water is ejected to rapidly cool a part of the wire rod coil, so that the
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 선재 코일을 냉각하는 송풍 설비에 초미립자의 수증기 수분을 무동력으로 공급하여 균일화된 초 미립 수증기와 송풍 공기가 선재 코일에 접촉되어 선재 코일의 냉각능력을 크게 향상시키도록 된 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is to supply the steam moisture of the ultra-fine particles to the blowing equipment for cooling the wire rod coillessly, the ultra-fine water vapor and blown air uniformized in contact with the wire rod coil The present invention provides an air blowing and moisture cooling device for wire rods to greatly improve the cooling capacity of the coil.
그리고 본 발명의 다른 목적은 설치비용이 저렴하면서 선재 코일의 냉각능력과 열처리 능력을 크게 향상시킬 수 있고, 선재 코일의 냉각능력 증가에 따라서 송풍 량을 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 송풍장치의 소비전력 절감 효과를 얻을 수 있도록 된 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to significantly improve the cooling capacity and heat treatment capacity of the wire rod coil while the installation cost is low, it is possible to reduce the air flow amount according to the increase in the cooling capacity of the wire rod coil, the power consumption of the blower accordingly The present invention provides an air blowing and moisture cooling device for wire rods that can achieve savings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 선재 압연 공정에서 열간 선재 코일을 냉각 열처리하는 냉각장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a cooling device for cooling and heat-treating a hot wire coil in a wire rod rolling process,
상기 선재들이 상부에 얹혀져서 이동하는 롤러 이송부;A roller conveying unit which is moved on the wire rods;
상기 롤러 이송부의 하부측에서 송풍 공기를 가압 공급하는 송풍 설비;A blowing device for pressurizing and supplying blown air from the lower side of the roller feeder;
상기 송풍 설비로부터의 송풍 공기를 상기 롤러 이송부측으로 전달하는 다수의 공기 유도관; 및A plurality of air guide pipes for transferring the blown air from the blower to the roller feeder; And
상기 공기 유도관의 중간에 각각 장착되어 상기 공기 유도관의 내부로 물을 공급하도록 된 냉각수 공급부;를 포함하여 송풍 공기와 수분을 동시에 선재 코일에 분사시켜 냉각시키도록 구성됨을 특징으로 하는 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치를 제공한다. And a cooling water supply unit installed at each middle of the air induction pipe to supply water into the air induction pipe. The wire coil is configured to cool by spraying blowing air and moisture to the wire coil at the same time. Provides a blowing and moisture cooling device.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 냉각수 공급부가 상기 공기 유도관의 내부에 고정된 다수의 수분 증발부; 상기 수분 증발부에 물을 공급하고 수위를 조절하는 센서를 구비한 레벨 조절부; 및 상기 레벨 조절부로 공급되는 냉각수를 상기 센서에 의해서 자동 개폐시키는 밸브를 냉각수 공급관에 구비한 배관부;를 포함한다.And the present invention preferably comprises a plurality of water evaporation unit is fixed to the inside of the air induction pipe cooling water supply; A level control unit having a sensor for supplying water to the water evaporation unit and adjusting a water level; And a piping unit having a valve for automatically opening and closing the cooling water supplied to the level adjusting unit by the sensor in the cooling water supply pipe.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 냉각수 공급부가 상기 공기 유도관의 내부에 고정된 다수의 고압수 노즐; 상기 고압수 노즐에 냉각수 공급관을 통하여 냉각수를 공급하는 고압수 펌프; 및 상기 냉각수 공급관을 자동으로 개폐시키는 밸브를 냉각수 공급관에 구비한 배관부;를 포함하여 이루어질 수 있다.In another aspect, the present invention preferably comprises a plurality of high-pressure water nozzle fixed to the inside of the air induction pipe; A high pressure water pump supplying cooling water to the high pressure water nozzle through a cooling water supply pipe; And a pipe part having a valve for automatically opening and closing the cooling water supply pipe in the cooling water supply pipe.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 냉각수 공급부가 상기 공기 유도관의 내부에 고정되고, 냉각수 노즐이 내부 목부에 제공된 벤튜리관; 상기 벤튜리관에 물을 공급하고 수위를 조절하는 센서를 구비한 레벨 조절부; 및 상기 레벨 조절부로 공급되는 냉각수를 상기 센서에 의해서 자동 개폐시키는 밸브를 냉각수 공급관에 구비한 배관부;를 포함하여 이루어질 수 있다.And the present invention is preferably a venturi tube is fixed to the inside of the air induction pipe, the cooling water supply, the cooling water nozzle is provided in the inner neck; A level control unit having a sensor for supplying water to the venturi tube and adjusting the water level; And a piping unit having a valve for automatically opening and closing the cooling water supplied to the level adjusting unit by the sensor in the cooling water supply pipe.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 선재 압연 공정에서 열간 선재 코일을 냉각 열처리하는 것이다.Blowing and moisture cooling apparatus 1 for the wire rod coil according to the present invention is to heat-treat the hot wire coil in the wire rod rolling process, as shown in FIG.
본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치(1)는 상기 선재들이 상부에 얹혀져서 이동하는 롤러 이송부(10)를 갖는다.Blowing and moisture cooling device 1 for the wire rod coil according to the present invention has a
상기 롤러 이송부(10)는 선재 권취기(240) 측으로부터 집적기(270) 쪽으로 선재(12)를 이송시키는 것으로서, 그 위에 선재(12)들이 얹혀 이동된다. The
그리고 본 발명은 상기 롤러 이송부(10)의 하부 측에서 송풍 공기를 가압 공급하는 송풍 설비(30)를 갖는다. 상기 송풍 설비(30)는 통상적인 송풍기들을 포함하는 것으로서, 송풍 모터(32)를 작동시켜 송풍 공기를 발생시킨다.And the present invention has a
또한 본 발명은 상기 송풍 설비(30)로부터의 송풍 공기를 상기 롤러 이송부(10)측으로 전달하는 다수의 공기 유도관(40)를 갖는다.In addition, the present invention has a plurality of air guide pipe (40) for delivering the blowing air from the blowing
상기 공기 유도관(40)들은 각각의 송풍기에 구비된 송풍 모터(32)들의 토출측에 연결되는 것으로서 송풍 모터(32)에서 발생된 송풍 공기를 원하는 개소, 즉 롤러 이송부(10)의 하부측으로 공급하도록 된 통상적인 덕트(Duct) 설비로 이루어지고, 그 선단에는 직경이 확대된 분배 관(42)이 형성되어 롤러 이송부(10)에 고르게 송풍 공기가 공급되도록 한다.The
그리고 본 발명은 상기 공기 유도관(40)의 중간에 각각 장착되어 상기 공기 유도관(40)의 내부로 물을 공급하도록 된 냉각수 공급부(50)를 포함한다.And the present invention includes a cooling
상기 냉각수 공급부(50)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공기 유도관(40)내에서 수직으로 길게 입상하여 고정 부재(52)에 의하여 상기 공기 유도관(40) 내측에 고정 배치되며, 상기 공기 유도관(40)의 내부에 고정된 다수의 수분 증발부(60)를 갖는다.The cooling
상기 각각의 수분 증발부(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 냉각수가 채워지는 케이싱(62)의 내부에 증발 심지(66)가 고정되어 있고, 상기 증발 심지(66)의 선단은 상기 케이싱(62)의 상부 측으로, 즉 송풍 공기가 향하는 방향으로 상기 케이싱(62)으로부터 돌출되어 있다. As shown in FIG. 5, each of the
이와 같은 수분 증발부(60)는 증발 심지(66)의 모세관현상을 통하여 상기 증발 심지(66)의 선단으로는 물이 항상 공급되고, 이와 같이 증발 심지(66) 측으로 공급된 물은 송풍 공기에 의해서 증발되어 수증기 상태로 혼입된다.In the
그리고 상기 냉각수 공급부(50)는 상기 수분 증발부(60)에 물을 공급하고 수위를 조절하는 센서(80)를 구비한 레벨 조절부(70)를 포함한다.The cooling
상기 레벨 조절부(70)는 냉각수 공급원(72)으로부터 상기 케이싱(62)으로 연결되는 냉각수 공급관(74)의 중간 부분에 냉각수가 모여 담기는 소형 챔버(76)를 포함하고, 상기 챔버(76) 내에는 수위를 검출하기 위한 센서(80)가 장착된다.The
상기 센서(80)는 챔버(76) 내에 담긴 수위가 일정 레벨 이하, 즉 하한이면 전기적인 신호를 발생시키고, 일정 레벨 이상 즉 상한이면 또 다른 전기적인 신호를 발생시킨다.The
상기에서 상한은 케이싱(62) 내에 냉각수가 채워지는 상한선에 일치하고, 상기 하한은 케이싱(62) 내에서 증발 심지(66)를 통하여 냉각수가 모세관 현상을 통하여 흡수될 수 있는 하한에 일치한다. 따라서, 상기 챔버(76) 내에 위치된 센서(80)의 상한과 하한 사이에 냉각수의 레벨이 위치되면, 이는 케이싱(62) 내에 적절한 수위가 유지되어 증발 심지(66)를 통하여 냉각수가 케이싱(62)의 외부로 배출될 수 있는 구조이다.In the above, the upper limit corresponds to the upper limit of the cooling water in the
그리고, 이와 같은 센서(80)로부터의 전기적인 신호는 이후에 설명되는 배관부(82)의 냉각수 공급관(74)에 마련된 밸브(86)에 연동하도록 전기적으로 연결된다.The electrical signal from the
따라서, 상기 센서(80)가 챔버(76) 내의 하한 레벨을 검출하면 상기 센서(80)는 자동 개폐밸브(86)를 열어서 냉각수 공급관(74)을 통하여 냉각수가 챔버(76)와 케이싱(62)의 내부로 공급되도록 하고, 센서(80)가 챔버(76) 내의 상한 레벨을 검출하면 상기 자동개폐 밸브(86)를 닫아서 챔버(76)와 케이싱(62)으로 공급되는 냉각수를 차단한다.Therefore, when the
상기와 같은 냉각수 공급부(50)는 이 수분 증발부(60)의 증발 심지(66) 일부가 케이싱(62)의 상단 외곽으로 노출되어 송풍 설비의 공기에 노출 접촉되고, 또한 상기 증발 심지(66)의 일부는 수분 증발부(60)의 케이싱(62) 내부 냉각수에 잠수된 것이다.In the cooling
또한 상기 증발 심지(66)는 그 하단부로 갈수록 증발 심지(66)의 단면적이 작아지는 상태로 단차지게 구성되어 수분 증발부(60)의 내부 물 높이 하한(L1) 내지 상한(L2)에 따라서 증발 심지(66)가 물에 잠수되어 접촉하는 면적 차가 발생하게 된다.In addition, the
상기 레벨 조절부(70)는 상기 챔버(76)의 내부에서 수직으로 입상하여 물의 높이 하한(L1) 으로부터 상한(L2) 까지 감지하는 센서(80)가 구비되어 수량조절용 자동 개폐밸브(86)에 의하여 물 수위가 조절되도록 된 것이다.The
그리고 상기 수분 증발부(60)와 레벨 조절부(70) 사이에는 냉각수 공급관(74)이 상호 연결되어 있으므로 레벨 조절부(70)의 물 높이 하한(L1) 내지 상한(L2)에 따라서 상기 수분 증발기의 케이싱(62) 내 수량이 하한(L1) 내지 상한(L2)까지 조절된다.In addition, since the cooling
상기 수분 증발부(60)의 증발 심지(66)는 수분을 잘 흡수하는 섬유질로 구성되며 수분증발 부(60)의 내측 물 공급량의 수두 높낮이 하한(L1) 내지 상한(L2)에 따라서 증발 심지(66)가 물속에 잠수되는 높낮이 차이가 발생되므로 증발 심지(66)의 수분 흡수력이 다르게 나타나며, 증발 심지(66)는 수많은 다 수개의 섬유질 심지로 구성되어 있다.The
제 7도에는 상기 냉각수 공급부(50')의 변형 구조가 도시되어 있다.7 shows a modified structure of the cooling water supply unit 50 '.
이와 같은 변형된 냉각수 공급부(50')는 공기 유도관(40)의 내측에 고압수 노즐(64a),(64b),(64c)들을 배치하고 고압수 펌프(67)로부터 냉각수 공급관(74)을 통하여 공급되는 냉각수를 자동 제어밸브(69)를 이용하여 개폐시키고 송풍 공기에 작은 물 미립자를 공급하는 구조이다.The modified cooling
이와 같은 구조도 송풍 공기에 작은 물 미립자가 혼입되어 송풍 공기와 함께 선재(12) 코일 측으로 공급된다.In such a structure, small water fine particles are mixed with the blowing air and supplied to the
제8도에는 상기 냉각수 공급부(50")의 또 다른 변형 구조가 도시되어 있다.8 shows another modified structure of the cooling
이와 같은 변형된 냉각수 공급부(50")는 공기 유도관(40)의 내측에 냉각수 노즐(92a)이 내부 목부(92)에 제공된 벤튜리관(94)을 구비한다. 그리고, 상기 벤튜리관(94)에 물을 공급하고 수위를 조절하는 센서(96)를 구비한 레벨 조절부(98)와 상기 레벨 조절부(98)로 공급되는 냉각수를 상기 센서(96)에 의해서 자동 개폐시키는 밸브(97)를 냉각수 공급관(74)에 구비한 배관부(99)를 포함하여 이루어진다.The modified cooling
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치(1)는 상기 송풍 설비(30)의 모터(32)가 구동되어 송풍 공기가 생산된다.The blowing and moisture cooling device 1 for the wire rod coil according to the present invention configured as described above is driven by the
이와 같은 송풍 공기는 선재(12) 코일이 이송되는 롤러 이송부(10)의 하부측으로 연장된 공기 유도관(40)의 분배 변(42)으로 빠르게 흘러가게 되고, 송풍 공기의 유속이 고속으로 진행하는 과정에서 수분 증발부(60)의 증발 심지(66)가 공기의 유속 방향으로 휘날리면서 고속으로 유통하는 공기와 수 많는 접촉을 하게 되고, 이렇게 증발 심지(66)에 고속의 유동하는 공기가 고속접촉 충돌하게 되면서 증발 심지(66)의 표면으로부터 물의 입자가 초미립자 상태로 증발되어 유동되는 송풍 공기 중에 함유된다.Such blown air quickly flows to the
따라서 본 발명에 의하면 냉각수 공급부(50)에서 증발 심지(66)는 빠른 유속으로 유통하는 공기와의 접촉으로 그 표면으로부터 수분이 탈착되거나 증발하게 되며, 수분 증발부(60)의 내부 물속에 잠겨서 증발 심지(66)와 공기에 노출된 표면 증발 심지(66) 간의 수분 흡수율 밀도차가 발생되고, 물속에 잠수된 증발 심지(66)로부터 공기에 노출된 증발 심지(66) 측으로 물의 모세관 작용이 이루어져 증발 심지(66)를 통하여 물의 증발 이동이 이루어진다. Therefore, according to the present invention, the
이렇게 증발 심지(66)로 물이 이동하여 증발 심지(66) 표면에 수분이 보충되면 증발 심지(66)에 흡수된 수분은 고속으로 흘러가는 유동하는 공기와 수많은 고속접촉 충돌을 하면서 증발 심지(66) 표면으로부터 물이 초미립자 상태로 연속적으로 증발된다. When the water moves to the
따라서 송풍 설비로부터 생산된 공기에 수분 증발부(60)의 증발 심지(66)로부터 물의 탈착 증발이 이루어지면, 송풍 공기는 수분함유 비율이 높아진 상태로 고온의 선재(12) 코일 표면에 접촉하게 된다.Therefore, when the desorption evaporation of water from the
따라서 선재(12) 코일은 공기의 표면 냉각 작용과 수분의 기화 잠열 현상이 동시에 수반되어 선재(12) 코일의 냉각능력은 크게 향상되고, 선재 코일의 냉각능력 증가에 따라서 선재(12) 코일의 열처리 인장 강도를 증가시킬 수 있다.Therefore, the coil of the
한편, 본 발명에 따른 선재코일용 송풍 및 수분 냉각장치(1)는 수분 증발부(60)의 증발 심지(66)에서 물의 증발이 연속적으로 이루어져 케이싱(62) 내부의 물의 수위가 감소되면 냉각수 공급관(74)에 의하여 물이 보충되며, 이는 수분 증발부(60)의 케이싱(62) 수위 하한(L1) 내지 상한(L2)과 레벨 조절부(70)의 챔버(76) 수위 하한(L1) 내지 상한(L2)이 동일 높이 선상으로 배치되어 상기 수분 증발부(60)의 수위와 레벨 조절부(70)의 수위는 항상 수평을 이루도록 구성되어 있다. On the other hand, the blowing and water cooling device for the wire coil 1 according to the present invention is the water evaporation in the
그러므로 만약 수분 증발부(60)의 케이싱(62)에서 수분 증발량을 감소시키고자 한다면 레벨 조절부(70)의 챔버(76) 수위를 센서(80) 및 제어 밸브(86)를 이용하여 감소시키면 수분 증발부(60)의 내부에 물의 수위도 감소되어 증발 심지(66)가 물속에 잠수되는 면적이 감소된다.Therefore, if you want to reduce the amount of water evaporation in the
따라서 물을 흡수하는 면적이 감소함과 아울러 증발 심지(66)가 물속에 잠수된 지점으로부터 수분 증발부(60)의 외부로 노출된 증발 심지(66) 간의 높이 차가 발생하게 되므로 증발 심지(66)의 물 모세관 작용이 감소하게 되어 증발 심지(66)로부터 물의 증발량이 감소되고, 그에 따라서 수분 증발부(60)의 증발량을 조절할 수 있게 된다. Therefore, since the area for absorbing water is reduced and the height difference between the
또한 상기와 같은 냉각수 공급부는 제 7도에 도시된 변형 구조를 통하여 냉각수를 송풍 공기 측으로 공급할 수 있다.In addition, the cooling water supply unit as described above may supply the cooling water to the blowing air side through the modified structure shown in FIG.
즉 도 7에 도시된 냉각수 공급부(50')는 공기 유도관(40)의 내측에 고압수 노즐(64a),(64b),(64c)들을 배치하고, 고압수 펌프(67) 및 제어밸브(69)를 이용하여 송풍 공기에 작은 물 미립자를 공급하는 것으로서, 상기 공기 유도관(40)의 내측에 고압수 노즐(64a),(64b),(64c)로부터 고압 수가 초미립자로 분사되면 고속 유동하는 송풍 공기와 혼합되면서 송풍중에 초미립자의 물 입자 및 수증기가 혼합되어 선재 코일을 냉각시키게 되는 것이다.That is, the cooling
뿐만 아니라 본 발명의 냉각수 공급부는 제 8도에 도시된 변형 구조를 통하여 냉각수를 송풍 공기 측으로 공급할 수 있다.In addition, the cooling water supply unit of the present invention can supply the cooling water to the blowing air side through the modified structure shown in FIG.
즉, 도 8에 도시된 바와 같은 냉각수 공급부(50")는 공기 유도관(40)의 내측에 벤튜리관(94)을 배치하고, 센서(96) 및 수위 조절밸브(97)를 이용하여 상기 벤튜리관(94)의 내측 노즐(92)에 냉각수를 공급하게 되면 공기 유도관(40)의 내측으로 고속으로 유동하는 송풍 공기가 벤튜리관(94) 내의 목부(92)를 통과하면서 저압이 형성되어 노즐(92a)로부터 물을 증발시키게 된다.That is, in the cooling
상기에서 벤튜리관(94)의 노즐(92a) 높이 H는 레벨 조절부(98)의 최대 수위 량 상한(L2) 보다 높게 구성되고, 레벨 조절부(98)의 하한(L1) 내지 상한(L2)까지 수위조절센서(96) 및 제어밸브(97)에 의하여 제어된다.In the above, the height H of the
상기 노즐(92)의 높이(수두)(H)가 레벨 조절부(98)의 최대 수위량 상한(L2)보다 낮게 되면 송풍 공기에 수분이 필요하지 않는 경우에도 공기 유도관(40)측으로 냉각수가 유입될 수 있기 때문이며, 노즐(92a)의 높이(H)와 최대 수위량 상한(L2) 까지의 차이는 상기 벤튜리관(94)의 목부(92)에서 일어나는 압력 강하로 인하여 충분한 흡입압력이 발생되어 송풍 공기의 내부로 냉각수가 공급될 수 있는 것이다.When the height (water head) H of the
이와 같이 본 발명은 송풍 공기에 냉각수를 공급하여 고온의 선재 코일들을 냉각시키는 것이다. As such, the present invention supplies cooling water to the blowing air to cool the hot wire coils.
상기와 같이 본 발명에 의하면 선재 코일의 스텔모어 냉각방식에서 선재 코일을 냉각하는 송풍 설비에 초미립자의 수증기 수분을 무동력으로 공급할 수 있는 것이다. 따라서 본 발명은 균일화된 초 미립 수증기와 송풍 공기를 선재 코일에 공급하여 선재 코일을 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있고, 냉각 능력을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.According to the present invention as described above it is possible to supply steam moisture of ultra-fine particles to the blowing equipment for cooling the wire rod coil in the Stelmore cooling method of the wire rod coillessly. Therefore, the present invention can supply the uniform ultrafine water vapor and blowing air to the wire rod coil to cool the wire rod coil more effectively, and can greatly improve the cooling capability.
그리고 본 발명은 송풍 공기에 냉각수 미립자를 공급하는 과정에서 별도의 동력 설비가 불필요함으로써 그 설치비용이 저렴하여 선재 코일의 냉각능력과 열처리 능력을 크게 향상시킬 수 있고, 선재 코일의 냉각능력 증가에 따라서 송풍 량을 감소시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 송풍장치의 소비전력 절감 효과를 얻을 수 있어서 작업 원가를 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, the present invention does not require a separate power equipment in the process of supplying the coolant fine particles to the blowing air, the installation cost is low, can greatly improve the cooling capacity and heat treatment capacity of the wire rod coil, according to the increase in the cooling capacity of the wire coil It can reduce the air volume. Therefore, according to the present invention can reduce the power consumption of the blower can reduce the operating cost and improve the productivity.
상기에서 본 발명은 특정한 실시 예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 이는 단지 예시적으로 본 발명을 설명하기 위하여 기재된 것이며, 본 발명을 이와 같은 특정 구조로 제한하려는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it has been described by way of example only to illustrate the invention, and is not intended to limit the invention to this particular structure. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Nevertheless, it will be clearly understood that all such modifications and variations are included within the scope of the present invention.
Claims (7)
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