KR100797246B1 - 압연소재의 체류 냉각수 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연소재의 체류 냉각수 제거장치에 관한 것으로서, 고압공기를 분사하기 위한 분사노즐(13B)을 갖는 고압공기 분사노즐체(13)와, 상기 고압공기 분사노즐체(13)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 실린더(12)와, 상기 고압공기 분사노즐체(13)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 실린더(14)로 이루어진 고압공기 분사부(10); 및 상기 분사노즐(13B)에 고압공기를 공급하도록 연결된 고압공기 공급라인(21)과, 상기 고압공기 공급라인(21)의 고압공기 유로를 개폐시키도록 설치된 밸브와, 고압공기를 형성시켜 상기 고압공기 공급라인(21)에 제공하는 압축기(26)로 이루어진 고압공기 공급부(20)를 포함하여 구성되며, 이러한 구성에 의하면 고압공기의 분사에 의해 압연소재에 체류하는 냉각수를 효과적으로 제거할 수 있다.

압연, 체류 냉각수, 고압공기, 분사, 노즐

Description

압연소재의 체류 냉각수 제거장치{A device for eliminating the remaining coolant on a milling material}

도1은 일반적인 압연설비를 나타낸 개략 구성도;

도2는 본 발명에 따른 압연소재의 체류 냉각수 제거장치를 전체적으로 나타낸 개략 구성도;

도3은 본 발명의 체류 냉각수 제거장치를 이루는 주요 부분인 고압공기 분사부가 압연설비에 구비된 모습을 나타낸 사용 상태도;

도4는 본 발명의 고압공기 분사부를 상세하게 나타낸 분해 사시도;

도5는 본 발명의 고압공기 분사노즐체를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 고압공기 분사부 11 : 슬라이딩바

12 : 수평실린더 13 : 고압공기 분사노즐체

13B : 분사노즐 14 : 수직실린더

15 : 노즐커버 20 : 고압공기 공급부

21 : 고압공기 공급라인 23, 24 : 밸브

26 : 압축기 30 : 베이스

31 : 슬라이딩홈

본 발명은 압연소재의 체류 냉각수 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고압공기의 분사에 의해 압연소재에 체류하는 냉각수를 제거할 수 있는 압연소재의 체류 냉각수 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 압연기(1)는 고온의 압연소재(3)를 워크롤(4)과 백업롤(7)에 의해 압연할 수 있도록 구성되며, 이러한 압연기(1)의 워크롤(4)은 고온의 압연소재(3)와 접촉하여 온도가 상승한다.

워크롤(4)의 온도가 상승하면 워크롤(4) 자체의 변형에 의해 압연이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라 워크롤(4)을 양쪽에서 지지하는 베어링 부위가 열화 손상된다.

따라서 워크롤(4)의 온도가 상승하는 것을 억제하는 것이 중요하며, 대개 워크롤(4)의 표면에 냉각수를 분사하여 워크롤(4)을 냉각하는 기술이 사용된다.

즉 압연소재(3)가 압연기(1)로 들어오는 부위와 압연기(1)로부터 나가는 부위의 각각의 상, 하부에 냉각수 분사노즐(5)(6)을 설치하며, 이들 냉각수 분사노즐(5)(6) 들은 워크롤(4)의 길이방향으로 일정 간격 떨어져 배치된 여러 개로 이루어진다.

물론 상기 냉각수 분사노즐(5)(6)은 미도시된 냉각수 공급라인으로부터 냉각수를 공급받도록 연결된다.

또한 압연 작업시 압연소재(3)의 표면에 형성된 스케일이나 이물질 등을 제거하기 위해 압연소재(3)의 표면에 고압수를 분사하기도 한다.

미설명부호 (8)은 압연소재(3)를 이송시키도록 설치되는 이송롤을 나타낸다.

그러나 이러한 구성에 의하면 워크롤(4)의 표면에 분사된 냉각수 또는 압연소재(3)의 표면에 분사된 고압수가 압연소재(3)의 표면에 체류하면서 압연소재(3)를 국부적으로 냉각시켜 온도편차를 유발시킨다.

특히 압연소재(3)의 두께가 얇은 경우 체류 냉각수에 의한 온도 편차가 극심하여 압연소재(3)의 품질에 악영향을 미치는 문제점이 있다.

게다가 압연소재(3)의 표면에 체류하는 냉각수(2)는 압연기(1)를 통과한 압연소재(3)의 두께를 측정하도록 설치된 센서(9)의 측정오차를 유발시켜 압연소재(3)의 압연두께 관리가 제대로 이루어지지 않는 문제점도 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압연소재의 표면에 고압 공기를 분사하여 압연소재의 표면에 체류하는 냉각수를 제거함에 의해 체류 냉각수에 의한 압연소재의 온도 편차 발생을 방지함은 물론 압연기를 통과한 압연소재의 두께를 측정할 때 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 압연소재의 체류 냉각수 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 고압공기를 분사하기 위한 분사노즐을 갖는 고압공기 분사노즐체와, 상기 고압공기 분사노즐체를 수평 방향으 로 이동시키는 수평 실린더와, 상기 고압공기 분사노즐체를 수직 방향으로 이동시키는 수직 실린더로 이루어진 고압공기 분사부; 및 상기 분사노즐에 고압공기를 공급하도록 연결된 고압공기 공급라인과, 상기 고압공기 공급라인의 고압공기 유로를 개폐시키도록 설치된 밸브와, 고압공기를 형성시켜 상기 고압공기 공급라인에 제공하는 압축기로 이루어진 고압공기 공급부를 포함하여 구성된 압연소재의 체류 냉각수 제거장치를 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명에 따른 압연소재의 체류 냉각수 제거장치를 전체적으로 나타낸 개략 구성도이며, 도3은 본 발명의 체류 냉각수 제거장치를 이루는 주요 부분인 고압공기 분사부가 압연설비에 구비된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.

본 발명의 압연설비를 이루는 대략의 구성은 도1에 도시된 종래의 것과 유사하며 이렇게 종래의 것과 유사한 부위의 구성요소를 나타내는 도면부호는 도1과 동일한 것을 부여하고 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 압연소재의 체류 냉각수 제거장치는 고압공기를 압연소재(3)의 표면에 분사하여 그 압연소재(3)의 표면에 체류하는 체류수를 불어 제거하기 위한 고압공기 분사부(10)와, 상기 고압공기 분사부(10)에 고압공기를 공급하기 위한 고압공기 공급부(20)를 포함한다.

상기 고압공기 분사부(10)는 압연소재(3)가 압연기(1)로 들어오는 부위와 압연기(1)로부터 나가는 부위의 각각의 상부에 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 고압공기 분사부(10)의 보다 상세한 구성을 도4를 참조하여 설명한다.

상기 고압공기 분사부(10)는 압연설비를 구성하는 프레임이나 바닥 부위에 수직하게 고정 설치되는 베이스(30)에 구비된다.

상기 베이스(30)는 지면에 수평하고 또한 상기 압연소재(3)의 진행 방향과 수직한 방향으로 길게 형성된 슬라이딩홈(31)을 갖는다.

상기 슬라이딩홈(31)에는 슬라이딩바(11)가 미끄럼 이동 가능하도록 끼워 설치되며, 상기 슬라이딩바(11)의 미끄럼 이동은 상기 베이스(30)에 장착된 수평실린더(12)가 담당한다. 즉, 수평실린더(12)가 전, 후진하면 상기 슬라이딩바(11)가 슬라이딩홈(31)을 따라 이동되는 구성을 갖는다.

그리고 상기 슬라이딩바(11)의 압연기쪽 단부의 하부에는 고압공기 분사노즐체(13)가 위치되며 이 고압공기 분사노즐체(13)는 상기 슬라이딩바(11)에 장착된 수직실린더(14)에 의해 상하 방향으로 이동된다.

바람직하게는, 상기 고압공기 분사노즐체(13)는 노즐커버(15)에 의해 압연시 발생되는 고열로부터 보호될 수 있도록 구성되는바, 이러한 노즐커버(15)는 상기 고압공기 분사노즐체(13)가 수직실린더(14)에 의해 상하로 이동되는 동작에 방해되지 않고 또한 그 고압공기 분사노즐체(13)로부터 압연소재(3) 쪽으로 분사되는 고압공기의 경로를 차단하지 않도록 적절한 형상을 가지면 충분하다.

상기 고압공기 분사노즐체(13)는 도5에 도시된 것처럼 상기 수직실린더(14)에 의해 상하 방향으로 이동하는 노즐지지몸체(13A)와, 상기 노즐지지몸체(13A)에 장착되어 고압공기를 압연소재(3) 쪽으로 분사하기 위한 분사노즐(13B)을 포함한다.

상기 분사노즐(13B)은 1개 이상 구비될 수 있으며 본 발명의 실시예에서는 3개의 분사노즐(13B)이 상하로 일정 간격 떨어져 배치된 구성을 채택하고 있음을 알 수 있다. 물론 상기 분사노즐(13B)은 고압공기 공급라인(21)을 통해 고압공기를 공급받는다.

그리고 상기 분사노즐(13B)의 설치 각도, 즉 고압공기 분사 각도는 경험이나 이론 등에 의해 압연소재(3)의 체류 냉각수를 제거하는데 효과적인 값을 갖도록 설정된다.

또한 상기 슬라이딩홈(31)에는 주기적으로 그리스를 공급하도록 그리스공급라인(16)이 연결 설치되는 것이 좋으며 상기 베이스(30)의 상부에는 일정 면적을 갖는 판재 모양의 커버(32)가 장착되어 베이스(30)의 상부를 덮는 구성을 가져도 좋다.

상기 고압공기 공급부(20)는 도2에 도시된 것처럼 상기 고압공기 분사노즐체(13)의 분사노즐(13A)에 고압공기를 공급하도록 연결된 상기 고압공기 공급라인(21)을 가지며, 상기 고압공기 공급라인(21)에는 고압공기의 압력을 조절하기 위한 압력조절밸브(22)와, 미도시된 설비제어부 등의 제어에 의해 자동으로 구동되어 고압공기의 유로를 개폐하기 위한 자동밸브(23)와, 필요에 의해 수동으로 고압공기의 유로를 개폐하기 위한 수동밸브(24)가 설치된다.

또한 상기 고압공기 공급부(20)는 공기를 고압으로 압축하여 공급하는 압축 기(26)와, 압축된 공기를 일정량 보관하기 위한 압력탱크(25)에 연결된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.

본 발명의 장치는 압연소재(3)의 표면에서 체류 냉각수를 제거할 필요가 있을 때구동되며 그렇지 않은 경우에는 압연소재(3)로부터 멀리 떨어진 위치에서 대기한다.

압연소재(3)의 표면에서 체류 냉각수를 제거하려면, 고압공기 분사노즐체(13)를 압연소재(3)의 표면에 근접하도록 이동시키며, 이러한 이동은 수평실린더(12)와 수직실린더(14)가 담당한다.

즉 수평실린더(12)가 전진 작동하면 고압공기 분사노즐체(13)는 수평 이동하여 압연소재(3)의 중앙 쪽으로 이동하며 수직실린더(14)가 전진 작동하면 고압공기 분사노즐체(13)는 하강하여 압연소재(3)의 표면 쪽으로 이동한다.

물론 상기 수평실린더(12)와 수직실린더(14)에 의한 고압공기 분사노즐체(13)의 수평 및 수직 이동 거리는 압연소재(3)의 폭 및 두께 등에 의해 변화되도록 설정되는 것이 바람직하다.

이렇게 고압공기 분사노즐체(13)가 압연소재(3)의 표면에서 체류 냉각수를 제거하는데 적합한 위치로 이동하면, 고압공기 공급부(20)에서 공급되는 고압공기가 상기 고압공기 분사노즐체(13)의 분사노즐(13B)을 통해 압연소재(3)의 표면으로 분사되며, 이러한 고압공기의 분사에 의해 압연소재(3)의 표면에서 체류 냉각수가 효과적으로 제거될 수 있다.

그리고 상기한 체류 냉각수의 제거작업이 완료되면, 고압공기 공급부(20)에 서 고압공기 분사노즐체(13)로의 고압공기 공급이 차단되며, 또한 수평실린더(12)와 수직실린더(14)의 구동에 의해 고압공기 분사노즐체(13)가 대기 위치로 복귀하여 차기 작업을 대기한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 압연소재의 체류 냉각수 제거장치에 의하면 고압공기를 압연소재의 표면에 분사하여 줌으로써 압연소재의 표면에 체류하는 체류 냉각수를 효과적으로 제거할 수 있다.

이러한 체류 냉각수의 제거에 의하면 체류 냉각수에 의해 압연소재가 국부적으로 냉각되어 온도 편차를 발생시키는 현상을 방지함으로써 소재 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

게다가 압연소재의 두께를 측정하는 센서 등이 체류 냉각수에 의해 오차가 발생되지 않으며 이는 압연설비의 제어계통이 안정적으로 이루어지게 하여 압연제품의 생산성 향상은 물론 품질 향상에 기여하는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 고압공기를 분사하기 위한 분사노즐(13B)을 갖는 고압공기 분사노즐체(13)와, 상기 고압공기 분사노즐체(13)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 실린더(12)와, 상기 고압공기 분사노즐체(13)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 실린더(14)로 이루어진 고압공기 분사부(10); 및

   상기 분사노즐(13B)에 고압공기를 공급하도록 연결된 고압공기 공급라인(21)과, 상기 고압공기 공급라인(21)의 고압공기 유로를 개폐시키도록 설치된 밸브와, 고압공기를 형성시켜 상기 고압공기 공급라인(21)에 제공하는 압축기(26)로 이루어진 고압공기 공급부(20)를 포함하며,

   상기 고압공기 분사노즐체(13)의 분사노즐(13B)은 상하로 일정 간격 떨어져 여러 개로 구성됨을 특징으로 하는 압연소재의 체류 냉각수 제거장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 고압공기 분사노즐체(13)를 감싸 고열로부터 보호하기 위한 노즐커버(15)를 더 포함함을 특징으로 하는 압연소재의 체류 냉각수 제거장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 고압공기 분사부(10)는, 수평 방향으로 길게 형성된 슬라이딩홈(31)을 가지며 상기 수평 실린더(12)를 지지하는 베이스(30)와, 상기 베이스(30)의 슬라이딩홈(31)에 미끄럼 이동 가능하도록 끼워 설치되며 상기 수직 실린더(14)를 지지하는 슬라이딩바(11)를 더 가짐을 특징으로 하는 압연소재의 체류 냉각수 제거장치.

Images