KR100807671B1 - apparatus for automatically discharging fume and bubble forming from an alkali solution storage tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉연 스트립의 표면에 부착되는 각종 오염물질을 제거하는 데 사용되는 알칼리액 저장탱크 내에서 발생되는 가스 및 거품을 효과적으로 자동 배출하는 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas and foam automatic discharge device in an alkaline liquid storage tank for effectively and automatically discharging gases and bubbles generated in an alkaline liquid storage tank used for removing various contaminants adhering to the surface of a cold-rolled strip.
본 발명의 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치는 탈지 세척기(3)로부터 사용된 알칼리액을 회수하는 드레인배관(17)의 내부에 설치된 회전수차(31), 알칼리액 저장탱크(1)의 외부 케이스(2) 내에 설치된 상기 회전수차(31) 회전축(33) 상에 장착되어 있는 편심캠(35), 상기 알칼리액 저장탱크(1) 내부에서 발생하는 가스를 방출하는 가스덕트(23)와 연결된 가스배관(37)이 외주면에 연결되어 있는 펌핑 실린더(39) 및, 상기 펌핑 실린더(39) 내에서 상기 편심캠(35)과 반동 스프링(36)에 의해 상하 이동을 반복하면서 상기 저장탱크(1) 내의 가스와 거품을 상기 가스배관(37)을 통해 외부로 방출하는 중공의 피스톤 로드(41)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.The automatic gas and foam automatic discharge device in the alkaline liquid storage tank of the present invention includes a rotational aberration 31 provided inside the drain pipe 17 for recovering the alkaline solution used from the degreasing and washing machine 3, An eccentric cam 35 mounted on the rotary shaft 33 of the rotational aberration 31 provided in the outer case 2 of the outer case 2 and a gas duct 23 for discharging gas generated in the alkaline liquid storage tank 1, A pumping cylinder 39 connected to the outer circumferential surface of a gas pipe 37 connected to the pumping cylinder 39 and a pumping spring 39 for pumping the pumping cylinder 39 in the pumping cylinder 39, And a hollow piston rod (41) for discharging gas and foam in the gas pipe (1) to the outside through the gas pipe (37).
따라서, 본 발명에 의하면 알칼리액 저장탱크 내에서 발생되는 가스와 거품을 일정량만큼씩 안정적으로 배출할 수 있게 되므로 알칼리액이나 열원의 낭비를 줄일 수 있고, 작업 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, it is possible to stably discharge the gas and bubbles generated in the alkaline liquid storage tank by a predetermined amount, thereby wasting alkaline liquid or heat source and preventing contamination of the working environment .
냉연, 스트립, 압연유, 알칼리액, 저장탱크, 거품, 가스, 전해청정, 배출 Cold rolling, strip, rolling oil, alkaline liquid, storage tank, foam, gas, electrolytic clean, discharge
Description
도 1은 제철소 냉연설비 등에 사용되는 종래의 전해청정라인을 도시한 개략도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing a conventional electrolytic clean line used in a steel cold rolling mill facility or the like. Fig.
도 2는 알칼리액 저장탱크에 본 발명에 따른 가스 및 거품 자동배출장치가 설치된 상태를 보인 전해청정라인의 개략도. 2 is a schematic view of an electrolytic clean line showing a state where an automatic gas and foam automatic discharge device according to the present invention is installed in an alkaline liquid storage tank;
도 3은 도 2에 도시된 회전수차의 횡단면도. 3 is a cross-sectional view of the rotational aberration shown in Fig.
도 4는 도 2에 도시된 펌핑 실린더와 피스톤 로드를 상세 도시한 부분 절결 사시도. FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing the pumping cylinder and the piston rod shown in FIG. 2 in detail; FIG.
도 5는 도 4의 종단면도.Fig. 5 is a longitudinal sectional view of Fig. 4; Fig.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 * Description of the Related Art [0002]
1 : 알칼리액 저장탱크 2 : 외부 케이스 1: alkaline liquid storage tank 2: outer case
3 : 탈지 세척기 5 : 순환펌프3: degreasing washing machine 5: circulation pump
17 : 드레인 배관 19 : 필터17: drain pipe 19: filter
21 : 거품 23 : 가스덕트 21: Foam 23: Gas duct
31 : 회전수차 33 : 회전축31: rotational aberration 33: rotational axis
35 : 편심캠 37 : 가스배관 35: eccentric cam 37: gas piping
39 : 펌핑 실린더 41 : 피스톤 로드39: Pumping cylinder 41: Piston rod
43 : 가스 흡입구 45 : 가스 배출구43: gas inlet port 45: gas outlet port
47 : 조정 스크루 51 : 펌핑부47: adjusting screw 51: pumping part
53,54,57 : 상부, 하부, 보조 피스톤 55 : 가압축 53, 54, 57: upper, lower, auxiliary piston 55:
59 : 펌핑챔버 61,63 : 흡배기관59:
65 : 체크밸브 74 : 가스 흡입관65: Check valve 74: Gas suction pipe
75 : 푸시로드 75: push rod
본 발명은 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소의 냉간 압연 설비 등에서 냉간 압연되는 코일 스트립의 표면에 묻어 있는 압연유와 같은 이물질을 제거하는 전해청정라인의 알칼리액 탱크 내에서 알칼리액으로부터 발생되는 가스나 거품을 효과적으로 배출할 수 있도록 한 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically discharging gas and bubbles in an alkaline liquid storage tank, and more particularly, to an apparatus and method for automatically discharging alkaline and alkaline water in an electrolytic clean line for removing foreign substances such as rolling oil, To an apparatus for automatically discharging gas and foam in an alkaline liquid storage tank capable of effectively discharging gas or foam generated from an alkaline liquid in a liquid tank.
일반적으로 제철소의 압연 스트립 제조 공정에 따르면 연주공정에서 제조된 슬래브를 열간 압연하여 후판을 제조한 후 후판의 스케일을 제거하고 냉간 압연을 행함으로써 박판의 스트립을 제조하게 되는데, 냉간 압연공정을 통해 스트립을 제조함에 있어 스트립이 소정의 두께를 갖도록 하기 위해 여러 패스의 냉간 압연을 수행하게 되므로 냉간 압연 후에 소둔(annealing)을 실시함으로써 압연으로 인해 스트립에 걸린 응력을 해소시킨 후 다음 냉간 압연을 계속하도록 하여 압연과정에서의 가공성을 높이게 된다.Generally, according to a rolling strip manufacturing process of a steel mill, a steel strip is manufactured by hot rolling a slab manufactured in a casting process to produce a steel plate, removing scale of the steel plate, and performing cold rolling, A plurality of passes of cold rolling are carried out in order to make the strip have a predetermined thickness so that annealing is carried out after cold rolling so as to eliminate the stress applied to the strip by rolling, And the workability in the rolling process is enhanced.
그런데, 냉간압연 공정에서 스트립은 표면에 압연유나 기계작동유, 철분, 분진 등의 유지성 오염물이 부착되므로 이를 제거하지 않고 곧바로 소둔공정에 투입되면, 오염물의 열분해로 인해 스트립 주위에 유해가스에 의한 분위기가 조성되어 오염물이 탄화물 형태로 스트립 표면에 잔류하게 되므로 스트립 표면에 부식이 발생하거나 강도가 떨어지고, 스트립의 미관이 손상되며, 표면이 변색되는 등 치명적인 결함이 발생된다. 따라서, 냉간압연을 거친 스트립은 소둔공정에 투입되기 전에 도 1에 도시된 바와 같은 전해청정라인을 통해 표면에 부착된 각종 오염물을 제거하게 된다.However, in the cold rolling process, since the strip adheres to the surface of the steel sheet with a rolling oil, a machine-operating oil, iron powder, dust, or other persistent contaminants, the strip is immediately put into the annealing process without removing it. The contaminants remain on the surface of the strip in the form of a carbide, causing corrosion on the surface of the strip, lowering the strength, damaging the aesthetics of the strip, and causing fatal defects such as discoloration of the surface. Therefore, the cold-rolled strip removes various contaminants adhering to the surface through the electrolytic clean line as shown in FIG. 1 before being put into the annealing process.
이 전해청정라인은 도 1에 도시된 것처럼 크게 알칼리액 저장탱크(101), 탈지 세척기(scrubber;103), 순환펌프(105) 및 펌프 모터(107) 그리고 각종 배관으로 구성되어 있으며, 일단 전해청정라인이 가동하여 스트립(109)이 탈지 세척기(103) 내부로 투입되면 저장탱크(101) 내의 알칼리액(111)이 펌프(105)에 의해 펌핑되어 공급배관(113)을 통해 탈지 세척기(103)로 공급된다. 공급된 알칼리액은 탈지 세척기(103) 내에서 공급배관(113)의 노즐(115)로부터 스트립(109) 표면으로 분사되어 표면에 부착되어 있는 각종 오염물질들을 제거하게 되는 한편, 탈지에 사용된 알칼리액(111)은 드레인 배관(117)을 통해 저장탱크(101)로 회수되어 필터(119)에 의해 정화된 뒤 재사용된다.The electrolytic clean line is composed of an alkaline
그런데 이 때, 노즐(115)로부터 분사되는 알칼리액(111)의 양은 공급배관(113)의 밸브(미도시)에 의해 일정량으로 조정되고 있으나 탈지작업의 속도가 빨라지면 스트립(109)의 온도가 올라가게 되므로 알칼리액(111)에서 발생하는 가스와 거품(121)의 양이 많아진다. 이와 같이 알칼리액에서 발생하는 가스와 거품의 양은 알칼리액의 농도, 온도가 높거나 분사량이 증가할 때 많아지는데, 특히 포화상태가 되면 가스 발생량이 급격히 증대된다. At this time, the amount of the
따라서, 가스덕트(fume duct;123)를 통해 배출되는 가스와 거품에는 탈지 세척기(103) 내에서 분사되는 알칼리액 온도(80 내지 90도) 정도의 온도와 관리농도(3%)를 갖는 알칼리액이 섞여 가스덕트(123)를 통해 그대로 대기에 방출되므로, 알칼리액의 사용 손실량이 증대되어 원가 상승을 야기하며, 알칼리액의 온도 및 사용량 관리가 곤란해지고, 이에 따라 탈지불량이 발생되어 다음 공정에서 결함의 원인이 되는 문제점이 있었다. Therefore, the gas and foam discharged through the
또한 스트립 탈지에 사용된 알칼리액을 드레인관(117)을 통해 회수하는 과정에서 발생하는 가스와 거품으로 인해 알칼리액의 액면수위를 레벨 게이지(125)에 의해 정확히 측정할 수 없게 되므로 알칼리액의 농도를 일정하게 유지하기가 까다로워지기 때문에 농도 관리의 편차로 인한 탈지불량이 발생되는 문제점도 있었다. In addition, since the level gauge 125 can not accurately measure the level of the liquid level of the alkaline solution due to the gas and bubbles generated during the process of recovering the alkaline solution used for strip degreasing through the
아울러, 가스덕트(123)를 통해 대기로 방출되는 가스와 거품에 섞인 알칼리액이나 저장탱크(101)내의 가스와 거품의 체적역류로 인해 탈지 세척기(103)에서 흘러넘치는 알칼리액으로 인해 주위환경의 오염이 야기되는 문제점도 있었다. In addition, due to the alkaline liquid mixed in the gas discharged into the atmosphere through the
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 코일 스트립 전해청정라인의 알칼리액 저장탱크가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 제철소의 냉간 압연공정 등에 적용되어 냉연 스트립의 표면에 부착되는 각종 이물질을 제거하는 데 사용되는 전해청정라인에서 탈지제 역할을 하는 알칼리액이 공급배관과 드레인배관을 통해 탈지 세척기와 알칼리액 저장탱크로의 공급과 회수를 반복하는 순환과정에서 발생시키는 가스와 거품을 작업속도 및 작업량에 비례하여 안정적으로 방출시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed in order to solve the problem of the conventional alkaline liquid storage tank of the coil strip electrolytic clean line, and it is applied to the cold rolling process of the steelworks and the like to remove various foreign substances adhering to the surface of the cold- The alkaline liquid which acts as a degreasing agent in the electrolytic clean line used for the electrolytic cleaner is supplied to the degreasing cleaner and the alkaline liquid storage tank through the supply piping and the drain piping, The present invention has been made in view of the above problems.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 냉연설비의 전해청정라인을 구성하는 알칼리액 저장탱크에 있어서, 탈지 세척기로부터 사용된 알칼리액을 회수하는 드레인배관의 내부에 설치된 회전수차, 알칼리액 저장탱크의 외부 케이스 내에 설치된 회전수차 회전축 상에 장착되어 있는 편심캠, 알칼리액 저장탱크 내부에서 발생하는 가스를 방출하는 가스덕트와 연결된 가스배관이 외주면에 연결되어 있는 펌핑 실린더 및, 펌핑 실린더 내에서 편심캠과 반동 스프링에 의해 상하 이동을 반복하면서 저장탱크 내의 가스와 거품을 가스배관을 통해 외부로 방출하는 중공의 피스톤 로드로 구성되어 있는 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an alkaline liquid storage tank constituting an electrolytic clean line of a cold rolling facility, comprising: rotation aberration provided inside a drain pipe for recovering an alkali solution used from a degreasing cleaner; An eccentric cam mounted on the rotational axis of the rotational aberration provided in the outer case of the pumping cylinder, a pumping cylinder connected to the outer circumferential surface of the gas pipe connected to the gas duct that emits gas generated in the alkaline liquid storage tank, And a hollow piston rod for discharging gas and foam in the storage tank to the outside through the gas piping while repeating the upward and downward movement by the recoil spring. The present invention also provides an apparatus for automatically discharging gas and foam in an alkaline liquid storage tank.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치를 첨부도면을 참조로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for automatically discharging gas and foam in an alkaline liquid storage tank according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치는 알칼리액과 같이 점성이 비교적 높은 용액을 저장하는 저장탱크 내에 설치되어 용액에서 발생되는 가스나 거품을 외부로 방출하는 데 사용하는 장치로서, 특히 도 2에 도시된 바와 같이 제철소의 냉연설비에서 흔히 볼 수 있는 전해청정라인의 압연유 제거용 알칼리액 저장탱크(1)에 적용되어 탈지 세척기(3) 내에서 압연 스트립의 표면에 묻어 있는 각종 오염물질을 제거하는 데 사용된 뒤 드레인배관(17)을 통해 알칼리액 저장탱크(1)로 회수되는 알칼리액에서 발생되는 가스나 거품(21)을 가스덕트(23)를 통해 외부로 방출하게 된다.The apparatus for automatically discharging gas and foam in the alkaline liquid storage tank of the present invention is installed in a storage tank for storing a solution having a relatively high viscosity such as an alkaline solution and is used for discharging gas or foam generated in a solution to the outside, As shown in FIG. 2, it is applied to an alkaline liquid storage tank (1) for removing rolling oil of an electrolytic clean line, which is often found in cold rolling facilities of steel mills, The gas or
이를 위해 본 발명의 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치는 도 2에 도시된 것처럼, 크게 드레인 배관(17) 내부에 설치된 회전수차(31)와, 회전수차(31)의 회전축(33)에 장착된 편심캠(35)과, 외부 케이스(2) 상단에 관통 설치된 펌핑 실린더(39) 그리고, 저장탱크(1) 내의 가스와 거품을 뽑아내도록 펌핑 실린더(39) 내에서 왕복 운동하는 피스톤 로드(41)로 구성되어 있다.2, the apparatus for automatically discharging gas and bubbles in the alkaline liquid storage tank of the present invention includes a
여기에서, 회전수차(31)는 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 일종의 펠턴(Pelton)수차로서, 알칼리액 저장탱크(1) 외부 케이스(2)의 벽면 상단에 한 쌍의 베어링(66)에 의해 회전 가능하게 장착된 회전축(33)이 탈지 세척기(3)로부터 사용된 알칼리액을 회수하는 드레인 배관(17)과 교차하여 관통하는 부분에 설치되어 있으며, 회전축(33)을 중심으로 돌출 형성되어 있는 복수개의 액받이 날개(67)로 이루어져 있고, 드레인 배관(17)의 회전수차(31)가 설치되는 부분은 도 3에서 알 수 있듯이 단면 반원 형상으로 돌출되어 수차 케이싱(68)을 형성하도록 되어 있다.Here, the
회전수차(31)의 회전축(33)에는 또한 회전축(33)을 캠축으로 하는 편심캠(35)이 장착되어 있는데, 편심캠(35)은 설치되는 펌핑 실린더(39)와 피스톤 로드(41) 조립체의 개수에 따라 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼 복수개가 설치될 수 있으며, 편심캠(35)의 돌출각도를 서로 달리함으로써 복수의 펌핑 실린더(39)와 피스톤 로드(41) 조립체가 순차적으로 작동하도록 할 수도 있다. An
위와 같이 회전수차(31)의 회전력에 의해 편심캠(35)이 회전축(33)을 중심으로 편심 회전함에 따라 상하로 왕복 운동하는 피스톤 로드(41)와 함께 알칼리액 저장탱크(1) 내의 가스와 거품을 밖으로 퍼내는 펌핑 실린더(39)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 원통체로서 상단 개구부에 마개 형태의 상부캡(69)이, 하단 개구부에 링 형태의 하부캡(70)이 각각 나사 체결된다. 또한, 외주면 중간에 장착돌기(71)가 돌출되어 저장탱크(1) 외부 케이스(2)의 상면으로부터 위로 솟아있는 지지 베이스(72) 위로 볼트(73) 등에 의해 나사 체결되어 고정되며, 장착돌기(71)와 인접한 외주면에 알칼리액 저장탱크(1) 내부에서 발생한 가스와 거품을 외부로 방출하는 가스덕트(23)와 연결되는 가스배관(37)이 연결 설치되어 있다.As the
위와 같이 알칼리액 저장탱크(1)의 외부 케이스(2) 위에 장착된 펌핑 실린더(39) 내에서 상하 왕복운동을 반복하면서 펌핑 실린더(39)와 함께 저장탱크(1) 내의 거품이나 가스를 외부로 방출하게 되는 피스톤 로드(41)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상단 측면에 연결 설치된 가스 배출구(45)를 통해 저장탱크(1) 내부의 가스와 거품을 방출하도록 가스와 거품이 최초로 유입되는 하단의 가스 흡입관(74)에서부터 상단의 상부 피스톤(53)까지 중공 상태로 되어 있다. While the pumping
또한, 피스톤 로드(41)는 도시된 것처럼 상부(41-1)와 하부(41-2) 2개의 중 공 로드로 이루어져 있으며, 각 로드(41-1,41-2)는 도 5에 보다 상세히 도시된 것처럼 상부로드(41-1)의 중공부 내주면 하단에 가공된 암나사(48)와 하부로드(41-2)의 외주면 상단에 가공된 수나사(49)에 의해 상대 이동이 가능하게 체결되어 있고, 상부로드(41-1)에 대해 하부로드(41-2)를 상대적으로 회전시킴으로써 전체 로드(41)의 길이를 변화시킬 수 있도록 하부로드(41-2)의 수나사(49) 아래쪽에는 조정 스크루(47)가 돌출 설치되어 있다. The
하부로드(41-2) 아래쪽의 가스 흡입관(74)은 알칼리액 저장탱크(1) 내의 가스와 거품이 유입되는 복수의 가스 흡입구(43)가 관통 형성되어 있으며, 흡입관(74) 자체는 가스나 특히 거품의 유입을 원활히 하기 위해 하부로드(41-2)보다 직경이 확대되어 있다. 가스 흡입관(74)의 저면에는 편심캠(35)과 접하여 피스톤 로드(41)의 상하운동을 일으키는 푸시로드(75)가 하향 돌출되어 있는데, 이 푸시로드(75)는 도시된 것처럼 피스톤 로드(41)의 이동축선이 상하운동으로 인해 흐트러지지 않도록 축 지지대(76)의 중앙에 장착된 안내부싱(77)을 따라 상하 미끄럼 안내되며, 축 지지대(76)는 양단이 저장탱크(1) 외부 케이스(2) 내주면 상단에 부착되어 고정된다. The
하부로드(41-2)에 신축 가능하게 결합되는 상부로드(41-1)는 암나사(48)가 가공된 하단부 외주면에 원뿔대 형상의 하부시트(79)가 부착되어 있고, 그 위쪽 외주면 상에 하부 피스톤(54)이 부착되어 있으며, 상단면에 상부 피스톤(53)이 부착되어 있는데, 상하 피스톤(53,54) 각각의 외주면 상에는 실린더(39) 내주면과 밀착되는 피스톤 링(56)이 끼워져 있다. 그리고 상부 피스톤(53)과 하부 피스톤(54) 사 이에 돌출 형성된 가스 배출구(45)는 편심캠(35)에 의한 상하 이동의 상사점에서 가스배관(37)의 입구와 일치하도록 위치하고 있다.The upper rod 41-1, which is elastically coupled to the lower rod 41-2 in a stretchable manner, has a truncated
편심캠(35)에 의한 푸시로드(75)의 가압력이 해제되는 순간 반동 스프링(36)의 복원력에 의해 피스톤 로드(41)를 원래의 위치로 복귀시키도록 실린더(39)의 피스톤 로드(41) 위쪽에 삽입되어 있는 가압축(55)은 상부 피스톤(53)의 상면 중앙에 형성된 함입공(58)에 끼워져 상부 피스톤(53)을 통해 피스톤 로드(41)를 가압하게 되며, 가압축(55)의 상부에는 상부 피스톤(53)과 함께 펌핑챔버(59)를 형성하는 보조 피스톤(57)이 부착되어 있는데, 이 피스톤(57)의 외주면에도 밀봉을 위한 피스톤 링(56)이 장착되어 있다. 하부시트(79)와 함께 실린더(39) 내부의 유동과 압력으로부터 피스톤(53,54,57)들을 보호하는 상부시트(80)는 하부시트(79)와 마찬가지로 원뿔대 형태로 되어 있으며, 실린더(39)의 상부캡(69) 바로 아래쪽에 삽입된다. 그리고 상부시트(80)와 보조 피스톤(57) 사이에 삽입 장착된 반동 스프링(36)은 가압축(55)에 의해 압축, 복원을 반복하도록 되어 있다.The
위와 같이 상부 피스톤(53)과 보조 피스톤(57) 사이에 형성되는 펌핑챔버(59)에 의해 외기를 흡입하여 가스배관(37)으로 토출시키도록 되어 있는 펌핑부(51)는 피스톤(53,57) 하강 시 펌핑챔버(59) 안으로 외기를 빨아들이는 흡기관(61)과 피스톤(53,57) 상승 시 펌핑챔버(59) 내의 공기를 외부로 배출시키는 배기관(63)이 실린더(39) 벽면에 각각 관통 연결되어 있다. 이 때 배기관(63)은 도시된 것처럼 토출구(62)가 가스배관(37)의 안으로 삽입되어 가스배관(37)의 출구측을 향하도록 설치된다. 그리고 흡기관(61)과 배기관(63)의 실린더(39) 입출구측에 인 접한 부분에는 관(61,63) 자체를 각각 개폐하기 위한 체크밸브(65-1,65-2)가 설치되어 있다.The pumping
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the apparatus for automatically discharging gas and foam in the alkaline liquid storage tank according to the embodiment of the present invention will be described as follows.
앞서 언급한 바와 같이 제철소 냉연설비의 전해청정라인에 사용되는 알칼리액 저장탱크(1)에 본 발명에 따른 가스 및 거품 자동배출장치를 설치하면, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 탈지 세척기(3) 내에서 스트립 표면에 부착된 오염물질을 제거하는 데 사용된 알칼리액이 탈지 세척기(3)로부터 일정 높이 이상의 낙차를 가지고 드레인배관(17)을 통해 알칼리 저장탱크(1) 안으로 회수되는 과정에서 드레인배관(17)의 저장탱크(1) 삽입부분 안쪽에 설치된 회전수차(31)는 낙하하는 알칼리액에 의해 충격되어 고속으로 회전하게 된다. As described above, when the automatic gas and foam automatic drainage device according to the present invention is installed in the alkaline liquid storage tank 1 used in the electrolytic clean line of the steel cold rolling mill, the degreasing and
이 때, 회전수차(31)의 회전속도는 알칼리액의 양과 가스 및 거품의 발생량에 따라 자동적으로 조절되는데, 다시 말해 회수되는 알칼리액의 양이 증대되면 탱크(1) 내에서 발생하는 거품과 가스의 양이 많아지지만 이와 비례하여 회전수차(31)의 회전수도 함께 증가되므로 거품과 가스의 발생이 증가하는 만큼 장치에 의한 배출량도 증대시켜 탱크(1) 내부의 압력을 항상 일정한 값으로 유지할 수 있게 되며, 이에 따라 모터(7)에 의해 구동되는 순환펌프(5)에 의해 필터(19)로 여과된 알칼리액을 탈지 세척기(3)로 다시 퍼올려 냉연 스트립의 탈지용으로 재사용하는 알칼리액 순환과정을 안정적으로 수행할 수 있게 된다.In this case, the rotational speed of the
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 드레인배관(17)을 통해 낙하하는 알칼리액 에 의해 액받이 날개(67)가 충격되어 회전수차(31)가 회전하면 수차 회전축(33)에 일정 간격으로 부착되어 있는 복수의 편심캠(35)도 함께 회전한다. 이에 따라 푸시로드(75)에 의해 편심캠(35)과 접하고 있는 피스톤 로드(41)가 펌핑 실린더(39) 내에서 밀어 올려져 상사점에서 도 5에 도시된 것처럼 상부로드(41-1)의 가스 배출구(45)가 가스배관(37)의 입구와 동일한 높이에 오게 되면 가스 흡입관(74)의 가스 흡입구(43)를 통해 하부로드(41-2) 안으로 유입된 가스와 거품은 저장탱크(1) 내부의 압력으로 인해 상부로드(41-1) 위로 밀려 올라가 가스 배출구(45)와 가스배관(37)을 거쳐 가스덕트(23)를 통해 외부로 방출된다. 이 때 피스톤 로드(41)가 상사점에 이르렀음에도 불구하고 가스 배출구(45)와 가스배관(37)이 동일 선상에 위치하지 못하는 편차가 발생되면 조정 스크루(47)를 정역회전시켜 상부로드(41-1)에 대해 하부로드(41-1)를 위 아래로 상대 이동시킴으로써 피스톤 로드(41)의 전체 길이를 조정하여 편차를 없애면 된다. More specifically, when the
그런데, 위와 같이 저장탱크(1) 내부압력에 의해 가스와 거품을 배출하는 데는 일정한 한계가 있으므로 이를 보다 원활하게 하기 위해 펌핑 실린더(39) 내에 펌핑부(51)가 설치된다. 따라서, 피스톤 로드(41)가 스프링(36)의 복원력에 의해 하사점을 향해 하향 이동하는 동안 배기관(63)의 체크밸브(65-2)는 폐쇄되고, 흡기관(61)의 체크밸브(65-1)는 개방되어 상부 피스톤(53)과 보조 피스톤(57) 사이에서 밀폐되어 있는 펌핑챔버(59) 안으로 외기가 유입된다. 그리고 나서, 반대로 피스톤 로드(41)가 편심캠(35)에 의해 상사점을 향해 올라오는 동안 배기관(63)의 체크밸브(65-2)가 개방되고, 흡기관(61)의 체크밸브(65-1)는 폐쇄됨으로써 앞서 펌핑챔버(59)에 유입된 외기가 배기관(63)을 통해 토출구(62)로 압출된다. 이에 따라 가스배관(37)으로 고압의 외기가 토출되는데, 이 때 흡기관(61)이 관통 삽입되는 가스배관(37) 부분은 마치 벤츄리관과 같이 단면적이 다른 부분에 비해 현저히 감소될 뿐만 아니라 배기관(63) 토출구(62)를 통해 고속의 기류가 통과하므로 토출구(62) 인접부분의 압력이 현저히 감소된다. 따라서 가스 흡입관(74)으로부터 흡입되어 피스톤 로드(41)를 거쳐 가스 배출구(45)를 통해 배출되는 거품과 가스의 흡출 성능을 일층 증대시킬 수 있게 된다.However, since there is a certain limit in discharging the gas and foam by the internal pressure of the storage tank 1 as described above, the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 알칼리액 저장탱크내의 가스 및 거품 자동배출장치에 의하면, 탈지 세척기 내에서 냉연 스트립에 알칼리액을 분사하는 과정에서 발생되는 가스와 거품 또는 알칼리액이 저장탱크 내로 회수되거나 탈지 세척기로 펌핑되는 순환과정에서 발생되는 가스와 거품을 발생량에 비례하여 안정적으로 자동 배출할 수 있게 되므로 가스와 거품의 과격한 배출을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 과도한 방열이 방지되어 저장탱크 내부를 일정한 온도로 유지하기 위해 사용되는 열원 스팀의 사용량을 증대시킬 필요가 없고, 가스와 거품 속에 포함되어 고농도의 알칼리액이 방기되는 것을 예방할 수 있으므로 스팀이나 알칼리액의 사용량 증대로 인해 원가가 상승하는 것을 막을 수 있게 된다. As described above, according to the apparatus for automatically discharging gas and foam in the alkaline liquid storage tank according to the present invention, gas and foam or alkaline solution generated in the process of spraying the alkaline solution onto the cold-rolled strip in the degreasing cleaner are recovered into the storage tank The gas and foam generated in the circulation process pumped by the degreasing cleaner can be stably discharged automatically in proportion to the amount of generated gas, so that it is possible to prevent radical discharge of gas and bubbles. Therefore, there is no need to increase the amount of the heat source steam used to maintain the inside of the storage tank at a constant temperature, and it is possible to prevent the alkali concentration of the high concentration from being contained in the gas and foam, It is possible to prevent the cost from rising due to an increase in the amount of liquid used.
또한, 저장탱크 내에서 발생되는 가스와 거품 양의 증대에 따라 가스와 거품의 배출량을 증대시킬 수 있으므로 탱크 내에 잔류하는 가스와 거품의 양을 항상 일정량 이하로 유지할 수 있어 고속 운전 시에도 탱크 내부의 알칼리액 농도를 정 확히 측정할 수 있게 되며, 따라서 알칼리액 농도관리의 편차로 인해 발생하는 탈지불량에 따른 냉연 스트립의 품질저하를 예방할 수 있다. In addition, since the amount of gas and foam can be increased by increasing the amount of gas and foam generated in the storage tank, the amount of gas and foam remaining in the tank can always be kept below a certain level, It is possible to accurately measure the concentration of the alkaline solution, and thus to prevent deterioration of the quality of the cold-rolled strip due to the defective degreasing caused by the deviation of the alkaline solution concentration control.
아울러, 대기 중으로 방출되는 가스와 거품의 양을 최소화하고, 알칼리액이 탈지 세척기로 역류되어 흘러넘치는 것을 억제함으로써 작업 환경이나 설비의 오염을 방지할 수 있게 되며, 결과적으로 전해청정라인의 처리속도를 증대시킬 수 있게 되므로 제철소 냉연설비의 생산성과 냉연 스트립의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, it is possible to minimize the amount of gas and foam that is released into the atmosphere, and to prevent the alkaline liquid from flowing back to the degreasing cleaner and overflowing, thereby preventing contamination of the working environment and equipment. As a result, It is possible to improve the productivity of the cold rolling mill of the steel mill and the quality of the cold rolled strip.
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