KR100823592B1 - 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 스트립 탈지 작업시 스트립의 두께 편차에 따라 분사되는 탈지용액의 분사각도를 기계적으로 단시간내에 전환시킬 수 있도록 된 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 탈지용액에 의한 스트립 탈지작업이 이루어지는 세척탱크 내에 회동가능하게 장착되는 분사관과, 분사관을 회동시켜 스트립에 대한 탈지용액의 분사각도를 조절하기 위한 작동부를 포함하는 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치를 제공한다.

분사관, 고정파이프, 개방구, 구동실린더, 포지션센서

Description

수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치{Device for adjusting angle of nozzle in alkali tank of cleaning line}

도 1은 본 발명에 따른 분사노즐 각도조절장치가 설치된 탈지용액탱크를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 각도조절장치의 부분상세도,

도 3은 본 발명에 따른 각도조절장치의 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 각도조절장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 세척탱크 11 : 스퀴즈롤

20 : 분사관 21 : 분사노즐

22 : 공급관 30 : 고정파이프

31 : 연결관 32 : 기밀패드

33 : 유도플랜지 34 : 개방구

40 : 회동관 41 : 작동바

42 : 연결로드 43 : 구동실린더

44 : 레버 45 : 체결블럭

50 : 포지션센서

본 발명은 스테인레스 광휘소둔라인에서 소둔로 진입전 스트립 표면의 압연유를 제거하기 위한 청정설비에 관한 것으로, 특히 청정설비의 알칼리탱크를 지나는 스트립의 종류에 따라 탈지용액 분사각도를 달리할 수 있도록 된 탈지용액 분사각도 조절장치에 과한 것이다.

일반적으로 냉간 압연된 스트립은 강 표면에 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 광휘소둔공정을 거치게 되는 데, 고온의 소둔로를 통과하면서 스트립 표면에 압연유가 고착되거나 스케일이 생성되는 것을 방지하기 위하여 광휘소둔 전처리과정으로서 스트립 표면에 묻은 압연유를 제거하기 위한 탈지과정을 거치게 된다.

즉, 압연 후 용접이 완료된 스트립은 탈지를 위해 청정설비를 통과하게 되는 데 스트립 표면을 화학적 분해시켜주는 세척탱크와, 스트립에 묻은 알칼리액을 80 - 90℃의 뜨거운 물로 닦아주는 린스탱크와 드라이어를 거치면서 스트립 표면은 세척된다.

통상 상기 세척탱크는 입측에 상하 스퀴즈롤이 설치되어 스트립 표면의 압연유를 1차 제거하게 되며, 내부에는 진행하는 스트립 표면에 알칼리액과 세정액을 혼합한 세척용액을 분사하여 표면을 닦아줄 수 있도록 노즐이 형성된 탈지용액 분사관이 스트립 폭방향으로 다수 설치되는 한편, 상기 세척탱크는 저면에 설치된 리 턴라인을 통해 세정액을 재순환시키는 구조로 되어 있다.

따라서 스트립은 스퀴즈롤을 지나 세척탱크를 지나는 동안 스트립 상,하면으로 분사되는 고압의 탈지용액에 의해 압연유가 제거되는 것이다.

그런데, 상기한 종래의 세척탱크는 탈지용액의 분사방향이 항상 일방향으로 고정되어 있다는 단점이 있다.

이러한 구조는 진행하는 스트립의 두께가 상이한 경우 문제가 될 수 있는 데, 스트립은 0.15 - 3.0mm까지 다양한 두께를 가지고 있으며 특히 박판인 경우 스트립으로 분사되는 고압의 탈지용액이 스트립의 진행방향과 상이한 경우 스트립 표면에 변형이 가해지는 등의 문제가 있는 것이다.

따라서 종래에는 스트립의 두께 편차에 따라 작업자가 일일이 다수의 분사관에 설치된 노즐의 분사각도를 조정하였으나, 이러한 과정은 매우 번거롭고 과다한 시간이 소요되며 자칫 각도를 잘못 조절한 경우 제품 결함이 발생하는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스트립 탈지 작업시 스트립의 두께 편차에 따라 분사되는 탈지용액의 분사각도를 기계적으로 단시간내에 전환시킬 수 있도록 된 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 탈지용액에 의한 스트립 탈지 작업이 이루어지는 세척탱크 내에 회동가능하게 장착되는 분사관과, 분사관을 회동시켜 스트립에 대한 탈지용액의 분사각도를 조절하기 위한 작동부를 포함하여 이루어진다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 분사노즐 각도조절장치가 설치된 탈지용액탱크를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 각도조절장치의 부분상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 각도조절장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 각도조절장치의 단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 스트립 탈지작업이 이루어지는 세척탱크(10)는 입측에 상하 스퀴즈롤이 설치되어 스트립(150) 표면의 압연유를 1차 제거하게 되며, 내부에는 진행하는 스트립(150) 표면에 알칼리액과 세정액을 혼합한 세척용액을 분사하여 표면을 닦아줄 수 있도록 노즐(21)이 형성된 탈지용액 분사관(20)이 스트립(150) 폭방향으로 다수 설치되는 한편, 상기 세척탱크(10)는 저면에 설치된 리턴라인(12)을 통해 세정액을 재순환시키는 구조로 되어 있다.

여기서 본 발명은 상기 분사관(20)을 세척탱크(10)에 대해 자유롭게 회동시킬 수 있도록 하기 위한 장착부와, 분사관(20)을 필요에 따라 일정각도로 회동시키기 위한 작동부를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 장착부를 살펴보면 분사관(20) 자체의 회동과 함께 분사관(20)으로 탈지용액을 공급하는 공급관(22)과의 기밀유지가 가능한 구조가 필요하며, 이를 위해 세척탱크(10) 내에 스트립(150)의 폭방향으로 가로질러 놓여지고 하부는 길이방향을 따라 절결되어 개방구(34)를 이루며 일측 선단을 통해 분사관(20)이 삽입되는 고정파이프(30)와, 고정파이프(30) 일측 선단에 베어링블럭을 매개로 회동가능하게 설치되고 외측에 공급관(22)이 연결되는 연결관(31), 분사관(20) 측선단에 설치되어 상기 연결관(31) 내측선단에 밀착되어 기밀을 유지하기 위한 기밀패드(32)를 포함한다.

또한, 상기 고정파이프(30)는 내경이 분사관(20)의 외경보다 상대적으로 큰 구조로, 분사관(20) 삽입시 분사관(20)을 고정파이프(30) 중앙으로 정확히 안내할 수 있도록, 분사관(20)의 외측에 고정파이프(30)의 내경을 갖는 유도플랜지(33)가 일정간격을 두고 다수 설치된다.

따라서 분사관(20)을 고정파이프(30)에 삽입하게 되면 정확히 분사관(20) 끝단이 상기 연결관(31)으로 삽입될 수 있는 것이다.

여기서 상기 고정파이프(30)의 하단에 형성되는 개방구(34)는 분사관(20) 회동시 분사관(20)에 설치된 분사노즐(21)이 충분히 노출될 수 있는 정도의 크기로 형성된다.

한편, 상기 작동부는 스트립(150)의 상부와 하부에 설치되는 다수개의 분사관(20)을 동시에 동일한 각도로 회동시키기 위한 것으로, 상기 고정파이프(30)의 일측 선단에 회동가능하게 설치되는 회동관(40), 회동관(40)을 통해 고정파이프(30) 내로 장입되는 분사관(20)을 회동관(40)에 고정시키기 위한 체결수단, 상기 회동관(40) 외측에 폭방향으로 연장설치되는 작동바(41), 각 회동관(40) 의 작동바(41) 선단이 일정간격으로 힌지결합되는 연결로드(42), 세척탱크(10) 측면에 설치되고 상기 연결로드(42)에서 연장된 레버(44)와 연결되어 연결로드(42)를 이동시키기 위한 구동실린더(43)를 포함한다.

즉, 각 회동관(40)은 하나의 연결로드(42)에 작동바(41)를 매개로 연결되는 데, 좀더 원활한 작동을 위해서는 회동관(40)의 상부와 하부에 180도 방향으로 작동바(41)를 설치하고 상부와 하부 작동바(41) 별로 각각 연결로드(42)를 설치할 수 있다.

또한, 구동실린더(43)의 신축정도에 따라 분사관(20)의 회동각도가 달라지게 되므로, 분사관(20)의 정확한 회동각도 계산을 위해 상기 세척탱크(10) 측면에는 상기 레버(44)에 연결되어 연결로드(42)의 길이방향으로 놓여지는 포지션센서(50)를 설치한다. 이에 구동실린더(43)의 작동에 따라 레버(44)가 이동하는 거리가 포지션센서(50)에 검출되어 정확한 탈지용액 분사각도를 계산할 수 있게 된다.

따라서 구동실린더(43)를 작동시키게 되면 연결로드(42)가 이동되면서 연결로드(42)에 힌지결합된 작동바(41)를 당기거나 밀게 되어 회동관(40)을 회동시키게 되고, 회동관(40)에 장착된 분사관(20) 또한 회동되어 노즐(21)의 분사각도를 변환시키게 되는 것이다.

여기서 상기 체결수단은 회동관(40) 내주면에 형성되는 암나사와, 회동관(40)의 암나사에 치합되도록 외주면에 수나사가 형성되어 분사관(20) 선단부쪽에 설치되는 체결블럭(45)으로 이루어지며, 체결과정에서 작업자가 상기 분사관(20)을 원활히 돌릴 수 있도록 분사관(20) 끝단에는 측면에 수직으로 분사관(20) 회전용 손잡이(46)를 부착설치할 수 있다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

먼저, 분사관(20)의 설치를 살펴보면 공급관(22)으로부터 분리되어 있는 분사관(20)은 기밀패드(32)가 설치되어 있는 쪽의 선단을 개방되어 있는 회동관(40)을 통해 고정파이프(30) 내측으로 장입시킨다.

이렇게 삽입되는 분사관(20)은 외주면에 설치된 유도플랜지(33)가 고정파이프(30)의 내주면에 밀착되면서 분사관(20)을 정확히 고정파이프(30) 중심을 따라 진행시키게 된다.

분사관(20)이 완전히 삽입되면 작업자는 분사관(20)의 외측 선단에 설치된 손잡이(46)를 잡고 분사관(20)을 돌려 최종적으로 분사관(20)에 설치된 체결블럭(45)과 회동관(40)이 나사결합되도록 한다.

분사관(20)이 회동관(40)과 나사체결되어 조립되면 분사관(20)의 내측 선단에 설치된 기밀패드(32)는 연결관(31)으로 삽입되어 연결관(31)과 밀착되므로서 탈지용액이 연결관(31)을 통해 분사관(20)으로 유입되는 과정에서 외부로 누수되지 않게 된다.

이와같이 조립이 완료된 상태에서 스트립(150)이 세척탱크(10)로 진입하게 되면 스트립(150)의 두께에 따라 작업자는 분사관(20)을 회동시켜 분사노즐(21)의 분사방향을 바꿔줄 수 있게 된다.

즉, 작업자가 스트립(150)의 두께에 따라 본 장치에 신호를 인가하게 되면, 구동실린더(43)는 수축 또는 신장작동되고, 구동실린더(43)의 피스톤로드(42) 선단 에 연결되어 있는 레버(44)가 당겨지거나 밀려나게되어 연결로드(42)를 작동시키게 된다.

따라서 연결로드(42)는 구동실린더(43)의 작동에 따라 세척탱크(10)의 입측 또는 출측으로 이동 하게 되며, 연결로드(42)의 이동에 따라 연결로드(42)와 힌지결합되어 있는 작동바(41)가 연동되어 작동바(41)가 설치된 회동관(40)을 회동시키게 된다.

상기 회동관(40)은 자체적으로는 고정파이프(30)에 회동가능하게 설치되고 있고 내측으로는 분사관(20)이 고정되어 있으어 상기와 같이 회동관(40)이 고정파이프(30)에 대해 회동함에 따라 최종적으로 분사관(20)이 고정파이프(30)에 대해 회동하는 결과가 된다.

따라서 분사관(20)에 형성된 분사노즐(21)이 분사관(20) 회동에 따라 스트립(150) 진행방향에 대해 순방향 또는 역방향을 향하게 되고, 분사노즐(21)을 통해 분사되는 고압의 탈지용액이 스트립(150)에 대해 일정각도로 분사되는 것이다.

여기서 스트립(150)이 박물인 경우에는 구동실린더(43)를 수축작동시켜서 분사노즐(21)이 스트립(150)의 진행방향을 향하도록 분사관(20)을 회동시킴으로서, 분사되는 고압의 탈지용액이 스트립(150) 진행방향을 향하도록 하여, 스트립(150) 표면의 변형을 방지할 수 있게 된다.

이때, 분사관(20)의 회동정도는 레버(44)와 연결된 포지션센서(50)에 의해 감지되므로 작업자는 정확히 분사노즐(21)의 각도를 파악할 수 있게 된다.

또한, 스트립(150)이 후물인 경우에는 스트립(150) 변형보다는 탈지효율을 높일 수 있도록 구동실린더(43)를 신장작동시켜 분사관(20)을 상기와는 반대방향으로 회전시킴으로써, 스트립(150) 진행방향에 대해 탈지용액의 분사방향을 역방향으로 취하도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치에 의하면, 스트립의 두께에 따라 탈지용액의 분사방향을 바꿔줌으로써, 제품의 변형을 방지하고 탈지효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 탈지용액 분사방향 전환이 기계적으로 이루어짐으로서 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 내측에 진행하는 스트립 표면에 알칼리액과 세정액을 혼합한 세척용액을 분사하여 표면을 닦아줄 수 있도록 노즐이 형성된 탈지용액 분사관이 스트립 폭방향으로 다수 설치되어 스트립 탈지작업이 이루어지는 세척탱크에 있어서,

   상기 분사관을 세척탱크 내에 회동가능하게 장착하기 위한 장착부와; 상기 분사관을 회동시켜 스트립에 대한 탈지용액의 분사각도를 조절하기 위한 작동부를 포함하고,

   상기 장착부는 상기 세척탱크 내에 스트립의 폭방향으로 가로질러 놓여지고 하부는 길이방향을 따라 절결되어 개방구를 이루며 일측 선단을 통해 분사관이 삽입되는 고정파이프와, 고정파이프 일측 선단에 베어링블럭을 매개로 회동가능하게 설치되고 외측에 공급관이 연결되는 연결관, 분사관 측선단에 설치되어 상기 연결관 내측선단에 밀착되어 기밀을 유지하기 위한 기밀패드를 포함하며,

   상기 작동부는 상기 고정파이프의 일측 선단에 회동가능하게 설치되는 회동관과, 회동관을 통해 고정파이프 내로 장입되는 분사관을 회동관에 고정시키기 위한 체결수단, 상기 회동관 외측에 폭방향으로 연장설치되는 작동바, 각 회동관의 작동바 선단이 일정간격으로 힌지결합되는 연결로드, 세척탱크 측면에 설치되고 상기 연결로드에서 연장된 레버와 연결되어 연결로드를 이동시키기 위한 구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치.
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 세척탱크 측면에 상기 레버에 연결되어 연결로드의 길이방향으로 놓여지는 포지션센서를 설치하여, 구동실린더의 작동에 따른 레버 이동거리를 검출하여 정확한 탈지용액 분사각도를 계산할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사노즐 각도 조절장치.

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