KR100864437B1 - 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치 - Google Patents

수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 탈지용액을 분사하는 분사관을 세척탱크에 기계적으로 탈착시킴으로써 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄이고 생산성을 높일 수 있도록 된 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은, 세척탱크 측면에 위치하여 세척파이프에 스트립 폭방향으로 설치된 고정파이프에 장착되어 외측으로 돌출되는 분사관 선단을 파지하기 위한 클램핑수단과, 상기 클램핑수단을 회동시켜 고정파이프에 나사체결된 분사관을 체결해제시키기 위한 회동수단을 포함하는 고정해제부와, 상기 고정해제부를 세척탱크에 설치된 각 분사관쪽으로 이동시키고 해제된 분사관 또는 설치할 분사관을 세척탱크에 대해 이동시키기 위한 이동부를 포함하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치를 제공한다.
Figure R1020010077512
분사관, 이동블럭, 회동파이프, 클램핑부재, 구동실린더

Description

수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치{Device for assembling pipe in alkali tank of cleaning line}
도 1은 본 발명에 따른 탈지용액 분사관 탈착장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도,
도 3은 본 발명에 따른 탈착장치에 의해 탈착되는 분사관을 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 세척탱크 20 : 분사관
30 : 고정파이프 40 : 레일부재
41 : 대차 42 : 수직실린더
43 : 승강부재 44 : 안내레일
45 : 이동블럭 46 : 수평실린더
52 : 구동모터 60 : 회동파이프
61 : 브라켓 62 : 클램핑부재
63 : 파지부재 64 : 작동바
65 : 구동실린더 66 : 링크부재
70 : 작동레버 71 : 회동실린더
본 발명은 스테인레스 광휘소둔라인에서 소둔로 진입전 스트립 표면의 압연유를 제거하기 위한 청정설비에 관한 것으로, 특히 청정설비의 알칼리탱크에 설치되어 탈지용액을 분사하기 위한 분사관을 교체 장착시키기 위한 분사관 탈착장치에 관한 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 탈지용액을 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.
여기서, 상기 분사관은 일정 시간 사용한 후 또는 정비를 위해서 교체해주게 되는 데, 분사관 자체가 중량체로서 종래에는 두사람이 한조가 되어 한 명이 분사관의 체결 클램프를 풀어 개방한 후 다른 작업자가 분사관 손잡이를 잡아당겨 몸체가 세척탱크에서 외부로 인출되면 다른 작업자가 손잡이 반대편 선단부분을 잡고 세척탱크로부터 완전히 분사관을 이탈시켰다.
그러나 상기한 종래의 작업은 분사관이 중량물로서 안전사고의 위험성이 높고 인출에 걸리는 시간이 과도 소요되며 탈착작업시 분사관에 설치된 노즐이 파손되는 등 생산성 향상에 막대한 지장을 초래하게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 탈지용액을 분사하는 분사관을 세척탱크에 기계적으로 탈착시킴으로써 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄이고 생산성을 높일 수 있도록 된 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 세척탱크에 고정된 분사관의 고정상태를 해제시키기 위한 고정해제부와, 고정상태가 해제된 분사관을 세척탱크로부터 분리하여 탈거시키기 위한 이동부를 포함하여 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 탈지용액 분사관 탈착장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 탈착장치에 의해 탈착되는 분사관을 도시한 사시도이다.
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 탈지용액을 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 리턴라인을 통해 세정액을 재순환시키는 구조로 되어 있다.
그리고 상기 분사관(20)은 세척탱크(10)로부터 탈착가능한 구조로서, 장착시 분사관(20)으로 탈지용액을 공급하는 공급관(22)과의 기밀유지가 가능한 구조가 필요하며, 이를 위해 세척탱크(10) 내에는 스트립(150)의 폭방향으로 가로질러 놓여지고 하부는 길이방향을 따라 절결되어 개방구(34)를 이루며 일측 선단을 통해 분사관(20)이 삽입되는 고정파이프(30)가 설치되고, 고정파이프(30) 일측 선단에는 공급관(22)이 연결되는 연결관(31)이 설치되며, 분사관(20) 측선단에는 상기 연결관(31) 내측선단에 밀착되어 기밀을 유지하기 위한 기밀패드(32)가 설치된 구조로 되어 있다.
따라서 고정파이프(30)로 분사관(20)을 삽입시키게 되면 분사관(20) 선단의 기밀패드(32)가 연결관(31)에 끼이면서 기밀이 유지된 상태로 공급관(22)과 분사관(20)을 연결시키게 되는 것이다.
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.
그리고 상기 고정파이프(30)와 분사관(20)의 결합은, 고정파이프(30) 선단 내주면에 암나사가 형성되고, 분사관(20) 선단부에는 상기 암나사에 치합되도록 외주면에 수나사가 형성된 체결블럭(22)이 부착설치되어 분사관(20)을 일방향으로 돌려 탈착시키도록 되어 있다.
여기서 본 발명은 상기한 구조의 세척탱크(10)에 있어서, 세척탱크(10) 측면에 위치하여 고정파이프(30) 선단에 체결된 분사관(20)을 일방향으로 돌려 체결 또는 체결해제시키기 위한 고정해제부와, 고정해제부를 세척탱크(10)에 설치된 각 분사관(20)쪽으로 이동시키고, 해제된 또는 설치할 분사관(20)을 세척탱크(10)에 대해 이동시키기 위한 이동부를 포함하여 이루어진다.
상기 이동부부터 살펴보면, 세척탱크(10)의 측면에 길이방향으로 놓여지는 레일부재(40)와, 레일부재(40)를 따라 슬라이딩가능하게 설치되는 대차(41), 대차(41)를 구동시키기 위한 구동수단, 대차(41) 상부에 수직설치되는 수직실린더(42), 수직실린더(42)의 피스톤로드 선단에 수평설치되어 대차(41)에 대해 승하강하는 승강부재(43), 승강부재(43) 상부에 스트립 폭방향으로 설치되는 안 내레일(44), 안내레일(44)을 따라 슬라이딩가능하게 설치되는 이동블럭(45), 승강부재(43) 상부에 설치되어 안내레일(44) 측면에 놓여지고 상기 이동블럭(45)에 연결되어 이동블럭(45)을 안내레일(44)을 따라 이동시키기 위한 수평실린더(46)를 포함한다.
따라서 상기 이동블럭(45)은 세척탱크(10)의 길이방향은 물론 상,하방향과 폭방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 되어 이동블럭(45) 상부에 설치되는 고정해제부를 세척탱크(10) 어느 위치의 분사관(20)으로도 이동시킬 수 있게되는 것이다.
상기 구동수단은 레일부재(40)의 양단에 설치되는 스프로켓휠(50)과 스프로켓휠(50)에 걸쳐져 연결되고 양단은 대차(41) 전후측에 고정되는 체인(51), 일측 스프로켓휠(50)의 회전축에 연결되어 스프로켓휠을 회전시키기 위한 구동모(52)터로 이루어진다.
또한, 상기 안내레일(44)은 분사관(20)의 길이에 맞도록 충분한 길이로 연장되며 수평실린더(46)의 피스톤로드 선단과 이동블럭(45) 사이에는 별도의 연결브라켓(47)을 매개로 연결된다.
한편, 상기 고정해제부는 고정파이프(30)에 장착되어 외측으로 돌출되는 분사관(20) 선단을 파지하기 위한 클램핑수단과, 클램핑수단을 회동시켜 고정파이프(30)에 나사체결된 분사관(20)을 체결해제시키기 위한 회동수단을 포함한다.
상기 클램핑수단은 이동블럭(45) 상부에 베어링블럭을 매개로 스트립의 폭방향으로 놓여지는 회동파이프(60)와, 회동파이프(60)의 세척탱크(10)쪽 선단 외주면 에 180도 간격으로 돌출설치되는 브라켓(61), 브라켓(61) 선단에 힌지결합되고 자유단은 분사관(20) 쪽으로 연장되어 분사관(20)을 파지하기 위한 파지부재(63)가 형성된 한쌍의 클램핑부재(62), 회동파이프(60) 내부를 관통하여 슬라이딩가능하게 설치되는 작동바(64), 이동블럭(45)에 설치되고 작동바(64)에 연결되어 작동바(64)를 슬라이딩시키기 위한 구동실린더(65), 작동바(64)의 끝단과 클램핑부재(62) 중간부에 힌지결합되어 작동바(64) 이동에 따라 클램핑부재(62)를 회동시키기 위한 링크부재(66)를 포함하여 이루어진다.
따라서 구동실린더(65)의 작동에 따라 최종적으로 한쌍의 클램핑부재(62)가 모아지거나 벌어지면서 분사관(20) 선단을 파지하게 되는 것이다.
여기서 상기 클램핑부재(62) 끝단에 설치되는 파지부재(63)는 분사관(20)과의 밀착면이 분사관(20)의 형상과 동일하게 반원단면형태를 이루도록 한다.
그리고 상기 회동수단은 베어링블럭을 매개로 자체 회동가능하게 설치되는 회동파이프(60) 일측에 고정설치되는 작동레버(70)와, 상기 이동블럭(45) 일측에 상부로 연장된 수직브라켓(72) 상에 설치되고 상기 작동레버(70) 선단에 연결되어 작동레버(70)를 당기거나 밀어 회동파이프(60)를 회동시키기 위한 회동실린더(71)로 이루어진다.
이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
먼저, 세척탱크(10)로부터 분사관(20)을 탈거하는 과정을 살펴보면, 구동모터(52)를 작동시키게 되면 스프로켓휠(50)과 체인(51)을 매개로 연결된 대차(41)가 체인(51)의 이동에 의해 레일부재(40)를 따라 이동되어 탈거시키고자 하는 분사관(20)의 장착 위치로 이동된다.
그리고 분사관(20)이 스트립 상부에 위치한 경우에는 대차(41) 상부에 설치된 수직실린더(42)가 신장작동되어 승강부재(43)를 승강시키게 되고, 스트립 하부에 위차한 분사관(20)인 경우에는 수직실린더(42)는 수착작동된 상태로 있게 된다.
이 상태에서 수평실린더(46)는 수축작동되어 이동블럭(45)을 분사관(20)쪽으로 이동시키게 되는 데, 수평실린더(46)가 수축작동되면 연결브라켓(47)을 매개로 연결된 이동블럭(45)이 안내레일(44)을 따라 세척탱크(10)쪽으로 이동되며, 이때, 이동블럭(45)에 설치된 한쌍의 클램핑부재(62)는 양쪽으로 벌려줌으로써, 그 사이로 분사관(20)이 충분히 진입할 수 있도록 한다.
즉, 이동블럭(45) 상에 설치된 구동실린더(65)가 신장작동됨에 따라 회동파이프(60)를 통해 작동바(64)가 밀려나가게 되고, 작동바(64) 선단에 연결된 링크부재(66)는 회동파이프(60)의 브라켓(61) 상에 힌지결합되어 있는 클램핑부재(62)를 외측으로 밀어 클램핑부재(62)의 간격을 벌리게 되는 것이다.
이렇게 클램핑부재(62) 선단에 설치된 파지부재(63)간의 간격이 벌어진 상태에서 이동블럭(45)이 세척탱크(10)쪽으로 진입함으로써, 분사관(20)의 선단이 파지부재(63) 사이에 위치할 수 있게 된다.
한편, 회동실린더(71)는 최대 신장작동되어 작동레버(70)를 내려줌으로써 회동파이프(60)가 분사관(20)의 잠금방향으로 향해있도록 한다.
이와같이 탈거시키고자 하는 분사관(20)으로 본 장치를 이동시킨 후에는 먼저 구동실린더(65)를 수축작동시킴으로써, 파지부재(63)가 분사관(20)의 외측 선단 을 클램핑하도록 한다.
구동실린더(65)가 수축작동되면 회동파이프(60)에 대해 작동바(64)가 외측으로 빠지게 되고, 작동바(64)에 설치된 링크부재(66)에 의해 클램핑부재(62)가 안쪽으로 당겨져, 최종적으로 클램핑부재(62) 선단에 설치된 파지부재(63)가 작동바(64) 선단을 꽉 물게 되는 것이다.
이 상태에서 회동실린더(71)가 수축작동되면, 작동레버(70)가 들어올려지면서 베어링블럭을 매개로 설치된 회동파이프(60)를 분사관(20)의 잠금해제방향으로 회동시키게 된다.
상기 회동파이프(60)는 클램핑부재(62)가 설치되어 있으므로, 회동파이프(60) 회동에 따라 파지부재(63)에 물려있는 분사관(20) 또한 잠금해제방향으로 회동되어 고정파이프(30)와의 나사체결이 해제되는 것이다.
고정파이프(30)로부터 분사관(20)의 잠금상태가 해제되면 수평실린더(46)는 신장작동됨으로서 고정파이프(30) 내에 삽입되어 있는 분사관(20)을 인출할 수 있게 된다.
즉, 수평실린더(46)가 신장작동되면 연결브라켓(47)을 매개로 설치된 이동블럭(45)이 안내레일(44)을 따라 후진하게 되어, 분사관(20)을 세척탱크(10)로부터 이탈시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 새로운 분사관(20)을 세척탱크(10)에 장착하는 과정은 상기 과정의 역순으로 진행되며, 이하 설명을 생략한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치에 의하면, 분사관을 작업자에 의하지 않고 기계적으로 탈착함으로써, 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있게 된다.
또한, 작업중에 발생될 수 있는 안전사고의 위험을 줄일 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 세척탱크 측면에 위치하여 세척파이프에 스트립 폭방향으로 설치된 고정파이프에 장착되어 외측으로 돌출되는 분사관 선단을 파지하기 위한 클램핑수단과, 상기 클램핑수단을 회동시켜 고정파이프에 나사체결된 분사관을 체결해제시키기 위한 회동수단을 포함하는 고정해제부와;
    상기 고정해제부를 세척탱크에 설치된 각 분사관쪽으로 이동시키고 해제된 분사관 또는 설치할 분사관을 세척탱크에 대해 이동시키기 위한 이동부
    를 포함하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동부는 세척탱크의 측면에 길이방향으로 놓여지는 레일부재와, 레일부재를 따라 슬라이딩가능하게 설치되는 대차, 대차를 구동시키기 위한 구동수단, 대차 상부에 수직설치되는 수직실린더, 수직실린더의 피스톤로드 선단에 수평설치되어 대차에 대해 승하강하는 승강부재, 승강부재 상부에 스트립 폭방향으로 설치되는 안내레일, 안내레일을 따라 슬라이딩가능하게 설치되는 이동블럭, 승강부재 상부에 설치되어 안내레일 측면에 놓여지고 상기 이동블럭에 연결되어 이동블럭을 안내레일을 따라 이동시키기 위한 수평실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑수단은 이동블럭 상부에 베어링블럭을 매개로 스트립의 폭방향으로 놓여지는 회동파이프와, 회동파이프의 세척탱크쪽 선단 외주면에 180도 간격으로 돌출설치되는 브라켓, 브라켓 선단에 힌지결합되고 자유단은 분사관 쪽으로 연장되어 분사관을 파지하기 위한 파지부재가 형성된 한쌍의 클램핑부재, 회동파이프 내부를 관통하여 슬라이딩가능하게 설치되는 작동바, 이동블럭에 설치되고 작동바에 연결되어 작동바를 슬라이딩시키기 위한 구동실린더, 작동바의 끝단과 클램핑부재 중간부에 힌지결합되어 작동바 이동에 따라 클램핑부재를 회동시키기 위한 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 회동수단은 베어링블럭을 매개로 자체 회동가능하게 설치되는 회동파이프 일측에 고정설치되는 작동레버와, 상기 이동블럭 일측에 상부로 연장된 수직브라켓 상에 설치되고 상기 작동레버 선단에 연결되어 작동레버를 당기거나 밀어 회동파이프를 회동시키기 위한 회동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로 전처리설비의 탈지용액 분사관 탈착장치.
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