KR100879842B1 - 머플 변형 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일탱크의 높이가 머플의 길이에 따라 조절가능한 머플 변형 감지장치에 관한 것이다. 스트립이 소둔되도록 분위기 가스를 형성하는 머플 외측에 노벽을 형성하고, 상기 머플의 하단 내측에 상기 스트립이 이동하는 통로가 형성된 원통형의 인렛플러그를 구비하는 수직소둔로에 있어서, 하부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 기어결합부를 구비하고, 일 영역에 상기 머플 최하단부의 위치를 감지하는 제1 감지수단이 부착된 오일탱크; 하부면에 상기 홈과 동일한 위치에 기어삽입홀이 형성되고, 일 영역에 상기 오일탱크 최하단부의 위치를 감지하는 제2 감지수단이 부착된 인렛플러그틀; 및 상기 기어삽입홀을 통해 상기 기어결합부의 홈에 삽입되어, 상기 인렛플러그틀 외부에 설치된 모터에 의해 상하로 이동되는 기어수단;을 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 머플의 길이 변형에 따른 적열 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 머플의 교체 비용에 따른 원가 절감과 정비비 절감에 따른 생산라인의 생산성 향상 및 열효율을 향상시킬 수 있다.

제1 감지수단, 제2 감지수단, 기어수단, 오일탱크, 머플

Description

머플 변형 감지장치 {APPARATUS FOR SENSING TRANSFORMATION OF MUFFLE}

본 발명은 머플 변형 감지장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수직소둔로에서 머플의 변형 및 교체시기를 감지할 수 있는 머플 변형 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 강 표면에 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 소둔 처리하는 것으로서, 소둔 후에 스트립을 그대로 냉각하면 스트립 표면의 광택이 상실되지 않고 처음 상태를 그대로 유지하게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 종래의 수직소둔로를 구체적으로 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 수직소둔로 인렛플러그부의 부분 사시도이다.

한국공개특허 2003-0054407의 광휘소둔라인에 사용되는 수직소둔로는 도 1에 도시된 바와 같이 스트립(1)의 진입측에 인렛실박스(3)를 구비하고, 상기 인렛실박스(3)의 상측에 수소 가스가 충진된 머플(5)과 상기 머플(5)의 외측에 제공되는 노벽(7)을 구비하며, 상기 노벽(7)에 설치되는 버너(9)의 열로 수소 분위기 가스를 간접 가열하여, 머플(5) 내의 분위기 가스를 통과하는 스트립(1)을 소둔 처리하게 된다.

상기 머플(5)의 하단 내측에는 인렛플러그(11)가 구비되고, 머플(5)의 하단 외측에는 오일이 충만된 오일탱크(13)가 구비되어 머플(5)의 하단을 오일에 잠기게 하여 실링을 실현한다.

상기 수직소둔로에서 인렛실박스(3)의 상측 실링부와 머플(5)의 하단 실링부 사이에는 버너(9)에서 발생된 열에 의하여 약 200~1000℃의 온도 편차가 형성된다. 이 온도 편차가 극심해짐에 따라 머플(5)의 하단 실링부가 크게 변형을 일으켜 국부적으로 찌그러지고, 찢어지게 되어 주변설비를 적열시키는 적열 현상이 발생되어 유지보수비가 증대되는 문제점이 있다.

스테인리스 냉연 고급 제품을 생산하는 수직소둔로에 사용하는 머플(5)은 매우 긴(22m) 원통형의 장치로서, 재질은 내열강(Inconel 601)으로서 매우 고가이며 일회 교환시 작업 시간과 인력이 상당히 많이 소요되므로, 상기 적열 현상을 방지하는 것은 생산라인의 생산성 향상 및 원가 절감에 매우 중요하다.

그러나, 종래의 장치에서 머플(5) 하단부가 열팽창으로 인해 일정 길이 이상 늘어나는 변형이 일어나게 되면 머플(5) 하부와 오일탱크가 터치되어 실링에 상당한 위험이 있어, 변형된 머플(5)을 인출한 후 머플 하부를 잘라내고 다시 수직로에 장입해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 수직소둔로의 열에 의하여 가열신장과 영구신장으로 머플 하부의 길이가 늘어날 시, 머플을 인출하여 머플 하부를 잘라내고 다시 수직소둔로에 장입해야 하는 문제를 오일탱크의 높이가 머플의 길이에 따라 조절되도록 하여 머플의 길이 변형에 따른 적열 현상을 방지할 수 있으며, 머플의 교체시기를 감지할 수 있는 머플 변형 감지장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 머플 변형 감지장치는 스트립이 소둔되도록 분위기 가스를 형성하는 머플 외측에 노벽을 형성하고, 상기 머플의 하단 내측에 상기 스트립이 이동하는 통로가 형성된 원통형의 인렛플러그를 구비하는 수직소둔로에 있어서, 상기 인렛플러그를 둘러싸며 상기 머플의 하단을 실링하도록 상부가 개방된 도넛 형태로 형성되어, 하부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 기어결합부를 구비하고, 일 영역에 상기 머플 최하단부의 위치를 감지하는 제1 감지수단이 부착된 오일탱크와, 상기 오일탱크의 외면을 둘러싸며 상기 인렛플러그가 내부 중앙에 위치하도록 상부가 개방된 원통 형태로 형성되어, 하부면에 상기 홈과 동일한 위치에 기어삽입홀이 형성되고, 일 영역에 상기 오일탱크 최하단부의 위치를 감지하는 제2 감지수단이 부착된 인렛플러그틀 및, 상기 기어삽입홀을 통해 상기 기어결합부의 홈에 삽입되어, 상기 인렛플러그틀 외부에 설치된 모터에 의해 상하로 이동되는 기어수단을 포 함한다.

바람직하게, 상기 모터와 상기 기어수단을 연결시키며, 상기 기어수단이 상하로 이동가능하도록 관통된 지지부를 더 구비한다. 또한, 상기 제1 감지수단에 의해 감지된 신호가 전달되어 상기 오일탱크를 상하부로 이동시키는 컨트롤부를 더 구비한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 수직소둔로의 열에 의하여 가열신장과 영구신장으로 머플 하부의 길이가 늘어날 시, 머플을 인출하여 머플 하부를 잘라내고 다시 수직소둔로에 장입해야 하는 문제를 오일탱크의 높이가 머플의 길이에 따라 조절되도록 하여 해결함으로써, 머플의 길이 변형에 따른 적열 현상을 방지할 수 있으며, 적절한 머플의 교체시기를 감지할 수 있음으로써, 머플의 교체 비용에 따른 원가 절감과 정비비 절감에 따른 생산라인의 생산성 향상 및 열효율을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 머플 변형 감지장치를 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수직소둔로 인렛플러그부의 부분 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 오일탱크와 인렛플러그틀의 사시도이며, 도 4는 도 3의 I-I`선에 따른 단면도이다.

상기한 도면에 의하면 본 발명에 따른 머플 변형 감지장치는 크게, 오일탱크(113)에 부착되어 머플(105) 최하단부의 위치를 감지하는 제1 감지수단(114)과 인렛플러그틀(112)에 부착되어 오일탱크(113) 최하단부의 위치를 감지하는 제2 감지수단(115)으로 구성되어 있으며, 수직소둔로의 전체적인 구성은 종래기술에서 언급한 바와 동일하므로 이 부분에 대한 설명은 생략한다.

수직소둔로에는 머플(105) 내부의 수소가스가 포함된 환원성가스의 누출을 방지하기 위하여 머플(105)의 상부에는 상부씰(미도시)이 설치되고, 머플(105)의 하단 내측에는 인렛실박스(103)가 설치되며, 머플(105)의 하단은 오일탱크(113)의 오일에 의해 잠기도록 설치된다.

본 발명에서 오일탱크(113)는 인렛플러그(111)를 둘러싸며, 상기 머플(105) 하단을 실링하도록 상부가 개방된 도넛 형태로 형성된다. 그리고, 오일탱크(113)의 하부면에는 적어도 하나의 홈(102a)이 형성된 기어결합부(102)가 구비되고, 일 영역에 제1 감지수단(114)이 부착되어 머플(105) 최하단부의 위치를 감지한다. 그리고, 늘어난 머플(105)의 최하단부가 제1 감지수단(114)에 의해 감지된 신호가 컨트롤부(116)로 전달되어 오일탱크(113)를 하부로 이동시킨다. 이때 제1 감지수단(114)은 오일(104)에 잠기도록 부착되며, 오일탱크(113)의 바닥에 가깝게 설치되어 머플(105)의 최하단부가 오일탱크(113)의 바닥에 닿기 전에 감지한다.

또한, 인렛플러그틀(112)은 오일탱크(113)의 외면을 둘러싸며, 인렛플러그(111)가 내부 중앙에 위치하도록 상부가 개방된 원통 형태로 형성된다. 인렛플러그틀(112)의 하부면에 홈과 동일한 위치에는 기어삽입홀(112a)이 형성되어 있고, 일 영역에 제2 감지수단(115)이 부착되어 오일탱크(113)의 최하단부를 감지한다. 그리고, 인렛플러그틀(112) 하부면 외부에 설치된 모터(108)에 의해 상하로 이동되는 기어수단(106)은 기어삽입홀(112a)을 통해 기어결합부(102)의 홈(102a)에 삽입된다.

즉, 인렛플러그틀(112)의 내부와 인렛플러그(111)의 외부 사이에 도넛 형태의 오일탱크(113)를 상부에서 끼움 설치하고, 인렛플러그틀(112)의 하부에는 모터(108)에 의해 작동하는 적어도 하나의 기어수단(106)을 설치한다. 기어수단(106)은 인렛플러그틀(112)의 하부면에 형성된 기어삽입홀(112a)을 통해 오일탱크(113)의 하부 외면에 형성된 기어수단(106)이 삽입되어 승하강이 되도록 홈(102a)이 파여있는 기어결합부(102)가 결합되고, 오일탱크(113)의 일 영역에 설치된 제1 감지수단(114)과, 인렛플러그틀(112)의 일 영역에 설치된 제2 감지수단(115)에 의해 머플(105)의 길이가 늘어남에 따라 오일탱크(113)의 높이를 조절한다. 또한, 모터(108)와 기어수단(106)을 연결시키며, 내부가 관통된 지지부를 더 구비하여 기어수단(106)이 상하로 이동가능하도록 한다.

따라서, 머플(105)의 길이 변형에 따른 적열 현상을 방지할 수 있으며, 적절한 머플(105)의 교체시기를 감지할 수 있음으로써, 머플(105)의 교체 비용에 따른 원가 절감과 정비비 절감에 따른 생산라인의 생산성 향상 및 열효율을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 머플 변형 감지장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

스트립(101)은 수직소둔로에 진입하여 인렛실박스(103)를 통과한 후 머플(105)을 통과하면서 분위기 가스에 의한 간접가열 방식으로 소둔이 이루어진다. 이때 열팽창에 의해 머플(105)의 길이가 길어지게 되어 머플(105) 하부와 오일탱크(113)의 바닥면이 터치되어 실링에 위험을 주는 것을 방지하기 위하여 본 발명에서는 오일탱크(113)의 일 영역에 제1 감지수단(114)이 부착되어 있다. 머플(105)이 열팽창에 의해 길어지게 되어 오일탱크(113)의 바닥면에 근접하게 되면 제1 감지수단(114)에서 감지하여 컨트롤부(116)로 신호를 보내게 된다. 그 신호를 받은 컨트롤부(116)는 늘어난 머플(105)의 길이만큼 오일탱크(113)를 하강시킨다.

오일탱크(113)가 하강되는 작동을 설명하면, 컨트롤부(116)에서 인렛플러그틀(112)의 하부면 외부에 설치된 모터(108)를 작동시킨다. 모터(108)는 기어수단(106)과 지지대(110)에 의해 연결되어 있어 모터(108)의 작동에 의해 기어수단(106)은 하강하게 된다. 기어수단(108)은 오일탱크(113) 하부면에 홈(102a)이 형성된 기어결합부(102)에 결합되어 있어, 기어수단(106)이 하강시 오일탱크(113)가 하강된다. 따라서, 본 발명에서는 머플(105)의 길이가 늘어나는 것에 오일탱크(113)를 하부로 이동시킴으로써, 신속하게 대응을 할 수 있다.

이때, 오일탱크(113)의 적절한 위치를 설정하기 위해 기어수단(106)은 상승 또는 하강되게 구성되고, 기어수단(106)이 상승시 오일탱크(113)가 상승되고, 기어수단(106)이 하강시 오일탱크(113)가 하강된다.

기어수단(106)의 하강으로 오일탱크(113) 하강 시 제1 감지수단(114)이 머 플(105)의 최하단부를 더이상 감지하지 않으면 오일탱크(113)를 하강시키는 모터(108)가 정지되어 제1 감지수단(114)에 의한 작동이 완료된다. 그리고, 또다시 머플(105)의 하단부가 늘어나게 되면 같은 작동을 반복함으로써, 오일탱크(113)를 머플(105)이 늘어난만큼 하부로 이동시키게 된다.

머플(105)의 하단부가 늘어남에 따라 오일탱크(113)가 인렛플레그틀(112)의 바닥면으로 이동되면, 인렛플러그틀(112)의 일 영역에 부착되어 오일탱크(113)의 최하단부를 감지하는 제2 감지수단(115)에 의해 오일탱크(113)의 위치를 감지한다. 제2 감지수단(115)에 의해 오일탱크(113)가 감지되면 머플(105)을 교체해야 한다.

따라서, 본 발명은 머플(105)의 길이 변형에 따른 적열 현상을 방지할 수 있으며, 제1 감지수단(114) 및 제2 감지수단(115)에 의해 적절한 머플(105)의 교체시기를 감지할 수 있음으로써, 머플(105)의 교체 비용에 따른 원가 절감과 정비비 절감에 따른 생산라인의 생산성 향상 및 열효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 수직소둔로 인렛플러그부의 부분 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 수직소둔로 인렛플러그부의 부분 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 오일탱크와 인렛플러그틀의 분해 사시도.

도 4는 도 3의 I-I`선에 따른 단면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

105 : 머플 106 : 기어수단

108 : 모터 111 : 인렛플러그

112 : 인렛플러그틀 113 : 오일탱크

114 : 제1 감지수단 115 : 제2 감지수단

Claims (3)

1. 스트립이 소둔되도록 분위기 가스를 형성하는 머플 외측에 노벽을 형성하고, 상기 머플의 하단 내측에 상기 스트립이 이동하는 통로가 형성된 원통형의 인렛플러그를 구비하는 수직소둔로에 있어서,

   상기 인렛플러그를 둘러싸며 상기 머플의 하단을 실링하도록 상부가 개방된 도넛 형태로 형성되어, 하부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 기어결합부를 구비하고, 오일에 잠기는 영역에 상기 머플 최하단부의 위치를 감지하는 제1 감지수단이 부착된 오일탱크;

   상기 오일탱크의 외면을 둘러싸며 상기 인렛플러그가 내부 중앙에 위치하도록 상부가 개방된 원통 형태로 형성되어, 하부면에 상기 홈과 동일한 위치에 기어삽입홀이 형성되고, 상기 오일탱크 하부에 상기 오일탱크 최하단부의 위치를 감지하는 제2 감지수단이 부착된 인렛플러그틀;

   상기 기어삽입홀을 통해 상기 기어결합부의 홈에 삽입되어, 상기 인렛플러그틀 외부에 설치된 모터에 의해 상하로 이동되어 상기 오일탱크의 높이를 조절하는 기어수단;

   상기 제1 감지수단에 의해 감지된 신호가 전달되어 상기 오일탱크를 상하부로 이동시키는 컨트롤부;를 포함하고

   상기 제1 감지수단에 상기 머플의 최하단부가 감지되면 상기 컨트롤부로 신호를 보내 상기 오일탱크를 하강시키고, 상기 제2 감지수단에 오일탱크의 최하단부가 감지되면 상기 머플을 교체하는 것을 특징으로 하는 머플 변형 감지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 모터와 상기 기어수단을 연결시키며, 상기 기어수단이 상하로 이동가능하도록 관통된 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 머플 변형 감지장치.
3. 삭제

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