KR100908698B1 - 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이전환장치 - Google Patents

연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이전환장치 Download PDF

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Abstract

연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치에 관한 것으로, 그 목적은 탈지능력을 향상시킨 청정설비를 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 내부에 스프레이헤드가 설치되어 알칼리액을 스트립 표면으로 스프레이하는 소둔로 청정설비의 알칼리탱크에 있어서, 알칼리탱크 내부의 스트립 상부에서 스트립의 폭 방향으로 위치하도록 알칼리탱크의 전후면에 설치되어 회전가능한 축과, 스트립의 상부에 위치하도록 축에 고정 설치되고, 축과 함께 회동하면서 스트립을 하방으로 누르는 누름롤과, 축의 양 말단에 고정 설치된 연결부재를 포함하는 침지부; 스트립의 상부에 위치하도록 알칼리탱크에 설치되는 상부 스프레이헤드와, 스트립의 하부에 위치하도록 누름롤에 고정 설치되는 하부 스프레이헤드를 포함하는 스프레이부; 및 연결부재에 힌지결합된 피스톤 로드와, 피스톤 로드를 신장 및 수축시키고 피스톤 로드의 신장 및 수축에 의해 연결부재가 회동할 때 발생하는 높이 차이만큼 회동되도록 알칼리탱크에 힌지결합된 실린더 하우징을 포함하는 구동수단을 포함하는 구성의 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치를 제공한다.
Figure R1020020054216
소둔로, 알칼리탱크, 누름롤

Description

연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치 {Device for converting between dipping and spraying in alkali tank of cleaning line}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 침지 스프레이 전환장치가 설치된 연속소둔라인 청정설비를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 침지 스프레이 전환장치를 도시한 프리크리닝탱크의 사시도이다.
도 3은 일반적인 연속소둔라인 청정설비를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 스트립 110 : 프리클리닝탱크
111 : 축 112 : 누름롤
113 : 연결부재 114 : 상부 스프레이헤드
115 : 하부 스프레이헤드 116 : 피스톤로드
117 : 실린더하우징 130 : 브러쉬탱크
131 : 브러쉬롤 140 : 린스탱크
150 : 드라이어 160 : 알칼리용액 저장탱크
161 : 공급배관 162 : 배출배관
본 발명은 스테인레스 광휘소둔라인에서 소둔로 진입 전 스트립 표면의 압연유를 제거하기 위한 청정설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 청정설비의 알칼리탱크에 설치되어 탈지 능력을 향상시키기 위해 스트립의 두께에 따라 침지방식 및 스프레이 방식으로 변환가능하도록 하는 장치이다.
일반적으로 냉간 압연된 스트립은 강 표면에 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 광휘소둔공정을 거치게 되는데, 고온의 소둔로를 통과하면서 스트립 표면에 압연유가 고착되거나 스케일이 생성되는 것을 방지하기 위하여 광휘소둔 전처리과정으로서 스트립 표면에 묻은 압연유를 제거하기 위한 탈지과정을 거치게 된다.
스트립은 탈지를 위해 청정설비를 통과하게 되는데, 도 3은 일반적인 청정설비를 도시한 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 청정설비는 크게 프리클리닝탱크(10)와, 브러쉬탱크(20)와, 린스탱크(30)와, 드라이어(40)로 이루어진다. 즉, 압연 후 용접이 완료된 스트립은 탈지를 위해, 스트립(1) 표면에 알칼리용액을 스프레이하여 1차로 화학적 분해시켜주는 프리클리닝탱크(10)와, 알칼리용액을 스프레이하면서 상하로 설치된 브러쉬 롤(21)에 의해 2차로 세정해주는 브러쉬탱크(20)와, 스트립(1)에 묻은 알칼리용액을 80 - 90℃의 뜨거운 물로 닦아주는 린스탱크(30)와, 열풍을 가하여 수분을 제거해주는 드라이어(40)를 차례로 거치게 되고 이러한 탈지과정을 통해 스트립 표면이 세척된다.
여기서, 프리클리닝탱크(10) 및 브러쉬탱크(20)에는 각각 알칼리용액 저장탱크(50)의 공급배관(51) 및 배출배관(52)이 연결되어 있어서 알칼리용액이 저장탱크(50)를 거치면서 재순환되는 구조로 되어 있다. 또한, 프리클리닝탱크(10) 및 브러쉬탱크(20)에서는 각각 스프레이헤드노즐(15, 25)이 상하로 설치되어 있어서 알칼리용액을 스트립(1)의 상부 및 하부에서 스프레이 시켜주어 탈지작업을 한다.
그런데, 이러한 스프레이 방식으로는 스트립의 두께에 따라서, 특히 0.7 내지 1.6 mm 정도 두께의 두꺼운 스트립의 경우 탈지능력이 저하되어 품질저하의 원인이 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 탈지능력을 향상시킨 청정설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 탈지능력을 향상시키기 위해 두꺼운 스트립을 알칼리용액 내에 침지시키도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위해 본 발명에서는, 내부에 스프레이헤드가 설치되어 알칼리용액을 스트립 표면으로 스프레이하는 소둔로 청정설비의 알칼리탱크에 있어서, 알칼리탱크 내부의 스트립 상부에서 스트립의 폭 방향으로 위치하도록 알칼리탱크의 전후면에 설치되어 회전가능한 축과, 스트립의 상부에 위치하도록 축에 고정 설치되고, 축과 함께 회동하면서 스트립을 하방으로 누르는 누름롤과, 축의 양 말단에 고정 설치된 연결부재를 포함하는 침지부; 스트립의 상부에 위치하도록 알칼리탱크에 설치되는 상부 스프레이헤드와, 스트립의 하부에 위치하도록 누름롤에 고정 설치되는 하부 스프레이헤드를 포함하는 스프레이부; 및 연결부재에 힌지결합된 피스톤 로드와, 피스톤 로드를 신장 및 수축시키고 피스톤 로드의 신장 및 수축에 의해 연결부재가 회동할 때 발생하는 높이 차이만큼 회동되도록 알칼리탱크에 힌지결합된 실린더 하우징을 포함하는 구동수단을 포함하는 구성의 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치를 제공한다.
여기서, 스트립이 투입되는 알칼리탱크의 입구에는 스트립의 두께를 인식하는 감지센서가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 연결부재에는 보조로드가 힌지결합되고, 피스톤 로드는 보조로드에 고정설치되며, 보조로드에는 힌지결합된 연결부재를 매개로 하여 침지부 및 스프레이부가 적어도 하나 이상 더 설치되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
연속소둔라인에서 소둔로 진입 전에 설치되는 청정설비는 크게 알칼리용액이 분사되는 알칼리탱크와 알칼리용액을 닦아주는 린스탱크로 구분될 수 있으며, 알칼리탱크에는 프리클리닝탱크와 브러쉬탱크가 있다.
본 발명의 일실시예에서는 알칼리탱크 중에서 프리클리닝탱크에 침지 스프레이 전환장치를 설치하여 스트립의 두께에 따라 침지모드 또는 스프레이모드로 전환되도록, 즉, 두께가 0.7 mm 이상인 두꺼운 스트립은 알칼리용액 내에 침지시키고 0.7mm 미만의 얇은 스트립에는 알칼리용액을 스프레이하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 침지 스프레이 전환장치가 설치된 청정설비를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에서 침지 스프레이 전환장치를 도시한 프리크리닝탱크의 사시도이다.
청정설비는 스트립(100)을 알칼리용액 내에 침지시키거나 또는 스트립(100) 표면에 알칼리용액을 스프레이하여 1차로 화학적 분해시켜주는 프리클리닝탱크(110)와, 알칼리용액을 스프레이하면서 상하로 설치된 브러쉬 롤(131)에 의해 2차로 세정해주는 브러쉬탱크(130)와, 스트립(100)에 묻은 알칼리용액을 80 - 90℃의 뜨거운 물로 닦아주는 린스탱크(140)와, 열풍을 가하여 수분을 제거해주는 드라이어(150)로 이루어진다.
여기서, 프리클리닝탱크(110) 및 브러쉬탱크(130)는 각각 알칼리용액 저장탱크(160)의 공급배관(161) 및 배출배관(162)과 연결되어 있어서 알칼리용액이 저장탱크(160)를 거치면서 재순환되는 구조로 되어 있다.
프리클리닝탱크(110)에는 본 발명의 침지 스프레이 전환장치가 설치되어 있으며, 본 발명의 침지 스프레이 전환장치는 크게 침지부, 스프레이부, 및 구동부로 이루어져 있다.
침지부는 두꺼운 스트립의 경우 알칼리용액 내에 스트립을 침지시키도록 회전축(111), 누름롤(112), 및 연결부재(113)로 이루어지고, 스프레이부는 얇은 스트립의 표면에 알칼리 용액을 스프레이하도록 상부스프레이헤드(114) 및 하부스프레이헤드(115)로 이루어지며, 구동부는 침지부 및 스프레이부의 작동을 위해 회전축(111)에 회전동력을 전달하도록 피스톤로드(116) 및 실린더하우징(117)으로 이루어진다.
그러면, 상술한 침지부, 스프레이부, 및 구동부 각각에 대해 상세히 설명한다. 프리클리닝탱크(110)에는 스트립(100)이 통과할 수 있도록 양 측면에 각각 인입슬릿(118) 및 인출슬릿(119)이 형성되어 있고, 프리클리닝탱크(110)의 내부로 인입된 스트립(100)은 가이드롤(129)에 의해 가이드된다.
또한, 프리클리닝탱크(110)의 전후면에는 프리클리닝탱크(110) 내부에 인입된 스트립(100)의 상부에서 스트립의 폭 방향으로 위치하도록 회전가능한 축(111)이 설치되어 있다.
축(111)에는 누름롤(112)이 고정 설치되어 있는데, 누름롤(112)은 스트립(100)의 상부에 위치하도록 설치되어 축(111)이 회전할 때 함께 회동하면서 스트립(100)의 표면을 하방으로 누르는 역할을 한다. 스트립(100)이 폭 전체에 걸쳐서 동일한 압력으로 눌려질 수 있도록 누름롤(112)이 스트립(100)의 폭 길이와 동일하거나 그 이상의 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 축(111)의 양 말단에는 연결부재(113)가 고정설치되어 있으며, 이 연결부재(113)는 구동부로부터 회전동력을 받아 축(111)으로 전달해주는 역할을 한다.
상부 스프레이헤드(114)는 스트립(100)의 상부에 위치하도록 프리클리닝탱크(110)에 설치되어 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 상부 스프레이헤드(114)가 수직지지바(120)를 매개로 하여 프리클리닝탱크(110)의 상면에 고정되어 있는 것이 도시되어 있다. 상부 스프레이헤드(114)에는 하방의 스트립(100)을 향하도록 스프레이노즐(121)이 구비되어 있다.
하부 스프레이헤드(115)는 스트립(100)의 하부에 위치하도록 누름롤(112)에 고정 설치되어 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 하부 스프레이헤드(115)가 누름롤(112)로부터 하방으로 소정을 각도로 꺾여진 경사지지바(122)를 매개로하여 누름롤(112)에 고정되어 있는 것이 도시되어 있다. 하부 스프레이헤드(115)에는 상방의 스트립(100)을 향하도록 스프레이노즐(123)이 구비되어 있다.
이러한 상부 스프레이헤드(114) 및 하부 스프레이헤드(115)에는 알칼리용액을 공급하는 공급배관(161)이 연결되어 있다.
한편, 연결부재(113)에는 피스톤 로드(116)가 힌지결합되어 있고, 피스톤 로드(116)를 신장 및 수축시키는 실린더하우징(117)은 피스톤 로드(116)의 신장 및 수축에 의해 연결부재(113)가 회동할 때 발생하는 높이 차이만큼 회동되도록 프리클리닝탱크(110)에 힌지결합되어 있다.
본 발명의 일실시예에서는 피스톤 로드(116)가 보조로드(124)를 매개로 하여 연결부재(113)에 결합되어 있는 것이 도시되어 있는데, 즉, 연결부재(113)에 보조로드(124)가 힌지결합되고 보조로드(124)에 피스톤 로드(116)가 고정설치되어 있다. 여기서 피스톤 로드(116)가 신장 및 수축되면 이에 연동되는 연결부재(113)의 회동궤적을 따라 반원형 레일(125) 및 롤러(126)가 설치되어 있어서 연결부재(113)의 회동운동을 가이드한다.
보조로드(124)는 프리클리닝탱크(110)의 전면을 따라 길게 형성되고, 여기에는 축(111), 누름롤(112), 연결부재(113)를 포함하는 침지부와, 상부 스프레이헤드(114) 및 하부 스프레이헤드(115)를 포함하는 스프레이부가 적어도 하 나 이상 더 설치될 수 있다.
또한, 스트립(100)의 인입을 감지하도록 프리클링닝탱크(110)의 입구에는 감지센서가 설치될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 스트립(100)에 형성된 홀(103)을 감지하도록 인입직전의 스트립(100) 상부에 위치하는 홀감지센서(127)와 홀감지센서(127) 수직하부로 스트립(100) 하부에 위치하는 반사판(128)이 설치되어있다.
한편, 침지 모드 또는 스프레이 모드에 따라서 알칼리용액의 저장 및 순환을 제어하도록 프리클리닝탱크(110)와 알칼리용액 저장탱크(160)사이의 공급배관(161) 및 배출배관(162) 각각에는 제어밸브(163a, 163b, 163c)가 설치되어 있고, 콘트롤패널(165)에서는 이들 제어밸브를 조절한다.
또한, 프리클리닝탱크(110)에서 일정 수위 이상으로 넘치는 알칼리용액을 브러쉬탱크(130)로 배출하도록 오버플로우배관(167)이 프리클리닝탱크(110)와 브러쉬탱크(130) 사이에 연결 설치되어 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 침지 스프레이 전환장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압연 후 용접이 완료된 스트립(100)은 탈지를 위해 인입슬릿(118)을 통과하여 프리클리닝탱크(110)로 인입되는데, 이 때 홀감지센서(127) 및 반사판(128)에 의해 스트립(100)의 인입이 감지되고 해당 스트립(100)의 두께정보를 파악하여 그 두께가 0.7 mm 이상이면 침지 모드로, 0.7mm 미만이면 스프레이 모드로 작동할 것을 결정한다.
만약, 침지 모드로 결정되면, 실린더하우징(117)이 피스톤 로드(116)를 신장시키고, 피스톤 로드(116)의 신장에 의해 연결부재(113)가 반원형 레일(125)을 따라 회동되어 축(111)을 회전시키며(도 2에서 시계방향으로 회전됨), 축(111)이 회전될 때 누름롤(112)이 함께 회동하면서 스트립(100) 표면을 하방으로 눌러 알칼리용액 내로 침지시켜 탈지되도록 한다.
이와 같은 침지 모드에서 스프레이 모드로 전환될 경우에는, 실린더하우징(117)이 피스톤 로드(116)를 수축시키고 피스톤 로드(116)의 수축에 의해 연결부재(113)가 회동되어 축(111)을 회전시키며(도 2에서 반시계방향으로 회전됨), 축(111)이 회전될 때 누름롤(112)이 함께 회동하면서 스트립(100)을 상방으로 들어올려 알칼리 용액의 수면 위로 올린다. 그러면, 상부 스프레이헤드(114) 및 하부 스프레이헤드(115)에 알칼리 용액이 공급되어 노즐을 통해 스트립(100)의 상면 및 하면으로 알칼리 용액을 스프레이하면서 탈지되도록 한다.
상술한 침지 모드 및 스프레이 모드에 따라 콘트롤 패널(165)에서는 제어밸브(163a, 163b, 163c)를 개폐하여 프리클리닝탱크(110) 내에 알칼리용액이 저장되거나 순환되도록 조절한다.
프리클리닝탱크(110)에서 침지 모드 또는 스프레이 모드에 의해 1차로 탈지된 스트립은 인출슬릿(119)를 통해 인출된 후, 브러쉬탱크(130)를 통과하면서 2차로 탈지되고, 린스탱크(140)를 통과하면서 알칼리용액을 씻어낸 다음, 드라이어(150)를 통과하면서 표면의 수분까지 완전히 제거함으로써 소둔로 진입 전 탈지과정을 완료한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치에 의하면, 스트립의 두께에 따라 침지 모드 또는 스프레이 모드를 선택적으로 수행할 수 있으므로, 스프레이 방식만으로는 탈지능력이 저하되었던 두꺼운 스트립의 탈지능력이 향상되는 효과가 있으며, 이에 따라 품질이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 내부에 스프레이헤드가 설치되어 알칼리액을 스트립 표면으로 스프레이하는 소둔로 청정설비의 알칼리탱크에 있어서,
    알칼리탱크 내부의 스트립 상부에서 스트립의 폭 방향으로 위치하도록 알칼리탱크의 전후면에 설치되어 회전가능한 축과, 상기 스트립의 상부에 위치하도록 상기 축에 고정 설치되고, 상기 축과 함께 회동하면서 상기 스트립을 하방으로 누르는 누름롤과, 상기 축의 양 말단에 고정 설치된 연결부재를 포함하는 침지부;
    상기 스트립의 상부에 위치하도록 상기 알칼리탱크에 설치되는 상부 스프레이헤드와; 상기 스트립의 하부에 위치하도록 상기 누름롤에 고정 설치되는 하부 스프레이헤드를 포함하는 스프레이부; 및
    상기 연결부재에 힌지결합된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 신장 및 수축시키고 상기 피스톤 로드의 신장 및 수축에 의해 상기 연결부재가 회동할 때 발생하는 높이 차이만큼 회동되도록 상기 알칼리탱크에 힌지결합된 실린더 하우징을 포함하는 구동수단;
    을 포함하는 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립이 투입되는 알칼리탱크의 입구에는 상기 스트립의 두께를 인식하는 감지센서가 설치되는 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전 환장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부재에는 보조로드가 힌지결합되고, 상기 피스톤 로드는 상기 보조로드에 고정설치되며,
    상기 보조로드에는 힌지결합된 연결부재를 매개로 하여 침지부 및 스프레이부가 적어도 하나 이상 더 설치되는 연속소둔라인 청정설비의 알칼리탱크 침지 스프레이 전환장치.
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