KR100946040B1 - 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치 - Google Patents

Abstract

열간 압연시 압연소재와 같은 고온소재를 소재의 폭에 대응하여 냉각하도록 한 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치가 제공된다.

상기 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치는, 고온 소재의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체를 소재에 분사시키는 분사노즐들을 구비한 장치헤드; 및, 상기 장치 헤드의 양측에 제공되는 실린더와, 상기 실린더에 작동유체와 냉각유체 또는 작동유체로서 전,후진 가능하게 제공되고 냉각유체를 차단하여 마스킹을 구현하는 패킹부재 또는 패킹부를 구비하는 피스톤을 포함하여 소재의 폭에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단을 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 압연 소재의 폭 방향 온도 편차에 따른 압연 제품의 폭 방향 재질 편차를 저감시키어 압연 품질을 향상시키는 것은 물론, 소재 폭에 대응하여 필요한 냉각수만을 분사할 수 있어 냉각수를 절약하고, 재사용을 위한 처리비용을 절감시키는 한편, 특히 압연소재(스트립)의 에지부 과냉에 따른 압연롤의 표면 거침이나 마모를 억제하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

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Description

소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치{Apparatus for Cooling Hot Materials}

본 발명은 고온소재 예컨대, 열간 압연시 압연소재와 같은 고온소재를 냉각하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수냉시 소재의 폭에 대응하여 냉각수 분사폭을 조정함으로써, 고온(압연) 소재의 폭 방향 온도 편차에 의한 제품의 폭 방향 재질편차를 방지하고, 소재 의 폭에 대응하여 필요한 냉각수만을 분사할 수 있어 냉각수의 사용량을 줄이면서 냉각수 처리비용의 절감도 가능하게 하는 한편, 소재 에지부의 과냉에 따른 압연롤의 표면거침이나 마모를 줄이고, 특히 장치헤드에서의 노즐 마스킹 구현으로 장치 구조를 가능한 간소화시키는 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치에 관한 것이다.

제철공장의 열간 압연 공정을 도 1에서 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 슬라브(SLAB)(110)를 가열로(120)에서 압연에 적당한 온도 예를 들어, 1100~1200 ℃로 가열하여 가열된 압연소재(130)를 수직 압연기(140a)와 조 압연기(140b)에서 1차적인 폭 압연 및 두께 압연을 실시하여 바(150) 형태로 만들고, 이를 마무리 압연기(사상압연기)(160)에서 원하는 두께의 스트립(150')으로 압연을 실시하고, 다운 코일러(170)에서 코일(150") 형태의 제품 으로 권취함으로써 열간 압연작업을 완료하게 된다.

한편, 상기 마무리 압연기(160)의 스탠드(미도시)사이에는 압연되는 고온소재인 상기 스트립에 냉각수를 분사시키어 냉각시키는 냉각장치(200)가 배치되어 있다.

다만, 도 1에서는 마무리 압연기 출측의 스탠드 측에만 도시하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

그런데, 이와 같은 마무리 압연단계의 고온소재(스트립) 냉각장치(200)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 가열로(120)에서 고온으로 가열된 슬라브를 조압연(140), 마무리 압연(160)을 거치는 과정에서, 마무리 압연 공정의 스트립의 온도가 스트립의 마무리 목표 온도보다 높을 경우, 스트립을 강제 냉각시키는 설비이다.

한편, 도 2에서는 알려진 종래 스트립 냉각장치(200)를 보다 상세하게 도시하고 있다.

예컨대, 도 2에서 도시한 바와 같이, 냉각수 공급관(미도시)이 연결되는 노즐헤드(210)의 하부에 등 간격의 분사노즐(220)들이 구비되어 있는데, 이와 같은 분사노즐 들은 노즐헤드를 따라 가공되는 스트립의 최대 폭에 대응하여 배치된다.

즉, 종래의 압연 마무리 공정에서 압연기 스탠드 사이에 설치되는 스트립 냉각장치(200)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 스트립의 폭에 상관없이 스트립 최대 폭 이상으로 냉각수(W)를 분사하는 것이다.

따라서, 종래 스트립 냉각장치(200)의 경우, 도 2와 같이 스트립의 에지부분(E)과 가운데 중앙부분(C)간에 온도편차가 대략 200℃ 까지 발생한다.

즉, 스트립의 폭에 상관없이 냉각수(W)를 분사하기 때문에, 냉각되기 쉬운 스트립 에지부분(E)의 과냉이 수반되는 것이다.

따라서, 종래 냉각장치를 통과하는 스트립의 에지부분에서 발생하는 과냉현상은 스트립 폭 방향 온도 편차를 초래하고, 결국 최종 압연된 열간 압연 제품의 폭 방향 재질 편차를 발생시키게 된다.

이 경우, 열연 제품을 구입하여 가공하는 고객사에서 가공시 제품에서 쉽게 크랙이 발생되는 것이다.

더욱이, 도 1의 마무리 압연 공정(160)에서는 스트립의 폭방향 온도편차에 의하여 실제 압연을 담당하는 압연기 워크롤의 스트립 에지부 접촉부위에서는 롤 표면 거침과 마모가 쉽게 발생하게 된다.

특히, 종래 스트립 냉각장치(200)의 경우에는 스트립이 통과하지 않은 부분까지 냉각수를 분사(도 2의 'T'부분)하기 때문에, 불 필요한 냉각수 분사로 인하여 냉각수 공급 및 재처리에 상당한 불 필요한 비용을 낭비하게 되는 문제가 있었다.

이에 따라서, 본 건의 출원인은 스트립 폭에 대응하여 냉각수 분사폭을 조정하는 소재 폭 대응형의 본 발명 고온소재 냉각장치를 제안하게 되었고, 이와 같은 냉각장치가 요구되고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 수냉시 소재의 폭에 대응하여 냉각수 분사폭을 조정함으로써, 고온(압연) 소재의 폭 방향 온도 편차에 의한 제품의 폭 방향 재질편차를 방지하고, 소재 의 폭에 대응하여 필요한 냉각수만을 분사할 수 있어 냉각수의 사용량을 줄이면서 냉각수 처리비용의 절감도 가능하게 하는 한편, 소재 에지부의 과냉에 따른 압연롤의 표면거침이나 마모를 줄이고, 특히 장치헤드에서의 노즐 마스킹 구현으로 장치 구조를 가능한 간소화시킨 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 고온 소재의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체를 소재에 분사시키는 분사노즐들을 구비한 장치헤드; 및,
상기 장치 헤드의 양측에 제공되는 실린더와, 상기 실린더에 작동유체와 냉각유체 또는 작동유체로서 전,후진 가능하게 제공되고 냉각유체를 차단하여 마스킹을 구현하는 패킹부재 또는 패킹부를 구비하는 피스톤을 포함하여 소재의 폭에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단;
을 포함하여 소재 폭 대응형으로 구성된 고온소재 냉각장치를 제공한다.

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이와 같은 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치에 의하면, 고온소재 즉, 마무리 열간 압연의 스트립 폭에 대응하여 정확하게 필요한 폭으로만 냉각수를 분사할 수 있어, 스트립 에지부분의 온도와 스트립 중앙부분 사이의 온도 편차가 발생되는 것을 방지하여, 스트립 폭 방향 온도 편차에 의한 열연제품의 폭 방향 재질편차가 발생되지 않게 한다.

따라서, 열연제품의 후 가공시 가공크랙 등과 같은 불량 유발 요인을 제거하여 보다 고품질의 열연제품을 생산하게 하고, 또한 스트립 에지 과냉에 따른 압연롤 표면 거침이나 마모가 발생되지 않게 한다.

그리고, 필요한 부분에만 냉각수를 분사하기 때문에, 사용 냉각수의 절약은 물론, 냉각수 재처리 비용도 줄이도록 하는 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.
특히, 장치헤드에서의 노즐 마스킹 구현으로 장치 구조를 가능한 간소화시키것을 가능하게 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

다만, 도 3 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치(1)의 일 실시예를 도시하고 있고, 도 6에서는 본 발명의 장치 중 마스킹수단(70)의 다른 예를 도시하고 있다.

먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)는, 크게 고온 소재(10)의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체(W)를 소재에 분사시키는 분사노즐(32)들을 구비한 장치헤드(30) 및, 상기 장치 헤드(30)의 양측 내부에 구비되되 상기 소재(10)의 폭(D)에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단(50)을 포함하여 구성되어 있다.

따라서, 본 발명의 냉각장치(1)에서, 장치 헤드(30)에는 소재 최대 폭 이상으로 등간격으로 분사노즐(32)들을 설치하되, 상기 노즐 마스킹수단(50)을 통하여 소재 폭에 대응하여 노즐의 일부분을 장치 헤드 양측에서 개,폐시키어 소재 폭에 대응하여 적정하게 냉각수(W)를 분사하도록 한 것에 그 실시예적 특징이 있다.

이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 고온소재(10)는 압연공정상의 열연 스트립일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 온도가 높아 냉각이 필요하고 연속 이동하며 폭이 다양하게 변하는 어떠한 소재 냉각에도 적용 가능하다.

그리고, 상기 냉각유체는 냉각수로 이루어지는데, 이또한 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 냉각 기체(예를 들어 질소)일 수 있다. 또는 냉각 미스트일 수 있다.

다만, 본 실시예에서 다음에 설명하는 마스킹수단(50)의 작동을 위하여는 기체 보다는 액체상태의 냉각수가 더 바람직하다.

다음, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서, 상기 장치 헤드(30)는, 압연기 스탠드 사이에 소재 즉, 열연 스트립의 진행경로 상,하측에 배치되는 도시하지 않은 지지 프레임에 수평 고정되되, 냉각유체인 냉각수 공급관(34)이 연결되는 중공 원통체일 수 있다.

상기 지지 프레임은 도시하지 않은 압연기 스탠드에 연계될 수 있다.

따라서, 도 3과 같이 냉각수 공급관(34)의 펌프(36)가 가동되면 고압의 냉각수가 장치헤드(30)에 공급되고, 마스킹 수단(50)으로 밀폐되지 않은 노즐(32)을 통하여 소재의 폭(D)에 대응하면서 소재 에지부분(E)의 과냉을 피하면서 적정하게 분사토록 한다.

한편, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서 상기 노즐 마스킹수단(50)은, 구체적으로는 중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측에 삽입 고정되는 실린더(52) 및, 상기 실린더(52)에 실링상태로 연계되면서 실린더를 통하여 공급되는 작동유체(F)와 장치헤드 내부로 공급되는 냉각유체(W)의 압력으로 장치헤드에서 이동하면서 분사노즐(32)들을 마스킹토록 제공되는 피스톤(54)을 포함하여 구성된다.

따라서, 본 발명의 노즐 마스킹수단(50)의 실린더(52)를 통하여 공급되는 작동유체(F)는 피스톤(54) 내부에 공급됨에 따라 피스톤(54)은 실린더(52)를 따라 전진하고, 또는 냉각수가 장치헤드(30)의 내부에 공급되면 냉각수 공급압력 보다 작동유체(F)의 공급압력이 작으면 피스톤(54)은 실린더(52)를 따라 후진한다.

이때, 다음에 설명하듯이 피스톤 내부의 작동유체(F)는 실린더(52)의 포트(62)를 통하여 실린더와 작동유체 공급라인(64)을 통하여 회수되고, 피스톤의 후진에 따라 노즐은 더 개방되어 소재 폭이 증대되는 경우 대응 작동된다.

한편, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(54)의 외연으로 후단부에는 냉각유체 즉, 냉각수(W)를 차단하여 냉각수 분사폭(D-소재폭)을 결정하는 패킹부재(56)가 체결된다.

그리고, 상기 피스톤의 외연으로 선단부에는 앞에서 설명한 바와 같은 노즐 마스킹을 위한 피스톤 이동시 피스톤이 치우치지 않도록 하는 가이드패킹(58)이 설치된다.

이때, 상기 가이드패킹(58)은 도 4와 같이, 정면에서 볼때 톱니 모양을 하고 있어 냉각수가 통과하게 되어 있고, 단지 피스톤 이동을 가이드한다.

따라서, 도 3과 같이, 피스톤(54)이 전진하여 그 외연 후단부측 패킹부재(56)의 앞쪽에 위치한 노즐(32) 까지 냉각수 분사가 수행되고, 도 5와 같이 피스톤이 최대한 후진하면 노즐 최대 폭으로 냉각수가 분사된다.

이와 같은 패킹부재의 구조와 위치는 냉각수 분사폭을 마스킹하는데 장치헤드 내부의 피스톤 공간에 기준으로 하지 않고, 패킹부재의 위치로 실질적인 냉각수 분사폭을 조정하기 때문에, 장치헤드의 전체 길이를 최대한 줄일 수 있게 한다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(54)의 후단부에는 개폐구(54a)가 조립되고, 그 내측에는 작동유체 누설을 차단하는 실링(60)이 조립되고, 이와 같은 피스톤(54)은 앞부분이 막힌 중공 원통체 형태이다.

그런데, 실제 압연라인 조업시 소재 폭이 아주 급격하게 가변 되는 것이 아니기 때문에, 피스톤(54)의 작동이 실시간으로 되는 것은 아니고 시간간격을 두고 전진 또는 후진하기 때문에, 상기 패킹부재와 가이드패킹이나 실링 등의 마모는 크지 않을 것이다.

한편, 도 3 및 도 5와 같이, 상기 실린더(52)는 장치헤드(30)의 커버체(65)로서 장치 헤드 내부 양단부에 삽입 고정되고, 이와 같은 실린더(52)에는 피스톤 이동에 따라 작동유체(F)가 출입하는 포트(62)가 구비된다.

상기 포트(62)는 작동유체의 통로가 된다.

또한, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서 사용되는 상기 작동유체(F)는 유압 또는 공압일 수 있다.

다만, 냉각장치가 설치되는 환경과 냉각수를 어느정도의 압력으로 분사하는 것에 따라 고압 환경인 경우에는 유압이 바람직할 것이다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 실린더(52)에는 작동유체 공급라인(64)이 연결되고, 이와 같은 상기 공급라인(64)에는 피스톤의 전진 또는 후진시 작동유체를 공급하거나 회수하는 것을 가능하게 하는 제어밸브(66b)와 구동유닛(66a)이 연결되어 있다.

또한, 상기 작동유체 공급라인(64)의 구동유닛(66a)과 제어밸브(66b)에는 고온소재 폭 측정수단(68)과 연계된 장치 제어부(69)가 연계 구성되는 것이 바람직하다.

더하여, 상기 장치 제어부(69)에는 냉각수 공급관(34)에 포함된 펌프(36)와 연계되어 작동유체의 공급,회수와 냉각수 공급에 따라 피스톤 작동에 제어토록 구성되는 것이 더 바람직하다.

따라서, 도 3에서 도시한 바와 같이, 소재 폭 측정수단(68) 예컨대 마무리 압연기 초기 입측에서 강판 폭을 감지하고 이를 장치제어부(69)에 보내거나 미리 설정된 강판 폭(어느 정도의 강판 폭으로 압연이 될 것인가는 미리 설명할 수 있다)의 데이터가 장치제어부(69)에 입력되면, 장치 제어부(69)는 작동유체 작동유닛(66a)과 제어밸브(66b)를 제어하여 작동유체(F)의 피스톤 공급량(또는 압력)을 설정하여 피스톤 이동폭을 정한다.

그리고, 피스톤이 이동하여 노즐의 마스킹 작동을 수행하면, 제어밸브(66b)는 중립 위치가 되어 작동유체 이동을 차단하고, 이때 피스톤(54)은 이동이 정지되 고 냉각수 공급관(34)을 통하여 공급되는 냉각수는 압력이 있어도 피스톤 이동이 중단되어 일정한 분사폭으로 개방된 노즐을 통하여 분사된다.

다음, 피스톤의 후진 즉, 분사폭을 증대시키는 경우에는, 장치제어부(69)는 제어밸브(66b)를 작동시키어 작동유체 공급라인(64)이 회수포트 쪽으로 연결하고, 이때 피스톤 내부 작동유체는 압력이 가해지지 않는 상태에서 장치 헤드 내부에 공급되는 냉각수 압력으로 작동유체는 회수라인(T')을 통하여 회수탱크(T)에 회수되고, 따라서 피스톤은 후진되어 노즐 개방폭이 증대된다.

그리고, 장치 제어부(69)가 작동하면 제어밸브는 중립 위치가 되어 작동유체 회수가 차단되면서 그 상태 즉, 피스톤 이동이 중단되면서 노즐 마스킹 폭이 결정되게 된다.

한편, 상기 장치 제어부(69)는 냉각수 공급관측 펌프(36)와 연계되어 있어, 피스톤 전진시에는 냉각수 공급량이나 압력을 낮추고, 피스톤 후진시에는 냉각수 공급량이나 압력을 높이는 조정도 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 고온 소재 냉각장치(1)에서 노즐 마스킹을 구현하는 피스톤의 이동은 냉각수 공급압력과 작동유체 공급압력과의 상관 관계에 따라 피스톤 이동이 구현되고, 제어밸브(69)가 중립위치에 냉각수 분사폭이 결정된 상태로 된다.

다음, 도 6에서는 본 발명인 고온소재 냉각장치(1)에서 도 3 내지 도 5와는 다른 마스킹수단(70)의 변형예를 도시하고 있다.

즉, 앞에서 설명한 장치헤드(30)의 구조는 같으나, 분사노즐 마스킹수단의 구조를 변형한 것이다. 다만 이와 같은 변형예의 마스킹수단은 70 번대의 도면번호로 나타낸다.

예컨대, 도 6에서 도시한 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서, 상기 노즐 마스킹수단(70)은, 중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측에 삽입 고정되고, 작동유체 통로(72a)(72b)들이 형성되고 피스톤부(72c)를 포함하는 실린더(72)를 포함한다.

그리고, 상기 실린더(72)에 실링상태로 조립되고 피스톤부(72c)의 양측으로 공급되는 작동유체(F)로서 전,후진되며, 후단부에는 상기 실린더에 실링상태로 조립되는 패킹부(74a)를 포함하여 작동유체 공급으로 복동식으로 전,후진하면서 분사노즐(32)들을 마스킹토록 제공되는 피스톤(74)을 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 실린더(72)의 작동유체 통로(72a)(72b)중 어느 하나에 피스톤부(72c)의 전방 또는 후방에 작동유체 즉, 앞에서 설명한 유압이나 공압이 공급되면, 상기 피스콘(74)은 후방 패킹부(74a)와 일체로 실린더(72)를 따라 전진 또는 후진하게 된다.

결국, 도 6의 변형예는 복수의 작동유체 라인(78a)(78b)을 구성하여 피스톤이 작동유체의 공급에 따라 전진 또는 후진하기 때문에, 도 3과 같이 냉각수 압력으로 후진하는 것과는 다르게 냉각수 공급에 상관없이 노즐(32)의 마스킹이 단독적으로 이동하는 피스톤(74)의 패팅부(74a)에 의하여 구현된다.

이때, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(74)의 외연에도 도 4에서 도시한 가이드패킹(58)과 같은 형태의 냉각수는 통과시키는 톱니모양의 가이드패킹(76)이 조립되어 있어 피스톤의 왕복 이동을 원활하게 한다.

한편, 이와 같은 본 발명의 변형예에서 상기 실린더의 각각의 작동유체 통로(72a)(72b)에는 각각 작동유체 공급라인(78a)(78b)가 각각 연결되고, 상기 공급라인들은 장치 제어부(69)와 연계되는 제어밸브(79)와 연계된다.

그리고, 제어밸브(79)는 소재폭 측정수단(68)과 연계되고, 또한 상기 제어밸브(79)와 연결된 공급유닛(79a)과 연계되어 있다.

따라서, 앞에서 설명한 바와 같이, 스트립 폭이 감지되면 장치제어부(69)는 제어밸브(79)를 작동 제어시키어 작동유체 공급라인(78a)(78b)중 하나에 작동유체(F)를 공급하고, 그 공급에 따라 피스톤(74)은 실린더 외연에서 전진 또는 후진하고, 그 이동폭에 따라 패킹부(74a)에 의한 분사노즐(32)의 마스킹이 이루어 진다.

결국, 도 6의 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)는 앞에서 도 3의 마스킹수단(50)을 포함하는 냉각장치에 비하여 실린더와 피스톤 구조는 복잡하지만 냉각수 압력과 연동되지 않고 독립적으로 마스킹 작동이 이루어 지기 때문에, 냉각수 공급이 이루어 지지 않아도 가동이 가능하다.

이때, 상기 제어밸브(79)는 중립 위치에서 작동유체 공급과 회수가 차단되어 피스톤은 장치헤드에서 정지된 상태로 되어 분사노즐 마스킹 위치가 유지된다.

한편, 도 3 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 실린더(52)(72)를 고정하는 장치헤드(65)의 캡(65)에는 피스톤 구동시 통기를 가능하게 하는 통기구(65a)가 설치되어 있다.

즉, 피스톤에 구비되는 패킹부재는 냉각유체인 냉각수를 차단하므로 패킹부재와 장치헤드 사이의 공기는 피스톤과 패킹부재의 이동시 통기되어야 한다.

이에 따라서, 본 발명의 고온소재 즉, 열연 스트립 냉각장치는 소재 폭에 대응하여 냉각수를 적정하게 분사시킬 수 있어, 스트립 품질에 영향을 미치는 소재 에지 과냉을 제거하고, 냉각장치의 운영 비용도 줄이게 하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 열연 스트립 압연 공정을 도시한 개략도

도 2는 종래 열연 스트립 냉각장치를 도시한 구성도

도 3은 본 발명에 따른 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치를 도시한 구성도

도 4는 본 발명 장치의 실린더와 피스톤을 도시한 단면 구조도

도 5는 도 3의 본 발명 장치에서 냉각수 분사폭을 증대시킨 피스톤 이동상태를 도시한 구성도

도 6은 본 발명 장치의 마스킹수단의 변형예를 포함하는 본 발명 장치를 도시한 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 고온소재 냉각장치 10.... 고온소재

30.... 장치헤드 32.... 노즐

50,70.... 노즐 마스킹수단 52,72.... 실린더

54,74.... 피스톤 56,74a.... 패킹부재

58,76.... 가이드패킹

64,78a,78b....작동유체 공급(회수)라인

66b,79.... 제어밸브

Claims (9)

1. 고온 소재(10)의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체(W)를 소재에 분사시키는 분사노즐(32)들을 구비한 장치헤드(30); 및,

   상기 장치 헤드(30)의 양측에 제공되는 실린더와, 상기 실린더에 작동유체(F)와 냉각유체(W) 또는 작동유체로서 전,후진 가능하게 제공되고 냉각유체를 차단하여 마스킹을 구현하는 패킹부재 또는 패킹부를 구비하는 피스톤을 포함하여 소재(10)의 폭(D)에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단;

   을 포함하여 소재 폭 대응형으로 구성된 고온소재 냉각장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 고온소재(10)는 열연 스트립으로 이루어 지고, 상기 냉각유체는 냉각수로 제공되며, 상기 장치 헤드(30)는, 압연기 스탠드 사이에 소재 진행경로 상,하측에 배치되면서 냉각수 공급관(34)이 연결된 중공 원통체로 구성되고, 상기 장치헤드에는 통기구(65a)가 구비된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 노즐 마스킹수단(50)은,

   중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측에 삽입 고정되는 상기 실린더(52) 및, 상기 실린더(52)에 실링상태로 공급되는 작동유체(F)와 냉각유체(W)의 압력으로 장치헤드에서 이동하면서 외연에는 냉각유체를 차단하는 상기 패킹부재(56)를 포함하여 분사노즐들을 마스킹토록 제공되는 상기 피스톤(54)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 피스톤(54)의 외연에는 피스톤 이동을 가이드하는 가이드패킹(58)이 각각 구비되고, 상기 피스톤(54)의 후단부(54a)는 실링(60)을 개재하여 실린더 외연에 이동 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 실린더(52)에는 작동유체(F)가 출입하는 포트(62)가 구비되고, 상기 실린더(52)는 장치 헤드의 양단에 실링상태로 조립되고, 상기 실린더(52)에는 작동유체 공급라인(64)이 연결되는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 작동유체(F)는 유압 또는 공압으로 이루어지고, 상기 공급라인(64)에는 피스톤의 전진 또는 후진시 유압 또는 공압을 공급하거나 회수하는 것을 가능하게 하는 제어밸브(66b)와 구동유닛(66a)이 연결되며,

   상기 구동유닛(66a)과 제어밸브(66b)에는 소재 폭 측정기(68)와 냉각수 공급관(34)에 포함된 펌프(36)와 연계된 장치 제어부(69)가 연계 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 노즐 마스킹수단(70)은,

   중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측 내부에 장착되고, 작동유체 통로(72a)(72b)들이 형성되면서 피스톤부(72c)를 포함하는 상기 실린더(72)와, 상기 실린더(72)에 실링상태로 조립되고 피스톤부(72c)의 양측으로 선택 공급되는 작동유체(F)로서 전,후진되며, 후단부에는 냉각유체를 차단하면서 실린더에 실링상태로 조립되는 상기 패킹부(74a)를 포함하여 분사노즐들을 마스킹토록 제공되는 상기 피스톤(74)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 피스톤(74)의 외연에는 피스톤 이동을 가이드하는 가이드패킹(76)이 구비되고, 상기 실린더의 작동유체 통로에는 작동유체 공급라인(78a)(78b)가 각각 연결된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 작동유체(F)는 유압 또는 공압으로 이루어지고, 상기 공급라인(78a)(78b)에는 유압 또는 공압을 공급하거나 회수하는 것을 가능하게 하는 제어밸브(79)와 구동유닛(79a)이 연결되며,

   상기 구동유닛(79a)과 제어밸브(79)에는 고온소재 폭 측정기(68)와 연계된 장치 제어부(69)가 연계 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.

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