KR101064989B1 - 디스케일링 장치 및 이를 이용한 디스케일링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연용 강판 등의 소재위에 부착되어 있는 스케일을 제거하기 위해 사용되는 디스케일링 장치 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 디스케일링시 사용되는 고압수를 단속적으로 공급하여 그 효율을 향상시킨 디스케일링 장치 및 시스템에 관한 것으로,

본 발명에 따른 디스케일링 장치는, 고압수가 유입되는 유로; 상기 유로의 일 측면에 형성되며 유입되는 고압수의 양을 조절하는 유입 밸브; 상기 유로로부터 고압수를 유입받아 저면에 형성된 분사 노즐을 통해 분사시키는 파이프; 상기 파이프의 외주면과 이격되어 형성된 복수개의 블래이드를 구비한 블래이드 프레임; 상기 블래이드 프레임의 적어도 일측면에 형성되며, 상기 블래이드 프레임을 회전시키거나 또는 일정한 각도로 왕복시키는 블래이드 회전수단을 포함한다.

디스케일링, 블래이드 프레임

Description

디스케일링 장치 및 이를 이용한 디스케일링 시스템{Device for descaling and system using it}

본 발명은 압연용 강판 등의 소재위에 부착되어 있는 스케일을 제거하기 위해 사용되는 디스케일링 장치 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 디스케일링시 사용되는 고압수를 단속적으로 공급하여 그 효율을 향상시킨 디스케일링 장치 및 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 압연용 강판위에 존재하는 스케일 등의 이물질은 고압으로 공급되는 물을 디스케일링 장치에 다수개 설치되어 있는 분사 노즐을 통해 분사하는 디스케일링 장치에 의해 제거되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스케일링 장치를 도시한 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 디스케일링 장치는, 고압수가 유입되는 유로(1)와, 상기 유로의 일 측면에 형성되며 유입되는 고압수의 양을 조절하는 유입 밸브(2)와, 상기 유로로부터 고압수를 유입받아 저면에 형성된 분사 노즐을 통해 분사시키는 파이프(3) 로 구성된다. 이렇게 구성되는 디스케일링 장치는 유입 밸브의 오픈시 유로를 통해 공급된 고압수가 파이프의 저면에 형성된 분사 노즐을 통해 분사되며, 이 고압수가 강판, 스트립 등에 존재하는 스케일 등의 이물질을 제거한다.

이때, 고압수의 압력이 높을 수록 스케일 등의 이물질을 제거하는 효율이 높아지지만, 이는 높은 압력을 발생시키는 펌프를 필요로 하는 문제점이 있고, 또한 펌프의 압력을 무한정 높이는 것도 기술적인 한계가 있다는 문제점이 있다.

따라서, 고압 펌프를 사용하지 않고서도 디스케일링 효율을 높일 수 있는 디스케일링 장치가 필요하다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 고압 펌프를 사용하지 않으면서도 기계적으로 고압수를 단속적으로 제공하여 디스케일링의 효율을 향상시킬 수 있는 디스케일링 장치 및 이를 이용한 디스케일링 시스템을 제공한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스케일링 장치는,

고압수가 유입되는 유로; 상기 유로의 일 측면에 형성되며 유입되는 고압수의 양을 조절하는 유입 밸브; 상기 유로로부터 고압수를 유입받아 저면에 형성된 분사 노즐을 통해 분사시키는 파이프; 상기 파이프의 외주면과 이격되어 형성된 복수개의 블래이드를 구비한 블래이드 프레임; 상기 블래이드 프레임의 적어도 일측면에 형성되며, 상기 블래이드 프레임을 회전시키거나 또는 일정한 각도로 왕복시키는 블래이드 회전수단을 포함한다.

상기 블래이드 프레임은 상기 파이프의 중심축과 동축인 것이 바람직하다.

상기 블래이드 프레임은 복수개의 블래이드가 등간격으로 형성된 것이 바람직하다.

상기 블래이드 회전수단은, 블래이드 샤프트와 상기 블래이드 샤프트에 회전력을 전달하여 상기 블래이드 프레임을 회전시키거나 또는 일정한 각도로 왕복시키 는 모터를 포함할 수 있다.

상기 블래이드 프레임의 회전 속도를 조절하는 회전 속도 조절부를 더 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 디스케일링 시스템은, 전술한 디스케일링 장치를 복수개 구비하며, 상기 복수개 디스케일링 장치에서 블래이드 프레임의 회전 속도를 각각 다르게 하여 전체적으로 고르게 디스케일링 되도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 스케일 등의 이물질을 제거하기 위해 고압수를 사용하는 경우, 초기의 충격량이 가장 크다는 실험적 사실을 기초로 기계적으로 고압수를 단속적으로 제공할 수 있도록 하여 고압 펌프 등 고가의 장비를 사용하지 않으면서도 디스케일링의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치를 도시한 정면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치는 유로(10)와 유입 밸브(20), 파이프(30), 적어도 하나 이상의 블래이드를 구비한 블래이드 프레임(40), 블래이드 샤프트(50), 베어링(60) 그리고, 모터(70)를 포함한다.

상기 유로(10)를 통해 스트립(strip), 슬랩(slab), 또는 바(bar) 표면에 붙어 있는 산화철을 제거하기 위한 고압수가 유입된다. 고압수는, 예를 들면 160kg/cm²의 압력을 가진다. 상기 유입 밸브(20)는 상기 유로로 유입되는 유압수의 양을 조절하며 상기 유로의 일 측면에 형성된다.

상기 파이프(30)는, 유입된 고압수가 분사되는 적어도 하나 이상의 분사 노즐(31)이 그 저면에 형성되어 있으며, 유로(10)와 연결되는 측면의 반대 측면은 밀폐되어 유입되는 고압수가 분사 노즐을 통해서만 분사되도록 한다.

상기 블래이드 프레임(40)은 상기 파이프의 외주면 일부분과 부분적으로 평행한 면을 가지는 블래이드가 적어도 하나 이상 형성되어 있으며, 상기 블래이드 프레임은 상기 파이프의 중심축과 동축인 것이 바람직하다. 또한, 상기 블래이드 프레임은 적어도 하나 이상의 블래이드가 등간격으로 형성된 것이 바람직하다.

상기 블래이드 샤프트(50)는 블래이드 프레임(40)의 양 측면에 형성된 축으로 베어링(60)에 의해 지지되며, 모터(70)에 의해 발생한 회전력을 피니언 기 어(pinion gear)(80)를 통해 전달 받아 상기 블래이드 프레임에 전달하여 블래이드 프레임이 회전되거나 또는 일정한 각도로 왕복되도록 한다. 여기서, 블래이드 프레임을 회전시키기 위한 수단인 모터(70)는 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술이 속하는 분야에서 회전력을 발생시키는 모든 수단을 포함한다.

또한, 상기 모터(70)와 같은 회전 수단의 회전 속도를 조절하여 최종적으로 상기 블래이드 프레임(40)의 회전 속도 또는 왕복 속도를 조절하는 회전 속도 조절부를 더 포함할 수 있다. 회전 속도 조절부는 예를 들면 모터의 회전 속도 또는 왕복 속도를 조절하기 위한 전압 조절 수단 또는 전류 조절 수단을 포함하여 구성될 수 있다.

다음으로, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치의 동작 과정을 설명한다.

분사되는 고압수는 예를 들면 160kg/cm²의 압력을 가지고 분사되며, 스트립(strip), 슬랩(slab), 또는 바(bar) 표면에 붙어 있는 산화철을 제거한다. 이때, 분사되는 고압수는 초기 충격량은 높으나, 이후의 충격량은 초기 충격량보다는 작아서, 소정의 시간이 흐른 뒤에는 산화철 제거가 효과적이지 못하다.

따라서, 초기 충격량 만큼의 충격을 반복적으로 제공하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치는, 반복적으로 고압수의 흐름을 중단하여 고압수의 흐름을 연속적 흐름이 아닌 단속적 흐름으로 만들어 준다.

먼저, 유입 밸브(20)가 오픈되면 유로(10)를 통해 고압수가 파이프(30)에 유입된다. 유입된 고압수는 상기 파이프의 저면에 형성된 적어도 하나 이상의 분사 노즐(31)을 통해 분사된다.

그 다음, 상기 모터(70)의 회전력이 피니언 기어(80), 베어링(60), 그리고 블래이드 샤프트(50)를 통해 블래이드 프레임(40)에 전달되어 블래이드 프레임이 회전된다.

상기 블래이드 프레임(40)이 1회전 할때마다 블래이드 프레임에 형성된 적어도 하나 이상의 블래이드(41) 각각이 상기 파이프(30)와 디스케일링 대상체인 스트립 등의 사이를 한번씩 지나가게 된다. 그 결과, 상기 분사 노즐(31)을 일시적으로 가리게 되며, 고압수의 흐름은 순간적으로 끊어졌다가 다시 스트립 등에 분사된다.

상기 블래이드 프레임에 형성된 블래이드가 분사 노즐을 일시적으로 가리게 됨으로써 분사 노즐을 통해 분사되는 고압수는 다시 초기 충격량 만큼의 충격을 줄 수 있게 되어 디스케일링 효율을 높일 수 있다. 즉, 블래이드 프레임 1회전시 블래이드의 수만큼 분사되는 고압수의 공급을 일시적으로 중단시킬 수 있게 되고, 중단 후 공급되는 고압수는 디스케일링 효율이 우수한 초기 충격량을 다시 복수회 가할 수 있게 되는 것이다.

다음, 도 3를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 시스템을 설명한다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 시스템을 도시한 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 시스템은 전술한 디스케일링 장치를 복수개 구비하고, 상기 복수개 디스케일링 장치(100a, 100b,..., 100n)는 병렬로 연결되며, 각각의 디스케일링 장치는 블래이드 프레임(40a, 40b,...,40n)의 회전 속도가 다르게 설정된다. 이와 같이 블래이드 프레임의 회전 속도가 다르게 되면 고압수의 단속 주기가 다양하게 된다. 따라서, 상기 디스케일링 시스템을 통과하는 스트립은 다양한 주기로 초기 충격량을 받게 되어 면 전체적으로 고르게 디스케일링된다. 미설명 도면부호 10a, 10b,..., 10n은 유로이고, 30a, 30b,..., 30n은 파이프이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 디스케일링 장치 및 시스템를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1a은 종래 기술에 따른 디스케일링 장치를 도시한 정면도,

도 1b는 도 1a의 A-A에서 바라본 단면도,

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치를 도시한 정면도,

도 2b는 도 2a의 B-B에서 바라본 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 유로 20 : 유입 밸브

30 : 파이프 40 : 블래이드 프레임

50 : 블래이드 샤프트 60 : 베어링

70 : 모터 80 : 피니언 기어

90 : 회전속도 조절부 S : 스트립

Claims (6)

1. 고압수가 유입되는 유로;

   상기 유로의 일 측면에 형성되며 유입되는 고압수의 양을 조절하는 유입 밸브;

   상기 유로로부터 고압수를 유입받아 저면에 형성된 분사 노즐을 통해 분사시키는 파이프;

   상기 파이프의 외주면과 이격되어 형성된 적어도 하나 이상의 블래이드를 구비한 블래이드 프레임; 및,

   상기 블래이드 프레임의 적어도 일측면에 형성되며, 상기 블래이드 프레임을 회전시키거나 또는 일정한 각도로 왕복시키는 블래이드 회전수단

   을 포함하는 디스케일링 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 블래이드 프레임은 상기 파이프의 중심축과 동축인 디스케일링 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 블래이드 프레임은 적어도 하나 이상의 블래이드가 등간격으로 형성된 디스케일링 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 블래이드 회전수단은, 블래이드 샤프트와 상기 블래이드 샤프트에 회전력을 전달하여 상기 블래이드 프레임을 회전시키거나 또는 일정한 각도로 왕복시키는 모터를 포함하는 디스케일링 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 블래이드 프레임의 회전 속도를 조절하는 회전 속도 조절부를 더 포함하는 디스케일링 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 디스케일링 장치를 복수개 구비하며, 상기 복수개 디스케일링 장치에서 블래이드 프레임의 회전 속도를 각각 다르게 하여 전체적으로 고르게 디스케일링 되도록 하는 디스케일링 시스템.

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