KR101165367B1 - 중력을 이용한 압연유 분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연유 분사장치에 관한 것으로, 구체적으로는 압연유가 충전, 보관되는 수직 서브챔버, 압연유 이동홀을 매개로, 상기 서브 챔버의 하부에 결합되는 수직 메인챔버, 상기 수직 메인챔버의 내부에 구성되며, 수직 메인챔버 내 압연유의 수위에 대응하여 상기 압연유 이동홀을 개폐시키는 개폐 부재 및 상기 수직 메인챔버의 하부에 구성되어 수직 메인챔버 내의 압연유를 압연롤로 분사하는 노즐부를 포함하여 구성되는 압연유 분사장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 별도의 전력 및 구동장치를 사용하지 않고 중력을 이용하여 압연유를 분사할 수 있도록 함으로서, 에너지 소모량, 장치의 유지 비용 및 진동, 소음 등을 감소시킬 뿐만 아니라 압연유 분사를 위한 노즐의 위치 및 각도를 용이하게 변경할 수 있도록 함으로서, 다양한 압연 조업 조건에 효율적으로 대응할 수 있게 한다.

Description

중력을 이용한 압연유 분사장치{Apparatus for injecting rolling oil using gravity}

본 발명은 압연유 분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 전력 및 구동장치 없이, 중력에 의해 압연유를 분사시킴으로서, 에너지 소모량, 장치의 유지 비용 및 진동, 소음 등을 감소시킬 뿐만 아니라 압연유 분사를 위한 노즐의 위치 및 각도를 용이하게 변경할 수 있도록 함으로서, 다양한 압연 조업 조건에 효율적으로 대응할 수 있게 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 압연유 분사장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 압연기(110) 전방에 설치되어 압연롤(130)과 강판(140)에 압연유를 분사함으로서, 압연 시 발생하는 마찰열의 냉각과 강판의 방청 및 표면 세척 기능을 수행하여 압연성 유지와 효율을 향상시키기 위한 장치이다.

상기와 같은 압연유 분사장치(120)는 강판(140)의 상,하부에 폭 방향으로 길게 형성되는 압연유 공급배관(122)과, 상기 압연유 공급배관(122)의 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 배치되는 노즐(124)을 포함하여 구성된다.

아울러, 상기 노즐(124)은 압연되는 강판(140)의 최대 폭을 기준으로, 강판(140)의 전체 폭에 걸쳐 압연유가 분사되도록 설치된다.

하지만 상기와 같은 종래의 압연유 분사장치는, 전력을 이용한 각종 구동장치를 이용하여 분사하는 방식으로 많은 전력이 소모되며 이로 인해 장치의 유지 비용이 증가할 뿐만 아니라 상기 구동장치에 의해 진동 및 소음 등이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

아울러, 상기와 같이 노즐이 강판의 최대 폭(L1, 도 1참조)을 기준으로 설치됨에 따라, 강판의 폭이 최대 폭보다 작은 경우 특히, 최소폭(L2, 도 1참조)의 강판이 압연되는 경우, 불필요한 압연유가 강판이 아닌 설비 측으로 분사됨으로서, 강판이 지나가지 않는 압연롤의 표면에 응고되어 잔류하게 된다.

상기와 같은 응고된 압연유는 압연롤과 강판 사이의 마찰계수를 하락시켜 슬립 현상을 발생시키며, 이로 인해 강판의 표면에 긁힘 및 녹을 발생시키는 문제점 이 있었다.

즉, 종래의 압연유 분사장치는 별도의 전력 및 구동장치에 의해 압연유를 분사하는 방식으로, 에너지 소모량, 장치의 유지 비용을 증가시키고 진동, 소음 등을 발생시킬 뿐만 아니라 압연유 분사를 위한 노즐의 위치가 고정되어 다양한 압연 조업 조건에 효율적으로 대응할 수 없게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 전력 및 구동장치 없이, 중력에 의해 압연유를 분사시킴으로서, 에너지 소모량, 장치의 유지 비용 및 진동, 소음 등을 감소시킬 뿐만 아니라 압연유 분사를 위한 노즐의 위치 및 각도를 용이하게 변경할 수 있도록 함으로서, 다양한 압연 조업 조건에 효율적으로 대응할 수 있게 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치를 제공함을 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로, 압연롤 사이에 압연유를 분사하는 압연유 분사장치에 있어서, 수직 주입 챔버를 포함하여 구성되는 중력을 이용한 압연유 분사장치를 제공한다.

한편, 상기 압연유 분사장치는, 압연유가 충전, 보관되는 수직 서브챔버; 압연유 이동홀을 매개로, 상기 수직 서브챔버의 하부에 결합되는 수직 메인챔버; 상기 수직 메인챔버의 내부에 구성되며, 수직 메인챔버 내 압연유의 수위에 대응하여 상기 압연유 이동홀을 개폐시키는 개폐 부재; 및 상기 수직 메인챔버의 하부에 구성되어 수직 메인챔버 내의 압연유를 압연롤로 분사하는 노즐부를 포함하여 구성될 수 있다.

아울러, 상기 중력을 이용한 압연유 분사장치는, 상기 노즐부의 위치를 유동 또는 고정시키는 위치 제어수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 개폐 부재는, 상기 수직 메인챔버의 내부에 고정, 결합되는 기둥체; 및 상기 기둥체 내부에서 부력에 의해 유동하는 부력체를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 노즐부는, 일단에 밸브부재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 위치 제어수단은, 상기 수직 메인챔버의 하부에 결합되는 지지부; 상기 지지부와 축결합되어 유동하는 제 1유동부; 및 상기 제 1유동부의 끝단에 축결합되어 유동하는 제 2유동부를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 노즐부는, 끝단부에, 상기 제 2유동부와 탈착되는 탈착유닛이 결합될 수 있다.

본 발명에 의하면, 별도의 전력 및 구동장치를 사용하지 않고 중력을 이용하여 압연유를 분사할 수 있도록 함으로서, 에너지 소모량, 장치의 유지 비용 및 진동, 소음 등을 감소시킬 뿐만 아니라 압연유 분사를 위한 노즐의 위치 및 각도를 용이하게 변경할 수 있도록 함으로서, 다양한 압연 조업 조건에 효율적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 압연 설비의 정면을 나타낸 개략도
도 2는 일반적인 압연 설비의 측면을 나타낸 개략도
도 3은 종래 압연유 분사장치의 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 분해사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 작동과정을 나타낸 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 분해 사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 작동과정을 나타낸 단면도

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 분해사시도로서, 본 발명은 수직 서브챔버(10) 및 수직 메인챔버(20)를 포함하는 수직 주입 챔버와, 개폐 부재(30), 노즐부(40) 및 위치제어수단(50)을 포함하여 구성된다.

상기 수직 서브챔버(10)는, 압연유가 충전, 보관되는 공간부로서, 하부면 중앙부에 압연유 이동홀(11)이 형성되어 상기 충전, 보관된 압연유를 후술되어질 수직 메인챔버(20)로 공급한다.

상기 수직 메인챔버(20)는, 상기 압연유 이동홀(11)을 매개로 상기 수직 서브 챔버(10)의 하부에 결합되는 것으로, 하측 내부면의 중앙부에 후술되어질 개폐부재(30)가 결합되며, 하측 외부면의 일단에 후술되어질 노즐부(40) 및 위치제어수단(50)이 결합된다.

상기 개폐부재(30)는, 상기 수직 메인챔버(20) 내 압연유의 수위에 대응하여 상기 압연유 이동홀(11)을 개폐시키는 것으로, 상기 수직 메인챔버(20)의 내부에 고정, 결합되는 기둥체(31)와 상기 기둥체(31) 내부에서 부력에 의해 유동하는 부력체(32)를 포함하여 구성된다.

아울러, 상기 부력체(32)는, 수직 메인챔버(20) 내의 압연유가 최초 설정량으로 충전되어 있을 경우, 충전된 압연유의 수위에 대응하여 상기 압연유 이동홀(11)을 폐쇄시킨 상태로 구성된다.

즉, 상기 수직 메인챔버(20) 내의 압연유가 분사, 소모됨에 따라 그 수위가 낮아지고, 이에 대응하여 상기 부력체(32)가 하부 이동함으로서, 상기 압연유 이동홀(11)을 개방하게 된다.

한편, 상기 수직 메인챔버(20) 내에 압연유가 최초 설정량으로 다시 충전될 경우, 그 수위에 대응하여 부력체(32)가 상부 이동함으로서, 상기 압연유 이동홀(11)을 폐쇄시키게 된다.

따라서, 상기 수직 메인챔버(20) 내의 압연유 수위는 일정하게 유지되며, 이에 따라 후술되어질 노즐부(40)를 통한 압연유 분사 속도 역시 일정하게 유지된다.

상기 노즐부(40)는, 수직 메인챔버(20) 내의 압연유를 압연롤로 분사하는 것으로서, 상기 수직 메인챔버(20)의 하부에 하나 이상 구성된다.

아울러, 상기 노즐부(40)를 통한 압연유의 분사 진행, 멈춤 및 분사량을 조절하기 위해 노즐부(40)의 일단에 통상의 밸브부재(41)가 구비된다.

한편, 상기 노즐부(40)의 끝단부에는 탈착유닛(42)이 결합된다.

상기 탈착유닛(42)은 상기 노즐부(40)를 후술되어질 위치제어수단(50)에 탈착시키기 위한 것으로, 압연롤과 마찰되는 상황을 고려하여 일면이 원호형상을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 노즐부(40)는 후술되어질 위치제어수단(50)을 이용하여 압연롤로부터 일정간격 이격되어 위치될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 위치제어수단(50)은, 상기 노즐부(40)의 위치를 유동 또는 고정시키기 위한 것으로, 상기 수직 메인챔버(20)의 하측 외부면에 결합되며, 지지부(51), 제 1유동부(52) 및 제 2유동부(53)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 수직 메인챔버(20)의 하측 외부면에 지지부(51)가 결합되고, 상기 지지부(51)의 끝단에 제 1유동부(52)가 축결합되며, 상기 제 1유동부(52)의 끝단에 제 2유동부(53)가 축결합하는 구성으로, 상기 노즐부(40)의 위치 및 각도를 다양하게 가변시킬 수 있도록 한다.

한편, 상술한 노즐부(40)의 탈착유닛(42)은 상기 제 2유동부(53)에 탈착됨으로서, 상기와 같이 노즐부(40)의 위치 및 각도를 가변시킨다.

아울러, 상기 위치제어수단(50)의 다른 실시예로서 도 7에 도시된 바와 같이, 위치제어수단(50) 및 노즐부(40)의 탈착유닛(42)을 하나 이상 구성할 수 있다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수직 메인챔버(20)에서 연장된 각 노즐부(40,40')를 모두 수용하여 위치를 제어할 수 있는 형태 및 구조로 상기 위치제어수단(50)을 제작할 수 있다.

한편, 상기와 같은 구성 이외에도 노즐부(40,40')의 위치를 효율적으로 설정 및 고정할 수 있는 다양한 형태 및 구조의 위치제어수단(50)을 적용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중력을 이용한 압연유 분사장치의 작동과정을 나타낸 단면도로서, 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

(A) 작업자는 위치 제어수단(50)의 제 1유동부(52), 제 2유동부(53) 및 탈착유닛(42)을 조절하여, 압연유가 압연롤에 가장 효율적으로 분사될 수 있는 위치에 노즐부(40)를 위치시킨다.

이때, 수직 메인챔버(20) 내의 압연유가 최초 설정량으로 충전되어 있는 상태, 즉, 충전된 압연유의 수위에 대응하여 상기 개폐부재(30)의 부력체(32)가 압연유 이동홀(11)을 폐쇄시킨 상태이다.

(B) 작업자는 압연롤에 압연유를 분사하기 위해 노즐부(40)의 밸브부재(41)를 개방하며, 상기와 같이 밸브부재(41)가 개방됨에 따라, 상기 노즐부(40)를 통해 수직 메인챔버(20) 내의 압연유가 분사된다.

이때, 상기 수직 메인챔버(20) 내의 압연유가 분사, 소모됨에 따라 그 수위가 낮아지고, 이에 대응하여 상기 부력체(32)가 하부 이동하여 상기 압연유 이동홀(11)을 개방시킨다.

이로 인해, 상기 압연유의 분사, 소모량에 대응하여 수직 서브챔버(10) 내에 충전된 압연유가 수직 메인챔버(20) 측으로 공급되며, 상기와 같은 과정이 반복됨에 따라 압연유의 분사가 지속적으로 이루어진다.

(C) 압연설비에 의한 압연공정이 완료되면, 작업자는 상기 밸브부재(41)를 폐쇄하여 노즐부(40)에 의한 압연유의 분사를 멈추게 된다.

이때, 상기 수직 메인챔버(20) 내에 압연유가 최초 설정량으로 다시 충전되며, 그 수위에 대응하여 부력체(32)가 상부 이동함으로서, 상기 압연유 이동홀을 (11)폐쇄시키게 된다.

따라서, 상기와 같은 구성 및 작동과정을 구현하는 중력을 이용한 압연유 분사장치는, 별도의 전력 및 구동장치 없이, 중력에 의해 압연유를 분사시킴으로서, 에너지 소모량, 장치의 유지 비용 및 진동, 소음 등을 감소시킬 뿐만 아니라 압연유 분사를 위한 노즐의 위치 및 각도를 용이하게 변경할 수 있도록 함으로서, 다양한 압연 조업 조건에 효율적으로 대응할 수 있게 한다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 수직 서브챔버 20 : 수직 메인챔버
30 : 개폐부재 40 : 노즐부
50 : 위치제어수단

Claims (7)

1. 압연롤 사이에 압연유를 분사하는 압연유 분사장치에 있어서,
   압연유가 충전, 보관되는 수직 서브챔버와, 압연유 이동홀을 매개로 상기 수직 서브챔버의 하부에 결합되는 수직 메인챔버를 포함하는 수직 주입 챔버;
   상기 수직 메인챔버의 내부에 구성되며, 수직 메인챔버 내 압연유의 수위에 대응하여 상기 압연유 이동홀을 개폐시키는 개폐 부재; 및
   상기 수직 메인챔버의 하부에 구성되어 수직 메인챔버 내의 압연유를 압연롤로 분사하는 노즐부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 중력을 이용한 압연유 분사장치는,
   상기 노즐부의 위치를 유동 또는 고정시키는 위치 제어수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 개폐 부재는,
   상기 수직 메인챔버의 내부에 고정, 결합되는 기둥체; 및
   상기 기둥체 내부에서 부력에 의해 유동하는 부력체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 노즐부는,
   일단에 밸브부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 위치 제어수단은,
   상기 수직 메인챔버의 하부에 결합되는 지지부;
   상기 지지부와 축결합되어 유동하는 제 1유동부; 및
   상기 제 1유동부의 끝단에 축결합되어 유동하는 제 2유동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치.
   
7. 제 3항에 있어서,
   상기 노즐부는,
   끝단부에, 상기 위치제어수단과 탈착되는 탈착유닛이 결합되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 압연유 분사장치.

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