KR101308673B1 - 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템에 관한 것으로, 스테인레스를 인발하는 인발기가 설치된 인발라인과, 상기 인발라인 일측에 구비되되, 스테인레스를 열처리하는 가열로와 상기 가열로의 단부에 형성된 연통관에 연결되어 스테인레스를 냉각하는 냉각로가 설치된 열처리라인을 포함하여 이루어진 스테인레스 인발 시스템에 있어서, 상기 열처리라인에는, 상기 연통관 외주면에 구비되고 물을 수용하여 열교환되는 챔버와, 상기 챔버와 순환되게 배관이 설치된 온수탱크 및 상기 배관에 설치되어 물을 순환시키는 펌프로 구성된 열회수부;와, 상기 온수탱크의 내부에 구비되어 열교환되는 오일탱크와, 상기 오일탱크에 일측에 배관이 연결되어 상기 인발기 측에 분사되게 설치된 노즐 및 상기 배관에 설치되어 오일을 공급하는 펌프로 구성된 오일공급부;가 더 구비되는 것을 특징으로 하여 가열로의 폐열을 이용하여 오일의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 열회수 장치가 구비된 인발 시스템에 관한 것이다.

Description

열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템{Drawing heat recovery system device equipped with a stainless}
본 발명은 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템에 관한 것으로, 가열로의 열을 회수하여 인발기측에 사용되는 오일의 온도를 일정온도 이상 유지함으로써 전기료 절감을 할 수 있는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템에 관한 것이다.
스테인레스 인발은 구출, 열처리, 코팅, 인발, 교정의 공정을 거쳐 제작되게 된다.
여기서, 상기 스테인레스를 인발하기 전에 열처리 과정이 추가될 수도 있고, 인발된 이후 열처리 공정이 들어갈 수도 있게 된다. 그래서, 스테인레스를 인발하기 위해 인발기가 설치된 인발라인과, 열처리 라인은 따로 구분되어 설치되게 된다.
한편, 인발공정에서 스테인레스를 인발하기 위해서는 오일이 지속적으로 공급되도록 하는데, 이는 스테인레스와 인발기 사이에 마찰을 줄이도록 하여 스테인레스 제품 자체를 보호하면서도 인발이 잘되도록 하는 것이다.
그러나, 오일은 온도에 따라 점성이 변하게 되므로 인발공정에 맞는 적절한 온도(약 45℃ ~ 50℃)를 항상 유지하면서 공급해야 인발이 원활하게 되므로, 오일을 공급하기 위한 별도의 복잡한 오일공급장치가 설치되어야 한다.
그리고, 이러한 오일의 온도를 일정하게 유지를 위해서 오일탱크, 오일 공급라인, 소재 공급라인 다이스 및 인발 플러그에 별도의 히팅장치를 설치되어야 하므로, 그 설치비용과 전기사용에 따른 비용이 증가하게 되는 문제점이 있어왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인발기에 공급하기 위한 오일을 일정온도 유지하기 위하여 별도의 전원을 쓰지 않고, 가열로에서 발생되는 열을 이용하여 보온할 수 있도록 하는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스테인레스를 인발하는 인발기가 설치된 인발라인과, 상기 인발라인 일측에 구비되되, 스테인레스를 열처리하는 가열로와 상기 가열로의 단부에 형성된 연통관에 연결되어 스테인레스를 냉각하는 냉각로가 설치된 열처리라인을 포함하여 이루어진 스테인레스 인발 시스템에 있어서, 상기 열처리라인에는, 상기 연통관 외주면에 구비되고 물을 수용하여 열교환되는 챔버와, 상기 챔버와 순환되게 배관이 설치된 온수탱크 및 상기 배관에 설치되어 물을 순환시키는 펌프로 구성된 열회수부;와, 상기 온수탱크의 내부에 구비되어 열교환되는 오일탱크와, 상기 오일탱크에 일측에 배관이 연결되어 상기 인발기 측에 분사되게 설치된 노즐 및 상기 배관에 설치되어 오일을 공급하는 펌프로 구성된 오일공급부;가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 인발기 하부에는, 상기 인발기에 분사된 오일을 회수하는 리저버탱크가 더 구비되고, 상기 리저버탱크와 상기 오일탱크 사이에 배관으로 연결되어 회수 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 온수탱크에는, 일측에 배관이 연결되고, 상기 배관의 단부가 상기 인발기 측으로 길게 형성되어 상기 인발기에 공급되는 스테인레스로 열전달 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 온수탱크에는, 내부에 수용된 물의 온도를 감지하는 센서와, 상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 열회수부의 펌프 및 상기 오일공급부의 펌프의 작동을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
먼저, 가열로에서 발생하는 열을 회수하고 인발기에 오일을 공급하는 간단한 열회수 장치를 구성할 수 있고, 가열로에서 회수한 열을 인발기의 오일탱크, 오일 공급라인, 소재 공급라인 다이스 및 인발 플러그의 오일 온도를 유지하는데 사용함으로써 인발의 효율을 극대화할 수 있게 된다.
또한, 가열로의 구성에서 히터의 가열존과 냉각로의 냉각존 간의 복사 열을 최소화 할 수 있도록 설치된 챔버를 통해 열교환된 일정한 온도의 온수 공급하여 가열존과 냉각존 및 오일 탱크및 변온시설의 전기료를 극감할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템의 배치도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템의 배치도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명인 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템은, 인발라인(100)과, 열처리라인(200)이 있는 인발 시스템에서 열회수부(300)와 오일공급부(400)로 구성된 열회수 장치가 더 구비된 것이다.
먼저, 상기 인발라인(100)은 스테인레스를 인발하는 인발기(120)가 설치된 라인이다.
그리고, 상기 열처리라인(200)은 가열로(220)와 냉각로(260)가 설치된 라인이다.
여기서, 상기 가열로(220)는 스테인레스가 삽입되어 내부에 구비된 히터(222)에 의해 약 800℃ ~ 1100℃ 까지 가열되어 열처리 되고, 상기 냉각로(260)로 이동되게 된다.
상기 냉각로(260)는 상기 가열로 일측에 구비되어 상기 가열로(220)에서 가열된 스테인레스가 삽입되어 냉각하게 된다.
이때, 상기 냉각로(260)는 상기 가열로(220)와 일정거리 이격되게 함으로써, 상호 열 간섭이 적도록 하여 냉각효율을 높일 수 있게 되는데, 이때 이격된 거리는 상기 가열로(220)와 냉각로(260) 사이에 형성된 연통관(240)의 길이만큼 형성되게 된다.
여기서, 상기 열처리라인(200)에서는 상기 가열로(220)에서 발생된 고온의 열을 회수하기 위하여 열회수 장치가 필요하게 된다.
즉, 상기 열처리라인(200)에서의 열회수 장치는 고온의 열을 회수하는 열회수부(300)와, 고온의 열을 이용하기 위하여 오일공급부(400)가 더 설치되게 되는 것이다.
상기 열회수부(300)는 고온의 열을 회수하기 위하여 챔버(320), 온수탱크(340) 및 펌프(360)로 구성되게 된다.
상세하게는, 상기 챔버(320)는 상기 연통관(240) 외주면에 구비되고 물을 수용할 수 있어 상기 가열로(220)의 복사열과 상기 연통관(240)의 전도에 의해 열교환되는 것이다.
이때, 상기 챔버(320) 내부에 열교환된 물을 이송하기 위하여 순환되는 배관(330)이 외측으로 설치되게 된다.
이러한, 상기 배관(330)은 상기 온수탱크(340)와 연결되어 상기 챔버(320)와 순환될 수 있게 된다.
그리고, 상기 배관(330)에는 모터(370)에 연결된 펌프(360)의 작동에 의해 상기 챔버(320)의 물이 순환되어 상기 온수탱크(340)로 저장될 수 있게 된다.
오일공급부(400)는 상기 온수탱크(340)의 열을 이용하여 인발라인(100)의 인발기(120)에 분사되는 오일의 온도를 일정하게 유지하도록 하는 것이다.
상기 오일공급부(400)의 세부적인 구성은 오일탱크(420)와, 노즐(440) 및 펌프(460)로 구성되게 된다.
상세하게는, 상기 오일탱크(420)는 상기 온수탱크(340)의 내부에 구비됨으로써, 상기 온수탱크(340)와 열교환하게 되어 상기 오일탱크(420)에 전도되게 된다.
상기 노즐(440)은 상기 오일탱크(420) 일측에 배관(430)으로 연결되어 단부가 상기 인발기(120) 측에 설치되어 분사할 수 있게 된다.
여기서, 상기 노즐(440)이 분사되는 정확한 위치는 상기 인발기(120)에서 스테인레스가 인발되는 곳에 분사되게 되는 것으로, 소재 공급라인 다이스 및 인발 플러그에 해당되게 된다.
그리고, 상기 오일을 상기 오일탱크(420)에서 상기 노즐(440)로 이동시키기 위하여 펌프(460)가 구비되게 되는데, 상기 펌프(460)를 구동하기 위한 모터는 당연하므로 따로 도시하지는 않았다.
여기서, 상기 노즐(440)로 부터 분사되는 오일의 온도는 45℃ ~ 50℃로 유지하여 적절한 점도를 가지도록 하는 것이 바람직하다. 이는 스테인레스 인발이 원활히 할 수 있는 온도 범위이다. 즉 여기서 오일이라 함은 인발유를 의미하는 것이다.
한편, 상기 인발기에서 분사된 오일을 회수하기 위하여 리저버탱크(480)가 더 구비되게 된다.
상기 리저버탱크(480)는 상기 인발기(120)에 분사된 오일을 회수할 수 있도록 상기 인발기(120) 하부에 위치하고, 상기 오일탱크(420)와 상기 리저버탱크(480) 사이에 배관(490)으로 연결되어 오일을 재활용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 리저버탱크(480) 에는 필터를 설치하여 오염된 오일을 필터링하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 온수탱크(340)에는, 일측에 배관(620)이 연결되고, 상기 배관(620)의 단부가 상기 인발기(120) 측으로 길게 형성되어 상기 인발기(120)에 공급되는 스테인레스로 열전달 가능한 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 배관(620)은 도면에서 도시된 바와 같이 다시 상기 온수탱크(340)로 회수할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 펌프를 설치할 수도 있다.
이는, 특히 겨울철에 스테인레스를 가열하여 인발이 잘 되도록 하는 효과가 있게 된다.
한편, 상기 온수탱크(340)에는, 내부에 수용된 물의 온도를 감지하는 센서(520)와, 상기 센서(520)와 전기적으로 연결되어 상기 열회수부(300)의 펌프(360) 및 상기 오일공급부(400)의 펌프(460)의 작동을 제어하는 제어부(500)가 더 구비되도록 할 수 있다.
이는, 앞서 상기 오일의 온도를 45℃ ~ 50℃로 일정하게 유지하기 위하여 상기 제어부(500)가 필요하게 된다.
이하에서는, 상기 열처리라인(200)에서의 열을 회수하여 상기 인발라인(100)으로 열이 전달되는 과정을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 상기 열처리라인(200)의 가열로(220)에서 복사열이 상기 챔버(320)로 전달되게 되고, 상기 연통관(240)에서도 상기 챔버(320)로 전도되어 전달되게 된다.
그리고, 상기 챔버(320)는 배관(330)에 의해 상기 온수탱크(340)와 순환하여 상기 온수탱크(340)에 있는 물이 데워지게 된다.
이때, 상기 온수탱크(340)의 내부에 구비된 상기 오일탱크(420)가 열교환되어 상기 오일탱크(420)의 내부에 있는 오일의 온도가 올라가고, 상기 오일탱크(420)와 연결된 배관(430)을 통하여 상기 인발기(120)에 오일을 공급할 수 있게 된다.
따라서, 가열로의 열(복사열)을 회수하여 인발기측에 사용되는 오일의 온도를 일정온도 이상 유지함으로써 전기료 절감을 할 수 있고, 오일의 온도를 높이기 위한 별도의 히터장치가 설치하지 않아도 되는 이점이 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 가열로에서 버려지는 열을 회수하여 인발기에 사용되는 오일의 온도를 높여서 폐열을 효율적으로 사용할 수 있는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
100: 인발라인 120: 인발기
200: 열처리라인 220: 가열로
222: 히터 240: 연통관
260: 냉각로 300: 열회수부
320: 챔버 330: 배관
340: 온수탱크 360: 펌프
400: 오일공급부 420: 오일탱크
440: 노즐 460: 펌프
500: 제어부 520: 센서

Claims (4)

  1. 스테인레스를 인발하는 인발기가 설치된 인발라인과, 상기 인발라인 일측에 구비되되, 스테인레스를 열처리하는 가열로와 상기 가열로의 단부에 형성된 연통관에 연결되어 스테인레스를 냉각하는 냉각로가 설치된 열처리라인을 포함하여 이루어진 스테인레스 인발 시스템에 있어서,
    상기 열처리라인에는,
    상기 연통관 외주면에 구비되고 물을 수용하여 열교환되는 챔버와, 상기 챔버와 순환되게 배관이 설치된 온수탱크 및 상기 배관에 설치되어 물을 순환시키는 펌프로 구성된 열회수부;와,
    상기 온수탱크의 내부에 구비되어 열교환되는 오일탱크와, 상기 오일탱크에 일측에 배관이 연결되어 상기 인발기 측에 분사되게 설치된 노즐 및 상기 배관에 설치되어 오일을 공급하는 펌프로 구성된 오일공급부;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인발기 하부에는,
    상기 인발기에 분사된 오일을 회수하는 리저버탱크가 더 구비되고, 상기 리저버탱크와 상기 오일탱크 사이에 배관으로 연결되어 회수 가능한 것을 특징으로 하는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온수탱크에는,
    일측에 배관이 연결되고, 상기 배관의 단부가 상기 인발기 측으로 길게 형성되어 상기 인발기에 공급되는 스테인레스로 열전달 가능한 것을 특징으로 하는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온수탱크에는,
    내부에 수용된 물의 온도를 감지하는 센서와, 상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 열회수부의 펌프 및 상기 오일공급부의 펌프의 작동을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열회수 장치가 구비된 스테인레스 인발 시스템.
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