KR101320127B1 - 압연기용 윤활유 정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압연기용 윤활유 정화장치에 관한 것으로서, 특히, 윤활유 중에 포함되는 냉각수를 효과적으로 제거할 수 있는 압연기용 윤활유 정화장치에 관한 것이다.
본 발명은, 베어링에 공급되는 윤활유가 급유관 및 배유관을 따라 순환되는 오일탱크와, 오일탱크에 공급관 및 배출관에 의해 연결되고 배수관이 설치되는 보조탱크와, 공급관에 설치되는 펌프와, 배출관에 설치되는 제1밸브와, 배수관에 설치되는 제2밸브와, 보조탱크에 잔존하는 수분을 감지하는 수분감지센서와, 보조탱크에 담기는 오일의 양을 감지하는 오일감지센서와, 수분감지센서 또는 오일감지센서로부터 송신되는 신호에 따라 펌프, 제1밸브 및 제2밸브의 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하는 압연기용 윤활유 정화장치를 제공한다.

Description

압연기용 윤활유 정화장치 {PURIFIER FOR LUBRICATING OIL IN ROLLING MILL}
본 발명은 압연기용 윤활유 정화장치에 관한 것으로서, 특히, 윤활유 중에 포함되는 냉각수를 효과적으로 제거할 수 있는 압연기용 윤활유 정화장치에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체 상태인 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.
연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.
이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.
또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.
압연공정을 행하는 압연기는 한 쌍의 워크롤러가 수직방향으로 간격을 유지하도록 설치되며, 워크롤러의 상부 및 하부에는 워크롤러에 가압력을 제공하는 백업롤러가 설치된다.
백업롤러는 높은 하중을 지지하면서 회전되므로 백업롤러의 회전축에 설치되는 베어링에는 윤활유 정화장치를 설치한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2003-0035549호(2003년 5월 9일 공개, 발명의 명칭 : 냉각압연용 보강롤 초크 윤활장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 윤활유 중에 포함되는 냉각수를 효과적으로 제거할 수 있는 압연기용 윤활유 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베어링에 공급되는 윤활유가 급유관 및 배유관을 따라 순환되는 오일탱크; 상기 오일탱크에 공급관 및 배출관에 의해 연결되고 배수관이 설치되는 보조탱크; 상기 공급관에 설치되는 펌프; 상기 배출관에 설치되는 제1밸브; 상기 배수관에 설치되는 제2밸브; 상기 보조탱크에 잔존하는 수분을 감지하는 수분감지센서; 상기 보조탱크에 담기는 오일의 양을 감지하는 오일감지센서; 및 상기 수분감지센서 또는 상기 오일감지센서로부터 송신되는 신호에 따라 상기 펌프, 상기 제1밸브 및 상기 제2밸브의 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치를 제공한다.
또한, 상기 수분감지센서는, 상기 보조탱크의 바닥면과 간격을 유지하도록 상기 보조탱크의 하부에 설치되는 제1수분감지센서; 및 상기 보조탱크의 바닥면에 설치되는 제2수분감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오일감지센서는, 상기 보조탱크의 상부에 설치되는 제1오일감지센서; 및 상기 제1오일감지센서와 상기 제1수분감지센서 사이에 설치되는 제2오일감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 급유관에는 수분과 윤활유를 분리하는 유수분리기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 베어링의 윤활유가 순환되는 오일탱크에 공급관 및 배출관으로 연결되는 보조탱크에 담기는 오일의 양이 제1설정치 이하인지 판단하는 단계; (b) 오일의 양이 제1설정치 이하이면 상기 배출관을 개방하여 상기 오일탱크에 담긴 오일을 상기 보조탱크에 공급하는 단계; (c) 상기 보조탱크에 오일이 공급되면 상기 보조탱크에 담기는 오일의 양이 제1설정치를 초과하되 제2설정치 이상인지 판단하는 단계; (d) 상기 보조탱크에 담기는 오일의 양이 제2설정치 이상이면 상기 배출관을 폐쇄하는 단계; (e) 상기 배출관이 폐쇄되면 상기 보조탱크의 하부에서 수분이 감지되는지 판단하는 단계; (f) 상기 보조탱크의 하부에서 수분이 감지되면 상기 보조탱크의 배수관을 개방하여 수분을 배출하는 단계; (g) 상기 배수관이 개방되면 상기 보조탱크에서 수분의 배출이 완료되었는지 판단하는 단계; 및 (h) 상기 보조탱크에서 수분의 배출이 완료되면 상기 배수관을 폐쇄하고 상기 보조탱크에 담긴 윤활유를 상기 오일탱크에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치의 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따른 압연기용 윤활유 정화장치는 백업롤러의 베어링에 공급되는 윤활유에서 수분을 효과적으로 제거할 수 있으므로 윤활유 부족으로 의해 발생되는 베어링의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 압연기용 윤활유 정화장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치가 도시된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치는, 베어링에 공급되는 윤활유가 급유관(80a) 및 배유관(80b)을 따라 순환되는 오일탱크(80)와, 오일탱크(80)에 공급관(90a) 및 배출관(84)에 의해 연결되고 배수관(90b)이 설치되는 보조탱크(90)와, 공급관(90a)에 설치되는 펌프(86)와, 배출관(84)에 설치되는 제1밸브(84a)와, 배수관(90b)에 설치되는 제2밸브(92)와, 보조탱크(90)에 잔존하는 수분을 감지하는 수분감지센서(102, 104)와, 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양을 감지하는 오일감지센서(106, 107)와, 수분감지센서(102, 104) 또는 오일감지센서(106, 107)로부터 송신되는 신호에 따라 펌프(86), 제1밸브(84a) 및 제2밸브(92)의 작동여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
압연공정이 진행되는 동안 압연공정의 작업 대상물을 냉각시키기 위해 냉각수가 분사되므로 백업롤러(50)의 베어링에 수분이 유입될 수 있는데, 본 실시예는 베어링의 윤활유가 오일탱크(80)로 순환되고, 오일탱크(80)에 담기는 윤활유가 보조탱크(90)로 순환되면서 윤활유에 포함되는 수분이 제거된다.
백업롤러(50)의 회전축은 스탠드(10)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 블록(52)에 삽입되고, 회전축과 블록(52) 사이에 베어링이 설치된다.
블록(52)에는 오일탱크(80)와 연결되는 급유관(80a) 및 배유관(80b)이 설치되므로 베어링의 윤활유가 오일탱크(80)로 순환된다.
오일탱크(80)와 보조탱크(90)의 하부는 배출관(84)으로 연결되고, 배출관(84)에는 제1밸브(84a)가 설치되므로 제1밸브(84a)가 개방되면 오일탱크(80)의 하부에 위치되는 수분 및 오일이 보조탱크(90)로 공급된다.
보조탱크(90)에는 오일의 양을 감지하는 오일감지센서(106, 107)가 설치되므로 오일감지센서(106, 107)의 작동에 의해 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제1설정치 이하인 것이 감지되면 제어부에서 송신되는 작동신호에 따라 제1밸브(84a)가 개방되어 오일탱크(80)에 담기는 오일 및 수분이 보조탱크(90)에 공급된다.
이후에, 오일감지센서(106, 107)의 작동에 의해 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제2설정치 이상인 것으로 감지되면 제어부에서 송신되는 작동신호에 따라 제1밸브(84a)가 폐쇄되고, 배수관(90b)에 설치되는 제2밸브(92)가 개방되어 수분이 배출된다.
또한, 보조탱크(90)에는 수분의 양을 감지하는 수분감지센서(102, 104)가 설치되므로 수분감지센서(102, 104)의 작동에 의해 보조탱크(90)로부터 수분 배출이 완료된 것이 감지되면 제어부에서 송신되는 작동신호에 의해 제2밸브(92)가 폐쇄되고, 펌프(86)가 구동되어 보조탱크(90)에 담긴 오일이 오일탱크(80)로 순환된다.
수분감지센서(102, 104)는, 보조탱크(90)의 하부에 설치되는 제1수분감지센서(102)와, 보조탱크(90)의 바닥면에 설치되는 제2수분감지센서(104)를 포함한다.
보조탱크(90)에 오일 및 수분이 공급되면 오일과 수분이 비중 차이에 의해 분리되면서 보조탱크(90) 하부에 수분이 위치되므로 제1수분감지센서(102)에서 수분을 감지하면 오일과 수분의 분리가 완료된 것을 판단하여 제2밸브(92)가 개방된다.
제2밸브(92)가 개방되어 수분의 배출이 완료되면 보조탱크(90)의 바닥면에 설치되는 제2수분감지센서(104)에서 수분이 감지되지 않으므로 제2밸브(92)가 폐쇄되어 수분배출을 중지하고, 펌프(86)가 구동되어 보조탱크(90)에 담긴 오일을 오일탱크(80)로 순환시킨다.
오일감지센서(106, 107)는, 보조탱크(90)의 상부에 설치되는 제1오일감지센서(106)와, 제1오일감지센서(106)와 제1수분감지센서(102) 사이에 설치되는 제2오일감지센서(107)를 포함한다.
제2오일감지센서(107)는 보조탱크(90)의 하부에 설치되므로 제2오일감지센서(107)에서 오일이 감지되지 않으면 보조탱크(90)에 담긴 오일의 양이 제1설정치 이하인 것으로 판단하게 된다.
또한, 제1오일감지센서(106)는 보조탱크(90)의 상부에 설치되므로 제1오일감지센서(106)에서 오일이 감지되면 보조탱크(90)에 담긴 오일의 양이 제2설정치 이상인 것으로 판단하게 된다.
따라서 제어부는 제1오일감지센서(106) 및 제2오일감지센서(107)로부터 송신되는 신호에 따라 제1밸브(84a) 또는 펌프(86)를 구동시켜 오일탱크(80)의 오일이 보조탱크(90)로 순환되도록 한다.
오일감지센서(106, 107) 및 수분감지센서(102, 104)는 공기, 수분 및 오일 사이의 통전 성능 차이에 의해 오일 또는 수분을 감지할 수 있는 센서이며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적이 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
급유관(80a)에는 수분과 윤활유를 분리하는 유수분리기(82)가 설치되므로 오일탱크(80)에서 베어링으로 공급되는 윤활유에서 수분을 제거하여 순도 높은 윤활유를 베어링에 공급할 수 있게 된다.
미설명 부호 12는 모터(12)이고, 14는 모터의 동력을 감속하여 전달하는 감속기(14)이며, 30은 압연공정을 행하는 압연롤러(30)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 윤활유 정화장치의 제어방법은, 베어링의 윤활유가 순환되는 오일탱크(80)에 공급관(90a) 및 배출관(84)으로 연결되는 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제1설정치 이하인지 판단하는 단계와, 오일의 양이 제1설정치 이하이면 배출관(84)을 개방하여 오일탱크(80)에 담긴 오일을 보조탱크(90)에 공급하는 단계와, 보조탱크(90)에 오일이 공급되면 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제2설정치 이상인지 판단하는 단계와, 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제2설정치 이상이면 배출관(84)을 폐쇄하는 단계와, 배출관(84)이 폐쇄되면 보조탱크(90)의 하부에서 수분이 감지되는지 판단하는 단계와, 보조탱크(90)의 하부에서 수분이 감지되면 보조탱크(90)의 배수관(90b)을 개방하여 수분을 배출하는 단계와, 배수관(90b)이 개방되면 보조탱크(90)에서 수분의 배출이 완료되었는지 판단하는 단계와, 보조탱크(90)에서 수분의 배출이 완료되면 배수관(90b)을 폐쇄하고 보조탱크(90)에 담긴 윤활유를 오일탱크(80)에 공급하는 단계를 포함한다.
베어링의 윤환유가 오일탱크(80)로 순환되고, 제2오일감지센서(107)에서 오일이 감지되지 않으면 제어부에 감지신호를 송신하게 되므로 제어부에서 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제1설정치 이하인 것으로 판단하여 제1밸브(84a)에 개방신호를 송신하여 배출관(84)을 개방하게 된다.
배출관(84)이 개방되면 중력에 의해 오일탱크(80)와 보조탱크(90)의 수위가 같아지도록 보조탱크(90)에 오일 및 수분이 공급된다.
보조탱크(90)에 오일이 공급되는 동안에 제1오일감지센서(106)에서 오일이 감지되면 제어부에 감지신호를 송신하고, 제어부에서 보조탱크(90)에 담기는 오일의 양이 제2설정치 이상인 것으로 판단하여 제1밸브(84a)에 폐쇄신호를 송신하게 되어 배출관(84)이 폐쇄된다.
보조탱크(90)에 오일 공급이 완료되어 일정 시간이 경과되면 비중 차이에 의해 수분이 보조탱크(90)의 하부에 배치되는데, 제1수분감지센서(102)에서 수분이 감지되면 제어부에 감지신호를 송신하고, 제어부에서 수분과 오일의 분리가 완료된 것으로 판단하여 제2밸브(92)를 개방한다.
제2밸브(92)의 작동으로 배수관(90b)이 개방되면 보조탱크(90)의 바닥면으로부터 수분이 배출되고, 수분의 배출이 진행되는 동안 제2수위감지센서에서 수분이 감지되지 않으면 제어부에 감지신호를 송신하므로 제어부에서 수분 배출이 완료된 것으로 판단하여 제2밸브(92)에 폐쇄신호를 송신하고, 펌프(86)에 작동신호를 송신하게 된다.
펌프(86)에 작동에 의해 보조탱크(90)에 담긴 윤활유가 공급관(90a)을 따라 오일탱크(80)에 재공급되고, 급유관(80a)을 따라 베어링에 공급되는 윤활유는 유수분리기(82)를 통과하면서 2차로 수분이 제거된 후에 베어링에 공급된다.
이로써, 윤활유 중에 포함되는 냉각수를 효과적으로 제거할 수 있는 압연기용 윤활유 정화장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 압연기용 윤활유 정화장치 및 그 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 압연기용 윤활유 정화장치 및 그 제어방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 정화장치 및 그 제어방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 스탠드 12 : 모터
14 : 감속기 30 : 압연롤러
50 : 백업롤러 52 : 블록
80 : 오일탱크 80a : 급유관
80b : 배유관 82 : 유수분리기
84 : 배출관 84a : 제1밸브
86 : 펌프 90 : 보조탱크
90a : 공급관 90b : 배수관
92 : 제2밸브 102 : 제1수분감지센서
104 : 제2수분감지센서 106 : 제1오일감지센서
107 : 제2오일감지센서

Claims (5)

  1. 베어링에 공급되는 윤활유가 급유관 및 배유관을 따라 순환되는 오일탱크;
    상기 오일탱크에 공급관 및 배출관에 의해 연결되고 배수관이 설치되는 보조탱크;
    상기 공급관에 설치되는 펌프;
    상기 배출관에 설치되는 제1밸브;
    상기 배수관에 설치되는 제2밸브;
    상기 보조탱크에 잔존하는 수분을 감지하는 수분감지센서;
    상기 보조탱크에 담기는 오일의 양을 감지하는 오일감지센서; 및
    상기 수분감지센서 또는 상기 오일감지센서로부터 송신되는 신호에 따라 상기 펌프, 상기 제1밸브 및 상기 제2밸브의 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수분감지센서는,
    상기 보조탱크의 바닥면과 간격을 유지하도록 상기 보조탱크의 하부에 설치되는 제1수분감지센서; 및
    상기 보조탱크의 바닥면에 설치되는 제2수분감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 오일감지센서는,
    상기 보조탱크의 상부에 설치되는 제1오일감지센서; 및
    상기 제1오일감지센서와 상기 제1수분감지센서 사이에 설치되는 제2오일감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 급유관에는 수분과 윤활유를 분리하는 유수분리기가 설치되는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치.
  5. (a) 베어링의 윤활유가 순환되는 오일탱크에 공급관 및 배출관으로 연결되는 보조탱크에 담기는 오일의 양이 제1설정치 이하인지 판단하는 단계;
    (b) 오일의 양이 제1설정치 이하이면 상기 배출관을 개방하여 상기 오일탱크에 담긴 오일을 상기 보조탱크에 공급하는 단계;
    (c) 상기 보조탱크에 오일이 공급되면 상기 보조탱크에 담기는 오일의 양이 제1설정치를 초과하되 제2설정치 이상인지 판단하는 단계;
    (d) 상기 보조탱크에 담기는 오일의 양이 제2설정치 이상이면 상기 배출관을 폐쇄하는 단계;
    (e) 상기 배출관이 폐쇄되면 상기 보조탱크의 하부에서 수분이 감지되는지 판단하는 단계;
    (f) 상기 보조탱크의 하부에서 수분이 감지되면 상기 보조탱크의 배수관을 개방하여 수분을 배출하는 단계;
    (g) 상기 배수관이 개방되면 상기 보조탱크에서 수분의 배출이 완료되었는지 판단하는 단계; 및
    (h) 상기 보조탱크에서 수분의 배출이 완료되면 상기 배수관을 폐쇄하고 상기 보조탱크에 담긴 윤활유를 상기 오일탱크에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 윤활유 정화장치의 제어방법.
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