KR101360575B1

KR101360575B1 - 이물질 점검장치

Info

Publication number: KR101360575B1
Application number: KR1020110135318A
Authority: KR
Inventors: 송환의; 장백석
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2014-02-10
Also published as: KR20130068069A

Abstract

본 발명에 따른 이물질 점검장치는, 압연기의 오일순환라인 상에 설치되되 본체를 통과하는 오일의 오염을 감지하도록 필터링하는 필터가 이물질에 의해 막힘 시 오일의 상승수위를 감지하는 감지수단;을 구비함으로써, 오일이 오염되는 것을 휴지시가 아닌 설비구동 중에 실시간으로 알 수 있으며, 나아가 설비구동 중에 상시점검이 가능함으로써 오염된 오일에서 냉각수 및 이물질을 제거하여 깨끗한 오일을 계속해서 순환공급되도록 할 수 있다.
이에 따라, 냉각수 및 이물질에 의한 계속적인 오염으로 인하여, 설비고장으로 인한 긴 휴지기간의 발생을 차단하여 설비 가동율 하락에 따른 생산성 저하를 방지함으로써, 결과적으로 최적의 설비상태를 유지하도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

이물질 점검장치{Apparatus for inspecting foreign matter of oil in rolling mill}

본 발명은 이물질 점검장치로서, 선재 사상압연기의 내부로 롤 냉각수가 침투하고 이에 의해 오일이 오염되는 것을 설비 구동 중에 점검할 수 있는 사상압연기의 이물질 점검장치에 관한 것이다.

도 2는 선재 사상압연기에서 롤넥(roll neck)부로 냉각수 및 이물질이 침투하는 것을 나타낸 도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 중간 사상압연기(3)는 A, B-Line 에 각각 6 대씩 총 12대가 설치되어 있고, 중간 사상압연기(3)에 공급되는 윤활공급시스템은 A,B-Line 통합으로 설치되어 가동되고, 중간 사상압연기(3) 12대에 공급되는 윤활오일은 중간 사상압연기(3) 각각에 오일공급라인(8a)을 통해 공급되고 오일배출라인(8b)을 통해 배출된다.

상기 중간 사상압연기(3)는 모터(1), 감속기(2)를 통해 선재압연롤(3d)을 회전시키는데, 이때 선재압연롤(3d)의 회전축(3b)은 베어링(3c)에 감싸져서 쵸크(3a)에 설치된다. 아울러, 선재압연롤(3d)은 냉각수(7)분사노즐(6)로부터 냉각수(7)에 의해 냉각된다.

여기에서, 도 2에 도시된 중간 사상압연기(3) 롤넥(Roll Neck)부는 외부에서 내부로 침투하는 이물질(냉각수(7), 소재 스케일) 침투방지의 목적으로 오일실(4)로 실링을 하고 있으며, 실링부의 오일실(4) 및 오링(5)이 마모되면 마모개소로 냉각수(7)가 압연기(3) 내부로 침투될 때 압연 작업 중 특별한 점검방법이 없으므로 휴지시간 발생시까지 계속적으로 냉각수(7)가 윤활 시스템 내로 계속 침투되어 윤활 오일을 오염시키는 문제점이 있다.

나아가, 오염된 오일은 필터를 거쳐 다시 설비에 공급되므로 2차적인 설비고장의 원인을 제공하게 된다.

이로 인하여 중간사상압연기(3) 베어링(3c) 파손의 고장으로 생산장애가 발생되어 생산성이 저하되고, 원상회복을 위하여 많은 휴지기간이 필요하다.

즉, 실링 불량 압연기(3)를 점검하려고 하면 12대의 중간사상압연기(3) 압연작업을 정지하고, 압연롤을 분해 해체하여 롤넥부 이상 유무 상태를 점검작업을 실시하여 이상 있는 실링 불량개소 압연기(3)를 확인하여 수리작업을 실시하여야 하므로 많은 수리시간이 필요하고, 장시간 점검 및 조치에 따른 생산성 저하의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 오일이 오염되는 것을 휴지시가 아닌 설비구동 중에 실시간으로 알 수 있으며, 나아가 설비구동 중에 상시점검이 가능한 이물질 점검장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이물질 점검장치는, 압연기의 오일순환라인 상에 설치되되 오일탱크 전단에 배치된 본체; 및 상기 본체에 설치되되, 상기 본체를 통과하는 오일의 오염을 감지하도록 필터링하는 필터가 이물질에 의해 막힘 시 오일의 상승수위를 감지하는 감지수단;을 포함하고, 상기 감지수단은, 상기 본체 내를 입측챔버와 출측챔버로 나누되 상기 입측챔버와 출측챔버를 통하게 하는 오버플로우 홀이 상부에 형성된 격벽; 상기 격벽에 설치된 상기 필터; 및 상기 필터의 막힘 시 상기 입측챔버 내의 오일 수위를 감지하는 센서부;를 구비하며, 또한, 상기 센서부는, 상기 입측챔버 내에 배치되며 오일 상에 부유가능한 부레; 상기 본체의 상부에 장착되어 상승한 상기 부레를 감지하는 광학감지방식의 센서; 및 상기 센서와 전기적으로 연계되어 상기 부레의 상승을 알리는 알림부;를 구비한다.

그리고, 본 발명은 상기 본체의 출측챔버 내에 장착되어 자력으로 금속재질의 이물질을 포집하는 자력부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명은 상기 본체의 입측챔버의 하부에 연결된 레벨게이지; 및 오일과 섞여 유입된 냉각수를 배출시키도록 상기 입측챔버의 하단에 연결된 냉각수 배출라인;을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 이물질 점검장치는, 압연기의 오일순환라인 상에서 설치되되 오일을 필터링하여 오일탱크로 순환시키고 이물질에 의해 필터가 막힘 시 감지하는 감지수단을 구비함으로써, 오일이 오염되는 것을 휴지시가 아닌 설비구동 중에 실시간으로 알 수 있으며, 나아가 설비구동 중에 상시점검이 가능함으로써 오염된 오일에서 냉각수 및 이물질을 제거하여 깨끗한 오일을 계속해서 순환공급되도록 할 수 있는 효과를 가진다.

이에 따라, 냉각수 및 이물질에 의한 계속적인 오염으로 인하여, 설비고장으로 인한 긴 휴지기간의 발생을 차단하여 설비 가동율 하락에 따른 생산성 저하를 방지함으로써, 결과적으로 최적의 설비상태를 유지하도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점을 지닌다.

도 1은 선재 사상압연기에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이물질 점검장치가 설치된 것을 나타낸 도이다.
도 2는 선재 사상압연기에서 롤넥(roll neck)부로 냉각수 및 이물질이 침투하는 것을 나타낸 도이다.
도 3은 도 1의 이물질 점검장치의 내부를 나타낸 도이다.
도 4는 도 3의 이물질 점검장치에 의해 사상압연기 내부로 냉각수와 이물질이 유입된 것을 감지하는 것을 나타낸 도이다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 선재 사상압연기에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이물질 점검장치가 설치된 것을 나타낸 도이고, 도 3은 도 1의 이물질 점검장치의 내부를 나타낸 도이다.

또한, 도 4는 도 3의 이물질 점검장치에 의해 사상압연기 내부로 냉각수와 이물질이 유입된 것을 감지하는 것을 나타낸 도이고, 도 5는 오일순환라인에 본 발명의 이물질 점검장치에 설치된 것을 나타낸 사진이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 이물질 점검장치(100)는 압연기의 오일순환라인(8) 상에 설치된 본체(20)와, 상기 본체(20)에 구성되는 감지수단을 포함한다.

이때, 상기 본체(20)는 압연기의 오일순환라인(8) 상에 설치되되 오일탱크(9) 전단에 배치된다. 즉, 본체(20)는 오일순환라인(8)에 연통된 배치구조를 이루며, 내부에 적정크기의 수용공간이 형성되어 오일순환라인(8)을 따라 유동하는 오일(11)이 유입된 후 배출될 수 있도록 형성된다.

아울러, 본체(20)는 그 구체적인 구조에 있어서 본 발명에 의해 한정되지 않고, 후술되는 감지수단의 구성요소들이 적정하게 설치될 수 있는 구조라면 어떠한 구조로도 형성될 수 있음은 물론이다.

여기에서, 상기 오일순환라인(8)에서 사상압연기로부터 본체(20)까지 연결된 라인을 오일배출라인(8b)으로, 본체(20)로부터 오일탱크(9)를 거쳐 다시 사상압연기로 연결된 라인을 오일공급라인(8a)으로 지칭하기로 한다.

또한, 상기 감지수단은 본체(20)에 설치되되, 본체(20)를 통과하는 오일(11)을 필터링하여 오일탱크(9)로 순환시키고 이물질(13)에 의해 필터(32)가 막힘 시 감지하도록 구성된다.

상기 감지수단은 본체(20)의 내부공간을 입측챔버(22)와 출측챔버(24)로 나누는 격벽(30)이 설치된다.

물론, 이때의 입측챔버(22)는 오일(11)이 유입되는 측에 형성되어 입구(21)를 가진 챔버이며, 출측챔버(24)는 유입된 오일(11)이 배출되는 측에 형성되어 출구(23)를 가진 챔버이다.

즉, 입측챔버(22)는 오일배출라인(8b)에 연결되어 통하는 구조를 이루고, 출측챔버(24)는 오일공급라인(8a)에 연결되어 통하는 구조를 이룬다.

또한, 상기 필터(32)는 격벽(30)에 설치되어, 오일공급라인(8a)으로부터 입측챔버(22)로 유입된 오일(11)이 출측챔버(24)로 유동할 때 통과하는 통로로서, 유동하는 오일(11)을 필터링하여 이물질(13)을 거를 수 있도록 한다.

사상압연기 내부로 냉각수(12)가 침투하면서 함께 이물질(13), 즉 소재 스케일 등도 침투하게 되는데, 이러한 상기 이물질(13)이 오일(11)과 섞이게 된 후 오일배출라인(8b)을 통해 입측챔버(22)에 유입하게 된다.

이와 같은 이물질(13)을 필터링하기 위해 상기 필터(32)는 격벽(30)에 설치되며, 이때의 필터(32)는 본 발명에 한정되지 않고 상술된 이물질(13)을 필터링할 수 있는 기능을 가진다면 종래의 어떠한 재질의 필터도 사용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 격벽(30)에는 입측챔버(22)와 출측챔버(24)를 통하게 하는 오버플로우 홀(30a)이 상부에 형성된다.

즉, 입측챔버(22) 내의 오일(11)은 필터(32)에 의해 필터링되어 출측챔버(24)로 유동된 후 배출되는데, 필터(32)가 막히거나 필터(32)에 끼인 이물질(13)에 의해 필터링 유동량이 현격히 줄어드는 경우와 같이 필터로서의 기능을 다하지 못하는 경우에는, 오일(11)의 유입량이 출측챔버(24)로의 유동량보다 커짐으로써 그 수위가 상승하여 되어 격벽(30)의 상부에 형성된 오버플로우 홀(30a)을 통해 오버플로우(over flow) 되어 출측챔버(24)로 이동하게 된다.

그리고, 상기 센서(44)부는 필터(32)의 막힘 시 입측챔버(22) 내의 오일(11) 수위를 감지하도록 구성된다.

이와 같은 센서(44)부는 입측챔버(22) 내의 오일(11)의 수위가 설정치 이상으로 상승하는 경우에, 이를 감지하여 외부에 알리는 역할을 수행한다.

구체적으로, 상기 센서(44)부는 입측챔버(22) 내에 배치되며 오일(11) 상에 부유가능한 부레(42), 상기 부레(42)가 상승한 것을 감지하는 센서(44), 및 상기 센서(44)에 의해 감지된 것을 외부에 알리는 알림부(46)를 구비한다.

이때, 상기 부레(42)는 바람직하게 입측챔버(22) 내의 일정 위치에 안착되어 배치된 헤드부(42a)와, 헤드부(42a)의 상부로부터 상측으로 연장되어 상승하는 경우 센서(44)에 감지되도록 형성된 감지바(42b)로 형성될 수 있다.

물론, 상기 헤드부는 오일(11)에 부유되면서 오일(11)의 수위차에 따라 그 높이가 변경되고, 상기 감지바는 본체(20)의 상부를 관통한 배치구조를 이루어 헤드부의 높이가 변경됨에 따라 그 상단의 높이도 변경되며 일정 높이에 이르르면 그 높이 배치된 센서(44)가 이를 감지하게 된다.

여기에서, 상기 센서(44)는 상승되는 부레(42)의 감지바가 접촉된 경우에 감지하는 접촉감지방식으로 구성될 수 있고, 상기 감지바를 광학적으로 인식하는 광학감지방식으로 구성될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 부레(42)가 설정된 높이 이상으로 상승된 것을 감지할 수 있는 구성이라면 어떠한 감지방식도 채택되어 활용될 수 있다.

또한, 상기 알림부(46)는 센서(44)와 전기적으로 연계되어 부레(42)의 상승을 알리도록 구성된다. 이에 따라, 필터(32)의 막힘 또는 기능저하를 알려줄 수 있으며, 이는 오일(11) 내에 이물질(13)이 침투하여 오일(11)이 오염된 것을 알려주는 것을 의미한다.

이와 같은 알림부(46)는 외부에서 운전자 등에 의해 시각적으로 인식될 수 있는 경고등과 같이 그 상태를 알려주는 복수 개의 램프를 구비할 수 있고, 나아가 청각적으로 인식될 수 있도록 상태에 따른 경고음을 발생하는 음성발생기를 구비할 수 있으며, 나아가 이 두가지 방식 모두가 채택되어 활용될 수 있다.

한편, 본 발명은 본체(20)의 출측챔버(24) 내에 장착되어 자력으로 금속재질의 이물질(13)을 포집하는 자력부재(50)를 더 포함할 수 있다.

상기 자력부재(50)는 필터(32)가 막힘 시 입측챔버(22) 내의 오일(11)이 상승하여 오버플로우 홀(30a)을 통해 오버플로우 되어 출측챔버(24)로 이동하는 경우에, 오일(11) 내에 포함된 이물질(13)이 출측챔버(24)에 연결된 오일공급라인(8a)으로 이동하는 것을 차단하는 역할을 수행한다.

즉, 자력부재(50)는 필터(32)가 제 기능을 발휘하지 못하는 경우, 필터링되지 않고 오일공급라인(8a)으로 이동하는 오일(11) 내에 포함된 이물질(13)을 자력으로 끌어당겨 포집함으로써, 오일(11) 내의 이물질(13)을 제거하는 기능을 가진다.

이때, 상기 자력부재(50)는 포집된 이물질(13)이 많아지면 이를 외부에서 제거할 수 있도록 자력부재(50)로부터 상측으로 고정바(52)로 연장되며, 고정바(52)는 본체(20)의 상부에 형성된 개구부를 통해 외부까지 연장배치될 수 있다.

여기에서, 본체(20)의 상부에 형성된 개구부에는 인출용캡(56)이 장착되며, 고정바(52)는 인출용캡(56) 상면에 고정너트(54)에 의해 고정된다. 이에 의해 인출용캡(56)을 본체(20)로부터 탈거한 후 자력부재(50)를 점검하거나 자력부재(50)에 부착된 이물질(13)을 제거할 수 있다.

아울러, 상기 자력부재(50)는 일례로서 원통형의 자석이 N,S극을 겹치도록 설치된 구조를 취할 수 있다.

그리고, 본 발명은 본체(20)의 입측챔버(22)의 하부에 연결된 레벨게이지(60)와, 오일(11)과 섞여 유입된 냉각수(12)를 배출시키도록 입측챔버(22)의 하단에 연결된 냉각수 배출라인(70)을 더 포함할 수 있다.

이때, 입측챔버(22)의 하단에는 개구된 배출구(25)가 형성되며, 상기 냉각수 배출라인(70)은 상기 배출구(25)와 연결되는데 냉각수 배출밸브(26)로 연결체결된다.

사상압연기 내부로 침투한 냉각수(12)가 오일(11)과 함께 오일배출라인(8b)을 통해 입측챔버(22)에 유입하게 되는데, 비중차이로 인하여 냉각수(12)가 오일(11) 하측에 위치됨에 따라 입측챔버(22)의 하부에 형성된 배출구(25)를 통해, 외측인 냉각수 배출라인(70)으로 배출시킬 수 있다.

또한, 상기 레벨게이지(60)는 입측챔버(22) 내의 오일(11)의 수위(레벨)를 외부에 알려주도록 입측챔버(22)의 하부와 연통되게 설치될 수 있는데, 이러한 레벨게이지(60)는 아울러 오일(11)의 하측에 위치되는 냉각수(12)의 수위도 표시함으로써, 오일(11)에 냉각수(12)가 포함된 정도를 알려줄 수 있다.

물론, 이러한 레벨게이지(60)는 길이방향으로 일부분이 외부에서 내부를 인식할 수 있도록 투명 또는 반투명 재질로 형성된 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 압연기의 오일순환라인(8) 상에서 설치되되 오일(11)을 필터링하여 오일탱크(9)로 순환시키고 이물질(13)에 의해 필터(32)가 막힘 시 감지하는 감지수단을 구비함으로써, 오일(11)이 오염되는 것을 휴지시가 아닌 설비구동 중에 실시간으로 알 수 있으며, 나아가 설비구동 중에 상시점검이 가능함으로써 오염된 오일(11)에서 냉각수(12) 및 이물질(13)을 제거하여 깨끗한 오일(11)을 계속해서 순환공급되도록 할 수 있다.

이에 따라, 냉각수(12) 및 이물질(13)에 의한 계속적인 오염으로 인하여, 설비고장으로 인한 긴 휴지기간의 발생을 차단하여 설비 가동율 하락에 따른 생산성 저하를 방지함으로써, 결과적으로 최적의 설비상태를 유지하도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

11 : 오일 12 : 냉각수
13 : 이물질 20 : 본체
21 : 입구 22 : 입측챔버
23 : 출구 24 : 출측챔버
25 : 배출구 26 : 냉각수 배출밸브
30 : 격벽 30a : 오버플로우 홀
32 : 필터 42 : 부레
42a : 헤드부 42b : 감지바
44 : 센서 46 : 알림부
50 : 자력부재 52 : 고정바
54 : 고정너트 56 : 인출용캡
60 : 레벨게이지 70 : 냉각수 배출라인
100 : 이물질 점검장치

Claims

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압연기의 오일순환라인 상에 설치되되 오일탱크 전단에 배치된 본체; 및
상기 본체에 설치되되, 상기 본체를 통과하는 오일의 오염을 감지하도록 필터링하는 필터가 이물질에 의해 막힘 시 오일의 상승수위를 감지하는 감지수단;
을 포함하고,
상기 감지수단은, 상기 본체 내를 입측챔버와 출측챔버로 나누되 상기 입측챔버와 출측챔버를 통하게 하는 오버플로우 홀이 상부에 형성된 격벽; 상기 격벽에 설치된 상기 필터; 및 상기 필터의 막힘 시 상기 입측챔버 내의 오일 수위를 감지하는 센서부;
를 구비하며,
상기 센서부는, 상기 입측챔버 내에 배치되며 오일 상에 부유가능한 부레; 상기 본체의 상부에 장착되어 상승한 상기 부레를 감지하는 광학감지방식의 센서; 및 상기 센서와 전기적으로 연계되어 상기 부레의 상승을 알리는 알림부;
를 구비하는 이물질 점검장치.
제3항에 있어서,
상기 본체의 출측챔버 내에 분리가능하도록 장착되되 자력으로 금속재질의 이물질을 포집하는 자력부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 점검장치.
제3항에 있어서
상기 본체의 입측챔버의 하부에 연결된 레벨게이지; 및 오일과 섞여 유입된 냉각수를 배출시키도록 상기 입측챔버의 하단에 연결된 냉각수 배출라인;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 점검장치.