KR101388881B1 - EGW Cooling apparatus control system and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 보텍스 튜브부와 연결된 동담금부, 보텍스 튜브부에 설치된 쓰로틀 밸브 및 제어부를 이용하여 동담금부의 온도를 용접하기에 적정한 설정온도로 제어하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템은 공냉식 동담금 장치의 냉각 시스템에 있어서, 압축 공기를 입력받고 냉/온기 생성 챔버를 통하여 냉기와 온기를 생성하는 보텍스 튜브부; 상기 보텍스 튜브부로부터 출력된 냉기를 입력받고 몸체 내부에 형성된 파이프 유로를 통하여 상기 냉기를 순환시키는 동담금부; 상기 보텍스 튜브부에 입력되는 압축 공기로부터 생성된 상기 온기를 방출하기 위하여 연속적인 열림각 조절이 가능한 쓰로틀 밸브; 및 상기 압축 공기 및 출력된 냉기로부터 물리적인 파라미터를 센싱하고 상기 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 상기 물리적인 파라미터 값을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 의하면, 압축공기를 0℃ 이하로 바꾸어주는 보텍스 튜브를 이용하고 공냉 효율을 최적화하기 위해 개발한 사로 유로 형상(Serpentine flow fields)의 동담금부 내부에 냉각된 공기를 순환시키는 공냉식 EGW 냉각 시스템의 순환 공기(냉기) 온도를 자동제어 함으로써 동담금부의 용락 방지 및 EGW 용접의 생산성 향상과 용접부의 건전성을 확보할 수 있다.
The present invention relates to a chiller control system and method for easy double oil, and more particularly, a copper immersion unit connected to the vortex tube portion, a throttle valve and a control unit installed in the vortex tube portion, suitable for welding the temperature of the copper immersion portion. The present invention relates to a cooling system control system for an easy double oil control method and a method for controlling the set temperature.
In the cooling system for an easy double oil cooling apparatus of the present invention, a cooling system of an air-cooled copper quenching apparatus, comprising: a vortex tube unit configured to receive compressed air and generate cold and warm air through a cold / hot air generating chamber; A copper immersion unit for receiving the cold air output from the vortex tube unit and circulating the cold air through a pipe flow path formed inside the body; A throttle valve capable of continuously opening angle adjustment to discharge the warmth generated from the compressed air input to the vortex tube part; And a controller configured to sense a physical parameter from the compressed air and the output cold air and to control a valve angle of the throttle valve to adjust the physical parameter value.
According to the control system and method for an easy double oil cooler of the present invention, a copper immersion part of a serpentine flow field developed to optimize the air cooling efficiency by using a vortex tube that changes compressed air to 0 ° C. or less. By automatically controlling the temperature of the circulating air (cold air) of the air-cooled EGW cooling system that circulates the cooled air inside, it is possible to prevent melting of the copper alloy part, to improve productivity of the EGW welding, and to ensure the integrity of the weld part.

Description

이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법{EGW Cooling apparatus control system and method thereof}EGW Cooling apparatus control system and method

본 발명은 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 보텍스 튜브부와 연결된 동담금부, 보텍스 튜브부에 설치된 쓰로틀 밸브 및 제어부를 이용하여 동담금부의 온도를 용접하기에 적정한 설정온도로 제어하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a chiller control system and method for easy double oil, and more particularly, a copper immersion unit connected to the vortex tube portion, a throttle valve and a control unit installed in the vortex tube portion, suitable for welding the temperature of the copper immersion portion. The present invention relates to a cooling system control system for an easy double oil control method and a method for controlling the set temperature.

일반적으로 EGW(Electro gas welding)는 SAW(Submerged arc welding)와 함께 대표적인 대입열 용접법의 하나이다. 그런데 EGW는 일반적으로 수직 상향 맞대기 용접부에 적용하는 대입열 용접법으로 SAW와는 달리 용접 개선부에 설치하는 동담금 장치와 토치를 냉각시켜 주어야만 하는데 이때 별도의 냉각수 순환장치가 필요하다.In general, EGW (Electro gas welding) is one of the typical high heat input welding method with the submerged arc welding (SAW). However, EGW is a high heat input welding method that is generally applied to vertical butt welds. Unlike SAW, EGW has to cool the topping device and torch installed in the welding improvement part.

아래에 도시된 도면 1 내지 3과 도 7은 종래의 EGW용 수냉식 동담금 장치와 그 단면의 개요도이며, 도면 4는 종래의 냉각수 순환장치의 사진과 사양이며, 도면 5와 6은 공냉식 동담금 장치의 사시도 및 공냉을 위해 냉각 공기를 형성시키는 보텍스 튜브(Vortex tube)의 작동원리와 단면 개요도이다.Figures 1 to 3 and 7 shown below is a schematic view of a conventional water-cooled copper quenching device and its cross-sectional view for the EGW, Figure 4 is a photograph and specification of the conventional cooling water circulation device, Figures 5 and 6 are air-cooled copper quenching device A perspective view and cross-sectional view of the operation principle of a vortex tube to form cooling air for air cooling.

보통 보텍스 튜브를 이용한 공냉 시스템에는 최소 2바(Bar) 이상으로 압축된 공기가 필요한데, 조선소 현장에서는 일반적으로 7바 이상의 압축공기를 사용한다.Usually air cooled systems using vortex tubes require compressed air of at least 2 bar. Shipyard sites typically use more than 7 bar of compressed air.

보텍스 튜브에 20℃, 7바의 압축공기를 공급하는 경우에 60% 냉기 비율을 가진 보텍스 튜브의 토출구에는 약 -10℃로 냉각된 공기와 약 70℃로 가열된 공기가 각각 배출된다.In the case of supplying compressed air of 20 ° C. and 7 bar to the vortex tube, air cooled to about −10 ° C. and air heated to about 70 ° C. are discharged to the outlet of the vortex tube having a 60% cold air ratio.

상술한 바와 같이, 수냉식 동담금 장치가 대한민국 공개특허공보 제 2010-0047928호(초음파 발생이 가능한 수냉식 동담금)에 개시된다.As described above, a water-cooled copper immersion apparatus is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 2010-0047928 (water-cooled copper immersion capable of generating ultrasonic waves).

상기 초음파 발생이 가능한 수냉식 동담금은 도 7에 도시된 바와 같이, 두 모재의 용접부 후면에 설치되는 이면 백킹재와; 모재의 용접부 전면부에 설치 되어 가스 공급 및 냉각 기능을 갖는 수냉식 동담금과; 용접부에 와이어를 공급하는 용접용 토치;로 구성된 일렉트로 가스 용접장치에 있어서, 상기 두 모재의 용접부에 근접되는 수냉식 동담금(3)의 내면에 초음파 발생장치(5)를 부가 설치하여 아아크에 의해 용융된 금속이 초음파에 의해 강제 교반을 통해 응고되기 직전에 완전히 섞이도록 하는 구성 제공한다.As shown in FIG. 7, the water-cooled copper alloy capable of generating the ultrasonic wave includes a backing backing material installed at the rear of the weld part of the two base materials; A water-cooled copper immersion unit installed at the front of the welded part of the base material and having a gas supply and cooling function; In the electrogas welding apparatus consisting of a welding torch for supplying a wire to the welding portion, the ultrasonic generator (5) is attached to the inner surface of the water-cooled copper alloy (3) adjacent to the welding portion of the two base materials to be melted by arc It provides a configuration to ensure that the metal is completely mixed just before it is solidified by forced stirring by ultrasonic.

그러나 상술한 기술은 수냉식 냉각 시스템으로 용접부와 맞닿는 동담금 장치의 표면의 온도 및 높아진 냉각수를 정량적으로 확인할 수 없으며, 일반적으로 동담금 장치의 냉각을 위해 사용되는 냉각수는 외부로부터 즉각적이고 자율적인 냉각수의 보충이 불가능하여 동담금 장치 표면 및 냉각수의 온도 상승에 능동적으로 대처할 수 없다는 문제가 있다.
However, the above-described technique cannot quantitatively check the temperature and the increased coolant of the surface of the copper immersion device in contact with the weld by the water-cooled cooling system. Generally, the cooling water used for the cooling of the copper immersion device is immediately and automatically controlled from the outside. There is a problem in that it is impossible to replenish the surface of the copper quench device and the temperature rise of the coolant actively.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법을 이용하여 보텍스 튜브부와 연결된 동담금부, 보텍스 튜브부에 설치된 쓰로틀 밸브, 복수 개의 센서 및 제어부를 이용하여 동담금부의 온도를 센싱하고 용접하기에 적정한 설정온도로 유지하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a copper immersion unit connected to a vortex tube unit, a throttle valve installed on a vortex tube unit, a plurality of sensors and a control unit using an easy double oil cooler control system and a method thereof. The present invention provides a cooling system control system for an easy double oil and a method for maintaining a set temperature suitable for sensing and welding a negative temperature.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템은 공냉식 동담금 장치의 냉각 시스템에 있어서, 압축 공기를 입력받고 냉/온기 생성 챔버를 통하여 냉기와 온기를 생성하는 보텍스 튜브부; 상기 보텍스 튜브부로부터 출력된 냉기를 입력받고 몸체 내부에 형성된 파이프 유로를 통하여 상기 냉기를 순환시키는 동담금부; 상기 보텍스 튜브부에 입력되는 압축 공기로부터 생성된 상기 온기를 방출하기 위하여 연속적인 열림각 조절이 가능한 쓰로틀 밸브; 및 상기 압축 공기 및 출력된 냉기로부터 물리적인 파라미터를 센싱하고 상기 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 상기 물리적인 파라미터 값을 조절하는 제어부를 포함한다.In the cooling system for an easy double oil cooling apparatus of the present invention for solving this problem, the cooling system of the air-cooled copper quenching device, the vortex tube unit for receiving the compressed air and generates cold and warm air through the cold / warm air generating chamber; A copper immersion unit for receiving the cold air output from the vortex tube unit and circulating the cold air through a pipe flow path formed inside the body; A throttle valve capable of continuously opening angle adjustment to discharge the warmth generated from the compressed air input to the vortex tube part; And a controller configured to sense a physical parameter from the compressed air and the output cold air and to control a valve angle of the throttle valve to adjust the physical parameter value.

여기서, 상기 보텍스 튜브부로부터 출력된 냉기는 냉기 출구부에 연결된 호스를 통하여 용접을 실시하는 토치부에 공급된다.Here, the cold air output from the vortex tube portion is supplied to the torch portion for welding through a hose connected to the cold air outlet portion.

또한, 상기 물리적인 파라미터는 온도 및 압력이며, 상기 물리적인 파라미터를 센싱하기 위한 복수 개의 온도 센서 및 압력 센서가 각각 한 쌍으로 형성되어 압축 공기 입력부, 토치부 입구 및 동담금부에 설치된다.In addition, the physical parameters are temperature and pressure, and a plurality of temperature sensors and pressure sensors for sensing the physical parameters are formed in pairs, respectively, and are installed in the compressed air input unit, torch unit inlet, and copper filler unit.

또한,상기 제어부는 모터를 구비하며 상기 복수 개의 온도 센서로부터 센싱된 신호에 따라 상기 쓰로틀 밸브와 연동된 모터를 제어하며, 상기 동담금부의 온도 센서에서 센싱된 온도가 설정온도 이상이면 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 설정온도로 낮추거나 또는 센싱된 온도가 설정온도 미만이면 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 설정온도로 높인다.The control unit may include a motor and control a motor interlocked with the throttle valve according to a signal sensed by the plurality of temperature sensors, and if the temperature sensed by the temperature sensor of the copper part is greater than or equal to a set temperature, the valve of the throttle valve. Control the angle to the set temperature, or if the sensed temperature is below the set temperature, control the valve angle of the throttle valve to raise it to the set temperature.

또한, 상기 동담금부는 내부에 사형 유로 형상의 냉기 통로를 형성하여 동담금부를 균일하게 냉각시킨다.In addition, the copper immersed portion forms a cold passage in the shape of a sand-shaped flow path therein to uniformly cool the copper immersed portion.

또한, 상기 보텍스 튜브부는 온기가 방출되는 끝단에 커넥터를 구비하여 온기량을 조절하는 쓰로틀 밸브와 결합한다.In addition, the vortex tube unit is coupled to the throttle valve to adjust the amount of warmth provided with a connector at the end of the warmth is discharged.

또한, 상기 제어부는 디스플레이를 구비하여 각각의 온도 센서에서 센싱되는 온도를 표시하여 작업자로 하여금 이상 온도를 경보한다.In addition, the control unit is provided with a display to display the temperature sensed by each temperature sensor to alert the operator to the abnormal temperature.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이지더블유용 냉각장치 제어 방법은 동당금부, 토치부, 보텍스 튜브부 및 제어부를 포함한 공냉식 동담금 제어 시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 제어부가 동당금부에 설치된 온도센서로부터 센싱된 온도를 수신하는 단계; (b) 상기 제어부가 상기 수신된 온도가 용접에 적정한 설정온도보다 높은 지를 판단하는 단계; (c) 상기 설정온도보다 높다면, 제어부가 모터를 이용하여 쓰로틀 밸브의 밸브각을 반시계방향으로 돌려서 냉기를 증가하여 온도를 하강시키는 단계; 및 (d) 상기 온도를 하강함에 따라 상기 동담금부의 온도가 설정온도로 하강하는 단계를 포함한다.In addition, the method for controlling an easy double oil cooling apparatus of the present invention for solving such a problem is a method for controlling an air-cooled copper immersion control system including a copper lactose portion, a torch portion, a vortex tube portion and a control portion, (a) the control unit Receiving a temperature sensed by a temperature sensor installed in the copper sugar part; (b) the control unit determining whether the received temperature is higher than a set temperature suitable for welding; (c) if the temperature is higher than the set temperature, the control unit using a motor to turn the valve angle of the throttle valve counterclockwise to increase cold air to decrease the temperature; And (d) decreasing the temperature of the copper plating part to a set temperature as the temperature is lowered.

여기서, 상기 (b) 단계에서, 상기 제어부는 상기 수신된 온도가 용접에 적정한 설정온도이하이면 모터를 이용하여 쓰로틀 밸브의 밸브각을 시계방향으로 돌려서 냉기를 감소시켜 동담금부의 온도를 상승시켜 설정온도를 유지하는 단계를 포함한다.
Here, in the step (b), if the received temperature is less than the set temperature suitable for welding, the controller rotates the valve angle of the throttle valve clockwise by using a motor to reduce the cold air to increase the temperature of the copper part Maintaining a temperature.

본 발명의 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 의하면, 압축공기를 0℃ 이하로 바꾸어주는 보텍스 튜브를 이용하고 공냉 효율을 최적화하기 위해 개발한 사로 유로 형상(Serpentine flow fields)의 동담금부 내부에 냉각된 공기를 순환시키는 공냉식 EGW 냉각 시스템의 순환 공기(냉기) 온도를 자동제어 함으로써 동담금부의 용락 방지 및 EGW 용접의 생산성 향상과 용접부의 건전성을 확보할 수 있다.According to the control system and method for an easy double oil cooler of the present invention, a copper immersion part of a serpentine flow field developed to optimize the air cooling efficiency by using a vortex tube that changes compressed air to 0 ° C. or less. By automatically controlling the temperature of the circulating air (cold air) of the air-cooled EGW cooling system that circulates the cooled air inside, it is possible to prevent melting of the copper alloy part, to improve productivity of the EGW welding, and to ensure the integrity of the weld part.

또한, 본 발명의 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템 및 그 방법에 의하면, 복수 개의 센서를 설치하여 용접에 적정한 동담금부의 표면온도를 설정온도로 제어함에 있어 최소의 응답특성을 가짐에 따른 신속한 제어가 가능하여 신뢰성 높은 제품구현을 할 수 있다.
In addition, according to the control system and the method for the easy double oil cooling apparatus of the present invention, by providing a plurality of sensors to control the surface temperature of the copper plating portion suitable for welding to the set temperature, the rapid control according to the minimum response characteristics It is possible to implement highly reliable products.

도 1은 종래에 따른 EGW(Electro gas welding)용 수냉식 동담금 장치의 사시도 및 실제 사진을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 따른 EGW(Electro gas welding)용 수냉식 동담금 장치의 사시도 및 상세 단면도,
도 3은 종래에 따른 EGW(Electro gas welding)용 수냉식 동담금 장치의 상세 도면,
도 4는 종래에 따른 EGW(Electro gas welding)용 수냉식 동담금 장치의 냉각수 순환장치의 외관 사진 및 사양을 도시한 도면,
도 5는 종래에 따른 보텍스 튜브(Vortex tube)의 작동 원리 개요도,
도 6은 종래에 따른 보텍스 튜브(Vortex tube)의 단면 개요도,
도 7은 종래에 따른 수냉식 동담금 장치의 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템 전체 구성도,
도 9는 도 8에 도시된 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템의 결합 도면,
도 10은 도 9에 도시된 동담금부의 사형 유로 형상의 단면도 및 사시도,
도 11은 도 9에 도시된 보텍스 튜브부 끝단의 순환 공기 제어부 및 그 확대도,
도 12는 도 9에 도시된 순환 공기 제어를 위한 쓰로틀 밸브 및 제어부 케이스가 튜브에 고정된 도면,
도 13은 도 9에 도시된 보텍스 튜브부와 사형 유로 형상의 동담금부가 결합된 개요도,
도 14는 본 발명에 따른 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템의 제어 순서도,
1 is a view showing a perspective view and a real picture of a conventional water-cooled copper immersion apparatus for EGW (Electro gas welding),
Figure 2 is a perspective view and a detailed cross-sectional view of the water-cooled copper immersion apparatus for EGW (Electro gas welding) according to FIG.
Figure 3 is a detailed view of the water-cooled copper immersion apparatus for EGW (Electro gas welding) according to the prior art,
Figure 4 is a view showing the external appearance and specifications of the cooling water circulation device of the conventional water-cooled copper immersion apparatus for EGW (Electro gas welding),
5 is a schematic view of the operation principle of the conventional vortex tube (Vortex tube),
6 is a cross-sectional schematic diagram of a conventional vortex tube (Vortex tube),
7 is a perspective view of a conventional water-cooled copper immersion apparatus,
8 is an overall configuration diagram of a cooling device control system for an air-cooled easy double oil (EGW) according to the present invention;
9 is a combined view of the chiller control system for air-cooled easy double oil (EGW) shown in FIG.
FIG. 10 is a sectional view and a perspective view of a shape of a sand flow passage of the copper plating part shown in FIG. 9;
FIG. 11 is an enlarged view of a circulating air control unit at the end of the vortex tube unit shown in FIG. 9,
12 is a view in which a throttle valve and a control case for the circulating air control shown in FIG. 9 are fixed to a tube;
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a combination of a vortex tube part shown in FIG. 9 and a copper filler part having a sand-shaped flow path shape;
14 is a control flowchart of a cooling system control system for an air-cooled easy double oil (EGW) according to the present invention;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 8은 본 발명에 따른 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템 전체 구성도이고, 도 9는 도 8에 도시된 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템의 결합 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 동담금부의 사형 유로 형상의 단면도 및 사시도이고, 도 11은 도 9에 도시된 보텍스 튜브부 끝단의 순환 공기 제어부 및 그 확대도이고, 도 12는 도 9에 도시된 순환 공기 제어를 위한 쓰로틀 밸브 및 제어부 케이스가 튜브에 고정된 도면이고, 도 13은 도 9에 도시된 보텍스 튜브부와 사형 유로 형상의 동담금부가 결합된 개요도이고, 도 14는 본 발명에 따른 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템의 제어 순서도이다.8 is an overall configuration diagram of a chiller control system for an air-cooled easy double oil (EGW) according to the present invention, FIG. 9 is a combined view of a chiller control system for an air-cooled easy double oil (EGW) shown in FIG. 8, and FIG. 9 is a cross-sectional view and a perspective view of a shape of a sand flow passage of the copper plating part shown in FIG. 9, and FIG. 11 is an enlarged view of a circulating air control unit at the end of the vortex tube part shown in FIG. 9, and FIG. 12 is a circulating air control shown in FIG. 9. The throttle valve and the control case for the drawing is fixed to the tube, Figure 13 is a schematic view combined with a vortex tube portion and a sand-shaped flow path shown in Figure 9, Figure 14 is an air-cooled easy double oil according to the present invention ( Control flow chart of the chiller control system for EGW.

도 8 내지 도 13를 참조하면, 본 발명에 따른 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템(100)은 공냉식 동담금 장치의 냉각 시스템으로서, 보텍스 튜브부(110), 동담금부(120), 토치부(130), 쓰로틀 밸브(140), 모터(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성된다.8 to 13, the cooling system control system 100 for an air-cooled easy double oil (EGW) according to the present invention is a cooling system of an air-cooled copper immersion apparatus, and includes a vortex tube unit 110 and a copper immersion unit 120. , The torch unit 130, the throttle valve 140, the motor 150, and the controller 160 are configured.

상기 보텍스 튜브부(110)는 외부로부터 압축공기를 입력받는 압축공기 입력부(111), 입력된 압축공기로부터 냉/온기를 생성하는 제너레이터 하우징(110c), 생성된 냉/온기를 각각 반대 방향으로 흘려 보내는 통로를 형성하는 몸체로 이루어지는 튜브(110a) 및 나일론 커넥터(110b)를 포함하여 구성되며, 상기 몸체는 토네이도와 같이 회전하는 냉/온기를 만드는 생성 챔버 역할을 한다.The vortex tube unit 110 flows the compressed air input unit 111 that receives compressed air from the outside, the generator housing 110c that generates cold / hot air from the input compressed air, and the generated cold / hot air in opposite directions, respectively. It comprises a tube (110a) and a nylon connector (110b) consisting of a body forming a sending passage, the body serves as a production chamber to create a cooling / warmth to rotate like a tornado.

상기 나일론 커넥터(110b)는 온기가 방출되는 보텍스 튜브부(110)의 끝단에 구비되어 온기 방출량을 조절하는 쓰로틀 밸브(140)를 구비한 쓰로틀 밸브 하우징(140a)과 결합 및 고정된다.The nylon connector 110b is coupled to and fixed to the throttle valve housing 140a having the throttle valve 140 provided at the end of the vortex tube unit 110 through which the warm air is discharged, and controlling the amount of warm air discharge.

상기 동담금부(120)는 보텍스 튜브부(110)의 냉기 출구부(112)로부터 출력된 냉기를 호스 또는 파이프를 통하여 입력받고, 그 몸체 내부에 사형 유로 형상의 파이프 유로(120c)로 이루어진 냉기 통로를 형성하여 냉기를 순환함으로 동담금부(120)를 균일하게 냉각시킨다.The copper part 120 receives the cold air output from the cold air outlet 112 of the vortex tube unit 110 through a hose or a pipe, and the cold air is formed in a pipe-like flow path 120c having a sand-shaped flow path inside the body. By forming a passage to circulate the cold air to cool the copper part 120 uniformly.

냉기는 동담금부(120)의 입구(120a)를 통하여 파이프 유로(120c)를 거쳐서 외부 공기와 직접적으로 접촉하는 출구(120b)로 배출되거나 외부 장치(미도시)에 연결된다.The cold air is discharged through the inlet 120a of the copper part 120 to the outlet 120b directly contacting the outside air via the pipe flow path 120c or connected to an external device (not shown).

여기서, 동담금부(120)의 가스공급 입구(120d)는 입구(120a) 또는 본 발명의 냉각장치 제어 시스템(100)이 고장 난 경우에 별도의 냉각장치에 연결할 수도 있다.Here, the gas supply inlet 120d of the copper part 120 may be connected to a separate cooling device when the inlet 120a or the cooling device control system 100 of the present invention has failed.

또한, 보텍스 튜브부(110)의 냉기 출구부(112)로부터 출력된 냉기는 호스 또는 파이프를 통하여 용접을 실시하는 토치부(130)에 공급되어 토치를 냉각시킨다.In addition, the cold air output from the cold air outlet 112 of the vortex tube unit 110 is supplied to the torch unit 130 for welding through a hose or pipe to cool the torch.

상기 쓰로틀 밸브(140)는 쓰로틀 밸브 위치센서(미도시)를 구비하여 연속적인 열림각(밸브각) 조절이 가능하며 보텍스 튜브부(110)에 입력된 압축 공기로부터 생성된 온기를 온기 출구부(113)을 통하여 외부로 방출한다.The throttle valve 140 is provided with a throttle valve position sensor (not shown) to continuously adjust the opening angle (valve angle) and the warmth generated from the compressed air input to the vortex tube unit 110 to the warmth outlet portion ( Through 113).

제어부(160)는 모터(150)와 일체화 되거나 또는 분리되어 구성될 수 있으며, 상기 모터(150)는 링키지(linkage)를 통하여 쓰로틀 밸브(140)와 결합 및 연동되며 제어부(160)에 의해서 제어된다.The controller 160 may be integrated with or separate from the motor 150, and the motor 150 is coupled to and interlocked with the throttle valve 140 through a linkage and controlled by the controller 160. .

또한, 보텍스 튜브부(110)의 압축공기 입력부(111)에는 온도 및 압력과 같은 물리적인 파라미터를 센싱하기 위하여 제1 온도센서(A)와 제1 압력센서(B)가 한 쌍으로 이루어져 설치되며, 동담금부(120)의 내부에도 제2 온도센서(C)와 제2 압력센서(D)가 한 쌍으로 설치되며, 토치부(130)의 입구에도 제3 온도센서(E)와 제3 압력센서(F)가 한 쌍으로 설치되어 냉기의 온도와 압력을 센싱한다.In addition, the compressed air input unit 111 of the vortex tube unit 110 is provided with a pair of the first temperature sensor (A) and the first pressure sensor (B) in order to sense physical parameters such as temperature and pressure. In addition, the second temperature sensor (C) and the second pressure sensor (D) is installed in a pair inside the copper part 120, and the third temperature sensor (E) and the third at the inlet of the torch unit (130). A pair of pressure sensors (F) is installed to sense the temperature and pressure of the cold air.

제어부(160)는 각각의 센서(A,B,C,D,E,F)를 통하여 센싱된 온도 및 압력을 실시간 표시하며, 각각의 온도와 압력을 이용하여 설정온도에 대한 최소 응답 시간을 갖는 쓰로틀 밸브의 열림각 제어로 상기 각각의 온도와 압력을 제어한다.The controller 160 displays the temperature and pressure sensed through the sensors A, B, C, D, E, and F in real time, and has a minimum response time for the set temperature using the respective temperatures and pressures. The opening angle control of the throttle valve controls the respective temperatures and pressures.

즉, 제어부(160)는 동담금부(120)에서 센싱된 온도가 설정온도를 초과(또는 이상)하면 쓰로틀 밸브의 밸브각(열림각)을 반시계 방향으로 돌려서 온기를 작게 배출하고 동시에 냉기를 많이 배출함으로 상기 동담금부(120)의 온도를 낮추어 설정온도로 맞추고, 또한 동담금부(120)에서 센싱된 온도가 설정온도 이하(또는 미만)이면 쓰로틀 밸브의 밸브각(열림각)을 시계 방향으로 돌려서 온기를 많이 배출하고 동시에 냉기를 작게 배출함으로 상기 동담금부(120)의 온도를 높여서 설정온도로 맞춘다.That is, when the temperature sensed by the copper part 120 exceeds (or exceeds) the set temperature, the controller 160 rotates the valve angle (opening angle) of the throttle valve in a counterclockwise direction to discharge small warm air and simultaneously cool air. Lower the temperature of the copper immersion part 120 to set the temperature by discharging a lot, and if the temperature sensed by the copper immersion part 120 is below (or below) the set temperature, the valve angle (opening angle) of the throttle valve is clocked. By turning in a direction to discharge a lot of warm air and at the same time to discharge a small cold air to raise the temperature of the copper immersion unit 120 to adjust the set temperature.

제어부(160)는 CPU와 디스플레이(171) 등을 포함한 구성요소를 케이스(170)에 설치하며 상기 케이스(170)는 쓰로틀 밸브(140)의 밸브 하우징(140a)에 고정된다.
The controller 160 installs components including the CPU and the display 171 in the case 170, and the case 170 is fixed to the valve housing 140a of the throttle valve 140.

제어부(160)는 상기 디스플레이(171)에 각각의 온도센서(A,C,E)에서 센싱된 실시간 온도를 표시하며, 경보기를 구비하여 이상 온도일 경우에는 경보하여 작업자로 하여금 조치를 취할 수 있도록 한다.The controller 160 displays the real-time temperature sensed by each of the temperature sensors A, C, and E on the display 171, and includes an alarm to alert the operator when the temperature is abnormal so that the operator can take action. do.

여기서 도 12에서 시계방향, 반시계 방향은 보텍스 튜브부에서 본 것으로 정확한 동작은 상세한 설명에 따른다.
Here, in FIG. 12, the clockwise direction and the counterclockwise direction are seen from the vortex tube part, and the exact operation is according to the detailed description.

도 14를 참조하면, 본 발명의 공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템의 제어 순서도는 아래와 같다.Referring to Figure 14, the control flow chart of the cooling system control system for air-cooled easy double oil (EGW) of the present invention is as follows.

공냉식 이지더블유(EGW)용 냉각장치 제어 시스템은 동담금부(120), 토치부(130), 보텍스 튜브부(110) 및 제어부(160)를 포함하여 구성된다.The chiller control system for an air-cooled easy double oil (EGW) includes a copper plating part 120, a torch part 130, a vortex tube part 110, and a controller 160.

우선, 제어부(160)는 각각의 온도센서 및 압력센서(A,B,C,D,E,F)로부터 실시간의 온도 및 압력을 센싱 및 수신하고(S110), 센싱 및 수신된 동담금부(120)의 온도가 용접을 위한 적정온도인 설정온도 보다 높은지를 판단하고(S120), 만약 설정온도 보다 높다면, 모터(150)를 이용하여 쓰로틀 밸브(140)의 밸브각(열림각)을 반시계 방향으로 돌려서(S130) 냉기의 흐름 증가(온기의 흐름 감소)에 따른 냉기의 온도가 내려가(S140) 동담금부(120)의 온도를 설정온도로 하강시킨다(S150). First, the controller 160 senses and receives a real-time temperature and pressure from each of the temperature sensors and pressure sensors A, B, C, D, E, and F (S110), and the sensing and received copper part ( It is determined whether the temperature of 120 is higher than the set temperature which is a proper temperature for welding (S120). If the temperature is higher than the set temperature, the valve angle (opening angle) of the throttle valve 140 is halved using the motor 150. By turning clockwise (S130) the temperature of the cold air according to the increase in the flow of cold air (reduction of the flow of warmth) is lowered (S140) to lower the temperature of the copper immersion part 120 to the set temperature (S150).

또한, 단계 S120에서, 제어부(160)는 센싱된 동담금부(120)의 온도가 용접을 위한 적정온도인 설정온도 이하이면 모터를 이용하여 쓰로틀 밸브의 밸브각을 시계방향으로 돌려서 온기가 증가함과 동시에 냉기를 감소시켜 동담금부(120)의 온도를 상승시켜 설정온도로 유지한다.
In addition, in step S120, the controller 160 turns the valve angle of the throttle valve clockwise by using a motor to increase the warmth when the sensed temperature of the copper plating unit 120 is lower than or equal to the set temperature which is an appropriate temperature for welding. At the same time, the cold air is reduced to increase the temperature of the copper plating unit 120 to maintain the set temperature.

110 : 보텍스 튜브부 110a : 튜브
110b : 나일론 커넥터 110c : 하우징
111 : 압축공기 입력부 112 : 냉기 출구부
113 : 온기 출구부 120 : 동담금부
120a : 입구 120b : 출구
120c : 파이프 유로 120d : 가스공급 입구
130 : 토치부 140 : 쓰로틀 밸브
140a : 밸브 하우징 150 : 모터
160 : 제어부 170 : 케이스
171 : 디스플레이
110: vortex tube portion 110a: tube
110b: nylon connector 110c: housing
111: compressed air input 112: cold air outlet
113: warmth outlet 120: copper
120a: entrance 120b: exit
120c: pipe flow path 120d: gas supply inlet
130: torch portion 140: throttle valve
140a: valve housing 150: motor
160 control unit 170 case
171: display

Claims (9)

공냉식 동담금 장치의 냉각 시스템에 있어서,
압축 공기를 입력받고 냉/온기 생성 챔버를 통하여 냉기와 온기를 생성하는 보텍스 튜브부;
상기 보텍스 튜브부로부터 출력된 냉기를 입력받고 몸체 내부에 사형 유로 형상의 냉기 통로로 형성된 파이프 유로를 통하여 상기 냉기를 순환시켜 몸체 온도를 균일하게 유지시키는 동담금부;
상기 보텍스 튜브부에 입력되는 압축 공기로부터 생성된 상기 온기를 방출하기 위하여 연속적인 열림각 조절이 가능한 쓰로틀 밸브; 및
상기 압축 공기 및 출력된 냉기로부터 물리적인 파라미터를 센싱하고 상기 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 상기 물리적인 파라미터 값을 조절하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 모터를 구비하며 복수 개의 온도 센서로부터 센싱된 신호에 따라 상기 쓰로틀 밸브와 연동된 모터를 제어하며, 상기 동담금부의 온도 센서에서 센싱된 온도가 설정온도 이상이면 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 설정온도로 낮추거나 또는 센싱된 온도가 설정온도 미만이면 쓰로틀 밸브의 밸브각을 제어하여 설정온도로 높이는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템.
In the cooling system of the air-cooled copper quenching device,
A vortex tube unit configured to receive compressed air and generate cold and warm air through a cold / warm production chamber;
A copper immersion unit for receiving the cold air output from the vortex tube part and circulating the cold air through a pipe flow path formed in a cold air passage having a shape of a sand flow path inside the body to maintain a uniform body temperature;
A throttle valve capable of continuously opening angle adjustment to discharge the warmth generated from the compressed air input to the vortex tube part; And
And a controller configured to sense a physical parameter from the compressed air and the output cold air and to control a valve angle of the throttle valve to adjust the physical parameter value.
The control unit includes a motor and controls a motor interlocked with the throttle valve according to a signal sensed by a plurality of temperature sensors, and controls the valve angle of the throttle valve when the temperature sensed by the temperature sensor of the copper part is greater than or equal to a set temperature. If it is lowered to the set temperature or the sensed temperature is less than the set temperature, the control system for easy double oil cooling device, characterized in that for increasing the set temperature by controlling the valve angle of the throttle valve.
제 1항에 있어서,
상기 보텍스 튜브부로부터 출력된 냉기는 냉기 출구부에 연결된 호스를 통하여 용접을 실시하는 토치부에 공급되는 것을 특징으로 하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템.
The method of claim 1,
The cold air output from the vortex tube portion is supplied to the torch portion for welding through a hose connected to the cold air outlet portion, the cooling system for the easy double oil control system.
제 1항에 있어서,
상기 물리적인 파라미터는 온도 및 압력이며, 상기 물리적인 파라미터를 센싱하기 위한 복수 개의 온도 센서 및 압력 센서가 각각 한 쌍으로 형성되어 압축 공기 입력부, 토치부 입구 및 동담금부에 설치되는 것을 특징으로 하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템.
The method of claim 1,
The physical parameters are temperature and pressure, and a plurality of temperature sensors and pressure sensors for sensing the physical parameters are formed in pairs, respectively, and are installed in the compressed air input unit, the torch unit inlet, and the copper filler unit. Easy double cooler control system.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 보텍스 튜브부는 온기가 방출되는 끝단에 커넥터를 구비하여 온기량을 조절하는 쓰로틀 밸브와 결합하는 것을 특징으로 하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템.
The method of claim 1,
The vortex tube unit is provided with a connector at the end of the warmth is released is easy system control system for coolant for easy double oil, characterized in that coupled to the throttle valve to adjust the amount of warmth.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 디스플레이를 구비하여 각각의 온도 센서에서 센싱되는 온도를 표시하여 작업자로 하여금 이상 온도를 경보하는 것을 특징으로 하는 이지더블유용 냉각장치 제어 시스템.
The method of claim 1,
The control unit is provided with a display to display the temperature sensed by each temperature sensor to allow the operator to alarm the abnormal temperature, characterized in that for easy double oil cooling system control system.
삭제delete 삭제delete
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