KR101448040B1 - 압연기 고압수 빔 유도 장치 - Google Patents

압연기 고압수 빔 유도 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압연기의 고압수 빔을 유도하기 위한 장치에 관한 것으로서, 고압수 빔의 양 종단에 위치되어, 양 종단으로부터 돌출 연장되는 가이드 핀부; 가이드 핀부가 삽입되어, 가이드 핀부를 소정의 방향으로 슬라이딩하며 이동시키는 가이드 레일부; 및 고압수 빔에 부착되어, 고압수 빔을 이동시키는 실린더부를 포함하되, 실린더부가 고압수 빔을 이동시키는 경우, 고압수 빔의 양 종단에 위치된 가이드 핀부는 가이드 레일부에 의한 소정의 방향에 따라 유인되는 것을 특징으로 하여, 스트리퍼에 부착되어야할 위치에 고압수 빔이 자동 장착되는바, 스트리퍼에 고압수 빔의 정확한 조립이 가능한 효과를 제공한다.

Description

압연기 고압수 빔 유도 장치{APPARATUS FOR LEADING BEAM SPRAYING HIGH PRESSURE WATER AT ROLLING MILL}
본 발명은 압연기의 고압수 빔을 유도하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 압연기의 압연 롤러에 설치되는 스트리퍼에 고압수를 제공하는 고압수 빔을 정확히 조립하기 위하여, 고압수 빔을 정해진 방향에 맞추어지도록 고압수 빔을 유도하기 위한 장치에 관한 기술 분야이다.
통상적으로 슬라브, 빌레트, 블룸 등의 압연 소재는 압연기를 통하여 다양한 강을 제조하게 되는데, 압연기의 압연 롤(roll)은 슬라브 등의 피 압연소재의 표면에 잔존하는 이물질을 제거하고, 이들 피 압연소재가 압연 롤에 감기지 않도록 스트리퍼라는 장치를 압연 롤에 가하게 된다.
압연기에 사용되는 스트리퍼에 대한 내용은 종래 기술 예를 들어, '압연기용 스트리퍼 장치(출원 번호 제10-2007-0135118호)'등에 나타나 있는데, 이러한 스트리퍼 역시, 분진 등의 이물질이 적체되는 문제점이 존재하였다.
이후 스트리퍼에 분진, 기타 이물질을 제거하기 위한 장치들이 개발되어, 스트리퍼에 장착되어 사용되었는데, 이러한 종래 기술로는 '압연 스트립 표면의 분진 및 이물질 제거 장치(출원 번호 제10-2006-0100725호)'가 있다.
이러한 스트리퍼에 적체되는 분진 등은 앞서 언급한 바와 같이, 피압연소재로부터 압연롤, 그리고 스트리퍼로 전달되어 적체되는데, 최근에는 스트리퍼에서 고압수(high pressure water)를 압연 롤에 직접 분사하도록 고안되었다.
스트리퍼에서 고압수가 분사되기 위해서는 스트리퍼에 고압수 노즐을 장착하고, 이러한 노즐로 고압수를 제공하는 고압수 빔(beam)이 스트리퍼의 후단에 장착되도록 고안되었다.
도 1은 종래 압연기를 도시한 사시도이다. 도 2(a)는 종래 압연기에서 고압수 빔이 스트리퍼에서 이탈된 것을 도시한 사시도이며, 도 2(b)는 종래 압연기에서 고압수 빔이 스트리퍼에 정상적으로 결합된 것을 도시한 사시도이며, 도 2(c)는 고압수 빔이 스트리퍼로부터 이탈된 경우에 와이어 로프를 고압수 빔에 걸어 크레인으로 들어올려 고압수 빔을 스트리퍼에 맞추는 상황을 도시한 사시도이다.
도 2(b)와 같이, 고압수 빔(9)은 스트리퍼(8)의 후단에 정확하게 장착되어야 정상적으로 고압수가 스트리퍼(8)를 통해 분사될 수 있는데, 도 2(a)와 같이, 스트리퍼(8)에 장착되어야 할 위치로부터 분리 또는 이탈되는 문제점이 발생하였다.
도 2(a)와 같이, 고압수 빔(9)이 스트리퍼(8)로 분리 및 이탈되는 경우에는 도 2(c)와 같이, 와이어 로프(19)를 고압수 빔(9)에 걸고, 크레인(18)을 통해 고압수 빔(9)의 높낮이를 맞추어 고압수 빔(9)을 스트리퍼(9)로 재 장착하였다.
그러나, 도 2(c)와 같은 방식으로 스트리퍼(9)로 분리, 이탈된 고압수 빔(9)을 재장착하는 경우는 전적으로 크레인(18) 및 현장 작업자의 판단에 의존하여 고압수 빔(9)의 위치를 조정하고 장착하게 되는바, 정확한 위치 조정이 힘들었으며, 또한, 현장 작업자의 안전사고가 발생할 수 있는 문제점도 존재하였다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 고압수 빔의 위치를 자동으로 유도하는 장치를 제공하고자 한다.
둘때, 고압수 빔의 양 종단의 높낮이를 동일하게 유지시킬 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 압연기의 고압수 빔을 스트리퍼에 조립하기 위한 장치로서, 고압수 빔의 양 종단에 위치되어, 양 종단으로부터 돌출 연장되는 가이드 핀부; 가이드 핀부가 삽입되어, 가이드 핀부를 소정의 방향으로 슬라이딩하며 이동시키는 가이드 레일부; 및 고압수 빔에 부착되어, 고압수 빔을 이동시키는 실린더부를 포함하되, 실린더부가 고압수 빔을 이동시키는 경우, 고압수 빔의 양 종단에 위치된 가이드 핀부는 가이드 레일부에 의한 소정의 방향에 따라 유인되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치의 실린더부는 고압수 빔을 수직으로 이동시키는 수직 실린더부; 및 고압수 빔을 수평으로 이동시키는 수평 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 고압수 빔의 종단에 부착되어, 고압수 빔의 종단과 가이드 레일부를 밀착시키도록 하는 밀착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치의 밀착부재는, 탄성 소재로 이루어져 고압수 빔의 종단과 가이드 레일부의 밀착성을 유지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 가이드 레일부에 위치되어, 가이드 핀부의 위치를 인식하는 접촉 센서; 및 접촉 센서로부터 고압수 빔의 종단에 위치한, 가이드 핀부 각각의 수평 또는 수직 위치가 비대칭한 경우, 가이드 핀부 각각의 수평 또는 수직 위치가 대칭되도록 실린더부를 제어하는 실린더 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 고압수 빔의 양 종단에 위치한 가이드 핀부가 가이드 레일부의 레일에 따라 유인되어, 스트리퍼에 부착되어야할 위치에 고압수 빔이 자동 장착되는바, 스트리퍼에 고압수 빔의 정확한 조립이 가능한 효과를 제공한다.
둘째, 작업자의 고압수 빔의 위치 판단에 의존하지 않는바, 고압수 빔의 위치에 대한 오류가 현저히 줄어들며, 작업자의 안전 사고 역시 예방할 수 있는 효과를 제공한다.
셋째, 접촉 센서와 실린더 제어부를 통하여, 고압수 빔의 수평 및 수직 균형을 맞출 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 압연기를 도시한 사시도이다.
도 2(a)는 종래 압연기에서 고압수 빔이 스트리퍼에서 이탈된 것을 도시한 사시도이며, 도 2(b)는 종래 압연기에서 고압수 빔이 스트리퍼에 정상적으로 결합된 것을 도시한 사시도이며, 도 2(c)는 고압수 빔이 스트리퍼로부터 이탈된 경우에 와이어 로프를 고압수 빔에 걸어 크레인으로 들어올려 고압수 빔을 스트리퍼에 맞추는 상황을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치가 설치된 압연기를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 압연기 고압수 빔의 유도 장치의 작동 과정을 도시한 측단면도이다.
도 6은 압연기의 압연 롤에 스트리퍼가 위치된 것을 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 압연기 고압수 빔 유도 장치를 상세히 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치가 설치된 압연기를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치의 분해도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 압연기 고압수 빔의 유도 장치의 작동 과정을 도시한 측단면도이다. 도 6은 압연기의 압연 롤에 스트리퍼가 위치된 것을 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치는 가이드 핀부(190); 가이드 레일부(140); 및 실린더부(5, 7)를 포함한다.
압연기(1)는 본 발명에 따른, 고압수 빔(9) 유도 장치가 장착되는 기계 설비로서, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같다. 압연기(1)는 피압연소재를 이송롤(2)을 통해 이송한 후에, 압연롤(3)이 피압연소재를 압연하는 과정을 거치게된다.
압연롤(3)은 앞서 설명한 바와 같이, 피압연소재 등으로부터 기인한 분진이나 이물질 등이 부착되는데, 스트리퍼(8, 도 4 내지 6 참조)는 이들 분진이나 이물질을 제거함과 동시에 압연롤(3)에 피압연소재가 말리는 현상도 방지한다.
고압수 빔(9)은 내부에 고압 파이프(12)가 수용되어, 고압 파이프(12)를 통해 수송된 고압의 물(water)은 스트리퍼(8)의 노즐(미도시)을 통해 압연롤(3)로 분사된다.
가이드 핀부(190)는 이러한 고압수 빔(9)의 양 종단에 각각 위치되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 핀부(190)의 종단이 편평(flat)한 것이 바람직하다.
가이드 핀부(190)는 고압수 빔(9)의 양 종단으로부터 돌출 연장되는데, 가이드 핀부(190)는 후술할 가이드 레일부(140)가 형성하고 있는 레일에 삽입되어 슬라이딩되면서, 가이드 레일부(140)가 형성된, 소정의 방향으로 슬라이딩되면서 유인된다.
가이드 레일부(140)는 가이드 핀부(190)가 삽입되어, 가이드 핀부(190)를 소정의 방향으로 슬라이딩 이동시킴으로써, 궁극적으로는 고압수 빔(9)이 정확하게 스트리퍼(8)에 부착되도록 한다.
가이드 레일부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 빔 유도대(110) 내부에 설치될 수 있으며, 가이드 레일부(140)는 유도 블럭(210)에 의해 구획될 수 있다.
여기서 소정의 방향은 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드 레일부(140)를 이용하여, 고압수 빔(9)의 종단에 위치한 가이드 핀부(190)를 이동시키기 위한 방향으로서, 본 발명을 실시하고자 하는 자가 스트리퍼(8)의 조립홈(11)과 고압수 빔(9)의 조립체 고리(17)가 연결되도록 적절히 구성하면 되는 것이다.
본 발명에서는 소정의 방향을 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 방향과 수평 방향으로 나누어 직교 좌표계를 이용하였으며, 실린더(후술한다)가 고압수 빔(9)에 힘을 가하여, 가이드 핀부(190)가 가이드 레일부(140)를 따라 정확하게 유인되어, 스트리퍼(8) 및 고압수 빔(9)이 자동으로 조립되도록 한다.
실린더부(5, 7)는 고압수 빔(9)에 부착되어, 고압수 빔(5, 7)을 수직 또는 수평으로 이송시키는 동력을 발생시키는 구성이다.
실린더부(5, 7)는 도 4에 도시된 바와 같이, 고압수 빔(9)을 이동시키는 경우, 고압수 빔(9)의 양 종단에 위치한 가이드 핀부(190)는 가이드 레일부(140)에 의한 소정의 방향에 따라 유인되어, 최종적으로 고압수 빔(9)이 스트리퍼(8)의 결합되어야 할 위치에 정확히 결합되도록 한다.
실린더부(5, 7)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 실린더부(5); 및 수평 실린더부(7)를 포함하는 것이 바람직한데, 수직 실린더부(5)는 빔 블럭(4)에 부착됨과 동시에, 고압수 빔(9)에 부착되어, 고압수 빔(9)의 수직 상하 이동을 유발한다. 반면, 수평 실린더부(7)는 지지대(6)를 통해 압연기(1)의 바디(body)의 부착됨과 동시에 고압수 빔(9)에 부착되어, 고압수 빔(9)의 수평 이동을 유발한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수평 실린더부(7)가 고압수 빔(9)을 미는 경우에는 가이드 레일부(140)의 소정의 방향 중 수평 방향을 따라 가이드 핀부(190)가 유인되어 이동하게 되며, 이후, 수직 실린더부(5)가 고압수 빔(9)을 미는 경우에는 가이드 레일부(140)의 소정의 방향 중 수직 방향(아래 방향)을 따라 가이드 핀부(190)가 이동하게 되어(도 5(a) 참조) 고압수 빔(9)이 스트리퍼(8)에 결합된다.
이후, 반대로 고압수 빔(9)이 스트리퍼(8)로부터 분리하기 위해서는 상술한 바와 반대의 작용을 통해 이루어질 수 있다(도 5(c) 참조).
도 5(b)에서는, 수직 실린더부(5)만이 작동되어, 고압수 빔(9)을 끌어올리는 경우에는 고압수 빔(9)이 스트리퍼(8)로부터 분리될 수 있도록 할 수 있다.
실린더부(5, 7)의 종류에는 제한이 없으며, 산업에서 활용가능한 일반적인 실린더 장치이면 족하다.
본 발명에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치는 밀착부재(220)를 더 포함할 수 있다.
가이드 핀부(190)는 고압수 빔(9)의 양 종단에 위치되어, 가이드 레일부(140)에 삽입되어, 가이드 레일부(140)에 슬라이딩 되며 이동하게 되지만, 가이드 핀부(190)의 종단의 마모 등으로 인해, 가이드 핀부(190)와 가이드 레일부(140)는 일정한 유격이 발생할 수 있는바, 밀착부재(220)는 고압수 빔(9)의 종단에 위치되어, 고압수 빔(9)의 종단과 가이드 레일부(140)를 밀착시키도록 하는 것이 바람직하다.
밀착부재(220)는 고압수 빔(9)의 종단에서 가이드 핀부(190)가 위치되지 않은 부위에 부착되어야 하며(도 4 참조), 탄성 소재로 이루어져 고압수 빔(9)의 종단과 가이드 레일부(140)의 밀착성을 유지시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른, 압연기 고압수 빔 유도 장치는 접촉 센서(미도시); 및 실린더 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
접촉 센서는 가이드 레일부(140)에 위치되어, 가이드 핀부(190)의 위치 즉, 수평 위치 또는 수직의 위치를 인식한다.
접촉 센서는 가이드 핀부(190)가 위치되는 지점의 위치를 인식하여야 하는바, 감압식의 접촉 센서 등일 수 있으나, 타 기기와의 인식된 가이드 핀부(190)가 위치하는 지점에 대한 정보를 송수신할 수 있어야 하는바, 데이터 통신을 할 수 있는 접촉 센서임이 바람직하다.
실린더 제어부는 접촉 센서와 전기적으로 연결되어, 데이터 통신이 가능하며, 접촉 센서로부터 고압수 빔(9)의 종단에 위치한 가이드 핀부(190)의 각각 위치(수평 또는 수직)가 비대칭한 경우, 비대칭으로 이루어진 가이드 핀부(190)의 위치 즉, 고압수 빔(9)의 수평 또는 수직 위치를 대칭이 되도록 실린더부를 제어한다.
예를 들어, 고압수 빔(9)의 일단에 위치한 가이드 핀부(190a)의 수직 위치가 타단에 위치한 가이드 핀부(190b)보다 높으면, 실린더 제어부는 이러한 비대칭 위치에 대한 정보를 접촉 센서로부터 수신한 후에, 일단 쪽에 위치한 실린더부(5a)를 조절하여, 일단 측의 높이를 낮추거나 반대로, 타단 쪽에 위치한 실린더부(5b)를 조절하여 타단 측의 높이를 높일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 압연기
2: 피압연 소재 이송롤
3: 압연 롤
4: 빔 블럭
5: 수직 실린더
6: 지지대
7: 수평 실린더
8: 스트리퍼
9: 고압수 빔
10: 고정단
11: 조립 홈
12: 고압 파이프
17: 조립체 고리
18: 크레인
19: 와이어 로프
20: 고리 연결대
110: 빔 유도대
120: 볼트 홀
130: 볼트
150: 내측 홀
170: 실린더 볼트
190: 가이드 핀부
200: 조립단
210: 유도 블럭
220: 밀착 부재

Claims (5)

  1. 압연기의 고압수 빔을 스트리퍼에 조립하기 위한 장치에 있어서,
    상기 고압수 빔의 양 종단에 위치되어, 상기 양 종단으로부터 돌출 연장되는 가이드 핀부;
    상기 가이드 핀부가 삽입되어, 상기 가이드 핀부를 소정의 방향으로 슬라이딩하며 이동시키는 가이드 레일부; 및
    상기 고압수 빔에 부착되어, 상기 고압수 빔을 이동시키는 실린더부를 포함하되,
    상기 실린더부가 상기 고압수 빔을 이동시키는 경우, 상기 고압수 빔의 양 종단에 위치된 가이드 핀부는 상기 가이드 레일부에 의한 소정의 방향에 따라 유인되는 것을 특징으로 하는, 압연기 고압수 빔 유도 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실린더부는,
    상기 고압수 빔을 수직으로 이동시키는 수직 실린더부; 및
    상기 고압수 빔을 수평으로 이동시키는 수평 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 압연기 고압수 빔 유도 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압연기 고압수 빔 유도 장치는,
    상기 고압수 빔의 종단에 부착되어, 상기 고압수 빔의 종단과 상기 가이드 레일부를 밀착시키도록 하는 밀착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 압연기 고압수 빔 유도 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밀착부재는,
    탄성 소재로 이루어져 상기 고압수 빔의 종단과 상기 가이드 레일부의 밀착성을 유지시키는 것을 특징으로 하는, 압연기 고압수 빔 유도 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압연기 고압수 빔 유도 장치는,
    상기 가이드 레일부에 위치되어, 상기 가이드 핀부의 위치를 인식하는 접촉 센서; 및
    상기 접촉 센서로부터 상기 고압수 빔의 종단에 위치한, 상기 가이드 핀부 각각의 수평 또는 수직 위치가 비대칭한 경우, 상기 가이드 핀부 각각의 수평 또는 수직 위치가 대칭되도록 상기 실린더부를 제어하는 실린더 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 압연기 고압수 빔 유도 장치.
KR1020130056338A 2013-05-20 2013-05-20 압연기 고압수 빔 유도 장치 KR101448040B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000233214A (ja) 1999-02-12 2000-08-29 Kobe Steel Ltd 板圧延機のストリッパガイドの固定機構およびその固定方法
KR100808360B1 (ko) 2006-10-17 2008-02-27 주식회사 포스코 압연 스트립 표면의 분진 및 이물질 제거장치
GB2489999A (en) 2011-04-12 2012-10-17 Siemens Vai Metals Tech Ltd Feed Roll Assembly

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