KR101461760B1 - 와이핑 가스 처리장치 - Google Patents

Abstract

도금 강판의 도금 두께를 제어토록 사용된 와이핑 가스를 처리하기 위한 장치에 관한 것으로, 이 와이핑 가스 처리장치는, 가스 와이핑 설비의 하부 측에 제공되어 와이핑 가스의 흡인 처리를 가능토록 제공된 장치 바디수단; 및 상기 장치 바디수단의 내부에, 통과하는 와이핑 가스를 냉각토록 제공되는 가스 냉각수단을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 토출된 와이핑 가스의 강판 충돌 후 적어도 도금조 탕면을 향하는 와이핑 가스의 흡인 처리를 구현함으로써, 와이핑 가스에 의한 도금조 용융아연의 냉각이나 산화 및 비산을 억제하여, 도금조 상부 드로스의 발생을 방지하고, 와이핑 설비의 토출구 막힘도 방지하여, 궁극적으로 도금 강판의 표면 결함을 방지시키고 가스의 토출 능력을 높이는 것을 가능하게 하여 도금 강판의 생산성도 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

와이핑 가스 처리장치{Wiping Gas Treating Device}

본 발명은 도금 강판의 도금 두께를 제어토록 사용되는 와이핑 가스를 처리가능하게 하는 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 토출된 와이핑 가스(wiping gas)의 강판 충돌 후 적어도 도금조 탕면을 향하는 가스의 흡인 처리를 구현함으로써, 와이핑 가스에 의한 도금조 용융아연의 냉각이나 산화 및 비산을 억제하여, 도금조 상부 드로스의 발생을 방지하고, 와이핑 설비의 토출구 막힘도 방지하여, 궁극적으로 도금 강판의 표면 결함을 방지시키되, 가스 토출 능력을 높이는 것을 가능하게 하여 도금 강판의 생산성을 향상시키는 와이핑 가스 처리장치에 관한 것이다.

도금 강판 특히, 아연 도금 강판은 우수한 내식성을 바탕으로 일반 건축자재용을 비롯하여 미려한 표면관리가 요구되는 가전용 외 판재 및, 특히 자동차용 외판재로 그 사용범위가 급속하게 확대되고 있고, 고부가 제품이다.

근래 그 사용량이 증대되는 컬러 강판, 가전재 및 자동차 내, 외판 등의 용도에서는 내식성 못지 않게 표면특성이 매우 중요한 인자이고, 따라서 강판의 표면품질이 중요하다.

한편, 도 1에서는 이와 같은 도금 강판의 도금공정, 즉 아연 도금공정을 개략적으로 도시하고 있는데, 코일의 강판이 잔류 응력을 제거하도록 연속하여 가열로에서 열처리되어 아연도금에 적당한 온도로 유지되는 상태에서, 도금조(110)의 용융아연(112)을 통과하면서 도금된다.

즉, 융용아연(112)이 충진된 도금조(110)의 싱크롤(114)과 안정화 롤(스테빌라이징 롤)(116)들을 통과한 도금 강판(100)은 도금조 상부에 배치되는 가스 와이핑 설비(예컨대, 에어 나이프)(130)에서 수요자가 원하는 도금량으로 조정된다. 이때, 도 1에서 미설명 도면부호 118, 120은 각각 도금량 측정기기 및 이송롤이다.

예를 들어, 강판의 아연도금시 가스 와이핑 설비(130)는 도금조(110)의 용탕면에서 100~150mm 상부에 위치하며, 수십 kPa의 고압 와이핑 가스(G)를 토출시켜 450℃ 이상의 고온 강판의 표면에 용융아연을 도포하고 그 두께를 제어한다.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 도금조(110)의 용융아연(112)의 탕면과 대기와의 접촉에 의한 산화 아연의 발생과, 용탕과 대기 온도차에 의한 용융아연의 냉각 및 투입된 아연괴의 미용융 부유물, 합금조성 성분의 산화반응 등 다양한 원인으로 탕면 상에 발생하는 상부 드로스(top dross)(D)는, 도금조 탕면 상의 청정 유지와 그 제거 작업을 방해하는 것이다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 수 ㎛의 박도금 강판 제품의 경우에는 50kPa 이상의 고압으로 와이핑 가스가 토출되고, 강판에 충돌한 다량의 와이핑 가스(G) 중, 특히 가스 와이핑 설비(130)의 하부 측으로 향하는 하향 와이핑 가스(G)는 도금조 탕면과 충돌하게 된다. 이 과정에서 용탕면의 응고와 산화 아연의 발생 증가로 인하여 상부 드로스(D)의 발생량이 급격하게 증가하게 되는 것이다.

따라서, 발생된 상부 드로스(D)는 용탕 면에 부유하게 되고, 일부는 강판의 표면에 재흡착되어 도금 공정에서의 강판의 표면 결함을 발생시키는 주 원인이 된다.

더하여, 용융아연(112)의 용탕 내부로 침전된 일부 상부 드로스(D)는 도 3에서는 도시하지 않았지만, 도 1과 도 2의 싱크롤(114)이나 강판 형상을 제어하는 안정화 롤(116)과 도금 강판(100) 사이에 협착되어 강판의 표면 결함이나 롤의 표면 손상의 원인이 되는 것이다.

또한, 도 4a 및 도 4b에서 도시한 바와 같이, 도금 강판(100)의 표면에 충돌한 와이핑 가스(G)는 가스 와이핑 설비(130)의 상,하부로 분산되어 외기로 배출되며, 와이핑 설비의 하부 측 도금조 용탕면과 충돌한 후 발생되는 강한 와류(V)로 인해 비산아연(112')의 발생량이 증가한다.

여기서, 도 4a 및 도 4b는 대칭 및 비대칭의 가스 와이핑 설비를 구분하여 도시한 것이다.

특히, 도 4a 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 비산아연(112')은 가스 와이핑 설비(130)의 토출구(132)에도 부착되는데(A 부분 참조), 가스 와이핑 설비(130)의 경우 토출구(132)는 도금조 탕면에서 100~150mm 정도의 거리(T)로 근접 위치되기 때문에, 와이핑 가스의 유동장(G')에 따라 발생되는 비산아연(112')의 토출구(132)에 대한 응착이 발생할 가능성이 높고, 결과적으로 융착된 비산아연은 와이핑 가스를 강판 폭방향으로 균일하게 토출하는 것을 방해하여, 도금 강판의 표면에 무늬와 같은 결함을 발생시키는 것이다.

따라서, 비산아연의 토출구(132)의 응착을 최소화하기 위해 와이핑 설비에서의 높이를 도금조 탕면에서 더 높게 설정하거나 토출압을 낮추고 강판에 근접시켜 조업하기도 한다.

하지만, 와이핑 설비의 탕면 상에서의 높이(도 5의 T)는 도금 강판의 도금 두께 제어나 표면 품질에 상당한 영향을 주는 주요 인자이고, 와이핑 가스의 토출압 역시 도금량(두께) 제어, 도금 피막 품질과 밀접한 연관성을 가지는 것이므로, 쉽게 변경할 수는 없는 것이다.

또한, 도 2 내지 도 5의 와이핑 설비만을 가동하는 경우, 설명한 바와 같이, 다량의 상부 드로스(D)가 발생되고, 결과적으로 상부 드로스를 제거해야 하는 주기가 단축되므로, 작업자의 업무 부하가 증가하는 것이다.

따라서, 당 기술분야에서는, 강판의 도금 두께를 제어토록 와이핑 설비에서 고속으로 토출된 와이핑 가스의 강판 충돌 후 적어도 도금조 용탕면을 향하는 와이핑 가스의 흡인 처리를 가능하게 한 와이핑 가스 처리장치가 요구되어 왔다.

또한, 와이핑 가스에 의한 도금조의 용융아연의 냉각이나 산화 및 비산을 억제하여, 탕면의 상부 드로스 발생을 저감시키고, 와이핑 설비의 토출구가 비산아연의 흡착으로 막히는 것을 방지하는 와이핑 가스 처리장치가 요구되어 왔다.

더하여, 아연의 비산 억제 등을 통하여 도금 강판의 표면 결함을 방지시키고, 특히 가스의 토출 능력을 높여도 와이핑 가스의 처리를 통하여 와이핑 가스 토출 속도 증가에 따른 문제가 제거되어 강판의 고속 통판에 따른 생산성 향상을 가능하게 한 와이핑 가스 처리장치가 요구되어 왔다.

상기와 같은 요구를 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 가스 와이핑 설비의 하부에 설치되어, 상기 가스 와이핑 설비에서 토출되고 피도금판에 충돌한 후 도금조 용탕면을 향하는 와이핑 가스의 흡인 처리를 위해 제공된 장치 바디수단; 및 상기 장치 바디수단의 내부에 제공되어, 유입된 상기 와이핑 가스를 냉각하는 가스 냉각수단을 포함하고, 상기 가스 냉각수단은, 상기 장치 바디수단에 구비된 본체부의 내부에 1열 이상으로 제공되는 냉각매체용 유통관; 및 상기 유통관과 연계되는 하나 이상의 냉각판을 포함하며, 상기 냉각판은 상기 유통관이 삽입되어 조립되는 개구를 포함하여 유통관 고정구로 제공되고, 상기 와이핑 가스가 통과하면서 와류를 형성토록 제공되는 하나 이상의 절개부를 포함하는 와이핑 가스 처리장치를 제공한다.

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바람직하게는, 상기 장치 바디수단의 내부에 제공되는 가스 필터링수단을 더 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 장치 바디수단은, 상기 가스 와이핑 설비의 하부에 연결되고 상기 가스 냉각수단이 내장되는 본체부; 상기 본체부의 전방에 제공되어 와이핑 가스가 유입되는 가스 유입부; 및 유입되고 냉각된 와아핑 가스를 배출토록 본체부의 일측에 제공되고 흡인라인이 연계되는 가스 배출부를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 가스 유입부의 개구는 가스 와이핑 설비의 토출구와 일정 간격을 두고 위치되되, 상기 개구의 단부는 만곡되는 것이다.

바람직하게는, 상기 본체부는 가스 유입부 반대측으로 제공되는 개폐수단을 더 포함하는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 가스 필터링수단은, 상기 장치 바디수단의 가스 유입부와 본체부 사이에 제공되는 필터망으로 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 장치 바디수단에는 가스 필터링수단의 교체를 가능토록 제공되는 개구부와 고정부가 더 구비되는 것이다.

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더 바람직하게는, 상기 냉각판은 상기 유통관에 복수개가 간격을 두고 배열되되, 와이핑 가스의 통과가 가능한 구조로 제공되고, 상기 유통관은 냉각수 공급관과 냉각수 배출관 및 관들의 단부를 연결하는 곡관부로 구성되어 냉각판의 열전달을 통한 와이핑 가스의 냉각을 구현토록 구성된 것이다.

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이와 같은 본 발명에 의하면, 첫째, 강판의 도금 두께를 제어토록 와이핑 설비에서 고속으로 토출된 와이핑 가스의 강판 충돌 후 적어도 도금조 용탕면을 향하는 와이핑 가스의 흡인 처리를 가능하게 하는 것이다.

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둘째, 와이핑 가스에 의한 도금조의 용융아연의 냉각이나 산화 및 비산을 억제하여, 탕면의 상부 드로스 발생을 저감시키고, 와이핑 설비의 토출구가 비산아연의 흡착으로 막히는 것을 방지하는 것이다.

마지막으로, 본 발명은 아연의 비산 억제 등을 통하여 도금 강판의 표면 결함을 방지시키고, 특히 가스의 토출 능력을 높여도 와이핑 가스의 처리를 통하여 와이핑 가스 토출 속도 증가에 따른 문제가 제거되어 강판의 고속 통판에 따른 생산성 향상을 가능하게 하는 것이다.

도 1은 알려진 아연 도금 공정을 도시한 공정도
도 2 및 도 3은 가스 와이핑 상태를 도시한 개략 사시도 및 작동 상태도
도 4a 내지 도 5는 가스 와이핑 설비에서 토출된 와이핑 가스의 강판 충돌 후 상태를 도시한 작동 상태도
도 6은 본 발명에 따른 와이핑 가스 처리장치의 설치 상태를 도시한 구성도
도 7은 도 6의 와이핑 가스 처리장치를 도시한 사시도
도 8은 도 7의 와이핑 가스 처리장치를 도시한 측면 구성도
도 9는 도 7의 와이핑 가스 처리장치를 도시한 분해 사시도
도 10은 도 9에 도시된 와이핑 가스 처리장치의 변형예를 도시한 분해 사시도
도 11은 도 9의 조립 상태를 도시한 사시도
도 12는 본 발명에 따른 와이핑 가스 처리장치의 작동 상태를 도시한 평면 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

먼저, 도 6 내지 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이핑 가스 처리장치(1)는, 기본적으로 가스 와이핑 설비(130)의 하부 측에 제공되어 와이핑 가스(G)의 흡인 처리를 가능토록 된 장치 바디수단(10) 및, 상기 장치 바디수단(10)의 내부에 제공되어 유입된 와이핑 가스(G")를 냉각하는 가스 냉각수단(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 본 발명의 와이핑 가스 처리장치(1)는 도 6 및 도 7과 같이, 가스 와이핑 설비(130)의 챔버의 하부에 상기 장치 바디수단(10)이 수평하게 연결되고, 상기 장치 바디수단(10)의 내부에 상기 가스 냉각수단(30)이 내장되는 구조로 제공된다.

따라서, 도 6 내지 도 8과 같이, 가스 와이핑 설비(130)의 토출구(132)에서 고속으로 와이핑 가스(G)가 토출되어 진행되는 도금 강판(100)의 표면에 충돌하면, 하향하는 와이핑 가스 중 상당부분이 본 발명의 장치 바디수단(10)의 내부로 유입된다. 유입된 와이핑 가스(G")는 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 블로워를 통하여 흡입되는 흡인라인으로 배출 처리되게 된다.

결국, 본 발명의 와이핑 가스 처리장치(1)가 적용되지 않는 종래의 도 5와 달리, 본 발명의 와이핑 가스 처리장치(1)를 가동하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 와이핑 가스의 상당부분이 본 발명의 와이핑 가스 처리장치로 유입되어 흡입 처리되기 때문에, 와이핑 가스에 의한 비산아연(112')의 발생량도 줄고, 와이핑 가스가 탕면에 접촉하는 양도 줄어, 탕면 상의 상부 드로스 발생량이 상당히 억제되는 것이다.

즉, 본 발명의 와이핑 가스 처리장치는 실제 도금 조업시 상부 드로스에 의한, 도 1 내지 도 5에서 설명한 여러 문제를 제거 가능하게 하는 것이다.

특히. 본 발명의 와이핑 가스 처리장치는 기존의 도금 와이핑 환경에서 가스 와이핑 설비(130)의 하부에 간단하게 연결 조립하면 사용할 수 있기 때문에, 매우 실용적이며 구조가 콤팩트하고 사용도 편리한 것이다.

이때, 도 9 및 도 11에서 다시 설명하듯이, 본 발명의 와이핑 가스 처리장치(1)는 바람직하게는 상기 장치 바디수단(10)의 본체부(12)의 내부에 제공되는 가스 필터링수단(50)을 더 포함한다.

따라서, 도 7 및 도 8과 같이, 와이핑되어 강판의 표면에 충돌한 가스 중 도금조 탕면을 향하여 처리장치로 유입된 와이핑 가스(G")는 다음에 상세하게 설명하는 가스 냉각수단(30)을 통과하기 전에 상기 가스 필터링수단(50)을 통과하여 가스에 포함된 미세한 비산아연의 입자가 걸러지고, 청정한 가스만 장치를 통과하여 흡인 처리된다.

즉, 가스 필터링수단(50)을 통과한 청정 가스는 흡인 처리를 통하여 다시 가스 와이핑 설비(130)로 재공급될 수 있어, 비용 절감에도 이점을 제공할 수 있을 것이다.

한편, 도 7 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 장치 바디수단(10)은, 상기 가스 와이핑 설비(130)의 하부에 연결되고 상기 가스 냉각수단(30)이 내장되는 본체부(12)와, 상기 본체부(12)의 전방에 제공되어 와이핑 가스가 유입되는 가스 유입부(14) 및, 유입된 가스가 냉각되면서 배출토록 본체부의 일측에 제공되고 흡인라인이 연계되는 가스 배출부(16)를 포함한다.

즉, 장치 바디수단은 판금 등으로 제작된 내부가 중공인 박스 형상의 본체부(12)의 일측으로 강판을 향하여 가스 유입부(14)가 제공되고, 본체부의 우측으로는 흡인라인, 즉 블로워와 연계되는 덕트가 연결되어 가스를 강제로 흡인 처리하게 하는 가스 배출부(16)가 제공된다.

이와 같은 가스 유입부(14)와 가스 배출부(16)에는 각각 가스가 유입되고 배출되는 개구(14a)(16a)들을 포함함은 당연하다.

그리고, 도 7과 같이 중공 박스 구조의 상기 본체부(12)는 가스 와이핑 설비(130)의 챔버 하부에 연결구 등으로 연결 고정될 수 있다.

또한, 상기 가스 유입부(14)는 수평하기 보다는 도 8과 같이 개구측은 위로 경사지는 형태로 제공되어 강판에 충돌한 와이핑 가스를 보다 원활하게 유입시키는 것이 바람직하다.

또한, 도 8과 같이 상기 장치 바디수단(10)의 가스 유입부(14)의 개구(14a)의 상단부분은 상기 가스 와이핑 설비(130)의 토출구(132)의 위치에 대응되어 일정한 간격(L)을 두고 배치되는 것이 바람직한데, 예를 들어 상기 간격(L)은 적어도 30mm 정도 이상은 유지하는 것이 바람지하다.

즉, 상기 간격(L)을 30mm 이상으로 유지하는 것은 가스 와이핑 설비(130)의 토출구(132)에서 고속으로 토출된 와이핑 가스(G)의 토출압과 충돌 압력을 유지하기 위한 것인데, 만약 가스 유입부(14)의 개구(14a)를 가스 와이핑 설비의 토출구(132)에서 10mm 이내로 간격을 두는 경우에, 본 발명의 처리장치가 강한 흡인력으로 와이핑 가스를 흡인 처리하기 때문에, 처리장치의 흡인 압력으로 인하여 오히려 와이핑 설비의 토출구(132) 주변에서는 가스의 유동 교란이나 토출압 변동 등이 발생하는 원인이 될 수 있다.

따라서, 본 발명의 처리장치로 인하여 강판의 폭방향으로 토출 압력의 편차를 발생시키면 도금 강판의 길이방향으로 줄무늬 등이 발생될 우려가 있는 것이다.

더하여, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 가스 유입부(14)의 개구(14a)의 끝부분은 상, 하로 만곡되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 강판의 진행 중 진동이나 떨림 또는 반곡 현상 등으로 가스 유입부의 개구와 접촉하여도 강판의 표면에 흠 등과 같은 스크래치가 발생되지 않도록 하는 것이다.

또한, 도 8과 같이, 장치 바디수단(10)의 높이(H), 및 본체부(12)와 가스 유입부(14)의 폭(W1, W2)도 적정하게 미리 설정하는 것이 바람직한데, 예를 들어 상기 본체부(12)의 폭(W2)은 가스 와이핑 설비(130)의 챔버의 폭에 대응되게 하고, 상기 가스 유입부(14)의 폭(W1)은 가스 와이핑 설비(130)의 토출구(132)와 강판 간 간격에 대응되는 간격을 갖도록 조정되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 장치 바디수단(10)의 높이(H)가 과도하게 크면, 와이핑 가스의 유입량에 비하여 장치의 크기가 커지기 때문에, 적정하게 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 7 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 발명에서 상기 장치 바디수단(10)의 본체부(12)는 가스 유입부(14)의 반대측으로 본체부에 제공되는 개폐수단(20)을 더 포함한다.

즉, 상기 개폐수단(20)은 본체부(12)의 일측 개구(12a; 도 10 참조)를 개폐하는 도어수단일 수 있는데, 상기 본체부(12)의 개구(12a)는 다음에 상세하게 설명하는 가스 냉각수단(30)의 본체부 내장을 용이하게 하기 위한 것이고, 필요시 가스 냉각수단(30)의 분리도 용이하게 하는 것이다.

예를 들어, 상기 개폐수단(20)은, 상기 본체부(12)의 개구(12a)의 상부면에 조립된 경첩(22)에 연결된 개폐판(24)과, 상기 개구의 하부에 제공된 클램핑 치구(26)로 구성될 수 있다.

이때, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 도 8과 같이 상기 클램핑 치구(26)는 개폐판(24)을 견고하게 고정하도록 제공되어야 하는데, 이는 본체부(12)로 유입된 와이핑 가스(G")가 연속적으로 흡입되고, 그 흡인 압력이 상당하기 때문이다.

한편, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 가스 필터링수단(50)은, 상기 장치 바디수단(10)의 가스 유입부(14)와 본체부(12)의 경계부위 사이로 조립되는 필터망일 수 있다.

따라서, 상기 유입된 와이핑 가스(G")는 가스 냉각수단에 도달하기에 앞서, 상기 필터망을 거치면서 가스에 포함된 비산아연(입자)이나 먼지 등의 이물질이 여과되고, 이는 청정 가스만이 냉각수단을 통과하기 때문에, 냉각수단의 관이나 냉각판에 아연 입자가 부착되면서, 냉각 효율을 저하시키는 것도 방지시키고, 장치 바디수단의 가스 배출부(16)와 연계되는 흡인라인의 덕트(미도시)나 블로워 등에서 아연 입자가 부착되는 등의 문제를 발생시키지 않는 것이다.

이때, 도 10과 같이, 상기 가스 필터링수단(50)인 필터망은 장치 바디수단(10)에 교체 가능하게 제공되는 것이 더 바람직한데, 예를 들어 상기 장치 바디수단(10)의 본체부(12) 또는 가스 유입부(14)의 경계부위로 챔버 구조물이 서로 마주하는 위치에 각각 개구부(52)와 고정부(54)를 구비하도록 하는 것이다.

따라서, 필터망은 개구부(52)를 통하여 교체되고, 일단은 고정부(54)에 끼워져 고정될 수 있으며, 타단은 개구부에서 고정될 수 있는데, 다만 상기 개구부는 필터망의 프레임(틀)(미도시)이 긴밀하게 끼워진 상태를 유지하게 하여, 장치의 흡인력이 떨어지지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 9 내지 도 12에서는 본 발명의, 유입된 와이핑 가스(G")를 냉각시키는 가스 냉각수단(30)을 도시하고 있다.

예를 들어, 가스 와이핑 설비(130)에서 토출되어 고온의 강판과 용융아연에 1차적으로 충돌하는 와이핑 가스는 대략 온도가 300℃ 이상의 고온 유체이기 때문에, 이를 냉각하지 않고 흡인하여 흡인라인의 덕트나 블로워 등의 설비로 그대로 흡인하면, 흡인 블로워의 부품, 즉 로터나 블레이드가 고온으로 인하여 열부하를 받아 쉽게 변형 또는 파손될 수 있다. 이로 인해, 흡인라인의 블로워의 내구성을 확보하기 위해 흡입된 고온의 와이핑 가스를 가스 냉각수단(30)을 통하여, 예를 들어 100℃ 정도로 냉각하여 장치에서 배출할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 이와 같은 본 발명의 가스 냉각수단(30)은, 도 9 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 구체적으로는 장치 바디수단(10)에 구비된 본체부(12)의 내부에 한열 이상으로 제공되는 냉각매체용 유통관(32) 및, 상기 유통관(32)과 연계되는 하나 이상의 냉각판(34)으로 제공될 수 있다.

이때, 상기 냉각판(34)은 상기 유통관에 복수개가 간격을 두고 배열되어 냉각효율을 높이는 것이 바람직하고, 상기 유통관(32)은 냉각수 공급관(32a)과 냉각수 배출관(32b) 및 관들의 단부를 연결하는 곡관부(32c)로 구성되어 제공될 수 있다.

따라서, 유입된 와이핑 가스(G")는 장치의 본체부(12)를 통과하면서 연속적으로 상기 냉각판(34)에 접촉하여 통과하고, 이때 열은 냉각판과 유통관(32)의 내부로 유통되는 냉각수에 전달되며, 유입된 냉각수는 온도가 높아져 배출관을 통하여 배출 순환된다.

결국, 냉각수단을 통과한 가스는 온도가 급격하게 낮아진 상태로 가스 배출부(16)를 통하여 흡인라인(미도시)으로 흡인 처리되게 된다.

이때, 도 9 및 도 10과 같이, 상기 유통관(32)의 냉각수 공급관(32a)과 냉각수 배출관(32b)의 메인부분은 앞에서 설명한 개폐판(24)의 개방시 본체부의 내부로 냉각판(34)들이 통과하여 조립된 상태로 삽입된다. 삽입된 냉각수 공급관과 배출관은 연결관(32'), 즉 냉각수 공급 연결관(32a')과 냉각수 배출 연결관(32b')이 너트(미부호)로 연결 조립되어 냉각수의 공급과 배출이 이루어지고, 이때 가스 배출부(16)에는 상기 연결관들이 통과하는 구멍(18)들이 형성되어 있다.

따라서, 본 발명의 경우 실제로는 본체부(12)가 가스 와이핑 설비(130)의 챔버와 같은 길이를 갖는 구조이므로, 상당한 크기이고, 따라서 개폐수단의 조작을 통하여 메인의 냉각수 공급관(32a)과 냉각수 배출관(32b) 및 냉각판(34)들은 별도의 세트 부품으로 준비되어 필요시 간편하게 장치 바디수단(10)의 내부로 교체 투입될 수 있다,

이는, 필터망으로 가스를 청정화시키지만, 미세 아연 입자가 필터망을 통과하여 냉각판이나 관들에 부착되어 그 교체가 필요한 경우, 이를 용이하게 하는 것이다.

한편, 상기 냉각판(34)은 유통관(32)들이 삽입되어 조립되는 개구(34a)들이 구비되기 때문에, 유통관에 냉각판들이 조립되면서 냉각판들은 유통관의 간격과 배열을 일정하게 하는 유통관 고정구로 제공될 수 있다.

또한, 상기 냉각판(34)에는 냉각판을 가스가 통과하도록 하는 절개부(34b)들이 구비되어 있다.

따라서, 본체부로 유입된 와이핑 가스(G")는, 조밀하게 배열되고 본체부의 내부 공간과 같은 높이를 갖는 냉각판들의 절개부들을 통과하여 흐르기 때문에, 가스는 냉각판과의 접촉이 원활하게 이루어지고, 냉각판의 절개부를 통과하면서 발생되는 와류는 가스의 충돌을 형성하여 냉각판의 접촉이 원활하게 됨으로써, 결국 열 전달율을 높여서 냉각 효율을 우수하게 하는 것이다.

이때, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 냉각판들의 절개부 위치는 선행과 후행의 냉각판에서 서로 엇갈리게 배열하면 가스의 와류를 더 증대시키어 냉각효율을 높이고, 가스의 와류는 냉각판이나 유동관에 아연 입자나 먼지 등이 부착되지 않도록 하는 것도 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명의 와이핑 가스 처리장치는. 가스 와이핑 설비의 하부에 배치되면서 비산되는 아연 입자가 먼저 와이핑 가스 처리장치의 구조물에 부착되도록 하기 때문에, 실제 가스 와이핑 설비(130)의 토출구 측에 융착되는 아연 입자의 양을 줄이게 된다. 이에 따라, 기존의 비산아연에 의한 가스 와이핑 설비의 토출구 막힘도 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1.... 와이핑 가스 처리장치 10.... 장치 바디수단
12.... 본체부 14.... 가스 유입부
16.... 가스 배출부 30.... 가스 냉각수단
32.... 유통관 34.... 냉각판
50.... 가스 필터링수단

Claims (10)

1. 가스 와이핑 설비(130)의 하부에 설치되어, 상기 가스 와이핑 설비에서 토출되고 피도금판에 충돌한 후 도금조 용탕면을 향하는 와이핑 가스의 흡인 처리를 위해 제공된 장치 바디수단(10); 및
   상기 장치 바디수단(10)의 내부에 제공되어, 유입된 상기 와이핑 가스를 냉각하는 가스 냉각수단(30)
   을 포함하고,
   상기 가스 냉각수단(30)은,
   상기 장치 바디수단(10)에 구비된 본체부(12)의 내부에 1열 이상으로 제공되는 냉각매체용 유통관(32); 및
   상기 유통관(32)과 연계되는 하나 이상의 냉각판(34)
   을 포함하며,
   상기 냉각판(34)은 상기 유통관이 삽입되어 조립되는 개구(34a)를 포함하여 유통관 고정구로 제공되고, 상기 와이핑 가스가 통과하면서 와류를 형성토록 제공되는 하나 이상의 절개부(34b)를 포함하는 와이핑 가스 처리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 장치 바디수단(10)의 내부에 제공되는 가스 필터링수단(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
3. 제1항 있어서,
   상기 장치 바디수단(10)은, 상기 가스 와이핑 설비(130)의 하부에 연결되고 상기 가스 냉각수단(30)이 내장되는 본체부(12);
   상기 본체부(12)의 전방에 제공되어 상기 와이핑 가스가 유입되는 가스 유입부(14); 및
   유입되고 냉각된 상기 와이핑 가스를 배출토록 상기 본체부의 일측에 제공되고 흡인라인이 연계되는 가스 배출부(16)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 가스 유입부(14)의 개구(14a)는 상기 가스 와이핑 설비(130)의 토출구(132)와 일정 간격을 갖고 위치되되, 상기 개구(14a)의 단부는 만곡된 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 본체부(12)는 상기 가스 유입부의 반대측에 제공되는 개폐수단(20)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 가스 필터링수단(50)은, 상기 장치 바디수단(10)의 가스 유입부와 본체부 사이에 제공되는 필터망으로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 장치 바디수단(10)에는 상기 가스 필터링수단의 교체를 가능토록 제공되는 개구부(52)와 고정부(54)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 냉각판(34)은 상기 유통관에 복수개가 간격을 두고 배열되되, 상기 와이핑 가스의 통과가 가능한 구조로 제공되고,
   상기 유통관(32)은 냉각수 공급관(32a)과 냉각수 배출관(32b) 및 관들의 단부를 연결하는 곡관부(32c)로 구성되어 상기 냉각판의 열전달을 통한 상기 와이핑 가스의 냉각을 구현토록 된 것을 특징으로 하는 와이핑 가스 처리장치.
   
10. 삭제

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