KR101598363B1 - 스트립 건조 장치 - Google Patents

Abstract

세척된 스트립의 표면에 잔류하는 세척수를 건조시키기 위한 장치를 개시한다. 스트립 건조 장치는 스트립의 상측 및/또는 하측에 설치되어 스트립의 표면으로 열풍을 분사하는 하나 이상의 에어 나이프; 스트립의 표면과 소정의 갭을 형성하면서 에어 나이프 각각에 인접하게 설치되어 에어 나이프에 의해 분사되는 열풍이 갭을 통해 유동하게 하는 하나 이상의 갭 형성 부재; 및 갭 형성 부재를 스트립에 대해 상대 이동시켜서 갭의 크기를 조절하는 갭 조절 기구를 포함한다.

Description

스트립 건조 장치{STRIP DRYER}

본 발명은 스트립을 가공하는 공정의 전 단계 또는 후 단계에서 스트립을 세척하는 스트립 세척 설비에 관한 것이고, 구체적으로는 세척된 스트립의 표면에 잔류하는 세척수를 건조시켜서 제거하는 스트립 건조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스트립을 가공하는 공정 전이나 후에는 스트립의 표면으로부터 공정 중에 발생한 산화 피막과 같은 이물질을 제거하는 세척 공정을 거치게 된다.

예를 들어 냉연 공장에서 압연 설비의 전측에 설치되는 산세 설비에서 이루어지는 세척 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 디플렉터 롤(1)을 거쳐 산세 설비로 인입되는 스트립(S)은 우선 산성의 액체가 수용된 산세 탱크(Picking Tank)(2)를 통과하며, 이 과정에서 스트립(S)의 표면에 형성된 산화막이 제거된다. 산세 탱크(2)로부터 빠져나온 스트립(S)은 다시 린스 탱크(Rinse Tank)(3)를 통과하게 되며, 이 린스 탱크(3)에서는 순수와 같은 세척수를 스트립(S)의 표면으로 강하게 분사하여 스트립(S) 표면에 묻은 산성 액체와 그 밖의 이물질을 씻어 내는 과정이 행해진다. 린스 탱크(3)의 후단에 구비된 린거 롤(Wringer Roll)(미도시)은 스트립(S)의 표면을 세척하고 난 세척수를 스트립(S)의 표면으로부터 닦아내는 역할을 한다.

린스 탱크(3)의 후방에는 건조 장치(4)가 설치되어 있는데, 이 건조 장치(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 스트립의 상하측에 설치된 에어 나이프(42)로부터 뜨거운 열풍을 스트립(S)의 표면으로 분사하여 린거 롤에 의해서도 미처 제거되지 않고 잔류하는 세척수를 열풍 건조시킨다.

에어 나이프(42)는 스트립(S)의 상측과 하측에 각각 스트립(S)의 폭방향으로 설치된 대략 원통관 형상의 몸체와 스트립(S)과 대향하는 몸체의 부분에 몸체의 길이 방향으로 형성된 노즐(43)로 이루어지는데, 건조 효율을 높이기 위해 노즐(43)의 각도는 노즐(43)을 통해 스트립(S)의 표면으로 분사되는 뜨거운 열풍이 스트립(S)의 진행 방향에 대해 대략 45도로 유입되게 설정되어 있다.

건조 장치(4)를 통과하면서 완전히 건조된 스트립(S)은 출측의 이송 롤(5)들을 따라 냉연 설비로 인입되어 냉연 가공을 거치게 된다. 도 2에서 설명하지 않은 도면 부호 44는 건조 장치(4) 내에서 스트립(S)을 이송하는데 사용되는 이송 롤이다.

한국특허공개 제10-2001-0108279호 한국특허 제10-1312519호 한국특허 제10-1286244호 한국특허 제10-0823607호

본 발명의 목적은 세척된 스트립의 표면에 잔류하는 세척수를 효과적으로 건조시킬 수 있는 스트립 건조 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 일 태양에 따르면, 세척된 스트립의 표면에 잔류하는 세척수를 건조시키기 위한 장치로서, 스트립의 상측 및/또는 하측에 설치되어 스트립의 표면으로 열풍을 분사하는 하나 이상의 에어 나이프; 스트립의 표면과 소정의 갭을 형성하면서 에어 나이프 각각에 인접하게 설치되어 에어 나이프에 의해 분사되는 열풍이 갭을 통해 유동하게 하는 하나 이상의 갭 형성 부재; 및 갭 형성 부재를 스트립에 대해 상대 이동시켜서 갭의 크기를 조절하는 갭 조절 기구를 포함하는 스트립 건조 장치가 제공된다.

바람직하게는 갭 형성 부재는 갭의 입구와 출구가 중앙부에 비해 크게 형성되게 하는 형상을 가질 수 있다.

바람직하게는 갭 형성 부재는 스트립에 대향하는 면이 원호형으로 형성될 수 있다.

바람직하게는 갭 형성 부재는 단면이 원형인 롤일 수 있다.

바람직하게는 갭 조절 기구는 공압 실린더, 유압 실린더, 볼-스크류 기구 및 리니어 스테핑 모터 중 어느 하나일 수 있다.

바람직하게는 본 발명의 스트립 건조 장치는 에어 나이프로 열풍을 공급하는 열풍 공급 기구를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스트립 건조 장치에서는 에어 나이프 후측에 스트립과의 사이에 갭을 형성하는 갭 형성 부재를 구비함으로써 에어 나이프에서 분사되는 열풍이 유동하는 유로를 좁게 하고 또한 유동 속도를 높여서 (베르누이 효과) 스트립의 표면에 잔류하는 세척수를 매우 효과적으로 건조시킬 수 있다.

도 1은 냉연 공정 전에 스트립의 표면을 세척하는 세척 설비를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 세척 설비 중 스트립 건조 장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치에서 'A' 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치가 도 3에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치는 에어 나이프(110)와, 갭 형성 부재(120)와, 갭 조절 기구(130) 및 열풍 공급 기구를 포함하여 이루어진다.

에어 나이프(110)는 하나 이상의 이송 롤(140)에 의해 이송되는 스트립(S)의 상측과 하측에 각각 설치된다. 에어 나이프(110)는 필요에 따라 스트립(S)의 이송 방향을 따라 둘 이상이 설치될 수도 있으며, 반드시 스트립(S)의 상측과 하측에 대칭적으로 배치되어야 할 이유는 없다.

에어 나이프(110)는 스트립(S)의 폭 방향을 따라 연장하는 원통관 형상의 몸체(142)와 몸체(142)의 저면에 몸체(142)의 길이 방향으로 연장하는 폭이 좁은 에어 노즐(144)을 포함한다. 몸체(142)는 배관을 통해 도시하지 않은 열풍 공급 기구와 연결되어 있다. 에어 나이프(110)의 단면은 반드시 원형일 필요는 없으며, 타원형이나 사각형 등 필요에 따라 여러 가지 형태로 이루어질 수 있다.

에어 노즐(144)은 도면에 도시된 바와 같이 몸체(142) 쪽에서부터 외측을 향해 점점 좁아지는 대략 삼각형 단면을 가지며 스트립(S)의 표면을 향해 대략 45도 각도로 열풍을 분사하도록 배치되어 있다.

갭 형성 부재(120)는 스트립(S)의 이동 방향을 기준으로 에어노즐의 후측에 스트립(S)과의 사이에 소정의 갭(gap)을 형성하도록 스트립(S)에 대해 이격되게 설치된다. 바람직하게는 갭 형성 부재(120)는 도면에 도시된 바와 같이 원형 단면을 갖는 롤일 수 있다. 이에 따라 갭 형성 부재(120)와 스트립(S) 사이에 형성되는 갭은 열풍이 유입되는 입구와 열풍이 유출되는 출구의 폭이 중앙부의 폭에 비해 큰 형태로 이루어진다. 실제로 갭 형성 부재(120)가 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 원형 단면의 롤인 경우가 열풍의 유동을 매끄럽게 하면서도 열풍이 속도를 높여서 건조 효율을 높이는데 상당한 이점이 있지만, 갭 형성 부재(120)에 의해 형성되는 갭의 형태는 반드시 원호형이어야 할 필요는 없고, 갭의 입구와 출구의 폭이 크고 중앙부가 입구와 출구에 비해 좁은 형태로 이루어질 수 있다면, 즉 베르누이 효과를 얻을 수 있다면, 갭 형성 부재(120)는 타원형이나 그렇지 않으면 기타 적당한 다른 어떤 형태의 단면으로도 이루어질 수 있다.

갭 조절 기구(130)는 스트립(S)의 반대측에 갭 형성 부재(120)와 연결되도록 설치되며, 갭 형성 부재(120)의 스트립(S)에 대한 상대 위치를 이동시켜서 갭의 크기를 조절하는 역할을 한다. 이 갭 조절 기구(130)로는 갭 형성 부재(120)를 스트립(S)에 대해 상대적으로 직선 이동시킬 수 있으면, 공압 또는 유압 실린더, 리니어 모터, 볼-스크류 기구 등 어떤 기구도 사용할 수 있으나, 세척되는 스트립(S)의 두께와 종류에 따라 갭의 크기를 정밀하게 조절하기 위해서는 정밀한 제어가 용이한 리니어 스테핑 모터나 스테핑 모터에 의해 구동되는 볼-스크류 기구를 사용하는 것이 바람직하다.

도시하지 않은 열풍 공급 기구는 공기를 압축하여 배관을 통해 에어 나이프(110)로 공급하는 공기 펌프와 공기 펌프에 의해 공급되는 공기를 가열하는 히터로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치의 작용을 설명한다.

린스 탱크를 빠져나온 스트립(S)이 다수의 이송 롤(140)에 의해서 본 발명의 일 실시예에 따른 건조 장치를 통과할 때 스트립(S)의 상측과 하측에 배치된 에어 나이프(110)로부터 노들을 통해 스트립(S)으로 열풍이 분사된다. 이 때 종래와 달리 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치에서는 에어 나이프(110)의 후측에 갭 형성 부재(120)가 설치되어 있으므로, 에어 나이프(110)로부터 분사되는 열풍은 스트립(S)과 갭 형성 부재(120) 사이의 갭을 통과하게 되는데, 갭은 입구에서 중앙부로 갈수록 좁아지게 형성되어 있으므로 갭을 통과하는 열풍은 베르누이의 효과에 따라 입구에서 중앙부를 통과하면서 그 유동 속도가 빨라지게 된다. 따라서, 열풍이 스트립(S)과 갭 형성 부재(120) 사이의 좁은 갭으로 집중되면서 베르누이 효과에 따라 그 유동 속도도 가속되므로 스트립(S)에 잔류하는 세척수에 대한 건조 효율이 크게 향상될 수 있다.

건조 효율을 최대화할 수 있는 갭의 크기는 스트립(S)의 두께와 표면 거칠기 등과 같은 스트립(S)의 종류, 그리고 에어 나이프(110)와 갭 형성 부재(120) 간의 거리와 배치 형태를 고려하여 적절한 크기를 결정할 수 있을 것이다. 그리고, 에어 나이프(110)와 갭 형성 부재(120)의 배치 형태와 같은 고정된 환경 외에 스트립(S)의 종류와 두께는 변화될 수 있는 데 스트립(S)의 종류나 두께가 변화되면 갭 조절 기구(130)를 구동시켜서 갭 형성 부재(120)의 스트립(S)에 대한 상대 위치를 변화시킴으로써 갭의 크기를 변화된 스트립(S)의 종류나 두께에 맞추어 미리 정해진 최적의 크기로 조절할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 건조 장치에 의하면 에어 나이프(110) 후측에 스트립(S)과의 사이에 갭을 형성하는 갭 형성 부재(120)를 구비함으로써 에어 나이프(110)에서 분사되는 열풍이 유동하는 유로를 좁게 하고 또한 유동 속도를 높여서 스트립(S)의 표면에 잔류하는 세척수를 매우 효과적으로 건조시킬 수 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양하게 본 발명을 개조, 변형 또는 응용하여 실시할 수 있을 것이다.

S: 스트립 110: 에어 나이프
112: 몸체 114: 에어 노즐
120: 갭 형성 부재 130: 갭 조절 기구
140: 이송 롤

Claims (6)

1. 세척된 스트립의 표면에 잔류하는 세척수를 건조시키기 위한 장치로서,
   스트립의 상측 또는 하측 또는 상측과 하측 모두에 설치되어 스트립의 표면으로 열풍을 분사하는 하나 이상의 에어 나이프;
   스트립의 표면과 소정의 갭을 형성하면서 상기 에어 나이프 각각에 인접하게 설치되어 상기 에어 나이프에 의해 분사되는 열풍이 상기 갭을 통해 유동하게 하는 하나 이상의 갭 형성 부재; 및
   상기 갭 형성 부재를 상기 스트립에 대해 상대 이동시켜서 상기 갭의 크기를 조절하는 갭 조절 기구를 포함하며,
   상기 갭 형성 부재가 갭의 입구와 출구가 중앙부에 비해 크게 형성되게 하는 형상을 가지고, 그리고 스트립에 대향하는 면이 원호형으로 형성된 것을 특징으로 하는 스트립 건조 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 갭 형성 부재는 단면이 원형인 롤인 것을 특징으로 하는 스트립 건조 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 갭 조절 기구는 공압 실린더, 유압 실린더, 볼-스크류 기구 및 리니어 스테핑 모터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스트립 건조 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 에어 나이프로 열풍을 공급하는 열풍 공급 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 건조 장치.

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