KR101725606B1 - 롤 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 롤 냉각장치는, 장치프레임; 및 소재를 압연하는 압연롤을 냉각유체로 냉각하도록 상기 장치프레임에 제공되며, 상기 압연롤 및 냉각유체에 의해 냉각되는 상기 소재에서 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 구성되는 냉각수단;을 포함하되, 상기 냉각수단은, 상기 소재의 이송속도에 따라 냉각유체가 통과여부가 결정되되, 상기 소재 선단부가 상기 압연롤을 통과하는 동안, 상기 압연롤을 냉각시키는 냉각유체의 유량이 상대적으로 작아지도록 상기 냉각유체가 우회하는 바이패스라인을 구비하고, 상기 바이패스라인에는 유량조절밸브가 장착되며, 상기 바이패스라인을 통과한 냉각유체는 상기 압연롤에 공급되도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 소재의 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 바이패스라인을 구비함으로써, 소재 선단부가 압연롤에 치입 시 과냉에 의해 깨지거나 손상되는 것을 방지함에 따라, 압연제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

롤 냉각장치{Apparatus for cooling roll}

본 발명은 롤 냉각장치로서, 압연롤을 냉각하는 롤 냉각장치에 관한 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 롤 냉각장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 롤 냉각장치에 의해 소재 선단부가 과냉되는 것을 나타낸 도면이다.

일반적으로, 타이어코드, 경강, 스프링강 압연공정과정에서 소재의 이송속도가 상대적으로 빠른 사상압연구간 통과 시 압연롤을 냉각하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 롤 냉각장치는 냉각수가 배관(11)을 타고 분사노즐(12)을 통해 압연롤(2)에 냉각수를 분사하도록 구성된다.

여기에서, 냉각수 분사노즐에서의 냉각수 분사량을 조절하기 위해, 작업자가 경험치에 의해 밸브(13)의 개도율을 수동조정하여 유량값을 조정하는데, 이러한 수동조정에 의해 냉각수가 과다하게 공급되는 경우가 발생한다. 또한, 장기간 사용에 따른 밸브(13)의 패킹부 마모나 손상에 의해 누수 발생 시, 냉각수가 과다하게 공급되는 경우가 발생한다.

이와 같은 냉각수의 과다 공급으로 인하여 소재 실열을 유발할 수 있으며, 나아가 소재(1)의 길이방향에 따른 유량값 조정불능으로 냉각수 공급량이 동일하게 유지됨으로써, 압연롤(2)에 소재 선단부(1a) 치입 시 선단부(1a)가 과냉되어 소재 실열이 발생하게 된다.

이러한 소재 실열에 따라, 압연롤(2)에 대한 소재 선단부(1a)의 치입충격 시, 도 2에 도시된 봐와 같이 소재 선단부(1a)의 깨짐이 발생하게 되고, 나아가 이와 같은 깨진 조각(1b)은 계속해서 치입되는 소재(1)의 다른 부분에 재압입됨으로써, 제품에 대한 품질이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 소재 선단부의 과냉을 방지하는 롤 냉각장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 냉각장치는, 장치프레임; 및 소재를 압연하는 압연롤을 냉각유체로 냉각하도록 상기 장치프레임에 제공되며, 상기 압연롤 및 냉각유체에 의해 냉각되는 상기 소재에서 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 구성되는 냉각수단;을 포함하되, 상기 냉각수단은, 상기 소재의 이송속도에 따라 냉각유체가 통과여부가 결정되되, 상기 소재 선단부가 상기 압연롤을 통과하는 동안, 상기 압연롤을 냉각시키는 냉각유체의 유량이 상대적으로 작아지도록 상기 냉각유체가 우회하는 바이패스라인을 구비하고, 상기 바이패스라인에는 유량조절밸브가 장착되며, 상기 바이패스라인을 통과한 냉각유체는 상기 압연롤에 공급되도록 구성될 수 있다.

여기에서, 상기 냉각수단은, 냉각유체공급부와 연결되어 내부를 통해 상기 냉각유체가 유동되는 메인라인; 상기 메인라인에 연결되며, 상기 압연롤까지 배치된 최종라인; 및 상기 메인라인에서 분기된 후 상기 최종라인에 합류하며, 상기 메인라인보다 상기 냉각유체의 유량이 작도록 구성된 상기 바이패스라인;을 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 메인라인에서 상기 바이패스라인의 연결지점 후단에 쓰리웨이밸브가 구성되고, 상기 쓰리웨이밸브에는 배출라인이 연결될 수 있다.

그리고, 상기 냉각수단은, 상기 압연롤의 전단에 배치되어, 상기 소재의 이송속도를 감지하는 속도감지센서; 및 상기 쓰리웨이밸브 및 속도감지센서와 전기적으로 연계되어, 상기 속도감지센서에 의한 상기 소재의 이송속도에 따라 상기 쓰리웨이밸브를 작동제어하는 제어부;를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 냉각수단은, 상기 압연롤의 전단 및 후단 각각에 배치되어, 상기 소재의 선단부 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 상기 온도감지센서와 전기적으로 연계되어, 상기 온도감지센서에 의해 상기 압연롤의 통과 전후에 측정된 상기 소재의 선단부 온도차이에 따라, 상기 유량조절밸브를 피드백제어하는 제어부;를 구비할 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 롤 냉각장치는, 소재 선단부가 압연롤에 치입 시 과냉에 의해 깨지거나 손상되는 것을 방지함에 따라, 압연제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 따른 롤 냉각장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 롤 냉각장치에 의해 소재 선단부가 과냉되는 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 냉각장치를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 냉각장치를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 장치프레임과, 상기 장치프레임에 제공되며 압연롤(2)에 냉각수를 공급하여 분사하도록 구성되는 냉각수단을 포함한다.

이때, 상기 장치프레임은 비로 도면에 도시되지는 않았지만, 냉각수 공급 및 분사하는 냉각수단을 견고하게 지지고정하도록 구성되는데, 이러한 장치프레임의 구체적인 형상 및 배치구조에 대해서는 본 발명에 의해 한정되지 않고 안정적이면서도 견고한 지지구조라면 어떠한 지지구조도 적용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 냉각수단은 소재(1)를 압연하는 압연롤(2)을 냉각하도록 장치프레임에 제공되며, 상기 소재(1)의 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 구성된다.

이와 같이 냉각수단이 소재(1)의 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 구성됨으로써, 압연롤(2)에 치입되는 소재(1)의 선단부 과냉을 차단함에 따라, 소재(1)의 선단부가 치입 시 깨지는 것을 방지할 수 있다.

이를 위해, 상기 냉각수단은, 소재(1)의 선단부가 압연롤(2)을 통과하는 동안, 압연롤(2)을 냉각시키는 냉각유체의 유량이 상대적으로 작아지도록 냉각유체가 우회하는 바이패스라인(130)을 구비할 수 있다. 참고로, 상기 바이패스라인(130)에는 안전차단구성으로서 안전밸브(132)가 장착될 수 있다.

이때, 상기 압연롤(2)의 냉각은, 도면에 도시된 바와 같이 일례로서 압연롤에 냉각유체를 분사하는 방식으로 이루어질 수 있고, 나아가 비록 도면에 도시되지는 않았지만 다른 일례로서 압연롤(2) 내부에 냉각유체를 통과시키는 방식으로 이루어질 수 있다.

이하 후술되는 기술내용에서는 압연롤(2)에 냉각유체를 분사하는 방식을 일례로 들어서 본 발명을 설명하기로 한다.

구체적으로, 상기 냉각수단은, 냉각유체공급부와 연결된 메인라인(110), 상기 메인라인(110)과 연결된 최종라인(140), 상기 메인라인(110)으로부터 우회하여 최종라인(140)에 합류하는 바이패스라인(130)을 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 메인라인(110)은 냉각유체공급부로부터 냉각유체를 공급받아 내부를 통해 냉각유체가 압연롤(2) 측으로 유동되도록 하는 라인이며, 상기 최종라인(140)은 이러한 메인라인(110)과 연결되어 최종적으로 압연롤(2) 측에 다다르는 라인으로서, 압연롤(2) 측 단부에 냉각유체를 분사하는 분사노즐(141)이 장착된다.

또한, 상기 바이패스라인(130)은 메인라인(110)에서 분기된 후 최종라인(140)에 합류하며, 메인라인(110)보다 냉각유체의 유량이 작도록 구성된다. 이에 따라 분사노즐(141)을 통한 냉각유체의 분사량을 줄이려면, 냉각유체를 메인라인(110)에서 바이패스라인(130)으로 우회시켜서 최종라인(140)을 통해 분사되도록 한다.

상기와 같은 메인라인(110)에는 바이패스라인(130)의 연결지점 후단에 쓰리웨이밸브(111)가 구성될 수 있는데, 이러한 쓰리웨이밸브(111)는 메인라인(110)을 통해 최종라인(140)으로 유동되는 냉각유체의 유량을 조절하는 역할을 수행하며, 이와 함께 폐쇄 시 메인라인(110)과 연결된 바이패스라인(130)으로 냉각유체를 우회시킬 수 있다.

참고로, 상기 쓰리웨이밸브(111)에는 배출라인(120)이 연결되는데, 상기 배출라인(120)은 압연롤(2)에 대한 냉각이 이루어지지 않는 휴지 시 메인라인(110) 내의 냉각유체를 배출하는 데에 이용될 수 있으며, 이러한 배출라인(120)에는 안전차단구성으로서 배출밸브(121)가 설치될 수 있다.

한편, 상기 냉각수단은 압연롤(2)의 전단에 배치되어 소재(1)의 이송속도를 감지하는 속도감지센서(V)와, 상기 쓰리웨이밸브(111) 및 속도감지센서(V)와 전기적으로 연계된 제어부(C)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 제어부(C)는 속도감지센서(V)에 의한 소재(1)의 이송속도에 따라 쓰리웨이밸브(111)를 작동제어하는 구성을 취할 수 있다.

즉, 상기 제어부(C)는 속도감지센서(V)에 의해 측정된 소재(1)의 이송속도를 수신하여, 소재(1)의 선단부가 압연롤(2)에 치입되기 직전에 쓰리웨이밸브(111)를 폐쇄함으로써, 냉각유체가 바이패스라인(130)을 통해 공급되도록 함에 따라, 냉각유체의 유량을 감소시켜 압연롤(2)과 함께 소재(1) 선단부의 냉각능을 저하시킬 수 있다.

이로 인하여, 소재(1)의 선단부가 압연롤(2)에 치입 시 과냉에 의해 깨지거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 냉각수단은 압연롤(2)의 전단 및 후단 각각에 배치되어 소재(1)의 선단부 온도를 감지하는 온도감지센서(T)를 더 구비할 수 있으며, 아울러 상기 바이패스라인(130)에는 유량조절밸브(131)가 장착된 구조를 취할 수 있다.

이때, 상기 제어부(C)는 온도감지센서(T)와 전기적으로 연계되어, 온도감지센서(T)에 의해 압연롤(2)의 통과 전후에 측정된 소재(1)의 선단부 온도차이에 따라 유량조절밸브(131)를 피드백제어하는 구성을 취할 수 있다.

이와 같이, 압연롤(2) 전후단에 배치된 온도감지센서(T)에 의해 소재(1) 선단부의 온도차이를 측정함으로써, 바이패스라인(130)을 통한 냉각유체의 유량을 계속해서 조절함에 따라, 소재(1) 선단부의 과냉을 방지할 수 있다.

결과적으로, 상술된 바와 같이 본 발명은, 소재(1)의 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 바이패스라인(130)을 구비함으로써, 소재(1)의 선단부가 압연롤(2)에 치입 시 과냉에 의해 깨지거나 손상되는 것을 방지함에 따라, 압연제품의 품질을 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.

110 : 메인라인 111 : 쓰리웨이밸브
120 : 배출라인 121 : 배출밸브
130 : 바이패스라인 131 : 유량조절밸브
132 : 안전밸브 140 : 최종라인
141 : 분사노즐 V : 속도감지센서
T : 온도감지센서 C : 제어부

Claims (6)

1. 장치프레임; 및
   소재를 압연하는 압연롤을 냉각유체로 냉각하도록 상기 장치프레임에 제공되며, 상기 압연롤 및 냉각유체에 의해 냉각되는 상기 소재에서 선단부와 상기 선단부를 제외한 나머지 부분에 대한 냉각율이 서로 다르도록 구성되는 냉각수단;을 포함하되,
   상기 냉각수단은,
   상기 소재의 이송속도에 따라 냉각유체가 통과여부가 결정되되, 상기 소재 선단부가 상기 압연롤을 통과하는 동안, 상기 압연롤을 냉각시키는 냉각유체의 유량이 상대적으로 작아지도록 상기 냉각유체가 우회하는 바이패스라인을 구비하고,
   상기 바이패스라인에는 유량조절밸브가 장착되며,
   상기 바이패스라인을 통과한 냉각유체는 상기 압연롤에 공급되도록 구성되는 롤 냉각장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 냉각수단은,
   냉각유체공급부와 연결되어 내부를 통해 상기 냉각유체가 유동되는 메인라인;
   상기 메인라인에 연결되며, 상기 압연롤까지 배치된 최종라인; 및
   상기 메인라인에서 분기된 후 상기 최종라인에 합류하며, 상기 메인라인보다 상기 냉각유체의 유량이 작도록 구성된 상기 바이패스라인;
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 롤 냉각장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 메인라인에서 상기 바이패스라인의 연결지점 후단에 쓰리웨이밸브가 구성되고, 상기 쓰리웨이밸브에는 배출라인이 연결된 것을 특징으로 하는 롤 냉각장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 냉각수단은,
   상기 압연롤의 전단에 배치되어, 상기 소재의 이송속도를 감지하는 속도감지센서; 및
   상기 쓰리웨이밸브 및 속도감지센서와 전기적으로 연계되어, 상기 속도감지센서에 의한 상기 소재의 이송속도에 따라 상기 쓰리웨이밸브를 작동제어하는 제어부;
   를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 롤 냉각장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 냉각수단은,
   상기 압연롤의 전단 및 후단 각각에 배치되어, 상기 소재의 선단부 온도를 감지하는 온도감지센서; 및
   상기 온도감지센서와 전기적으로 연계되어, 상기 온도감지센서에 의해 상기 압연롤의 통과 전후에 측정된 상기 소재의 선단부 온도차이에 따라, 상기 유량조절밸브를 피드백제어하는 제어부;
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤 냉각장치.
   

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