KR101796243B1

KR101796243B1 - 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치

Info

Publication number: KR101796243B1
Application number: KR1020160109960A
Authority: KR
Inventors: 이석준; 김재인; 김영원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2017-11-09

Abstract

백업롤의 선단과 오일 급유구 사이의 틈새를 최소화하여 상시 밀착이 가능하고, 백업롤의 선단과 오일 급유구 사이 틈새 발생시 이를 보다 용이하고 간편하게 정상화시킬 수 있도록, 냉간 압연 장치의 백업롤로 오일을 공급하는 오일 급유구에 설치되어 백업롤 선단의 오일 유입구에 밀착되는 리테이너, 및 상기 급유구와 상기 리테이너 사이에 설치되어 오일 유입구의 중심축선에 대해 리테이너의 선단면이 이루는 각도를 가변시키는 라이너를 포함하는 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치를 제공한다.

Description

압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치{EXPAND RETAINER OF REVERSIBLE ROLLING MILL}

본 발명은 압연 장치의 백업롤에 오일을 급유하는 오일 급유구와 백업롤 사이에 설치되어 오일 급유구를 백업롤에 긴밀하게 밀착시켜 오일이 새는 것을 방지하는 틈새 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 방향성 전기강판 및 무방향성 전기강판 제품은 수요자가 요구하는 두께 및 형상의 제품으로 압연하는 공정을 거치 게 된다.

압연 설비, 예를 들어 센지미어 압연기(ZRM: SENDZIMIR REVERSE MILL) 설비는 열연에서 공급된 소재를 소둔산세 공정(APL: Annealing & Pickling Line)에서 산세 처리 후 이송하여 수요자가 요구하는 두께 및 형상의 제품으로 냉간 압연하는 공정에서 사용되는 설비로서, 한 쌍의 릴 사이에서 교대로 권취 및 권출되는 스트립을 복수회 반복적으로 압연기를 통과시키면서 리버스 압연이 실행된다.

이러한 압연 설비에서는 스트립의 상하로 배치되어 스트립을 직접 가압하여 압연하는 작업롤(working roll)과 작업롤을 받쳐 지지하는 복수개의 백업롤(backup roll)을 구비한다.

상기 백업롤은 베어링 구조로 되어 있어, 설비 일측에는 백업롤의 축방향 선단과 연결되어 백업롤로 오일을 급유하기 위한 급유구가 설치된다. 이에, 백업롤을 설비에 장착하게 되면 급유구가 백업롤 축중심의 유입구에 연결되면서 급유구와 유입구를 통해 백업롤로 오일이 백업롤로 공급된다.

상기 급유구에는 백업롤 선단의 유입구에 밀착되어 오일이 새는 것을 방지하기 위한 리테이너가 설치된다. 상기 리테이너가 백업롤 선단의 유입구와 정확히 밀착되지 않으면 압력이 형성되지 않는 문제가 발생된다.

특히, 급유구가 설치된 하우징 백도어의 변형 및 조립이 불량한 경우, 백업롤의 선단과 리테이너가 중심축의 원주방향을 따라 일측에서 불균일하게 틈새가 발생되면서 오일이 새게 된다.

이와 같이 백업롤 선단과 리테이너의 중심축이 틀어지며서 틈새를 통해 오일이 리크(leak)됨으로써, 라인이 정지되고 오일이 백업롤로 정상 공급되지 않아 백업롤이 파손되며, 회전불량과 진동발생으로 제품 불량이 발생된다.

이에, 백업롤의 선단과 오일 급유구 사이의 틈새를 최소화하여 상시 밀착이 가능한 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치를 제공한다.

또한, 백업롤의 선단과 오일 급유구 사이 틈새 발생시 이를 보다 용이하고 간편하게 정상화시킬 수 있도록 된 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치를 제공한다.

본 구현예의 틈새 차단장치는, 압연 장치의 백업롤로 오일을 공급하는 오일 급유구에 설치되어 백업롤 선단의 오일 유입구에 밀착되는 리테이너, 및 상기 급유구와 상기 리테이너 사이에 설치되어 오일 유입구의 중심축선에 대해 리테이너의 선단면이 이루는 각도를 가변시키는 라이너를 포함할 수 있다.

상기 라이너는 양쪽 전면이 평평한 평판 형태로 이루어지고, 일측 전면이 타측 전면에 대해 각도를 두고 경사지게 형성되어 외주면을 따라 측면 두께가 상이한 구조일 수 있다.

상기 리테이너는 외주부를 따라 복수개의 볼트체결홀이 간격을 두고 형성되고, 상기 볼트체결홀을 통해 오일 급유구에 볼트로 결합되고, 상기 라이너는 상기 각 볼트 설치 위치에서 상기 볼트가 관통되는 원호형태의 장공이 원주방향을 따라 간격을 두고 형성된 구조일 수 있다.

상기 라이너는 측면 일측에 라이너를 회전시키기 위한 손잡이가 돌출 형성된 구조일 수 있다.

이와 같이 본 구현예에 의하면, 백업롤의 선단과 오일 급유구를 상시 안정적으로 밀착시켜 정상적인 압력 형성을 유지함으로써, 오일이 새는 것을 방지하여 설비 손상과 제품의 품질 저하를 방지할 수 있게 된다.

또한, 백업롤 선단과 오일 급유구가 틀어져 틈새가 발생되는 경우 간단하게 틈새를 차단하고 두 부재 사이를 밀착시킬 수 있다.

이에, 백업롤 선단과 오일 급유구의 밀착을 위한 보수 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄이고 제품의 생산성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간 압연 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치를 도시한 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치의 라이너를 도시한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 틈새 차단장치의 라이너로 도 4의 A-A 선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치의 작동 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 가역식 냉간 압연 장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 가역식 냉간 압연 장치(100)는 스트립(S)을 감거나 풀어주는 릴(110), 스트립(S)을 압연하는 압연기(120)를 포함한다.

상기 릴(110)은 한 쌍으로 구성되며, 압연기(120)를 사이에 두고 양쪽에 배치되어 스트립(S)을 감거나 풀어주면서 스트립(S)을 정방향 또는 역방향으로 이송시킨다. 이에 따라, 스트립(S)은 가역식, 즉 하나의 압연기(120)를 복수 회 통과하면서 반복적으로 압연될 수 있다.

상기 압연기(120)는 스트립(S)을 가압하여 압연하는 설비로서, 스트립(S)을 가압하기 위한 복수의 롤(Roll)을 포함하며, 상기 롤은 스트립(S)을 직접 가압하여 압연하는 작업 롤(122)과 작업 롤(122)을 지지하는 복수의 백업 롤(124)로 구성된다.

상기 백업롤(124)은 베어링 구조로 이루어져 백킹 베어링(backing bearing)으로도 불리우며, 베어링의 원활한 회전을 위해 장치의 일측에는 백업롤의 중심으로 오일을 공급하기 위한 오일 급유구(130)가 구비된다.

이에, 냉간 압연 장치(100)에 백업롤(124)을 장착하게 되면 백업롤의 중심축의 오일 유입구가 장치의 오일 급유구(130)와 맞춰지면서 관로가 연결되어 오일 급유구(130)를 통해 오일이 백업롤(124)로 공급된다.

상기 오일 급유구(130)는 백업롤(124) 선단에 긴밀하게 밀착되어 오일 공급 과정에서 오일이 외부로 새는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다. 이를 위해, 본 실시예의 압연 장치(100)는 오일 급유구(130)와 백업롤(124) 사이에 틈새 차단 장치(10)가 구비되어 오일이 새는 것을 방지하는 구조로 되어 있다.

이에, 백업롤을 냉간 압연 장치에 장착하는 과정에서 조립 불량이나 오일 급유구가 설치된 하우징 백 도어의 변형이 발생되어 백업롤과 오일 급유구 사이 틈새가 불규칙적으로 발생되는 경우에도 틈새 차단 장치를 통해 벌어진 틈새를 용이하게 복구할 수 있어, 오일이 새는 것을 막아 공급을 정상화시킬 수 있게 된다.

도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 틈새 차단 장치 구조를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 실시예의 틈새 차단장치(10)는, 오일 급유구(130)에 설치되어 백업롤(124) 선단의 오일 유입구에 밀착되는 리테이너(20), 및 상기 급유구(130)와 상기 리테이너(20) 사이에 설치되어 오일 유입구의 중심축선에 대해 리테이너(20)의 선단면이 이루는 각도를 가변시키는 라이너(30)를 포함한다.

상기 라이너(30)는 리테이너(20)에 같이 결합되어 하나의 유닛(unit)을 이룰 수 있다. 이에, 라이너(30)가 구비된 리테이너(20)를 오일 급유구(130)에 장착하는 것으로 라이너(30)를 리테이너(20)와 오일 급유구(130) 사이에 설치할 수 있다. 또는, 상기 라이너(30)는 리테이너(20)와 오일 급유구(130) 사이에 별도로 설치할 수 있다.

상기 리테이너(20)는 대략 오일 급유구(130) 선단에 대응되는 크기의 원통 형태로 이루어져 오일 급유구(130) 선단에 볼트(24)를 매개로 장착될 수 있다. 상기 리테이너(20)는 오일 급유구(130)에 장착될 수 있도록 외주부를 따라 복수개의 볼트체결홀(22)이 간격을 두고 형성된다. 상기 오일 급유구(130) 선단에는 상기 볼트 체결홀(22)에 대응되는 위치에 암나사홀(23)이 형성된다. 이에, 리테이너(20)의 볼트체결홀(22)에 볼트(24)가 끼워져 상기 오일 급유구(130)의 암나사홀(23)에 체결되면, 리테이너(20)가 오일 급유구(130)에 고정 설치된다.

상기 리테이너(20)는 내부에 스프링(28)의 탄성력에 의해 외측으로 가압되어 백업롤(124)의 선단 오일 유입구(126)에 밀착되는 밀착관(26)을 구비할 수 있다. 상기 밀착관(26)은 리테이너(20) 외부 몸체에 대해 축방향으로 유동 가능한 내부관을 이루며, 스프링(28)의 탄성력에 의해 리테이너(20) 전면에서 돌출되어 백업롤(124) 선단에 밀착된다. 이에, 냉간 압연 장치에 백업롤(124)이 장착되면, 밀착관은 백업롤(124) 선단의 오일 유입구(126)에 가압 밀착되면서 오일의 누유를 방지한다.

상기 라이너(30)는 원판 형태의 구조물로, 리테이너(20)와 오일 급유구(130) 선단 사이에 설치될 수 있다.

상기 라이너(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원형으로 이루어질 수 있으며 중앙에는 오일이 지나갈 수 있도록 유통구멍(32)이 형성된다. 그리고 외주부 즉, 유통구멍(32)과 외측 선단 사이에는 상기 리테이너(20)를 오일 급유구(130)에 장착하기 위한 볼트(24)가 지나가는 장공(34)이 형성된다.

본 실시예에서 상기 라이너(30)는 리테이너(20)에 대해 회전가능하게 결합된다. 이를 위해 라이너(30)에 형성되는 상기 장공(34)은 상기 각 볼트(24) 설치 위치에서 라이너(30)의 원주방향을 따라 원호 형태로 길게 형성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 장공(34)은 리테이너(20) 체결용 3개의 볼트(24) 위치에 맞춰 3개가 120도 간격으로 형성되며, 그 길이는 충분히 길게 연장되어 형성된다.

상기 장공(34)은 고정되어 있는 볼트(24)에 대해 라이너(30)가 움직일 수 있는 공간의 역할을 수행하게 된다. 즉, 라이너(30)는 리테이너(20)에 대해 장공(34)의 형성 길이만큼 유동이 가능하다. 이에, 상기 라이너(30)는 리테이너(20)와 오일 급유구(130) 사이에서 장공(34)을 지나는 볼트(24)에 의해 결합된 상태를 유지하면서, 장공(34)의 형성 범위만큼 리테이너(20)의 축을 중심으로 회전할 수 있게 된다.

따라서, 리테이너(20)에 대해 라이너(30)를 회전시킴으로써, 오일급유구(130) 중심축선(도 6의 L 참조)에 대한 리테이너(20)의 선단면이 이루는 각도(도 6의 R 참조)를 가변시킬 수 있게 된다.

이를 위해, 본 실시예의 라이너(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 양쪽 전면이 평평한 평판 형태로 이루어지고, 일측 전면이 타측 전면에 대해 각도를 두고 경사지게 형성되어 외주면을 따라 측면 두께가 상이한 구조로 되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 라이너(30)는 라이너(30)의 중심축선에 대해 일측 전면은 직각으로 형성되고, 타측 전면이 중심축선에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 상기한 구조 외에 라이너(30)의 양측 전면이 라이너(30)의 중심축선에 대해 서로 대향되는 방향으로 기울어져 경사지게 형성될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 도면상 좌측면이 경사면을 이루어 도면상 라이너(30)의 위쪽에서 아래쪽으로 갈수록 점차적으로 두께가 두꺼워지도록 형성할 수 있다. 이에, 라이너(30)의 위쪽 두께(D1)는 아래쪽 두께(D2)보다 상대적으로 얇고 아래쪽으로 갈수록 점차적으로 두께가 두꺼워지게 된다.

이에, 작업자가 상기 라이너(30)를 리테이너(20)에 대해 회전시키게 되면, 두께가 두꺼운 쪽과 얇은 쪽의 위치가 리테이너(20) 축을 중심으로 가변되면서 리테이너(20) 선단면 즉, 백업롤(124) 선단에 접하는 리테이너(20) 전면의 각도가 틀어지게 된다. 따라서, 백업롤(124)의 선단에 맞춰 오일 급유구(130) 중심축선에 대한 리테이너(20) 전면 각도를 변경시켜 리테이너(20)를 백업롤(124)에 전체적으로 완전히 밀착시켜 틈새가 발생을 방지할 수 있게 된다.

상기 라이너(30)의 중심축선에 대한 경사 각도 즉, 라이너(30) 외주면을 따라 두께가 얇은 쪽과 두꺼운 쪽의 두께 차이는 작업 조건이나 설비 사양에 따라 다양하게 변형가능하다.

상기 라이너(30)를 보다 용이하게 회전시킬 수 있도록, 라이너(30)의 측면 일측에는 손단이가 외측으로 돌출 형성된다.이에, 작업자가 라이너(30) 측면에서 돌출된 상기 손잡이를 이용하여 라이너(30)를 보다 쉽게 회전시킬 수 있게 된다.

이하, 도 6을 참조하여 본 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

냉간 압연 장치에 백업롤(124)을 장착하는 과정에서 조립 불량이나 오일 급유구(130)가 설치된 하우징 백 도어의 변형이 발생되는 경우, 백업롤(124)과 오일 급유구(130) 사이 틈새가 발생되면서 오일 공급 불량이 발생된다.

즉, 리테이너(20)의 선단면과 백업롤(124) 선단면이 일치하지 못하고 어긋나면서 서로 정확히 밀착되지 못하고 한쪽으로 치우쳐져 틈새(C)가 발생하게 된다.

따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 도면 상 리테이너(20)의 아래쪽 부분이 백업롤(124) 선단에 제대로 밀착되지 못하여, 아래쪽에 틈새(C)가 발생된다.

이와 같이 틈새(C)가 발생되는 경우, 작업자는 본 실시예의 라이너(30)를 회전시켜주는 것으로 오일 급유구(130)의 중심축선(L1)에 대한 리테이너(20)의 선단면(L2)이 이루는 각도(R)를 가변시켜 리테이너(20)를 백업롤(124) 선단에 균일하게 밀착시켜 틈새를 막을 수 있게 된다.

라이너(30)를 회전시키기 위해, 먼저 작업자는 리테이너(20)를 고정하고 있는 볼트(24)를 풀여 조임 상태를 보다 느슨하게 조절한다. 볼트(24)가 어느정도 풀려지면 리테이너(20)와 오일 급유구(130) 사이에 조여져 있던 라이너(30)의 고정 상태가 해제되면서 라이너(30)가 회전가능한 상태가 된다.

이 상태에서, 리테이너(20)에 대해 라이너(30)를 회전시켜 그 위치를 변경시킨다.

본 실시예의 라이너(30)는 언급한 바와 같이, 외주면을 따라 그 두께가 상이한 구조로 되어 있어, 라이너(30)가 회전되면 라이너(30)의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분과 얇은 부분이 놓여지는 위치에 따라 오일 급유구(130) 중심축선(L1)에 대한 리테이너(20) 선단면(L2)이 이루는 각도(R)가 가변된다.

이에, 도 6에서 라이너(30)를 회전시켜 측면 두께가 두꺼운 쪽을 도면상 아래쪽으로 가도록 하여 위치시킴에 따라 리테이너(20) 선단면의 각도(R)가 달라져 리테이너(20) 선단면이 백업롤(124)의 선단면에 맞춰지게 된다. 따라서, 리테이너(20) 선단면이 백업롤(124) 선단에 전체적으로 밀착되면서 틈새가 차단된다.

이와 같이, 간단히 라이너(30)를 회전시키는 것으로, 벌어진 틈새를 용이하게 복구하고, 오일이 새는 것을 막아 조업을 신속하게 정상화시킬 수 있게 된다.

이상 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 틈새 차단 장치 20 : 리테이너
22 : 볼트체결홀 24 : 볼트
26 : 밀착관 28 : 스프링
30 : 라이너 32 : 유통구멍
34 : 장공 36 : 손잡이
100 : 가역식 냉간 압연 장치 110 : 릴
120 : 압연기 122 : 작업롤
124 : 백업롤 130 : 오일 급유구
S : 스트립

Claims

압연 장치의 백업롤로 오일을 공급하는 오일 급유구에 설치되어 백업롤 선단의 오일 유입구에 밀착되는 리테이너, 및 상기 급유구와 상기 리테이너 사이에 설치되어 오일 급유구의 중심축선에 대해 리테이너의 선단면이 이루는 각도를 가변시키는 라이너를 포함하는 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치.
제 1 항에 있어서,
상기 라이너는 양쪽 전면이 평평한 평판 형태로 이루어지고, 일측 전면이 타측 전면에 대해 각도를 두고 경사지게 형성되어 외주면을 따라 측면 두께가 상이한 구조의 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치.
제 2 항에 있어서,
상기 리테이너는 외주부를 따라 복수개의 볼트체결홀이 간격을 두고 형성되고, 상기 볼트체결홀을 통해 오일 급유구에 볼트로 결합되고, 상기 라이너는 상기 각 볼트 설치 위치에서 상기 볼트가 관통되는 원호형태의 장공이 원주방향을 따라 간격을 두고 형성된 구조의 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치.
제 3 항에 있어서,
상기 라이너는 측면 일측에 라이너를 회전시키기 위한 손잡이가 돌출 형성된 구조의 압연 장치의 오일 급유구와 백업롤 사이 틈새 차단장치.