KR101903459B1 - Heat treatment device for pipe - Google Patents

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KR101903459B1 KR1020180072747A KR20180072747A KR101903459B1 KR 101903459 B1 KR101903459 B1 KR 101903459B1 KR 1020180072747 A KR1020180072747 A KR 1020180072747A KR 20180072747 A KR20180072747 A KR 20180072747A KR 101903459 B1 KR101903459 B1 KR 101903459B1
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Abstract

According to the present invention, a heat treatment device for a pipe comprises: a heat treatment furnace applying heat to a pipe while rotating and transferring the pipe; and a cooling device arranged in an exit of the heat treatment furnace to cool the pipe and perform tempering heat treatment. The heat treatment furnace comprises: a heat treatment chamber maintaining a heat treatment temperature therein, and enabling the pipe to pass therethrough; a plurality of transfer roller units arranged at a constant distance in a lower portion of the heat treatment chamber to rotate the pipe, and further, transferring the pipe with a predetermined speed; and a heating unit heating the inside of the heat treatment chamber to be maintained in a heat treatment temperature. In the transfer roller units, a roller-based arrangement unit is provided for a plurality of transfer rollers to thermally expand by a temperature in the heat treatment chamber to prevent the center between the transfer rollers from being dislocated. Therefore, deformation of the pipe can be prevented during heat treatment.

Description

파이프 열처리 장치{HEAT TREATMENT DEVICE FOR PIPE} [0001] HEAT TREATMENT DEVICE FOR PIPE [0002]

본 발명은 대구경 파이프를 변형없이 균일하게 열처리할 수 있는 파이프 열처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pipe heat treatment apparatus capable of uniformly heat treating a large diameter pipe without deformation.

석유 및 가스 산업의 채굴조건은 점점 더 까다로워지면서, 이에 따라 요구되어지는 강관도 점점 고강도의 제품을 요구하고 있어 일반적인 열처리인 불림(Normalizing)으로는 한계점이 있으며, 이에 따라 담금질(Quenching) 열처리를 이용하여 고강도의 제품 생산이 필요하다. As the mining conditions in the oil and gas industry become more and more demanding, the steel pipes required by them are increasingly demanding high strength products. Therefore, there is a limit to the normalizing of the general heat treatment. Therefore, quenching heat treatment is used It is necessary to produce high strength products.

그리고 석유 및 가스 산업의 채굴조건이 고강도뿐만 아니라 습윤한 환경으로 바뀌면서 부식성에 대한 요구가 많아지고 있어, 내식성이 우수한 강관의 필요성이 높아지고 있다. 이러한 상황으로 담금질(Quenching) 이후의 마르텐사이트계는 탄산 가스 부식에 대해 우수한 저항성을 가지고 있어 담금질(Quenching) 열처리의 중요성이 높아지고 있다. In addition, as the mining conditions of the oil and gas industry are changed not only to high strength but also to a wet environment, there is a growing demand for corrosion resistance, and the need for steel pipes with excellent corrosion resistance is increasing. In this situation, since the martensite system after quenching has excellent resistance to carbon dioxide gas corrosion, the importance of quenching heat treatment is increasing.

종래의 파이프 열처리 장치는 등록특허공보 10-0822252(2008년 04월 08일)에 개시된 바와 같이, 프레임 형상의 몸체부와, 몸체부 상면에 복수개가 서로 이격되어 배치되고 상호 회전되면서 파이프를 회전 및 이동시키는 운송부와, 몸체부 중앙에 위치되며 유도가열방식으로 파이프에 열을 가하는 유도 가열부와, 몸체부 양측 끝단에 위치한 이송부재의 일측에 위치되며 이송부재에 동력을 전달하는 감속모터부와, 상기 몸체부 후단 외각에 가설되며 관형상으로 유체를 이동시키는 배관부와 상기 배관부 일측에 복수개가 서로 이격되어 형성되며 상기 이송부재의 열을 식히는 노즐부와 상기 배관부에 유체를 공급하는 배수부로 구성된 냉각부를 포함한다.[0002] A conventional pipe heat treatment apparatus includes a frame-shaped body portion and a plurality of heaters arranged on the upper surface of the body portion, An induction heating unit disposed at the center of the body and heating the pipe by induction heating; a decelerating motor unit positioned at one side of the conveying member located at both ends of the body and for transmitting power to the conveying member; A nozzle unit for cooling the heat of the conveying member, a plurality of nozzles for cooling the heat of the conveying member, and a drain for supplying fluid to the pipe unit, And a cooling section composed of a cooling section.

이와 같은 종래의 파이프 열처리 장치는 대구경 파이프의 열처리 속도가 매우 낮아서 하나의 파이프 전체가 열처리로를 통과할 때까지 기다리게 되면 이미 파이프의 온도는 설정된 담금질 온도보다 낮은 온도가 되어 열처리 품질이 저하되는 문제가 있다. In such a conventional pipe heat treatment apparatus, the heat treatment speed of the large diameter pipe is very low, so that if one pipe waits until the entire pipe passes through the heat treatment furnace, the temperature of the pipe becomes lower than the set quenching temperature, have.

또한, 운송부 롤러가 유도 가열부의 가열에 의해 열 변형이 발생되어 운송부 롤러의 중심이 틀러지면서 운송부 롤러를 통과하는 파이프에 변형이 발생되는 문제가 있다. In addition, there is a problem that deformation occurs in the pipe passing through the conveying part roller because the conveying part roller is thermally deformed by heating of the induction heating part and the center of the conveying part roller is broken.

또한, 노즐부에서 분사되는 냉각수가 파이프 내부로 유입되어 열처리로를 통과하는 파이프에 국부적인 냉각이 발생되어 품질이 저하되는 문제가 있다. In addition, there is a problem that the cooling water injected from the nozzle portion flows into the inside of the pipe, local cooling is generated in the pipe passing through the heat treatment furnace, and quality is lowered.

등록특허공보 10-0822252(2008년 04월 08일)Patent Registration No. 10-0822252 (April 08, 2008)

따라서, 본 발명의 목적은 터널식 연속로를 구비하고 파이프가 연속적으로 공급될 수 있도록 하고, 하나의 파이프가 가열 구간과 냉각 구간을 동시에 통과하면서 가열구간에서는 경화 열처리가 진행되고 냉각 구간에서는 담금질 열처리가 진행되어 열처리 속도를 빠르게 할 수 있고 열처리 품질을 향상시킬 수 있는 파이프 열처리 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tunnel type continuous furnace capable of continuously supplying pipes, wherein one pipe passes through a heating section and a cooling section at the same time, and a hardening heat treatment is progressed in a heating section and a quenching heat treatment And to provide a pipe heat treatment apparatus capable of accelerating the heat treatment speed and improving the quality of heat treatment.

본 발명의 다른 목적은 열처리로에 배치되는 복수의 이송롤러가 열에 의해 팽창되어 복수의 이송롤러들 사이의 중심(Center)이 어긋나는 것을 방지하여 이송롤러를 통과하는 파이프가 변형되는 것을 방지할 수 있는 파이프 열처리 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing a plurality of conveying rollers disposed in a heat treatment furnace from being displaced by heat to prevent center shifts between a plurality of conveying rollers, And to provide a pipe heat treatment apparatus.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각 장치에서 분사되는 냉각수가 파이프 내부로 유입되는 것을 방지하여 파이프의 열처리 품질을 향상시킬 수 있는 파이프 열처리 장치를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a pipe heat treatment apparatus capable of preventing the cooling water injected from the cooling apparatus from flowing into a pipe, thereby improving the quality of heat treatment of the pipe.

본 발명의 또 다른 목적은 열처리로의 전방에 파이프를 빠른 속도로 가열하는 유도가열장치가 구비되어 파이프의 이동 속도를 빠르게 할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 파이프 열처리 장치를 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a pipe heat treatment apparatus capable of increasing the moving speed of a pipe by providing an induction heating device for heating a pipe at a high speed in front of a heat treatment furnace, thereby improving productivity.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 파이프 열처리 장치는 파이프를 회전 및 이송하면서 파이프에 열을 가하는 열처리로와, 상기 열처리로의 출구에 배치되어 파이프를 냉각하여 담금질 열처리를 진행하는 냉각장치를 포함하고, 상기 열처리로는 내부가 열처리 온도를 유지하고 파이프가 통과하는 열처리 챔버와, 상기 열처리 챔버의 하부에 일정 간격으로 복수로 배치되어 파이프를 회전시킴과 아울러 일정 속도로 이송하는 이송롤러 유닛과, 상기 열처리 챔버 내부를 열처리 온도로 유지할 수 있도록 가열하는 가열유닛을 포함하며, 상기 이송롤러 유닛에는 복수의 이송롤러가 열처리 챔버 내의 온도에 의해 열팽창되어 이송롤러들 사이의 중심이 어긋하는 것을 방지하는 롤러중심 정렬유닛이 구비되는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, a pipe heat treatment apparatus of the present invention includes a heat treatment furnace for applying heat to a pipe while rotating and transporting the pipe, and a cooling device disposed at an outlet of the heat treatment furnace to cool the pipe to perform quenching heat treatment The heat treatment furnace includes a heat treatment chamber in which a pipe passes, a heat treatment chamber in which a heat treatment chamber is maintained, a conveying roller unit arranged at a predetermined interval in the lower portion of the heat treatment chamber to rotate the pipe, And a heating unit for heating the inside of the heat treatment chamber so as to be maintained at a heat treatment temperature, wherein a plurality of conveying rollers are thermally expanded by the temperature in the heat treatment chamber to prevent centering between the conveying rollers And a center aligning unit is provided.

상기 열처리 챔버의 길이는 상기 파이프의 길이에 비해 길게 형성되고 입구 및 출구에는 입구 및 출구를 개폐하는 도어가 장착되는 것을 특징으로 한다.The length of the heat treatment chamber is longer than the length of the pipe, and the door is equipped with an opening and an opening for opening and closing the inlet and the outlet.

상기 열처리 챔버를 통과하는 복수의 파이프는 상호 접촉된 상태로 배열되어 연속적으로 열처리 챔버를 통과하는 것을 특징으로 한다.The plurality of pipes passing through the heat treatment chamber are arranged in contact with each other and continuously pass through the heat treatment chamber.

상기 이송롤러 유닛은 파이프가 안착되고 파이프를 회전시킴과 아울러 이송시키도록 열처리 챔버 내부에 일정 간격으로 복수로 배열되고 서로 연결되게 배치되는 제1이송롤러 및 제2이송롤러와, 상기 제1이송롤러 및 제2이송롤러의 양쪽으로 각각 연장되는 제1회전축 및 제2회전축과, 상기 제1회전축 및 제2회전축이 회전 가능하게 지지되는 제1베어링부 및 제2베어링부와, 상기 제1회전축 및 제2회전축 중 어느 하나에 연결되는 구동유닛을 포함할 수 있다.The conveying roller unit includes a first conveying roller and a second conveying roller which are arranged so as to be connected to each other at a predetermined interval in the heat treatment chamber so that the pipe is seated and the pipe is rotated and conveyed, A first rotating shaft and a second rotating shaft respectively extending to both sides of the first transporting roller and the second transporting roller, a first bearing portion and a second bearing portion rotatably supporting the first rotating shaft and the second rotating shaft, And a driving unit connected to any one of the first and second rotation shafts.

상기 롤러중심 정렬유닛은 상기 제1회전축 및 제2회전축의 외면에 형성되는 단차부와, 상기 단차부에 걸림되고 회전축의 외면에 배치되는 걸림부와, 상기 걸림부가 연결되는 제1원판부와, 상기 제1원판부와 일정 간격으로 배치되고 외부에 고정되는 제2원판부와, 상기 제1원판부와 제2원판부 사이에 배치되는 스프링을 포함할 수 있다.The roller center aligning unit includes a stepped portion formed on an outer surface of the first rotary shaft and a second rotary shaft, a retaining portion which is engaged with the stepped portion and is disposed on the outer surface of the rotary shaft, A second disk portion disposed at a predetermined distance from the first disk portion and fixed to the outside, and a spring disposed between the first disk portion and the second disk portion.

상기 파이프의 전방에는 상기 냉각장치에서 분사되는 냉각수가 파이프 내부로 유입되는 것을 방지하고 파이프 내부의 가스를 외부로 배출하는 냉각수 방지커버가 장착되는 것을 특징으로 한다.A cooling water preventing cover for preventing the cooling water injected from the cooling device from flowing into the inside of the pipe and discharging the gas inside the pipe to the outside is mounted on the front of the pipe.

상기 냉각수 방지커버는 파이프의 전면에 밀봉 가능하게 고정되는 커버부와, 커버부의 중앙에서 돌출되게 형성되어 냉각수의 유입을 방지하면서 파이프 내부의 가스가 배출되는 가스 배출구를 포함할 수 있다. The cooling water protection cover may include a cover portion that is sealably fixed to the front surface of the pipe, and a gas discharge port that protrudes from the center of the cover portion and discharges gas from the pipe while preventing the inflow of cooling water.

본 발명의 파이프 열처리 장치는 터널식 연속로를 구비하고 파이프가 연속적으로 공급될 수 있도록 하고, 하나의 파이프가 가열 구간과 냉각 구간을 동시에 통과하면서 가열구간에서는 경화 열처리가 진행되고 냉각 구간에서는 담금질 열처리가 진행되어 열처리 속도를 빠르게 할 수 있고 열처리 품질을 향상시킬 수 있다.The pipe heat treatment apparatus of the present invention has a tunnel type continuous furnace so that pipes can be supplied continuously, and one pipe passes through the heating section and the cooling section at the same time, and the hardening heat treatment progresses in the heating section and the quenching heat treatment So that the heat treatment speed can be increased and the heat treatment quality can be improved.

또한, 이송롤러 유닛에 롤러중심 정렬유닛이 구비되어 복수의 이송롤러가 열에 의해 팽창되어 복수의 이송롤러들 사이의 중심(Center)이 어긋나는 것을 방지하여 이송롤러를 통과하는 파이프가 변형되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the conveying roller unit is provided with a roller center aligning unit to prevent the center of the plurality of conveying rollers from being shifted by the heat of the plurality of conveying rollers, thereby preventing the pipe passing through the conveying roller from being deformed .

또한, 파이프의 입구에 냉각수 방지커버가 설치되어 냉각 장치에서 분사되는 냉각수가 파이프 내부로 유입되는 것을 방지하여 파이프의 열처리 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, a cooling water prevention cover is provided at the inlet of the pipe to prevent the cooling water injected from the cooling device from flowing into the inside of the pipe, thereby improving the heat treatment quality of the pipe.

또한, 열처리로의 전방에 파이프를 빠른 속도로 가열하는 유도가열장치가 구비되어 파이프의 이동 속도를 빠르게 할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, an induction heating device for heating the pipe at a high speed in front of the heat treatment furnace is provided to increase the moving speed of the pipe, thereby improving the productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열처리 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열처리 장치의 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송롤러 유닛의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송롤러 유닛의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송롤러 유닛의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러중심 정렬유닛의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 방지커버가 장착된 파이프의 단면도이다. 1 is a side view of a pipe heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a rear view of a pipe heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a heating unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a conveying roller unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of a conveying roller unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a conveying roller unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a roller centering unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a sectional view of a pipe equipped with a coolant prevention cover according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열처리 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열처리 장치의 배면도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a pipe heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear view of a pipe heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 파이프 열처리 장치는 도 1 및 도 2를 참조하면, 파이프(100)가 회전 및 이송되면서 파이프(100)에 열을 가하는 터널 방식 열처리로(10)와, 열처리로(10)의 출구에 배치되어 열처리로(10)를 통과한 직후의 파이프(100)를 냉각하여 담금질 열처리를 진행하는 냉각장치(20)를 포함한다. 1 and 2, a pipe heat treatment apparatus according to an embodiment includes a tunnel type heat treatment furnace 10 in which pipes 100 are rotated and transferred to heat pipes 100, And a cooling device 20 for cooling the pipe 100 immediately after passing through the heat treatment furnace 10 to conduct the quenching heat treatment.

본 실시예에서 열처리하는 파이프(100)는 저,중탄소 함유 강관( C: 0.2% 이하)에 주로 적용되기 때문에 높은 열처리 온도 및 빠른 냉각 속도를 필요로 하고, 파이프의 형상 특성상 큰 외경(400mm~800mm)에 비해 얇은 두께(15t 이하)의 제품이 사용하므로 형상 변화가 최소화하기 위해 균일한 냉각이 중요하다. Since the pipe 100 to be heat-treated in this embodiment is mainly applied to low and medium carbon-containing steel pipes (C: 0.2% or less), a high heat treatment temperature and a fast cooling rate are required. 800mm), the uniform cooling is important for minimizing the shape change.

열처리로(10)는 내부가 열처리 온도를 유지하고 파이프(100)가 통과하는 열처리 챔버(12)와, 열처리 챔버(12)의 하부에 배치되어 파이프(100)를 회전시킴과 아울러 일정 속도로 이송하는 이송롤러 유닛(14)과, 열처리 챔버(12) 내부를 일정 열처리 온도로 유지할 수 있도록 가열하는 가열유닛(16)을 포함한다. The heat treatment furnace 10 is provided with a heat treatment chamber 12 in which the pipe 100 passes and a heat treatment chamber 12 in which the interior of the heat treatment chamber 12 is disposed. The heat treatment chamber 12 is disposed at the lower portion of the heat treatment chamber 12 to rotate the pipe 100, And a heating unit 16 for heating the inside of the heat treatment chamber 12 so as to be maintained at a constant heat treatment temperature.

열처리 챔버(12)의 전방 및 후방에는 열처리 챔버(12)의 입구 및 출구를 개폐하여 열처리 챔버(12) 내부의 열이 유출되는 것을 방지하여 에너지 손실을 줄일 수 있고 열처리 챔버(12) 내부의 온도변화를 최소화하는 도어(18)가 장착될 수 있다. The inlet and the outlet of the heat treatment chamber 12 are opened and closed at the front and the rear of the heat treatment chamber 12 to prevent the heat inside the heat treatment chamber 12 from flowing out to reduce energy loss, A door 18 for minimizing the change can be mounted.

도어(18)는 열처리 챔버(12) 내부의 온도가 파이프(100)를 열처리할 정도의 온도까지 도달할 때까지 도어가 열처리 챔버(12)를 밀폐하여 열처리 챔버(12) 내의 온도를 열처리 온도까지 높일 때 에너지 손실을 최소화하고 열처리 챔버(12) 내부로 파이프가 투입될 때 즉시 파이프(100)를 열처리할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. The door 18 closes the heat treatment chamber 12 until the temperature inside the heat treatment chamber 12 reaches a temperature sufficient to heat the pipe 100 to the temperature of the heat treatment chamber 12 to the heat treatment temperature The energy loss can be minimized and the pipe 100 can be heat-treated immediately when the pipe is inserted into the heat treatment chamber 12, thereby improving the productivity.

열처리 챔버(12)의 길이는 파이프(100)의 길이에 비해 길게 형성되어 하나의 파이프의 가열이 가능하고 파이프는 연속 공정으로 열처리를 진행할 수 있도록 복수의 파이프가 서로 접촉된 상태로 진행된다. The length of the heat treatment chamber 12 is longer than the length of the pipe 100 so that one pipe can be heated, and the pipes are in contact with each other so that heat treatment can proceed in a continuous process.

이와 같이, 본 실시예에 따른 열처리 챔버(12)는 파이프의 길이에 비해 길게 형성되고 복수의 파이프의 마주보는 양단이 서로 접촉된 상태로 연속적으로 투입되므로 열처리 속도가 빨라 생산성을 향상시킬 수 있다. As described above, the heat treatment chamber 12 according to the present embodiment is formed longer than the length of the pipe, and the opposite ends of the plurality of pipes are continuously inserted in contact with each other, so that the heat treatment speed is fast and productivity can be improved.

열처리 챔버(12)의 전방에는 파이프가 열처리 챔버로 투입되기 전에 파이프를 빠른 속도로 가열하는 유도 가열장치(13)가 구비된다. An induction heating device 13 is provided in front of the heat treatment chamber 12 for heating the pipe at a high speed before the pipe is put into the heat treatment chamber.

유도 가열장치(13)는 열처리 챔버(12)의 전방에 배치되고 열처리 챔버(12)로 투입되는 파이프(100)를 열처리 챔버(12)로 투입하지 전에 750℃까지 승온한 후 열처리 챔버(12)로 투입하므로 파이프(100)의 승온이 빠르게 이루어질 수 있어 파이프(100)의 이동속도를 빠르게 할 수 있고 열처리 성능을 향상시킬 수 있다. The induction heating apparatus 13 raises the temperature of the pipe 100 disposed in front of the heat treatment chamber 12 to 750 ° C. before the heat treatment chamber 12 is charged into the heat treatment chamber 12, The temperature of the pipe 100 can be increased rapidly, so that the moving speed of the pipe 100 can be increased and the heat treatment performance can be improved.

유도 가열장치(13)와 열처리 챔버(12) 사이는 커버가 장착되어 열 손실을 최소화하거나 열처리 챔버의 전방에 밀착하여 유도 가열장치가 설치될 수 있다. An induction heating apparatus may be installed between the induction heating apparatus 13 and the heat treatment chamber 12 with a cover mounted thereon to minimize heat loss or in close contact with the front of the heat treatment chamber.

가열유닛(16)은 열처리 챔버(12) 내에 일정 간격으로 복수로 설치되는 히터부(310)와, 열처리 챔버(12) 내에 일정 간격으로 설치되어 열처리 챔버(12) 내의 온도를 측정하는 센서부(320)와, 센서부(320)로부터 인가되는 신호에 따라 열처리 챔버(12) 내의 온도가 설정온도를 유지하도록 히터부(310)를 제어하는 제어부(330)를 포함한다. The heating unit 16 includes a heater unit 310 installed at a plurality of intervals in the heat treatment chamber 12 and a sensor unit installed at a predetermined interval in the heat treatment chamber 12 to measure the temperature in the heat treatment chamber 12 And a control unit 330 for controlling the heater unit 310 so that the temperature of the heat treatment chamber 12 is maintained at a set temperature according to a signal applied from the sensor unit 320.

본 실시예에 따른 열처리 챔버(12)는 파이프(100)의 길이가 보다 길기 때문에 구간별 온도가 서로 다를 수 있다. 따라서, 열처리 챔버(12) 내에 일정간격으로 복수의 센서부(320) 및 히터부(310)가 구비되어 구간별로 열처리 챔버 내의 온도를 측정하고 구간별로 가열하여 열처리 챔버(12)의 전체적으로 온도가 일정하게 유지할 수 있도록 한다. Since the length of the pipe 100 is longer than that of the heat treatment chamber 12 according to the present embodiment, the temperatures may be different from each other. Therefore, a plurality of sensor units 320 and a heater unit 310 are provided at predetermined intervals in the heat treatment chamber 12 to measure the temperatures in the heat treatment chamber by intervals and heat the heat treatment chamber 12 by intervals to determine the temperature of the entire heat treatment chamber 12 .

이송롤러 유닛(14)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(100)가 접촉되어 파이프(100)를 회전시킴과 아울러 이송시키도록 열처리 챔버(12) 내부에 일정 간격으로 복수로 배열되는 이송롤러(32,34)와, 이송롤러(32,34)의 양쪽에서 연장되는 회전축(42,44)과, 회전축(42,44)이 회전 가능하게 지지되는 베어링부(52,54)와, 회전축(42.44)에 연결되어 회전축(42,44)을 구동하는 구동유닛(70)과, 회전축(42,44)에 설치되어 복수의 이송롤러(32,34)의 중심(Center)(C)이 열변형에 의해 어긋하는 것을 방지하여 파이프(100)의 변형을 방지하는 롤러중심 정렬유닛(62,64)을 포함한다. 4 to 6, the conveying roller unit 14 is arranged in the heat treatment chamber 12 at a plurality of intervals in the heat treatment chamber 12 so that the pipe 100 contacts the pipe 100 and rotates and conveys the pipe 100. [ A pair of conveying rollers 32 and 34 for rotating the conveying rollers 32 and 34, rotating shafts 42 and 44 extending from both the conveying rollers 32 and 34, bearings 52 and 54 for rotatably supporting the rotating shafts 42 and 44, A driving unit 70 connected to the rotary shaft 42.44 to drive the rotary shafts 42 and 44 and a center C disposed on the rotary shafts 42 and 44, And a roller center aligning unit (62, 64) for preventing deformation of the pipe (100) by preventing thermal deformation.

이송롤러(32,34)는 일정 각도의 경사면으로 형성되는 제1이송롤러(32)와 제1이송롤러(32)와 마주보게 연결되는 제2이송롤러(34)를 포함하고, 이송롤러(32,34)는 열처리 챔버(12)에 길이방향으로 일정 간격으로 복수로 배열되고, 파이프(100)가 회전되면서 이송될 수 있도록 일정 각도로 경사지게 배치된다. The conveying rollers 32 and 34 include a first conveying roller 32 formed to be inclined at a predetermined angle and a second conveying roller 34 facing the first conveying roller 32, And 34 are arranged in the heat treatment chamber 12 at a predetermined interval in the longitudinal direction and arranged at an angle so as to be transported while rotating the pipe 100.

회전축(42,44)은 제1이송롤러(32)에서 연장되는 제1회전축(42)과, 제2이송롤러(34)에서 연장되는 제2회전축(44)을 포함하고, 베어링부(52,54)는 제1회전축(42)이 회전 가능하게 지지되는 제1베어링부(52)와, 제2회전축(44)이 회전 가능하게 지지되는 제2베어링부(54)를 포함하며, 구동유닛(70)은 제1회전축(42)과 제2회전축(44) 중 어느 하나에 연결될 수 있다.  The rotary shafts 42 and 44 include a first rotary shaft 42 extending from the first conveying roller 32 and a second rotary shaft 44 extending from the second conveying roller 34. The bearing portions 52, 54 includes a first bearing portion 52 to which the first rotation shaft 42 is rotatably supported and a second bearing portion 54 to which the second rotation shaft 44 is rotatably supported, 70 may be connected to any one of the first rotary shaft 42 and the second rotary shaft 44.

여기에서, 이송롤러(32,34)는 열처리 챔버(12)의 내부에 배치되므로 열처리 챔버(12) 내부의 온도에 의해 열팽창이 발생된다. 이때, 복수의 롤러 중 일부 이송롤러는 좌측방향으로 열팽창이 이루어지고, 다른 일부 이송롤러는 우측방향으로 열팽창이 이루어질 경우 복수의 이송롤러의 중심(Center)(C)이 서로 어긋나게 되고 이러한 이송롤러에 안착되어 회전 및 이송되는 파이프는 열이 가해진 상태이므로 변형이 발생되는 문제가 있다. Here, since the transfer rollers 32 and 34 are disposed inside the heat treatment chamber 12, thermal expansion occurs due to the temperature inside the heat treatment chamber 12. In this case, when some of the plurality of rollers are thermally expanded in the left direction and some of the other conveyance rollers are thermally expanded in the right direction, the centers C of the plurality of conveyance rollers are shifted from each other, There is a problem that deformation occurs because the pipes that are seated and rotated and conveyed are in a state of being subjected to heat.

특히, 본 실시예에서 열처리하는 파이프(100)는 저,중탄소 함유 강관이 주로 적용되기 때문에 높은 열처리 온도 및 빠른 냉각 속도를 필요로 하고, 파이프의 형상 특성상 큰 외경에 비해 얇은 두께 이하의 제품을 사용하므로 이송롤러(32,34)의 중심(C)이 어긋날 경우 파이프에 변형이 발생될 가능성이 높다. Particularly, in the pipe 100 subjected to the heat treatment in this embodiment, since a low-carbon and carbon-containing steel pipe is mainly used, a high heat treatment temperature and a fast cooling rate are required. There is a high possibility that deformation occurs in the pipe when the center C of the conveying rollers 32 and 34 is displaced.

본 실시예서는 이러한 문제를 해결하기 위해 이송롤러 유닛(14)에 롤러중심 정렬유닛(62,64)을 구비하여 이송롤러(32,34)의 중심(Center)(C)이 열팽창에 의해 서로 어긋나는 것을 방지하여 파이프의 변형을 방지한다. In order to solve this problem, in this embodiment, the roller centering units 62 and 64 are provided in the conveying roller unit 14 so that the centers C of the conveying rollers 32 and 34 are displaced Thereby preventing deformation of the pipe.

롤러중심 정렬유닛(62,64)은 도 7에 도시된 바와 같이, 회전축(42,44)의 외면에 외경이 작아지게 형성되는 단차부(80)와, 단차부(80)에 걸림되고 회전축(42,44)의 외면에 배치되는 걸림부(82)와, 걸림부(82)가 연결되고 회전축(42,44)의 외면에 배치되는 제1원판부(84)와, 제1원판부(84)와 일정 간격으로 배치되고 외부에 고정되는 제2원판부(86)와, 제1원판부(84)와 제2원판부(86) 사이에 배치되는 스프링(88)을 포함한다. As shown in FIG. 7, the roller center aligning units 62 and 64 include a stepped portion 80 formed on the outer surface of the rotating shafts 42 and 44 so as to have a smaller outer diameter, A first disc portion 84 connected to the engaging portion 82 and disposed on the outer surface of the rotary shafts 42 and 44 and a second disc portion 84 disposed on the outer surface of the first disc portion 84 And a spring 88 disposed between the first circular plate portion 84 and the second circular plate portion 86. The first circular plate portion 84 and the second circular plate portion 86 are spaced apart from each other by a predetermined distance.

회전축(42,44)은 이송롤러(32,34)에 연결되는 부분과 베어링부(52,54)에 지지되는 부분 사이에 그 외경이 작아지는 단차부(80)가 형성된다. The rotary shafts 42 and 44 are formed with a stepped portion 80 whose outer diameter is reduced between a portion connected to the conveying rollers 32 and 34 and a portion supported by the bearing portions 52 and 54.

걸림부(82)는 단차부(80)에 걸림되도록 중앙이 개구된 링 형태로 형성되고 회전축(42,44)의 외면에 배치되는 연결부(90)에 의해 제1원판부(84)가 연결된다.The engaging portion 82 is formed in the shape of a ring whose center is opened so as to be caught by the stepped portion 80 and the first disc portion 84 is connected by the connecting portion 90 disposed on the outer surface of the rotating shafts 42 and 44 .

따라서, 이송롤러(32,34)가 열팽창되어 화살표 A 방향으로 이동될 때 회전축(42,44)의 단차부(80)에 걸림된 걸림부(82)가 같이 이동되고 제1원판부(84)가 이동되면서 스프링(88)이 압축된다.Therefore, when the conveying rollers 32 and 34 are thermally expanded and moved in the direction of the arrow A, the engaging portions 82 engaged with the stepped portions 80 of the rotating shafts 42 and 44 are moved together, The spring 88 is compressed.

이러한 롤러중심 정렬유닛(62,64)은 제1회전축(42)에 설치되는 제1롤러중심 정렬유닛(62)과, 제2회전축(44)에 설치되는 제2롤러중심 정렬유닛(64)을 포함할 수 있다. The roller center aligning units 62 and 64 include a first roller center aligning unit 62 provided on the first rotating shaft 42 and a second roller center aligning unit 64 provided on the second rotating shaft 44 .

이와 같이, 구성되는 롤러중심 정렬유닛(62,64)의 작용을 살펴보면, 이송롤러(32,34)가 좌측방향으로 열팽창될 경우 제1롤러중심 정렬유닛(62)의 스프링(88)이 압축되고 제2롤러중심 정렬유닛(62)의 스프링은 이완된다. 이때, 제1롤러중심 정렬유닛(62)의 스프링의 압축된 탄성력에 의해 이송롤러(32,34)이 우측방향으로 이동된다.As described above, when the conveying rollers 32 and 34 are thermally expanded in the leftward direction, the spring 88 of the first roller center aligning unit 62 is compressed The spring of the second roller center aligning unit 62 is relaxed. At this time, the conveying rollers 32, 34 are moved in the right direction by the compressed elastic force of the spring of the first roller center aligning unit 62.

그리고, 이송롤러(32,34)가 우측방향으로 열 팽창될 경우 제2롤러중심 정렬유닛(64)의 스프링의 압축된 탄성력에 의해 이송롤러(32,34)가 좌측방향으로 이동되어 이송롤러(32,34)의 중심(Center)(C)을 일치시킨다. When the conveying rollers 32 and 34 are thermally expanded in the rightward direction, the conveying rollers 32 and 34 are moved to the left by the compressed elastic force of the spring of the second roller center aligning unit 64, (Center) C of the first,

이와 같이, 이송롤러의 좌측 및 우측에 롤러중심 정렬유닛(62,64)가 구비되어 이송롤러(32,34)가 열 팽창될 경우 롤러중심 정렬유닛(62,64)의 스프링의 탄성력에 의해 이송롤러(32,34)가 좌측 또는 우측으로 이동되면서 복수의 이송롤러의 중심(Center)(C)은 항상 일치된 상태를 유지할 수 있고 이에 따라 열처리로(10)를 통과하는 파이프(100)가 변형되는 것을 방지한다.As described above, the roller center aligning units 62 and 64 are provided on the left and right sides of the conveying roller, and when the conveying rollers 32 and 34 are thermally expanded, they are conveyed by the elastic force of the springs of the roller center aligning units 62 and 64 The centers C of the plurality of conveying rollers can always be kept in agreement with each other as the rollers 32 and 34 are moved to the left or right so that the pipe 100 passing through the heat- .

열처리로(10)의 출구를 통과한 파이프(100)는 열처리로(10)의 출구측에 배치되는 냉각장치(20)로 투입되어 담금질을 위한 냉각이 이루어진다. 이때, 냉각장치(20)의 복수의 노즐에서 분사되는 냉각수가 파이프(100)의 내부로 유입될 경우 파이프(100) 내부를 따라 흐르면서 열처리로(10)에 위치되는 파이프 부분까지 유입되어 열처리로에서 가열되는 파이프에 국부적으로 냉각시켜 파이프의 균일한 가열이 어렵게 되고 열처리 품질이 저하되는 문제가 있다.The pipe 100 having passed through the outlet of the heat treatment furnace 10 is introduced into the cooling device 20 disposed at the outlet side of the heat treatment furnace 10 and cooled for quenching. At this time, when the cooling water injected from the plurality of nozzles of the cooling device 20 flows into the inside of the pipe 100, the cooling water flows into the pipe portion located in the heat treatment furnace 10 along the inside of the pipe 100, There is a problem that uniform heating of the pipe becomes difficult and the quality of the heat treatment deteriorates due to local cooling of the pipe being heated.

그리고 파이프(100)의 입구를 막게 되면 파이프(100) 내부의 열이나 가스가 외부로 배출되지 못하여 냉각속도가 저하되는 문제가 있다. If the inlet of the pipe 100 is closed, the heat or gas inside the pipe 100 can not be discharged to the outside, thereby lowering the cooling rate.

본 실시예에서는 파이프(100)의 입구에 냉각수 방지커버(120)를 설치하여 파이프 내부로 냉각수가 유입되는 것을 방지하면서 파이프 내부의 가스나 열을 외부로 배출시킨다. In this embodiment, the cooling water prevention cover 120 is installed at the inlet of the pipe 100 to prevent the cooling water from flowing into the pipe, while discharging the gas or heat inside the pipe to the outside.

냉각수 방지커버(120)는 도 8에 도시된 바와 같이, 파이프(100)의 입구에 밀봉 가능하게 장착되는 커버부(122)와, 커버부(122)의 중심에서 수직으로 돌출되어 가스가 배출되는 가스 배출구(124)를 포함한다. 8, the coolant prevention cover 120 includes a cover portion 122 that is sealably mounted at the inlet of the pipe 100 and a cover portion 122 that is vertically protruded from the center of the cover portion 122, And a gas outlet 124.

커버부(122)는 파이프(100)의 입구에 밀봉 가능하게 장착되는데, 파이프(100) 내의 가스 압력에 의해 분리되지 않고 냉각수가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 장착된다.The cover portion 122 is hermetically mounted at the inlet of the pipe 100 and is mounted so as to block the introduction of cooling water without being separated by the gas pressure in the pipe 100. [

커버부(122)와 파이프(100)의 결합구조는 파이프(100)의 입구에 용접에 의해 고정된 후 파이프의 열처리 후 절단할 수 있고, 파이프(100)의 입구에 커버부(122)가 나사 결합 될 수 있으며, 억지 끼움 방식으로 끼움 결합될 수 있다. The joint structure of the cover part 122 and the pipe 100 is fixed to the inlet of the pipe 100 by welding and can be cut after the heat treatment of the pipe. The cover part 122 is screwed to the inlet of the pipe 100 And can be fitted in an interference fit manner.

가스 배출구(124)는 커버부(122)의 중앙에서 수직으로 돌출되게 형성되어 파이프(100) 내부의 가스나 열은 외부로 배출되면서 가스 배출구(124)를 통해 냉각수가 파이프 내부로 유입되는 것은 방지한다. The gas outlet 124 is vertically protruded from the center of the cover 122 so that the gas or heat inside the pipe 100 is discharged to the outside and the cooling water is prevented from flowing into the pipe through the gas outlet 124 do.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

10: 열처리로 12: 열처리 챔버
14: 이송롤러 유닛 16: 가열유닛
20: 냉각장치 32,34: 이송롤러
42,44: 회전축 52,54: 베어링부
62,64: 롤러중심 정렬유닛 120: 냉각수 방지커버10: heat treatment furnace 12: heat treatment chamber
14: Feed roller unit 16: Heating unit
20: cooling device 32, 34: conveying roller
42, 44: rotation shaft 52, 54:
62, 64: roller center alignment unit 120: cooling water prevention cover

Claims (7)

파이프를 회전 및 이송하면서 파이프에 열을 가하는 열처리로와, 상기 열처리로의 출구에 배치되어 파이프를 냉각하여 담금질 열처리를 진행하는 냉각장치를 포함하고,
상기 열처리로는 내부가 열처리 온도를 유지하고 파이프가 통과하는 열처리 챔버;
상기 열처리 챔버의 하부에 일정 간격으로 복수로 배치되어 파이프를 회전시킴과 아울러 일정 속도로 이송하는 이송롤러 유닛; 및
상기 열처리 챔버 내부를 열처리 온도로 유지할 수 있도록 가열하는 가열유닛을 포함하며,
상기 이송롤러 유닛에는 복수의 이송롤러가 열처리 챔버 내의 온도에 의해 열팽창되어 이송롤러들 사이의 중심이 어긋하는 것을 방지하는 롤러중심 정렬유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프 열처리 장치. And a cooling device disposed at an outlet of the heat treatment furnace to cool the pipe to conduct the quenching heat treatment,
Wherein the heat treatment furnace comprises: a heat treatment chamber in which a pipe is passed while maintaining a heat treatment temperature therein;
A transfer roller unit arranged at a predetermined interval in the lower portion of the heat treatment chamber to rotate the pipe and feed the pipe at a constant speed; And
And a heating unit for heating the inside of the heat treatment chamber so as to be maintained at a heat treatment temperature,
Wherein the conveying roller unit is provided with a roller center aligning unit for preventing the plurality of conveying rollers from thermally expanding due to the temperature in the heat processing chamber and shifting the center between the conveying rollers. 제1항에 있어서,
상기 열처리 챔버의 길이는 상기 파이프의 길이에 비해 길게 형성되고 입구 및 출구에는 입구 및 출구를 개폐하는 도어가 장착되고,
상기 열처리 챔버를 통과하는 복수의 파이프는 상호 접촉된 상태로 배열되어 연속적으로 열처리 챔버를 통과하는 것을 특징으로 하는 파이프 열처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the length of the heat treatment chamber is longer than the length of the pipe, and a door for opening and closing an inlet and an outlet is mounted at an inlet and an outlet,
Wherein the plurality of pipes passing through the heat treatment chamber are arranged in contact with each other and continuously pass through the heat treatment chamber. 제1항에 있어서,
상기 열처리 챔버의 전방에는 파이프를 빠른 속도로 가열하여 파이프의 이동속도를 빠르게 하는 유도가열장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 열처리 장치. The method according to claim 1,
Wherein an induction heating device is installed in front of the heat treatment chamber to heat the pipe at a high speed to increase the moving speed of the pipe. 제1항에 있어서,
상기 가열유닛은 열처리 챔버의 길이방향으로 일정 간격으로 설치되는 히터부와, 열처리 챔버의 길이방향으로 일정 간격으로 설치되어 열처리 챔버의 구간별 온도를 측정하는 센서부와, 센서부로부터 인가되는 신호에 따라 해당 위치의 히터부를 작동시켜 열처리 챔버 전체 구간의 온도를 일정하게 유지하는 제어부를 포함하는 파이프 열처리 장치. The method according to claim 1,
The heating unit includes a heater unit installed at regular intervals in the longitudinal direction of the heat treatment chamber, a sensor unit installed at a predetermined interval in the longitudinal direction of the heat treatment chamber to measure the temperature of each heat treatment chamber, And operating the heater unit at the corresponding position to maintain the temperature of the entire section of the heat treatment chamber at a constant level. 제1항에 있어서,
상기 이송롤러 유닛은 파이프가 안착되고 파이프를 회전시킴과 아울러 이송시키도록 열처리 챔버 내부에 일정 간격으로 복수로 배열되고 서로 연결되게 배치되는 제1이송롤러 및 제2이송롤러;
상기 제1이송롤러 및 제2이송롤러의 양쪽으로 각각 연장되는 제1회전축 및 제2회전축;
상기 제1회전축 및 제2회전축이 회전 가능하게 지지되는 제1베어링부 및 제2베어링부; 및
상기 제1회전축 및 제2회전축 중 어느 하나에 연결되는 구동유닛을 포함하는 파이프 열처리 장치.The method according to claim 1,
The conveying roller unit includes a first conveying roller and a second conveying roller which are arranged to be connected to each other at a predetermined interval in the heat treatment chamber so as to rotate the pipe and to convey the pipe,
A first rotation axis and a second rotation axis respectively extending to both the first conveyance roller and the second conveyance roller;
A first bearing portion and a second bearing portion, the first rotation axis and the second rotation axis being rotatably supported; And
And a driving unit connected to any one of the first rotary shaft and the second rotary shaft. 제5항에 있어서,
상기 롤러중심 정렬유닛은 상기 제1회전축 및 제2회전축의 외면에 형성되는 단차부와,
상기 단차부에 걸림되고 회전축의 외면에 배치되는 걸림부와,
상기 걸림부가 연결되는 제1원판부와,
상기 제1원판부와 일정 간격으로 배치되고 외부에 고정되는 제2원판부와,
상기 제1원판부와 제2원판부 사이에 배치되는 스프링을 포함하는 파이프 열처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the roller center aligning unit includes a stepped portion formed on the outer surface of the first rotation shaft and the second rotation shaft,
An engaging portion which is engaged with the step portion and is disposed on the outer surface of the rotating shaft,
A first disk portion to which the latch portion is connected,
A second circular plate portion disposed at a predetermined distance from the first circular plate portion and fixed to the outside,
And a spring disposed between the first disk portion and the second disk portion. 제1항에 있어서,
상기 파이프의 전방에는 상기 냉각장치에서 분사되는 냉각수가 파이프 내부로 유입되는 것을 방지하고 파이프 내부의 가스를 외부로 배출하는 냉각수 방지커버가 장착되고,
상기 냉각수 방지커버는 파이프의 전면에 밀봉 가능하게 고정되는 커버부와, 커버부의 중앙에서 돌출되게 형성되어 냉각수의 유입을 방지하면서 파이프 내부의 열이나 가스가 배출되는 가스 배출구를 포함하는 파이프 열처리 장치.The method according to claim 1,
A cooling water preventing cover for preventing the cooling water injected from the cooling device from flowing into the inside of the pipe and discharging the gas inside the pipe to the outside is mounted in front of the pipe,
Wherein the cooling water protection cover includes a cover portion that is sealably fixed to a front surface of the pipe and a gas discharge port that protrudes from the center of the cover portion and discharges heat or gas inside the pipe while preventing the inflow of cooling water.
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