KR101958935B1 - 냉각장치 - Google Patents

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KR101958935B1 KR1020170092198A KR20170092198A KR101958935B1 KR 101958935 B1 KR101958935 B1 KR 101958935B1 KR 1020170092198 A KR1020170092198 A KR 1020170092198A KR 20170092198 A KR20170092198 A KR 20170092198A KR 101958935 B1 KR101958935 B1 KR 101958935B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치는, 일방향으로 진행하는 강판의 측단부측에 배치되며, 상기 강판의 폭방향과 나란한 방향으로 상기 강판을 향해 냉각유체를 분사 가능한 분사유닛을 포함한다.

Description

냉각장치{Cooling apparatus}
본 발명은 냉각장치에 관한 것으로, 상세하게는 용융도금 강판을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 냉각장치에 관한 것이다.
용융도금 공정은 용융금속이 수용된 도금욕조에 강판을 침지시킨 후 배출시킴으로써 강판의 표면에 용융금속 도금층을 형성하는 공정이다. 도금욕조로부터 배출된 강판의 표면에는 용융금속 도금막이 형성되며, 용융금속과 강판이 반응하여 합금층을 형성하는 것을 방지하기 위하여 강제적으로 용융도금 강판을 냉각하는 작업이 수행되는 것이 일반적이다.
대한민국 공개특허공보 제10-1998-043355호(1998.09.05. 공개)
본 발명의 목적은 용융도금 강판을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 냉각장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치는, 일방향으로 진행하는 강판의 측단부측에 배치되며, 상기 강판의 폭방향과 나란한 방향으로 상기 강판을 향해 냉각유체를 분사 가능한 분사유닛을 포함한다.
상기 분사유닛은, 상기 강판을 향해 냉각공기를 분사 가능한 냉각공기분사노즐을 포함하는 냉각공기분사유닛; 및 상기 강판을 향해 냉각수를 분사 가능한 냉각수분사노즐을 포함하는 냉각수분사유닛을 포함하되, 상기 냉각공기분사노즐은 복수로 구비되어 상기 강판의 진행 경로를 따라 서로 이격되어 배치되며, 상기 냉각수분사노즐은 복수로 구비되어 상기 강판의 진행 경로를 따라 상기 냉각공기분사노즐과 교번적으로 배치될 수 있다.
상기 냉각공기분사노즐 상에는 상기 냉각공기를 분사 가능한 분사슬릿이 상기 강판의 두께방향과 나란한 방향을 따라 연장되어 구비되되, 상기 분사슬릿은 상기 분사슬릿의 중심부측과 대응하는 위치에 상기 강판의 진행경로가 위치하도록 상기 냉각공기분사노즐 상에 구비될 수 있다.
상기 냉각수분사노즐은 상기 강판의 두께방향과 나란한 방향을 따라 연장되도록 배치되어 중심부측에 상기 강판의 진행경로가 위치하도록 배치되며, 상기 냉각수분사노즐 상에는 상기 냉각수를 분사 가능한 복수의 분사구들이 상기 강판의 두께방향과 나란한 방향을 따라 서로 이격되어 구비될 수 있다.
상기 냉각공기분사유닛은, 일단이 상기 냉각공기분사노즐에 연결되어 상기 냉각공기의 이동경로를 제공하는 냉각공기공급배관; 상기 냉각공기공급배관의 일측에 배치되어 상기 냉각공기공급배관을 통해 이동하는 상기 냉각공기를 냉각 가능한 냉각부; 및 상기 냉각공기공급배관 상에 배치되어 상기 냉각공기의 공급량을 조절 가능한 냉각공기공급밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 냉각수분사유닛은, 일단이 상기 냉각수분사노즐에 연결되어 상기 냉각수의 이동경로를 제공하는 냉각수공급배관; 및 상기 냉각수공급배관 상에 배치되어 상기 냉각공기의 공급량을 조절 가능한 냉각수공급밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 냉각수분사유닛은, 일단이 상기 냉각수분사노즐에 연결되어 상기 냉각수분사노즐에 압축공기를 공급 가능한 압축공기공급배관; 및 상기 압축공기공급배관 상에 배치되어 상기 압축공기의 공급량을 조절 가능한 압축공기공급밸브를 더 포함하며, 상기 냉각수분사노즐은 상기 냉각수 및 상기 압축공기를 혼합하여 분사 할 수 있다.
상기 냉각장치는, 상기 분사유닛과 이웃하여 배치되되, 상기 강판의 폭과 대응하는 위치에 배치되어 상기 냉각유체가 포함된 공기를 흡입하여 외부로 배출 가능한 흡입노즐을 구비하는 흡입배출유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 흡입노즐은 복수로 구비되어 상기 강판의 이동방향을 따라 서로 이격되어 배치되되, 상기 냉각수분사노즐들 상호간의 이격거리 내에 배치될 수 있다.
상기 흡입노즐 상에는 상기 냉각유체가 포함된 공기를 흡입 가능한 흡입슬릿이 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되어 구비되되, 상기 흡입슬릿은 상기 강판의 폭과 대응하는 폭을 가지도록 구비될 수 있다.
상기 흡입배출유닛은, 일단이 상기 흡입노즐에 연결되어 상기 냉각유체가 포함된 공기가 외부로 배출되도록 배출 경로를 제공하는 배출배관; 및 상기 배출배관의 타단에 연결되며, 상기 배출배관 내부의 압력을 감소시킴으로써 상기 배출배관 내부의 상기 냉각유체가 포함된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 배출유도부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치는, 용융도금된 강판의 이동경로를 제공하는 이동공간이 상하방향을 따라 관통 형성되되, 상기 강판의 양 측단부와 대응하도록 배치되는 한 쌍의 단부측벽 및 상기 강판의 폭과 대응하도록 상기 단부측벽과 이웃하여 배치되는 한 쌍의 장부측벽으로 구비되는 하우징부재; 한 쌍으로 구비되어 상기 이동공간을 형성하는 상기 단부측벽의 내측면에 각각 배치되되, 상기 강판의 폭방향을 따라 상기 강판을 향해 냉각유체를 분사 가능하도록 서로 마주보게 배치되는 분사유닛; 및 한 쌍으로 구비되어 상기 이동공간을 형성하는 상기 장부측벽의 내측면에 각각 배치되되, 상기 이동공간으로부터 상기 냉각유체를 포함하는 공기를 흡입하여 외부로 배출 가능한 흡입배출유닛을 포함한다.
상기 분사유닛은, 복수로 구비되어 상하방향을 따라 서로 이격되어 배치되며, 상기 강판을 향해 냉각공기를 분사 가능한 냉각공기분사노즐들을 구비하는 냉각공기분사유닛; 및 복수로 구비되어 상기 냉각공기분사유닛 사이에 각각 배치되며, 상기 강판을 향해 냉각수를 분사 가능한 냉각수분사노즐들을 구비하는 냉각수분사유닛을 포함하며, 상기 흡입배출유닛은, 복수로 구비되어 상하방향을 따라 서로 이격되어 배치되되, 상기 냉각수분사유닛의 이격거리 내에 배치되며, 상기 이동공간으로부터 상기 냉각공기 및 상기 냉각수를 포함하는 공기를 흡입 가능한 흡입노즐들을 구비할 수 있다.
상기 냉각장치는, 상기 하우징부재의 상부측 및 하부측에 각각 배치되되, 상기 단부측벽 및 상기 장부측벽의 내측면에 상기 이동공간의 둘레방향을 따라 연장되도록 구비되며, 상기 이동공간으로부터 상기 냉각유체를 포함하는 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 보조흡입배출유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치는 용융도금 강판을 효과적으로 냉각함과 동시에 용융도금 강판의 표면에 표면결함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 용융도금 강판의 냉각작업의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 냉각장치를 X-X'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 4는 도 2의 냉각장치를 Y-Y'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 5는 도 4의 냉각장치를 기준으로 본 발명의 분사유닛의 작동을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 6은 도 3의 냉각장치를 기준으로 본 발명의 흡입배출유닛의 작동을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 7은 도 4의 냉각장치를 기준으로 본 발명의 분사유닛 및 흡입배출유닛의 작동관계를 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 8은 본 발명의 냉각장치의 변형예를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8의 냉각장치를 X-X'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 10은 도 8의 냉각장치를 Y-Y'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
본 발명은 냉각장치에 관한 것으로, 이하에 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다. 또한, 이하에 언급되는 연결은 두 개의 구성요소가 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라, 다른 매개체를 통하여 간접적으로 연결되는 경우도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 용융도금 강판의 냉각작업의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도금욕조에 침지된 후 배출됨으로써 표면에 용융금속이 도금된 강판(S)은 상부측으로 이동하며, 냉각작업은 용융도금 강판(S)의 표면에 냉각공기를 분사함으로써 수행되는 것이 일반적이다. 즉, 냉각공기를 분사하는 분사유닛(3, 3')은 용융도금 강판(S)의 표면에 냉각공기를 분사하도록 용융도금 강판(S)의 진행방향의 일측 및 타측에 각각 배치되며, 분사유닛(3, 3')은 용융도금 강판(S)의 진행방향을 따라 이동하는 용융도금 강판(S)의 표면을 향해 직접적으로 냉각공기를 분사할 수 있다.
분사유닛(3, 3')은 용융도금 강판(S)의 표면을 향해 직접적으로 냉각공기를 분사하도록 배치되는바, 용융도금 강판(S)의 표면에서는 냉각공기와 용융금속과의 반응에 의해 다양한 표면 결함이 발생 될 수 있다. 용융도금 작업에 이용되는 용융금속 내에는 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등의 금속 성분이 포함될 수 있으며, 특히, 마그네슘(Mg)은 용융도금 강판(S)의 표면을 향해 직접적으로 분사되는 냉각공기 중의 산소와 결합하여 급속하게 산화될 수 있다. 즉, 용융도금 강판(S)의 냉각 작업시 용융도금 강판(S)은 일방향을 따라 이동하며, 분사유닛(3, 3')은 이동하는 용융도금 강판(S)의 표면을 향해 냉각공기를 분사하는바, 용융도금 강판(S)의 길이방향을 따라 띠 형상의 산화마그네슘 마크가 생성될 수 있으며, 그에 따라 용융도금 강판(S)의 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 용융도금 강판(S)의 표면에 직접적으로 냉각유체를 분사하지 않으면서도 효과적으로 용융도금 강판(S)을 냉각시킴으로써 용융도금 강판(S)의 표면 품질 저하를 효과적으로 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 냉각장치를 X-X'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이며, 도 4는 도 2의 냉각장치를 Y-Y'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(1)는 상하방향을 따라 이동공간(11)이 구비된 하우징부재(10), 하우징부재(10)의 내측벽에서 냉각유체를 분사 가능하도록 배치되는 분사유닛(20) 및 분사유닛(20)과 이웃한 하우징부재(10)의 내측벽에서 이동공간(11) 내의 공기 및 냉각유체 등을 흡입하여 외부로 배출하도록 배치되는 흡입배출유닛(30)을 포함할 수 있다.
하우징부재(10)는 용융도금 강판(S)의 양 측단부측에 대응하도록 구비되는 단부측벽들(12) 및 용융도금 강판(S)의 정면 및 후면과 대향되는 위치에 용융도금 강판(S)의 폭과 대응하도록 구비되는 장부측벽들(14)로 구비될 수 있다. 단부측벽들(12) 및 장부측벽들(14)은 각각 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보도록 배치될 수 있으며, 하우징부재(10) 내에는 단부측벽들(12) 및 장부측벽들(14)에 의해 직육면체 형상의 이동공간(11)이 형성될 수 있다. 이동공간(11)의 상부 및 하부가 개방되도록 구비되며, 그에 따라 용융도금 강판(S)은 하우징부재(10)를 관통하는 이동공간(11)을 통해 이동할 수 있다.
각각의 단부측벽들(12)의 내측면에는 이동공간(11)을 통해 이동하는 용융도금 강판(S)의 측단부측에서 용융도금 강판(S)의 폭방향과 나란한 방향으로 냉각유체를 분사 가능하도록 구비되는 한 쌍의 분사유닛(20)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 각각의 분사유닛(20)은 용융도금 강판(S)을 향해 냉각공기를 분사 가능한 냉각공기분사유닛(22) 및 용융도금 강판(S)을 향해 냉각수를 분사 가능한 냉각수분사유닛(24)을 포함할 수 있다.
냉각공기분사유닛(22)은 분사슬릿(222)이 형성된 냉각공기분사노즐(220), 일단은 냉각공기분사노즐(220)에 연결되고, 타단은 냉각공기 저장탱크(234)에 연결되어, 냉각공기 저장탱크(234)로부터 냉각공기분사노즐(220)로의 냉각공기의 공급경로를 제공하는 냉각공기공급배관(230), 냉각공기공급배관(230)의 일측에 배치되어 냉각공기공급배관(230)을 통해 공급되는 냉각공기를 냉각시키는 냉각부(236) 및 냉각공기공급배관(230) 상에 배치되어 냉각공기공급배관(230)을 통해 공급되는 냉각공기의 공급량을 조절 가능한 냉각공기공급밸브(232)를 포함할 수 있다. 즉, 냉각공기공급밸브(232)가 개방되는 경우, 냉각공기 저장탱크(234)의 냉각공기는 냉각공기공급배관(230)을 통해 이동하며, 냉각공기공급배관(230)을 통해 이동하는 과정에서 냉각부(236)에 의해 냉각된 냉각공기는 분사슬릿(222)을 통해 이동공간(11)으로 분사될 수 있다.
냉각공기분사노즐(220)에 형성된 분사슬릿(222)은 용융도금 강판(S)의 두께방향과 나란한 방향을 따라 연장되도록 형성될 수 있으며, 분사슬릿(222)의 중심부가 이동공간(11)을 통해 이동하는 용융도금 강판(S)의 측단부에 대응하는 위치에 위치하도록 배치될 수 있다. 냉각공기분사노즐(220)은 복수로 구비될 수 있으며, 용융도금 강판(S)의 이동 방향을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 즉, 냉각공기분사노즐들(220)은 상하방향을 따라 서로 이격되어 단부측벽(12)의 내측벽에 배치될 수 있다.
냉각공기분사노즐(220)의 내부에는 분사슬릿(222)과 연통되는 내부공간(224)이 형성될 수 있으며, 내부공간(224)은 단부측벽(12)의 내부에 형성된 유로(13)와 서로 연통되도록 배치될 수 있다. 유로(13)는 냉각공기공급배관(230)과 연통되도록 배치되는바, 냉각공기공급배관(230)를 통해 공급된 냉각공기는, 유로(13) 및 내부공간(224)을 거쳐 분사슬릿(222)을 통해 이동공간(11)으로 분사될 수 있다.
냉각수분사유닛(24)은 분사구(42)가 형성된 냉각수분사노즐(240), 일단은 냉각수분사노즐(240)에 연결되고, 타단은 냉각수 저장탱크(254a)에 연결되어, 냉각수 저장탱크(254a)로부터 냉각수분사노즐(240)로의 냉각수의 공급경로를 제공하는 냉각수공급배관(250a) 및 냉각수공급배관(250a) 상에 구비되어 냉각수공급배관(250a)를 통해 공급되는 냉각수의 공급량을 조절 가능한 냉각수공급밸브(252a)를 포함할 수 있다. 또한, 냉각수분사유닛(24)은 일단은 냉각수분사노즐(240)에 연결되고, 타단은 압축공기 저장탱크(254b)에 연결되어, 압축공기 저장탱크(254b)로부터 냉각수분사노즐(240)로의 압축공기의 공급경로를 제공하는 압축공기공급배관(250b) 및 압축공기공급배관(250b) 상에 구비되어 압축공기공급배관(250b)을 통해 공급되는 압축공기의 공급량을 조절 가능한 압축공기공급밸브(252b)를 더 포함할 수 있다. 즉, 냉각수공급밸브(252a) 및 압축공기공급밸브(252b)가 개방됨에 따라, 냉각수 및 압축공기가 각각 냉각수공급배관(250a) 및 압축공기공급배관(250b)을 통해 냉각수분사노즐(240)로 이동하며, 냉각수분사노즐(240) 내에서 혼합된 냉각수 및 압축공기는 분사구(242)를 통해 이동공간(11)으로 분사될 수 있다. 작업자는 용융도금 강판(S)의 상태에 따라 냉각수공급밸브(252a) 및 압축공기공급밸브(252b)의 개도를 적절히 조절할 수 있으며, 그에 따라 분사구(242)를 통해 분사되는 혼합물 중의 냉각수 및 압축공기의 비율을 적절히 조절하여 냉각유체를 제공할 수 있다.
냉각수분사노즐(240)은 용융도금 강판(S)의 두께 방향과 나란한 방향을 따라 연장되도록 배치될 수 있으며, 분사구(242)는 복수로 구비되어 용융도금 강판(S)의 두께방향과 나란한 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 냉각수분사노즐(240) 역시 냉각수분사노즐(240)의 중심부측이 이동공간(11)을 통해 이동하는 용융도금 강판(S)의 측단부와 대응하는 위치에 위치하도록 배치될 수 있다. 냉각수분사노즐(240)은 복수로 구비될 수 있으며, 용융도금 강판(S)의 이동 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 냉각수분사노즐들(240)은 냉각공기분사노즐들(220)의 이격거리 사이에 각각 배치될 수 있는바, 용융도금 강판(S)의 이동 방향을 따라 냉각수분사노즐들(240) 및 냉각공기분사노즐들(220)이 서로 교번적으로 배치될 수 있다. 즉, 냉각공기분사노즐들(220) 및 냉각수분사노즐들(240)은 상하방향을 따라 서로 교번적으로 구비되어 단부측벽(12)의 내측면에 배치될 수 있다. 또한, 냉각공기분사노즐들(220)이 하우징부재(10)의 최상부측 및 최하부측에 배치되는 것이 냉각유체의 외부 유출 방지 측면에서 더욱 바람직하다.
도 2 내지 도 4에 도시하지는 않았으나, 단부측벽(12)의 내부에는 냉각수분사노즐(240)과 연통되는 유로(13')가 구비될 수 있으며, 유로(13')는 냉각수공급배관(250a) 및 압축공기공급배관(250b)와 연통되도록 배치될 수 있다. 즉, 냉각수공급배관(250a) 및 압축공기공급배관(250b)을 통해 공급된 냉각수 및 압축공기는 유로(13b')를 통해 냉각수분사노즐(240)로 이동할 수 있으며, 냉각수분사노즐(240) 내에서 혼합된 냉각수 및 압축공기는 분사구(242)를 통해 이동공간(11)으로 분사될 수 있다.
각각의 장부측벽들(14)의 내측면에는 이동공간(11) 내부로 분사된 냉각유체 및 이동공간(11) 내부에 존재하는 공기 등을 흡입하여 외부로 배출 가능한 흡입배출유닛(30)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 흡입배출유닛(30)은 용융도금 강판(S)의 폭방향과 나란한 방향을 따라 연장되도록 형성된 흡입슬릿(302)을 구비하는 흡입노즐(300), 일단이 흡입노즐(300)에 연결되어 이동공간(11)으로부터 흡입된 냉각유체 등이 외부로 배출되는 경로를 제공하는 배출배관(310) 및 배출배관(310) 상에 배치되어 배출배관(310)을 통해 배출되는 냉각유체 등의 배출량을 조절 가능한 배출밸브(312)를 포함할 수 있다. 또한, 배출배관(310)의 타단에는 배출배관(310) 내부의 압력을 감소시켜 이동공간(11) 내부의 냉각유체 등이 흡입슬릿(302)을 통해 흡입되도록 유도하는 배출유도부(314)가 배치될 수 있다. 배출유도부(314)는 배출 팬으로 구비될 수 있으나, 본 발명의 배출유도부(314)는 반드시 이에 구속되는 것은 아니다.
흡입노즐(300)의 내부에는 흡입슬릿(302)과 연통되는 내부공간(304)이 구비될 수 있으며, 내부공간(304)은 장부측벽(14)의 내부에 형성된 유로(15)와 연통될 수 있다. 배출배관(310)은 유로(15)와 연통되도록 구비되는바, 흡입슬릿(302)을 통해 이동공간(11)으로부터 흡입된 냉각유체 등은 내부공간(304), 유로(15) 및 배출배관(310)을 순차적으로 통과하여 외부로 배출될 수 있다.
흡입노즐(300)은 복수로 구비되어 용융도금 강판(S)의 이동경로를 따라 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 냉각수분사노즐들(240)의 이격거리 내에 배치되는 것이 냉각유체 등의 효과적인 흡입 측면에서 보다 바람직하다. 즉, 냉각수분사노즐들(240)에서 분사된 냉각수는 자중에 의해 이동공간(11) 내에서 하부측으로 이동하게 되는바, 각각의 냉각수분사노즐들(240)의 하부측에 흡입노즐(300)이 각각 배치됨으로써 이동공간(11)으로 분사된 냉각수를 효과적으로 회수할 수 있다. 분사유닛(20) 및 흡입배출유닛(30)의 구체적인 작동은 이하의 도 5 내지 도 7에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 도 4의 냉각장치를 기준으로 본 발명의 분사유닛의 작동을 개략적으로 나타낸 부분단면도이며, 도 6은 도 3의 냉각장치를 기준으로 본 발명의 흡입배출유닛의 작동을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다. 도 7은 도 4의 냉각장치를 기준으로 본 발명의 분사유닛 및 흡입배출유닛의 작동관계를 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이동공간(11)을 통해 용융도금 강판(S)이 진행하는 경우, 분사유닛(20)은 냉각유체의 분사를 개시한다. 즉, 냉각공기분사유닛(22) 및 냉각수분사유닛(24)은 각각 용융도금 강판(S)의 측단부 측에서 용융도금 강판(S) 폭 방향과 나란한 방향을 따라 냉각공기 및 냉각수를 분사한다. 분사유닛(20)의 분사가 개시된 경우, 흡입배출유닛(30) 역시 이동공간(11) 내의 냉각유체 등의 흡입을 개시하며, 그에 따라 분사유닛(20)으로부터 분사되는 냉각유체는 흡입슬릿(302)을 향해 이동방향이 전환된다. 분사유닛(20)은 용융도금 강판(S)을 향해 냉각유체를 분사하지만, 용융도금 강판(S)의 측단부 측에서 용융도금 강판(S)의 폭방향과 나란한 방향을 따라 냉각유체를 분사하는바, 냉각유체가 용융도금 강판(S)의 표면에 직접적으로 충돌하는 것이 효과적으로 억제될 수 있다. 또한, 흡입배출유닛(30)은 분사유닛(20)의 일측에서 냉각유체 등을 흡입하도록 배치되는바, 분사유닛(20)에서 분사된 냉각유체의 이동경로는 흡입슬릿(320) 측으로 전환되며, 그에 따라 용융도금 강판(S)의 표면에 냉각유체가 직접적으로 충돌하는 것이 더욱 효과적으로 억제될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(1)는 이동공간(11)을 통과하는 용융도금 강판(S)을 향해 냉각유체를 분사하나, 용융도금 강판(S)의 표면에 냉각유체가 직접적으로 충돌하는 것을 방지하여 용융도금 강판(S)의 표면 결함을 억제할 수 있으며, 동시에 용융도금 강판(S)의 주변부에 충분한 냉각 분위기를 형성하는바, 효과적으로 용융도금 강판(S)을 냉각시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(1)는 용융도금 강판(S)을 향해 냉각공기 및 냉각수를 동시에 분사할 수 있는바, 용융도금 강판(S)의 냉각 효율을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.
도 8은 본 발명의 냉각장치의 변형예를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 9는 도 8의 냉각장치를 X-X'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이며, 도 10은 도 8의 냉각장치를 Y-Y'를 따라 절단한 것을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 냉각장치(1')는 앞서 설명한 냉각장치(1)와 대응되는 구성을 포함하는바, 도 8 내지 도 10의 냉각장치(1')와 대응되는 구성에 대한 설명은 앞서 설명한 냉각장치(1)에 대한 설명으로 대체하도록 한다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(1')는 하우징부재(10)의 상부측 및 하부측 내측에 각각 배치되는 보조흡입배출유닛(40)을 더 포함할 수 있다.
보조흡입배출유닛(40)은 하우징부재(10)의 상부측에 배치되는 상부보조흡입배출유닛(42) 및 하우징부재(10)의 하부측에 배치되는 하부보조흡입배출유닛(44)을 포함할 수 있다. 상부보조흡입배출유닛(42)은 하우징부재(10)의 상부측에 형성되되, 하우징부재(10)의 둘레방향을 따라 형성되는 상부보조흡입슬릿(420), 일단이 상부보조흡입슬릿(420)에 연결되어 상부보조흡입슬릿(420)으로부터 흡입된 냉각유체 등의 배출 경로를 제공하는 상부보조배출배관(430), 상부보조배출배관(430) 상에 배치되어 상부보조배출배관(430)의 개도를 조절 가능한 상부보조배출밸브(432) 및 상부보조배출배관(430)의 타단에 배치되어 상부보조배출배관(430) 내부로 유입된 냉각유체 등이 외부로 배출되도록 보조하는 상부보조배출유도부(434)를 포함할 수 있으며, 하우징부재(10)의 내부에는 상부보조흡입슬릿(420)과 상부보조배출배관(430)을 연통하는 유로(16a)가 형성될 수 있다. 하부보조흡입배출유닛(44)은 하우징부재(10)의 하부측에 형성되되, 하우징부재(10)의 둘레방향을 따라 형성되는 하부보조흡입슬릿(440), 일단이 하부보조흡입슬릿(440)에 연결되어 하부보조흡입슬릿(440)으로부터 흡입된 냉각유체 등의 배출 경로를 제공하는 하부보조배출배관(450), 하부보조배출배관(450) 상에 배치되어 하부보조배출배관(450)의 개도를 조절 가능한 하부보조배출밸브(452) 및 하부보조배출배관(450)의 타단에 배치되어 하부보조배출배관(450) 내부로 유입된 냉각유체 등이 외부로 배출되도록 보조하는 하부보조배출유도부(454)를 포함할 수 있으며, 하우징부재(10)의 내부에는 하부보조흡입슬릿(440)과 하부보조배출배관(450)을 연통하는 유로(16b)가 형성될 수 있다.
상부보조흡입슬릿(420)은 최 상부측에 배치되는 냉각공기분사유닛(220)의 상부측에 배치되고, 하부보조흡입슬릿(440)은 최 하부측에 배치되는 냉각공기분사유닛(220)의 하부측에 배치되는바, 이동공간(11)으로 분사된 냉각유체 등이 이동공간(11)의 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 냉각장치(1')의 하부측에는 도금욕조가 배치될 수 있는바, 이동공간(11)의 하부를 통해 낙하된 냉각유체 등에 의해 도금욕조에 수용된 도금용액이 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이동공간(11)의 상부를 통해 비산된 냉각유체 등에 의해 설비 환경이 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.
1. 1': 냉각장치 10: 하우징부재 20: 분사유닛
22: 냉각공기분사유닛 24: 냉각수분사유닛 30: 흡입배출유닛
40: 보조흡입배출유닛

Claims (14)

  1. 일방향으로 진행하는 강판의 측단부측에 배치되며, 상기 강판의 폭방향과 나란한 방향으로 상기 강판을 향해 냉각유체를 분사 가능한 분사유닛을 포함하는 냉각장치로서,
    상기 분사유닛은,
    상기 강판을 향해 냉각공기를 분사 가능한 냉각공기분사노즐을 포함하는 냉각공기분사유닛; 및
    상기 강판을 향해 냉각수를 분사 가능한 냉각수분사노즐을 포함하는 냉각수분사유닛을 포함하되,
    상기 냉각공기분사노즐은 복수로 구비되어 상기 강판의 진행 경로를 따라 서로 이격되어 배치되며,
    상기 냉각수분사노즐은 복수로 구비되어 상기 강판의 진행 경로를 따라 상기 냉각공기분사노즐과 교번적으로 배치되는, 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각공기분사노즐 상에는 상기 냉각공기를 분사 가능한 분사슬릿이 상기 강판의 두께방향과 나란한 방향을 따라 연장되어 구비되되,
    상기 분사슬릿은 상기 분사슬릿의 중심부측과 대응하는 위치에 상기 강판의 진행경로가 위치하도록 상기 냉각공기분사노즐 상에 구비되는, 냉각장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수분사노즐은 상기 강판의 두께방향과 나란한 방향을 따라 연장되도록 배치되어 중심부측에 상기 강판의 진행경로가 위치하도록 배치되며,
    상기 냉각수분사노즐 상에는 상기 냉각수를 분사 가능한 복수의 분사구들이 상기 강판의 두께방향과 나란한 방향을 따라 서로 이격되어 구비되는, 냉각장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각공기분사유닛은,
    일단이 상기 냉각공기분사노즐에 연결되어 상기 냉각공기의 이동경로를 제공하는 냉각공기공급배관;
    상기 냉각공기공급배관의 일측에 배치되어 상기 냉각공기공급배관을 통해 이동하는 상기 냉각공기를 냉각 가능한 냉각부; 및
    상기 냉각공기공급배관 상에 배치되어 상기 냉각공기의 공급량을 조절 가능한 냉각공기공급밸브를 더 포함하는, 냉각장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수분사유닛은,
    일단이 상기 냉각수분사노즐에 연결되어 상기 냉각수의 이동경로를 제공하는 냉각수공급배관; 및
    상기 냉각수공급배관 상에 배치되어 상기 냉각수의 공급량을 조절 가능한 냉각수공급밸브를 더 포함하는, 냉각장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉각수분사유닛은,
    일단이 상기 냉각수분사노즐에 연결되어 상기 냉각수분사노즐에 압축공기를 공급 가능한 압축공기공급배관; 및
    상기 압축공기공급배관 상에 배치되어 상기 압축공기의 공급량을 조절 가능한 압축공기공급밸브를 더 포함하며,
    상기 냉각수분사노즐은 상기 냉각수 및 상기 압축공기를 혼합하여 분사 가능한, 냉각장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각장치는,
    상기 분사유닛과 이웃하여 배치되되, 상기 강판의 폭과 대응하는 위치에 배치되어 상기 냉각유체가 포함된 공기를 흡입하여 외부로 배출 가능한 흡입노즐을 구비하는 흡입배출유닛을 더 포함하는, 냉각장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 흡입노즐은 복수로 구비되어 상기 강판의 이동방향을 따라 서로 이격되어 배치되되, 상기 냉각수분사노즐들 상호간의 이격거리 내에 배치되는, 냉각장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 흡입노즐 상에는 상기 냉각유체가 포함된 공기를 흡입 가능한 흡입슬릿이 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되어 구비되되,
    상기 흡입슬릿은 상기 강판의 폭과 대응하는 폭을 가지도록 구비되는, 냉각장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 흡입배출유닛은,
    일단이 상기 흡입노즐에 연결되어 상기 냉각유체가 포함된 공기가 외부로 배출되도록 배출 경로를 제공하는 배출배관; 및
    상기 배출배관의 타단에 연결되며, 상기 배출배관 내부의 압력을 감소시킴으로써 상기 배출배관 내부의 상기 냉각유체가 포함된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 배출유도부를 더 포함하는, 냉각장치.
  12. 용융도금된 강판의 이동경로를 제공하는 이동공간이 상하방향을 따라 관통 형성되되, 상기 강판의 양 측단부와 대응하도록 배치되는 한 쌍의 단부측벽 및 상기 강판의 폭과 대응하도록 상기 단부측벽과 이웃하여 배치되는 한 쌍의 장부측벽으로 구비되는 하우징부재;
    한 쌍으로 구비되어 상기 이동공간을 형성하는 상기 단부측벽의 내측면에 각각 배치되되, 상기 강판의 폭방향을 따라 상기 강판을 향해 냉각유체를 분사 가능하도록 서로 마주보게 배치되는 분사유닛; 및
    한 쌍으로 구비되어 상기 이동공간을 형성하는 상기 장부측벽의 내측면에 각각 배치되되, 상기 이동공간으로부터 상기 냉각유체를 포함하는 공기를 흡입하여 외부로 배출 가능한 흡입배출유닛을 포함하는, 냉각장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 분사유닛은,
    복수로 구비되어 상하방향을 따라 서로 이격되어 배치되며, 상기 강판을 향해 냉각공기를 분사 가능한 냉각공기분사노즐들을 구비하는 냉각공기분사유닛; 및
    복수로 구비되어 상기 냉각공기분사유닛 사이에 각각 배치되며, 상기 강판을 향해 냉각수를 분사 가능한 냉각수분사노즐들을 구비하는 냉각수분사유닛을 포함하며,
    상기 흡입배출유닛은,
    복수로 구비되어 상하방향을 따라 서로 이격되어 배치되되, 상기 냉각수분사유닛의 이격거리 내에 배치되며, 상기 이동공간으로부터 상기 냉각공기 및 상기 냉각수를 포함하는 공기를 흡입 가능한 흡입노즐들을 구비하는, 냉각장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 냉각장치는,
    상기 하우징부재의 상부측 및 하부측에 각각 배치되되, 상기 단부측벽 및 상기 장부측벽의 내측면에 상기 이동공간의 둘레방향을 따라 연장되도록 구비되며, 상기 이동공간으로부터 상기 냉각유체를 포함하는 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 보조흡입배출유닛을 더 포함하는, 냉각장치.
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