KR102196014B1 - 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치 - Google Patents

열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관한 것으로서, 고온으로 열처리한 금속재료를 물을 통해 냉각하여 강을 경화시켜 강도를 증가시키며, 금속재료에 분사된 물을 제거할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관한 것이다.

Description

열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치{Quenching device to remove cooling water sprayed on the heat-treated metal}
본 발명은 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관한 것으로서, 고온으로 열처리한 금속재료를 물을 통해 냉각하여 강을 경화시켜 강도를 증가시키며, 금속재료에 분사된 물을 제거할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관한 것이다.
일반적으로 담금질은 금속재료의 특성을 개선하여 강도를 증가시킬 목적으로, 열처리 중에서 고온으로 가열된 금속재료를 급랭하여 금속조직의 상변화를 발생시키는 열처리 조작의 일종이다.
이러한 담금질은 가열된 금속재료의 표면에 물 또는 기름 등을 분사하거나, 담가 신속하게 냉각한다.
이러한 담글질을 위한 종래기술로 "열처리된 금속 제품용 분사 담금질 시스템"이 제시된 바 있다.
종래기술은 냉각제 분사액의 제어된 볼륨을 담금질 링을 통해서 통과하는 소재위로 분출하는 하나이상의 분사 담금질 링이 구비되어 있다. 소재가 담금질 링을 통해서 통과할 때 매스 쿨링 요건에 따라 압력, 담금질 링으로부터의 냉각제 분사 방출 속도, 유량, 냉각제의 소재위로의 분사 패턴을 선택적으로 변경시키기 위해, 냉각제의 담금질 링으로의 공급장치는 담금질 링의 제어와 조화된다.
하지만, 종래기술은 노즐이 담금질 링과 일체형으로 이루어져 있어, 냉각제의 분사 위치조절이 불가능하며, 담금질 링에 맞는 규격의 소재만 냉각할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 다수개의 담금질 링을 순차적으로 이동하는 소재는 별도로 지지하는 구조가 없어 긴 길이를 이동시 분사되는 냉각제의 압에 의해 담금질 링과 접촉이 발생하는 문제가 있다.
한국공개특허 제10-2016-0041996호(2016.04.18.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 가열된 금속에 냉각수를 분사하여 급속도로 냉각하는 담금질을 통해 소재의 강도를 증가시키며, 소재에 분사된 냉각수를 제거하여 배출할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 분사된 냉각수를 용이하게 포집하여 분리배출할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 내부를 간편하게 개폐하여 유지보수 및 관리가 용이한 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 소재의 형상 및 크기에 맞춰 냉각수 및 에어의 분사되는 위치 및 높낮이를 조절하여 냉각수가 소재의 표면에 고르게 분사할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유입된 소재의 변형 및 휨을 방지하며 안정적으로 이동하되, 유입된 소재를 감지하여 냉각수 및 에어를 분사할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가열된 소재를 냉각하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 있어서, 양측 하단에 소재가 이동하는 개방홈이 형성된 본체; 상기 본체의 상단에 결합되어 냉각수를 공급하며, 길이방향 따라 다수개 형성되어 냉각수를 배출하는 분배관이 형성된 공급관; 상기 본체의 내부 다수개 형성되며, 상기 분배관에서 냉각수를 공급받아 상기 소재에 분사하는 냉각분사수단; 상기 본체의 내부 형성되며, 냉각수가 분사된 상기 소재에 에어를 분사하여 냉각수를 제거하는 에어분사수단; 상기 본체의 하단에 형성되어 상기 본체를 지지하며, 상기 냉각분사수단에서 배출된 냉각수를 포집하여 배출하는 배출판이 형성된 받침대;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본체는, 직육각형상을 가지는 틀프레임과, 상기 틀프레임의 양측면에 결합되어 하부에 상기 개방홈이 형성된 측판과, 상기 틀프레임의 상면에 결합되며, 상기 분배관이 삽입되는 관통공이 형성된 상판과, 상기 틀프레임의 전면 및 후면에 다수개 결합되어 개폐가능한 도어로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 본체의 양측방향을 따라 내부상면에 결합되며, 상기 냉각분사수단 및 상기 에어분사수단이 결합되어 길이방향을 따라 이동하는 레일홈이 구비된 결합프로파일이 더 포함되는 것이 바람직하다.
상기 냉각분사수단은, 상기 결합프로파일의 상기 레일홈을 따라 이동가능하게 결합된 제1이동부재와, 상기 제1이동부재의 하단면에서 결합되어 상기 몸체의 하부를 향해 수직으로 형성된 제1가이드축과, 상기 제1가이드축에 높낮이 조절가능하게 결합되는 제1브라켓과, 상기 제1브라켓의 측면에 결합되며, 냉각수가 유입되는 제1유입관에 설치되어 상기 소재를 향해 냉각수를 분사하는 다수개의 제1분사노즐이 형성된 제1분사부와, 상기 분배관과 상기 제1유입관을 연결하여 냉각수가 유동하는 연결부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 에어분사수단은, 상기 결합프로파일의 타측에서 상기 레일홈을 따라 이동가능하게 결합되는 제2이동부재와, 상기 제2이동부재의 하단면에서 결합되어 상기 몸체의 하부를 향해 수직으로 형성된 제2가이드축과, 상기 제2가이드축에 높낮이 조절가능하게 결합되며, 다수개의 결합공이 형성된 제2브라켓과, 상기 제2브라켓에 하나이상 결합되어 상기 소재에 고압의 에어를 분사하는 제2분사부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2분사분는, 상기 소재가 삽입되는 유입홈이 형성되어 상기 소재의 둘레를 감싸도록 배치되며, 상기 유입홈이 형성된 내주면이 상시 소재의 삽입방향에서 배출방향을 향해 서서히 좁아지는 경사면이 형성된 하우징와, 상기 하우징의 외면에 하나 이상 형성된 체결관을 통해 외부에서 고압공기가 유입되어 상기 하우징의 내부에서 둘레를 순환시키는 제2유입관과, 상기 유입홈의 내주면에 다수개 형성되어 상기 제2유입관으로 유입된 고압공기를 상기 소재를 향해 분사하는 제2분사노즐과, 상기 하우징의 상면으로 돌출형성되어 상기 결합공에 결합되는 결합부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 몸체의 하단에는 양측면을 향해 형성된 가이드프로파일과, 상기 가이드프로파일에 하나 이상 결합되어 상기 소재를 지지하는 운송부가 더 포함되되, 상기 운송부는, 상기 가이드프로파일에 이동가능하게 결합되며, 상부로 돌출된 받침부가 형성된 바디와, 상기 받침부의 상단에 배치되어 상기 소재가 이동가능하게 지지하는 클램프와, 상기 받침부에 설치되어 상기 클램프의 동작상태를 감지하는 동작감지센서와, 상기 받침부에 설치되어 상기 클램프에 가해지는 하중압력을 감지하는 로드셀로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 따르면, 가열된 소재가 본체의 내부로 유입되면, 냉각분사수단을 통해 냉각수를 분사하여 급속냉각을 통해 담금질이 이루어져, 소재의 강도를 증가시키며, 소재에 분사된 냉각수는 에어분사수단을 통해 분사된 에어를 통해 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 소재의 형상 및 크기에 맞춰 냉각공급수단 및 에어공급수단의 높낮이를 조정하여 표면에 용이하게 분사될 수 있도록 위치 조절이 가능하며, 결합프로파일의 길이방향을 따라 이동하여 원하는 위치로 조절가능한 이점이 있다.
본 발명에 따르면, 소재에 분사된 냉각수는 배출판에 의해 포집하여 분리배출이 가능한 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 분배관을 통해 냉각수의 공급 및 차단을 조절하여 다수개의 상기 냉각분사수단을 통해 분사되는 냉각수를 제어할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 본체의 전/후면에 개폐되는 도어를 통해 내부를 용이하게 유지보수 및 관리가 가능하며, 냉각분사수단 및 에어분사수단의 위치조절이 간편하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따르면, 운송부를 통해 본체로 유입된 소재를 안정적으로 지지 및 운반하여 변형 및 휨이 발생을 억제하고, 소재의 안착시 무게 및 작동상태를 감지하여 냉각수 및 에어의 분사를 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 도시한 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 평면을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉각분사수단을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 에어분사수단을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 운송부를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 작동상태를 도시한 작동도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치를 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 평면을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉각분사수단을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 에어분사수단을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 운송부를 도시한 단면도 이며, 도 6은 본 발명에 따른 작동상태를 도시한 작동도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관한 것으로서, 고온으로 열처리한 금속재료를 물을 통해 냉각하여 강을 경화시켜 강도를 증가시키며, 금속재료에 분사된 물을 제거할 수 있는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 가열된 소재가 이동하면서 신속하게 냉각하여 담금질을 할 수 있도록 본체(10), 공급관(20), 냉각분사수단(30), 에어분사수단(40) 및 받침대(50)로 이루어진다.
상기 본체(10)는 양측 하단에 소재(100)가 이동하는 개방홈(10a)이 형성된다.
상기 공급관(20)은 상기 본체(10)의 상단에 결합되어 냉각수를 공급하며, 길이방향을 따라 다수개 형성되어 냉각수를 배출하는 분배관(21)이 형성된다.
상기 냉각분사수단(30)은 상기 본체(10)의 내부 다수개 형성되며, 상기 분배관(21)에서 냉각수를 공급받아 상기 소재(100)에 분사한다.
상기 에어분사수단(40)은 상기 본체(10)의 내부 형성되며, 냉각수가 분사된 상기 소재(100)에 에어를 분사하여 냉각수를 제거한다.
상기 받침대(50)는 상기 본체(10)의 하단에 형성되어 상기 본체(10)를 지지하며, 상기 냉각분사수단(30)에서 배출된 냉각수를 포집하여 배출하는 배출판(51)이 형성된다.
이와 같이 상기 소재(100)는 상기 개방홈(10a)을 통해 본체로 유입되면, 상기 냉각분사수단(30)을 통해 분사된 냉각수를 통해 냉각한 후, 상기 에어분사수단(40)을 농해 분사된 냉각수를 제거한 후 배출이 가능하다.
다음으로는 각 구성에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 본체(10)는 상기 소재(100)가 유입되어 외부와 구획된 공간을 형성하기 위해 틀프레임(11), 측판(12), 상판(13) 및 도어(14)로 이루어진다.
상기 틀프레임(11)은 직육각형상으로 이루어진다.
따라서, 다수개의 프레임을 상호 연결하여 직육면체를 형성한다.
상기 측판(12)은 상기 틀프레임(11)의 양측면에 결합되어 하부에 상기 개방홈(10a)이 형성한다.
따라서 상기 소재(100)가 일측에서 유입되어 타측으로 배출될 수 있도록 형성된다.
상기 상판(13)은 상기 틀프레임(11)의 상면에 결합되며, 상기 분배관(21)이 삽입되는 관통공(13a)이 형성된다.
이러한 상기 상판(13)은 상부를 막아 분사된 냉각수가 배출되는 것을 방지하며, 상기 관통공(13a)을 통해 상기 공급관(20)에서 분기된 분배관(21)이 내부로 삽입된다.
상기 도어(14)는 상기 틀프레임(11)의 전면 및 후면에 다수개 결합되어 개폐가능하게 이루어진다.
이러한 상기 도어(14)는 중심을 기점으로 양측으로 개방되는 한쌍으로 이루어지되, 상기 틀프레임(11)의 길이방향을 따라 다수개 형성된다.
이때, 한쌍의 상기 도어(14)는 양측 끝단이 상기 틀프레임(11)에 회전가능한 힌지결합을 통해 결합되고, 상기 틀프레임(11) 또는 도어의 중앙부분에 마그네틱부재를 결합하여 자성에 의해 개폐 가능하게 고정된다.
이를 통해 사용자는 상기 본체(10)의 내부를 개폐하여, 유지보수 등을 용이하게 작업할 수 있다.
또한, 상기 틀프레임(11)과 상기 도어(14) 사이에 배치되어 분사되는 냉각수가 외부로 확산되는 것을 방지하는 차단막(18)이 형성된다.
이러한 상기 차단막(18)은 상기 본체(10)의 내부에서 분사된 냉각수가 외부로 누출되지 않도록 상기 도어(14)가 결합되는 위치에 설치한다.
그리고 상기 본체(10)의 양측방향을 따라 내부상면에 결합되며, 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)이 결합되어 길이방향을 따라 이동하는 레일홈(16a)이 구비된 결합프로파일(16)이 더 포함된다.
이러한 상기 결합프로파일(16)은 상기 본체(10)의 양측방향을 향해 중심부분에 형성되어 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)이 결합된다.
아울러 상기 결합프로파일(16)은 통상적인 프로파일로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 공급관(20)은 외부에서 고압수를 공급받아 상기 본체(10)의 내부에 공급한다.
이러한 상기 공급관(20)은 상기 본체(10)의 상단에 설치되며, 일정한 간격으로 형성된 상기 분배관(21)이 상기 관통공(13a)에 삽입된다.
여기서 상기 공급관(20)에 공급되는 냉각수는 외부에서 공급받아 유입된다.
그리고 상기 본체(10)의 상부에는 상기 공급관(20)을 고정하는 별도의 고정프레임이 설치되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 분배관(21)에는 개별적으로 밸브(22)를 형성하여 냉각수의 유입을 조절할 수 있다.
다음으로 상기 냉각분사수단(30)은 상기 본체(10)의 내부에 설치되어 유입된 상기 소재(100)에 냉각수를 분사할 수 있도록 제1이동부재(31), 제1가이드축(32), 제1브라켓(33), 제1분사부(34) 및 연결부(35)로 이루어진다.
상기 제1이동부재(31)는 상기 결합프로파일(16)의 상기 레일홈(16a)을 따라 이동가능하게 결합된다.
상기 제1가이드축(32)은 상기 제1이동부재(31)의 하단면에서 결합되어 상기 본체(10)의 하부를 향해 수직으로 형성된다.
상기 제1브라켓(33)은 상기 제1가이드축(32)에 높낮이 조절가능하게 결합된다.
상기 제1분사부(34)는 상기 제1브라켓(33)의 측면에 결합되며, 냉각수가 유입되는 제1유입관(34a)에 설치되어 상기 소재(100)를 향해 냉각수를 분사하는 다수개의 제1분사노즐(34b)이 형성된다.
상기 연결부(35)는 상기 분배관(21)과 상기 제1유입관(34a)을 연결하여 냉각수가 유동한다.
따라서 상기 제1이동부재(31)는 상기 레일홈(16a)을 따라 이동 및 고정 가능하도록 상기 결합프로파일(16)에 체결되며, 상기 제1이동부재(31)의 하단으로 노출되어 상기 본체(10)에 수직방향으로 상기 제1가이드축(32)이 형성된다.
그리고 상기 제1가이드축(32)을 따라 상하이동을 통해 높낮이 조절가능하게 제1브라켓(33)이 결합되며, 상기 제1브라켓(33)의 측면에 결합되어 하부에 위치한 상기 소재를 향해 냉각수를 분사할 수 있도록 상기 제1분사부(34)가 결합된다.
여기서 상기 제1분사부(34)는 내부에 수평으로 형성된 제1유입관(34a)의 측면 또는 상면에서 냉각수가 유입될 수 있도록 형성되고, 상기 제1유입관(34a)으로 유입된 냉각수는 다수개의 제1분사노즐(34b)을 향해 냉각수를 분사한다.
이때, 상기 연결부(35)를 통해 상기 분배관(21)과 상기 제1유입관(34a)의 측면 또는 상면 중 어느 하나와 연결되어 상기 공급관(20)으로 유입된 냉각수를 공급받아 상기 제1분사노즐(34b)을 통해 분사한다.
아울러, 상기 냉각분사수단(30)은 상기 결합프로파일(16)의 길이방향을 따라 다수개 형성되며, 상기 분배관(21)을 통해 각각 냉각수를 공급받아 상기 소재에 분사한다.
이를 통해 다수개의 상기 냉각분사수단(30)은 상기 결합프로파일(16)의 길이방향을 따라 위치를 조절하고, 상기 제1가이드축(32)의 따라 높낮이 조절을 통해 상기 본체(10)의 내부로 유입된 상기 소재(100)의 두께, 폭 및 길이에 맞춰 위치조절이 가능하다.
다음으로 상기 에어분사수단(40)은 상기 결합프로파일(16)에 이동가능하게 결합되며, 상기 냉각분사수단(30)을 통해 상기 소재에 분사된 냉각수를 제거할 수 있도록 제2이동부재(41), 제2가이드축(42), 제2브라켓(43) 및 제2분사부(44)로 이루어진다.
상기 제2이동부재(41)는 상기 결합프로파일(16)의 타측에서 상기 레일홈(16a)을 따라 이동가능하게 결합된다.
상기 제2가이드축(42)은 상기 제2이동부재(41)의 하단면에서 결합되어 상기 본체(10)의 하부를 향해 수직으로 형성된다.
상기 제2브라켓(43)은 상기 제2가이드축(42)에 높낮이 조절가능하게 결합되며, 다수개의 결합공(43a)이 형성된다.
상기 제2분사부(44)는 상기 제2브라켓(43)에 하나이상 결합되어 상기 소재(100)에 고압의 에어를 분사한다.
이와 같이 상기 제2이동부재(41), 상기 제2가이드축(42) 및 상기 제2브라켓(43)은 상기 냉각분사수단(30)과 동일한 방식으로 결합되어 상기 제2브라켓(43)이 상기 제2가이드축(42)을 따라 높낮이 조절 가능하게 이루어진다.
그리고 상기 제2분사부(44)는 상기 소재에 에어를 공급하여 냉각수를 제거할 수 있도록 하우징(45), 제2유입관(46), 제2분사노즐(47) 및 결합부재(48)로 이루어진다.
상기 하우징(45)은 상기 소재가 삽입되는 유입홈(45a)이 형성되어 상기 소재(100)의 둘레를 감싸도록 배치되며, 상기 유입홈(45a)이 형성된 내주면이 상시 소재(100)의 삽입방향에서 배출방향을 향해 서서히 좁아지는 경사면이 형성된다.
상기 제2유입관(46)은 상기 하우징(45)의 외면에 하나 이상 형성된 체결관(46a)을 통해 외부에서 고압공기가 유입되어 상기 하우징(45)의 내부에서 둘레를 순환시킨다.
상기 제2분사노즐(47)은 상기 유입홈(45a)의 내주면에 다수개 형성되어 상기 제2유입관(46)으로 유입된 고압공기를 상기 소재(100)를 향해 분사한다.
상기 결합부재(48)는 상기 하우징(45)의 상면으로 돌출형성되어 상기 결합공(43a)에 결합된다.
이와 같이 상기 제2분사부(44)는 상기 하우징(45)이 상기 소재(100)의 전면을 감싸도록 형성되며, 상기 유입홈(45a)을 통해 상기 소재(100)가 유입된다.
이때, 상기 유입홈(45a)의 내부에는 둘레를 따라 상기 제2유입관(46)이 형성되며, 상기 하우징(45)의 양측으로 노출되도록 형성된 상기 체결관(46a)을 통해 외부에서 고압공기를 공급받아 순환시킨다.
그리고 상기 유입홈(45a)은 상기 소재가 유입되는 방향에서 배출되는 방향을 향해 서서히 좁아지는 경사면이 형성되며, 경사면에 다수개의 상기 제2분사노즐(47)이 형성된다.
이러한 상기 제2분사노즐(47)은 상기 제2유입관(46)을 순환하는 고압공기를 상기 소재에 분사한다.
즉, 상기 제2분사노즐(47)은 상기 경사면에 다수개 설치되어 고압공기를 상기 소재(100)를 향해 분사하거나, 분사공을 형상하여 고압공기가 상기 소재(100)를 향해 분사할 수 있도록 다양하게 이루어진다.
따라서 상기 유입홈(45a)의 경사면을 통해 상기 소재(100)에 비스듬한 방향으로 형성되어 상기 본체의 내부를 향하도록 에어를 분사하여 상기 소재(100)에 묻어있는 냉각수를 제거한다.
이를 통해 상기 에어분사수단(40)은 상기 냉각분사수단(30)을 통해 상기 소재의 냉각시 묻어 있는 냉각수를 제거할 수 있다.
다음으로 상기 받침대(50)는 상기 본체(10)를 지지하며, 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)에서 제거된 냉각수를 포집하여 배출한다.
이러한 상기 받침대(50)는 프레임 또는 프로파일 등의 형상을 상호 결합하여 상기 본체(10)를 지지할 수 있도록 다양한 형상으로 이루어진다.
그리고 상기 배출판(51)은 상기 받침대(50)에 결합되어 상기 본체(10)의 내부에 분사된 냉각수를 포집하여 배출한다.
이러한 상기 배출판(51)은 상기 본체(10)의 하단면의 면적에 맞춰 형성되되, 타측에서 일측을 향해 경사면을 형성하여 포집된 냉각수가 일측에 모일 수 있도록 형성된다.
그리고 일측에는 포집된 냉각수를 외부로 배출하는 배출관(52)이 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 본체(10)의 하단에는 양측면을 향해 형성된 가이드프로파일(17)과, 상기 가이드프로파일(17)에 하나 이상 결합되어 상기 소재(100)를 지지하는 운송부(60)가 더 포함된다.
따라서 상가 가이드프로파일(17)은 상기 결합프로파일(16)과 동일한 구조를 가지되, 상기 본체(10)의 하부에서 양측방향으로 결합되어 상기 운송부(60)를 지지한다.
또한, 상기 운송부(60)는 상기 가이드프로파일(17)에 결합되어 상기 소재(100)를 지지하되, 무게를 감지하여 상기 소재(100)의 지지상태를 판단할 수 있도록 바디(61), 클램프(62), 동작감지센서(63) 및 로드셀(64)로 이루어진다.
상기 바디(61)는 상기 가이드프로파일(17)에 이동가능하게 결합되며, 상부로 돌출된 받침부(61a)가 형성된다.
따라서 상기 바디(61)는 상기 가이드프로파일(17)을 따라 길이방향 이동 및 고정이 가능하여 상기 소재(100)를 지지할 수 있도록 위치 변경이 가능하다.
상기 클램프(62)는 상기 받침부(61a)의 상단에 배치되어 상기 소재(100)가 이동가능하게 지지한다.
이러한 상기 클램프(62)는 상기 받침부(61a)의 상면에 회전가능하게 배치되며, 상기 소재(100)의 둘레를 지지하는 한쌍의 클램프바디(62a)와, 클램프바디(62a)의 일면에 배치되어 맞닿는 상기 소재(100)의 손상을 방지하며, 이동이 가능한 이동부재(62b)와, 상기 클램프바디(62a)를 상기 받침부(61a)에 회전가능하도록 결합된 회전축(62c)으로 이루어진다.
이때, 한쌍의 상기 클램프바디(62a)는 호 형태로 이루어지되, 호 형상의 상단이 돌출된 "
Figure 112020102472732-pat00001
"형상으로 이루어진다. 이루어진다.
이를 통해 상기 소재(100)가 원형인 경우, 상기 호형태에 의해 지지되며, 상기 소재(100)가 판재인 경우, 돌출된 부분을 통해 하단면을 안정적으로 지지한다.
이러한 상기 클램프(62)는 상기 바디(61)에서 상부로 돌출된 상단에 형성되어 상기 소재(100)의 하단을 지지한다.
따라서 상기 클램프(62)는 상기 소재(100)가 상기 본체(10)의 길이방향을 따라 이동가능하게 지지할 수 있도록 이루어진다.
상기 동작감지센서(63)는 상기 받침부(61a)에 설치되어 상기 클램프(62)의 동작상태를 감지한다.
상기 로드셀(64)은 상기 받침부(61a)에 설치되어 상기 클램프(62)에 가해지는 하중압력을 감지한다.
즉, 상기 동작감지센서(63) 및 상기 로드셀(64)은 센서종류로서, 상기 클램프(62)의 이동 및 작동 상태를 감지하고, 상기 로드셀(64)은 가해진 하중을 감지한다.
이를 통해 상기 클램프(62)에 상기 소재(100)가 안착된 상태를 판단하여 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)의 작동을 제거할 수 있다.
따라서 상기 동작감지센서(63) 및 상기 로드셀(64)과 연동되어 상기 소재(100)가 유입된 것을 확인하면, 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)을 제어하는 제어부(65)가 더 포함된다.
이러한 상기 제어부(65)를 통해 무게, 작동상태를 감지하여, 냉각수 및 고압공기를 분사할 수 있도록 제어가 이루어진다.
다음으로는 본 발명에 따른 작동상태에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 본체(10)는 상기 배출판(51)이 구비된 상기 받침대(50)에 안착된다.
그리고 상기 본체(10)의 상단에 상기 공급관(20)이 설치되고, 내부에 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)이 상기 기재된 바와 같이 결합된다.
또한, 상기 본체(10)의 내부에는 상기 소재(100)를 안정적으로 이동할 수 있도록 지지하는 운송부(60)가 선택적으로 설치된다.
이와 같이 설치되어 상기 공급관(20)에 공급된 냉매는 상기 냉각분사수단(30)을 통해 분사하며, 상기 에어분사수단(40)은 외부에서 유입된 공기를 분사한다.
아울러 상기 공급관(20)은 상기 받침대(50)에 부가적으로 냉각수를 공급할 수 있는 별도의 장치를 설치하여 냉각수를 공급하거나, 외부에서 냉각수를 공급한다.
또한, 상기 에어분사수단(40)에는 상기 받침대(50)의 내부에 콤프레샤 등의 구성을 통해 고압공기를 공급하거나, 외부에서 고압공기를 공급한다.
이와 같이 상호 결합된 상태에서 상기 본체(10)의 일측에 형성된 상기 개방홈(10a)을 통해 가열된 상기 소재가 유입되어 타측의 상기 개방홈(10a)을 통해 배출한다.
이때, 상기 소재(100)가 상기 본체(10)의 내부로 유입되면, 상기 냉각분사수단(30)을 통해 냉각수를 분사하여 소재를 냉각한다.
여기서 상기 냉각분사수단(30)은 상기 소재(100)의 형상에 맞춰 높낮이 조절을 통해 냉각수가 용이하게 분사될 수 있는 위치로 조절이 가능하며, 다수개의 상기 분배관(21)에서 상기 밸브(22)를 통해 냉각수의 유입을 개별적으로 조절할 수 있다.
이를 통해 가열된 상기 소재(100)는 냉각수에 의해 급속냉각하여 담금질이 가능하다.
이러게 담금질이 완료된 상기 소재(100)는 상기 에어분사수단(40)을 통과하면서 분사되는 고압공기에 의해 표면에 잔류하는 냉각수를 제거한다.
이를 통해 상기 본체(10)의 타측으로 배출되는 상기 소재(100)는 냉각이 완료된 상태에서 표면에 냉각수 등이 잔류하지 않은 깨끗한 상태로 배출한다.
그리고 상기 받침대(50)에 설치된 상기 배출판(51)은 상기 소재(100)를 향해 분사된 후 떨어지는 냉각수를 포집하여 외부로 배출한다.
이때, 상기 받침대(50)의 하단면은 타측에서 일측을 향해 형성된 경사면을 통해 용이하게 냉각수를 포집하여 분리배출이 가능하다.
그리고 상기 운송부(60)는 상기 본체(10)의 내부에 선택적으로 설치하여 상기 소재(100)를 지지한다.
즉, 긴 길이를 이동하는 상기 소재를 지지하여, 휨, 변형 등이 발생하지 않은 상태에서 냉각수에 의해 분사될 수 있도록 이루어진다.
이때, 상기 운송부(60)는 파이프 형상의 상기 소재는 호형상의 상기 클램프(62) 부분을 통해 외주면을 지지하고, 판재형상의 상기 소재는 상단으로 돌출된 부분을 통해 하단을 지지한다.
이를 통해 안정적으로 상기 운송부(60)를 지지하되, 상기 동작감지센서(63)와 상기 로드셀(64)을 통해 소재가 유입된 것을 상기 제어부(65)를 통해 확인하여 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)을 제어하여 냉각수 및 고압공기를 분사한다.
그리고 상기 본체(10)는 상기 도어(14)를 통해 간편하게 개방하여, 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)의 높낮이 및 위치를 간편하게 조절하여, 상기 본체(10)의 내부를 용이하게 유지보수 할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 본체 10a: 개방홈 11: 틀프레임
12: 측판 13: 상판
13a: 관통공 14: 도어
15: 마그네틱 16: 결합프로파일
16a: 레일홈 17: 가이드프로파일
18: 차단막
20: 공급관 21: 분배관 22: 밸브
30: 냉각분사수단 31: 제1이동부재 32: 제2가이드축
33: 제1브라켓 34: 제1분사부
34a: 제1유입관 34b: 제1분사노즐
35: 연결부
40: 에어분사수단 41: 제2이동부재 42: 제2가이드축
43: 제2브라켓 43a: 결합공
44: 제2분사부 45: 하우징
45a: 유입홈 46: 제2유입관
46a: 체결관 47: 제2분사노즐
48: 결합부재
50: 받침대 51: 배출판 52: 배출관
60: 운송부 61: 바디 61a: 받침부
62: 클램프 62a: 클램프바디
62b: 이동부재 62c: 회전축
63: 동작감지센서 64: 로드셀
65: 제어부
100: 소재

Claims (7)

  1. 가열된 소재(100)를 냉각하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치에 있어서,
    양측 하단에 상기 소재(100)가 이동하는 개방홈(10a)이 형성된 본체(10);
    상기 본체(10)의 상단에 결합되어 냉각수를 공급하며, 길이방향 따라 다수개 형성되어 냉각수를 배출하는 분배관(21)이 형성된 공급관(20);
    상기 본체(10)의 내부 다수개 형성되며, 상기 분배관(21)에서 냉각수를 공급받아 상기 소재(100)에 분사하는 냉각분사수단(30);
    상기 본체(10)의 내부 형성되며, 냉각수가 분사된 상기 소재(100)에 에어를 분사하여 냉각수를 제거하는 에어분사수단(40);
    상기 본체(10)의 하단에 형성되어 상기 본체(10)를 지지하며, 상기 냉각분사수단(30)에서 배출된 냉각수를 포집하여 배출하는 배출판(51)이 형성된 받침대(50);로 이루어지되,
    상기 본체(10)의 양측방향을 따라 내부상면에 결합되며, 상기 냉각분사수단(30) 및 상기 에어분사수단(40)이 결합되어 길이방향을 따라 이동하는 레일홈(16a)이 구비된 결합프로파일(16)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체(10)는,
    직육각형상을 가지는 틀프레임(11)과,
    상기 틀프레임(11)의 양측면에 결합되어 하부에 상기 개방홈(10a)이 형성된 측판(12)과,
    상기 틀프레임(11)의 상면에 결합되며, 상기 분배관(21)이 삽입되는 관통공(13a)이 형성된 상판(13)과,
    상기 틀프레임(11)의 전면 및 후면에 다수개 결합되어 개폐가능한 도어(14)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각분사수단(30)은,
    상기 결합프로파일(16)의 상기 레일홈(16a)을 따라 이동가능하게 결합된 제1이동부재(31)와,
    상기 제1이동부재(31)의 하단면에서 결합되어 상기 본체(10)의 하부를 향해 수직으로 형성된 제1가이드축(32)과,
    상기 제1가이드축(32)에 높낮이 조절가능하게 결합되는 제1브라켓(33)과,
    상기 제1브라켓(33)의 측면에 결합되며, 냉각수가 유입되는 제1유입관(34a)에 설치되어 상기 소재(100)를 향해 냉각수를 분사하는 다수개의 제1분사노즐(34b)이 형성된 제1분사부(34)와,
    상기 분배관(21)과 상기 제1유입관(34a)을 연결하여 냉각수가 유동하는 연결부(35)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 에어분사수단(40)은,
    상기 결합프로파일(16)의 타측에서 상기 레일홈(16a)을 따라 이동가능하게 결합되는 제2이동부재(41)와,
    상기 제2이동부재(41)의 하단면에서 결합되어 상기 본체(10)의 하부를 향해 수직으로 형성된 제2가이드축(42)과,
    상기 제2가이드축(42)에 높낮이 조절가능하게 결합되며, 다수개의 결합공(43a)이 형성된 제2브라켓(43)과,
    상기 제2브라켓(43)에 하나이상 결합되어 상기 소재(100)에 고압의 에어를 분사하는 제2분사부(44)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2분사부(44)는,
    상기 소재가 삽입되는 유입홈(45a)이 형성되어 상기 소재(100)의 둘레를 감싸도록 배치되며, 상기 유입홈(45a)이 형성된 내주면이 상시 소재의 삽입방향에서 배출방향을 향해 서서히 좁아지는 경사면이 형성된 하우징(45)과,
    상기 하우징(45)의 외면에 하나 이상 형성된 체결관(46a)을 통해 외부에서 고압공기가 유입되어 상기 하우징(45)의 내부에서 둘레를 순환시키는 제2유입관(46)과,
    상기 유입홈(45a)의 내주면에 다수개 형성되어 상기 제2유입관(46)으로 유입된 고압공기를 상기 소재를 향해 분사하는 제2분사노즐(47)과,
    상기 하우징(45)의 상면으로 돌출형성되어 상기 결합공(43a)에 결합되는 결합부재(48)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 본체(10)의 하단에는 양측면을 향해 형성된 가이드프로파일(17)과,
    상기 가이드프로파일(17)에 하나 이상 결합되어 상기 소재를 지지하는 운송부(60)가 더 포함되되,
    상기 운송부(60)는,
    상기 가이드프로파일(17)에 이동가능하게 결합되며, 상부로 돌출된 받침부(61a)가 형성된 바디(61)와,
    상기 받침부(61a)의 상단에 배치되어 상기 소재(100)가 이동가능하게 지지하는 클램프(62)와,
    상기 받침부(61a)에 설치되어 상기 클램프(62)의 동작상태를 감지하는 동작감지센서(63)와,
    상기 받침부(61a)에 설치되어 상기 클램프(62)에 가해지는 하중압력을 감지하는 로드셀(64)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열처리된 금속에 분사된 냉각수를 제거하는 담금질장치.
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