KR102382968B1 - 열처리된 소재를 급냉시키는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열처리된 소재를 급냉시키는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 외관을 이루는 몸체(110); 몸체(110)의 일측에 구비되어 소재(1)가 유입되도록 서포트 해주는 유입구(116)와, 몸체의 타측에 구비되어 소재가 배출되는 과정에서 물이 외부로 튀면서 퍼지지 않도록 해주는 배출구(117); 몸체(110)의 일측 내부에 구비되어 유입구(116)로 유입된 소재(1)를 냉각수로 급냉시키는 급냉존(130); 몸체(110)의 타측 내부에 구비되어 급냉존(130)을 거쳐 나온 소재(1)의 잠열을 냉각수로 제거시켜주는 잠열제거존(140); 및 급냉존(130)과 잠열제거존(140)의 양단에 각각 배관(210)으로 연결되어 냉각수를 공급하는 한 쌍의 분배기(200);가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것이고, 이로 인해 급냉장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

열처리된 소재를 급냉시키는 장치{A device that rapidly cools the heat-treated material}

본 발명의 실시예는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것이고, 이로 인해 급냉장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 담금질(quenching)은 금속을 고온으로 가열한 후, 급냉시켜 도중의 변태를 방지하고 고온의 안정상태 또는 중간상태로 하는 조작을 말하며, 강의 경우는 중간의 마르텐사이트를 얻을 수 있고, 대단히 단단하기 때문에 경화라고도 한다. 듀랄루미니 등에서도 행한다.

상기 담금질 냉각은 냉각수가 저장된 냉각조를 사용하게 되는데, 강판이 냉각조를 통과하면서 요구되는 냉각이 이루어지는 것이다.

하지만, 종래의 냉각조에서 고온의 강판을 담금질 냉각하면 강판에서 길이방향 또는 폭방향으로 온도차가 커지고 이에 따라 열응력이 크게 발생하여 강판이 변형되는 문제가 있다.

또한 상기 종래 담금질의 다른 냉각장치는 철판에 구멍을 뚫고 물을 졸졸 흘려서 냉각하였으나, 유량도 적고 유속도 적기 때문에 소재의 변형이 발생하게 되는 커다란 문제점이 발생 되었다.

특히 상기 종래 기술은 소재를 원하는 온도로 냉각시키기 어렵기 때문에 양질의 제품을 생산할 수 없다는 커다란 문제점이 발생되었다.

그리고 상기 종래 기술은 장시간의 작업시간을 요하는 문제점이 있고, 단위시간당 생산량이 감소되고, 코스트가 상승하게 되는 커다란 문제점이 발생되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.

대한민국 등록특허공보 제1867706호(2018. 06. 07)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1489425호(2015. 01. 28)가 등록된바 있다. 대한민국 실용신안공보 제1997-0006382호(1997. 06. 24)가 공고된바 있다. 대한민국 공개실용신안공보 제1999-0017057호(1999. 05. 25)가 공개된바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 열처리된 소재를 급냉시키는 장치에 몸체, 급냉존, 잠열제거존, 원통관, 분사노즐, 가이드로울러구동부, 상부가이드로울러 및 하부가이드로울러가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것이고, 제3목적은 소재의 길이 및 폭 방향으로 냉각 온도차가 심하지 않음에 따라 열응력이 적어 소재의 변형이 적다는 장점이 있도록 한 것이고, 제4목적은 소재를 급냉존과 잠열제거존을 통과시켜 냉각시킴으로 양질의 제품을 생산할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 소재의 경도와 강도를 증가시키고, 제6목적은 소재의 조직을 안정한 조직으로 변화시키고 잔류 응력을 감소키시킬 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 소재의 내부 응력제거, 열처리로 인한 경화된 소재의 연화, 금속 결정 입자의 미세화를 얻을 수 있도록 한 것이고, 제8목적은 소재를 미세화하고 균일하게 표준화된 금속 조직을 얻을 수 있도록 한 것이고, 제9목적은 소재의 형상 변형을 최소화시킬 수 있도록 한 것이고, 제10목적은 소재의 형상 품질을 확보할 수 있도록 한 것이고, 제11목적은 급냉 장치의 작업시간 단축, 생산성 향상 및 제품의 불량을 감소 그리고 코스트를 절감시킬 수 있도록 한 것이고, 제12목적은 이로 인해 급냉장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 열처리된 소재를 급냉시키는 장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 열처리된 소재를 급냉시키는 장치에 관한 것으로, 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 외관을 이루는 몸체; 몸체의 일측에 구비되어 소재가 유입되도록 서포트 해주는 유입구와, 몸체의 타측에 구비되어 소재가 배출되는 과정에서 물이 외부로 튀면서 퍼지지 않도록 해주는 배출구; 몸체의 일측 내부에 구비되어 유입구로 유입된 소재를 냉각수로 급냉시키는 급냉존; 몸체의 타측 내부에 구비되어 급냉존을 거쳐 나온 소재의 잠열을 냉각수로 제거시켜주는 잠열제거존; 및 급냉존과 잠열제거존의 양단에 각각 배관으로 연결되어 냉각수를 공급하는 한 쌍의 분배기;가 포함됨을 특징으로 하는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치를 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 열처리된 소재를 급냉시키는 장치에 몸체, 급냉존, 잠열제거존, 원통관, 분사노즐, 가이드로울러구동부, 상부가이드로울러 및 하부가이드로울러가 구비되도록 한 것이다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것이다.

또한 본 발명은 소재의 길이 및 폭 방향으로 냉각 온도차가 심하지 않음에 따라 열응력이 적어 소재의 변형이 적다는 장점이 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 소재를 급냉존과 잠열제거존을 통과시켜 냉각시킴으로 양질의 제품을 생산할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 소재의 경도와 강도를 증가시키게 된다.

그리고 본 발명은 소재의 조직을 안정한 조직으로 변화시키고 잔류 응력을 감소키시킬 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 소재의 내부 응력제거, 열처리로 인한 경화된 소재의 연화, 금속 결정 입자의 미세화를 얻을 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 소재를 미세화하고 균일하게 표준화된 금속 조직을 얻을 수 있도록 한 것이다.

특히 본 발명은 소재의 형상 변형을 최소화시킬 수 있도록 한 것이다.

아울러 본 발명은 소재의 형상 품질을 확보할 수 있도록 한 것이다.

더하여 본 발명은 급냉 장치의 작업시간 단축, 생산성 향상 및 제품의 불량을 감소 그리고 코스트를 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 급냉장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (a)는 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 내부를
보인 정면도이고,
도 1의 (b)는 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 외부를
보인 정면도이다.
도 2 는 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 측면도.
도 3 은 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 평면도.
도 4 는 본 발명에 적용된 분사노즐의 측면 요부 구성도.
도 5 는 본 발명에 적용된 분사노즐의 정면 요부 구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 가이드로울러구동부를 보인 구성도.
도 7 은 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 제품 사진.
도 8 은 본 발명에 적용된 분사노즐을 보인 제품 사진.

본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치는 도 1 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

먼저, 본 발명은 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)에 관한 것으로 다음과 같이 구성된다.

즉, 본 발명은 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 외관을 이루는 몸체(110)가 구비된다.

또한 본 발명은 상기 몸체(110)의 일측에 구비되어 소재(1)가 유입되도록 서포트 해주는 유입구(116)와, 몸체의 타측에 구비되어 소재가 배출되는 과정에서 물이 외부로 튀면서 퍼지지 않도록 해주는 배출구(117)가 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 몸체(110)의 일측 내부에 구비되어 유입구(116)로 유입된 소재(1)를 냉각수로 급냉시키는 급냉존(130)이 구비된다.

이때 상기 급냉존(130)은 약 850~950℃의 소재(1)를 약 90~100℃ 정도로 냉각시켜주게 되고, 냉각수의 온도는 약 50~60℃가 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 몸체(110)의 타측 내부에 구비되어 급냉존(130)을 거쳐 나온 소재(1)의 잠열을 냉각수로 제거시켜주는 잠열제거존(140)이 구비된다.

이때 상기 잠열존제거존(140)은 약 90~100℃의 소재(1)를 약 50~60℃ 정도로 냉각시켜주게 되고, 냉각수의 온도는 약 20~30℃가 바람직하다.

그리고 본 발명은 상기 급냉존(130)과 잠열제거존(140)의 양단에 각각 배관(210)으로 연결되어 냉각수를 공급하는 한 쌍의 분배기(200)가 구비된다.

이때 상기 몸체(110)는 상부케이싱(114)과 하부케이싱(111)으로 이루어지되, 상기 하부케이싱(111)의 저면에는 각각 드레인배관(112)이 구비되고, 양단 각 모서리에는 지면으로부터 떠받쳐주는 다리(113)가 구비된다.

그리고 상기 상부케이싱(114)의 상단에는 급냉과정에서 발생된 수증기를 외부로 배출하는 수중기배출구(115)가 각각 구비된다.

또한 상기 몸체(110)의 정배면에는 각각 몸체(110)의 내부를 확인할 수 있는 전방도어(120)와 후방도어(125)가 구비된다.

특히 본 발명에 적용된 상기 급냉존(130)과 잠열제거존(140)은 다음과 같이 구성된다.

즉, 본 발명은 상기 배관(210)에 연결되고, 원통관의 전후로 냉각수가 공급되는 한 쌍의 유입관(155)이 구비된다.

또한 본 발명은 상기 유입관(155)의 양단에 각각 구비되어 냉각수가 유입되는 한 쌍의 원통관(150)이 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 한 쌍의 원통관(150)의 사이에 일정 간격으로 구비되는 복수개의 분배관(151)이 구비된다.

또한 본 발명은 상기 각 분배관(151)에 일정간격으로 복수개가 구비되는 노즐소켓(152)이 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 각 노즐소켓(152)에 구비되어 냉각수를 소재(1)에 분출시키는 분사노즐(153)이 구비된다.

상기 노즐소켓(152)과 분사노즐(153)은 중앙을 중심으로 방사상으로 조립 설치되어 소재(1)의 전체를 냉각시켜줄 수 있도록 하였다.

본 발명에 적용된 상기 분사노즐(153)은 다음과 같이 구성된다.

즉, 본 발명은 도 5 에 도시된 바와 같이 소재(1)의 진행방향으로 꺽이게 형성하되, 분출되는 냉각수가 소재(1)의 표면에서 수막현상이 발생하지 않도록 25~30도 각도로 이루어진다.

이때 상기 분사노즐(153)의 각도가 25도 이하일 경우에는 냉각수가 역류 하거나 또는 저항을 많이 받게 되거나 또는 소재(1)의 표면에 수막현상이 발생하게 되는 문제점이 있고, 30도 이상일 경우에는 소재(1)의 냉각효과가 저하되기 때문에 상기 분사노즐(153)의 각도는 25~30도 각도로 이루어짐이 바람직하다.

상기 수막현상이 발생하게 되면 다음 분사노즐에서 분출되는 냉각수가 소재를 충분히 식혀주지 못하기 때문에 수막현상이 발생하지 않도록 함이 바람직하다.

또한 분사노즐(153)에서 분사되는 냉각수의 분사각도의 범위는 약 30~40도가 바람직하다.

즉, 냉각수의 분사각도의 범위가 30~40도를 넘을 경우에는 옆 분사노즐의 냉각수와 겹치기 때문에 냉각수의 분사각도의 범위는 약 30~40도가 바람직하다.

한편, 본 발명에 적용된 상기 몸체(110)의 급냉존(130)과 잠열제거존(140)의 사이에는 일측에서 타측으로 이송되는 소재(1)를 안전하게 이송함과 아울러 소재(1)의 직경이 다를 경우에도 간격을 조절하여 수용할 수 있도록 한 가이드로울러구동부(160)가 구비된다.

본 발명에 적용된 상기 가이드로울러구동부(160)의 구체적인 기술적 구성은 다음과 같이 구성된다.

즉, 도 6 에 도시된 바와 같이 상부가이드로울러(168)만을 선택적으로 승하강 작동시키는 핸들(161)이 구비된다.

또한 본 발명은 상기 핸들(161)과 연결된 샤프트(162)가 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 샤프트(162)의 양단에 각각 구비되는 웜감속기(163)가 구비된다.

또한 본 발명은 상기 웜감속기(163)를 받쳐주는 플레이트(167)가 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 플레이트(167)의 하부 양단에 각각 구비되는 가이드레일(166)이 구비된다.

또한 본 발명은 상기 가이드레일(166)의 양측 상하단에 각각 조립 설치되는 상부가이드로울러(168)와 하부가이드로울러(169)가 구비된다.

아울러 본 발명은 상기 상부가이드로울러(168)의 양단에 조립 설치되는 이동다이(165)가 구비된다.

더하여 본 발명은 상기 이동다이(165)와 웜감속기(163)의 사이에 연결되어 선택적으로 상부가이드로울러(168)를 상하로 승하강 작동시키는 웜기어(164)가 구비된다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명에 적용된 도 1의 (a)는 전방도어(120)를 제거한 상태에서 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 내부를 보인 정면도이고, 도 1의 (b)는 전방도어(120)를 설치한 상태에서 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 외부를 보인 정면도이다.

또한 도 2 는 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 측면도를 보인 것으로, 배관(210)을 중심으로 일측에 급냉존(130) 또는 잠열제거존(140)이 연결되고 타측에 분배기(200)가 조립된 상태를 보인 것이다.

그리고 도 3 은 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 평면도를 보인 것으로, 배관(210)과 분배기(200)가 연결된 상태를 보인 것이다.

또한 도 4 는 본 발명에 적용된 분사노즐(153)의 측면 요부 구성도를 보인 것이다.

그리고 도 5 는 본 발명에 적용된 분사노즐(153)의 정면 요부 구성도를 보인 것이다.

또한 도 6 은 본 발명에 적용된 가이드로울러구동부(160)의 동작 상태를 보인 구성도이다.

이하에서 상기한 본 발명의 작용효과를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)(1)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재(1)의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것으로, 상기 고열로 달구어진 소재(1)가 유입구(116)로 진입한 후 급냉존(130)과 가이드로울러구동부(160) 및 잠열제거존(140)을 거쳐 배출구(117)로 최종 배출되는 것이다.

이때 상기 유입구(116)는 소재(1)가 안정되게 안쪽으로 가이드될 수 있도록 서포트 해주게 된다.

상기 과정에서 본 발명 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)는 도 2, 3, 4 에 도시된 바와 같이 분배기(200)와 배관(210)에 연결된 급냉존(130)과 잠열제거존(140)에서 고압의 냉각수가 분출되어 가열된 소재(1)를 냉각시키게 된다.

즉, 한 쌍의 유입관(155)으로 유입된 냉각수는 양측 원통관(150)으로 각각 유입되고, 이렇게 유입된 냉각수는 원통관과 원통관의 사이에 상호 연통된 복수개의 분배관(151)으로 유입되고, 이후 냉각수는 각 분배관에 일정 간격으로 조립 설치된 노즐소켓(152)과 분사노즐(153)을 통해 외부로 분출되어 소재(1)를 냉각시키게 된다.

이때 상기 노즐소켓(152)과 분사노즐(153)은 중앙을 중심으로 방사상으로 조립 설치되어 소재(1)의 전체를 냉각시켜줄 수 있도록 하였고, 상기 급냉존(130)은 약 850~950℃의 소재(1)를 약 90~100℃ 정도로 냉각시켜주게 되고, 냉각수의 온도는 약 50~60℃이다.

그리고 이때 상기 분사노즐(153)은 도 5 에 도시된 바와 같이 소재(1)의 진행방향으로 꺽이게 형성하되, 분출되는 냉각수가 소재(1)의 표면에서 수막현상이 발생하지 않도록 25~30도 각도로 이루어진다.

즉, 상기 분사노즐(153)의 각도가 25도 이하일 경우에는 냉각수가 역류 하거나 또는 저항을 많이 받게 되거나 또는 소재(1)의 표면에 수막현상이 발생하게 되는 문제점이 있고, 30도 이상일 경우에는 소재(1)의 냉각효과가 저하되기 때문에 상기 분사노즐(153)의 각도는 25~30도 각도로 이루어진다.

상기 수막현상이 발생하게 되면 다음 분사노즐에서 분출되는 냉각수가 소재를 충분히 식혀주지 못하기 때문에 수막현상이 발생하지 않도록하기 위함이다.

또한 분사노즐(153)에서 분사되는 냉각수의 분사각도의 범위는 약 30~40도가 바람직하다.

즉, 냉각수의 분사각도의 범위가 30~40도를 넘을 경우에는 옆 분사노즐의 냉각수와 겹치기 때문에 냉각수의 분사각도의 범위는 약 30~40도로 분사되도록 한다.

상기와 같이 급냉존(130)에서 내강된 소재(1)는 가이드로울러구동부(160)를 거쳐 잠열제거존(140)으로 통과하여 빠져나가게 된다.

상기 잠열제거존(140)의 작동 과정은 전술한 급냉존(130)과 유사하고, 다만 이하의 기술적 작용효과가 차이가 있다.

즉, 상기 잠열존제거존(140)은 약 90~100℃의 소재(1)를 약 50~60℃ 정도로 냉각시켜주 되고, 냉각수의 온도는 약 20~30℃이다.

한편, 본 발명은 소재(1)의 직경 크기에 따라 선택적으로 가이드로울러구동부(160)를 가변 작동시켜 소재를 냉각시킬 수 있도록 함은 물론이다.

즉, 상기 가이드로울러구동부(160)를 가변 작동시키기 위해서는 도 6 에 도시된 바와 같이 핸들(161)을 정,역 회전시킨다. 그러면 상기 핸들(161)과 연결된 샤프트(162)가 회전하고, 상기 샤프트(162)는 웜감속기(163)와 연결되어 웜기어(164)를 회전시키게 된다.

그리고 상기 웜기어(164)의 회전에 의해서는 이와 연결된 이동다이(165)를 가이드레일(166)을 따라 상하로 승하강 작동 시키게 되고, 상기 이동다이(165)의 상하 승하강에 의해서는 이와 연결된 상부가이드로울러(168)를 승하강 작동시키게 된다. 이때 하부가이드로울러(169)는 이동하지 않고 소재(1)를 받쳐주면서 타측으로 이송키는 역할을 하게 된다.

따라서 결국 본 발명은 상기 소재(1)의 직경이 다를 경우에도 상부가이드로울러(168)만을 선택적으로 승하강 작동시켜 크기가 상호 다른 어느 소재라도 진입시켜 냉각시킬 수 있도록 함은 물론이다.

또 한편, 본 발명은 상기 급냉존(130)과 잠열제거존(140)을 작동시키는 과정에서 발생된 냉각수는 하부케이싱(111)에 모여진 후 최종 양측 드레인배관(112)을 통해 배출된다.

그리고 상기 급냉존(130)과 잠열제거존(140)을 작동시키는 과정에서 발생된 수증기는 상부케이싱(114)의 상단에 구비된 수증기배출구(115)를 통해 최종 외부로 배출되도록 하였다.

또 한편, 본 발명은 몸체(110)의 전후면에 선택적으로 개폐되는 전방도어(120)와 후방도어(125)를 설치하여 작동과정에서 발생된 냉각수가 외부로 분출됨을 방지하고, 투시창을 통해 외부에서 내부 작동과정을 확인할 수 있도록 하였다.

한편, 도 7 은 본 발명에 적용된 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 실제 제품 사진을 보인 것이고, 또한 도 8 은 본 발명에 적용된 분사노즐(153)이 구비된 급냉존(130) 또는 잠열제거존(140)의 실제 제품 사진을 보인 것으로, 실제 제품을 사용한 결과 소재(1)를 급냉시킨 결과 소재의 변형이 없는 것을 확인하였다.

상기한 본 발명은 각종 소재(예: 파이프, 환봉 등)를 강제적으로 급냉시키는 과정에서 소재의 진행방향으로 다량의 물을 분사함과 아울러 물의 유속을 빠르게 분사하여 소재의 변형이 없도록 한 것이고, 소재의 길이 및 폭 방향으로 냉각 온도차가 심하지 않음에 따라 열응력이 적어 소재의 변형이 적다는 장점이 있도록 한 것이고, 소재를 급냉존과 잠열제거존을 통과시켜 냉각시킴으로 양질의 제품을 생산할 수 있도록 한 것이고, 소재의 경도와 강도를 증가시키고, 소재의 조직을 안정한 조직으로 변화시키고 잔류 응력을 감소키시킬 수 있도록 한 효과를 제공한다.

본 발명 열처리된 소재를 급냉시키는 장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 소재
100: 열처리된 소재를 급냉시키는 장치
110: 몸체
130: 급냉존
140: 잠열제거존
150: 원통관
153: 분사노즐
160: 가이드로울러구동부
168: 상부가이드로울러
169: 하부가이드로울러

Claims (5)

1. 열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)에 관한 것으로,
   열처리된 소재를 급냉시키는 장치(100)의 외관을 이루는 몸체(110);
   몸체(110)의 일측에 구비되어 소재(1)가 유입되도록 서포트 해주는 유입구(116)와, 몸체의 타측에 구비되어 소재가 배출되는 과정에서 물이 외부로 튀면서 퍼지지 않도록 해주는 배출구(117);
   몸체(110)의 일측 내부에 구비되어 유입구(116)로 유입된 소재(1)를 냉각수로 급냉시키는 급냉존(130);
   몸체(110)의 타측 내부에 구비되어 급냉존(130)을 거쳐 나온 소재(1)의 잠열을 냉각수로 제거시켜주는 잠열제거존(140); 및
   급냉존(130)과 잠열제거존(140)의 양단에 각각 배관(210)으로 연결되어 냉각수를 공급하는 한 쌍의 분배기(200);가 포함됨을 특징으로 하는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치.
   
2. 청구항 1 에 있어서,
   상기 급냉존(130)과 잠열제거존(140)은,
   배관(210)에 연결되고, 원통관의 전후로 냉각수가 공급되는 한 쌍의 유입관(155);
   유입관(155)의 양단에 각각 구비되어 냉각수가 유입되는 한 쌍의 원통관(150);
   한 쌍의 원통관(150)의 사이에 일정 간격으로 구비되는 복수개의 분배관(151);
   각 분배관(151)에 일정간격으로 복수개가 구비되는 노즐소켓(152); 및
   각 노즐소켓(152)에 구비되어 냉각수를 소재(1)에 분출시키는 분사노즐(153);이 포함됨을 특징으로 하는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치.
   
3. 청구항 2 에 있어서,
   상기 분사노즐(153)은,
   소재(1)의 진행방향으로 꺽이게 형성하되, 분출되는 냉각수가 소재(1)의 표면에서 수막현상이 발생하지 않도록 25~30도 각도로 이루어짐을 특징으로 하는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치.
   
4. 청구항 1 에 있어서,
   상기 몸체(110)의 급냉존(130)과 잠열제거존(140)의 사이에는 일측에서 타측으로 이송되는 소재(1)를 안전하게 이송함과 아울러 소재(1)의 직경이 다를 경우에도 간격을 조절하여 수용할 수 있도록 한 가이드로울러구동부(160);가 더 포함됨을 특징으로 하는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치.
   
5. 청구항 4 에 있어서,
   상기 가이드로울러구동부(160)는,
   상부가이드로울러(168)만을 선택적으로 승하강 작동시키는 핸들(161);
   핸들(161)과 연결된 샤프트(162);
   샤프트(162)의 양단에 각각 구비되는 웜감속기(163);
   웜감속기(163)를 받쳐주는 플레이트(167);
   플레이트(167)의 하부 양단에 각각 구비되는 가이드레일(166);
   가이드레일(166)의 양측 상하단에 각각 조립 설치되는 상부가이드로울러(168)와 하부가이드로울러(169);
   상부가이드로울러(168)의 양단에 조립 설치되는 이동다이(165); 및
   이동다이(165)와 웜감속기(163)의 사이에 연결되어 선택적으로 상부가이드로울러(168)를 상하로 승하강 작동시키는 웜기어(164);가 포함됨을 특징으로 하는 열처리된 소재를 급냉시키는 장치.

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