KR102623658B1 - 금속 스트립의 초음파 탈지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탱크 (2), 상기 탱크 (2) 내의 수용액 (3) 을 포함하는 이동 스트립 (S) 의 연속 세정 장치 (1) 에 관한 것이다. 상기 장치는 또한 상기 수용액 (3) 내에 침지된 적어도 하나의 롤러 (4), 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5), 수용액을 공급하기 위한 수단 (6) 및 탱크를 비우기 위한 수단 (7) 을 포함한다. 게다가, 상기 장치는 또한 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8), 각 초음파 방출 수단 (5) 에 대해 수용액 레벨까지의 거리를 계산하기 위한 수단 (9), 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 의 전력을 제어하기 위한 수단 (10) 및 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 이 통과할 수 있는 상기 탱크의 적어도 하나의 측면 상의 적어도 하나의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 를 포함한다.
Description
본 발명은 초음파 방출 수단들을 구비한 탱크에서 스트립을 연속적으로 세정하기 위한 장치관한 것이다. 이러한 발명은 상기 세정 탱크의 전체적인 관리를 용이하게 한다.
금속야금 분야에서, 높은 표면 품질을 갖는 스트립을 제조하는 것이 가장 중요하다. 압연 단계 동안, 철, 금속 입자, 오물 및 그리스가 금속 스트립에 부착된다. 이러한 접착물은 코팅 후 스트립 표면 품질의 저하를 초래하는데, 이는 이것이 코팅 아래에 포획되어 표면이 매끄럽지 않기 때문이다. 이러한 단점을 피하기 위해, 스트립은 코팅 단계 전에 세정된다. 일반적으로, 이는 압연 작업 후에 그리고 어닐링 또는 코팅 전에 발생한다. 이를 위해, 대부분의 세정 라인은 세정 작업 중에 전해 프로세스를 이용한다. 그러나, 이러한 기술은 화재와 같은 안전 위험으로 이어지는 H2 축적으로 인해 높은 안전 위험을 제공한다. 결과적으로, 전해 프로세스를 교체하기 위해 초음파를 사용하는 세척 라인이 개발되었다. 자연스럽게, 특히 초음파 방출 수단의 관리에 관한 새로운 문제가 발생했다. 일반적으로, 진동하는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 트랜스듀서가 사용되어 초음파를 생성한다. 이러한 라인은 이러한 새로운 문제점에도 불구하고 더 안전하고, 부산물이 적게 만들어지고, 전기 소비량이 적어 더 친환경적이기 때문에 흥미롭다.
초음파 세정은 수용액 압력의 국부적인 변화를 유도하는 수용액을 통한 초음파 (또는 보다 일반적으로 음파) 의 전파로 인해 작동한다. 음압이 충분히 낮을 때 (수용액의 증기압보다 낮음), 수용액의 응집력이 파괴되고, 기포 (캐비테이션 버블이라고도 함) 가 형성된다. 이러한 버블은 이후 압력 변화 (음파 전파로 인함) 를 받게 되어, 이들이 붕괴될 때까지 연속적으로 팽창 및 수축하게 한다. 초음파는 열적 효과를 유발하지만, 캐비테이션으로 인한 기계적인 효과도 유발한다. 실제로, 캐비테이션 버블이 파괴될 때, 두 가지 현상이 발생한다:
- 버블에 존재하는 가스의 격렬한 압축으로 인한 충격파,
- 마이크로-제트: 고체 표면 근처에서 버블 내파는 비대칭이 되고, 그로 인한 충격파는 고체 표면을 향해 지향되는 수용액 마이크로-제트를 생성한다. 마이크로-제트가 고체 표면에 미치는 영향은 에너지가 풍부하며, 이러한 기계적 효과는 냉간 압연 후 스트립 표면의 세정을 위한 아연도금에 사용될 수 있다.
특허 KR 2005 006 3155 는 강판을 세정하는 장치를 개시한다. 상기 강판은 통과 시트의 각 측면에 위치한 박스 내부에 초음파 방출 수단이 배치되는 알칼리 용액으로 충전된 탱크를 통과한다.
그러나, 상기 방법과 그 장치를 사용함으로써, 두 가지 큰 단점이 나타난다. 첫째로, 하우징 내부에 위치한 초음파 방출 수단에 의해 방출되는 초음파의 강도는 초음파가 하우징 벽을 통과할 때 낮아진다. 둘째로, 초음파 방출 수단을 포함하는 박스를 교체하려면 여러 피이스들을 제거해야 하고, 스캐폴딩 (scaffolding) 을 사용해야 하며, 안전 문제가 발생하기 때문에 유지관리에 많은 시간이 소요된다.
본 발명의 목적은 전술한 문제들을 해결하는 해결책을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1 에 따른 장치를 제공함으로써 달성된다. 방법은 또한 청구항 2 내지 청구항 8 의 임의의 특징들을 포함할 수 있다. 이러한 목적은 또한 청구항 9 내지 청구항 12 에 따른 방법을 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명을 설명하기 위해, 비한정적인 실시예들의 다양한 실시형태들 및 시도들이 특히 다음의 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1a 및 1b 는 초음파 방출 수단들을 갖는 탱크의 실시형태의 측면도 및 정면도를 나타낸다.
도 2a 및 2b 는 초음파 방출 수단들을 갖는 탱크의 제 2 실시형태의 측면도 및 평면도를 나타낸다.
도 3a 및 3b 는 초음파 방출 수단들의 두 개의 실시형태들을 도시한다.
도 4a 및 4b 는 지지 수단의 두 개의 실시형태들을 나타낸다.
도 5 는 초음파 방출 수단 및 관련 파동의 바람직한 배열을 도시한다.
도 6 은 초음파 방출 수단의 유형이 세정 효율에 미치는 영향을 보여준다.
도 1a 및 1b 는 초음파 방출 수단들을 갖는 탱크의 실시형태의 측면도 및 정면도를 나타낸다.
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도 3a 및 3b 는 초음파 방출 수단들의 두 개의 실시형태들을 도시한다.
도 4a 및 4b 는 지지 수단의 두 개의 실시형태들을 나타낸다.
도 5 는 초음파 방출 수단 및 관련 파동의 바람직한 배열을 도시한다.
도 6 은 초음파 방출 수단의 유형이 세정 효율에 미치는 영향을 보여준다.
본 발명은 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1) 에 관한 것으로, 상기 장지는:
- 수용액 (3) 을 포함하는 탱크 (2),
- 상기 스트립을 상기 탱크 (2) 내로 안내하기 위한 적어도 하나의 롤 (4),
- 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5),
- 상기 탱크 (2) 내부에 상기 수용액 (3) 을 공급하기 위한 수단 (6),
- 상기 탱크 (2) 를 비우기 위한 수단 (7),
- 상기 탱크 (2) 에서 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8),
- 각 초음파 방출 수단 (5) 에 대해, 상기 수용액 레벨까지의 거리를 계산하기 위한 수단 (9),
- 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 의 전력을 제어하기 위한 수단 (10),
- 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 이 도입될 수 있는, 상기 탱크 (2) 의 적어도 하나의 측면 상의 적어도 하나의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11),
- 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 의 전력을 제어하기 위한 수단 (10) 과 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 을 연결하는 와이어 (W)
를 포함한다.
도 1a 는 연속 세정 장치의 측면도이고, 도 1b 는 연속 세정 장치의 정면도이다. 도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와 같이, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정 장치 (1) 는 탱크 (2), 상기 탱크 내부의 수용액 (3) 을 포함한다. 이는 또한 상기 수용액 (3) 에 침지된 적어도 하나의 롤 (4), 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5), 수용액을 공급하기 위한 수단 (6) 및 탱크를 비우기 위한 수단 (7) 을 포함한다. 게다가, 이는 또한 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8), 각 초음파 방출 수단 (5) 에 대해 상기 수용액 레벨까지의 거리를 계산하기 위한 수단 (9), 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 의 전력을 제어하기 위한 수단 (10), 적어도 하나의 초음파 방출 수단이 도입될 수 있는, 상기 탱크의 적어도 하나의 측면 상의 적어도 하나의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 를 포함하고, 상기 전력을 제어하기 위한 수단 및 적어도 하나의 초음파 방출 수단은 와이어 (W) 에 의해 적어도 하나의 폐쇄가능한 개구를 통해 연결된다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 공급 수단 (6) 은 우선적으로 탱크의 상부 부분에 또는 탱크의 상부에 위치되어, 탱크의 더 양호한 충전을 허용하고, 따라서 수용액을 통해 스트립에 의해 통과되는 거리 및 세정 시간이 증가된다. 비움 수단 (7) 은 탱크를 가능한 한 많이 비우기 위해 탱크의 하부 부분 그리고 우선적으로 탱크의 하부에 배치되며, 이러한 수단은 덤프, 재순환 또는 재생 프로세스에 연결된 파이프들 및 밸브들일 수 있다.
적어도 하나의 롤러 (4) 는 바람직하게는 탱크의 하부에 그러나 비움 수단 (7) 위에 있고, 이러한 배열체는 수용액 (3) 을 통한 스트립 (S) 에 의해 이동된 거리 및 세정 시간을 증가시키며, 따라서 세정을 향상시킨다.
수용액 (3) 은 파이프 및 밸브와 같은 공급 수단 (6) 에 의해 탱크 내로 도입되며, 용액 (미도시) 이 채워진 다른 탱크와 우선적으로 연결된다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 세정 장치 (1) 는 바람직하게는 상기 탱크 (2) 위에 배치된 적어도 두 개의 외부 롤러들 (12) 을 포함하고, 적어도 하나는 상기 탱크의 각 측면에 배치되고, 예를 들어: 하나는 초음파 세정 장치의 상류 측면 (13) 상에, 다른 하나는 하류 측면 (14) 상에 배치된다. 롤러들 (12, 4) 은 바람직하게는 동일한 배향을 가지며, 예를 들어, 그 회전 축들은 평행하다. 롤러 위치는 바람직하게는 스트립 (S) 이 꼬임 없이 수용액 (3) 을 통과할 수 있게 한다.
수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8) 은 차압 캡터 또는 정수압 방법에서 사용되는 임의의 수단일 수 있다. 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8) 은 또한 여러 수용액 레벨 인디케이터들로 구성될 수 있고, 상기 인디케이터들은 욕 높이를 따라 배치되어 수용액의 존재 여부를 나타내어 두 개의 인디케이터들 사이의 수용액 레벨을 추정할 수 있다. 이러한 레벨 인디케이터들은 진동 레벨 스위치들일 수 있다.
적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 은 상기 탱크 (2) 내부에 바람직하게는 공급 수단 (6) 아래에 그리고 바람직하게는 롤러 (4) 위에 배치된다.
종래 기술에서는, 탱크로부터 초음파 방출 수단을 쉽고 빠르게 제거할 수 없는 것으로 보인다. 본 발명에 따른 장치는 여러 가지 이유로 초음파 방출 수단을 빠르고 용이하게 제거할 수 있다. 첫째로, 스캐폴딩이 필요하지 않아 교체 시간을 줄이고 노동자에게 더 안전하다. 둘째로, 탱크가 완전히 비워지는 것이 아니라, 욕 레벨이 교체될 초음파 방출 수단 아래로 설정되어, 작동 후 충전 시간이 더 짧다.
도 2a 및 도 2b 는 스트립 (S) 이 대부분 수직으로 통과되는 도 1a 및 도 1b 와 비교하여 스트립 (S) 이 대부분 수용액을 통해 수평으로 이동되는 연속 세정 장치의 제 2 바람직한 실시형태의 측면도 및 평면도를 나타낸다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 은 상기 수용액 (3) 내로 침지된다. 이는 세정의 효율을 높일 수 있다.
바람직하게는, 도 3a 및 도 3b 에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단은 적어도 하나의 압전 트랜스듀서 (160) 로 인해 진동하는 공진기 로드 (15) 이다. 이러한 초음파 방출 수단들은 푸시-풀 트랜스듀서 (5') 일 수 있다. 이러한 초음파 방출 수단들은 초음파의 전방위 방출을 허용한다. 결과적으로, 이는 초음파 방출 수단들을 포함하는 박스들에 비해 청소 효율을 향상시킨다. 도 3a 에 도시된 바와 같이, 이러한 초음파 방출 수단들, 푸시-풀 트랜스듀서들은 일반적으로 적어도 하나의 압전 트랜스듀서 (160) 를 일반적으로 포함하는 두 개의 초음파 드라이버헤드들 (16) 에 의해 둘러싸인 중앙 공진기 로드 (15) 를 갖는다. 상기 드라이버헤드는 일반적으로 여러 개의 압전 트랜스듀서들을 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 이들은 25 kHz 의 주파수에서 작동하고 2 kW 를 생성한다. 그러나, 도 3b 에 도시된 바와 같이, 초음파 방출 수단들 (5'') 은 또한 단 하나의 드라이버헤드 (16') 와 포인티 단부 (17) 를 갖는 공진기 로드로 구성될 수 있다.
수중 박스들이 장착된 것에 비해, 푸시-풀 트랜스듀서와 같은 트랜스듀서가 장착된 세정 탱크의 개선된 효율을 입증하기 위해 여러 시험들이 수행되었다. 이러한 시험들에서, 스트립 샘플의 세정도는 세정 단계 전후에 측정되었다. 이러한 실험들에서, 스트립은 2 kW 의 전력을 갖는 수중 박스 또는 2 kW 의 전력을 갖는 두 개의 푸시-풀 압전 트랜스듀서들의 세트와 65 ℃ 에서 10 g.L-1 의 NaOH 를 갖는 세정 욕을 포함하는 박스에서 24 초 동안 침지된다. 실험 조건들에서 24 초의 침지 시간은 약 6 초의 직접 노출 시간에 대응하는 것으로 가정되는데, 이는 스트립 부분이 수용액을 통한 변위로 인해 실험 시간의 1/4 동안에만 초음파 방출 수단에 의해 직면되기 때문이다.
다음 표에 기재된 바와 같은 세정 효율은: "세정 단계 전 추정된 세정도" 는 "세정 단계 후 추정된 세정도" 로 나뉘어 진다. 세정도를 추정하기 위해, 3M 595 Scoth™ 접착제는 철 미립자들 및 오일을 접착제 상에 부착시키기 위해 스트립 표면에 대해 가압된다. 그 다음, 반사계로 스카치의 반사율을 측정한다. 이 반사율은 제곱 미터당 철 미립자들의 밀도와 관련된다. 접착제에 접착된 철 미립자들이 많을수록, 반사율이 낮아질 것이다. 결과적으로, 접착 반사율이 높을수록, 스트립은 더 깨끗해진다. 다음 표에는 실험의 주요 매개변수들이 포함되어 있다. 도 6 에서, 세정 효율은, 다양한 스트립 속도에 대해, 두 가지 유형의 초음파 방출 수단, 즉 푸시-풀 튜브들 및 수중 박스에 대해 플롯팅된다.
바람직하게는, 도 4a 에 도시된 바와 같이, 드라이버헤드 (16) 는 탱크 (2) 의 대향 측면들 상에 배열된 지지 피이스들 (18) 에 의해 지지되며, 상기 지지 피이스들은 공진기 로드 (15), 드라이버헤드 (16), 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 및 지지 피이스 (18) 가 정렬되도록 위치된다. 상기 지지 피이스들 (18) 은 도 4a 에 도시된 바와 같이 "U" 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 "U" 형상의 피이스의 수평부에는 상기 드라이버헤드 (16) 가 설정되어 양호한 수직 위치결정을 보장하고, "U" 형상의 피이스들의 두 개의 수직부들은 상기 드라이버헤드 (16) 를 둘러싸서 상기 드라이버헤드 (16) 의 양호한 수평 위치결정을 보장한다. 도 4b 에 도시된 바와 같이, 지지 피이스 (18') 는 또한 드라이버헤드 (16) 가 위치되는 편평한 수평부 (181) 를 둘러싸는 관형부 (180) 로 이루어질 수 있다. 이러한 배열체는 초음파 방출 수단 (5') 의 양호한 위치결정을 용이하게 한다. 초음파 방출 수단을 정확하게 위치시키기 위해, 적어도 정지부 (19) 가 도 4b 에 도시된 바와 같이 탱크 벽과 초음파 방출 수단의 말단부, 예를 들어, 드라이버헤드 사이의 지지 수단 상에 배열된다.
바람직하게는, 도 1 에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 공진기 로드 (15) 는 스트립 폭 (20) 에 평행한 길이를 갖는다. 훨씬 더 바람직하게는, 로드는 전체 스트립 폭을 커버하는 방식으로 스트립 폭 (20) 에 평행하게 위치된다. 이러한 배열체는 스트립 폭을 따라 세정 효율 및 세정 균질성을 개선해야 한다. 탱크가 스트립 폭보다 작은 공진기 로드 길이를 갖는 적어도 두 개의 공진기 로드들을 포함할 때, 공진기 로드들은 전체 스트립 폭을 커버하기 위해 시프트된다.
바람직하게는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 탱크 (2) 는 적어도 두 개의 유사한 관형 압전 초음파 방출 수단들, 예를 들어, 푸시-풀 트랜스듀서들 (19) 을 포함하고, 스트립의 동일한 측면 상에 있는 것들은 푸시-풀 트랜스듀서들에 의해 생성된 파장의 (0.5) 배에 대응하는 거리만큼 서로 시프트된다. 초음파 방출 수단들의 수가 m 과 같은 경우, 그들 각각은 이웃을 향해 유사한 거리, 파장의 (1/m) 배만큼 더 시프트될 수 있다.
예를 들어, 25 kHz 의 주파수에서 작동하는 여섯 개의 초음파 방출기들이 물에 필적하는 환경에서 사용되면, 수많은 인자들 (예를 들어, 온도 및 압력) 에 의존하는 파동 속도는 대략 1500 m.s-1 이다. 파장은 파동 주파수로 나눈 파동 속도와 같고, 따라서 이 경우 1 500/25 000 = 0.06 이고, 파장은 대략 6 cm 이다. 초음파 방출 수단들이 6 cm 의 파장을 갖는 초음파를 생성하는 경우, 이들은 (1/6) x 6 = 1 cm 로 서로 측방향으로 시프트되어야 한다.
도 5 에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 배열체는 스트립 이동 방향으로 정렬된 두 개의 노드들 (21) 을 갖는 것을 방지한다. 이러한 시프트는, 이것이 스트립의 모든 지점이 적어도 하나의 초음파에 노출되는 것을 보장하므로, 세정 균질성을 개선하는 것을 허용한다.
바람직하게는, 상기 공진기 로드 (15) 와 상기 스트립 (S) 은 40 mm ~ 250 mm 의 거리만큼 이격된다. 이러한 간격은 초음파 방출 수단을 효율적으로 사용하게 한다. 이러한 간격 거리는, 간격이 40 mm 보다 작으면, 초음파 방출 수단이 예를 들어 스트립 굽힘 또는 스트립 평탄도 불규칙성으로 인해 스트립 (S) 에 의해 결과적으로 파괴될 것이기 때문에, 장치 (1) 를 향상시킨다. 그러나, 간격이 250 mm 보다 크면, 초음파 방출 수단의 세정력의 효율이 심각하게 감소되는 것으로 보인다.
바람직하게는, 상기 적어도 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 는 상기 탱크 (2) 로부터 분리가능하고 상기 초음파 방출 수단 (5) 에 부착된다. 이러한 배열은 초음파 방출 수단의 제거를 용이하게 한다.
바람직하게는, 세정될 스트립 (S) 은 두 개의 대향 표면들을 가지며, 본 발명에 따른 장치는 바람직하게는 상기 표면 각각을 향하는 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 을 포함한다. 스트립의 일 측면에 배치된 초음파 방출 수단이 양 표면을 세정하더라도, 각각의 표면을 향하는 초음파 방출 수단을 갖는 것은 세정 품질을 증가시킨다.
결과적으로, 도 1a 및 도 1b 에 도시된 것과 유사한 장치에서, 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 은 탱크 벽과 스트립 (S) 사이에 위치되고, 적어도 하나의 초음파 방출 수단은 아래로 향하는 스트립의 일부와 위로 향하는 스트립의 일부 사이에 위치된다.
결과적으로, 도 2a 및 도 2b 에 도시된 것과 유사한 장치에서는, 적어도 하나의 초음파 방출 장치가 스트립 위에 배치되고 적어도 하나의 다른 초음파 방출 장치가 스트립 아래에 배치된다. 바람직하게는, 적어도 세 개의 초음파 장치들이 사용될 때, 도 2a 에 도시된 바와 같이, 적어도 하나는 스트립 위에 위치되고, 적어도 하나는 스트립 아래에 위치되며, 스트립 위 및 아래에 위치되는 것들은 두 개의 열들 (R1 및 R2) 을 형성한다.
바람직하게는, 상기 장치는 5 Watt/ℓ ~ 25 Watt/ℓ 의 전력 용량을 갖는다. 훨씬 더 바람직하게는, 리터 당 전력은 10 ~ 20 W.ℓ-1 이다. 이 범위의 전력 밀도를 사용하는 것은 충분한 세정과 에너지 절약 사이의 가장 양호한 절충인 것으로 여겨지며, 이는 스트립의 양호하고 충분한 세정을 허용하고 에너지 낭비를 피한다.
본 발명에 따른 장치는 이와 양립할 수 있는 임의의 스트립을 세정하기 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 스트립은 금속 스트립이다. 더욱 바람직하게는, 상기 금속 스트립은 강 스트립이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치를 사용한 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 방법에 관한 것으로, 상기 스트립은 금속 스트립이다.
바람직하게는, 상기 수용액이 10 g/ℓ 내지 40 g/ℓ 의 알칼리 생성물을 함유한다. 분명하게, 이러한 범위 내 알칼리 생성물의 농도는 세정을 향상시키고, 알칼리 생성물을 효율적으로 사용한다. 산성 또는 중성 용액과 같은 다른 용액이 사용될 수 있으며, 용액 선택은 기질들 및 오염물질들에 의존한다.
바람직하게는, 상기 수용액은 30 ℃ 내지 80 ℃ 의 온도에서 유지된다. 명백하게, 세정 용액의 온도가 높아질수록, 프로세스의 세정 효율이 더 양호해지지만, 초음파 방출 수단의 수명은 더 짧아진다. 이 범위는 세정 효율과 초음파 방출 수단의 수명 사이의 가장 양호한 절충인 것으로 보인다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치의 초음파 방출 수단 (5) 을 교체하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 다음을 포함한다:
- 상기 탱크 (2) 에서 상기 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8), 상기 계산하기 위한 수단 (9) 및 상기 탱크를 비우기 위한 수단 (7) 을 사용하여 적어도 결정된 값과 동일한 거리까지, 교체될 상기 초음파 방출 수단 (5) 의 상기 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 의 레벨 아래로 상기 수용액 레벨을 낮추는 단계,
- 교체될 상기 초음파 방출 수단 (5) 을 상기 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 를 통해 제거하는 단계,
- 상기 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 를 통해 다른 초음파 방출 수단 (5) 을 설치하는 단계.
프로세스 관리 시스템은 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 에 대해 수용액 레벨까지의 거리를 추정한다. 이 추정은 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8) 에 의한 수용액 레벨의 추정, 및 불침투성의 폐쇄가능한 개구의 위치, 즉, 이들이 어떤 높이에 위치되는지를 기초로 계산하기 위한 수단 (9) 에 의해 이루어진다. 계산하기 위한 수단 (9) 은 불침투성의 폐쇄가능한 개구의 위치와 수용액의 추정된 레벨 사이의 거리를 계산한다.
안전상의 이유로, 폐쇄가능한 개구가 개방될 때, 용액 (3) 이 욕 (2) 밖으로 흘러 나가는 것을 방지하기 때문에, 수용액 레벨은 제거될 초음파 방출 수단들의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 아래로 설정되어야 한다. 결과적으로, 결정된 값은 교체될 초음파 방출 수단의 불침투성의 폐쇄가능한 개구와 상기 초음파 방출 수단을 안전하게 교체하는데 필요한 수용액 레벨 사이의 최소 거리를 규정한다.
수용액 레벨을 추정하기 위한 수단이 진동 레벨 스위치들과 같은 적어도 수 개의 수용액 인디케이터들로 구성되는 경우, 수용액 레벨 인디케이터들은 우선적으로 각각의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 아래에 미리 결정된 거리로 배치된다.
종래 기술에 따른 장치를 사용할 때, 초음파 방출 수단들을 교체하는 절차는 다음과 같다:
- 라인이 중지되고,
- 욕이 전체적으로 비워지고,
- 침지된 롤이 분리되고,
- 탱크의 분위기가 분석되고,
- 탱크 벽들이 세척되고,
- 스캐폴딩이 장착되고,
- 초음파 방출 수단이 분리되고,
- 상기 초음파 방출 수단들의 전력을 제어하기 위한 수단과 상기 초음파 방출 수단을 연결하는 와이어는 초음파 방출 수단으로부터 분리되고,
- 상기 초음파 방출 수단들의 전력을 제어하기 위한 수단과 상기 초음파 방출 수단을 연결하는 와이어는 새로운 초음파 방출 수단에 연결되고,
- 새로운 것이 탑재되고,
- 스캐폴딩이 분리되고,
- 침지된 롤이 분리되고,
- 욕이 충전되고,
- 라인이 재시작된다.
본 발명에 따른 장치를 사용할 때, 절차는 훨씬 짧고 간단해진다:
- 라인이 중지되고,
- 욕 레벨은 교체될 초음파 방출 수단 아래에 설정되고,
- 초음파 방출 수단은 벽 내 폐쇄가능한 개구를 통해 분리되고,
- 상기 초음파 방출 수단들의 전력을 제어하기 위한 수단과 상기 초음파 방출 수단을 연결하는 와이어는 초음파 방출 수단으로부터 분리되고,
- 상기 초음파 방출 수단들의 전력을 제어하기 위한 수단과 상기 초음파 방출 수단을 연결하는 와이어는 새로운 초음파 방출 수단에 연결되고,
- 새로운 것은 벽을 통해 장착되고,
- 욕이 충전되고,
- 라인이 재시작된다.
관찰될 수 있는 바와 같이, 스캐폴딩은 본 발명과 함께 사용되지 않으므로, 교체 기간은 9 시간 대신에 1 시간이 소요되므로 8 시간이 감소된다.
본 발명은 초음파 방출 수단들을 포함하는 수용액이 충전된 탱크에 스트립을 통과시켜 이를 세정하는 모든 프로세스에 적용될 수 있다.
본 발명은 현재 실용적이면서도 바람직한 것으로 추정되는 실시형태에 대해 위에서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시형태에 한정되지 않고, 첨부된 청구범위 및 전반적인 명세서로부터 알 수 있는 본 발명의 요지 또는 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 적절히 수정될 수 있고, 이러한 수정들을 갖는 열간 압연된 강판의 제조 방법 및 열간 압연된 강판의 제조 장치가 또한 본 발명의 기술적 범위 내에 포함된다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (12)
- 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1) 로서,
- 수용액 (3) 을 포함하는 탱크 (2),
- 상기 스트립을 상기 탱크 (2) 내로 안내하기 위한 적어도 하나의 롤 (4),
- 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5),
- 상기 수용액 (3) 을 상기 탱크 (2) 내부에 공급하기 위한 수단 (6),
- 상기 탱크 (2) 를 비우기 위한 수단 (7),
- 상기 탱크 (2) 내 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8),
- 각 초음파 방출 수단 (5) 에 대해, 상기 수용액 레벨까지의 거리를 계산하기 위한 수단 (9),
- 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 의 전력을 제어하기 위한 수단 (10),
- 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 이 도입될 수 있는, 상기 탱크 (2) 의 적어도 하나의 측면 상의 적어도 하나의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11),
- 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 의 전력을 제어하기 위한 수단 (10) 과 상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 을 연결하는 와이어 (W)
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 는 상기 탱크 (2) 로부터 분리가능하고 상기 초음파 방출 수단 (5) 에 부착되는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 은 상기 수용액 (3) 내로 침지되는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 초음파 방출 수단 (5) 은 적어도 하나의 압전 트랜스듀서 (160) 로 인해 진동하는 공진기 로드 (15) 인, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 제 3 항에 있어서,
상기 공진기 로드 (15) 는 상기 스트립 폭과 평행한 길이를 갖는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 제 3 항에 있어서,
상기 공진기 로드 (15) 와 상기 스트립 (S) 은 40 mm ~ 250 mm 의 거리만큼 이격되는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 스트립 (S) 은 두 개의 대향 표면들을 갖고, 상기 장치는 상기 표면의 각각을 향하는 적어도 하나의 초음파 방출 수단을 포함하는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 장치는 5 Watt/ℓ ~ 25 Watt/ℓ 의 전력 용량을 갖는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 장치 (1). - 제 1 항 내지 제 5 항, 제 7 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용한 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 방법으로서,
상기 스트립은 금속 스트립인, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 수용액이 10 g/ℓ 내지 40 g/ℓ 의 알칼리 생성물을 함유하는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 수용액은 30 ℃ ~ 80 ℃ 의 온도에서 유지되는, 이동 스트립 (S) 의 연속 세정을 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항, 제 7 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 장치의 초음파 방출 수단 (5) 을 교체하기 위한 방법으로서,
- 상기 탱크 (2) 내 상기 수용액 레벨을 추정하기 위한 수단 (8), 상기 계산하기 위한 수단 (9) 및 상기 탱크를 비우기 위한 수단 (7) 을 사용하여 적어도 결정된 값과 동일한 거리까지, 교체될 상기 초음파 방출 수단 (5) 의 상기 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 의 레벨 아래로 상기 수용액 레벨을 낮추는 단계,
- 교체될 상기 초음파 방출 수단 (5) 을 상기 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 를 통해 제거하는 단계,
- 상기 불침투성의 폐쇄가능한 개구 (11) 를 통해 다른 초음파 방출 수단 (5) 을 설치하는 단계
를 포함하는, 초음파 방출 수단 (5) 을 교체하기 위한 방법.
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