KR19980042437U - 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고압의 냉각수와 공기를 고온의 스트립의 표면에 분사함으로서 그 스트립의 온도를 냉각하도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐의 내표면이 브러쉬에 의하여 항상 청정한 상태로 유지되어 스트립의 폭방향으로 냉각수가 균일하게 분사되고, 이는 냉각효율을 향상시켜 스트립의 품질을 향상시키며, 설비의 휴지발생요인을 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동소제장치에 관한 것으로, 냉각수 분사노즐(110)의 내표면에 폭방향으로 설치된 브러쉬(30)를 지지막대(40)에 의하여 회전가능하도록 지지하고, 상기 지지막대(40)를 일체로 고정한 미끄럼봉(14)은 냉각수 분사노즐(110)의 내부에 설치되어 고정된 지지판(170)의 상하로 관통된 관통지지구멍(12)에 끼워져 상하방향으로 미끄럼이동할 수 있도록 장착되며, 상기 미끄럼봉(14)의 지지판(170) 상부측 단부는 냉각수의 흐름통로상에 위치하는 지지대(20)에 고정되며, 상기 지지대(20)에 일체로 고정되어 하부측으로 수직하게 설치되는 보울트부재(22)는 지지판(170)의 관통구멍(14)을 관통하여 그 하단부에 너트부재(26)가 체결되고, 상기 미끄럼봉(14)에 끼워지는 코일 스프링형 탄성부재(28)는 그 일단부가 지지대(20)에 지지되고 타단부가 지지판(170)에 지지함을 특징으로 한다.

Description

가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치.

본 고안은 고압의 냉각수를 스트립에 분사함으로서 스트립을 냉각하도록 된 제철설비의 스트립 냉각용 가속냉각기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압의 냉각수와 공기를 고온의 스트립의 표면에 분사함으로서 그 스트립의 온도를 냉각하도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐의 내표면에 접촉하여 냉각수의 흐름에 의하여 자동으로 회전하고 또한 냉각수의 압력변화에 의하여 자동으로 상하이동할 수 있도록 된 브러쉬를 장착함으로서 이물질이 냉각수 분사노즐의 내표면에 부착되지 않아 항상 청정한 상태로 유지되어 스트립의 폭방향으로 냉각수가 균일하게 분사되고, 이는 냉각효율을 향상시켜 스트립의 품질을 향상시키며, 설비의 휴지발생요인을 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 열연설비 등에는 고온의 스트립(Strip)의 표면에 고압의 냉각수를 분사함으로서 그 스트립의 온도를 냉각하도록 된 가속냉각기가 갖추어지고, 이러한 가속냉각기(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 미도시된 스트립에 대략의 수직한 방향으로 고압의 냉각수를 분사하도록 설치되어진다.

이는 하부측으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 형성되어 고압의 냉각수를 스트립의 표면으로 분사하도록 된 냉각수분사노즐(110)과, 상기 냉각수노즐(110)의 외표면을 감싸도록 이루어져 공기통로(122)를 형성함으로서 고압의 공기를 분사하여 상기 냉각수노즐(110)로부터 분사되어지는 냉각수의 속도를 가속시킴으로서 그에 의한 스트립의 냉각효율을 향상시키도록 된 공기분사노즐(120)로 이루어진다.

그리고, 이러한 냉각수분사노즐(110)과 공기분사노즐(120)은 스트립의 폭방향으로 연속하여 형성됨으로서 스트립을 폭방향으로 균일하게 냉각할 수 있도록 한다.

또한, 상기 가속냉각기(100)는 스트립의 이송방향으로 일정간격 떨어져 다수개(28개) 설치됨으로서 그 스트립을 냉각하도록 한다.

한편, 이러한 가속냉각기(100)는 적정시간 경과후에는 냉각수에 의한 물때 등의 이물질(Scale)에 의하여 그 냉각효율이 떨어지게 되는바, 이는 상기 냉각수에 의한 이물질이 냉각수 분사노즐(110)의 분사부인 하단부측 내표면에 부착됨으로서 냉각수의 통로를 감소시키기 때문이다.

이렇게 이물질이 냉각수 분사배관(110)의 내표면에 부착되어지게 되면 냉각효율이 떨어지는 것은 물론 그 부착정도가 스트립의 폭방향으로 균일하게 이루어지지는 않아 스트립이 폭방향으로 불균일하게 냉각되는 것으로, 이는 스트립의 평탄도를 저하시켜 품질에 악영향을 미치는 것이다.

이를 방지하기 위하여는 가속냉각기(100), 특히 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사노즐(110)을 정기적으로, 또한 필요에 의하여 소제하여 주어야 하며, 종래에는 그 소제를 위한 별도의 장치가 없어 작업자가 가속냉각기(100)의 하부측에서 이물질 제거용 치구(150)를 이용하여 직접 그 이물질을 제거하는 것이었다.

그러나, 이러한 종래의 이물질 제거방법은 냉각수 분사노즐(110)의 분사방향이 하부측으로 위치하는 것이어서 그 하단부의 내표면으로부터 이물질(130)이 제거되어진 후에 하부측으로 낙하하는 것으로, 이는 작업환경을 열악하게 하여 작업자(140)가 작업을 기피하게 하는 요인이 되는 것이고, 또한 제거된 이물질(130)이 작업자(140)의 눈과 몸에 부착하여 실명사고 등의 안전사고를 유발하는 것이며, 통상 하나의 라인당 28개 정도로 설치된 냉각수 분사노즐(110)을 일일이 수동으로 소제하는 것은 상당한 작업시간을 소요하여 설비의 휴지시간 증가에 따른 생산성하락의 요인이 되는 것이었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 고온의 스트립의 표면에 고압의 냉각수를 분사함으로서 그 스트립의 온도를 냉각하도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐의 내표면이 항상 청정한 상태로 유지될 수 있도록 함으로서, 스트립의 폭방향으로 냉각수가 균일하게 분사되도록 하여 냉각효율을 항상시켜 스트립의 품질을 향상시키고 또한 이러한 소제작업이 고압의 냉각수 흐름에 의하여 자동으로 이루어지도록 함으로서 설비의 휴지발생요인을 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 가속냉각기의 구성과 그에 포함된 냉각수 분사노즐을 소제하는 방법을 도시한 개략 구성도

도 2는 본 고안에 따른 냉각수 분사노즐 자동 소제장치를 갖춘 가속냉각기를 도시한 개략 구성도

도 3은 본 고안에 따른 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치를 도시한 상세 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:소제장치12:관통지지구멍

14:미끄럼봉20:지지대

22:보울트부재26:너트부재

30:브러쉬40:지지막대

110:냉각수분사노즐

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은 고압의 냉각수를 스트립에 분사하며 그 스트립의 폭방향으로 연속된 냉각수 분사통로를 가지도록 된 냉각수 분사노즐과, 상기 냉각수 분사노즐의 외표면을 감싸도록 하는 공기통로를 형성하도록 된 공기분사노즐로 이루어짐으로서 스트립을 냉각하도록 된 제철설비의 스트립 냉각용 가속냉각기에 있어서, 상기 냉각수 분사노즐의 내표면에 폭방향으로 설치된 브러쉬를 지지막대에 의하여 회전가능하도록 지지하고, 상기 지지막대를 일체로 고정한 미끄럼봉은 냉각수 분사노즐의 내부에 설치되어 고정된 지지판의 상하로 관통된 관통지지구멍에 끼워져 상하방향으로 미끄럼이동할 수 있도록 장착되며, 상기 미끄럼봉의 지지판 상부측 단부는 냉각수의 흐름통로상에 위치하는 지지대에 고정되며, 상기 지지대에 일체로 고정되어 하부측으로 수직하에 설치되는 보울트부재는 지지판의 관통구멍을 관통하여 그 하단부에 너트부재가 체결되고, 상기 미끄럼봉에 끼워지는 코일스프링형 탄성부재는 그 일단부가 지지대에 지지되고 타단부가 지지판에 지지됨으로서 냉각수 압력변동과 탄성부재에 의하여 브러쉬가 상하이동하고 냉각수 흐름에 의하여 브러쉬가 회전함을 특징으로 하는 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 냉각수 분사노즐 자동 소제장치를 갖춘 가속냉각기(1)가 롤(3)에 의하여 이동하는 스트립(2)의 냉각을 위하여 그 스트립(2)의 이동방향으로 다수개 설치된 개략적인 구성을 보이며, 도 3은 본 고안에 따른 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치를 도시한 상세구성도로서, 종래의 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조부호를 부여한다.

하부측으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 형성되어 고압의 냉각수를 스트립의 표면으로 분사하도록 된 냉각수분사노즐(110)과, 상기 냉각수분사노즐(110)의 외표면을 감싸도록 이루어져 공기통로(122)를 형성함으로서 고압의 공기를 분사하여 상기 냉각수분사노즐(110)로부터 분사되어지는 냉각수의 속도를 가속시킴으로서 그에 의한 스트립의 냉각효율을 향상시키도록 된 공기분사노즐(120)로 이루어진 가속냉각기(1)는 냉각수분사노즐 자동소제장치(10)를 냉각수 분사노즐(100)의 하단부 내측에 가진다.

이는 도 3에 보다 상세하게 도시한 바와 같이, 냉각수분사노즐(100)과 공기분사노즐(120)을 차단하면서 다수개의 관통구멍(172)을 형성하여 냉각수와 공기를 하부측으로 분사될 수 있도록 하는 그물망 형상의 지지판(170)에 상하로 관통된 다수개의 관통지지구멍(12)을 형성하고, 이러한 관통지지구멍(12)은 냉각수분사노즐(110)의 내측에서 그 내표면에 근접하는 위치에 노즐(110)의 폭방향으로 일정거리 떨어지도록 형성된다.

상기 각각의 관통지지구멍(12)에는 상하로 일정길이를 가지는 미끄럼봉(14)이 끼워져 상하로 이동할 수 있도록 장착된다.

상기 각각의 미끄럼봉(14)은 그 상단부가 지지대(20)의 하부측에 일측에 고정되는바, 상기 지지대(20)는 복수열로 된 상기 관통지지구멍(12)의 각각의 열의 상부측 적정높이에 설치된 복수개로 이루어지고, 각각은 일측 열의 관통지지구멍(12)에 끼워져 상하이동하는 미끄럼봉(14)을 견고하게 지지하면서 그와 동일한 거동을 하게 되며, 상기 지지대(20)에는 또한 미끄럼봉(14) 각각에 근접한 복수개의 보울트부재(22)가 고정되는바, 이러한 보울트부재(22)는 미끄럼봉(14)과 평행하고 각각은 지지판(170)에 상하로 관통형성된 관통구멍(14)에 상하로 미끄럼 이동 가능하도록 끼워지고, 그 하단부에는 지지판(170)의 하부로 끼워지는 너트부재(26)가 나사결합으로 체결되어 있으며, 당연하지만 상기 너트부재(26)의 크기는 상기 관통구멍(14)의 크기보다 더 크게 형성되어 보울트부재(22)가 상부측으로 이동하여 지지판(170)으로부터 빠져나가지 않도록 하고, (28)은 와셔이다.

또한, 상기 미끄럼봉(14)의 각각에는 적정한 탄성계수를 가지는 코일스프링형 탄성부재(28)를 장착하는바, 이러한 탄성부재(28)는 그 상단부가 지지대(20)에 의하여 지지되고, 그 하단부가 지지판(170)에 의하여 지지됨으로서 탄성반발력에 의하여 지지대(20)가 지지판(170)의 상부측 적정높이에 위치할 수 있도록 하며, 그 지지대(20)의 높이는 보울트부재(22)에 의하여 조절될 수 있다.

한편, 상기 미끄럼봉(14)의 하단부에는 회전가능하도록 된 브러쉬(30)가 다수개 장착되는바, 이러한 브러쉬(30)는 공기분사노즐(110)의 폭방향으로 된 대략의 원통형 몸체와, 그 원통형 몸체의 외표면에 형성된 강철브러쉬로 이루어져 양단부가 베어링부재(미도시)를 매개로 지지막대(40)에 회전가능하도록 장착되고, 상기 지지막대(40)는 그 형상이 공기분사노즐(110)의 내표면 형상에 부합하도록 형성되어 상하방향으로 일정길이를 가짐으로서 그 길이방향에 일정간격 떨어져 다수개의 브러쉬(30)를 회전가능하도록 가짐으로서 브러쉬(30)의 각각은 공기분사노즐(110) 내표면에 접촉할 수 있도록 한다. 물론, 브러쉬(30)의 양단부에 위치된 지지막대(40)의 각각은 그 상단부가 연결막대(42)에 의하여 서로 일체로 연결되고, 이러한 연결막대(42)는 또 다른 연결막대(44)에 의하여 미끄럼봉(14)의 하단부에 일체로 연결되도록 한다. 또한, 상기 연결막대(44)와 지지막대(40) 등은 적정한 굽힘탄성력을 가지도록 하여 브러쉬(30)가 공기분사노즐(110)의 내표면에 보다 안정적으로 밀착될 수 있도록 한다.

상기한 구성으로 된 본 고안의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치는 가속냉각기(1)를 통하여 냉각수와 공기가 스트립(2)의 표면으로 분사되어지는 경우에 냉각수의 흐름과 그가 가지는 압력에 의하여 냉각수 분사노즐(110)의 내표면에 접촉하여 있는 브러쉬(30)가 상하로 이동하고 또한 회전하면서 그 내표면에 부착되는 물때로 된 이물질을 긁어 하부측으로 제거하도록 한다.

즉, 냉각수 분사노즐(110)을 통하여 스트립(2)측으로 분사되는 냉각수는 통상 적정한 압력을 가지며, 이때 이러한 압력은 설비의 특성상 약간의 폭으로 변화하는 특성을 가지고, 따라서 냉각수의 흐름경로와는 반대방향으로 탄성부재(28)에 의해 탄성반발력을 받고 있는 지지대(20)는 냉각수의 변화되는 압력과 그 압력에 반대방향으로 가해지고 있는 탄성반발력에 의하여 상하방향의 약간의 폭으로 진동할 수 있게 된다.

이러한 진동폭은 탄성부재(28)의 탄성반발력 등에 의하여 적정한 정도 변화될 수 있으며, 이는 설비의 특성 등을 고려하여 미리 설정되고, 또한 이에 의하여 공기분사노즐(110)에 대한 길이방향으로의 브러쉬(30)의 간격도 설정된다.

한편, 냉각수 분사노즐(110)을 통하여 하부측으로 분사되어지는 냉각수는 그 냉각수 분사노즐 중앙측이 더 빠른 속도를 가지고, 이러한 속도에 의하여 브러쉬(30)는 회전하게 되며, 따라서 상기 브러쉬(30)는 냉각수 분사노즐(110)의 내표면에 접촉하여 회전하면서 상하방향으로 이동하게 되고, 이는 냉각수 분사노즐(110)의 표면에 이물질이 부착되지 않도록 하여 가속냉각기의 냉각수 분사노즐의 내표면이 항상 청정한 상태로 유지될 수 있도록 함으로서, 스트립의 폭방향으로 냉각수가 균일하게 분사되도록 하여 냉각효율을 향상시켜 스트립의 품질을 향상시키고, 또한 이러한 소제작업이 고압의 냉각수 흐름에 의하여 자동으로 이루어지기 때문에 그 이물질 제거를 위한 별도의 설비휴지를 가질 필요가 없어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 또한 냉각수 분사노즐의 소제를 위한 작업인원이 불필요하여 인원의 성력화가 가능하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치에 의하면, 고압의 냉각수와 공기를 고온의 스트립의 표면에 분사함으로서 그 스트립의 온도를 냉각하도록 된 가속냉각기의 냉각수 분사노즐의 내표면에 접촉하여 냉각수의 흐름에 의하여 자동으로 회전하고 또한 냉각수의 압력변화에 의하여 자동으로 상하이동할 수 있도록 된 브러쉬를 장착함으로서 이물질이 냉각수 분사노즐의 내표면에 부착되지 않아 항상 청정한 상태로 유지되어 스트립의 폭방향으로 냉각수가 균일하게 분사되고, 이는 냉각효율을 향상시켜 스트립의 품질을 향상시키며, 설비의 휴지발생요인을 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있는 실용상의 우수한 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 고압의 냉각수를 스트립에 분사하며 그 스트립의 폭방향으로 연속된 냉각수 분사통로를 가지도록 된 냉각수 분사노즐(110)과, 상기 냉각수 분사노즐(110)의 외표면을 감싸도록 하는 공기통로(122)를 형성하도록 된 공기분사노즐(120)로 이루어짐으로서 스트립의 냉각하도록 된 제철설비의 스트립 냉각용 가속냉각기에 있어서,

   상기 냉각수 분사노즐(110)의 내표면에 폭방향으로 설치된 브러쉬(30)를 지지막대(40)에 의하여 회전가능하도록 지지하고, 상기 지지막대(40)를 일체로 고정한 미끄럼봉(14)은 냉각수 분사노즐(110)의 내부에 설치되어 고정된 지지판(170)의 상하로 관통된 관통지지구멍(12)에 끼워져 상하방향으로 미끄럼이동할 수 있도록 장착되며, 상기 미끄럼봉(14)의 지지판(170) 상부측 단부는 냉각수의 흐름통로상에 위치하는 지지대(20)에 고정되며, 상기 지지대(20)에 일체로 고정되어 하부측으로 수직하게 설치되는 보울트부재(22)는 지지판(170)의 관통구멍(14)을 관통하여 그 하단부에 너트부재(26)가 체결되고, 상기 미끄럼봉(14)에 끼워지는 코일스프링형 탄성부재(28)는 그 일단부가 지지대(20)에 지지되고 타단부가 지지판(170)에 지지됨으로서 냉각수 압력변동과 탄성부재에 의하여 브러쉬(30)가 상하이동하고 냉각수 흐름에 의하여 브러쉬(30)가 회전함을 특징으로 하는 가속냉각기의 냉각수 분사노즐 자동 소제장치.