KR19990068068A - 압연 가공물의 스케일을 제거하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

압연 가공물, 특히 윤곽부의 스케일을 제거하기 위해 다수의 노즐을 갖춘 스케일 제거제 분배 엘리먼트로 이루어지는 스케일 세척기로서, 압연 프로그램이 변경될 때마다 윤곽부의 상이한 단면형상 및 치수에 신속하고 간편하게 적응할 수 있는 스케일 세척기를 제공하기 위해 제안하는 것은, 분배 엘리먼트(1)를 회전 가능하게 설치하여 작업위치로 회전하여 고정될 수 있게 하며, 노즐들(3)이 분배 엘리먼트를 중심으로 서로 간격을 두고 방사상으로 배열되어 노즐 결합체(5)를 이루게 하며, 이 노즐 결합체들이 분배 엘리먼트의 회전축을 따라 연장되게 하며, 그 노즐 결합체(5) 가운데서 통과하는 윤곽부(4)의 단면 형태에 맞는 것이 하나 선택되어 회전하여 고정되게 하는 것이다.

Description

압연 가공물의 스케일을 제거하기 위한 장치{DEVICE FOR DESCALING A ROLLING STOCK}

본 발명은 압연가공물, 특히 윤곽부에 생기는 스케일을 제거하기(descaling) 위한 장치에 관한 것이다.

독일특허 1 044 008을 통해 노즐 빔(nozzle beam)으로 이루어지는 스케일 제거 장치가 공지된 바 있는데, 노즐 빔에는 다수의 분사노즐을 갖춘 분사장치가 부착되어 있고, 이 분사노즐들은 제어장치에 의해 그룹별로 개폐될 수 있다. 스케일 제거를 위해 압력하의 물이 압연 가공물에 분사된다.

특허 DE 31 46 656 A1 및 DE 31 47 878에는 압연 판재를 냉각하기 위한 장치가 설명되어 있다. 여기서는 압연 가공물이 통과하는 곳의 위쪽 및/또는 아래쪽에 횡방향으로 분배관들이 배치되어 있고, 이 분배관에는 압연 가공물의 최대폭으로 구멍이 나 있고, 각 구멍에는 유도관이 접속되어 있다. 구멍 위쪽에 놓여 있는 플랩은 냉각수의 층류(laminar flow)를 압연 가공물의 폭에 맞게 조절할 수 있게 해 준다. 특허 31 47 878의 경우 다수의 배출구를 갖는 분배관에서는 그 배출구들이 측면에서부터 그룹별로 냉각제 유입이 차단될 수 있어서 유효 냉각폭을 변경시킬 수 있다. 이것은 고정 외부 분배관 및 그 속에 들어있는 내부관을 통해 가능하게 되는데, 여기서 이 두 관에는 냉각수를 압연 가공물에 가하는 안내관들이 부여되어 있다. 이 내부관에서는 안내관들이 냉각폭의 주변부에 한정되어 있는데, 이러한 안내관들은 폭이 넓은 압연 밴드를 냉각시키는 데 추가로 사용되는 것이다.

압연 가공물, 여기서는 특히 다양한 형상 및 치수의 단면을 갖는 윤곽부를 유압식으로 스케일 제거하는 데 특별히 사용되는 것으로서, 분사노즐이 부여된 분사링이 공지된 바 있다. 개별 링의 분사노즐들은 각각 윤곽부의 단면에 맞게 되어 있으며, 처리할 윤곽부에 따라 교체할 수 있다. 하지만 압연 프로그램이 바뀔 때마다 개별 또는 전체 분사링을 교체해야 하므로 스케일 세척기의 재정비가 불가피하다. 이러한 방법은 시간을 많이 허비하게 하고 비용도 많이 든다.

본 발명의 과제는, 압연 가공물, 특히 윤곽부의 스케일을 제거하는 장치로서, 압연 프로그램의 변경에 의해 윤곽부의 상이한 단면 형상 및 치수에 신속하고 간편하게 적응할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 관다발 형태로 실시한 분배 엘리먼트를 회전축을 가로지르는 방향으로 절단해 보인 단면도.

도 2는 분배 엘리먼트가 2개인 경우의 스케일 제거 장치를 회전축을 가로지르는 방향으로 절단해 보인 단면도.

도 3은 도 2의 스케일 제거 장치를 윤곽부 통과 방향에서 본 측면도.

이 과제는 청구항 1에 제시된 장치의 특징들에 의해 해결된다. 본 발명의 유리한 구성 내용은 그 하위 청구항들에 명시되어 있다.

본 발명의 핵심은 자체의 종축을 중심으로 회전할 수 있는 하나 또는 그 이상의 스케일 제거제 분배 엘리먼트로 이루어지는 장치라는 데 있는데, 여기에서 처리할 압연 가공물이 이 분배 엘리먼트를 지나가게 된다. 분배 엘리먼트에는 노즐 결합체, 바람직하게는 노즐 연속체들이 일정한 간격으로 부여되는데, 여기서 각 노즐 연속체는 윤곽부의 특정 단면 또는 크기에 가장 알맞는 분사 형상을 보인다. 압연 프로그램이 변경되어 결과적으로 윤곽부의 형태가 바뀌면 분배 엘리먼트가 축을 중심으로 회전하고 각각의 노즐 연속체의 분사 위치와 일치하는 회전 위치에 고정됨으로써, 스케일 제거장치가 새로운 조건에 신속하고 간단하게 적응할 수 있게 된다.

여기에서 분배 엘리먼트는 서로 평행하게 연장되어 있는, 다발 형태로 모여 있는 관들인데, 이 관의 외피 표면에는 노즐을 수용하는 구멍들이 있다. 그 개별 관들은 서로 독립적으로 스케일 제거제를 공급할 수 있다.

따라서 압연 및 스케일 제거의 프로그램이 바뀔 때마다 관다발을 회전시켜, 개수, 윤곽부와의 거리, 분사 각도가 윤곽부의 특정 단면형태에 맞는 노즐들이 윤곽부를 향하도록 위치 설정을 할 수 있게 된다.

각 개별 관에는 스케일 제거제를 끌어들이기 위한 커플링 장치가 마련되어 있다. 이렇게 커플링 장치가 따로 마련되어 있어서, 처리할 윤곽부의 단면이 달라질 때마다 사용되는 관에 물 또는 공기 공급관을 접속할 수 있다. 이렇게 해서 조작이 간편해지고 재정비가 신속하게 수행될 수 있다.

노즐 결합체는 분배 엘리먼트의 축에 평행하게 연장되는 노즐 연속체로 하는 것이 바람직한데, 이 노즐 연속체의 길이는 윤곽부의 최대폭과 일치한다.

노즐을 상이한 단면 형상 및 크기에 맞추는 일은 노즐 몸체의 길이 및 노즐 연속체의 노즐의 수를 다르게 선택하는 방법으로 하는 것이 바람직하다. 더 나아가 노즐 상호간의 간격을 다르게 하는 방법으로도 할 수 있다.

바람직하게는, 다수, 예컨대 4개 또는 5개의 서로 평행한 관들이 모여 이루어지는 분배 엘리먼트를 2개 갖는 스케일 제거 장치를 제안한다. 이 두 관다발은 관의 축이 스케일 제거 대상의 통과 방향을 가로지르는 방향으로 연장되도록 스케일 제거 대상의 위쪽과 아래쪽에 각각 배치된다.

각 관에는 노즐 연속체가 하나씩 있으며, 관의 노즐 연속체들은 서로 위치가 다르게 배치되고 관의 축과 평행을 이룬다. 관이 4개인 경우에는 관의 노즐 연속체들이 바람직하게는 서로 90°각도를 이루며 변위되어 있게 된다.

일반적으로 스케일 제거제로는 물이 사용된다. 또한 압축 공기를 가지고 스케일 제거 작업을 하는 것도 생각해 볼 수 있다.

도 1은 관다발 형태의 분배 엘리먼트(1)(앞으로는 분사 빔으로 언급함)의 일 실시예의 단면도인데, 이 실시예에서 관다발은 서로 평행하게 배치된 4개의 관(2)(점선으로 표시된 것)으로 이루어진다. 관(2)은 스케일 제거제를, 여기서는 물을 끌어대 주는 일을 하는데, 이 물은 압력을 받은 상태에서 노즐(3)을 통해 윤곽부(4)에 가해진다. 압연 프로그램 변경시에는 분사 빔(1)을 회전축을 중심으로 회전시키는 방법을 통해서 적합한 노즐 연속체(5)를 선택할 수 있으므로 변경된 윤곽부 형태에 분사 형상을 맞출 수 있게 된다.

관 자체는 그 단부 모서리가 고정 플레이트(6)에 고정되어 있다. 이 단면도에서는 회전축에 대하여 서로 평행하게 연장되어 있는 각 노즐 연속체에서 하나의 노즐만이 보인다. 관의 외피에는 노즐들을 수용할 수 있는 구멍(7)이 나 있다. 노즐 자체는 길쭉하게 형성된 노즐 몸체(3a)와 방출구(3b)로 구성된다. 처리할 윤곽부에 따라 노즐의 길이와 배열(도면상에는 보이지 않음)이 달라진다. 분사 각도의 변화도 생각해 볼 수 있다.

도 2는 스케일 제거 장치, 이른바 스케일 세척기를 보여 주는데, 이것은 윤곽부(4)의 위쪽과 아래쪽에 각각 배치되어 있는 두 개의 분사 빔(1a 및 1b)으로 이루어져 있다. 압연 가공물, 예컨대 압연 강편은 롤러컨베이어(8)를 통해 스케일 세척기 속으로 이송된다.

도 3은 윤곽부가 통과하는 방향에서 본 스케일 세척기의 측면도이다. 윤곽부(4), 여기서는 이중 T자형 윤곽부가 스케일 제거 스테이션을 통과하는데, 이 스테이션은 회전할 수 있는 상부 분사 빔(1a)과 하부 분사 빔(1b) 그리고 윤곽부의 플랜지(10)의 바깥면을 세척하기 위한 조절가능한 두 개의 분사장치(9a 및 9b)로 이루어진다. 플랜지의 내측(11), 상부 모서리(12), 하부 모서리(13) 및 크로스 피스의 표면(14)을 세척하는 데는 회전 가능한 두 분사 빔(1a 및 1b)이 사용된다.

작업 위치에서는 관다발 가운데 적합한 노즐 연속체가 있는 단 하나의 관, 여기서는 관(21a 및 21b)이 사용된다. 상부 분사 빔(1a)에서는 사용중에 있는 관(21a)이 커플링 장치(15)를 통해 급수관(16)과 연결되어 있다. 압연 프로그램이 바뀌면, 급수가 잠시 중단되며, 급수관이 그 때까지 사용된 분사관(21a)에서 분리된다. 이어서 분사 빔은 새로운 작업 위치로 전환된다. 새로 사용되는 분사관은 자체의 커플링 장치의 도움으로 급수관과 연결되어 물이 공급된다. 이러한 재정비 과정은 간편하고 신속하게 수행될 수 있으며 몇 분밖에 걸리지 않는다.

하부 분사 빔(1b)에는 서로 다른 4개의 노즐 연속체가 보이는데, 이 실시예에서 노즐 연속체들은 서로 직각을 이루고 있다. 여기서 각 노즐은 노즐 몸체의 길이 및 노즐의 수가 다르게 되어 있어 윤곽부의 형태가 달라질 때마다 거기에 맞출 수 있게 된다. 더 나아가 노즐들을 간격이 서로 다르게 배치할 수도 있다(관 23).

본 스케일 세척기 실시예에서 윤곽부 플랜지의 바깥면(10)을 세척하기 위한 분사 빔(9a 및 9b)에는 노즐(17a 및 17b)에 대한 급수관(18 또는 19)이 선택적으로 마련되어 있다.

본 발명에 따른 방법들은 언급한 실시예에만 국한하지 않는다. 관이 4개 이하 또는 이상 되는 분배 엘리먼트도 생각해 볼 수 있다. 분배 엘리먼트를 윤곽부 통과 방향을 가로지르는 방향으로 배치하는 것이 바람직하지만, 그 이외의 각도로 배치하는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성된 압연가공물 스케일 제거장치는 압연프로그램의 변경에 의해 윤곽부의 상이한 단면형상 및 치수에 신속하고 간편하게 적응할 수 있다.

Claims (6)

1. 노즐 몸체와 방출구로 이루어지는 다수의 노즐을 통해 분사될 스케일 제거제의 분배 엘리먼트가 적어도 하나 있고, 압연 가공물이 이송되어 분배 엘리먼트를 지나가도록 되어 있는, 압연 가공물, 특히 윤곽부의 스케일을 제거하기 위한 장치에 있어서, 분배 엘리먼트(1)가 회전 가능하게 설치되어 작업위치로 회전하여 고정될 수 있으며, 노즐들(3)이 분배 엘리먼트를 중심으로 서로 간격을 두고 방사상으로 배열되어 노즐 결합체(5)를 이루며, 이 노즐 결합체들이 분배 엘리먼트의 회전축을 따라 연장되며, 그 노즐 결합체(5)중 하나가 통과하는 윤곽부(4)의 단면 형태에 맞게 선택되어 회전되어 고정되는 것을 특징으로하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 서로 평행하게 연장되어 있는, 다발 형태로 모여 있는 관들(2)이 분배 엘리먼트(1)를 이루며, 그 관의 외피 표면에 노즐을 수용하는 구멍들(7)이 있으며, 그 개별 관들(2)이 서로 독립적으로 스케일 제거제를 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 각 개별 관(2)에 스케일 제거제 공급관(16)을 위한 커플링 장치(15)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 노즐 결합체(5)가 분배 엘리먼트의 축에 평행하게 연장되는 노즐 연속체가 되며, 이 노즐 연속체의 길이가 윤곽부의 최대폭과 일치하며, 노즐 몸체(3a)의 길이, 노즐 연속체의 노즐의 수 및 노즐 상호간의 간격을 다르게 하여 분사 형상을 윤곽부 단면에 맞추는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 각자 서로 평행한 4개의 관(2)으로 이루어지는 두 분배 엘리먼트(1a, 1b)가 마련되며, 관의 축이 스케일 제거 대상의 통과 방향을 가로지르는 방향으로 연장되도록 그 분배 엘리먼트들이 스케일 제거 대상의 위쪽과 아래쪽에 각각 배치되며, 각 관(2)에 노즐 연속체(5)가 있으며, 관의 노즐 연속체들이 서로 90°각도를 이루며 변위되어 있고 관의 축과 평행을 이루는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 스케일 제거제로서 물 또는 압축공기가 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.