KR20020055722A - 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치 - Google Patents

소둔로 내부의 서포트롤 교환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온의 소둔로에서 신속한 롤 교환을 통해 작업성 및 생산성을 향싱시키고, 롤의 사용도를 증가시킬 수 있도록 한 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치에 관한 것이다.
본 발명은 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치에 있어서, 퍼니스롤의 양측에서 상기 퍼니스롤을 지지하는 베이스부와; 상기 베이스부의 본체 주축을 통해 냉각수를 공급하는 냉각수라인부와; 상기 베이스부의 본체 주축에 결합되어 동력을 전달하는 구동부와; 상기 베이스부의 본체 하우징 상부에서 상기 구동부의 구동전달체인에 연결된 주축 회전용 고정장치부와; 상기 베이스부의 본체 하우징과 지지빔 사이에서 전후 이동하는 롤교환대차부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소둔로 내부의 서포트롤 교환장치{Spot roll exchange apparatus in annealing furnace}
본 발명은 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치에 관한 것으로, 특히 고온의 소둔로에서 신속한 롤 교환을 통해 작업성 및 생산성을 향싱시키고, 롤의 사용도를 증가시킬 수 있도록 한 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치에 관한 것이다.
일반적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 약 1170℃ 이상의 고온 분위기에서 연속 소둔 열처리 작업을 함에 있어서 노내에 장착되는 롤에서 이물압입, 롤 마크, 오염, 슬립등의 소둔성 결함이 발생되면 소둔로 전구간에 위치한 롤의 피치를 검토하여 결함 발생롤을 선정한 후 교환한다.
이때, 결함 발생롤이 노내에 장착된 롤일 경우 사용하는 롤을 교체하기 위해 노내 대기중인 롤을 사용한다.
먼저, 교환롤(10)이 지지베이스(100) 위에 놓여진 모터(110)의 구동으로 워엄기어(120)가 회전하여 고정되어 있는 리프팅 장치(50)내의 업다운 바가 다운 되어서 롤의 맨홀커버(30)가 레일(80)을 통해 다운되어 연결된 롤이 다운되고, 이때 반대편 대기롤(20)이 업 되어 롤 교체가 이루어 지고 교환된 롤은 롤 교환 대차에 의해서 롤 교환이 이루어 진다.
이와 같이 노내 롤의 결함 발생으로 롤 교체시 대기롤(20)이 노내에 장착되어 있어서, 롤의 사용 시간이 짧아지고 결함 발생률이 높아진다. 또한 교환된 롤을 교체 할때에는 플로우 상에 깔려져 있는 레일(200)을 따라 롤 교환 대차(150)가 인입되고, 인입 완료전 핸들(130)로써 교체할 롤과의 높이를 맞추어 준다.
결함롤(10)을 노내에서 취외하기 위해서 먼저 롤 베어링(90)을 분리하고, 맨홀커버(30)의 고정볼트(40)을 풀어서 분리하며, 구동모터(230)의 모터축(240)과, 드라이브 샤프트(250)에 연결된 롤 연결 축(260)을 분리한 후에 결함롤(10)을 취외 할 수 있다.
상기의 방법처럼 롤 교환시 롤과 연계된 맨홀커버(30)와 롤 간에 결합된 베어링(90), 맨홀 고정볼트, 구동축 등을 일일이 분해해서 교체용 대차를 조작하여 교체를 하게 되므로 작업시간이 지연되고, 작업자의 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 번거로운 롤 교체 작업을 간소화 하여 작업성 및 생산성의 향상을 도모하고, 작업자의 안전사고를 방지할 수 있는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 및 도 2는 종래 소둔로의 롤 교환장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치의 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치의 분해사시도.
도 7은 본 발명에 따른 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치의 부분확대도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10,20 : 퍼니스롤 30 : 맨홀커버
80 : 가이드 프레임 120 : 위엄기어 박스
130 : 업다운 핸들 140 : 업다운 스크류
21 : 냉각수 공급관 22 : 냉각수 통입관 연결 유니온
51 : 테이블 리프팅 워엄기어 박스 57 : 원통형 압착 볼트
58 : 고정장치 주축 59 : 본체 유동 방지용핀
60 : 고정축 회전 디스크 62 : 고정핀 가이드
상기 목적을 달성하기 위하여 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치에 있어서, 퍼니스롤의 양측에서 상기 퍼니스롤을 지지하는 베이스부와; 상기 베이스부의 본체 주축을 통해 냉각수를 공급하는 냉각수라인부와; 상기 베이스부의 본체 주축에 결합되어 동력을 전달하는 구동부와; 상기 베이스부의 본체 하우징 상부에서 상기 구동부의 구동전달체인에 연결된 주축 회전용 고정장치부와; 상기 베이스부의 본체 하우징과 지지빔 사이에서 전후 이동하는 롤교환대차부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치가 제공된다.
이러한 본 발명에서 상기 베이스부는 본체 하우징과, 상기 본체 하우징과 소정 간격을 갖고 설치된 지지빔과, 상기 본체 하우징과 지지빔 사이에 설치된 주축 베어링 블록과, 상기 주축 베어링 블록을 관통하는 본체 주축과, 상기 본체 주축에 연결된 디스크 플레이트 고정 슬리브를 감싸는 세라믹 라운딩 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 냉각수라인부는 본체 주축의 냉각수 통입관에 결합된 냉각수 공급 로터리 조인트와, 상기 본체 주축에 플랙시블 파이프를 통해 연결된 냉각수 로터리 조인트와, 상기 본체 주축과 연결된 냉각수 공급 플랙시블 파이프와, 상기 냉각수 공급 플랙시블 파이프에 연결된 냉각수 공급관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 구동부는 모터 하우징상에 설치된 구동 모터와, 상기 구동모터의 축에 결합된 구동 모터 스프로켓과, 일단부가 상기 구동모터 스프로켓에 결합되고 타단부가 본체 주축상의 주축회전 스프로켓에 결합된 구동 전달 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 주축회전용 고정장치부는 지지빔과, 상기 지지빔 상부에 설치된 베이스와, 상기 베이스의 상부에서 베어링블록에 연결된 고정장치 주축과, 상기 고정장치 주축에 연결된 본체구동 스프로켓 및 동력전달 스프로켓과, 상기 고정장치 주축의 일단부에 결합된 고정축 회전디스크와, 상기 고정장치 주축에 고정결합된 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 롤교환대차부는 주행레일을 타고 이동하는 메인베이스와, 상기 메인베이스 상부에서 축결합된 워엄기어 박스와, 상기 축에 결합된 핸들과, 상기 메인베이스 상부에 설치된 테이블 고정 아암과, 상기 테이블 고정 아암의 상부에 설치된 롤 안착 테이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 서포트롤 교환장치는 크게 퍼니스롤의 양측에서 상기 퍼니스롤을 지지하는 베이스부와; 상기 베이스부의 본체 주축을 통해 냉각수를 공급하는 냉각수라인부와; 상기 베이스부의 본체 주축에 결합되어 동력을 전달하는 구동부와; 상기 베이스부의 본체 하우징 상부에서 상기 구동부의 구동전달체인에 연결된 주축 회전용 고정장치부와; 상기 베이스부의 본체 하우징과 지지빔 사이에서 전후 이동하는 롤교환대차부로 이루어져 있다.
상기 베이스부는 본체 하우징(1)과 지지빔(18)위에 놓여진 주축 베어링 블록(2,16)과, 본체 주축(3)에 연결된 본체 디스크 플레이트 고정 슬리브(13)를 감싸고 있는 본체 세라믹 라운딩 베이스(12)로 구성되고, 양 세라믹 라운딩 베이스(12) 사이에는 도 6에서와 같이 소결 세라믹 디스크(42)가 다수개로 겹쳐져서 본체를 이루고, 소결 세라믹 디스크(42)와 본체 세라믹 라운딩 베이스(12)는 원통형의 압착 볼트(57)와 세라믹 플레이트 압착 너트(23)로써 결합 고정 된다.
세라믹 라운딩 베이스(12)와 소결 세라믹 디스크(42)는 퍼니스롤(11,24)을 가지기 위해 상부와 하부에 원형의 홈이 있는 형태를 가지고. 롤 베어링 고정 베이스(15,20)가 결합 되어 있다.
상기 냉각수라인부는 본체 주축(3)에 냉각수 공급 로터리 조인트(17)가 냉각수 통입관(69)에 결합되며 본체 내부의 냉각수 유턴관(68)에 삽입된다. 본체 주축(3)에는 롤 냉각수 플랙시블 파이프(14)가 연결된 롤 냉각수 로터리 조인트(19)와 결합되어 있고, 퍼니스롤(11,24) 주축(10,25)에 연결된다.
그리고 본체 주축(3)에서 연결 되어 나오는 본체 냉각수 공급 플랙시블 파이프(38)가 냉각수 공급관(21)과 연결되고, 냉각수 공급관(21)은 냉각수 통입관 연결 유니온(22)이 결합되어 있다. 이 연결 유니온(22)에는 원통형의 압착볼트(57)와 유니온(56)으로서 연결된다. 원통형의 압착 볼트(57)는 본체 내부에 삽입되는 냉각수관과 연결되어 한몸으로 결합 되어 있다. 통입된 냉각수가 드레인 되는 본체 냉각수 배출 로터리 조인트(40)와 롤 냉각수 배출 로터리 조인트(37)가 조합 된다.
상기 구동부는 본체의 주축(3)에 주축 회전 스프로켓(4)이 결합되고, 이에 본체 구동 전달 체인(35)이 본체 구동 모터 스프로켓(33)과 연결되며, 구동 모터 스프로켓(33)은 본체 구동 모터 하우징(28)에 놓여진 구동 모터(29)와 연결된 본체 구동 모터축(34)과 결합된다.
퍼니스롤(11,24)의 구동부는 본체 주축(3)에 연결된 퍼니스롤 회전 스프로켓(7,31)에 롤 구동 동력 전달 체인(36,39)이 연결되고, 체인(36,39)은 퍼니스롤 구동 모터 하우징(27) 위에 놓여진 구동 모터(9,26)에 연결된 롤 구동 모터측 체인 스프로켓(30,30-1)과 조합된다.
그리고 퍼니스롤(11,24)의 주축(9,25)에 연결된 롤 구동 스프로켓(8,8-1)은퍼니스롤 동력 전달 체인과 결합되고, 본체 주축(3)에 연결된 퍼니스롤 동력 전달 스프로켓(5,31)과 연결된다.
상기 주축회전용 고정장치부는 도 7에서 보는 것과 같이 지지빔(63)위에 놓여진 베이스(66)에 베어링 블록(64)이 위치하고, 이에 연결된 고정장치 주축(58)에 본체 구동 스프로켓(33)과 동력 전달 스프로켓(67)이 결합된다. 고정장치 주축(58)에는 고정축 회전 디스크(60)가 결합되고, 고정 장치인 유압실린더(61)가 고정핀 가이드(62)와 연결되며, 고정핀 가이드(62)에 고정핀(59)이 결합된다. 유압 실린더(61)와 고정핀 가이드(62)는 실린더 지지빔(65)에 의해 지지된다.
상기 롤교환대차부의 구성은 도 4와 도 5에서와 같이 본체 하부로 깔려있는 주행레일((48)위에 교환 대차 메인베이스(49)에 결합된 주행 휠(52)이 놓여지고, 메인 베이스(49)위에 두개의 워엄기어 박스(51)가 설치되며, 두 기어박스(51)는 하나의 연결축(51-2)으로 연결되어 있으며, 축의 한쪽에는 축(51-2)을 회전 시킬수 있는 핸들(51-1)이 결합된다. 롤 안착 테이블(47)은 테이블 고정아암(50)위에 놓여지고, 메인 베이스(49)에 연결된 가이드 프레임(55)위에 결합되는 구성을 가진다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
소둔 열처리 작업중 결함 발생이나 롤의 정기 교체시 먼저 도 7의 유압실린더(61)를 작동시켜 고정축 회전 디스크(60)에 인입 되어 있는 고정핀(59)을 인출 시킨다. 이때 라인 스피드는 스레딩스피드 까지 감속한다.
고정핀(59)이 해체되면, 본체 주축(3)을 회전 시키는 구동 모터(29)를 구동 시킨다. 모터(29)가 구동 되면 연결된 구동축(34)이 회전하여 연결된 본체 구동모터 체인 스프로켓(67)이 회전하고, 본체 구동 전달 체인(35)이 연결된 구동 전달 체인 스프로켓(33)이 회전함으로써, 주축(3)에 결합된 주축 회전 스프로켓(4)이 회전하여, 연결된 본체 디스크 프레이트 고정슬리브(13)를 감싸고 있는 본체 세라믹 라운딩 베이스(12)와 소결 세라믹 디스크(42)의 조합으로 이루어진 본체가 라인 진행 방향으로 회전하게 된다.
이때 주축(3)에 부착 되어 있는 위치 감지센서(43,44)가 지지빔에 위치해 있는 위치 감지바(45,46)에 의해서 본체가 정지(컨트롤)하게 된다. 본체가 회전 할때에도 퍼니스롤(11,24)은 회전하며, 스트립은 본체를 따라 작업이 진행되고, 교체가 끝나면 상부롤은 회전하게되고 하부롤은 정지하게 되며, 본체 고정장치의 유압실린더(61)가 작동하여 연결된 고정핀 가이드(62)에 의해서 본체 유동방지용핀(59)이 고정축 회전 디스크(60)에 인입 고정되어서 본체의 유동을 방지한다.
이렇게 결함발생롤의 교환이 끝나면, 결함 발생롤을 취외하는 작업 즉, 신롤로 교체하는 작업을 하게 된다. 롤 교체 작업은 도 4,5에서와 같이 주형 레일(48)을 따라 롤 교환 대차 메인 베이스(49)를 교체 포지션까지 인입 시킨다.
인입이 완료 되면, 메인 베이스(49) 위에 놓여진 테이블 리프팅 워엄기어박스(51)에 연결된 구동모터(67)가 구동 함으로써, 테이블 고정아암(50) 위에 놓여진 터니스롤 안착 테이블(47)이 결합된 테이블 업 다운 가이드(55)를 따라서 교체 포지션 까지 업을 시킨다. 업이 완료된 후에는 본체 세라믹 라운딩 베이스(12)에 결합된 롤 베어링 고정베이스(15,20)에서 퍼니스롤을 분리하고, 롤이 안착된 상태에서 퍼니스롤 안착 테이블(47)을 다운시켜 롤 교환 대차 메인 베이스(49)를 주형레일(48)을 따라서 취외 시켜서 퍼니스 롤을 인출하고 신롤 인입 또한 상기와 같은 방법으로 진행된다.
퍼니스롤(11,24)의 구동은 롤 구동 모터 하우징(27)위에 놓여진 구동모터(26)에 연결된 구동축이 회전하면 결합된 롤 구동 모터측 스프로켓(30)이 회전하고, 연계된 롤 회전 스프로켓(5,31)이 롤 구동 동력 전달 체인(36,39)에 의해서 회전하게 된다. 이때, 본체 주축(3)에 결합된 퍼니스롤 동력 전달 스프로켓(6,31)이 회전하고, 연결된 동력 전달 체인(7,7-1)에 의해서 롤 구동 스프로켓(8,8-1)이 구동하게 되면, 퍼니스롤(11,24) 주축(10,25)이 회전함으로써 퍼니스롤(11,25)이 회전하게 된다.
냉각수는 제일 먼저 냉각수 공급 로터리 조인트(17)를 통해서 본체 주축(3)을 통해 본체 까지 통입된다. 이때 도 3에서 처럼 냉각수가 본체 내부에서 유턴이 되어 일정량의 수량이 차게 되면 주축(3)에서 나오는 롤 냉각수 플랙시블 파이프와 결합된 롤 냉각수 로터리 조인트(19)를 통해 퍼니스롤(11,24) 주축(10,25)으로 냉각수가 통입된다.
본체는 주축(3)에서 나오는 본체 냉각수 플랙시블 파이프와 결합된 냉각수관(41)을 통해 냉각수가 통입되고, 냉각수관(41)까지 통입된 냉각수는 이어서 냉각수 통입관 연결 유니온(22)에 결합된 유니온(56)이 원통형의 압착볼트와 연결 되어 있어서 이곳을 통해서 본체에 냉각수가 통입된다. 통입된 냉각수는 본체 냉각수 배출 로터리 조인트(40)와 롤 냉각수 배출 로터리 조인트(37)를 통해 배출된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 예비롤이 항상 상온에서 대기함으로써 롤의 사용도가 증가 하고, 롤의 노내 대기로인한 결함 발생이 감소하는 효과가 있다.
또한, 신속한 롤의 교체를 통해 휴지기간을 제로화 하여 작업 생산성이 향상되고, 스테인레스 표면 품질 향상과 함께 롤 원단위 절감, 작업자의 안전사고 를 방지할 수 있는 효과가 있다

Claims (6)

  1. 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치에 있어서,
    퍼니스롤의 양측에서 상기 퍼니스롤을 지지하는 베이스부와;
    상기 베이스부의 본체 주축을 통해 냉각수를 공급하는 냉각수라인부와;
    상기 베이스부의 본체 주축에 결합되어 동력을 전달하는 구동부와;
    상기 베이스부의 본체 하우징 상부에서 상기 구동부의 구동전달체인에 연결된 주축회전용 고정장치부와;
    상기 베이스부의 본체 하우징과 지지빔 사이에서 전후 이동하는 롤교환대차부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스부는 본체 하우징과, 상기 본체 하우징과 소정 간격을 갖고 설치된 지지빔과, 상기 본체 하우징과 지지빔 사이에 설치된 주축 베어링 블록과, 상기 주축 베어링 블록을 관통하는 본체 주축과, 상기 본체 주축에 연결된 디스크 플레이트 고정 슬리브를 감싸는 세라믹 라운딩 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수라인부는 본체 주축의 냉각수 통입관에 결합된 냉각수 공급 로터리 조인트와, 상기 본체 주축에 플랙시블 파이프를 통해 연결된 냉각수 로터리 조인트와, 상기 본체 주축과 연결된 냉각수 공급 플랙시블 파이프와, 상기 냉각수 공급 플랙시블 파이프에 연결된 냉각수 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는 모터 하우징상에 설치된 구동 모터와, 상기 구동모터의 축에 결합된 구동 모터 스프로켓과, 일단부가 상기 구동모터 스프로켓에 결합되고 타단부가 본체 주축상의 주축회전 스프로켓에 결합된 구동 전달 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 주축회전용 고정장치부는 지지빔과, 상기 지지빔 상부에 설치된 베이스와, 상기 베이스의 상부에서 베어링블록에 연결된 고정장치 주축과, 상기 고정장치 주축에 연결된 본체구동 스프로켓 및 동력전달 스프로켓과, 상기 고정장치 주축의 일단부에 결합된 고정축 회전디스크와, 상기 고정장치 주축에 고정결합된 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 롤교환대차부는 주행레일을 타고 이동하는 메인베이스와, 상기 메인베이스 상부에서 축결합된 워엄기어 박스와, 상기 축에 결합된 핸들과, 상기 메인베이스 상부에 설치된 테이블 고정 아암과, 상기 테이블 고정 아암의 상부에 설치된 롤 안착 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로 내부의 서포트롤 교환장치.
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