KR200205994Y1 - 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열연강판의 판폭방향의 온도편차에 대응하여 냉각수 분사량을 자동으로 조절함으로서 열연강판을 균일하게 냉각시키도록 된 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치에 관한 것으로, 열간압연되어지는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 통판중에 냉각 제어하기 위하여 압연기 출측에서 냉각수를 분사하는 냉각수 분사장치에 있어서, 강판으로 냉각수를 분사하도록 된 냉각수분사구(15)를 형성한 케이싱(1)(2);과, 상기 케이싱(1)(2)의 내부공간에 회전가능하도록 수용되고, 강판의 폭방향에 대하여 다른 양의 냉각수를 분사하도록 된 서로 다른 분사구를 원주방향에 다수개 형성하며, 냉각수공급호스(31)에 연결된 분사노즐(17);을 포함하며, 상기 강판의 폭방향 온도편차에 따라 분사노즐(17)의 분사구중 어느 하나만이 케이싱(1)(2)의 냉각수 분사구(15)를 통하여 냉각수를 분사함을 특징으로 한다.

Description

열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치

본 고안은 열간압연되는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 제어하기 위하여 압연기 출측에서 냉각수를 분사하는 냉각수분사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열연강판의 판폭방향의 온도편차에 대응하여 냉각수 분사량을 자동으로 조절함으로서 열연강판을 균일하게 냉각시키도록 된 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치에 관한 것이다.

종래에는 열간압연되어지는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 통판중에 냉각 제어하기 위하여 압연기 출측에서 냉각수를 분사하는 냉각수 분사장치의 냉각수 분사 노즐이 통판되는 열연강판의 폭방향에 항상 일정한 양의 냉각수가 분사되어지도록 구성되어 있기 때문에, 열연강판의 판폭방향의 온도편차에 따른 냉각수 분사량은 조절이 불가능하다.

그러나, 실질적으로는 열연강판의 판폭방향에는 온도편차가 발생하기 나름이고 종래의 장치에 의하여는 판폭방향의 균일한 냉각이 불가능하여, 열연강판의 판폭방향에 발생한 온도편차에 의하여 열연강판의 강조직이 불균일하게 형성되어 강판의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 열간압연되어지는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 통판중에 냉각 제어하기 위하여 압연기 출측에서 분사되는 냉각수를 강판의 폭방향 온도편차에 대응하여 그 양이 조절되도록 함으로서, 강판을 폭방향에 대한 온도편차 없이 균일하게 냉각하여 제품의 품질을 향상시키도록 된 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치를 제공함에 있다.

제1도는 본 고안에 따른 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치.

제2도는 본 고안에 따른 냉각수분사장치를 도시한 분해사시도.

제3도는 본 고안에 따른 분사노즐을 도시한 단면상세도.

제4도는 본 고안에 따른 분사노즐의 분사구 형상을 도시한 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 케이싱 5 : 구동모터

6 : 캠 리미트스위치 7 : 타이밍 벨트

15 : 냉각수 분사구 17 : 분사노즐

20 : 냉각수 공급구 21 : 회전축

22 : 수조 23, 24, 25, 26, 27 : 분사구

31 : 냉각수 공급호스

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은 열간압연되어지는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 통판중에 냉각 제어하기 위하여 압연기 출측에서 냉각수를 분사하는 냉각수 분사장치에 있어서, 강판으로 냉각수를 분사하도록 된 냉각수분사구를 형성한 케이싱;과 상기 케이싱의 내부공간에 회전가능하도록 수용되고, 강판의 폭방향에 대하여 다른 양의 냉각수를 분사하도록 된 서로 다른 분사구를 원주방향에 다수개 형성하며, 냉각수공급호스에 연결된 분사노즐;을 포함하며, 상기 강판의 폭방향 온도편차에 따라 분사노즐의 분사구중 어느 하나만이 케이싱의 냉각수 분사구를 통하여 냉각수를 분사함을 특징으로 하는 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치를 마련함에 의한다.

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

제1도는 본 고안에 따른 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치를 도시한 외관사시도이고, 제2도는 분해사시도로서, 열간압연되는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 통판중에 냉각제어하기 위한 대략의 구형으로 형성된 냉각수 분사노즐(17)이 갖추어지고, 이러한 냉각수 분사노즐(17)은 중공형으로 형성되어 냉각수를 일시로 저장하기 위한 공간인 수조(22)를 마련하여 제3도에 보다 상세하게 도시한 바와같이 상부외측은 일정길이를 가지는 회전축(21)의 하단부를 나사결합으로 견고하게 고정하고, 하부측은 냉각수를 공급받기 위한 냉각수공급구(20)를 형성하며, 중앙부에는 제4도에 도시한 바와같이 다수개의 분사구(23)(24)(25)(26)(27)를 형성하는바, 하나의 분사구(23)는 중앙부의 분사폭이 좁고 외측으로 갈수록 분사폭이 증가하는 형상을 가짐으로서 중앙부보다는 양측으로 분사되는 냉각수의 양이 더 많도록 하고, 다른 분사구(24)는 도면상에서 왼쪽 단부로부터 오른쪽 단부로 갈수록 그 분사폭이 증가하는 형상을 가짐으로서 오른쪽으로 갈수록 분사되는 냉각수의 양이 더 많도록하며, 다른 분사구(25)는 전반에 걸쳐 동일한 분사폭을 갖도록 형성함으로서 폭분사되는 냉각수의 양이 전폭에 걸쳐 균일하도록 하고, 다른 분사구(26)는 도면상에서 왼쪽 단부로부터 오른쪽 단부로 갈수록 그 분사폭이 감소하는 형상을 가짐으로서 오른쪽으로 갈수록 분사되는 냉각수의 양이 더 적도록 하며, 다른 분사구(27)는 양측단부로부터 중앙부로 갈수록 그 분사폭이 커지는 형상을 가짐으로서 중앙부로 갈수록 분사되는 냉각수의 양이 더 많아지도록 한다. 물론, 상기 분사구(27)는 분사노즐(18)의 원주방향에 대하여 대략 60℃의 간격을 가지도록 위치하고, 이러한 분사구가 형성되지 않은 부분에는 냉각수의 분사를 차단하도록 된 차단부(미도시)가 형성된다. 또한, 상기 분사노즐(17)은 그 형상이 중공의 구형으로 형성되어 그 제작이 곤란하게 되므로, 상부케이싱(18)과 하부케이싱(19)으로 별도로 제작하여 나사결합등으로 서로 고정되게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분사노즐(17)은 상부케이실(1)과 하부케이싱(2)에 의하여 마련된 내부 공간으로 수용되고, 상기 상부케이싱(1)은 회전축(21)이 관통되는 구멍(la)을 형성하여 분사노즐(17)을 수용하는 경우에 그 회전축(21)의 상단부가 외측으로 돌출하며, 이러한 회전축(21)의 돌출된 상단부는 커플링(17)에 의하여 구동모터(5)에 연결된다. 이때 상기 커플링(16)은 회전축(21)의 돌출부와 구동모터(5)의 연결부를 통하여 냉각수가 누설되지 않도록 하면서 회전축(21)이 회전가능하도록 한다. 또한, 상기 상부케이싱(1)과 하부케이싱(2)의 각각의 상단부와 하단부에 마련된 플랜지(3)(4)에 체결되는 볼트(11)와 너트(12)에 의하여 서로 결합되고, 이때 미도시된 가스켓등으로 상기 상부케이싱(1)와 하부케이싱(2)의 접촉면에서 발생할 냉각수의 누설을 방지하도록 한다.

상기 하부케이싱(2)의 상단부에는 일정길이를 가지는 요홈 형상의 냉각수 분사구(15)를 형성하는바, 이러한 냉각수 분사구(15)에는 상기 분사노즐(17)의 분사구(23)(24)(25)(26)(27)의 어느 하나가 위치하도록 하고, 하부케이싱(2)의 하단부에는 상기 분사노즐(17)의 냉각수공급구(20)와 연결되는 급수관(13)을 형성하며, 상기 급수관(13)은 죠인트(Joint)(14)를 매개로 냉각수 공급호스(31)와 연결된다.

또한, 상기 모터(5)의 회전축(5a)은 타이밍벨트(Timming Belt)(7)를 매개로 캠 리미트스위치(Cam Limit Switch)(7)와 연결되는바, 이는 모터(5)의 회전에 의하여 분사노즐(17)이 회전하는 경우에 상기 분사노즐(17)의 분사구(23)(24)(25)(26)(27) 및 차단부의 어느 하나가 하부케이싱(2)의 냉각수 분사구(15)와 동일한 위치에 있도록 하여 냉각수가 상기 분사구(23)(24)(25)(26)(27)의 어느 하나와 냉각수 분사구(15)를 통하여 외측으로 분사되도록 하거나 차단부에 의하여 냉각수가 외측으로 분사되지 않도록 하게 하고, 이를 위하여 상기 캠 리미트스위치(6)는 미도시되고 상기 모터(5)를 제어하도록 된 제어부에 전기적으로 연결되어, 캠 리미트스위치(6)에 의한 노즐(17)의 상태(즉, 분사구(23)(24)(25)(26)(27)의 위치)와 모터(5)의 구동을 연관시켜 제어하도록 하는 것은 물론, 상기 제어부는 본 고안에 따른 냉각수 분사장치를 통과한 열연강판의 폭방향에 대한 온도편차를 감지하도록 된 온도센서(미도시)로부터 강판의 온도정보를 제공받도록 하거나, 작업자등이 직접 측정한 온도를 제공받도록 하여도 좋다.

그리고, 상기 상부케이싱(1)의 양측에는 본 장치를 강판냉각을 위한 설비에 장착하기 용이하도록 하는 체결구(8)(9)가 갖추어지는바, 이러한 체결구(8)(9)는 각각 상부케이성(1)과 하부케이싱(2) 및 주변구성요소들이 회전가능하도록 베어링(미도시)을 가지며, 또한 일측의 체결구(9)에는 나사결합에 의하여 상부케이싱(1)과 하부케이싱(2) 및 주변구성요소들이 회전되지 않도록 하는 고정너트부재(10)를 가짐으로서, 체결구(8)(9)에 의하여 냉각수 분사구(15)가 강판의 표면을 향하여 위치하도록 본 장치를 설비에 고정할 수 있고, 고정너트부재(10)에 의하여 상기 냉각수 분사구(15)에 의하여 분사되어지는 냉각수의 분사각도를 조절할수도 있게 된다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 장치는, 열간압연중 또는 압연완료된 후에 측정되는 열연강판이 폭방향에 대한 온도를 전송 또는 작업자에 의하여 입력받은 제어부는 그 강판의 폭방향 온도편차에 따라 구동모터(5)를 회전시켜 분사노즐(17)의 분사구(23)(24)(25)(26)(27)의 어느 하나 또는 차단부가 하부케이싱(2)의 냉각수분사구(15)에 위치하도록 하고, 이러한 상태에서 냉각수를 강판에 분사하게 된다(물론, 차단부가 냉각수 분사구(15)에 위치하는 경우에는 냉각수가 분사되지 않는다).

통판되어지는 열연강판의 폭방향 온도편차에 따라 냉각수의 분사량을 제어하는 방법은, 강판의 중앙부의 온도에 비하여 양측 단부의 온도가 더 높게 되면 분사구(23)와 냉각수 분사구(15)의 위치를 일치시킴으로서 냉각수가 강판의 중앙부보다는 양측 단부에 보다 많이 분사되어 강판의 폭방향 온도편차를 감소시키게 되고, 강판의 일측단부가 다른 부분보다 온도가 높거나 낮게 되면 분사구(24) 또는 (26)이 냉각수 분사구(15)와 일치되는 위치에 있도록 함으로서 온도가 높은 단부측으로 더 많은 양의 냉각수를 분사하여 강판의 폭방향 온도편차를 감소시키게 되며, 강판의 폭방향 온도편차가 없는 경우에는 분사구(25)가 냉각수 분사구(15)와 일치되게 하여 정상적으로 냉각수를 분사하고, 강판의 중앙부의 온도에 비하여 양측 단부의 온도가 더 낮게 되면 분사구(27)와 냉각수 분사구(15)의 위치를 일치시킴으로서 냉각수가 강판의 양측 단부보다는 중앙부에 보다 많이 분사되어 강판의 폭방향 온도편차를 감소시키게 되며, 또한 냉각수의 분사가 불필요한 경우에는 차단부가 냉각수 분사구(15)를 막도록 하는 것이다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치에 의하면, 강판으로 냉각수를 분사하는 분사구의 형상을 다양하게 형성하고, 강판의 폭방향 온도분포에 따라 이들 분사구의 어느 하나를 통하여 분사되는 냉각수가 강판을 냉각하도록 하여, 강판의 폭방향 온도분포가 발생하지 않게 되며, 따라서 강판의 폭방향 온도분포에 의한 강판 품질향상을 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 열간압연되어지는 열연강판의 압연온도 및 권취온도를 통판중에 냉각 제어하기 위하여 압연기 출측에서 냉각수를 분사하는 냉각수 분사장치에 있어서, 강판으로 냉각수를 분사하도록 된 냉각수분사구(15)를 형성한 케이싱(1)(2);과, 상기 케이싱(1)(2)의 내부공간에 회전가능하도록 수용되고, 강판의 폭방향에 대하여 다른 양의 냉각수를 분사하도록 된 서로 다른 분사구를 원주방향에 다수개 형성하며 냉각수공급호스(31)에 연결된 분사노즐(17);을 포함하며, 상기 강판의 폭방향 온도편차에 따라 분사노즐(17)의 분사구중 어느 하나만이 케이싱(1)(2)의 냉각수 분사구(15)를 통하여 냉각수를 분사함을 특징으로 하는 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 분사노즐(17)은 캠 리미트스위치(6)에 의하여 회전정도가 제어되는 구동모터(5)와 연결되고, 상기 구동모터(5)와 캠 리미트스위치(6)는 강판의 폭방향온도편차를 온도센서 등에 의하여 입력받도록 된 제어부에 연결됨으로 특징으로 하는 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 분사노즐(17)의 분사구는, 중앙부의 분사폭이 좁고 외측으로 갈수록 분사폭이 증가하는 형상을 가지는 분사구(23)와, 일측 단부로부터 타측 단부로 갈수록 그 분사폭이 증가하는 형상을 가지는 분사구(24)(26)와, 전반에 걸쳐 동일한 분사폭을 갖도록 형성된 분사구(25) 및, 양측단부로부터 중앙부로 갈수록 그 분사폭이 커지는 형상을 가지는 분사구(27)로 이루어짐을 특징으로 하는 열연강판의 온도제어를 위한 냉각수분사장치.