KR20030002550A

KR20030002550A - 분사노즐의 막힘 방지장치

Info

Publication number: KR20030002550A
Application number: KR1020010038209A
Authority: KR
Inventors: 배정용; 김정수; 김익준; 선창수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-09
Also published as: KR100748114B1

Abstract

본 발명은 분사노즐의 막힘 방지장치에 관한 것으로서, 중공원통형으로 형성된 헤더(10)의 일측에 압연유 공급관(98)이 연결되고, 상기 헤더(10)의 내측 길이방향에 일정 간격 떨어진 다수개의 회전축(80)이 배치되어 브라켓(14)을 매개로 상기 헤더(10)에 축회전 가능하게 장착되며, 상기 헤더(10)의 타측이 상기 회전축(80)을 회전 구동시키는 구동모터(90)를 갖는 덮개(94)로 폐쇄되며, 상기 회전축(80)은 편심된 링크핀(64)을 매개로 서로 연결되며, 상기 링크핀(64)에 제2링크막대(60)의 일단이 회동 가능하게 연결되고, 상기 제2링크막대(60)의 타단에 제1링크막대(50)의 후단이 회동 가능하게 연결되며, 상기 제1링크막대(50)의 선단에 핀지지구(30)의 후단이 연결되고, 상기 핀지지구(30)는 선단에 이물질 제거핀(32)을 구비하여 상기 헤더(10)에 분사노즐 방향으로 고정된 가이드(40)에 미끄럼 가능하게 끼워짐으로써, 뾰족한 이물질 제거핀이 분사노즐의 노즐구멍을 관통하여 전후방향으로 이동되도록 하여 분사노즐의 막힘을 효과적으로 방지시킨다.

Description

분사노즐의 막힘 방지장치{Apparatus for preventing injection nozzle for blocking}

본 발명은 분사노즐의 막힘 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뾰족한 침이 분사노즐의 노즐구멍을 관통하여 전후방향으로 이동되도록 하여 분사노즐의 막힘을 방지할 수 있도록 된 분사노즐의 막힘 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체를 분사하는 분사노즐은 그 유체에 포함된 이물질에 의해 막히는 현상이 자주 발생되고, 이러한 막힘에 의해 다양한 문제점을 유발시킨다.

도1은 제철소의 냉간 압연 설비에 설치되어 압연유를 분사하도록 된 분사노즐의 어느 하나가 막혔을 때 발생되는 문제점을 보여주며, 강판(S)의 상, 하부에 각각 폭 방향으로 길게 헤더(110)가 설치되고, 이들 헤더(110)의 각각에는 압연유 분사노즐(112)이 여러 개가 장착되어 압연롤러(114)의 외표면에 압연유를 분사시킴으로써 압연이 이루어질 때 세척, 냉각 및 윤활 등의 작용이 수행된다.

이때, 상기 압연유 분사노즐(112)중 어느 하나가 막혀 그 압연유 분사노즐(112)로부터 압연유가 분사되지 않는 경우 압연롤러(114)의 소정부분에 이물 마크(Mark)(116)가 발생됨으로써 강판(S)의 표면에도 상기 마크(116)가 전사되어 강판(S)의 품질을 저하시키는 것을 알 수 있다.

그리고, 상기와 같이 압연유 분사노즐(112)이 막히는 경우 설비의 가동을 중지시킨 후 새로운 압연유 분사노즐로 교체한다.

그러나, 여러 개소에 설치된 상기 압연유 분사노즐(112)의 막힘 여부를 신속하고 정확하게 파악하는 것이 쉽지 않아 강판(S)에 마크(118)가 소정 길이 연속적으로 형성되어 실수율을 저하시키는 것이며, 또한 그러한 막힘 여부를 신속하게 파악한 경우에도 설비의 가동을 중지시켜 압연유 분사노즐(112)을 교체하여야 하기 때문에 여전히 설비의 휴지에 의한 생산성 저하의 문제점을 갖는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술의 하나를 도2에 도시하였는바, 이는 헤더(110)의 중앙을 회전 중심으로 한 방사상으로 형성되어 그 헤더(110)의 내표면까지 연장된 블레이드(120)를 구동모터(미도시)에 의해 회전 구동될 수 있게 설치함으로써 분사노즐(112)의 막힘을 방지하고자 하였고, 이를 포함한 종래 기술의 대다수가 이물질이 상기 헤더(110)로부터 연장 형성된 연장관(111)의 입구 부분을 막는다는 가정하에 이루어진 것이지만, 실질적으로는 상기 연장관(111)의 선단에 갖춰진 캡(122)의 노즐구멍(124)이 이물질(126)에 의해 막히는 것이어서 상기 종래 기술에 의한 분사노즐의 막힘 방지효과는 매우 미미한 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 실질적으로 이물질에 의해 막히는 부분인 분사노즐의 노즐구멍을 뾰족한 침이 관통하도록하여 이물질이 막히는 것을 방지할 수 있도록 한 분사노즐의 막힘 방지장치를 제공함에 있다.

도1은 일반적으로 분사노즐에 막힘이 발생되어 여러 가지 문제점을 발생시키는 모습이 개략적으로 도시된 설명도;

도2는 종래기술에 따른 분사노즐의 막힘 방지장치가 도시된 단면도;

도3은 본 발명에 따른 분사노즐의 막힘 방지장치가 전체적으로 도시된 구성도;

도4는 본 발명의 요부가 도시된 분해사시도;

도5는 본 발명의 작용상태도; 이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 헤더12 : 연장관

14 : 브라켓20 : 캡

22 : 노즐구멍30 : 핀지지구

32 : 이물질 제거핀34 : 나선형 홈

36, 38 : 홈40 : 가이드

42 : 고정대44 : 가이드핀

50 : 제1링크막대52 : 원판형 회전판

60 : 제2링크막대62 : 핀

64 : 링크핀66 : 연결로드

70 : 캠80 : 회전축

90 : 구동모터94 : 덮개

98 : 압연유 공급관

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 중공원통형으로 형성된 헤더의 일측에 압연유 공급관이 연결되고, 상기 헤더의 내측 길이방향에 일정 간격 떨어진 다수개의 회전축이 배치되어 브라켓을 매개로 상기 헤더에 축회전 가능하게 장착되며, 상기 헤더의 타측이 상기 회전축을 회전 구동시키는 구동모터를 갖는 덮개로 폐쇄되며, 상기 회전축은 편심된 링크핀을 매개로 서로 연결되며, 상기 링크핀에 제2링크막대의 일단이 회동 가능하게 연결되고, 상기 제2링크막대의 타단에 제1링크막대의 후단이 회동 가능하게 연결되며, 상기 제1링크막대의 선단에 핀지지구의 후단이 연결되고, 상기 핀지지구는 선단에 이물질 제거핀을 구비하여 상기 헤더에 분사노즐 방향으로 고정된 가이드에 미끄럼 가능하게 끼워짐을 특징으로 하는 분사노즐의 막힘 방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 막힘 방지장치가 장착된 분사노즐 조립체를 전체적으로 도시한 단면구성도이다.

상기 분사노즐 조립체(1)는 반원형 단면을 갖는 한 쌍의 헤더(10)를 가지며, 이 헤더(10)는 미도시된 보울트 등에 의해 서로 결합됨으로써 중공원통체를 이루고, 상기 중공원통체에 소정 거리 떨어지도록 다수개의 연장관(12)이 형성되며, 상기 연장관(12)의 방향은 상기 중공원통체의 중심에 대한 반경방향으로 향하고 상기 중공원통체의 내표면부에서 시작하여 외부로 소정 길이 돌출하도록 형성된다.

그리고, 상기 연장관(12)의 외측 단부에 노즐구멍(22)을 갖는 캡(20)이 장착된다.

상기 중공원통체의 내부에 본 발명의 막힘 방지장치가 설치되는데, 상기 막힘 방지장치는 상기 연장관(12)에 대하여 전, 후 방향으로 운동할 수 있도록 설치되는 핀지지구(30)를 갖는다. 이를 위하여 상기 핀지지구(30)가 상기 연장관(12)에 대하여 전, 후 방향으로 운동할 수 있도록 지지하는 파이프 형상의 가이드(40)를 상기 헤더(10)의 내부에 고정하며, 바람직하게는 상기 헤더(10)의 내부에 고정대(42)를 고정시키고 상기 고정대(42)에 가이드(40)를 고정시키는 것이 좋다.

상기 핀지지구(30)의 선단에 상기 캡(20)의 노즐구멍(22)을 관통할 수 있도록 된 이물질 제거핀(32)이 고정되고, 상기 이물질 제거핀(32)은 끝단으로 갈수록 그 외경크기가 줄어들어 뾰족하게 되는 형상을 갖는다.

상기 핀지지구(30)가 상기 가이드(40)를 따라 전, 후 방향으로 운동할 때 회전 운동도 동시에 일어날 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이를 위하여 도4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 상기 핀지지구(30)의 외표면에 나선형 홈(34)을 형성시키고, 상기 핀지지구(30)의 나선형 홈(34)에 미끄럼 가능하게 끼워지는 가이드핀(44)을 상기 가이드(40)에 고정시킨다.

물론, 상기 핀지지구(30)의 나선형 홈(34)을 복수개로 형성시키고 그 나선형 홈(34)에 대응하는 가이드핀(44)이 복수개 설치될 수 있다.

그리고, 상기 핀지지구(30)의 후방에 제1링크막대(50)가 축방향으로 회전될 수 있게 연결되는데, 이는 상기 핀지지구(30)의 후단에 그 핀지지구(30)의 길이방향에 수직한 방향으로 홈(36)이 형성되고, 그 홈(36)에 회전 가능하도록 끼워지는 원형 회전판(52)이 상기 제1링크막대(50)에 일체로 형성시키며, 상기 홈(36)에 끼워진 원형 회전판(52)이 그 홈(36)에서 이탈되는 것을 덮개(37)에 의해 방지시킨다. 상기 덮개(37)는 상기 핀지지구(30)의 후단에 형성된 홈(36)을 덮도록 장착되고, 이때 상기 덮개(37)가 장착되었을 때 그 덮개(37)와 상기 홈(36)에 의해 형성되는 공간이 상기 제1링크막대(50)의 원형 회전판(52)이 축방향으로 회전될 수 있게 수용시킨다.

또한, 상기 제1링크막대(50)와 원형 회전판(52) 사이에는 그 원형 회전판(52)의 외경보다 작은 외경크기를 갖는 연결축(54)이 구비되고, 이 연결축(54)이 끼워질 수 있는 홈(38)을 상기 핀지지구(30)의 후단에 형성시킨다.

상기 제1링크막대(50)의 타단은 제2링크막대(60)의 일단에 핀(62)을 매개로 연결됨으로써 상기 제2링크막대(60)가 제1링크막대(50)에 대하여 굽혀되는 형태로 회전 가능하도록 하고, 상기 제2링크막대(60)의 타단에는 상기 핀(62)과 동일한 방향을 갖는 링크핀(64)이 축방향 회전이 자유롭게 수용된다.

상기 링크핀(64)은 서로 평행하면서 소정 간격 떨어진 캠(70) 사이에 위치하도록 그 캠(70)에 장착되며, 상기 캠(70)의 각각에는 회전축(80)이 고정된다. 도면상에는 상기 캠(70)을 연결로드(66)에 의해 연결하고 그 연결로드(66)에 상기 링크핀(64)이 축방향 회전이 자유롭게 끼워진 상태가 도시된다.

상기에서 회전축(80)의 회전 중심선과 링크핀(64)의 길이방향이 서로 다르게 설정하여 상기 캠(70)이 회전축(80)과 함께 회전할 때 상기 링크핀(64)이 회전축(80)을 중심으로 하는 소정 반경을 그리면서 회전 운동되게 한다.

그리고, 상기 회전축(80)은 상기 헤더(10)의 내표면에 일체로 형성된 브라켓(14)을 관통하여 끼워짐으로써 축방향 회전이 가능하게 지지되고, 상기 헤더(10)의 일단부쪽에 위치된 회전축(80)이 구동모터(90)에 의해 회전 구동력을 제공받는다.

이때, 필요한 경우 상기 회전축(80)과 구동모터(90)가 기어(82)(92)를 매개로 연결되게 할 수 있다. 물론, 상기 구동모터(90)가 장착된 부분인 헤더(10)의 일단부는 덮개(94)에 의해 밀폐되고, 그 헤더(10)의 타단부에는 연결구(96)를 매개로 압연유 공급관(98)이 연결된다.

그리고, 도5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 링크핀(64)의 상대 위치를 서로 다르게 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 링크핀(64)에 제1링크막대(50)와 제2링크막대(60)를 매개로 연결되어 가이드(40)에서 전, 후방쪽으로 이동하도록 된 핀지지구(30)의 이물질 제거핀(32)이 캡(20)의 노즐구멍(22)을 순차적으로 관통할 수 있게 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

압연유 공급관(98)을 통해 헤더(10)가 서로 결합됨에 의해 형성된 중공원통체의 내부로 압연유가 공급된 상태일 때 상기 헤더(10)의 일측에 설치된 구동모터(90)를 가동시키며, 상기 구동모터(90)의 회전 동력은 기어(82)(92)를 통해 회전축(80)에 전달되어 상기 회전축(80)을 회전시킨다.

그리고, 상기 회전축(80)의 회전에 의해 캠(70)이 회전되며, 이와 동시에 상기 캠(70)에 장착된 링크핀(64)이 상기 회전축(80)을 중심으로 하여 소정 반경을 그리면서 회전 운동된다.

상기 링크핀(64)의 회전 운동은 제2링크막대(60)와 제1링크막대(50)를 통해 핀지지구(30)의 직선 운동으로 전달되며, 이에 의하여 상기 핀지지구(30)는 가이드(40)를 따라 전, 후 방향으로 왕복 운동된다.

즉, 상기 핀지지구(30)의 선단에 구비된 이물질 제거핀(32)이 캡(20)의 노즐구멍(22)을 관통하면서 이 노즐구멍(22)이 이물질에 의해 막히는 것이 방지된다.

게다가, 상기 핀지지구(30)의 외표면에는 나선형 홈(34)이 형성되고 이 나선형 홈(34)에 가이드핀(44)이 수용되어 있는바, 상기 핀지지구(30)는 전, 후 방향으로 직선 운동함과 동시에 축방향으로 회전 운동하게 되며, 이러한 축방향 회전운동은 상기 핀지지구(30)의 후단에 형성된 홈(38)과 그 홈(38)에 끼워진 제1링크막대(50)의 원형 회전판(52)에 의해 가능하다.

즉, 상기 핀지지구(30)가 직선 및 회전 운동함으로써 캡(20)의 노즐구멍(22)에 이물질이 존재할 경우 이 이물질을 보다 확실하게 제거시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 헤더(10)의 길이방향에 대한 캡(20)의 위치에 따라 상기 이물질 제거핀(32)의 관통 시기가 서로 다르게 설정됨으로써 캡(20)의 노즐구멍(22)이 이물질 제거핀(32)에 의해 동시에 막히는 현상이 방지된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 분사노즐의 막힘 방지장치에 의하면, 노즐구멍을 뾰족한 이물질 제거핀이 직선 왕복 운동하면서 계속 뚫어주기 때문에 노즐구멍이 이물질에 의해 막히는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

또한, 상기 이물질 제거핀이 직선 왕복 운동과 동시에 축방향으로 회전시킴으로써 노즐구멍의 막힘을 보다 신뢰성있게 방지하는 효과를 갖는다.

또한, 다수개로 구비된 노즐구멍을 관통하도록 된 이물질 제거핀의 관통시기를 서로 다르게 함으로써 다수개의 노즐구멍이 이물질 제거핀에 의해 동시에 막히는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

Claims

중공원통형으로 형성된 헤더(10)의 일측에 압연유 공급관(98)이 연결되고, 상기 헤더(10)의 내측 길이방향에 일정 간격 떨어진 다수개의 회전축(80)이 배치되어 브라켓(14)을 매개로 상기 헤더(10)에 축회전 가능하게 장착되며, 상기 헤더(10)의 타측이 상기 회전축(80)을 회전 구동시키는 구동모터(90)를 갖는 덮개(94)로 폐쇄되며, 상기 회전축(80)은 편심된 링크핀(64)을 매개로 서로 연결되며, 상기 링크핀(64)에 제2링크막대(60)의 일단이 회동 가능하게 연결되고, 상기 제2링크막대(60)의 타단에 제1링크막대(50)의 후단이 회동 가능하게 연결되며, 상기 제1링크막대(50)의 선단에 핀지지구(30)의 후단이 연결되고, 상기 핀지지구(30)는 선단에 이물질 제거핀(32)을 구비하여 상기 헤더(10)에 분사노즐 방향으로 고정된 가이드(40)에 미끄럼 가능하게 끼워짐을 특징으로 하는 분사노즐의 막힘 방지장치.
제1항에 있어서, 상기 제1링크막대(50)와 상기 핀지지구(30)는 서로 상대적으로 축방향 회전되도록 연결되고, 상기 핀지지구(30)의 외표면에 나선형 홈(34)을 형성시키며, 상기 가이드(40)에 상기 나선형 홈(34)까지 돌출된 가이드핀(44)이 고정됨을 특징으로 하는 분사노즐의 막힘 방지장치.