KR20030054623A - 용융아연 분사노즐 장치 - Google Patents

용융아연 분사노즐 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030054623A
KR20030054623A KR1020010084823A KR20010084823A KR20030054623A KR 20030054623 A KR20030054623 A KR 20030054623A KR 1020010084823 A KR1020010084823 A KR 1020010084823A KR 20010084823 A KR20010084823 A KR 20010084823A KR 20030054623 A KR20030054623 A KR 20030054623A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zinc
molten zinc
nozzle
molten
magnetic field
Prior art date
Application number
KR1020010084823A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100839446B1 (ko
Inventor
정원철
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020010084823A priority Critical patent/KR100839446B1/ko
Publication of KR20030054623A publication Critical patent/KR20030054623A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100839446B1 publication Critical patent/KR100839446B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/0255—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns spraying and depositing by electrostatic forces only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

본 발명은 용융아연을 담지하고 노즐이 부착된 아연욕과 용융아연을 미립화 시키는 초음파 발생장치를 구비한 용융아연 분사노즐 장치에 있어서, 아연욕내의 용융아연을 하전시키기 위한 이온화 전극과, 아연욕 노즐의 방향과 직각방향으로 자기장을 형성하기 위하여, 노즐을 사이에 두고 대향하게 위치하고, 노즐에 인접한 양단에 각각 반대의 자기장의 극성을 띄도록 한 전자석과 전자석에 흐르는 전류를 변화시켜 자기장의 세기를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로하는 용융아연 분사노즐 장치에 관한 것이다.

Description

용융아연 분사노즐 장치{The apparatus for molten zinc spray}
본 발명은 현재 개발되고 있는 용융아연을 초음파 장치로 미립화시키고, 이 미립화된 용융아연을 고전압 전극에 의한 정전기력에 의해 강판에 부착시켜 아연도금 강판을 만드는 방법에서 사용되는 용융아연 분사노즐 장치에 관한 것이다.
종래 용융아연을 초음파 장치의 혼에 공급하는 장치는 노즐을 이용하는 것과 용융 아연욕의 표면에 직접 초음파 장치의 혼을 접촉시키는 장치가 사용되어 왔다.
도 1 (a)는 종래의 한 용융아연 분사노즐장치의 구성을 도시한 개략도이다. 히터에 의해 용융된 아연(101)은 아연욕(102)에 의해 저장된다. 아연욕(102)의 하부에는 유량 조절밸브(103)가 구비되고, 도금되는 아연의 양은 유량 조절밸브에 의하여 조절된다. 상기 유량 조절밸브를 통한 용융아연은 혼(104)에서 초음파 발생장치(105)에 의해 미립화된다. 미립화된 용융아연의 입자(108)는 고전압 발생장치(107)에 의해 정전기력이 인가되어 강판(109)에 도금된다. 한편 도금되지 못한잔류아연은 드레인펌프(110)에 의해 배출된다.
그러나 이와같은 노즐을 이용한 용융아연의 공급방식에서는 용융아연의 점성때문에 일정 사이즈 이하의 노즐로 공급하는 것과 실린더 밸브로 공급량을 제어하기가 매우 어렵다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 도 1 (b)에 도시된대로 용융 아연욕의 표면에 직접 초음파 장치의 혼을 접촉시키는 방식이 사용된다. 그러나 이같은 방식은 간단하기는 하지만 도금욕 표면의 드로스에 의한 초음파 혼의 오염이 발생하고 분사된 아연입자가 다시 도금욕 표면에 쌓이게 되며, 도금욕의 감소에 따라 분사량이 달라지는 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명은 위와같은 문제점을 해결하기 위하여, 전하를 포함한 용융아연을 외부 자기장에 의한 로렌쯔 힘으로 제어하는 방법을 제안한다. 용융아연 내부에 이온을 주입시키고 자기장을 발생시키면, 아연욕의 노즐로 흐르는 용융아연은 상기 자기장에 의해 노즐의 벽 방향으로 힘을 받고, 이 힘에 의하여 노즐로 흘러내리는 용융아연의 양을 제어할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 용융아연 분사노즐 장치의 구성을 도시한 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전수력학을 응용한 용융아연 분사노즐 장치의 개략도이고,
도 3은 도 1에서 도시된 제어부의 블록도이고,
도 4는 도 2에 도시된 용융아연 분사노즐 장치의 제어를 위한 순서도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 도면의 설명 ※
101 : 용융아연 102 : 아연욕
103 : 유량조절밸브 104 : 혼
105 : 초음파 발생장치 106 : 고전압 전극
107 : 고전압 발생장치 108 : 아연입자
109 : 강판 110 : 드레인 펌프
201 : 고전압 인가장치 202 : 절연애자
203 : 고전압 전극 204 : 용융아연
205 : 아연욕 206 : 이온주입전극
207 : 전류리미터 208 : 전류공급장치
209 : 자기코어 210 : 권선
211 : 전류공급기 212 : 수광소자
213 : 발광소자
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 아연욕내의 용융아연을 하전시키기 위한 이온화 전극과, 아연욕 노즐의 방향과 직각방향으로 자기장을 형성하기 위하여 노즐을 사이에 두고 대향하게 위치하고 노즐에 인접한 양단에 각각 반대의 자기장의 극성을 갖게 한 전자석과, 전자석에 흐르는 전류를 변화시켜 자기장의 세기를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로하는 용융아연 분사노즐 장치를 제공된다.
양호하게는 상기 장치가 아연욕 노즐을 통하여 흐르는 용융아연의 폭을 측정하기 위한 센서를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에서는 정전 수력학적 척력을 이용한 용융아연의 공급방법이 제공된다. 정전수력학은 고전압 정전기를 수용액에 인가시 수용액이 받는 힘을 연구하는 분야로서, 아연과 같은 용융금속도 액상이므로 이를 응용한 것이다.
이하 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전수력학을 응용한 용융아연 분사노즐 제어 장치의 개략도이다.
본 발명에 의한 용융아연 분사노즐장치는 용융아연에 이온을 주입하기 위한 이온주입 전극(206)과, 이온화 전극에 전류를 공급하는 전류공급장치(208)와, 전류공급장치로 부터 이온화 전극에 공급되는 전류가 일정범위 이상의 전류가 흐르지 못하도록 제한하는 전류리미터(207)와, 하전된 용융아연(204)를 아연욕(205)의 노즐로 압착하기 위한 고전압 전극(203)과, 고전압 전극에 전압을 인가하는 고전압 인가장치(201)와, 고전압 인가장치로 부터 고전압 전극을 절연하는 절연애자(202)와, 노즐에 흐르는 하전된 용융아연에 자기장을 가하기 위한 전자석을 구성하는 자기코어(209), 권선(210), 전류공급기(211), 노즐을 통하여 흘러내린 아연의 폭을 검출하기 위하여 아연에 빛을 조사하는 발광소자(213), 및 발광소자에서 조사된 빛을 용융아연을 거처 입력받는 수광소자(212)를 포함하여 구성된다.
도 3은 도 1에서 도시된 제어부(214)의 블록도이다. S1에서 분사할 용융아연을 설정하고, S2에서는 정전기적 척력을 형성시키기 위한 고전압 전극의 크기를 설정한다. S3에서는 자기력을 발생시키기위한 전류량을 설정하고, S4에서는 용융아연의 하전에 필요한 허용전류치를 설정한다. S5에서는 폭센서의 신호로부터 분사된 용융아연의 폭을 탐지하고, S6에서는 폭신호로부터 유량을 계산한다. S7에서는 계산된 유량과 설정유량과의 차이를 PID 제어하고, S8, S9에서는 PID 출력신호로부터 증가 또는 감소시킬 고전압의 크기와 출력할 전류량을 계산한다. S10, S11에서는 각 센서로부터 탐지된 각각의 신호를 S12, S13, S14의 PID제어를 거쳐 S14, S15에서 제어하고자 하는 각각의 물리량에 적합한 값으로 변환시킨다. 양호하게는 아연덤프 신호가 들어오면 최대의 유량의 배출되도록 S16, S17에서 최대 설정치로 제어가 들어가도록 선택이 가능하며, 일반적인 동작에서는 S18, S19로 전이하여, 전압발생과 전류발생에 필요한 사이리스터의 점호각제어 및 자기코어의 각도제어를 위한 모터위치제어 값을 출력하게 된다.
도 4는 용융아연 분사 노즐장치의 제어를 위한 순서도이다. 분사할 용융아연의 수량, 고전압 전극의 크기, 코어에 흐르는 전류의 초기값을 설정하고(S401), 발광소자(213)에서 빛을 노즐을 통하여 흘러내리는 용융아연에 조사하고 수광소자(212)에서는 이것을 입력받아 흘러내리는 용융아연의 폭을 탐지한다(S402). 탐지된 용융아연의 폭으로써 흐르는 용융아연의 단면적을 구할 수 있으며, 이 값에 흐르는 속도를 곱하여 단위시간의 흐르느 용융아연의 유량을 계산한다(S403). 계산된 용융아연의 유량과 설정된 용융아연과의 차이를 PID제어를 거쳐(S404), 제어하고자 하는 각각의 물리량, 즉 고전압 전극(203)에 인가하는 전압의 크기, 또는 자기장의 세기을 조절하기 위한 권선(210)에 흐르는 전류의 크기를 재설정하여, 앞의 과정을 반복한다(S405).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 정전수력학을 응용한 용융아연 분사노즐 제어방법에 따르면, 용융아연에 전하를 인가하여 외부자기장에 의해 흐르는 용융아연의 양을 제어함으로써 초음파 혼의 오염을 방지하고, 분사된 아연입자가 다시 도금욕 표면에 쌓이지 않게 하였으며, 보다 정확한 제어를 가능하게 하였다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (2)

  1. 용융아연을 담지하고 노즐이 부착된 아연욕과 용융아연을 미립화 시키는 초음파 발생장치를 구비한 용융아연 분사노즐 장치에 있어서,
    상기 아연욕내의 용융아연을 하전시키기 위한 이온화 전극;
    상기 아연욕 노즐의 방향과 직각방향으로 자기장을 형성하기 위하여, 노즐을 사이에 두고 대향하게 위치하고, 노즐에 인접한 양단에 각각 반대의 자기장의 극성을 갖게 한 전자석;
    상기 전자석에 흐르는 전류를 변화시켜 자기장의 세기를 제어하는 제어부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로하는 용융아연 분사노즐 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 용융아연 분사노즐장치는 상기 아연욕 노즐을 통하여 흐르는 용융아연의 폭을 측정하기 위한 센서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 용융아연 분사노즐 장치.
KR1020010084823A 2001-12-26 2001-12-26 용융아연 분사노즐 장치 KR100839446B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010084823A KR100839446B1 (ko) 2001-12-26 2001-12-26 용융아연 분사노즐 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010084823A KR100839446B1 (ko) 2001-12-26 2001-12-26 용융아연 분사노즐 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030054623A true KR20030054623A (ko) 2003-07-02
KR100839446B1 KR100839446B1 (ko) 2008-06-18

Family

ID=32213256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010084823A KR100839446B1 (ko) 2001-12-26 2001-12-26 용융아연 분사노즐 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100839446B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190103440A (ko) * 2017-02-24 2019-09-04 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 연속 용융 금속 도금 처리 장치 및 그 장치를 사용한 용융 금속 도금 처리 방법
CN110721840A (zh) * 2019-09-16 2020-01-24 重庆市三叶家具有限责任公司 实木家具加工生产线

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6314848A (ja) * 1986-07-08 1988-01-22 Nippon Steel Corp 鋼板の金属被覆方法
JPS6324068A (ja) * 1986-07-16 1988-02-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd 連続真空蒸着メツキ装置
KR100513773B1 (ko) * 1999-05-24 2005-09-09 주식회사 포스코 강판의 연속도금방법 및 이에 사용되는 도금장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190103440A (ko) * 2017-02-24 2019-09-04 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 연속 용융 금속 도금 처리 장치 및 그 장치를 사용한 용융 금속 도금 처리 방법
CN110325659A (zh) * 2017-02-24 2019-10-11 杰富意钢铁株式会社 连续热浸镀金属处理装置及使用该装置的热浸镀金属处理方法
EP3587613A4 (en) * 2017-02-24 2020-01-01 JFE Steel Corporation CONTINUOUS MOLTEN METAL PLATING APPARATUS AND MOLTEN METAL PLATING METHOD USING THE SAME
US11162166B2 (en) 2017-02-24 2021-11-02 Jfe Steel Corporation Apparatus for continuous molten metal coating treatment and method for molten metal coating treatment using same
CN110721840A (zh) * 2019-09-16 2020-01-24 重庆市三叶家具有限责任公司 实木家具加工生产线

Also Published As

Publication number Publication date
KR100839446B1 (ko) 2008-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0150571B1 (en) Electrostatic coating system
EP2402670B1 (en) Spray cooling facility and spray method
US20070274019A1 (en) Neutralization Apparatus
BR9912231A (pt) Aparelho e método para revestimento a laser
DE102004043605A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur statischen Entladung
DE69226376T2 (de) Vorrichtung zum dosieren von farbe für ein programmgesteuertes spritzlackiersystem
AU2014232067A1 (en) Electrostatic spraying device and method for controlling electrostatic spraying device
US20110033568A1 (en) Device for production of nanofibres through electrostatic spinning of polymer matrix
KR100839446B1 (ko) 용융아연 분사노즐 장치
US6227465B1 (en) Pulsing electrostatic atomizer
TW368466B (en) Method for manufacturing plastic film
KR20090104404A (ko) 독립전위 추출판을 갖는 다중 홈 노즐 정전분무장치 및정전 분무방법
EP0554899B1 (en) Electrical discharge machine with secondary electrode for corrosion prevention
JPS5914240B2 (ja) 核検層装置のガス入り中性子発生管用励振・制御方法および励振・制御回路
ATE377453T1 (de) Steuerung für eine elektrostatische sprühbeschichtungseinrichtung
EP0157003B1 (de) Verfahren zur Messung der Partikelablagerungsmenge auf einem pulverzubeschichtenden Metallkörper, Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens und Verwendung des Verfahrens
KR900016505A (ko) 전착 도장(electro deposition coating)장치
JPS6144611B2 (ko)
TW371800B (en) Method and apparatus for coating photoresist film
KR100830113B1 (ko) 아연도금용 고전압 코로나 제어장치 및 방법
EP3508277A1 (en) Electrostatic spraying device
SU1515206A1 (ru) Способ изготовлени электроизол ционного покрыти пазов магнитных сердечников электрических машин
RU2616694C2 (ru) Способ электроискрового нанесения покрытий и устройство для его осуществления
RU2731707C1 (ru) Способ защиты от коррозии подземных металлических сооружений
KR20190134511A (ko) 미터링 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130603

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140612

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150608

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160607

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170607

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180614

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190612

Year of fee payment: 12