KR20040054381A - 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치 - Google Patents

도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 전도롤에 공급되는 냉각수배관과 리턴되는 냉각수배관에 스케일제거장치가 장착하여, 스케일이 전도롤에 유입되는 것을 방지하며, 전도롤 내부에 스케일이 생성되어 유출될 때마다 이를 제거해 줌으로써 스케일 누적 순환을 방지할 수 있도록 된 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 전도롤과 냉각수저장순한탱크를 연결하는 냉각수 공급라인상에 설치되고 내부에 밀폐공간을 형성하는 하우징과, 이 하우징 내측면 설치되어 하우징 내부를 양분하는 베이스판, 상기 하우징 측면에 연통설치되어 냉각수가 유입되는 인입배관, 상기 베이스판에 설치되 스케일을 걸러내기 위한 원통형의 스크린, 상기 베이스판에 형성되어 베이스판과 스크린 내부공간을 연통하는 스크린구멍, 상기 하우징 측면에 설치되어 스크린을 거친 냉각수를 배출하기 위한 인출배관을 포함하여, 전도롤과 냉각수저장순한탱크를 순환하는 냉각수 내의 스케일을 분리시키도록 된 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치를 제공한다.

Description

도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치{Device for removing scale in cooling water line for plating roll}
본 발명은 제철소 냉연공정중 전기도금 라인에서 전도롤 내부로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수로 유입된 스케일 등 이물질을 걸러 제거할 수 있도록 된 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거장치에 관한 것이다.
통상 전기도금 도금조에서 많은 도금량으로 고속 도금을 하게 되면 전도롤 밴드 및 콜랙터링에 심한 과열이 발생되는데 이러한 과열 방지를 위하여 전도롤 내부에 냉각수를 순환시키게 된다. 이때 전도롤 내부에서 심하게 발생된 스케일로 인하여 냉각수배관이 자주 막히는 현상이 발생하며 이로인해 전도롤밴드 아킹 등으로 스폿트가 발생되어 전도롤이 손상되고, 도금제품 품질을 저하시키게 된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 종래에는 일반적으로 전기도금작업시 전도롤(1)의 온도가 상승하게 되고 이때 발생되는 열을 식혀 전도롤을 냉각시켜주기 위하여 전도롤(1)에 통입(콜랙터링에 의해 공급 됨)되는 전류량에 따라 다르긴 하나 통상 2.3 ~ 3.4m3/hr의 냉각수 공급라인(4)과 리턴라인(3)을 통하여 순환되어야 한다.
그러나 전도롤(1) 내부의 스케일(6) 생성으로 전도롤 인입구,인출구 즉 로터리조인트(2)부에 막힘이 발생되고, 스케일(6)이 제거되지 않은 상태에서 냉각수의 연속된 순환으로 냉각수 배관 막힘현상이 발생된다. 그리고 냉각수저장순환탱크(7)에 스케일이 많이 누적되어 순환됨으로써 전도롤(1) 내부 누적 및 배관의 여러 곳에 막힘 현상 발생하며 이러한 원인에 의해 전도롤 온도상승에 따른 전도롤러버(12)부분 팽창으로 전도롤밴드(13)와 스트립(11)과 단차가 발생되고 이에 따라 접촉불량에 의해 아아크 스폿트 품질불량이 발생하게 된다.
또한, 스케일에 의한 냉각수 통수불량으로 콜랙터링(51)이 과열 설비 손상을가져오며 전도롤 내부스케일 생성으로 냉각수 순환 불능시 냉각수라인 해체 및 방류로 안전사고 위험 및 설비,환경오염이 발생하여 설비 및 도금제품에 많은 문제점을 발생시키고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전도롤에 공급되는 냉각수배관과 리턴되는 냉각수배관에 스케일제거장치가 장착하여, 스케일이 전도롤에 유입되는 것을 방지하며, 전도롤 내부에 스케일이 생성되어 유출될 때마다 이를 제거해 줌으로써 스케일 누적 순환을 방지하고, 전도롤 인입구,인출구 즉 로터리조인트부 막힘 발생과 냉각수 배관막힘부 발생을 방지함으로써 아아크스폿트 등의 품질불량 발생을 방지하고 전도롤과 콜랙터링의 설비수명을 연장하며 안전사고 발생과 환경오염 발생을 방지할 수 있도록 된 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스케일 제거장치가 도금롤 냉각수 공급라인 상에 설치된 상태를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 구성을 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 도 2의 일부 구성을 상세히 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 도 3의 일부 구성을 상세히 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 일부 구성 사시도,
도 7은 종래기술에 따른 도금롤 냉각수 공급라인을 개략적으로 나타낸 도면이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공급라인 상에 설치되어 유통되는 냉각수에 포함되어 있는 스케일을 냉각수와 분리하기 위한 스케일 분리부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 스케일 분리부에 부착되는 스케일을 청소하여 배출처리하기 위한 스케일 청소부를 더욱 포함한다.
상기 분리부는 공급라인 상에 설치되는 필터망을 포함할 수 있다.
또한 상기 스케일 청소부는 필터망에 접하는 브러쉬를 포함할 수 있다.
여기서 본 발명은 전도롤로 냉각수를 공급하는 공급라인 뿐 아니라 전도롤을 거쳐 냉각수저장순환탱크로 드레인되는 리턴라인에도 동일하게 설치되어 스케일을 제거함이 바람직하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스케일 제거장치가 도금롤 냉각수 공급라인 상에 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 구성을 도시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 평단면도이다.
상기한 도면에 의하면, 본 발명은 전도롤과 냉각수저장순한탱크를 연결하는 냉각수 공급라인과 드레인라인 상에 설치되어 유통되는 냉각수 내의 스케일을 냉각수와 분리시키기 위한 스케일 분리부와, 상기 스케일 분리부에 의해 분리된 스케일을 배출처리하기 위한 스케일 청소부를 포함한다.
여기서 상기 공급라인과 드레인라인 상에 설치되는 본 장치는 그 구조가 동일하므로 이하의 설명에서는 공급라인 상에 설치된 장치를 위주로 설명한다.
상기 스케일 분리부는 상호 결합되는 상부커버(75)와 하부커버(77)로 이루어져 내부에 밀폐공간을 형성하는 하우징(49)과, 상기 하우징(49) 내측면 설치되어 하우징(49) 내부를 상하로 양분하는 베이스판(72), 상기 하우징(49) 측면을 통해 하우징(49) 내의 일측 챔버에 연통설치되고 상기 공급라인(4)이 연결되어 냉각수가 유입되는 인입배관(79), 상기 하우징(49)의 타측 챔버에 연통되고 공급라인(4)에 연결되어 하우징(49) 내로 유입된 냉각수를 배출하기 위한 인출배관(78), 상기 베이스판(72)에 하단이 설치되고 인출배관측 챔버에 위치하여 스케일을 걸러내기 위한 원통형의 스크린(10), 상기 베이스판(72)에 형성되어 베이스판(72)과 스크린(10) 내부공간을 연통하는 스크린구멍(86)을 포함한다.
따라서 인입배관(79)을 통해 하우징(49) 내부로 유입된 냉각수는 스크린구멍(86)을 통해 스크린으로 둘러쌓인 공간으로 유입되고 스크린을 거친 후 하우징(49)의 인출배관(78)을 통해 공급라인(4)을 빠져나게 되며, 이 과정에서 스크린에 스케일이 걸러지게 되는 것이다.
상기 각 구성부를 좀더 자세히 살펴보면, 하부커버(77)에는 인입배관(79),인출배관(78)이 연결된 구멍이 형성되며 베이스판(72)이 수평상태로 내주면에 부착설치된다. 그리고 저부에는 리턴자동밸브(87)가 연결 설치된 백와쉬리턴배관(80)이 연결된 구멍이 형성되고 하단에 네개의 장치지지프레임(81)이 설치되어 지면에 하우징(49)을 안착시키게 된다.
또한, 상기 원통형 스크린은 상단에 원형의 스크린상부프레임이 고정설치되어 측면의 스크린과 상부의 스크린상부프레임 하부의 베이스판(72)에 의해 스크린 내부 공간을 형성하게 도며, 하우징(49)의 중심축을 기준으로 중앙에 위치하는 데 이는 스크린을 청소하기 위한 것으로 이에 대해서는 후솔한다.
한편, 상기 스케일 청소부는 스크린을 거치면서 스크린에 걸린 스케일을 청소하여 제거하기 위한 것으로, 도 4와 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 하우징(49) 외측 상부에 설치되는 장치모터프레임(94)에 설치되는 구동모터(54), 이 구동모터(54) 구동축에 연결되어 하우징(49) 내부로 수직 연장되어 회전되는 중공파이프 형태의 내부스프레이배관(74), 상기 공급라인상에서 분기된 분기라인과 연결되어 냉각수를 상기 내부스프레이배관(74) 내측으로 공급하기 위한 백와쉬공급배관(95), 상기 내부스프레이배관(74)에 설치되고 상기 스크린(10)쪽으로 연장되는 지지브라켓(73), 이 지지브라켓(73)에 설치되고 상기 내부스프레이배관(74)에 연통되는 공급배관A(71), 이 공급배관A(71) 선단에 회전가능하게 설치되는 회전통(21), 이 회전통(21) 표면을 따라 설치되어 공급배관A(71)를 통해 분사되는 냉각수에 의해 회전통(21)을 회전시키기 위한 회전가이드판(22), 상기 회전통(21) 표면에 부착되어 스크린(10)을 닦아내기 위한 브러쉬(24)를 포함한다.
여기서 본 실시예에 따르면 상기 스케일 청소부는 스크린(10)의 내측면 뿐아니라 스크린(10)의 외측면에 부착된 스케일도 제거할 수 있는 구조로 되어 있는 데, 이를 위해 상기 내부스프레이배관(74) 상단 일측에 외부스프레이배관(65)을 연통설치하여 상기 스크린(10) 외측을 따라 수직으로 연장시키고, 상기 외부스프레이배관(65)을 따라 공급배관B(97)를 스크린쪽으로 설치하고, 상기 공급배관B(97) 선단에는 회전가이드판(22)과 브러쉬(24)가 설치된 회전통(21)을 상기와 동일하게 설치하여 스크린(10) 외측면을 청소할 수 있도록 한다.
여기서 상기 구성부를 좀더 상세하게 설명하면, 먼저 내부스프레이배관(74)와 모터(54)의 설치구조를 살펴보면, 하부커버(77)는 상부커버(75)와 커버볼트(76)에 의해 볼팅되며 상부커버(75) 외측 상단에는 장치모터프레임(94)이 용접 설치되며 그 상부에 모터(54), 감속기어블록(55) 몸체가 볼팅 연결고정되며 그 하부에는 모터축(56)이 커버D(57)를 관통해 시일이 끼워진 커버베어링블록B(92)내 구멍으로관통된다.
그리고 상기 모터축(56) 외부에는 베어링C(58), 시일링D(59)가 끼워져 있으며 커버D(57)에 의해 볼팅 연결되고 이것은 모터(54), 감속기어블록(55) 몸체와 함께 볼팅 연결되며 그 하부에는 하우징블록(61)과 볼팅 연결되며 하우징블록(61) 측면에는 장치모터프레임(94)을 관통해 연결된 백와쉬공급배관(95)이 연결되며 백와쉬공급배관(95) 상에는 공급자동밸브(88)가 장착된다.
상기 하우징블록(61) 내부에는 모터축(56)에 연결된 커플링B(60)와 배관축A(64)가 볼팅 연결되며 그 중간에는 통입구 블록(62)이 끼워져 설치되며 배관축A(64)은 하우징블록(61) 하부 시일이 끼워져 있는 구멍으로 관통되며 그 외부에는 베어링F(96),시일링G(93)가 끼워지며 그 하부 배관축A(64) 외부에 커버F(85) 볼팅 조립되며 그 하부에는 배관부슁(90)이 설치되어 외부스프레이배관(65)과 내부스프레이배관(74)이 연결 설치된다.
상기 내부스프레이배관(74)의 상단은 커버베어링블록A(69)에 볼팅 조립된 커버D(67)와, 시일이 끼워진 시일링E(68), 베어링D(70)를 통해 시일이 끼워진 커버베어링블록A(69) 하단 중간지점 구멍을 통해 스크린(10) 내부로 연결되고, 스크린(10) 하부는 하부커버베어링블록(82)과 볼팅 연결되며 하부커버베어링블럭(82)은 하부커버(77) 내부 벽체에 용접 연결된 베이스판(72)에 고정설치된다.
그리고 스크린(10) 내부의 내부스프레이배관(74)은 각각의 공급배관A(71)와 연결 설치되며 공급배관A(71)는 지지브라켓(73) 상에 연결 설치된다.
또한, 상기 베이스판(72)의 중간부에는 4개의 스크린구멍(86)이 형성되어 있으며 베이스판(72)의 중앙에 내부스프레이배관(74) 끝단부가 위치하며 그 외부에 베어링E(83), 시일이 끼워진 시일링F(84)가 있으며 그 상부에 커버E(85)가 볼팅 연결되게 구성된다.
한편, 상기 회전통(21)의 설치구조를 살펴보면, 배관커플링(15)에 가이딩프레임A(16)와, 가이딩프레임B(17)가 연결되며 여기에는 상,하 각각 볼트구멍이 제작되어 있고 여기에는 각각 상부커버(26),하부커버(18)가 접시형볼트에 의해 연결되며 여기에는 각각 축구멍(27)이 제작되어 여기에 상기 회전통(21)에 연결된 통축(23)이 끼워지게 된다.
상기 회전통(21)의 측면에는 5부분에 가이드구멍(46)이 제작되어 홈이 파져 있어며 6개의 나사산b(45)가 제작되어 있어며 최하부에 칼날브라켓트(43)에 제작된 나사산b(44)가 끼워지며 브라켓트(43) 외부에는 원칼날(19)이 부착되어 있어며 그 상부에 각각의 6개의 가이드브라켓(28)이 가이드구멍(46) 홈을 통해 끼워져 조립되며 각각의 가이드브라켓(28)에는 회전가이드판(22)이 여기에 또 브러쉬판(42)이 연결되며 회전가이드판(22) 상부 외부에는 파쇄침(20)이 부착되며 브러쉬판(42)에는 아주 가는 강철 브러쉬(24)가 심어져 있어며 각각의 가이드브라켓(28) 상부에 다시 원칼날(19)이 부착된 브라켓트(43)이 나사산에 다시 끼워진다.
그리고 원칼날(19)과 파쇄침(20)은 스트레이나(40)외부에 조금 거리를 둔 상태로 제작 구성되며 브러쉬(24)는 스크린(10)외부에 겹으로 제작된 스트레이나(40)에 접촉되게 구성되며 스트레이나(40)에는 다수개의 스트레이나 구멍(41)이 제작되어 있어며 내부스케일 제거장치(72)의 배관커플링(15)은 공급배관A(71)에 연결되며 외부스케일 제거장치(66)의 배관커플링(15)은 공급배관B(97)에 연결되게 구성된다.
이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
인입배관(79)을 통해 하우징(49) 내부로 유입된 냉각수는 베이스판(72)에 형성된 구멍(86)을 통해 스크린(10) 내부로 유입되어 스크린을 거치게 되며, 이 냉각수에 잔류하고 있는 스케일 등 이물질이 스크린(10)에 걸리게 된다.
스크린(10)을 거친 청정상태의 냉각수는 하우징(49)에 설치된 인출배관(78)을 통해 전도롤(1)로 공급된다.
한편 전도롤(1)에서 리턴되는 냉각수 리턴라인 상의 압력게이지(103)에 적정압 이상이 감지되면 본 발명 장치가 가동 되게 되는 데 바이패스자동밸브(102)가 오픈되고 메인공급자동밸브(100), 메인배출자동밸브(101)가 클로져되며 리턴자동밸브(87),공급자동밸브(88)가 오픈되면서 모터(54)가 작동하며 이런 백와쉬 작업시간은 타이머로 약3분정도 작업되도록 한다.
이런 작용에 의해 본 발명장치의 작동상태를 살펴보면, 백와쉬 물은 공급자동밸브(88), 백와쉬공급배관(95)를 통해 하우징블록(61)내로 유입되며 이것은 다시 통입구블록(62)의 구멍을 통해 배관축A(64), 배관부슁(90) 내부를 통하며 여기서 외부스프레이배관(64)와 내부스프레이배관(74)으로 나뉘어져 공급된다.
내부 스프레이배관(74)를 통한 백와쉬 물은 각각의 공급배관(71)를 통해 공급되며 외부스프레이배관(65)를 통한 백와쉬 물은 각각의 공급배관B(97)를 통해 공급된다.
공급배관A(71),B(97)를 냉각수가 각각 관통하며 배관커플링(15) 내부를 통해 가이딩프레임A(16)와 가이딩프레임B(17) 사이로 강한 압으로 분사되면 강한 압의 냉각수가 각각의 회전가이드판(22)에 1차적으로 분사되면서 스크린(10)과 스트레이나(40)에 분사되는데 이러한 작용에 의해 회전통(21)이 회전하게 되며 동시에 원칼날(19)과 회전가이드판(22)에 설치된 파쇄침(20)이 회전하게 되며 동시에 스트레이나(40)에 접촉되어 있는 브러쉬(24)도 회전하게 되어 스트레이나(40) 측면 구멍(41)과 스크린(10)에 부착된 스케일(8)은 원칼날(19)에 의해 잘게 부숴지며 동시에 파쇄침(20)에 부딪혀 떨어지며 이와 함께 브러쉬(24)의 회전마찰력과 함께 강한 압으로 분사되는 냉각수에 의해 잘게 부숴진 스케일(8)이 떨어져 낙하된다.
모터(54) 작동에 의한 모터축(56),배관축A(64),고정된배관부슁(90)이 회전하게 됨으로써 내부스프레이배관(74), 외부스프레이배관(65)이 회전하여 상기 작용이 동반하여 발생됨으로써 스트레이나(40) 내,외부에 있는 스케일은 스트레이나(40)에서 분리 가능하며 이렇게 분리낙하 수집된 스케일은 하부 스크린구멍(86)을 통해 백와쉬리턴배관(80),리턴자동밸브(87)를 통해 슬러지탱크로 보내지게 되며 이것은 별도의 필터링장치로 필터링 처리되며 이런 작업이 3분 경과하면 공급자동밸브(88),리턴자동밸브(87)가 클로져되며 바이패스자동밸브(102)가 클로져되며 메인공급자동밸브(100),메인배출자동밸브(102)가 오픈되면서 정상적인 냉각수 공급작업이 다시 이루어지게 된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치에 의하면, 전도롤 내부에 스케일 발생을 방지하며 발생된 스케일은 본 발명장치를 통해 자동으로 주기적으로 제거해주므로써 전도롤에 인입,인출되는 로터리조인트부와 냉각수 배관막힘 현상을 방지하게 되고, 전도롤 온도상승을 방지하여 적정 온도 관리 유지로 도금작업 가능하게 되어 아아크스폿트 등의 품질불량 발생을 방지하며, 전도롤과 콜랙터링의 설비수명을 연장하며 안전사고 발생과 환경오염 발생을 방지하며 작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 전도롤과 냉각수저장순한탱크를 연결하는 냉각수 공급라인상에 설치되고 내부에 밀폐공간을 형성하는 하우징과, 이 하우징 내측면 설치되어 하우징 내부를 양분하는 베이스판, 상기 하우징 측면에 연통설치되어 냉각수가 유입되는 인입배관, 상기 베이스판에 설치되 스케일을 걸러내기 위한 원통형의 스크린, 상기 베이스판에 형성되어 베이스판과 스크린 내부공간을 연통하는 스크린구멍, 상기 하우징 측면에 설치되어 스크린을 거친 냉각수를 배출하기 위한 인출배관을 포함하여, 전도롤과 냉각수저장순한탱크를 순환하는 냉각수 내의 스케일을 분리시키도록 된 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 외측 상부에 설치되는 구동모터와, 이 구동모터 구동축에 연결되어 하우징 내부로 수직 연장되어 회전되는 중공파이프 형태의 내부스프레이배관, 상기 공급라인상에서 분기된 분기라인과 연결되어 냉각수를 상기 내부스프레이배관 내측으로 공급하기 위한 백와쉬공급배관, 상기 내부스프레이배관에 설치되고 상기 스크린쪽으로 연장되는 지지브라켓, 이 지지브라켓에 설치되고 상기 내부스프레이배관에 연통되는 공급배관A, 이 공급배관A 선단에 회전가능하게 설치되는 회전통, 이 회전통 표면을 따라 설치되어 공급배관A를 통해 분사되는 냉각수에 의해 회전통을 회전시키기 위한 회전가이드판, 상기 회전통 표면에 부착되어 스크린을 닦아내기 위한 브러쉬를 포함하여, 상기 스케일 분리부에 의해 분리된 스케일을 스크린에서 배출처리하기 위한 스케일 청소부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스케일 청소부는 스크린 상기 내부스프레이배관 상단 일측에 외부스프레이배관을 연통설치하여 상기 스크린 외측을 따라 수직으로 연장시키고, 상기 외부스프레이배관을 따라 공급배관B를 스크린쪽으로 설치하고, 상기 공급배관B 선단에는 회전가이드판과 브러쉬가 설치된 회전통을 설치하여 스크린 외측면을 청소할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 도금롤 냉각수 공급라인의 스케일 제거 장치.
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