KR200451566Y1 - 스케일 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스케일 제거 장치에 관한 것으로, 가열로에서 가열되어 하우징부재(10)를 통과하는 압연 소재(1)의 크기에 따라 상부 냉각수 분사부(20) 및 사이드 냉각수 분사부(40)의 위치를 조정할 수 있도록 고안된 것이다.

본 고안은 압연 소재의 크기에 따라 냉각수 분사부의 위치를 조정하여 압연 소재에 냉각수 분사부를 근접하게 위치시켜 냉각수를 분사함으로써 압연 소재의 크기에 관계없이 스케일을 원활하게 제거할 수 있는 효과가 있는 것이다.

따라서, 압연 제품의 품질을 향상시키고, 불량률을 저하시키는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

스케일 제거 장치{Apparatus for Removing Scale}

본 고안은 스케일 제거 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 가열로에서 가열된 소재의 표면에 형성되는 스케일을 효과적으로 제거할 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로, 형강 제품을 제조하는 열간 압연 공정은 제강 공정의 연속주조기로부터 공급되는 빔 블링크 또는 빌렛 등의 압연 소재를 가열로에서 균일하게 가열시킨 후 조압연을 실시하고, 조압연과 중간 압연, 사상 압연을 통해 통상 다수개의 압연 스탠드를 통과하면서 고객사가 요구하는 형상의 형강 제품을 제조하는 것이다.

그리고 상기 가열로에서 가열되어 배출된 압연소재 즉, 빔 블링크, 빌렛 등의 표면에는 스케일이 생기는데 스케일을 제거하지 않고 압연을 할 경우 생성된 스케일이 압연 소재의 표면에 압입되어 표면 결합을 유발하는 문제점이 있고, 압연 중 스케일이 발생된 부분에서 기존의 압력보다 크게 압연 소재를 가압하여 압연 소재의 표면을 손상시키는 문제점이 있으므로 가열로와 제 1 압연기 사이에 스케일 제거 장치가 구비되는 것이다.

상기 스케일 제거 장치는 가열로의 후단에 구비되어 가열로를 통해 가열된 압연 소재의 표면에 고압의 물을 분사하여 스케일을 제거하는 것이다.

스케일 제거 장치는 내부로 압연 소재가 통과되는 하우징 내부에서 압연 소재의 상, 하부면, 좌, 우 양 측면에 각각 냉각수를 분사하여 스케일을 제거하는 것이다.

그러나 종래의 스케일 제거 장치는 하우징 내부를 통과하는 압연 소재의 표면 즉, 상, 하부면, 좌, 우 양 측면에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사부가 고정되어 있는데, 하우징 내부를 통과하는 최대 크기의 압연 소재를 기준으로 냉각수 분사부가 고정되어 있으므로 크기가 작은 압연 소재가 통과될 경우에는 압연 소재와 냉각 분사부 사이의 거리가 멀어 냉각수로 스케일을 제거하는데 한계가 있었던 것이다.

따라서, 크기가 작은 압연 소재의 경우 표면의 스케일이 불규칙적으로 제거되고, 완전히 제거되지 않기 때문에 압연 작업 시 불량률이 증대되고, 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 압연 소재의 크기에 관계없이 스케일을 원활히 제거할 수 있도록 하는 스케일 제거 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 목적은 가열로의 후단에 위치하며, 가열로로부터 가열된 압연 소재가 통과되는 입구와 출구를 구비한 하우징부재와;

상기 하우징부재의 내부에서 상, 하부에 구비되어 압연 소재의 상, 하부면으로 냉각수를 분사하는 상, 하부 냉각수 분사부와;

상기 하우징부재의 내부에서 좌, 우 양 측에 구비되어 압연 소재의 양 측면으로 냉각수를 분사하는 사이드 냉각수 분사부와;

상기 상부 냉각수 분사부를 승, 하강 작동시키는 승하강 기기부와;

상기 사이드 냉각수 분사부 중 적어도 어느 하나를 압연 소재의 양 측면 방향으로 선택적하여 이동시키는 횡방향 이동 기기부를 포함하며,
상기 상부 냉각수 분사부는 분리되어 각각 별도의 승하강 기기부에 연결되어 작동되며 압연 소재의 상부면에 냉각수를 분사하는 제 1, 2 상부 냉각수 분사기를 포함하고,
상기 사이드 냉각수 분사부는 분리되어 각각 별도의 횡방향 이동 기기부에 연결되어 작동되며 압연 소재의 측면에 냉각수를 분사하는 제 1, 2 사이드 냉각수 분사기를 포함한 스케일 제거 장치를 제공함으로써 이루어지는 것이다.

본 고안은 압연 소재의 크기에 따라 냉각수 분사부의 위치를 조정하여 압연 소재에 냉각수 분사부를 근접하게 위치시켜 냉각수를 분사함으로써 압연 소재의 크기에 관계없이 스케일을 원활하게 제거할 수 있는 효과가 있는 것이다.

따라서, 압연 제품의 품질을 향상시키고, 불량률을 저하시키는 매우 유용한 고안인 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예를 도시한 단면도로서, 회전 모터에 의해 회전되는 스크류부재에 의해 상부 냉각수 분사부가 승, 하강 작동되거나, 사이드 냉각수 분사부가 횡방향 이동하는 실시 예를 나타내고 있다.

도 2는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 단면도로서, 유압 실린더를 사용하여 상부 냉각수 분사부가 승, 하강 작동되거나, 사이드 냉각수 분사부가 횡방향 이동하는 실시 예를 나타내고 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 고안의 작동 상태를 도시한 단면도로서, 압연 소재의 크기에 따라 상부 냉각수 분사부가 승, 하강 작동되거나, 사이드 냉각수 분사부가 횡방향 이동하여 각각 다른 크기 및 형상을 가지는 형강 제품에 근접하게 위치되는 예를 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 고안의 하우징부재(10)는 가열로에서 가열된 압연 소재(1)가 이송되는 방향에 대응되는 전, 후면에 각각 압연 소재(1)를 통과시킬 수 있는 입구(10a)와 출구가 형성된다.

또 상기 하우징부재(10)는 압연 소재(1), 즉, 빔 블링크 또는 빌렛 등의 형상에 대응되게 직육면체의 박스 형상을 가지는 것을 기본으로 하며, 내부에 압연 소재(1)의 표면으로 고압의 냉각수를 분사하는 상, 하부 냉각수 분사부(20, 30)와 사이드 냉각수 분사부(40)를 내장할 수 있는 공간부를 가지는 박스 형상으로 형성되는 것이다.

상기 상, 하부 냉각수 분사부(20, 30), 사이드 냉각수 분사부(40)는 압연 소재(1)를 향해 냉각수를 분사하는 복수의 분사 노즐(100)을 구비하고, 냉각수 공급관(101)에 연결되어 냉각수 공급관(101)으로부터 냉각수를 공급받아 복수의 분사 노즐(100)로 고압의 냉각수를 압연 소재(1)의 표면으로 분사하여 스케일을 제거하는 것이다.

그리고 상기 하부 냉각수 분사부(30)는 하우징부재(10)의 내부에 장착되는데, 가열로로부터 압연기로 이송되는 압연 소재(1)의 하부를 일정한 위치에서 분사하도록 고정되어 장착된다.

압연 소재(1)는 크기에 관계없이 가열로로부터 압연기까지 연장된 이송장치를 통해 이송되므로, 하부 냉각수 분사부(30)는 후술될 승하강 기기부(50)에 의해 별도로 승하강 할 필요가 없는 것이다.

상기 상부 냉각수 분사부(20)는 승하강 기기부(50)에 의해 승하강 작동되어 높이가 낮은 압연 소재(1)의 경우 하강되고, 높이가 높은 압연 소재(1)의 경우 승강되어 압연 소재(1)의 스케일을 효율적으로 제거할 수 있는 위치로 조정되는 것이다.

상기 승하강 기기부(50)는 상기 상부 냉각수 분사부(20)의 상부에 돌출되며, 상부면에 상부 냉각수 분사부(20)의 승하강 작동 거리보다 깊게 나사홈이 파여진 승하강 가이드부재(51)와;

상기 승하강 가이드부재(51)의 나사홈에 나사 결합하며, 하우징부재(10)의 상부에 회전가능하게 결합하여 돌설되는 제 1 스크류부재(52)와;

상기 제 1 스크류부재(52)에 연결되어 제 1 스크류부재(52)를 정, 역방향으로 회전시키는 제 1 회전모터(53)를 포함한다.

또 상기 제 1 회전모터(53)와 제 1 스크류부재(52) 사이에는 제 1 회전 모터(53)의 회전력을 감속하고, 회전 모터(53)의 회전력을 제 1 스크류부재(52)로 전달하는 기어박스(70)가 구비될 수도 있다.

즉, 상기 승하강 기기부(50)는 제 1 스크류부재(52)를 제 1 회전모터(53)의 작동에 의해 정, 역방향으로 회전시키면 승하강 가이드부재(51)가 제 1 스크류부재(52)를 따라 상, 하로 이동하게 되므로 상부 냉각수 분사부(20)를 승하강 작동하는 것이다.

한편, 상기 사이드 냉각수 분사부(40) 중 적어도 어느 하나는 횡방향 이동 기기부(60)에 의해 압연 소재(1)의 양 측 방향으로 이동하여 폭이 좁은 압연 소재(1)의 경우 사이드 냉각수 분사부(40) 사이의 간격을 좁힘으로써 압연 소재(1)의 스케일을 효율적으로 제거할 수 있는 위치로 조정되는 것이다.

그리고 압연 소재(1)는 가열로에서 압연기로 이송할 때 사이드 냉각수 분사부(40) 중 어느 한측을 기준으로 이송시킬 수 있으므로, 양 쪽 사이드 냉각수 분사부(40) 중 기준 측에 위치한 것은 하우징부재(10)의 내부에서 고정된 상태로 장착하고, 다른 하나는 횡방향 이동 기기부(60)에 연결하여 압연 소재(1)의 양 측 방향으로 이동 가능하게 함으로써 압연 소재(1)의 폭에 따라 사이드 냉각수 분사부(40) 사이의 간격을 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 횡방향 이동 기기부(60)는 상기 사이드 냉각수 분사부(40)의 일 측면에 돌출되며, 일 면에 사이드 냉각수 분사부(40)의 이동 거리보다 깊게 나사홈이 파여진 횡방향 이동 가이드부재(61)와;

상기 횡방향 이동 가이드부재(61)의 나사홈에 나사 결합하며, 하우징부재(10)의 측면에 회전가능하게 결합하여 돌설되는 제 2 스크류부재(62)와;

상기 제 2 스크류부재(62)에 연결되어 제 2 스크류부재(62)를 정, 역방향으로 회전시키는 제 2 회전모터(63)를 포함한다.

또 상기 제 2 회전모터(63)와 제 2 스크류부재(62) 사이에는 제 2 회전 모터의 회전력을 감속하고, 제 2 회전 모터(63)의 회전력을 제 2 스크류부재(62)로 전달하는 기어박스(70)가 구비될 수도 있다.

즉, 상기 횡방향 이동 기기부(60)는 제 2 스크류부재(62)를 제 2 회전모터(63)의 작동에 의해 정, 역방향으로 회전시키면 횡방향 이동 가이드부재(61)가 제 2 스크류부재(62)를 따라 좌, 우 양측으로 수평 이동하게 되므로 사이드 냉각수 분사부(40)를 횡방향으로 이동시켜 사이드 냉각수 분사부(40)의 간격을 조정할 수 있는 것이다.

한편, 상기 승하강 기기부(50)는 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 상부 냉각수 분사부(20)의 상부에 연결되는 피스톤 로드를 구비하고, 하우징부재(10)의 상부에서 장착 고정되는 제 1 유압 실린더(54)를 사용할 수도 있다.

또한 상기 횡방향 이동 기기부(60)는 사이드 냉각수 분사부(40)의 일면에 연 결되는 피스톤 로드를 구비하며, 하우징부재(10)의 일 측 외측에 장착 고정되며 제 2 유압 실린더(64)를 사용할 수도 있는 것이다.

상기 제 1, 2 유압 실린더(54, 64)의 피스톤 로드의 삽입, 돌출 작동으로 상부 냉각수 분사부(20)를 승, 하강시키고, 사이드 냉각수 분사부(40)를 횡방향으로 이동시키게 되는 것이다.

또, 상기 하우징부재(10)의 외측에는 승하강 기기부(50)와, 횡방향 이동 기기부(60) 사이의 열을 차단하는 워터 자켓부(11)가 형성되는 것이 바람직하다.

이는 가열로에서 가열된 고온의 압연 소재(1)가 하우징부재(10)를 통과할 때 압연 소재(1)의 열로 인해 승하강 기기부(50) 및 횡방향 이동 기기부(60)가 손상되는 것을 방지하는 것이다.

한편, 상기 상부 냉각수 분사부(20)는 분리되어 각각 별도의 승하강 기기부(50)에 연결되어 작동되며 압연 소재(1)의 상부면에 냉각수를 분사하는 제 1, 2 상부 냉각수 분사기(21, 22)를 포함한다.

또한 상기 사이드 냉각수 분사부(40)는 분리되어 각각 별도의 횡방향 이동 기기부(60)에 연결되어 작동되며 압연 소재(1)의 측면에 냉각수를 분사하는 제 1, 2 사이드 냉각수 분사기(41, 42)를 포함한다.

상기한 본 고안인 스케일 제거 장치의 작동 상태를 설명하면 하기와 같으며, 기준 압연 소재(1)는 하우징부재(10)를 통과하여 이송되는 최대 크기의 폭과, 높이를 가지는 것임을 밝혀둔다.

도 3a에서 도시한 바와 같이 기준 압연 소재(1)보다 폭만 좁은 압연 소재(1) 가 통과될 경우에는 제 1, 2 사이드 냉각수 분사기(41, 42)를 각각 횡방향 이동 기기부(60)로 이동시키는데, 압연 소재(1)의 스케일을 제거하기 위한 적당한 거리만큼 이동시키면 되는 것이다.

또 도 3b에서 도시한 바와 같이 기준 압연 소재(1)보다 높이만 낮은 압연 소재(1)가 통과될 경우에는 제 1, 2 상부 냉각수 분사기(21, 22)를 각각 승하강 기기부(50)로 하강시키는데, 압연 소재(1)의 스케일을 제거하기 위한 적당한 높이만큼 이동시키면 되는 것이다.

또한, 도 3c에서 도시한 바와 같이 기준 압연 소재(1)보다 폭과 높이가 모두 작은 압연 소재(1)가 통과될 경우에는 제 1 상부 냉각수 분사기(21)만 승하강 기기부(50)로 하강시키고, 제 2 사이드 냉각수 분사기(42)만 횡방향 이동 기기부(60)로 이동시키는데, 압연 소재(1)의 스케일을 제거하기 위한 적당한 높이만큼 이동시키면 되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안은 압연 소재(1)의 크기에 따라, 제 1, 2 상부 냉각수 분사기(21, 22) 및 제 1, 2 사이드 냉각수 분사기(41, 42)를 선택적으로 이동시켜 압연 소재(1)의 스케일 제거 작업을 효율적으로 할 수 있는 것이다.

본 고안은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예를 도시한 단면도

도 2는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 단면도

도 3a 내지 도 3c는 본 고안의 작동 상태를 도시한 단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 압연 소재 10 : 하우징부재

11 : 워터 자켓부 20 : 상부 냉각수 분사부

21 : 제 1 상부 냉각수 분사기 22 : 제 2 상부 냉각수 분사기

30 : 하부 냉각수 분사부 40 : 사이드 냉각수 분사부

41 : 제 1 사이드 냉각수 분사기 42 : 제 2 사이드 냉각수 분사기

50 : 승하강 기기부 51 : 승하강 가이드부재

52 : 제 1 스크류부재 53 : 제 1 회전 모터

54 : 제 1 유압 실린더 60 : 횡방향 이동 기기부

61 : 횡방향 이동 가이드부재 62 : 제 2 스크류부재

63 : 제 2 회전 모터 64 : 제 2 유압 실린더

Claims (8)

1. 가열로의 후단에 위치하며, 가열로로부터 가열된 압연 소재가 통과되는 입구와 출구를 구비한 하우징부재와;

   상기 하우징부재의 내부에서 상, 하부에 구비되어 압연 소재의 상, 하부면으로 냉각수를 분사하는 상, 하부 냉각수 분사부와;

   상기 하우징부재의 내부에서 좌, 우 양 측에 구비되어 압연 소재의 양 측면으로 냉각수를 분사하는 사이드 냉각수 분사부와;

   상기 상부 냉각수 분사부를 승, 하강 작동시키는 승하강 기기부와;

   상기 사이드 냉각수 분사부 중 적어도 어느 하나를 압연 소재의 양 측면 방향으로 선택적하여 이동시키는 횡방향 이동 기기부를 포함하며,

   상기 상부 냉각수 분사부는 분리되어 각각 별도의 승하강 기기부에 연결되어 작동되며 압연 소재의 상부면에 냉각수를 분사하는 제 1, 2 상부 냉각수 분사기를 포함하고,

   상기 사이드 냉각수 분사부는 분리되어 각각 별도의 횡방향 이동 기기부에 연결되어 작동되며 압연 소재의 측면에 냉각수를 분사하는 제 1, 2 사이드 냉각수 분사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 승하강 기기부는 상기 상부 냉각수 분사부의 상부에 돌출되며, 상부면에 상부 냉각수 분사부의 승하강 작동 거리보다 깊게 나사홈이 파여진 승하강 가이드부재와;

   상기 승하강 가이드부재의 나사홈에 나사 결합하며, 하우징부재의 상부에 회전가능하게 결합하여 돌설되는 제 1 스크류부재와;

   상기 제 1 스크류부재에 연결되어 제 1 스크류부재를 정, 역방향으로 회전시키는 제 1 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 승하강 기기부는 상부 냉각수 분사부의 상부에 연결되는 피스톤 로드를 구비하여 하우징부재의 상부에 장착 고정되는 제 1 유압 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 횡방향 이동 기기부는 상기 사이드 냉각수 분사부의 일 측면에 돌출되며, 일 면에 사이드 냉각수 분사부의 이동 거리보다 깊게 나사홈이 파여진 횡방향 이동 가이드부재와;

   상기 횡방향 이동 가이드부재의 나사홈에 나사 결합하며, 하우징부재의 측면에 회전가능하게 결합하여 돌설되는 제 2 스크류부재와;

   상기 제 2 스크류부재에 연결되어 제 2 스크류부재를 정, 역방향으로 회전시키는 제 2 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 횡방향 이동 기기부는 사이드 냉각수 분사부의 일면에 연결되는 피스톤 로드를 구비하며, 하우징부재의 일 측 외측에 장착 고정되며 제 2 유압 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 장치.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징부재의 외측에는 승하강 기기부와, 횡방향 이동 기기부 사이의 열을 차단하는 워터 자켓부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 장치.

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