KR20100063580A - 선재 압연롤 냉각장치 - Google Patents

Abstract

선재 압연롤 특히, 공형을 갖는 공형 압연롤 냉각장치가 제공된다.

상기 선재 압연롤 냉각장치는, 선재 압연롤에 인접 배치되되 높이 조정 가능하게 제공된 장치 바디수단 및, 상기 장치 바디수단에 하나 이상이 회전 가능하게 제공되되, 냉각수를 압연롤을 향하여 분사하는 노즐들이 구비된 노즐 헤드를 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 소재가 통과하여 선재로 압연되는 공형을 갖는 선재 공형 압연롤 특히, 선재 공형 조압연롤 냉각시, 냉각수 분사장치의 노즐 배열이나 압연롤간의 간격 등의 다양한 냉각 조건을 고려하여 냉각함으로써, 압연롤을 최적으로 균일하고 효율적으로 냉각 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

선재 압연롤, 압연롤 냉각장치. 공형 냉각, 노즐 배열

Description

선재 압연롤 냉각장치{Apparatus for Cooling Wire-rod Rolling Roll}

본 발명은 선재 압연롤 냉각장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 소재가 통과하여 선재로 압연되는 공형을 갖는 선재 공형 압연롤 특히, 선재 공형 조압연롤 냉각시, 냉각수 분사장치의 노즐 배열이나 압연롤간의 간격 등의 다양한 냉각 조건을 고려하여 냉각함으로써, 압연롤을 최적으로 균일하고 효율적으로 냉각 가능하게 하는 선재 압연롤 냉각장치에 관한 것이다.

일반적인 선재 제조는, 가열로에서 빌렛(billet)을 대략 900~1200 ℃로 가열한 후, 조압연, 중간조압연, 중간사상압연 및 사상압연을 거친 열간 공형선재를 수냉대에서 냉각시킨 후 권취공정을 거쳐 선재코일을 생산하고 그 다음 정정라인에 투입된다. 이때, 그 압연단계에 따라 직경 5.5 ~ 13mm 의 소구경 선재와 14 - 42 mm의 대구경 선재를 생산하게 된다.

예컨대, 도 1에서 도시한 바와 같이, 압연소재인 빌렛(billet)(B)은 가열로(110)에서 그 재질에 따라 압연이 가능한 온도(900~1200℃)로 가열되고, 이후 조압연기(120), 중간 조압연기(130), 중간 사상압연기(140), 사상압연기(130) 등을 통해 다단계로 연속 압연되고, 압연된 소재는 수냉대(160)를 거쳐 냉각이나 열처리 를 거친 후 권취기에서 코일형태로 권취된다.

이때, 도 1에서 소구경 선재코일(100a)의 경우에는 사상압연기(130)를 거쳐 레잉헤드(170)에서 권취되어 컨베이어(180)로 이송 집적되고, 대구경 선재코일(100b)은 중간 사상압연기(140)를 거쳐 가이드(190)와 핀치롤(192)을 통과하면서 자유 낙하되어 권취기(200) 즉, 릴러에서 코일 형태로 권취된다.

한편, 도 1에서는 개략적으로 도시하였지만, 도 1에서 선재 조압연기(120)와 중간 압연기(130)는 전체적으로 #1∼5번 및 #6∼13 번 압연기 스탠드로 구성되어 있다.

한편, 도 2에서는 이와 같은 선재 조압연시 압연롤을 냉각하는 냉각수 수압과 수량에 대하여 도시하고 있다.

즉, 도 2를 참조하면, 선재 조압연의 소재 속도(예를 들어 5m/s 미만) 범위에서 냉각장치의 최적 냉각수 수압은 대략 5 kg/㎠, 냉각수량은 단위 공형(groove)당 30 ㎥/h 임을 알 수 있다.

한편, 다음의 표 1은 초음파 유량 측정기로 측정한 선재 조압연기의 #3번 압연기 스탠드의 압연롤(의 공형)을 냉각하는 냉각장치(노즐)로 분사되는 냉각수 수량, 유속 및 공형 당 수량을 나타내고 있다.

압연기 스탠드	배관	수량(ℓ/min)	수량(m3/h)	유속(m/s)	공형당 수량(m3/h)
#3	50A	903	54.18	6.7	13.545

따라서, 상기 표 1을 감안하면, #3번 압연기 스탠드에서 하나의 단위 롤 공형에 분사되는 냉각수량이 전체 공급수량에 비하여 상당히 낮음을 알 수 있다.

다음의 표 2는 수량 변화와 압연롤에 구비된 4∼8 라인의 공형들 중 2 라인의 공형에 분사되는 냉각수 분사압력을 다르게 한 경우, 압연롤 표면의 온도변화를 나타낸 것이다.

Valve 회전수 (수량)	롤 표면온도 (℃)
	P (통상)	2P (승압)
6	120~131	120~131
8	100~11	105~112
10	85~100	95~105
12 (최대)	65~85	75~100

즉, 위의 표 2에서 알 수 있듯이 수량이 증가함에 따라, 롤 표면온도는 낮아지는 것을 알 수 있고, 최대 수량이 공급되는 경우 압력이 통상 압력의 두 배로 증가한 경우에는 오히려 압연롤의 표면 온도가 증가하는 것을 알 수 있다.

이를 통해, 압연속도(5m/s 이하)가 낮은 선재 조압연의 경우 압연롤 냉각효율을 높이기 위해서는, 적정 냉각수량 확보가 필요하며 과도한 냉각수 압력은 오히려 냉각효율을 떨어뜨리는 것을 알 수 있는 것이다.

그러나, 지금까지 선재 압연 특히, 소재 속도가 낮은 선재 조압연롤의 냉각시 압연롤(의 공형)의 냉각은 단순한 직선 파이프 형태의 노즐헤드를 압연롤 공형에 맞추어 배치시키고, 노즐헤드에 구멍을 형성시키거나 노즐을 부착하여 냉각수를 분사하여 압연롤을 냉각시키는 것이었다.

즉, 압연롤 냉각시 원하는 온도를 유지하도록 냉각수 공급조건 즉, 앞에서 설명한 바와 같이, 선재 조압연 속도를 감안하여 냉각수 수압이나 수량 등을 조정하여 지금까지는 압연롤을 냉각하기는 하였지만, 실제 냉각장치의 노즐헤드 형태, 노즐들의 각도, 배치 또는 노즐 사이의 간격과 같은 더 다양한 조건들을 고려한 최적의 선재 압연롤 특히, 조압연롤 공형의 냉각이 구현되지는 않은 것이었다.

따라서, 종래의 경우 선재 압연롤 예컨대, 조압연롤에서 소재가 통과하여 일정 직경을 갖는 선재로 가공되는 공형의 냉각시 더 균일하고 효율적으로 냉각이 요구되어 왔다.

예컨대, 압연롤 공형의 냉각 불량시 국부적인 이상 마모가 발생되거나 이로 인하여 제품 표면에 흠을 유발시키게 된다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 선재 조압연롤 특히, 압연롤 공형의 최적의 냉각을 구현하기 위하여, 냉각장치의 형상이나 노즐 각도, 노즐과 압연롤 표면 간의 거리 등 배치 조건 등 다양한 냉각조건을 고려하여 보다 최적의 압연롤 냉각을 가능하게 한 본 발명을 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 소재가 통과하여 선재로 압연되는 공형을 갖는 선재 공형 압연롤 특히, 선재 공형 조압연롤 냉각시, 냉각수 분사장치의 노즐 배열이나 압연롤간의 간격 등의 다양한 냉각 조건을 고려하여 냉각함으로써, 압연롤을 최적으로 균일하고 효율적으로 냉각 가능하게 하는 선재 압연롤 냉각장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 선재 압연롤에 인접 배치되되 높이 조정 가능하게 제공된 장치 바디수단; 및

상기 장치 바디수단에 하나 이상이 회전 가능하게 제공되되, 냉각수를 압연롤을 향하여 분사 가능하게 하는 노즐들이 구비된 노즐 헤드;

를 포함하여 구성된 선재 압연롤 냉각장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 장치 바디수단은, 공형 압연롤에 인접 배치된 수직 프레임의 상부에 설치된 회전 지지대 및, 상기 회전 지지대에 형성된 장공에 체결되는 체결부재로서 회전 및 높이 조정 가능하게 조립되면서 노즐헤드가 조립되는 노즐헤드 조립바아를 구비하는 회전바디를 포함하여 노즐과 압연롤 간격을 조정토록 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 노즐헤드는, 상기 장치 바디수단에 구비된 양측 조립바아에 회전 각도를 조정 가능하게 조립되는 노즐헤드 고정블록의 하부에 압연롤 공형에 맞추어 위치토록 연결 장착되고, 상기 노즐헤드는 상기 선재 압연롤의 곡율에 대응하여 만곡되는 것이다.

이때, 상기 노즐헤드 고정블록은 관통 체결되는 조작구로서 상기 조립바아에 회전 및 위치 조정 가능하게 조립되고, 상기 노즐헤드는 상기 노즐 헤드 고정블록의 하부에 지지 브라켓트로서 위치 조정 가능하게 조립되는 것이다.

그리고, 상기 노즐헤드에는 장치 바디수단에 구비된 냉각구 분배구에 연계되는 냉각수 공급호스가 연결되어 냉각수가 공급토록 구성되는 것이다.

바람직하게는, 상기 노즐헤드에 구비된 노즐들은 압연롤 중심을 기준으로 노즐 전체 설치 각도와 노즐 간 각도들이 조정 설치되는 것이다.

더 바람직하게는, 선재 조압연롤 냉각시 상기 노즐헤드에 구비된 노즐과 압연롤간 간격은 90-110mm 로 형성하는 것이다.

더 바람직하게는, 선재 조압연롤 냉각시 압연롤의 중심을 기준으로 상기 노즐의 전체 설치 각도는 50-70°, 상기 노즐간 각도는 10-20°의 범위로 형성되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 소재가 통과하여 선재로 압연되는 공형을 갖는 선재 압연롤 특히, 선재 조압연롤 냉각시 냉각수 분사장치의 형상, 위치 또는 노즐들의 배열 각도 등을 고려하여 압연롤을 최적으로 균일하고 효율적으로 냉각 가능하게 하는 우수한 효과를 제공한다.

따라서, 본 발명은 궁극적으로 압연롤 냉각 불량에 따른 선재의 제품 결함이나 생산 장애를 최소화하고 압연롤 자체의 가공비도 저감시키는 것을 가능하게 한다.

즉, 본 발명은 부적절한 압연롤 냉각으로 발생할 수 있는 품질결함 및 생산장애 및 롤 수명단축의 문제를 개선하고, 결과적으로 선재 제품의 품질향상, 생산성 향상 및 가공비 저감 등의 효과들을 기대할 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람지한 실시예를 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 선재 압연롤 냉각장치(1)를 도시하고 있다.

즉, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 선재 압연롤 냉각장치(1)는, 소재(10')가 통과하면서 압연되는 공형(12)을 갖는 선재 공형 압연롤(10)에 인접 배치되되 높이 조정 가능하면서, 회전 가능하게 제공된 장치 바디수단(30) 및, 상기 장치 바디수단(30)에 하나 이상이 회전 가능하게 제공되되 냉 각수(W)를 압연롤을 향하여 분사토록 하는 다수의 노즐(52)들이 구비된 노즐 헤드(50)를 포함하여 일 실시예로 구성될 수 있다.

따라서, 다음의 도 6 내지 도 13에서 상세하게 설명하듯이, 본 발명의 선재 압연롤 냉각장치(1)는, 높이 조절 가능한 장치 바디수단(30)에 회전 가능하게 노즐 (52)들이 구비되는 노즐헤드(50)가 제공되기 때문에, 노즐(52)을 통하여 분사되는 냉각수의 분사 조건들을 다양하게 구현하여, 냉각수 수량이나 수압은 물론, 보다 최적으로 압연롤 냉각을 가능하게 하는 것이다.

이때, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 장치 바디수단(30)은, 공형 압연롤(10)에 인접 배치된 수직 프레임(32)의 상부에 설치된 회전 지지대(34) 및,상기 회전 지지대(34)에 형성된 장공(34a)에 체결되는 체결부재(B)로서 회전 및 높이 조정 가능하게 조립되면서 노즐 헤드 조립바아(38)을 구비하는 회전바디(36)를 포함하는 것입니다.

따라서, 도 5와 같이, 공형 압연롤(10)에 인접한 수직 프레임(32)의 상단 회전 지지대(34)에 회전바디(36)를 삽입하고, 상기 회전 지지대(34)에 형성된 장공(34a)과 회전바디(36)에 형성된 체결구멍(36a)을 통과하여 체결부재(B)인 볼트를 너트(N)로 조립하면, 상기 회전바디(36)는 체결부재가 지지대 장공(34a)에서 유동하는 폭만큼 높이 조정 가능하게 설치된다.

이때, 도 5에서 상기 회전 지지대(34)의 장공(34a)은 수직하게 형성되되 그 수직폭은 적어도 다음에 설명하는 노즐과 압연롤 간격(도 7의 S 참조) 보다는 크게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회전바디(36)를 회전시키면서 그 탑(top)의 위치를 앞,뒤로 조정하면서 조립할 수 있다.

따라서, 본 발명의 선재 압연롤 냉각장치(1)는 장치 바디유닛의 높이 및 회전 조절 가능하게 설치됨으로 인하여, 결과적으로 노즐(52)들의 높이 즉, 압연롤 과의 간격(도 7의 S)을 조절 가능한 것이다.

다음, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명 상기 선재 압연롤 냉각장치(1)에서, 실질적으로 압연롤(10) 특히, 압연롤 공형(12)을 냉각시키는 노즐헤드(50)는, 상기 장치 바디수단(30)에 구비된 양측의 조립바아(38)에 회전 각도를 조정 가능하게 조립되는 노즐헤드 고정블록(54)의 하부에 연결 장착될 수 있다.

특히, 본 발명의 냉각장치에서 상기 노즐헤드(50)는 선재 압연롤의 원주를 따라 노즐이 압연롤 표면에서 같은 간격을 유지하도록 만곡 형성되어 있다.

즉, 본 발명의 노즐헤드(50)는 제작시 상기 선재 압연롤(10) 예를 들어, 선재 조압연롤의 중 #3번 압연기 스탠드에 설치된 압연롤(10)의 곡률에 맞추어 만곡되는 것이다.

이는, 결국 종래에 노즐헤드를 단순하게 직선의 파이프를 사용하는 것에 비하여, 본 발명의 경우에는 만곡된 노즐헤드(50)를 사용하기 때문에, 노즐헤드(50)에 설치된 노즐(54)들이 모두 압연롤 표면과 같은 간격(S)을 유지하고, 따라서 압연롤은 물론 공형(12)을 따라 균일한 압연을 가능하게 하는 것이다.

이때, 상기 노즐헤드 고정블록(54)은 내부 구멍(미부호)을 통하여 조립바아(38)에 삽입되고, 이때 상기 고정블록(54)에 형성된 나사홈(미도시)을 통하여 조 작구(56)가 체결된다.

따라서, 조작구(56)를 돌리면 나사홈에 체결되는 나사부를 갖는 조작구(56)는 조립바아(38)에 밀착되면서 고정블록이 조립바아에 고정되게 한다.

결국, 상기 고정블록에 조립되는 노즐헤드(50)는 조립바아를 축으로 앞,뒤로 회전 가능하게 되고, 이는 노즐의 위치 조정을 가능하게 한다.

한편, 도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 노즐 헤드(50)는 선재 압연롤 즉, 4 ∼8개의 공형(12)을 갖는 선재 조압연롤의 2개의 조업 공형 라인에 맞추어 배치되는 2개의 노즐헤드(50)를 포함한다.

한편, 도 5와 같이, 본 발명의 압연롤 냉각장치(1)에서 상기 노즐 헤드(50)는, 노즐에 간섭되지 않는 상태로 지지 브라켓트(58)를 통하여 상기 노즐헤드 고정블록(54)에 조립될 수 있다.

즉, 2개의 단면상 반원형 지지 브라켓트(58b)들이 노즐헤드 고정블록(54)의 하부에 용접 등으로 고정되는 고정판(58a)에 볼트(B)로서 조립될 수 있다.

따라서, 본 발명의 장치에서 노즐 헤드(50)는 반원형 지지브라켓트(58)의 고정위치를 조정하여 고정블록의 고정 위치를 조정할 수 있다.

이때, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 노즐헤드(50)의 상부에는 장치 바디수단(30)의 수직 프레임(32)에 장착되고 냉각수 공급관(72)이 연결된 냉각구 분배구(70)에 연계되는 냉각수 공급호스(74)가 각각 연결되는 연결구(76)들이 구비되어 있다.

따라서, 냉각수 공급관(72)에서 공급되는 냉각수(W)는 분배구(70)에서 거의 양분되는 수압 및 수량으로 각각의 노즐헤드(50)에 공급되고, 공급된 냉각수는 노즐을 통하여 압연롤에 분사되고, 결국 압연롤 특히, 선재 조압연롤(예컨대 #3번 스탠드에 설치된 공형 압연롤)의 2 조업라인의 공형 냉각이 균일하게 이루어지는 것이다.

한편, 이와 같은 본 발명의 선재 압연롤 냉각장치(1)에서는 특히, 노즐헤드(50)에 구비된 노즐(52)들을 압연롤의 중심을 기준으로 그 전체 설치 각도(a)와 노즐간 각도(b)들이 조정 설치되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 6 및 도 10에서는, 본 발명 장치에서 노즐헤드(50)에 구비된 노즐(52)들의 전체 설치 각도(a)를 조정하는 경우의 열전달 계수를 실험적으로 구한 값을 그래프로 나타내고 있다.

이때, 도 10의 그래프에서 노즐들의 전체 설치 각도가 60°인 경우, 선재 압연롤 즉, 선재 조압연과 중간 압연의 #3~9 번 스탠드에 구비된 압연롤(10)의 공형(12)의 폭(너비)이 중심을 기준으로 75mm 정도를 최대 폭(D)인 경우, 30°나 120°의 경우보다 열전달 계수 값이 가장 높으면서 완만한 곡선을 나타냄을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 냉각장치에서 노즐들의 설치각도(a)는 압연롤 중심을 기준으로 50° - 70°, 바람직하게는 60°이다. 이때, 상기 범위를 벗어나면 도 10에서 알 수 있듯이, 열전달 계수가 낮아지거나 공형 최대 폭으로 갈수록 급속하게 연전달 계수가 낮아지므로, 공형 전체에 균일하게 냉각하는 것을 어렵게 하는 문제가 있다.

한편, 도 4와 같이, 실제 선재 공형 압연롤은 고온의 소재(12)가 롤 공형을 통과하여 압연되므로 소재 접촉부위인 공형의 냉각이 필요하고, 따라서 도 3과 같이, 4∼8개의 공형을 갖는 압연롤에서, 2개의 공형 라인을 통하여 압연 소재가 이루어 지고, 이와 같은 공형들은 마모라 하나의 공형에만 집중되지 않도록 번갈아 가면서 사용되고, 따라서, 본 발명 장치의 노즐헤드와 노즐들은 공형 라인에 맞추어 조정되는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명의 냉각장치에서 조립바아(38)에 노즐헤드 고정블록(54)이 조작구(56)로서 회전 및 위치 조정 가능하게 조정되어, 본 발명의 냉각장치의 노즐헤드(50)는 압연롤에서 사용되는 공형라인에 맞추어 조정할 수 있다.

물론, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 압연롤(10)도 압연기 스탠드에 좌우 이동 가능하게 위치 조정되기 때문에, 본 발명의 노즐헤드(50)에 맞추어 압연롤 공형의 위치를 조정할 수 있다.

다음, 도 7 및 도 11에서는 본 발명의 냉각장치에서, 노즐(52)과 압연롤 표면까지의 간격(S)에 대하여 도시하고 있다,

즉, 도 11의 그래프에서, 선재 압연롤 즉, #3~9 번 압연기 스탠드에 구비된 압연롤(10)들의 공형이 중심을 기준으로 75mm의 폭을 최대 폭(D)의 범위로 할 때, 100mm 인 경우, 50mm 또는 200mm 인 경우와 비교하여 가장 높은 열전달 계수 곡선을 나타내고 있다.

따라서, 본 발명의 냉각장치에서 노즐과 압연롤 표면 간의 간격은 90-110mm, 바람직하게는 100mm로 하는 것인데, 단지 전제조건은 선재 조압연롤을 냉각하는 것 에 해당한다.

이때, 상기 범위를 벗어나면 도 11에서 알 수 있듯이, 실제 열전달 계수 값이 낮아지거나 공형 최대폭으로 갈수록 열전달 계수 값이 급속하게 떨어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 범위가 가장 적당함을 알 수 있다.

다음, 도 8 및 도 12에서는 노즐헤드(54)에 설치된 노즐간의 각도(간격)을 나타내고 있다.

즉, 도 8 및 도 12에서 알 수 있듯이, 노즐간 각도(b)를 압연롤 중심을 기준으로 15°인 경우, 다른 7°또는 30°에 비하여 열전달 계수가 가장 높음을 알수 있다. 따라서, 본 발명의 냉각장치에서 노즐간 각도(간격)은 10-20°이고, 바람직하게는 15°이다.

이때, 상기 범위를 벗어나면 열전달 효율이 급격하게 낮아지기 때문에, 상기 범위가 바람직한 것이다.

다음, 도 9 및 도 13에서는 노즐(52)을 사용하지 않고 단지 노즐헤드(50)에 분사구멍(h)을 형성한 경우와, 노즐헤드(50)에 노즐(52)을 설치하되, 앞에서 설명한 도 6과 같이 노즐들의 설치각도(a)를 60° 로 한 경우를 나타내고 있다.

따라서, 도 13에서 알 수 있듯이, 노즐 구멍(h)을 갖는 경우 분사력이 너무 세서 공형 중심(0 mm)에서는 열전달 계수가 높으나 공형 최대 폭(D) 전체적으로는 열전달이 급속하게 떨어짐을 알 수 있다.

그러나, 노즐들을 설치한 경우 공형 중심에서의 열전달 정도는 노즐 구멍을 이용한 경우보다는 낮으나, 공형 폭을 감안할때, 전체적으로 균일한 냉각을 할 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 냉각장치는 노즐헤드에 노즐을 구비하는 것이다.

한편, 앞에서도 설명한 바와 같이, 도 6 내지 도 13의 본 발명의 노즐의 여러 배열 요소들은 조압연기,중간 압연기의 #3~9 번 스탠드에 설치되는 압연롤의 공형을 기준으로 한것이다.

이때, 바람직하게는, 도 7의 노즐과 압연롤 간의 간격(S)은 압연롤 사용에 따른 마모량을 감안하여, 새로운 압연롤과 마모되어 폐기되는 압연롤의 평균 곡율을 고려하는 것이 바람직하다.

그리고, 노즐간의 간격이나 전체 설치 각도를 조정할때, 하나의 단위 노즐에서 분사되는 냉각수 분사영역이 겹치지 않도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 노즐을 설치 개수는 이와 같은 조건을 만족하는 범위에서 최대로 하는 것이 바람직하다. 다만, 도면에서는 5개의 노즐을 도시하였지만 반드시 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

그리고, 본 발명의 노즐헤드와 노즐들은 도 3 내지 도 5와 같이, 앞에서 설명한 바와 같이, 노즐이 막히는 경우 쉽게 분해 조립할 수 있게 되어 있다.

더하여, 본 실시 예와 도면에서는 압연롤 하나에 대응하여 노즐헤드를 위치한 것으로 도시하였지만, 하나의 수직 바디의 하부 전방에 하부의 압연롤을 냉각하는 노즐헤드를 설치하는 것에는 어려움이 없을 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이 하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 일반적인 선재 제조공정을 도시한 모식도

도 2는 선재 조압연롤의 소재 속도를 감안한 알려진 냉각수 수압과 수량을 나타낸 그래프

도 3은 본 발명에 따른 압연롤 냉각장치의 전체 구성을 도시한 구성도

도 4는 도 3의 본 발명 장치를 도시한 평면 구성도

도 5는 도 3의 본 발명 장치에서 노즐헤드를 도시한 분해 사시도

도 6은 본 발명 장치에서 노즐헤드에 설치되는 노즐들의 설치 각도를 도시한 상태도

도 7은 본 발명 장치에서 노즐헤드에 설치되는 노즐과 선재 압연롤 간 간격을 도시한 상태도

도 8은 본 발명 장치에서 노즐헤드에 설치되는 노즐들 간 설치 각도를 도시한 상태도

도 9a 및 도 9b는 본 발명 장치에서 노즐헤드에 구멍을 형성하는 경우와 노즐을 설치하는 경우를 도시한 상태도

도 10은 도 6에 관련된 노즐들의 설치 각도를 나타낸 그래프

도 11은 도 7에 관련된 노즐과 선재 압연롤 간 간격을 나타낸 그래프

도 12는 도 8에 관련된 노즐들 간 설치 각도를 나타낸 그래프

도 13은 도 9와 관련된 노즐헤드에 구멍을 형성하는 경우와 노즐을 설치하는 경우를 나타낸 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 선재 압연롤 냉각장치 10.... 선재 공형 압연롤

12.... 압연롤 공형 30.... 장치 바디수단

34.... 회전 지지대 36.... 회전바디

38.... 조립바아 50.... 노즐헤드

52.... 노즐 54.... 노즐헤드 고정블록

56.... 조작구 58.... 지지브라켓트

70.... 냉각구 분배구 74.... 냉각수 공급호스

a.... 노즐 전체 설치 각도 b.... 노즐간 각도

S.... 노즐과 압연롤 표면간 간격

Claims (8)

1. 선재 압연롤에 인접 배치되되 높이 조정 가능하게 제공된 장치 바디수단; 및

   상기 장치 바디수단에 하나 이상이 회전 가능하게 제공되되, 냉각수를 압연롤을 향하여 분사 가능하게 하는 노즐들이 구비된 노즐 헤드;

   를 포함하여 구성된 선재 압연롤 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 장치 바디수단은, 공형 압연롤에 인접 배치된 수직 프레임의 상부에 설치된 회전 지지대; 및,

   상기 회전 지지대에 형성된 장공에 체결되는 체결부재로서 회전 및 높이 조정 가능하게 조립되면서 노즐헤드가 조립되는 노즐헤드 조립바아를 구비하는 회전바디;

   를 포함하여 노즐과 압연롤 간격을 조정토록 구성된 선재 압연롤 냉각장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 노즐헤드는, 상기 장치 바디수단에 구비된 양측 조립바아에 회전 각도를 조정 가능하게 조립되는 노즐헤드 고정블록의 하부에 압연롤 공형에 맞추어 위치토록 연결 장착되고, 상기 선재 압연롤의 곡율에 대응하여 만곡된 것을 특징으로 하는 선재 압연롤 냉각장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 노즐헤드 고정블록은 관통 체결되는 조작구로서 상기 조립바아에 회전 및 위치 조정 가능하게 조립되고,

   상기 노즐헤드는 상기 노즐 헤드 고정블록의 하부에 지지 브라켓트로서 위치 조정 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 선재 압연롤 냉각장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 노즐헤드에는 장치 바디수단에 구비된 냉각구 분배구에 연계되는 냉각수 공급호스가 연결되어 냉각수가 공급토록 구성된 것을 특징으로 하는 선재 압연롤 냉각장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 노즐헤드에 구비된 노즐들은 압연롤 중심을 기준으로 노즐 전체 설치 각도와 노즐 간 각도들이 조정 설치된 것을 특징으로 하는 선재 압연롤 냉각장치.
7. 제2항에 있어서,

   선재 조압연롤 냉각시 상기 노즐헤드에 구비된 노즐과 압연롤간 간격은 90-110mm 로 형성된 것을 특징으로 하는 선재 압연롤 냉각장치.
8. 제6항에 있어서,

   선재 조압연롤 냉각시 압연롤의 중심을 기준으로 상기 노즐의 전체 설치 각도는 50-70°, 상기 노즐간 각도는 10-20°의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 선재 압연롤 냉각장치.

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