KR20110088533A - 용융물 침지 코팅 장치의 밀봉 시스템 - Google Patents

용융물 침지 코팅 장치의 밀봉 시스템 Download PDF

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KR20110088533A
KR20110088533A KR1020117011970A KR20117011970A KR20110088533A KR 20110088533 A KR20110088533 A KR 20110088533A KR 1020117011970 A KR1020117011970 A KR 1020117011970A KR 20117011970 A KR20117011970 A KR 20117011970A KR 20110088533 A KR20110088533 A KR 20110088533A
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melt
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KR1020117011970A
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코크 페터 데
로날트 얍스
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에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 금속 용융물(200)로 금속 스트립을 코팅하기 위한 용융물 침지 코팅 장치를 위한 밀봉 시스템에 관한 것이다. 이 경우 용융물 침지 코팅 장치는, 롤러 본체 및 롤러 저널(224)뿐 아니라, 공기 로크 챔버(232)로 롤러 저널(224)을 둘러싸는 공기 로크를 포함하여 금속 용융물 내에 침지되어 금속 용융물(200)을 통과할 때에 금속 스트립을 편향 또는 안정화하기 위한 롤러와, 금속 용융물(200)에 대향하여 공기 로크 챔버(232)를 밀봉하기 위해 가스 압력을 갖는 기상 매체를 공기 로크 챔버(232) 내로 공급하기 위한 수단을 포함한다. 밀봉 시스템은 본 발명에 따라 공기 로크 챔버(232) 내 롤러 저널(224)의 통로 영역에 금속 용융물(200)에 대향하여 공기 로크 챔버(232)를 밀봉하기 위한 중공 원통형 링 실링(225)을 포함하되, 중공 원통형 링 실링(225)은 롤러 저널(224)의 회전 축에 대해 평행하게, 또는 임의의 각도를 이루는 조건으로 분리되어 형성되고, 또한 밀봉 시스템은, 롤러 저널(224)의 회전축의 방향으로 가는 홈이 형성되고 링 실링(225)을 둘러싸는 중공 원통형 슬리브(226)를 포함한다.

Description

용융물 침지 코팅 장치의 밀봉 시스템{SEALING OFF A MELT DIP COATING APPARATUS}
본 발명은 금속 스트립을 위한 용융물 침지 코팅 장치뿐만 아니라, 이 용융물 침지 코팅 장치를 위한 밀봉 시스템, 및 용융물 침지 코팅 장치를 작동시키기 위한 작동 방법에 관한 것이다.
용융물 침지 코팅 장치는 예컨대 DE 10 2004 030 207 A1로부터 공지되었다. 이 독일 공보에 개시된 장치는 금속 용융물을 위한 용기를 포함하되, 금속 스트립은 금속 용융물을 통해 안내된다. 용융물을 통과할 때 금속 스트립은 롤러 본체 및 롤러 저널을 포함하는 롤러에 의해 용융물 내에서 편향 및 안정화된다. 롤러 및 롤러 저널 각각은 롤러 베어링에 의해 지지된다. 롤러의 기능성을 보장하기 위해, 롤러 베어링은 공격적인 금속 용융물로부터 보호되어야 한다. 이를 위해 롤러 베어링 내로 용융물이 침투하는 것을 방지하기 위해 샤프트 통로는 금속 용융물에 대향하여 실링에 의해 밀폐되어야 한다. 전술한 독일 공개 공보에서, 밀봉은 공기 로크에 의해 이루어지고, 이 공기 로크는 공기 로크 챔버를 이용하여 롤러 저널을 둘러싸며, 공기 로크 챔버는 (샤프트 통로에서, 다시 말해 샤프트 저널로 향하는 전환부에서의 누출을 제외하고) 금속 용융물에 대향하여 밀폐 또는 밀봉된다. 샤프트 통로를 통한 금속 용융물의 침투를 방지하기 위해, 공기 로크 챔버는 가스 압력을 갖는 기상 매체를 공급받는다. 공기 로크는, 가스 압력에도 불구하고 공기 로크 챔버 내로 침투되는 소량의 금속 용융물 형태의 누출 손실을 포집하기 위한 포집 용기를 포함한다. 상기 포집 용기는 때때로 비워져야 하며, 이를 위해 포집 용기는 우선 분해되고 이후 다시 장착되어야 하며, 그럼으로써 상기 공기 로크의 작동과 결부되어 유지보수 비용이 상승한다.
추가의 공지된 용융물 침지 코팅 장치는 WO 2008/098687에 의해 개시되되, 이에 첨부된 도 1 및 도 2는 상기 공지된 용융물 침지 코팅 장치의 일 실시예를 예시로서 도시하고 있다. 우선 도 1에 도시된 상기 장치는 금속 용융물(200)로 채워져 있는 용기(110)의 양측에 배치되는 2개의 수직 지주부(102)(post)를 포함한다. 상기 지주부를 따라서는 크로스멤버(103)가 수직 구동 장치들(104)에 의해 이동된다. 크로스멤버(103)에는 2개의 지지 암(105)이 걸림 고정되고, 이 지지 암들 사이에는 롤러(120)가 회전 가능하게 장착된다. 금속 스트립은 금속 용융물 내에 침지된 후에 롤러(120)에 의해 편향되고, 그런 후에 비로소 금속 용융물로부터 다시 상부 방향으로 유출된다.
도 2에는 내부에 금속 용융물(200)이 포함된 용기(110)를 확인할 수 있되, 금속 용융물의 용탕 레벨은 도면 부호 B로 표시되어 있다. 또한, 지지 암(105)에 걸림 고정되어 자체 베어링과 함께 금속 용융물(200) 내에 침지되어 있는 롤러(120)도 확인할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 지지 암(105)의 베어링 챔버(142) 내 롤러 베어링(144) 내에 장착된 롤러 저널(124)을 확인할 수 있다. 또한, 기상 매체, 예컨대 질소를 베어링 챔버(142) 내로 공급하기 위한 가스 라인들(170, 190)도 도시되어 있다. 베어링 챔버(142)와 롤러 본체(122) 사이에는 공기 로크 챔버(132)를 이용하여 롤러 저널(124)을 둘러싸는 공기 로크(130)가 배치된다. 공기 로크(130)는 정확히 베어링 하우징(146) 및 롤러 본체(122)와 같이 금속 용융물(200) 내로 침지되며, 그로 인해 외부에서부터 금속 용융물에 의해 둘러싸인다. 공기 로크(130)와 그 공기 로크 챔버(132)는 운하 모양의 유출구(134)를 포함하는 침지 벨(dip bell)의 형태로 형성되며, 유출구는 용융물 침지 코팅 장치의 작동 중에 마찬가지로 금속 용융물(200) 내에 침지된다. 다시 말하면 유출구(34)는 금속 용융물에 대향하여 개방된다. 베어링 챔버(142)와 공기 로크 챔버(132) 사이의 전환 영역에는 분리 벽부가 롤러(120)의 저널(124)을 둘러싸는 부싱(137)으로 저널 측에서 밀폐한다. 부싱(137)의 내경과 저널의 외경 사이에는, 베어링 챔버(142)와 공기 로크 챔버(132) 간에 기상 매체, 예컨대 N2를 제어하면서 통과시키기 위한 환상 간극(136')이 존재한다.
롤러 본체(122)의 맞은편에 장착되는 공기 로크 챔버 벽부(138)는 유연하게, 예컨대 멤브레인으로서 형성된다. 벽부(138)는 마찰 링 실링(139)(friction ring sealing)을 이용하여 저널 측을 밀폐한다. 그러나 상기 링 실링(139)은 저널 측을 완벽히 기밀하게 하는 것이 아니라, 저널(124)에 대향하여 어느 정도의 누출이 존재한다. 이와 같은 누출은 공기 로크 챔버(132)로부터의 누출을 통해 주변의 금속 용융물(200) 내로 누출될 수 있는 기상 매체, 예컨대 N2에 관계할 뿐 아니라, 샤프트 통로(136)에서의 누출에 의해 공기 로크 챔버(132) 내에 도달할 수 있는 금속 용융물(200)의 관점에서도 존재할 수 있다.
침투하는 용융물(200)에 대향하는, 도 2에 도시되고 공지된 베어링(144)의 밀봉부는 다음과 같이 기능한다. 가스 라인(190)을 통해 질소가 베어링 챔버(142) 내로 안내된다. 베어링 챔버 내에서 질소는 환상 간극(136')을 통해 공기 로크 챔버(132) 내로 유출되기 전에 베어링을 둘러싸면서 흐른다. 베어링 챔버(142)와 공기 로크 챔버(132)는 환상 간극(136')을 통해 질소와 관련하여 서로 연통되는 방식으로 형성된다. 그러므로 두 챔버 내에서는 동일한 가스 압력이 조정된다. 가스 압력은, 공기 로크(130)의 개방된 채널형 유출구(134)를 통해 공기 로크 챔버(132)의 내부로 금속 용융물(200)이 침투하는 점이 방지되는 정도로 선택된다. 동시에 상기 압력은 공기 로크 챔버(132)의 유연하게 형성된 외부 벽부(138) 쪽에 작용한다. 이런 외부 벽부(138)는 바깥쪽에서 금속 용융물(200)로부터 가해지는 압력의 하중을 받는다. 그러므로 마찰 링 실링(139)은 공기 로크 챔버(132)의 내부에 존재하는 가스 압력과 금속 용융물(200)로부터 외부 벽부(138)에 인가되는 압력 간의 차압으로 인해 롤러의 축방향(R)에 대해 평행하게 힘(K)으로 돌출부(123) 또는 롤러 본체(122)에 밀착된다. 이를 위해 공기 로크 챔버(132)의 내부에 존재하는 가스 압력은 금속 용융물로부터 인가되는 압력에 대향하여 치수화 하기에 적합한 정도로 선택된다. 그러나 이와 같은 방식으로는 샤프트 통로(136)를 통해 침투하는 량을 완전하게 방지되지 못한다. 항상 침투하는 용융물은 공기 로크 챔버(132) 내 유출구를 통해 용기(110) 내 용융조 내로 다시 공급되어야만 한다.
전술한 장치는 비록 금속 용융물의 부분을 샤프트 저널의 베어링으로부터 이격시켜 유지할 수 있지만, 그러나 이는 실제로 완전하게 달성되지 않으며, 그럼으로써 롤러 저널의 베어링은 항상 침투하는 금속 용융물에 의해 손상된다. 도 2에 도시된 공지된 장치의 추가 단점은, 공기 로크 챔버의 벽부가 저널 통로의 영역에서 유연하게 형성되어야 한다는 점에 있는데, 그 이유는 유연하지 않은 경우 금속 용융물이 개구부(136)를 통해 상당 부분 공기 로크(132) 내로 침투할 수 있기 때문이다. 특히 공지된 실시예들의 경우 유감스럽지만 샤프트 통로에서 장착 유격을 임의로 축소하여 보다 나은 기밀성을 달성하지 못하는데, 그 이유는 축소하는 경우 열적 영향을 바탕으로 샤프트가 차단되거나 고착될 수도 있기 때문이다. 그 외에 또한 예컨대 유출구 또는 수집 용기를 더 이상 필요로 하지 않는 가능한 간단하게 설계된 공기 로크를 가능하게 하는 점도 바람직할 수 있다. 앞서 설명한 장치의 추가 단점은, 금속 용융물의 침투를 방지하기 위해 상대적으로 많은 질소가 필요하다는 점에 있다. 이 경우 질소는 상당 부분 소실되며, 이는 적어도 하나의 추가 비용 요인을 나타낸다. 선택에 따른 질소 회수 시스템은 재차 비용 집약적이면서도 높은 구조적인 요건을 요구한다.
유도 실링의 제공과 같이, WO 2008/098687에서도 기재된 바로서, 금속 용융물로부터 공기 로크 챔버를 밀봉하기 위한 또 다른 조치는 높은 공간 소요를 바탕으로 대개 통합하기가 어렵고 기술적으로 매우 복잡하다. 수직 방향으로 마찰하는 실링을 통해 베어링을 밀봉할 수 있는 추가의 기재된 방법은 열적 팽창 및 변동하는 가스 압력으로 인해 능숙하게 적용하기가 용이하지 않다.
결과적으로 기술적 목적은 앞서 언급한 단점들 중 한 가지 이상을 극복하는 용융물 침지 코팅 장치 또는 이 용융물 침지 코팅 장치를 위한 밀봉 시스템을 제공하는 것으로 설정된다.
기술적 목적은 우선 금속 용융물을 금속 스트립을 코팅하기 위한 용융물 침지 코팅 장치를 위한 본 발명에 따른 밀봉 시스템에 의해 달성되되, 용융물 침지 코팅 장치는 롤러 저널을 구비하여 금속 용융물 내에 침지된 롤러뿐 아니라, 공기 로크 챔버로 롤러 저널을 둘러싸는 공기 로크를 포함하고, 밀봉 시스템은 공기 로크 챔버 내 롤러 저널의 통로 영역에서 금속 용융물에 대향하여 공기 로크 챔버를 밀봉하기 위한 링 실링을 포함하고, 중공 원통형 링 실링은 본 발명에 따라 롤러 저널의 회전축에 대해 평행하게 분리되어 형성되고, 밀봉 시스템은 롤러 저널의 회전축의 방향으로 가는 홈이 형성된 중공 원통형 슬리브를 포함하며, 이 슬리브는 롤러 저널의 회전축에 대해 평행하게 분리되어 형성되는 중공 원통형 링 실링을 둘러싼다. 상기 밀봉 시스템은 공기 로크 챔버 내 금속 용융물의 침투를 효과적으로 방지할 수 있으며, 그럼으로써 롤러 베어링의 오랜 수명이 가능하게 된다. 공기 로크 챔버는 간단하면서도 경제적으로 형성될 수 있으며, 더욱이 기상 매체가 절감되는데, 그 이유는 상대적으로 작은 간극 표면에 의해 가스, 예컨대 질소가 보다 적게 용융물 내로 누출될 수 있기 때문이다.
본원의 장치의 바람직한 실시예에 따라, 중공 원통형 링 실링은 롤러 저널의 회전축에 대해 평행하게 중공 실린더의 분리된 세그먼트들로 분리된다.
본원의 장치의 추가 바람직한 실시예에 따라, 중공 원통형 링 실링은 중공 실린더의 적어도 4개의 분리된 세그먼트에 의해 형성된다.
본원의 장치의 추가 바람직한 실시예에 따라, 중공 원통형 링 실링은 적어도 하나의 플랜지 부재를 포함하고, 이 플랜지 부재는 롤러 저널의 회전축에 대해 수직으로 바깥쪽을 향해 연장되며, 그리고 플랜지 부재에 의해서는 중공 원통형 링 실링이 금속 용융물로 향해 있는 공기 로크 챔버의 벽부에 인접한다.
본원의 장치의 추가 바람직한 실시예에 따라, 중공 원통형 슬리브는, 롤러 저널의 회전축의 방향으로 정확하게 하나의 슬롯을 포함하고, 그리고/또는 중공 원통형 링 실링의 세그먼트들에 클램핑 효과를 제공할 수 있는 방식으로 형성된다.
본원의 장치의 추가 바람직한 실시예에 따라, 중공 실린더의 분리된 세그먼트들은 횡단면에서 롤러 저널의 회전축에 대해 수직으로 실질적으로 원호 세그먼트들의 형태를 보유한다.
본원의 장치의 추가 바람직한 실시예에 따라, 각각의 원호 세그먼트는 실질적으로 90°의 부분 원주를 보유한다.
본원의 장치의 추가 바람직한 실시예에 따라, 링 실링은 롤러 본체 표면 또는 롤러 저널의 돌출부 표면에서 마찰하는 마찰 실링으로서 형성된다.
그 외에도 본 발명은, 금속 용융물을 위한 용기와; 롤러 본체 및 롤러 저널뿐 아니라, 공기 로크 챔버로 롤러 저널을 둘러싸는 공기 로크를 구비하여 금속 용융물 내에 침지되어 금속 용융물을 통과할 때에 금속 스트립을 편향 또는 안정화하기 위한 롤러와; 금속 용융물에 대향하여 공기 로크 챔버를 밀봉하기 위해 공기 로크 챔버에 가스 압력을 갖는 기상 매체를 공급하기 위한 수단을; 포함하는 용융물 침지 코팅 장치에 관한 것으로서, 이 용융물 침지 코팅 장치는 또한 앞서 설명한 본 발명에 따른 밀봉 시스템을 포함한다.
또한, 본 발명은, 롤러 본체와 롤러 저널뿐 아니라, 공기 로크 챔버로 롤러 저널을 둘러싸는 적어도 하나의 공기 로크를 구비한 롤러를 포함하는 용융물 침지 코팅 장치를 작동시키기 위한 방법에 있어서, 금속 용융물을 통해 금속 스트립을 안내하는 단계, 롤러를 이용하여 금속 용융물 내에서 금속 스트립을 편향 또는 안정화하는 단계, 및 금속 용융물에 대향하여 공기 로크 챔버를 밀봉하기 위해 공기 로크 챔버 내로 가스 압력을 갖는 기상 매체를 공급하는 단계를 갖는 상기 작동 방법에 관한 것으로서, 공기 로크 챔버는 롤러 저널의 종축에 대해 평행하게 안내되는 실링에 의해 금속 용융물로부터 밀봉된다. 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 용융물 침지 코팅 장치의 장점들은 실질적으로 본 발명에 따른 밀봉 시스템으로부터 제공되고 그에 대한 장점들에 상응한다.
용융물 침지 코팅 장치를 작동시키기 위한 본원의 방법의 바람직한 실시예에 따라, 실링은 롤러 저널의 회전축의 방향에 대해 수직으로 롤러 저널에 압착된다.
본원의 방법의 추가 바람직한 실시예에 따라, 실링은 스프링 힘에 의해 롤러 저널에 압착된다.
본원의 방법의 추가 바람직한 실시예에 따라, 실링은 공기 로크 챔버 내에 존재하는 기상 매체의 가스 압력에 의해 롤러 저널의 회전축에 대해 평행하게 배향되는 힘으로 롤러 본체에, 또는 롤러 본체의 돌출부에 밀착된다.
도 1 및 도 2는 선행기술로부터 공지된 용융물 침지 코팅용 장치를 도시하고 있다. 도 3은 용융물 침지 코팅 장치의 일부에 대한 본 발명에 따른 실시예를 도시하고 있다. 본 발명의 추가 상세 내용은 실시예들의 상세한 설명에 기재되어 있다.
도 1은 선행기술로부터 공지된 용융물 침지 코팅 장치의 배치 구조를 도시한 횡단면도이다.
도 2는 도 1의 횡단면도에서 특히 공기 로크 챔버 및 롤러 베어링 내 롤러 저널의 통로 영역을 도시한 상세도이다.
도 3은 밀봉 시스템, 또는 본 발명에 따른 용융물 침지 코팅 장치의 일부에 대한 본 발명에 따른 실시예를 도시한 개략적 사시도이다.
도 3은 용융물 침지 코팅 장치를 위한 밀봉 시스템의 본 발명에 따른 실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 본 발명에 따른 용융물 침지 코팅 장치는 도 3에 전체로서 도시되어 있지는 않다. 상기 시스템들의 일반적인 상위 구성은 선행기술로부터 공지되었으며(예컨대 도 1 참조), 본 발명은 특히 공기 로크 챔버(232)의 벽부를 통과하는 롤러 저널(224)의 통로를 밀봉하는 대상에 관한 것이다. 도 3에는 상기 공기 로크 챔버(232)가 개략적으로 도시되어 있으며, 공기 로크 챔버의 벽부(233)를 통해서는 롤러 저널(224)이 통과한다. 공기 로크 챔버(232)는 바람직하게는 선행기술로부터 공지된 바와 같이, 공기 로크 챔버(232) 내로 용융물(200)이 유입되는 것을 방지하기 위해 금속 용융조(200)에 대향하여 차압을 갖는 질소로 오버플로 된다. 롤러, 롤러 본체 및 롤러 저널 베어링은 용이한 개관을 위해 도 3에는 도시되어 있지 않다.
공기 로크 챔버 벽부(233)를 통과하는 롤러 저널(224)의 통로를 밀봉하기 위해, 본 발명에 따라 실질적으로 중공 원통형인 링 실링(225) 또는 중공 원통형 링(225)이 제공된다. 상기 링 실링(225)은 롤러 저널(224)의 종축 또는 회전축의 방향으로 분리되어 형성된다. 이는, 링 실링(225) 내에 슬롯들(228) 또는 간극들(228)이 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 평행하게 제공되는 것을 의미한다. 상기 슬롯들 또는 간극들은 바람직하게는 링 실링(225)의 전체 길이에 걸쳐 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 평행하게 연장되며 반경 방향으로 연속해서 형성된다. 그로 인해 링 실링(225)은 분리된 부분들 또는 세그먼트들로 분리된다. 바람직하게는 링 실링(225)은, 롤러 저널의 회전축에 대해 평행하게 분리된 중공 실린더의 4개의 분리된 세그먼트에 의해 형성된다. 그러나 상기 세그먼트는 2개 또는 3개만으로, 또는 4개 이상으로 제공될 수도 있다. 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 수직으로 위치하는 횡단면에서 고려할 때, 상기 세그먼트들은 각각 원호 구간의 형태를 나타내며, 원호 구간들 또는 원호 세그먼트들은 4개의 세그먼트로 형성되는 링 실링(225)의 경우 바람직하게는 실질적으로 90°의 부분 원주를 보유한다. 중공 실린더의 세그먼트들의 임의의 개수와 관련하여, 개별 세그먼트의 부분 원주(t)는 바람직하게는 공식 t = 360°/a에 의해 설명되되, a는 중공 실린더의 분리된 세그먼트의 개수를 나타낸다.
중공 원통형 링 실링(225)을 중심으로 그 둘레에는, 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 평행하게 가는 홈이 형성되는 방식으로 형성되는 중공 원통형 슬리브(226)가 제공된다. 바람직하게는 슬리브의 전체 길이에 걸쳐 연장되고 반경 방향으로 연속해서 형성되는 정확히 하나의 슬롯만이 제공된다.
본 발명에 따른 링 실링(225)은, 바람직하게는 롤러 저널이 연장되면서 통과하는 공기 로크 챔버(233)의 벽부에 인접하는 플랜지(227)를 포함할 수 있다. 상기 플랜지(227)는 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 플랜지는 원통형 실링(225)의 표면에 대해 수직으로 바깥쪽을 향해 연장될 수 있으며, 안쪽으로부터 공기 로크 챔버(233)의 벽부에 인접하거나, 또는 용융물 쪽에서 공기 로크 챔버(233)의 벽부에 인접할 수 있다. 또한, 플랜지는 벽부(233)에 삽입 고정되는 그루브를 포함할 수도 있다. 이런 플랜지 구성은 당업자에게 공지된 사항이다. 바람직하게는 플랜지(227)는 공기 로크 챔버 벽부(233)의 내측면에 인접하는 방식으로 제공되고, 공기 로크 챔버(232)의 내부에 존재하는 가스 압력에 의해 공기 로크 챔버의 벽부(233)에 압착된다.
중공 원통형 링 실링(225)은 롤러 저널(224)이 가열되는 경우 팽창될 수 있으면서도, 저널(224)은 실링(225) 내에서 차단되지 않는다. 그러므로 링 실링(225)의 장착은 기밀하게 선택될 수 있다. 저널(224)의 가열 시에, 저널(224)의 직경은 증대되며, 이는 분리되지 않은 실시예의 경우 링 실링이 실링의 마모 또는 롤러 저널(224)의 차단을 야기할 수도 있다 그러나 실링(225)은 본 발명에 따라 분리되어 형성됨으로써, 실링(225)의 부분들 또는 세그먼트들은 롤러 저널 직경(224)이 증대됨에 따라 바깥쪽을 향해 이동될 수 있다. 링 실링(225)이 슬리브(226)의 내경에 도달하게 되면, 슬리브도 팽창된다.
이와 관련하여 공기 로크 챔버(232)의 기밀성은 특히 중공 원통형 슬리브(226)에 의해 달성되며, 이 슬리브는 자체 탄성력을 통해 롤러 저널(224)의 회전축의 방향에 대해 수직으로 중공 원통형 링 실링(225)을 압축한다. 그 외에도 본 발명에 따른 밀봉 시스템을 통해서는 금속 용융물이 챔버 내로 침투할 수도 있는 통로이긴 하지만 비교적 작은 개구부들 또는 간극들 또는 슬롯들(228)만이 제공된다. 그러나 추가로 공기 로크 챔버(233)의 벽부를 통과하는 롤러 저널(224)의 통로 영역에서 기밀성은 바람직하게는 공기 로크 챔버(232)의 내부에 존재하는 가스 압력 또는 질소 압력에 의해 보장된다. 바람직하게는 슬리브(226) 내 슬롯(229)은 반경 방향에서 중공 원통형 링 실링(225)의 외부면 위쪽에, 다시 말해 특히 분리된 중공 원통형 링 실링(225)의 세그먼트 위쪽에 위치하는 방식으로 배치되며, 그럼으로써 슬리브(226)의 슬롯(229)은 분리된 중공 원통형 링 실링(225)의 간극 또는 슬롯 위쪽에 위치하지 않게 된다. 추가로 각각의 실시예에 따라, 중공 원통형 링 실링(225)이 롤러 본체의 방향으로, 그리고/또는 롤러 저널(224)에 경우에 따라 존재하는 돌출부의 방향으로, 또는 롤러 본체에 압착되는 점도 생각해볼 수 있다.
본 발명에 따른 밀봉 시스템은 바람직하게는 금속 용융물(200)로 금속 스트립을 코팅하기 위한 용융물 침지 코팅 장치 내에 제공되며, 이 용융물 침지 코팅 장치는 금속 용융물(200)을 위한 용기와, 금속 용융물 내에 침지되어 금속 용융물을 통과할 때 금속 스트립을 편향 또는 안정화하기 위한 롤러를 포함하며, 롤러는 롤러 본체 및 롤러 저널(224)을 포함한다. 또한, 상기 장치는 금속 용융물(200)에 대향하여 공기 로크 챔버(232)를 밀봉하기 위해 공기 로크 챔버로 가스 압력을 갖는 기상 매체(예: N2)를 공급하기 위한 수단을 포함한다. 그러나 이와 관련하여 본 발명에 따른 밀봉 시스템은 또 다른 유형의 용융물 침지 코팅 장치를 위해서도 이용될 수 있다는 점도 주지되어야 한다.
설명한 밀봉 시스템은 또한, 도 2로부터 공지된 바와 같은 장치에도 제공될 수 있다. 다시 말해 특히 도 2에 도시된 링 실링(139)은, 제안되는 본 발명에 따른 링 실링(225) 및 슬리브(226)에 의해 대체된다. 그러면 챔버 벽부(138)는 유연하게, 또는 바람직하게는 강성으로 형성될 수 있다. 그러나 도 2에 도시된 채널(136)은 본 발명에 따라 생략된다. 채널 형태의 유출구(134)도 본 발명에 따라 마찬가지로 배제될 수 있다. 본 발명에 따른 밀봉 시스템에 의해 롤러 저널의 베어링은 보다 더 오염물로부터 보호되며, 용융물(200)로부터 효율적으로 차폐될 수 있다.
그 외에도 앞서 언급한 특징들은 각각의 형태로 상호 간에 조합될 수 있다는 점도 주지해야 한다. 또한, 구조적인 상세 내용도 일반적인 지식에 따라 당업자에 의해 수정되어 실시될 수도 있다.
100: 용융물 침지 코팅 장치
102: 스탬프
103: 크로스멤버
104: 수직 구동 장치
105: 지지 암
110: 용기
120: 롤러
122: 롤러 본체
123: 롤러 저널 표면의 돌출부
124: 롤러 저널
125: 링 실링
126: 슬리브
130: 공기 로크(air lock)
132: 공기 로크 챔버
134: 채널 형태의 유출구
136: 샤프트 통로
136': 환상 간극
137: 부싱
138: 외부 벽부
139: 링 실링
142: 베어링 챔버
144: 롤러 베어링
146: 베어링 하우징
170: 가스 공급 라인
190: 가스 공급 라인
200: 금속 용융물
224: 롤러 저널
225: 링 실링
226: 슬리브
227: 플랜지
228: 간극
229: 슬롯
232: 공기 로크 챔버
233: 공기 로크 챔버 벽부
B: 금속 용탕 레벨
K: 힘
R: 롤러의 축 방향

Claims (13)

  1. 금속 용융물(200)로 금속 스트립을 코팅하기 위한 용융물 침지 코팅 장치를 위한 밀봉 시스템으로서,
    상기 용융물 침지 코팅 장치는,
    롤러 저널(224)을 구비하여 상기 금속 용융물(200) 내에 침지되는 롤러와,
    공기 로크 챔버(232)로 상기 롤러 저널(224)을 둘러싸는 공기 로크를 포함하고,
    상기 밀봉 시스템은 상기 공기 로크 챔버(232) 내 롤러 저널(224)의 통로 영역에서 금속 용융물(200)에 대향하여 상기 공기 로크 챔버(232)를 밀봉하기 위한 링 실링(225)을 포함하는,
    상기 밀봉 시스템에 있어서,
    상기 중공 원통형 링 실링(225)은 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 임의의 각도를 이루는 조건으로 분리되어 형성되고,
    상기 밀봉 시스템은 롤러 저널(224)의 회전축의 방향으로 가는 홈이 형성된 중공 원통형 슬리브(226)를 포함하고, 이 슬리브는 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 임의의 각도를 이루는 조건으로, 예컨대 평행하게 분리되어 형성되는 중공 원통형 링 실링(225)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중공 원통형 링 실링(225)은 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 평행하게 중공 실린더의 분리된 세그먼트들로 분리되는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 중공 원통형 링 실링(225)은 중공 실린더의 적어도 2개의 분리된 세그먼트에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 원통형 링 실링(225)은 적어도 하나의 플랜지 부재(227)를 포함하고, 이 플랜지 부재는 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 수직으로 바깥쪽을 향해 연장되며, 그리고 상기 플랜지 부재에 의해서는 상기 중공 원통형 링 실링(225)이 금속 용융물(200)로 향해 있는 공기 로크 챔버의 벽부(233)에 인접하는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 원통형 슬리브(226)는 롤러 저널(224)의 회전축의 방향으로 정확하게 하나의 슬롯(229)을 포함하고, 그리고/또는 중공 원통형 링 실링(225)의 세그먼트들에 클램핑 효과를 제공할 수 있는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 실린더의 분리된 세그먼트들은 횡단면에서 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 수직으로 실질적으로 원호 세그먼트들의 형태를 보유하는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 각각의 원호 세그먼트는 실질적으로 회전축을 중심으로 90°의 각도 영역에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 링 실링(225)은, 롤러 본체 표면 또는 롤러 저널(224)의 돌출부 표면에서 마찰하는 마찰 실링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  9. 금속 용융물(200)로 금속 스트립을 코팅하기 위한 용융물 침지 코팅 장치로서,
    금속 용융물(200)을 위한 용기와; 롤러 본체 및 롤러 저널(224)뿐 아니라 공기 로크 챔버(232)로 상기 롤러 저널(224)을 둘러싸는 공기 로크를 구비하여 금속 용융물(200)에 침지되어 금속 용융물을 통과할 때 금속 스트립을 편향 또는 안정화하기 위한 롤러와; 금속 용융물(200)에 대향하여 공기 로크 챔버(232)를 밀봉하기 위해 공기 로크 챔버(232)에 가스 압력을 갖는 기상 매체를 공급하기 위한 수단을; 포함하는 상기 용융물 침지 코팅 장치에 있어서,
    상기 용융물 침지 코팅 장치는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 밀봉 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융물 침지 코팅 장치.
  10. 롤러 본체 및 롤러 저널(224)을 구비한 롤러와, 공기 로크 챔버(232)로 상기 롤러 저널(224)을 둘러싸는 적어도 하나의 공기 로크를 포함하는 용융물 침지 코팅 장치를 작동시키기 위한 방법으로서,
    금속 용융물(200)을 통해 금속 스트립을 안내하는 단계와;
    상기 롤러(120)를 이용하여 금속 용융물 내에서 금속 스트립을 편향 또는 안정화하는 단계와; 그리고
    금속 용융물(200)에 대향하여 공기 로크 챔버를 밀봉하기 위해 상기 공기 로크 챔버(232) 내에 가스 압력을 갖는 기상 매체를 공급하는 단계를; 포함하는 상기 작동 방법에 있어서,
    상기 공기 로크 챔버(232)는 상기 롤러 저널(224)의 종축에 대해 평행하게 분리된 실링(225)에 의해 금속 용융물(200)로부터 밀봉되는 것을 특징으로 하는 용융물 침지 코팅 장치 작동 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 실링(225)은 롤러 저널(224)의 회전축의 방향에 대해 수직으로 상기 롤러 저널(224)에 압착되는 것을 특징으로 하는 용융물 침지 코팅 장치 작동 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 실링(225)은 스프링 힘에 의해 상기 롤러 저널(224)에 압착되는 것을 특징으로 하는 용융물 침지 코팅 장치 작동 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실링(225)은 공기 로크 챔버(232) 내에 존재하는 기상 매체의 가스 압력에 의해 롤러 저널(224)의 회전축에 대해 평행하게 배향되는 힘으로 롤러 본체에, 또는 롤러 본체의 돌출부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 용융물 침지 코팅 장치 작동 방법.
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