KR20120130799A - Apparatus for manufacturing stainless pipe - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A stainless pipe manufacturing apparatus is provided to prevent oxidation on the surface of a pipe and improve corrosion resistance by rapidly cooling a stainless pipe heat-treated in an inert gas atmosphere. CONSTITUTION: A stainless pipe manufacturing apparatus comprises an induction heating unit(100), a rapid cooling unit(200), and a gas spray unit(300). The induction heating unit is provided with external high-frequency current and inductively heats a stainless pipe(220) moved therein. The rapid cooling unit is connected to the induction heating unit and cools the heated stainless pipe with a water-cooling passage surrounding the stainless pipe. The gas spray unit is installed in the rapid cooling unit and sprays inert gas to the heated stainless pipe.

Description

스테인레스 파이프 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING STAINLESS PIPE}Stainless steel pipe manufacturing equipment {APPARATUS FOR MANUFACTURING STAINLESS PIPE}

본 발명은 스테인레스 파이프 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정 길이의 스테인레스 파이프의 가열 및 냉각 공정을 단축하여, 표면 산화 발생이 발생되지 않고, 내식성이 향상되는 스테인레스 파이프 제조 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a stainless pipe manufacturing apparatus, and more particularly, to a stainless pipe manufacturing apparatus that shortens the heating and cooling process of a certain length of stainless pipe, does not generate surface oxidation and improves corrosion resistance.

일반적으로, 내식성이 우수한 스테인레스 파이프 또는 강관은 인발 가공을 통하여 성형된다.Generally, stainless pipes or steel pipes having excellent corrosion resistance are formed by drawing.

상기 스테인레스 파이프는 인발시 탄성 변형을 벗어나 소성 변형이 발생되고, 이로 인하여 연성이 하락되는 문제점을 갖는다.The stainless pipe has a problem that plastic deformation occurs out of elastic deformation during drawing, and thus ductility is reduced.

이에 따라, 종래에는 인발 가공된 스테인레스 파이프에 연성을 부여하기 위하여 열처리 및 냉각 공정을 사용하였다.Accordingly, conventionally, heat treatment and cooling processes have been used to provide ductility to the drawn stainless pipe.

종래의 스테인레스 파이프의 제조 방법을 설명한다.The manufacturing method of the conventional stainless pipe is demonstrated.

종래의 스테인레스 파이프의 제조 장치는 일정 길이를 이루는 공정 관을 구비한다.Conventional apparatus for producing stainless pipes has a process tube of a certain length.

상기 공정 관은 열처리가 이루어지는 열처리 관과, 냉각이 이루어지는 냉각 관으로 구성된다.The process tube is composed of a heat treatment tube to be heat treated, and a cooling tube to be cooled.

상기 열처리 관은 가열 코일과 같은 가열 수단을 통하여 가열이 이루어진다.The heat treatment tube is heated through a heating means such as a heating coil.

상기 냉각 관은 그 외주에 배치되는 냉각 수단을 구비한다. 상기 냉각 수단은 수냉식 간접 냉각 장치이다.The cooling tube has cooling means arranged on its outer circumference. The cooling means is a water-cooled indirect cooling device.

그리고, 공정 전의 스테인레스 파이프는 열처리 관의 외부에서 권취(coiling)되고, 공정 후의 스테인레스 파이프는 냉각 관의 외부에서 재권취(recoiling)된다.The stainless pipe before the process is coiled outside the heat treatment tube, and the stainless pipe after the process is recoiled outside the cooling tube.

또한, 열처리 관의 내부와 냉각 관의 내부에는 수소 가스가 충진된다.Further, hydrogen gas is filled in the heat treatment tube and in the cooling tube.

이의 구성을 참조 하면, 권취된 스테인레스 파이프는 이송 장치에 의하여 열처리 관 내부로 인입된다. 따라서, 상기 스테인레스 파이프는 열처리 관에서 일정 온도로 가열된다.Referring to this configuration, the wound stainless pipe is drawn into the heat treatment tube by a transfer device. Thus, the stainless pipe is heated to a constant temperature in the heat treatment tube.

이와 같이 가열 과정을 마친 스테인레스 파이프는 냉각 관으로 인입되면서 그 외주에 설치된 수냉식 냉각 장치에 의하여 수소 가스 분위기에서 일정 온도로 냉각된다.After the heating process, the stainless pipe is drawn into the cooling tube and cooled to a predetermined temperature in a hydrogen gas atmosphere by a water-cooled cooling device installed at its outer periphery.

그러나, 종래의 열처리 방법은 가열 코일을 통하여 열처리 관의 내부를 가열하여 스테인레스 파이프를 가열하는 방식을 사용하기 때문에, 열처리 시간이 길어지는 문제점을 갖는다.However, since the conventional heat treatment method uses a method of heating a stainless pipe by heating the inside of the heat treatment tube through a heating coil, the heat treatment time is long.

즉, 종래에는 열처리 시간이 길어짐으로 인하여, 열처리 관의 길이가 길어짐과 아울러, 스테인레스 파이프의 이동 속도를 느리게 해야되는 문제점이 있다.That is, conventionally, due to the long heat treatment time, the length of the heat treatment tube is long, and there is a problem that the movement speed of the stainless pipe should be slowed down.

또한, 종래의 냉각 방법은 냉각 관의 외주에 위치한 정체된 물을 이용한 수냉식 간접 냉각 수단을 사용하여 냉각 관의 온도를 하강시키고, 냉각 관의 내부에 충진된 수소 가스를 통하여 스테인레스 파이프를 냉각하는 방식을 사용하기 때문에, 냉각 시간이 길어지는 문제점을 갖는다.In addition, the conventional cooling method is a method of lowering the temperature of the cooling tube using a water-cooled indirect cooling means using stagnant water located on the outer periphery of the cooling tube, and cooling the stainless pipe through the hydrogen gas filled in the cooling tube. Because of the use, the cooling time is long.

즉, 종래에는 냉각 시간이 길어짐으로 인하여, 냉각 관의 길이가 길어짐과 아울러, 스테인레스 파이프의 내식성을 향상시키는 크롬이 석출되어 내식성을 저하시키는 문제점이 있다. 이에 따라, 냉각 공정 이후에, 스테인레스 파이프의 내식성이 하락되어 품질이 저하되는 문제를 초래한다.That is, conventionally, due to the long cooling time, the length of the cooling tube is long, and there is a problem in that chromium, which improves the corrosion resistance of the stainless pipe, is precipitated and the corrosion resistance is lowered. Accordingly, after the cooling process, the corrosion resistance of the stainless pipe is lowered, which causes a problem of deterioration in quality.

이로 인하여, 종래에는 수소 가스를 사용함에 따르는 제조 비용 및 인건비의 상승과, 제조 공정 시간이 길어지고, 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
For this reason, conventionally, there is a problem that the manufacturing cost and labor cost increase due to the use of hydrogen gas, the manufacturing process time is long, and the manufacturing process is complicated.

본 발명의 목적은 유도 가열을 사용하여 이동되는 스테인레스 파이프의 열처리 시간을 단축함과 아울러, 열처리 후 불활성 가스의 분사 및 수냉을 통하여 상기 가열된 스테인레스 파이프를 급속으로 냉각시킬 수 있는 스테인레스 파이프 제조 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to reduce the heat treatment time of a stainless pipe moved by using induction heating, and also to a stainless pipe manufacturing apparatus capable of rapidly cooling the heated stainless pipe through the injection and water cooling of inert gas after heat treatment In providing.

본 발명의 다른 목적은 가열된 스테인레스 파이프를 급속 냉각하여 파이프 표면에서의 표면 산화 발생을 방지하고 내식성을 효율적으로 향상시킬 수 있는 스테인레스 파이프 제조 장치를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a stainless pipe manufacturing apparatus capable of rapidly cooling a heated stainless pipe to prevent surface oxidation from occurring on the pipe surface and to efficiently improve corrosion resistance.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 스테인레스 파이프 제조 장치를 제공한다.In a preferred embodiment, the present invention provides a stainless pipe manufacturing apparatus.

상기 스테인레스 파이프 제조 장치는 외부로부터 고주파 전류를 제공 받아, 내부에서 이동되는 스테인레스 파이프를 유도 가열하는 유도 가열부와; 상기 유도 가열부와 연결되며, 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 에워싸는 수냉 유로를 구비하여 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 냉각시키는 급속 냉각부와; 상기 급속 냉각부에 설치되며, 외부로부터 제공 받는 불활성 가스를 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프로 분사하는 가스 분사부를 포함한다.The stainless pipe manufacturing apparatus includes an induction heating unit which receives a high frequency current from the outside and inductively heats the stainless pipe moved inside; A rapid cooling unit connected to the induction heating unit and having a water cooling channel surrounding the stainless pipe moved by the induction heating to cool the stainless pipe moved by the induction heating; It is installed in the rapid cooling unit, and includes a gas injection unit for injecting an inert gas provided from the outside to the stainless pipe which is moved by the induction heating.

여기서, 상기 유도 가열부는, 내부에 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 제 1이동 경로가 형성되는 가열부 불활성 분위기 유지관과, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관의 내주에 코일 형상으로 배치되는 유도 가열 코일과, 상기 유도 가열 코일로 고주파 전류를 공급하는 고주파 전류 공급부와, 상기 고주파 전류 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.The induction heating unit may include a heating part inert atmosphere maintaining tube having a first movement path through which the stainless pipe is moved, an induction heating coil disposed in a coil shape at an inner circumference of the heating part inert atmosphere maintaining tube; Preferably, a high frequency current supply unit for supplying a high frequency current to the induction heating coil, and a control unit for controlling the operation of the high frequency current supply unit.

그리고, 상기 급속 냉각부는, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 연결되며, 내부에 상기 제 1이동 경로와 연결되는 제 2이동 경로를 형성하여 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 냉각부 불활성 분위기 유지관과, 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 상기 수냉 유로를 이루도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 길이 방향을 따라 상기 제 2이동 경로를 에워싸고, 일단과 타단이 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 외부로 돌출되는 코일 형상의 수냉식 냉각 파이프와, 상기 수냉식 냉각 파이프의 일단과 타단이 연결되며, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 수냉식 냉각 파이프에 냉각 유체를 공급하여 순환시키는 냉각 유체 공급부를 구비하는 것이 바람직하다.The rapid cooling unit is connected to the heating unit inert atmosphere maintaining tube, and forms a second movement path connected to the first moving path therein to move the stainless pipe to the cooling unit inert atmosphere maintaining tube. The second moving path surrounds the second moving path along the longitudinal direction of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube so as to form the water cooling passage inside the cooling unit inert atmosphere maintaining tube, and one end and the other end protrude out of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube. It is preferable to have a coil-shaped water-cooled cooling pipe, and one end and the other end of the water-cooled cooling pipe connected to each other, and a cooling fluid supply unit configured to receive electrical signals from the controller and supply and circulate a cooling fluid to the water-cooled cooling pipe. .

또한, 상기 가스 분사부는, 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관에 설치되어 상기 제 2이동 경로를 따라 이동되는 스테인레스 파이프로 불활성 가스를 분사하는 가스 분사기와, 상기 가스 분사기와 연결되며, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 가스 분사기로 일정량의 불활성 가스를 공급하는 가스 공급기를 구비하는 것이 바람직하다.The gas injector may include a gas injector installed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube and injecting an inert gas into a stainless pipe moved along the second moving path, and connected to the gas injector, and electrically connected to the gas injector. It is preferred to have a gas supply for receiving a supply of a predetermined amount of inert gas to the gas injector.

또한, 상기 가스 분사기는, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 상기 수냉식 냉각 파이프와의 사이 영역에 위치되는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said gas injector is located in the area | region between the said heating part inert atmosphere holding tube and the said water cooling cooling pipe.

또한, 상기 가스 분사기는, 상기 제 2이동 경로와 예각을 이루는 축선을 따라 불활성 가스를 분사하도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관에 비스듬하게 설치될 수 있다.In addition, the gas injector may be installed obliquely in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube to inject the inert gas along an axis that forms an acute angle with the second moving path.

또한, 상기 가스 분사기는, 다수로 구비되어 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치될 수도 있다.In addition, the gas injectors may be provided in plural and arranged at regular intervals along the circumference of the cooling unit inert atmosphere holding tube.

또한, 상기 가스 분사기는, 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 배치되며, 상기 제 2이동 경로를 따라 이동되는 스테인레스 파이프의 다수 위치로 불활성 가스를 분사하는 링 형상의 내측 가스 분사기와, 상기 내측 가스 분사기와 연결되도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관에 설치되며, 상기 내측 가스 분사기로 불활성 가스를 유동시키는 외측 가스 분사기를 구비할 수도 있다.The gas injector may include a ring-shaped inner gas injector disposed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube, for injecting inert gas to a plurality of positions of the stainless pipe moved along the second movement path, and the inner side. It may be provided in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube to be connected to the gas injector, and may be provided with an outer gas injector for flowing an inert gas to the inner gas injector.

또한, 상기 가스 분사기는, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 회전되는 모터의 모터축에 연결되어 스윙 동작 가능할 수도 있다.In addition, the gas injector may be connected to a motor shaft of a motor which is rotated by receiving an electrical signal from the control unit and may be swingable.

또한, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관은, 투명으로 이루어지되, 아크릴 또는 초자(硝子) 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the heating unit inert atmosphere maintaining tube and the cooling unit inert atmosphere maintaining tube is made of transparent, it is preferably formed of any one of acrylic or choja (초 子).

또한, 상기 불활성 가스는 질소 가스인 것이 바람직하다.In addition, the inert gas is preferably nitrogen gas.

한편, 상기 급속 냉각 부의 일측에는 파이프 절단부가 더 배치되되, 상기 파이프 절단부는 상기 냉각되어 상기 급속 냉각부의 외부로 이동되는 스테인레스 파이프를 일정 간격으로 절단하는 파이프 커터를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, one side of the rapid cooling unit is further arranged to cut the pipe, the pipe cutting unit preferably comprises a pipe cutter for cutting at a predetermined interval the stainless pipe that is cooled and moved to the outside of the rapid cooling unit.

또 한편, 상기 스테인레스 파이프 제조 장치는, 가열 및 냉각 모니터링 부를 더 구비할 수도 있다.In addition, the said stainless pipe manufacturing apparatus may further be equipped with the heating and cooling monitoring part.

상기 가열 및 냉각 모니터링 부는, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관의 내부에 설치되어 가열 온도값을 측정하는 제 1온도 센서와, 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 설치되어 냉각 온도값을 측정하는 제 2온도 센서와, 상기 제 1온도 센서와 상기 제 2온도 센서와 전기적으로 연결되며, 기준 가열 온도값 범위가 기설정되고, 기준 냉각 온도값 범위가 기설정되고, 상기 측정되는 가열 온도값이 상기 기준 가열 온도값 범위에 포함되도록 상기 고주파 전류 공급부에서의 전류 공급량을 제어하고, 상기 측정되는 냉각 온도값이 상기 기준 냉각 온도값 범위에 포함되도록 상기 가스 공급기에서의 불활성 가스의 공급량을 제어하도록 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 모니터링 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
The heating and cooling monitoring unit may include: a first temperature sensor installed inside the heating unit inert atmosphere maintaining tube and measuring a heating temperature value; and a first temperature sensor installed inside the cooling unit inert atmosphere maintaining tube and measuring a cooling temperature value. A second temperature sensor, electrically connected to the first temperature sensor and the second temperature sensor, a reference heating temperature value range is preset, a reference cooling temperature value range is preset, and the measured heating temperature value is The control unit controls the amount of current supplied from the high frequency current supply unit to be included in the reference heating temperature value range, and the amount of inert gas supplied from the gas supply so that the measured cooling temperature value is included in the reference cooling temperature value range It is preferable to have a monitoring control unit that is electrically connected with.

또한, 본 발명은 외부로부터 고주파 전류를 제공 받아, 내부에서 이동되는 스테인레스 파이프를 유도 가열하는 유도 가열부와; 상기 유도 가열부과 연결되며, 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 냉각시키는 급속 냉각부; 및 상기 급속 냉각부에 설치되며, 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 코일 형상으로 에워싸는 수냉 유로를 형성하는 수냉식 냉각 파이프를 포함하고,In addition, the present invention is provided with a high-frequency current from the outside, the induction heating unit for induction heating the stainless pipe moved inside; A rapid cooling unit connected to the induction heating unit and cooling the stainless pipe moved by the induction heating unit; And a water cooling cooling pipe installed in the rapid cooling unit and forming a water cooling flow path surrounding the induction heating and moving stainless pipe in a coil shape.

상기 유도 가열부는, 내부에 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 제 1이동 경로가 형성되는 가열부 불활성 분위기 유지관과, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관의 내주에 코일 형상으로 배치되는 유도 가열 코일과, 상기 유도 가열 코일로 고주파 전류를 공급하는 고주파 전류 공급부와, 상기 고주파 전류 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 스테인레스 파이프 제조 장치도 제공한다.
The induction heating unit includes a heating unit inert atmosphere maintaining tube having a first movement path through which the stainless pipe is moved, an induction heating coil disposed in a coil shape around an inner circumference of the heating unit inert atmosphere maintaining tube, and the induction Also provided is a stainless pipe manufacturing apparatus including a high frequency current supply unit for supplying a high frequency current to a heating coil, and a control unit for controlling the operation of the high frequency current supply unit.

본 발명은 유도 가열을 사용하여 이동되는 스테인레스 파이프의 열처리 시간을 단축함과 아울러, 열처리 후 불활성 가스의 분사 및 수냉을 통하여 가열된 스테인레스 파이프를 급속으로 냉각시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of shortening the heat treatment time of the stainless pipe moved by using induction heating, and rapidly cooling the heated stainless pipe through the injection and water cooling of an inert gas after the heat treatment.

또한, 본 발명은 불활성 가스 분위기에서 열처리 된 스테인레스 파이프를 급속 냉각하여 파이프 표면에서의 표면 산화 발생을 방지하고 내식성을 효율적으로 향상시킴으로써 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of improving the quality by rapidly cooling the stainless steel pipe heat-treated in an inert gas atmosphere to prevent surface oxidation from occurring on the pipe surface and to efficiently improve corrosion resistance.

또한, 본 발명은 스테인레스 파이프의 제조 공정을 단순화하고, 인건비를 절약하며, 제조 비용을 효율적으로 저감시킬 수 있는 효과를 갖는다.
In addition, the present invention has the effect of simplifying the manufacturing process of the stainless pipe, saving labor costs, and efficiently reducing the manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 스테인레스 제조 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2a는 냉각부 불활성 분위기 유지관의 둘레에 가스 분사기가 다수로 마련되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 2b는 냉각부 불활성 분위기 유지관에 링 형상의 가스 분사기가 마련되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 3은 냉각부 불활성 분위기 유지관에서의 가스 분사기의 설치 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 가스 분사기의 스윙 동작이 가능한 예를 보여주는 일부 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 수냉식 냉각 파이프가 보조 냉각 파이프에 설치되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 6은 가열 및 냉각 모니터링 부를 갖는 스테인레스 제조 장치의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a stainless steel manufacturing apparatus of the present invention.
2A is a cross-sectional view showing a plurality of gas injectors provided around a cooling unit inert atmosphere maintaining tube.
2B is a cross-sectional view showing a ring-shaped gas injector provided in a cooling unit inert atmosphere maintaining tube.
3 is a partial cross-sectional view showing the installation state of the gas injector in the cooling unit inert atmosphere maintenance tube.
4 is a partial cross-sectional view showing an example of the swing operation of the gas injector according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing that the water-cooled cooling pipe according to the present invention is installed in the auxiliary cooling pipe.
6 is a view showing the configuration of a stainless steel manufacturing apparatus having a heating and cooling monitoring unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테인레스 파이프 제조 장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, a stainless pipe manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 스테인레스 제조 장치의 개략적인 전체 구성을 보여준다.1 shows a schematic overall configuration of a stainless steel manufacturing apparatus of the present invention.

도 1을 참조 하면, 상기 스테인레스 제조 장치는 크게 유도 가열부(100)와, 급속 냉각부(200)와, 가스 분사부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the apparatus for manufacturing stainless steel largely includes an induction heating unit 100, a rapid cooling unit 200, and a gas injection unit 300.

상기 유도 가열부(100)는 일정 길이의 가열부 불활성 분위기 유지관(110)과, 유도 가열 코일(120)과, 고주파 전류 공급부(130)와, 제어부(140)로 구성된다.The induction heating unit 100 includes a heating unit inert atmosphere maintaining tube 110, a induction heating coil 120, a high frequency current supply unit 130, and a controller 140 having a predetermined length.

상기 가열부 불활성 분위기 유지관(110)은 일정 길이를 이루고 중공 형상으로 형성된다. 상기 가열부 불활성 분위기 유지관(110)은 투명의 재질로 이루어질 수 있다. 상기 투명의 재질은 아크릴 또는 초자 중 어느 하나로 이루어진다.The heating part inert atmosphere maintaining tube 110 has a predetermined length and is formed in a hollow shape. The heating unit inert atmosphere maintaining tube 110 may be made of a transparent material. The transparent material is made of either acrylic or choja.

상기 가열부 불활성 분위기 유지관(110)의 내부에는 제 1이동 경로(?)가 형성된다. 상기 제 1이동 경로(?)는 열처리되는 스테인레스 파이프(10)의 이동 경로이다.The first moving path (?) Is formed in the heating unit inert atmosphere maintaining tube 110. The first movement path? Is a movement path of the stainless pipe 10 to be heat treated.

상기 유도 가열 코일(120)은 상기 가열부 불활성 분위기 유지관(110)의 내주를 따라 설치된다. 상기 유도 가열 코일(120)의 일단은 상기 고주파 전류 공급부(130)와 연결되고, 타단은 접지된다.The induction heating coil 120 is installed along the inner circumference of the heating unit inert atmosphere maintaining tube 110. One end of the induction heating coil 120 is connected to the high frequency current supply unit 130, and the other end is grounded.

상기 고주파 전류 공급부(130)는 제어부(140)와 전기적으로 연결된다. 상기 고주파 전류 공급부(130)는 유도 가열 코일(120)로 일정의 출력 주파수를 갖는 고주파 전류를 공급한다.The high frequency current supply unit 130 is electrically connected to the control unit 140. The high frequency current supply unit 130 supplies a high frequency current having a predetermined output frequency to the induction heating coil 120.

상기 제어부(140)는 기설정되는 출력 주파수를 이루는 고주파 전류를 유도 가열 코일(120)로 공급할 수 있도록 고주파 전류 공급부(130)의 작동을 제어한다.The controller 140 controls the operation of the high frequency current supply unit 130 to supply a high frequency current forming a predetermined output frequency to the induction heating coil 120.

상기 급속 냉각부(200)는 유도 가열부(100)에 연속적으로 연결된다.The rapid cooling unit 200 is continuously connected to the induction heating unit 100.

상기 급속 냉각부(200)는, 일정 길이의 냉각부 불활성 분위기 유지관 (210)과, 수냉식 냉각 파이프(220)와, 냉각 유체 공급부(230)로 구성된다.The rapid cooling unit 200 is composed of a cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210, a water-cooled cooling pipe 220, and a cooling fluid supply unit 230 of a predetermined length.

상기 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)은 상기 가열부 불활성 분위기 유지관(110)과 일체로 연결된다.The cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210 is integrally connected with the heating unit inert atmosphere maintaining tube 110.

상기 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)은 일정 길이를 이루고 중공 형상으로 형성된다. 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)은 투명의 재질로 이루어질 수 있다. 상기 투명의 재질은 아크릴 또는 초자 중 어느 하나로 이루어진다.The cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210 has a predetermined length and is formed in a hollow shape. The cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210 may be made of a transparent material. The transparent material is made of either acrylic or choja.

상기 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내부에는 제 2이동 경로(?)가 형성된다. 상기 제 2이동 경로(?)는 제 1이동 경로(?)를 따라 유도 가열 처리되어 이동되는 스테인레스 파이프(10)의 이동 경로이다. 따라서, 상기 제 1이동 경로(?)와 제 2이동 경로(?)는 서로 연속선상을 이룬다.A second moving path (?) Is formed inside the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210. The second movement path? Is a movement path of the stainless pipe 10 that is moved by induction heating along the first movement path?. Therefore, the first travel path? And the second travel path? Form a continuous line with each other.

상기 수냉식 냉각 파이프(220)는 내부에 냉각 유체 또는 냉각수가 유동될 수 있는 파이프이다. 상기 수냉식 냉각 파이프(220)는 구리(Cu)로 이루어지는 것이 좋다.The water-cooled cooling pipe 220 is a pipe through which a cooling fluid or cooling water may flow. The water-cooled cooling pipe 220 is preferably made of copper (Cu).

상기 수냉식 냉각 파이프(220)는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내주를 따라 제 2이동 경로(?)를 에워싸도록 코일(coil) 형상으로 형성된다. The water-cooled cooling pipe 220 is formed in a coil shape so as to surround the second moving path (?) Along the inner circumference of the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210.

그리고, 상기 수냉식 냉각 파이프(220)의 일단과 타단은 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 외부로 돌출된다. 상기 돌출되는 수냉식 냉각 파이프(220)의 일단과 타단은 냉각 유체 공급부(230)와 연결된다.One end and the other end of the water-cooled cooling pipe 220 protrude out of the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210. One end and the other end of the protruding water cooling cooling pipe 220 is connected to the cooling fluid supply unit 230.

상기 냉각 유체 공급부(230)는 제어부(140)로부터 전기적 신호를 전송 받아 작동되는 장치이다. 또한, 상기 냉각 유체 공급부(130)와 수냉식 냉각 파이프(220)의 일단 사이의 파이프 상에는 펌프(240)가 설치된다. 상기 펌프(240)는 제어부(140)로부터 전기적 신호를 전송 받아 작동된다.The cooling fluid supply unit 230 is a device that is operated by receiving an electrical signal from the control unit 140. In addition, a pump 240 is installed on the pipe between the cooling fluid supply unit 130 and one end of the water cooling cooling pipe 220. The pump 240 operates by receiving an electrical signal from the controller 140.

상기 제어부(140)는 냉각 유체 공급부(230) 및 펌프(240)를 작동시켜 수냉식 냉각 파이프(220)에서 냉각 유체가 연속적으로 순환될 수 있도록 할 수 있다.The control unit 140 may operate the cooling fluid supply unit 230 and the pump 240 to allow the cooling fluid to be continuously circulated in the water-cooled cooling pipe 220.

상기 가스 분사부(300)는, 가스 분사기(310)와, 가스 공급기(320)로 구성된다.The gas injector 300 includes a gas injector 310 and a gas supplier 320.

상기 가스 분사기(310)는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)에 설치된다. 바람직하게, 상기 가스 분사기(310)는 유도 가열부(100)와 수냉식 냉각 파이프(220)의 사이 영역에 설치된다. 상기 가스 분사기(310)는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내부에 질소 가스와 같은 불활성 가스를 분사할 수 있다.The gas injector 310 is installed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210. Preferably, the gas injector 310 is installed in the region between the induction heating unit 100 and the water-cooled cooling pipe 220. The gas injector 310 may inject an inert gas such as nitrogen gas into the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

상기 급속 냉각부(200)의 외측부에는 스테인레스 파이프(10)를 일정 길이로 절단할 수 있는 파이프 절단부(400)가 배치될 수 있다.On the outer side of the rapid cooling unit 200 may be disposed a pipe cutout 400 for cutting the stainless pipe 10 to a predetermined length.

상기 파이프 절단부(400)는 스테인레스 파이프(10)를 절단할 수 있는 파이프 커터(410)를 포함한다. 상기 파이프 커터(410)는 외부로부터 회전력을 전달 받아 회전되는 원판형의 커터일 수 있고, 이는 도시되지 않은 승강 장치를 통하여 승강 가능하다.The pipe cutout 400 includes a pipe cutter 410 capable of cutting the stainless pipe 10. The pipe cutter 410 may be a disk-shaped cutter that is rotated by receiving a rotational force from the outside, it can be lifted through a lifting device not shown.

상기와 같은 구성을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 스테인레스 제조 장치의 작용을 설명한다.With reference to the configuration as described above, the operation of the stainless steel manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

상기 스테인레스 제조 장치는 크게 유도가열 열처리 과정, 급속 냉각 과정을 통하여 열처리 시간 및 냉각 시간을 효율적으로 단축시켜 양품의 스테인레스 파이프를 제조할 수 있다.
The stainless steel manufacturing apparatus can manufacture a good quality stainless pipe by shortening the heat treatment time and cooling time efficiently through the induction heating heat treatment process and the rapid cooling process.

유도 가열 열처리 과정Induction Heating Heat Treatment Process

도 1을 참조 하면, 도시되지 않은 파이프 이송 장치는 일정 길이의 스테인레스 파이프(10)를 제 1이동 경로(?)를 따라 가열부 불활성 분위기 유지관(110)의 내부로 이동시킨다.Referring to FIG. 1, the pipe conveying apparatus (not shown) moves the stainless pipe 10 having a predetermined length to the inside of the heating part inert atmosphere maintaining pipe 110 along the first moving path (?).

이때, 제어부(140)는 기설정된 출력 주파수를 이루는 고주파 전류를 유도 가열 코일(120)로 공급할 수 있도록 고주파 전류 공급부(130)의 작동을 제어한다.At this time, the controller 140 controls the operation of the high frequency current supply unit 130 to supply a high frequency current constituting a predetermined output frequency to the induction heating coil 120.

따라서, 유도 가열 코일(120)은 제 1이동 경로(?)를 따라 이동되는 스테인레스 파이프(10)를 일정 온도로 유도 가열 즉, 열처리할 수 있다. 스테인레스 파이프는 유도 가열을 통하여 금속 부분만이 효율적으로 가열되기 때문에, 열처리에 소요되는 시간이 단축될 수 있고, 이로 인하여, 전체적인 가열부 불활성 분위기 유지관(110)의 길이 역시 짧아질 수 있다.
Accordingly, the induction heating coil 120 may induction heat, that is, heat-treat the stainless pipe 10 moved along the first movement path? Since only the metal part is heated efficiently through induction heating, the time required for heat treatment may be shortened, and thus, the length of the entire heating part inert atmosphere maintaining tube 110 may be shortened.

금속 냉각 과정Metal cooling process

상기와 같이 열처리되는 스테인레스 파이프(10)는 제 1이동 경로(?)와 이어지는 제 2이동 경로(?)를 따라 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내부로 인입된다.The stainless pipe 10 to be heat treated as described above is introduced into the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210 along the first moving path (?) And the second moving path (?).

이때, 제어부(140)는 가스 공급기(320)를 작동시키고, 상기 가스 공급기(320)는 가스 분사기(310)를 통하여 질소 가스인 불활성 가스를 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내부에 일정의 분사압으로 분사한다. 상기 질소 가스의 분사압은 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내부 공간의 부피에 따라 가변적으로 결정되는 것이 바람직하다.At this time, the control unit 140 operates the gas supplier 320, the gas supplier 320 is a predetermined portion of the inert gas nitrogen gas through the gas injector 310 inside the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210. Spray with injection pressure. The injection pressure of the nitrogen gas is preferably variable according to the volume of the internal space of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

따라서, 제 2이동 경로(?)를 따라 이동되는 스테인레스 파이프(10)는 열처리 후, 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)으로 인입되는 즉시, 분사되는 질소 가스에 노출되어 일차적으로 일정 온도로 냉각될 수 있다.Therefore, the stainless pipe 10 moving along the second movement path? Is immediately exposed to the nitrogen gas to be injected and cooled to a predetermined temperature immediately after being introduced into the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210 after the heat treatment. Can be.

이어, 제 2이동 경로(?)를 따라 이동되는 스테인레스 파이프(10)는 제 2이동 경로(?)를 코일 형상으로 에워싸는 수냉식 냉각 파이프(220)를 통과한다.Subsequently, the stainless pipe 10 moving along the second movement path? Passes through the water-cooled cooling pipe 220 surrounding the second movement path? In a coil shape.

여기서, 상기 수냉식 냉각 파이프(220)에는 일정의 냉각 온도를 이루는 냉각 유체가 순환되는 상태를 이룬다. 상기 냉각 유체는 냉각 유체 공급부(230) 및 펌프(240)가 제어부(140)로부터 전기적 신호를 전송 받아 작동됨으로써, 수냉식 냉각 파이프(220)에 공급되어 순환될 수 있다. 즉, 수냉식 냉각 파이프(220)에 의하여 에워싸이는 제 2이동 경로(?)의 주변 공간은 일정 온도의 냉각 분위기를 이룰 수 있다.Here, the water-cooled cooling pipe 220 forms a state in which a cooling fluid constituting a predetermined cooling temperature is circulated. The cooling fluid may be supplied to the water-cooled cooling pipe 220 and circulated by operating the cooling fluid supply unit 230 and the pump 240 by receiving an electrical signal from the controller 140. That is, the peripheral space of the second movement path (?) Surrounded by the water-cooled cooling pipe 220 may form a cooling atmosphere at a predetermined temperature.

이에 따라, 제 2이동 경로(?)를 따라 이동되는 스테인레스 파이프(10)는 상기 수냉식 냉각 파이프(220)에 의하여 에워싸인 공간을 통과 하면서, 이차적으로 냉각될 수 있다.Accordingly, the stainless pipe 10 moving along the second movement path? May be secondarily cooled while passing through the space surrounded by the water-cooled cooling pipe 220.

본 발명의 냉각 과정은 질소 가스의 분사와 수냉식 냉각을 복합적으로 사용함으로써, 열처리된 스테인레스 파이프(10)를 효율적으로 급속 냉각할 수 있다.The cooling process of the present invention can efficiently rapidly cool the heat treated stainless pipe 10 by using a combination of nitrogen gas injection and water cooling cooling.

이에 따라, 본 발명에서의 냉각 과정의 시간은 단축될 수 있으며, 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 전체 길이 또한 일정 길이 이하로 짧아 질 수 있다.Accordingly, the time of the cooling process in the present invention can be shortened, the overall length of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210 can also be shortened to a predetermined length or less.

바람직하게, 본 발명에서의 냉각 과정을 통하여, 스테인레스 파이프(10)는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 외부로 인출시에, 섭씨 300도씨 이하를 이룰 수 있다.Preferably, through the cooling process in the present invention, when the stainless pipe 10 is drawn out of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210, it can achieve 300 degrees Celsius or less.

본 발명은 상기와 같은 유도 가열 열처리 및 급속 냉각 과정을 통하여 냉각 속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 냉각 과정을 마친 스테인레스 파이프(10)에서의 크롬 석출 및 표면 산화가 발생되지 않고, 내식성이 향상된다.The present invention can increase the cooling rate through the induction heat treatment and rapid cooling process as described above. Thereby, chromium precipitation and surface oxidation do not occur in the stainless pipe 10 which finished cooling, and corrosion resistance improves.

상기와 같이 냉각 과정을 마친 스테인레스 파이프(10)는 제 2이동 경로(?)를 따라 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 외부로 인출된다.After completing the cooling process as described above, the stainless pipe 10 is drawn out of the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210 along the second movement path?.

이때, 파이프 절단부(400)는 파이프 커터(410)를 사용하여 상기 인출되는 스테인레스 파이프(10)를 일정 길이 간격으로 절단할 수 있다.In this case, the pipe cutout 400 may cut the drawn stainless pipe 10 at a predetermined length interval using the pipe cutter 410.

이에 따라, 종래와 같이 냉각된 파이프를 재권취(recoiling)하여 보관함에 따르는 인건비를 절약하고, 파이프의 제조 공정을 축소할 수 있다.As a result, the labor cost of recoiling and storing the cooled pipe as in the related art can be saved, and the manufacturing process of the pipe can be reduced.

한편, 도 2a는 본 발명에 따르는 가스 분사기가 냉각부 불활성 분위기 유지관의 둘레를 따라 다수로 설치되는 것을 보여준다.On the other hand, Figure 2a shows that a plurality of gas injectors according to the present invention are installed along the circumference of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube.

도 2a를 참조 하면, 다수의 가스 분사기(310)는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 둘레를 따라 일정 간격으로 설치된다.Referring to FIG. 2A, the plurality of gas injectors 310 are installed at regular intervals along the circumference of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

따라서, 가스 분사기(310)는 열처리되어 이동되는 스테인레스 파이프(10)의 외면으로 질소 가스를 다수의 방향에서 일정 분사압으로 분사한다.Therefore, the gas injector 310 injects nitrogen gas at a predetermined injection pressure in a plurality of directions to the outer surface of the stainless pipe 10 which is heat treated and moved.

상기 열처리되어 이동되는 스테인레스 파이프(10)는 다수 방향에서 분사되는 질소 가스로 인하여 더 급속으로 일차 냉각이 이루어질 수 있다.The stainless pipe 10 that is moved by heat treatment may be more rapidly primary cooled due to nitrogen gas injected in a plurality of directions.

이에 더하여, 도 2b는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내에서 이동하는 스테인레스 파이프(10)의 다수의 둘레 위치에 불활성 가스를 분사하는 가스 분사기(310)의 설치 상태를 보여준다.In addition, FIG. 2B shows an installation state of the gas injector 310 that injects inert gas to a plurality of circumferential positions of the stainless pipe 10 moving in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

도 2b를 참조 하면, 가스 분사기(310)는, 내측 가스 분사기(311)와, 외측 가스 분사기(312)로 구성된다.Referring to FIG. 2B, the gas injector 310 includes an inner gas injector 311 and an outer gas injector 312.

상기 내측 가스 분사기(311)는 링 형상으로 형성되는 몸체를 갖는다. 스테인레스 파이프(10)는 제 2이동 경로(?)를 따라 상기 링 형상의 몸체를 통과한다.The inner gas injector 311 has a body formed in a ring shape. The stainless pipe 10 passes through the ring-shaped body along the second travel path?.

상기 내측 가스 분사기(311)의 내주의 다수 위치에는 다수개의 가스 분사단들(311a)이 형성된다.A plurality of gas injection stages 311a are formed at a plurality of positions of the inner circumference of the inner gas injector 311.

상기 외측 가스 분사기(312)는 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)에 설치되고, 일단은 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)을 관통하여 내측 가스 분사기(311)와 연결된다.The outer gas injector 312 is installed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210, and one end thereof is connected to the inner gas injector 311 through the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

여기서, 상기 내측 가스 분사기(311)와 외측 가스 분사기(312)는 가스 유동 경로를 형성한다.Here, the inner gas injector 311 and the outer gas injector 312 forms a gas flow path.

따라서, 외측 가스 분사기(312)를 통하여 유입된 불활성 가스는 내측 가스 분사기(311)로 유동되고, 다수의 가스 분사단들(311a)을 통하여 제 2이동 경로(?)로 분사된다.Therefore, the inert gas introduced through the outer gas injector 312 flows into the inner gas injector 311 and is injected into the second moving path? Through the plurality of gas injection stages 311a.

이에 따라, 스테인레스 파이프(10)는 제 2이동 경로()를 따라 이동되면서, 상기 다수의 가스 분사단들(311a)을 통하여 분사되는 불활성 가스에 노출된다. 즉, 스테인레스 파이프(10)의 둘레의 다수 위치에는 불활성 가스가 제공되어, 결국 스테인레스 파이프(10)의 냉각 효율은 더 향상 될 수 있다.
As a result, the stainless pipe 10 moves along the second movement path, and is exposed to the inert gas injected through the plurality of gas injection stages 311a. That is, the inert gas is provided at a plurality of positions around the stainless pipe 10, so that the cooling efficiency of the stainless pipe 10 can be further improved.

또 한편, 도 3은 본 발명에 따르는 가스 분사기가 비스듬하게 설치되는 것을 보여준다.On the other hand, Figure 3 shows that the gas injector according to the present invention is installed obliquely.

도 3을 참조 하면, 가스 분사기(310)는 냉각부 불활성 분위기 유지관 (210)에서 일정 각도로 경사지도록 비스듬하게 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 3, the gas injector 310 may be obliquely installed to be inclined at a predetermined angle in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

따라서, 질소 가스의 분사 축선(C)과 제 2이동 경로(?)의 사이는 예각(θ)이 형성될 수 있다.Accordingly, an acute angle θ may be formed between the injection axis C of the nitrogen gas and the second movement path?.

이러한 경우, 열처리되어 이동되는 스테인레스 파이프(10)의 외면에 질소 가스를 상기 예각(θ)을 이루는 분사 축선(C)을 따라 비스듬하게 분사시키면, 스테인레스 파이프(10)의 외면에 형성되는 잔유물은 상기 비스듬하게 분사되는 질소 가스에 의하여 파이프(10)의 외측으로 불어 내지어 제거될 수도 있다.In this case, when nitrogen gas is injected obliquely along the injection axis C forming the acute angle θ to the outer surface of the stainless pipe 10 which is heat treated and moved, the residue formed on the outer surface of the stainless pipe 10 is It may be blown out of the pipe 10 by the nitrogen gas injected obliquely.

즉, 비스듬하게 분사되는 질소 가스로 인하여 잔유물 제거 및 일차 냉각의 효과가 동시에 이루어질 수도 있다.That is, due to the nitrogen gas injected obliquely, the effect of removing residues and primary cooling may be simultaneously achieved.

도면에 도시되지 않았지만, 도 3에 도시되는 가스 분사기(310) 역시 냉각부 불활성 분위기 유지관(210) 둘레를 따라 다수로 설치될 수도 있다.Although not shown in the drawing, the gas injector 310 shown in FIG. 3 may also be installed in plurality along the circumference of the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210.

또 한편, 도 4는 본 발명에 따르는 가스 분사기가 스윙 동작이 가능한 예를 보여준다.On the other hand, Figure 4 shows an example in which the gas injector swing operation according to the present invention.

냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내주에는 고정단(211)이 형성된다. 상기 고정단(211)에는 모터축(H)이 설치된다. 상기 모터축(H)은 모터(M)에 의하여 회전된다.A fixed end 211 is formed on the inner circumference of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210. The motor shaft H is installed at the fixed end 211. The motor shaft H is rotated by the motor M.

상기 모터축(H)은 가스 분사기(310)의 단부와 연결되고, 가스 분사기(310)는 모터축(H)의 회전에 연동된다.The motor shaft (H) is connected to the end of the gas injector 310, the gas injector 310 is linked to the rotation of the motor shaft (H).

상기 모터(M)는 제어부(140)로부터 전기적 신호를 전송 받아 작동된다.The motor M is operated by receiving an electrical signal from the controller 140.

모터축(H)이 상기 모터(M)의 작동으로 인하여 일정의 스윙각 범위 내에서 회전되면, 가스 분사기(310) 역시 상기 스윙각 범위 내에서 반복 스윙(swing) 동작된다.When the motor shaft H is rotated within a predetermined swing angle range due to the operation of the motor M, the gas injector 310 is also repeatedly swinged within the swing angle range.

이에 따라서, 질소 가스는 반복 스윙 동작되는 가스 분사기(310)로부터 분사되기 때문에, 제 2이동 경로(?)를 따라 이동되는 스테인레스 파이프(10)의 외면에 일정의 분사압으로 반복적으로 스윙 분사될 수 있다.Accordingly, since nitrogen gas is injected from the gas injector 310 repeatedly swinging, the nitrogen gas may be swing injected repeatedly at a predetermined injection pressure on the outer surface of the stainless pipe 10 moving along the second movement path? have.

즉, 스테인레스 파이프(10)의 외면에 질소 가스가 반복적으로 스윙 분사되어 스테인레스 파이프(10)의 일차 냉각 시간이 더 단축될 수도 있다.That is, the nitrogen gas is repeatedly swing injected to the outer surface of the stainless pipe 10 may further shorten the primary cooling time of the stainless pipe 10.

또 한편, 도 5는 본 발명에 따르는 수냉식 냉각 파이프가 보조 냉각 파이프에 설치되는 예를 보여준다.On the other hand, Figure 5 shows an example in which the water-cooled cooling pipe according to the present invention is installed in the auxiliary cooling pipe.

상기 보조 냉각 파이프(221)는 일정 길이를 이루고 중공 형상으로 형성되며, 구리로 이루어진다.The auxiliary cooling pipe 221 has a predetermined length and is formed in a hollow shape, made of copper.

상기 수냉식 냉각 파이프(220)는 상기 보조 냉각 파이프(221)의 길이 방향을 따라 코일 형태로 보조 냉각 파이프(221)에 삽입 설치된다. 여기서, 수냉식 냉각 파이프(220)의 일단과 타단은 보조 냉각 파이프(221)로부터 돌출되어 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 외부로 돌출된다.The water-cooled cooling pipe 220 is inserted into the auxiliary cooling pipe 221 in the form of a coil along the longitudinal direction of the auxiliary cooling pipe 221. Here, one end and the other end of the water-cooled cooling pipe 220 protrudes from the auxiliary cooling pipe 221 and protrudes out of the cooling unit inert atmosphere maintaining pipe 210.

상기 수냉식 냉각 파이프(220)에는 냉각 유체가 순환된다. 그리고, 보조 냉각 파이프(221)는 냉각 유체로부터 냉각 온도를 전달 받아 일정 온도로 하강된다.Cooling fluid is circulated in the water-cooled cooling pipe 220. In addition, the auxiliary cooling pipe 221 receives the cooling temperature from the cooling fluid is lowered to a predetermined temperature.

따라서, 보조 냉각 파이프(221)의 내부에는 냉각 분위기가 용이하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 열처리된 스테인레스 파이프(10)는 보조 냉각 파이프(221)의 내부에서 이동되면서 효율적으로 냉각될 수 있다.Therefore, a cooling atmosphere may be easily formed in the auxiliary cooling pipe 221. Accordingly, the heat treated stainless pipe 10 may be efficiently cooled while moving inside the auxiliary cooling pipe 221.

또한, 보조 냉각 파이프(221)에는 다수의 가스 공급홀들(221a)이 더 형성되고, 질소 가스는 가스 공급홀(221a)을 통하여 보조 냉각 파이프(221)의 내부로 용이하게 유입될 수도 있다.In addition, a plurality of gas supply holes 221a may be further formed in the auxiliary cooling pipe 221, and nitrogen gas may be easily introduced into the auxiliary cooling pipe 221 through the gas supply hole 221a.

따라서, 본 발명은 냉각부 불활성 분위기 유지관(210) 내부에서의 스테인레스 파이프(10)의 냉각 시간을 효율적으로 단축할 수 있다.
Therefore, the present invention can efficiently shorten the cooling time of the stainless pipe 10 inside the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210.

또 한편, 도 6은 가열 및 냉각 모니터링 부를 갖는 스테인레스 제조 장치의 구성을 보여준다.On the other hand, Figure 6 shows the configuration of a stainless steel manufacturing apparatus having a heating and cooling monitoring unit.

상기 스테인레스 제조 장치는 가열 및 냉각 모니터링 부(500)를 더 구비할 수도 있다.The stainless steel manufacturing apparatus may further include a heating and cooling monitoring unit 500.

상기 가열 및 냉각 모니터링 부(500)는, 가열부 불활성 분위기 유지관(110)의 내부에 설치되어 가열 온도값을 측정하는 제 1온도 센서(510)와, 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 내부에 설치되어 냉각 온도값을 측정하는 제 2온도 센서(520)와, 상기 제 1온도 센서(510)와 상기 제 2온도 센서(520)와 전기적으로 연결되며, 기준 가열 온도값 범위가 기설정되고, 기준 냉각 온도값 범위가 기설정되고, 상기 측정되는 가열 온도값이 상기 기준 가열 온도값 범위에 포함되도록 고주파 전류 공급부(130)에서의 전류 공급량을 제어하고, 상기 측정되는 냉각 온도값이 상기 기준 냉각 온도값 범위에 포함되도록 상기 가스 공급기(320)에서의 불활성 가스의 공급량을 제어하도록 제어부(140)와 전기적으로 연결되는 모니터링 제어부(530)로 구성된다.The heating and cooling monitoring unit 500 is installed inside the heating unit inert atmosphere maintaining tube 110 and measures the heating temperature value of the first temperature sensor 510 and the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210. A second temperature sensor 520 installed therein and electrically connected to the first temperature sensor 510 and the second temperature sensor 520 to measure a cooling temperature value, and a reference heating temperature range is preset. The reference cooling temperature value range is preset, the current supply amount is controlled in the high frequency current supply unit 130 so that the measured heating temperature value is included in the reference heating temperature value range, and the measured cooling temperature value is The control unit 530 is electrically connected to the control unit 140 to control the supply amount of the inert gas from the gas supplier 320 to be included in the reference cooling temperature value range.

제 1,2이동 경로(?,?)를 따라 유도 가열 및 급속 냉각 과정은 도 1을 참조하여 상술한 바와 동일하다.Induction heating and rapid cooling processes along the first and second movement paths? And? Are the same as described above with reference to FIG. 1.

제 1온도 센서(510)는 제 1이동 경로(?) 주변의 가열 온도값을 측정하여, 측정된 온도값을 모니터링 제어부(530)로 전송한다. 상기 모니터링 제어부(530)는 상기 측정되는 가열 온도값이 상기 기준 가열 온도값 범위에 포함되도록 제어부(140)를 통하여 고주파 전류 공급부(130)에서의 전류 공급량을 제어한다.The first temperature sensor 510 measures a heating temperature value around the first movement path? And transmits the measured temperature value to the monitoring controller 530. The monitoring control unit 530 controls the current supply amount from the high frequency current supply unit 130 through the control unit 140 so that the measured heating temperature value is included in the reference heating temperature value range.

그리고, 제 2온도 센서(?)는 제 2이동 경로(?) 주변의 냉각 온도값을 측정하여 측정된 온도값을 모니터링 제어부(530)로 전송한다. 상기 모니터링 제어부(530)는 상기 측정되는 냉각 온도값이 상기 기준 냉각 온도값 범위에 포함되도록 제어부(140)를 통하여 가스 공급기(320)에서의 불활성 가스의 공급량을 제어한다.In addition, the second temperature sensor? Measures the cooling temperature value around the second movement path? And transmits the measured temperature value to the monitoring controller 530. The monitoring controller 530 controls the supply amount of the inert gas from the gas supplier 320 through the controller 140 such that the measured cooling temperature value is included in the reference cooling temperature value range.

따라서, 본 발명은 유도 가열의 온도 및 급속 냉각의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있도록 구현할 수도 있다.Therefore, the present invention may be implemented to maintain the temperature of induction heating and the temperature of rapid cooling at all times.

이에 따라, 본 발명은 유도 가열 및 급속 냉각 후, 냉각부 불활성 분위기 유지관(210)의 외부로 인출되는 스테인레스 파이프(10)의 온도를 섭씨 300도씨 이하로 냉각시킬 수 있도록 실시간으로 제어할 수도 있다.
Accordingly, the present invention may control in real time to cool the temperature of the stainless pipe 10 drawn out of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube 210 after the induction heating and rapid cooling to 300 degrees Celsius or less. have.

100 : 유도 가열부 110 : 가열부 불활성 분위기 유지관
120 : 유도 가열 코일 130 : 고주파 전류 공급부
140 : 제어부 200 : 급속 냉각부
210 : 냉각부 불활성 분위기 유지관 220 : 수냉식 냉각 파이프
230 : 냉각 유체 공급부 240 : 펌프
300 : 가스 분사부 310 : 가스 분사기
320 : 가스 공급기 400 : 파이프 절단기
410 : 파이프 커터 500 : 가열 및 냉각 모니터링 부100: induction heating unit 110: heating unit inert atmosphere maintenance tube
120: induction heating coil 130: high frequency current supply
140: control unit 200: rapid cooling unit
210: inert atmosphere maintaining tube cooling unit 220: water cooling cooling pipe
230: cooling fluid supply unit 240: pump
300: gas injection unit 310: gas injector
320 gas supply 400 pipe cutting machine
410: pipe cutter 500: heating and cooling monitoring unit

Claims (15)

외부로부터 고주파 전류를 제공 받아, 내부에서 이동되는 스테인레스 파이프를 유도 가열하는 유도 가열부;
상기 유도 가열부과 연결되며, 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 에워싸는 수냉 유로를 구비하여 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 냉각시키는 급속 냉각부;
상기 급속 냉각부에 설치되며, 외부로부터 제공 받는 불활성 가스를 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프로 분사하는 가스 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
Induction heating unit for receiving a high frequency current from the outside, induction heating the stainless pipe moved inside;
A rapid cooling unit connected to the induction heating unit and having a water cooling channel surrounding the stainless pipe moved by the induction heating to cool the stainless pipe moved by the induction heating;
And a gas injection unit installed in the rapid cooling unit and injecting an inert gas provided from the outside into the stainless pipe moved by the induction heating.
제 1항에 있어서,
상기 유도 가열부는,
내부에 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 제 1이동 경로가 형성되는 가열부 불활성 분위기 유지관과,
상기 가열부 불활성 분위기 유지관의 내주에 코일 형상으로 배치되는 유도 가열 코일과,
상기 유도 가열 코일로 고주파 전류를 공급하는 고주파 전류 공급부와,
상기 고주파 전류 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method of claim 1,
The induction heating unit,
A heating part inert atmosphere maintaining tube having a first moving path through which the stainless pipe is moved;
An induction heating coil disposed in a coil shape on an inner circumference of the heating part inert atmosphere maintaining tube;
A high frequency current supply unit for supplying a high frequency current to the induction heating coil;
And a control unit for controlling the operation of the high frequency current supply unit.
제 2항에 있어서,
상기 급속 냉각부는,
상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 연결되며, 내부에 상기 제 1이동 경로와 연결되는 제 2이동 경로를 형성하여 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 냉각부 불활성 분위기 유지관과,
상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 상기 수냉 유로를 이루도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 길이 방향을 따라 상기 제 2이동 경로를 에워싸고, 일단과 타단이 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 외부로 돌출되는 코일 형상의 수냉식 냉각 파이프와,
상기 수냉식 냉각 파이프의 일단과 타단이 연결되며, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 수냉식 냉각 파이프에 냉각 유체를 공급하여 순환시키는 냉각 유체 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method of claim 2,
The rapid cooling unit,
A cooling part inert atmosphere maintaining tube connected to the heating part inert atmosphere maintaining tube, and having a second moving path connected to the first moving path therein to move the stainless pipe;
The second moving path is enclosed in the longitudinal direction of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube so as to form the water cooling passage in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube, and one end and the other end outside the cooling unit inert atmosphere maintaining tube. Protruding coil-shaped water-cooled cooling pipe,
One end and the other end of the water-cooled cooling pipe is connected, and receiving a electrical signal from the control unit comprises a cooling fluid supply unit for supplying and circulating a cooling fluid to the water-cooled cooling pipe.
외부로부터 고주파 전류를 제공 받아, 내부에서 이동되는 스테인레스 파이프를 유도 가열하는 유도 가열부;
상기 유도 가열부과 연결되며, 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 냉각시키는 급속 냉각부; 및
상기 급속 냉각부에 설치되며, 상기 유도 가열되어 이동되는 스테인레스 파이프를 코일 형상으로 에워싸는 수냉 유로를 형성하는 수냉식 냉각 파이프를 포함하되,
상기 유도 가열부는, 내부에 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 제 1이동 경로가 형성되는 가열부 불활성 분위기 유지관과, 상기 가열부 불활성 분위기 유지관의 내주에 코일 형상으로 배치되는 유도 가열 코일과, 상기 유도 가열 코일로 고주파 전류를 공급하는 고주파 전류 공급부와, 상기 고주파 전류 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
Induction heating unit for receiving a high frequency current from the outside, induction heating the stainless pipe moved inside;
A rapid cooling unit connected to the induction heating unit and cooling the stainless pipe moved by the induction heating unit; And
It includes a water-cooled cooling pipe which is installed in the rapid cooling unit, and forms a water-cooled flow path that surrounds the induction heating and moving stainless pipe in a coil shape,
The induction heating unit includes a heating unit inert atmosphere maintaining tube having a first movement path through which the stainless pipe is moved, an induction heating coil disposed in a coil shape around an inner circumference of the heating unit inert atmosphere maintaining tube, and the induction And a high frequency current supply unit for supplying a high frequency current to a heating coil, and a control unit for controlling the operation of the high frequency current supply unit.
제 4항에 있어서,
상기 급속 냉각부는,
상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 연결되며, 내부에 상기 제 1이동 경로와 연결되는 제 2이동 경로를 형성하여 상기 스테인레스 파이프가 이동되는 냉각부 불활성 분위기 유지관과,
상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 상기 수냉 유로를 이루도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 길이 방향을 따라 상기 제 2이동 경로를 에워싸고, 일단과 타단이 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 외부로 돌출되는 코일 형상의 상기 수냉식 냉각 파이프와,
상기 수냉식 냉각 파이프의 일단과 타단이 연결되며, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 수냉식 냉각 파이프에 냉각 유체를 공급하여 순환시키는 냉각 유체 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
5. The method of claim 4,
The rapid cooling unit,
A cooling part inert atmosphere maintaining tube connected to the heating part inert atmosphere maintaining tube, and having a second moving path connected to the first moving path therein to move the stainless pipe;
The second moving path is enclosed in the longitudinal direction of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube so as to form the water cooling passage in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube, and one end and the other end outside the cooling unit inert atmosphere maintaining tube. The water-cooled cooling pipe having a protruding coil shape,
One end and the other end of the water-cooled cooling pipe is connected, and receiving a electrical signal from the control unit comprises a cooling fluid supply unit for supplying and circulating a cooling fluid to the water-cooled cooling pipe.
제 3항 또는 제 5항에 있어서,
상기 가스 분사부는,
상기 냉각부 불활성 분위기 유지관에 설치되어 상기 제 2이동 경로를 따라 이동되는 스테인레스 파이프로 불활성 가스를 분사하는 가스 분사기와,
상기 가스 분사기와 연결되며, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 가스 분사기로 일정량의 불활성 가스를 공급하는 가스 공급기를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 3 or 5,
The gas injection unit,
A gas injector installed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube and injecting an inert gas into a stainless pipe moving along the second moving path;
And a gas supply unit connected to the gas injector and configured to receive an electrical signal from the control unit and supply a predetermined amount of inert gas to the gas injector.
제 6항에 있어서,
상기 가스 분사기는,
상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 상기 수냉식 냉각 파이프와 사이 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 6,
The gas injector,
Stainless steel pipe manufacturing apparatus, characterized in that located in the region between the heating inert atmosphere maintaining tube and the water-cooled cooling pipe.
제 6항에 있어서,
상기 가스 분사기는,
상기 제 2이동 경로와 예각을 이루는 축선을 따라 불활성 가스를 분사하도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관에 비스듬하게 설치되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 6,
The gas injector,
Stainless steel pipe manufacturing apparatus characterized in that installed obliquely in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube to inject the inert gas along the axis which forms an acute angle with the second moving path.
제 6항에 있어서,
상기 가스 분사기는,
다수로 구비되어 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 6,
The gas injector,
Stainless steel pipe manufacturing apparatus, characterized in that arranged in a predetermined interval along the circumference of the cooling unit inert atmosphere maintaining tube provided with a plurality.
제 6항에 있어서,
상기 가스 분사기는,
상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 회전되는 모터의 모터축에 연결되어 스윙 동작 가능한 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 6,
The gas injector,
Stainless steel pipe manufacturing apparatus characterized in that the swing operation is connected to the motor shaft of the motor is rotated by receiving an electrical signal from the control unit.
제 6항에 있어서,
상기 가스 분사기는,
상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 배치되며, 상기 제 2이동 경로를 따라 이동되는 스테인레스 파이프의 다수 위치로 불활성 가스를 분사하는 링 형상의 내측 가스 분사기와,
상기 내측 가스 분사기와 연결되도록 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관에 설치되며, 상기 내측 가스 분사기로 불활성 가스를 유동시키는 외측 가스 분사기를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 6,
The gas injector,
A ring-shaped inner gas injector disposed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube and injecting an inert gas into a plurality of positions of the stainless pipe moved along the second movement path;
And an outer gas injector installed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube so as to be connected to the inner gas injector, and flowing an inert gas into the inner gas injector.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 급속 냉각 부의 일측에는 파이프 절단부가 더 배치되되,
상기 파이프 절단부는 상기 냉각되어 상기 급속 냉각부의 외부로 이동되는 스테인레스 파이프를 일정 간격으로 절단하는 파이프 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 1 or 4,
One side of the rapid cooling unit is further arranged to cut the pipe,
The pipe cutting unit comprises a pipe cutter for cutting the stainless pipe which is cooled and moved to the outside of the rapid cooling unit at regular intervals.
제 3항 또는 제 5항에 있어서,
상기 가열부 불활성 분위기 유지관과 상기 냉각부 불활성 분위기 유지관은, 투명으로 이루어지되,
불활성 가스 분위기를 유지하여 상기 스테인레스 파이프에서의 표면산화를 방지하도록 아크릴 또는 초자(硝子) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 3 or 5,
The heating unit inert atmosphere maintaining tube and the cooling unit inert atmosphere maintaining tube is made of a transparent,
Stainless steel pipe manufacturing apparatus, characterized in that formed of either acrylic or choja to maintain the inert gas atmosphere to prevent surface oxidation in the stainless pipe.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 불활성 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.
The method according to claim 1 or 4,
The inert gas is a stainless steel pipe manufacturing apparatus, characterized in that the nitrogen gas.
제 6항에 있어서,
상기 스테인레스 파이프 제조 장치는, 가열 및 냉각 모니터링 부를 더 구비하되,
상기 가열 및 냉각 모니터링 부는,
상기 가열부 불활성 분위기 유지관의 내부에 설치되어 가열 온도값을 측정하는 제 1온도 센서와,
상기 냉각부 불활성 분위기 유지관의 내부에 설치되어 냉각 온도값을 측정하는 제 2온도 센서와,
상기 제 1온도 센서와 상기 제 2온도 센서와 전기적으로 연결되며, 기준 가열 온도값 범위가 기설정되고, 기준 냉각 온도값 범위가 기설정되고,
상기 측정되는 가열 온도값이 상기 기준 가열 온도값 범위에 포함되도록 상기 고주파 전류 공급부에서의 전류 공급량을 제어하고,
상기 측정되는 냉각 온도값이 상기 기준 냉각 온도값 범위에 포함되도록 상기 가스 공급기에서의 불활성 가스의 공급량을 제어하도록 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 모니터링 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 파이프 제조 장치.


The method according to claim 6,
The stainless pipe manufacturing apparatus further includes a heating and cooling monitoring unit,
The heating and cooling monitoring unit,
A first temperature sensor installed inside the inert atmosphere maintaining tube for measuring the heating temperature value;
A second temperature sensor installed in the cooling unit inert atmosphere maintaining tube and measuring a cooling temperature value;
Electrically connected to the first temperature sensor and the second temperature sensor, a reference heating temperature value range is preset, a reference cooling temperature value range is preset,
The amount of current supplied from the high frequency current supply unit is controlled so that the measured heating temperature value is included in the reference heating temperature value range.
And a monitoring control part electrically connected to the control part so as to control the supply amount of the inert gas from the gas supply so that the measured cooling temperature value is included in the reference cooling temperature value range.


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