KR20140129837A

KR20140129837A - 열처리 제품 냉각 장치

Info

Publication number: KR20140129837A
Application number: KR1020130048656A
Authority: KR
Inventors: 최화열; 염성호
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-11-07

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치는, 열처리 제품의 내측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 제1냉각부와, 열처리 제품의 외측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 제2냉각부를 포함한다.

Description

열처리 제품 냉각 장치{STEEL CASTING COOLING APPARATUS}

본 발명은 열처리 제품 냉각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열처리된 제품의 내, 외벽을 동시에 냉각시킬 수 있는 열처리 제품 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로 주강품을 제조 시에는, 대부분의 제품이 열처리 후 냉각되는 공정을 거치게 된다.

이때, 열처리 제품의 냉각속도 및 각 부위별 냉각 상태에 따라 조직이 생성되며, 이러한 냉각속도를 조절해 원하는 조직을 생성할 수 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-1997-0000400호(공개일자 1997년 01월 21일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 '용융금속으로 채워진 주형을 냉각하기 위한 냉각 장치'에 관하여 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 열처리된 제품의 내, 외벽을 동시에 냉각시킬 수 있는 열처리 제품 냉각 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치는, 열처리 제품의 내측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 제1냉각부와, 상기 열처리 제품의 외측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 제2냉각부를 포함한다.

이때 본 발명은 상기 제1냉각부와 제2냉각부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급부를 더 포함한다.

여기서 상기 냉각수공급부는, 냉각수 저장조; 상기 냉각수 저장조와 상기 제1냉각부 및 제2냉각부 사이에 연결된 냉각수 공급라인; 및 상기 냉각수 공급라인을 통해 유동하는 냉각수의 공급량을 조절하여, 상기 열처리 제품의 냉각속도를 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.

상기 제1냉각부는, 상기 열처리 제품의 내측 중앙을 관통하여 배치되며, 중공을 통해 냉각수 유로가 형성된 제1냉각하우징과, 상기 제1냉각하우징의 외경에 배치되며 상기 제1냉각하우징의 냉각수 유로와 연통하는 제1분사노즐을 포함한다.

상기 제2냉각부는, 상기 열처리 제품으로부터 간격을 두고 둘러 감싸 배치되며, 내측으로 냉각수 유로가 형성된 제2냉각하우징과, 상기 제2냉각하우징의 내경에 배치되며 상기 제2냉각하우징의 냉각수 유로와 연통하는 제2분사노즐을 포함한다.

본 발명인 열처리 제품 냉각 장치에 의하면, 열처리된 제품의 내, 외벽을 냉각수 분사 방식을 이용하여 동시에 냉각시킴으로써, 작업시간 및 공수를 절감시킬 수 있다.

또한, 본 발명인 열처리 제품 냉각 장치에 의하면, 냉각수 분사량을 조절하여 열처리 제품의 냉각속도를 조절할 수 있다.

이에 따라 본 발명은, 열처리 제품에 원하는 조직을 생성시킬 수 있고, 열처리 제품에 과냉 조직이 생성되는 것을 방지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치를 간략히 도시한 내부구조도.
도 2는 도 1의 A-A' 구간 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 A-A' 구간 단면도를 통해 열처리 제품의 내, 외벽을 냉각시키는 구성 및 그 구성 간 작동관계를 도시한 작동상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치가 열처리 제품의 내, 외벽을 냉각시키는 모습을 간략히 도시한 평면도.

본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치를 간략히 도시한 내부구조도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 구간 단면도이다.

도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치는 열처리 제품(10)을 냉각시켜, 열처리 제품(10)에 원하는 조직을 생성시킬 수 있는 구성으로 이루어진다. 이때, 열처리 제품(10)이란 냉각단계 전에 열처리 된 제품을 의미한다.

또한 열처리 제품(10)은 중공을 갖는 형태로 이루어지며 이러한 열처리 제품(10)의 내, 외측 벽면을 동시에 냉각시키고자, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치는, 제1냉각부(110)와, 제2냉각부(120)를 포함한다.

여기서 제1냉각부(110)는, 열처리 제품(10)의 내측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 기능을 가진다.

이러한 제1냉각부(110)는, 상기와 같은 기능을 수행하기 위해 제1냉각하우징(112)과, 제1분사노즐(114)을 포함한다.

상기 제1냉각하우징(112)은, 열처리 제품(10)의 내측 중앙을 관통하여 배치된다. 이러한 제1냉각하우징(112)은, 중공을 통해 냉각수 유로를 형성한다.

상기 제1분사노즐(114)은, 상기 제1냉각하우징(112)의 외경에 배치된다. 이때, 상기 제1분사노즐(114)은 상기 제1냉각하우징(112)의 외경의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된다.

그리고 상기 제1분사노즐(114)은, 상기 제1냉각하우징(112)의 냉각수 유로와 연통하는 구조로 이루어진다.

한편 상기 제2냉각부(120)는, 열처리 제품(10)의 외측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 기능을 가진다.

이를 위하여 상기 제2냉각부(120)는, 제2냉각하우징(122)과, 제2분사노즐(124)을 포함한다.

상기 제2냉각하우징(122)은, 열처리 제품(10)으로부터 간격을 두고 둘러 감싸는 형태로 배치된다. 이러한 제2냉각하우징(122)은, 내측으로 냉각수 유로를 형성한다.

상기 제2분사노즐(124)은, 상기 제2냉각하우징(122)의 내경에 배치된다. 이때, 상기 제2분사노즐(124)은 상기 제2냉각하우징(122)의 냉각수 유로와 연통하는 구조로 이루어진다.

도 3은 도 1에 도시된 A-A' 구간 단면도를 통해 열처리 제품의 내, 외벽을 냉각시키는 구성 및 그 구성 간 작동관계를 도시한 작동상태도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치가 열처리 제품의 내, 외벽을 냉각시키는 모습을 간략히 도시한 평면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치는, 제1냉각부(110)와, 제2냉각부(120)와, 냉각수공급부(130)를 포함한다.

상기 구성 중 제1냉각부(110) 및 제2냉각부(120)는, 도 1 및 도 2에서 전술된 내용이므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 다만, 전술된 내용이라도 도면의 이해를 돕기 위해 부분적으로 중복되는 부분이 포함될 수 있다.

아울러, 도 3에서는 냉각수공급부(130)에 대한 설명과 더불어 각 구성 간 작동관계에 대해 살펴보기로 한다.

냉각수공급부(130)는, 상기 제1냉각부(110)와 제2냉각부(120)로 냉각수를 공급하는 기능을 갖는다.

이러한 냉각수공급부(130)는 크게, 냉각수 저장조(132)와, 냉각수 공급라인(134)과, 컨트롤러(136)를 포함한다.

상기 냉각수 저장조(132)는 냉각수(W)를 저장한다.

상기 냉각수 공급라인(134)은, 상기 냉각수 저장조(132)와 상기 제1냉각부(110) 및 제2냉각부(120) 사이에 연결된다.

상기 컨트롤러(136)는, 상기 냉각수 공급라인(134)을 통해 유동하는 냉각수(W)의 공급량을 조절하여, 열처리 제품(10)의 냉각속도를 제어한다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치의 각 구성 간 작동관계에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 열처리 제품(10)을 냉각시키기 위해 열처리 제품(10)의 내, 외측 벽면에 제1냉각부(110)와, 제2냉각부(120)가 배치된다.

이때, 냉각수공급부(130)는 상기 제1냉각부(110)와 제2냉각부(120)로 냉각수를 공급한다.

즉, 냉각수공급부(130)의 컨트롤러(136)는, 냉각수 저장조(132)에 저장된 냉각수(W)를 냉각수 공급라인(134)을 통해 제1,2냉각하우징(112, 122)으로 공급한다.

이때, 상기 컨트롤러(136)는 상기 냉각수 공급라인(134)을 통해 유동하는 냉각수(W)의 공급량을 조절하여, 열처리 제품(10)의 냉각속도를 제어할 수 있다.

이렇게 제1,2냉각하우징(112, 122)으로 공급된 냉각수(W)는 각각 제1,2분사노즐(114, 124)을 통해, 열처리 제품(10)의 내, 외측 벽면을 향해 분사된다.

여기서 상기 컨트롤러(136)는, 작업환경에 따라 적절히 냉각수(W)의 공급을 조절할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(136)는 냉각수(W)의 분사량을 조절하기 위한 구성으로 밸브(미도시) 등이 추가될 수 있으며, 냉각수의 세기, 타이머 조절 등을 통해 냉각수(W)의 분사량을 조절할 수 있다.

이렇게, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 본 발명은 열처리 제품(10)의 내, 외측 벽면을 향해 냉각수를 동시에 분사시킴으로써, 열처리 제품(10)의 각 부위를 균일하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 빠른 냉각을 위하여 별도로 설치되어야 하는 오일 Quenching 또는 워터 Quenching 등의 공정이 요구되지 않아 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명인 열처리 제품 냉각 장치는, 열처리된 제품의 내, 외벽을 냉각수 분사 방식을 이용하여 동시에 냉각시킴으로써, 작업시간 및 공수를 절감시킬 수 있다.

또한, 본 발명인 열처리 제품 냉각 장치는, 냉각수 분사량을 조절하여 열처리 제품의 냉각속도를 조절할 수 있다.

이에 따라 본 발명인 열처리 제품 냉각 장치는, 열처리 제품에 원하는 조직을 생성시킬 수 있고, 열처리 제품에 과냉 조직이 생성되는 것을 방지시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 제품 냉각 장치에 관하여 살펴보았다.

상술된 상세한 설명 및 후술될 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

그리고 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예시에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

W : 냉각수 10 : 열처리 제품
110 : 제1냉각부 112 : 제1냉각하우징
114 : 제1분사노즐
120 : 제2냉각부 122 : 제2냉각하우징
124 : 제2분사노즐
130 : 냉각수공급 132 : 냉각수 저장조
134 : 냉각수 공급라인 136 : 컨트롤러

Claims

열처리 제품의 내측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 제1냉각부;
상기 열처리 제품의 외측 벽면을 향해 냉각수를 분사하는 제2냉각부; 및
상기 제1냉각부와 제2냉각부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급부;를 포함하는 열처리 제품 냉각 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각수공급부는,
냉각수 저장조;
상기 냉각수 저장조와 상기 제1냉각부 및 제2냉각부 사이에 연결된 냉각수 공급라인; 및
상기 냉각수 공급라인을 통해 공급되는 냉각수의 공급량을 조절하여, 상기 열처리 제품의 냉각속도를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 열처리 제품 냉각 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1냉각부는,
상기 열처리 제품의 내측 중앙을 관통하여 배치되며, 중공을 통해 냉각수 유로가 형성된 제1냉각하우징과,
상기 제1냉각하우징의 외경쪽에 상호 연통하여 배치되어, 냉각수를 분사하는 제1분사노즐을 포함하는 열처리 제품 냉각 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2냉각부는,
상기 열처리 제품의 외측을 둘러 감싸 배치되며, 냉각수 유로가 내장 형성된 제2냉각하우징과,
상기 제2냉각하우징의 내경쪽에 상호 연통하여 배치되어, 냉각수를 분사하는 제2분사노즐을 포함하는 열처리 제품 냉각 장치.