KR0142592B1 - 용접기용 냉각수의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 저항 용접기 또는 고주파 용접기 등의 각종 용접용 설비에 계속적으로 인가되는 고전압 또는 고주파의 영향으로 각 구성 부위가 가열되는 것을 방지하도록 냉각수를 순환 공급하여 냉각시키는 구성 중 순환하는 냉각수를 요구되는 온수 상태로 형성하도록 하는 용접기용 냉각수의 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치는, 내부가 구획되어 냉각실(2)을 이루는 하우징(1)과; 상기 냉각실(2)에 설치되어 복수회 굴곡된 형상을 이루며, 일측 단부가 냉각수 유입관(7)과 연결되고, 다른 단부는 배송관(8)과 연결되는 냉각코일(4)과; 상기 냉각실(2)의 상측 부위에 설치되어 상기 냉각코일(4)에 냉각용수를 분사 공급하도록 형성된 살수관(3)과; 상기 냉각실(2)의 하측 부위에 설치되어 분사되어 낙하되는 냉각용수를 집수하는 저수조(21)와; 상기 살수관(51)을 통해 상기 냉각코일(4)에 대향하여 공기압을 제공하는 송풍기(5); 및 상기 배송관(8)의 일측에 설치되는 코일형 냉매 흐름관(91)으로 냉매를 공급하는 냉동유니트(9);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 용접용 설비와 이물질 제거장치 사이에 설치되고, 냉각수 유입관과 냉각코일 및 배송관을 통과함에 따라 이물질의 유입이 방지되고, 동시에 냉각수의 손실이 방지되며, 냉각용수의 공급과 송풍기에 의한 공기압 및 냉매에 의해 냉각수의 온도를 형성함에 따라 냉각작용에 소요되는 시간이 단축되며, 이에 따라 작업 시간 및 제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

용접기용 냉각수의 냉각장치

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치 구성 및 그 설치 관계를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

제2도는 제1도의 용접기용 냉각수의 냉각장치 구성 및 그 설치 관계를 개략적으로 나타낸 측면 단면도이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 2 : 냉각실

3 : 살수관 4 : 냉각코일

5 : 송풍기 6 : 냉각용수 공급관

7 : 냉각수 유입관 8 : 배송관

9 : 냉동유니트 21 : 저수조

31 : 노즐 41 : 유입구

42 : 배출구 51 : 유도관

91 : 냉매 흐름관 P1 : 냉각용수 압송펌프

P2 : 배송펌프

본 발명은 용접기용 냉각수의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 저항 용접기(E.R.W, Electorial Resistance Welder) 또는 고주파 용접기(high-frequency welder) 등의 각종 용접용 설비에 있어서, 이들 용접용 설비에 계속적으로 인가되는 고전압 또는 고주파의 영향으로 각 구성 부위가 가열되는 것을 방지하도록 냉각수를 순환 공급하여 냉각시키는 구성 중 순환하는 냉각수를 요구되는 온도 상태로 형성하도록 하는 용접기용 냉각수의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동 저항 용접기, 파이프 용접기, 고주파 용접기 등의 각종 용접용 설비는, 인가되는 고전압 또는 고주파를 이용하여 위치되는 재료를 요구되는 형태로 가공하는 장치로서, 각 구성 부위는 계속적으로 인가되는 고전압과 고주파 등에 영향을 받아 가열되고, 이렇게 가열된 각 구성은 열팽창 또는 적정 수준의 가공 상태를 형성하지 못하여 가공 오차 및 오동작을 유발하고, 이에 따라 제작되는 제품의 불량을 초래하게 된다.

따라서, 상술한 각종 용접용 설비에는 각 구성 부위를 일정 온도 상태를 유지시키기 위한 냉각 시스템이 구비된다.

이러한 냉각 시스템으로는, 통상 각 구성의 요구되는 부위에 통로를 형성하고, 이 통로를 통해 소정 온도의 냉각수를 계속적으로 공급시키는 방법이 주로 사용되고 있다.

여기서, 상술한 바와 같이, 냉각수를 공급하기 위한 종래의 구성과 그 공급 과정을 살펴보면, 용접용 설비로부터 이격된 소정 위치에 항시 소정량의 용수를 수용하기 위한 저수조가 구비되고, 이 저수조로부터 요구되는 용접용 설비로 연결되는 연결라인상에 용수의 유동압력을 제공하는 동력수단과 유동하는 용수를 적정 온도 수준의 냉각수로 형성하기 위한 온도 조절수단 등이 설치되며, 또 이들 구성을 통해 요구되는 각 구성 부위를 통과한 냉각수는 다시 연결라인의 단부를 통해 집수부에 소정량 저장되었다가 그대로 방류되는 구성으로 이루어진다.

그러나, 이러한 구성에 의하면, 계속적인 냉각수의 공급과 배출 구조에 의해 많은 양의 용수가 소요되는 비경제적인 문제가 있고, 또 저수조와 집수부의 크기가 비대하여 설비의 점유 면적이 많아 설치되는 공간의 활용이 미약하고, 또 용접용 설비의 유지 보수가 어려운 문제가 있었다.

따라서, 유동하는 냉각수를 다시 순환시키기 위한 냉각수 순환시스템이 요구되었으며, 본 고안자는 냉각수를 순환시켜 재사용하도록 하는 냉각수의 냉각시스템을 선개발하여 국내에 특허출원한 바 있다.

이러한 냉각수의 순환 과정에 있어서, 냉각수는 계속적으로 고전압 또는 고주파가 인가되는 각 구성의 가열된 부위를 통과하게 됨에 따라 높은 온도 상태로 변환되어 더 이상 냉각수의 역할을 수행할 수 없는 상태를 이루게 된다.

따라서, 순환하는 냉각수의 공급라인 상에는 냉각수를 요구되는 온도 상태로 재형성하기 위한 냉각장치가 요구된다.

한편, 상술한 냉각수의 순환구조에 있어서, 냉각수가 통과하는 용접용 설비의 각 구성 부위는 인가되는 고전압 또는 고주파에 영향으로 열산화 현상 또는 금속층의 일부가 이탈하는 현상 및 윤활유를 비롯한 각종 케미컬류가 유입·변형되어 형성된 폴리머 등 각종 형태의 이물질이 형성되고, 이들 이물질은 각 구성 부위로부터 떨어져 냉각수에 함유된 상태로 유동하게 된다.

또한, 이렇게 유동하는 각종 형태의 이물질은 각 구성 부위에서 인가되는 고전압 또는 고주파 등에 영향을 받아 쇼트 현상을 포함한 각 구성의 오동작을 유발하게 되고, 이러한 현상에 의해 제품 불량 및 구성의 수명이 단축되는 문제가 있으며, 또한, 계속적으로 냉각수를 순환 공급함에 있어서, 용수의 증발 또는 유동에 따른 자연손실에 의해 냉각수 공급에 따른 용수가 단축되는 문제가 있다.

따라서, 상술한 냉각수의 냉각장치는, 통상 냉각수 내부에 각종 형태의 이물질이 유입되는 것을 방지할 것과, 냉각수의 요구되는 온도를 효과적으로 형성함과 동시에 온도 형성에 따른 시간을 단축시킬 것이 요구되고, 또 유입 가능한 이물질을 제거하는 이물질 제거장치와 요구되는 용접용 설비 사이의 연결라인 상에 설치토록 함이 바람직하며, 또 냉각수의 손실을 방지하도록 형성함이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 순환하는 냉각수에 이물질의 유입을 방지함과 동시에 냉각수의 손실이 없도록 하며, 요구되는 온도 상태의 냉각수를 형성하기 용이하도록 하고, 냉각작용의 효과를 높이도록 하며, 냉각작용에 소요되는 시간이 단축시켜 작업 시간 및 제품의 생산성을 향상시키도록 하는 용접기용 냉각수의 냉각장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치는, 상부가 개구되고 전방측에 개폐문(11)이 형성되며 내부가 구획되어 냉각실(2)을 이루는 장방형의 하우징(1)과; 상기 냉각실(2)의 중심 부위에 소정 길이로 복수회 굴곡된 관 형상을 이루며, 일측 단부의 유입구(41)는 상기 하우징(1)의 일측으로 장입되는 냉각수 유입관(7)이 연결되고, 다른 일측 단부의 배출구(42)는 일측 배송펌프(P2)로부터 연장 설치된 배송관(8)과 연결되는 냉각코일(4)과; 상기 냉각실(2)의 상측 부위에 설치되어 구비된 다수의 노즐(31)을 통해 상기 냉각코일(4)에 냉각용수를 분사 공급하도록 형성된 살수관(3)과; 상기 냉각실(2)의 하측 부위에 설치되어 상기 살수관(3)을 통해 분사되어 낙하되는 냉각용수를 집수하고, 일측으로 집수된 냉각용수를 상기 살수관(3)과 연결된 냉각용수 공급관(6)을 통해 상측으로 압송시키는 냉각용수 압송펌프(P1)가 구비된 저수조(21)와; 상기 냉각실(2)의 소정 위치에 설치되어 유도관(51)을 통해 상기 냉각코일(4)에 대향하여 공기압을 공급하도록 형성된 송풍기(5); 및 상기 배송관(8)의 일측에 설치되는 코일형 냉매 흐름관(91)으로 냉매를 공급하는 냉동유니트(9);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치 구성 및 그 설치 관계를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 제2도는 제1도의 용접기용 냉각수의 냉각장치 구성 및 그 설치 관계를 개략적으로 나타낸 측면 단면도로서, 본 발명에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치의 구성 및 구성의 설치 관계에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 용접기용 냉각수의 냉각장치는, 냉각수의 공급이 요구되는 용접용 설비와 냉각수 순환구조에 따른 이물질 제거장치(도면의 단순화를 위하여 생략함) 사이의 냉각수 연결라인 상에 상부가 개구되고 전방측이 개폐문(11)에 의해 선택적으로 개방되는 장방형 형상의 하우징(1)이 설치되고, 이 하우징(1)의 내부는 일정 크기로 구획되어 냉각실(2)을 이룬다.

이러한 냉각실(2)의 중심 부위에는 소정 길이와 직경을 갖는 관 형상이 복수회 굴곡되어 형성된 냉각코일(4)이 설치되며, 이 냉각코일(4)의 상측 부위에 위치되는 일측 단부 즉, 냉각코일(4)의 유입구(41)는 하우징(1)의 일측으로 장입되어 연장 형성된 냉각수 유입관(7)과 연결되고, 다른 일측 단부의 배출구(42)는 일측 배송펌프(P2)로부터 연장 설치된 배송관(8)과 연결된다.

한편, 냉각실(2)의 상측 부위 즉, 상술한 냉각코일(4)의 상측 부위에는, 제1도 또는 제2도에 도시된 바와 같이, 냉각코일(4)에 대향하여 다수개 구비된 노즐(31)을 통해 냉각용수를 분사 공급하도록 하는 살수관(3)이 설치되어 있으며, 냉각실(2)의 하측 부위 즉, 냉각코일(4)의 하측 부위에는 살수관(3)을 통해 분사 공급된 냉각용수를 집수하는 저수조(21)가 설치된다.

또한, 상술한 저수조(21)의 일측 부위에는 압송펌프(P1)가 설치되어 있으며, 이 냉각용수 압송펌프(P1)는 저수조(21) 내부에 집수되는 냉각용수를 살수관(3)으로 이어지는 냉각용수 공급관(6)을 통해 다시 상측으로 유도 압송시키게 된다.

한편, 상술한 냉각실(2)의 일측 소정 위치에 유도관(51)을 통해 냉각코일(4)과 분사 공급되는 냉각용수에 대향하여 일정의 공기압을 공급하는 송풍기(5)가 설치되어 있으며, 이 송풍기(5)에 의해 분사 공급되는 공기압은 살수관(3)으로부터 분사 공급되는 냉각용수와 냉각코일(4)의 내부를 통과하는 냉각수를 냉각시키는 구성을 이룬다.

또한, 냉각코일(4)에 연결된 배송관(8) 상에는 냉각실(2)의 소정 위치에 설치된 냉동유니트(9)로부터 연장 설치된 코일 형상의 냉매 흐름관(81)이 설치되며, 이 냉매 흐름관(81)의 내부에는 냉동유니트(9)로부터 냉매가 공급되어 다시 냉동유니트(9)로 유입되는 순환 구조로 이루어진다.

상술한 구성에 있어서 미설명 부호인 M1은 냉각수 압송펌프(P1)를 구동시키는 모터이고, M2는 배송펌프(P2)를 구동시키는 모터이며, M3은 송풍기(5)를 구동시키는 모터를 각각 나타낸다.

이러한 구성의 용접기용 냉각수의 냉각장치에 의하면, 이물질 제거장치를 통과하여 유동하는 냉각수는 하우징(1)의 일측으로 관통 연장된 냉각수 유입관(7)을 통해 냉각코일(4) 내부로 유도되고, 이어 냉각코일(4) 내부를 통과하여 배출구(42)와 연결된 배송관(8)을 통해 요구되는 용접용 설비로 유동하게 된다.

이때 살수관(3)의 노즐(31)을 통해 분사 공급되는 냉각용수는 냉각코일(4)의 표면에 접촉되어 냉각코일(4)로 전달되는 냉각수의 온도를 흡수하는 방식으로 일차적으로 냉각시키게 되고, 또 송풍기(5)에 의해 공급되는 공기압은 냉각코일(4)의 전 표면을 냉각시킴과 동시에 분사 공급되는 냉각용수를 강제 기화시킴으로써 냉각용수의 강제 기화에 따른 냉각 효율을 높여 이차적으로 냉각시키게 된다.

한편, 이렇게 냉각코일(4)을 통해 일차적으로 냉각되어 유동하는 냉각수는 다시 배송관(8) 상에 설치된 냉매 흐름관(81)으로부터 전달되는 냉온에 의해 다시 삼차적으로 냉각됨으로써 요구되는 온도 상태를 이루게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 용접용 설비와 이물질 제거장치 사이에 냉각장치가 설치되고, 냉각장치 내부에서 냉각수 유입관과 냉각코일 및 배송관을 통해 냉각수가 유동함에 따라 각종 형태의 이물질의 유입이 방지됨과 동시에 냉각수의 손실이 방지되고, 냉각용수의 공급과 송풍기에 의한 공기압 및 냉동유니트로부터 공급되는 냉매에 의해 복수회 냉각 과정이 이루어짐에 따라 냉각수가 순환하는 동안 냉각수의 요구되는 온도를 형성되는 냉각작용 및 냉각작용에 소요되는 시간이 단축되며, 이에 따라 작업 시간의 단축과 제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 상부가 개구되고 전방측에 개폐문(11)이 형성되고 내부가 구획되어 냉각실(2)을 이루는 장방형의 하우징(1); 상기 냉각실(2)의 중심 부위에 소정 길이로 복수회 굴곡된 관 형상을 이루며, 일측 단부의 유입구(41)는 상기 하우징(1)의 일측으로 장입되는 냉각수 유입관(7)이 연결되고, 다른 일측 단부의 배출구(42)는 일측 배송펌프(P2)로부터 연장 설치된 배송관(8)과 연결되는 냉각코일(4); 상기 냉각실(2)의 상측 부위에 설치되어 구비된 다수의 노즐(31)을 통해 상기 냉각코일(4)에 냉각용수를 분사 공급하도록 형성된 살수관(3); 상기 냉각실(2)의 하측 부위에 설치되어 상기 살수관(3)을 통해 분사되어 낙하되는 냉각용수를 집수하고, 일측으로 집수된 냉각용수를 상기 살수관(3)과 연결된 냉각용수 공급관(6)을 통해 상측으로 압송시키는 냉각용수 압송펌프(P1)가 구비된 저수조(21); 상기 냉각실(2)의 소정 위치에 설치되어 유도관(51)을 통해 상기 냉각코일(4)에 대향하도록 공기압을 공급하도록 형성된 송풍기(5); 및 상기 배송관(8)의 일측에 설치되는 코일형 냉매 흐름관(91)으로 냉매를 공급하는 냉동유니트(9);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 용접기용 냉각수의 냉각장치.