KR100571153B1 - 건식 신선용 윤활제 세척 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건식 신선용 윤활제 세척 장치에 관한 것으로, 특히 전력선용 알루미늄 피복 강선 및 강선의 건식 신선후 강선 표면에 묻어 있는 윤활제의 세척이 원활히 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

이를 위해 본 발명은 덮개가 구비되고, 양측으로 강선이 통과하기 위한 관통홀이 형성되는 케이스가 외형을 이루고, 상기 케이스의 외부 일측에는 다수의 구동모터가 설치 되며, 상기 케이스의 내부에는 구동모터와 벨트 연결되어 회전하는 회전부재가 형성되고, 상기 회전부재를 받쳐주는 지지판 및 상기 회전부재에 결합하고 강선이 지나가는 세척부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

윤활제, 원사, 세척, 건식 신선, 집진, 풍향기

Description

건식 신선용 윤활제 세척 장치{THE LUBRICANT CLEANING APPARATUS FOR DRY LUBRICATED ALUMINUM CLADDED STEEL WIRE DRAWING}

도 1은 본 발명에 따른 윤활제 세척장치를 나타내는 도면.

도 2는 도 1에서 윤활제 세척장치에 대한 측면도.

도 3은 도 1에서 세척부재를 나타내는 도면.

도 4는 도 3의 세척부재를 나타내는 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 덮개 12 : 케이스

13 : 강선 14 : 관통홀

15 : 구동모터 21 : 회전부재

31 : 세척부재

본 발명은 건식 신선용 윤활제 세척 장치에 관한 것으로, 특히 전력선용 알루미늄 피복 강선 및 강선의 건식 신선후 강선 표면에 묻어 있는 윤활제의 세척이 원활히 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로, AW(Aluminum clad Wire : 전력선용 알루미늄 피복 강선)은 강선(steel wire)의 표면에 알루미늄이 피복되어 있는 형태를 취하고 있어, 내부의 강선은 선재의 인장강도를 높여주는 역할을 하고, 이 선재 표면의 알루미늄 피복은 주로 전기적 도체로서의 역할을 한다.

이러한 AW를 여러 가닥 연선하여 고압 송전용 전력선인 가공선에 사용하게 된다.

종래 강선 표면에 알루미늄을 입히는 제조 방법은 연속압출(CONFORM : Continuous Forming)방법을 사용하며 이러한 압출과정을 통하여 제조된 알루미늄 피복강선은 이후 선경에 따라 여러 단계의 신선과정을 거쳐 원하는 선경으로 제조한다.

여기서, 신선 방식에는 크게 습식 신선방식과 건식 신선방식이 있다.

먼저, 습식 신선방식은 액체상태의 윤활제에 압력다이스로 압력을 걸어 신선 다이스를 통과하면서 신선이 이루어지는 것으로서, 보통 윤활제의 압력이 약할 경우에는 쉽게 다이스가 깨지는 경우도 빈번하다.

또한, 일정하게 압력다이스에 의해 윤활제의 압력을 유지하기가 쉽지 않으며 주로 저속 신선에 많이 이용된다.

이에 반해, 건식 신선방식은 윤활제를 유체가 아닌 고체상태의 비누성분(KaOH + NaOH)을 사용하는 방법으로서 윤활제에 압력을 쉽게 걸어줄 수 있으며 윤활제가 고체라서 압력을 일정하게 유지할 수 있어서 고속 신선에도 다이스가 깨지는 현상은 거의 없기 때문에, 400mpm이상의 고속 신선시 일반적으로 널리 이용되고 있는 방법이다.

상기 건식 신선방식을 보다 구체적으로 설명하면, 건식 신선용으로 사용되는 윤활제의 성분은 일반적으로 신선용으로 특수한 배합비를 가지는 비누성분을 사용하고 있는데, 이 성분은 일반적으로 NaOH 및 KaOH 성분의 일정한 배합비율로서 이루어져 있다.

이러한 비누성분의 윤활제는 소정 크기의 입자로 이루어져 있으며, 수십미크론~수밀리미터의 크기를 가진다.

일반적으로 신선 전에는 윤활제 통을 통과하는 신선재가 이동함에 따라 그 표면에 접하고 있는 건식 윤활제와 신선재의 마찰에 의하여 윤활제가 이동하게 되는 힘을 주요 윤활공급 원리로 가지고 있다.

신선재 주변의 윤활제는 선재표면을 따라 윤활제 통의 출구부, 즉 압력다이스 또는 신선다이스 입구부에서 최대로 모이게 되며, 이 윤활제 중 일부는 선재를 따라서 다이스 내부를 통과하여, 다이스의 리덕션부 및 베어링 부를 통과하면서 선재와 다이스의 마찰력을 최소화하게 된다.

이렇게 신선이 이루어지고 난 후에도 선재 표면에는 항상 일정하지는 않지만 소량에서 많은 양의 윤활제가 묻어 있는데, 다음 공정인 연선 과정에서 윤활제의 비산 및 이에 따른 환경 오염을 유발하게 된다.

기존의 AW건식 신선용 윤활제 제거방법에는 아래와 같이 다양한 방법이 있다.

먼저, 윤활제를 헝겊 등을 이용하여 제거하는 방법이 있는데, 이 방법은 최종 신선이 이루어진 후에 여러 겹의 헝겊을 쌓아 고정시킨 후 선재가 헝겊의 중앙을 통과하면서 자연적으로 닦아지는 방식이다.

또 다른 윤활제 제거 방법은 물을 이용하여 세척하는 것인데, 이는 주로 온수를 사용하여 선재가 온수조를 통과하면서 자연적으로 물에 의해 씻겨 나가게 하는 방식과, 고압의 노즐을 이용하여 선재에 분사하여 세척하는 방식이 있으며, 기타 회전 브러쉬를 이용하여 세척하는 방식 등이 있다.

그러나, 종래 건식 신선용 윤활제 세척방법 중 헝겊을 이용하는 경우에는 선속이 아주 저속일 경우에는 가능하나 400mpm이상의 고속신선일 경우에는 세척이 거의 이루어지지 않으며, 계속해서 자주 헝겊을 교체 해주어야 하는 문제가 있었다.

그리고, 온수조를 설치하여 세척하는 경우에도 신선속도가 낮은 경우는 세척에 문제가 안되지만 400mpm이상의 고속 신선일 경우는 세척이 잘되지 않으며, 수조의 길이를 5m~10m이상으로 길게 제작하여 세척을 하여야 하며, 이렇게 하더라도 세척이 완전히 이루어지지 않는 경우도 많다.

또한, 고압 노즐을 이용하여 선재를 세척하는 방법 및 회전 브러쉬를 사용하여 세척을 하더라도 세척이 잘 안되며 윤활제와 세척수가 서로 엉겨 붙어 세척수가 금방 더러워지기 일쑤이며, 더러워진 세척수에 의해 공급 및 배수 통로가 막히는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명은 400mpm 이상의 고속 신석시에도 쉽고 저렴한 방법으로 건식 윤활제 세척을 용이하게 하고, 선재 표면에 남아 있는 건식 윤활제를 깨끗이 세척하여 후공정인 연선공정에서 안정적인 작업 및 대기 중으로의 윤활제 비산을 최소화 하고, 환경오염을 줄이는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 덮개가 구비되고 양측으로 강선이 통과하기 위한 관통홀이 형성되는 케이스와; 상기 케이스의 외부 일측에 다수 설치되는 구동모터와; 상기 케이스의 내부에 위치하고 구동모터와 벨트 연결되어 회전하는 회전부재와; 상기 회전부재를 받쳐주는 지지판과; 상기 회전부재에 결합하고 강선이 지나가는 세척부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세척 장치를 제공한다.

상기한 윤활제 세척 장치는 고속 신선과정에서 강선에 묻어있는 윤활제를 신속히 제거하게 되고, 이렇게 제거된 고체 윤활제가 외부로 배출되는 것을 막아 환경을 보호하게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 윤활제 세척장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에서 윤활제 세척장치에 대한 측면도이며, 3은 도 1에서 세척부재를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3의 세척부재를 나타내는 단면도이다.

도시한 바와 같이, 상부에 덮개(11)가 구비된 케이스(12)가 형성되는바, 이러한 케이스(12)는 양측에 강선(13)이 통과하기 위한 관통홀(14)이 형성된다.

그리고, 상기 케이스(12)의 외부 일측에는 다수의 구동모터(15)가 일정거리 떨어져 설치되고, 상기 케이스(12)의 내부에는 각각의 구동모터(15)와 벨트(16) 결합하여 회전하는 회전부재(21)가 형성된다.

상기 회전부재(21)의 하단에는 회전부재(21)를 받쳐주기 위한 지지판(17)이 케이스(12)에 고정되며, 상기 회전부재(21)에 결합하고 강선(13)이 지나가는 세척부재(31)가 형성된다.

여기서, 상기 회전부재(21)는 벨트(16)에 연결되어 회전하되, 내부에는 강선(13)이 통과하기 위해 원통형상을 갖는 회전축(22), 상기 회전축(22)이 관통하여 베어링 결합함으로서 회전 가능하도록 하고, 지지판(17)에 고정되어 회전축(22)의 구동을 지지하는 한 쌍의 고정부(23), 상기 고정부(23)의 측방향에 위치하고, 회전축(22)과 연결되어 회전하며, 세척부재(31)가 삽입되기 위한 홈이 형성되는 결합부(24)로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 결합부(24)는 세척부재(31)가 고정 및 고정 해제되는 구조로 이루어져, 세척부재(31)의 세척 및 교체가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 세척부재(31)의 설치개수는 강선(13)의 크기 및 선속에 따라 달리 하도록 하는 것고, 케이스(12)의 관통홀(14)에 세척부재(31)가 삽입되어 세척을 수행할 수도 있다.

한편, 상기 세척부재(31)는 나선형 형상을 갖는 틀(32) 내측으로 다수의 원사(原絲:33)가 고정되는 구조를 갖도록 하고, 원사(33)가 서로 겹쳐지도록 하여 강선(13)이 관통할 때 마찰력을 유발하여 윤활제를 세척하도록 한다.

이때, 상기 나선형 틀(32)의 피치는 틀(32) 외경의 20%~60% 이내가 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원사(33)의 재질은 나일론66을 사용하도록 하고, 원사(33)의 길이는 나선형 틀(32)의 내측반경보다 길도록 하되, 틀(32)의 내측반경+5mm 보다 짧도록 하는 것이 바람직하고, 틀(32)의 내측반경과 동일해도 무방하다.

한편, 상기 케이스(12)에는 각각의 세척부재(31)에 묻어있는 윤활제를 세척하기 위해 공기를 뿜어내는 풍향기(27)가 구비되고, 케이스(12)의 하부에는 풍향기(27)를 통해 비산하는 윤활제를 모아주기 위한 집진판(28)이 형성되도록 한다.

상기 집진판(28)은 하부로 갈수록 수렴하고, 그 하단에는 수렴홀(29)이 형성되되, 이러한 수렴홀(29)에는 미도시된 집진기가 장착될 수도 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

윤활제가 묻은 강선(13)이 케이스(12)를 관통하여 고속으로 이동할 때, 구동 모터(15)의 구동이 전달된 회전부재(21)는 회전을 하게 되고, 회전부재(21)의 결합부(24)와 결합하는 세척부재(31)는 회전을 하면서 강선(13)의 외주면을 세척하게 된다.

즉, 세척부재(31)에 형성되는 다수의 원사(33)가 강선(13)과 접하여 고속 회전하면서 강선(13) 표면의 윤활제를 세척할 수 있게 된다.

한편, 장기간 윤활제 세척 과정이 수행되면, 윤활제가 원사(33)에 엉겨붙게 되어 세척력이 떨어지는바, 풍향기(27)에서 공기를 분사하여 원사(33)에 엉겨붙은 윤활제를 제거하게 된다.

그리고, 비산하는 윤활제는 케이스(12)의 집진판(28)을 통해 케이스(12)의 하단으로 수렴하게 되는데, 집진판(28)의 수렴홀(29)에 집진기(미도시)를 연결하여 윤활제를 집진할 수도 있다.

이때. 케이스(12)의 덮개는 강선(13)의 윤활제 세척과정에서 발생하는 윤활제뿐만 아니라 원사(33)의 세척과정에서 발생하는 윤활제의 비산을 막아 환경오염을 예방하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 건식 신선용 윤활제 세척장치는 원사의 회전으로 신선용 윤활제와 강선간의 마찰에 의해 효과적으로 강선 표면의 윤활제를 세척할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 400mpm 이상의 고속 신선 시에도 건식 윤활제를 완벽하게 세척할 수 있는 이점이 있다.

또한, 원사에 묻어있는 건식 윤활제는 세척부재의 회전운동 뿐만 아니라 풍향기로 제거할 수 있어 장기간 세척부재를 사용할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 케이스의 상단에는 덮개가 형성되고, 세척된 건식 윤활제는 집진되도록 하여, 윤활제의 비산을 막고 대기오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 덮개가 구비되고, 양측으로 강선이 통과하기 위한 관통홀이 형성되는 케이스와;

   상기 케이스의 외부 일측에 다수 설치되는 구동모터와;

   상기 케이스의 내부에 위치하고 구동모터와 벨트 연결되어 회전하는 회전부재와;

   상기 회전부재를 받쳐주는 지지판과;

   상기 회전부재에 결합하고 강선이 지나가는 세척부재를 포함하고,

   상기 케이스에는 세척부재에 공기를 뿜어내는 풍향기가 구비되며, 케이스의 하부에는 풍향기를 통해 비산하는 윤활제를 모으는 집진판이 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세척 장치.
3. 덮개가 구비되고, 양측으로 강선이 통과하기 위한 관통홀이 형성되는 케이스와;

   상기 케이스의 외부 일측에 다수 설치되는 구동모터와;

   상기 케이스의 내부에 위치하고 구동모터와 벨트 연결되어 회전하는 회전부재와;

   상기 회전부재를 받쳐주는 지지판과;

   상기 회전부재에 결합하고 강선이 지나가는 세척부재를 포함하고,

   상기 회전부재는 벨트에 연결되어 회전하는 회전축과;

   상기 회전축이 관통하여 회전 가능하도록 하고, 지지판에 고정되는 한 쌍의 고정부와;

   상기 고정부의 측방향에 회전축과 연결되어 회전하고, 세척부재가 삽입되기 위한 홈이 형성되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세척 장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 세척부재는 나선형의 틀과;

   상기 틀에 고정되는 다수의 원사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세척 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 나선형 틀의 피치는 틀 외경의 20%~60% 이내인 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세척 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 원사의 재질은 나일론66인 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세 척 장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 원사의 길이는 나선형 틀의 내측 반경보다 길거나 같고, 틀의 내측 반경+5mm 보다 짧은 것을 특징으로 하는 건식 신선용 윤활제 세척 장치.

Images