KR100868499B1 - 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치 - Google Patents
강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치 Download PDFInfo
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Abstract
스트립을 따라 탈지 탱크로 유입된 연마유와 스와프 조각을 탈지 용액으로부터 신속하게 분리하여 라인의 휴지 시간을 최소화하는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 연마유와 스와프 분리 장치는 부력에 의해 연마유와 탈지 용액의 혼합물층에 위치하여 이 혼합물을 흡입하는 흡입 부재와, 상기 혼합물을 분리 탱크 상단에 제공하는 회수 라인과, 분리 탱크의 내부 상단에 설치되어 회수 라인이 제공한 혼합물로부터 연마유를 여과시키는 연마유 여과부를 구비하는 연마유 분리기와; 리턴 라인에 대향하는 분리 탱크 하단에 설치되어 리턴 라인으로의 스와프 통과를 차단하는 스와프 분리 필터와, 분리 탱크 하단에 설치되어 분리 탱크 바닥에 침전된 스와프를 모아 배출시키는 스와프 배출부를 구비하는 스와프 분리기를 포함한다.
강판, 탈지, 스트립, 연마유, 스와프, 탈지용액, 탈지탱크, 오일여과필터
Description
도 1은 종래 기술에 의한 탈지 설비의 사시도.
도 2는 종래 기술에 의한 탈지 설비에서 탈지 용액의 오염도 측정 방법을 설명하기 위한 개략도.
도 3은 본 발명에 의한 탈지 설비의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 연마유 분리기와 스와프 분리기의 확대 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 탈지 탱크 30 : 분리 탱크
40 : 연마유 분리기 50 : 연마유 여과부
70 : 스와프 분리기 80 : 스와프 배출부
본 발명은 강판의 제조 공정 중 탈지 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립을 따라 리턴 탱크로 유입된 연마유와 스와프를 탈지 공정 중 신속하게 분리시키는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스테인리스 강판은 출하전 스트립 표면을 연마하여 표면 결함을 제거하는 동시에, 표면 조도 및 광택을 부여하는 연마(grinding) 작업을 거치게 되며, 연마 과정에서 스트립과 연마 벨트의 접촉시 발생하는 마찰열을 냉각시키기 위해 연마유를 분사하므로, 연마유를 제거하기 위한 탈지 설비가 연마 설비 다음에 배치된다.
도 1은 종래 기술에 의한 탈지 설비의 사시도로서, 연마 캐빈(1)을 통과한 스트립(2)이 탈지 탱크(3)에 제공되면, 스프레이 헤드(4)에 설치된 노즐(5)로부터 탈지 용액을 분사하여 연마 공정에서 스트립(2)에 묻은 연마유와 스와프를 제거하게 된다. 그리고 연마유와 스와프가 혼합된 탈지 용액은 드레인 밸브(6)를 통해 리턴 탱크(7)에 수집된다.
상기 리턴 탱크(7)에 혼입된 연마유(8)는 탈지 용액(9)과의 비중 차이에 의해 탈지 용액(9)의 표면에 뜨게 되며, 리턴 탱크(7)에 모인 탈지 용액(9)은 펌프(10)와 배출 라인(11)을 통해 탈지 탱크(3)의 스프레이 헤드(4)에 제공되어 스트립(2)에 재분사된다.
전술한 구성의 탈지 설비는 연마 캐빈(1)에서 발생한 연마유와 스와프가 탈지 용액과 함께 리턴 탱크(7)에 혼입되므로, 탈지 용액의 탈지 능력을 저하시키게 된다. 따라서 탈지 용액의 오염 정도를 확인하기 위해 수동 드레인 밸브(12)를 열어 탈지 용액을 수거한 다음, 도 2에 도시한 바와 같이 탈지 용액(9)에 대한 연마유(8)의 혼합 비율(h1에 대한 h2의 높이)을 확인하여 연마유(8)가 일정 비율 이상이 면, 탈지 설비를 중지시키고, 탈지 용액(9)을 전액 교체하게 된다.
그러나 전술한 방식은 탈지 용액을 전액 교체하는데 많은 시간이 걸리므로, 탈지 설비의 휴지 시간이 길어져 생산성이 저하되고, 리턴 탱크(7)에 혼입되는 연마유와 스와프(13)에 의해 탈지 용액의 이용 효율이 낮아 재료비를 상승시키는 단점을 안고 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스트립을 따라 리턴 탱크로 유입된 연마유와 스와프를 탈지 공정 중 신속하게 분리하여 라인의 휴지 시간을 최소화하고, 탈지 용액의 이용 효율을 높이는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
탈지 탱크와 리턴 탱크 사이에 설치되는 분리 탱크와, 분리 탱크 내부에서 부력에 의해 연마유와 탈지 용액의 혼합물층에 위치하여 이 혼합물을 흡입하는 흡입 부재 및 분리 탱크의 상단부에 설치되어 흡입 부재로부터 제공받은 혼합물로부터 연마유를 여과시키는 연마유 여과부를 구비하여 탈지 용액으로부터 연마유를 분리시키는 연마유 분리기와, 분리 탱크 하단에 설치되어 리턴 라인으로의 스와프 통과를 차단하는 스와프 분리 필터 및 분리 탱크 바닥에 침전된 스와프를 모아 배출시키는 스와프 배출부를 구비하여 탈지 용액으로부터 스와프를 분리시키는 스와프 분리기를 포함하는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 연마유 분리기와 스와프 분리기가 설치된 탈지 설비의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 연마유 분리기와 스와프 분리기의 확대 사시도이다.
도면에 의하면, 탈지 설비는 스프레이 헤드(21)에 설치된 노즐(22)을 통해 스트립(100)에 탈지 용액을 분사하는 탈지 탱크(20)와, 탈지 용액이 분사된 스트립(100)을 세정하는 크리닝 탱크(23)로 이루어지며, 탈지 탱크(20) 내부에는 스트립(100)과 접촉하는 한쌍의 스퀴즈 롤(24)이 스트립(100)의 진행 방향을 따라 연속으로 설치된다.
상기 탈지 탱크(20)는 중간 탱크(25)와 분리 탱크(30)를 통해 탈지 용액을 저장하는 리턴 탱크(26)와 연결되어 스트립(100)에 분사한 탈지 용액을 리턴 탱크(26)로 회수하게 된다. 그리고 리턴 탱크(26)에 회수된 탈지 용액은 제 1펌프(27)의 작동에 의해 탈지 용액 회수 라인(28)을 따라 스프레이 헤드(21)에 공급되어 재사용된다.
여기서, 본 발명에 의한 연마유 분리기(40)와 스와프 분리기(70)는 연마유와 스와프가 혼합된 탈지 용액을 임시 저장하는 분리 탱크(30) 내부에 설치되며, 탈지 용액에 함유된 연마유와 스와프를 신속하게 분리하여 리턴 탱크(26)에 연마유와 스와프가 혼입되지 않도록 한다.
이 때, 분리 탱크(30) 내부에는 제 1하이 레벨 게이지(31)와 제 1로우 레벨 게이지(32)가 설치되어 중간 탱크(25)에서 공급된 탈지 용액의 수위를 검지하며, 분리 탱크(30)는 리턴 라인(33)을 통해 리턴 탱크(26)와 연결되고, 리턴 라인(33)에는 제 1솔레노이드 밸브(34)가 설치되어 리턴 라인(33)의 개폐를 제어한다.
상기한 분리 탱크(30) 내부에 설치되는 연마유 분리기(40)와 스와프 분리기(70) 중 먼저 연마유 분리기(40)의 구성에 대해 설명한다.
상기 연마유 분리기(40)는 크게 제 2펌프(41)의 작동에 의해 분리 탱크(30)에 모아진 연마유와 탈지 용액의 혼합물을 수거하는 흡입 부재(42)와, 제 2펌프(41)와 연결되어 흡입 부재(42)가 수거한 연마유와 탈지 용액의 혼합물을 회수하는 회수 라인(43)과, 분리 탱크(30)의 내부 상단에 설치되고 회수 라인(43)으로부터 연마유와 탈지 용액의 혼합물을 제공받아 연마유를 여과시키는 연마유 여과부(50)로 이루어진다.
상기 흡입 부재(42)는 자체의 부력에 의해 연마유와 탈지 용액의 혼합물층(도 4에 "b"층으로 표시) 중간에 위치하며, 흡입홀(44)이 호스(45)를 통해 제 2펌프(41)와 연결된다.
이러한 흡입 부재(42)는 고정부(60)에 의해 분리 탱크(30) 내부에 설치되는데, 상기 고정부(60)는 분리 탱크(30) 내부에 장착되는 제 1축(61)과, 흡입 부재(42)의 외주면에 장착되는 제 2축(62)과, 제 1축(61)과 제 2축(62)을 연결하는 한쌍의 프레임(63)으로 구성되어 분리 탱크(30)에 모아진 탈지 용액의 수위에 따라 흡입 부재(42)의 수직 이동을 가능하게 한다.
상기 연마유 여과부(50)는 오일 여과 필터(51)와, 오일 여과 필터(51)를 통 과한 연마유을 폐 오일 박스(52)로 안내하는 연마유 배출 라인(53)으로 이루어지며, 오일 여과 필터(51)는 분리 탱크(30) 하단을 향해 직경이 점진적으로 감소하는 깔때기 형상으로 이루어진다.
이러한 연마유 여과부(50)는 분리 탱크(30)의 천정으로부터 일정 거리 떨어진 곳에 설치되어 회수 라인(43)에서 공급된 연마유와 탈지 용액의 혼합물이 연마유 여과부(50) 상단에 모여지도록 한다.
이 때, 회수 라인(43)에는 회수 라인(43)의 개폐를 제어하는 제 2솔레노이드 밸브(46)가 설치되고, 연마유 여과부(50) 상단으로 연마유와 탈지 용액의 혼합물 수위를 검지하는 제 2하이 레벨 게이지(55) 및 제 2로우 레벨 게이지(56)가 설치되며, 연마유 배출 라인(53)에 제 3솔레노이드 밸브(54)가 설치되어 연마유 배출 라인(53)의 개폐를 제어한다.
다음으로, 스와프 분리기(70)의 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 스와프 분리기(70)는 크게 리턴 라인(33)에 대향하는 분리 탱크(30)의 내부 하단에 설치되며 탈지 용액에 함유된 스와프를 선별하는 스와프 분리 필터(71)와, 분리 탱크(30) 하단에 설치되어 분리 탱크(30)의 하단에 침전된 스와프를 분리 탱크(30) 외부의 스와프 박스(72)로 배출시키는 스와프 배출부(80)로 이루어진다.
상기 스와프 배출부(80)는 분리 탱크(30) 하단에 설치되는 오거 스크류(81)와, 오거 스크류(81) 일단에 설치되어 오거 스크류(81)를 회전시키는 모터(82) 및 감속기(83)와, 오거 스크류(81) 끝단과 스와프 박스(72) 사이에 제공되는 드레인 라인(84)과, 드레인 라인(84)의 개폐를 제어하는 제 4솔레노이드 밸브(85)로 이루어진다.
그리고 상기 스와프 분리 필터(71) 하단에 필터 청소부(90)가 설치되는데, 상기 필터 청소부(90)는 스와프 분리 필터(71) 하단에 위치하여 스와프 분리 필터(71)를 향해 공기를 분사하는 에어 노즐(91)로 이루어지며, 에어 노즐(91)에 외부 공기를 공급하기 위한 에어 배관(92)과, 에어 배관(92)의 개폐를 제어하는 제 5솔레노이드 밸브(93)가 분리 탱크(30) 외부에 설치된다.
이하, 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 연마 캐빈(29)에서 연마된 스트립(100)이 탈지 탱크(20)에 투입되면, 스프레이 헤드(21)에 설치된 노즐(22)에서 스트립(100)을 향해 탈지 용액을 분사하며, 연마 과정에서 스트립(100)에 묻어있던 연마유와 스와프 조각들이 탈지 용액과 함께 탈지 탱크(20) 아래로 떨어져 중간 탱크(25)에 모아진다.
상기 중간 탱크(25)에 일정량의 탈지 용액이 모아지면, 제어 패널(35)이 제 1솔레노이드(34)를 가동하여 리턴 라인(33)을 폐쇄시키고, 중간 탱크(25)에 모아져 있던 탈지 용액이 분리 탱크(30)에 모아지도록 한다.
그리고 분리 탱크(30)에 탈지 용액이 채워져 탈지 용액의 수위가 제 1하이 레벨 게이지(31)의 높이에 다다르면, 제 1하이 레벨 게이지(31)가 제어 패널(35)로 신호를 공급하고, 제어 패널(35)이 제 2솔레노이드 밸브(46)를 가동하여 연마유 분리기(40)의 회수 라인(43)을 개방시킨다.
이 때, 분리 탱크(30)에 모아진 탈지 용액과 연마유 및 스와프 혼합물은 비 중 차이에 의해 3개의 층으로 분리되는데, 먼저 스와프를 함유한 탈지 용액은 도 4에 도시한 "a"층을 형성하여 분리 탱크(30) 하단에 위치하고, 탈지 용액과 연마유의 혼합층이 "b"층을 형성하며, 연마유가 "c"층을 형성하여 "b"층 상부에 위치하게 된다.
이 과정에서 연마유 분리기(40)의 흡입 부재(42)가 자체의 부력에 의해 탈지 용액과 연마유의 혼합층인 "b"층 중간에 위치하게 되며, 제 2펌프(41)를 가동하여 흡입 부재(42)의 흡입홀(44)과 호스(45)를 통해 "b"층에 해당하는 탈지 용액과 연마유의 혼합물을 수거하여 회수 라인(43)을 통해 연마유 여과부(50) 상부에 이들 혼합물을 제공한다.
이로서 연마유 여과부(50) 상부에 연마유와 탈지 용액의 혼합물이 모아져 이들 혼합물의 수위가 제 2하이 레벨 게이지(55)에 이르면, 제 2하이 레벨 게이지(55)가 제어 패널(35)로 신호를 인가하여 제 2펌프(41)의 작동을 중지시킨다. 이 때, 분리 탱크(30)의 천정에 오버플로우 배관(36)이 설치되어 연마유와 탈지 용액의 혼합물이 초과로 공급되는 경우, 이들 혼합물을 리턴 탱크(26)로 회수시킨다.
그리고 연마유 여과부(50)의 오일 여과 필터(51)가 탈지 용액으로부터 연마유를 걸러 연마유 배출 라인(53)을 통해 폐 오일 박스(52)로 연마유를 수거하며, 남은 탈지 용액은 연마유 여과부(50)의 하단으로 떨어져 다시 분리 탱크(30)에 모아지게 된다. 이러한 과정으로 탈지 용액에 포함된 연마유를 제거한다.
한편, 분리 탱크(30) 내부에서 탈지 용액에 포함된 스와프 조각들은 스와프 분리 필터(71)에 의해 리턴 라인(33)으로 넘어가지 않고 분리 탱크(30) 하단에 침전되며, 스와프 배출부(80)의 모터(82)와 감속기(83)를 구동하여 오거 스크류(81)를 회전시킴으로써 분리 탱크(30) 하단에 침전된 스와프 조각들을 모아 드레인 라인(84)을 통해 스와프 박스(72)로 배출시킨다.
그리고 스와프 조각에 의해 스와프 분리 필터(71)가 막히면, 제어 패널(35)이 필터 청소부(90)의 제 5솔레노이드 밸브(93)를 가동하여 에어 배관(92)을 개방시키고, 에어 노즐(91)이 스와프 분리 필터(71)를 향해 공기를 분사하여 스와프 분리 필터(71)에 누적된 스와프 조각들을 분리시킨다.
전술한 과정으로 연마유와 스와프 분리 작업이 완료되면, 제어 패널(35)이 제 1솔레노이드 밸브(34)를 작동시켜 리턴 라인(33)을 개방하며, 분리 탱크(30)에 모아져 있던 탈지 용액이 리턴 라인(33)을 통해 리턴 탱크(26)로 제공된다. 이 때, 리턴 탱크(26)에는 연마유와 스와프 조각들이 제거된 탈지 용액만이 모아지게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 탈지 설비를 중지시키지 않고 탈지 용액에 포함된 연마유와 스와프 조각들을 신속하게 분리할 수 있으므로, 라인의 휴지 시간을 최소화하여 생산성 향상 및 업무 효율 증대에 기여하며, 탈지 용액의 이용 효율을 높여 재료비 상승을 억제한다.
Claims (4)
- 스트립에 탈지 용액을 분사하는 탈지 탱크와, 스트립에 분사된 탈지 탱크를 수거하여 탈지 탱크에 재공급하는 리턴 탱크를 포함하는 탈지 설비에 있어서,상기 탈지 탱크로부터 연마유와 스와프 조각이 함유된 탈지 용액을 제공받아 이 용액을 임시 저장하며, 리턴 라인을 통해 리턴 탱크와 연결되는 분리 탱크와;상기 분리 탱크 내부에서 부력에 의해 연마유와 탈지 용액의 혼합물층에 위치하여 이 혼합물을 흡입하는 흡입 부재와, 분리 탱크의 상단부에 설치되어 흡입 부재로부터 제공받은 혼합물로부터 연마유를 여과시키는 연마유 여과부를 구비하여 탈지 용액으로부터 연마유를 분리시키는 연마유 분리기; 및상기 분리 탱크 하단에 설치되어 리턴 라인으로의 스와프 통과를 차단하는 스와프 분리 필터와, 분리 탱크 바닥에 침전된 스와프를 모아 배출시키는 스와프 배출부를 구비하여 탈지 용액으로부터 스와프를 분리시키는 스와프 분리기를 포함하는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 흡입 부재는 고정부에 의해 분리 탱크 내부에 설치되며, 고정부는 분리 탱크 내부에 장착되는 제 1축과, 흡입 부재의 외주면에 설치되는 제 2축과, 제 1축과 제 2축을 연결하는 한쌍의 프레임을 포함하여 탈지 용액의 수위에 따라 흡입 부재의 수직 이동을 가능하게 하는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 연마유 여과부는 오일 여과 필터와, 오일 여과 필터를 통과한 연마유를 폐 오일 박스로 안내하는 연마유 배출 라인을 포함하며, 오일 여과 필터가 분리 탱크 하단을 향해 직경이 점진적으로 감소하는 깔때기 형상으로 이루어지는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 스와프 분리기가 필터 청소부를 구비하며, 필터 청소부가 스와프 분리 필터 하단에 위치하여 스와프 분리 필터를 향해 공기를 분사하는 에어 노즐과, 에어 노즐과 연결되어 에어 노즐에 외부 공기를 제공하는 에어 배관을 포함하는 강판 탈지 설비의 연마유와 스와프 분리 장치.
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