KR101224016B1 - 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피처리체의 표면에 연마제가 혼합된 초고압의 물을 분사하여 피처리체의 표면에 형성된 스케일의 제거 효율성을 향상시킬 수 있는 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치에 관한 것으로서, 특히 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛은 피처리체 표면의 스케일 제거를 위해 초고압수를 분사하는 노즐 유닛으로서, 피처리체 표면에 분사되는 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부와; 상기 복수개의 노즐부를 일체로 지지하는 노즐 지지프레임과; 상기 노즐 지지프레임을 운동시키는 노즐 운동블럭을 포함한다.

Description

노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치{NOZZLE UNIT AND DESCALER USING THE SAME}

본 발명은 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피처리체의 표면에 연마제가 혼합된 초고압의 물을 분사하여 피처리체의 표면에 형성된 스케일의 제거 효율성을 향상시킬 수 있는 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치에 관한 것이다.

철강제품의 생산과정을 살펴보면, 제선, 제강 과정을 거쳐 연속주조를 통해 주편이 생산되고, 생산된 주편은 가열을 통해 열간 압연 및 냉간 압연을 통해 다양한 두께를 가진 판재 제품이 된다. 연속주조 과정을 거쳐 주편이 생산되는 과정에서 고온에서 가공이 이루어지는 경우 주편의 표면에는 철과 산소가 반응하여 다양한 산화막이 형성되는데, 이를 스케일이라고 한다. 스케일은 연속주조 과정에서뿐만 아니라 압연 전 주편의 재가열 과정에서도 고온으로 인해 쉽게 형성된다.

이러한 스케일은 압연과정에서 철강재 표면의 흠을 형성하는 주요 원인으로 작용하며, 이는 최종 생산되는 철강제품의 품질 결함으로 이어진다. 따라서 스케일을 제거하는 것이 철강제품의 표면 품질을 확보하는데 중요하다.

종래에는 철강제품 표면의 스케일을 제거하기 위해 스케일 브레이커 방식, 쇼트볼 방식, 산세 방식, 고압의 물 분사 방식 등을 사용하거나 이들 중 몇 가지 방식을 결합하여 사용하였다.

스케일 브레이커 방식은 압연 과정 전에 스케일 박리용 롤을 이용하여 주편 표면에 압력을 가해 스케일에 크랙을 형성시킨 후, 고압의 물을 분사하여 크랙이 형성된 스케일을 제거하는 방식인데, 이 방식은 반드시 크랙 형성과정과 물 분사과정의 2단계가 필요하기 때문에 시간이 많이 소모되어 비효율적이다.

쇼트볼 방식은 주편 표면에 쇼트볼이라 불리는 작은 크기의 구슬을 다량 투사하여 그 충격으로 주편 표면의 스케일 막을 깨트려 박리하는 기계적 방식인데, 이 방식은 쇼트볼에 의해 제거되지 않는 부분이 생길 수도 있고, 얇은 판재의 경우 쇼트볼이 고르게 분사되지 않으면 판재 표면이 과도한 충격을 받아 변형을 초래할 수 있다.

산세 방식은 스트립 판재 등을 강한 산성의 용액에 통과시켜 표면의 산화막을 박리하는 화학적 방식인데, 이 방식은 박판의 스케일 제거에만 사용될 수 있으며 사용된 후의 폐용액이 환경문제를 야기할 수 있어 폐처리에 과도한 비용이 소요되었다.

고압의 물 분사 방식은 재가열된 고온의 슬라브에 고압의 물을 분사하여 열충격과 물의 분사력으로 스케일 막을 박리하는 방식인데, 이 방식은 물의 압력이 충분하지 않기 때문에 스케일 제어율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시형태는 초고압의 물에 연마제를 혼합하여 분사함에 따라 피처리체 표면에 충분한 충격을 가함으로써 피처리체 표면의 스케일 제거 효율을 향상시킬 수 있는 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시형태는 스케일 제거작업이 피처리체의 거의 전체 표면에서 균일하게 이뤄지도록 하는 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 실시형태는 연마제가 혼합된 초고압수가 분사되는 다수의 노즐부를 일체로 운동시킬 수 있도록하여 대면적의 피처리체를 신속하면서도 균일하게 처리할 수 있는 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛은 피처리체 표면의 스케일 제거를 위해 초고압수를 분사하는 노즐 유닛으로서, 피처리체 표면에 분사되는 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부와; 상기 복수개의 노즐부를 일체로 지지하는 노즐 지지프레임과; 상기 노즐 지지프레임을 운동시키는 노즐 운동블럭을 포함한다.

상기 노즐부는 상기 노즐 지지프레임에 각각 설치되고, 피처리체 표면에 분사되는 초고압수가 공급되는 고압수 공급노즐과; 상기 고압수 공급노즐의 출구에 연결되고, 상기 초고압수에 연마제가 혼합되는 공간을 제공하는 믹스튜브와; 상기 믹스튜브의 출구에 연결되고, 연마제가 혼합된 초고압수가 분기되어 분사되는 복수개의 분사구가 형성되는 노즐헤드를 포함한다.

상기 노즐헤드에 형성되는 분사구는 피처리체 표면에 대하여 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 운동블럭은 상기 노즐 지지프레임을 선회(orbiting), 왕복(oscillating) 및 틸팅(tilting) 중 적어도 어느 하나로 운동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 지지프레임에는 상기 노즐부를 지지하는 서브 운동블럭이 더 설치되고, 상기 서브 운동블럭은 틸팅되어 상기 노즐부를 틸팅운동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 스케일 제거장치는 피처리체 표면의 스케일을 제거하는 장치로서, 피처리체가 거치되는 거치부; 상기 거치부 상측에 이격 배치되어 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부가 일체로 운동되도록 구비되는 노즐 유닛과; 상기 노즐 유닛에 초고압수를 공급하는 초고압수 공급부와; 상기 노즐 유닛에 연마제를 공급하는 연마제 공급부를 포함한다.

상기 노즐 유닛은 피처리체 표면에 분사되는 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부와; 상기 복수개의 노즐부를 일체로 지지하는 노즐 지지프레임과; 상기 노즐 지지프레임을 운동시키는 노즐 운동블럭을 포함한다.

상기 노즐 운동블럭은 상기 노즐 지지프레임을 선회(orbiting), 왕복(oscillating) 및 틸팅(tilting) 중 적어도 어느 하나로 운동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 지지프레임에는 상기 노즐부를 지지하는 서브 운동블럭이 더 설치되고, 상기 서브 운동블럭은 틸팅되어 상기 노즐부를 틸팅운동시키는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 실시예들에 따르면 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사함에 따라 비교적 낮은 압력의 초고압수를 사용하더라도 철강재 표면에 충분한 충격을 가하여 철강재 표면의 스케일을 신속하면서도 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 다수의 노즐부를 일체로 선회, 왕복 또는 틸팅 운동시키면서 스케일 제거작업을 진행하기 때문에 스케일 제거작업이 피처리체의 거의 전체 표면에서 균일하게 이루어질 수 있다.

또한, 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사함에 따라 스케일 제거에 필요한 충분한 연마력을 확보하여 단독 공정으로 효율적인 스케일 제거를 할 수 있다.

또한, 다양한 면적의 철강제품의 표면 스케일 제거를 효율적으로 행할 수 있어 경비절감 및 환경비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스케일 제거장치를 보여주는 개략적인 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛을 개략적으로 보여주는 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛의 선회운동을 개략적으로 보여주는 도면이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛의 왕복운동을 개략적으로 보여주는 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛의 틸팅운동을 개략적으로 보여주는 도면이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 유닛의 틸팅운동을 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치 및 스케일 제거방법에 관하여 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예에서는 피처리체로 철강재를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 표면에 스케일과 같은 이물질이 생성되는 재료 중에서 선택될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스케일 제거장치를 보여주는 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛을 개략적으로 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛의 선회운동을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛의 왕복운동을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 유닛의 틸팅운동을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 유닛의 틸팅운동을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스케일 제거장치는 철강재의 표면에 존재하는 스케일을 제거하는 장치로서 피처리체가 거치되는 거치부(100), 상기 거치부(100) 상측에 이격 배치되어 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부(300)가 일체로 운동되도록 구비되는 노즐 유닛(200)과, 상기 노즐 유닛(200)에 초고압수를 공급하는 초고압수 공급부(미도시)와, 상기 노즐 유닛(200)에 연마제를 공급하는 연마제 공급부(미도시)를 포함한다.

거치부(100)는 표면의 스케일을 제거하고자 하는 철강재(S)를 거치하는 수단으로서, 철강재(S) 표면에 초고압수를 분사하는 상기 노즐 유닛(200)의 하측에 배치된다. 거치부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 받침판(110)과, 받침판(110) 상부에 형성되어 철강재(S)를 떠받치는 복수개의 받침대(120)와, 받침판(110) 외측을 둘러싸는 펜스(130)를 구비할 수 있다. 받침판(110)에는 노즐부(300)에서 분사된 후 철강재(S) 표면에서 흘러내린 물을 모을 수 있는 배수관로(미도시) 및 저장탱크(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 저장탱크에 저장된 물은 거치부(100) 일측에 설치된 밸브 및 배수펌프를 통해 외부로 배출될 수 있다.

노즐 유닛(200)은 초고압수에 연마제를 혼합하여 철강재의 표면으로 분사하는 수단으로서, 철강재(S) 표면에 분사되는 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부(300)와, 상기 복수개의 노즐부(300)를 일체로 지지하는 노즐 지지프레임(400)과, 상기 노즐 지지프레임(400)을 운동시키는 노즐 운동블럭(500)을 포함한다.

상기 노즐부(300)는 초고압수 공급부에서 공급되는 초고압수에 연마제 공급부에서 공급되는 연마제를 혼합하여 분사시키는 수단으로서, 상기 노즐 지지프레임(400)에 각각 설치되고, 철강재(S) 표면에 분사되는 초고압수가 공급되는 고압수 공급노즐(310)과, 상기 고압수 공급노즐(310)의 출구에 연결되고, 상기 초고압수에 연마제가 혼합되는 공간을 제공하는 믹스튜브(320)와, 상기 믹스튜브(320)의 출구에 연결되고, 연마제가 혼합된 초고압수가 분기되어 분사되는 복수개의 분사구(331)가 형성되는 노즐헤드(330)를 포함한다.

상기 고압수 공급노즐(310)은 상기 초고압수 공급부에 연결되어 초고압수가 유동되는 공간을 제공하는 수단으로서, 내부에 초고압수가 유동되는 유로(311)가 형성된다.

상기 믹스튜브(320)는 상기 고압수 공급노즐의 유로(311) 단부, 즉 유로(311)의 출구에 연결되어 상기 연마제 공급부에서 공급되는 연마제와 초고압수가 혼합되는 공간을 제공하는 수단으로서, 내부에 혼합공간(321)이 형성되고, 일측은 상기 고압수 공급노즐의 유로(311)와 연통되며, 타측에는 연마제가 혼합된 초고압수가 토출되는 토출구(323)가 형성된다. 그리고 상기 혼합공간(321)에는 상기 연마제 공급부와 연결되어 연마제가 인입되는 연결구(325)가 형성된다. 이때 상기 연결구(325)는 믹스튜브(320)의 측부에 형성되어 초고압수가 직진 분사시 연마제가 측면에서 흡입되는 방식으로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 노즐헤드(330)는 상기 믹스튜브(320)에서 연마제가 혼합된 초고압수를 다수개로 분기하여 철강재(S)의 표면으로 분사하는 수단으로서, 상기 믹스튜브(320)의 토출구(323)와 연통되어 분기되는 복수개의 분사구(331)가 형성된다. 이때 상기 복수개의 분사구(331)는 철강재(S)의 표면에 대하여 수직방향으로 형성될 수 있지만, 바람직하게는 상기 노즐헤드(330)에 형성되는 분사구(331)가 철강재(S) 표면에 대하여 경사지게 형성되도록 하여 동일한 개수의 분사구(331)를 사용하더라도 철강재의 표면의 보다 넓은 영역을 처리할 수 있도록 하는 것이 좋을 것이다.(도 3의 A 참고)

본 발명에서 초고압수라고 함은 적어도 700 bar 이상의 압력으로 분사되는 물을 의미한다. 분사되는 물의 압력이 700 bar 미만인 경우에는 혼합되는 연마제가 철강재(S) 표면의 스케일을 제거할 수 있는 충분한 연마력을 제공하지 못하기 때문에 스케일이 깨끗하게 제거되지 않을 수 있다. 그리고, 초고압수의 압력은 4000 bar 초과하지 않는 것이 바람직하다. 만약 4000 bar를 초과하는 경우에는 철강재(S) 표면에 손상을 가져올 수 있기 때문이다. 하지만, 초고압수의 분사 압력은 상기 범위로만 한정되는 것은 아니고, 노즐부의 종류 및 연마제의 믹싱방법에 따라 달라질 수 있을 것이다.

상기 노즐 지지프레임(400)은 상기 복수개의 노즐부(300)를 일체로 지지하는 수단으로서, 상기 복수개의 노즐부(300)를 일체로 지지할 수 있는 어떠한 수단으로 구비되어도 무방하다. 예를 들어 평판형의 플레이트로 구비되어 그 하면에 상기 복수개의 노즐부(300)가 설치될 수 있다. 이때 복수개의 노즐부(300)는 철강재(S)의 폭방향으로 직선배열 또는 교차배열할 수 있다.

상기 노즐 운동블럭(500)은 상기 노즐 지지프레임을 선회(orbiting), 왕복(oscillating) 또는 틸팅(tilting) 운동시키는 수단으로서, 상기 노즐 지지프레임(400)을 선회, 왕복 및 틸팅 운동시킬 수 있는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.(도 4 내지 도 6 참고) 예를 들어 선회 및 왕복 운동을 위해서는 상기 노즐 지지프레임(400)을 전후좌우로 슬라이딩시키는 슬라이딩 수단으로 구현될 수 있다. 슬라이딩 수단은 LM가이드식, 실린더식, 래크앤피니언식 등이 사용될 수 있을 것이다. 그리고, 틸팅 운동을 위해서는 상기 노즐 지지프레임(400)을 상하로 틸팅시키는 틸팅 수단으로 구현될 수 있다.

한편, 상기 복수개의 노즐부(300)는 상기 노즐 지지프레임(400)에 설치되어 일체로 선회, 왕복 또는 틸팅 운동되는 것에 한정되지 않고, 복수개의 노즐부(300)가 각각 별도로 틸팅 운동될 수 있다.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상기 노즐 지지프레임(400)에는 상기 각각의 노즐부(300)를 지지하는 서브 운동블럭(700)이 복수개 더 설치될 수 있다. 그래서, 상기 각각의 서브 운동블럭(700)의 틸팅운동에 의해 상기 각각의 노즐부(300)가 독립적으로 틸팅운동될 수 있다.

상기 노즐 유닛(200)은 상기 거치부(100)를 따라 구비되는 겐트리 수단(600)에 설치되는 것이 바람직하다. 겐트리 수단(600)은 상기 노즐 유닛(200)을 상기 거치부(100)를 따라 전후로 수평이동시키거나, 상하로 승하강 이동시키는 수단이라면 어떠한 방식으로 구현되어도 무방하다. 예를 들어 거치부(100)의 외측에서 거치부(100)의 길이를 따라 주행 가이드가 설치되고, 주행 가이드에는 주행 가이드를 따라 전후진으로 주행하는 한 쌍의 수직 지지빔(610)이 설치되고, 상기 한 쌍의 수직 지지빔(610)을 상호 연결하는 수평 지지빔(620)이 구비될 수 있다. 그래서, 상기 수평 지지빔(620)에 상기 노즐 유닛(200)이 설치되는 것이 바람직하다. 전술된 바와 같이 본 실시예에서는 철강재(S)의 위치가 고정되고 상기 겐트리 수단(600)에 의해 상기 노즐 유닛(200)을 철강재(S)의 길이 방향으로 이동시키는 것을 제시하였지만 이에 한정되지 않고, 겐트리 수단(600)은 그 위치가 고정되고, 철강재(S)가 거치되는 거치부(100)가 철강재(S)의 길이 방향으로 이동되도록 구현될 수 있다. 따라서, 철강재(S) 또는 겐트리 수단(600) 중 적어도 어느 하나가 철강재(S)의 길이 방향으로 이동되는 방식으로 본 장치는 다양하게 변경되어 실시될 수 있을 것이다.

전술된 설명에서 좌우 방향은 철강재(S)의 폭 방향을 의미하고, 전후진 방향은 철강재(S)의 길이 방향을 의미하는 것으로서, 좌우 방향과 전후진 방향은 서로 수직이다.

고압수 공급부(미도시)는 노즐부(300)에 초고압수를 공급하는 수단으로서, 초고압수는 노즐부(300)의 고압수 공급노즐(310)을 통해 노즐부(300)로 공급된다. 이때 상기 고압수 공급부는 노즐부(300)에 공급되는 초고압수가 적어도 700 bar 이상의 압력을 유지하도록 공급한다.

연마제 공급부(미도시)는 노즐부(300)에 연마제를 공급하는 수단으로서, 연마제는 노즐부(300)의 믹스튜브(320)를 통해 노즐부(300)로 공급된다. 상기 연마제 공급부는 다양한 방식으로 구현이 가능하며, 예를 들어 진공을 이용하여 연마제를 믹스튜브에 흡입시키는 방식이나 별도의 피딩수단을 구성하는 방식 등이 적용될 수 있다. 이때 상기 연마제는 철강재(S) 표면의 스케일을 연마하여 제거할 수 있는 어떠한 재료가 사용되어도 무방하나, 경제적인 이유를 고려하여 비교적 가격이 싼 규사 또는 소내 부산물 중 미분화된 부산물을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 규사의 입도는 피처리체의 종류에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 스케일 제거장치의 작동 상태 및 스케일 제거 방법에 대하여 살펴본다.

본 발명에 따른 스케일 제거방법은 초고압수를 노즐 유닛(200)으로 공급하는 단계와; 상기 노즐 유닛(200)으로 연마제를 공급하여 초고압수에 연마제를 혼합하는 단계와; 상기 노즐 유닛(200)을 철강재(S)의 상부에서 선회(orbiting), 왕복(oscillating) 및 틸팅(tilting) 중 적어도 어느 하나로 운동시키면서 연마제가 혼합된 초고압수를 철강재(S)의 표면에 분사하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 먼저 크레인 등을 이용하여 표면의 스케일을 제거할 철강재(S)를 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 거치부(100) 위로 거치시킨다. 이때 거치부(100)에 철강재(S)를 용이하게 거치시키기 위해 노즐 유닛(200)을 거치부(100) 끝단에 위치하도록 한다. 본 발명에서는 철강재로서 도 1에 도시된 바와 같이 슬라브(slab)를 사용하였다.

거치부(100)에 슬라브(S)를 거치시킨 다음, 노즐 유닛(200)이 슬라브(S) 끝단에 오도록 겐트리 수단(600), 즉 수직 지지빔(610)을 이동시킨다. 그리고, 수평 지지빔(620)을 상하로 승하강시켜 슬라브(S) 상부의 적정 높이에 노즐헤드(110)를 위치시킨다.

이렇게 노즐 유닛(200)을 적절한 위치에 배치시킨 다음, 고압수 공급부를 통해 초고압수를 노즐부(300)로 공급한다. 이와 동시에 연마제 공급부를 통해 연마제를 노즐부(300)로 공급한다. 그러면 초고압수는 고압수 공급노즐(310)을 통하여 믹스튜브(320)로 공급되는 동시에 연마제가 믹스튜브(320)로 공급되어 초고압수와 연마제가 혼합되어 노즐헤드(330)의 분사구(331)를 통하여 초고압으로 슬라브(S) 표면으로 분사된다.

이때 복수개의 노즐부(300)가 일체로 지지된 노즐 지지프레임(400)이 노즐 운동블럭(500)에 의해 운동되면서 대면적인 슬라브(S)의 표면 전체에 대하여 신속하면서 균일하게 스케일 제거가 이루어진다. 이때 노즐 지지프레임(400)의 운동은 선회, 왕복 또는 틸팅 운동 중 선택되는 어느 하나의 운동 또는 중복의 운동이 실시될 수 있다.

도 4를 참고하면 노즐 지지프레임(400)은 일정한 궤도로 선회운동을 함에 따라 대면적인 슬라브(S) 표면의 폭 방향 전체 영역에서 균일하게 스케일 제거작업을 진행할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5를 참고하면 노즐 지지프레임(400)이 일정한 구간을 반복적으로 왕복운동 함에 따라 대면적인 슬라브(S) 표면의 폭 방향 전체 영역에서 균일하게 스케일 제거작업을 진행할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고, 도 6을 참고하면 노즐 지지프레임(400)이 일정한 각도로 틸팅운동 함에 따라 대면적인 슬라브(S) 표면의 폭 방향 전체 영역에서 스케일 제거작업을 진행할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이때 앞서 설명한 바와 같이 초고압수는 700 ~ 4000 bar 범위의 압력으로 분사되는 것이 바람직하다.

그리고, 연마제가 혼합된 초고압수를 분사하여 슬라브(S) 표면의 스케일을 제거하는 작업을 진행하면서, 겐트리 수단(600)을 슬라브(S)의 길이방향으로 주행시킨다. 그러면, 슬라브(S) 표면의 길이방향 전체 영역에 대하여 균일하게 스케일 제거작업이 이루어진다.

S: 철강재 100: 거치부
200: 노즐 유닛 300: 노즐부
310: 고압수 공급노즐 320: 믹스튜브
330: 노즐헤드 400: 노즐 지지프레임
500: 노즐 운동블럭 600: 겐트리 수단
700: 서브 운동블럭

Claims (13)

1. 피처리체 표면의 스케일 제거를 위해 700 ~ 4000bar의 압력으로 초고압수를 분사하는 노즐 유닛으로서,
   피처리체 표면에 분사되는 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부와;
   상기 복수개의 노즐부를 일체로 지지하는 노즐 지지프레임과;
   상기 노즐 지지프레임에 상기 노즐부를 지지하도록 구비되어 상기 노즐부를 틸팅운동시키는 서브 운동블럭; 및
   상기 노즐 지지프레임을 운동시키는 노즐 운동블럭;을 포함하는 노즐 유닛.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐부는
   상기 노즐 지지프레임에 각각 설치되고, 피처리체 표면에 분사되는 초고압수가 공급되는 고압수 공급노즐과;
   상기 고압수 공급노즐의 출구에 연결되고, 상기 초고압수에 연마제가 혼합되는 공간을 제공하는 믹스튜브와;
   상기 믹스튜브의 출구에 연결되고, 연마제가 혼합된 초고압수가 분기되어 분사되는 복수개의 분사구가 형성되는 노즐헤드를 포함하는 노즐 유닛.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 노즐헤드에 형성되는 분사구는 피처리체 표면에 대하여 경사지게 형성되는 노즐 유닛.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐 운동블럭은
   상기 노즐 지지프레임을 선회(orbiting), 왕복(oscillating) 및 틸팅(tilting) 중 적어도 어느 하나로 운동시키는 노즐 유닛.
   
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6. 피처리체 표면의 스케일을 제거하는 장치로서,
   피처리체가 거치되는 거치부;
   상기 거치부 상측에 이격 배치되어 초고압수에 연마제를 혼합하여 700 ~ 4000 bar의 압력으로 분사하는 복수개의 노즐부가 일체로 운동되도록 구비되는 노즐 유닛과;
   상기 노즐 유닛에 초고압수를 공급하는 초고압수 공급부와;
   상기 노즐 유닛에 연마제를 공급하는 연마제 공급부;를 포함하며,
   상기 노즐 유닛은
   피처리체 표면에 분사되는 초고압수에 연마제를 혼합하여 분사하는 복수개의 노즐부와;
   상기 복수개의 노즐부를 일체로 지지하는 노즐 지지프레임과;
   상기 노즐 지지프레임에 상기 노즐부를 지지하도록 구비되어 상기 노즐부를 틸팅운동시키는 서브 운동블럭; 및
   상기 노즐 지지프레임을 운동시키는 노즐 운동블럭;을 포함하는 는 스케일 제거장치.
   
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8. 청구항 6에 있어서, 상기 노즐 운동블럭은
   상기 노즐 지지프레임을 선회(orbiting), 왕복(oscillating) 및 틸팅(tilting) 중 적어도 어느 하나로 운동시키는 스케일 제거장치.
   
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