KR101353622B1 - 가변형 고온소재 냉각장치 - Google Patents

Abstract

고온소재 예컨대, 후판이나 판재 등을 가속 냉각하는 냉각장치가 제공된다.
상기 가변형 고온소재 냉각장치는, 고온소재의 이동 경로상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더; 및, 상기 장치헤더에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단;을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 후판 등의 고온소재의 냉각조건이나 소재의 진행속도나 두께 등에 대응하여, 냉각수 분사각에 더하여, 추가로 분사량 제어를 가능하게 하여, 가변적인 제어냉각을 구현 가능하게 함으로써, 궁극적으로 소재의 냉각효율을 높이고, 냉각 불균일에 따른 소재의 변형을 방지시키어, 제품의 품질을 향상시키도록 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

가변형 고온소재 냉각장치{Hot Plate Cooling Apparatus}

본 발명은 고온소재 예컨대, 후판(판재) 등을 (가속) 냉각하는 냉각장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 후판 등의 고온소재의 냉각조건이나 소재의 진행속도나 두께 등에 대응하여, 냉각수 분사각에 더하여, 추가로 분사량 제어를 가능하게 하여, 가변적인 제어냉각을 구현 가능하게 함으로써, 궁극적으로 소재의 냉각효율을 높이고, 냉각 불균일에 따른 소재의 변형을 방지시키어, 제품의 품질을 향상시키도록 한 가변형 고온소재 냉각장치에 관한 것이다.

연속 주조 공정에 의해서 제조되고 가열로를 거친 압연소재 예컨대, 슬라브)(Slab)는 조압연(거칠기 압연기)(roughing Mill)과 마무리 압연기(finishing Mill)등의 압연단계를 거쳐 소정 두께의 후판재를 생산한다.

예를 들어, 도 1에서 도시한 바와 같이, 연속주조 공정에 의해서 제조된 주편 예를 들어, 슬라브(Slab)는 가열로(210)에서 강종에 따른 목표 온도까지 가열되고, 가열로를 통과한 압연소재(200)는, 거칠기 압연기(roughing Mill, RM)와 마무리 압연기(finishing Mill, FM) 등의 압연단계(220)를 거쳐 일정한 두께 예컨대, 최종 제품의 지시 두께까지 소재를 압연하여 후판재(200)를 생산한다.

다음, 도 1과 같이, 거칠기 압연기를 거쳐 1차적으로 소정의 판 두께로 압연된 후판재(200)는 결정립 미세화나 변태조직의 제어를 위하여 냉각설비 예컨대 가속냉각기(100)를 거친다.

그리고, 압연제품(후판 제품)의 질을 높이기 위하여 레벨러(230)를 통한 레벨링 단계를 거치고, 최종적으로 냉각대(250)에는 최종적인 제품으로 완성된다.

이때, 무교정 및 무변형 강판을 제조하기 위해서는 가열로(210)부터 가속냉각기(100)에 이르기까지 최적화 조건을 설정하고 설비의 관리 및 압연소재(후판재)의 온도 불균일을 초래하는 인자를 제거하는 과정이 필수적이다.

이와 같은 온도 불균일을 초래하는 인자 중에 일 예로, 도 1 및 도 2에서 도시한 가속 냉각기(100)에서의 소재 온도 제어에 따른 것이다.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 가속 냉각기(100)는, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 4~7개의 뱅크(110a 내지 110d)들로 구성되고, 각각의 단위 뱅크들에는 노즐(미도시)들이 구비된 각각 4~6개의 상,하부 헤더(header) (120)(130)들로 구성될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4에서는, 앞에서 설명한 가속 냉각기(100)를 통한 후판 냉각을 도시하고 있다.

이때, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 고온소재 특히 후판의 냉각방식은 도 2와 같이 장치헤더에서 냉각수를 주수하거나 분사하는 멀티-제트(다공면)(multi-jet) 방식과, 도 7a을 참조하면 헤더에서 슬릿 형태의 노즐을 통하여 냉각수를 분사하는 슬릿-제트(slit-jet) 방식 등이 있다.

그런데, 이와 같은 멀티-제트 또는 슬릿-제트 방식은 냉각능력은 비교적 우수하나, 유량에 따른 냉각능력의 가변 범위가 적은 문제가 있고, 특히 슬릿-제트 방식의 경우 그 냉각능력의 제어는 더 어려운 것이다.

따라서, 슬릿-제트 방싱의 경우 근래 다양한 조건의 제품이 요구되고 후판의 경우에도 박물재 또는 후물재 등의 냉각범위가 다양하게 되는 경우에는 적용이 쉽지 않고, 특히 약냉이 필요한 경우 원하는 냉각효과를 얻기가 어려운 문제가 있는 것이다.

한편, 도 3 및 도 4에서는 기존 멀티-제트 방식의 고온소재 즉, 후판 냉각을 도시하고 있다.

즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 기존에는 가속냉각기(100)의 상,하부 헤더(120)(130)에서 냉각수를 주수하거나 분사(하부 헤더는 분사만 가능)하여 후판(200)을 냉각하는 강냉이 주로 수행되었다.

따라서, 이와 같은 강냉만으로 냉각을 구현하고, 그 제어냉각을 통한 가변적인 냉각도 어렵기 때문에, 냉각조건에 따라 약냉이 필요한 경우 대처가 어려운 것이었다.

이에, 도 4a 및 도 4b에서 도시한 바와 같이, 냉각조건에 따른 강냉과 약냉을 구현한 제어냉각을 위하여, 상,하부 헤더(120)(130)의 일측으로 스프레이-타입(spray-type)의 냉각수 분사노즐(140)을 추가하여, 약냉을 구현하였다.

따라서, 도 4a 및 도 4b와 같이, 종래 다른 방식의 후판 냉각시에는 필요에 따라 상,하부 헤더(120)(130)에서의 냉각수 주수 또는 분사를 통하여 강냉을 구현하거나, 이를 중지시키고 분사노즐(140)을 통한 약냉을 구현하는 것이다.

따라서, 도 4와 같이 멀티-제트 방식의 강냉과 스프레이 분사 방식의 약냉을 병행하는 경우, 냉각능력의 가변 범위가 넓어지고, 특히 약냉 기능이 추가되는 이점을 제공한다.

또한, 도 4의 경우 강냉만을 수행하는 경우는 물론, 약냉을 병행하는 경우, 후판 상의 체류수 발생의 문제가 있다. 예를 들어, 도 4b에서 개략적으로 도시한 핀치롤(150)이 없는 경우 체류수는 크게 증가한다.

그러나, 이와 같은 체류수를 제거하기 위한 핀치롤(150)의 경우 소재인 후판 표면과 접촉하여 흠 등을 발생시킬 수 있고, 따라서 핀치롤을 판에서 약간 이격시키어 판에서 100mm 이상 쌓이는 체류수를 줄이도록 사용하게 되므로, 체류수의 효과적인 제거는 어려운 것이다.

따라서, 이와 같은 판 상부에 쌓이는 체류수는 판의 하부 보다 상부의 냉각능력을 크게 하여 결과적으로, 도 5에서 도시한 바와 같은 소재의 선단부 변형을 발생시키게 된다.

물론, 하부 헤더(130)를 통한 분사량을 높여서 하부 냉각을 강화하는 경우도 있지만, 다양한 조건을 맞추어서 상부와 하부의 완전한 대칭 냉각은 쉽지 않은 것이다.

따라서, 일예로 하부의 냉각수 분사유량을 증대시키어 체류수에 의한 판 상,하부의 냉각을 균일하게 하여 판 변형을 억제하는 것이 필요한데, 앞에서 설명한 종래의 멀티-제트 방식이나 슬릿-방식의 강냉 설비 또는 스프레이-분사 방식의 약냉을 같이 사용하여도 냉각 가변 제어의 폭이 적기 때문에, 판 변형을 제거하는 판의 상,하부 대칭 냉각은 쉽지 않은 것이다.

결국, 종래의 경우에는 멀티-제트 방식 또는 슬릿-제트 방식의 강냉이나 분사방식의 약냉을 병행하여 제어 냉각을 구현하여도, 냉각기 헤더나 노즐의 구조상 제어냉각의 가변 범위가 매우 제한되고, 따라서 효과적인 가변냉각이 어려운 것이며, 체류수 문제도 효과적으로 해소하기 어려운 실정이었다.

따라서, 당 기술분야에서는, 후판 등의 고온소재의 냉각조건이나 소재의 진행속도나 두께 등에 대응하여, 냉각수 분사각에 더하여, 추가로 분사량 제어를 가능하게 하여, 가변적인 제어냉각을 구현 가능하게 함으로써, 궁극적으로 소재의 냉각효율을 높이고, 냉각 불균일에 따른 소재의 변형을 방지시키어, 제품의 품질을 향상시키도록 한 가변형 고온소재 냉각장치가 요구되고 있다.

상기와 같은 요구를 달성하기 위한 일 태양으로서 본 발명은, 고온소재의 이동 경로상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더; 및, 상기 장치헤더에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단;을 포함하여 구성되되,
상기 장치헤더는, 구동수단을 매개로 냉각수 분사각을 제어토록 고온소재의 폭방향으로 하나 이상 제공되고,
상기 구동수단은, 상기 장치헤더를 관통하여 고정되고, 양측에 모터와 베어링블록이 연계되는 회동축;을 포함하여 장치헤더의 분사각 제어를 가능토록 구성된 가변형 고온소재 냉각장치를 제공한다.

또한, 다른 태양으로서 본 발명은, 고온소재의 이동 경로 상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더; 및, 상기 장치헤더에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단;을 포함하여 구성되되,
상기 장치헤더는, 고온소재의 폭방향으로 복수개가 배열되되. 제2 구동수단을 매개로 장치헤더들의 분사각을 개별 제어토록 구성되고,
상기 제2 구동수단은, 상기 장치헤더들이 회전 가능하게 장착되는 지지축; 및, 상기 각각의 장치헤더에 장착된 피동 스프로켓들과 장치헤더에 대응되어 배열된 모터의 구동 스프로겟들 사이에 체결되는 구동체인;을 포함하여 장치헤더의 분사각이 개별 제어토록 구성된 가변형 고온소재 냉각장치를 제공한다.

더하여, 또 다른 태양으로서 본 발명은, 고온소재의 이동 경로상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더; 및, 상기 장치헤더에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단;을 포함하여 구성되되,
상기 노즐수단은, 상기 장치헤더에 연결되고 슬릿구조의 냉각수 분사구를 형성토록 하는 상,하부 노즐 립을 포함하고, 상기 노즐수단의 상,하부 노즐 립들은, 조작수단을 매개로 간격이 조정되어 냉각수 분사량을 제어 가능토록 구성되며,
상기 상부 노즐 립과 하부 노즐 립 중 하나는 장치헤더에 고정 장착되고, 다른 하나는 상기 장치헤더에 탄력 유동 가능하게 장착되며, 상기 조작수단은, 상기 상,하부 노즐 립을 관통하여 체결되면서 조작에 따라 상,하부 노즐 립 사이의 간격을 조정토록 제공된 조작볼트를 포함하는 가변형 고온소재 냉각장치를 제공한다.

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바람직하게는, 상기 상부 노즐 립과 하부 노즐 립 중 하나는 장치헤더에 고정 장착되고, 다른 하나는 상기 장치헤더에 탄력 유동 가능하게 장착되며, 상기 조작수단은, 상기 상,하부 노즐 립을 관통하여 체결되면서 조작에 따라 상,하부 노즐 립 사이의 간격을 조정토록 제공된 조작볼트를 포함하는 것이다.

이때, 상기 하부 노즐 립은 상기 장치헤더에 구비된 립 지지부에 고정되고, 상기 상부 노즐 립은, 상기 립 지지부에 탄성체를 매개로 체결되는 조립볼트가 관통하는 장홈을 포함하여 조작시 탄력 유동토록 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 장치헤더의 립 지지부와 상부 노즐 립 사이에는 패킹이 더 구비되는 것이다.

이때, 상기 조작볼트는, 상기 상부 노즐 립에 제공된 홈을 관통하여 하부 노즐 립에 나사 체결되어 회전 조작시 상부 노즐 립과 하부 노즐 립사이의 간격이 조정토록 구성되는 것이다.

바람직하게는, 상기 고온소재는 후판 또는 판재로 제공되고, 상기 냉각장치의 주변에 제공되는 스프레이 분사노즐 및, 소재 이동경로상에 적어도 상측에 제공된 핀치롤 중 적어도 스프레이 분사노즐을 더 포함하는 것이다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 더욱 상세하게 이해될 수 있을 것이다

이와 같은 본 발명에 의하면, 장치헤더(냉각헤더)의 회동을 통한 냉각수의 분사각도와 추가로 노즐 분사구를 통한 냉각수 분사량의 제어를 구현하기 때문에, 고온소재 즉, 후판의 제어냉각을 정밀하게 구현하는 것이다.

예컨대, 본 발명은 고온소재의 진행속도나 두께 등에 대응하여 제어 냉각을 가능하게 하기 때문에, 궁극적으로 고온소재상의 체류수 제거를 통하여 고온소재 특히, 후판의 판 변형(선단부 변형)을 방지 가능하게 하는 효과를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 소재 조건에 맞추어 냉각시의 소재 변형을 방지하면서 최적의 냉각 환경을 조성하고, 특히 장치헤더의 개별 제어를 통하여, 체류수가 많은 소재 중앙부분의 체류수 제거효율도 높은 것이다.

결과적으로, 본 발명의 소재 즉, 후판 등의 냉각 균일성 확보를 통한 제품의 품질 향상을 가능하게 하는 것이다.

도 1 및 도 2는 통상적인 후판 냉각공정을 도시한 공정상태도
도 3 내지 도 5는 종래 냉각방식에 따른 후판 냉각공정을 도시한 개략도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 가변형 고온소재 냉각장치의 라인 구성을 도시한 개략도
도 7a 및 도 7b는 본 발명 냉각장치의 분사각 조정에 따른 냉각효율을 도시한 사시도 및 그래프
도 8은 제1 실시예의 본 발명 장치를 도시한 사시도
도 9 내지 도 10은 제2 실시예의 본 발명 장치를 도시한 사시도 및 작동 상태도
도 11은 제1,2 실시예의 본 발명 장치에서 추가로 분사량 가변상태를 도시한 구성도
도 12 및 도 13은 본 발명 장치의 분사각 조정 및 분사량 조정상태를 도시한 작동상태도

이하, 도면을 참고로 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 6 내지 도 12에서는 본 발명에 따른 제1,2 실시예의 가변형 고온소재 냉각장치를 도시하고 있다.

다만, 이하의 본 실시예에서는 고온소재를 후판(2)으로 설명한다. 물론, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 기타 판재, 박판이나 후물재 등의 냉각 제어에도 본 발명 장치를 효과적으로 적용할 수 있을 것이다.

따라서, 이하의 본 실시예 설명에서는 본 발명의 고온소재 냉각장치를 후판 냉각장치(1)로 설명한다.

다음, 도 6a 및 도 6b에서는 본 발명에 따른 후판 냉각장치의 라인 적용상태를 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 기본적으로 본 발명의 후판 냉각설비는 진행되는 후판(2)의 이동경로를 따라 적정하게 배치되고, 특히 본 발명의 후판 냉각장치(1)와 더불어 인접한 약냉을 구현하는 스프레이-분사 방식의 분사노즐(4)들을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 냉각라인을 구성하는 냉각설비는 도 6a와 같이 본 발명의 후판 냉각장치(1)만을 가동하여 냉각 즉, 강냉을 구현하고, 도 6b와 같이 분사노즐(4)만을 통하여 약냉을 구현할 수 있다.

물론, 후판 냉각장치(1)와 분사노즐(4)을 병행하여 사용하는 것도 문제는 없다.

특히, 본 발명의 후판 장치(1)는, 후판의 이동경로상에 진행방향으로 경사지게 냉각수를 분사하거나, 또는 후판 진행방향의 역방향으로 냉각수를 분사하도록 배열할 수 있고, 이는 후판상의 체류수의 효과적인 제거를 위한 것이다.

한편, 도 6과 같이 본 발명의 후판 냉각설비에서 후판 냉각장치(1)와 분사노즐(4)과 더불어, 체류수를 제거하기 위한 핀치롤(6)을 더 구비할 수 있다.

다음, 도 7a에서는 본 발명의 후판 냉각장치(1)에서 분사되는 냉각수의 분사각(θ)에 따른 열 방출효율(냉각효율)을 그래프로 나타내고 있다.

즉, 기본적으로 본 발명 후판 냉각장치(1)는 다음의 도 8 내지 도 12에서 설명하는 바와 같이, 냉각수가 공급되는 장치헤더(10)와 그 하부에 슬릿구조의 분사구(32)를 형성하는 상,하부 노즐 립(34)(36)들을 포함하여 냉각수를 도 3 내지 도 5의 위에서 수직으로 주수 또는 분사하는 멀티-제트 방식과는 다른 슬릿-제트 방식으로 냉각을 구현한다.

이때, 도 7b에서 알 수 있듯이, 냉각수 분사각도가 15°정도인 경우 열방출효율 즉, 냉각효율이 가장 높음을 알 수 있는데, 도 7b의 경우에는 열 방출효율의 수치가 높을 수록 냉각효율이 높은 것이다.

그러나, 다음에 상세하게 설명하듯이 본 발명의 후판 냉각장치(1)는 기본적으로 냉각수 분사각도의 제어가 가능하기 때문에, 강판 조건에 따라 최적의 분사각으로 냉각수(W)를 분사할 수 있다.

다음, 도 8 및, 도 9 내지 도 12에서는, 각각 본 발명에 따른 제1,2 실시예의 후판 냉각장치(1)를 도시하고 있다.

예를 들어, 이와 같은 본 발명의 후판 냉각장치(1)는, 기본적으로 후판(2)의 이동 경로상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 분사각 제어형으로 구성되는 장치헤더(10) 및, 상기 장치헤더(10)에 연계되어 후판에 냉각수(W)를 분사토록 제공된 노즐수단을 포함하여 제공될 수 있다.

따라서, 본 발명 후판 냉각장치(1)는 먼저 장치헤더를 회전 가능하게 하고, 상기 장치헤더에 연계된 노즐수단의 회전으로 냉각수 분사각 제어를 가능하게 하는 것이다.

다음, 도 9 및 도 11과 같이, 상기 장치헤더(10)에 연계된 노즐수단(30)의 상부 및 하부 노즐 립(34)(36)들의 간격을 조작을 통하여 간단하게 조정가능하게 함으로써, 상기 상,하부 노즐 립들 사이에 형성되는 간격(도 11의 D1,D2)이 조정됨에 따라, 냉각수 분사량도 제어될 수 있다.

예를 들어, 도 8,9와 같이, 후판(2)의 폭방향으로 중앙부분은 에지부분 보다는 냉각이 덜되고, 특히 체류수가 에지부분 보다 더 잔존하므로, 중앙의 장치헤더의 노즐수단(30)을 통하여는 더 많은 냉각수 분사량을 구현하여, 폭방향의 냉각 균일성이나 체류수 제거성을 높일 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9에서는 각각 다른 형태의 장치헤더(10)를 도시하고 있는데, 예를 들어 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 장치헤더(10)는, 제1의 구동수단(50)을 매개로 냉각수 분사각을 제어토록 고온소재의 폭방향으로 하나 이상 제공될 수 있다.

이때, 상기 장치헤더(10)는 도 8,9 및 도 11에서 도시한 바와 같이, 후판의 폭방향으로 복수개가 배열되는 것이고, 각각의 장치헤더(10)에는 냉각수 공급호스(13)가 연결되고, 장치헤더(10)는 단면상 원형으로 제공되고, 일측에는 절곡되어 상,하부 노즐 립(34)(36)들이 장착되는 립 지지부(10a)가 제공되고, 상기 립 지지부(10a)사이에는 개구(미부호)가 형성되어 냉각수가 상,하부 노즐 립 사이로 분출된다.

또한, 바람직하게는 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 제1의 구동수단(50)은, 상기 장치헤더(10)를 관통하여 고정되고, 양측에 모터(52)와 베어링블록(54)이 연계되는 회동축(56)을 포함한다.

이때, 상기 회동축(56)은 장치헤더(10)의 양측벽에 설치된(용접된) 고정링(58)을 관통하면서 키 조립 또는 세트볼트 등으로 회전력이 전달토록 조립된다.

따라서, 구동모터(52) 예를 들어, 파워가 높은 유압모터가 회전 구동되면서 회동축(56)과 일체로 각각의 장치헤더(10)들이 동일한 회전각을 갖고 회전되고, 결과적으로 도 8의 경우에는 장치헤더(10)들의 냉각수 분사각은 동일하게 제어된다.

그러나, 도 8과 같이, 다음에 상세하게 설명하는 노즐수단(30)을 통하여는 냉각수 분사량도 제어할 수 있다.

물론, 도 8에서 노즐수단은 앞에서 설명한 바와 같이, 상,하부 노즐 립(34)(36)들이 장치 헤더의 립 지지부(도 11의 10a)에 고정되어 분사량을 제어하지 않고 일정한 간격의 냉각수 분사구(32)를 통하여 동일한 양의 냉각수가 분사되는 것도 가능하다.

다음, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 후판 냉각장치(1)는 상기 장치헤더(10)를 후판의 폭방향으로 복수개가 배열되되. 제2의구동수단(70)을 매개로 장치헤더들의 분사각을 개별 제어토록 제공될 수 있다.

따라서, 도 9와 같이 제2 실시예의 본 발명의 후판 냉각장치(1)는, 후판 폭방향으로 예를 들어, 3개의 장치헤더(10)들이 배열된 경우, 각각의 냉각수 분사각도(θ)를 제어할 수 있고, 따라서 도 7b와 같이 냉각수 분사각에 따른 냉각효율이 다른 것을 감안하여, 후판 폭방향으로도 중앙부분과 에지부분의 냉각을 균일하게 제어할 수 있고, 기본적으로 후판의 냉각효과를 극대화 할 수 있다.

이때, 도 9 및 도 10에서 되한 바와 같이, 상기 제2의 구동수단(70)은, 상기 장치헤더(10)들이 회전 가능하게 장착되는 지지축(72) 및, 상기 각각의 장치헤더에 장착된 피동 스프로켓(74)들과 장치헤더에 대응되어 배열된 모터(76)의 구동 스프로겟(78)들 사이에 체결되는 구동체인(80)을 포함한다.

그리고, 상기 지지축(72)은 도 10과 같이, 장치 헤더(10)의 측벽에 제공된 베어링부재(75)를 통과하기 때문에, 장치헤더들은 지지축을 축으로 (공) 회전 가능하고, 이때 상기 피동 스프로켓(74)들은 볼팅 등으로 장치헤더의 일 측벽에 고정될 수 있다.

따라서, 구동모터 예를 들어, 파워가 높은 유압모터의 구동이나 회전 방향에 따라 구동체인(80)은 각각의 장치헤더를 회전시키고, 결국 장치헤더들은 개별적으로 그 냉각수 분사각(θ)의 가변 제어를 가능하게 한다.

이때, 바람직하게는 상기 구동모터와 연계되는 구동체인(80)은 강도를 갖고있어, 스프로켓들 사이에서 모터 구동이 정지되면 장치 헤더들의 위치가 고정될 수 있다.

물론, 도면에서는 도시하지 않았지만, 유압 계통의 브레이커를 구동체인에 연계하거나 장치 헤더들의 후방에 실린더 등을 설치하여 스톱퍼로서 장치헤더의 회전이 정지된 상태에서, 스톱핑하여 장치헤더 들의 위치를 고정시킬 수 있을 것이다.

이때, 상기 지지축(72)들은 장치헤더들을 관통하여 양측의 설비 프레임(미부호)상에 설치되는 고정블록(73)에 고정될 수 있다.

다음, 도 8,9 및 도 11에서는 본 발명에 따른 후판 냉각장치(1)의 노즐수단(30)을 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 후판 냉각장치(1)의 노즐수단(30)은 기본적으로 장치헤더(10)의 립 지지부(10a)에 조립되고, 슬릿구조의 냉각수 분사구(32)를 형성토록 하는 상,하부 노즐립(34)(36)들을 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 노즐수단(30)의 상,하부 노즐 립(34)(36)들은, 조작수단(90)을 매개로 간격이 조정되어 냉각수 분사량을 제어 가능토록 제공되는 것이다.

즉, 상기 상부 노즐 립(34)과 하부 노즐 립(36) 중 하나, 바람직하게는 하부 노즐 립(36)은 장치헤더(10)의 립 지지부(10a)에 볼트로서 고정 장착되고, 상부 노즐 립(34)을 조작수단(90)을 매개로 유동 가능하게 장착하는 것이다.

따라서, 도 11에서 도시한 바와 같이, 본 발명 장치에서는 하부 노즐 립(36)을 기준으로 상부 노즐 립(34)의 간격이 조작수단의 조작에 따라 D1->D2로 조정되고,따라서 립 들 사이의 간격은 사실상 냉각수 분사구(32)이므로, 냉각수 분사량이 제어되는 것이다.

이때, 도 8,9 및 11에서 도시한 바와 같이, 상기 조작수단(90)은, 상기 상,하부 노즐 립(34)(36)을 관통하여 하부 노즐 립의 나사홈(36a)에 체결되면서 조작에 따라 상,하부 노즐 립 사이의 간격을 조정토록 제공된 조작볼트(92)를 포함한다.

더 바람직하게는, 도 11과 같이, 상기 상부 노즐 립(34)은, 상기 장치헤더의 립 지지부(10a)에 탄성체(38)를 매개로 체결되는 조립볼트(40)가 관통하는 장홈(42)을 포함한다.

동시에, 상기 장치헤더의 립 지지부와 상부 노즐 립 사이에는 패킹(44)이 구비된다.

따라서, 조작볼트(92)의 조작으로 상부 노즐 립(34)이 볼트 체결부분을 기준으로 내려가면서 하부 노즐 립과의 간격이 D1->D2로 조정되면, 상기 상부 노즐 립의 립 지지부 조립부위는 위로 들려지게 되고, 이를 탄성체(38)인 스프링이 압축되면서 보상하고, 상기 장홈(42)은 상부 노즐 립의 간격 조작시의 유동공간을 제공하는 것이다.

또한, 상기 조작수단(90)의 조작볼트(92)는, 도 11에서 도시한 바와 같이, 상부 노즐 립(34)에 제공된 홈(94)(공차를 갖는 홈)을 관통하여 하부 노즐 립(36)의 나사홈(36a)에 나사 체결되어 회전 조작시 상부 노즐 립과 하부 노즐 립사이의 간격을 조정하도록 하는 것이다.

한편, 조작볼트(92)의 조작으로 상부 노즐 립(34)과 하부 노즐 립(36)의 간격이 넓어지면 냉각수 분사시 분사압으로 상부 노즐 립은 조작볼트를 따라 위로 조작볼트의 와셔(WS)에서 이탈이 방지되면서 지지된다.

따라서, 립 지지부(10a)측도 볼트(40)의 탄성체(38)의 탄성력으로 상부 노즐 립이 유동하고(하강하고), 결국 최대 간격(D1)의 상태로 되고, 조작볼트가 돌려져 상부 노즐 립이 눌려지면 냉각수가 분사되어도 이를 지탱하면서 냉각수 분사구(32)는 좁아진 상태로 유지되면서 냉각수 유량이 감소한 상태로 분사되게 된다.

즉, 도 8 및 도 9와 같이, 본 발명 장치에서는 중앙측 장치헤더와 노즐수단을 통하여 더 많은 냉각수가 분사되고, 후판 에지에서는 냉각수 량이 감소되어 분사될 수 있다.

이에 따라서, 도 12 및 도 13에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 후판 냉각장치(1)는, 장치헤더들을 같은 분사각으로 제어하거나, 장치헤더 들마다 개별적으로 냉각수 분사각(θ)을 조정하는 것이 가능하고, 추가로 장치헤더의 노즐수단(30)을 고정형으로 하여 냉각수를 일정한 양으로 분사하거나, 장치헤더 별로 다르게 제어하여 분사할 수 있는 것이다.

결국, 도 8 내지 도 13에서와 같이, 본 발명의 후판 냉각장치는 냉각수 분사각에 더하여, 냉각수 분사량 제어를 가능하게 하기 때문에, 최적의 냉각 제어를 가능하게 하는 것이다.

1.... 고온소재 냉각장치 10.... 장치헤더
30.... 노즐수단 32.... 냉각수 분사구
34,36.... 상,하부 노즐 립 50,70.... 구동수단
52.... 모터 72.... 지지축
80.... 구동체인 90.... 조작수단
92.... 조작볼트

Claims (12)

1. 고온소재의 이동 경로상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더(10); 및, 상기 장치헤더(10)에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단(30);을 포함하여 구성되되,
   상기 장치헤더(10)는, 구동수단(50)을 매개로 냉각수 분사각을 제어토록 고온소재의 폭방향으로 하나 이상 제공되고,
   상기 구동수단(50)은, 상기 장치헤더(10)를 관통하여 고정되고, 양측에 모터(52)와 베어링블록(54)이 연계되는 회동축(56);을 포함하여 장치헤더의 분사각 제어를 가능토록 구성된 가변형 고온소재 냉각장치.
   
2. 고온소재의 이동 경로 상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더(10); 및, 상기 장치헤더(10)에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단(30);을 포함하여 구성되되,
   상기 장치헤더(10)는, 고온소재의 폭방향으로 복수개가 배열되되. 제2 구동수단(70)을 매개로 장치헤더들의 분사각을 개별 제어토록 구성되고,
   상기 제2 구동수단(70)은, 상기 장치헤더(10)들이 회전 가능하게 장착되는 지지축(72); 및, 상기 각각의 장치헤더에 장착된 피동 스프로켓(74)들과 장치헤더에 대응되어 배열된 모터(76)의 구동 스프로겟(78)들 사이에 체결되는 구동체인(80);을 포함하여 장치헤더의 분사각이 개별 제어토록 구성된 가변형 고온소재 냉각장치.
   
3. 고온소재의 이동 경로상에 회전 가능하게 제공되어 분사각 제어를 가능하게 구성된 분사각 제어형 장치헤더(10); 및, 상기 장치헤더(10)에 연계되어 고온소재에 냉각수를 분사토록 제공된 노즐수단(30);을 포함하여 구성되되,
   상기 노즐수단(30)은, 상기 장치헤더(10)에 연결되고 슬릿구조의 냉각수 분사구(32)를 형성토록 하는 상,하부 노즐 립(34)(36)을 포함하고, 상기 상,하부 노즐 립(34)(36)들은, 조작수단(90)을 매개로 간격이 조정되어 냉각수 분사량을 제어 가능토록 구성되며,
   상기 상부 노즐 립(34)과 하부 노즐 립(36) 중 하나는 장치헤더(10)에 고정 장착되고, 다른 하나는 상기 장치헤더(10)에 탄력 유동 가능하게 장착되며, 상기 조작수단(90)은, 상기 상,하부 노즐 립(34)(36)을 관통하여 체결되면서 조작에 따라 상,하부 노즐 립 사이의 간격을 조정토록 제공된 조작볼트(92)를 포함하는 가변형 고온소재 냉각장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 노즐수단(30)은, 상기 장치헤더(10)에 연결되고 슬릿구조의 냉각수 분사구(32)를 형성토록 하는 상,하부 노즐립(34)(36);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 고온소재 냉각장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 제3항에 있어서,
   상기 하부 노즐 립(36)은 상기 장치헤더에 구비된 립 지지부(10a)에 고정되고, 상기 상부 노즐 립(34)은, 상기 립 지지부(10a)에 탄성체(38)를 매개로 체결되는 조립볼트(40)가 관통하는 장홈(42)을 포함하여 조작시 탄력 유동토록 구성된 것을 특징으로 하는 가변형 고온소재 냉각장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 장치헤더의 립 지지부와 상부 노즐 립 사이에는 패킹(44)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 가변형 고온소재 냉각장치.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 조작볼트(92)는, 상기 상부 노즐 립(34)에 제공된 홈(94)을 관통하여 하부 노즐 립(36)에 나사 체결되어 회전 조작시 상부 노즐 립과 하부 노즐 립사이의 간격을 조정토록 구성된 것을 특징으로 하는 가변형 고온소재 냉각장치.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고온소재는 후판(2) 또는 판재로 제공되고, 상기 냉각장치는 고온소재의 진행방향 또는 그 역방향으로 배열되고,
    상기 냉각장치의 주변에 제공되는 분사노즐(4) 및, 소재 이동경로상에 적어도 상측에 제공된 핀치롤(6) 중 적어도 분사노즐(4);
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 고온소재 냉각장치.

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