KR200174826Y1 - The fume shielder with water cool apparatus - Google Patents
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Abstract
본 고안은 연속용융 도금장에서 생산하는 후물도금강판 및 자동차용 도금강판을 가열 및 도금처리 후 냉각하는 공정중에서 냉각수를 사용하는 장치인 물 냉각장치의 상부로 발생되는 흄(FUME : 수증기 및 비산 냉각수)차단 및 냉각수 분사장치에 관한 것으로, 냉각수 분사탱크의 양측면 하부로 도통되게 설치되어 냉각수와 수증기를 포집하는 포집관과 포집관으로 부터 포집된 공기와 물을 분리하는 분리기와, 분리기와 관연결되고 구동모터에 의해 구동되며 냉각수 분리탱크의 상부 즉 포집관의 상부로 설치되어 공기를 하향으로 토출할 수 있도록된 토출관을 갖는 휀으로 이루어진 흄 차단부와, 분사노즐 배관의 양쪽으로 고압펌프와 연결되는 배관상에 유량조절용 밸브를 설치하고, 분사노즐 배관에 압력계를 구비한 냉각수 분사부로 구성된 것이다.The present invention is a fume (FUME: steam and scattered cooling water) generated in the upper part of the water cooling device, which is a device using cooling water during the process of heating and plating the thick plated steel sheet and automotive plated steel sheet produced in the continuous melting plating plant. And a separator for separating the collected air and water from the collecting pipe and the collecting pipe, which is installed to be connected to the lower side of both sides of the cooling water injection tank, and is connected to the separator. A fume cut-off part which is driven by a drive motor and has a discharge pipe installed at the upper part of the cooling water separation tank, that is, the upper part of the collecting pipe to discharge air downward, and connected to the high pressure pump at both sides of the injection nozzle pipe. A flow rate control valve is installed on the pipe to be used, and the cooling water injection unit includes a pressure gauge on the injection nozzle pipe.
Description
제1도는 물 냉각장치의 계통도.1 is a schematic diagram of a water chiller.
제2도는 종래 기술에 의한 냉각수 분사장치의 구성도.2 is a block diagram of a cooling water injection device according to the prior art.
제3도는 제2도의 요부 단면도.3 is a cross-sectional view of the main portion of FIG.
제4도는 본 고안에 의한 흄 차단장치의 구성도.4 is a block diagram of a fume blocking device according to the present invention.
제5도는 제4도의 요부 단면도.5 is a cross-sectional view of the main portion of FIG.
제6도는 본 고안에 의한 물 냉각장치의 구성도.6 is a block diagram of a water cooling apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 냉각수 분사탱크 20 : 분리기1: coolant spray tank 20: separator
21 : 포집관 22 : 구동모터21: collection tube 22: drive motor
23 : 팬 24 : 토출관23 fan 24 discharge tube
26 : 배관 27 : 유량조절용 밸브26: pipe 27: flow control valve
28 : 고압펌프 29 : 압력계28: high pressure pump 29: pressure gauge
30 : 냉각수 분사부30: cooling water injection unit
본 고안은 연속용융 도금장에서 생산하는 후물도금강판 및 자동차용 도금강판을 가열 및 도금처리후 냉각하는 공정중에서 냉각수를 사용하는 장치인 물 냉각장치의 상부로 발생되는 흄(FUME : 수증기 및 비산냉각수)차단 장치에 관한 것이다.The present invention is a fume (FUME: steam and scattered cooling water) generated in the upper part of the water cooling device, which is a device using a cooling water during the process of heating and plating the thick plated steel sheet and automotive plated steel sheet produced in the continuous melting plating plant. It relates to a blocking device.
일반적으로 도금강판을 생산하려면 가열로를 거치면서 가열(430-460℃)된 강판의 표면에 아연도금욕(ZINC MMLT) 처리시 부착된 아연성분을 재가열(520-560℃)하여 완전히 융착한 후 냉각설비인 쿨링타워(COOLING TOWER)에서 공기분사에 의한 1차냉각으로 강판의 온도를 240-180℃까지 떨어뜨리지만 여전히 높은 상태가 되므로 냉각수 분사에 의한 2차 냉각을 실시하여 상온(40℃ 이하)으로 유지하여야만 다음 공정인 조절압연설비에서 도금된 강판은 형상교정 및 표면처리작업이 정상적으로 처리되어 양질의 제품을 생산할 수 있게 된다.In general, to produce a plated steel sheet, the zinc component attached during the zinc plating bath (ZINC MMLT) treatment is heated on the surface of the heated steel plate (430-460 ℃) by thorough heating and fusion. The cooling tower, the cooling tower, drops the temperature of the steel sheet to 240-180 ℃ by the primary cooling by air injection, but it is still in a high state, so the secondary cooling by spraying the coolant is carried out at room temperature (below 40 ℃). The plated steel plate in the control rolling facility, which is the next process, should be maintained at) to be able to produce good quality products by processing shape correction and surface treatment normally.
이러한 처리과정은 제1도 내지 제3도에 도시된 바와 같이, 1차냉각한 180℃ 이상의 뜨거운 강판이 냉각수 분사탱크(1) 내부로 진입하면 1차 분사노즐(2)에서 냉각수가 분사되며, 웨트롤(WET ROLL), (3)을 통하면 2차 분사노즐(4)에서 냉각수가 분사되어 강판(5)의 표면에 잔류하는 아연가루(ZINC POWDER)를 세척하면서 상온이하로 냉각되도록 한 후에 강판 표면의 물기를 짜서 제거하는 링거롤(WRINGER ROLL), (6)과 건조장치인 에어드라이어(7)를 거치게 된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the cooling water is injected from the primary injection nozzle 2 when the first hot-cooled hot steel plate of 180 ° C. or more enters the cooling water injection tank 1. Through wet rolls (3), after cooling water is injected from the secondary injection nozzle (4), the zinc powder (ZINC POWDER) remaining on the surface of the steel sheet (5) is cooled to below room temperature. Wringer rolls (6) to squeeze and remove the moisture on the surface of the steel sheet and the air dryer (7) is a drying device.
그리고 강판을 냉각시키면서 뜨거워진 냉각수는 배수되게 되는데, 찌꺼기를 걸러주는 필터(8)와, 저장탱크(9) 및 공급펌프(10)와 냉각수의 온도를 낮추는 장치인 열교환기(1)를 거쳐 냉각수 분사탱크(1)로 공급되는 순환과정을 계속하게 된다.The cooling water heated while cooling the steel sheet is drained. The cooling water is passed through a filter (8) for filtering debris, a storage tank (9), a supply pump (10), and a heat exchanger (1) that lowers the temperature of the cooling water. The circulation process supplied to the injection tank 1 is continued.
그러나 상술한 물 냉각장치는 냉각수 분사탱크(1)에서 강판(5)을 급속히 냉각시키는 과정에서 발생하는 수증기와, 분사노즐(2), (4)에서 분사되는 냉각수가 냉각수 분사탱크(1) 상부로 비산되면서 에어드라이어(7)를 통과한 건조된 강판(5)의 표면에 묻게 되어 강판의 장력을 유지하면서 구동하는 구동롤(12)의 표면과의 사이에 수막현상을 일으켜 미끌림에 의한 긁힌흠(SCRATCH)을 유발하게 된다.However, the above-described water cooling device includes water vapor generated in the process of rapidly cooling the steel sheet 5 in the cooling water injection tank 1, and cooling water injected from the injection nozzles 2 and 4, the upper portion of the cooling water injection tank 1. Scratches due to sliding due to water film phenomenon between the surface of the driving roll 12 which is driven while maintaining the tension of the steel sheet while being buried on the surface of the dried steel sheet 5 passing through the air dryer 7 Will cause (SCRATCH).
또한, 생산속도를 빠르게 하면 할수록 냉각효율은 떨어질 수 밖에 없었으며, 따라서 이를 보상하기 위해서는 냉각수의 분사량을 늘려야 하지만 냉각수 분사탱크(1)의 외부로 비산되는 냉각수와 수증기의 양이 증가하기 때문에 냉각효율을 높일 수 없는 어려움이 있었을 뿐만 아니라, 상온(40℃) 이상의 강판을 후공정인 조질압연설비에서 작업할 경우 형상교정이나 미려한 표면처리가 이루어지지 않음은 물론 강판의 장력을 제어하는 각 설비들의 이상을 초래하기 때문에 다른공정(특히 가열공정)의 생산속도인 100mpm(MPM : 1분당 진행거리를 미터로 표시함) 보다 현저히 느린 35-33mpm의 생산속도를 유지해야만 강판의 온도를 상온 이하로 냉각할 수 있고, 수증기와 냉각수의 비산 발생량은 줄일 수 있지만 이는 생산성을 저해하는 요인이 된다.In addition, as the production speed increases, the cooling efficiency is inevitably lowered. Therefore, in order to compensate for this, the cooling water injection amount must be increased. In addition to the difficulty of increasing the temperature, when the steel sheet of more than room temperature (40 ℃) working in the tempered rolling facility, the shape correction or beautiful surface treatment, as well as the abnormality of each facility to control the tension of the steel sheet The temperature of the steel sheet can be cooled below room temperature only when maintaining the production speed of 35-33mpm, which is significantly slower than 100mpm (MPM: the progress distance per minute). Can reduce the amount of water vapor and cooling water scattered, but this is a factor that hinders productivity.
한편, 냉각수 분사노즐(2), (4)은 냉각수를 공급하는 16개의 배관이 공급펌프(10)에서 일괄적으로 토출하게 되어 있어 냉각수 분사노즐(2), (4)에서의 분사량이 일정하지 못하므로 강판의 냉각이 불균일할 뿐만 아니라 아연가루를 깨끗이 세척하지 못하게 되어 강판표면에 얼룩 및 흰점(백청) 자국과 같은 품질불량을 초래하게 된다.On the other hand, in the cooling water injection nozzles 2 and 4, 16 pipes for supplying cooling water are discharged from the supply pump 10 collectively, so that the injection amount from the cooling water injection nozzles 2 and 4 is not constant. Not only is the cooling of the steel sheet uneven, but also the zinc powder cannot be washed cleanly, resulting in quality defects such as stains and white spots on the surface of the steel sheet.
본 고안은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 비산되는 냉각수와 수증기를 차단하여 구동롤과 강판 사이의 미끌림에 의한 강판의 긁힌흠을 방지하고 강판의 장력을 균일하게 유지하여 설비의 고정을 방지하며 강판표면에 냉각수를 균일하고 강하게 분사하여 냉각효율의 증대는 물론 표면의 얼룩제거 등 품질불량을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 물 냉각방식에서 발생하는 흄 차단장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems in consideration of the above-described problems, and prevents scratches of the steel sheet due to the sliding between the driving roll and the steel sheet by blocking the coolant and water vapor which are scattered and maintains the tension of the steel sheet uniformly. To prevent the fixing of equipment, and to spray the cooling water uniformly and strongly on the surface of the steel sheet to increase the cooling efficiency and to reduce the quality defects such as the removal of surface stains. The purpose is to provide.
상기한 본 고안의 목적은 냉각수와 수증기를 포집하도록 그 길이방향을 따라 서로 대향되게 절개형성된 슬릿을 갖고 냉각수 분사탱크의 양측면에 평행하게 배설된 포집관과, 상기 포집관에서 포집된 포집물을 기액분리하도록 상기 포집관의 하방에 그와 연결설치된 분리기와, 상기 분리기와 연통되고 분리된 공기만을 축방향으로 흡입하여 수직상방으로 토출하도록 설치된 팬과, 상기 팬에 의해 토출된 공기를 안내분사하도록 상기 포집관의 상측인 상기 냉각수 분사탱크의 양측에 서로 대향되게 설치된 토출관을 포함하여 구성함에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is a collection pipe disposed parallel to both sides of the cooling water injection tank and having slits cut opposite to each other along its longitudinal direction to collect the cooling water and water vapor, and the liquid collected in the collecting pipe is gas-liquid. A separator installed below and connected to the collecting pipe for separation, a fan installed to suck only the air communicated with and separated from the separator in an axial direction and to discharge vertically upward, and to guide the air discharged by the fan. It is achieved by including a discharge pipe installed on both sides of the cooling water injection tank that is the upper side of the collecting pipe facing each other.
이하에서는, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
제4도는 본 고안에 따른 흄 차단장치의 구성도이고, 제5도는 제4도의 요부 단면도이다.4 is a block diagram of a fume blocking device according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the main part of FIG.
상기 도면들에 따르면, 본 고안의 흄 차단장치는 냉각수 분사탱크(1)의 양측면에 서로 대향되게 설치된 포집관(21)과, 상기 포집관(21)에 연결된 분리기(20)와, 상기 분리기(20)와 연결되고 구동모터(22)에 의해 구동되어 상기 분리기(20)로부터 흡입한 수증기를 상방향으로 토출하는 팬(23)과, 상기 팬(23)에 의해 토출된 수증기를 유도하여 상기 냉각수 분사탱크(1)의 상측에서 강판(5)측을 향해 분사토록 하는 토출관(24)으로 구성된다.According to the drawings, the fume blocking device of the present invention is a collecting pipe 21 installed on both sides of the cooling water injection tank (1) facing each other, the separator 20 connected to the collecting pipe 21, and the separator ( A fan 23 connected to 20 and driven by a driving motor 22 to discharge steam sucked from the separator 20 upward, and guides the steam discharged by the fan 23 to cool the water. It is composed of a discharge tube 24 for injecting toward the steel plate 5 side from the upper side of the injection tank (1).
포집관(21)은 하나의 배관이 냉각수 분사탱크(1)에 이르러 그 양측으로 분기되어 서로 대향되게 위치되도록 설치되는 것으로, 그 대향되는 면에는 길이방향을 따라 긴 슬릿(21a)이 형성된다.The collection pipe 21 is installed so that one pipe reaches the cooling water injection tank 1 and is positioned to face each other, and long slits 21a are formed on the opposite surface along the longitudinal direction.
상기 슬릿(21a)의 폭은 대략 150mm 내외로 하여줌이 바람직하며, 상기 강판(5)을 냉각하면서 발생된 수증기 및 냉각수 즉, 흄을 상기 슬릿(21a)을 통하여 포집하게 된다.Preferably, the width of the slit 21a is about 150 mm, and the steam and cooling water, that is, the fume generated while cooling the steel sheet 5 are collected through the slit 21a.
분리기(20)는 상기 포집관(21)과 연통되게 연결되며 기액을 분리할 수 있도록 구성된다.Separator 20 is connected in communication with the collecting tube 21 and is configured to separate the gas-liquid.
즉, 비교적 가벼운 수증기는 상승하면서 대부분 응결되어 공기만이 상측으로 모이고 무거운 냉각수 및 응축수는 바닥면에 고이게 되므로 이러한 현상을 이용하여 포집관(21)으로부터 포집된 흄을 유도받은 후 공기와 물로 상호분리하게 된다.In other words, relatively light water vapor is condensed, mostly condensed, and only air is collected upwards, and heavy cooling water and condensate are accumulated on the bottom surface. Thus, the fumes collected from the collecting pipe 21 are induced using this phenomenon and separated into air and water. Done.
이때 분리된 물은 분리기(20)의 하단면에 설치된 배출관(26)을 통해 배출되어 저장탱크로 집수되게 되며, 공기는 후술할 팬(23)측으로 강제 흡입되게 된다.At this time, the separated water is discharged through the discharge pipe 26 installed on the lower surface of the separator 20 to be collected into the storage tank, the air is forced to be sucked to the fan 23 to be described later.
팬(23)은 구동모터(22)의 동력에 의해 회전하는 것으로, 흡입측과 평행하게 토출하는 측류팬이 아닌 흡입측과 직교되게 토출하는 횡류팬, 예컨대 크로스플로우팬(CROSS FLOW FAN)과 같은 것이 바람직하다.The fan 23 is rotated by the power of the drive motor 22, and is not a side flow fan discharged in parallel with the suction side, but a cross flow fan discharged orthogonally to the suction side, such as a crossflow fan. It is preferable.
따라서, 상기 분리기(20)에서 분리된 공기는 상기 팬(23)의 축방향으로 흡입된 후 그와 직각된 상방향으로 토출되게 된다.Therefore, the air separated from the separator 20 is sucked in the axial direction of the fan 23 and then discharged in an upward direction perpendicular to the fan 23.
토출관(24)은 상기 팬(23)의 토출측과 연통되게 배관되며, 상기 포집관(21)과 유사하게 상기 냉각수 분사탱크(1)에 이르러 분기된 후 냉각수 분사탱크(1)를 사이에 두고 서로 대향되게 배설된다.The discharge pipe 24 is piped in communication with the discharge side of the fan 23, and branched to the cooling water injection tank 1 similarly to the collection pipe 21, and with the cooling water injection tank 1 interposed therebetween. Excreted opposite each other.
또한, 배설된 그 대향면에는 서로 대응되게 대략 30mm 정도의 슬릿(24a)이 그 길이방향을 따라 길게 형성되는 바, 바람직하게는 대략 30°정도 하향되게 형성하여 준다.In addition, the slits 24a having a length of approximately 30 mm are formed long in the longitudinal direction to correspond to each other, and are formed to face downwards.
뿐만 아니라, 상기 토출관(24)은 상기 포집관(21)의 상측에 위치되도록 하여 분사되는 공기에 의해 공기막을 형성할 수 있도록 하여 준다.In addition, the discharge tube 24 is positioned above the collecting tube 21 to form an air film by the injected air.
이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 다음과 같이 동작된다.The present invention consisting of such a configuration is operated as follows.
180℃이상의 뜨거운 강판을 냉각하면서 발생되는 흄을 포집하기 위해 구동모터(22)에 의해 팬(23)을 기동하면, 포집관(21)의 슬릿(21a)을 통해 냉각수 분사탱크(1)에서 냉각수 분사중 발생되는 수증기와 비산된 물방울이 1차적으로 흡입되어 포집되게 된다.When the fan 23 is started by the drive motor 22 to collect the fumes generated while cooling a hot steel plate of 180 ° C. or higher, the coolant is supplied from the coolant injection tank 1 through the slit 21a of the collecting pipe 21. Water vapor generated during the injection and water droplets scattered during the injection are primarily sucked and collected.
그런 후에, 이들 포집물은 분리기(20)를 거쳐 기액이 분리되면서 물은 배출관(26)을 통해 배수되고 공기는 팬(23)에 의해 강제 흡입되게 된다.Then, these collections are separated through the separator 20, and the gas liquid is separated, so that the water is drained through the discharge pipe 26 and the air is forced to be sucked by the fan (23).
그리하여, 팬(23)의 토출압에 의해 토출관(24)을 통해 강하게 분사되면서 포집관(21) 상측에서 공기막을 형성하게 된다.Thus, the air film is formed above the collecting pipe 21 while being strongly injected through the discharge pipe 24 by the discharge pressure of the fan 23.
이러한 과정을 통해 상기 포집관(21)에서 포지되지 못하고 새어나오는 흄은 상기 공기막에 의해 2차적으로 완전히 차단되게 된다.Through this process, the fume leaking out of the collecting tube 21 and leaking out is completely blocked secondarily by the air film.
따라서, 냉각수 분사탱크(1)에서 아무리 많은 양의 냉각수를 분사하더라도 발생되는 흄을 완벽하게 차단할 수 있으므로 강판 표면의 미끌림을 방지하게 되어 생산속도를 크게 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, even if a large amount of cooling water is injected from the cooling water injection tank 1, the generated fumes can be completely blocked, thereby preventing slippage of the steel plate surface, thereby greatly improving the production speed.
제6도는 본 고안에 따른 물 냉각장치의 구성도로서, 분사노즐(2), (4)을 통해 분사되어 강판(5)을 냉각시키는 냉각수는 고압펌프(28)와 연결된 배관(32)을 통해 고압용 분사관(31)에 균일한 압으로 공급되어 강판표면으로 균일하게 분사되도록 함으로써 냉각효율의 증대를 꾀하였으며, 고압에 의한 냉각수 분사로 표면에 잔류된 아연가루를 깨끗한 세정할 수 있게 된다.6 is a configuration diagram of the water cooling apparatus according to the present invention, the cooling water is injected through the injection nozzles (2), (4) to cool the steel sheet (5) through a pipe 32 connected to the high pressure pump (28) By supplying a uniform pressure to the high-pressure injection tube 31 to be uniformly sprayed on the surface of the steel sheet to increase the cooling efficiency, it is possible to clean the zinc powder remaining on the surface by the injection of coolant by high pressure.
이를 위해, 상기 고압용 분사관(31)에 각각 유량조절용 밸브(27)와 압력계(29)를 설치하여 냉각수의 분사량을 균일하게 조정함으로써 강판(5)이 불균일하게 냉각되는 것을 방지토록 한다.To this end, by installing the flow control valve 27 and the pressure gauge 29 in the high-pressure injection pipe 31, respectively, to uniformly adjust the injection amount of the cooling water to prevent the steel sheet 5 from being unevenly cooled.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 고안의 물 냉각방식에서 발생하는 흄 차단장치는 비산되는 냉각수와 수증기를 차단하여 구동롤과 강판 사이의 미끌림에 의해 강판의 스크래치를 방지하고, 강판의 장력을 균일하게 유지하여 설비의 고장을 방지하며, 강판 표면에 냉각수를 균일하고 강하게 분사토록 함으로서 냉각효율의 증대는 물론 표면의 얼룩제거 등 품질불량을 감소시킨 효과를 제공한다.As described above, the fume blocking device generated by the water cooling method of the present invention blocks the cooling water and steam scattered to prevent scratching of the steel sheet by sliding between the driving roll and the steel sheet, and uniformly tension the steel sheet. It prevents the breakdown of the equipment by spraying the cooling water uniformly and strongly on the surface of the steel sheet, thereby increasing the cooling efficiency and reducing the quality defects such as removing the surface stains.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20021218 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |