KR200447178Y1 - 압연공정용 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압연공정용 냉각 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연 공정에서 생산된 압연제품을 균일하게 냉각시켜 압연제품에서 발생되는 크랙등을 방지하도록 한 압연공정용 냉각 장치에 관한 것이다.

본 고안의 목적은, 압연제품이 압연기에서 생산되어 냉각될 때 균일하게 냉각되도록 함으로써 압연제품의 조직 미세화에 따른 품질 향상 및 비용을 절감할 수 있도록 한 압연공정용 냉각 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 다수의 노즐공(51)이 형성되어 있고 지지대(52)에 일정 높이로 설치된 가이드판(53)과, 상기한 가이드판(53)의 양측면에 위치되도록 직립 설치됨과 아울러 다수의 노즐공(51)이 형성되고 냉각수가 노즐공으로 분사되도록 형성된 노즐챔버(54)를 포함하는 압연공정용 냉각 장치에 있어서, 상기한 지지대(52)와 냉각챔버(54)의 사이에 구성됨과 아울러 가이드판(53)의 양측으로 냉각챔버(54)가 이동할 수 있도록 구성된 가이드수단과, 상기한 양측의 냉각챔버(54)를 각각 이동시킬 수 있도록 설치된 구동수단을 포함함을 특징으로 한다.

압연공정, 압연기, 압연 공정용 냉각 장치

Description

압연공정용 냉각 장치{COOLING DEVICE FOR ROLLING PROCESS}

본 고안은 압연공정용 냉각 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연 공정에서 생산된 압연제품을 균일하게 냉각시켜 압연제품에서 발생되는 크랙등을 방지하고 조직 미세화를 향상시키도록 한 압연공정용 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철공장에서 압연재를 생산하기 위해서는 압연공정을 거치게 되는 바, 상기한 압연공정은 연속주조공정에서 제작된 슬래브, 블룸, 빌렛등을 2개의 회전하는 롤(ROLL) 사이에 끼워 가늘고 길게 성형하는 것이다.

즉, 압연기는 상온 또는 고온에서 회전하는 롤 사이에 재료를 통과시키면서 재료의 소성변형을 통해 판재, 봉재등을 성형하는 장치인 바, 상기한 압연기와 압연기의 사이에 이송 가이드가 설치되어 압연재를 다음 공정의 압연롤측으로 이송시키게 되는 것이다.

여기서, 상기한 압연기에서 생산된 압연제품은 매우 높은 고온이기 때문에 이를 냉각시킬 때는 노즐에서 냉각수를 분사하여 압연제품을 냉각하게 되는 바, 이는 압연제품이 일정 속도로 통과하면 여기에 냉각수를 분사하여 압연제품을 냉각하게 구성된다.

이는 도5에 도시된 바와 같이 다수의 로울러(50)가 일정 거리로 배치되어 있을 뿐만 아니라 다수의 노즐공(51)이 형성되어 있고 지지대(52)에 일정 높이로 설치된 가이드판(53)과, 상기한 가이드판(53)의 양측면에 위치되도록 직립 설치됨과 아울러 다수의 노즐공(미 도시)이 형성되고 냉각수가 충진되어 노즐공으로 분사되도록 형성된 노즐챔버(54)와, 상기한 노즐챔버(54)에 다수가 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수배관(55)으로 이루어져 있다.

또한, 상기한 노즐챔버(54)의 양측면으로는 작업자가 올라가서 냉각 상태를 확인할 수 있도록 관찰대(56)가 설치되어 있다.

물론, 상기한 다수의 로울러(50)는 각각 모터(M)에 의해 회전하도록 설치되어 있는 바, 상기한 가이드판(53)에 압연제품이 인입되면 로울러(50)에 의해 일정 속도로 이동하게 되고, 이때 상기한 노즐공(51)에서 냉각수가 분사되면서 압연제품을 냉각하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 평판 상태로 제작된 가이드판에 압연제품이 로울러에 의해 인입되면, 상기한 압연제품의 위치가 가이드판의 정중앙으로 위치되지 않게 됨으로써, 양측면의 노즐공에서 분사되는 냉각수가 압연제품에 불균일하게 분사되어 압연제품이 균일하게 냉각되지 않게 되는 문제점이 있다.

즉, 압연기에서 생산되어 나오는 압연제품이 가이드판으로 인입될 때 정확하게 가운데 위치되지 않게 됨으로써, 가이드판의 양측에 설치된 노즐공에서 압연제 품을 냉각하기 위해 냉각수를 분출할 때 압연제품에 균일하게 뿌려지지 않게 되고 이로 인해 압연제품의 조직 미세화가 불균일하게 되어 기계적 성능이 저하되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 압연제품의 조직 미세화가 불균일하게 되면 이를 보강하기 위한 합금의 사용량이 증가하게 되어 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

물론, 상기한 압연제품의 위치를 작업자가 조절한 후 냉각을 시키게 되지만, 작업자가 수작업으로 중량물인 압연제품을 움직이기가 어렵고 이로 인해 정확하게 위치 조절이 이루어지지 않는 것이다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압연제품이 압연기에서 생산되어 냉각될 때 균일하게 냉각되도록 함으로써 압연제품의 조직 미세화에 따른 품질 향상 및 비용을 절감할 수 있도록 한 압연공정용 냉각 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 다수의 노즐공이 형성되어 있고 지지대에 일정 높이로 설치된 가이드판과, 상기한 가이드판의 양측면에 위치되도록 직립 설치됨과 아울러 다수의 노즐공이 형성되고 냉각수가 노즐공으로 분사되도록 형성된 노즐챔버를 포함하는 압연공정용 냉각 장치에 있어서,

상기한 지지대와 냉각챔버의 사이에 구성됨과 아울러 가이드판의 양측으로 냉각챔버가 이동할 수 있도록 구성된 가이드수단과, 상기한 양측의 냉각챔버를 각각 이동시킬 수 있도록 설치된 구동수단을 포함함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 고안은 가이드판의 측면에 설치된 냉각챔버를 실린더에 의해 이동 자재하도록 설치함으로써, 작업자가 압연제품 양측의 냉각챔버의 거리를 동일하게 조절하는 것이 용이하게 됨과 아울러 노즐공의 각도로 인해 압연제품의 냉각 효과가 향상되며 이로 인해 압연제품의 조직이 미세화되어 품질이 향상되는 잇점이 있는 것이다.

도1과 도2와 도3은 본 고안에 따른 압연공정용 냉각 장치를 도시한 정면도와 측면도 및 평면도로서, 지지대(52)와 냉각챔버(54)의 사이에 구성됨과 아울러 가이드판(53)의 양측으로 냉각챔버(54)가 이동할 수 있도록 구성된 가이드수단과, 상기한 양측의 냉각챔버(54)를 각각 이동시킬 수 있도록 설치된 구동수단으로 이루어져 있다.

즉, 상기한 냉각챔버(54)가 구동수단 및 가이드수단에 의해 가이드판(53)의 양측으로 이동 자재하도록 구성됨으로써, 가이드판(53)에 압연제품(H)이 인입되었을 때 압연제품(H)과 양측의 냉각챔버(54)와의 거리를 동일하게 유지시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기한 가이드수단은 관찰대(56)와 지지대(52)와의 사이에 수평으로 배치되고 견고하게 고정되어 있는 다수의 가이드봉(1)과, 상기한 가이드봉(1)이 관통하도록 냉각챔버(54)에 형성된 다수의 가이드공(2)으로 이루어져 있다.

여기서, 가이드봉(1)과 가이드공(2)을 사용하지 않고 가이드레일과 로울러등 을 설치하여도 그 효과는 동일하게 된다.

또한, 상기한 구동수단은 냉각챔버(54)에 힌지(3)로 로드(4)가 연결되어 있을 뿐만 아니라 관찰대(56)에 브라켓(5)으로 고정 설치되어 있는 다수의 실린더(6)로 이루어져 있는 바, 상기한 실린더(6)의 작동에 의해 냉각챔버(54)가 왕복 운동하면서 압연제품(H)과 냉각챔버(54)의 간격을 조절하게 되는 것이다.

특히, 상기한 가이드판(53)과 냉각챔버(54)에 형성된 노즐공(51)은 도4에 도시된 바와 같이 압연제품의 이동 방향에 대해 일정각도θ 만큼 기울어지도록 구성되어 있게 된다.

상기한 각도는 압연제품(H)이 이동하는 방향에 대해 압연제품(H)을 밀어내는 방향으로 설정되어 있는 바, 상기한 노즐공(51)에서 분사되는 냉각수에 의해 압연제품(H)이 보다 원활하게 이동할 수 있게 된다

또한, 상기한 각도는 예를 들면, 대략 5-10도 정도의 범위를 갖도록 형성함으로써, 다수의 노즐공(51)에서 분사되는 냉각수가 서로 겹쳐지면서 압연제품(H)을 충분히 균일하게 냉각할 수 있도록 하면서도 압연제품(H)의 이동성을 향상시킬 수 있도록 한다.

물론, 상기한 각도는 작업 공정의 조건에 따라 적절하게 조절하게 되는 바, 압연제품(H)과 냉각수가 가장 효율적으로 접촉되도록 조절하면 된다.

상기한 바와 같은 본 고안의 작용 효과를 설명하면 압연기에서 압연제품(H)이 배출되어 가이드판(53)으로 인입되는 바, 상기한 압연제품(H)이 가이드판(53)으로 인입됨과 동시에 상기한 냉각챔버(54)에 냉각수가 공급된다.

이때, 상기한 압연제품(H)이 가이드판(53)으로 인입되면 작업자가 관찰대(56)의 상면에서 압연제품(H)이 냉각챔버(54)의 중간에 정확히 위치되었는지를 파악하게 되는 바, 작업자의 관찰 도중 압연제품(H)이 가이드판(53)의 중앙에 위치되지 않으면, 실린더(6)를 작동시키게 된다.

예를 들어, 압연제품(H)이 좌측에 위치되면 작업자가 좌측에 위치된 실린더(6)를 작동시키면서 좌측의 냉각챔버(54)가 이동하도록 함으로써, 좌측과 우측의 냉각챔버(54)와 압연제품(H)의 위치를 동일하게 조절하게 되는 것이다.

물론, 우측의 냉각챔버(54)를 압연제품(H)측으로 이동시켜서 동일하게 조절할 수도 있는 바, 작업자가 관찰대(56)에서 실린더(6)를 조작하기만 하면 쉽게 압연제품(H)과 냉각챔버(54)의 거리를 동일하게 조절할 수 있게 된다.

여기서, 상기한 냉각챔버(54)는 가이드봉(1)을 타고 이동함으로써 매우 안정적으로 이동 가능하게 된다.

냉각챔버(54)와 압연제품(H)의 사이 거리가 동일하게 조절된 상태에서, 로울러(50)를 타고 압연제품(H)이 일정 속도로 이동하게 되면, 냉각 챔버(54)에 냉각수가 공급되면서 다수의 노즐공(51)을 통해 일정 압력으로 분사된다.

이때, 상기한 노즐공(51)에서 분사된 냉각수는 압연제품(H)까지 동일한 거리로 분사되기 때문에, 압연제품(H)이 균일하게 냉각되고, 이로 인해 압연제품(H)의 조직이 냉각에 의해 미세화될 때 균일하게 미세화됨으로써, 압연제품(H)의 품질이 향상될 수 있게 된다.

도1은 본 고안에 따른 압연공정용 냉각 장치의 설치 상태를 도시한 정면도,

도2는 도1의 측면도,

도3은 도1의 평면도,

도4는 본 고안에 따른 압연공정용 냉각장치에서 노즐공의 형성 상태를 도시한 평면도,

도5는 일반적인 압연공정에서 사용되는 냉각 장치를 도시한 정면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 가이드봉 2: 가이드공

3: 힌지 4: 로드

5: 브라켓 6: 실린더

50: 로울러 51: 노즐공

53: 가이드판 54: 냉각챔버

H: 압연제품

Claims (6)

1. 다수의 노즐공이 형성되어 있고 지지대에 일정 높이로 설치된 가이드판과, 상기한 가이드판의 양측면에 위치되도록 직립 설치됨과 아울러 다수의 노즐공이 형성되고 냉각수가 노즐공으로 분사되도록 형성된 노즐챔버를 포함하는 압연공정용 냉각 장치에 있어서,

   상기한 지지대와 냉각챔버의 사이에 구성됨과 아울러 가이드판의 양측으로 냉각챔버가 이동할 수 있도록 구성된 가이드수단과, 상기한 양측의 냉각챔버를 각각 이동시킬 수 있도록 설치된 구동수단을 포함하며,

   상기한 가이드수단은 지지대에 수평으로 고정되어 있는 다수의 가이드봉과, 상기한 가이드봉이 관통하도록 냉각챔버에 형성된 다수의 가이드공으로 구성하고,

   상기한 구동수단은 냉각챔버에 힌지로 로드가 연결되어 있을 뿐만 아니라 지지대의 측면에 설치된 관찰대에 브라켓으로 고정 설치되어 있는 다수의 실린더로 구성함을 특징으로 하는 압연공정용 냉각 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기한 냉각챔버 및 가이드판에 형성되어 있는 다수의 노즐공이 압연제품의 이동 방향에 대해 소정 각도를 이루도록 형성함을 특징으로 하는 압연공정용 냉각장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기한 노즐공이 이루는 각도는 압연제품이 이동하는 방향에 대해 압연제품을 밀어내는 방향으로 형성함을 특징으로 하는 압연공정용 냉각장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기한 노즐공의 각도는 5-10도의 범위로 형성함을 특징으로 하는 압연공정용 냉각장치.

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