KR20180097696A

KR20180097696A - 제거될 표면층을 가진 몸체를 클리닝하기 위한 장치 및 방법.

Info

Publication number: KR20180097696A
Application number: KR1020187021129A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 야카우; 마틴 오버샤이트; 말트 빌렘스
Original assignee: 에스엠에스 그룹 게엠베하
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-08-31
Also published as: CN108367326A; PL3184182T3; KR102590875B1; RU2018121138A3; EP3184182B1; CN108367326B; EP3184182A1; JP6903665B2; RU2018121138A; JP2019507015A; ES2681486T3; WO2017108729A1; RU2717427C2

Abstract

본 발명은 클리닝 장치에 관한 것으로, 특히 장치의 이동방향에 대하여 병진적으로 이동하는 열간 압연재(warm rolled product)(2), 특히 슬랩(slabs) 또는 스트립(strips)을 가압된 액체와 함께 디스케일링(descaling)하는 것이며, 처리될 압연재(rolled product) 표면에 대하여 수직 또는 기울어진 중앙 베어링(5) 상에 회전 가능하게 설치된 적어도 하나의 노즐 홀더(4), 노즐 홀더의 암 상에 설치되며 동작 중 가압된 액체가 분사되는 적어도 하나의 제트 노즐(4)을 포함하며, 제트 노즐(4)은 동작 중 제트 노즐(4)로부터 분사되는 유체 제트(fluid jet)가 압연재 표면에 선형적으로 또는 각도를 가지고 인가되도록 지향되며, 이 때 적어도 하나의 제트 노즐(4)은 상기 노즐홀더(3) 상에 상기 노즐 홀더(3)의 상기 중앙 베어링(5)과 평행하게 지향된 회전 축을 중심으로 회전하도록 장착되며, 동작 중 상기 제트 노즐(4)은 상기 압연재의 이동방향과 상기 제트 노즐(4)로부터 분사되는 유체 제트의 지향 사이의 각도가 상기 압연재 표면의 평면에서 유지되는 방식으로 회전식으로 구동되고, 가압된 액체를 위해 회전축에 매몰된 공급라인(13)을 가지는 회전축은 상기 노즐 홀더(3)의 상기 각각의 암(31,32) 내의 공급라인(14)과 연결되는 상기 중앙 베어링(5)에 수용되며, 공급라인(14)는 상기 제트 노즐(4)의 노즐 하우징(41)의 공급 개구(43) 내로 열리고 80bar 내지 1000bar사이의 가압된 유체 제트의 상기 제트 노즐(4)로 부터의 방출 방향으로 정의되는 벡터는 상기 압연재(2)의 이동방향의 성분을 갖지 않는다. 추가적으로, 클리닝 방법에 대하여 개시된다.

Description

제거될 표면층을 가진 몸체를 클리닝하기 위한 장치 및 방법.

본 발명은 청구항 1의 전문에 따르면, 장치에 대해 이동방향으로 이동 하며, 제거되어야 할 표면층을 가지는 몸체를 클리닝, 특히 디스케일링(descaling) 하기 위한 장치에 관한 것이며, 청구항 13의 전문에 따르면 몸체를 클리닝 하기 위한 방법에 관한 것이다.

특히 제거되어야 할 스케일 층을 가지는 열간 압연재(hot rolling stock)같은 제거되어야 할 표면층을 갖는 몸체를 클리닝, 특히 디스케일링 하기 위한 종래의 장치는 예를들어 De 43 28 303 C2 또는 EP1 798 424 B1에서와 같이 알려져 있다. 이러한 디스케일링 장치는 예를 들어 상기 압연재의 표면에 고압으로 충돌하는 고압 워터 제트(high-pressure water jet)에 의해 철제 상에 존재하는 스케일 층을 제거하기 위해 제공된다. 이러한 목적으로 사용되는 평평한 제트 노즐은 원통형 노즐 홀더에 부착되고, 상기 노즐 홀더는 상기 압연재(rolling stock)에 대해 수직한 축을 중심으로 회전가능하며 상기 장치를 지나 이동하는 상기 압연재의 표면은 상기 압연재로부터 상기 스케일을 제거하기 위해 반복적으로 통과한다.

인용된 2개의 문헌에서, 각각 복수개의 평평한 제트 노즐을 가지는 몇몇의 노즐 헤드(nozzle heads)는 상기 압연재의 이동방향에 수직하게 서로 인접하여 일렬로 배열된다.

종래 기술에서 공지 된 클리닝 장치의 단점은, 한편으로는 평평한 제트 노즐을 가지고 그 위에 배치 된 상기 노즐 헤드의 회전의 결과로서, 상기 압연재의 단부가 중앙지역 보다 더 많은 액체로 작동함으로써, 제트 스프레이(jet-spraying)을 통한 상기 압연재의 불균일한 냉각으로 인해 상기 압연재상에 소위 열 줄무늬를 발생시킨다는 것이다.

더욱이, 상기 압연재로부터 상기 스케일을 제거할 때 상기 스케일의 부분은 상기 압연재의 이동방향으로 제거될 수 있으며, 이는 다음 롤링 공정에서 상기 가압된 액체에 의해 이전에 제거된 스케일 조각이 상기 다음 롤링 공정에서의 상기 압연재 표면으로 롤백(rolled back)되는 위험을 포함한다.

선행 기술의 또 다른 단점은 상기 스케일 뿐만 아니라, 상기 유체 제트 자체가 직접적인 방법으로 상기 압연재 상부 상의 상기 압연재로부터 제거되지 않는다는 사실로부터 발생한다. 상기 압연재 상의 액체의 연장되고, 불명확한 체류시간은 후속 충돌 제트에 대한 품질 감소 제동 효과, 에너제틱한 이유로 원하지 않는 상기 압연재의 냉각 및 상기 압연재의 바닥과 더 차가운 상부 사이의 신뢰성면에서 바람직하지 않은 온도 차를 야기시킨다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 제고하고, 액체와 에너지를 절약하는 방식으로 작동하며, 상기 장치에 대해 이동방향으로 이동하고 제거되어야 할 표면층을 가진 몸체를 클리닝 하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1 항의 특징을 가진 클리닝을 위한 장치에 의해 달성된다. 상기 목적은 청구한 제12 항의 특징을 가진 클리닝을 위한 방법에 의해 더욱 달성된다.

본 발명에 따른 클리닝을 위한 장치는 처리 될 표면층에 대해 수직한 또는 기울어진 중앙 베어링 상에 회전 가능하게 부착된 적어도 하나의 노즐 홀더를 갖는다.

상기 적어도 하나의 노즐 홀더는 상기 노즐 홀더의 암에 위치한 적어도 하나의 제트 노즐을 가지며, 작동 중에 이로부터 가압된 액체가 나온다.

상기 제트 노즐은 작동 중에 상기 표면층에 대해 경사진 상기 제트 노즐로부터 나오는 유체 제트에 의해 상기 표면층이 작용되는 방식으로 정렬된다.

이 경우, 상기 적어도 하나의 제트 노즐은 회전 가능하게 상기 노즐 홀더 상에 상기 중앙 베어링에 대해 평행하게 배향된 회전 샤프트를 중심으로 장착되며, 상기 제트 노즐은 상기 몸체의 이동방향과 상기 제트 노즐로부터 나오는 상기 유체 제트의 배향 사이의 각도가 상기 표면층의 평면에서 동일하기 위해서 작동 중에 회전 가능하게 구동된다.

회전 샤프트는 상기 가압된 액체를 위한 공급 라인(feed line)과 함께 상기 중앙 베어링에 수용되며, 상기 노즐 홀더의 각각의 암 내에 공급 라인과 연결되고, 상기 제트 노즐 의 노즐 하우징의 입구 개구 안으로 개방된다.

80bar내지 1000bar의 압력에서 상기 제트 노즐로부터 상기 유체 제트의 분사 방향으로 정의되는 벡터는 상기 몸체의 상기 이동방향의 성분을 갖지 않는다.

이는 제거 되어야 할 표면, 특히 스케일층을 제거하는 상기 유체 제트를 상기 노즐 홀더의 동시 회전이 항상 같은 방향을 갖도록 정렬하는 것을 가능하게 하고, 한편으로는 상기 표면층의 균일한 로딩을 허용하며, 특히 작용하는 상기 압연재의 여러 표면의 특정 에너지 입력에서 차이를 감소시키기 때문에 상기 압연재 표면은 매우 적은 액체를 사용할 수 있는 가능성을 열어준다.

두 번째로, 상기 제트 노즐의 상기 제트의 방향은 일정하게 유지되고, 이는 상기 제트 노즐이 항상 기 설정 될 수 있는 속도 성분을 가지고 상기 몸체의 이동방향에 반대 되도록 방출되는 방식으로 정렬되도록 하며, 따라서 다음 롤링 공정에서 상기 압연재의 표면에서 롤백 되고, 불리한 냉각 및 열 비대칭을 초래하는 분리된 스케일 부분이 디스케일링을 하기 위한 상기 장치를 넘어 상기 압연재상에 남아있는 것을 피할 수 있으며,

상기 제트 노즐로부터의 상기 유체 제트의 방출 방향으로 인해, 상기 유체 제트의 작용에 의해 제거될 표면 조각은 항상 상기 몸체의 상기 이동방향에 반대방향으로 상기 몸체의 상기 표면으로부터 제거된다.

본 발명의 유리한 실시예는 종속항의 내용이다.

본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제트 노즐은 변속기에 의해 동기 구동 될 수 있다. 이 변속기는 특히 바람직하게는 상기 노즐 홀더의 각각의 암에서 상기 중앙 베어링 상에 회전 불가능 하게 부착된 중앙 제2 기어 및 상기 제트 노즐 상에 회전 불가능 하도록 부착된 제3 기어와 함께 맞물리는 제1 기어가 회전 가능하게 부착되고, 상기 제1 및 제3 기어는 동일한 크기이며, 상기 제트 노즐 및 상기 노즐 홀더의 회전속도의 양은 동일하도록 고안된다.

상기 제1 기어의 반경의 선택은 상기 노즐 홀더의 상기 회전 샤프트 로부터 다른 거리로 상기 제트 노즐을 위치시키는 것을 가능하게 하여, 상이한 길이의 수개의 암을 갖는 노즐 홀더를 형성하는 것을 또한 가능하게 하며, 이는 유압 제트 에너지의 균일한 면적 분포의 관점에서 유리하다.

상기 노즐 홀더의 회전 구동을 위하여, 상기 노즐 홀더는 바람직한 실시예에 따라 중심 베어링에 수용되는 회전식으로 구동되는 회전 샤프트에 대해 비 회전식으로 연결되며, 가압 액체의 공급 라인은 회전 샤프트 내에 수용된다.

대안적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구동 기어에 의해 구동되는 제4 기어는 상기 노즐 홀더 자체 상에 회전 불가능하게 배치된다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 노즐 홀더는 적어도 2개의 암을 가지며, 각각의 암에는 제트 노즐이 회전 가능하게 장착된다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 복수개의 노즐 홀더는 나란히 배치되고, 상기 노즐 홀더의 상기 암에 의해 스위핑되는 상기 표면의 회전 반경은 부분적으로 서로 겹쳐진다. 이는 복수 개의 이런 노즐 홀더를 갖는 상기 압연재의 폭에 따라 상기 장치를 장착하는 것을 허용한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 압연재의 이동방향과 상기 제트 노즐로부터 나오는 상기 유체 제트의 충돌 라인사이의 각도에 의해 정해지는 상기 제트 노즐의 배향은 앞서서 미리 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 표면층, 특히 압연재 표면이 유체 제트를 받을 때 적어도 하나의 제트 노즐이 노즐 홀더의 중앙 베어링에 대하여 평행하게 배향된 회전 샤프트를 중심으로 회전하는 노즐홀더에 대하여 몸체, 특히 상기 압연재의 이동방향과 상기 제트 노즐로부터 나오는 유체 제트의 충돌 라인사이의 각도가 일정하게 유지되는 방식으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 제트 노즐은 회전하는 상기 노즐 홀더에 대하여 회전 되어 상기 제트 노즐로부터의 유체 제트의 분사 방향은 항상 상기 몸체의 이동방향에 반대가 된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.

도 1은 2개의 암 노즐 홀더를 가지는 장치의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 단면도이다.
도 3은 3개의 암을 갖는 노즐 홀더를 가지는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 장치의 입체도이다.
도 5는 도 3에 따라 일렬로 배열 된 복수 개의 장치의 사시도이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 1에 도시된 장치를 시간상 상이한 회전위치에서 아래에서 본 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 3에 따라 형성된 장치를 시간상 다른 회전 위치에서 위에서 본 평면도이다.
도 8은 상이하게 배향된 제트 노즐을 갖는 도 3에 따라 형성된 장치를 위에서 본 평면도 이다.

아래의 도면의 설명에서, 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 전방, 후방 등과 같은 용어는 상기 압연재, 중앙 베어링, 노즐 홀더, 암, 제트 노들 및 각각의 도면에서 선택한 것의 오직 예시적인 표현 및 위치를 의미할 뿐이다. 이들 용어는 어떤 식으로든 제한하는 것으로 이해되어서는 안되며, 즉 상이한 작업 위치 도는 거울 대칭 디자인등으로 이해될 수 있으며, 이들 참조는 변경될 수 있다.

도 1, 2 및 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 장치에 대하여 이동방향(x)로 이동하며, 가압된 액체와 함께 제거되어야 할 표면, 특히 열간 압연재, 특히 슬랩 또는 스트립을 가지는 몸체(2)를 클리닝, 특히 디스케일링하기 위한 장치(1)의 제1 실시예의 변형예를 나타낸다.

본 발명은 상기 장치에 대하여 이동방향(x)로 병진운동된 열간 압연재(hot rolling material)를 디스케일링 하기 위한 장치 및 방법의 기초에서 더 설명될 것이나, 본 출원에서 한정되지 않는다.

디스케일 된 상기 압연재는 특히 슬랩 또는 스트립이다. 또한, 조강(crude steel)의 다른 설계에 상기 장치를 사용하는 것을 고려할 수 있다.

도 1, 2 및 6a 내지 6d에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 중앙 베어링(5)에 대하여 회전 가능하게 부착된 2개의 암(31,32)를 갖는 2개의 암 노즐 홀더(3)를 포함한다.

상기 노즐 홀더(3)의 회전 구동을 위해 기어(6)는 구동기어(미도시)와 긍정적으로 맞물리는 상기 노즐 홀더(3)상에 회전 불가능하게 부착되어 작동 시 상기 노즐 홀더(3)를 회전시킨다.

상기 압연재(2)와 마주하는 상기 노즐 홀더(3)의 하부로부터, 상기 압연재 의 표면 상에 존재하는 스케일 층을 분리하고 제거하기 위하여 가압 액체, 예를 들어 물이 작동 중에 나오는 제트 노즐(4)은 각각의 암(31,32)으로부터 돌출한다.

상기 제트 노즐(4)은 도면에 도시 된 실시예에서 상기 압연재의 표면 상에 바람직하게는 0도 내지 90도, 특히 바람직하게는 10도 내지 50도의 분사 각(

)으로 유체 제트(12)를 방출하는 평평한 제트 노즐로서 형성된다. 상기 분사각(

)는 여기에서 상기 제트 노즐의 채널 끝에서부터 처리 될 표면 까지의 유체 제트의 패닝(fanning)으로 이해된다.

상기 제트 노즐(4)은 방출되는 유체 제트(12)가 공격 각도(

)로 정렬되도록 가공 된 표면의 표면 법선(surface normal)으로 정렬된다.

사용되는 압력은 80 내지 1000bar, 바람직하게는 200 내지 400bar의 범위이다.

각각의 상기 제트 노즐(4)은 제2 기어(9,10)이 외부에 회전 불가능하게 부착된 하우징(41)에 의해 둘러싸여있다. 상기 하우징(41)은 상기 노즐 홀더(3)안에서 회전 가능하게 지지되어 있다.

작동 중에 상기 제트 노즐(4)로부터 나오는 상기 가압 액체의 공급은 회전 밀봉 부(rotary seal)(42)를 통해 밀봉되고, 상기 노즐 하우징(41)내의 입구 개구(43)안으로 개방되는 공급 라인(14)을 통해 이루어진다.

상기 노즐 홀더(3)의 회전과 상기 제트 노즐(4)의 이에 상응하는 반대 회전을 결합시키기 위하여, 제1 기어(7,8)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 중앙 베어링(5) 및 상기 제트 노즐(4)에 대해 회전 불가능하게 부착되는 제3 기어(9,10)에 회전 불가능하게 부착되는 중앙 제2 기어(11)와 기어가 맞물리도록 상기 노즐 홀더(3)의 각각의 암(31,32)에 회전 가능하게 부착된다.

제1 기어(7,8) 및 제3 기어(9,10)은 이 경우 동일한 반경을 가지므로, 상기 중심 축(5)에 대한 상기 노즐 홀더(3)의 회전 속도는 상기 노즐 홀더(3)에 관한 상기 제트 노즐(4)의 회전 속도와 일치한다.

여기서 노즐바로 형성된 상기 노즐 홀더(3)에 관한 상기 제트 노즐(4)의 회전성 및 상기 중심 축(5)에 관한 상기 노즐 홀더(3)의 회전 운동으로 인해, 도 6a 내지 6d에 도시된 바와 같이 시간적 순서에 따른 방법에서, 상기 압연재의 상기 이동방향(x)와 상기 제트 노즐(4)로부터 나오는 상기 유체 제트(12)의 충돌 라인 사이의 각도(알파)가 일정하게 유지된다. 충돌 라인의 용어는 정상적인 적용 방향에서 타원형인 충돌 표면의 큰 축으로 이해되어야 한다.

상기 압연재 표면 상에 상기 압연재 표면을 향하여 직선적으로 및 비스듬히 충돌하는 상기 유체 제트(12)는 따라서 상기 압연재 표면으로부터 지속적인 스케일의 제거를 야기시키며, 마모된 스케일 및 상기 제트 액체는 상기 압연재의 이동방향(x)에 대하여 항상 같은 방향으로 분사된다.

또한, 이러한 방식으로 종래 기술로부터 공지 된 디스케일링 장치와 비교하여, 물 및 에너지 투입량이 상당히 감소될 수 있으며, 이는 상기 압연재 표면의 다중 로딩(multiple loading)이 보다 균일하고 효과적으로 발생하여, 한편으로는 더 낮은 액체, 특히 물, 소비 및 다른 한편으로는 에너지 소비를 감소시키는데 기여하며, 이는 가압된 물의 최적화된 다중 적용은 상기 압연재를 덜 냉각 시키고, 상기 물질은 다음 롤링공정 전에 덜 재가열 되어야 하기 때문이다.

복수 개의 기어(7, 8, 9, 10, 11)로부터 형성되는 변속기를 통해 상기 제트 노즐 및 상기 노즐 홀더(3)의 구동의 형성에서, 방출방향(b)는 상기 제트 노즐(4)의 방출방향(b)의 초기 조정에 의해 바람직하게 조정될 수 있어, 상기 제트 노즐(4)로부터의 상기 유체 제트(12)의 상기 방출방향(b)로 정의되는 벡터는 상기 압연재의 이동방향(x)의 성분을 갖지 않게함으로써, 분리된 스케일 부분이 상기 압연재의 이동방향(x)으로 제거되지 않는 것을 확실하게 하며, 그렇지 않으면 후속 롤링(rolling) 공정에서 장치로 이전에 분리된 스케일 조각의 재롤링을 초래하게 된다.

도 3 내지 5 및 7에서, 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 3개 암 노즐홀더(3)가 3개의 암(31,32,33)과 함께 형성된다.

상기 암(31,32,33)은 반경이 상기 중앙 베어링(5)에 대해 방사상으로 다르며, 상기 제트 노즐(4)은 또한 상기 노즐 홀더(3)의 회전 샤프트로부터의 거리가 다르도록 상기 노즐 홀더(3)의 각각의 암 상에 배치된다.

도 3 내지 5 및 7에 도시된 실시예에 따르면, 상기 노즐 홀더(3)의 구동은 상기 중앙 베어링(5)내에 수용된 회전 샤프트(16)을 통하여 발생한다. 상기 회전 샤프트(16)의 일 단부는 모터의 플랜지(flange)로부터 돌출하고(project), 여기에 모터가 결속될 수 있으며, 이 때, 상기 회전 샤프트(16)는 동기 구동한다.

상기 회전 샤프트(16)의 상기 단부 아래에는 상기 중앙 베어링(5)의 하우징(51)상에 배열되 고압 연결부(17)를 위한 입구 개구가 있으며, 이를 통해 상기 가압 액체가 상기 회전 샤프트(16)에 내장된 공급 라인(13)으로 도입된다.

상기 회전 샤프트(16)는 바람직하게는 상기 중앙 베어링(5)의 상기 하우징(51) 내의 롤링 베어링(rolling bearing) 상에 장착된다.

더욱이, 고정 플랜지(52)는 상기 중앙 베어링(5)의 상기 하우징(51)상에 제공되고, 이를 통해 상기 하우징(51)은 상기 압연재가 이동되는 운송 경로의 위 또는 아래에 배치된 캐리어(carrier)에 고정될 수 있다.

상기 노즐 홀더(3)에 결합된 상기 하우징(51)의 원통형 부분 상에, 상기 제2 기어(11)는 원주방향으로 회전 불가능하게 고정되며, 상기 노즐 홀더(3)내로 도달하는 상기 회전 샤프트(16)의 영역은 상기 노즐 홀더(3)에 회전 불가능하게 연결된다.

상기 회전 샤프트(16)가 회전 운동으로 설정되면, 상기 노즐 홀더(3)는 함께 회전한다. 그 결과, 상기 노즐 홀더(3)내의 상기 제1 기어(7, 8, 18)는 고정 된 상기 제2 기어(11)에 대하여 회전하게 되어, 제1 기어(7, 8, 18)의 회전 운동의 결과에 따라 제3 기어(9, 10, 19)역시 반대방향으로 회전하게 되고, 따라서 상기 제트 노즐(4)의 배향은 상기 중앙 베어링(5)의 상기 하우징(51)에 대해 일정하게 유지된다.

도 5는 3개의 암 노즐 홀더를 가지고 디스케일링을 위한 나란히 위치하는 여러 장치의 배치를 도시한다. 상기 장치(1)는 각각에 대하여 반대 방향으로 회전하는 방식으로 배치된다. 각각의 인접한 노즐 홀더(3)이 같은 방향으로 회전하도록 개별 장치를 위치시키고 구동시키는 것 또한 고려될 수 있다.

상기 제트 노즐(4)의 배향의 유지는 도 7a 내지 7d에서 다시 도시된다. 상기 가압 액체의 선형 충돌 표면이 상기 노즐 홀더(3)의 각각의 회전 위치에서 유사하게 정렬되는 것은 명확하다.

도 8은 상기 노즐 홀더(3)의 회전 위치가 상기 압연재의 이동방향(x)에 대하여 밖으로 약 45도의 분사각(

)일 때 상기 압연재 표면의 왼쪽 상부에 정렬되고, 상기 노즐 홀더(3)의 회전 위치가 상기 압연재의 이동방향(x)에 대하여 밖으로 약 45도의 분사각(

)일 때 상기 rolling sotck 표면의 오른쪽 상부에 정렬되는 상기 제트 노즐(4)의 대안적인 배향을 도시한다.

예를 들어, 상기 제트 노즐(4)의 각각의 개별적인 정렬을 제공하는 것 또한 고려될 수 있다. 이 경우, 상기 압연재의 이동방향에 대하여 상기 제트 노즐(4)의 분사각(

)를 정렬하고, 이에 따라 그렇지 않으면 후속 롤링 공정에서 상기 압연재의 표면으로 재롤링되는 분리된 스케일 부분이 상기 디스케일링을 위한 장치의 다른 쪽의 상기 압연재 상에 남아있는 것 및 불리한 냉각 및 열적 비대칭을 초래하는 제트 유체가 상기 압연재의 상부에 너무 오래 남아있는 것을 피하는 것이 중요하다.

장치에 대해 이동방향(x)으로 병진하여 이동하는 열간 압연재를 가압된 액체와 함께 디스케일링하기 위한 본 발명에 따른 전술한 바와 같은 장치를 갖는 방법에서, 적어도 하나의 제트 노즐(4)은 상기 압연재(2)의 이동방향(x)과 상기 제트 노즐(4)로부터 나오는 유체 제트(12)의 충돌 라인 사이의 각도(알파)가 일정하게 유지되는 방식으로 회전식 노즐 홀더(3)에 대하여 노즐 홀더(3)의 중앙 베어링(5)과 평행하게 배열된 회전 샤프트를 중심으로 작동 중에 유체 제트(12)와 함께 상기 압연재 표면에 적용하는 동안 회전된다. 이 경우, 상기 제트 노즐(4)은 바람직하게는 상기 회전식 노즐 홀더(3)에 대하여 회전되어 상기 제트 노즐(4)로 부터의 상기 유체 제트(12)의 방출 방향이 상기 압연재의 이동방향과 반대인 미리 설정된 속도 성분을 가지고 발생한다.

1 장치
2 몸체
3 노즐 홀더
31 암
32 암
33 암
4 제트 노즐
41 하우징
42 회전 밀봉 부
43 입구 개구
5 중앙 베어링
51 하우징
52 고정 플랜지
6 기어
7 기어
8 기어
9 기어
10 기어
11 기어
12 유체 제트
13 공급 라인
14 공급 라인
15 롤러 베어링
16 회전 샤프트
17 고압 연결부
18 기어
19 기어
a 회전 방향
X 이동 방향
b 방출 방향

X와 충돌 라인사이의 각도

분사각

공격 각도

Claims

장치에 대해 이동방향(x)로 이동하며 가압된 액체와 함께 제거되어야 할 표면층, 특히 열간 압연재(hot rolling stock), 특히 석판(slabs) 또는 조각(strips)을 가지는 몸체(2)를 클리닝, 특히 디스케일링(descaling)하기 위한 장치에 있어서,
처리 될 표면층에 수직 또는 경사진 중앙 베어링(central bearing)(5) 상에 회전가능하게 설치되는 적어도 하나의 노즐홀더(nozzle holder)(3);
상기 노즐 홀더(3)의 암(31,32,33)에 설치되어 있으며, 작동 중에 상기 가압된 액체를 배출하는 적어도 하나의 제트 노즐(jet nozzle)(4)을 포함하되,
상기 제트 노즐(4)은 작동 중에 상기 제트 노즐(4)로부터 배출되는 유체 제트(fluid jet)(12)가 상기 표면층에 대해 공격 각도(angle of attack)(
)로 경사진 방식으로 상기 표면층에 가해지도록 지향되고,
상기 적어도 하나의 제트 노즐(4)은 상기 노즐 홀더(3)상에 상기 중앙 베어링(5)과 평행하게 지향된 회전축에 대하여 회전 가능하게 설치되며,
상기 제트 노즐(4)은 상기 몸체(2)의 이동방향(x)과 상기 표면층의 평면 상에 상기 제트 노즐(4)로부터 분사되는 상기 유체 제트(12)의 지향사이의 각도(
)가 일정하게 유지되는 방식으로 회전식으로 구동되고,
상기 중앙 베어링(5)내의 회전축(16) 가압된 액체를 위한 공급라인(13)을 받으며, 상기 공급 라인은 상기 제트 노즐(4)의 노즐 하우징(41)의 입구 개구(inlet opening)(43)내로 개방되는 상기 노즐 홀더(3)의 각가의 암(31,32,33)내의 공급라인(14)과 연결되는 것을 특징으로 하며,
80bar 에서 1000bar 사이의 압력 하 에서 상기 제트 노즐(4)로부터의 유체 제트(12)의 분사 방향으로 정의되는 벡터는 상기 몸체(2)의 이동방향(x)의 성분을 갖지 않는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제트 노즐(4)은 0도 내지 90도의 분사각(
)를 갖도록 평평한 제트 노즐로 디자인되는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제트 노즐(4)은 변동기를 수단으로 모터 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제2 항에 있어서,
상기 노즐 홀더(3)의 각각의 암(31,32,33)내의 1번 기어(first gear)(7,8,18)는 회전가능하게 장착되고, 상기 중앙 베어링(5)에 회전 불가능하게 부착된 중앙 2번 기어(central second gear)(11)와 상기 제트 노즐(4)에 회전 불가능하게 부착된 3번 기어(9,10,19)에 맞물려 있으며, 상기 2번 기어(11) 및 상기 3번 기어(9,10,19)는 같은 크기인 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제1 항 내지 4 항에 있어서,
상기 노즐 홀더(3)는 상기 중앙 베어링(5)내에 수용되어 있는 회전 가능한 구동 회전 축(16)에 회전 불가능하게 연결되어 있으며, 상기 가압된 액체의 공급 라인(13)은 상기 회전축(16)내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제1 항 내지 3 항에 있어서,
구동 기어(drive gear)에 의해 구동되며, 상기 노즐 홀더(3)상에 회전 불가능하게 배치되는 4번 기어(6)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제1 항 내지 6 항에 있어서,
상기 노즐 홀더(3)는 적어도 두 개의 암(31,32)을 갖는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제1 항 내지 7항에 있어서,
복수 개의 노즐 홀더(3)는 나란히 배치되며, 상기 노즐 홀더(3)의 상기 암(31,32,33)에 의해 스윕되는(swept) 표면들의 회전 반경들은 부분적으로 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제7 항에 있어서,
나란히 배치되는 상기 노즐 홀더(3)는 같은 회전 방향(a)으로 구동되는 것을 특징으로 하는
클리닝 장치.
제7 항에 있어서,
나란히 배치되는 상기 노즐 홀더(3)는 서로 다른 회전 방향(a)으로 구동되는 것을 특징으로 하는
클리닝 방법.
제1 항 내지 10 항에 있어서,
상기 몸체(2)의 이동방향(x)과 상기 제트 노즐(4)에서 분사되는 상기 유체 제트(12)의 충돌 라인(impingement line) 사이의 각도(
)를 결정하는 상기 제트 노즐(4)의 상기 지향은 미리 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는
클리닝 방법.
장치에 대해 이동방향(x)로 이동하며, 가압된 액체와 함께 제거되어야 할 표면층, 특히 열간 압연재(hot rolling stock), 특히 석판(slabs) 또는 조각(strips)을 가지는 몸체(2)를 클리닝, 특히 디스케일링(descaling)을 위한 방법에 있어서,
처리 될 표면층에 수직 또는 경사진 중앙 베어링(5) 상에 회전 가능하게 설치되는 적어도 하나의 노즐 홀더(3) 및
상기 노즐 홀더(3)의 암(31,32,33)에 설치되어 있으며, 작동 중에 상기 가압된 액체를 배출하는 적어도 하나의 제트 노즐(4)을 포함하는 장치로 구성되고,
상기 제트 노즐(4)은 작동 중에 상기 제트 노즐(4)로부터 배출되는 유체 제트(fluid jet)가 상기 표면층에 대해 경사진 방식으로 상기 표면층에 가해지도록 지향되고,
적어도 하나의 상기 제트 노즐(4)은 상기 표면층에 상기 유체 제트(liquid jet)(12)로 인가할 때, 상기 회전하는 노즐 홀더(3)와 연관되어, 상기 노즐 홀더(3)의 중앙 베어링(5)과 평행하게 배향 된 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 몸체의 이동방향(x)과 상기 제트 노즐(4)로부터 분사되는 상기 유체 제트(12)의 배향 사이의 각도(
)는 상기 표면층의 평면에서 일정하게 유지되며,
작동중에 상기 제트 노즐(4)은 80bar에서 1000bar의 압력 하에서 상기 유체 제트의 방출 방향이 항상 상기 제트 노즐(4)로부터 상기 몸체(2)의 이동방향(x)과 맞서는(counter) 벡터 성분을 갖도록 발생되는 방식으로 상기 회전하는 노즐 홀더(3)에 대해 상대적으로 회전 되는 것을 특징으로 하고,
상기 가압된 액체는 상기 중앙 베어링(5)에 매설된 회전축에 수용되어 있고, 상기 제트 노즐(4)의 노즐 하우징(41)의 입구 개구(43)내로 개방되는 상기 노즐 홀더(3)의 상기 각각의 암(31,32,33)내의 공급 라인(14)과 연결되는 공급 라인(13)을 통하여 공급되는 것을 특징으로 하는
클리닝 방법.