KR100264985B1 - 석탄파쇄장치의 반발판 간격 자동 제어장치 및 방법 - Google Patents

석탄파쇄장치의 반발판 간격 자동 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 햄머와 반발판의 간격조정작업시 석탄의 탄종에 따라서 자동으로 간격을 설정함으로서 석탄의 적정입도관리가 용이하고, 적은 인원에 의한 작업생산성을 향상시킬 수가 있으며, 원가절감을 이루고 양질의 코크스를 생산할 수 있도록 개선된 석탄파쇄장치(Coal Crusher)의 반발판 간격 자동제어장치 및, 방법에 관한 것이다.
본 발명은 반발판의 외측하부에는 양측으로 각각 안내봉이 돌출 연장되고, 상기 안내봉은 케이싱의 외측에 장착된 안내블럭을 관통하여 연장되며, 상기 안내봉의 선단부에는 스토퍼가 장착되어 거리감지센서가 장착되고, 상기 센서는 안내블럭에 장착된 감지판과 상호작용하여 유압실린더에 의해서 반발판이 횡방향으로 변위된 거리를 검출하고 전기적신호를 발신시키는 발반팔 위치검지 기구; 및, 상기 거리감지센서에서 제공된 신호와 작업자에 의해서 입력된 석탄정보에 기초하여 상기 유압실린더를 구동시켜 햄머와 반발판과의 사이 간격을 자동으로 설정하는 제어 컴퓨터; 를 포함하여 반발판 간격 자동제어장치와, 이를 이용한 간격 자동제어방법을 제공한다.

Description

석탄파쇄장치의 반발판 간격 자동제어장치 및 방법
본 발명은 용광로의 열원재인 코크스를 제조하기 위하여 석탄을 일정크기의 입자로 파쇄하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 햄머와 반발판의 간격조정작업시 석탄의 탄종에 따라 자동으로 간격을 설정함으로서 석탄의 적정입도관리가 용이하고, 적은 인원에 의한 작업생산성을 향상시킬 수가 있으며, 원가절감을 이루고 양질의 코크스를 생산할 수 있도록 개선된 석탄파쇄장치(Coal Crusher)의 반발판 간격 자동제어장치 및, 방법에 관한 것이다.
일반적으로 석탄파쇄장치(100)는 제5도에 도시된 바와 같이, 코크스의 원료가 되는 석탄의 입자를 가공처리하기 위하여 석탄이 장입된 호퍼(110)의 하부측에 위치되고, 입자가 조절된 석탄은 하부측의 벨트 콘베이어(120)를 통하여 혼합빈(Blending Bin)(130)으로 유입된다. 그리고, 이러한 석탄 파쇄장치(100)는 제6도에 도시된 바와 같이, 중공형의 케이싱(135)내부에서 로터(137)에 장착되어 회전되는 다수개의 햄머(140)를 갖추고, 상기 햄머(140)의 외측으로는 반원형의 단면을 이루는 복수개의 반발판(145)의 대향으로 배치되어 그 사이의 원형공간을 햄머(140)가 회전하도록 되어 있다. 또한, 상기 반발판(145)의 외측 상하에는 반발판(145)의 횡방향위치를 변위시키는 유압실린더(150)가 장착되며, 이러한 유압실린더(150)의 작동으로 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)이 적절하게 유지되어 파쇄하고자 하는 석탄이 상기 햄머(140)와 반발판(145)의 사이로 유입되면 석탄의 종류별로 간격에 따라서 원하는 입자크기로 파쇄할 수 있는 것이다.
한편, 상기와 같은 종래의 석탄파쇄장치(100)는 석탄을 적정입자, 즉 3mm 정도로 연속해서 파쇄하게 되면 상기 햄머(140)와 반발판(145)이 마모되고, 이로인해 햄머(140)와 반발판(145)사이의 간격(p)이 커지게 되는 것이다. 따라서 햄머(140)와 반발판(145)사이의 간격(p)을 좁혀주어 고른 입자크기의 양질의 코크스를 제조하기 위해서는 원료탄의 적정입도를 유지시켜야 하며, 이를 위해서는 적시에 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)조정작업이 필요한 것이다.
그러나, 종래의 햄머(145)와 반발판(140)의 간격조정작업은 유압실린더(150)를 이용하여 반발판(145)의 횡방향위치를 이동시키되 작업자가 청음봉을 이용하여 반발판(145)과 햄머(140)의 충돌음을 청취하고 육감으로 그 사이 간격(p)을 조정하는 것으로서 작업의 정확도는 현저히 낮은 것이고, 다수의 작업자가 필요하게 되며, 햄머(140)와 반발판(145)의 사이 간격(p)이 지나치게 좁을 경우에는 설비의 파손이 발생하는 문제점을 갖는 것이다.
또한, 석탄의 입도관리가 정확하게 이루어지지 않음으로서 코크스의 품질도 저하되는 문제점을 갖는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 햄머와 반발판의 간격조정작업시 석탄의 탄종에 따라서 자동으로 간격을 설정함으로서 석탄의 적정입도관리가 용이하고, 적은 인원에 의한 작업생산성을 향상시킬 수가 있으며, 원가절감을 이루고 양질의 코크스를 생산할 수 있도록 개선된 석탄파쇄장치(Coal Crusher)의 반발판 간격자동제어장치 및, 방법을 제공함을 그 목적으로 하는 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 석탄파쇄장치(Coal Crusher)의 반발판 간격 자동제어장치를 도시한 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 제1도의 반발판 간격 자동제어장치에 갖춰진 센서블럭의 상세도.
제3도는 본 발명에 따른 반발판 간격 자동제어장치를 동작시키기 위한 구성을 도시한 설명도.
제4도는 본 발명에 따른 반발판 간격 자동제어방법을 단계적으로 도시한 플로우챠트.
제5도는 본 발명이 적용되는 석탄파쇄장치가 코크스제조설비에 장착되는 구성도.
제6도는 종래의 기술에 따른 석탄파쇄장치의 내부구조를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 반발판 위치검지기구 12 : 안내봉
15 : 안내블럭 20 : 스토퍼(Stopper)
25 : 거리감지센서 30 : 감지판
40 : 제어컴퓨터 100 : 석탄파쇄장치(Coal crusher)
140 : 햄머 145 : 반발판
150 : 유압실린더
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중공형 케이싱의 내측에 로터와 다수개의 햄머가 장착되어 회전되고, 상기 햄머를 감싸도록 외측에서 횡방향으로 이동하는 반발판과 이를 이동시키는 유압실린더를 갖는 석탄파쇄장치에 있어서, 상기 반발판의 외측하부에는 양측으로 각각 안내봉이 돌출 연장되고, 상기 안내봉은 케이싱의 외측에 장착된 안내블럭을 관통하여 연장되며, 상기 안내봉의 선단부에는 스토퍼가 장착되어 거리감지센서가 장착되고, 상기 센서는 안내블럭에 장착된 감지판과 상호작용하여 유압실린더에 의해서 반발판이 횡방향으로 변위된 거리를 검출하고 전기적신호를 발신시키는 반발판위치검지 기구; 및, 상기 거리 감지센서에서 제공된 신호와 작업자에 의해서 입력된 석탄정보에 기초하여 상기 유압실린더를 구동시켜 햄머와 반발판과의 사이 간격을 자동으로 설정하는 제어 컴퓨터; 를 포함함을 특징으로 하는 반발판 간격 자동제어장치를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 용광로의 열원재인 코크스를 제조하기 위하여 석탄을 일정크기의 입자로 파쇄하는 방법에 있어서, 석탄의 배합계산, 배합설계 등의 배합지시사항과 석탄종류에 관한 데이터를 상위 컴퓨터에 입력시키는 단계; 상기 상위 컴퓨터에서 제어 컴퓨터로 데이터를 받고, 상기 데이터에 해당하는 햄머와 반발판 사이의 간격을 저장된 도표에서 선택하는 단계; 현재의 햄머와 반발판사이의 간격을 측정하는 단계; 도표에서 선택된 햄머와 반발판 사이의 간격값과 현재의 햄머와 반발판 사이의 간격값의 차이를 구하는 단계; 그 차이 값만큼을 유압실린더를 구동하여 반발판을 위치조정하는 단계; 운전모드가 자동인지 수동인지를 판별하는 단계; 운전모드가 자동이면 자동모드에 의해서 석탄입자를 파쇄하는 단계; 운전모드가 수동이면 햄머와 반발판의 사이간격을 수동으로 조정하는 단계; 수동모드에 의한 석탄입자를 파쇄하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 반발판 간격 자동제어방법을 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
제1도 및 제2도에는 본 발명에 따라 반발판 간격 자동제어장치(1)가 도시되어 있다. 상기 장치(1)는 중공형 케이싱(135)의 내측에 로터(137)와 다수개의 햄머(140)가 장착되어 회전되고, 상기 햄머(140)를 감싸도록 외측에서 횡방향으로 이동하는 반발판(145)과 이를 이동시키는 유압실린더(150)를 갖는 석탄파쇄장치(100)에서 상기 반발판(145)의 외측하부에는 반발판(145)의 횡방향의 변위를 검출하는 반발판 위치검지 기구(10)를 갖는다. 상기 반발판 위치검지기구(10)는 반발판(145)의 양측으로 각각 직선형의 안내봉(12)이 돌출 연장되고, 상기 안내봉(12)은 케이싱(135)의 외측에 고정된 안내블럭(15)을 관통하여 연장되며, 상기 안내봉(12)의 선단부에는 스토퍼(20)가 장착되어 상부측에 거리감지센서(25)가 장착되는 것이다. 그리고, 상기 거리감지센서(25)는 안내블럭(15)에 장착된 감지판(30)에 대향으로 배치되며, 상기 감지판(30)과 상호작용하여 감지판(30)으로부터 거리감지센서(25)가 얼마나 떨어졌는지를 검출하여 전기적신호를 발신시키며, 결과적으로는 반발판(145)이 유압실린더(150)에 의해서 횡방향으로 변위된 거리를 검출하고 이에 해당하는 전기적신호를 발신시키는 것이다. 그리고, 상기 거리감지센서(25)에 전기적으로 연결되는 제어컴퓨터(40)는 상기 거리감지센서(25)에서 제공된 신호와 작업자에 의해서 입력된 석탄정보에 기초하여 상기 유압실린더(150)를 구동시켜 햄머(140)와 반발판(145)과의 사이 간격(p)을 자동으로 설정하는 것으로 이는 유압실린더(150)를 동작시키는 전,후진하여 반발판(145)을 횡방향으로 이동시키면, 상기 반발판(145)에 연결봉(12)이 결합된 반발판 위치검지기구(10)의 거리감지센서(25)가 횡방향으로 이동되어 상기 거리감지센서(25)는 감지판(30)과의 사이 간격(p)값을 다르게 출력하고, 이러한 연속적으로 출력되는 거리감지센서(25)과의 사이 간격(p)값을 다르게 출력하고, 이러한 연속적으로 출력되는 거리감지센서(25)의 신호가 제어컴퓨터(40)의 목표치에 도달하면 유압실린더(150)의 동작을 종료시킴으로서 제어컴퓨터(40)는 반발판(145)의 위치를 목표값으로 이동시키는 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 반발판 간격 자동제어장치(1)를 이용하여 햄머(140)와 반발판(145)사이의 간격(p)을 제어하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 즉 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 석탄의 배합계산, 배합설계 및, 원료탄품질등의 배합지시사항과 석탄종류에 관한 조업데이터를 상위 컴퓨터(242)(Business Computer)에 입력시키는 단계(200)가 이루어지며, 이는 작업자에 의해서 파쇄하고자 하는 석탄의 정보를 컴퓨터(242)에 입력시키게 되는 것이다. 그리고, 다음으로는 상기 상위 컴퓨터(242)에서 제어 컴퓨터(244)로 상기 석탄에 관련된 데이터를 받고, 상기 데이터에 해당하는 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)을 제어컴퓨터(244)에 저장된 도표에서 선택되는 단계(210)가 이루어진다. 이러한 단계(210)는 제어컴퓨터(244)내에 미리 석탄의 종류별로 파쇄하여야 할 입자크기와 이에 해당하는 햄머(140)와 반발판(145)사이의 간격(p)과 관련된 각종 데이터를 도표화하고, 해당 석탄의 종류에 따라서 상기 도표에서 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)을 얻게 되는 것이다. 그리고, 다음으로는 현재의 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)을 측정하는 단계(220)가 이루어진다. 이는 반발판 위치검지기구(10)의 거리감지센서(25)로부터 제공된 신호를 받게 되는 것으로서 현재의 거리감지센서(25)와 감지판(30) 사이의 거리로서 나타내어질 수 있는 것이다. 또한, 다음에는 도표에서 선택된 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)값과 현재의 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격값의 차이를 구하는 단계(230)가 이루어진다. 이는 제어컴퓨터(244)내의 연산작용에 의해서 차이값을 얻게 되는 것이고, 그 다음에는 상기 차이값에 해당하는 간격만큼을 유압실린더(150)를 구동하여 반발판(145)을 위치조정하는 단계(240)가 이루어지는 것이다. 이러한 단계(240)는 상기 제어컴퓨터(244)가 반발판 위치검지기구(10)의 거리감지센서(25)와 감지판(30) 사이의 변위간격(p)의 목표치에 일치하도록 유압실린더(150)를 구동하게 되는 것이다.
한편, 다음에는 현재의 운전모드가 자동인지 수동인지를 판별하는 단계(250)가 이루어지고, 만일 운전모드가 자동이면 자동모드에 의해서 석탄입자를 파쇄하는 단계(260)가 이루어지며, 운전모드가 수동이면 작업자에 의해서 햄머(140)와 반발판(145)의 사이간격(p)을 수동으로 조정하는 단계(270)가 이루어지는 것이다. 이는 비록 상기 햄머(140)와 반발판(145)의 사이간격(p)이 도표에 의해서 설정된 경우라도, 이를 무시하고 작업자의 판단으로 유압실린더(150)와 반발판 간격유지기구(10)를 이용하여 햄머(140)와 반발판(145)의 사이간격(p)을 작업자가 조정하는 것이고, 상기 단계(270)의 다음에는 수동모드에 의한 석탄입자를 파쇄하는 단계(280)가 이루어지는 것이다.
따라서, 상기와 같은 본 발명의 제어방법을 이용하게 되면, 석탄의 품종에 따라서 자동으로 햄머(140)와 반발판(145)의 간격(p)을 유압실린더(150)가 조절하게 됨으로서 별도의 간격조절을 위한 작업자가 불필요하고, 햄머와 반발판사이의 정확한 간격조절이 이루어지는 것이다.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 햄머(140)와 반발판(145)의 간격(p)조정작업시, 석탄의 품종에 따라서 자동으로 간격(p)을 설정함으로서 석탄의 적정입도관리가 용이하고, 적은 인원에 의한 작업생산성을 향상시킬 수가 있으면서 원가절감을 이루고, 정확한 간격(p)설정에 따른 석탄입자의 고른분포를 얻음으로서 양질의 코크스를 생산할 수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (2)

  1. 중공형 케이싱(135)의 내측에 로터(137)와 다수개의 햄머(140)가 장착되어 회전되고, 상기 햄머(140)를 감싸도록 외측에서 횡방향으로 이동하는 반발판(145)과 이를 이동시키는 유압실린더(150)를 갖는 석탄파쇄장치에 있어서, 상기 반발판(145)의 외측하부에는 양측으로 각각 안내봉(12)이 돌출 연장되고, 상기 안내봉(12)은 케이싱(135)의 외측에 장착된 안내블럭(15)을 관통하여 연장되며, 상기 안내봉(12)의 선단부에는 스토퍼(20)가 장착되어 거리감지센서(25)가 장착되고, 상기 센서(25)는 안내블럭(15)에 장착된 감지판(30)과 상호작용하여 유압실린더(150)에 의해서 반발판(145)이 횡방향으로 변위된 거리를 검출하고 전기적신호를 발신시키는 반발판위치검지 기구(10); 및, 상기 거리 감지센서(25)에서 제공된 신호와 작업자에 의해서 입력된 석탄정보에 기초하여 상기 유압실린더(150)를 구동시켜 햄머(140)와 반발판(145)과의 사이 간격(p)을 자동으로 설정하는 제어 컴퓨터(40); 를 포함함을 특징으로 하는 반발판 간격 자동제어장치.
  2. 용광로의 열원재인 코크스를 제조하기 위하여 석탄을 일정크기의 입자로 파쇄하는 방법에 있어서, 석탄의 배합계산, 배합설계 등의 배합지시사항과 석탄종류에 관한 데이터를 상위 컴퓨터(242)에 입력시키는 단계(210); 상기 상위 컴퓨터(242)에서 제어 컴퓨터(244)로 데이터를 받고, 상기 데이터에 해당하는 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)을 저장된 도표에서 선택하는 단계(210); 현재의 햄머(140)와 반발판(145)사이의 간격(p)을 측정하는 단계(220); 도표에서 선택된 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격(p)값과 현재의 햄머(140)와 반발판(145) 사이의 간격값의 차이를 구하는 단계(230); 그 차이 값만큼을 유압실린더(150)를 구동하여 반발판(145)을 위치조정하는 단계(240); 운전모드가 자동인지 수동인지를 판별하는 단계(250); 운전모드가 자동이면 자동모드에 의해서 석탄입자를 파쇄하는 단계(260); 운전모드가 수동이면 햄머(140)와 반발판(145)의 사이간격(p)을 수동으로 조정하는 단계(270); 수동모드에 의한 석탄입자를 파쇄하는 단계(280); 를 포함함을 특징으로 하는 반발판 간격 자동제어방법.
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