KR100330769B1 - 교반장치의 위험감지 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동수단의 구동에 따라 회전축이 회전하면서 선단에 설치된 임펠러를 회전시키고 이 임펠러의 회전에 따라 교반물이 고르게 섞이도록 하는 교반장치에 있어서, 상기 교반장치의 임펠러 축에서 발생하는 진동을 감지하고 이 감지된 신호에 따라 상기 구동수단을 제어하도록 하며 이 제어력에 의해 상기 교반장치의 과동작과 이상동작을 방지하므로써 상기 교반장치의 구동과 정지를 원활하게 제어할 수 있도록 한 교반장치의 위험감지 제어시스템에 관한 것이다.

본 발명은 측정 대상물의 표면에 부착되어 부착면의 변동률을 측정하는 스트레인 게이지앰프(8)와; 상기 스트레인 게이지 앰프(8)의 출력신호로부터 일정 대역 이하의 신호만 통과시키는 저역 통과필터(9)와; 상기 저역 통과필터(9)를 통과한 신호의 전압을 소정 레벨로 증폭시키는 전압 및 신호증폭부(10)와; 상기 전압 및 신호증폭부(10)의 신호와 기준신호를 비교하여 측정 대상물의 이상시 이를 알려주는 신호 비교회로(11)와로 구성된 위험감지 제어시스템을 교반장치의 축에 연결설치하여 교반장치의 이상 발생시 이를 신속하게 감지하고 감지된 신호로써 제어부(12)를 작동시켜 상기 구동모터(2)를 제어하도록 구성된 것이다.

Description

교반장치의 위험감지 제어시스템

본 발명은 구동수단의 구동에 따라 회전축이 회전하면서 선단에 설치된 임펠러를 회전시키고 이 임펠러의 회전에 따라 교반물이 고르게 섞이도록 하는 교반장치에 있어서, 상기 교반장치의 임펠러 축에서 발생하는 진동을 감지하고 이 감지된 신호에 따라 상기 구동수단을 제어하도록 하며 이 제어력에 의해 상기 교반장치의 과동작과 이상동작을 방지하므로써 상기 교반장치의 구동과 정지를 원활하게 제어할 수 있도록 한 교반장치의 위험감지 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 분말상태로 된 도료 등을 포함하여 각종 액상의 혼합물을 혼합하거나, 기본물질에 화학약품 등을 넣고 이들을 고르게 혼합시키기 위하여 교반기를 이용하고 있으며, 특히, 산업용 교반기의 경우는 도 1에서와 같이 교반기 본체(1)의 상부에 구동모터(2)를 설치하고 이 구동모터(2)의 하방에는 구동모터(2)의 피니언과 결합하여 회전력을 증가시키는 감속기(3)를 설치하며 이 감속기(3)의 출력축(4)에 구동축(5)을 연결설치하고 이 구동축(5)에는 교반용 임펠러(7)가 선단에 설치된 임펠러축(6)을 연결설치하여 구성되어 있으며, 상기 교반기 본체(1)를 혼합조에 고정설치한 상태에서 구동모터(2)를 구동시키게 되면, 이의 피니언이 상기 감속기(3)를 작동시키게 되고 이 감속기(3)에서 감속되면서 회전력이 증가된 출력축(4)이 구동축(5)과 임펠러축(6)을 회동시키게 되며 이 임펠러축(6)의 회전에 따라 상기 임펠러(7)가 회동하게 되면서 상기 액상의 혼합물을 교반시키게 되어 있다.

그러나, 현재 사용되고 있는 교반장치는 교반작업 도중 과부하가 발생될 경우, 이를 감지할 수 없었기 때문에 과부하가 걸린 교반장치를 즉시 정지시킬 수 없었으며, 또 상기 혼합물의 교반작업이 완료되고 혼합물이 배출된 경우에도 이를 육안으로 확인하여 상기 교반장치를 정지시키도록 되어 있었기 때문에 상기 임펠러를 포함한 축들에서 이상진동이 발생되며 이 이상진동 등에 의하여 상기 축등에서 휨이 발생되거나, 파손이 발생되는 폐단이 있었고, 특히, 자동화 된 공정에 있어서는 상기 과부하등이 발생될 경우 교반장치의 속도 등을 적절하게 제어해야 하는데, 종래의 교반장치에는 이러한 이상상태를 자동적으로 감지할 수 없었기 때문에 작업자의 감각이나 육안에 의하여 일일이 확인하고 이상발생시 작업자가 수동적으로 조치를 하도록 하고 있었다.

따라서, 상기와 같은 이상발생시 신속하게 교반장치를 제어할 수 없었으며 이에 따라 상기 교반장치의 축이 휘거나 축과 임펠러 및 혼합조와 연결부등이 파손될 염려가 있었고 상기 과부하가 걸릴 경우, 교반장치의 구동모터가 손상되는 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 구동수단의 구동에 따라 회전축이 회전하면서 선단에 설치된 임펠러를 회전시키고 이 임펠러의 회전에 따라 교반물이 고르게 섞이도록 하는 교반장치에 있어서, 상기 교반장치의 임펠러 축에서 발생하는 진동을 감지하고 이 감지된 신호에 따라 상기 구동수단을 제어하도록 하며 이 제어력에 의해 상기 교반장치의 과동작과 이상동작을 방지하므로써 상기 교반장치의 구동과 정지를 원활하게 제어할 수 있도록 한 교반장치의 위험감지 제어시스템을 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 바람직한 실시예와 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과같다.

도 1은 본 발명 실시예에 적용되는 교반장치의 단면예시도

도 2는 본 발명 실시예의 시스템 블럭도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 교반기 본체

2 : 구동모터

3 : 감속기

4 : 출력축

5 : 구동축

6 : 임펠러축

7 : 임펠러

8 : 스트레인 게이지앰프

9 : 저역 통과필터

10 : 전압 및 신호증폭부

11 : 신호 비교회로

12 : 제어부

본 발명의 위험감지 제어시스템은 측정 대상물의 표면에 부착되어 부착면의 변동률을 측정하는 스트레인 게이지앰프(8)와;

상기 스트레인 게이지 앰프(8)의 출력신호로부터 일정 대역 이하의 신호만 통과시키는 저역 통과필터(9)와;

상기 저역 통과필터(9)를 통과한 신호의 전압을 소정 레벨로 증폭시키는 전압 및 신호증폭부(10)와;

상기 전압 및 신호증폭부(10)의 신호와 기준신호를 비교하여 측정 대상물의 이상시 이를 알려주는 신호 비교회로(11)와로 구성되어 있으며, 상기 시스템의 스트레인 게이지 앰프(8)를 교반장치의 진동이 민감한 부분에 얇은 고정편(13)으로 설치하여 교반장치의 이상 발생시 이를 신속하게 감지하고 감지된 신호로써 제어부(12)를 작동시켜 상기 구동모터(2)를 제어하도록 구성된 것이다.

또, 상기 교반장치와 혼합조 연결부에서의 파손 발생을 방지하기 위하여 상기 스트레인 게이지 앰프(8)를 진동이 민감한 부분에 설치하여 구동수단을 제어할 수 있도록 구성된 것이다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 시스템은 아나로그 회로 또는 마이크로 프로세서를 이용한 디지틀 방식으로 구성한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예는 상기 교반기 본체(1)를 혼합조에 고정설치한 상태에서 구동모터(2)를 구동시키게 되면, 이의 피니언이 상기 감속기(3)를 작동시키게 되고 이 감속기(3)에서 감속되면서 회전력이 증가된 출력축(4)이 구동축(5)과 임펠러축(6)을 회동시키게 되며 이 임펠러축(6)의 회전에 따라 상기 임펠러(7)가 회동하게 되면서 상기 액상의 혼합물을 교반시키게 되는데, 상기와 같이 작동되는 교반장치에 과부하가 걸리거나 혼합물의 배출로 인하여 갑작스런 변화가 발생하게 되면, 상기 교반기의 축등에서 진동이 발생하게 되고 이 진동을 상기 축등에 연결시킨 위험감지 제어시스템의 스트레인 게이지앰프(8)에서 감지하게 된다.

상기 스트레인 게이지앰프(8)에서 감지된 신호는 저역 통과필터(9)를 통하여 통과되는데, 이 저역 통과필터(9)에서는 외부 잡음에 대하여 강인성을 갖도록 대략 20Hz 이하의 신호만 통과하게 된다.

상기와 같이 저역 통과필터(9)를 통과한 신호는 전압 및 신호증폭부(10)를 통하여 원하는 전압 및 신호로 증폭되고 이 증폭된 신호가 신호비교회로(11)로 입력되며 이 신호비교회로에서는 기 설정된 기준신호와 상기 입력된 신호를 비교하게 되고 이 비교값이 기준신호 보다 크게 되면, 측정 대상물(교반장치의 축등)이 이상상태로 판정되고 이를 소정레벨의 신호를 발생시켜 이상상태를 알려주게 되며 이 이상신호에 따라 제어부(12)가 작동하여 상기 교반장치의 구동을 자동적으로 제어하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기와 같이 교반장치의 이상이 발생될 경우, 이를 위험감지 제어시스템에서 즉시 감지하고 이 감지된 신호에 따라 이상발생을 알리면서 제어부를 통해 교반장치를 제어하도록 하므로써 교반장치에 과부하가 걸리거나, 혼합물의 배출로 인하여 공회전시 상기 교반장치를 제어하게 되고 이 제어에 의하여 상기 교반장치의 구동모터 손상을 방지하게 되며, 상기 교반장치의 축들에 휨발생에 의한 변형이 발생되거나 파손되는 일을 방지할 수 있게 되고 특히, 자동화 공정에서의 교반장치의 작동을 원활하게 하면서 구동을 안정화시킬 수 있게 되며 상기 제어가 신속하고 정확하게 이루어지므로 교반장치의 고장을 방지하게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims (2)

1. 측정 대상물의 표면에 부착되어 부착면의 변동률을 측정하는 스트레인 게이지앰프(8)와;

   상기 스트레인 게이지 앰프(8)의 출력신호로부터 일정 대역 이하의 신호만 통과시키는 저역 통과필터(9)와;

   상기 저역 통과필터(9)를 통과한 신호의 전압을 소정 레벨로 증폭시키는 전압 및 신호증폭부(10)와;

   상기 전압 및 신호증폭부(10)의 신호와 기준신호를 비교하여 측정 대상물의 이상시 이를 알려주는 신호 비교회로(11)와로 구성된 시스템의 스트레인 게이지 앰프(8)를 교반장치의 진동이 민감한 부분에 얇은 고정편(13)으로 설치하여 교반장치의 이상 발생시 이를 신속하게 감지하고 감지된 신호로써 제어부(12)를 작동시켜 상기 구동모터(2)를 제어하도록 구성됨을 특징으로 하는 교반장치의 위험감지 제어시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 위험감지 제어시스템은 아나로그 회로 또는 마이크로 프로세서를 이용한 디지틀 방식으로 구성함을 특징으로 하는 교반장치의 위험감지 제어시스템.