KR100705685B1 - 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템에 관한 것으로, 원료탄 등을 수송하는 벨트컨베이어에 있어서, 벨트의 절손 부위를 감지하는 벨트절손감지센서와, 벨트에 실려진 원료탄 등의 무게를 측정하기 위한 로드셀, 벨트의 이동 속도를 감지하는 속도센서를 갖는 벨트이상감지부; 상기 벨트절손감지센서 또는 로드셀에서 감지된 벨트 절손 신호에 대한 지속 시간과 상기 속도센서에서 감지된 벨트 이동 속도에 의해 벨트의 길이방향에 대한 절손 거리를 연산하고, 이렇게 연산된 벨트의 절손 거리의 값과 벨트가 1바퀴 이상 회전한 후 연산된 벨트의 절손 거리의 값이 변화하였는지의 여부에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 여부를 판단하는 피엘씨를 포함함을 특징으로 한다.

벨트, 컨베이어, 절손, 확대, 분석

Description

벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템{Trend analysis system of damaging of belt in belt conveyor}

도1은 일반적인 벨트컨베이어의 구성을 나타낸 도면;

도2는 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템에 사용되는 벨트 절손 감지부를 나타낸 개략 구성도;

도3은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템을 구성하는 요소들을 나타낸 개념도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

2 : 벨트 10 : 지지대

12 : 슬라이더 14 : 공회전롤

16 : 벨트절손감지센서 20 : 피엘씨

22 : 벨트컨베이어 30 : 벨트이상감지부

31 : 풀코드스위치 32 : 슈트스위치

33 : 속도센서 34 : 광 온도계

35 : 로드셀 36 : 전류측정기

본 발명은 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벨트의 절손을 감지하고 절손정도가 확대되는지를 분석하여 후속 조치의 수행이 쉽게 이루어질 수 있도록 된 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에는 철광석 등의 원료탄 수송 등을 위하여 벨트컨베이어가 널리 이용되며, 도1은 고로(1)에 원료탄을 공급하도록 설치된 벨트컨베이어를 개략적으로 나타낸다.

즉, 헤드풀리(3)와 테일풀리(4)에 의해 벨트(2)가 구동되며, 여러 개의 벤드풀리(5)에 의해 벨트(2)의 진행 경로가 설정된다. 따라서, 상기 테일풀리(4) 쪽에 설치된 원료호퍼(6)에서 배출되는 원료탄은 벨트(2)에 얹혀져 고로(1)에 공급될 수 있는 것이다.

이러한 벨트컨베이어의 벨트(2)는 다양한 요인에 의해 손상되며, 벨트의 손상된 부위는 벨트컨베이어의 가동이 계속되면서 점차 영역이 확대되는 경향을 가진다.

종래에는 벨트가 손상되면 다양한 형태의 벨트 손상 감지 장치에 의해 벨트 손상 여부가 감지되고, 그 감지에 따라 작업자가 직접 벨트 손상 부위를 육안 또는 별도의 손상 정도 확인을 위한 기구 등으로 확인한 후 벨트가 얼마나 손상되었는지에 따라 벨트컨베이어를 계속 가동할 것인지를 판단한다.

그러나, 종래의 방법에 따르면, 벨트 손상 정도가 미미하여 벨트컨베이어를 계속 가동하는 경우, 그 손상 부위가 계속 확대되는 것을 파악하기 위한 시스템이 갖추어지지 않아 원료호퍼(6)에서 배출되어 벨트(2)에 얹혀지는 원료탄 등이 벨트(2)의 손상 부위를 통해 바닥으로 떨어짐으로써 설비 주변을 더럽히는 것은 물론, 고로(1)에 적정량의 원료탄 등을 공급하지 못해 고로의 정상적인 가동에 악영향을 미치는 문제점을 갖는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 벨트의 절손을 감지하고 절손정도가 확대되는지를 분석하여 후속 조치의 수행이 신속하게 이루어지게 하여 벨트컨베이어의 안정적인 운용이 가능하도록 된 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 원료탄 등을 수송하는 벨트컨베이어에 있어서, 벨트의 절손 부위를 감지하는 벨트절손감지센서와, 벨트의 이동 속도를 감지하는 속도센서를 갖는 벨트이상감지부; 상기 벨트절손감지센서에서 감지된 벨트 절손 신호에 대한 지속 시간과 상기 속도센서에서 감지된 벨트 이동 속도에 의해 벨트의 길이방향에 대한 절손 거리를 연산하고, 이렇게 연산된 벨트의 절손 거리의 값과 벨트가 1바퀴 이상 회전한 후 연산된 벨트의 절손 거리의 값이 변화하였는지의 여부에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 여부를 판단하는 피엘씨를 포함하고, 상기 벨트이상감지부는 벨트에 실려진 원료탄 등의 무게를 측정하기 위한 로드셀을 가지며, 상기 피엘씨는 상기 로드셀에서 측정된 값이 증가하면 벨트에 원료탄 등을 불출하는 원료호퍼에 이상이 발생한 것으로 판단하고 감소하면 벨트에 절손이 발생한 것으로 판단하며, 상기 피엘씨는 벨트의 절손 부위가 통과하면서 상기 로드셀에서 측정된 값이 변화되면 그 변화된 값의 지속 정도에 따라 벨트가 길이방향으로 절손된 거리를 연산하고 이렇게 연산된 벨트의 절손 거리의 값과 벨트가 1바퀴 이상 회전한 후 연산된 벨트의 절손 거리의 값이 변화하였는지의 여부에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 여부를 판단하도록 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템에 사용되는 벨트 절손 감지부를 나타낸 개략 구성도이다.

본 발명의 벨트 절손 감지부는 벨트(2)의 하부에 위치되어 그 벨트(2)의 폭 방향으로 길게 형성된 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상부에 위치되고 하부에 여러 개의 바퀴(13)가 설치되어 지지대(10)를 따라 벨트(2)의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치된 슬라이더(12)와, 상기 벨트(2)의 양측 단부에 밀착되어 공회전되도록 회전지지축(15)에 공회전 가능하게 장착된 공회전롤(14)과, 상기 회전지지축(15)이 벨트(2)의 중심 쪽으로 회동 가능하도록 각각의 회전지지축(15)을 지지하며 상기 슬라이더(12)에 설치된 벨트절손감지센서(16)를 포함한다.

상기 벨트절손감지센서(16)의 내부 구조는 다양한 형태를 취할 수 있으며, 일례로서 상기 회전지지축(15)이 벨트(2)의 중심 쪽으로 회동 가능하도록 지지하는 지지핀과, 상기 회전지지축(15)의 회동시 전기적인 신호를 발생시키는 접점과, 상기 회전지지축(15)을 벨트(2)의 중심 쪽으로 회동되도록 탄성력을 제공하는 스프링 등을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 회전지지축(15)의 기울기를 감지하여 그 기울기에 의해 벨트(2)가 중앙 쪽의 어느 정도 절손되었는지에 대한 정보를 제공하도록 구성된 것이 좋다.

도3은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템을 구성하는 요소들을 나타낸 개념도로서, 피엘씨(20)는 벨트컨베이어 구동에 관련된 구동모터 등에 전원을 공급하여 벨트컨베이어(22)를 구동시킴에 의해 벨트(2)를 미리 설정된 방향으로 이동시킨다.

또한, 상기 피엘씨는 벨트컨베이어(22)의 이상 발생을 감지하기 위한 벨트이상감지부(30)에 연결되어 그 벨트이상감지부(30)에서 발생된 전기적인 신호를 제공받는바, 상기 벨트이상감지부(30)는 벨트(2)의 경로 상의 여러 개소에 설치되어 비상 발생시 작업자의 조작에 의해, 또는 자동으로 작동하여 벨트컨베이어를 중지시키도록 설치되는 풀코드스위치(31)와, 벨트(2)에 원료탄 등을 공급하는 슈트의 병목 현상을 감지하기 위한 슈트스위치(32)와, 벨트(2)의 속도를 감지하기 위한 속도센서(33)와, 상기한 벨트절손감지센서(16) 및 벨트컨베이어의 설비를 이루는 베어링 부위, 모터 부위 등의 온도를 감지하기 위한 광 온도계(34)등을 포함할 수 있다.

이때, 상기 벨트이상감지부(30)를 이루는 센서 및 스위치 등은 그들이 설치된 위치에 대한 정보를 포함하여 벨트컨베이어 설비의 이상 발생 신호를 피엘씨(20)에 전송하도록 각각 별도의 경로를 통해 피엘씨(20)에 연결된다.

그리고, 상기 벨트이상감지부(30)는 벨트(2)에 원료탄 등이 실려진 상태의 무게를 측정하기 위한 로드셀(35)과 벨트(2)의 구동에 사용되는 구동모터의 전류값을 측정하기 위한 전류측정기(36)를 추가로 포함한다.

또한, 상기 피엘씨(20)는 컴퓨터(40)에 연결되고, 컴퓨터(40)는 피엘씨(20)에서 전송받은 정보에 의해 벨트컨베이어의 운전 상태를 디스플레이한다. 즉, 상기 피엘씨(20)는 상기 벨트이상감지부(30)에서 전송된 데이터를 받아 벨트컨베이어의 운전 상태를 판단하여 상기 컴퓨터(40)를 통해 디스플레이한다.

특히, 상기 피엘씨(20)는 벨트의 절손 및 그 절손 정도가 확대되는지를 판단하도록 프로그래밍되는데, 벨트이상감지부(30), 특히 벨트의 절손에 관련된 벨트절손감지센서(16)는 벨트의 가장자리 부위가 절손되었는지를 감지하여 피엘씨(20)에 전송하고, 피엘씨(20)는 그 신호에 의해 벨트의 절손여부를 판단한다.

만약, 벨트의 가장자리 부위가 절손되었을 때, 상기 절손감지센서(16)는 벨트가 절손되었다는 검출 신호를 피엘씨(20)에 전송하고, 피엘씨(20)는 벨트 절손 정보를 컴퓨터(40)에 디스플레이한다.

이때, 상기 절손감지센서(16)는 벨트의 절손된 부위가 그 절손감지센서(16)를 완전히 통과할 때까지 계속적으로 절손감지신호를 발생시키며, 피엘씨(20)는 절손감지센서(16)에서 발생된 신호 및 속도센서(33)에서 제공되는 벨트(2)의 진행 속도에 의해 절손이 발생된 거리를 연산하여 이를 기준값으로 저장한다.

그리고, 상기 벨트가 1바퀴 진행한 후, 그 벨트의 절손 부위가 절손감지센서(16)에서 다시 감지되며, 절손감지센서(16)는 상기한 방법으로 벨트의 절손 부위에 대한 거리를 다시 연산하여 현재값으로 저장한다.

또한, 상기 피엘씨(20)는 상기 현재값과 기준값을 비교하며, 그 결과, 현재값이 기준값과 같으면 벨트의 절손정도가 확대되지 않고 유지하고 있음을 컴퓨터(40)를 통해 디스플레이하며, 도2에 도시된 바와 같이 현재값이 기준값보다 소정 길이(t)만큼 증가하면 벨트의 절손정도가 확대되고 있음을 컴퓨터(40)를 통해 디스플레이한다.

게다가, 상기 피엘씨(20)는 로드셀(35)과 전류측정기(36)에서 측정된 벨트(2)의 무게 및 벨트(2)의 구동에 사용되는 구동모터의 전류값을 제공받아 이 정보에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 경향을 함께 파악한다.

즉, 상기 로드셀(35)에서 측정된 벨트(2)의 무게는 그 벨트(2)에 실려진 원료탄 등의 무게를 포함하는 값이고, 이 값은 벨트(2)에 실려진 원료탄 등이 벨트(2)의 절손 부위를 통해 바닥으로 떨어지고 있음을 의미한다.

따라서, 벨트(2)의 절손 부위가 통과할 때 상기 로드셀(35)에서 측정된 값이 변화되며, 이렇게 변화된 값의 지속 정도에 따라 벨트(2)가 길이방향으로 어느 정도 절손되었는지를 판단할 수 있다. 또한, 도2에 도시된 바와 같이 벨트(2)가 1바퀴 진행한 후에 벨트(2)의 절손 부위가 소정 길이(t)만큼 증가되면 상기 로드셀(35)에서 측정되는 변화된 값의 지속 정도가 증가되므로, 이에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 경향이 파악될 수 있다.

또는, 원료호퍼에서 과도한 양의 원료탄 등이 벨트(2)에 불출되었을 때, 상기 로드셀(35)에서 측정된 값이 급격하게 증가되며, 이러한 경향에 의해 원료호퍼의 원료불출상태가 불량한 것으로 판단한다.

또한, 과도한 양의 원료탄 등이 벨트(2)에 불출되거나, 벨트의 절손 부위가 확대되는 경우, 벨트를 구동하는 구동모터의 전류값이 변화될 수 있으며, 이러한 전류값의 변화를 전류측정기에서 감지하여 피엘씨에 전송하면, 피엘씨는 그 상황을 판단하여 벨트컨베이어의 설비 이상을 컴퓨터를 통해 디스플레이한다.

물론, 상기 벨트이상감지부(30)의 다른 구성요소 들도 각각 그들이 담당하는 부위에 대한 정보를 피엘씨에 지속적으로 제공하고, 이들 정보에 의해 피엘씨는 벨 트컨베이어의 각 부위에 대한 이상 발생 여부를 감시할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템에 의하면, 절손감지센서에서 측정된 벨트의 절손 상태에 대한 정보를 받아 벨트의 절손 부위에 대한 확대 경향을 분석할 수 있다.

그리고, 벨트의 절손 부위에 대한 확대 경향에 따라 후속 조치의 수행이 신속하게 이루어짐으로써 벨트컨베이어의 안정적인 운용이 가능하다.

Claims (4)

1. 원료탄 등을 수송하는 벨트컨베이어에 있어서, 벨트의 절손 부위를 감지하는 벨트절손감지센서와, 벨트의 이동 속도를 감지하는 속도센서를 갖는 벨트이상감지부; 상기 벨트절손감지센서에서 감지된 벨트 절손 신호에 대한 지속 시간과 상기 속도센서에서 감지된 벨트 이동 속도에 의해 벨트의 길이방향에 대한 절손 거리를 연산하고, 이렇게 연산된 벨트의 절손 거리의 값과 벨트가 1바퀴 이상 회전한 후 연산된 벨트의 절손 거리의 값이 변화하였는지의 여부에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 여부를 판단하는 피엘씨를 포함하고,

   상기 벨트이상감지부는 벨트에 실려진 원료탄 등의 무게를 측정하기 위한 로드셀을 가지며, 상기 피엘씨는 상기 로드셀에서 측정된 값이 증가하면 벨트에 원료탄 등을 불출하는 원료호퍼에 이상이 발생한 것으로 판단하고 감소하면 벨트에 절손이 발생한 것으로 판단하며,

   상기 피엘씨는 벨트의 절손 부위가 통과하면서 상기 로드셀에서 측정된 값이 변화되면 그 변화된 값의 지속 정도에 따라 벨트가 길이방향으로 절손된 거리를 연산하고 이렇게 연산된 벨트의 절손 거리의 값과 벨트가 1바퀴 이상 회전한 후 연산된 벨트의 절손 거리의 값이 변화하였는지의 여부에 의해 벨트의 절손 부위에 대한 확대 여부를 판단함을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템.
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4. 제1항에 있어서, 상기 피엘씨는 벨트의 절손 감지 및 그 절손 부위의 확대 경향에 대한 정보를 디스플레이하도록 컴퓨터에 연결됨을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 벨트절손 경향 분석시스템.

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