KR100825299B1

KR100825299B1 - 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프

Info

Publication number: KR100825299B1
Application number: KR1020010064817A
Authority: KR
Inventors: 윤정용; 유명국; 황준영; 박재윤
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2008-04-28
Also published as: KR20030032739A

Abstract

본 발명은 개선된 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프에 관한 것으로, 집진설비의 서포트 하단면 일부에서 지구중심방향으로 하향연장된 작동로드와; 상기 작동로드의 직하방에 이와 접촉가능하게 설치된 내부가 비어있는 'ㅗ'형상의 하우징과; 상기 하우징 내부에 장입되고 상하방향으로 다수의 주름이 형성되며 그 내부에 중공부를 가지며 외부로부터 공급된 고압의 에어에 의해 팽창가능하게 설치된 조절루버와; 상기 조절루버의 상면과 접촉되며 상기 하우징의 상단에 내장되고 그 상단면은 상기 작동로드와 접촉가능하게 배치된 로드셀과; 상기 하우징의 상단 외주면 일측에 고정된 한쌍의 고정브라켓과; 상기 고정브라켓 사이에 축설되고 상기 서포트를 반시계방향으로 탄압지지하도록 배치된 'ㄴ'형상의 안내편을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 서포트의 쳐짐현상의 자동보상되므로 안정적인 집진작동을 수행할 수 있고, 집진불량에 따른 아크, 순간적인 정전현상 등을 억제하여 생산성향상에 일조할 수 있으며, 이로 인해 설비의 수명이 연장되는 장점이 있다.

Description

집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프{PANTA GRAPH FOR ADJUSTING CONTACT PRESSURE OF CURRENT COLLECTING BRUSH}

도 1은 종래 기술에 따른 집진설비를 보인 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 집진설비의 요부 분해 사시도,

도 3은 도 2의 설치상태 요부 단면도,

도 4는 본 발명의 작동상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 서포트 10 : 작동로드

20 : 하우징 30 : 조절루버

32 : 중공부 40 : 로드셀

50 : 고정브라켓 56 : 안내편

60 : 작동샤프트 62 : 로드

64 : 탄성스프링 84 : 공급솔레노이드밸브

86 : 배출솔레노이드밸브 92 : 공급라인

94 : 배출라인

본 발명은 집전설비인 트롤리와이어의 연결 경계부에서 높이차가 발생되거나 텐션루버의 탄성력이 저하됨으로써 이동중인 판타슈의 센터링이 불량해지고 이로 인해 전도되는 현상이 유발되어 2차적인 아크발생, 단상현상 등의 전기적인 트러블이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 개선된 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프에 관한 것이다.

종래에는 도 1의 도시와 같이, 집전설비에서 텐션을 유지하는 서포트(1)의 하부에 완충루버(2)를 구비하여 상기 서포트(1)를 탄성적으로 지지하였으나 이러한 완충루버(2)는 통상 고열에 노출되어 있으므로 쉽게 열화되어 그 탄성력이 저하됨으로써 지지력을 상실하게 됨은 물론 장시간 사용에 따른 판타슈(3)와 전기를 공급하는 트롤리와이어(미도시) 간의 마모로 인해 접촉이 불량해짐으로써 서포트(1)가 하방향으로 처지게 되거나 혹은 판타슈(3)가 와이어로부터 이격되는 순간 정전현상이나 아크가 발생되는 전기 집전이 불량해지는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 집전설비의 텐션저하에 따른 아크발생, 정전현상에 의한 수명단축, 불안정한 전원공급에 따른 집전율 하락, 정비비의 상승 등을 미연에 방지할 수 있도록 텐션이 저하되면 이를 자동적으로 보정하여 적정한 텐션이 곧바로 유지되도록 하여 조업의 안정성확보 및 생산성향상을 도모할 수 있도록 한 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 집진설비의 서포트 하단면 일부에서 지구중심방향으로 하향연장된 작동로드와; 상기 작동로드의 직하방에 이와 접촉가능하게 설치된 내부가 비어있는 'ㅗ'형상의 하우징과; 상기 하우징 내부에 장입되고 상하방향으로 다수의 주름이 형성되며 그 내부에 중공부를 가지며 외부로부터 공급된 고압의 에어에 의해 팽창가능하게 설치된 조절루버와; 상기 조절루버의 상면과 접촉되며 상기 하우징의 상단에 내장되고 그 상단면은 상기 작동로드와 접촉가능하게 배치된 로드셀과; 상기 하우징의 상단 외주면 일측에 고정된 한쌍의 고정브라켓과; 상기 고정브라켓 사이에 축설되고 상기 서포트를 반시계방향으로 탄압지지하도록 배치된 'ㄴ'형상의 안내편을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 판타그래프의 텐션조절부를 보인 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 설치상태 단면도이다.

도 2 내지 도 3에 따르면, 집진설비인 판타슈가 그 단부에 고정되는 서포트(1)의 길이 일부 하측면에 지구중심방향으로 작동로드(10)가 하향연장되고, 상기 작동로드(10)의 하단면에는 끝이 완만한 봉형상의 돌기(12)가 하향 돌출된다.

상기 돌기(12)의 직하방에는 이와 접촉가능한 형태로 하우징(20)이 고정되는 바, 상기 하우징(20)은 후술할 도 4에 도시된 베이스(18)의 상면에 고정된다.

하우징(20)은 'ㅗ'형상을 이루며 내부가 중공되어 있고, 중공된 내부에는 상 하방향으로 주름진 조절루버(30)가 내장된다.

상기 조절루버(30)의 내부는 중공부(32)가 형성되고, 상기 중공부(32) 및 하우징(20)의 양측을 관통하여 공급구(22) 및 배출구(24)가 형성된다.

상기 조절루버(30)는 하우징(20)의 형상과 대응되는 원통형상의 주름관으로서 상기 하우징(20)의 내부에 충만된다.

하우징(20)의 상측에는 로드셀(40)이 장입되며, 상기 로드셀(40)의 하단은 상기 조절루버(30)의 상단면에 밀착되어 안치되는 형상을 유지하게 된다.

상기 로드셀(40)이 장입된 하우징(20)의 상단 외주면 일부에는 인출공(26)이 형성되고, 상기 인출공(26)을 통해 로드셀(40)의 후술할 리드선(80)이 인출된다.

도 4를 참고하면, 상기 리드선(80)은 인출된 후 PLC 혹은 마이크로프로세서와 같은 공지된 통상의 제어수단인 제어부(82)에 연결되고, 상기 제어부(82)를 거친 로드셀(40)의 신호는 상기 하우징(20)으로 에어를 공급 혹은 하우징(20)으로부터 에어를 배출하는데 사용하는 공급 및 배출솔레노이드밸브(84,86)의 개폐를 제어하게 된다.

고압의 에어를 공급하는 공급탱크(88)는 공급라인(92)에 의해 하우징(20)의 공급구(22)와 연결되어 에어공급 가능하게 배설되며, 상기 공급라인(92)의 일부에는 공급솔레노이드밸브(84)가 설치된다.

상기 공급솔레노이드밸브(84)는 공급탱크(88)로부터 공급되는 에어의 하우징(20)내 유입을 단속시키게 되며, 마찬가지로 하우징(20)의 배출구(24)와 연결된 배출라인(94) 중에 설치된 배출솔레노이드밸브(86)는 필요시, 이를테면 판타 슈의 교체를 위해 전기를 집진하지 않아야할 때에 이를 개방하여 하우징(20) 내부의 공압을 낮춤으로써 서포트(1)를 쳐지게 하여 판타슈의 교체작업을 용이하게 조력할 때에 사용될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 3에서, 하우징(20)의 상단에는 돌출부(28)가 돌출형성되고, 상기 돌출부(28) 내부에는 로드셀(40)에 하중을 인가하는 가압부(42)가 내장되며, 상기 가압부(42)의 상단면에는 상기 돌기(12)가 용이하게 안착되어 유동되지 않도록 돌기(12)의 단부와 대응되는 형상으로 요홈(44)이 형성된다.

하우징(20)의 상단 외주면에는 한쌍의 고정브라켓(50)이 서로 거리를 두고 일체로 돌출형성되며, 고정브라켓(50)의 중앙부에는 설치공(52)이 관통형성되고, 상기 설치공(52)의 인접측에는 고정핀(54)이 각각 돌출형성된다.

상기 고정브라켓(50) 사이에는 'ㄴ'형상의 안내편(56)이 개재되는 바, 상기 안내편(56)의 양측면에는 이를 관통하여 삼각형상의 축공(58)이 형성되고 상기 축공(58)을 상기 설치공(52)에 일치시킨 상태에서 작동샤프트(60)를 상기 설치공(52) 및 축공(58)에 삽입시킴으로써 상호 고정관계가 유지된다.

따라서, 상기 안내편(56)은 상기 고정브라켓(50) 사이에서 약간의 유격을 갖고 회전가능하게 설치되는 바, 이를테면 상기 작동샤프트(60)의 중앙부는 상기 안내편(56)의 폭만큼 축공(58)과 대응되는 삼각형상으로 형성되고 그 양단에는 상기 설치공(52)에 끼움되는 봉형상의 로드(62)가 돌출되어 형성된 구조를 가짐이 바람직하다.

아울러, 상기 로드(62)에는 일단이 고정되고 타단은 아이들한 상태로 끼움된 한쌍의 탄성스프링(64)을 구비하며, 상기 탄성스프링(64)의 아이들한 타단은 고정브라켓(50)에 형성된 고정핀(54)에 걸림된다.

이때, 상기 탄성스프링(64)은 상기 안내편(56)이 로드(62)를 중심으로 상향이동, 즉 항상 반시계방향으로 회전할 수 있도록 탄압하는 형태로 배설함이 바람직한 바, 이로 인해 상기 탄성스프링(64)에 의해 상기 안내편(56)의 상하단 내면에 접촉되는 서포트(1)의 접촉면이 미세한 간격을 두고 이격되게 배치됨이 바람직하다.

즉, 안내편(56)의 상단 내면에 접촉된 서포트(1)의 하면 일부에는 탄성스프링(64)에 의해 탄발력이 작용하게 되므로 'ㄴ'형상으로 절곡된 안내편(56)의 하단 내면과 접촉되는 서포트(1) 부위는 미세한 간격을 두고 탄성스프링(64)의 탄발력만큼 이격되게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같이 작동된다.

상술한 도면 및 도 4에서, 집진설비를 사용하던 중에 텐션루버(2)의 열화나 기타 사유로 인해 서포트(1)가 쳐지게 되면 미세한 간격을 두고 떠받들고 있던 안내편(56)의 상하단 모두가 서포트(1)의 하단면과 접촉되면서 상기 안내편(56)은 그 간격만큼 시계방향으로 회전되게 되고 동시에 작동로드(10)는 하향이동되면서 가압부(42)를 누르게 된다.

상기 가압부(42)는 로드셀(40)에 서포트(1)의 하중을 인가하게 되고, 상기 로드셀(40)은 측정된 하중신호를 제어부(82)로 송출하게 된다.

제어부(82)에서는 설정된 하중치에 해당하게 되면 공급솔레노이드밸브(84)를 개방시켜 공급탱크(88) 내부의 고압에어를 하우징(20)의 공급구(22)로 공급하게 되고, 공급된 에어는 조절루버(30)의 중공부를 통해 눌려있던 다수의 주름을 갖는 조절루버(30)를 팽창시키게 된다.

이때, 상기 설정치는 안내편(56)과 서포트(1) 사이의 간격이 없어졌을 때의 서포트(1) 하중, 즉 탄성스프링(64)이 작동되지 않을 때의 하중값이 되도록 함으로써 서포트(1)가 쳐졌을 때를 용이하게 검출할 수 있도록 함이 바람직하다.

이러한 과정에서, 배출솔레노이드밸브(86)는 폐쇄되어 있으므로 배출구(24)를 통해 누설되는 에어는 억제된다.

조절루버(30)가 팽창되게 되면 로드셀(40)을 밀게되고 상기 로드셀(40)과 접촉된 작동로드(10)가 밀려올라가면서 서포트(1)를 원래 위치로 복귀시키게 된다.

따라서, 안내편(56)도 초기상태로 복귀되어 미세한 간격을 유지하게 된다.

이 상태가 되면 에어공급을 차단한 후 에어의 누출과 같은 것에 의해 상술한 바와 같은 동일한 현상이 유발되면 다시 에어를 공급하는 방식을 취하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 로드셀(40)에 걸리는 에어압의 최대치를 별도로 규정하여 그 이상이 되면 에어공급을 차단시키도록 할 수도 있다.

이렇게 함으로써, 집진설비의 서포트(1) 쳐짐현상을 자동 보정토록 하여 원활하게 안정적인 집진작동을 수행하게 할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 서포트의 쳐짐현상의 자동보상되므로 안정적인 집진작동을 수행할 수 있다.

둘째, 집진불량에 따른 아크, 순간적인 정전현상 등을 억제하여 생산성향상에 일조할 수 있다.

세째, 이로 인해 설비의 수명이 연장되는 장점이 있다.

Claims

집진설비의 서포트(1) 하단면 일부에서 지구중심방향으로 하향연장된 작동로드(10)와;

상기 작동로드(10)의 직하방에 상기 작동로드(10)와 접촉가능하게 설치된 내부가 비어있는 'ㅗ'형상의 하우징(20)과;

상기 하우징(20) 내부에 장입되고 상하방향으로 다수의 주름이 형성되며 그 내부에 중공부(32)를 가지며 외부로부터 공급된 고압의 에어에 의해 팽창가능하게 설치된 조절루버(30)와;

상기 조절루버(30)의 상면과 접촉되며 상기 하우징(20)의 상단에 내장되고 그 상단면은 상기 작동로드(10)와 접촉가능하게 배치된 로드셀(40)과;

상기 하우징(20)의 상단 외주면 일측에 고정된 한쌍의 고정브라켓(50)과;

상기 고정브라켓(50) 사이에 축설되고 상기 서포트(1)를 반시계방향으로 탄성적으로 지지하도록 배치된 'ㄴ'형상의 안내편(56)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프.
제1항에 있어서, 상기 하우징(20)의 외주면에는 상기 하우징(20)을 관통하여 상기 조절루버(30)의 중공부(32)로 고압의 에어를 주입 및 배출시킬 수 있는 공급구(22) 및 배출구(24)가 형성되고,

상기 공급구(22) 및 배출구(24)에는 각각 에어 공급 및 배출라인(92,94)이 배설되며,

상기 공급 및 배출라인(92,94) 상에는 고압에어의 공급을 단속시킬 수 있는 공급 및 배출솔레노이드밸브(84,86)가 설치되고,

상기 공급 및 배출솔레노이드밸브(84,86)는 상기 로드셀(40)의 신호에 의해 개폐작동되게 설치된 것을 특징으로 하는 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프.
제1항에 있어서, 상기 안내편(56)은 그 양측면에 삼각형상의 축공(58)이 형성되고,

상기 축공(58)에는 안내편(56)의 폭만큼 동일형상으로 형성된 작동샤프트(60)가 삽입되며,

상기 작동샤프트(60)의 양단에는 상기 고정브라켓(50)에 형성된 설치공(520과 대응되는 형상의 봉형 로드(62)가 돌출되고,

상기 로드(62)상에는 탄성스프링(64)의 일단이 고정된 채 끼움된 후 그 타단은 상기 안내편(56)이 고정브라켓(50)에 축설됨과 동시에 고정브라켓(50)의 각 외면에 돌출된 고정핀(54)에 걸림되어 상시 상기 안내편(56)을 반시계방향으로 회전가능하게 탄압하도록 설치된 것을 특징으로 하는 집전브러쉬 접촉력이 조절되는 판타그래프.