KR100954868B1 - 스크린의 워터 제트 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압으로 분사되는 물을 이용하여 스크린을 청소하는 스크린 워터 제트 청소장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 스크린의 워터 제트 청소장치는 연료 또는 광석의 입도선별을 위한 스크린의 상부에 마련된 프레임에 설치되며, X축 및 Y축 방향으로 회전할 수 있도록 형성된 헤드부를 갖는 노즐드라이버와, 상기 노즐드라이버의 헤드부에 설치되어 상기 스크린을 향해 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로 공급되는 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 분사노즐로 펌핑하기 위한 펌핑부를 포함하는 물공급수단을 구비한다.

본 발명의 스크린의 워터 제트 청소장치는 노즐을 통하여 고압으로 분사되는 물을 이용해 스크린을 청소할 수 있으므로 스크린의 전 영역에서 막힌 부분을 제거할 수 있으며 작업에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 스크린에 가해지는 부하의 불균일을 근본적으로 방지할 수 있다.

스크린, 워터 제트

Description

스크린의 워터 제트 청소장치 {Water jet cleaning apparatus for screen}

본 발명은 스크린 청소장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 고압으로 분사되는 물을 이용하여 스크린을 청소하는 스크린 워터 제트 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결조업은 철광석 등의 브랜딩과 기타 부원료, 열원으로 쓰이는 분 코크스를 배합하여 소결기에 장입하고, 점화로에서 가열후 소결기 대차의 진행과정중에 소성되어 소결광으로 제조된다.

이 과정에서 열원으로 쓰이는 코크스는 고로 및 선탄에서 발생되는 분 코크스 및 조업상황에 따라 무연탄, 분 코크스 침전지 등을 일정비율로 혼합하고 이를 코크스 파쇄설비인 로드밀, 입도선별을 위한 스크린을 거친 후 배합원료를 저장하는 저장 빈으로 이송시킨다.

상기 스크린은 주로 공채질을 이용한 진동방식으로 작동되는데, 원료탄의 수분과다 함유 및 코크스 자체의 부착성 등으로 인하여 스크린 매트의 구멍이 막히게 된다.

이와 같이 매트의 구멍이 막하게 되면, 미분에 의한 분율이 높아져 소결 과정에서 충분한 열량을 발휘하지 못하여 조업에 나쁜 영향을 미치게 된다. 이러한 악영향을 해소하기 위하여 작업자가 스크린의 내부로 진입하여 수공구를 이용하여 스크린 매트의 청소작업을 수행하였다.

이러한 수 작업에 의한 스크린의 청소작업은 안전사고의 문제점이 있으며 스크린의 청소에 따른 작업효율의 향상을 기대하기 어렵다.

상기와 같은 점을 고려하여 대한민국 공개 실용신안 제1999-02574호에는 코크스 스크린의 매트 청소장치가 개시되어 있으며, 등록특허 제0605692호에는 소결광 스크린의 입량조절 및 막힘 방지장치가 개시되어 있다.

개시된 상기 코크스 스크린 매트 청소장치는 스크린 매트의 하부측에 상하운동 가능하도록 설치되고 편심된 상태로 상기 힌지축에 설치되는 다수의 회동추와, 상기 회동추의 단부에 설치되는 타격바와, 상기 회동추의 하부에 설치되어 일정각도 만큼 회동시킬 수 있도록 하는 캠과 캠축을 구비한다.

상기와 같은 스크린 매트의 청소장치는 스크린을 타겨가를 이용하여 청소하게 되므로 타격바의 타격에 의해 스크린이 손상되는 문제점이 있었다. 특히 타격바에 의한 스크린의 타격은 타격바가 회동되는 부위에서 집중적으로 이루어지게 되므로 스크린 전체에 가해지는 부하의 불균형으로 인하여 스크린이 손상될 위험이 내재해 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스크린에 충격을 가하지 않고 스크린을 청소할 수 있으며, 스크린의 전 영역을 청소하여 스크린에 가해지는 부하의 불균형을 방지하고, 청소에 따른 작업효율의 향상을 도모할 수 있는 스크린의 워터 제트 청소장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크린의 워터 제트 청소장치는 연료 또는 광석의 입도선별을 위한 스크린의 상부에 마련된 프레임에 설치되며, X축 및 Y축 방향으로 회전할 수 있도록 형성된 헤드부를 갖는 노즐드라이버와, 상기 노즐드라이버의 헤드부에 설치되어 상기 스크린을 향해 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로 공급되는 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 분사노즐로 펌핑하기 위한 펌핑부를 포함하는 물공급수단을 구비한다.

상기 노즐드라이버는 상기 프레임에 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부에 Y축과 나란한 회전축을 중심으로 소정각도 회전 가능하게 설치되는 제1 회전부와, 상기 제1 회전부에 X축과 나란한 회전축을 중심으로 소정각도 회전 가능하게 설치되는 제2 회전부를 구비하며, 상기 헤드부는 상기 제2 회전부에 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 스크린의 워터 제트 청소장치는 노즐을 통하여 고압으로 분사되는 물을 이용해 스크린을 청소할 수 있으므로 스크린의 전 영역에서 막힌 부분을 제거할 수 있으며 작업에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 스크린에 가해지는 부하의 불균일을 근본적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 스크린의 워터 제트 청소장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도면을 참조하면, 스크린의 워터 제트 청소장치(100)는 스크린(110)의 상부에 마련된 프레임(120)에 설치되는 노즐드라이버(10)와, 노즐드라이버(10)에 설치되는 분사노즐(40)과, 분사노즐(40)에 물을 공급하는 물공급수단(50)을 구비한다.

노즐드라이버(10)는 프레임(120)에 고정되는 베이스부(11)와, 베이스부(11)에 Y축과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 제1 회전부(20)와, 제1 회전부(20)에 X축과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 제2 회전부(30) 및 제2 회전부(30)에 설치되는 헤드부(12)를 포함한다.

베이스부(11)는 스크린(110)으로부터 상방으로 소정거리 이격된 지점에 위치하도록 프레임(120)에 설치되며, 베이스부(11)의 내부에는 내부공간이 형성되어 있다.

제1 회전부(20)는 베이스부(11)에 대하여 Y축을 중심으로 소정각도 회전함으로써 후술하는 분사노즐(40)이 X축 방향으로 고압의 물을 분사하도록 하기 위한 것으로서, 베이스부(11)를 관통하여 연장되는 제1 회전로드(21)와, 상기 베이스부(11)의 전면에 위치하도록 제1 회전로드(21)의 일단에 결합되는 제1 회전체(22) 와, 베이스부(11)의 내부공간에 위치하는 제1 회전로드(21)의 외주면에 결합된 제1 웜휠(23)과, 상기 제1 웜휠(23)과 치합되는 제1 웜(24) 및 상기 제1 웜(24)을 정,역회전시키는 제1 구동모터(25)를 갖는다.

제2 회전부(30)는 베이스부(11)에 대하여 X축을 중심으로 소정각도 회전함으로써 분사노즐(40)이 Y축 방향으로 물을 분사하도록 하기 위한 것으로, 제1 회전체(22)를 관통하도록 X축과 나란하게 연장되는 제2 회전로드(31)와, 제1 회전체(22)를 관통하여 외부로 돌출된 제2 회전로드(31)의 양단에 결합되어 제2 회전로드(31)의 회전에 따라 회동하는 제2 회전체(32)와, 제1 회전체(22)의 내부공간에 위치하는 제2 회전로드(31)의 외주면에 결합된 제2 웜휠(33)과, 제2 웜휠(33)과 치합되는 제2 웜(34) 및 제2 웜(34)을 정,역회전시키는 제2 구동모터(35)를 포함한다.

헤드부(12)는 분사노즐(40)을 고정하기 위한 것으로서, 제2 회전체(32)의 전면에 마련되어 있으며, 분사노즐(40)의 수송관(41)이 통과하는 관통홀(13)이 상하방향으로 형성되어 있다. 수송관(41)이 관통홀(13)을 통과하여 헤드부(12)에 삽입되면 고정부재(14)를 이용해 수송관(41)을 헤드부(12)에 고정함으로써 분사노즐(40)을 상하방향으로 연장되게 노즐드라이버(10)에 고정한다. 분사노즐(40)은 제1, 제2 회전부(20,30)의 회전에 따라 X축, Y축 방향으로 물을 분사하게 된다.

분사노즐(40)은 물을 분사하기 위한 것으로서, 상술한 바와 같이 노즐드라이버(10)의 헤드부(12)에 결합되며 물이 이동하는 수송관(41)과, 수송관(41)의 하단에 결합되는 노즐헤드(42)를 구비하는데, 상기 노즐헤드(42)는 분당 8L의 물을 분 사할 수 있는 초경노즐을 사용하는 것이 바람직하다.

물공급수단(50)은 분사노즐(40)에 공급되는 물이 저수된 급수탱크(51)와, 급수탱크(51)의 물이 분사노즐(40)로 이동되는 이동경로를 제공하는 물공급관(52)과, 물공급관(52)에 설치되어 급수탱크(51)의 물을 고압으로 펌핑하는 펌프(53)를 구비한다.

급수탱크(51)에 저수되어 있던 물은 펌프(53)에 의해서 펌핑되어 물공급관(52)을 통해 고압으로 분사노즐(40)에 공급된다. 펌프(53)에 의해 고압으로 물이 분사노즐(40)로 유입되므로 노즐헤드(42)에서는 고압의 물이 분사되어 스크린(110)의 막힌 구멍들을 뚫어냄으로써 스크린(110)을 청소할 수 있다. 상기 펌프(53)는 350bar의 압력으로 펌핑할 수 있는 것이 적용되고 펌프(53)와 각각의 분사노즐(40)은 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 하나의 펌프(53)가 세 개의 분사노즐(40)에 물을 펌핑하는 것으로 도시되었으나, 분사노즐(40)에서 스크린(110)의 막힌 구멍을 뚫을 수 있을 정도로 고압의 물을 분사할 수 있다면 이와는 달리 용량이 큰 하나의 펌프(53)가 네 개 이상의 분사노즐(40)에 물을 공급할 수 있도록 결합될 수도 있으며, 반대로 하나 또는 두 개의 분사노즐(40)에 하나의 펌프(53)가 물을 공급하도록 설치될 수도 있다.

본 실시예에 따른 스크린의 워터 제트 청소장치(100)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 하나의 스크린(110)에 세 개의 분사노즐(40)이 설치되며, 각각의 분사노즐(40)은 노즐드라이버(10)에 의해 분사방향이 조절된다.

펌프(53)를 구동시켜 급수탱크(51)의 물을 고압으로 분사노즐(40)에 공급하여 물을 분사하게 함으로써 스크린(110)의 막힌 구멍을 청소한다.

분사노즐(40)에서 물을 고압으로 분사하는 동안 제1 구동모터(25)가 구동하여 제1 웜(24) 및 제1 웜휠(23)을 회전시키면 제1 회전로드(21)가 회전함으로써 제1 회전체(22)가 Y축을 중심으로 회전한다. 제1 구동모터(25)는 일정 시간 간격으로 정,역회전 함으로써 제1 회전체(22)는 Y축을 중심으로 회전하게 되며, 제1 회전체(22)의 회전에 따라 분사노즐(40)은 X축 방향으로 약 2m의 거리를 왕복하면서 물을 분사한다.

이와 동시에 제2 구동모터(35) 역시 정,역회전하면서 제2 회전로드(31)를 X축을 중심으로 소정각도 회전시키면 제2 회전로드(31)의 회전에 따라 제2 회전체(32)가 상하방향으로 회동하면서 Y축 방향을 따라 분사노즐(40)로부터 물이 분사되게 한다. Y축 방향을 따라 분사되는 물 역시 약 2m의 거리를 왕복하면서 물을 분사한다.

제1, 제2 회전부(20,30)가 동시에 구동하기 때문에 X축과 Y축 각각 2m 즉, 4㎡ 의 영역에 분사노즐(40)로 부터 고압의 물이 분사되어 스크린(110)의 막힌 구멍을 뚫게 된다.

노즐드라이버(10)는 본 실시예와는 달리 도시되지는 않았으나 X축 방향으로 연장되는 제1 가이드 레일을 따라 리드스크류와 모터로 이루어진 제1 구동부에 의해 X축 방향으로 이동되는 X축 이송부재와, X축 이송부재에 설치되며 리드스크류와 모터로 이루어진 제2 구동부에 의해 Y축 방향으로 이동하며 분사노즐(40)이 결합되는 Y축 이송부재를 구비하도록 형성될 수도 있다.

노즐드라이버(10)는 또한 상기 X축 또는 Y축으로 이동하는 이동부재와, 이에 설치되어 이동부재의 이동방향과 나란한 회전축에 의해 회전하면서 분사노즐(40)이 X축 및 Y축으로 이동하면서 물을 분사하도록 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 스크린의 워터 제트 청소장치는 신속하고 안전하게 스크린을 청소할 수 있으므로 코크스의 입도선별을 위한 스크린과 같은 구멍이 막히기 쉬운 스크린을 청소하는데 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린의 워터 제트 청소장치를 개략적으로 나타낸 측면도,

도 2는 도 1의 노즐드라이버의 부분절단 사시도,

도 3은 도 1의 스크린의 워터 제트 청소장치의 작동상태를 나타낸 측면도,

도 4는 도 1의 스크린의 워터 제트 청소장치의 작동상태를 나타낸 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100; 스크린의 워터 제트 청소장치

110; 스크린 120; 프레임

10; 노즐드라이버 11; 베이스부 12; 헤드부

20; 제1 회전부 30; 제2 회전부

40; 분사노즐 50; 물공급수단

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 연료 또는 광석의 입도선별을 위한 스크린의 상부에 마련된 프레임에 설치되며, X축 및 Y축 방향으로 회전할 수 있도록 형성된 헤드부를 갖는 노즐드라이버와;

   상기 노즐드라이버의 헤드부에 설치되어 상기 스크린을 향해 물을 분사하는 분사노즐과;

   상기 분사노즐로 공급되는 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 분사노즐로 펌핑하기 위한 펌핑부를 포함하는 물공급수단;을 구비하며,

   상기 노즐드라이버는 상기 프레임에 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부에 Y축과 나란한 회전축을 중심으로 소정각도 회전 가능하게 설치되는 제1 회전부와, 상기 제1 회전부에 X축과 나란한 회전축을 중심으로 소정각도 회전 가능하게 설치되는 제2 회전부를 포함하고,

   상기 헤드부는 상기 제2 회전부에 설치되며,

   상기 제1 회전부는 상기 베이스부에 회전 가능하게 지지되는 제1 회전로드와, 상기 베이스부의 전면에 위치하도록 상기 제1 회전로드의 일단에 결합되는 제1 회전체와, 상기 제1 회전로드의 외주면에 결합된 제1 웜휠과, 상기 제1 웜휠과 치합되는 제1 웜 및 상기 베이스부에 지지되어 상기 제1 웜을 정·역회전시키는 제1 구동모터를 포함하고,

   상기 제2 회전부는 상기 제1 회전체를 가로질러 X축과 나란하게 연장되는 제2 회전로드와, 상기 제1 회전체의 외부로 돌출된 상기 제2 회전로드의 양단에 결합되어 상기 제2 회전로드의 회전에 따라 회동하는 제2 회전체와, 상기 제2 회전로드의 외주면에 결합된 제2 웜휠과, 상기 제2 웜휠과 치합되는 제2 웜 및 상기 제1 회전체에 지지되어 상기 제2 웜을 정·역회전시키는 제2 구동모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크린의 워터 제트 청소장치.

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