KR100975827B1

KR100975827B1 - 분체이송설비의 콜빈용 초음파 발생 회로

Info

Publication number: KR100975827B1
Application number: KR1020080004575A
Authority: KR
Inventors: 나병영
Original assignee: 나병영; (주)로우드스타; (주)진일정공
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2010-08-16
Also published as: KR20080021726A

Abstract

본 발명은 제철설비용 용광로 등에서 사용되는 분말 또는 입자상의 분체로 된 여러 가지의 용해 또는 연소물질을 저장,공급하는 콜빈(coalbin)의 배출홉퍼와 이송라인에 설치하여 배출홉퍼의 배출구 주변이나 이송라인의 관로 내부에 안정된 초음파를 지속적으로 발생시켜 분체가 배출홉퍼의 배출구 주변이나 이송라인의 관로 내부에 흡착되어 응고되는 통로가 좁아지거나 패색되는 현상을 배제하여 분체의 유동성을 안정적이며 지속적으로 유지시켜 분체의 배출과 공급을 원활하게 이루어 질 수 있게 한 분체이송설비의 콜빈용 초음파 발생 회로에 관한 것이다.

콜빈,초음파 진동회로, 초음파 진동장치, 트랜듀서, 진동판{ }

Description

분체이송설비의 콜빈용 초음파 발생 회로{An ultra-sonic generator circuit for coalbin }

일반적으로 제철설비용 용광로 등에서 사용되는 분말이나 입자상의 분체로 된 석탄 등의 연료를 저장, 공급하는 각종 콜빈(coalbin)을 구성함에 있어서는 대체로 도 9에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물로 대용량의 콜빈(200)을 복수개 종횡으로 구축하여 다량의 석탄 등의 연료를 투입 저장하면서 콜빈(200)의 배출구(201)와 공급라인(203) 등을 통하여 이송, 공급하는 형식을 취하고 있다.

그러나 분체 형태의 여러 가지 연료 또는 재료를 다량 투입 저장하고, 이를 배출호퍼와 공급라인을 통하여 공급하는 종래의 콜빈(200)의 경우에 있어서는 콜빈(200)에 투입되는 분체(P)가 습기 또는 물기를 머금고 있어 서로 뭉쳐져 덩어리 형태로 되어 유동성이 저하되어 콜빈(200)의 하부 경사진 배출구(201) 주위에 덩어리 상태로 뭉쳐진 분체(P)가 몰입되어 경사진 배출구(201)가 좁아지거나 심한 경우 경사진 배출구(201)의 하부 좁은 부위가 폐색되는 경우가 발생하고, 이에 따라 분체(P)의 배출이 원활하지 못하여 공급에 차질을 주는 문제점이 발생하고, 또한 장기간 콜빈(200)에 분체(P)를 투입, 저장하고 사용시 하부 배출구(201)측에 위치하는 분체(P)는 상당한 압력을 받게 되고 분체(P) 배출시 중앙부위과 측방부위의 배출 유속의 차이가 발생하고 이로 말미암아 중앙부위에서 측방부위측으로 전단압력이 가해지게 되어 분체(P)가 배출구(201)측으로 압력을 받아 분체(P)가 정체되면서 부착되게 되고 이러한 현상이 장기간 계속 진행되어 분체(P)의 흡착층(A)의 두께가 점진적으로 증가하여 배출구(201)의 통로가 좁아지게 되고 이러한 현상이 지속될 경우에는 배출구(201)가 폐색되는 현상도 발생하여 분체(P)의 배출, 이송이 불가능하여 지는 현상도 발생하여 제철 생산작업에 막대한 지장과 피해를 주게 되는 요인으로 나타나고 있어, 수시로 이들을 점검하면서 많은 인력과 비용을 투입하여 분체(P)의 흡착층(A)을 제거하거나 뭉쳐져 적체되어 있는 배출구(201)의 분체(P)를 파쇄하여 주는 등의 콜빈(200)의 내부정비 및 청소작업을 주기적으로 수행하여야 하는 경제적인 부담도 뒤따르는 문제점을 지니고 있다.

따라서 본 발명은 기존의 콘크리트 구조물로 되는 제철설비의 콜빈 또는 기타 분체 저장 및 이송설비용 콜빈의 경사진 배출구 내측에 분체의 흡착이나 뭉침 현상에 의하여 경사진 배출구가 좁아지거나 폐색되는 현상을 사전에 방지하여 쿨빈의 배출구 주위에 위치하는 분체를 미리 파쇄하여 분산시키고 분체의 유동성을 지속적이며 효율적으로 향상시켜 콜빈에서 이송라인으로 분체를 원활하게 이송, 공급할 수 있는 분체이송설비의 콜빈용 초음파 발생 회로를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 금속재로 되는 진동홉퍼 내부에 초음파 진동을 발생시키는 회로를 구성함에 있어서도, 통상 초음파 발진기의 전원공급회로는 초음파 순간 출력이 수 ＫＷ로 상당히 크며, 이러한 초음파 기기의 가동 초기에 일시적으로 전 전압(全電壓)을 인가하면 초기 기동전류가 많이 흐르고 물리적인 충격이 크고, 또한 주변제어회로가 초기 안정이 않되는 상태로 전전압이 인가되면 SCR등에 장해가 발생할 우려가 있다.

이에 본 발명은 기동 초기에는 수 초정도 초음파 가동 ＤＣ출력을 내지 않아 제어회로의 안정을 이룬 후에 인가전압을 서서히 올려서 기동 전압의 지연 및 소프트 스타트 기능을 부여하여 물리적인 충격을 줄여줌과 동시에 과다한 순간 기동 전류로 인한 선로 순간 전압강하를 줄이는 효과가 있다.

또한 초음파 출력회로 중 전원 공급선에 리액터를 삽입하여 초음파 진동 출력을 발생하는 SCR을 turn off시킬 때 리액터의 역 전압에 의한 SCR의 turn off동작을 원활하게 하여 안정적인 인버터 동작이 이루어지도록 하는 한편 리액터 임피던스에 의한 전류제한 기능으로 SCR을 과전류로부터 보호하는 한편, 전원회로중의 평활회로에 종래보다 더 큰 대용량 평활 콘덴서의 삽입이 가능하여 초음파 출력 신호 지속시간이 보다 더 길어 고 출력의 효과적인 초음파 출력이 가능하게 한 것뿐만 아니라 ＳＭＰＳ방식으로 개발함으로써 가볍고 트랜스에서 열이 나지 않아 소손될 염려가 없으며 정 전압화 함으로써 심야 때의 상용 전원의 전압이 상승하더라도 출력전압이 일정하여 안정된 동작을 할 수 있는 초음파 발생회로를 제공함에 목적이 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 기존의 콘크리트 구조물로 되는 제철설비의 콜빈 또는 기타 분체저장 및 이송설비용 콜빈의 경사진 배출구 내부에 스테인레스스틸판재 또는 철판재로 되는 금속구조물의 진동홉퍼를 장착하고, 금속구조물의 진동홉퍼의 임의 의 위치에 초음파 진동소자(transducer)를 장착하여 금속 구조물의 진동홉퍼에 적절한 물리적인 초음파 진동을 가하여 이송을 원활히 하는 장치로서 본 발명은 철판 구조물 및 초음파 진동 신호를 발생하는 초음파 발진기의 제어회로 중 특히 전원회로에 관한 것이다.

초음파 발진기의 전원 공급 회로에 있어서 초음파 순간 출력이 수 ＫＷ로 큰바 초음파 기기의 가동초기에 일시적으로 전 전압을 인가하면 초기 기동전류가 많이 흐르고 물리적인 충격이 커서 고주파 발생 및 물리적인 장해가 발생 할 우려가 있다.

이에 본 발명에서는 기동 초기에는 수초정도 초음파 가동 ＤＣ출력을 내지 않아 제어회로의 안정을 이룬 후에 인가전압을 서서히 올려서 기동 전압의 지연 및 소프트 스타트 기능을 부여하여 물리적인 충격을 줄이는 반면 과다한 순간 기동 전류로 인한 선로 순간 전압강하를 줄이는 효과가 있다.

또한 초음파 출력회로 중 전원 공급선에 리액터를 삽입하여 초음파 진동 출력을 발생하는 scr을 turn off시킬때 리액터의 역전압에 의한 scr의 turn off동작을 원활하게 하여 안정적인 인버터 동작이 이루어지도록 하는 한편 리액터 임피던스에 의한 전류제한 기능으로 scr을 과전류로부터 보호하는 한편 전원회로중의 평활회로에 종래보다 더 큰 대용량 평활 콘덴서의 삽입이 가능하여 초음파 출력 신호 지속시간이 보다 더 길어 고 출력의 효과적인 초음파 출력이 가능하게 한 것뿐만 아니라 ＳＭＰＳ방식으로 개발함으로써 가볍고 트랜스에서 열이 나지 않아 소손될 염려가 없으며 정 전압화 함으로서 심야 때의 상용전전의 전압이 상승하더라도 출 력전압이 일정하여 안정된 동작을 하게 된다.

이와 같은 본 발명은 제철설비의 콜빈 또는 기타 분체 저장 및 이송설비용 콜빈의 경사진 배출구 주위에 위치하는 분체를 파쇄, 분산시켜 줌으로써 배출구 내측에 분체의 흡착이나 뭉침 현상에 의하여 경사진 배출구가 좁아지거나 폐색되는 현상이 전혀 발생하지 않고 쿨빈의 유동성을 향상, 유지시켜 분체를 콜빈에서 이송라인으로 원활하게 이송, 공급할 수 있으며, 또한, 본 발명은 기존의 콘크리트 구조물의 콜빈의 배출구 내부에 금속으로 되는 진동홉퍼를 삽치하여 장착하는 방법으로 콜빈의 경사진 배출구 내측에 분체의 흡착이나 뭉침 현상에 의하여 경사진 배출구가 좁아지거나 폐색되는 현상을 방지하여 줄 수 있게 하여 신규의 설비는 물론 기존의 설비에도 비교적 염가로 간단히 적용하여 설치 사용할 수 있고, 상기와 같은 금속재로 되는 진동홉퍼 내부에 초음파 진동을 기동 초기에는 수 초정도 초음파 가동 ＤＣ출력을 내지 않아 제어회로의 안정을 이룬 후에 인가전압을 서서히 올려서 기동 전압의 지연 및 소프트 스타트 기능을 부여하여 물리적인 충격을 줄여줌과 동시에 과다한 순간 기동 전류로 인한 선로 순간 전압강하를 줄이는 효과가 있고, 또한 초음파 출력회로 중 전원 공급선에 리액터를 삽입하여 초음파 진동 출력을 발생하는 SCR을 turn off시킬 때 리액터의 역전압에 의한 SCR의 turn off동작을 원활하게 하여 안정적인 인버터 동작이 이루어지도록 하는 한편, 리액터 임피던스에 의한 전류제한 기능으로 SCR을 과전류로부터 보호하는 한편, 전원회로중의 평활회로에 종래보다 더 큰 대용량 평활 콘덴서의 삽입이 가능하여 초음파 출력 신호 지속 시간이 보다 더 길어 고 출력의 효과적인 초음파 출력이 가능하게 한 것뿐만 아니라 ＳＭＰＳ방식으로 개발함으로써 가볍고 트랜스에서 열이 나지 않아 소손될 염려가 없으며 정 전압화 함으로써 심야 때의 상용 전원의 전압이 상승하더라도 출력전압이 일정하여 안정된 동작을 할 수 있는 것이다.

이하 본 발명을 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 적용된 콜빈에 본 발명의 초음파 진동소자가 설치된 설치상태 단면도이고, 도 2은 평면 단면도이며, 도 3는 본 발명의 전체 회로 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 필터-정류-주파수검출회로부의 상세 회로도이고, 도 5는 타이머 - 소프트스타터회로부의 상세회로도이며, 도 6은 본 발명에 적용된 SMPS회로부와 타이머 - 소프트스타터회로부의 상세회로도이고,도 7은 본 발명의 SCR구동 - 인덕터회로부의 상세회로도이고, 도 8은 본 발명 회로의 전원공급용 제어전원회로부이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제철설비에 사용되는 콜빈(10)은 통상적으로 입자 또는 분말상의 분체로된 석탄 등의 연료 또는 기타 연료 등 을 투입하여 저장하고 하부의 경사진 배출구(11)를 통하여 제철설비 예로서 용광로(도시 없음)로 이송라인(12)을 통하여 공급하게 한다.

본 발명은 상기와 같은 대용량의 콘크리트 구조물로 복수조 종횡으로 구축된 콜빈(10)의 하부 경사진 배출구(11)내부에 스테인레스스틸판재 또는 철판재로 되는 금속판재의 진동홉퍼(13)가 내장되며, 금속판재의 진동홉퍼(13)의 하단배출구(14)는 콜빈(10)의 배출구(11)의 하부로 연장되어 노출되고 취부캡(15)에 의하여 콜빈(10)의 저부에 앵커 볼트 등으로 고정되며, 콜빈(10)의 배출구(11)하부로 노출된 금속판재의 진동홉퍼(13)의 하단배출구(14)에 초음파 진동소자(16)가 장착되며, 초음파 진동소자(16)는 취부캡(15)에 의하여 상부가 복개되어 외부 물체로부터 보호받는 형태로 장착되며, 이송라인(12)에도 필요 위치에 초음파 진동소자(16)를 설치하여 이송라인(12)의 관 내부로 이송되는 분체(P)에 초음파를 가하여 정체되는 것을 방지한다.

따라서, 콜빈(10)의 경사진 배출구(11) 내측에 장착된 금속판재의 진동홉퍼(13)의 하단배출구(14)에 초음파 진동소자(16)에 의하여 초음파를 지속적으로 가해주게하여 콜빈(10)의 하부 배출구(14)의 내부에 장착된 금속판재의 진동홉퍼(13)내부에 몰입하여 위치하는 분체(P)에 초음파를 가해주게 되어 분체(P)가 습기나 물기에 의하여 뭉쳐져 덩어리지거나 금속판재의 진동홉퍼(13) 및 이의 하단배출구(14)의 내벽에 분체(P)가 흡착되어 응고되는 현상이 제거되어 하부배출구(14)의 통로가 좁아지거나 폐색되는 현상이 방지하고, 금속판재로 되는 진동홉퍼(13) 내부의 분체(P)의 덩어리를 파쇄하여 분산시켜 분체(P)의 유동성을 지속적이며 효율적으로 부여하게 됨으로써 콜빈(10)에서 이송라인(12)으로 정체됨이 없이 분체(P)를 원활하게 이송, 공급할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에서 적용된 초음파 발생회로에 대하여 첨부한 도면에 의하여 설명한다.

본 발명의 초음파 발생회로는 전체적으로 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 필터-정류-주파수검출회로부(20)와; 타이머 - 소프트스타터회로부(30)와; SMPS회로부(40); SCR구동 및 인덕터회로부(50)와; 제어전원회로부(60)으로 구성되어 진다.

필터-정류-주파수검출회로부(20)는 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이, 국내의 경우 상용 전원인 교류 220V를 입력하여 필터용 코일(L1) 및 콘덴서(C1,C2,C3)로 구성된 선로 노이즈제거용 필터회로(21)를 통과하여 브리지 다이오드회로(BD1)로 정류하고 이를 평활 콘덴서(C4)로 평활하여 DC 300V정도의 전원 전압(Vcc)을 발생시키고, 선로 노이즈제거용 필터회로(21)와 브리지 다이오드(BD1)사이에 저항(R1)과 다이오드(D1) 및 포토커플러(PC1)로 구성된 주파수 검출회로(22)를 구성하여 저항(R1)을 통하여 전압 강하 및 전류제한을 시키고 다이오드(D1)를 통하여 역 전압을 저지한 포토커플러(PC1)를 통하여 절연된 교류 전원 주파수 신호를 인출하여 전원주파수를 검출하고, 이를 후술하는 제어 로직회로에서 초음파 발생의 주기 및 출력 지속시간을 결정하는 구형파의 상용전원 주파수의 교류 파형(Tb)을 타임 베이스(Time base)로 사용하게 한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 타이머 및 소프트 스타터회로부(30)은 전원 주파수를 카운트하는 타이머회로(31)와 다이오드(D2 )와 콘덴서(C4)로 구성된 소프트 스타터회로(32)로 구성된다.

타이머 및 소프트 스타터회로부(30)의 타이머회로(31)에는 상기한 주파수 검출회로(22)에서 상용전원 입력을 저항(R1)을 통하여 수 V로 전압 강하와 수 mA로 전류제한하고, 포토카플러(PC1)를 통하여 절연한 다음 이의 출력을 인버터를 통하 여 파형 정형된 구형파의 상용전원 주파수의 교류 파형(Tb)이 입력되고, 이의 출력단에 후술하는 ＳＭＰＳ회로부(50) 중의 소프트 스타트제어 입력단자(ss)에 콘덴서(C4)와 다이오드(D2)로 구성된 일종의 지연회로로 되는 소프트 스타터회로(32)를 통하여 연결하여 줌으로써 기동 초기 타이머회로(31)가 동작할 시에는 다이오드(D2)를 통하여 소프트 스타트 제어 입력단자(ss)의 전위가 0V로 억제되다가 일정시간이 지난 다음, 타이머회로(31)의 출력이 H Level로 반전되면 다이오드(D2)에 역전위가 인가되어 다이오드(D2)에 순방향 전류가 흐르지 않아 소프트 스타트 제어 입력단자(ss)의 전위가 H Level로 바이어스 되어 있는 상태로 풀리나 소프트 스타트 제어 입력단자(ss)에 연결되어 있는 콘덴서(C4)의 충전 시간동안 서서히 전압 상승이 이루어져서 소프트 스타트 제어기능이 발휘하게 된다.

도 6에 도시된 본 발명의 SMPS회로부(40)는 SMPS 전용 반도체 IC를 사용한 회로로서 수십 KHz의 +, - 전위 사이에 직렬로 연결된 IGBT를 스위칭하고, 이의 출력단(O1),(O2)을 통해 전원의 +, - 전위 사이에 직렬로 연결된 분압 콘덴서(C5),(C6)를 통하여 주 전원 용 고주파 트랜스(T1) 1차에 고주파 전력 신호를 공급하고, 고주파 트랜스(T1)의 2차측에는 고주파 정류 다이오드(D3),(D4) 및 평활 리액타(L2) 및 평활 콘덴서(C7)를 통하여 상용 전원에서 직접 공급되는 고주파 트랜스(T1)의 1차측과 절연된 DC 200~300V의 초음파 진동소자(16)를 구동하는 전력(Vc)을 얻게 되는데 출력 전압의 안정화를 위하여 출력전압을 저항(R2)으로 분압시켜서 수V의 출력 전압을 검출하여 이를 저항(R3), 콘덴서(C8)를 통하여 파형 정형 한 다음, 버퍼 증폭기(amp)를 통하여 SMPS 전용 반도체 IC(41)의 출력 펄스폭 제어 입력단(ps)에 피드백하여 제어 시킴으로서 출력 전압을 안정화시키는 한편, 과부하로 인한 회로 손상으로부터 보호하기 위하여 고주파 트랜스(T1) 1차측 회로에 변류기(CT)를 삽입하여 변류기(CT)의 출력을 다이오드(D5)로 정류하고, 이를 저항, 콘덴서를 통하여 평활/파형정형 시켜 얻은 출력 전류 신호를 OP앰프(OP1)를 통하여 증폭하고, 이 증폭된 출력 전류 신호를 상술한 SMPS 전용 반도체 IC(41)의 출력 펄스폭 제어 입력단(ps)에 피드백 제어시킴으로서 과전류로부터도 보호되는 다이오드(D3),(D4)와 코일(L2) 및 콘덴서(C7)로 구성되는 하프 브리지(HALF BRIDGE)방식의 인버터 회로로 구성되는 고주파신호 발생회로(42)를 구성하여 안정적인 초음파 진동소자(16)를 구동시키는 직류 전원을 얻게 한다.

본 발명의 SCR구동- 인덕터 회로부(50)는 도 7에 도시된 바와 같이, SCR1과 SCR2를 교대로 turn on 및 turn off 시킴으로써서 인버터 동작을 구현하게 구성한다.

즉 SCR1을 먼저 ON시키면 전원회로의 + 전위는 SCR1을 통하여 초음파 진동 소자(16)의 진동자 코일(L3)과 콘덴서(C9) 의 직렬 회로를 통하여 전원회로의 -극에 방전하되 초음파 진동소자(16)의 진동자 코일(L3)과 콘덴서(C9)간에는 직렬 공진을 이루게 되어 초음파 진동소자(16)의 진동자 코일(L3)에 공진 전압인 고전압이 인가되어 코어를 자화시키고 이로 인하여 자외소자로 형성된 초음파 진동 소자(16)는 혼을 통하여 외부에 진동 출력을 방출하게 되는 한편 , 초음파 진동 소자(16)의 진동자 코일(L3)에 고전압이 발생되는 시점에서는 진동자 코일(L3)과 연결되어 있는 SCR1의 케소오드의 전위가 에노드의 전위보다 높아 SCR1은 역전압 인가상태가 되어 TURN OFF된다.

이때에 제어신호에 의하여 SCR2를 TURN ON 시키면 초음파 진동소자(16)의 진동자 코일(L3) 및 콘덴서(C9)에 축적되어 있는 전위는 초음파 진동소자(16)의 진동자 코일(L4)를 통하여 SCR2에 인가되고, SCR2의 TURN ON에 따라 전원회로의 -극에 방전되므로서 초음파 진동소자(16)가 진동자 코일(L4)를 통해서도 자왜소자가 자화되어 혼을 통하여 진동 출력을 외부로 방출하게 된다.

이와 같이 콘덴서(C9) 및 초음파 진동소자(16)의 진동자 코일(L3)의 전위가 SCR2를 통하여 -전원으로 방전하게 되면 SCR2의 에노드 전위는 0 전위가 되어 SCR2는 자동적으로 TURN OFF되어 초음파 진동소자(16)의 진동 출력의 한 주기가 종료되며, 다시 제어신호에 의하여 SCR1을 TURN ON시키므로서 상기 동작이 반복되게 하여 SCR1과 SCR2가 교호로 TURN ON, TURN OFF 되어 초음파 진동출력이 계속적으로 이루어지는 것이다.

상기에서 보는 바와 같이 초음파 진동 출력 매 주기마다 전원회로의 +전위가 SCR1 및 진동자 코일 (L3) 과 콘덴서(C9)를 통하여 -전위로 방전되는데 진동자 코일(L3)은 대체로 임피던스가 낮아 전원회로의 +전위는 SCR1을 통하여 콘덴서 C1에 순간적으로 막대한 충전전류가 흐르게 되어 SCR의 최대 정격 전류를 상회하는 경우가 생길 때에는 SCR이 소손될 뿐만 아니라 +전원에 연결되어 있는 평활 콘덴서의 충전전위 때문에 SCR1의 TURN OFF 동작시 SCR1 에노드 전위가 케소오드의 전위보다 내려가지 않으면 SCR1의 TURN OFF동작이 실폐하게 되어 인버터 동작이 이루어지지 않게 되는 경우가 생기게 된다,

본 발명에서는 이를 막기 위해서 전원회로중의 + 전위측에 인덕터코일(L5)를 삽입하여 인덕터코일(L5)의 자체 임피던스에 의한 전류 제한기능을 발휘하게 하고, 이 인덕터코일(L5)에의 전류 통과에 의한 역전압발생이 SCR1의 TURN OFF 동작을 도와 확실하게 인버터 동작을 하게 하고 있다.

제어 전원회로부(60)은 도 8에 도시된 바와 같은 통상의 소출력 SMPS방식의 전원공급 회로로서 회로 자체 전원인 DC12V를 만들어 각 회로 및 소자의 전원으로 사용하기 위한 회로이다.

이와 같은 구성과 회로에 의한 본 발명은 분체가 콜빈(Coalbin), 각종 빈(bin) 또는 곡물, 밀가루, 시멘트등의 싸이로의 배출구상에 몰입 접착하여 응고되거나 정체하여 배출을 저해하는 현상을 방지하여 분체를 분쇄하거나 상호 흡착을 방지하여 유동성을 양호하게 유지시켜 줌으로써, 벌크로 대용량의 분체 연료 예컨데 제철설비의 용광로의 연료-석탄 등을 저장 공급하는 콜빈(Coalbin)은 물론 분말, 입자상의 분말을 저장하고 공급하는 각종 빈(bin) 또는 곡물, 밀가루, 시멘트등의 싸이로에 적용하여 분체를 취급하는 콜빈(Coalbin), 각종 빈(bin) 또는 곡물, 밀가루, 시멘트등의 싸이로의 산업설비에 광범위하게 적용하여 시용할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 적용된 콜빈에 본 발명의 초음파 진동소자가 설치된 설치상태 단면도이고,

도 2은 평면 단면도이며,

도 3는 본 발명의 전체 회로 구성을 나타낸 블럭도이고,

도 4는 본 발명의 필터-정류-주파수검출회로부의 상세 회로도이고,

도 5는 타이머 - 소프트스타터회로부의 상세회로도이며,

도 6은 본 발명에 적용된 SMPS회로부와 타이머 - 소프트스타터회로부의 상세회로도이고,

도 7은 본 발명의 SCR구동 - 인덕터회로부의 상세회로도이고,

도 8은 본 발명 회로의 전원공급용 제어전원회로부이고,

도 9는 종래 콜빈의 단면예시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10:콜빈 11:배출구 12:이송라인 13:진동홉퍼 14:하단배출구

15: 취부캡 16:진동소자

20:필터-정류-주파수검출회로부

21:노이즈제거용 필터회로 22:주파수 검출회로

L1:코일 C1,C2,C3:콘덴서 BD1:브리지 다이오드 회로 R1:저항

D1:다이오드 PC1:포토커플러

30:타이머-소프트스타터회로부

31:타이머 회로 32:소프트 스타터 회로

D2:다이오드 C4:콘덴서

40:SMPS 회로부 41:SMPS반도체IC 42:초음파 신호 회로

50:SCR구동 및 인덕터 회로부

SCR1, SCR2:스위칭 SCR L3,L4:초음파 진동 소자 코일 C9:콘덴서

C5,C6:콘덴서 T1:고주파트랜스 D3,D4:다이오드

L2:리액터 C7:평활콘댄서 R2:저항 R3:저항 C8:콘덴서

amp:버터 증폭기 D5:다이오드

60:제어 전원 회로부

Claims

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필터-정류-주파수검출회로부와; 타이머 - 소프트스타터회로부와; SMPS회로부와; SCR구동 및 인덕터회로부로 구성하여 초음파 발생 전원을 제어하기 위한 분체 이송설비의 콜빈용 초음파 발생회로에 있어서,

전원 투입시 과도 현상에 의한 오동작 방지를 위하여 ＳＭＰＳ회로부(40) 중의 소프트 스타트제어 입력단자(ss)에 콘덴서(C4)와 다이오드(D2)로 구성된 소프트 스타터회로(32)를 통하여 타이머회로(31)의 출력을 연결하여 기동 초기 타이머회로(31)가 동작할 때에는 동작하지 않고 소프트 스타트 제어 입력단자(ss)에 연결되어 있는 콘덴서(C4)의 충전 시간동안 서서히 전압 상승이 이루어져서 소프트 스타트 동작을 행하는 소프트스타터회로부(30)와; SCR1과 SCR2를 교대로 turn on 및 turn off 시킴으로써서 인버터 동작을 구현하게 구성하고, 전원회로중의 + 전위측과 SCR1과 SCR2 사이에 인덕터코일(L5)를 삽입하여 인덕터코일(L5)의 자체 임피던스에 의한 전류 제한기능을 발휘하고, 이 인덕터코일(L5)에의 전류 통과에 의한 역전압발생이 SCR1의 TURN OFF 동작을 제어하는 SCR구동-인버터회로부(50)를 구비함을 특징으로 하는 분체 이송설비의 콜빈용 초음파 발생회로.
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