KR101043081B1

KR101043081B1 - System of warning fire in belt conveyor

Info

Publication number: KR101043081B1
Application number: KR1020040112320A
Authority: KR
Inventors: 황준영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2011-06-21
Also published as: KR20060073875A

Abstract

The fire prevention system of the present invention has a hollow shaft fixed to the bracket on both sides, and the inner end is spaced apart from the hollow shaft while both ends are protruded to the outside of the hollow shaft and some sections are shape memory alloyed coil spring A sensing unit comprising a plurality of electrode rods spaced apart from each other, and a drum contacting the belt while rotating at an outer circumference of the hollow shaft; A control unit comprising a signal conversion relay connected to the plurality of electrodes simultaneously and a DC connected to the signal conversion relay; And a display unit for displaying an electric signal transmitted from the controller on a screen.

Belt Conveyor, Electrode, Shape Memory Alloy, Drum, Fire, Prevention

Description

Belt Conveyor Fire Prevention System {SYSTEM OF WARNING FIRE IN BELT CONVEYOR}

도 1은 본 발명에 따른 화재 예방 시스템을 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a fire prevention system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 화재 예방 시스템의 감지부를 부분 절개하여 도시한 정면도.Figure 2 is a front view showing a partially cut detection of the fire protection system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 감지부의 일부를 부분 절개하여 도시한 사시도.3 is a perspective view showing a part of the sensing unit according to the present invention partially cut away.

도 4는 종래 벨트 콘베이어를 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view of a conventional belt conveyor.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 중공축 12 : 드럼10: hollow shaft 12: drum

14a, 14b : 전극봉 16 : 브라켓14a, 14b: electrode 16: bracket

18 : 소켓 20 : 절연 애자18: socket 20: insulator

22 : 절연 커버 24a, 24b : 단자22: insulation cover 24a, 24b: terminal

26a, 26b : 전극판 28 : 코일 스프링26a, 26b: electrode plate 28: coil spring

30a, 32a, 34b, 36b : 복수의 가이드링30a, 32a, 34b, 36b: multiple guide rings

38 : 바이어스 스프링 40 : 벨트38: bias spring 40: belt

42 : 베어링 48 : 제어부42: bearing 48: control unit

50 : 신호 변환 릴레이 54 : 디씨에스50: signal conversion relay 54: DC

본 발명은 벨트 콘베이어에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 벨트 콘베이어의 벨트와 롤러 사이에서 발생할 수 있는 화재를 예방하는 벨트 콘베이어의 화재 예방 시스템에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a belt conveyor, and more particularly, to a fire protection system of a belt conveyor to prevent a fire that may occur between the belt and the roller of the belt conveyor.

일반적으로 벨트 콘베이어는 수평 또는 경사로 된 긴 프레임의 양 끝에 설치된 롤러에 벨트를 감아 걸어 이것을 연속적으로 한 방향 또는 양방향으로 움직여서 그 벨트 위에 올려진 적재물을 이송시키는 장치이다.In general, a belt conveyor is a device that winds a belt on rollers installed at both ends of a horizontal or inclined long frame to move a load on the belt by continuously moving it in one direction or in both directions.

이러한 벨트 콘베이어는 도 4에 도시한 바와 같이, 전동기로부터 감속된 동력이 풀리(2)를 회전시킬 때 벨트(4)와 풀리(2) 사이에 발생되는 마찰에 의해 벨트(4)가 움직이면서 작용하게 된다.This belt conveyor allows the belt 4 to move and act as a result of friction generated between the belt 4 and the pulley 2 when the power decelerated from the electric motor rotates the pulley 2. do.

이와 같이 구성되는 벨트 콘베이어는 장시간 사용하게 되면 벨트(4)의 하부면이 마모되고, 벨트(4)와 접촉되는 캐리어 롤러(6)나 리턴 롤러도 원인불명의 고장으로 인하여 회전불능 상태가 될 수 있다.The belt conveyor configured as described above may wear down the lower surface of the belt 4 when it is used for a long time, and the carrier roller 6 or the return roller which is in contact with the belt 4 may also become incapable of rotation due to an unknown cause. have.

이 때 벨트(4)와 회전불능 상태인 롤러 사이에 마찰열이 발생할 수 있고, 이 마찰열이 벨트 콘베이어의 주변부에 쌓여있던 클리닝 더스트(cleaning dust;8)에 발화를 발생시키게 된다.At this time, frictional heat may be generated between the belt 4 and the roller which is not rotatable, and the frictional heat may cause ignition of the cleaning dust 8 accumulated at the periphery of the belt conveyor.

이러한 발화가 클리닝 더스트에 머물지 않고 러버 재질의 벨트에 인화되어 벨트가 손상될 수 있고, 나아가 다른 기계장치에 화재가 발생할 수 있는 극히 위험 한 상태가 발생할 수 있는 문제점이 있다.This ignition does not stay in the cleaning dust, the flare of the rubber material can be damaged to the belt, and there is a problem that can occur an extremely dangerous condition that can cause a fire in other machinery.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 벨트와 롤러의 손상에 의해 발생되는 마찰열에 의한 발화 시, 이를 감지하여 화재를 미연에 예방할 수 있도록 구성된 벨트 콘베이어의 화재 예방 시스템을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, to provide a fire prevention system of the belt conveyor configured to prevent the fire by detecting this when ignited by the frictional heat caused by the damage of the belt and roller. .

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 화재 예방 시스템은 양측이 브라켓에 고정되는 중공축과, 상기 중공축과 절연된 채 내측 끝단이 이격된 채 양 끝이 상기 중공축의 외측으로 돌출 배치되며 일부 구간이 형상 기억 합금화된 코일 스프링으로 구성되어 상호 접촉 이격되는 복수의 전극봉과, 상기 중공축의 외주연에서 회전하면서 벨트와 접촉되는 드럼으로 구성되는 감지부; 상기 복수의 전극봉에 동시에 접속되는 신호 변환 릴레이와, 상기 신호 변환 릴레이와 접속된 디씨에스로 구성되는 제어부; 및 상기 제어부로부터 전달된 전기적인 신호를 화면으로 표시되도록 하는 디스플레이부를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the fire prevention system of the present invention has a hollow shaft on which both sides are fixed to a bracket, and both ends protrude outward of the hollow shaft while the inner ends are spaced apart from the hollow shaft. And a sensing unit comprising a plurality of electrode rods each of which is formed of a coil spring alloyed with a shape memory alloy and spaced apart from each other, and a drum which contacts the belt while rotating at an outer circumference of the hollow shaft; A control unit comprising a signal conversion relay connected to the plurality of electrodes simultaneously and a DC connected to the signal conversion relay; And a display unit for displaying an electric signal transmitted from the controller on a screen.

여기서, 상기 복수의 전극봉은 상기 코일 스프링이 형성된 구간의 양측에 각각 복수의 가이드링을 고정볼트에 의해 고정 설치하는 것이 바람직하다.Here, the plurality of electrode rods are preferably fixed to the plurality of guide rings on both sides of the section in which the coil spring is formed by fixing bolts.

또한, 상기 복수의 전극봉은 마주하는 내측 끝단에 각각 좌측 전극판과 우측 전극판이 이격 배치되게 고정되는 것이 바람직하다.In addition, the plurality of electrode rods are preferably fixed so that the left electrode plate and the right electrode plate are spaced apart from each other at the inner end facing each other.

그리고, 상기 코일 스프링의 양측에 각각 설치되는 복수의 가이드링은 바이어스 스프링으로 상호 연결되며, 세라믹 재질로 제조되는 것이 바람직하다. In addition, the plurality of guide rings respectively installed at both sides of the coil spring are interconnected by bias springs, and are preferably made of a ceramic material.

아울러, 상기 중공축은 복수의 전극봉 사이에 절연을 위하여 자체의 양 끝부분 내측에 상기 복수의 전극봉이 관통하는 소켓과 절연 커버가 순차적으로 설치되며, 상기 절연 커버의 외측에는 상기 복수의 전극봉과 접속되는 좌측 단자와 우측 단자가 각각 절연 애자에 내삽되는 것이 바람직하다.In addition, the hollow shaft is installed in the socket and the insulating cover through the plurality of electrode rods in order to insulate between the plurality of electrode rods in order to the inside of the inside, the outer side of the insulating cover is connected to the plurality of electrode rods It is preferable that the left terminal and the right terminal are interpolated into the insulator, respectively.

또한, 상기 드럼과 중공축의 사이에 복수의 베어링이 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of bearings are provided between the drum and the hollow shaft.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 화재 예방 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 화재 예방 시스템의 감지부를 부분 절개하여 도시한 정면도이며, 도 3은 감지부의 일부를 부분 절개하여 도시한 사시도이다.1 is a configuration diagram showing a fire prevention system according to the present invention, Figure 2 is a front view showing a partial cutaway of the detection part of the fire prevention system, Figure 3 is a perspective view showing a partial cutaway of the detection part.

본 발명은 형상 기억 합금을 이용한 감지부와, 감지부에서 검출된 신호를 디스플레이되도록 변환시키는 제어부와, 제어부로부터 전달된 전기적인 신호를 화면으로 표시되도록 하는 디스플레이부를 포함한다.The present invention includes a sensing unit using a shape memory alloy, a control unit for converting a signal detected by the sensing unit to be displayed, and a display unit for displaying an electric signal transmitted from the control unit on a screen.

여기서 감지부는 중공축(10)과, 중공축(10)의 외주연에서 회전되는 드럼(12)과, 중공축(10)의 내부에 삽입 배치되는 복수의 전극봉(14a)(14b)으로 구성된다.The sensing unit includes a hollow shaft 10, a drum 12 rotated at an outer circumference of the hollow shaft 10, and a plurality of electrode rods 14a and 14b inserted into the hollow shaft 10. .

좀 더 상세히 설명하면, 중공축(10)은 양측이 브라켓(16)에 고정된다. 그리고, 중공축(10)의 양 끝의 내측에는 중심부에 소켓(18)과 절연 커버(22)가 순차적으로 설치되며, 절연 커버(22)의 외측에는 복수의 전극봉(14a)(14b)과 접속되는 좌측 단자(24a)와 우측 단자(24b)가 각각 절연 애자(20)에 내삽된다. In more detail, both sides of the hollow shaft 10 are fixed to the bracket 16. In addition, the socket 18 and the insulating cover 22 are sequentially installed at the centers at both ends of the hollow shaft 10, and are connected to the plurality of electrode bars 14a and 14b outside the insulating cover 22. The left terminal 24a and the right terminal 24b are interpolated to the insulator 20, respectively.

복수의 전극봉(14a)(14b)은 형상 기억 합금으로 제조되는 바, 그 일부가 코일 스프링 형태로 제작되어 일정한 온도, 예를 들면 80 내지 100℃ 이내에서 압축된 상태로 유지하고, 발화점으로 가정한 100℃ 이상에서는 신장 변형이 발생된다. 여기서 온도범위인 80 내지 100℃ 이내와 발화점인 100℃이상은 예시한 범위에 한정되는 것은 아니며 작동조건이나 설치 사양에 따라 임의로 변경 가능하다.The plurality of electrode bars 14a and 14b are made of a shape memory alloy, and a part thereof is manufactured in the form of a coil spring, and is kept in a compressed state within a predetermined temperature, for example, 80 to 100 ° C, and is assumed to be a ignition point. Above 100 ° C, elongation deformation occurs. Herein, the temperature range of 80 to 100 ° C. and the ignition point of 100 ° C. or more are not limited to the illustrated range and may be arbitrarily changed according to operating conditions or installation specifications.

이러한 복수의 전극봉(14a)(14b)은 좌측 전극봉(14a)과 우측 전극봉(14b)으로 구분되며, 좌측 전극봉(14a)과 우측 전극봉(14b)은 각각 소켓(18)의 중심부를 관통하여 대향되는 양끝이 중공축(10)의 양 끝 외측으로 돌출 배치되고, 돌출된 양끝에는 각각 좌측 단자(24a)와 우측 단자(24b)가 접속된다.The plurality of electrodes 14a and 14b are divided into a left electrode 14a and a right electrode 14b, and the left electrode 14a and the right electrode 14b are penetrated through the center of the socket 18, respectively. Both ends protrude from both ends of the hollow shaft 10, and the left terminal 24a and the right terminal 24b are connected to the protruding both ends, respectively.

좌측 전극봉(14a)과 우측 전극봉(14b)의 마주하는 내측 끝단에는 각각 좌측 전극판(26a)과 우측 전극판(26b)이 고정되고, 이 두 전극판(26a)(26b)은 일정한 간격(L)으로 이격 배치되며, 이 두 전극판(26a)(26b)은 중공축(10)의 내측면과 미세한 간극을 갖도록 설계하여 중공축(10)의 내벽과 간섭이 발생하지 않게 한다.The left electrode plate 26a and the right electrode plate 26b are fixed to the opposite inner ends of the left electrode bar 14a and the right electrode bar 14b, respectively, and the two electrode plates 26a and 26b have a constant interval L. The two electrode plates 26a and 26b are designed to have a minute gap with the inner surface of the hollow shaft 10 so as not to interfere with the inner wall of the hollow shaft 10.

그리고 좌측 전극봉(14a)과 우측 전극봉(14b)은 코일 스프링(28)이 형성된 구간의 양측에 각각 복수의 가이드링(30a)(32a)(34b)(36b)을 고정볼트에 의해 고정 설치하여 코일 스프링(28)의 복귀 또는 변형 시 중공축(10)의 내부에서의 움직임을 안내하게 된다.In addition, the left electrode 14a and the right electrode 14b are coiled by fixing a plurality of guide rings 30a, 32a, 34b, 36b on both sides of the section in which the coil spring 28 is formed by fixing bolts. The return or deformation of the spring 28 is to guide the movement in the interior of the hollow shaft (10).

이때 코일 스프링(28)의 복귀를 돕기 위해 바이어스 스프링(38)의 양단을 복수의 가이드링에 고정한다.At this time, both ends of the bias spring 38 is fixed to the plurality of guide rings in order to assist the return of the coil spring 28.

상기한 좌측,우측 복수의 가이드링(30a)(32a)(34b)(36b)은 세라믹 재질로 제 조되어 중공축(10)과 통전되는 것을 방지한다.The left and right guide rings 30a, 32a, 34b, and 36b are made of a ceramic material to prevent the hollow shaft 10 from being energized.

이렇게 구성되는 중공축(10)에는 드럼(12)이 삽입된 채 배치되는 바, 벨트(40)와 접촉된 채 회전하는 드럼(12)의 원활한 회전을 위하여 드럼(12)과 중공축(10)의 사이에 복수의 베어링(42)이 설치된다.The drum 12 and the hollow shaft 10 for smooth rotation of the rotating drum 12 while being in contact with the belt 40 are disposed in the hollow shaft 10 having the above-described configuration. A plurality of bearings 42 are installed in between.

그리고 복수의 베어링(42) 외측으로 실(seal)(44)과 실 커버(seal cover)(46)가 설치된다.A seal 44 and a seal cover 46 are installed outside the plurality of bearings 42.

한편, 제어부(48)는 좌측 단자(24a)와 우측 단자(24b)에 동시에 접속되는 신호 변환 릴레이(50)와, 신호 변환 릴레이(50)와 접속된 디씨에스(D.C.S.)(52)로 구성된다. 이에 따라 좌측 전극판(26a)과 우측 전극판(26b)이 접촉되면 전기 신호가 신호 변환 릴레이(50)로 인가되고, 디씨에스(52)에서 변화된 신호를 디스플레이부(54)에서 표시되도록 한다.On the other hand, the control part 48 is comprised from the signal conversion relay 50 connected to the left terminal 24a and the right terminal 24b simultaneously, and the DCS 52 connected to the signal conversion relay 50. FIG. . Accordingly, when the left electrode plate 26a and the right electrode plate 26b are in contact with each other, an electrical signal is applied to the signal conversion relay 50, and the signal changed in the DC 52 is displayed on the display unit 54.

이와 같이 구성된 본 발명의 화재 예방 시스템은 다음과 같은 작용을 나타낸다.The fire prevention system of the present invention configured as described above has the following effects.

벨트 콘베이어가 작동 중에 벨트(40)의 마모와 드럼(12)의 일시적인 고장으로 인하여 화재가 발생할 경우 감지부의 주변부에서 온도가 상승하게 될 것이다. 이 때 드럼(12)의 내부 온도도 상승하게 될텐데, 그 온도가 발화점 이하인 80 내지 100℃ 이내에서는 도 2에 도시한 바와 같이 별다른 작동이 발생되지 않는다. 즉, 좌측 전극판(26a)과 우측 전극판(26b)은 이격된 상태를 유지하고 있다.If a fire occurs due to abrasion of the belt 40 and temporary failure of the drum 12 during operation of the belt conveyor, the temperature will rise at the periphery of the detector. At this time, the internal temperature of the drum 12 will also increase, and as shown in FIG. 2, no special operation occurs when the temperature is within a flash point of 80 to 100 ° C. or less. That is, the left electrode plate 26a and the right electrode plate 26b are kept spaced apart.

그러나 드럼(12) 내부의 온도가 발화점인 100℃에 도달하게 되면, 복수의 전극봉(14a)(14b)의 코일 스프링부(28)가 신장 변형되고, 좌측 전극판(26a)과 우측 전극판(26b)이 상호 접촉되면서 전기적인 접점이 이루어진다.However, when the temperature inside the drum 12 reaches 100 ° C., which is the ignition point, the coil springs 28 of the plurality of electrode bars 14a and 14b are deformed and deformed, so that the left electrode plate 26a and the right electrode plate ( 26b) are brought into contact with each other to make electrical contacts.

이 때 좌측 전극봉(14a)과 우측 전극봉(14b)이 통전되면서 전류는 중공축(10)의 외측에 위치한 좌측 단자(24a)와 우측 단자(24)를 통해 신호 변환 릴레이(50)를 작동시킨다.At this time, while the left electrode 14a and the right electrode 14b are energized, the current operates the signal conversion relay 50 through the left terminal 24a and the right terminal 24 located outside the hollow shaft 10.

이 신호 변환 릴레이(50)의 작동에 의해 디씨에스(52)가 작동하여 발화가 발생하였음을 디스플레이부(54)에 표시되도록 한다.By the operation of the signal conversion relay 50, the DC 52 is operated to display on the display unit 54 that ignition has occurred.

이에 작업자가 초기 발화에 대한 조치를 실시하여 화재 발생을 예방하게 되면 형상 기억 합금의 원상 복귀 작동과 바이어스 스프링(38)의 작동에 따라 복수의 전극봉(14a)(14b)은 각각 복수의 가이드링(30a)(32a)(34b)(36b)에 안내되어 원상으로 복귀하게 되고, 접점 상태였던 좌측 전극판(26a)과 우측 전극판(26b)은 원래의 간격으로 이격 배치된다.Therefore, when the operator prevents a fire by performing an action for initial ignition, the plurality of electrode rods 14a and 14b may each have a plurality of guide rings according to the original return operation of the shape memory alloy and the operation of the bias spring 38. 30a, 32a, 34b, and 36b are guided to return to the original shape, and the left electrode plate 26a and the right electrode plate 26b, which were in a contact state, are spaced apart at their original intervals.

이와 같이 발화점에 해당하는 온도 상승이 발생할 경우 복수의 전극봉 접점에 따른 작용으로 원격에 위치한 작업자가 초기 발화를 감지하여 화재가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.As such, when a temperature rise corresponding to an ignition point occurs, a remote operator may detect an initial ignition by the action of a plurality of electrode contacts, thereby preventing a fire from occurring.

이와 같이 본 발명에 따른 화재 예방 시스템은 화재가 발생되는 것을 방지하게 되어 화재로 인한 벨트의 손상과 벨트 교체에 따른 정비 비용을 절감할 수 있게 된다.As described above, the fire prevention system according to the present invention prevents a fire from occurring and can reduce maintenance costs due to belt damage and belt replacement due to fire.

또한 벨트 교체에 따른 정비를 줄일 수 있게 됨에 따라 벨트 콘베이어에 의해 운송작업의 중단이 감소하게 되고, 결과적으로 운송작업의 생산성을 향상시키게 된다.In addition, the maintenance of the belt replacement can be reduced, thereby reducing the interruption of the transportation work by the belt conveyor, thereby increasing the productivity of the transportation work.

Claims

The hollow shaft is fixed to the bracket on both sides, and the inner end is spaced apart from the hollow shaft while both ends are protruded to the outside of the hollow shaft and some sections are composed of a shape memory alloyed coil spring spaced apart from each other A sensing unit including a plurality of electrode rods and a drum in contact with a belt while rotating at an outer circumference of the hollow shaft;

A control unit comprising a signal conversion relay connected to the plurality of electrodes simultaneously and a DC connected to the signal conversion relay; And

Fire prevention system of the belt conveyor comprising a display unit for displaying the electrical signal transmitted from the control unit on the screen.

The fire prevention system of claim 1, wherein the plurality of electrode rods are fixed to a plurality of guide rings on both sides of a section in which the coil spring is formed by fixing bolts.

The fire prevention system of claim 2, wherein a plurality of guide rings respectively installed at both sides of the coil spring are interconnected by a bias spring.

The fire prevention system of claim 1 or 2, wherein the plurality of electrode rods are fixed to the inner ends of the plurality of electrode rods so that the left electrode plate and the right electrode plate are spaced apart from each other.

The method of claim 1, wherein the hollow shaft is provided with a socket and an insulating cover through which the plurality of electrode rods penetrate inside the ends of the plurality of electrodes in order to insulate between the plurality of electrode rods, the outer side of the insulating cover A fire prevention system of a belt conveyor in which left and right terminals connected to an electrode are inserted into an insulator, respectively.

The fire prevention system of claim 2, wherein the plurality of guide rings are made of ceramic material.

The fire prevention system of claim 1, wherein a plurality of bearings are provided between the drum and the hollow shaft.