KR101044820B1 - 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치 - Google Patents

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Abstract

연,원료를 수송하는 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)의 텐션을 조정하는 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)의 와이어 로프(12)가 파손될 경우 발생될 수 있는 설비사고를 방지하고, 와이어 로프(12)의 파손으로 인한 조업중단을 방지하여 생산손실을 최소화할 수 있는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치가 소개된다.
이러한 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치는 주행레일(R) 상에 이동 가능하게 설치되는 텐션 조정용 대차(11)와, 와이어 로프(12)와, 텐션 웨이트(13)를 포함하는 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)에 추가적으로 설치되며, 제 1 프레임(100)과, 제 2 프레임(200)과, 상기 제 1 프레임(100)을 향하여 상기 제 2 프레임(200)에 설치되는 완충기구(300)와, 상기 완충기구(300)를 관통하여 일단이 상기 텐션 조정용 대차(11)에, 타단이 상기 제 1 프레임(100)에 각각 연결된 보조 와이어 로프(400)와, 상기 제 1 프레임(100)과 완충기구(300) 사이에서 상기 보조 와이어 로프(400)에 결합 설치되는 스토퍼(500)를 포함하는 구성을 갖는다.
벨트 컨베이어, 와이어 로프, 텐션, 완충

Description

벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치{APPARATUS FOR CUSHIONING TENSION OF BELT CONVEYOR}
본 발명은 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트 컨베이어 텐션 장치의 와이어 로프 파손시 발생될 수 있는 설비사고를 방지하고, 와이어 로프의 파손으로 인한 조업중단을 방지하여 생산손실을 최소화할 수 있는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치에 관한 것이다.
제철소에서 사용되는 연,원료를 수송하는 벨트 컨베이어의 벨트는 탄력성이 있는 재질로 이루어져 벨트 컨베이어의 기동시 또는 정지시 수축과 팽창을 반복한다.
이와 같이 수축과 팽창을 반복하는 벨트의 텐션을 조절하기 위한 보조 장치로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)가 사용된다.
이러한 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)는 연,원료를 수송하는 벨트 컨베이어(20)의 텐션 풀리(22)를 탑재하고, 주행레일(R) 상에 이동가능하게 설치되는 텐션 조정용 대차(11)와, 이 텐션 조정용 대차(11)에 그 일측이 연결 설치되는 한 쌍의 와이어 로프(12)와, 와이어 로프(12)의 타측에 연결 설치되어 아이들 풀리(P)를 거쳐 상기 와이어 로프(12)에 장력을 가해 상기 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)의 텐션을 조정하는 텐션 웨이트(13)를 포함하는 구성을 갖는다.
이러한 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)의 작동을 살펴보면, 벨트 건베이어(20)가 기동될 경우 텐션 웨이트(13)의 무게에 의해 와이어 로프(12)에는 장력이 발생되고, 와이어 로프(12)에 연결된 텐션 조정용 대차(11)는 주행레일(R)을 따라 텐션 웨이트(13) 쪽으로 이동한다. 이때, 상기 텐션 조정용 대차(11)에는 벨트 컨베이어(20)의 텐션 풀리(22)가 탑재되어 있기에 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)는 팽창되고, 이러한 벨트(21)에 대해 장력 균형이 형성된다. 이처럼 벨트(21)에 장력 균형이 형성된 상태에서 벨트 컨베이어(20)의 기동이 시작된다. 한편, 밸트 컨베이어(20)가 정지될 경우 위와 같은 원리와 작용이 반대로 적용되어 벨트 컨베이어(20)의 안전한 정지가 이루어질 수 있게 된다.
그런데, 상기 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)의 수축과 팽창이 반복됨에 따라 장력을 받게 되는 와이어 로프(12)는 스트레스에 의해 파손되는 경우가 있으며, 이 경우 상기 벨트(21)에 형성된 장력 균형이 해제되어 상기 텐션 조정용 대차(11)가 벨트 컨베이어(20)쪽[화살표(A) 방향]으로 급전진하여 주변의 구조물과 충돌하는 설비사고가 발생하였다. 또한, 와이어 로프(12)가 수리될 때까지 벨트 컨베이어(20)의 정상 운전이 불가능하여 조업이 중단됨으로써 생산손실이 발생하였다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 벨트 컨베이어 텐션 장치의 와이어 로프가 파손되어 텐션 조정용 대차가 벨트 컨베이어 쪽으로 급전진할 경우, 보조 와이어 로프에 설치된 스토퍼가 완충기구에 충돌되도록 하여 텐션 조정용 대차의 급전진이 완화되어 설비사고가 방지될 수 있고, 벨트에 대한 장력 균형이 회복되어 끊어진 와이어 로프의 수리시까지 벨트 컨베이어의 정상 운전이 가능해질 수 있는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 벨트 컨베이어 텐션 완충 장치는, 벨트 컨베이어의 텐션 풀리를 탑재하고, 주행레일 상에 이동가능하게 설치되는 텐션 조정용 대차와, 이 텐션 조정용 대차에 그 일측이 연결 설치되는 한 쌍의 와이어 로프와, 이 와이어 로프의 타측에 연결 설치되어 상기 와이어 로프에 장력을 가해 상기 벨트 컨베이어의 벨트의 텐션을 조정하는 텐션 웨이트를 포함하는 벨트 컨베이어 텐션 장치에 있어서, 상기 주행레일에 이 주행레일과 직교하는 방향으로 설치되는 제 1 프레임과, 상기 제 1 프레임과 상기 텐션 조정용 대차 사이에서 상기 주행레일에 이 주행레일과 직교하는 방향으로 설치되는 제 2 프레임과, 상기 제 1 프레임을 향하여 상기 제 2 프레임에 설치되는 완충기구와, 상기 완충기구를 관통하여 일단이 상기 텐션 조정용 대차에, 타단이 상기 제 1 프레임에 각각 연결된 보조 와이어 로프와, 상기 제 1 프레임과 완충기구 사이에서 상기 보조 와이어 로프에 결합 설치되는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 완충기구는 상기 제 2 프레임의 측면에 설치되는 고정 플레이트와, 이 고정 플레이트에 탄성 부재를 매개로 연결 설치되는 완충 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보조 와이어 로프는 장력 스프링을 매개로 상기 제 1 프레임에 연결 설치되는 것이 바람직하다.
상기 와이어 로프의 끊어짐으로 인한 상기 완충 기구의 작동이 감지될 수 있도록 상기 완충 플레이트에는 근접 센서가 설치되고, 상기 제 2 프레임에는 상기 근접 센서에 의해 감지되는 검출 부재가 설치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치에 따르면, 벨트 컨베이어 텐션 장치의 와이어 로프가 파손되어 텐션 조정용 대차가 벨트 컨베이어 쪽으로 급전진할 경우, 보조 와이어 로프에 설치된 스토퍼가 완충기구에 충돌됨으로써, 텐션 조정용 대차의 급전진이 완화되어 설비사고가 방지될 수 있게 되고, 벨트에 대한 장력 균형이 회복되어 끊어진 와이어 로프의 수리시까지 벨트 컨베이어의 정상 운전이 가능하게 된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벨트 컨베이어 텐션 완충 장치를 도 3 내지 도 5를 참조하되, 앞서 설명된 도 1 내지 도 2를 부분적으로 참조 하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베이어 텐션 완충 장치는 제철소에서 사용되는 연,원료를 수송하는 벨트 컨베이어(20)의 텐션 풀리(22)를 탑재하고, 주행레일(R) 상에 이동가능하게 설치되는 텐션 조정용 대차(11)와, 이 텐션 조정용 대차(11)에 그 일측이 연결 설치되는 한 쌍의 와이어 로프(12)와, 이 와이어 로프(12)의 타측에 연결 설치되어 아이들 풀리(P)를 거쳐 상기 와이어 로프(12)에 장력을 가해 상기 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)의 텐션을 조정하는 텐션 웨이트(13)를 포함하는 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)에 추가적으로 설치되는 것으로서, 제 1 프레임(100)과, 제 2 프레임(200)과, 완충기구(300)와, 보조 와이어 로프(400)와, 스토퍼(500)를 포함한다.
상기 제 1 프레임(100)은 상기 주행레일(R)에 볼트 결합 또는 용접 등의 방법에 의해 설치되되, 상기 주행레일(R)과 직교하는 방향으로 설치되며, 상기 제 1 프레임(100)으로는 I빔 또는 H빔이 사용될 수 있다.
상기 제 2 프레임(200)은 상기 제 1 프레임(100)과 상기 텐션 조정용 대차(11) 사이에서 상기 주행레일(R)에 볼트 결합 또는 용접 등의 방법에 의해 설치되되, 상기 주행레일(R)과 직교하는 방향으로 설치되며, 상기 제 2 프레임(200)으로는 I빔 또는 H빔이 사용될 수 있다.
상기 완충기구(300)는 상기 제 2 프레임(200)에 설치되되, 상기 제 1 프레임(100)을 향하도록 상기 제 2 프레임(200)의 측부에 설치된다.
이러한 상기 완충기구(300)는 상기 제 2 프레임(200)의 측면에 설치되는 사 각형 판재 형상의 고정 플레이트(310)와, 상기 고정 플레이트(310)에 이 고정 플레이트(310)의 법선 방향으로 고정 설치되고, 원형봉 형상으로 이루어진 한 쌍의 연결 부재(340)와, 이 연결 부재(340)의 외주를 감싸도록 설치된 한 쌍의 탄성 부재(330)와, 상기 연결 부재(340)에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 고정 플레이트(310)와, 상기 고정 플레이트의 슬라이딩 이동 범위를 제한하도록 상기 연결 부재(340)의 단부에 결합 설치되는 멈춤 부재(350)를 포함한다.
여기서, 상기 탄성 부재(330)로는 코일 스프링이 사용되는 것이 바람직하고, 상기 멈춤 부재(350)로는 상기 연결 부재(340)의 단부에 나사 결합될 수 있는 너트 등이 사용될 수 있다.
상기 보조 와이어 로프(400)는 상기 완충기구(300)를 관통하여 그 일단은 상기 텐션 조정용 대차(11)에 연결되고, 타단은 상기 제 1 프레임(100)의 중앙 부분에 연결된다. 여기서, 상기 보조 와이어 로프(400)가 상기 제 1 프레임(100)의 중앙 부분에 연결되도록 한 것은 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)의 와이어 로프(12) 중 어느 하나의 와이어 로프(12)가 파손되더라도 벨트 컨베이어(20)가 균형을 유지하며 계속적으로 기동될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 스토퍼(500)는 상기 제 1 프레임(100)과 완충기구(300) 사이에서 상기 보조 와이어 로프(400)의 외주에 결합 설치되는 것으로서, 상기 보조 와이어 로프(400)가 관통할 수 있도록 상기 완충 플레이트(320)에 형성된 관통 홀(미도시)의 크기보다 더 크게 형성된다.
한편, 상기 보조 와이어 로프(400)는 상기 제 1 프레임(100)에 연결된 곳으 로부터 상기 스토퍼(500)가 결합 설치된 부분까지의 구간이 약하게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)의 와이어 로프(12) 중 어느 하나의 와이어 로프(12)가 파손될 경우 상기 보조 와이어 로프(400)가 상기 구간에서 끊어지도록 하기 위함이다. 이처럼 상기 보조 와이어 로프(400)가 상기 구간에서 끊어질 경우 상기 스토퍼(500)는 상기 완충기구(300)에 충돌하여 상기 와이어 로프(12)의 파손시 발생되는 텐션 조정용 대차(11)의 급전진을 완화하고, 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)에 대한 장력 균형이 회복되도록 하여 벨트 컨베이어가 계속적으로 가동될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 구간 중 일부에 장력 스프링(600)이 설치될 수 있으며, 또는 상기 보조 와이어 로프(400)가 상기 제 1 프레임(100)에 연결 설치됨에 있어서, 장력 스프링(600)을 매개로 설치될 수 있다. 이러한 장력 스프링(600)은 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)의 와이어 로프(12) 중 어느 하나의 와이어 로프(12)가 파손될 경우 끊어질 수 있을 정도의 약한 스프링이 사용되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 와이어 로프(12)의 끊어짐으로 인한 상기 완충 기구(300)의 작동이 감지될 수 있도록 상기 완충 플레이트(320)에는 근접 센서(700)가 설치될 수 있고, 상기 제 2 프레임(200)에는 상기 근접 센서(700)에 의해 감지되는 검출 부재(800)가 설치될 수 있다. 이와 같은 근접 센서(700) 및 검출 부재(800)가 설치됨으로써, 원격지에 있는 운전자는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치의 작동을 인지할 수 있게 된다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베 이어의 텐션 완충 장치의 작동을 상세히 설명한다.
우선 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)의 작동에 따라 벨트 컨베이어(20)가 기동되는 경우를 살펴보면, 텐션 웨이트(13)는 그 무게에 의해 와이어 로프(12)에 장력이 발생되도록 하고, 와이어 로프(12)에 연결된 텐션 조정용 대차(11)는 주행레일(R)을 따라 텐션 웨이트(13) 쪽으로 이동한다. 이때, 상기 텐션 조정용 대차(11)에는 벨트 컨베이어(20)의 텐션 풀리(22)가 탑재되어 있기에 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)는 팽창되고, 이러한 벨트(21)에 대해 장력 균형이 형성된다. 이처럼 벨트(21)에 장력 균형이 형성된 상태에서 벨트 컨베이어(20)의 기동이 시작된다.
이와 같이 벨트 컨베이어(20)가 정상적으로 기동되는 중 상기 와이어 로프(12) 중 어느 하나가 스트레스에 의해 파손되는 경우 텐션 조정용 대차(11)는 벨트 컨베이어(20)쪽[화살표(A) 방향]으로 급전진한다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 장력 스프링(600) 또는 앞서 설명한 보조 와이어 로프(400)에 미리 형성된 취약 구간이 끊어지게 되며, 상기 보조 와이어 로프(400)에 결합 설치된 스토퍼(500)는 보조 와이어 로프(400)에 연결된 상기 텐션 조정용 대차(11)의 급전진으로 인하여 상기 보조 와이어 로프(400)를 따라 완충기구(300)쪽으로 이동하여 완충기구(300)의 완충 플레이트(320)에 충돌한다.
이어서, 상기 완충 플레이트(320)는 완충 플레이트(320)와 고정 플레이트(310)의 사이에 설치된 탄성 부재(330)를 압축하며 상기 고정 플레이트(310)쪽으로 슬라이딩 이동된다. 따라서, 상기 텐션 조정용 대차(11)의 급전진이 완화될 수 있게 되고, 나아가 상기 텐션 조정용 대차(11)는 다른 구조물과 충돌하지 않고 안 전하게 정지할 수 있게 되며, 상기 보조 와이어 로프(400)와 파손되지 않은 와이어 로프(12)에 의해 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)에 대한 장력 균형이 회복됨으로써, 파손된 와이어 로프(12)의 수리시까지 벨트 컨베이어(20)의 정상 운전이 가능케 되어 조업중단에 따른 생산손실이 방지될 수 있게 된다.
한편, 상기 완충 플레이트(320)에 설치된 근접 센서(700)는 상기 완충 플레이트(320)가 상기 고정 플레이트(310)쪽으로 슬라이딩 이동함에 따라 상기 고정 플레이트(310)에 설치된 검출 부재(800)를 감지하고, 감지 신호는 원격지에 있는 운전자에게 전달되며, 운전자는 원격지에서도 본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치의 작동 여부를 인식할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.
도 1은 벨트 컨베이어 텐션 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 벨트 컨베이어 텐션 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치의 작동 상태를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 벨트 컨베이어 텐션 장치 11 : 텐션 조정용 대차
12 : 와이어 로프 13 : 텐션 웨이트
20 : 벨트 컨베이어 21 : 벨트
22 : 텐션 풀리 100 : 제 1 프레임
200 : 제 2 프레임 300 : 완충기구
310 : 고정 플레이트 320 : 완충 플레이트
330 : 탄성 부재 340 : 연결 부재
400 : 보조 와이어 로프 500 : 스토퍼
600 : 장력 스프링 700 : 근접 센서

Claims (4)

  1. 벨트 컨베이어(20)의 텐션 풀리(22)를 탑재하고, 주행레일(R) 상에 이동가능하게 설치되는 텐션 조정용 대차(11)와, 이 텐션 조정용 대차(11)에 그 일측이 연결 설치되는 한 쌍의 와이어 로프(12)와, 이 와이어 로프(12)의 타측에 연결 설치되어 상기 와이어 로프(12)에 장력을 가해 상기 벨트 컨베이어(20)의 벨트(21)의 텐션을 조정하는 텐션 웨이트(13)를 포함하는 벨트 컨베이어 텐션 장치(10)에 있어서,
    상기 주행레일(R)에 이 주행레일(R)과 직교하는 방향으로 설치되는 제 1 프레임(100);
    상기 제 1 프레임(100)과 상기 텐션 조정용 대차(11) 사이에서 상기 주행레일(R)에 이 주행레일(R)과 직교하는 방향으로 설치되는 제 2 프레임(200);
    상기 제 1 프레임(100)을 향하여 상기 제 2 프레임(200)에 설치되는 완충기구(300);
    상기 완충기구(300)를 관통하여 일단이 상기 텐션 조정용 대차(11)에, 타단이 상기 제 1 프레임(100)에 각각 연결된 보조 와이어 로프(400); 및
    상기 제 1 프레임(100)과 완충기구(300) 사이에서 상기 보조 와이어 로프(400)에 결합 설치되는 스토퍼(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 완충기구(300)는 상기 제 2 프레임(200)의 측면에 설치되는 고정 플레이트(310)와, 이 고정 플레이트(310)에 탄성 부재(330)를 매개로 연결 설치되는 완충 플레이트(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 와이어 로프(400)는 장력 스프링(600)을 매개로 상기 제 1 프레임(100)에 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치.
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 와이어 로프(12)의 끊어짐으로 인한 상기 완충 기구(300)의 작동이 감지될 수 있도록 상기 완충 플레이트(320)에는 근접 센서(700)가 설치되고, 상기 제 2 프레임(200)에는 상기 근접 센서(700)에 의해 감지되는 검출 부재(800)가 설치되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 텐션 완충 장치.
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