KR101124630B1 - Ｃｄｑ 설비의 버켓 하강 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

버켓이 과도하게 하강되는 경우 이를 검출하여 버켓의 하강을 멈추도록 함으로써 대형사고를 미연에 방지할 수 있도록, CDQ 챔버 상부에 배치되는 장입슈트 일측에 설치되어 버켓이 정위치 이상 하강시 이를 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 검출부는 장입슈트 측면에 설치되는 브라켓과, 브라켓에 설치되는 가이드부재, 가이드부재에 이동가능하게 설치되고 버켓에 의해 눌려지는 이동바, 상기 이동바 이동시 이를 검출하기 위한 센서부를 포함하는 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치를 제공한다.

Description

ＣＤＱ 설비의 버켓 하강 검출 장치{DEVICE FOR SENSING OVER DOWN OF BUCKET IN CDQ PLANT}
본 발명은 CDQ 설비에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 버켓의 과도한 하강을 검출하여 설비 사고를 방지할 수 있도록 된 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로, CDQ(Coke Dry Quenching) 설비는 코크스 오븐에서 압출된 적열 코크스를 건식 소화하는 설비이다. CDQ 설비는 적열코크스가 장입되는 챔버를 포함하며, 챔버의 상부에 형성된 장입구 상에는 장입슈트가 설치된다.
코크스 오븐에서 압출된 적열코크스는 크레인으로 이송되는 버켓에 담겨져 상기 장입슈트 상부로 이송된 후 장입슈트를 통해 챔버 내부로 장입된다.
크레인으로 이송되는 버켓은 크레인에 의해 권상된 후 상기 챔버 상단의 장입구로 이송된다. 장입구 커버가 개방되면 장입슈트가 연동되어 장입구 상부로 이동하게 된다. 챔버의 장입구와 장입슈트 및 버켓의 위치가 일치하면 크레인에 의해 버켓이 다운되어 적열코크스의 장입이 실시된다.
상기와 같은 장입과정에서 크레인에 의해 하강되는 버켓이 장입슈트 상에 안착되면 크레인의 와이어 드럼은 정지 작동되어 버켓의 하강을 바로 멈추게 된다.
그런데, 종래에는 상기한 버켓의 구동이 센서나 리미트 스위치 등의 여러 가지 장치들이 복합적으로 연결되어 작동하는 관계로 오동작 빈도가 높고, 오동작된 경우 신속 대처가 어려운 문제점이 있다. 이에 크레인이 오버 다운되어 버켓을 계속 하강시킴으로써 버켓이 제대로 안착되지 못하고, 크레인의 후크가 버켓으로부터 이탈됨에 따라 버켓이 기울어져 대형 설비 사고가 발생된다.
이에, 버켓이 과도하게 하강되는 경우 이를 검출하여 버켓의 하강을 멈추도록 함으로써 대형사고를 미연에 방지할 수 있도록 된 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치를 제공한다.
또한, 보다 간단한 구조로 되어 오동작을 최소화할 수 있도록 된 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치를 제공한다.
이를 위해 본 장치는 CDQ 챔버 상부에 배치되는 장입슈트 일측에 설치되어 버켓이 기준 위치 이상 하강시 이를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
본 검출부는 장입슈트 측면에 설치되는 브라켓과, 브라켓에 설치되는 가이드부재, 가이드부재에 이동가능하게 설치되고 버켓에 의해 눌려지는 이동바, 상기 이동바 이동시 이를 검출하기 위한 센서부를 포함할 수 있다.
본 검출부는 버켓에 의해 눌려져 이동된 이동바를 원위치로 복귀시키기 위한 복귀부를 더 포함할 수 있다.
본 버켓 일측에는 상기 이동바의 위치와 대응되는 위치에 이동바를 누르기 위한 가압플레이트가 더 설치될 수 있다.
센서부는 이동바 일측에 설치되는 자석과, 이동바와 이격되게 배치되고 이동바 이동시 자석을 검출하기 위한 자석검출센서를 포함할 수 있다.
복귀부는 가이드부재와 이동바 사이에 탄력설치되는 탄성스프링을 포함할 수 있다.
상기 복귀부는 상기 가이드부재와 이동바에 각각 암나사가 형성된 너트부재가 설치되고, 상기 두 너트부재에는 수나사가 형성된 나사부재가 각각 결합되며, 상기 나사부재에는 스프링의 선단이 고정될 수 있도록 링이 설치된 구조일 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 장치에 의하면, 크레인에 의해 버켓 하강시 버켓이 설정 위치를 벗어나 계속 하강하는 경우 이를 확실히 검출하여 크레인을 정지 작동시킬 수 있게 된다. 이에 버켓의 과도한 하강에 따른 설비 사고를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 버켓 하강 검출 장치가 설치된 CDQ 설비를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 버켓 하강 검출 장치가 설치된 CDQ 설비를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이 CDQ 설비를 이루는 CDQ 챔버(100) 상부에는 장입슈트(110)가 설치된다. 상기 장입슈트(110) 상부로 크레인(120)에 의해 이동되는 버켓(130)이 위치하여 버켓(130)에 담겨진 적열코크스를 장입슈트(110)를 통해 장입시키게 된다. 이에 크레인(120)에 의해 이동되는 버켓(130)은 장입슈트(110) 상부에 도달 된 후 크레인(120)의 하강 구동에 의해 하강되어 장입슈트 상에 적정 위치에 안착된다.
본 장치는 상기 장입슈트(110) 일측에 설치되어 크레인(120)에 의해 하강하는 버켓(130)이 기준 위치 이하로 과도하게 하강하는 경우 이를 검출하게 된다.
여기서 기준 위치란 버켓이 장입슈트 상부에 정상적으로 안착 완료되는 지점을 의미하는 것으로 정의한다. 설비가 정상적으로 작동하는 경우 기준 위치에 버켓이 도달하면 크레인이 정지작동되어 버켓의 하강을 멈추도록 함으로써 정상 위치에 버켓이 안착된다.
본 장치는 비정상적인 상황에 의해 크레인이 정지작동되지 않아 버켓(130)이 기준 위치보다 더 아래로 하강하는 경우 이를 검출함으로써, 바로 크레인을 정지시킬 수 있게 된다.
도 2와 도 3은 본 장치의 구성을 도시하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 장치는 상기 장입슈트(110) 측면에 설치되어 버켓(130)이 기준 위치이하로 하강시 이를 검출하는 검출부(10)를 포함한다.
상기 검출부(10)는 상기 장입슈트(110) 측면에 설치되는 브라켓(12)과, 상기 브라켓(12)에 설치되는 가이드부재(14,16), 상기 가이드부재(14,16)에 수직방향으로 이동가능하게 설치되고 하강하는 버켓(130)에 의해 눌려져 하강되는 이동바(20), 상기 이동바(20) 하강시 이를 검출하는 센서부를 포함한다.
또한, 본 검출부(10)는 버켓(130)에 의해 눌려져 하강된 이동바(20)를 원위치로 복귀시키기 위한 복귀부를 더 포함한다.
상기 브라켓(12)은 장입슈트 측면에 고정설치된다. 상기 가이드부재(14,16)는 브라켓(12) 외측에 설치되며 이동바(20)가 삽입될 수 있도록 상하단이 개방된 구조로 되어 있다. 본 실시예에서 상기 가이드부재(14,16)는 브라켓(12)의 길이방향을 따라 상부와 하부에 구비된다. 이에 상기 가이드부재(14,16)는 브라켓(12)의 상부와 하부에서 이동바(20)를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
상기 복귀부는 가이드부재(14) 외측면에 상단이 고정되고 이동바(20) 외측면에 하단이 고정되어 가이드부재(14)와 이동바(20) 사이에 탄력설치되는 탄성스프링(30)을 포함한다.
도 3은 탄성스프링(30)의 설치를 구조를 예시하고 있다. 도시된 바와 같이 가이드부재 중 브라켓(12) 상부에 설치된 가이드부재(14)와 두 가이드부재(14,16) 사이에 노출되는 이동바(20)에 각각 암나사가 형성된 너트부재(32)가 설치된다. 상기 두 너트부재(32)에는 수나사가 형성된 나사부재(34)가 각각 결합된다. 상기 나사부재(34)에는 스프링(30)의 선단이 고정될 수 있도록 링(36)이 설치된다. 이에 나사부재(34)를 각각 너트부재(32)에 체결하고 각 나사부재(34)의 링(36)에 탄성스프링(30)의 양단을 결합하는 것으로 탄성스프링(30)을 조립할 수 있다.
상기 탄성스프링(30)이 가이드부재(14,16)와 이동바(20)를 탄력적으로 지지함으로써 이동바(20)는 고정되어 있는 가이드부재(14,16)에 대해 위쪽으로 당겨져 있는 상태가 된다. 이에 이동바(20)를 누르는 버켓(130)의 가압력이 제거되면 탄성스프링(30)의 탄성복귀력에 의해 이동바(20)는 다시 위쪽으로 이동하게 된다.
상기 이동바(20)는 바 형태의 구조물로, 상기 가이드부재(14,16)에 끼워져 수직방향으로 슬라이딩된다. 상기 이동바(20)의 상단에는 버켓(130)과의 접촉면적을 확대시키기 위한 접촉판(22)이 설치된다. 또한, 상기 이동바(20)의 하부 일측에는 가이드부재(14,16)에 걸려 이동바(20)의 상승을 제한하는 스토퍼부재(24)가 돌출 설치된다.
본 실시예에서 상기 버켓(130)의 측면에는 상기 이동바(20) 상단과 대응되는 위치에 이동바(20)를 가압하기 위한 가압플레이트(50)가 더 설치된다.
여기서 상기 가압플레이트(50)의 하단 위치는 이동바(20) 상단 위치와 관련이 있다. 즉, 버켓(130)이 기준 위치에 안착되었을 때를 기준으로 상기 가압플레이트(50)는 하단이 이동바(20) 상단에 근접하는 정도의 길이로 형성된다. 버켓(130)이 기준 위치 이하로 내려가는 경우 바로 가압플레이트(50)가 이동바(20)를 눌러 본 장치가 버켓(130)의 하강을 검출할 수 있도록 한다.
한편, 상기 센서부는 이동바(20)의 하강 이동을 검출하기 위한 것으로, 이동바(20)의 하단에 설치되는 자석(40)과, 상기 자석(40)과 이격 배치되고 이동바(20) 하강시 자석(40)을 검출하기 위한 자석검출센서(42)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 자석검출센서(42)은 지지부재(44)를 매개로 장입슈트 상에 고정 설치된다. 상기 자석(40)과 자석검출센서(42) 사이의 간격이나 자석검출센서(42)의 위치 등은 특별히 한정되지 않는다.
이하 본 장치의 작용에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
적열 코크스가 담겨진 버켓(130)은 크레인(120)에 의해 권상되고, 권상된 버켓(130)은 크레인의 주행에 의해 장입슈트 상부로 이동된다. 이후 크레인의 구동에 의해 버켓(130)은 하강하여 장입슈트 상에 안착된다.
버켓(130)이 장입슈트(110) 상부에 정상적으로 안착되면 정상 안착 완료 센서(도시되지 않음)의 구동에 의해 크레인이 정지작동되어 버켓(130)은 기준 위치에서 정지하게 된다. 그런데, 비정상적인 상황으로 크레인이 정지작동되지 않는 경우에는 버켓(130)은 기준 위치 아래로 계속 하강하게 된다.
이와 같이 버켓(130)이 기준 위치 아래로 과도하게 하강하게 되면 버켓(130)에 설치된 가압플레이트(50)가 이동바(20)를 누르게 되어, 본 장치가 버켓(130)의 과도한 하강을 검출하게 된다.
즉, 버켓(130)의 하강과 함께 가압플레이트(50)가 이동바(20)를 누르게 된다. 이동바(20)는 브라켓(12)에 설치된 가이드부재(14,16)를 따라 하방향으로 이동된다. 이동바(20) 하강에 따라 이동바(20) 하단에 설치된 자석(40)이 고정되어 있는 자석검출센서(42)쪽으로 이동하게 된다. 이에 자석검출센서(42)에 이동바(20)의 자석(40)이 검출된다. 이에 자석검출센서(42)의 검출 신호에 따라 버켓(130)의 과도한 하강을 검출할 수 있게 되는 것이다. 따라서 자석검출센서(42)의 신호에 따라 크레인의 구동을 정지하여 버켓(130)이 더 이상 하강하는 것을 방지할 수 있게 된다.
버켓(130)이 장입슈트로부터 권상되어 이동되면 이동바(20)를 누르고 있던 가압플레이트(50)의 가압력이 제거된다. 이에 이동바(20)는 이동바(20)와 가이드부재(14,16) 사이에 설치된 탄성스프링(30)의 탄성력에 의해 다시 위쪽으로 이동하게 된다. 이동바(20)는 하부에 설치된 스토퍼부재가 가이드부재(14,16)에 걸릴때까지 이동되어 원위치로 복귀된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 검출부 12 : 브라켓
14,16 : 가이드부재 20 : 이동바
30 : 탄성스프링 40 : 자석
42 : 자석검출센서 50 : 가압플레이트

Claims (5)

  1. CDQ 챔버 상부에 배치되는 장입슈트 일측에 설치되어 버켓이 기준 위치 이상 하강시 이를 검출하는 검출부를 포함하고,
    상기 검출부는 장입슈트 측면에 설치되는 브라켓과, 상기 브라켓에 설치되는 가이드부재, 상기 가이드부재에 이동가능하게 설치되고 버켓에 의해 눌려지는 이동바, 상기 이동바 이동시 이를 검출하기 위한 센서부를 포함하는 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부는 버켓에 의해 눌려져 이동된 이동바를 원위치로 복귀시키기 위한 복귀부를 더 포함하고,
    상기 복귀부는 가이드부재와 이동바 사이에 탄력설치되는 탄성스프링을 포함하는 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부재와 이동바에 각각 암나사가 형성된 너트부재가 설치되고, 상기 두 너트부재에는 수나사가 형성된 나사부재가 각각 결합되며, 상기 나사부재에는 스프링의 선단이 고정될 수 있도록 링이 설치된 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 이동바 일측에 설치되는 자석과, 상기 이동바와 이격되게 배치되고 이동바 이동시 자석을 검출하기 위한 자석검출센서를 포함하는 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 버켓은 상기 이동바의 위치와 대응되는 위치에 이동바를 누르기 위한 가압플레이트가 더 설치된 CDQ 설비의 버켓 하강 검출 장치.
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