KR101274136B1 - 컨베이어벨트의 열감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어벨트의 열감지 장치에 관한 것으로, 연료를 운반하는 컨베이어벨트의 이송방향을 따라 왕복 이송되는 게이트, 및 이 게이트에 연결되어 이동하며 컨베이어벨트 위의 연료 온도를 실시간으로 설정 온도와 비교하는 열감지센서부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 컨베이어벨트를 통해 공급되는 연료의 온도를 실시간으로 감시하여 발열 가능한 온도를 검출시 자동적으로 물을 분사시킴으로써 화재 발생을 방지할 수 있고, 화재 발생 가능한 부위를 지속적으로 감시할 수 있다.

Description

컨베이어벨트의 열감지 장치{AUTO FIRE EXTINGUISH APPARATUS OF CONVEYER BELT}

본 발명은 컨베이어벨트의 열감지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨베이어벨트를 통해 공급되는 연료의 온도를 실시간으로 감시하여 발열 가능한 온도를 검출시 자동적으로 물을 분사시킴으로써 화재 발생을 방지할 수 있고, 화재 발생 가능한 부위를 지속적으로 감시할 수 있는 컨베이어벨트의 열감지 장치에 관한 것이다.

우리나라의 전력 생산량에서 화력발전이 차지하는 비중은 수력이나 원자력 발전보다 많은 약 60％ 정도의 큰 비중을 차지하고 있다. 국내의 화력발전의 연료로는 유연탄, 무연탄, 내연, LNG-복합, 경유 및 벙커 C유 등인데, 이 중 유연탄 발전소는 기저부하(기본적으로 사용되는 전력)를 담당하고 LNG-복합화력으로 첨두부하(전력을 가장 많이 사용할 때의 전력)를 담당하고 있는 것이 일반적이다.

화력발전소의 장점은 구조가 원자력발전소에 비해 간단하고 건설비용과 건설기간이 짧으며, 직접 보일러에 열을 가하는 방식이기 때문에 열 효율이 우수하다는 것이다.

보일러에 사용되는 연료의 하나인 유연탄은 무연탄에 대응하는 말인데, 유연탄은 다량의 휘발 성분을 함유하고 있기 때문에 연소할 때 화염을 내며 탄다. 유연탄의 종류에는 이탄(泥炭), 아탄(亞炭), 갈탄(褐炭), 역청탄 등이 이에 속하며, 발열량이 높아서 발전용으로 주로 사용된다.

석탄(Coal)을 보일러로 이송하는 방법은 여러 가지가 있지만, 벨트를 이용한 컨베이어 장치를 주로 사용한다.

이러한 컨베이어벨트는 일반적으로 고무, 직물, 철망 또는 강판 등으로 만들어진 벨트를 순환시켜서 벨트 위에 각종 수송물을 올려놓고 연속으로 운반하는 장치로서, 풀리(Pulley)에 걸고 풀리를 구동기로 회전시켜서 구동한다. 1 개의 벨트 길이는 수평인 경우 약 2,000m 까지 가능하며 도중에는 늘어지는 것을 방지하기 위한 장치도 마련된다.

컨베이어벨트를 따라서 이송되는 석탄은 사일로(Silo)에 저장되고, 사일로는 가동되는 발전기에 석탄을 공급한다.

사일로는 내부가 비어 있는 박스 형상 혹은 원통형의 구조로 하부는 콘 형태로 좁아지는 구조로 되어 있고, 상부는 연료가 인입되는 입구가 있으며 하부의 출구를 통하여 발전기에 연료를 공급하게 된다.

석탄 이송용 컨베이어벨트에 대해서는 국내공개특허 제10-2010-0049869호에 제안된 바 있다.

기존 석탄 이송용 컨베이어벨트는 석탄(숯)의 발화(發火) 상태 또는 고온의 상태를 실시간으로 감지할 수 없기 때문에 석탄에 의한 화재 발생을 야기할 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 컨베이어벨트를 통해 공급되는 연료의 온도를 실시간으로 감시하여 발열 가능한 온도를 검출시 자동적으로 물을 분사시킴으로써 화재 발생을 방지할 수 있고, 화재 발생 가능한 부위를 지속적으로 감시함으로써 국부적으로 선(先) 조치를 취할 수 있도록 하기 위한 컨베이어벨트의 열감지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치는: 연료를 운반하는 컨베이어벨트의 이송방향을 따라 왕복 이송되는 게이트, 및 상기 게이트에 연결되어 이동하며 상기 컨베이어벨트 위의 연료 온도를 실시간으로 설정 온도와 비교하는 열감지센서부재를 포함한다.

상기 게이트는 상기 열감지센서부재로부터 연료의 가열 또는 발화상태 신호 발생시 해당 연료에 물을 분무하는 분무노즐부재를 구비함이 바람직하다.

상기 컨베이어벨트는 이송방향에 대해 양측에 독립적으로 이송부재를 구비하고, 상기 이송부재는 이송모터에 의해 양방향 회전되며, 상기 게이트는 상기 이송부재에 이송 가능하게 연결되도록 양측에 이송안내부재를 구비함이 바람직하다.

상기 이송부재는 상기 이송안내부재의 이탈을 방지하기 위해 스토퍼를 구비할 수 있다.

상기 열감지센서부재와 상기 분무노즐부재는 상기 게이트에 구비된 클립에 분리 가능하게 억지 끼움될 수 있다.

상기 열감지센서부재와 상기 분무노즐부재와 상기 게이트의 이송 조절은 제어부의 제어에 의해 작동 단속됨이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치는 종래 기술과 달리 컨베이어벨트를 통해 공급되는 연료의 온도를 실시간으로 감시하여 발열 가능한 온도를 검출시 자동적으로 물을 분사시킴으로써 화재 발생을 방지할 수 있고, 화재 발생 가능한 부위를 지속적으로 감시함으로써 국부적으로 선조치를 취할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 센서와 노즐을 게이트에 장착하는 상태를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치의 센서와 노즐을 게이트에 장착하는 상태를 보인 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어벨트의 열감지 장치는 게이트(10) 및 열감지센서부재(20)를 포함한다.

게이트(10)는 연료를 운반하는 컨베이어벨트(2)의 이송 속도와 다른 속도로 이송되게 설치된다. 특히, 컨베이어벨트(2)는 발전소의 연료를 운반하는 역할을 한다. 더욱 상세히, 컨베이어벨트(2)는 화력발전소의 연료인 탄(숯)을 운반하는 역할을 한다.

그리고, 게이트(10)는 컨베이어벨트(2)와 다른 속도로 컨베이어벨트(2)의 직선 이송 방향을 따라 이동하게 된다. 여기서, 컨베이어벨트(2)의 직선 이송 방향은 탄의 이송 방향과 동일한 것으로 한다.

이때, 게이트(10)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하고, 컨베이어벨트(2)는 양측의 회전드럼과 이 회전드럼에 감겨 무한 회전하는 벨트를 포함하는 것으로 한다.

특히, 탄은 보일러 내부에서 타고 난 이후의 재(ash)의 경우 또는 서로 간의 마찰열에 의해 고열로 가열되거나 발화될 수 있다. 이에 따라, 화재가 발생할 수 있다.

그래서, 열감지센서부재(20)는 게이트(10)에 연결되어, 게이트(10)와 함께 이동하며 컨베이어벨트(2) 위의 연료 온도를 실시간으로 설정 온도와 비교하며 감시하는 역할을 한다.

열감지센서부재(20)는 컨베이어벨트(2)에 의해 이송되는 연료를 전체적으로 열 감시할 수 있도록, 게이트(10)는 컨베이어벨트(2)의 회전(이송)속도보다 빠르도록 구비됨이 바람직하다. 아울러, 게이트(10)는 컨베이어벨트(2)의 이송 방향과 이송 반대방향으로 왕복 이동 가능하게 설치됨이 바람직하다.

한편, 게이트(10)는 다양한 방식에 의해 컨베이어벨트(2)의 이송 방향을 따라 직선 왕복 이동 가능하게 된다.

일례로, 컨베이어벨트(2)는 이송방향에 대해 양측에 독립적으로 이송부재(42)를 구비하고, 이송부재(42)는 이송모터(44)에 의해 양방향 회전되며, 게이트(10)는 이송부재(42)에 이송 가능하게 연결되도록 양측에 이송안내부재(46)를 구비한다.

편의상, 이송부재(42)는 볼스크류로 도시한다. 이송부재(42)가 볼스크류이기 때문에, 이송안내부재(46)는 볼스크류에 나사 결합되고 게이트(10)의 양측에 구비되는 너트로 한다. 이때, 이송안내부재(46)는 게이트(10)의 양측 자체에 형성됨이 바람직하다.

물론, 이송부재(42)와 이송안내부재(46)는 LM가이드 등 다양하게 적용 가능하다.

그리고, 게이트(10)가 직선 왕복 이동하기 때문에, 이송모터(44)는 스텝모터로 함이 바람직하다. 이에 따라, 이송부재(42)는 일방향 회전과 타방향 회전을 번갈아 하게 된다.

아울러, 이송안내부재(46)는 이송부재(42)를 따라 직선 이동하게 되는데, 이송부재(42)의 축방향을 따라 이송부재(42)로부터 이탈할 수 있게 된다.

그래서, 이송부재(42)는 이송안내부재(46)의 이탈을 방지하기 위해 스토퍼(50)를 구비함이 바람직하다.

즉, 스토퍼(50)는 블록(block) 형태로서 바닥에 지지되고, 이송부재(42)의 양측을 회전 가능하게 삽입한다. 그래서, 이송안내부재(46)는 스토퍼(50)에 접하면 이동방향을 따라 더 이상 이동하지 못하게 된다.

이송모터(44)는 한 쌍의 스토퍼(50) 중 어느 하나의 스토퍼(50)에 삽입된 이송부재(42)의 해당 단부를 연결한다.

그리고, 열감지센서부재(20)가 연료로부터 설정온도 이상의 온도를 감지시, 게이트(10)는 제어부(70)에 의해 정지되거나 해당 연료와 동일한 속도로 이동하게 된다.

그래서, 게이트(10)는 복수 개 구비됨이 바람직하나, 편의상 하나 구비된 것으로 도시한다.

특히, 열감지센서부재(20)로부터 연료의 가열 또는 발화 상태의 온도를 감지하게 되면, 해당 연료는 소화(消火)됨이 바람직하다.

그래서, 게이트(10)는 고온 상태인 해당 연료에 물을 분무하는 분무노즐부재(30)를 구비한다.

다시 말해서, 열감지센서부재(20)가 특정 연료의 고온 상태 또는 발화 상태를 온도로써 감지하게 되면, 게이트(10)는 제어부(70)로부터 해당 신호를 받아 이송모터(44)에 의해 정지되거나 또는 특정 연료와 동일한 이송 속도로 이동하게 된다. 연이어, 분무노즐부재(30)는 물 또는 소화액(消火液)을 뿌리게 된다.

물론, 분무노즐부재(30)가 물을 뿌린 후 일정시간 경과하게 되면, 이송모터(44)는 구동됨과 동시에 게이트(10)는 이동하도록 제어된다.

이때, 특정 연료의 온도가 고온이나 발화 상태의 위험 온도의 범위가 아니더라도 위험 온도에 근접된 상태일 경우, 열감지센서부재(20)의 해당 신호에 의해, 게이트(10)는 제어부(70)의 제어를 통해 특정 연료와 동일한 속도로 이송되며 국부적으로 감시를 계속하게 된다.

결과적으로, 열감지센서부재(20)와 분무노즐부재(30)와 게이트(10)의 이송 조절은 제어부(70)의 제어에 의해 작동 단속됨이 바람직하다.

한편, 열감지센서부재(20)와 분무노즐부재(30)는 연료의 이동 방향을 따라 위치 가변되어야 하기 때문에 게이트(10)에 구비됨이 바람직하다.

일례로, 게이트(10)는 연료의 상부에 해당되는 부위에 클립(60)을 구비한다. 그래서, 열감지센서부재(20)와 분무노즐부재(30)는 대응되는 클립(60)에 억지 끼워져 고정된다. 물론, 열감지센서부재(20)와 분무노즐부재(30)는 다양한 방식에 의해 게이트(10)에 고정 설치될 수 있다. 그리고, 열감지센서부재(20)와 분무노즐부재(30)는 하나의 게이트(10)에 하나씩 또는 각 복수 개 구비된다.

아울러, 클립(60)은 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2: 컨베이어벨트 10: 게이트
20: 열감지센서부재 30: 분무노즐부재
42: 이송부재 44: 이송모터
46: 이송안내부재 50: 스토퍼
60: 클립 70: 제어부

Claims (6)

1. 연료를 운반하는 컨베이어벨트의 이송방향을 따라 상기 컨베이어벨트의 이송속도와 다른 속도로 왕복 이송되는 게이트; 및
   상기 게이트에 연결되어 이동하며 상기 컨베이어벨트 위의 연료 온도를 실시간으로 전체에 걸쳐 설정 온도와 비교하는 열감지센서부재를 포함하고,
   상기 컨베이어벨트는 이송방향에 대해 양측에 독립적으로 이송부재를 구비하며,
   상기 이송부재는 이송모터에 의해 양방향 회전되고,
   상기 게이트는 상기 이송부재에 안정적으로 이송 가능하게 연결되도록 양측에 이송안내부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨베이어벨트의 열감지 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 게이트는 상기 열감지센서부재로부터 연료의 가열 또는 발화상태 신호 발생시 해당 연료에 물을 분무하는 분무노즐부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨베이어벨트의 열감지 장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 이송부재는 상기 이송안내부재의 이탈을 방지하기 위해 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨베이어벨트의 열감지 장치.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 열감지센서부재와 상기 분무노즐부재는 상기 게이트에 구비된 클립에 분리 가능하게 억지 끼움되는 것을 특징으로 하는 컨베이어벨트의 열감지 장치.
   
6. 제 2항에 있어서,
   상기 열감지센서부재와 상기 분무노즐부재와 상기 게이트의 이송 조절은 제어부의 제어에 의해 작동 단속되는 것을 특징으로 하는 컨베이어벨트의 열감지 장치.

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