KR101378600B1 - 저장조 내부의 부착광 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 감속비를 가지는 감속기를 채용함으로써 강력한 추타력을 보장할 수 있으며, 적은 동력으로도 저장조 내에 부착된 부착광을 효과적으로 제거할 수 있는 저장조 내부의 부착광 제거장치에 관한 것으로서, 저장조 내부의 부착광 제거장치에 있어서, 상기 저장조의 외부에 설치되는 본체와; 상기 본체에 안착고정되는 구동모터 및 상기 구동모터의 회전동력을 감속시키는 감속기와; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 구동 샤프트에 결합되고, 상기 감속기의 감속동력에 의해 스윙되어, 상기 저장조로부터 연장된 타겟 바를 타격함으로써 저장조 내에 부착된 부착광을 분리시키는 해머부를 포함하여 구성된다.

Description

저장조 내부의 부착광 제거장치{DEVICE FOR REMOVING ATTACHED COKES IN BIN}

본 발명은 철광석 저장용 호퍼 또는 빈과 같은 저장조의 내부의 행잉(Hanging) 발생시 이를 해소시킬 수 있는 저장조 내부의 부착광 제거장치에 관한 것으로, 상세하게는 높은 감속비를 가지는 감속기를 채용함으로써 강력한 추타력을 보장할 수 있으며, 적은 동력으로도 저장조 내에 부착된 부착광을 효과적으로 제거할 수 있는 저장조 내부의 부착광 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소결 공정에 이용되는 철광석에는 수분과 미분이 다량 함유되어 있다. 따라서, 이러한 철광석을 저장조에 저장하거나 또는 사용할 때, 저장조 내부에 부착광이 형성되는 문제가 발생하게 되며, 이로 인하여 내부 용적 축소 및 저장 용량 감소 문제가 수반된다.

특히, 소결공정에서는 여러 종류의 원료 저장조가 사용되고 있기 때문에, 어느 한 개의 저장조의 사용 중지시, 원료의 성분 변동이 발생되어, 소결광의 품질이 저하되고, 작업자의 업무 부하가 증가되는 등 여러가지 문제점들이 지속적으로 발생되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 개략적인 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 저장조 내부의 부착광 제거장치는 대형 호퍼(Hopper) 또는 빈(Bin)과 같은 저장조(10)의 일측에 로드 해머(rod hammer)(20)를 거치해 놓음으로써, 저장조(10)에 철광석(30)의 행잉(Hanging) 발생시, 이를 해소시키기 위해, 작업자가 상기 로드 해머(20)를 이용하여 상기 저장조(10)의 외부를 인위적으로 타격하는 구성을 가진다.

이러한 타격 작업은 저장조 내부에 형성된 부착광이 제거될 때까지 이루어지며, 따라서 인력에 의존한 작업으로 인해 부착광의 제거에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 업무부하가 증가되고, 작업시 상기 로드 해머(20)가 탈거되거나 또는 비틀림으로 인해 작업자의 상해 위험이 잠재하고 있다는 문제점이 있었다.

한편, 한국공개특허 제2003-0049342호(이하, 선행기술 1)에는 제철용 광석이 저장되는 저장조 내부에 에어를 솔레노이드 밸브를 통하지 않고 직접적으로 신속하게 공급하므로써 에어의 누풍을 방지하고 저장조 내부의 부착광을 제거할 수 있도록 한 저장조 내부의 부착광 제거용 빅 블라스터 장치가 개시되어 있다. 그러나, 선행기술 1에 따른 장치는 추타력이 취약할 뿐만 아니라 동절기에 공급 에어의 동결 및 다량의 에어가 소모되는 등의 문제점이 존재한다.

또한, 한국공개특허 제2011-0022397호(이하, 선행기술 2)에는 용기부재의 내측으로 돌출 변형되는 탄성 재질의 타격부 및 타격부에 유압을 공급하는 공급부를 구비하는 부착광 제거장치가 개시되어 있다. 그러나, 선행기술 2에 따른 장치는 용기부재의 일부를 개방하여 용기부재의 내측으로 타격부를 설치해야 하고, 타격부에 유압방식에 의해 추타력을 제공하므로, 반드시 유압을 발생시키는 고가의 유압발생장치를 외부에 별도로 설치하고, 상기 유압발생장치로부터 발생하는 유압을 유압실린더에 온전히 전달하기 위해서 유압호스로 유압발생장치와 유압실린더를 연결설치해야 하므로, 유압발생장치를 설치하기 위한 별도의 공간이 필요하였고, 이로 인하여 설치비와 유지비가 많이 소요되며, 그러한 투자비용에 대비하여 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 높은 감속비를 가지는 감속기를 채용함으로써 강력한 추타력을 보장할 수 있으며, 적은 동력으로도 저장조 내에 부착된 부착광을 효과적으로 제거할 수 있는 저장조 내부의 부착광 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 또한, 저장조 내의 행잉 상태를 감지할 수 있는 구성을 제공함으로써 원료의 절출이 용이하고 소결광의 품질 변동을 방지할 수 있는 저장조 내부의 부착광 제거장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치는, 상기 저장조의 외부에 설치되는 본체와; 상기 본체에 안착고정되는 구동모터 및 상기 구동모터의 회전동력을 감속시키는 감속기와; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 구동 샤프트에 결합되고, 상기 감속기의 감속동력에 의해 스윙되어, 상기 저장조로부터 연장된 타겟 바를 타격함으로써 저장조 내에 부착된 부착광을 분리시키는 해머부를 포함하여 구성된다.

일실시예에서, 상기 구동 샤프트에 결합되고, 상기 감속기의 회전축의 일측에 결합되어, 상기 회전축의 회전에 의해 360도 회전되는 회전암과; 상기 해머부의 일측에 결합되고, 상기 회전암과 수직으로 맞닿아 회전자재되게 설치되는 고정암을 더 포함한다.

일실시예에서, 상기 해머부는 구동 베어링에 의해 지지되고, 수직부재 및 수평부재를 포함하는 역T자 형태의 부재로 구성되며, 상기 수평부재의 일측에는 해머부의 중량조절을 위한 무게추가 장착될 수 있다.

일실시예에서, 상기 고정암은 첨단을 갖는 역V자 형태로 구성되고, 상기 회전암은 절곡부를 갖는 양단이 라운드 처리된 L자 형태로 구성되며, 상기 회전암이 회전할 때, 상기 회전암이 상기 고정암의 첨단을 누르도록 상기 회전축에 결합될 수 있다.

일실시예에서, 상기 회전암의 일단에는 양단이 이격되어 롤러가 결합되는 롤러 결합공을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 작업자의 안전성은 물론 저장조의 강한 추타력을 보장함으로써 저장조 내의 부착광의 생성을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면, 저장조 내의 행잉 상태를 감지할 수 있는 구성을 제공함으로써 즉각적인 행잉 해소가 가능해지므로, 원료의 절출이 용이하고, 소결광의 품질 변동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 로드 해머의 중량 및 회전 각도를 조절하여 추타력의 증감이 가능한 구조로 설계되어, 적은 동력으로 대형 저장조 내의 부착광을 효과적으로 제거하고, 또한 인위적인 작업부하를 경감시킬 수 있게 된다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 정면도이다.
도 4는 도 1의 본체의 일부가 제거된 저장조 내부의 부착광 제거장치의 사시도이다.
도 5는 도 1의 회전암의 개략적인 구성도이다.
도 6은 도 1의 고정암의 개략적인 구성도이다.
도 7은 도 1의 해머부의 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 주요 구성요소들의 결합상태도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 동작 상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 정면도이고, 도 4는 도 1의 본체의 일부가 제거된 저장조 내부의 부착광 제거장치의 사시도이고, 도 5는 도 1의 회전암의 개략적인 구성도이고, 도 6은 도 1의 고정암의 개략적인 구성도이며, 도 7은 도 1의 해머부의 개략적인 구성도이다.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 제거장치는 크게 본체(100), 구동모터(110), 감속기(120), 회전암(130), 고정암(140), 및 해머부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(100)는 저장조(10)의 외부에 설치되고, 서로 평행하게 배치되는 제1 프레임(102) 및 제2 프레임(104)으로 이루어진다.

또한, 바람직하게, 본체(100)는 설치위치가 결정된후 추타시 충격으로 인하여 유동되지 않도록 다수개의 고정용 볼트(도시안됨)로 고정된다.

구동모터(110)와 감속기(120)는 본체(100)에 안착고정되며, 구동모터(110)는 회전동력을 제공하고, 감속기(120)는 구동모터(110)의 회전동력을 감속시킨다. 감속기(120)의 구성과 감속원리는 공지된 기술로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

감속기(120)는 높은 감속비를 가지는 싸이크로 감속기를 채용하는 것이 바람직하다. 싸이크로 감속기는 내부 치차가 연속곡선으로 형성되어 항상 구름접촉하므로 운전이 원활하고 진동 및 소음이 적고 충격에 강하며 마찰 등에 의한 손실이 적다는 장점을 가진다.

또한, 싸이크로 감속기는 구조가 간단하고, 다른 감속기에 비해 동시 치합치수가 많아 구조적으로 매우 견고하며, 기존의 유압식에 비하여 동력 효율이 높다는 장점을 가진다.

따라서, 1단형의 평균 효율이 90%이상 그리고 2단형의 경우 80%이상의 높은 효율을 얻을 수 있으므로 보다 안정적으로 감속된 강력한 저속의 회전력을 제공하므로, 강력한 추타력을 보장할 수 있어, 저장조 내의 부착광 제거가 원활하게 이루어질 수 있다.

상기 회전암(130)은 상기 감속기(120)의 회전축의 일측에 결합되고, 상기 회전축의 회전에 의해 360도 회전되도록 구성된다.

일실시예에 있어서, 이에 한정되지는 않지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전암(130)은 절곡부(132)를 갖는 양단이 라운드 처리된 L자 형태로 구성된다.

또한, 회전암(130)의 일단에는 감속기(120)의 회전축과 결합되는 회전축 결합공(134)이 구비된다.

또한, 절곡부(132)가 형성된, 타단에는 양단이 이격되어, 롤러(도시안됨)가 결합될 수 있는 롤러 결합공(136)이 구비된다. 여기서, 롤러는 고정암(140)과의 마찰에 의해 회전암(130)이 손상되지 않도록 해주며, 또한 고정암(140)과 회전암(130) 사이의 마찰력을 최소화시킨다.

일실시예에 있어서, 이에 한정되지는 않지만, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정암(140)은 첨단(142)을 갖는 역V자 형태로 구성된다.

상기 고정암(140)은 상기 본체(100)에 회전가능하게 설치된 구동 샤프트(160)에 결합되고, 구동 샤프트(160)에 대한 결합을 위한 샤프트 결합공(144)과, 추후 설명될 해머부(150)의 각도 조정판(155)과 결합을 위한 조정판 결합공(146)을 가진다.

바람직하게, 상기 고정암(140)은 상기 회전암(130)과 수직으로 맞닿아 회전자재되게 설치된다.

특히, 상기 회전암(130)과 상기 고정암(140)이 회전할 때, 상기 고정암(140)의 첨단(142)이 상기 회전암(130)의 절곡부(132)에 걸리도록 상기 감속기(120)의 회전축에 결합됨으로써, 해머부(150)의 중량에 의한 추타력을 발생시키도록 구성된다.

다음에, 해머부(150)는 상기 감속기(120)의 회전축의 일측에 결합되며, 상기 감속기(120)의 감속동력에 의해 스윙되어, 상기 저장조(10)로부터 연장된 타겟 바(170)를 타격함으로써 저장조(10) 내에 부착된 부착광을 제거하도록 구성된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 해머부(150)는 수직부재(152) 및 수평부재(154)를 포함하는 역T자 형태로 구성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 해머부(150)는 구동 샤프트(160)에 결합되는 샤프트 결합공(153)과, 고정암(14)과 결합되어 고정암(140)의 각도를 조정할 수 있도록 된 각도 조정판(155)을 구비하고 있다.

바람직하게, 상기 각도 조정판(155)은 양단이 이격되어, 헤머부(150)와 일체로 형성되며, 고정암 결합공(157)을 통해 고정암(140)과 결합된다.

또한, 해머부(150)의 상기 수평부재(154)의 일측에는 해머부(150)의 중량조절을 위한 무게추(160)가 장착될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 작동상태를 설명한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 주요 구성요소들의 결합상태도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 저장조 내부의 부착광 제거장치의 동작 상태도이다.

우선, 도 8a를 참조하면, 회전암(130)은 감속기(120)의 회전축과 결합되고, 고정암(140)과 해머부(150)는 각각 샤프트 결합공(144)과 샤프트 결합공(153)을 통하여 구동 샤프트에 결합되게 된다.

이때, 도 8b에 도시된 바와 같이, 고정암(140)은 고정암 결합공(157)을 통해 해머부(150)의 각도 조정판(155)과 결합되며, 다수의 고정암 결합공(157) 중 하나를 선택하여 결합시킴으로써 상기 고정암(140)의 각도를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

여기서, 고정암(140)은 다수의 고정암 결합공(157) 중에서 하나에 결합핀 또는 고정볼트를 이용하여 고정될 수 있다.

도 9을 참조하면, 우선 본 발명의 부착광 제거장치가 저장조(10)에 인접하게 배치되는데, 이때 부착광 제거시의 상당한 충격력이 발생하므로, 추타시 본체(100)가 유동되지 않도록 다수개의 고정용 볼트로 고정하는 것이 바람직하다.

도 9a를 참조하면, 구동모터(110)와 높은 감속비를 갖는 감속기(120)가 동작하지 않을 경우에, 고정암(140)은 상기 회전암(130)과 수직으로 맞닿아 회전자재되게 설치되며, 이때 상기 고정암(140)의 첨단(142)이 상기 회전암(130)의 절곡부(132)에 걸려 있는 상태가 된다.

도 9b를 참조하면, 구동모터(110)와 높은 감속비를 갖는 감속기(120)가 회전하는 경우, 감속기(120)의 회전축과 일측으로 연결된 회전암(130)이 회전하게 되고, 이에 따라 회전암(130)이 고정암(140)을 누르게 되어, 해머부(150)를 끌어 올리게 되며, 그결과 회전암(130)과 고정암(140)이 어느 한계점에서 이탈되게 된다.

다음에, 해머부(150)가 자체 중량에 의해 스윙하면서 상기 저장조(10)로부터 연장된 타겟 바(170)를 타격하게 되며, 그결과 저장조(10) 내에 부착된 부착광을 제거하도록 된다. 이때, 사용자는 해머부(150)의 상기 수평부재(154)의 일측에 무게추(156)를 장착시킴으로써 해머부(150)의 중량을 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 저장조(10)의 하부에는 원료 절출 감지를 위한 감지센서가 설치될 수 있다. 이런 경우에, 감지센서의 동작시 상기 제거장치를 가동시키게 구성할 수 있다. 여기서, 상기 감지센서 대신에 기설정된 시간에 동작하도록 된 타이머를 제공할 수 있으며, 타이머의 동작시 상기 제거장치를 가동시키게 구성할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 작업자의 안전성은 물론 저장조의 강한 추타력을 보장함으로써 저장조 내의 부착광의 생성을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

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.

또한, 본 실시예에서는 소결광 제조 설비에 사용되는 부착광 제거장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 다른 제조 설비의 빈이나 호퍼 내에 고착된 부착광 제거에도 본 발명의 부착광 제거장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 본체 110 : 구동모터
120 : 감속기 130 : 회전암
140 : 고정암 150 : 해머부
160 : 구동 샤프트

Claims (5)

1. 저장조 내부의 부착광 제거장치에 있어서,
   상기 저장조의 외부에 설치되는 본체와;
   상기 본체에 안착고정되는 구동모터 및 상기 구동모터의 회전동력을 감속시키는 감속기와;
   상기 본체에 회전가능하게 설치된 구동 샤프트에 결합되고, 상기 감속기의 감속동력에 의해 스윙되어, 상기 저장조로부터 연장된 타겟 바를 타격함으로써 저장조 내에 부착된 부착광을 분리시키는 해머부를 포함하는 저장조 내부의 부착광 제거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감속기의 회전축의 일측에 결합되고, 상기 회전축의 회전에 의해 360도 회전되는 회전암과;
   상기 구동 샤프트에 결합되고, 상기 해머부의 일측에 결합되어, 상기 회전암과 수직으로 맞닿아 회전자재되게 설치되는 고정암을 더 포함하는 저장조 내부의 부착광 제거장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 해머부는 수직부재 및 수평부재를 포함하는 역T자 형태의 부재로 구성되며, 상기 수평부재의 일측에는 해머부의 중량조절을 위한 무게추가 장착되는 저장조 내부의 부착광 제거장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정암은 첨단을 갖는 역V자 형태로 구성되고, 상기 회전암은 절곡부를 갖는 양단이 라운드 처리된 L자 형태로 구성되고, 상기 회전암이 회전할 때, 상기 회전암이 상기 고정암의 첨단을 누르도록 상기 회전축에 결합되는 저장조 내부의 부착광 제거장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 회전암의 일단에는 양단이 이격되어 롤러가 결합되는 롤러 결합공을 더 포함하는 저장조 내부의 부착광 제거장치.
   

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