KR101435165B1 - 원료 이송 장치 및 방법 - Google Patents

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KR101435165B1
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김상빈
최종철
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현대제철 주식회사
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Abstract

원료 이송 장치 및 방법이 개시된다. 원료공급부에 상하 이동 가능하게 설치되어 저장소로 원료를 드롭시키는 슈트(chute); 상기 슈트에서 드롭되는 상기 원료를 커버하여 상기 원료의 비산을 방지하도록 상기 슈트에 결합되는 비산방지커버; 및 상기 원료에 비산방지수를 분무하기 위하여 상기 비산방지커버에 설치되는 살수부를 포함하는 원료 이송 장치와 이에 의한 원료 이송 방법이 제공된다.

Description

원료 이송 장치 및 방법{APPARATUS FOR TRANSFERRING RAW MATERIAL AND METHOD THEREOF}
본 발명은 원료 이송 장치 및 방법에 관한 것이다.
제철소, 화력발전소 및 시멘트 공장 등에서는 철광석, 석회석, 규사, 석고, 석탄, 코크스와 같은 원료를 사용한다. 이와 같은 원료 중 분체 형태나 입도가 작은 원료는 컨베이어 벨트를 통해서 선박에서 이송되어 각각의 저장 위치로 하역된다.
컨베이어 벨트에 의하여 이송되는 원료는 슈트(chute)를 통해 각각의 저장 위치로 낙하될 수 있다. 슈트는 컨베이어 벨트에 설치되어 원료의 낙하를 유도하는 설비이다.
슈트는 원료를 일정거리의 낙차를 두고 떨어뜨리게 된다. 원료에 수분의 함량이 적은 경우 원료가 낙하되면서 원료가 비산되는 현상이 발생할 수 있다.
비산되어 유출되는 원료는 설비의 부하를 발생시키며, 다른 원료와 혼합되어 원료 품질에 악영향을 끼치게 된다. 또한, 원료 손실을 야기하며 분진에 의한 환경 오염을 발생시킨다. 또한 작업자들의 시야를 방해할 수도 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0088998호(2009.08.21, 경사콘 신축슈트)에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은, 원료의 비산이 방지되는 슈트를 포함한 원료 이송 장치 및 이를 이용한 원료 이송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원료공급부에 상하 이동 가능하게 설치되어 저장소로 원료를 드롭시키는 슈트(chute); 상기 슈트에서 드롭되는 상기 원료를 커버하여 상기 원료의 비산을 방지하도록 상기 슈트에 결합되는 비산방지커버; 및 상기 원료에 비산방지수를 분무하기 위하여 상기 비산방지커버에 설치되는 살수부를 포함하는 원료 이송 장치가 제공된다.
상기 비산방지커버는, 상면 및 측면에 의하여 상기 원료가 커버되도록 하부가 개방될 수 있다.
상기 살수부는 상기 비산방지커버의 내측에 설치될 수 있다.
상기 살수부에서 분무되는 상기 비산방지수의 양은 상기 슈트 내부에서 드롭되는 상기 원료의 양에 따라 결정될 수 있다.
상기 비산방지커버에 결합되어, 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 높이를 산출하기 위한, 상기 원료의 저항력을 측정하는 원료 센서(sensor)를 더 포함할 수 있다.
상기 원료 센서는, 상기 비산방지커버에 결합되는 지지부; 및 상기 원료와 접촉되고, 상기 지지부에 회전 가능하게 결합되어, 상기 원료가 회전을 방해하는 힘의 크기를 측정하는 감지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 슈트가 저장소로 원료를 드롭시키는 단계; 슈트 센서가 상기 슈트 내부를 이동하는 상기 원료의 이동량을 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 슈트 센서에 의하여 측정된 상기 원료의 이동량에 따라 살수부가 상기 원료에 분무하는 비산방지수의 양을 조절하는 단계를 포함하는 원료 이송 방법이 제공된다.
원료 센서가 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 저항력을 측정하는 단계; 상기 제어부가 상기 원료 센서에 의하여 측정된 상기 원료의 저항력에 따라, 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 높이를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 원료의 높이에 따라, 상기 제어부가 상기 슈트와 상기 슈트에 결합된 비산방지커버의 상하 이동을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 원료 낙하 시 원료의 비산이 최소화되므로 원료의 비산에 따른 설비 오작동, 손상이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치의 비산방지커버와 살수부를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 방법의 흐름도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 원료 이송 장치 및 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치의 비산방지커버와 살수부를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치(100)는, 슈트(110), 비산방지커버(120), 살수부(130), 원료 센서(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
슈트(110)는 원료공급부(1)에 설치되어 저장소(2)로 원료(10)를 드롭(drop)시키는 설비이다. 여기서, 원료공급부(1)는 선박 등이 될 수 있다. 원료공급부(1)에는 컨베이어가 설치될 수 있고, 컨베이어에 슈트(110)가 연결될 수 있다.
슈트(110)는 신축이 가능하여 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다. 슈트(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 텔레스코픽 슈트(telescopic shute) 일 수 있다. 이와 같이 상하 이동 가능한 경우, 원료(10)의 높이가 높아질수록 슈트(110)의 길이가 짧아지도록 하여 원료(10)를 효율적으로 저장소(2)에 쌓을 수 있다.
슈트(110)와 연결되는 컨베이어는 원료공급부(1)로부터 신축이 가능하므로, 저장소(2)가 복수개인 경우, 슈트(110)는 컨베이어와 함께 각각의 저장소(2)로 이동하여 원료(10)를 이송할 수 있다.
비산방지커버(120)는 슈트(110)에 결합되며, 슈트(110)에서 드롭되는 원료(10)를 커버하는 설비이다. 비산방지커버(120)는, 슈트(110)에서 낙하되어 저장소(2)에 쌓여있는 원료(10)를 커버하도록 평평한 형태를 가질 수 있다.
또한, 비산방지커버(120)는, 슈트(110)에서 낙하되어 저장소(2)에 쌓여있는 원료(10)뿐만 아니라 슈트(110)에서 낙하되고 있는 원료(10)까지 커버하도록 상면 및 측면을 가지는 형태일 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 박스 형태일 수 있다. 이 경우, 비산방지커버(120)는 하부가 개방되어 원료(10)가 비산방지커버(120) 내부로 일부 수용될 수 있다.
비산방지커버(120)는 슈트(110)의 상하 이동에 따라 함께 상하 이동될 수 있다. 비산방지커버(120)는 저장소(2) 내 원료(10)의 높이가 높아짐에 따라 상승할 수 있으며, 측면이 원료(10)와 접촉되어 비산방지커버(120) 내부가 밀폐될 수 있다. 이에 의하여, 비산이 방지율이 향상될 수 있다.
살수부(130)는 원료(10)에 비산방지수(20)를 분무하는 설비이다. 이 경우, 비산방지수(20)는 원료(10)의 비산을 방지하기 위한 액제로 예를 들어 물이 될 수 있다.
도 2를 참조하면, 살수부(130)는 비산방지커버(120)에 설치될 수 있다. 비산방지커버(120)가 상면 및 측면으로 이루어지는 박스 형태인 경우, 살수부(130)는 비산방지커버(120) 내부에 설치될 수 있다.
살수부(130)는 복수일 수 있으며, 비산방지커버(120)의 내부 상면의 모서리측 또는 내측면에 설치될 수 있다. 또한, 살수부(130)는 원료(10)를 대향하는 각도로 설치되어 원료(10)에 효율적으로 비산방지수(20)를 분무할 수 있다.
살수부(130)에서 분무되는 비산방지수(20)의 양은 슈트(110) 내부에서 드롭되는 상기 원료(10)의 양에 따라 결정될 수 있다. 이를 위하여 슈트(110)에는 슈트(110) 내부의 원료(10) 이동량을 측정하는 슈트 센서(111)가 설치될 수 있다.
살수부(130)에서 분무되는 비산방지수(20)의 양은 슈트 센서(111)에 의해 측정된 원료(10) 이동량에 따라 조절될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 원료 센서(140)는 저장소(2)의 축적된 원료(10)의 높이를 산출하기 위한, 원료(10)의 저항력을 측정할 수 있다. 여기서, 원료(10)의 저항력이란, 원료(10)에 의해 원료 센서(140)가 감지하게 되는 원료(10)의 압력 등이 될 수 있다.
원료 센서(140)는 비산방지커버(120)에 결합될 수 있으며, 비산방지커버(120)의 측면에 결합될 수 있다. 원료 센서(140)는 접촉식 센서일 수 있다. 예를 들어, 원료 센서(140)는 회전식 패달 레벨 스위치(Rotary paddle level switch)일 수 있다.
원료 센서(140)는 지지부(141)와 감지부(142)를 포함할 수 있다.
지지부(141)는 비산방지커버(120)에 결합되는 부분이고, 감지부(142)는 지지부(141)에 회전가능하게 결합되는 부분이다. 감지부(142)는 연속적으로 회전을 할 수 있고, 축적된 원료(10)의 양에 의하여 감지부(142)의 회전이 방해되는 경우, 방해되는 정도를 감지할 수 있다. 이 경우, 방해되는 정도가 원료(10)의 저항력이 될 수 있다.
제어부(150)는 원료 센서(140)와 연결되어 저장소(2)에 축적된 원료(10)의 높이를 산출할 수 있다.
제어부(150)는 슈트(110)와 연결되어, 산출된 원료(10)의 높이에 따라 슈트(110)의 상하 이동을 제어할 수 있다. 이 경우, 슈트(110)와 함께 슈트(110)에 결합된 비산방지커버(120)의 상하 이동도 함께 제어될 수 있다.
또한, 제어부(150)는 슈트(110)의 슈트 센서(111) 및 살수부(130)와 연결되어, 슈트 센서(111)에 의하여 측정된 원료(10)의 이동량에 따라 살수부(130)가 살수하는 비산방지수(20)의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어, 원료(10)의 적정 수분량이 8%라고 설정된 경우, 제어부(150)는 원료(10) 내의 수분량이 슈트 센서(111)에 의해 측정된 원료(10)의 양의 8%가 되도록 비산방지수(20) 양을 조절할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치에 대하여 설명하였다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 방법은, 슈트가 원료를 드롭시키는 단계(S110), 슈트 센서가 원료의 이동량을 측정하는 단계(S120), 제어부가 원료에 분무되는 비산방지수의 양을 조절하는 단계(S130), 원료 센서가 원료의 저항력을 측정하는 단계(S140), 제어부가 저장소에 축적된 원료의 높이를 산출하는 단계(S150) 및 제어부가 슈트와 비산방지커버의 상하 이동을 조절하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.
슈트가 원료를 드롭시키는 단계(S110)는 슈트(110)가 원료공급부(1)에서 공급받은 원료(10)를 저장소(2)로 드롭시키는 단계이다.
슈트 센서가 원료의 이동량을 측정하는 단계(S120)는 슈트(110)에 결합된 슈트 센서(111)가 슈트(110) 내부를 이동하는 원료(10)의 이동량을 측정하여 제어부(150)로 신호를 송신하는 단계이다.
제어부가 원료에 분무되는 비산방지수의 양을 조절하는 단계(S130)는 슈트 센서(111)로부터 신호를 수신받은 제어부(150)가 원료(10)의 이동량에 따라 비산방지수(20)의 양을 조절하는 단계이다. 이 경우, 비산방지수(20)는 원료(10)의 비산 방지를 위하여 살수부(120)에서 원료(10)를 향하여 분무될 수 있다.
제어부(150)는 슈트 센서(111)에 의해 측정된 값을 토대로, 원료(10)의 적정 수분비율에 맞추어 비산방지커버(120)에 결합된 살수부(130)의 비산방지수(20) 양을 조절하므로, 살수부(130)가 분무하는 적절한 양의 비산방지수(20)에 의하여, 원료(10)의 비산이 효율적으로 방지될 수 있다.
원료 센서가 원료의 저항력을 측정하는 단계(S140)는, 원료 센서(140)가 저장소(2)에 축적된 원료(10)의 저항값을 측정하여 제어부(150)로 신호를 송신하는 단계이다. 원료 센서(140)는 슈트(110)에 결합된 비산방지커버(120)에 설치될 수 있다.
슈트(110)를 통하여 드롭되는 원료(10)는 계속적으로 저장소(2)에 쌓이게 된다. 비산방지커버(120)는 측면이 원료(10)와 맞닿을 수 있으며, 비산방지커버(120)에 결합된 원료 센서(140)는 원료(10)에 의한 원료(10)의 저항력을 측정할 수 있다.
제어부가 저장소에 축적된 원료의 높이를 산출하는 단계(S150)는 제어부(150)가 원료 센서(140)에 의하여 측정된 원료(10)의 저항력에 따라, 저장소(2)에 축적된 원료(10)의 높이를 산출하는 단계이다.
제어부가 슈트와 비산방지커버의 상하 이동을 조절하는 단계(S160)는 산출된, 원료(10)의 높이에 따라, 제어부(150)가 슈트(110)의 높이를 조절하는 단계이다. 이 경우, 비산방지커버(120)가 슈트(110)에 결합되어 있어, 비산방지커버(120)의 높이도 함께 조절될 수 있다.
따라서, 원료(10)가 충분히 높게 쌓여있는 경우, 제어부(150)는 슈트(110)를 상승시켜 더 많은 원료(10)가 연속적으로 저장소(2)로 이동될 수 있도록 한다. 원료(10)가 계속적으로 쌓이더라도, 비산방지커버(120)에 의하여 원료(10)의 비산이 효율적으로 방지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치 및 방법에 의하면, 살수부에 의하여 비산방지수가 분무되고, 드롭되는 원료와 인접한 부분이 비산방지커버에 의하여 밀폐되므로, 원료의 비산이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 원료의 비산에 의한 설비 오작동 및 손상이 방지될 수 있으며, 작업 환경이 개선될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 원료 이송 장치
110: 슈트
111: 슈트 센서
120: 비산방지커버
130: 살수부
140: 원료 센서
141: 지지부
142: 감지부
150: 제어부

Claims (8)

  1. 원료공급부에 상하 이동 가능하게 설치되어 저장소로 원료를 드롭시키는 슈트(chute);
    상기 슈트에서 드롭되는 상기 원료를 커버하여 상기 원료의 비산을 방지하도록 상기 슈트에 결합되는 비산방지커버;
    상기 원료에 비산방지수를 분무하기 위하여 상기 비산방지커버에 설치되는 살수부; 및
    상기 비산방지커버에 결합되어, 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 높이를 산출하기 위한, 상기 원료의 저항력을 측정하는 원료 센서(sensor)를 포함하고,
    상기 원료 센서는,
    상기 비산방지커버에 결합되는 지지부; 및
    상기 원료와 접촉되고 상기 지지부에 회전 가능하게 결합되어, 상기 원료가 회전을 방해하는 힘의 크기를 측정하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원료 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비산방지커버는, 상면 및 측면에 의하여 상기 원료가 커버되도록 하부가 개방되는 것을 특징으로 하는 원료 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 살수부는 상기 비산방지커버의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 원료 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슈트에는 상기 슈트 내부에서 드롭되는 상기 원료의 이동량을 측정하는 슈트 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 원료 이송 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 슈트가 저장소로 원료를 드롭시키는 단계;
    슈트 센서가 상기 슈트 내부를 이동하는 상기 원료의 이동량을 측정하는 단계;
    제어부가 상기 슈트 센서에 의하여 측정된 상기 원료의 이동량에 따라 살수부가 상기 원료에 분무하는 비산방지수의 양을 조절하는 단계; 및
    원료 센서가 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 저항력을 측정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 원료 센서에 의하여 측정된 상기 원료의 저항력에 따라, 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 높이를 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 원료의 높이에 따라, 상기 제어부가 상기 슈트와 상기 슈트에 결합된 비산방지커버의 상하 이동을 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 원료 센서는,
    상기 비산방지커버에 결합되는 지지부; 및
    상기 원료와 접촉되고 상기 지지부에 회전 가능하게 결합되어, 상기 원료가 회전을 방해하는 힘의 크기를 측정하는 감지부를 포함하며,
    상기 원료 센서가 상기 저장소에 축적된 상기 원료의 저항력을 측정하는 단계는,
    상기 감지부가, 상기 원료에 의하여 상기 감지부의 회전이 방해받는 힘의 크기를 측정하는 것을 특징으로 하는 원료 이송 방법.
  8. 삭제
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