KR101505253B1 - 고온 환경용 금속편 검출장치 - Google Patents

고온 환경용 금속편 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하기 위한 검출부, 이송장치에 지지된 고온의 원료로부터 상기 검출부가 이격되어 위치되도록 상기 검출부를 지지하는 지지부, 및 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부를 보호하기 위해 상기 검출부와 상기 이송장치 사이에 위치되게 설치되는 단열부를 포함하는 고온 환경용 금속편 검출장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 금속편을 검출하기 위한 검출부가 고온의 원료로부터 전달되는 열에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지함으로써, 유지 관리 비용을 줄일 수 있고, 고온의 원료로부터 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

Description

고온 환경용 금속편 검출장치{Metal Detecting Apparatus for High Temperature Environment}
본 발명은 고온의 원료를 이송하는 이송장치 등과 같은 고온 환경에서 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하기 위한 고온 환경용 금속 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 소정의 원료를 이송하기 위해 컨베이어(Conveyor) 등과 같은 이송장치가 이용된다. 이러한 이송장치는 건식소화설비(CDQ) 등과 같이 제철공정을 수행하는 설비로 고온의 원료를 이송하는 기능을 수행한다. 예컨대, 이송장치는 건식소화설비에 있어서 점결탄(粘結炭)의 고온 건류에 의해 생산되는 다공질 고체 원료인 고온의 코크스(Cokes)를 이송하는데 이용될 수 있다. 이러한 코크스는 대략 100℃ ~ 160℃에 달하는 고온 상태로 이송장치에 의해 이송된다.
도 1은 종래 기술에 따른 이송장치의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 이송장치(10)는 고온의 원료를 지지하는 컨베이어벨트(11), 및 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 고온의 원료가 이송되도록 상기 컨베이어벨트(11)를 순환 이동시키는 이송부(미도시)를 포함한다.
상기 컨베이어벨트(11)는 소정의 이송라인을 따라 설치된다. 고온의 원료는 상기 이송부가 상기 컨베이어벨트(11)를 순환 이동시킴에 따라 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 상태로 소정의 이송라인을 따라 이송된다.
여기서, 고온의 원료는 금속편이 혼입된 상태로 상기 컨베이어벨트(11)에 지지될 수 있다. 이러한 금속편은 상기 컨베이어벨트(11)가 고온의 원료를 이송함에 따라 함께 이송되는 과정에서 상기 컨베이어벨트(11)를 손상 내지 파손시키는 문제가 있다. 이에 따라, 상기 컨베이어벨트(11)가 고온의 원료를 이송하지 못하게 됨으로써, 상기 컨베이어벨트(11)에 의한 이송공정과 연속공정으로 처리되는 다른 공정들 또한 정지되므로, 작업시간에 손실이 발생되어 설비에 대한 가동률을 저하시키는 문제가 있다. 따라서, 고온의 원료를 이송하는 이송장치(10) 등과 같은 고온 환경에서 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하기 위한 기술 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 고온의 원료를 이송하는 이송장치 등과 같은 고온 환경에서 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출할 수 있는 고온 환경용 금속편 검출장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치는 고온의 원료를 이송하는 이송장치의 상측에 설치되어 상기 원료를 통과하도록 자속을 발생시키는 발신코일부; 상기 자속에 따라 전압이 유기되는 수신코일부; 상기 수신코일부의 출력신호에 따라 금속편 혼입을 판단하고, 상기 이송장치를 제어하는 제어부; 상기 이송장치의 양쪽에서 상기 발신코일부와 상기 수신코일부를 이격되어 위치하도록 지지하는 지지부; 및 상기 발신코일부의 하측에 설치되어 상기 원료로부터 발생된 열기를 차단하기 위한 단열부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치는 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하기 위한 검출부; 이송장치에 지지된 고온의 원료로부터 상기 검출부가 이격되어 위치되도록 상기 검출부를 지지하는 지지부; 및 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부를 보호하기 위해 상기 검출부와 상기 이송장치 사이에 위치되게 설치되는 단열부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치에 있어서, 상기 검출부는 상기 이송장치를 기준으로 서로 반대편에 위치되게 설치되는 발신코일부 및 수신코일부를 포함할 수 있다. 상기 발신코일커버는 내부에 설치된 제1코일을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호하기 위해 유리섬유강화플라스틱(FRP)로 형성될 수 있다. 상기 수신코일커버는 내부에 설치된 제2코일을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호하기 위해 유리섬유강화플라스틱으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경에서 금속편을 검출할 수 있도록 구현됨으로써, 고온의 원료에 혼입된 금속편으로 인해 이송장치가 손상 내지 파손시키는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 작업시간에 대한 손실 발생을 방지하여 설비에 대한 가동률 향상시킬 수 있다.
본 발명은 금속편을 검출하기 위한 검출부가 고온의 원료로부터 전달되는 열에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지함으로써, 유지 관리 비용을 줄일 수 있고, 고온의 원료로부터 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이송장치의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치가 이송장치에 설치된 모습을 나타낸 개략적인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 분해 사시도
도 5는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 정면도
도 6은 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치가 제1단열부재와 제2단열부재를 포함하는 실시예를 설명하기 위한 개략적인 정면도
도 7은 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 블록도
이하에서는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치가 이송장치에 설치된 모습을 나타낸 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 검출하기 위한 것이다. 고온의 원료는 건식소화설비 등과 같이 제철공정을 수행하는 설비에 이용되는 것으로, 예컨대 건식소화설비에 있어서 점결탄(粘結炭)의 고온 건류에 의해 생산되는 다공질 고체 원료인 고온의 코크스(Cokes)일 수 있다. 이러한 고온의 원료는 상기 이송장치(10)에 지지된 상태로 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)를 통과하도록 이송된다. 이 과정에서, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하기 위한 검출부(2), 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료로부터 상기 검출부(2)가 이격되어 위치되도록 상기 검출부(2)를 지지하는 지지부(3), 및 상기 검출부(2)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치되게 상기 지지부(3)에 설치되는 단열부(4)를 포함한다.
상기 단열부(4)는 고온의 원료에서 발생되는 열이 상기 검출부(2)로 전달되는 정도를 줄임으로써, 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부(2)를 보호할 수 있다. 이에 따라, 상기 검출부(2)는 고온의 원료에 의한 손상 내지 파손 없이 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 검출부(2)를 이용하여 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료로부터 금속편을 검출함으로써, 고온의 원료가 금속편이 혼입된 상태로 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 고온의 원료에 혼입된 금속편이 상기 이송장치(10)를 손상 내지 파손시키는 것을 방지함으로써, 작업시간에 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 유지 보수 비용이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 이송장치(10)가 다른 공정과 연속공정을 이루는 경우, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 이송장치(10)가 금속편에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지함으로써, 연속공정 전체에 대한 작업시간에 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 고온의 원료를 이용하는 설비에 대한 가동률을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 단열부(4)가 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부(2)를 보호할 수 있으므로, 상기 검출부(2)가 고온 환경에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 검출부(2)에 대한 유지 관리 비용을 줄일 수 있고, 상기 검출부(2)가 손상 내지 파손됨에 따라 작업시간에 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 상기 검출부(2), 상기 지지부(3) 및 상기 단열부(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 분해 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 정면도, 도 6은 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치가 제1단열부재와 제2단열부재를 포함하는 실시예를 설명하기 위한 개략적인 정면도, 도 7은 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치의 개략적인 블록도이다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 검출부(2)는 상기 이송장치(10)로부터 소정 거리 이격되어 위치되도록 상기 지지부(3)에 설치된다. 상기 이송장치(10)는 고온의 원료를 지지하는 컨베이어벨트(11) 및 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 고온의 원료가 이송되도록 상기 컨베이어벨트(11)를 순환 이동시키는 이송부(미도시)를 포함한다. 상기 검출부(2)는 상기 컨베이어벨트(11)로부터 소정 거리 이격되어 위치되도록 상기 지지부(3)에 설치될 수 있다. 고온의 원료는 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 상태로 상기 검출부(2)를 통과하도록 이송된다. 이 과정에서, 상기 검출부(2)는 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 검출한다. 상기 검출부(2)는 100℃ 이상 160℃ 이하의 온도를 갖는 고온의 원료로부터 금속편을 검출할 수 있다.
상기 검출부(2)는 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 고온의 원료에 자장을 인가하고, 이러한 자장이 상기 단열부(4), 상기 컨베이어벨트(11)에 지지된 고온의 원료 및 상기 컨베이어벨트(11)를 통과함에 따른 변화를 검출함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 검출부(2)는 기전력 변화를 검출함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 검출부(2)는 고온의 원료에 금속편이 없는 경우의 기전력 및 검출된 기전력을 비교함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 검출부(2)는 위상차 변화를 검출함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수도 있다. 이 경우, 상기 검출부(2)는 고온의 원료에 금속편이 없는 경우의 위상차 및 검출된 위상차를 비교함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 검출부(2)는 상기 이송장치(10)를 기준으로 서로 반대편에 위치되게 설치되는 발신코일부(21) 및 수신코일부(22)를 포함할 수 있다.
상기 발신코일부(21)는 상기 이송장치(10)로부터 소정 거리 이격되어 위치되도록 상기 지지부(3)에 설치된다. 상기 발신코일부(21)는 상기 이송장치(10)의 상측에 위치되게 상기 지지부(3)에 설치될 수 있다. 상기 발신코일부(21)는 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 대해 금속편을 검출하기 위한 자장을 발생시킨다. 상기 발신코일부(21)는 펄스화된 자장을 발생시킬 수 있다.
상기 발신코일부(21)는 자장을 발생시키기 위한 제1코일(211, 도 4에 도시됨) 및 상기 제1코일(211)이 설치되는 발신코일커버(212, 도 4에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1코일(211)은 전원부(미도시)로부터 전원이 인가되면, 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 대해 금속편을 검출하기 위한 자장을 발생시킨다. 상기 전원부는 상기 제1코일(211)이 펄스화된 자장을 발생시키도록 상기 제1코일(211)에 펄스화된 전류를 공급할 수 있다.
상기 발신코일커버(212)는 상기 제1코일(211)을 지지한다. 상기 제1코일(211)은 상기 발신코일커버(212) 내부에 위치되게 설치될 수 있다. 상기 발신코일커버(212)는 상기 이송장치(10)로부터 소정 거리 이격되어 위치되도록 양측이 상기 지지부(3)에 결합될 수 있다.
상기 발신코일커버(212)는 유리섬유강화플라스틱(FRP, Glass Fiber Reinforces Plastic)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 발신코일커버(212)는 상기 제1코일(211)을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 발신코일커버(212)는 내열성이 우수한 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경에서 변형률을 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 발신코일커버(212)는 고온 환경에서 형태가 변화됨에 따라 상기 제1코일(211)에 외력을 가하는 것을 방지함으로써, 상기 제1코일(211)이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고온의 원료가 코크스인 경우, 상기 발신코일커버(212)는 코크스에서 발생하는 불꽃으로부터 상기 제1코일(211)이 손상 내지 파손되지 않도록 보호할 수 있다.
다음, 상기 발신코일커버(212)는 열전도율 및 열흡수율이 적고, 단열성이 우수한 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경에서 상기 제1코일(211)이 열에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고온의 원료가 코크스인 경우, 상기 발신코일커버(212)는 수분 흡수로 인한 단열성 저하가 적은 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 코크스에 발생한 불을 진화하기 위한 물이 접촉되더라도 상기 제1코일(211)을 코크스로부터 발생하는 열로부터 안전하게 보호할 수 있다.
다음, 상기 발신코일커버(212)는 소정의 탄성을 갖는 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료와 충돌함에 따른 충격을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 상기 발신코일커버(212)는 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료와 충돌하더라도, 상기 제1코일(211)에 전달되는 충격량을 줄임으로써 상기 제1코일(211)이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다.
다음, 상기 발신코일커버(212)는 정전기가 발생하지 않는 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 정전기가 발생함에 따라 상기 제1코일(211)이 발생하는 자장에 영향을 미치게 되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 발신코일커버(212)는 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
다음, 상기 발신코일커버(212)는 세라믹에 비해 저렴한 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 상기 제1코일(211)을 보호하기 위해 드는 비용을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 발신코일커버(212)가 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨에 따라, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 100℃ 이상 160℃ 이하의 온도를 갖는 고온의 원료로부터 금속편을 검출할 수 있다. 상기 발신코일커버(212)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 내부에 상기 제1코일(211)이 설치될 수 있고, 상기 지지부(3)에 설치될 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 수신코일부(22)는 상기 이송장치(10)를 기준으로 상기 발신코일부(21)의 반대편에 위치되도록 상기 지지부(3)에 설치된다. 이에 따라, 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료는 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22) 사이를 통과하게 된다. 상기 발신코일부(21)가 상기 이송장치(10)의 상측에 위치된 경우, 상기 수신코일부(22)는 상기 이송장치(10)의 하측에 위치되게 상기 지지부(3)에 설치될 수 있다.
상기 수신코일부(22)는 상기 발신코일부(21)가 발생시킨 자장이 상기 단열부(4), 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료, 및 상기 이송장치(10)를 통과함에 따른 기전력 변화로부터 고온의 원료에 금속편이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 발신코일부(21)가 발생시킨 펄스화된 자장은 상기 단열부(4), 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료, 및 상기 이송장치(10)를 통과하여 상기 수신코일부(22)에 전압을 유기시킨다. 이 경우, 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있으면, 상기 발신코일부(21)가 발생시킨 자장은 자속 밀도가 변하게 되고, 금속편의 표면에 와전류(Eddy Current)를 생생시킴으로써 2차 자장을 발생시킨다. 이러한 2차 자장은 상기 수신코일부(22)에 유기되는 전압을 변화시킴으로써 기전력 변화를 발생시킨다. 상기 수신코일부(22)는 기전력 변화를 검출함으로써, 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 검출부(2)는 고온의 원료에 금속편이 없는 경우의 기전력 및 검출된 기전력을 비교함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 수신코일부(22)는 제2코일(221, 도 4에 도시됨) 및 상기 제2코일(221)이 설치되는 수신코일커버(222, 도 4에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제2코일(221)은 상기 수신코일커버(222) 내부에 위치되게 설치된다. 상기 발신코일부(21)가 발생시킨 펄스화된 자장은 상기 단열부(4), 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료, 및 상기 이송장치(10)를 통과하여 상기 제2코일(221)에 전압을 유기시킨다. 상기 수신코일부(22)는 상기 제2코일(221)을 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2콩리(221)들은 상기 수신코일커버(222) 내부에 서로 이격되게 설치된다.
상기 수신코일커버(222)는 상기 제2코일(221)을 지지한다. 상기 수신코일커버(222)는 상기 이송장치(10)로부터 소정 거리 이격되어 위치되도록 양측이 상기 지지부(3)에 결합될 수 있다. 상기 수신코일커버(222)는 유리섬유강화플라스틱으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 수신코일커버(222)는 상기 제2코일(221)을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호할 수 있다. 이는 상기 발신코일커버(212)에서 설명한 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 지지부(3)는 상기 검출부(2)를 지지한다. 상기 지지부(3)는 상기 이송장치(10, 도 2에 도시됨)가 상기 검출부(2)를 통과하도록 상기 검출부(2)를 지지한다. 상기 지지부(2)는 상기 이송장치(10)의 컨베이어벨트(11, 도 2에 도시됨)가 상기 제1코일(211, 도 4에 도시됨) 및 상기 제2코일(221, 도 4에 도시됨) 사이를 통과하도록 상기 발신코일커버(212, 도 4에 도시됨) 및 상기 수신코일커버(222, 도 4에 도시됨)를 지지할 수 있다.
상기 지지부(3)는 유리섬유강화플라스틱으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(3)는 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경에 의해 손상 내지 파손되지 않고, 상기 검출부(2)를 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 지지부(3)에 변형이 발생함에 따라 상기 검출부(2)가 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 가까워지게 이동되는 것을 방지함으로써, 상기 검출부(2)가 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 검출부(2)가 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 지지부(3)는 유리섬유강화플라스틱으로 형성됨으로써, 상기 발신코일커버(212)에서 설명한 바와 같이 우수한 내열성, 적은 열전도율, 적은 열흡수율, 우수한 단열성, 수분 흡수로 인한 적은 단열성 저하, 소정의 탄성, 정전기가 미발생, 세라믹에 비해 저렴한 제조비용 등의 장점을 갖는다.
상기 지지부(3)는 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22)가 서로 500 mm 이상 600 mm 이하의 거리(2D)로 이격되도록 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22)를 지지할 수 있다. 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22)가 500 mm 미만의 거리(2D)로 이격된 경우, 상기 단열부(4)가 상기 이송장치(10)에 가깝게 설치됨에 따라 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 충돌할 위험이 있다. 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22)가 600 mm 초과의 거리(2D)로 이격된 경우, 기전력 변화 폭이 작아짐에 따라 상기 수신코일부(22)가 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단하는 작업에 대한 정확성이 저하된다.
본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22)가 서로 500 mm 이상 600 mm 이하의 거리(2D)로 이격되도록 구현됨으로써, 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시키면서 상기 단열부(4)가 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 충돌할 위험을 줄일 수 있다. 바람직하게는 상기 지지부(3)는 상기 발신코일부(21)가 상기 수신코일부(22)로부터 600 mm의 거리(2D)로 이격되도록 지지함으로써, 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시키면서 상기 단열부(4)가 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 충돌하게 되는 것을 방지할 수 있다.
상기 지지부(3)는 상기 이송장치(10)의 양쪽에서 상기 발신코일부(21)와 상기 수신코일부(22)를 이격되어 위치하도록 지지한다. 이 경우, 상기 지지부(3)는 상기 검출부(2)의 일측을 지지하는 제1지지부재(31), 및 상기 검출부(2)의 타측을 지지하는 제2지지부재(32)를 포함할 수 있다.
상기 제1지지부재(31)와 상기 제2지지부재(32)는 서로 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 이송장치(10)의 컨베이어벨트(11)는 상기 제1지지부재(31) 및 상기 제2지지부재(32) 사이를 통과할 수 있다. 상기 제1지지부재(31)와 상기 제2지지부재(32)는 유리섬유강화플라스틱으로 형성될 수 있다. 상기 제1지지부재(31)와 상기 제2지지부재(32)는 각각 전체적으로 수직방향(Z축 방향)으로 세워진 사각판형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 검출부(2)를 지지할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제1지지부재(31)와 상기 제2지지부재(32)는 상기 이송장치(10) 또는 상기 이송장치(10)가 설치된 바닥면에 설치될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 단열부(4)는 상기 검출부(2)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치되게 설치됨으로써, 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부(2)를 보호할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 검출부(2) 및 상기 지지부(3)를 상기 단열부(4) 없이 고온의 원료가 이송되는 이송장치(10)에 설치한 경우, 상기 검출부(2)는 코일이 열에 의해 녹거나 에나멜피복이 열화되는 등 아래 그림 1 및 그림 2와 같이 손상 내지 파손됨을 알 수 있다. 아래 그림 1 및 그림 2는 상기 발신코일부(21)에서 상기 제1코일(211)이 고온의 원료로부터 전달되는 열에 의해 손상된 모습을 촬영한 사진이다. 이에 따라, 상기 단열부(4)가 없는 경우, 상기 검출부(2)는 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경에서 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 검출할 수 없게 됨을 알 수 있다. 또한, 상기 단열부(4)가 없는 경우, 고온의 원료로부터 전달되는 열은 제어보드에 쇼트를 발생시키거나 상기 검출부(2)의 코일에 불꽃을 발생시킴에 따라 화재를 발생시킬 위험도 있다.
[그림 1]
Figure 112012109545258-pat00001

[그림 2]
Figure 112012109545258-pat00002

본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 단열부(4)가 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부(2)를 보호함으로써, 상기 검출부(2)가 고온 환경에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있고, 나아가 상기 검출부(2)가 손상 내지 파손됨에 따른 화재 발생 위험을 제거할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 검출부(2)가 고온 환경에서도 고온의 원료로부터 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 검출부(2)에 대한 유지 관리 비용을 줄일 수 있고, 상기 검출부(2)가 손상 내지 파손됨에 따라 작업시간에 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 단열부(4)는 상기 발신코일부(21)의 하측에 설치되어 상기 이송장치(10)에 지지된 원료로부터 발생된 열기를 차단할 수도 있다. 이에 따라, 상기 단열부(4)는 상기 이송장치(10)에 지지된 원료로부터 발생된 열기에 의해 상기 검출부(2)가 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 단열부(4)는 리플렉섬(Reflextherm) 또는 그라스울(Grass Wool)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 단열부(4)는 상기 검출부(2)를 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호할 수 있다. 또한, 상기 단열부(4)는 리플렉섬 또는 그라스울로 형성됨으로써, 우수한 내열성, 적은 열전도율, 적은 열흡수율, 우수한 단열성, 수분 흡수로 인한 적은 단열성 저하, 소정의 탄성, 정전기가 미발생, 세라믹에 비해 저렴한 제조비용 등의 장점을 가질 수 있다.
상기 단열부(4)가 리플렉섬으로 형성된 경우, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 매우 낮은 열전도율, 저렴한 가격, 알루미늄층으로 인한 열반사 기능, 그라스울에 비해 얇은 두께, 그리고 완전 불연성을 갖춘 단열부(4)를 구현할 수 있는 추가적인 장점을 갖는다.
상기 단열부(4)가 그라스울로 형성된 경우, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 높은 인장강도로 인한 가공 용이성, 불연성, 저렴한 가격, 그리고 리플렉섬에 비해 정전기가 발생하지 않음에 따라 금속편 검출력이 향상된 단열부(4)를 구현할 수 있는 추가적인 장점을 갖는다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 단열부(4, 도 4에 도시됨)는 상기 발신코일부(21) 및 상기 이송장치(10) 사이에 위치되게 설치되는 제1단열부재(41, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1단열부재(41)는 상기 발신코일부(21)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치되게 설치됨으로써, 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 발신코일부(21)를 보호할 수 있다. 상기 제1단열부재(41)는 고온의 원료로부터 전달되는 열에 의해 상기 제1코일(211) 및 상기 발신코일커버(212)가 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1단열부재(41)는 상기 발신코일부(21)에서 상기 수신코일부(22)를 향하는 일면에 결합됨으로써, 상기 발신코일부(21)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치될 수 있다. 상기 제1단열부재(41)는 상기 지지부(3)에 결합됨으로써, 상기 발신코일부(21)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치될 수도 있다.
상기 제1단열부재(41)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 발신코일부(21)를 고온 환경으로부터 보호할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제1단열부재(41)는 상기 발신코일부(21)에서 상기 수신코일부(22)를 향하는 일면 전부를 덮을 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 상기 제1단열부재(41)는 리플렉섬 또는 그라스울로 형성될 수 있다.
상기 제1단열부재(41)는 상기 수직방향(Z축 방향)으로 30 mm 이상 100 mm 이하의 두께(4T, 도 5에 도시됨)를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 수직방향(Z축 방향)은 상기 발신코일부(21) 및 상기 이송장치(10)가 서로 이격된 방향이다. 상기 제1단열부재(41)가 30 mm 미만의 두께(4T)로 형성된 경우, 상기 검출부(2)는 고온 원료로부터 전달되는 열에 의해 상기 그림 1 및 그림 2와 같이 제1코일(211)이 손상 내지 파손되고, 제어보드에 쇼트가 발생하는 문제가 있다. 상기 제1단열부재(41)가 100 mm 초과의 두께(4T)로 형성된 경우, 상기 단열부(4)는 상기 이송장치(10)에 가깝게 설치됨에 따라 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 충돌할 위험이 있는 문제가 있다.
본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 제1단열부재(41)가 30 mm 이상 100 mm 이하의 두께(4D)를 갖도록 형성됨으로써, 상기 검출부(2)가 고온 원료로부터 전달되는 열에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1단열부재(41)가 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 충돌하게 되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 발신코일부(21)가 상기 수신코일부(22)로부터 600 mm의 거리(2D)로 이격되고, 상기 제1단열부재(41)가 100 mm의 두께(4D)를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 검출부(2)가 고온 원료로부터 전달되는 열에 의해 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 금속편을 검출하는 작업에 대한 정확성을 향상시키면서 상기 제1단열부재(41)가 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 고온의 원료에 충돌하게 되는 것을 방지할 수 있다.
도 6를 참고하면, 상기 단열부(4)는 상기 수신코일부(22) 및 상기 이송장치(10) 사이에 위치되게 설치되는 제2단열부재(42)를 포함할 수 있다.
상기 제2단열부재(42)는 상기 수신코일부(22)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치되게 설치됨으로써, 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 수신코일부(22)를 보호할 수 있다. 상기 제2단열부재(42)는 고온의 원료로부터 전달되는 열에 의해 상기 제2코일(221) 및 상기 수신코일커버(222)가 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2단열부재(42)는 상기 수신코일부(22)에서 상기 발신코일부(21)를 향하는 일면에 결합됨으로써, 상기 수신코일부(22)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치될 수 있다. 상기 제2단열부재(42)는 상기 지지부(3)에 결합됨으로써, 상기 수신코일부(22)와 상기 이송장치(10) 사이에 위치될 수도 있다.
상기 제2단열부재(42)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 수신코일부(22)를 고온 환경으로부터 보호할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제2단열부재(42)는 상기 수신코일부(22)에서 상기 발신코일부(21)를 향하는 일면 전부를 덮을 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 상기 제2단열부재(42)는 리플렉섬 또는 그라스울로 형성될 수 있다.
도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 고온 환경용 금속편 검출장치(1)는 상기 이송장치(10)에 지지된 원료에 금속편이 혼입되었는지 여부를 판단하는 제어부(5)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(5)는 상기 수신코일부(22)로부터 제공된 출력신호에 따라 상기 이송장치(10)에 지지된 원료에 금속편이 혼입되었는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 출력신호는, 상기 발신코일부(21)가 상기 이송장치(10)에 지지된 원료를 통과하도록 자속을 발생시키면, 상기 수신코일부(22)에 상기 자속에 따라 전압이 유기됨으로써 형성될 수 있다. 상기 제어부(5)는 상기 출력신호로부터 상기 수신코일부(22)에 발생한 기전력 변화를 검출함으로써, 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(5)는 고온의 원료에 금속편이 없는 경우의 기전력 및 검출된 기전력을 비교함으로써, 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 고온의 원료에 금속편이 없는 경우의 기전력은 사용자에 의해 상기 제어부(5)에 미리 저장되어 있을 수 있다.
상기 제어부(5)는 상기이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는지 여부에 따라 상기 이송장치(10)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(5)는 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는 것으로 판단하면, 상기 이송장치(10)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(5)는 금속편으로 인해 상기 컨베이어벨트(11, 도 2에 도시됨)가 손상 내지 파손되는 등 피해가 확대되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제어부(5)는 상기 이송장치(10)에 지지된 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있는 것으로 판단하면, 경고음 송출과 경고등 점등 중에서 적어도 하나가 동작되도록 제어함으로써 고온의 원료에 금속편이 혼입되어 있음을 작업자에게 알릴 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 고온 환경용 금속편 검출장치 2 : 검출부
3 : 지지부 4 : 단열부
21 : 발신코일부 22 : 수신코일부
31 : 제1지지부재 32 : 제2지지부재
41 : 제1단열부재 42 : 제2단열부재
211 : 제1코일 212 : 발신코일커버
221 : 제2코일 222 : 수신코일커버

Claims (7)

  1. 고온의 원료를 이송하는 이송장치의 상측에 설치되어 상기 원료를 통과하도록 자속을 발생시키는 발신코일부와 상기 자속에 따라 전압이 유기되는 수신코일부를 포함하는 검출부;
    상기 수신코일부의 출력신호에 따라 금속편 혼입을 판단하고, 상기 이송장치를 제어하는 제어부;
    상기 이송장치의 양쪽에서 상기 발신코일부와 상기 수신코일부를 이격되어 위치하도록 지지하는 지지부; 및
    상기 발신코일부의 하측에 설치되어 상기 원료로부터 발생된 열기를 차단하기 위한 단열부를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 검출부의 상기 발신코일부와 상기 수신코일부가 서로 500 mm 이상 600 mm 이하의 거리로 이격되도록 상기 발신코일부와 상기 수신코일부를 지지하되, 유리섬유강화플라스틱(FRP)으로 형성되며,
    상기 발신코일부는 상기 이송장치에 지지된 고온의 원료에 대해 금속편을 검출하기 위한 자장을 발생시키는 제1코일, 및 상기 제1코일을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호하는 발신코일커버를 포함하고,
    상기 단열부는 상기 발신코일부 및 상기 이송장치 사이에 위치되게 설치되어 상기 발신코일부의 하측을 통과하는 고온의 원료로부터 발생된 열기를 차단하여 상기 발신코일커버를 보호하는 제1단열부재를 포함하며,
    상기 제1단열부재는 리플렉섬(Reflextherm) 또는 그라스울(Grass Wool)로 형성되되, 상기 발신코일부 및 상기 이송장치가 서로 이격된 수직방향으로 30 mm 이상 100 mm 이하의 두께를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 환경용 금속편 검출장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단열부는 상기 수신코일부 및 상기 이송장치 사이에 위치되게 설치되는 제2단열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 환경용 금속편 검출장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 고온의 원료에 혼입된 금속편을 검출하기 위한 검출부;
    이송장치에 지지된 고온의 원료로부터 상기 검출부가 이격되어 위치되도록 상기 검출부를 지지하는 지지부; 및
    고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 상기 검출부를 보호하기 위해 상기 검출부와 상기 이송장치 사이에 위치되게 설치되는 단열부를 포함하고,
    상기 검출부는 상기 이송장치를 기준으로 서로 반대편에 위치되게 설치되는 발신코일부 및 수신코일부를 포함하고;
    상기 발신코일부는 상기 이송장치에 지지된 고온의 원료에 대해 금속편을 검출하기 위한 자장을 발생시키는 제1코일, 및 상기 제1코일을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호하기 위해 유리섬유강화플라스틱(FRP)로 형성되는 발신코일커버를 포함하며,
    상기 수신코일부는 제2코일을 고온의 원료에 의해 조성되는 고온 환경으로부터 보호하기 위해 유리섬유강화플라스틱으로 형성되는 수신코일커버를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 검출부의 상기 발신코일부와 상기 수신코일부가 서로 500 mm 이상 600 mm 이하의 거리로 이격되도록 상기 발신코일부와 상기 수신코일부를 지지하되, 유리섬유강화플라스틱(FRP)으로 형성되며,
    상기 단열부는 상기 발신코일부 및 상기 이송장치 사이에 위치되게 설치되어 상기 발신코일부의 하측을 통과하는 고온의 원료로부터 발생된 열기를 차단하여 상기 발신코일커버를 보호하는 제1단열부재를 포함하고,
    상기 제1단열부재는 리플렉섬(Reflextherm) 또는 그라스울(Grass Wool)로 형성되되, 상기 발신코일부 및 상기 이송장치가 서로 이격된 수직방향으로 30 mm 이상 100 mm 이하의 두께를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 환경용 금속편 검출장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 검출부의 일측을 지지하는 제1지지부재, 및 상기 검출부의 타측을 지지하는 제2지지부재를 포함하고;
    상기 제1지지부재 및 상기 제2지지부재는 유리섬유강화플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 환경용 금속편 검출장치.
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KR100298597B1 (ko) * 1995-12-29 2001-11-22 이구택 원료이송용컨베이어벨트상의금속편검출방법및그의장치

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KR100298597B1 (ko) * 1995-12-29 2001-11-22 이구택 원료이송용컨베이어벨트상의금속편검출방법및그의장치

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