KR101535775B1 - 충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 하역기 및 이를 이용한 유연탄 하역방법 - Google Patents

충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 하역기 및 이를 이용한 유연탄 하역방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스크류방식의 연속식 하역기를 이용하여 운반선 내에 적재된 유연탄을 효율적으로 하역할 수 있으며, 하역기의 수직컨베이어 또는 그 하단부에 설치되어 굴삭작업이 이루어지는 인렛피더가 저장소의 개구부나 내벽, 또는 바닥면에 부딪치는 것을 방지해줌으로써 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 연속식 하역기 및 이를 이용한 유연탄 하역방법에 관한 것이다.

Description

충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 하역기 및 이를 이용한 유연탄 하역방법{Continuous ship unloader and method for loading and unloading thereof}
본 발명은 유연탄 하역방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌방지구조가 적용된 스크류 방식의 연속식 하역기(CSU, Continuous Ship Unloader)를 이용하여 운반선 내에 적재된 유연탄을 효율적으로 하역할 수 있는 충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 하역기 및 이를 이용한 유연탄 하역방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발전소 등에서 열원으로 사용되는 유연탄은 석탄의 일종으로 운반선에 의해 수송된 후 부두에서 연속식 하역기를 통해 하역작업을 거치게 된다. 유연탄은 수분의 포함 여부에 따라 규격탄, 분진탄 등으로 세분화된다. 규격탄은 어느 정도의 수분을 포함하고 있어 하역시 분진의 발생이 적다. 분진탄은 포함된 수분의 양이 적어 하역시 규격탄에 비해 상대적으로 분진이 쉽게 발생하게 된다.
이러한 유연탄의 하역작업에 사용되는 연속식 하역기는 크게 복수의 버켓(Bucket)이 무한궤도 형태로 작동되면서 유연탄을 굴삭하는 버킷방식과, 회전하는 스크류가 내장된 수직컨베이어를 포함하는 스크류방식으로 이루어진다.
스크류방식의 하역기는 부두에 설치된 레일을 따라 이동하는 본체부와, 본체부의 상부에 설치되는 수평컨베이어와, 수평컨베이어의 선단에 회전가능하게 설치된 스크류(Screw)를 포함하여 운반선 내에 적재된 유연탄을 굴삭해주는 수직컨베이어로 이루어진다. 이 경우 수직컨베이어의 하단에는 스크류와 반대방향으로 회전하면서 적재된 유연탄을 헤집어줌과 아울러 유연탄 유입구가 구비된 인렛피더(Inlet Feeder)가 설치된다. 이러한 스크류방식의 하역기에 대하여 종래 공개특허 제10-2009-0041775호로 개시된 바 있다.
이와 같은 스크류방식의 하역기를 이용한 유연탄 하역과정을 살펴보기로 한다. 먼저 유연탄을 적재한 운반선이 하역 부두에 도착하게 되면, 하역기의 수직컨베이어를 유연탄이 적재된 운반선의 홀드(Hold)(이하, '저장소'라 함) 내부로 이동시킨다. 그리고 수직컨베이어의 하단부에 구비된 인렛피더를 작동시켜가며 유연탄을 하역하는 작업을 수행하게 된다. 이러한 방식을 통해 하역되는 유연탄은 수평컨베이어 및 지상에 설치된 컨베이어 벨트를 통해 저탄장으로 운반된다.
그러나 상기 스크류방식의 하역기를 이용한 하역작업은 운전원의 숙련 정도에 따라 유연탄 하역에 소요되는 작업시간에 큰 차이를 보이게 된다. 이러한 시간 차이는 체선료(Demurrage) 또는 조출료(Dispatch Money) 등의 비용과 직결됨에 따라, 제한된 시간 내에 하역작업의 효율을 높일 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
또한 유연탄 하역작업은 주로 운전원이 육안으로 확인해가며 수작업으로 진행함에 따라 운전원의 실수로 수직컨베이어의 케이싱이 저장소의 개구부에 부딪치거나, 또는 저장소 내부의 벽면이나 바닥면에 회전되는 인렛피더가 부딪치는 경우가 있다. 이 경우 발생하는 충격에 의해 수직컨베이어 및 인렛피더가 파손될 수 있으며, 파손된 부위를 수리하기 위해 하역을 멈춰야 함에 따라 작업효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 스크류방식의 연속식 하역기를 이용하여 운반선 내에 적재된 유연탄을 효율적으로 하역할 수 있으며, 하역기의 수직컨베이어를 구성하는 케이싱이나 그 하단부에 설치되어 굴삭작업이 이루어지는 인렛피더가 저장소의 개구부나 내벽, 또는 바닥면에 부딪치는 것을 방지해줌으로써 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 하역기 및 이를 이용한 유연탄 하역방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명은, 하역부두에 설치된 레일을 따라 이동하는 본체부와, 본체부의 상부에 설치되는 수평컨베이어와, 수평컨베이어의 선단에 회전가능하게 설치된 스크류(Screw)를 포함하는 수직컨베이어와, 수직컨베이어의 하단에 스크류와 반대방향으로 회전되게 설치되며 유입구가 구비된 인렛피더(Inlet Feeder)를 포함하는 연속식 하역기에 있어서, 상기 수평컨베이어는 본체부에 수평기준 상방 18°와 하방 18°이내로 선회가능하게 설치되고, 상기 수직컨베이어는 수평컨베이어의 선단에 상기 본체부의 전·후방으로 선회가능하게 힌지결합되되 힌지부에 구비된 리미트센서에 의해 수직기준 전방 30°와 후방 30°이내로 선회가능하며, 상기 인렛피더의 하우징 내에는 유입구를 통해 유입되는 유연탄 덩어리를 분쇄할 수 있도록 스크류의 축선기준 방사상으로 세 개 이상의 날개로 구성된 컷팅부재;가 구비되고, 상기 인렛피더의 저면에는 저장소 바닥면과의 충돌시 충격을 흡수해주는 연질의 충격흡수부재;가 구비되며, 상기 인렛피더의 하우징 외주면에는 하역 작업시 상기 인렛피더와 함께 회전되면서 적재된 유연탄을 헤집어주는 복수의 돌기부재;가 이격 형성되고, 상기 수직컨베이어의 케이싱 외주면에는, 하역 작업시 분진의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 복수의 분사노즐이 일정각도 이격되게 설치되는 분사부;를 포함하여, 상기 분사노즐를 통해 공급되는 물을 유연탄의 굴삭이 이루어지는 부위를 감싸도록 분사하여 워터커튼(Water curtain)을 형성해주거나, 또는 상기 복수의 분사노즐 중에서 원하는 몇몇의 분사노즐만을 선택적으로 작동시켜 저장소의 내벽에 고착된 유연탄을 향해 물을 분사하여 떼어낼 수 있도록 하는 한편, 상기 수직컨베이어가 개구부(Hatch coaming) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 상기 케이싱의 외주면에 방사상으로 분할 형성되되, 판스프링 또는 코일스프링을 포함한 탄성부재를 매개로 탄성지지 가능하게 설치되는 충격흡수판넬;을 포함한다.
이 경우 상기 충격흡수부재는, 우레탄 또는 고무 재질인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충격흡수부재는, 스프링을 매개로 탄성지지 가능하게 설치된 것을 더 포함한다.
또한 상기 수직컨베이어의 케이싱 외주면에는, 하역 작업시 수직컨베이어가 개구부(Hatch coaming) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 케이싱의 축선을 기준으로 적어도 네 개의 레이저 센서가 일정각도 이격되게 이루어진 충돌방지부;를 더 포함한다.
또한 상기 본체부는, 상기 수평컨베이어를 통해 이송되는 유연탄 내 포함된 철편을 자력을 이용하여 분리할 수 있도록 설치된 철편분리기;를 더 포함하되, 상기 철편분리기는, 상기 이송되는 유연탄이 외주면에 낙하할 수 있도록 수평컨베이어의 끝단부에 설치되며, 동력을 전달받아 회전되는 회전드럼; 상기 회전드럼의 내에 고정 설치되되, 단면이 부채꼴로 형성되어 상기 회전드럼 외주연의 일부구간에 자력을 인가하여 유연탄에 포함된 철편을 분리해주는 고정자석; 및 상기 고정자석에 의해 유도 분리된 철편을 수납해주는 철편수납통;을 포함한다.
상기와 같은 연속식 하역기를 이용한 유연탄 하역방법에 있어서, 상기 저장소의 깊이 및 내부 돌출 부위와 각종 구조물의 배치구조를 사전에 파악하는 제1단계; 상기 저장소 내의 네 모서리부 중 어느 한 곳에 수직컨베이어를 수직으로 배치하되, 적재된 유연탄의 상측 1 ~ 1.5m 지점에 인렛피더를 위치시키는 제2단계; 상기 수직컨베이어를 작동시켜줌과 아울러 유연탄 내에 인렛피더를 1 ~ 1.5m 삽입한 상태로 수직컨베이어를 저장소의 일측에서 타측으로 지그재그로 이동시켜가며 유연탄을 하역하는 제3단계; 상기 제3단계를 반복해가며 적재된 유연탄이 바닥면 상에 적어도 50㎝ 이하로 남을 때까지 하역작업을 진행한 후 저장소 내벽에 고착된 유연탄을 제거하는 제4단계; 및 상기 저장소 내에 굴착기를 투입하여 바닥면에 남은 유연탄을 중심부로 모아줌과 아울러, 상기 수직컨베이어를 이용하여 마무리 하역하는 제5단계;를 포함하되, 상기 제4단계는, 상기 인렛피더의 저면에 구비된 우레탄 또는 고무 재질로 형성됨과 아울러 스프링을 매개로 탄성지지 가능하게 설치된 충격흡수부재에 의해 저장소 바닥면과의 충돌시 충격을 흡수해줌과 아울러, 상기 케이싱의 외주면에 방사상으로 분할 형성되되 판스프링 또는 코일스프링을 포함한 탄성부재를 매개로 탄성지지 가능하게 설치되는 충격흡수판넬에 의해 상기 수직컨베이어가 개구부(Hatch coaming) 테두리와 충돌하는 것을 방지해주며, 상기 케이싱의 외주면에 복수의 분사노즐이 일정각도 이격되게 설치된 분사부를 통해, 하역 작업시 분진의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 상기 분사노즐을 통해 공급되는 물을 유연탄의 굴삭이 이루어지는 부위를 감싸도록 분사하여 워터커튼(Water curtain)(W)을 형성해주거나, 또는 상기 복수의 분사노즐 중에서 원하는 몇몇의 분사노즐만을 선택적으로 작동시켜 저장소의 내벽에 고착된 유연탄을 향해 물을 분사하여 떼어낼 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제3단계는, 상기 수직컨베이어가 저장소의 개구부 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 충돌방지부를 통해 케이싱으로부터 사방 1 ~ 2미터의 안전거리를 확보할 수 있도록 하며, 상기 수직컨베이어가 안전거리 이내에 다다르면 경보음을 발생시켜줌과 아울러 충돌예상지점으로 수직컨베이어의 이동을 제한하는 단계;를 더 포함한다.
또한 상기 제5단계는, 상기 수직컨베이어로 하역이 불가한 경우 남은 잔탄을 별도의 잔탄처리통을 이용하여 마무리하는 단계;를 더 포함한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 충돌방지구조가 적용된 스크류방식의 하역기를 이용하여 정해진 단계에 따라 운반선 내에 적재된 유연탄을 효율적으로 하역할 수 있으며, 유연탄을 굴삭하는 수직컨베이어에 충돌방지수단을 구비하여 유연탄 하역 과정에서 수직컨베이어가 저장소의 바닥면이나 개구부 테두리에 것을 방지해줌으로써 작업 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스크류방식의 연속식 하역기를 보여주는 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 수직컨베이어에 구비된 인렛피더를 보여주는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 인렛피더의 저면도,
도 4는 본 발명에 따른 인렛피더의 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 충격흡수부재의 다른 실시예,
도 6는 본 발명에 따른 충돌방지부를 보여주는 측면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격흡수판넬을 보여주는 도 6의 I-I선 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 철편분리기의 구조 및 작동원리를 보여주는 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 하역기를 이용한 하역 패턴을 보여주는 도면,
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 스크류 방식의 연속식 하역기를 이용한 유연탄 하역 과정을 보여주는 도면대용 사진,
도 13은 본 발명에 따른 분사부의 측면도,
도 14는 본 발명에 따른 분사부의 평단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 스크류방식의 연속식 하역기를 보여주는 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수직컨베이어의 하단부를 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 스크류방식의 연속식 하역기에 관한 것으로, 구체적으로 하역부두에 설치된 레일(10)을 따라 이동하는 본체부(100)와, 본체부(100)의 상부에 설치되는 수평컨베이어(110)와, 수평컨베이어(110)의 선단에 설치되며 회전가능하게 설치된 스크류(Screw)(123)를 포함하는 수직컨베이어(120)와, 수직컨베이어(120)의 하단에 스크류(123)와 반대방향으로 회전되게 설치되며 유입구(131)가 구비된 인렛피더(Inlet Feeder)(130)를 포함한다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수평컨베이어(110)는 본체부(100)의 일측에 수평기준 상방 18°와 하방 18°이내로 선회가능하게 설치된다. 수직컨베이어(120)는 수평컨베이어(110)의 선단을 회전중심으로 본체부(100)의 전·후방으로 선회가능하게 힌지결합되되 힌지부에 구비된 리미트센서(미도시)에 의해 수직기준 전방 30°와 후방 30°이내로 선회가능하게 설치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 인렛피더(130)의 하우징 내에는 유입구(131)를 통해 덩어리 형태로 뭉쳐진 유연탄이 유입되는 경우 이를 잘게 분쇄할 수 있도록 컷팅부재(133)가 구비될 수 있다. 즉 유연탄 덩어리가 스크류(123)를 따라 이송되는 경우 케이싱(121)과 스크류(123) 내에 끼이게 되어 과부하가 걸릴 수 있고, 이에 따라 스크류(123) 또는 스크류 구동부(미도시)가 파손될 우려가 있다. 여기서, 바람직하게는 컷팅부재(133)는 스크류(123)의 축선을 기준으로 방사상으로 세 개 이상의 날개가 형성된 구조로 이루어질 수 있다.
또한 인렛피더(130)를 구성하는 하우징 외주면에는 하역 작업시 상기 인렛피더(130)와 함께 회전되면서 적재된 유연탄을 헤집어주는 복수의 돌기부재(138)가 이격 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 인렛피더(130)의 저면에는 마무리 하역작업시 저장소(1) 바닥면과의 충돌시 가해지는 충격을 흡수해줄 수 있도록 연질의 충격흡수부재(135)가 구비된다. 바람직하게는 상기 충격흡수부재(135)는 우레탄 또는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예로 충격흡수부재(135)는 스프링(137)을 매개로 탄성지지 가능하게 설치될 수 있다. 따라서 유연탄 하역시 운전원의 실수로 인렛피더(130)가 바닥면에 부딪치더라도 충격흡수부재(135)가 발생하는 충격을 완충시켜줌에 따라 인렛피더(130)를 포함한 수직컨베이어(120)의 파손을 방지할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 수직컨베이어(120)의 케이싱(121) 외주면에는 하역 작업시 수직컨베이어(120)가 저장소(1)의 개구부(Hatch coaming)(3) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 충돌방지부(140)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 충돌방지부(140)는 수직컨베이어(120)의 사방에서 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있도록 케이싱(121)의 축선을 기준으로 적어도 네 개의 레이저 센서(141)가 일정각도 이격되게 설치될 수 있다.
다른 실시예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수직컨베이어(120)가 개구부(Hatch coaming)(3) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 케이싱(121)의 대응되는 외주면에 충격흡수판넬(125)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 충격흡수판넬(125)은 케이싱(121)의 중심축 선상을 기준으로 방사상으로 분할 형성되되, 판스프링 또는 코일스프링을 포함한 탄성부재(125a)(본 발명에서는 판스프링의 일례를 들어 도시함)를 매개로 탄성지지 가능하게 설치될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 본체부(100)는 유연탄에 포함된 철편 등의 불순물을 분리 수거해주는 철편분리기(150)가 구비될 수 있다. 여기서, 바람직하게는 상기 철편분리기(150)는 이송되는 유연탄이 외주면에 낙하할 수 있도록 수평컨베이어(110)의 끝단부에 설치되며 모터(미도시)의 동력을 전달받아 회전되는 회전드럼(151)과, 회전드럼(151)의 내부에 고정 설치되되 단면이 부채꼴로 형성되어 회전드럼(151) 외주연의 일부구간에 자력을 인가하여 유연탄에 포함된 철편(S)을 분리해주는 고정자석(153)과, 고정자석(153)에 의해 유도 분리된 철편(S)을 수납해주는 철편수납통(155)으로 구성될 수 있다.
이 경우 고정자석(153)은 회전하지 않고 회전드럼(151)만 회전된다. 따라서 낙하된 유연탄 중 철편(S)은 회전드럼(151)의 외주면 일부구간에 부착되어 함께 회전하게 되고, 자력이 사라지는 지점에서 철편수납통(155) 내로 유도 투입된다. 아울러 철편을 제외한 나머지(유연탄)는 철편(S)과 달리 자력의 영향을 받지 않음에 따라 중력에 의해 자유낙하함과 아울러 소정의 루트를 따라 분리 이송된다.
그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 스크류방식의 연속식 하역기를 이용한 유연한 하역과정에 대하여 설명해 보기로 한다.
먼저, 운전원은 운반선 내에 마련된 저장소(1)의 깊이 및 내부 돌출 부위와 각종 구조물의 배치구조를 사전에 파악한다(제1단계).
즉 모든 운반선들은 저장소(1) 내부 구조가 서로 다르게 형성된다. 따라서 해당 운반선의 저장소(1) 내 사다리, 파이프 등의 돌출 부위 및 선수, 선미에 마련된 저장소(1) 형태 등의 구조를 반드시 사전에 파악해둘 필요가 있다. 이에 따라 하역 작업 중 수직컨베이어(120)와 구조물의 충돌로 인한 하역 지연을 방지할 수 있다. 또한 저장소(1)의 깊이를 사전에 파악하고 있음으로써 하역 마무리 단계에서 밑바닥에 인렛피더(130)가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
저장소(1) 내 구조가 파악되면 운전원은 저장소(1) 내의 네 모서리부 중 어느 한 곳에 수직컨베이어(120)를 수직으로 배치하되, 적재된 유연탄의 상측 1 ~ 1.5m 지점에 인렛피더를 위치시킨다(제2단계). 즉 수직컨베이어(120)의 각도가 기울어진 상태로 하역 작업을 진행하게 되면, 이송되는 유연탄이 케이싱(121) 내부의 일측으로 치우치게 되고, 이에 따라 스크류에 과부하게 걸리게 됨은 물론 마모될 수 있는 우려가 있다. 따라서 수직컨베이어(120)를 수직으로 유지한 상태로 하역 작업을 진행하는 것이 바람직하다.
수직컨베이어(120)가 해당위치에 배치되면, 스크류(123) 및 인렛피더(130)를 작동시켜줌과 아울러, 유연탄 내에 인렛피더(130)를 1 ~ 1.5m 삽입한 상태로 수직컨베이어(120)를 저장소(1)의 일측에서 타측으로 지그재그로 이동시켜가며 하역작업을 진행한다(제3단계). 수직컨베이어(120)의 이동은 도 9에 도시된 바와 같이 다양한 패턴을 그리며 작업할 수 있다. 참고로, 도면에서 아래쪽은 부두쪽이고, 윗쪽은 바다쪽 기준이다. 여기서, 바람직하게는 ④의 패턴(Long travel)을 주로 사용하는 것이 하역작업에 효율적이다.
이 경우 상기 수직컨베이어(120)가 저장소(1)의 개구부(Hatch coaming)와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 충돌방지부(140)를 통해 케이싱으로부터 사방 1 ~ 2미터의 안전거리를 확보해줄 수 있다.(도 6 참조) 즉 상기 수직컨베이어(120)가 안전거리 이내에 다다르거나 침범하는 경우 제어부(미도시)에서는 경보음을 발생시켜줌과 아울러, 충돌예상지점으로 수직컨베이어(120)의 이동을 제한해주게 된다.
상기 제3단계를 반복해가며 적재된 유연탄이 바닥면 상에 적어도 50㎝ 이하로 남을 때까지 하역작업을 진행한 후, 도 10에서와 같이 저장소(1) 내벽에 고착된 유연탄을 제거한다(제4단계). 이 경우 고착된 유연탄 제거 작업은 작업자가 대나무 등의 긴 장대를 이용하여 제거해줄 수 있다.
최종적으로 도 11에서와 같이 저장소(1) 내에 굴착기를 투입하여 바닥면에 남은 유연탄을 중심부로 모아줌과 아울러, 상기 수직컨베이어(120)를 이용하여 마무리 하역한다(제5단계). 상기 수직컨베이어(120)로 더 이상의 하역이 불가한 경우에는 남은 잔탄을 도 12에서와 같이 별도의 잔탄처리통을 이용하여 마무리할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
특히, 본 발명에서는 유연탄 하역 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 도 13에 도시된 바와 같이 분진탄을 하역하는 경우에 대비하여 상기 수직컨베이어(120)의 케이싱(121) 외주면에는 하역 작업시 분진의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 분사부(160)가 더 구비될 수 있다. 비록 스크류타입의 하역기는 스크류(123)가 케이싱(121) 내에 삽입되어 버켓타입의 하역기에 비해 분진 발생이 적으나, 분진탄의 경우 수분을 거의 포함하고 있지 않다. 따라서 분진탄의 굴삭이 이루어지는 인렛피더(130) 부위에서 분진이 발생할 우려가 있음에 따라 별도의 분사부(160)를 구비해주는 것이 바람직하다.
도 14를 참조하면, 상기 분사부(160)는 케이싱(121)의 외주면에 복수의 분사노즐(161)이 일정각도 이격되게 설치된 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 분사부(160)는 공급되는 물을 분사노즐(161)을 통해 유연탄(분진탄)의 굴삭이 이루어지는 부위를 감싸도록 분사하여 워터커튼(Water curtain)(W)을 형성해주게 되고, 이러한 워터커튼(W)에 의해 하역시 발생하는 분진이 외부로 확산되는 것을 방지해줄 수 있다.
이 경우 상기 분사부(160)는 복수의 분사노즐(161) 중에서 원하는 몇몇의 분사노즐만을 선택적으로 작동시킬 수 있다.
이러한 분사부(160)를 이용하여 저장소(1)의 내벽에 고착된 유연탄을 향해 고압의 물을 분사해줌으로써 고착된 유연탄을 용이하게 떼어낼 수 있는 용도로 사용할 수 있다.
1 : 저장소 3 : 개구부
10 : 레일 100 : 본체부
110 : 수평컨베이어 120 : 수직컨베이어
121 : 케이싱 123 : 스크류
125 : 충격흡수판넬 125a : 탄성부재
130 : 인렛피더 131 : 유입구
133 : 컷팅부재 135 : 충격흡수부재
137 : 스프링 138 : 돌기부재
140 : 충돌방지부 141 : 레이저 센서
150 : 철편분리기 151 : 회전드럼
153 : 고정자석 155 : 철편수납통
160 : 분사부 161 : 분사노즐

Claims (8)

  1. 하역부두에 설치된 레일(10)을 따라 이동하는 본체부(100)와, 본체부(100)의 상부에 설치되는 수평컨베이어(110)와, 수평컨베이어(110)의 선단에 회전가능하게 설치된 스크류(Screw)(123)를 포함하는 수직컨베이어(120)와, 수직컨베이어(120)의 하단에 스크류(123)와 반대방향으로 회전되게 설치되며 유입구가 구비된 인렛피더(Inlet Feeder)(130)를 포함하는 연속식 하역기에 있어서,
    상기 수평컨베이어(110)는 본체부(100)에 수평기준 상방 18°와 하방 18°이내로 선회가능하게 설치되고, 상기 수직컨베이어(120)는 수평컨베이어(110)의 선단에 상기 본체부(100)의 전·후방으로 선회가능하게 힌지결합되되 힌지부에 구비된 리미트센서에 의해 수직기준 전방 30°와 후방 30°이내로 선회가능하며,
    상기 인렛피더(130)의 하우징 내에는 유입구(131)를 통해 유입되는 유연탄 덩어리를 분쇄할 수 있도록 스크류(123)의 축선기준 방사상으로 세 개 이상의 날개로 구성된 컷팅부재(133);가 구비되고,
    상기 인렛피더(130)의 저면에는 저장소(1) 바닥면과의 충돌시 충격을 흡수해주는 연질의 충격흡수부재(135);가 구비되며,
    상기 인렛피더(130)의 하우징 외주면에는 하역 작업시 상기 인렛피더(130)와 함께 회전되면서 적재된 유연탄을 헤집어주는 복수의 돌기부재(138);가 이격 형성되고,
    상기 수직컨베이어(120)의 케이싱(121) 외주면에는,
    하역 작업시 분진의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 복수의 분사노즐(161)이 일정각도 이격되게 설치되는 분사부(160);를 포함하여, 상기 분사노즐(161)을 통해 공급되는 물을 유연탄의 굴삭이 이루어지는 부위를 감싸도록 분사하여 워터커튼(Water curtain)(W)을 형성해주거나, 또는 상기 복수의 분사노즐(161) 중에서 원하는 몇몇의 분사노즐만을 선택적으로 작동시켜 저장소(1)의 내벽에 고착된 유연탄을 향해 물을 분사하여 떼어낼 수 있도록 하는 한편,
    상기 수직컨베이어(120)가 개구부(Hatch coaming)(3) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 상기 케이싱(121)의 외주면에 방사상으로 분할 형성되되, 판스프링 또는 코일스프링을 포함한 탄성부재(125a)를 매개로 탄성지지 가능하게 설치되는 충격흡수판넬(125);을 포함하는 스크류방식의 연속식 하역기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충격흡수부재(135)는,
    우레탄 또는 고무 재질인 것을 특징으로 하는 스크류방식의 연속식 하역기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충격흡수부재(135)는,
    스프링(137)을 매개로 탄성지지 가능하게 설치된 것을 더 포함하는 스크류방식의 연속식 하역기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직컨베이어(120)의 케이싱(121) 외주면에는,
    하역 작업시 수직컨베이어(120)가 개구부(Hatch coaming)(3) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 케이싱(121)의 축선을 기준으로 적어도 네 개의 레이저 센서(141)가 일정각도 이격되게 이루어진 충돌방지부(140);를 더 포함하는 스크류방식의 연속식 하역기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체부(100)는,
    상기 수평컨베이어(110)를 통해 이송되는 유연탄 내 포함된 철편을 자력을 이용하여 분리할 수 있도록 설치된 철편분리기(150);를 더 포함하되,
    상기 철편분리기(150)는,
    상기 이송되는 유연탄이 외주면에 낙하할 수 있도록 수평컨베이어(110)의 끝단부에 설치되며, 동력을 전달받아 회전되는 회전드럼(151);
    상기 회전드럼(151)의 내에 고정 설치되되, 단면이 부채꼴로 형성되어 상기 회전드럼(151) 외주연의 일부구간에 자력을 인가하여 유연탄에 포함된 철편을 분리해주는 고정자석(153); 및
    상기 고정자석(153)에 의해 유도 분리된 철편을 수납해주는 철편수납통(155);을 포함하는 스크류방식의 연속식 하역기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 연속식 하역기를 이용한 유연탄 하역방법에 있어서,
    상기 저장소(1)의 깊이 및 내부 돌출 부위와 각종 구조물의 배치구조를 사전에 파악하는 제1단계;
    상기 저장소(1) 내의 네 모서리부 중 어느 한 곳에 수직컨베이어(120)를 수직으로 배치하되, 적재된 유연탄의 상측 1 ~ 1.5m 지점에 인렛피더(130)를 위치시키는 제2단계;
    상기 수직컨베이어(120)를 작동시켜줌과 아울러 유연탄 내에 인렛피더(130)를 1 ~ 1.5m 삽입한 상태로 수직컨베이어(120)를 저장소의 일측에서 타측으로 지그재그로 이동시켜가며 유연탄을 하역하는 제3단계;
    상기 제3단계를 반복해가며 적재된 유연탄이 바닥면 상에 적어도 50㎝ 이하로 남을 때까지 하역작업을 진행한 후 저장소 내벽에 고착된 유연탄을 제거하는 제4단계; 및
    상기 저장소 내에 굴착기를 투입하여 바닥면에 남은 유연탄을 중심부로 모아줌과 아울러, 상기 수직컨베이어(120)를 이용하여 마무리 하역하는 제5단계;를 포함하되,
    상기 제4단계는,
    상기 인렛피더(130)의 저면에 구비된 우레탄 또는 고무 재질로 형성됨과 아울러 스프링(137)을 매개로 탄성지지 가능하게 설치된 충격흡수부재(135)에 의해 저장소(1) 바닥면과의 충돌시 충격을 흡수해줌과 아울러,
    상기 케이싱(121)의 외주면에 방사상으로 분할 형성되되 판스프링 또는 코일스프링을 포함한 탄성부재(125a)를 매개로 탄성지지 가능하게 설치되는 충격흡수판넬(125)에 의해 상기 수직컨베이어(120)가 개구부(Hatch coaming)(3) 테두리와 충돌하는 것을 방지해주며,
    상기 케이싱(121)의 외주면에 복수의 분사노즐(161)이 일정각도 이격되게 설치된 분사부(160)를 통해, 하역 작업시 분진의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 상기 분사노즐(161)을 통해 공급되는 물을 유연탄의 굴삭이 이루어지는 부위를 감싸도록 분사하여 워터커튼(Water curtain)(W)을 형성해주거나,
    또는 상기 복수의 분사노즐(161) 중에서 원하는 몇몇의 분사노즐만을 선택적으로 작동시켜 저장소(1)의 내벽에 고착된 유연탄을 향해 물을 분사하여 떼어낼 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유연탄 하역방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    하역 작업 시 상기 수직컨베이어(120)가 저장소(1)의 개구부(3) 테두리와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 상기 케이싱(121)의 축선을 기준으로 적어도 네 개의 레이저 센서(141)가 일정각도 이격되게 이루어진 충돌방지부(140)를 통해 케이싱(121)으로부터 사방 1 ~ 2미터의 안전거리를 확보할 수 있도록 하며, 상기 수직컨베이어(120)가 안전거리 이내에 다다르거나 침범하는 경우 제어부에서는 상기 레이저 센서(141)의 감지를 통해 경보음을 발생시켜줌과 아울러 충돌예상지점으로 수직컨베이어(120)의 이동을 제한하는 단계;를 더 포함하는 유연탄 하역방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제5단계는,
    상기 수직컨베이어(120)로 하역이 불가한 경우 남은 잔탄을 별도의 잔탄처리통을 이용하여 마무리하는 단계;를 더 포함하는 유연탄 하역방법.
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CN110116920A (zh) * 2018-10-26 2019-08-13 河南工业大学 散粮气力式卸船机
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