KR101572371B1 - 연속식 하역장치 - Google Patents

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Abstract

연속식 하역장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 연속식 하역장치는: 버킷엘리베이터에서 수평 방향으로 연장되는 제1프레임과, 일측은 제1프레임의 내측으로 삽입되며 타측은 제1프레임의 외측으로 연장되는 제2프레임과, 제2프레임의 측면에 고정되어 제2프레임과 함께 이동되는 이동프레임 및 이동프레임의 이동에 연동하여 제1프레임에 설치된 스프라켓으로 윤활제를 공급하는 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속식 하역장치{CONTINUOUS SHIP UNLOADER}
본 발명은 연속식 하역장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴삭부의 스프라켓으로 윤활제를 공급하는 작업이 용이하게 이루어져서 유지보수 비용을 절감할 수 있는 연속식 하역장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소에서 사용되는 광석 등의 원료와, 고로 작업시 광석을 용융시키기 위한 연료로 사용되는 석탄은 대부분 선박으로 이송되어 인접 부두에서 하역작업을 거친 후, 벨트컨베이어를 이용하여 제철공장으로 운반된다.
선박에 적재된 연원료를 지상의 벨트컨베이어로 이송하는 설비로 연속식 하역장치가 사용된다. 연속식 하역장치의 굴삭부에는 체인을 따라 회전하는 버킷(Bucket)이 구비된다. 버킷의 회전에 의해 선박의 적재부에 있는 연원료가 버킷 내측에 담겨져서 상측으로 이동된 후, 붐(Boom)에 구비된 벨트컨베이어를 따라 지상으로 이송된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2010-0127648호(2010.12.06 공개, 발명의 명칭: 연속식 하역 장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 굴삭부의 스프라켓으로 윤활제를 공급하는 작업이 용이하게 이루어져서 유지보수 비용을 절감할 수 있는 연속식 하역장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 연속식 하역장치는: 버킷엘리베이터에서 수평 방향으로 연장되는 제1프레임과, 일측은 제1프레임의 내측으로 삽입되며 타측은 제1프레임의 외측으로 연장되는 제2프레임과, 제2프레임의 측면에 고정되어 제2프레임과 함께 이동되는 이동프레임 및 이동프레임의 이동에 연동하여 제1프레임에 설치된 스프라켓으로 윤활제를 공급하는 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2프레임은, 제1프레임의 내측으로 삽입되는 제2몸체 및 제2몸체의 측면으로 돌출되어 이동프레임에 고정되는 측면돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 이동프레임은, 일측은 측면돌기에 고정되며 타측은 공급부의 내측으로 삽입되는 이동몸체 및 이동몸체의 내측에 장공을 구비하며 제1프레임의 양측에 구비된 고정돌기가 삽입되는 가이드홀부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 공급부는, 이동몸체에 연결되는 가압피스톤과, 가압피스톤이 이동되는 내측공간을 구비하며 가압피스톤에 의해 가압이 이루어지는 윤활제가 내측에 충진되는 하우징부 및 하우징부에 있는 윤활제가 스프라켓으로 이동하도록 관로를 형성하는 공급관로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 공급부는, 하우징부로 윤활제를 공급하는 공급탱크 및 공급탱크와 하우징부를 연결하는 연결관로에 설치되어 공급탱크로 윤활제가 역류됨을 방지하는 제어밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속식 하역장치는, 제2프레임이 제1프레임의 내측으로 이동되는 동작과 함께 제2프레임이 공급부를 가압하여 윤활제를 스프라켓으로 공급하므로 스프라켓의 내구성이 향상되어 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 하역장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1프레임과 이동프레임과 공급부의 연결상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동프레임이 가압피스톤을 가압하기 전 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동프레임이 가압피스톤을 가압하여 윤활제가 공급관로를 통해 이동되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 하역장치를 설명한다. 설명의 편의를 위해 선박의 하역에 사용되는 연속식 하역장치를 예로 들어 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 연속식 하역장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1프레임과 이동프레임과 공급부의 연결상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동프레임이 가압피스톤을 가압하기 전 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동프레임이 가압피스톤을 가압하여 윤활제가 공급관로를 통해 이동되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 하역장치(1)는, 버킷엘리베이터(22)에서 수평 방향으로 연장되는 제1프레임(40)과, 일측은 제1프레임(40)의 내측으로 삽입되며 타측은 제1프레임(40)의 외측으로 연장되는 제2프레임(50)과, 제2프레임(50)의 측면에 고정되어 제2프레임(50)과 함께 이동되는 이동프레임(60)과, 이동프레임(60)의 이동에 연동하여 제1프레임(40)에 설치된 스프라켓(34)으로 윤활제(90)를 공급하는 공급부(70)를 포함한다.
연속식 하역장치(1)는 선박(12)이 정박되는 부두(10)에 설치되며, 제철소에서 사용되는 광석 등의 원료와, 고로 작업시 광석을 용융시키기 위한 연료로 사용되는 석탄 등의 연원료(16)를 선박(12)의 적재부(14)에서 지상으로 이동시킨다.
연속식 하역장치(1)는 연원료(16)를 퍼올리는 굴삭부(20)와, 굴삭부(20)에 연결되어 버킷(32)을 상측으로 이송시키는 버킷엘리베이터(22)를 포함한다. 버킷엘리베이터(22)를 통하여 상측(이하 도 1 기준)으로 이송된 연원료(16)는 벨트컨베이어를 구비한 붐(Boom)(24)을 통해 지상으로 이송된다.
부두(10)에 설치된 주행본체(25)는 붐(24)과 연결되며, 붐(24)을 통해서 이송된 연원료(16)를 지상벨트컨베이어(27)로 공급한다. 주행본체(25)의 하측에는 레일을 따라 이동하는 휠부재(26)가 구비된다. 버킷엘리베이터(22)의 하측에 수평 방향으로 설치되는 굴삭부(20)는 제1프레임(40)과 제2프레임(50)과 복수 개의 스프라켓(34)을 포함한다. 스프라켓(34)은 제1프레임(40)과 제2프레임(50)에 회전 가능하게 설치된다.
스프라켓(34)의 외주연에 걸려서 회전하는 체인(30)에 버킷(32)이 고정되므로, 체인(30)과 함께 버킷(32)이 굴삭부(20)의 외측을 돌며 연원료(16)를 이송시킨다.
제1프레임(40)은 버킷엘리베이터(22)의 하측에서 수평 방향으로 연장되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1프레임(40)은 제1몸체(42)와 고정돌기(44)를 포함한다.
제1몸체(42)는 버킷엘리베이터(22)의 하측에서 수평방향으로 설치되며, 제1몸체(42)의 내측에는 제2프레임(50)이 삽입되기 위한 공간이 구비된다. 제1몸체(42)에서 개구된 입구에 근접한 제1몸체(42)의 양측에 고정돌기(44)가 돌출된 형상으로 설치된다. 고정돌기(44)는 제1몸체(42)의 외측으로 돌출되어 이동프레임(60)의 가이드홀부(64)로 삽입되므로 이동프레임(60)의 수평이동을 안내한다.
제2프레임(50)은 제1프레임(40)의 내측으로 삽입가능 하게 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2프레임(50)은 제2몸체(52)와 측면돌기(54)를 포함한다. 제2몸체(52)는 제1프레임(40)의 내측으로 삽입되며, 측면돌기(54)는 제2몸체(52)의 양측으로 돌출되어 이동프레임(60)에 고정된다.
이동프레임(60)은 제2프레임(50)의 양측면에 고정되어 제2프레임(50)과 함께 이동되어 공급부(70)를 가압하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 이동프레임(60)은 이동몸체(62)와 가이드홀부(64)를 포함한다.
이동몸체(62)의 일측은 측면돌기(54)에 고정되며, 이동몸체(62)의 타측은 공급부(70)의 내측으로 삽입되어 좌우 이동된다. 따라서 제2프레임(50)이 제1프레임(40)의 내측으로 이동되면, 제1프레임(40)과 함께 이동되는 이동몸체(62)도 제1프레임(40)을 향한 방향으로 이동되어 공급부(70)를 가압한다.
가이드홀부(64)는 이동몸체(62)의 내측에 장공을 구비하며 제1프레임(40)의 양측에 구비된 고정돌기(44)가 삽입된다. 즉, 이동몸체(62)의 내측에 형성된 가이드홀부(64)에는 고정돌기(44)가 삽입되어 이동몸체(62)의 이동을 가이드하므로, 이동프레임(60)의 수평 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있다.
공급부(70)는 이동프레임(60)의 이동에 연동하여 제1프레임(40)에 설치된 스프라켓(34)으로 윤활제(90)를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 공급부(70)는 가압피스톤(72), 하우징부(76), 공급관로(80), 공급탱크(82), 연결관로(84), 제어밸브(86), 감지센서(88)를 포함한다. 가압피스톤(72)은 이동몸체(62)의 타측에 연결되어 이동몸체(62)와 함께 좌우 이동된다. 가압피스톤(72)의 측면에는 가이드돌기(74)가 돌출되어 하우징부(76)의 가이드홈부(77)에 삽입된다.
하우징부(76)는 가압피스톤(72)이 이동되는 내측공간(79)을 구비하며, 가압피스톤(72)에 의해 가압이 이루어지는 윤활제(90)가 내측에 충진되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 하우징부(76)의 내부에는 판 형상의 가압피스톤(72)이 직선 이동되기 위한 내측공간(79)을 구비하며 제1프레임(40)에 고정된다.
하우징부(76)의 내측에는 가압피스톤(72)의 직선이동을 안내하기 위한 가이드홈부(77)가 형성되며, 가압피스톤(72)의 가이드돌기(74)가 하우징부(76)의 가이드홈부(77)로 삽입되어 가압피스톤(72)의 직선이동이 안정적으로 이루어질 수 있다.
스토퍼(78)는 하우징부(76)의 내측으로 돌출되어 가압피스톤(72)의 이동경로에 설치된다. 따라서 하우징부(76)의 외측으로 이동하는 가압피스톤(72)이 스토퍼(78)에 걸려서 가압피스톤(72)이 하우징부(76)에서 이탈됨을 방지할 수 있다.
공급관로(80)는 하우징부(76)에 있는 윤활제(90)가 스프라켓(34)으로 이동하도록 관로를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 관로가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 공급관로(80)는 하우징부(76)에서 연장되어 제1프레임(40)과 제2프레임(50)에 설치된 스프라켓(34) 중 적어도 한 군데 이상의 스프라켓(34)에 연결되어 윤활제(90)를 공급한다.
공급탱크(82)의 내측에는 하우징부(76)의 내측으로 공급되는 윤활제(90)가 저장되며, 제어밸브(86)의 개방으로 하우징부(76)로 윤활제(90)를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 탱크장치가 사용될 수 있다. 제1프레임(40)에 고정되는 탱크장치는 제1프레임(40)의 양측에 설치된 하우징부(76)의 내측으로 윤활제(90)를 보충한다.
제어밸브(86)는 공급탱크(82)와 하우징부(76)를 연결하는 연결관로(84)에 설치되어 공급탱크(82)로 윤활제(90)가 역류됨을 방지하는 체크밸브 방식의 밸브가 사용된다. 일 실시예에 따른 제어밸브(86)는 제어부(미도시)의 제어신호로 동작되어 연결관로(84)를 개폐할 수도 있다.
하우징부(76)의 내측에 설치된 감지센서(88)는 가압피스톤(72)의 이동경로에 설치되므로 가압피스톤(72)이 윤활제(90)를 가압하는 여부를 측정할 수 있다. 감지센서(88)의 측정값은 제어부로 전달되며, 제어부는 감지센서(88)의 측정값을 바탕으로 제어밸브(86)를 제어한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 가압피스톤(72)과 하우징부(76)와 공급관로(80)가 제1프레임(40)의 양측에 마련된 것을 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 하나의 가압피스톤(72)과 하우징부(76)와 공급관로(80)를 설치하여도 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있는 것은 물론이다.
또한 공급탱크(82)가 제1프레임(40)의 상측에 설치되어서 제1프레임(40)의 양측에 설치된 하우징부(76)로 윤활제(90)를 공급하는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 각 하우징부(76) 마다 별도의 공급탱크(82)를 설치하는 구성도 본 발명의 다른 실시예라 할 것이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 하역장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 굴삭부(20)가 적재부(14)의 넓은 공간에서 작업할 경우에는 제1프레임(40)의 전방으로 제2프레임(50)이 이동된다.
제1프레임(40)과 제2프레임(50)에는 스프라켓(34)이 설치되며, 스프라켓(34)에 걸려서 회전되는 체인(30)에는 버킷(32)이 연결된다. 가압피스톤(72)이 하우징부(76)의 내측을 따라 이동되지 아니하므로 제어밸브(86)는 닫힌 상태를 유지하며, 윤활제(90)도 공급관로(80)를 통해서 스프라켓(34)으로 이동되지 않는다.
도 3과 5에 도시된 바와 같이, 굴삭부(20)가 좁은 공간으로 이동하는 경우, 제2프레임(50)이 제1프레임(40)의 내측으로 이동하면, 제2프레임(50)의 측면돌기(54)에 연결된 이동프레임(60)도 제1프레임(40)을 향한 방향으로 이동한다.
이동프레임(60)이 이동할 때, 제1프레임(40)의 고정돌기(44)가 이동프레임(60)의 가이드홀부(64)로 삽입되어 이동프레임(60)의 좌우 이동을 안내하므로 이동프레임(60)의 이동이 안정적으로 이루어진다.
이동프레임(60)이 가압피스톤(72)을 가압하면, 가압피스톤(72)이 하우징부(76)의 내측에 저장된 윤활제(90)를 가압한다. 가압피스톤(72)에 밀려서 가압된 윤활제(90)는 공급관로(80)를 통해 스프라켓(34)으로 이동되어 스프라켓(34)의 회전을 용이하게 한다.
가압피스톤(72)이 윤활제(90)를 가압하는 동작은 감지센서(88)에 의하여 감지되며, 가압피스톤(72)의 다시 초기위치로 이동됨을 감지하여 제어부로 측정값을 보내면, 제어부는 제어밸브(86)를 개방하여 공급탱크(82)에 저장된 윤활제(90)를 하우징부(76)로 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제2프레임(50)이 제1프레임(40)의 내측으로 이동되는 동작과 함께 제2프레임(50)이 공급부(70)를 가압하여 윤활제(90)를 스프라켓(34)으로 공급하므로 스프라켓(34)의 내구성이 향상되어 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
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, 선박의 하역에 사용되는 연속식 하역장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 선박이 아닌 다른 장소에 적재된 연원료의 하역에도 본 발명에 의한 연속식 하역장치가 사용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 연속식 하역장치 10: 부두
12: 선박 14: 적재부
16: 연원료 20: 굴삭부
22: 버킷엘리베이터 24: 붐
25: 주행본체 26: 휠부재
27: 지상벨트컨베이어 30: 체인
32: 버킷 34: 스프라켓
40: 제1프레임 42: 제1몸체
44: 고정돌기 50: 제2프레임
52: 제2몸체 54: 측면돌기
60: 이동프레임 62: 이동몸체
64: 가이드홀부 70: 공급부
72: 가압피스톤 74: 가이드돌기
76: 하우징부 77: 가이드홈부
78: 스토퍼 79: 내측공간
80: 공급관로 82: 공급탱크
84: 연결관로 86: 제어밸브
88: 감지센서 90: 윤활제

Claims (5)

  1. 버킷엘리베이터에서 수평 방향으로 연장되는 제1프레임;
    일측은 상기 제1프레임의 내측으로 삽입되며 타측은 상기 제1프레임의 외측으로 연장되는 제2프레임;
    상기 제2프레임의 측면에 고정되어 상기 제2프레임과 함께 이동되는 이동프레임; 및
    상기 이동프레임의 이동에 연동하여 상기 제1프레임에 설치된 스프라켓으로 윤활제를 공급하는 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2프레임은, 상기 제1프레임의 내측으로 삽입되는 제2몸체; 및
    상기 제2몸체의 측면으로 돌출되어 상기 이동프레임에 고정되는 측면돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동프레임은, 일측은 상기 측면돌기에 고정되며 타측은 상기 공급부의 내측으로 삽입되는 이동몸체; 및
    상기 이동몸체의 내측에 장공을 구비하며, 상기 제1프레임의 양측에 구비된 고정돌기가 삽입되는 가이드홀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공급부는, 상기 이동몸체에 연결되는 가압피스톤;
    상기 가압피스톤이 이동되는 내측공간을 구비하며, 상기 가압피스톤에 의해 가압이 이루어지는 윤활제가 내측에 충진되는 하우징부; 및
    상기 하우징부에 있는 윤활제가 상기 스프라켓으로 이동하도록 관로를 형성하는 공급관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공급부는, 상기 하우징부로 윤활제를 공급하는 공급탱크; 및
    상기 공급탱크와 상기 하우징부를 연결하는 연결관로에 설치되어 상기 공급탱크로 윤활제가 역류됨을 방지하는 제어밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역장치.
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