KR101655116B1 - 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치 - Google Patents

원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치에 관한 것으로, 그 목적은 원심분리기 내동 스크류 컨베이어를 수직 상태에서 회전시키면서 스크류날에 필요로 하는 폭과 두께로 텅스텐 또는 초경합금 분말을 균일한 품질로 신속 정확하게 용사시키고, 회전하는 스크류 날의 위치를 감지하여 용사건 높이를 위치를 자동으로 승강시켜 미 용사된 부분이 용사되도록 한 자동 용사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 수직하게 설치된 스크류 컨베이어를 고정하는 회전식 고정부와; 호퍼에서 공급되는 초경질 금속분말을 상기 스크류 컨베이어의 스크류 날 표면에 공급후 용융시켜 초경합금 코팅부를 형성시키는 용사건부와; 상기 용사건부를 스크류 날 상에서 전후진시키는 용사건 이송부와; 상기 스크류날 하부면과의 접촉을 감지하여 제어부에 전송하는 근접센서부와; 상기 근접센서부의 신호에 따라 탑재된 상기 용사건부 및 용사건 이송부를 수직방향으로 이송시키는 승하강부와; 상기 승하강부에 탑재되어 상기 회전식 고정부 및 용사건 이송부의 회전을 제어하고, 스크류검출부의 센싱값에 따라 승하강부의 승하강을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치를 발명의 특징으로 한다.

Description

원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치{Apparatus for auto thermal spraying screw conveyor of centrifugal separator}
본 발명은 원심분리기 스크류 컨베이어용 자동 용사장치에 관한 것으로, 자세하게는 스크류 데칸터형 원심분리기의 내부에 장치되어 회전하는 스크류 컨베이어의 스크류 날 표면에 초경질 분말을 균일하게 자동 용사하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 분뇨 및 축산폐수, 고농도 유기폐수를 고액분리하는 일반적인 방법으로는 드럼스크린, 시브스크린과 같은 스크린분리와, 특수 스폰지 흡입분리 및 망을 이용한 원심필터법, 진동식 고액분리장치, 약품주입 후 전액 탈수하는 방법, 또는 약품주입후 부상 또는 침전분리후 탈수하는 방식 등이 주로 사용되어 왔다.
다만 상기와 같은 고액분리 방식은 고액분리의 효율이 낮을 뿐만 아니라 털과 같은 이상협작물로 인해 스크린 또는 망이 막히는 현상이 빈번하게 발생됨으로써 사용의 불편성은 물론 그 기능의 상실을 초래하는 문제점이 있어서 근래에는 주로 원심분리를 이용한 고액분리장치인 원심분리기(원심탈수기 또는 농축기라고도 불림)가 사용된다.
원심분리기의 기본 원리는 공급된 슬러지를 기계적 원심력을 이용하여 고형물의 슬러지 농도를 소정비율로 농축 또는 탈수하여, 슬러지를 농축 또는 탈수처리를 하고, 이러한 원심분리기로부터 배출되는 슬러지의 고형물 농축 및 탈수조절은 슬러지 배출속도에 상당하는 스크류 컨베이어와 외동 보올간의 매분당 회전차나 회전통 내부의 액층 깊이를 댐이나 스키머를 변화시킴으로써 이루어진다.
도 5는 종래 원심분리기의 내부 구조를 보인 예시도로, 슬러지를 탈수, 농축시키는 일반적인 스큐류 데칸터형 원심분리기의 단면도이다. 도시된 바와 같이 우측에 위치한 슬러지 투입관(501)을 통해 공급된 슬러지는 내동 스크류 컨베이어(512)의 토출구(516)를 통해 토출된 후, 원심력에 의해 상등수인 탈리액 또는 분리액과 고형물인 탈수케이크 또는 농축액으로 분류하도록 구성된다.
탈리액 또는 분리액은 외동보올(506) 및 외동 테이퍼보올(507)의 회전에 의해 액 토출구(511)에 의해 흘러나와 일측 케이싱을 통하여 액 배출구(502)에 의해 배출되고, 탈수케이크 또는 농축액은 외동 보올(506) 및 외동 테이퍼보올(507)과 회전차를 가지고 느린 회전수로 회전하는 내동 스크류 컨베이어(512)에 의해 필요한 함수율 및 농도로 탈수 또는 농축되면서 고형물 토출구(508)를 통해 토출된 후 고형물 배출구(503)를 통해 배출된다.
일반적으로 외동보올(506) 및 외동 테이퍼보올(507)의 구동력은 우측에 설치된 구동모터(513) 및 구동풀리(510)의 동력을 인가받는 회전축이 외동 테이퍼보올(507)의 일측과 연동하여 제공한다. 외동보올(506)과 외동 테이퍼보올(507)의 회전 지지는 대경축(515)에 조립되고 프레임(505)에 설치된 베어링블록(519)이 외동보올(506) 타측을 지지하고, 구동력이 제공되는 외동 테이퍼보올(507) 쪽 역시 또 다른 베어링블록(520)에 의해 지지되면서 회전하게 된다.
스크류 컨베이어(512)의 회전력은 차동모터(514) 및 차동풀리를 거쳐 차동풀리에 의해 회전하는 샤프트(509)를 통해 전달된다. 샤프트(509)는 베어링블록(519)에 설치된 대경축(515)을 관통하여 외동보올(506)과 외동 테이퍼보올(507) 내부에서 회전하도록 설치 구성된다. 이에 따라 샤프트(509)가 회전하면 둘레에 형성된 스크류 컨베이어(512)가 탈수케이크 및 농축액을 일측방향으로 이송시키게 된다.
도면중 미설명 부호 (504)는 지면위에 설치되어 탈수, 농축시키는 원심분리기 전체의 하중을 지지하는 기초 프레임이다.
상기와 같은 종래 원심분리기 구조 중 특히 스크류 컨베이어는 고형물과의 지속적인 접촉 때문에 스크류 날의 전면부(고형물과 접촉하는 부위) 특히, 외경부쪽 끝단 부분에 마모가 심하여 주기적으로 보수하거나 교체해야 한다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 스크류 날의 외경쪽 끝단 부위를 따라 텅스텐이나 초경합금을 용사(thermal spraying)시켜 내마모성을 강화하는 공정을 추가하곤 하였다. 용사란 금속이나 세라믹 등의 재료를 가열하여 녹이거나 혹은 연하게 하여 이것을 미립자 상태로 만들어 공작물의 표면에 충돌시켜서 부서진 입자를 응고·퇴적시킴으로써 피막을 형성하는 가공법이다.
하지만 종래의 용사 방법은 대부분 작업자가 휴대용 용사건을 가지고 수작업으로 스크류날 표면을 텅스텐카바이드나 초경합금으로 코팅하는 것으로 작업시간은 대략적으로 일반적인 크기의 스크류 컨베이어일 경우 평균적으로 2 ~ 3일이나 소요되었다. 더욱이 종래의 용사공정은 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라 용사 품질이 작업자의 숙련도에 따라 달라지기 때문에 균일한 용사 품질을 얻기가 쉽지 않다는 구조적인 문제점이 있다.
또한 고온의 용사건을 가지고 작업하는 관계로 작업자의 안전사고가 일어날 가능성도 있다는 안전상의 문제점도 있다.
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상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 원심분리기 내동 스크류 컨베이어를 수직 상태에서 회전시키면서 스크류날에 필요로 하는 폭과 두께로 텅스텐 또는 초경합금 분말을 균일한 품질로 신속 정확하게 용사시키고, 회전하는 스크류 날의 위치를 감지하여 용사건 높이를 위치를 자동으로 승강시켜 미 용사된 부분이 용사되도록 한 자동 용사장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 수직하게 설치된 스크류 컨베이어를 고정하는 척과, 척을 회전시키는 회전모터로 이루어진 회전식 고정부와;
호퍼에서 공급되는 초경질 금속분말을 상기 스크류 컨베이어의 스크류 날 표면에 공급후 용융시켜 초경합금 코팅부를 형성시키는 용사건부와;
상기 용사건부를 스크류 날 상에서 전후진시키는 용사건 이송부와;
상기 스크류날 하부면과의 접촉을 감지하여 제어부에 전송하는 근접센서부와;
상기 근접센서부의 신호에 따라 탑재된 상기 용사건부 및 용사건 이송부를 수직방향으로 이송시키는 승하강부와;
상기 승하강부에 탑재되어 상기 회전식 고정부 및 용사건 이송부의 회전을 제어하고, 스크류검출부의 센싱값에 따라 승하강부의 승하강을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치를 제공함으로써 달성된다.
바람직한 실시예로, 상기 회전식 고정부를 스크류 컨베이어의 종류에 따라 직선 이송시키는 이송모터부:를 더 포함하여 구성할 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 근접센서부는 근접센서와; 회전하는 스크류 날과의 접촉유무에 따라 힌지를 중심으로 일측으로 회전하여 근접센서를 작동시키는 스크류 검출부;로 구성할 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 스크류 검출부는 힌지를 중심으로 스크류 날 하부면와 접하도록 일측에 형성된 터치부와, 힌지의 타측방향에 설치되어 근접센서에 근접신호를 발생시키는 작동부와; 작동부 하부에 설치된 무게추;로 구성할 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 터치부는 끝단부에 회전 원판이 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 스크류 검출부는 스크류날과 접하지 않았을 경우 무게추 무게 때문에 작동부가 힌지를 기준으로 하부로 기울어져 근접스위치와 이격된 상태를 유지토록 구성할 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 용사건 이송부는 LM가이드 블록에 상기 용사건부를 탑재하고 볼 스크류 방식으로 연결된 모터를 회전시켜 LM가이드 블록을 전후진 속도를 제어하여스크류 날에 용사되는 초경합금 코팅부의 두께와 폭을 조절토록 구성할 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 승하강부는 상기 용사부 및 용사부 이송부가 탑재된 적재부와; 회전에 의해 적재부를 승하강 시키는 볼스크류축과 너트로 이루어진 볼스크류와; 볼스크류에 회전력을 제공하는 모터와; 상기 적재부를 수직 관통하여 승하강을 안정적으로 가이드 하도록 하나 이상 설치된 가이드 봉;으로 구성되어 근접센서부의 신호에 따라 탑재된 상기 용사건부 및 용사건 이송부를 수직방향으로 승강 시키도록 구성할 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 원심분리기의 내동 스크류컨베이어의 스크류날 끝단부 쪽에 텅스텐 또는 초경합금 분말을 균일한 품질로 필요로 하는 폭과 두께로 신속 정확하게 자동 용사(thermal spraying)시켜 경질합금 코팅부를 형성할 수 있다는 장점과,
또한 근접센서를 이용하여 회전하는 스크류 날의 위치에 따라 용사건의 위치를 항시 연동되게 상승시켜 미 용사된 스크류날 부위만을 자동으로 용사시킬 수 있다는 장점과,
이로인해 스크류컨베이어의 제조 공정을 획기적으로 단축시키면서도 작업자의 안정을 도모할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 자동용사 장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 자동용사 장치의 정면도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 자동용사 장치의 측면도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 근접센서부의 작동에 따른 승강 작용을 보인 예시도이고,
도 5는 종래 원심분리기의 내부 구조를 보인 예시도이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 자동용사 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 자동용사 장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 자동용사 장치의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 근접센서부의 작동에 따른 승강 작용을 보인 예시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 원심분리기를 사용시 입자가 굵은 슬러지 등을 일측방향으로 이송시키는 내동 스크류 컨베이어(512)의 스크류 날(512a)이 마모되는 것을 방지하기 위해 내마모성을 강화시키기 위해 용사하는 장치로, 특히 마모가 심한 스크류 날(512a)의 외경부에는 초경질 금속분말(텅스텐 카바이드나 초경합금 분말)의 두께를 크게 하고 내측 스크류 날(512a) 쪽으로는 상대적으로 얇은 두께를 가지게 용사시키도록 구성하였다.
이때 스크류 컨베이어(512)는 수직하게 세워야 하는데 그 이유는 수평방형으로 세우면 용사된 텅스텐이나 초경합금이 흘러내릴 수 있기 때문이다.
이를 위해 천장에 설치된 호이스트 등을 이용하여 수직하게 설치한 스크류 컨베이어(512)의 하부를 범용 선반에 사용되는 것과 같은 구조를 가진 척(Chuck, 11)을 이용하여 고정하고, 척(11) 하부에는 용사시 척(11)을 일정 속도로 회전시키는 모터로 이루어진 회전식 고정부(1)를 구비하였다. 상기 척(11)은Φ400 정도의 구경을 가진 척(Chuck)을 사용하면 대부분의 스크류컨베이어의 하부 직경을 포함하게 된다.
상기 척(11)(Chuck)은 복수개의 조를 가진 공지의 수동 척(11)을 사용하여 스크류 컨베이어(512)의 하부 외경을 고정하면 충분하다.
상기 회전모터(12)는 중량물인 스크류 컨베이어(512)를 회전시키는데 회전속도는 충분하고 균일한 용사가 이루어질 수 있도록 회전시키면 된다. 이와 같은 회전모터(12)의 속도는 스크류 컨베이어(512)의 크기나 나선형으로 형성된 스크류 날(512a)의 피치와 크기에 따라 설정하면 된다.
상기 척(11)은 일 지점에 회전모터(12)의 동력이 전달 될 수 있는 개구가 형성된 지지블록에 설치되고, 상기 척(11) 하부에 회전모터(12)가 축결합되고, 회전모터(12)도 지지블록에 하중이 인가되도록 설치하면 중량물 및 척(11)의 하중은 지지블록이 지탱하므로 안정적인 구조를 가지게 된다.
한편, 상기 척(11) 하부에는 회전모터(12)의 회전을 돕고 중량물을 지지하기 위한 베어링이 포함될 수 있음은 물론이다.
상기 회전모터(12)는 회전속도가 가변 될 수 있는 모터이면 충분하다. 예를 들어 인버터 모터와 같은 모터를 사용할 수 있다. 또한 필요시 회전모터(12)가 필요한 만큼의 회전속도 제어가 힘들 경우 감속기를 더 포함하여 구성할 수 있다.
또한 상기 회전식 고정부(1)에 설치된 스크류 컨베이어(512)에 따라 회전식 고정부(1)를 수평방향으로 이동시킬 필요가 있다. 그 이유는 스크류 컨베이어(512)의 크기가 다르면 용사시 사용되는 용사건부(2)의 용사지점이 변동되기 때문에 이를 조정해야 하는데, 스크류 컨베이어(512)의 규격이 그리 많이 다양하지 않기 때문에 회전식 고정부(1)를 이동시키는 것이 훨씬 효율적이다.
이를 위해 상기 회전식 고정부(1)의 지지블록(13)이 직선운동할 수 있도록 그 하부에 가이드레일(14)을 설치하고, 또한 상기 지지블록(13)의 하부 일지점에 하부로 돌출된 너트(15)를 형성하여 이 너트와 나사 결합되는 회전축이 형성된 이송모터부(7)가 구비할 수 있다. 이때 이송모터부(7)의 회전축(71) 회전시 발생하는 마찰 부하 및 하중을 저감할 수 있는 베어링(72)이 회전축 상에 설치하면 바람직하다.
또한 상기 이송모터부(7)의 모터는 회전속도 제어가 용이한 모터로 구성하면 바람직하다.
상기와 같이 스크류 컨베이어(512)를 수직하게 설치 고정하고, 일정 속도로 회전토록 구성하면 스크류 컨베이어(512)의 스크류 날(512a)에 텅스텐 카바이드 분말 또는 초경합금 분말을 용사시키는 용사건부(2)가 구비된다.
용사건부(2)는 호퍼(21)에서 공급되는 텅스텐 카바이드(탄화 카바이드) 분말 또는 초경합금 분말을 상기 스크류 날(512a) 표면에 분사 공급 후 혼합된 아세틸렌과 산소 화염을 이용하여 용융시켜 초경합금 코팅부를 형성시키게 구성된다. 이때 텅스텐 카바이드 분말 또는 초경합금 분말과 아세틸렌과 산소는 하나의 관으로 구성된 토치관(22)을 통해 함께 공급되게 구성되며, 텅스텐 카이드 분말 또는 초경합금 분말은 토치관을 나와 스크류 날(512a) 표면에 부착된 후 용융되게 된다. 이와 같은 용사건 구조 자체는 일반적인 용사건과 같이 공급되는 아세틸렌과 산소의 유량을 제어할 수 있는 밸브 및 아세틸렌 또는 산소와 같은 유체 공급용 호스(23) 그리고 각종 신호 케이블이 함께 구성된다.
또한 호퍼(21)는 용사건과 함께 움직이게 구성되어 용사시 항시 텅스텐 또는 초경합금 분말이 공급되도록 구성된다. 추가적인 설명은 일반적인 용사건 구조와 유사하므로 구체적인 구조 설명은 생략한다.
한편, 상기와 같이 구성된 용사건부(2)는 용사가 시작되면 지속적인 화염 열원(아세틸렌, 산소)에 의해 과열되어 작업이 중단 될수 있는데, 본 발명에서는 미도시된 수냉식 냉각장치를 설치하여 지속적인 용사 작업이 이루어지도록 구성하였다.
상기와 같이 구성된 용사건부(2)는 항시 전후진하면서 용사작업을 하고, 승하강 장치만 정지 및 승강을 반복하게 된다.
상기 용사건부(2)는 지속적으로 전진 및 후진을 하면서 스크류날(512a) 표면에 속도 제어에 의해 서로 다른 두께를 가지게 용사된 초경합금 코팅부 구조를 형성하는데 이를 위해 용사건부(2)를 직선으로 전진 및 후진 시키는 LM가이드(31)와 모터(32)로 이루어진 용사건 이송부(3)가 설치된다. 구체적으로 LM가이드(31)는 LM가이드 블록(33)에 상기 용사건부(2)가 탑재되어 모터(서보모터)의 회전에 따라 LN가이드블록 하부의 가이드(34) 상에서 정밀하게 전진 및 후진을 하게 된다. 이때 전후진 동력 전달 방식은 LM가이드 블록 하부와 모터가 볼 스크류 방식(도시 생략)으로 동력이 전달되도록 구성하면 된다. 이와 같은 LM가이드와 모터에 의한 직선 운동 구조는 일반적인 구조라 상세한 설명은 생략한다.
상기 용사건 이송부(3)는 스크류날(512a)의 외경 끝단부 쪽에서는 이송 속도를 느리게 하여 보다 많은 텅스텐 또는 초경합금 분말이 용융될 시간을 가지게 하고, 이보다 내측 스크류날(512a) 지점에서는 상대적으로 속도를 빠르게 이송하여 용사 두께가 상대적으로 끝단부보다 얇도록 모터 속도를 제어한다.
또한 용사건 이송부(3)는 모터의 회전속도 변경과 전후진되는 구간 폭은 미리 제어부(6)에 스크류컨베이어의 종류와 규격에 따라 설정한다.
또한 본 발명은 상기 용사건 이송부(3) 또는 상기 용사건부(2) 및 용사건 이송부(3)를 탑재한 적재부의 일지점에 상기 스크류날(512a) 하부면과의 접촉을 감지하는 근접센서부(4)가 설치되어 구성된다.
이 근접센서부(4)는 스크류 컨베이어(512)가 회전식 고정부(1)의 작동의 의해 일정 속도로 회전하기 때문에 용사건을 나선형으로 설치된 스크류 날(512a)이 용사건과 충돌하는 것을 방지하면서 미 용사 표면을 균일하게 용사하기 위해 용사건을 스크류컨베이어의 회전에 대응하여 일정한 높이로 상승시키기 위한 구성이다.
이를 위해 근접센서부(4)는 감지 범위안에 물체가 접근하면 신호를 발생시켜 제어부(6)에 전송하는 근접센서(41)와 회전하는 스크류 날(512a)과의 접촉유무에 따라 힌지(43)를 중심으로 일측으로 회전하여 근접센서를 작동시키는 스크류 검출부(42)로 구성된다.
상기 스크류 검출부(42)는 용사건 이송부(3) 또는 상기 용사건부(2) 및 용사건 이송부(3)를 탑재한 적재부의 일지점에 설치된 힌지(43)를 중심으로 스크류 날(512a) 하부면와 접하도록 일측에 연장 형성된 터치부(44)와, 힌지의 타측방향에 설치되어 근접센서에 근접신호를 발생시키는 작동부(45)와; 작동부 하부에 설치된 무게추(46);로 구성된다.
상기 터치부(44)는 스크류 날(512a)과의 접촉시 부하를 줄이기 위해 스크류 날(512a)을 따라 둘레가 접촉하여 회전하는 회전 원판(47)을 끝단부에 형성하면 바람직하다.
상기와 같이 구성된 스크류 검출부는 스크류 날(512a)과 접하지 않았을 경우 무게(46)추 무게 때문에 작동부가 힌지를 기준으로 하부로 기울어져 하강된 상태를 이루어 근접센서(41)와 작동부(45)가 이격된 상태를 유지토록 구성한다.
이와 같이 구성함으로써 터치부(44)가 스크류 날(512a)의 하부면과 접촉시 터치부(44)가 눌러져 힌지(43)를 중심으로 하향되게 회전하게 되고, 동시에 작동부(45)가 힌지(43)를 중심으로 근접센서 쪽으로 회전하여 근접센서의 작동범위 내에 위치하게 된다. 이처럼 작동부(45)가 근접센서 작동 범위 내로 진입하게 되면 승하강 장치의 작동이 멈추게 된다.
이후 스크류가 계속 회전하여 피치가 변하면 즉, 터치부(44)가 스크류 날(512a)을 따라 점차 상승하게 되면 무게추(46)의 무게 때문에 점차 작동부(45)가 힌지(43)를 중심으로 하향 회전하게 되어 근접센서의 작동범위를 이탈하게 되는데 이와 같은 상황이 발생하면 근접센서(41)의 신호를 받은 제어부(6)가 승하강부(5)의 모터를 작동시켜 볼스크류축을 회전시켜 상기 용사부 및 용사부 이송부가 탑재된 적재부를 상승시키게 된다. 적재부가 상승하는 원리는 너트가 설치되어 볼스크류가 회전하면 너트와의 나사 결합에 의해 회전하지 못하는 적재부를 상승시키게 된다.
이 때문에 근접센서부(4)의 근접센서의 신호에 따라 승하강부(5)의 작동은 지속적으로 작동과 멈춤을 반복하여 미세하게 높이 조절을 하게 되어 항시 균일한 용사 작업이 이루어지게 된다.
상기 근접센서부(4)의 신호에 따라 탑재된 상기 용사건부(2) 및 용사건 이송부(3)를 수직방향으로 이송시키는 승하강부(5)는 상기 용사부 및 용사부 이송부가 탑재된 적재부(51)와, 회전에 의해 적재부를 승하강 시키는 볼스크류축과 너트로 이루어진 볼스크류(52)와, 볼스크류에 회전력을 제공하는 모터(53)와, 상기 적재부를 수직 관통하여 승하강을 안정적으로 가이드 하도록 하나 이상 설치된 가이드 봉(54)으로 구성된다.
상기 승하강부(5)는 근접센서의 신호를 받은 제어부(6)가 승하강부(5)의 모터를 작동시켜 볼스크류축을 회전시키면 적재부에 설치된 너트(55)가 축결합된 스크류축의 회전방향에 따라 승하강 하면서 적재부를 승하강 시키게 된다.
또한 상기 승하강부(5)를 구성하는 볼스크류의 최대 크기는 3.5m 정도로 하면 충분하다. 대부분의 Decanter형 원심분리기의 길이가 대부분 3m 이하이기 때문이다. 하지만 이와 같은 수치가 본 발명을 한정하지는 않는다.
상기 승하강부(5)에는 제어부(6)가 탑재되어 상기 회전식 고정부(1)의 회전모터(12), 이송모터부(7)의 모터 회전, 용사건 이송부(3)의 모터 회전 회전을 제어하고, 스크류검출부의 센싱값에 따라 승하강부(5)의 모터 회전을 제어하게 된다.
특히 제어부(6)는 용사건 이송부(3)의 모터의 회전수를 제어하여 용사시 텅스텐의 적층 두께가 스크류의 끝단부는 두껍게 용사되도록 하고 내측으로 가면 두께가 상대적으로 얇게 용사되도록 이송 속도를 제어한다. 속도 제어는 제어부(6)에 미리 용사시킬 폭을 설정하여 두껍게 용사될 구간에서는 속도를 줄이고 얇게 용사될 부분에서는 상대적으로 속도를 빨리하여 두께를 조절하게 된다.
한편 상기 승하강부(5)에 탑재된 제어부(6) 및 용사건부(2) 및 용사 이송부가 용사작업히 시작되면 상향이동 하기 때문에 작업자가 작업을 관찰 할 수 없기 때문에 승하강 할 수 있는 작업자용 리프트를 옆에 설치하여 작업을 관찰하도록 구성할 수 있다. 이 작용자용 리프트의 승하강 방식은 다양한 승하강 방식으로 구성하면 충분하고, 승하강 작동 역시 수동 또는 자동으로 구성할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
(1) : 회전식 고정부 (2) : 용사건부
(3) : 용사건 이송부 (4) : 근접센서부
(5) : 승하강부 (6) : 제어부
(7) : 이송모터부 (11) : 척
(12) : 회전모터 (13) : 지지블록
(14) : 가이드레일 (15) : 너트
(21) : 호퍼 (22) : 토치관
(23) : 유체 공급용 호스 (31) : LM가이드
(32) : 모터 (33) : LM가이드 블록
(34) : 가이드 (41) : 근접센서
(42) : 스크류 검출부 (43) : 힌지
(44) : 터치부 (45) : 작동부
(46) : 무게추 (47) : 회전 원판
(51) : 적재부 (52) : 볼스크류
(53) : 모터 (54) : 가이드 봉
(55) : 너트 (71) : 이송모터부
(72) : 베어링

Claims (8)

  1. 수직하게 설치된 스크류 컨베이어를 고정하는 척과, 척을 회전시키는 회전모터로 이루어진 회전식 고정부와;
    호퍼에서 공급되는 초경질 금속분말을 상기 스크류 컨베이어의 스크류 날 표면에 공급후 용융시켜 초경합금 코팅부를 형성시키는 용사건부와;
    상기 용사건부를 스크류 날 상에서 전후진시키는 용사건 이송부와;
    상기 스크류날 하부면과의 접촉을 감지하여 제어부에 전송하는 근접센서부와;
    상기 근접센서부의 신호에 따라 탑재된 상기 용사건부 및 용사건 이송부를 수직방향으로 이송시키는 승하강부와;
    상기 승하강부에 탑재되어 상기 회전식 고정부 및 용사건 이송부의 회전을 제어하여 상기 용사건 이송부가 스크류날의 외경 끝단부 쪽에서는 이송 속도를 느리게 하여 보다 많은 텅스텐 또는 초경합금 분말이 용융될 시간을 가지게 하고, 이보다 내측 스크류날 지점에서는 상대적으로 속도를 빠르게 이송하여 용사 두께가 상대적으로 끝단부보다 얇도록 모터 속도를 제어하고, 스크류검출부의 작동부에 의한 근접센서의 작동 유무에 따라 승하강부의 승하강 작동과 멈춤을 반복 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되되,

    상기 근접센서부는 근접센서와; 회전하는 스크류 날과의 접촉 유무에 따라 힌지를 중심으로 일측으로 회전하여 근접센서를 작동시키는 스크류 검출부;로 구성되고, 상기 스크류 검출부는 힌지를 중심으로 스크류 날 하부면와 접하도록 일측에 형성되고 끝단부에 회전 원판이 형성된 터치부와, 힌지의 타측방향에 설치되어 근접센서에 근접신호를 발생시키는 작동부와; 작동부 하부에 설치된 무게추;로 구성되어 상기 스크류날과 접하지 않았을 경우 무게추 무게 때문에 작동부가 힌지를 기준으로 하부로 기울어져 근접스위치와 이격된 상태를 유지토록 구성되며,

    상기 용사건 이송부는 LM가이드 블록에 상기 용사건부를 탑재하고 볼 스크류 방식으로 연결된 모터를 회전시켜 LM가이드 블록을 전후진 속도를 제어하여 스크류 날에 용사되는 초경합금 코팅부의 두께와 폭을 조절토록 구성한 것을 특징으로 하는 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전식 고정부를 스크류 컨베이어의 종류에 따라 직선 이송시키는 이송모터부:를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 승하강부는, 상기 용사건부 및 용사건부 이송부가 탑재된 적재부와; 회전에 의해 적재부를 승하강 시키는 볼스크류축과 너트로 이루어진 볼스크류와; 볼스크류에 회전력을 제공하는 모터와; 상기 적재부를 수직 관통하여 승하강을 안정적으로 가이드 하도록 하나 이상 설치된 가이드 봉;으로 구성되어 근접센서부의 신호에 따라 탑재된 상기 용사건부 및 용사건 이송부를 수직방향으로 승강 시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 원심분리기의 스크류 컨베이어용 자동 용사장치.
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KR102455152B1 (ko) * 2021-07-16 2022-10-17 태영용사공업(주) 용사코팅을 위한 모재 고정장치

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