KR101715494B1 - 코크스 오븐용 장입 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코크스 오븐용 장입 장치에 관한 것으로, 코크스 오븐의 상방을 이동하는 본체부와, 본체부에 형성되고 석탄을 안내하는 호퍼부와, 본체부에 장착되고 호퍼부에서 낙하된 석탄을 이동시키는 스크류부와, 본체부에 형성되고 스크류부에 의해 이동된 석탄을 코크스 오븐의 장입구로 안내하는 배출부와, 호퍼부에 장착되고 호퍼부에서 낙하되는 석탄의 낙하 하중을 분산시키는 분산부와, 분산부의 상태를 감지하는 감지부를 포함하여, 분산부의 파손 여부를 신속하게 감지할 수 있다.

Description

코크스 오븐용 장입 장치{CHARGING DEVICE FOR COKES OVEN}
본 발명은 코크스 오븐용 장입 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석탄을 공급하는 과정에서 배플 플레이트의 파손에 의한 설비 오류를 방지하는 코크스 오븐용 장입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 코크스 오븐은 탄화실에 장입된 석탄을 건류시켜 코크스를 추출하는 장치이며, 코크스 오븐용 장입 장치는 코크스 오븐의 상부에서 주행하면서 코크스 오븐에 석탄을 장입한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0084852호(2014.07.07. 공개, 발명의 명칭 : 코크스 오븐 석탄 장입 장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 코크스 오븐에 장입되는 석탄의 낙하 하중을 완화하는 배플 플레이트의 파손에 의한 설비 오류를 방지하는 코크스 오븐용 장입 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는: 코크스 오븐의 상방을 이동하는 본체부; 상기 본체부에 형성되고 석탄을 안내하는 호퍼부; 상기 본체부에 장착되고, 상기 호퍼부에서 낙하된 석탄을 이동시키는 스크류부; 상기 본체부에 형성되고, 상기 스크류부에 의해 이동된 석탄을 상기 코크스 오븐의 장입구로 안내하는 배출부; 상기 호퍼부에 장착되고, 상기 호퍼부에서 낙하되는 석탄의 낙하 하중을 분산시키는 분산부; 및 상기 분산부의 상태를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 분산부에 결합되는 감지와이어부; 상기 호퍼부에 장착되어 상기 감지와이어부를 지지하는 감지롤러부; 및 상기 감지와이어부의 단부에 결합되는 감지무게부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 호퍼부의 외측에 결합되고, 상기 감지와이어부가 통과하며, 상기 감지무게부가 걸려 이동이 제한되는 감지덕트부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 감지덕트부에 형성되고, 상기 감지무게부의 이동을 육안으로 확인 가능하도록 상기 감지덕트부를 관통하는 감지창부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 감지덕트부에 형성되고, 상기 감지무게부와의 충격을 흡수하는 감지완충부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 호퍼부의 내측에 결합되고, 상기 감지와이어부를 보호하는 감지커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 감지무게부의 이동을 감지하는 감지측정부; 및 상기 감지측정부의 감지신호를 수신하여 상기 스크류부의 구동을 제어하는 감지제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는: 상기 감지제어부의 제어신호를 수신하여 상기 분산부의 손상을 알려주는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 감지부가 분산부의 파손 여부를 신속하게 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 분산부에 감지와이어부가 결합되고, 감지와이어부에 결합된 감지무게부가 상승하는 경우 분산부의 파손을 인지할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 감지덕트부에 감지무게부가 걸려 분산부의 이동을 제한할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 감지덕트부에 감지창부가 형성되므로, 감지덕트부에 감지무게부가 내장되더라도 감지무게부의 이동을 육안으로 인지할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 감지완충부가 감지무게부와 접촉되어 충격을 흡수할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 감지커버부가 감지와이어부를 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 감지제어부의 제어로 스크류부의 작동이 중지되어 낙하된 분산부와의 충돌에 의한 설비 손상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치는 경고부의 경고로 작업자가 분산부의 손상을 인지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치에서 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에서 감지덕트부가 추가된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에서 분산부가 파손되더라도 감지무게부가 감지덕트부에 걸려 이동이 제한된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에서 감지커버부가 추가된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치에서 감지부가 자동으로 분산부의 상태를 감지하여 제어되는 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 코크스 오븐용 장입 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 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 코크스 오븐용 장입 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 본체부(10)와, 호퍼부(20)와, 스크류부(30)와, 배출부(40)와, 분산부(50)와, 감지부(60)를 포함한다.
본체부(10)는 코크스 오븐(100)의 상방을 이동한다. 일 예로, 본체부(10)는 레일을 따라 왕복 이동되고, 코크스 오븐(100)의 상측에는 석탄이 장입되기 위한 장입구(200)가 형성될 수 있다.
호퍼부(20)는 본체부(10)에 형성되고, 석탄을 하방으로 안내한다. 일 예로, 호퍼부(20)는 상방에 배치되는 빈을 통해 공급되는 석탄을 하방으로 안내할 수 있다.
스크류부(30)는 본체부(10)에 장착되고, 호퍼부(20)에서 낙하된 석탄을 이동시킨다. 일 예로, 본체부(10)에는 호퍼부(20)의 하단부와 연통되는 이송부(11)가 형성되고, 이송부(11)에는 스크류부(30)가 장착될 수 있다. 스크류부(30)는 낙하된 석탄을 일방향으로 안내하도록 나사산 형상을 갖는 스크류(31)와, 스크류(31)를 회전시키는 모터(32)를 포함할 수 있다.
배출부(40)는 본체부(10)에 형성되고, 스크류부(30)에 의해 이동된 석탄을 장입구(200)로 안내한다. 일 예로, 배출부(40)는 이송부(11)와 연통되는 덕트가 될 수 있다.
분산부(50)는 호퍼부(20)에 장착되고, 호퍼부(20)에서 낙하되는 석탄의 낙하 하중을 분산시킨다. 일 예로, 분산부(50)는 중앙부가 최고점이 되고, 양단부가 최저점이 되도록 형성되어 낙하되는 석탄을 양방향으로 분산시킬 수 있다. 분산부(50)는 호퍼부(20)의 내벽에 용접되며, 스크류부(30)의 상방에 배치되어 석탄과 스크류부(30)의 직접적인 충돌을 방지할 수 있다.
감지부(60)는 분산부(50)의 상태를 감지한다. 일 예로, 호퍼부(20)에 결합되는 분산부(50)는 장기간 석탄과의 충돌에 의해 파손되어 하방으로 낙하될 수 있다. 분산부(50)가 파손되어 하방으로 낙하되면, 분산부(50) 아래에서 작동되는 스크류부(30)의 손상을 유발할 수 있다. 감지부(60)는 분산부(50)의 상태를 감지하여, 분산부(50)의 파손 여부를 신속하게 측정하고, 분산부(50)에 의한 스크류부(30)의 손상을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치에서 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 감지와이어부(61)와, 감지롤러부(62)와, 감지무게부(63)를 포함한다.
감지와이어부(61)는 분산부(50)에 결합된다. 일 예로, 감지와이어부(61)의 일단부는 분산부(50)의 양단부에 각각 결합될 수 있다. 분산부(50)에서 연장되는 감지와이어부(61)는 호퍼부(20)의 상단부를 통해 호퍼부(20)의 외측에 배치될 수 있다.
감지롤러부(62)는 호퍼부(20)에 장착되어 감지와이어부(61)를 지지할 수 있다. 일 예로, 감지롤러부(62)는 호퍼부(20)의 상단부에 장착되어 회전되는 도르레가 될 수 있다. 감지와이어부(61)는 감지롤러부(62)에 지지되므로, 마찰력이 억제되어 이동성이 개선될 수 있다.
감지무게부(63)는 감지와이어부(61)의 단부에 결합된다. 일 예로, 감지무게부(63)는 호퍼부(20)의 외부에 노출된 감지와이어부(61)의 단부에 결합되고, 자체 하중에 의해 감지와이어부(61)의 상승을 제한한다. 한편, 분산부(50)가 파손되어 하방으로 위치가 변경되면, 감지와이어부(61)에 가해지는 장력에 의해 감지무게부(63)는 상승할 수 있다.
도 3은 도 2에서 감지덕트부가 추가된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에서 분산부가 파손되더라도 감지무게부가 감지덕트부에 걸려 이동이 제한된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 감지덕트부(64)를 더 포함할 수 있다.
감지덕트부(64)는 호퍼부(20)의 외측에 결합되고, 감지와이어부(61)가 통과한다. 감지덕트부(64)에는 감지무게부(63)가 내장되고, 감지무게부(63)는 감지덕트부(64)에 걸려 이동이 제한된다. 일 예로, 감지덕트부(64)는 호퍼부(20)의 외측면에 결합되고, 내부에는 공간이 형성될 수 있다. 감지덕트부(64)의 상단부에는 홀이 형성되어 감지와이어부(61)가 관통되고, 감지와이어부(61)의 단부에 결합되는 감지무게부(63)는 감지덕트부(64)에 내장될 수 있다. 이로 인해, 분산부(50)가 파손되어 낙하되는 경우 감지와이어부(61)를 통해 연결된 감지무게부(63)가 상승하되, 감지무게부(63)가 감지덕트부(64)에 걸려 이동이 제한될 수 있다. 감지무게부(63)의 이동이 제한되면, 감지와이어부(61)에 의해 연결된 분산부(50)가 낙하되어 스크류부(30)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 감지창부(65)를 더 포함할 수 있다. 감지창부(65)는 감지덕트부(64)에 형성되고, 작업자는 감지창부(65)를 통해 외부에서 감지무게부(63)의 이동을 육안으로 확인할 수 있다. 일 예로, 감지창부(65)는 감지덕트부(64)를 관통하여 외부로 감지무게부(63)가 노출되기 위한 홀 형상을 할 수 있다. 그 외, 감지창부(65)에는 투명재질의 투명판이 감지창부(65)를 커버할 수 있으며, 투명판에는 눈금이 형성되어 감지무게부(63)의 미세 변화를 감지할 수 있다. 감지창부(65)를 통한 감지무게부(63)의 식별이 용이하도록 감지무게부(63)에는 빨간색 또는 식별력이 우수한 색상이 페인팅될 수 있다. 분산부(50)가 정상 상태인 경우 감지무게부(63)는 감지창부(65)를 통해 확인되지 않을 수 있다. 한편, 분산부(50)가 하방으로 이동면 감지무게부(63)가 상승하여 감지창부(65)를 통해 외부로 노출될 수 있다. 감지창부(65)에 감지무게부(63)가 노출되는 경우, 작업자는 분산부(50)가 정상 상태가 아님을 인지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 감지완충부(66)를 더 포함할 수 있다. 감지완충부(66)는 감지덕트부(64)에 형성되고, 감지무게부(63)와의 충격을 흡수할 수 있다. 일 예로, 감지완충부(66)는 감지덕트부(64)의 상판 저면에 장착되는 코일스프링이 될 수 있다. 분산부(50)의 낙하로 상승하는 감지무게부(63)는 감지완충부(66)와 접촉되어 감지덕트부(64)와 직접 접촉되지 않으므로, 감지덕트부(64)와 감지무게부(63)간의 충돌에 의한 설비 손상을 방지할 수 있다.
도 5는 도 2에서 감지커버부가 추가된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 감지커버부(67)를 더 포함할 수 있다. 감지커버부(67)는 호퍼부(20)의 내측에 결합되고, 감지와이어부(61)를 보호한다. 일 예로, 감지커버부(67)는 파이프 형상을 하여 낙하되는 석탄과 감지와이어부(61)간의 충돌에 의한 감지와이어부(61)의 파손을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치에서 감지부가 자동으로 분산부의 상태를 감지하여 제어되는 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과, 도 2와, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 감지측정부(68)와, 감지제어부(69)를 더 포함할 수 있다.
감지측정부(68)는 감지무게부(63)의 이동을 감지한다. 일 예로, 감지측정부(68)는 호퍼부(20)의 외측면에 고정 설치될 수 있다. 그 외, 감지측정부(68)는 감지덕트부(64)의 내측에 장착될 수 있다. 감지측정부(68)는 감지무게부(63) 방향으로 신호를 조사하고, 되돌아오는 신호를 통해 감지무게부(63)의 위치를 측정할 수 있다.
감지제어부(69)는 감지측정부(68)의 감지신호를 수신하여 스크류부(30)의 구동을 제어한다. 즉, 감지측정부(68)가 감지무게부(63)의 상승을 감지하는 경우, 분산부(50)가 하강하여 스크류부(30)와 충돌할 수 있다. 감지제어부(69)는 설비 손상을 방지하기 위해 감지측정부(68)의 감지신호를 수신하는 경우, 스크류부(30)의 구동을 중지시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(60)는 경고부(70)를 더 포함할 수 있다. 경고부(70)는 감지제어부(69)의 제어신호를 수신하여 분산부(50)의 손상을 외부에 알려준다. 일 예로, 경고부(70)는 경고음을 생성하여 작업자에게 알려줄 수 있다. 그 외, 경고부(70)는 경고등을 점멸하여 작업자에게 알려줄 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
호퍼부(20)에는 분산부(50)가 장착되고, 분산부(50) 아래에는 스크류부(30)가 장착되어 석탄을 이동시킨다. 분산부(50)는 호퍼부(20)를 통해 낙하되는 석탄이 스크류부(30)에 직접 충돌되는 것을 방지한다.
분산부(50)에는 감지와이어부(61)가 연결되고, 호퍼부(20)의 외측에 배치되는 감지무게부(63)가 감지와이어부(61)와 연결된다. 이로 인해 감지무게부(63)가 상승하면 분산부(50)가 하강하는 것으로 간주할 수 있다.
감지무게부(63)는 감지덕트부(64)에 내장되고, 감지완충부(66)가 감지덕트부(64)의 상부에 배치되며, 감지커버부(67)가 호퍼부(20)의 내측에 결합되면서 감지와이어부(61)를 커버한다.
감지측정부(68)는 비접촉식으로 감지무게부(63)의 상승을 감지하고, 감지제어부(69)는 감지측정부(68)의 신호를 수신하며, 스크류부(30)와 경고부(70)를 제어한다.
상기한 상태에서, 분산부(50)가 파손되어 낙하되면, 감지와이어부(61)에 장력이 생성되어 감지무게부(63)가 상승한다. 작업자는 감지무게부(63)의 상승을 육안으로 감지한 후, 분산부(50)의 상태를 점검할 수 있다.
감지무게부(63)에는 감지와이어부(61)와 연결되어 있으므로, 감지무게부(63)가 감지덕트부(64)에 걸려 이동이 제한되면, 감지와이어부(61)에 연결된 분산부(50)의 낙하가 제한되어 분산부(50)와 스크류부(30)간의 충돌을 방지할 수 있다.
한편, 감지측정부(68)가 감지무게부(63)의 이동을 비접촉식으로 감지하여 감지제어부(69)에 감지신호를 전송하면, 감지제어부(69)의 제어로 스크류부(30)의 구동이 제한되고, 경고부(70)가 작업자에게 설비위험을 알려준다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 감지부(60)가 분산부(50)의 파손 여부를 신속하게 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 분산부(50)에 감지와이어부(61)가 결합되고, 감지와이어부(61)에 결합된 감지무게부(63)가 상승하는 경우 분산부(50)의 파손을 인지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 감지덕트부(64)에 감지무게부(63)가 걸리므로, 파손되어 낙하되는 분산부(50)의 이동을 제한할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 감지덕트부(64)에 감지창부(65)가 형성되므로, 감지덕트부(64)에 감지무게부(63)가 내장되더라도 감지무게부(63)의 이동을 육안으로 인지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 감지완충부(66)가 감지무게부(63)와 접촉되어 충격을 흡수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 감지커버부(67)가 감지와이어부(61)를 커버하여, 낙하되는 석탄과 감지와이어부(61)간의 접촉에 의한 감지와이어부(61)의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 감지제어부(69)의 제어로 스크류부(30)의 작동이 중지되므로, 낙하된 분산부(50)와의 충돌에 의한 설비 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 장입 장치(1)는 경고부(70)의 경고로 작업자가 분산부(50)의 손상을 인지할 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. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 본체부 20 : 호퍼부
30 : 스크류부 40 : 배출부
50 : 분산부 60 : 감지부
61 : 감지와이어부 62 : 감지롤러부
63 : 감지무게부 64 : 감지덕트부
65 : 감지창부 66 : 감지완충부
67 : 감지커버부 68 : 감지측정부
69 : 감지제어부 70 : 경고부

Claims (8)

  1. 코크스 오븐의 상방을 이동하는 본체부;
    상기 본체부에 형성되고 석탄을 안내하는 호퍼부;
    상기 본체부에 장착되고, 상기 호퍼부에서 낙하된 석탄을 이동시키는 스크류부;
    상기 본체부에 형성되고, 상기 스크류부에 의해 이동된 석탄을 상기 코크스 오븐의 장입구로 안내하는 배출부;
    상기 호퍼부에 장착되고, 상기 호퍼부에서 낙하되는 석탄의 낙하 하중을 분산시키는 분산부; 및
    상기 분산부의 상태를 감지하는 감지부를 포함하고,
    상기 감지부는
    상기 분산부에 결합되는 감지와이어부;
    상기 호퍼부에 장착되어 상기 감지와이어부를 지지하는 감지롤러부; 및
    상기 감지와이어부의 단부에 결합되는 감지무게부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 호퍼부의 외측에 결합되고, 상기 감지와이어부가 통과하며, 상기 감지무게부가 걸려 이동이 제한되는 감지덕트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 감지덕트부에 형성되고, 상기 감지무게부의 이동을 육안으로 확인 가능하도록 상기 감지덕트부를 관통하는 감지창부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 감지덕트부에 형성되고, 상기 감지무게부와의 충격을 흡수하는 감지완충부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 호퍼부의 내측에 결합되고, 상기 감지와이어부를 보호하는 감지커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 감지무게부의 이동을 감지하는 감지측정부; 및
    상기 감지측정부의 감지신호를 수신하여 상기 스크류부의 구동을 제어하는 감지제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 감지제어부의 제어신호를 수신하여 상기 분산부의 손상을 알려주는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 장입 장치.
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