KR101787243B1 - 장입차 - Google Patents

Abstract

장입차에 대한 발명이 개시된다. 개시된 장입차는: 일측으로 유입되는 연료를 타측으로 배출 안내하는 하우징과, 하우징의 내부에 회동 가능하게 구비되어 연료가 설정량만큼 하우징의 타측으로 배출되는 것을 단속하는 배출단속부와, 배출단속부를 회동시키는 구동부와, 하우징과 배출단속부 사이에 유체를 분사하여 하우징과 배출단속부 사이에 발생되는 부착탄을 제거하는 분사제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

장입차{CHARGING CAR}

본 발명은 장입차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코크스 오븐 하우징의 내부에 침적된 연료를 제거하는 장입차에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 오븐은 내화벽돌로 축조되고, 탄화실과 연소실로 이루어진다. 탄화실에 장입된 석탄은 일정시간 건류되어 건류 코크스가 된 후 탄화실로부터 추출되어 산화과정을 통해 냉간 코크스가 된다. 냉간 코크스는 고로로 이송되며 쇳물을 녹이는 열원이 된다.

그리고 장입차는 상방에 설치되는 석탄저장조로부터 낙하하는 다량의 석탄을 담기 위해 상부가 개방된 호퍼를 구비한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1009038호(2011.01.11. 등록, 발명의 명칭 : 코크스 오븐 장입차의 석탄 장입장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 코크스 오븐으로 연료를 일정한 간격으로 설정량만큼 안정적으로 투입할 수 있고, 내측에 침적된 연료를 제거하여 부착탄의 발생을 방지하는 장입차를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 장입차는: 일측으로 유입되는 연료를 타측으로 배출 안내하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 회동 가능하게 구비되어 연료가 설정량만큼 상기 하우징의 타측으로 배출되는 것을 단속하는 배출단속부; 상기 배출단속부를 회동시키는 구동부; 및 상기 하우징과 상기 배출단속부 사이에 유체를 분사하여 상기 하우징과 상기 배출단속부 사이에 발생되는 부착탄을 제거하는 분사제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 하우징은, 상기 배출단속부를 둘러싸며, 하우징개구부가 형성되는 하우징바디; 및 상기 하우징바디에 결합되며, 상기 하우징개구부를 개폐하는 하우징도어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 배출단속부는, 상기 하우징의 연료 배출측을 개폐하는 개폐부재; 상기 개폐부재에 결합되어, 유입되는 연료를 상기 개폐부재 측으로 안내하고, 상기 구동부에 연결되어 회동되는 측판부재; 및 상기 측판부재 또는 상기 개폐부재에 결합되며, 상기 하우징 측으로 돌출되어 상기 하우징과의 사이에 발생되는 부착탄을 제거하는 스크래퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스크래퍼부는, 상기 측판부재 또는 상기 개폐부재의 양측 단부에서 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스크래퍼부는, 상기 측판부재의 회동 방향에 대하여 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 분사제거부는, 유체가 저장되는 유체저장부; 상기 유체저장부와 상기 하우징을 연결하는 유체연결관부; 및 상기 유체연결관부에 결합되며, 상기 하우징의 내측으로 유체를 분사하는 분사노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 분사노즐부는, 복수 개 구비되며, 상기 측판부재의 회동 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장입차는, 하우징에 곡률진 개폐부재를 일정하게 왕복 회동 가능하게 구비하여 하우징으로 유입되는 연료를 설정량만큼 안정적으로 코크스 오븐으로 투입할 수 있다.

또한 본 발명은 배출단속부와 하우징의 사이에 유체를 분사하여 부착탄의 발생을 방지하고, 배출단속부에서 돌출 형성되는 스크래퍼부로 하우징의 내측면에 침적된 연료를 긁어 제거함으로써, 침적된 연료에 의한 배출단속부의 회동 간섭을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징도어부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징도어부의 작동을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출단속부의 작동을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼부와 분사제거부의 작동을 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼부와 분사제거부의 작동을 나타내는 평면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차를 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 장입차의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차의 정면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 장입차(1)는 하우징(100), 배출단속부(200), 구동부(300) 및 분사제거부(400)를 포함한다.

하우징(100)은 일측으로 유입되는 연료를 타측으로 배출한다. 본 실시예에서 하우징(100)은 하우징바디(110), 유입구(150) 및 배출구(170)를 포함한다.

하우징바디(110)는 배출단속부(200)를 둘러싸는 형상으로 형성되며, 유입구(150)를 통하여 유입되는 연료를 배출구(170)를 통하여 배출한다. 본 실시예에서 유입구(150)는 하우징바디(110)의 측방향으로 개방되고, 배출구(170)는 하우징바디(110)의 하측으로 개방된다.

하우징바디(110)는 금속 재질 등을 포함하여 이루어질 수 있으며, 배출단속부(200)의 형상, 연료가 유입되는 방향 및 연료의 성분 등에 대응하여 형상 및 재질이 달라질 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징도어부를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징도어부의 작동을 나타내는 도면이다.

도 1, 3 및 4를 참조하면, 본 실시예에서 하우징(100)은 하우징도어부(130)를 포함한다. 하우징도어부(130)는 하우징바디(110)의 측면을 관통 형성하는 하우징개구부(111)를 개폐 가능하게 구비되어 작업자가 부착탄제거구(R)를 이용하여 배출단속부(200) 또는 하우징바디(110)에 결합된 부착탄(C)을 제거할 수 있게 한다.

본 실시예에서 하우징도어부(130)는 하우징개구부(111)의 일측에 형성되는 도어가이드부(131)와, 하우징바디(110)에 회전 가능하게 결합되며, 복수 개의 도어판(134)이 도어폴딩힌지(135)에 의하여 접철식으로 결합되어 형성되는 하우징도어(133)와, 하우징도어(133)에 결합되고 도어가이드부(131)를 따라 이동 가능하게 결합되어 하우징도어(133)의 개폐 시 하우징도어(133)의 이동을 안내하는 도어가이드휠(137)과, 하우징도어(133)의 일단부를 하우징바디(110)에 회전 가능하게 결합하여 하우징도어(133)의 개폐를 가능하게 하는 도어힌지(139)를 포함한다.

이에 따라 본 실시예에서 하우징도어부(130)는 접철식으로 결합되는 하우징도어(133)를 이용하여 하우징개구부(111)를 개폐할 수 있고, 도어힌지(139) 및 도어가이드휠(137)에 의하여 하우징도어(133)가 지지되므로 하우징도어(133)가 하측으로 처지거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

유입구(150)는 공급부(10)가 연결되어 공급부(10)로부터 전달되는 연료가 유입구(150)를 통하여 하우징바디(110)의 내측으로 진입될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 공급부(10)는 호퍼(11) 및 이동부재(13)를 포함한다.

호퍼(11)는 연료를 공급받을 수 있도록 상측이 개방되고, 외부에서 공급받은 연료를 하측에 위치하는 이동부재(13)에 전달한다.

이동부재(13)는 호퍼(11)의 하측에 위치하며, 유입구(150)와 연통되어, 호퍼(11)로부터 전달받은 연료를 유입구(150)를 통해 하우징바디(110)의 내측으로 전달한다.

본 실시예에서 이동부재(13)는 회전에 따라 연료를 일 방향으로 이동시키는 스크루(14)와, 스크루(14)를 회전시키는 스크루구동부(15)를 포함한다.

배출구(170)에는 슈트(20)가 연장 형성될 수 있다. 하우징(100)과 슈트(20)는 이송부재(미도시)에 의하여 함께 이동된다. 슈트(20)는 하우징(100)과 연결된 상태로 코크스 오븐(미도시)의 장입구 등에 삽입되어 하우징(100)과 코크스 오븐을 연통시키고, 하우징(100)에서 배출되는 연료의 이동을 코크스 오븐의 내측으로 안내할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출단속부의 작동을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 배출단속부(200)는 하우징(100)의 내부에 회동 가능하게 구비되어, 연료가 설정량만큼 하우징(100)의 타측으로 배출되는 것을 단속한다. 즉, 배출단속부(200)는 하우징(100)의 내부에서 일정 간격으로 회동 가능하게 구비되어 유입구(150)로 유입되는 연료를 임시적으로 설정량만큼 저장한 후 배출구(170)를 통해 코크스 오븐으로 투입 안내한다.

배출단속부(200)는 연속적으로 왕복 회동되며 설정량의 연료를 배출 허용할 수 있고, 설정량의 연료를 담도록 일정 시간 간격으로 비연속되게 왕복 회동될 수 있다. 본 실시예에서 배출단속부(200)는 개폐부재(210), 측판부재(230) 및 스크래퍼부(250)를 포함한다.

개폐부재(210)는 하우징(100)의 연료 배출측을 개폐한다. 본 실시예에서 개폐부재(210)는 하우징(100) 내부에서 왕복 회동되며 연료의 배출측, 즉 배출구(170)를 개폐하는 도어(door) 역할을 한다. 본 실시예에서 개폐부재는 배출구(170)를 향하여 볼록하게 형성되는 곡면 형상으로 형성되고, 내주면이 오목하게 형성되어 내주면에 연료가 수용될 수 있게 구비된다.

개폐부재(210)가 곡면 형상으로 형성되는 경우 하우징(100)의 내주면 역시 개폐부재(210)에 대응하는 형상으로 형성되어, 개폐부재(210)와 소정 간격이상 이격되는 것을 방지함으로써, 하우징(100)과 개폐부재(210) 사이에 연료가 침적되는 것을 방지한다.

측판부재(230)는 개폐부재(210)의 가장자리에 구비되어 유입되는 연료를 개폐부재(210)의 내측으로 안내하고 구동부(300)에 연결되어 왕복 회동된다. 본 실시예에서 측판부재(230)는 개폐부재(210)의 일측 또는 양측 가장자리에서 연장되어, 개폐부재(210)의 내측으로 연료의 이동을 안내함과 동시에, 개폐부재(210)의 내측에 수용된 연료가 외부로 누출되는 것을 방지한다.

본 실시예에서 측판부재(230)에는 피벗축(17)이 결합되어, 개폐부재(210)와 함께 측판부재(230)를 중심으로 회동된다. 본 실시예에서 피벗축(17)은 이동부재(13)에서의 스크루(14)와 일체로서 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼부와 분사제거부의 작동을 나타내는 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼부와 분사제거부의 작동을 나타내는 평면도이다.

도 6 및 7을 참조하면, 스크래퍼부(250)는 측판부재(230) 또는 개폐부재(210)에 결합되며, 하우징(100) 측으로 돌출되어, 측판부재(230)와 개폐부재(210)와 함께 회동될 때, 하우징(100)과의 사이에 위치하는 부착탄(C)을 분쇄, 제거한다. 본 실시예에서 스크래퍼부(250)는 측판부재(230) 또는 개폐부재(210)의 양단부에서 하우징(100)의 내주면 측으로 돌출 형성된다.

본 실시예에서 스크래퍼부(250)는 측판부재(230)의 회동 궤적에 대하여 소정 각도 경사지게 형성됨으로써, 측판부재(230)에서 피벗축(17)의 길이 방향으로 돌출되는 경우 대비 부착탄(C)과의 간섭에 의한 저항력을 줄인다.

구동부(300)는 배출단속부(200)에 결합되어 배출단속부(200)를 회동시킨다. 본 실시예에서 구동부(300)는 배출단속부(200)에서 연장되는 커넥팅로드(310)와, 커넥팅로드(310)에 연결되어 외력에 의해 상하 이동되며 커넥팅로드(310)를 호 궤적으로 왕복 이동시키는 전동샤프트(330)를 포함한다.

구동부(300)가 작동하면, 배출단속부(200)는 피벗축(17)에 연결된 상태로 힘을 받게 되므로 피벗축(17)을 기준으로 회동된다.

분사제거부(400)는 하우징(100)과 배출단속부(200) 사이에 공기 등의 유체를 분사하여 하우징(100)과 배출단속부(200) 사이에 발생되는 부착탄(C)을 제거한다. 본 실시예에서 분사제거부(400)는 유체저장부(410), 유체연결관부(430)및 분사노즐부(450)를 포함한다.

유체저장부(410)는 내부에 공간부가 형성되는 저장탱크로 예시되며, 공기 또는 비활성 가스 등의 유체가 저장된다. 유체연결관부(430)는 유체저장부(410)와 하우징(100)을 연결하여 분사노즐부(450)에 유체를 전달한다.

분사노즐부(450)는 유체연결관부(430)에 결합되며, 하우징(100)의 내측으로 유체를 분사하여 부착탄(C)을 분쇄, 제거한다. 본 실시예에서 분사노즐부(450)는 복수 개 구비되며, 측판부재(230)의 회동 궤적을 따라 배열됨으로써, 분사 영역을 확대하고, 부착탄(C) 제거 효율 및 제거 속도를 증대시킨다.

본 실시예에서 복수의 분사노즐부(450)에는 각각 노즐조절밸브(451)가 구비되어, 각각의 분사노즐부(450)에서 배출되는 공기의 배출량을 조절할 수 있다.

본 실시예에서 분사노즐부(450)는 유체가 분사되는 개구부의 단부가 하우징(100)의 내측면에서 돌출되지 않도록 하여 측판부재(230) 또는 스크래퍼부(250)와 간섭되는 것을 방지한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

호퍼(11)에 공급되는 연료는 이동부재(13)에 의해 유입구(150)를 통하여 하우징(100)에 유입된다. 하우징(100)의 내부에는 배출단속부(200)가 구비되며, 개폐부재(210) 및 측판부재(230)에 둘러싸인 공간에 연료가 수용된다.

배출단속부(200)에 수용된 연료는 구동부(300)에 의해 배출단속부(200)가 회동되면 중력에 의해 배출구(170)를 통하여 배출된다. 배출구(170)에는 슈트(20)가 연결되어 배출구(170)에서 배출된 연료의 이동을 코크스 오븐의 내측으로 안내한다.

본 실시예에서 배출단속부(200)와 하우징(100), 구체적으로 측판부재(230)와 하우징(100) 내측면 사이에는 분사제거부(400)에 의하여 고압의 유체가 분사되므로 측판부재(230)와 하우징(100) 사이에 위치하는 부착탄(C)이 분쇄, 제거된다.

또한, 본 실시예에서 배출단속부(200)에는 스크래퍼부(250)가 구비되며, 배출단속부(200)에 연동하여 이동하면서 배출단속부(200)와 하우징(100) 사이의 부착탄(C)을 긁어 제거할 수 있다.

이로써, 본 실시예에 따른 장입차(1)는, 배출단속부(200)와 하우징(100)의 사이에 유체를 분사하여 부착탄(C)의 발생을 방지하고, 배출단속부(200)에서 돌출 형성되는 스크래퍼부(250)로 하우징(100)의 내측면에 침적된 연료를 긁어 제거함으로써, 침적된 연료에 의한 배출단속부(200)의 회동 간섭을 방지할 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.

1: 장입차 10: 공급부
11: 호퍼 13: 이동부재
14: 스크루 15: 스크루구동부
17: 피벗축 20: 슈트
100: 하우징 110: 하우징바디
111: 하우징개구부 130: 하우징도어부
131: 도어가이드부 133: 하우징도어
134: 도어판 135: 도어폴딩힌지
137: 도어가이드휠 139: 도어힌지
150: 유입구 170: 배출구
200: 배출단속부 210: 개폐부재
230: 측판부재 250: 스크래퍼부
300: 구동부 310: 커넥팅로드
330: 전동샤프트 400: 분사제거부
410: 유체저장부 430: 유체연결관부
450: 분사노즐부 451: 노즐조절밸브
C: 부착탄 R: 부착탄제거구

Claims (7)

1. 일측으로 유입되는 연료를 타측으로 배출 안내하는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 회동 가능하게 구비되어 연료가 설정량만큼 상기 하우징의 타측으로 배출되는 것을 단속하는 배출단속부;
   상기 배출단속부를 회동시키는 구동부; 및
   상기 하우징과 상기 배출단속부 사이에 유체를 분사하여 상기 하우징과 상기 배출단속부 사이에 발생되는 부착탄을 제거하는 분사제거부;
   를 포함하고,
   상기 배출단속부는,
   상기 하우징의 연료 배출측을 개폐하는 개폐부재;
   상기 개폐부재에 결합되어, 유입되는 연료를 상기 개폐부재 측으로 안내하고, 상기 구동부에 연결되어 회동되는 측판부재; 및
   상기 측판부재 또는 상기 개폐부재에 결합되며, 상기 하우징 측으로 돌출되어 상기 하우징과의 사이에 발생되는 부착탄을 제거하는 스크래퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장입차.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 배출단속부를 둘러싸며, 하우징개구부가 형성되는 하우징바디; 및
   상기 하우징바디에 결합되며, 상기 하우징개구부를 개폐하는 하우징도어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 장입차.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 스크래퍼부는 상기 측판부재 또는 상기 개폐부재의 양측 단부에서 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 장입차.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 스크래퍼부는,
   상기 측판부재의 회동 방향에 대하여 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 장입차.
   
6. 제 1항, 제 2항, 제 4항, 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분사제거부는,
   유체가 저장되는 유체저장부;
   상기 유체저장부와 상기 하우징을 연결하는 유체연결관부; 및
   상기 유체연결관부에 결합되며, 상기 하우징의 내측으로 유체를 분사하는 분사노즐부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 장입차.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 분사노즐부는,
   복수 개 구비되며, 상기 측판부재의 회동 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 장입차.

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