KR102153171B1 - Apparatus for measuring level of charging material - Google Patents

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B41/00—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm

Abstract

본 발명은 예컨대 코크스 빈 등과 같은 용기 내에서 장입물의 위치 및 높이에 관계없이 해당 레벨에서의 장입물 유무를 정확하게 측정할 수 있는 장입물 레벨 측정장치에 관한 것으로, 이는 외벽과 내벽을 갖춘 용기; 상기 용기의 외벽에 설치된 센서; 상기 용기의 내벽에서 상기 센서와 상응한 높이에 형성된 관통공; 및 상기 관통공을 개폐하는 도어부를 포함한다. The present invention relates to a charge level measuring device capable of accurately measuring the presence or absence of a charge at a corresponding level regardless of the position and height of the charge in a container such as a coke bin, etc., comprising: a container having an outer wall and an inner wall; A sensor installed on the outer wall of the container; A through hole formed at a height corresponding to the sensor in the inner wall of the container; And a door part for opening and closing the through hole.

Description

장입물 레벨 측정장치 {APPARATUS FOR MEASURING LEVEL OF CHARGING MATERIAL}Charge level measuring device {APPARATUS FOR MEASURING LEVEL OF CHARGING MATERIAL}

본 발명은 예컨대 코크스 빈(coke bin) 등과 같은 용기 내 장입물의 레벨을 측정할 수 있는 장입물 레벨 측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for measuring a charge level capable of measuring the level of a charge in a container such as a coke bin.

일반적으로, 고로 조업에서 적정 품질의 연료 및 원료를 투입하는 것은 안정적인 노황을 유지하기 위해 중요하며, 적정 크기와 강도를 갖은 연료 및 원료를 사용하는 것은 고로의 통기성을 확보하는 데에 필요하다. In general, in the blast furnace operation, the input of fuel and raw materials of an appropriate quality is important to maintain a stable furnace condition, and the use of fuel and raw materials having an appropriate size and strength is necessary to ensure the ventilation of the blast furnace.

고로의 연료인 코크스(coke)는 코크스 빈을 통해 공급된다. 통상, 코크스 빈은 그 내부에 있는 장입물의 레벨을 70% 이상이 되도록 관리를 받게 된다. 이는 장입물의 레벨이 70% 미만인 경우, 코크스 빈의 내부에서 장시간에 걸쳐 벽 부위에 축적된 저입도 코크스가 무너지는 현상이 발생하고, 이로 인하여 한꺼번에 저입도 코크스가 고로로 유입되면 고로의 노황이 불안정해지기 때문이다. 따라서, 코크스 빈 내에서 장입물의 레벨을 관리하기 위한 장입물의 레벨 측정이 필수적이다. The blast furnace fuel, coke, is supplied through coke beans. Normally, the coke bean is managed so that the level of the charge in it is at least 70%. This is because when the level of the charged material is less than 70%, the phenomenon of the collapse of the low particle size coke accumulated in the wall area for a long time inside the coke bin occurs. Because it gets worse. Therefore, it is essential to measure the level of the charge to manage the level of the charge in the coke bin.

종래의 장입물의 레벨을 측정하는 방법으로는, 설비의 상부에서 레이더를 이용하여 장입물의 표면 프로파일을 측정하는 방법과, 설비의 상부 또는 측면으로부터 직접 줄자 또는 프로브 등과 같은 측정수단을 삽입하여 레벨을 측정하는 방법이 있다. Conventional methods of measuring the level of a charge include a method of measuring the surface profile of the charge using a radar at the top of the facility, and a measuring means such as a tape measure or a probe directly inserted from the top or side of the facility to measure the level. There is a way to do it.

상부에서 레이더를 이용하는 방법은, 장입물의 축적 형태인 표면 프로파일을 측정하는 데에는 유용하지만, 레벨을 측정함에 있어 코크스 빈의 벽 부위 및 하부로 갈수록 정확도가 떨어지는 문제가 있다. The method of using a radar from the top is useful for measuring a surface profile, which is a form of accumulation of charges, but there is a problem in that the accuracy decreases toward the wall portion and the lower portion of the coke bin in measuring the level.

또한, 직접 측정수단을 코크스 빈의 내부로 삽입하는 방법은 정확한 레벨 측정이 가능하나, 길이가 긴 측정수단을 움직여 가며 측정할 필요가 있다. 이에 따라, 측정수단을 움직이게 할 때 외부에도 측정수단의 길이만큼의 여유 공간이 필요하고, 측정수단의 크기 및 무게로 인해 이를 구동하는 구동장치도 대형이 되어야 하며, 측정수단이 코크스 빈의 측면에서 삽입되는 경우에는 측정수단이 무거운 자중에 의해 휘어지면서 코크스 빈에서 빠지지 않는 사고로 이어질 수 있다. In addition, the method of directly inserting the measuring means into the inside of the coke bin enables accurate level measurement, but it is necessary to measure while moving the long measuring means. Accordingly, when moving the measuring means, a free space equal to the length of the measuring means is required outside, and the driving device for driving it must also be large due to the size and weight of the measuring means, and the measuring means must be in the side of the coke bin. If inserted, the measuring means may be bent by its heavy weight, leading to an accident that does not fall out of the coke bin.

(특허문헌 1) JP 2004-271446 A (Patent Document 1) JP 2004-271446 A

이에 본 발명은 예컨대 코크스 빈 등과 같은 용기 내에서 장입물의 위치 및 높이에 관계없이 해당 레벨에서의 장입물 유무를 정확하게 측정할 수 있는 장입물 레벨 측정장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a charge level measuring device capable of accurately measuring the presence or absence of a charge at a corresponding level regardless of the location and height of the charge in a container such as a coke bin.

본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치는, 외벽과 내벽을 갖춘 용기; 상기 용기의 외벽에서 소정 높이에 설치되어, 해당 높이에서 상기 용기 내 장입물의 존재 여부를 감지하는 센서; 상기 용기의 내벽에서 상기 센서와 상응한 높이에 형성된 관통공; 및 상기 관통공을 개폐하는 도어부를 포함하여, 상기 용기 내 축적된 장입물의 높이를 측정하는 것을 특징으로 한다. Charge level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, a container having an outer wall and an inner wall; A sensor installed at a predetermined height from an outer wall of the container to detect the presence or absence of a charge in the container at that height; A through hole formed at a height corresponding to the sensor in the inner wall of the container; And a door part for opening and closing the through hole, and measuring a height of the charged material accumulated in the container.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 용기의 외벽의 높이방향으로 복수의 센서를 배치하여 장입물의 위치 및 높이에 관계없이 해당 레벨에서의 장입물 유무를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있게 된다. As described above, according to the present invention, a plurality of sensors are arranged in the height direction of the outer wall of the container, so that the presence or absence of the charge at the corresponding level can be accurately measured regardless of the position and height of the charge.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치의 요부를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치가 용기에 배치된 예를 도시한 개략도이다.
도 4는 용기 내에 설치된 제거부재를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view showing a main part of a charge level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged view of FIG. 1.
3 is a schematic diagram showing an example in which a charge level measuring device according to an embodiment of the present invention is disposed in a container.
4 is a view schematically showing a removal member installed in the container.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치의 요부를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 부분 확대도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치가 용기에 배치된 예를 도시한 개략도이다.1 is a view showing a main part of a charge level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial enlarged view of FIG. In addition, FIG. 3 is a schematic diagram showing an example in which a charge level measuring device according to an embodiment of the present invention is disposed in a container.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치는, 외벽(11)과 내벽(12)을 갖춘 용기(10); 이 용기의 외벽에 설치된 센서(20); 용기의 내벽에서 센서와 상응한 높이에 형성된 관통공(30); 및 이 관통공을 개폐하는 도어부(40)를 포함하고 있다. As shown in these drawings, a charge level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a container 10 having an outer wall 11 and an inner wall 12; A sensor 20 installed on the outer wall of the container; A through hole 30 formed at a height corresponding to the sensor in the inner wall of the container; And a door portion 40 for opening and closing the through hole.

용기(10)는 예컨대 코크스 빈 등과 같은 용기로서, 외벽(11)과 내벽(12)을 포함한 이중 벽 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 용기는 외벽으로 구성된 외측용기(13)와, 내벽으로 구성된 내측용기(14)를 포함할 수 있다. The container 10 is, for example, a container such as a coke bin, and may be formed in a double-walled structure including an outer wall 11 and an inner wall 12. Accordingly, the container may include an outer container 13 composed of an outer wall and an inner container 14 composed of an inner wall.

용기(10)의 외벽(11) 내면에는 후술하는 복수의 센서(20)가 높이방향으로 배치되고, 용기의 내벽(12)에는 복수의 센서와 각각 상응한 높이에 형성된 복수의 관통공(30)이 형성된다.A plurality of sensors 20 to be described later are arranged in a height direction on the inner surface of the outer wall 11 of the container 10, and a plurality of through holes 30 formed at a height corresponding to each of the plurality of sensors on the inner wall 12 of the container Is formed.

용기(10)의 내벽(12)의 내면에서, 각 관통공(30)의 주변에는 용기 내부의 장입물(1) 및 분진이 관통공으로 유입되는 것을 방지하기 위해 차폐부(31)가 설치될 수 있다. 이 차폐부는 상부 차폐부(32)와 하부 차폐부(33)를 포함할 수 있다. On the inner surface of the inner wall 12 of the container 10, a shield 31 may be installed around each through hole 30 to prevent the charge 1 and dust inside the container from entering the through hole. have. This shield may include an upper shield 32 and a lower shield 33.

관통공(30)의 위에는 용기(10)의 내벽(12)으로부터 돌출한 상부 차폐부(32)가 설치되는데, 이 상부 차폐부는 상부 차폐부 상에 장입물(1) 및 분진이 쌓이지 않고 용기의 하부로 떨어질 수 있게 하는 경사면(34)이 형성될 수 있다. On top of the through hole 30, an upper shield 32 protruding from the inner wall 12 of the container 10 is installed, and this upper shield part does not accumulate charge (1) and dust on the upper shield, An inclined surface 34 capable of falling downward may be formed.

또한, 관통공(30)의 하부에도 용기(10)의 내벽(12)으로부터 돌출한 하부 차폐부(33)가 설치되는데, 이 하부 차폐부는 장입물(1) 및 분진이 관통공의 하부를 통해 수평하게 유입되는 것을 방지할 수 있다. In addition, a lower shield 33 protruding from the inner wall 12 of the container 10 is also installed under the through hole 30, and this lower shield allows the charge 1 and dust to pass through the lower part of the through hole. It can prevent horizontal inflow.

센서(20)는 복수개로 구비되어, 용기(10)의 외벽(11)의 내면에서 높이방향으로 서로 이격되게 배치된다. 이들 센서는 일정한 간격으로 배치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3에 도시된 바와 같이, 용기 내 장입물(1)의 관리레벨(2) 근처에서는 센서들이 보다 가까운 간격으로 배치되고, 관리레벨로부터 멀리 떨어질수록 센서들의 간격이 벌어질 수 있다. The sensors 20 are provided in plural and are disposed to be spaced apart from each other in the height direction on the inner surface of the outer wall 11 of the container 10. These sensors may be disposed at regular intervals, but are not limited thereto. As shown in FIG. 3, sensors are arranged at closer intervals near the management level 2 of the charge 1 in the container, and the distance between the sensors may increase as the distance from the management level increases.

센서(20)로는 거리센서가 채용될 수 있다. 거리센서로는 레이저 또는 적외선 등과 같은 광학방식의 센서를 사용할 수도 있지만, 분진 등의 열악한 환경에서 사용이 가능한 마이크로파(레이더) 센서나 초음파 센서가 보다 바람직하다. As the sensor 20, a distance sensor may be employed. As the distance sensor, an optical sensor such as laser or infrared may be used, but a microwave (radar) sensor or an ultrasonic sensor that can be used in a harsh environment such as dust is more preferable.

이러한 센서(20)는 용기(10)의 외벽(11)의 내면에서 검출방향을 수평으로 하여 설치된다. 용기의 내벽(12)에 형성된 관통공(30)을 통해 마이크로파 또는 초음파를 송신하고 그 반사파를 수신함으로써, 해당 레벨에서의 장입물 유무를 판별할 수 있다. The sensor 20 is installed horizontally in the detection direction on the inner surface of the outer wall 11 of the container 10. By transmitting microwaves or ultrasonic waves through the through-holes 30 formed in the inner wall 12 of the container and receiving the reflected waves, it is possible to determine the presence or absence of a charge at the corresponding level.

도어부(40)는 레벨 측정이 필요할 때에는 개방되어 센서(20)가 관통공(30)을 통해 장입물 유무를 판별할 수 있게 하고, 측정하지 않을 때에는 관통공을 폐쇄하여 용기(10) 내부의 장입물(1) 및 분진으로부터 센서를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. The door part 40 is opened when a level measurement is required so that the sensor 20 can determine the presence or absence of a charge through the through hole 30, and when not measuring, the through hole is closed to It can play a role of protecting the sensor from charge (1) and dust.

이를 위해, 도어부(40)는, 용기(10)의 내벽(12)에서 관통공(30)의 주변에 구비된 차폐부(31)에 힌지(42)를 매개로 하여 일단부가 회전 가능하게 연결되고, 관통공을 개폐 가능한 도어본체(41); 이 도어본체와 차폐부 사이에 개재되는 스프링(43); 도어본체의 타단부에 일단이 연결된 와이어(44); 및 이 와이어의 타단에 연결되고, 와이어를 당겨 도어본체가 회전되게 하는 구동부(45)를 포함할 수 있다. To this end, the door part 40 is rotatably connected at one end to the shielding part 31 provided around the through hole 30 in the inner wall 12 of the container 10 via a hinge 42 A door body 41 capable of opening and closing the through hole; A spring 43 interposed between the door body and the shield portion; A wire 44 having one end connected to the other end of the door body; And it is connected to the other end of the wire, it may include a driving unit 45 to pull the wire to rotate the door body.

도어본체(41)는, 그 일단부가 힌지(42)에 의해 관통공(30) 주변의 차폐부(31) 중 상부 차폐부(32)에 연결되고, 타단부는 스프링(43)의 힘과 도어본체의 자중에 의해 관통공의 선단 또는 차폐부 중 하부 차폐부(33)에 접촉하여 관통공을 폐쇄할 수 있다.The door body 41 has one end connected to the upper shield 32 of the shield 31 around the through hole 30 by a hinge 42, and the other end is the force of the spring 43 and the door The through hole may be closed by contacting the tip of the through hole or the lower shielding part 33 of the shielding part by the weight of the body.

이와 같이 도어본체(41)가 용기(10)의 내벽(12)의 내면에 있는 차폐부(31)의 아래에 장착됨으로써, 도어본체를 회전시켜 관통공(30)을 개방하여도 직접적인 장입물(1)의 유입을 방지할 수 있다. In this way, the door body 41 is mounted under the shield 31 on the inner surface of the inner wall 12 of the container 10, so that even if the through hole 30 is opened by rotating the door body, a direct charge ( It can prevent the inflow of 1).

더욱이, 도어본체(41)가 용기(10)의 내벽(12)의 내면으로부터 돌출된 형태로 배치될 수 있는데, 도어본체는 그 일단부가 용기의 내벽 내면으로부터 돌출한 상부 차폐부(32)의 돌출단에 인접하여 연결되고, 타단부가 관통공(30)의 하부 선단에 접촉하거나 인접하게 위치하여 대략 45도 정도의 각도로 경사지게 설치될 수 있다. 이로써, 도어본체는 용기 내부의 장입물(1)과 간섭 없이 힌지(42)를 기준으로 회전하여 관통공을 개폐할 수 있다. Moreover, the door body 41 may be disposed in a form protruding from the inner surface of the inner wall 12 of the container 10, and the door body has one end of the upper shield 32 protruding from the inner wall of the container. It is connected adjacent to the end, and the other end is in contact with or adjacent to the lower end of the through hole 30 and may be installed inclined at an angle of approximately 45 degrees. Accordingly, the door body can open and close the through hole by rotating based on the hinge 42 without interference with the charge 1 inside the container.

스프링(43)으로는 압축 스프링 또는 토션 스프링 등이 채택될 수 있다. As the spring 43, a compression spring or a torsion spring may be adopted.

와이어(44)의 일단은 도어본체(41)의 타단부에 연결되고, 와이어의 타단은 모터나 유체압 실린더 등을 포함하는 구동부(45)에 연결될 수 있다. 이 구동부에 의해 와이어가 당겨지게 됨으로써, 도어본체가 힌지(42)를 기준으로 회전하게 되고 이에 따라 도어본체가 관통공(30)을 개방할 수 있게 되는 것이다. One end of the wire 44 may be connected to the other end of the door body 41, and the other end of the wire may be connected to a driving unit 45 including a motor or a fluid pressure cylinder. As the wire is pulled by the driving unit, the door body rotates with respect to the hinge 42, thereby allowing the door body to open the through hole 30.

이러한 와이어(44)의 원활한 이동을 위해, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 차폐부(31), 관통공(30) 주변, 용기(10)의 내벽(12)의 외면, 용기의 외벽(11) 등에는 와이어가 감아도는 복수의 안내롤러(46)가 적절히 배치될 수 있다. 안내롤러의 위치와 개수는 도면들에 도시된 예에 한정되지 않는다. For the smooth movement of the wire 44, as shown in FIGS. 1 to 4, the shield 31, the periphery of the through hole 30, the outer surface of the inner wall 12 of the container 10, and the outer wall of the container ( 11) A plurality of guide rollers 46 around which a wire is wound may be appropriately disposed on the back. The location and number of guide rollers are not limited to the examples shown in the drawings.

또한, 도어본체(41)에 연결된 와이어(44)에서는 이들 안내롤러(46)에 의해, 구동부(45)로부터 인가되는 힘의 방향이 전환될 수 있다. In addition, in the wire 44 connected to the door body 41, the direction of the force applied from the driving unit 45 can be changed by these guide rollers 46.

예를 들어, 도 1 및 도 2에서 도어본체(41)에 연결된 와이어(44)의 일단 측을 하류 측이라 하고 구동부에 연결된 와이어의 타단 측을 상류 측이라 하면, 용기(10)의 내벽(12)의 외면에 인접하여 차폐부(31; 특히 상부 차폐부(32))에 2개의 안내롤러(46)가 배치될 수 있으며, 이들 2개의 안내롤러 중 와이어의 상류 측에 인접한 하나의 안내롤러를 통해 용기의 상부로부터 수직하게 내려오는 와이어가 수평으로 위치되어 힘의 방향을 전환할 수 있고, 와이어의 하류 측에 인접한 다른 하나의 안내롤러를 통해 다시 수직 또는 경사진 방향으로 힘의 방향을 전환할 수 있다.For example, in FIGS. 1 and 2, if one end of the wire 44 connected to the door body 41 is referred to as a downstream side and the other end of the wire connected to the driving unit is referred to as an upstream side, the inner wall 12 of the container 10 ) Adjacent to the outer surface of the shield 31 (especially the upper shield 32) may be disposed two guide rollers 46, one of these two guide rollers adjacent to the upstream side of the wire The wire vertically descending from the top of the container is positioned horizontally to change the direction of the force, and the direction of the force can be changed in a vertical or inclined direction again through the other guide roller adjacent to the downstream side of the wire. I can.

또, 본 발명의 장입물 레벨 측정장치는, 용기(10)의 외벽(11)에 복수의 센서(20)가 높이방향으로 배치되고 이에 상응하게 용기의 내벽(12)에 복수의 관통공(30)이 형성되기 때문에, 상응하는 개수로 복수의 도어부(40)가 구비되어야 한다. 따라서, 용기의 상부에도 복수의 안내롤러(46)를 알맞게 배치할 필요가 있다. In addition, in the charge level measuring apparatus of the present invention, a plurality of sensors 20 are arranged in the height direction on the outer wall 11 of the container 10, and a plurality of through holes 30 are provided in the inner wall 12 of the container accordingly. ) Is formed, a plurality of door portions 40 must be provided in a corresponding number. Therefore, it is necessary to appropriately arrange a plurality of guide rollers 46 in the upper part of the container.

이를 위해, 도면에 구체적으로 도시되어 있지는 않지만, 복수의 안내롤러(46)가 용기(10) 상부의 동일 수평면에서 혹은 높이를 달리하여 용기의 내벽(12) 또는 외벽(11)의 원주방향을 따라 적절히 배치될 수 있다.To this end, although not specifically shown in the drawings, a plurality of guide rollers 46 are arranged along the circumferential direction of the inner wall 12 or the outer wall 11 of the container 10 on the same horizontal plane or at different heights. Can be properly placed.

추가로, 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치는, 센서(20)의 작동과 도어부(40) 중 구동부(45)의 작동을 제어하고, 장입물(1)의 존재 여부를 판별하는 제어부(50)를 포함할 수 있다. 이 제어부는 용기(10)의 외부에 설치될 수 있다. In addition, the charge level measurement apparatus according to an embodiment of the present invention controls the operation of the sensor 20 and the operation of the driving unit 45 of the door unit 40, and checks whether the charge 1 is present. It may include a control unit 50 to determine. This control unit may be installed outside the container 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치에서 도어부(40)는 센서(20)와 연동하여 작동할 수 있는데, 센서가 작동할 때 제어부(50)는 구동부(45)를 제어하여 구동부의 작동을 통해 와이어(44)를 잡아당김으로써 도어본체(41)를 회전시켜 관통공(30)을 개방시키고, 반대로 센서가 작동하지 않을 때에는 제어부가 구동부를 정지시켜 와이어에 인가된 장력을 제거하게 되면, 도어본체는 기계적으로 스프링(43)의 힘과 도어본체의 자중에 의해 원위치로 복귀하면서 관통공을 폐쇄할 수 있다.In the charging object level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, the door unit 40 may operate in conjunction with the sensor 20. When the sensor operates, the control unit 50 controls the driving unit 45 to control the driving unit. By pulling the wire 44 through the operation of, the door body 41 is rotated to open the through hole 30. Conversely, when the sensor does not operate, the control unit stops the driving unit to remove the tension applied to the wire. Then, the door body can mechanically close the through hole while returning to its original position by the force of the spring 43 and the weight of the door body.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치는, 센서(20)와 도어부(40)를 동기화하여 작동시킴으로써 용기(10) 내부로 장입물(1) 및 분진이 유입되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있게 된다. In this way, the charging material level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is operated by synchronizing the sensor 20 and the door part 40 to prevent the introduction of the charging material 1 and dust into the container 10. There is an advantage that can be minimized.

한편, 본 발명의 장입물 레벨 측정장치는, 기본적으로 도어부(40)에 의해 장입물(1)의 유입은 방지할 수 있으나, 도어본체(41)를 회전시켜 관통공(30)을 개방할 때 용기(10) 내부에서 발생한 미세 분진의 유입이 이루어질 수도 있다. On the other hand, the charge level measuring apparatus of the present invention can basically prevent the inflow of the charge 1 by the door portion 40, but by rotating the door body 41, the through hole 30 can be opened. In this case, fine dust generated inside the container 10 may be introduced.

이러한 미세 분진 등에 의한 센서(20)의 오작동을 미연에 방지하기 위해, 각 센서 주변에 개별 에어노즐(미도시)이 추가로 설치될 수 있다. 에어노즐은 일정 주기로 에어를 분사하게 됨으로써, 센서 및 그 주변에 쌓이는 미세 분진을 제거할 수 있다. In order to prevent malfunction of the sensor 20 due to such fine dust or the like, an individual air nozzle (not shown) may be additionally installed around each sensor. The air nozzle sprays air at regular intervals, thereby removing fine dust accumulated in the sensor and its surroundings.

또한, 용기(10)의 외벽(11)과 내벽(12) 사이로 유입되어 축적될 수 있는 미세 분진 등을 용기의 외부로 내보내기 위해, 외벽의 하부 경사부에 개구부(15)를 형성하거나, 개공 없이 아래로 기울기를 갖는 배출구(미도시)를 배치할 수도 있다. In addition, in order to discharge fine dust, etc. that may flow into and accumulate between the outer wall 11 and the inner wall 12 of the container 10 to the outside of the container, an opening 15 is formed on the lower slope of the outer wall or without opening. It is also possible to arrange an outlet (not shown) having a downward slope.

도 4는 용기 내에 설치된 제거부재를 개략적으로 도시한 도면이다. 4 is a view schematically showing a removal member installed in the container.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치는, 차폐부(31) 주변에 또는 용기(10)의 내벽(12)의 내면에 분진 등이 쌓이는 것을 방지하기 위해 용기의 내벽 내면을 따라 이동 가능한 제거부재(60)를 추가로 포함할 수 있다. As shown, in the apparatus for measuring a charge level according to an embodiment of the present invention, in order to prevent dust from accumulating around the shielding part 31 or on the inner surface of the inner wall 12 of the container 10, the container It may further include a removal member 60 movable along the inner surface of the inner wall.

제거부재(60)는 대략 ㄷ자 형상의 단면을 가진 부재로서, 자중에 의해 하강하거나 연결된 승강 와이어(61)에 의해 상승하면서 차폐부(31) 주변 또는 용기(10)의 내벽(12)의 내면에 붙어 있는 분진층 및 장입물(1)을 제거할 수 있다.The removal member 60 is a member having an approximately U-shaped cross section, descending by its own weight or rising by a connected lifting wire 61, and is placed around the shield 31 or the inner surface of the inner wall 12 of the container 10. Attached dust layer and charge (1) can be removed.

이러한 제거부재(60)의 원활한 승강을 위해 용기(10)의 내벽(12)의 내면에는 관통공(30)과 차폐부(31) 및 도어본체(41)를 사이에 두고 한 쌍의 단턱홈(62)이 형성될 수 있다. 제거부재가 이들 단턱홈을 따라 이동함으로써, 용기의 내벽 내면으로부터 이탈하지 않으면서 안정적으로 높이방향으로 승강이동할 수 있다.For the smooth lifting of the removal member 60, the inner surface of the inner wall 12 of the container 10 has a through hole 30, a shield 31, and a pair of stepped grooves with the door body 41 interposed therebetween. 62) can be formed. By moving the removal member along these stepped grooves, it is possible to stably move up and down in the height direction without deviating from the inner surface of the inner wall of the container.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 장입물 레벨 측정장치의 작동에 대해 간략히 설명한다.Hereinafter, the operation of the charge level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be briefly described.

용기(10)에서 동일한 높이에 있는 센서(20) 및 도어부(40)는 하나의 세트로 작동하고, 독립적으로 온(On)/오프(Off)될 수 있다. The sensor 20 and the door portion 40 at the same height in the container 10 operate as a set, and can be independently turned on/off.

즉, 용기(10)의 외벽(11)에 있는 어떤 높이의 센서(20)가 측정을 시작하면 해당 높이의 도어부(40)가 작동하여 센서와 동일한 높이에 있는 용기의 내벽(12)의 해당 관통공(30)을 개방시키고, 센서가 측정하지 않을 때에는 관통공을 폐쇄시킨다. That is, when the sensor 20 of a certain height on the outer wall 11 of the container 10 starts to measure, the door part 40 of the corresponding height is operated to correspond to the inner wall 12 of the container at the same height as the sensor. The through hole 30 is opened, and when the sensor does not measure, the through hole is closed.

본 발명의 장입물 레벨 측정장치의 측정 정밀도는 센서(20) 및 관통공(30)과 도어본체(41)가 배치되는 높이방향의 간격에 의해 결정될 수 있다. 센서 및 관통공과 도어본체는 용기(10)의 높이방향으로 일정한 간격 또는 정밀하게 측정하고자 하는 구간에서는 임의로 추가되어 설치 또는 형성될 수 있다. The measurement accuracy of the charge level measuring apparatus of the present invention may be determined by the distance in the height direction in which the sensor 20 and the through hole 30 and the door body 41 are disposed. The sensor, the through hole, and the door body may be arbitrarily added and installed or formed at regular intervals in the height direction of the container 10 or in a section to be accurately measured.

예를 들어, 장입물(1)의 레벨을 용기(10) 높이의 70%로 관리할 경우에 해당 높이의 상하로 센서(20) 및 관통공(30)과 도어본체(41)를 추가로 배치할 수 있다.For example, when the level of the charge (1) is managed at 70% of the height of the container (10), the sensor 20, the through hole 30, and the door body 41 are additionally arranged above and below the corresponding height. can do.

장입물(1)의 존재 여부를 판별하기 위해, 제어부(50)의 제어하에 도어부(40)가 작동되는데, 구동부(45)의 작동을 통해 와이어(44)를 잡아당김으로써 도어본체(41)를 회전시켜 관통공(30)을 개방시킨다. 이때, 구동부는 계속 작동하여 와이어에 장력을 인가하고 있다. In order to determine the presence or absence of the charge 1, the door unit 40 is operated under the control of the control unit 50, and the door body 41 is pulled by pulling the wire 44 through the operation of the driving unit 45. By rotating to open the through hole (30). At this time, the drive unit continues to operate to apply tension to the wire.

이어서, 센서(20)를 작동시켜 해당 높이에서 장입물(1)의 존재 여부를 판별한다. Subsequently, the sensor 20 is operated to determine whether the charge 1 is present at the corresponding height.

측정이 끝나면 장입물(1) 및 분진으로부터 센서(20)를 보호하기 위해 용기(10)의 내벽(12)의 관통공(30)을 폐쇄하게 되는데, 이때에는 제어부(50)가 구동부(45)를 정지시켜 와이어(44)에 인가된 장력을 제거함으로써 도어본체(41)가 기계적으로 스프링(43)의 힘과 도어본체의 자중에 의해 원위치로 복귀하면서 관통공을 폐쇄할 수 있다.After the measurement is finished, the through hole 30 of the inner wall 12 of the container 10 is closed in order to protect the sensor 20 from the charge 1 and dust, in which case the control unit 50 is the driving unit 45 By stopping and removing the tension applied to the wire 44, the door body 41 may close the through hole while mechanically returning to its original position by the force of the spring 43 and the weight of the door body.

동일한 방식으로, 상이한 높이에 설치된 다른 센서(20)에서 장입물(1)의 존재 여부를 판별할 수 있다. In the same way, it is possible to determine the presence or absence of the charge 1 in other sensors 20 installed at different heights.

장입물(1)의 유무 판별은 센서(20)와 장입물 사이의 거리 정보를 이용하여 이루어질 수 있다. The presence or absence of the charge 1 may be determined using distance information between the sensor 20 and the charge.

예를 들면, 우선 센서(20)와 도어본체(41) 사이의 거리(이하 L이라 칭한다)는 고정된 값으로 알고 있는 정보이다. 이에 따라, 도어본체가 관통공(30)을 폐쇄하고 있을 때에는 센서의 거리 측정값이 L을 나타내게 된다. For example, the distance between the sensor 20 and the door body 41 (hereinafter, referred to as “L”) is information known as a fixed value. Accordingly, when the door body is closing the through hole 30, the distance measured value of the sensor represents L.

도어본체(41)가 관통공(30)을 개방하고 있는 경우에, 센서(20)의 거리 측정값이 L을 초과하고, L + 5cm 이하의 범위에 있으면 제어부(50)는 해당 높이에 장입물(1)이 관통공 근처에 있는 것으로 판단한다. When the door body 41 is opening the through hole 30, if the distance measurement value of the sensor 20 exceeds L and falls within the range of L + 5 cm or less, the controller 50 (1) It is judged that this is near the through hole.

한편, 도어본체(41)가 관통공(30)을 개방하고 있는 경우에, 센서(20)의 거리 측정값이 L + 5cm를 초과하고, 용기(10)의 내벽(12)으로 구성된 내측용기(14)의 직경에다 L을 더한 값 이하의 범위에 있으면 제어부(50)는 장입물(1)이 관통공 근처에 없는 것으로 판단한다. On the other hand, when the door body 41 is opening the through hole 30, the distance measurement value of the sensor 20 exceeds L + 5 cm, and the inner container ( If the diameter of 14) is less than the value of L plus L, the controller 50 determines that the charge 1 is not near the through hole.

본 발명의 장입물 레벨 측정장치의 운영 방법으로는, 용기(10)의 전체 높이에 걸쳐 배치된 복수의 센서(20) 모두를 사용하여 지속적으로 측정하는 방법을 채택할 수 있다. As a method of operating the charge level measuring apparatus of the present invention, a method of continuously measuring using all of the plurality of sensors 20 disposed over the entire height of the container 10 may be adopted.

장입물(1)을 일정 레벨 이상으로 관리하는 경우에는, 관리레벨(2)에 인접한 일정 구간의 센서(20)들만 활용하여 장입물의 레벨을 관리할 수 있다. When the charge 1 is managed above a certain level, the level of the charge can be managed using only the sensors 20 in a certain section adjacent to the management level 2.

예를 들어, 관리레벨(2)의 아래에 위치한 센서(20)만 장입물(1)을 감지하고 관리레벨 또는 그 위에 위치한 센서가 장입물을 감지하지 못하면 용기(10) 내에 장입물을 투여하는 한편, 관리레벨(2)의 아래에 위치한 센서(20)와 함께 관리레벨 또는 그 위에 위치한 센서가 장입물을 감지하면 장입물의 투입을 중단한다. For example, only the sensor 20 located below the management level (2) detects the charge (1), and if the management level or the sensor located above it does not detect the charge, the charge is administered into the container (10). On the other hand, when the management level or a sensor located above the management level together with the sensor 20 located below the management level 2 detects the charging, the charging of the charging is stopped.

이러한 운영 방법은 용기(10) 내부의 장입물(1)을 일정 높이, 즉 관리레벨(2) 이상으로 유지하고자 할 때 유용하다.This operation method is useful when you want to maintain the charge (1) inside the container 10 at a certain height, that is, the management level (2) or higher.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 용기의 외벽의 높이방향으로 복수의 센서를 배치하여 장입물의 위치 및 높이에 관계없이 해당 레벨에서의 장입물 유무를 정확하게 측정할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, by arranging a plurality of sensors in the height direction of the outer wall of the container, it is possible to accurately measure the presence or absence of a charge at a corresponding level regardless of the position and height of the charge.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the specification and drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to describe the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1: 장입물 2: 관리레벨
10: 용기 11: 외벽
12: 내벽 15: 개구부
20: 센서 30: 관통공
31: 차폐부 32: 상부 차폐부
33: 하부 차폐부 40: 도어부
41: 도어본체 42: 힌지
43: 스프링 44: 와이어
45: 구동부 46: 안내롤러
50: 제어부 60 : 제거부재1: Charge 2: Management level
10: courage 11: outer wall
12: inner wall 15: opening
20: sensor 30: through hole
31: shield portion 32: upper shield portion
33: lower shield portion 40: door portion
41: door body 42: hinge
43: spring 44: wire
45: drive unit 46: guide roller
50: control unit 60: removal member

Claims (15)

외벽과 내벽을 갖춘 용기;
상기 용기의 외벽에서 소정 높이에 설치되어, 해당 높이에서 상기 용기 내 장입물의 존재 여부를 감지하는 센서;
상기 용기의 내벽에서 상기 센서와 상응한 높이에 형성된 관통공; 및
상기 관통공을 개폐하는 도어부
를 포함하여, 상기 용기 내 축적된 장입물의 높이를 측정하는 장입물 레벨 측정장치.
Containers with outer and inner walls;
A sensor installed at a predetermined height from an outer wall of the container to detect the presence or absence of a charge in the container at that height;
A through hole formed at a height corresponding to the sensor in the inner wall of the container; And
Door part for opening and closing the through hole
Including, a charge level measuring device for measuring the height of the charge accumulated in the container.
제1항에 있어서,
상기 용기의 외벽에는 복수의 상기 센서가 높이방향으로 서로 이격되어 배치된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 1,
Charge level measurement device, characterized in that the plurality of sensors are arranged spaced apart from each other in the height direction on the outer wall of the container.
제2항에 있어서,
상기 센서는 거리센서인 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 2,
Charge level measuring device, characterized in that the sensor is a distance sensor.
제1항에 있어서,
상기 용기의 내벽의 내면에서, 상기 관통공의 주변에는 차폐부가 설치된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 1,
Charge level measurement device, characterized in that the shield is installed around the through hole on the inner surface of the inner wall of the container.
제4항에 있어서,
상기 관통공의 위에는 상기 용기의 내벽으로부터 돌출한 상부 차폐부가 설치되고,
상기 상부 차폐부는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 4,
An upper shield protruding from the inner wall of the container is installed on the through hole,
Charge level measurement device, characterized in that the upper shield is formed with an inclined surface.
제5항에 있어서,
상기 도어부는,
상기 차폐부에 힌지를 매개로 하여 일단부가 회전 가능하게 연결되고, 상기 관통공을 개폐 가능한 도어본체;
상기 도어본체와 상기 차폐부 사이에 개재되는 스프링;
상기 도어본체의 타단부에 일단이 연결된 와이어; 및
상기 와이어의 타단에 연결되고, 상기 와이어를 당겨 상기 도어본체가 회전되게 하는 구동부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 5,
The door part,
A door body having one end rotatably connected to the shield through a hinge, and opening and closing the through hole;
A spring interposed between the door body and the shield;
A wire having one end connected to the other end of the door body; And
A driving unit connected to the other end of the wire and pulling the wire to rotate the door body
Charge level measuring device comprising a.
제6항에 있어서,
상기 도어본체는 일단부가 상기 상부 차폐부의 돌출단에 인접하여 연결되고, 소정의 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 6,
The door body has one end connected adjacent to the protruding end of the upper shielding portion, and the charged object level measuring device, characterized in that the installed inclined at a predetermined angle.
제6항에 있어서,
상기 용기의 내벽 또는 외벽에는 상기 와이어의 이동을 위한 복수의 안내롤러가 배치된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 6,
Charge level measuring apparatus, characterized in that a plurality of guide rollers for moving the wire are disposed on the inner wall or the outer wall of the container.
제8항에 있어서,
상기 용기 상부에 배치된 복수의 안내롤러는, 상기 용기 상부의 동일 수평면에서 혹은 높이를 달리하여 상기 용기의 내벽 또는 외벽의 원주방향을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 8,
A plurality of guide rollers disposed on the top of the container, characterized in that disposed along the circumferential direction of the inner wall or the outer wall of the container on the same horizontal plane or different heights of the container.
제6항에 있어서,
상기 센서의 작동과 상기 구동부의 작동을 제어하고, 장입물의 존재 여부를 판별하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 6,
Charge level measurement device, characterized in that it further comprises a control unit for controlling the operation of the sensor and the operation of the driving unit, and determining whether a charge is present.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 센서의 측정값이, 상기 센서와 상기 도어본체 사이의 거리를 초과하고, 상기 센서와 상기 도어본체 사이의 거리에 5cm를 더한 값 이하의 범위에 있으면, 해당 높이에 장입물이 존재하는 것으로 판단하고,
상기 센서의 거리 측정값이 상기 센서와 상기 도어본체 사이의 거리에 5cm를 더한 값을 초과하고, 상기 용기의 내벽으로 구성된 내측용기의 직경에 상기 센서와 상기 도어본체 사이의 거리를 더한 값 이하의 범위에 있으면, 장입물이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 10,
The control unit,
If the measured value of the sensor exceeds the distance between the sensor and the door body, and falls within a range less than or equal to a value obtained by adding 5 cm to the distance between the sensor and the door body, it is determined that a charge exists at the corresponding height. and,
The distance measurement value of the sensor exceeds the value obtained by adding 5cm to the distance between the sensor and the door body, and is less than or equal to the value obtained by adding the distance between the sensor and the door body to the diameter of the inner container composed of the inner wall of the container. If in the range, the charge level measuring device, characterized in that it is determined that there is no charge.
제1항에 있어서,
상기 센서 주변에 설치된 개별 에어노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 1,
Charge level measuring device, characterized in that it further comprises an individual air nozzle installed around the sensor.
제1항에 있어서,
상기 외벽의 하부 경사부에 개구부를 형성하거나, 아래로 기울기를 갖는 배출구를 배치한 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 1,
Charge level measuring apparatus, characterized in that an opening is formed on a lower slope of the outer wall or an outlet having a downward slope is arranged.
제1항에 있어서,
상기 용기의 내벽을 따라 이동 가능한 제거부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치.
The method of claim 1,
Charge level measuring device, characterized in that it further comprises a removal member movable along the inner wall of the container.
제14항에 있어서,
상기 제거부재는 연결된 승강 와이어에 의해 상승 가능하고,
상기 용기의 내벽에는 상기 제거부재가 상기 용기의 내벽으로부터 이탈하지 않고 승강이동할 수 있게 하는 한 쌍의 단턱홈이 형성된 것을 특징으로 하는 장입물 레벨 측정장치. The method of claim 14,
The removal member can be raised by a connected lifting wire,
A charge level measuring device, characterized in that a pair of stepped grooves are formed on the inner wall of the container to allow the removal member to move up and down without deviating from the inner wall of the container.
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JP2014510825A (en) 2011-04-11 2014-05-01 キム、ウン−ウク Level measuring device for coke oven carbonization chamber

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