KR102213967B1 - 원료 이송 장치 - Google Patents

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KR102213967B1
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허정훈
김병두
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이영철
조인영
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 원료 이송 장치에 관한 것으로, 원료가 투입되는 호퍼부와, 호퍼부에 연결되어 원료를 안내하는 덕트부와, 덕트부에 연결되어 원료를 분류하는 스크린부와, 덕트부에 형성되고 무한궤도 방식으로 구동되며 덕트부를 선택적으로 개폐하는 셔터부를 포함하여, 내부 점검시 원료 낙하로 인한 작업자의 상해를 방지할 수 있다.

Description

원료 이송 장치{GUIDING DEVICE OF MATERIAL}
본 발명은 원료 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 점검 과정에서 원료 낙하로 인한 인명피해를 방지할 수 있는 원료 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 오븐에서 건류된 원료는 고로설비로 이송되기 전에 원료의 사이즈별로 분류된다. 이때, 호퍼로 투입된 원료는 핀게이트에 의해 슈트 통과가 허용되거나 차단되고, 진동피더를 통해 소결공정으로 이송된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2002-0003038호(2002.01.10. 공개, 발명의 명칭 : 석탄저장 및 배출 호퍼용 이물질 분리 스크린의 막힘방지장치)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 내부 점검 과정에서 원료 낙하로 인한 인명피해를 방지할 수 있는 원료 이송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 원료 이송 장치는: 원료가 투입되는 호퍼부; 상기 호퍼부에 연결되어 원료를 안내하는 덕트부; 상기 덕트부에 연결되어 원료를 분류하는 스크린부; 및 상기 덕트부에 형성되고, 무한궤도 방식으로 구동되며, 상기 덕트부를 선택적으로 개폐하는 셔터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 덕트부는 상부가 상기 호퍼부에 연결되고, 하부가 상기 스크린부에 연결되는 덕트몸체부; 상기 덕트몸체부의 양측으로 개구된 덕트홀부; 상기 덕트몸체부의 내측으로 함몰된 덕트홈부; 및 상기 덕트몸체부에 장착되어 상기 덕트홀부를 개폐하는 덕트도어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 덕트도어부는 상기 덕트몸체부에 장착되고 상하 길이가 가변되는 도어작동부; 및 상기 도어작동부에 연결되어 상하 이동되고, 상기 덕트홀부를 개폐하는 도어덮개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 셔터부는 상기 덕트부에 지지되어 회전 가능한 셔터작동부; 상기 셔터작동부에 의해 무한궤도 방식으로 이동되는 셔터체인부; 및 상기 셔터체인부에 일부 장착되고, 상기 셔터작동부의 구동에 따라 상기 덕트부를 개폐하는 셔터벨트부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 셔터작동부는 상기 덕트부의 양측에 각각 고정되는 작동지지부; 상기 작동지지부에 각각 회전 가능하도록 장착되어 마주보는 작동스프라켓부; 및 상기 작동스프라켓부를 회전시키는 작동모터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 셔터체인부는 상기 덕트부의 양측에 각각 배치되는 상기 작동스프라켓부에 맞물려 무한궤도 방식으로 이동되면서 상기 덕트부를 관통하는 한 쌍의 체인연결부; 및 상기 덕트부에 회전 가능하도록 장착되고 상기 체인연결부를 지지하는 체인회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 셔터벨트부는 마주보는 상기 체인연결부를 연결하는 복수개의 벨트판부; 및 이격된 상기 벨트판부를 연결하고 탄성을 갖는 벨트연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 원료 이송 장치는 셔터부가 덕트부를 개폐함으로써, 스크린부 점검 과정에서 원료 낙하로 인한 작업자 상해를 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 원료 이송 장치는 덕트도어부가 덕트홀부를 개폐하여 낙하되는 원료의 측방향 이탈 및 비산을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 원료 이송 장치는 체인회전부가 체인연결부를 지지하여, 원료 하중에 의한 체인연결부의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부가 덕트부를 개방한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부가 덕트부를 폐쇄한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터작동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터체인부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터벨트부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 원료 이송 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 원료 이송 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치(1)는 호퍼부(10)와, 덕트부(20)와, 스크린부(30)와, 셔터부(40)를 포함한다.
호퍼부(10)는 상측이 개구된 형상을 하여 분탄 또는 소결광과 같은 원료가 투입된다. 일 예로, 호퍼부(10)는 관 형상을 하여 원료를 하방으로 안내하고, 공급된 원료가 일시 저장되도록 하방 개구영역이 상방 개구영역보다 좁게 형성될 수 있다.
덕트부(20)는 호퍼부(10)에 연결되어 원료를 안내한다. 일 예로, 덕트부(20)는 호퍼부(10)의 하단부와 연결되어 하방으로 원료를 안내할 수 있다.
스크린부(30)는 덕트부(20)에 연결되어 원료를 분류한다. 일 예로, 스크린부(30)는 덕트부(20)의 하단부에 연결되고, 경사를 갖는 복수개의 스크린을 이용하여 소결광을 분류할 수 있다.
셔터부(40)는 덕트부(20)에 형성되고, 덕트부(20)를 개폐한다. 셔터부(40)는 무한궤도 방식으로 구동되고, 덕트부(20)를 선택적으로 개폐할 수 있다.
일 예로, 셔터부(40)는 덕트부(20)의 원료 이동 통로를 개폐할 수 있다. 즉 평상시 원료 선별이 필요한 경우 셔터부(40)는 원료 이동 통로를 개방할 수 있다. 그리고, 스크린부(30)의 점검이 필요하여 작업자가 투입되는 경우, 셔터부(40)는 덕트부(20)의 원료 이동 통로를 폐쇄할 수 있다. 이로 인해, 부착광 낙하로 인한 작업자 상해를 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트부(20)는 덕트몸체부(21)와, 덕트홀부(22)와, 덕트홈부(23)와, 덕트도어부(24)를 포함한다.
덕트몸체부(21)는 상부가 호퍼부(10)에 연결되고, 하부가 스크린부(30)에 연결된다. 일 예로, 덕트몸체부(21)는 단면이 사각띠 형상을 갖는 사각기둥 형상을 하여 호퍼부(10)에 투입된 원료를 안내할 수 있다.
덕트홀부(22)는 덕트몸체부(21)의 양측으로 개구된다. 일 예로, 덕트몸체부(21)의 좌측면과 우측면에 덕트홀부(22)가 형성되어 개방될 수 있다.
덕트홈부(23)는 덕트몸체부(21)의 내측으로 함몰된다. 일 예로, 덕트홈부(23)는 덕트몸체부(21)의 전면 및 후면 내측에 형성되고, 좌우 길이 방향으로 상하 한 쌍이 배치될 수 있다.
덕트도어부(24)는 덕트몸체부(21)에 장착되어 덕트홀부(22)를 개폐한다. 일 예로, 덕트도어부(24)는 덕트몸체부(21)의 양측에 각각 배치되어 덕트홈부(22)를 개폐할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 덕트도어부(24)는 도어작동부(241)와 도어덮개부(242)를 포함한다.
도어작동부(241)는 덕트몸체부(21)에 장착되고 상하 길이가 가변된다. 일 예로, 도어작동부(241)는 덕트몸체부(21)의 양측에 장착되되, 덕트홀부(22)의 상방에 배치될 수 있다. 도어작동부(241)는 유압에 의해 길이가 가변되는 실린더가 될 수 있다.
도어덮개부(242)는 도어작동부(241)에 연결되어 상하 이동되고, 덕트홀부(22)를 개폐한다. 일 예로, 도어덮개부(242)의 좌우 길이는 덕트홀부(22)의 좌우 길이와 대응될 수 있다.
한편, 덕트몸체부(21)에 장착되는 도어안내부(243)가 도어덮개부(242)의 가장자리를 안내할 수 있다. 일 예로, 도어덮개부(242)는 덕트홈부(23) 사이에 배치되는 도어안내부(243)에 형성되는 홈을 통과하면서 상하 안정적인 이동이 가능하고, 외부 충격에 의한 유동을 억제할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부가 덕트부를 개방한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부가 덕트부를 폐쇄한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부(40)는 셔터작동부(50)와, 셔터체인부(60)와, 서터벨트부(70)를 포함한다.
셔터작동부(50)는 덕트부(20)에 지지되어 회전 가능하다. 일 예로, 덕트부(20)의 좌측과 우측 방향으로 각각 셔터작동부(50)가 배치될 수 있다. 이러한 셔터작동부(50)는 모터 구동에 의해 회전되는 스프라켓 형상을 할 수 있다.
셔터체인부(60)는 셔터작동부(50)에 의해 무한궤도 방식으로 이동된다. 일 예로, 셔터체인부(60)는 덕트부(20)의 내측에 가로 방향으로 형성되는 덕트홈부(21)에 삽입되어 이동될 수 있다.
셔터벨트부(70)는 셔터체인부(60)에 일부 장착되고, 셔터작동부(50)의 구동에 따라 덕트부(20)를 개폐한다. 일 예로, 셔터벨트부(70)는 마주보도록 배치되는 한 쌍의 셔터체인부(60)에 양단부가 결합되고, 셔터체인부(60)와 연동 가능하도록 절곡될 수 있다. 셔터벨트부(70)는 고무 또는 금속재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터작동부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터작동부(50)는 작동지지부(51)와, 작동스프라켓부(52)와, 작동모터부(53)를 포함한다.
작동지지부(51)는 덕트부(20)의 양측에 각각 고정된다. 일 예로, 작동지지부(51)는 덕트몸체부(21)에 고정 설치되고, 덕트몸체부(21)의 좌우 양측으로 각각 돌출될 수 있다.
작동스프라켓부(52)는 작동지지부(51)에 각각 회전 가능하도록 장착된다. 이러한 작동스프라켓부(52)는 덕트부(20)의 좌우 양측에 한 쌍이 각각 마주보도록 배치된다. 일 예로, 작동스프라켓부(52)는 하나 또는 한 쌍의 작동지지부(51)에 지지될 수 있으며, 마주보는 한 쌍의 작동스프라켓부(52)는 서로 연결될 수 있다.
작동모터부(53)는 작동스프라켓부(52)를 회전시킨다. 일 예로, 작동모터부(53)는 덕트몸체부(21) 또는 작동지지부(51)에 고정 설치되고, 작동스프라켓부(52)의 중심축과 연결되어 회전력을 제공하는 모터가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터체인부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터체인부(60)는 체인연결부(61)와 체인회전부(62)를 포함한다.
한 쌍의 체인연결부(61)는 덕트부(20)의 양측에 각각 배치되는 작동스프라켓부(52)에 맞물려 무한궤도 방식으로 이동되면서 덕트부(20)를 관통한다. 일 예로, 체인연결부(61)는 상하로 배치되는 덕트홈부(23)에 삽입될 수 있다. 체인연결부(61)는 작동스프라켓부(52)에 맞물려 이동 가능한 체인걸림부(611)와, 체인걸림부(611)에 회전 가능하도록 장착되어 이웃한 체인걸림부(611)를 연결하는 체인이음부(612)를 포함할 수 있다.
체인회전부(62)는 덕트부(20)에 회전 가능하도록 장착되고, 체인연결부(61)를 지지한다. 일 예로, 체인회전부(62)는 덕트홈부(23)에 회전 가능하도록 장착되고, 덕트홈부(23)를 통과하는 체인연결부(61)를 지지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터벨트부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터벨트부(70)는 벨트판부(71)와 벨트연결부(72)를 포함한다.
벨트판부(71)는 마주보는 체인연결부(61)를 연결한다. 일 예로, 벨트판부(71)는 체인연결부(61)의 길이 방향으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있으며, 일렬로 배치되는 벨트판부(71)의 길이는 덕트몸체부(21)의 좌우길이와 대응될 수 있다. 벨트판부(71)는 체인연결부(61)와 함께 작동스프라켓부(52)를 따라 회전 가능하도록 좁은 폭을 가지고, 상방에서 낙하되는 연료를 지지하도록 금속재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
벨트연결부(72)는 이격된 벨트판부(71)를 연결하고 탄성을 갖는다. 일 예로, 벨트연결부(72)는 이격된 벨트판부(71)를 연결하여 하방으로 원료 낙하를 방지할 수 있다. 벨트연결부(72)는 고무재질을 포함하여 이루어지고, 굴곡된 상태에서 연결 상태를 안정적으로 유지하도록 주름진 형상을 할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
원료 이송 작업을 실시하는 경우, 셔터작동부(50)가 구동되면 셔터체인부(60)에 연결된 셔터벨트부(70)가 덕트부(20)의 외부로 노출되어 덕트부(20)의 내부가 개방된다(도 3 참조).
상기한 상태에서 호퍼부(10)에 원료가 투입되면, 호퍼부(10)에 일시 저장되는 원료가 덕트부(20)를 통과하고, 스크린부(30)에서 분류된 후 별도의 컨베이어 벨트를 이용하여 목적지로 이동된다.
한편, 스크린부(30)의 보수 및 교체와 같이 점검이 필요한 경우, 셔터작동부(50)가 구동되면 셔터체인부(60)에 연결된 셔터벨트부(70)가 덕트부(20)의 내부로 이동되어 덕트부(20)를 폐쇄한다(도 4 참조).
덕트부(20)가 폐쇄되면, 호퍼부(10)의 원료 낙하로 인한 작업자의 상해를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치(1)는 셔터부(40)가 덕트부(20)를 개폐함으로써, 스크린부(30) 점검 과정에서 원료 낙하로 인한 작업자 상해를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치(1)는 덕트도어부(24)가 덕트홀부(22)를 개폐하여 낙하되는 원료의 측방향 이탈 및 비산을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원료 이송 장치(1)는 체인회전부(62)가 체인연결부(61)를 지지하여, 원료 하중에 의한 체인연결부(61)의 손상을 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.
10 : 호퍼부 20 : 덕트부
21 : 덕트몸체부 22 : 덕트홀부
23 : 덕트홈부 24 : 덕트도어부
30 : 스크린부 40 : 셔터부
50 : 셔터작동부 51 : 작동지지부
52 : 작동스프라켓부 53 : 작동모터부
60 : 셔터체인부 61 : 체인연결부
62 : 체인회전부 70 : 셔터벨트부
71 : 벨트판부 72 : 벨트연결부

Claims (7)

  1. 원료가 투입되는 호퍼부;
    상기 호퍼부에 연결되어 원료를 안내하는 덕트부;
    상기 덕트부에 연결되어 원료를 분류하는 스크린부; 및
    상기 덕트부에 형성되고, 무한궤도 방식으로 구동되며, 상기 덕트부를 선택적으로 개폐하는 셔터부;를 포함하고,
    상기 덕트부는
    상부가 상기 호퍼부에 연결되고, 하부가 상기 스크린부에 연결되는 덕트몸체부;
    상기 덕트몸체부의 양측으로 개구된 덕트홀부;
    상기 덕트몸체부의 내측으로 함몰된 덕트홈부; 및
    상기 덕트몸체부에 장착되어 상기 덕트홀부를 개폐하는 덕트도어부;를 포함하며,
    상기 셔터부는
    상기 덕트부에 지지되어 회전 가능한 셔터작동부;
    상기 셔터작동부에 의해 무한궤도 방식으로 이동되는 셔터체인부; 및
    상기 셔터체인부에 일부 장착되고, 상기 셔터작동부의 구동에 따라 상기 덕트부를 개폐하는 셔터벨트부;를 포함하고,
    상기 셔터작동부는
    상기 덕트부의 양측에 각각 고정되는 작동지지부;
    상기 작동지지부에 각각 회전 가능하도록 장착되어 마주보는 작동스프라켓부; 및
    상기 작동스프라켓부를 회전시키는 작동모터부;를 포함하며,
    상기 셔터체인부는
    상기 덕트부의 양측에 각각 배치되는 상기 작동스프라켓부에 맞물려 무한궤도 방식으로 이동되면서 상기 덕트홈부를 관통하는 한 쌍의 체인연결부; 및
    상기 덕트홈부에 회전 가능하도록 장착되고 상기 체인연결부를 지지하는 체인회전부;를 포함하고,
    상기 셔터벨트부는
    마주보는 상기 체인연결부를 연결하고, 상기 체인연결부의 길이 방향으로 복수개가 이격되어 배치되며 상방에서 낙하되는 연료를 지지하도록 금속재질을 포함하여 이루어지는 벨트판부; 및
    이격된 상기 벨트판부를 연결하고, 주름진 형상을 하여 탄성을 갖는 벨트연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원료 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 덕트도어부는
    상기 덕트몸체부에 장착되고 상하 길이가 가변되는 도어작동부; 및
    상기 도어작동부에 연결되어 상하 이동되고, 상기 덕트홀부를 개폐하는 도어덮개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원료 이송 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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