KR102235727B1 - 사일로의 고형물 제거장치 - Google Patents

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KR102235727B1
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조용우
안기형
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성신양회 주식회사
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Abstract

본 발명은 원통형인 사일로의 내주연에 다수의 수직 레일을 일정간격으로 설치하고, 각각의 수직 레일을 따라 이동가능한 다수의 승강부를 설치하며, 승강부 각각의 하부에는 전체가 원형을 구성하는 상태로 구동 모터에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬를 구비하는 제거부를 체결하는 구조로 구성되어 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 사일로의 고형물 제거장치는 원통형인 사일로의 내주연에 일정간격으로 설치되는 다수의 수직 레일, 수직 레일을 따라 이동가능하도록 설치되는 다수의 승강부 및, 다수의 승강부 각각의 하부에 체결되며 전체가 원형을 구성한 상태로 구동 모터에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬를 구비하는 제거부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

사일로의 고형물 제거장치{Apparatus for removing solids of silo}
본 발명은 가루 상태인 시멘트가 저장되는 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등 사일로의 고형물을 제거하는 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 원통형인 사일로의 내주연에 다수의 수직 레일을 일정간격으로 설치하고, 각각의 수직 레일을 따라 이동가능한 다수의 승강부를 설치하며, 승강부 각각의 하부에는 전체가 원형을 구성하는 상태로 구동 모터에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬를 구비하는 제거부를 체결하는 구조로 구성되어 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가루 상태인 시멘트를 임시 저장하기 위한 용도로 사용되는 시멘트 사일로는 대부분 수십미터 이상의 직경과 높이를 가지는 원통형으로 구성되는데, 그 내벽면에는 대기 중의 수분으로 인해 가루 상태인 시멘트가 응고되어 고착되는 현상이 발생할 수 있다.
이와 같은 현상에 의하여 선 고착된 상태인 시멘트 고형물은 다른 시멘트의 고착을 더욱 가속화시킴으로써 시멘트 사일로의 저장 용량을 점점 감소시키게 되므로, 작업자에 의한 주기적인 제거 작업이 반드시 필요하다.
그러나 수십미터 이상의 높이와 직경을 가진 시멘트 사일로의 크기로 인해 시멘트 고형물의 제거 작업에 어려움이 발생할 수 밖에 없으며, 더 나아가 작업자의 추락에 의한 상해 사고까지 끊임없이 발생하고 있는 실정이다.
따라서, 작업자를 대신하여 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 다수의 시멘트 고형물을 제거할 수 있는 장치에 관한 필요성이 제기되었으며, 이러한 필요성에 부응하여 대한민국 등록실용신안공보 제20-0283133호의 “시멘트 사일로의 내부적분제거장치” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1758240호의 “시멘트 사이로의 고형물 제거장치” 등의 발명들이 제안되어 공개된 바 있다.
우선, 상기 대한민국 등록실용신안공보 제20-0283133호에는 시멘트 사일로의 형상에 대응하도록 환형링의 형상을 갖는 스크레이퍼를 사일로의 내부에 설치하고 주기적으로 작동시켜 그 벽면에 적분된 시멘트를 근원적으로 제거할 수 있도록 하는 장치에 관한 발명이 제안되었다.
또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1758240호에는 시멘트 사이로의 내주에 나선형으로 기장착된 레일을 따라 회전브러쉬가 구비된 보조프레임이 장착된 바디프레임이 이동할 수 있도록 구성되어 효과적으로 고형물을 제거할 수 있는 장치에 관한 발명이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래의 발명들은 환형링의 형상인 스크레이퍼의 하강만으로는 시멘트 사일로의 내부 벽면에 적분된 시멘트를 충분히 효과적으로 제거할 수 없는 문제가 발생하거나, 나선형인 레일의 구조로 인해 바디프레임의 이동거리가 매우 길게 형성됨에 따라 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물을 완전히 제거하는 과정에 시간이 매우 오래 걸리게 되고, 하중의 증가로 인해 구조물 전체에 피로도가 가중되는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 상기와 같은 종래의 발명들만으로는 효율성과 신속성의 측면에 있어 기대되는 효과를 충분히 달성할 수 없으므로, 상기와 같은 문제들을 모두 해결하여 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등 사일로의 고형물을 신속하고 효과적으로 제거할 수 있는 장치에 관한 발명이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0283133호(2002. 07. 11.) 대한민국 등록특허공보 제10-1758240호(2017. 007. 10.)
본 발명에 의한 사일로의 고형물 제거장치는 상기와 같은 종래 발명들의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 발명으로써,
환형링의 형상인 스크레이퍼의 하강만으로는 사일로의 내부 벽면에 적분된 시멘트를 효과적으로 제거할 수 없는 문제가 발생하거나 나선형인 레일의 구조로 인해 바디프레임의 이동거리가 매우 길게 형성됨에 따라 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물을 완전히 제거하는 과정에 시간이 매우 오래 걸리게 되고, 하중의 증가로 인해 구조물 전체에 피로도가 가중되는 문제가 발생하게 되므로, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,
원통형인 사일로의 내주연에 일정간격으로 설치되는 다수의 수직 레일; 상기 수직 레일을 따라 이동가능하도록 설치되는 다수의 승강부; 및, 상기 다수의 승강부 각각의 하부에 체결되며 전체가 원형을 구성하는 상태로 구동 모터에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬를 구비하는 제거부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치를 제시한다.
본 발명에 의한 사일로의 고형물 제거장치는,
원통형인 사일로의 내주연에 다수의 수직 레일을 일정간격으로 설치하고, 각각의 수직 레일을 따라 이동가능한 다수의 승강부를 설치하며, 승강부 각각의 하부에는 전체가 원형을 구성한 상태로 구동 모터에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬를 구비하는 제거부를 체결하는 구조로 구성되므로,
다수의 승강부가 다수의 수직 레일을 따라 동시에 수직 방향으로 하강할 때 다수의 회전 브러쉬들이 회전하며 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등 사일로의 고형물을 신속하고 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명에 의한 사일로의 고형물 제거장치가 시멘트 사일로에 설치된 모습을 나타낸 전체 사시도.
도 2는 수직 레일의 사시도.
도 3a는 승강부의 전면을 나타낸 사시도.
도 3b는 승강부의 후면을 나타낸 사시도.
도 4는 고정부를 이용하여 승강부가 사일로의 상단부에 고정된 상태를 나타낸 예시도.
도 5는 승강부가 수직 레일에 설치된 모습을 나타낸 예시도.
도 6a는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 정면도.
도 6b는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 이동식 대차에 로봇암이 설치된 상태를 나타낸 예시도.
본 발명은 가루 상태인 시멘트가 저장되는 시멘트 사일로의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등 사일로(10)의 고형물을 제거하는 장치에 관한 것으로써, 원통형인 사일로(10)의 내주연에 일정간격으로 설치되는 다수의 수직 레일(100); 상기 수직 레일(100)을 따라 이동가능하도록 설치되는 다수의 승강부(110); 및, 상기 다수의 승강부(110) 각각의 하부에 체결되며 전체가 원형을 구성하는 상태로 구동 모터(124)에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬(122)를 구비하는 제거부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 사일로의 고형물 제거장치가 사일로(10)에 설치된 모습을 나타낸 전체 사시도이며, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 고형물 제거장치가 구비되는 사일로(10)는 일정 높이와 직경을 가지는 대용량의 원통형으로 구성되고, 도면에는 생략되었으나 깔대기 또는 호퍼의 형상으로 형성되는 하부에는 저장된 시멘트, 곡물 등의 배출을 위한 배출구가 형성되거나 구비된다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 다수의 수직 레일(100)은 원통형인 사일로(10)의 내주연에 일정간격으로 지면과 수직하게 설치되는 레일형의 구조물이며, 다수로 구성되는 승강부(110)의 승강을 위한 용도로 사용된다.
또한, 상기 다수의 승강부(110)는 제거부(120)의 승강을 위한 용도로 사용되는 장치이며, 다수의 수직 레일(100) 각각에 동일한 높이로 설치된 상태로 각 수직 레일(100)의 길이 방향을 따라 전체가 동일한 방향과 속도로 승강할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제거부(120)는 사일로(10)의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등 고형물의 제거를 위한 용도로 사용되는 장치이며, 고형물의 제거를 위한 수단으로는 구동 모터(124)에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬(122)로 구성되는 다수의 브러쉬부(123)를 구비한다.
즉, 본 발명에 의한 사일로의 고형물 제거장치는 원통형인 사일로(10)의 내주연에 일정간격으로 설치된 다수의 수직 레일(100)을 따라 다수의 승강부(110)가 동일한 방향과 속도로 하강함과 동시에 승강부(110) 각각의 하부에 체결된 상태인 제거부(120)가 하강하며 사일로(10)의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등의 고형물을 제거할 수 있도록 구성되며, 원상태로의 복귀를 위한 상승 중에는 사일로(10)의 내부 상태에 따라 제거부(120)의 추가 작동이 선택될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 승강부(110)의 승강을 위한 용도로 사용되는 상기 수직 레일(100)은 사일로(10)의 내벽 측에 설치되는 일부가 도 2에 도시된 바와 같이 I빔 또는 H빔(101)으로 구성되고, 사일로(10)의 내부를 향해 설치되는 다른 일부가 승강용 랙 기어(102)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수직 레일(100)의 일부인 I빔 또는 H빔(101)과 다른 일부인 승강용 랙 기어(102)가 서로 결합하는 형태는 승강용 랙 기어(102)에 형성되는 다수의 홈이 사일로(10)의 내부를 향하고, I빔 또는 H빔(101)의 양측에 형성되는 홈이 수직 레일(100)의 양측방을 향하는 형태이다.
이와 같은 형태는 상기 수직 레일(100)이 사일로(10)의 내부 벽면에 접하는 면의 면적을 충분히 확보하여 설치를 용이하게 하고, I빔 또는 H빔(101)과 승강용 랙 기어(102)가 서로 접하는 면의 면적을 충분히 확보하여 상호 간의 결합을 용이하게 함과 동시에 상기 승강부(110)의 설치를 용이하게 하기 위함이다.
또한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 제거부(120)의 승강을 위한 용도로 사용되는 상기 승강부(110)는 상기 수직 레일(100)의 일부를 구성하는 승강용 랙 기어(102)와 치합되는 승강용 피니언 기어(112)와 그 승강용 피니언 기어(112)에 회전을 위한 동력을 제공하는 승강용 모터(113)가 사일로(10)의 내벽 측을 향해 구비되고, 다수의 지지 프레임(114)이 사일로(10)의 내부를 향해 구비되는 본체 프레임(111)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 상기 승강부(110)는 상기 본체 프레임(111)의 상단부와 하단부에 각각 체결된 상태로 각각의 말단부에 구비되는 한 쌍의 회전 휠(116)을 통해 상기 수직 레일(100)의 일부를 구성하는 I빔 또는 H빔(101)에 슬라이딩 가능하도록 체결되는 한 쌍의 날개 프레임(115)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 한 쌍의 날개 프레임(115)은 상기 본체 프레임(111)을 기준으로 하여 전체가 상하 방향으로 서로 대칭되도록 구성되나, 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 날개 프레임(115) 중 상방에 구비되는 날개 프레임(115)에는 사일로(10)의 상부 측에 상기 승강부(110)를 고정하기 위한 용도로 사용되는 고정부(117)가 구비되고, 한 쌍의 날개 프레임(115) 중 하방에 구비되는 날개 프레임(115)에는 상기 제거부(120)가 설치되도록 구성되는 점에서 용도상의 차이를 가진다.
이때, 상기 고정부(117)는 힌지 결합되어 축회전 가능하고, 갈고리 형상 등 사일로(10)의 상단에 걸릴 수 있는 형상으로 구성되는 걸림부(118)와 공압 또는 유압 방식으로 상기 걸림부를 축회전 시키는 실린더(119)를 포함하는 구조로 구성될 수 있으나, 반드시 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다.
따라서, 상기 승강부(110)는 상기 수직 레일(100)에 설치된 상태로 상기 고정부(117)에 의해 사일로(10)의 상부 측에 고정될 수 있고, 실린더(119)와 걸림부(118)의 작동에 의하여 고정부(117)에 의한 고정 상태가 해제되는 경우에는 수직 레일(100)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
또한, 상기 승강부(110)는 본체 프레임(111)에 구비되는 승강용 피니언 기어(112)가 승강용 랙 기어(102)와 치합되고, 한 쌍의 날개 프레임(115) 각각에 구비되는 한 쌍의 회전 휠(116)이 I빔 또는 H빔(101)의 양측에 형성되는 홈에 내입되는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 형태로 상기 수직 레일(100)에 설치될 수 있으며, 승강용 모터(113)에 의한 승강용 피니언 기어(112)의 회전 방향에 따라 수직 방향으로 하강하거나 상승할 수 있다.
따라서, 상기 다수의 승강부(110) 각각에 구비되는 승강용 모터(113)는 별도의 컨트롤러, 리모컨 장치 등을 이용한 사용자 입력에 의해 작동하는 제어부에 의해 구동축이 동일한 방향과 속도로 회전하도록 제어되어 다수의 승강부(110) 전체가 상기 수직 레일(100)의 길이 방향을 따라 동일한 방향과 속도로 승강할 수 있도록 한다.
한편, 상기 승강용 피니언 기어(112)는 다수의 나사산과 다수의 나사홈이 서로 교차되며 원형을 이루는 공지의 형태로 구성될 수 있으나, 승강용 모터(113)의 구동축 등이 체결되거나 관통하는 중심의 홀을 기준으로 하여 다수의 링크가 방사형으로 구비되는 형태로 구성될 수 있으며, 상기와 같은 다수의 링크 구조로 구성되는 경우에는 각각의 링크가 나사산의 역할을 하며 승강용 랙 기어(102)에 치합됨으로써 상기 승강부(110)가 슬라이딩 방식으로 승강할 수 있도록 한다.
이때, 상기 승강용 피니언 기어(112)를 구성하는 다수의 링크 간의 사이를 포함한 링크 각각의 주변에는 여유 공간이 형성되기 때문에 승강용 피니언 기어(112)에는 비산된 시멘트 가루가 일정량 이상으로 쌓이지 않는 효과가 발생하며, 이에 따라 상기 승강용 랙 기어(102)와의 치합에 문제가 발생하지 않는다.
또한, 상기 본체 프레임(111)의 일측에는 상기 승강용 피니언 기어(112)의 일부를 외부로 노출시키기 위한 용도로 관통구가 형성될 수 있으며, 이를 통해 승강용 피니언 기어(112)와 승강용 랙 기어(102)의 치합 상태를 확인할 수 있고, 작동 상태를 확인할 수 있으며, 부착된 이물질을 제거할 수 있다.
아울러, 상기 승강용 모터(113)는 전기모터, 유압모터 또는 공압모터 등과 같은 공지된 모터의 종류 중 어느 하나의 것으로 구성될 수 있으며, 그 종류에 따라 사일로(10)의 외부로부터 공급되는 전기, 유압 또는 공압 등에 의하여 작동될 수 있다.
또한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 사일로(10)의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물 등 고형물의 제거를 위한 용도로 사용되는 상기 제거부(120)는 상기 승강부(110) 각각의 하부에 체결되는 다수의 체결 프레임(121), 다수의 회전 브러쉬(122)가 일정 간격으로 구비된 상태로 상기 체결 프레임(121)의 양 옆으로 수평하게 짝을 지어 설치되는 다수의 브러쉬부(123) 및 상기 다수의 브러쉬부(123)를 동시에 회전시키는 다수의 구동 모터(124)를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 제거부(120)는 하나의 구동 모터(124)가 한 쌍의 브러쉬부(123)를 동시에 회전시키는 방식으로 전체의 브러쉬부(123)가 일체로 동시에 회전하도록 구성되며, 이와 동시에 상기 승강부(110)와 함께 승강함으로써 사일로(10)의 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 발생한다.
이때, 상기 구동 모터(124)가 한 쌍의 브러쉬부(123)를 동시에 회전시키는 방식으로는 구동 모터(124)의 모터축에 연동되도록 체결되는 체인이 한 쌍의 브러쉬부(123)를 연동시키는 양방향 기어에도 체결되도록 구성되어 구동 모터(124)가 구동함에 따라 한 쌍의 브러쉬부(123)가 동시에 회전하도록 하는 체인 구동 방식 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.
또한, 상기 브러쉬부(123)는 다수의 회전 브러쉬(122)를 일정 간격으로 고정한 상태로 회전시키기 위한 일자형의 브러쉬 축을 포함하여 구성되며, 상기 브러쉬 축이 일자형으로 구성됨에도 불구하고 원통형인 사일로(10)의 원주가 수십 미터 이상으로 형성됨에 따라 형상의 차이에 따른 시멘트 고형물의 제거 효과가 저하되지 않는다.
또한, 상기 구동 모터(124)가 상기 브러쉬부(123)를 회전시키는 방향은 동일 방향으로만 형성될 수 있으나, 보다 효과적인 시멘트 고형물의 제거 작업을 위하여 상기 승강부(110)가 하강할 때는 다수의 회전 브러쉬(122)가 사일로(10)의 내부 벽면을 내려치도록 하고, 승강부(110)가 상승할 때는 다수의 회전 브러쉬(122)가 사일로(10)의 내부 벽면을 올려치도록 회전 방향을 형성할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 원형 레일(130)에는 서로 인접하게 설치되는 각각의 브러쉬부(123)의 말단부를 지지하기 위한 용도로 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 고정 프레임(150)이 일정 간격마다 설치될 수 있으며, 상기 고정 프레임(150)은 상기 다수의 지지 프레임(114)과 동일한 방식으로 한 쌍의 원형 레일(130)에 설치되되 사일로(10)의 내부 벽면과는 접촉이 발생하지 않도록 이격설치되어야 한다.
아울러, 상기 고정 프레임(150)은 다수의 브러쉬부(123) 각각의 말단부를 지지하되 회전 속도의 감소를 최소화하기 위한 회전식 연결 구조로 구성됨이 바람직하다.
한편, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 사일로(10)의 고형물 제거장치는 다수의 지지 프레임(114)을 이용하여 상기 다수의 승강부(110)에 서로 수평을 이룬 상태로 고정 설치되는 한 쌍의 원형 레일(130)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 한 쌍의 원형 레일(130)의 사이에 설치되는 원형 랙 기어(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 사일로(10)의 고형물 제거장치는 상기 원형 랙 기어(140)를 따라 이동가능하도록 상기 한 쌍의 원형 레일(130)에 설치되며, 사일로 내부의 점검을 위한 하나 이상의 카메라와 통신 기기가 구비되는 이동식 대차(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 한 쌍의 원형 레일(130)은 상기 이동식 대차(160)의 설치와 동시에 이동식 대차(160)의 회전 이동을 위한 용도로 사용되는 원형의 구조물이며, 사일로(10)의 내부를 향해 돌출되는 다수의 지지 프레임(114)에 의해 지지되는 형태로 상기 승강부(110)에 수평하게 고정 설치되어, 승강부(110)와 함께 승강하도록 구성된다.
아울러, 상기 한 쌍의 원형 레일(130)은 상기 다수의 승강부(110) 각각에 의해 지지됨과 동시에 다수의 승강부(110) 각각이 상기 다수의 수직 레일(100) 각각에 설치된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
또한, 상기 원형 랙 기어(140)는 상기 점검부의 회전 이동을 위한 용도로 사용되는 레일 구조물이며, 다수의 홈이 사일로(10)의 내부를 향하도록 수평하게 고정 설치된다.
이때, 상기 이동식 대차(160)는 사일로(10) 내부 벽면의 점검을 위한 용도로 사용되는 장치이며, 사일로(10) 내부 벽면의 점검을 위한 수단으로 하나 이상의 카메라를 구비하고, 상기 카메라에 의한 촬영 영상을 외부로 전송하기 위한 수단으로 통신 기기를 구비한다.
즉, 본 발명에 의한 사일로(10)의 고형물 제거장치는 하나 이상의 카메라와 통신 기기가 구비된 상태로 한 쌍의 원형 레일(130)에 설치된 상태인 이동식 대차(160)가 원형 랙 기어(140)를 따라 회전 이동하며 상기 제거부(120)에 의하여 제거된 상태인 사일로(10) 내부 벽면의 상태를 점검할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 이동식 대차(160)의 점검을 위한 회전 방향과 속도는 별도의 컨트롤러, 리모컨 장치 등을 이용한 사용자 입력에 의하여 다양하게 설정될 수 있고, 선택에 따라 언제든지 변경될 수 있다.
한편, 상기 하나 이상의 카메라에 의한 촬영 영상은 상기 통신 기기에 의하여 사일로(10)의 외부로 전송되어 모니터 등의 디스플레이 장치에 표시됨으로써 사일로(10)의 외부에 위치한 작업자 등이 상기 승강부(110) 및 상기 제거부(120)의 작동 상태와 제거부(120)에 의한 사일로(10) 내부 벽면의 상태를 용이하게 확인할 수 있도록 한다.
따라서, 사일로(10)의 외부에 위치한 작업자 등은 모니터 등의 디스플레이 장치에 표시되는 사일로(10) 내부 벽면의 상태를 확인하며 별도의 컨트롤러, 리모컨 장치 등을 이용하여 상기 승강부(110)가 하강하는 속도를 조절할 수 있으며, 필요에 따라서는 승강부(110)가 특정 구간을 왕복하며 시멘트 고형물을 제거하도록 할 수 있고, 원상태로의 복귀를 위한 상승중에도 시멘트 고형물을 제거하도록 할 수 있다.
한편, 상기 이동식 대차(160)는 상기 한 쌍의 원형 레일(130) 각각에 한 쌍씩 짝을 지어 슬라이딩 가능하도록 체결되는 다수의 이동용 휠을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 원형 랙 기어(140)와 치합되는 이동용 피니언 기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동식 대차(160)는 상기 이동용 피니언 기어에 회전을 위한 동력을 제공하는 이동용 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 이동식 대차(160)는 다수의 이동용 휠이 상기 한 쌍의 원형 레일(130) 각각에 체결되고, 이동용 피니언 기어와 치합되는 형태로 원형 랙 기어(140)가 설치될 수 있으며, 이동용 모터에 의한 이동용 피니언 기어의 회전 방향에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 이동하게 되는 구성이다.
이때, 상기 이동식 대차(160)에 구비되는 이동용 모터는 별도의 컨트롤러, 리모컨 장치 등을 이용한 사용자 입력에 의해 작동하는 제어부에 의해 구동축의 회전 방향 및 속도가 제어된다.
한편, 상기 이동용 피니언 기어는 다수의 나사산과 다수의 나사홈이 서로 교차되며 원형을 이루는 공지의 형태로 구성될 수 있으나, 이동용 모터의 구동축 등이 체결되거나 관통하는 중심의 홀을 기준으로 하여 다수의 링크가 방사형으로 구비되는 형태로 구성될 수 있으며, 상기와 같은 다수의 링크 구조로 구성되는 경우에는 각각의 링크가 나사산의 역할을 하며 원형 랙 기어(140)에 치합됨으로써 상기 이동식 대차(160)가 슬라이딩 방식으로 원을 그리며 이동할 수 있도록 한다.
이때, 상기 이동용 피니언 기어를 구성하는 다수의 링크 간의 사이를 포함한 링크 각각의 주변에는 여유 공간이 형성되기 때문에, 이동용 피니언 기어에는 비산된 시멘트 가루가 일정량 이상으로 쌓이지 않는 효과가 발생하며, 이에 따라 상기 원형 랙 기어(140)와의 치합에 문제가 발생하지 않는다.
또한, 상기 이동용 모터는 전기모터, 유압모터 또는 공압모터 등과 같은 공지된 모터의 종류 중 어느 하나의 것으로 구성될 수 있으며, 그 종류에 따라 사일로(10)의 외부로부터 공급되는 전기, 유압 또는 공압 등에 의하여 작동될 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이동식 대차(160)에는 다관절의 로봇암(161)이 설치될 수 있으며, 상기 로봇암(161)에는 외주연에 형성 또는 구비되는 다수의 분사공 또는 분사 노즐을 통해 고압의 에어를 분사하고, 말단에 구비되는 분사 노즐을 통해 고압을 에어를 분사하는 일자형의 분사 장치(162)가 장착될 수 있다.
즉, 상기 로봇암(161)과 상기 분사 장치(162)는 상기 제거부(120)를 보조하여 사일로(10) 내부 벽면 등에 고착된 시멘트 고형물을 제거하기 위한 장치이며, 다양한 방향과 각도로 고압의 에어를 분사함으로써 과량의 시멘트 고형물을 선제적으로 제거하거나, 다수의 회전 브러쉬(122)가 제거할 수 없는 사각 지대에 고착된 시멘트 고형물이 제거될 수 있도록 한다.
즉, 상기 로봇암(161)과 상기 분사 장치(162)는 사일로(10) 내부 벽면에 고착된 시멘트 고형물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 깔대기 또는 호퍼의 형상으로 형성되는 사일로(10)의 하부에 고착되거나 쌓인 시멘트 고형물 또는 곡물 가루 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
이때, 상기 로봇암(161)의 제어는 별도의 컨트롤러, 리모컨 장치 등을 이용한 사용자 입력에 의하여 발생하며, 사일로(10)의 외부에 위치한 작업자 등은 모니터 등의 디스플레이 장치에 표시되는 사일로(10) 내부 벽면의 상태를 확인하며 원격으로 제어함으로써, 본 발명에 의한 시멘트 고형물의 제거 효과 및 작업성을 향상시킬 수 있다.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
10 : 사일로
100 : 수직 레일 → 101 : H빔
102 : 승강용 랙 기어
110 : 승강부 → 111 : 본체 프레임
112 : 승강용 피니언 기어
113 : 승강용 모터
114 : 지지 프레임
115 : 날개 프레임
116 : 회전 휠
117 : 고정부
118 : 걸림부
119 : 실린더
120 : 제거부 → 121 : 체결 프레임
122 : 회전 브러쉬
123 : 브러쉬부
124 : 구동 모터
130 : 원형 레일
140 : 원형 랙 기어
150 : 고정 프레임
160 : 이동식 대차 → 161 : 로봇암
162 : 분사 장치

Claims (6)

  1. 원통형인 사일로(10)의 내주연에 일정간격으로 설치되는 다수의 수직 레일(100);
    상기 수직 레일(100)을 따라 이동가능하도록 설치되는 다수의 승강부(110);
    상기 다수의 승강부(110) 각각의 하부에 체결되며 전체가 원형을 구성하는 상태로 구동 모터(124)에 의하여 회전 가능한 다수의 회전 브러쉬(122)를 구비하는 제거부(120);
    다수의 지지 프레임(114)을 이용하여 상기 다수의 승강부(110)에 서로 수평을 이룬 상태로 고정 설치되는 한 쌍의 원형 레일(130);
    상기 한 쌍의 원형 레일(130)의 사이에 설치되는 원형 랙 기어(140); 및,
    상기 원형 랙 기어(140)를 따라 이동가능하도록 상기 한 쌍의 원형 레일(130)에 설치되며, 사일로 내부의 점검을 위한 하나 이상의 카메라와 통신 기기가 구비되는 이동식 대차(160); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직 레일(100)은,
    사일로(10)의 내벽 측에 설치되는 일부가 I 빔 또는 H 빔(101)으로 구성되고, 사일로(10)의 내부를 향해 설치되는 다른 일부가 랙 기어로 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 승강부(110)는,
    상기 수직 레일(100)의 일부를 구성하는 승강용 랙 기어(102)와 치합되는 승강용 피니언 기어(112)와 상기 승강용 피니언 기어(112)에 회전을 위한 동력을 제공하는 승강용 모터(113)가 사일로(10)의 내벽 측을 향해 구비되고, 다수의 지지 프레임(114)이 사일로(10)의 내부를 향해 구비되는 본체 프레임(111); 및,
    상기 본체 프레임(111)의 상단부와 하단부에 각각 체결된 상태로 각각의 말단부에 구비되는 한 쌍의 회전 휠(116)을 통해 상기 수직 레일(100)의 일부를 구성하는 I 빔 또는 H 빔(101)에 슬라이딩 가능하도록 체결되는 한 쌍의 날개 프레임(115); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동식 대차(160)는,
    상기 한 쌍의 원형 레일(130) 각각에 한 쌍씩 짝을 지어 슬라이딩 가능하도록 체결되는 다수의 이동용 휠(미도시);
    상기 원형 랙 기어(140)와 치합되는 이동용 피니언 기어(미도시); 및,
    상기 이동용 피니언 기어(미도시)에 회전을 위한 동력을 제공하는 이동용 모터(미도시); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동식 대차(160)에는 다관절의 로봇암(161)이 설치되고, 그 로봇암(161)에는 외주연에 형성 또는 구비되는 다수의 분사공 또는 분사 노즐을 통해 고압의 에어를 분사하고, 말단에 구비되는 분사 노즐을 통해 고압을 에어를 분사하는 일자형의 분사 장치(162)가 장착되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제거부(120)는,
    상기 다수의 승강부(110) 각각의 하부에 체결되는 다수의 체결 프레임(121);
    다수의 회전 브러쉬(122)가 일정 간격으로 구비된 상태로 상기 체결 프레임(121)의 양 옆으로 수평하게 짝을 지어 설치되는 다수의 브러쉬부(123); 및,
    체인 구동 방식에 의하여 상기 다수의 브러쉬부(123)를 동시에 회전시키는 다수의 구동 모터(124); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사일로의 고형물 제거장치.
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