KR102344172B1 - 실시간 모터 부하측정을 이용한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법 - Google Patents
실시간 모터 부하측정을 이용한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102344172B1 KR102344172B1 KR1020190176187A KR20190176187A KR102344172B1 KR 102344172 B1 KR102344172 B1 KR 102344172B1 KR 1020190176187 A KR1020190176187 A KR 1020190176187A KR 20190176187 A KR20190176187 A KR 20190176187A KR 102344172 B1 KR102344172 B1 KR 102344172B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- motor
- load
- refractory material
- unit
- data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/22—Control or regulation
- B01F35/2201—Control or regulation characterised by the type of control technique used
- B01F35/2207—Use of data, i.e. barcodes, 3D codes or similar type of tagging information, as instruction or identification codes for controlling the computer programs, e.g. for manipulation, handling, production or compounding in mixing plants
-
- B01F15/00318—
-
- B01F15/00129—
-
- B01F15/00266—
-
- B01F15/00305—
-
- B01F15/00538—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
- B01F27/074—Stirrers characterised by their mounting on the shaft having two or more mixing elements being concentrically mounted on the same shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1125—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/211—Measuring of the operational parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/214—Measuring characterised by the means for measuring
- B01F35/2142—Measuring characterised by the means for measuring using wireless sensors introduced in the mixture, e.g. transponders or RFID tags, for measuring the parameters of the mixture or components to be mixed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/22—Control or regulation
- B01F35/2201—Control or regulation characterised by the type of control technique used
- B01F35/2205—Controlling the mixing process from a remote server, e.g. by sending commands using radio, telephone, internet, local network, GPS or other means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
- B01F35/32—Driving arrangements
- B01F35/32005—Type of drive
- B01F35/3204—Motor driven, i.e. by means of an electric or IC motor
-
- B01F7/00191—
-
- B01F7/00291—
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
- H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
Landscapes
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
본 발명에 내화물 재료의 믹싱 시스템은 복수의 블레이드(스크래퍼)가 모터에 의해 회전하며 상기 내화물 재료 및 혼련수를 혼합하는 믹서, 상기 모터의 부하를 측정하는 부하 측정부, 상기 측정된 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 데이터를 분석하는 데이터 분석부, 상기 데이터 저장부 및 데이터 분석부와 연동되어 정보를 송수신 하도록 서버와 연결되는 통신부 및 제어부를 포함하며, 상기 부하 측정부는 상기 모터의 전류 값을 센싱하여 기 설정기준을 만족하지 않는 경우 상기 혼련수를 자동으로 추가 투입하고, 상기 측정된 데이터를 저장 및 활용하여 사용자에게 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 믹서의 모터 부하를 측정하여 혼련수를 자동 투입하고, 데이터를 저장 및 활용함으로써 사용성 및 편리성을 제공하는 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법에 관한 것이다.
내화물은 코크스 오븐(COKE OVEN), 가열로 또는 축열실 등과 같은 제철소 공장의 공업로 또는 요로 공업에서 내화재 또는 내화벽을 보수하기 위한 열간 보수재 등을 포함하며 특히, 고열을 수반하는 탄화실 연와, 상승관 내장 연와, 축열실 내장연와, 또는 탄화실 바닥 등의 보수 작업 시 사용한다.
이러한 내화물을 제조하기 위해서는 캐스터블, 바인더 등의 내화물 재료와 혼련수(물)를 잘 혼합(혼련)하여 반죽하고 형태에 맞게 제작하게 된다. 종래 기술에 따르면, 작업자가 적당량의 내화물 재료 및 기 설정된 기준에 따라 혼련수를 믹서에 투입하여 믹싱하고, 혼합 과정에 따라 반죽의 점도 등을 감지하여 작업자가 혼련수를 추가하면서 내화물 재료를 믹싱한다.
그런데, 이와 같은 작업자 중심의 믹싱 방법은 내화물 재료의 혼합 과정에서 점도 등을 체크해야 하므로 작업 시간이 소요되고 안전상의 문제가 발생할 수 있으며, 작업자의 주관적 판단 또는 정량적이지 않은 혼련수를 투입하게 됨으로써 내화물 재료의 믹싱이 제대로 이뤄지지 않아 품질이 우수한 정량, 정성의 내화물 혼련물을 얻기 어려운 문제가 있다.
또한, 종래 내화물 재료의 혼련 과정은 데이터를 저장 및 활용하지 못함으로써 체계적이고 효율적인 믹싱이 이뤄지지 않고 믹싱 과정에서의 실수나 오차 등이 반복되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용성과 안전성을 확보하고 품질이 우수한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템은 복수의 블레이드(스크래퍼)가 모터에 의해 회전하며 상기 내화물 재료 및 혼련수를 혼합하는 믹서, 상기 모터의 부하를 측정하는 부하 측정부, 상기 측정된 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 데이터를 분석하는 데이터 분석부, 상기 데이터 저장부 및 데이터 분석부와 연동되어 정보를 송수신 하도록 서버와 연결되는 통신부 및 제어부를 포함하며, 상기 부하 측정부는 상기 모터의 전류 값을 센싱하여 기 설정기준을 만족하지 않는 경우 상기 혼련수를 자동으로 추가 투입하고, 상기 측정된 데이터를 저장 및 활용하여 사용자에게 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부하 측정부에서 측정한 데이터가 기 설정 기준을 만족하지 않으면 사용자에게 알람하는 알람부; 를 더 포함하며, 상기 알람부는 디스플레이부 및 스피커로 마련되고, 동시에 상기 알람 정보는 사용자의 휴대용 단말로 송신되어 사용자가 확인 및 조치할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부하 측정부는 상기 모터의 전류 값을 측정하되 내화물 재료 및 혼련수의 혼합과정에서 점도에 따라 상기 모터의 부하가 변동되는 원리를 이용하며, 상기 모터의 전력이 90 킬로와트, 내화물 재료가 2톤인 경우에 측정된 전류 값이 50 내지 60 암페어 사이인 경우 혼련수 투입 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터의 부하 측정은 실시간으로 진행되며, 기 설정 기준에 따라 혼련수의 투입이 필요한 경우, 자동으로 계량된 혼련수가 투입되고, 투입 후 모터의 부하 측정에 따른 데이터는 저장 및 학습되어 사용자에게 내화물 재료의 혼합에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터의 부하 측정 결과와 기 설정된 기준을 비교하여 상기 믹서 부품의 이상 유무를 판단하고, 이상이 있는 경우 교체 또는 수리하되, 사용자에게 알람하며 모터 부하의 측정 데이터를 활용, 학습하여 믹서 부품의 교체 시기를 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 믹서에 투입되는 재료의 정보는 바코드, QR코드, 근거리 통신수단인 비콘 및 NFC 중 어느 하나를 이용하여 스캔하며 스캔에 따른 정보 및 재료의 이상 유무는 상기 상기 디스플레이부를 통해 사용자에게 알람하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혼련수는 기 설정된 기준을 초과하지 않도록 하되, 설정된 기준의 96 내지 98 퍼센트를 1차 투입하고, 실시간 상기 모터의 부하를 측정하여 이상 여부를 판단한 후 이상 발생 시 나머지 2 내지 4 퍼센트의 혼련수 또는 그 이상을 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 방법은 내화물 재료의 준비 및 계량단계,
기 설정 기준에 따른 혼련수 준비 및 계량 단계, 상기 내화물 재료 및 혼련수를 믹서에 혼합하는 혼련단계, 상기 믹서의 모터를 실시간으로 부하를 측정 단계, 측정된 상기 모터의 부하가 기 설정 기준을 만족하는지 판단하는 단계, 기준을 만족하지 못하면 사용자에게 알람하고 추가 혼련수 준비 및 투입하고, 기준을 만족하면 상기 측정된 데이터를 저장, 학습한 후, 혼합이 완료된 혼련물을 배출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터의 부하를 측정하는 단계는, 모터의 전류 값을 시간과의 관계에서 비교하되 전류 값이 기준보다 높은 경우 자동으로 혼련수를 투입하고, 상기 부하, 혼련수의 투입량, 시간에 관한 데이터는 저장, 학습되어 사용자에게 혼련 과정의 정보를 예측하여 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법은 실시간으로 모터의 부하를 측정하여 혼련수의 투입을 자동으로 제어함으로써 우수한 사용성능과 작업자의 안전성 그리고 우수한 품질을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템에 관한 구성 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 방법에 관한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템의 개념도,
도 4는 내화물 재료의 혼합 시 시간에 따른 모터의 부하를 설명하는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 방법에 관한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템의 개념도,
도 4는 내화물 재료의 혼합 시 시간에 따른 모터의 부하를 설명하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법에 관하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다. 본 발명에 따른 내화블록은 명칭에 한정되지 않고 다양하게 적용될 수 있으므로, 이하 설명하는 용어나 명칭에 한정될 필요는 없다.
본 발명에 따른 믹싱, 믹서는 재료를 혼합, 혼합하기 위한 장치를 말하며, 그 명칭에 한정되어 해석되지 않으며 바인더, 캐스터블과 같은 다양한 내화물 재료를 물(혼련수)와 함께 혼합하는 과정을 모두 아울러 지칭하는 것으로 볼 수 있다.
본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템(1)은 복수의 블레이드(스크래퍼)가 모터에 의해 회전하며 상기 내화물 재료 및 혼련수를 혼합하는 믹서(100), 상기 모터(300)의 부하를 측정하는 부하 측정부(310), 상기 측정된 데이터를 저장하는 데이터 저장부(410), 상기 데이터를 분석하는 데이터 분석부(430), 상기 데이터 저장부 및 데이터 분석부와 연동되어 정보를 송수신 하도록 서버(800)와 연결되는 통신부(600) 및 제어부(400)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 믹싱 시스템(1)은 믹서(100)와 모터(300)의 구성을 기본으로 포함하며, 내화물 재료 및 물(혼련수)의 혼합을 위한 투입부(700) 및 계량부(500)를 더 포함한다. 따라서, 상기 모터(300)의 구동을 통해 상기 믹서(100)의 블레이드 또는 스크래퍼가 분말 상태의 상기 내화물 재료와 혼련수를 혼합하게 되는 것이다.
상기 믹서(100)에 계량된 내화물 재료 분말을 투여하고 혼합 후 일정 시간 후에 혼련수를 투입한다. 여기서, 혼련수가 기준치보다 많은 경우에는 상기 내화물 재료를 추가로 투입해야 하나 내화물 재료의 추가 투입은 곤란하므로, 최대한 상기 혼련수는 기준 값에서 만족할 수 있는 최소치를 초기에 투입하고 혼합 과정에서 점차 추가하는 것이 바람직하다.
종래에는 작업자, 사용자가 직접 상기 내화물 재료와 혼련수의 혼합물 상태에 따른 점도를 체크하고 점도가 상대적으로 높으면 혼련수를 비이커나 계량을 위한 도구를 이용하여 추가 투입하고 있는데 이러한 혼련수 투입은 정량적이지 못하고 상황에 따라 적합한 계측이 되지 못한다. 따라서, 품질이 고르지 않고 기준에 미달하는 혼련물이 생기게 된다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하고자 적절한 혼련수의 투입시기와 투입량을 자동으로 제어하고자 하며 이를 위해 실시간으로 상기 모터의 부하를 측정함으로써 혼합물의 점도 등의 지표를 추정하고 이에 따라 자동으로 혼련수를 투입한다.
또한, 이와 같은 시스템에서 얻어진 데이터들은 저장, 가공 및 활용함으로써 문제를 사전에 예방할 수 있고 고른 품질의 혼련물을 제공할 수 있으며, 경제적, 시간적으로도 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따라 실시간 모터 부하를 측정하는 내화물 재료의 믹싱 시스템 원리는 다음과 같다. 상기 믹서는 초기에 내화물 재료 분말만을 혼합하다가 일정 시간 경과 후 혼련수를 투입하여 혼합하게 되는데, 분말의 내화물 재료 만을 혼합하는 경우에는 모터의 부하가 높지 않으나 혼련수를 투입하여 혼합 시에는 점도가 상대적으로 높아지다가 혼합, 혼련이 어느 정도 계속되면 다시 점도가 낮아지고 최종적으로 혼련물이 완성된다.
위와 같이 내화물 재료와 혼련수의 혼합 과정에서의 모터 부하를 시간 별 측정하여 데이터를 얻을 수 있으며 이렇게 얻은 데이터를 참고하면서 기준 값 또는 선택에 따라 부하의 이상 유무를 센싱 및 판단하고 이에 맞는 적당량의 혼련수를 자동으로 투입하는 것이다.
상기 혼련 과정에서 얻어지는 데이터는 모두 저장, 가공, 학습하여 활용할 수 있으며, 별도의 알고리즘을 설정하여 매뉴얼화 된 프로세스를 이용할 수도 있을 것이다. 즉, 각각의 상황에 따른 다양한 요인들을 수집하여 통계를 만들 수 있는 것이다.
예컨대, 내화물 재료의 양, 온도조건, 습도조건, 혼련수의 온도, 혼련수의 양, 얻고자 하는 내화물의 종류 등의 요건에 따라 측정한 부하 값을 체크하여 다양한 상황에 만족하는 알고리즘으로 이용할 수 있을 것이다.
상기 부하 측정부(310)는 상기 모터(300)의 전류 값을 센싱하여 기 설정기준을 만족하지 않는 경우 상기 혼련수를 자동으로 추가 투입하고, 상기 측정된 데이터를 저장 및 활용하여 사용자에게 정보를 제공한다.
도시되지는 않았으나 자동으로 혼련수를 투입하는 장치가 별도로 마련될 수 있으며 추가 투입되는 혼련수의 계량 및 온도 등의 조건 등을 감지하고 제어할 수 있으며, 필요한 경우에는 사용자가 투입되는 추가 혼련수를 직접 제어하거나 투입량을 결정할 수도 있을 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이 시간당 모터의 부하를 측정하여 혼련수의 투입시점이나 투입량을 결정할 수 있다. 도표에 도시된 바와 같이 가로축은 시간 초를 나타내며, 세로축은 전류 값 즉 모터의 부하를 나타낸다
도시된 바와 같이 초기에는 분말상태의 내화물 재료만이 혼합되므로 부하인 전류 값이 상대적으로 작으나 혼련수를 투입하는 시점인 45초 내지 60초 사이에는 급격히 부하가 상승한다. 즉, 물과의 혼합으로 인해 점도가 증가하면서 부하가 상승하고 다시 일정 시간 혼합이 이뤄지면 혼합물의 화학적 물리적 반응으로 인해 점도가 다시 떨어지면서 부하가 감소하게 되는 것이며, 대략 200초가 경과하면서 혼합이 마무리된다.
도시된 바와 같이 내화물 분말만을 혼합하는 경우 모터의 부하는 50 내지 55 암페어이며 혼련수가 투입되는 대략 1분 경과 시점에서는 서서히 상승하여 80 내지 90 암페어까지 상승하고 다시 혼련이 마무리 되는 시점에서의 모터 부하는 대략 40 내지 45 암페어가 된다.
즉, 부하(암페어)와 시간(초) 사이의 상관 관계를 실시간으로 모니터링 하면서 부하의 이상여부를 감지하고 이에 따라 혼련수를 자동으로 투입하는 것이 본 발명의 특징인 것이다. 따라서 점도체크, 혼련수의 투입 여부 판단을 사용자가 직접하지 않고 실시간 측정하는 모터의 부하 값을 지표로 혼련수를 자동 제어 투입이 가능하며 여기서 얻은 데이터를 저장, 학습함으로써 보다 편리하고 정확하게 내화물 재료를 믹싱 할 수 있는 것이다.
상기 부하 측정부(310)에서 측정한 데이터가 기 설정 기준을 만족하지 않으면 사용자에게 알람하는 알람부(900)를 더 포함할 수 있으며, 상기 알람부는 디스플레이부 및 스피커로 마련되고, 동시에 상기 알람 정보는 사용자의 휴대용 단말로 송신되어 사용자가 확인 및 조치할 수 있다.
즉, 이상이 발생한 경우 자동으로 혼련수를 투입하여 해결할 수도 있으나 이상의 원인이 점도 또는 혼련수 이외의 것이 원인인 경우를 대비하여 사용자에게 별도의 알람을 진행한다. 알람 방법은 시각적인 알람, 청각적인 알람 모두 가능하며 이를 위해 디스플레이부 또는 스피커가 마련될 수 있다.
또한, 서버나 통신부를 이용하여 원거리에 있는 사용자에게 알람 정보가 송신될 수 있다. 따라서 사용자는 사무실 또는 타 위치에서도 믹싱의 상태를 확인할 수 있다. 또한, 근거리 통신 수단인 비콘, 와이파이, NFC 등을 이용하여 근거리에 있는 사용자에게 정보가 전송될 수도 있다.
상기 부하 측정부(310)는 상기 모터의 전류 값을 측정하되 내화물 재료 및 혼련수의 혼합과정에서 점도에 따른 상기 모터(300)의 부하가 변동되는 원리를 이용하며, 바람직하게 상기 모터의 전력이 90 킬로와트, 내화물 재료가 2톤인 경우에 측정된 전류 값이 50 내지 60 암페어 사이인 경우에는 혼련수 투입 여부를 판단할 수 있다.
물론 상기 수치는 제한적으로 해석되지 않으며 다양한 내화물 재료의 종류, 혼합량, 온도, 습도 등의 요건에 변동될 수 있으며 최대한 많은 정보와 데이터를 수직하여 축적함으로써 오차 내지 실수를 줄여나갈 수 있다.
또한, 상기 데이터 분석부 또는 제어부가 상기 모터의 부하 측정 결과와 기 설정된 기준을 비교하여 혼련수의 투입 여부 이외에 상기 믹서 부품의 이상 유무를 판단할 수 있다. 즉, 모터의 부하는 모터나 믹서의 부품에 이상이 있는 경우에도 발생할 수 있으므로 이상이 있는 경우 해당 부품을 교체 또는 수리할 수 있으며, 사용자에게 알람하여 모터 부하의 측정 데이터를 활용, 학습하여 믹서 부품의 교체 시기를 예측할 수도 있다. 또한, 주기적으로 사용자에게 부품의 교체 시기를 알려줄 수도 있다.
상기 믹서의 투입부 또는 상기 투입부에 마련된 재료정보 수집수단이 믹싱 재료의 정보를 획득하되 상기 믹서(100)에 투입되는 재료의 정보는 바코드, QR코드, 근거리 통신수단인 비콘 및 NFC 중 어느 하나를 이용하여 스캔할 수 있으며 스캔에 따른 정보 및 재료의 이상 유무는 상기 상기 디스플레이부를 통해 사용자에게 알람 할 수 있다.
이를 통해 오투입되는 내화물 재료를 방지할 수 있으며, 이에 따라 재료의 이력 관리가 가능하므로 사용자는 내화물 재료의 혼합 시 우수한 품질의 내화물 혼련물을 얻을 수 있다.
예컨대, 상기 혼련수는 기 설정된 기준을 초과하지 않도록 하되, 설정된 기준의 96 내지 98 퍼센트를 1차 투입하고, 실시간 상기 모터의 부하를 측정하여 이상 여부를 판단한 후 이상 발생 시 나머지 2 내지 4 퍼센트의 혼련수 또는 그 이상을 투입할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 혼련수의 투입량이 기준치보다 많은 경우에는 내화물 재료를 추가로 투입하여 보완하는 것이 어려우므로 혼련수의 투입량은 기준량을 검토하되 최소한 양을 투입하면서 점차 혼련수의 투입을 필요에 따라 추가하게 된다.
따라서, 대략 95% 정도의 혼련수를 투입하면서 모터 부하의 실시간 측정을 통해 혼련수의 투입이 필요한 시점에 혼련수를 투입하게 되고 투입에 따른 모터의 부하 데이터를 저장함으로써 데이터간의 상간관계를 파악하고 적절한 데이터의 활용을 통해 내화물 재료의 믹싱이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 방법은 내화물 재료의 준비 및 계량단계(S100), 기 설정 기준에 따른 혼련수 준비 및 계량 단계(S200), 상기 내화물 재료 및 혼련수를 믹서에 혼합하는 혼련단계(S300), 상기 믹서의 모터를 실시간으로 부하를 측정 단계(S400), 측정된 상기 모터의 부하가 기 설정 기준을 만족하는지 판단하는 단계(S500), 기준을 만족하지 못하면 사용자에게 알람하고(S510), 추가 혼련수 준비 및 투입하고(S520), 기준을 만족하면 상기 측정된 데이터를 저장, 학습한 후(S600), 혼합이 완료된 혼련물을 배출(S700)한다.
상기 모터의 부하를 측정하는 단계(S400)는, 모터의 전류 값을 시간과의 관계에서 비교하되 전류 값이 기준보다 높은 경우 자동으로 혼련수를 투입하고, 상기 부하, 혼련수의 투입량, 시간에 관한 데이터는 저장, 학습되어 사용자에게 혼련 과정의 정보를 예측하여 제공 한다.
상기 혼련 과정에서 얻어지는 데이터는 모두 저장, 가공, 학습하여 활용할 수 있으며, 별도의 알고리즘을 설정하여 매뉴얼화 된 프로세스를 이용할 수도 있을 것이다. 즉, 각각의 상황에 따른 다양한 요인들을 수집하여 통계를 만들 수 있는 것이다.
예컨대, 내화물 재료의 양, 온도조건, 습도조건, 혼련수의 온도, 혼련수의 양, 얻고자 하는 내화물의 종류 등의 요건에 따라 측정한 부하 값을 체크하여 알고리즘으로 이용할 수 있을 것이다.
또한, 도시되지는 않았으나 자동으로 혼련수를 투입하는 장치가 별도로 마련될 수 있으며 상기 추가 투입되는 혼련수의 계량 및 온도 등의 조건 등을 감지하고 제어할 수 있으며, 필요한 경우에는 사용자가 투입되는 추가 혼련수를 직접 제어하거나 투입량을 결정할 수도 있을 것이다.
앞서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 실시간 모터 부하를 측정하는 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법은 각각의 구성 및 단계가 다양한 규격, 모양 및 기준에 적용될 수 있도록 변경 및 교환하여 사용될 수 있다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
본 발명에 따른 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법은 사용성 및 안전성이 개선되고 우수한 품질을 얻을 수 있는 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법에 이용될 수 있다.
1: 믹싱 시스템 100: 믹서
300: 모터 310: 부하 측정부
400: 제어부 410: 데이터 저장부
430: 데이터 분석부 500: 계량부
510: 내화재료 계량부 530: 혼련수 계량부
600: 통신부 700: 투입부
710: 내화재료 투입부 730: 혼련수 투입부
800: 서버 900: 알람부
910: 디스플레이부 920: 스피커
930: 휴대용 단말(태블릿)
S100: 내화물 재료 준비 및 계량
S200: 혼련수 준비 및 계량
S300: 혼합(믹싱)
S400: 모터 부하 측정
S500: 부하의 기 설정 기준 만족여부 판단
S510: 사용자 알람
S520: 추가 혼련수 준비 및 계량
S600: 데이터 저장
S700: 혼련물 배출
300: 모터 310: 부하 측정부
400: 제어부 410: 데이터 저장부
430: 데이터 분석부 500: 계량부
510: 내화재료 계량부 530: 혼련수 계량부
600: 통신부 700: 투입부
710: 내화재료 투입부 730: 혼련수 투입부
800: 서버 900: 알람부
910: 디스플레이부 920: 스피커
930: 휴대용 단말(태블릿)
S100: 내화물 재료 준비 및 계량
S200: 혼련수 준비 및 계량
S300: 혼합(믹싱)
S400: 모터 부하 측정
S500: 부하의 기 설정 기준 만족여부 판단
S510: 사용자 알람
S520: 추가 혼련수 준비 및 계량
S600: 데이터 저장
S700: 혼련물 배출
Claims (9)
- 내화물 재료의 추가 투입 없이 혼련수만을 추가 투입하는 내화물 재료의 믹싱 시스템에 있어서,
복수의 블레이드(스크래퍼)가 모터에 의해 회전하며 상기 내화물 재료 및 혼련수를 혼합하는 믹서;
상기 모터의 부하를 측정하는 부하 측정부;
상기 측정된 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
상기 데이터를 분석하는 데이터 분석부;
상기 데이터 저장부 및 데이터 분석부와 연동되어 정보를 송수신 하도록 서버와 연결되는 통신부; 및 제어부; 를 포함하며,
상기 부하 측정부는 상기 모터의 전류 값을 센싱하여 기 설정기준을 만족하지 않는 경우 상기 혼련수를 자동으로 추가 투입하고, 상기 측정된 데이터를 저장 및 활용하여 사용자에게 정보를 제공하며, 상기 모터의 전류 값을 측정하되 내화물 재료 및 혼련수의 혼합과정에서 점도에 따라 상기 모터의 부하가 변동되는 원리를 이용하고, 상기 모터의 전력이 90 킬로와트, 내화물 재료가 2톤인 경우에 측정된 전류 값이 50 내지 60 암페어 사이인 경우 혼련수 투입 여부를 판단하되, 상기 모터의 부하가 50 내지 55 암페어인 경우 상기 혼련수 투입 후 1분 경과 시 상기 모터의 부하가 80 내지 90 암페어까지 상승한 후 혼련이 마무리 되면 40 내지 45 암페어로 하강하고,
상기 믹서의 투입부 또는 상기 투입부에 마련된 재료정보 수집수단은 믹싱 재료의 정보를 획득하되 상기 믹서에 투입되는 재료의 정보를 바코드, QR코드, 근거리 통신수단인 비콘 및 NFC 중 어느 하나를 이용하여 스캔하며 스캔에 따른 정보 및 재료의 이상 유무는 사용자에게 알람하는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 부하 측정부에서 측정한 데이터가 기 설정 기준을 만족하지 않으면 사용자에게 알람하는 알람부; 를 더 포함하며, 상기 알람부는 디스플레이부 및 스피커로 마련되고, 동시에 상기 알람 정보는 사용자의 휴대용 단말로 송신되어 사용자가 확인 및 조치할 수 있는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 모터의 부하 측정은 실시간으로 진행되며, 기 설정 기준에 따라 혼련수의 투입이 필요한 경우, 자동으로 계량된 혼련수가 투입되고, 투입 후 모터의 부하 측정에 따른 데이터는 저장 및 학습되어 사용자에게 내화물 재료의 혼합에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 데이터 분석부 또는 제어부가 상기 모터의 부하 측정 결과와 기 설정된 기준을 비교하여 상기 믹서의 부품 이상 유무를 판단하고, 이상이 있는 경우 교체 또는 수리하되, 사용자에게 알람하며 모터 부하의 측정 데이터를 활용, 학습하여 믹서 부품의 교체 시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 혼련수는 기 설정된 기준을 초과하지 않도록 하되, 설정된 기준의 96 내지 98 퍼센트를 1차 투입하고, 실시간 상기 모터의 부하를 측정하여 이상 여부를 판단한 후 이상 발생 시 나머지 2 내지 4 퍼센트의 혼련수 또는 그 이상을 투입하는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 4항, 제 5항 및 제 7항 중 어느 한 항에 따른 믹싱 시스템을 이용한 내화물 재료의 믹싱 방법에 있어서,
내화물 재료의 준비 및 계량단계;
기 설정 기준에 따른 혼련수 준비 및 계량 단계;
상기 내화물 재료 및 혼련수를 믹서에 혼합하는 혼련단계;
상기 믹서의 모터를 실시간으로 부하를 측정 단계;
측정된 상기 모터의 부하가 기 설정 기준을 만족하는지 판단하는 단계;
기준을 만족하지 못하면 사용자에게 알람하고 추가 혼련수 준비 및 투입하고, 기준을 만족하면 상기 측정된 데이터를 저장, 학습한 후, 혼합이 완료된 혼련물을 배출하는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 모터의 부하를 측정하는 단계는, 모터의 전류 값을 시간과의 관계에서 비교하되 전류 값이 기준보다 높은 경우 자동으로 혼련수를 투입하고, 상기 부하, 혼련수의 투입량, 시간에 관한 데이터는 저장, 학습되어 사용자에게 혼련 과정의 정보를 예측하여 제공하는 것을 특징으로 하는 내화물 재료의 믹싱 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190176187A KR102344172B1 (ko) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 실시간 모터 부하측정을 이용한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190176187A KR102344172B1 (ko) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 실시간 모터 부하측정을 이용한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210083669A KR20210083669A (ko) | 2021-07-07 |
| KR102344172B1 true KR102344172B1 (ko) | 2021-12-28 |
Family
ID=76862137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190176187A KR102344172B1 (ko) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 실시간 모터 부하측정을 이용한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102344172B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101735504B1 (ko) * | 2015-11-30 | 2017-05-29 | 남후일 | 용액의 점도 측정방법 및 그 점도 유지장치 |
| KR101822495B1 (ko) * | 2015-12-01 | 2018-03-08 | 주식회사 멈스 | 스마트폰을 이용한 음식물 쓰레기 처리장치의 모니터링 시스템 |
| KR102051596B1 (ko) * | 2019-05-15 | 2019-12-04 | 최오식 | 제품코드 인식에 의해 동작하는 마스크 팩 자동 제조 장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101333653B1 (ko) | 2011-11-15 | 2013-11-27 | (주)에이디엘알앤에스 | 프리믹서기를 이용한 내화물 시공 장치 |
-
2019
- 2019-12-27 KR KR1020190176187A patent/KR102344172B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101735504B1 (ko) * | 2015-11-30 | 2017-05-29 | 남후일 | 용액의 점도 측정방법 및 그 점도 유지장치 |
| KR101822495B1 (ko) * | 2015-12-01 | 2018-03-08 | 주식회사 멈스 | 스마트폰을 이용한 음식물 쓰레기 처리장치의 모니터링 시스템 |
| KR102051596B1 (ko) * | 2019-05-15 | 2019-12-04 | 최오식 | 제품코드 인식에 의해 동작하는 마스크 팩 자동 제조 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210083669A (ko) | 2021-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11179791B2 (en) | Composite soldering, de-soldering station and system | |
| CN101441443B (zh) | 一种烧结控制参数的数据处理方法及装置 | |
| JP2017120532A (ja) | 機械の保全計画を作成する予防保全管理システム | |
| KR102344172B1 (ko) | 실시간 모터 부하측정을 이용한 내화물 재료의 믹싱 시스템 및 방법 | |
| EP2928268B2 (en) | Electric arc furnace monitoring system and method | |
| US20170053289A1 (en) | Issue tracking and resolution system | |
| JP2012027759A (ja) | 建物点検管理システム | |
| CN112625758A (zh) | 智能气化配料系统及方法 | |
| KR20170108727A (ko) | 용접 통합품질관리 정보처리장치 및 그의 용접 통합품질관리 방법 | |
| JP6302014B2 (ja) | セル制御装置 | |
| EP3943854A1 (en) | Furnace controller and method of operating a furnace | |
| US20210178632A1 (en) | Device and Method for Semi-Automatic Concrete Mixing and for Training Operators for Use Thereof | |
| WO2021095594A1 (ja) | 生産設備の監視方法、生産設備の監視装置、及び生産設備の操業方法 | |
| KR101657415B1 (ko) | 가열로 열효율 감시 장치 및 방법 | |
| JP2018053887A (ja) | 給水装置 | |
| JP6927461B1 (ja) | 生産設備の操業方法及び操業システム | |
| US20220127693A1 (en) | Method and Apparatus for Remote Control and Monitoring of Heat-Treatment Equipment | |
| CN114807590A (zh) | 一种基于加热炉钢坯加热二级控制方法及系统 | |
| JP2010002146A (ja) | 給湯器 | |
| CN114689207A (zh) | 加热设备及其异常检测方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| JP2007024397A (ja) | 熱供給システムの経済性評価システム、方法およびプログラム | |
| JP3232492B2 (ja) | プレクーリング工法自動温度制御システム | |
| CN215094660U (zh) | 一种铁沟浇注料生产管理系统 | |
| Pottin et al. | Automation goes 4.0: The “SMART” AAC factory | |
| KR20140132860A (ko) | 스폿용접기의 멀티 모니터링장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |