KR102379234B1 - 석탄 미분도 자동 측정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석탄 미분도 자동 측정장치에 관한 것이다. 이는, 미분탄이송관의 내부에 고정되며 지지공간을 제공하는 지지튜브, 지지공간 내에 설치되며 포집공간을 가지고 미분탄이송관의 내부와 외부를 왕복하는 포집로드, 포집공간을 지지튜브 외부로 노출시키거나 지지튜브 내부로 은폐시키는 로드회전부, 포집로드를 슬라이딩 운동시켜 포집공간이 미분탄이송관의 내부 또는 외부에 위치하게 하는 로드이송액츄에이터, 미분탄이송관 외부로 인출된 포집로드를 수용하는 로드하우징을 구비하는 시료채취부와; 시료채취부에서 채취한 미분탄을 전달받아 입도별로 분리하는 입도분류부와; 입도분류부에서 분류된 미분탄을 넘겨받아 미분탄의 입도별 무게를 측정하는 입도별무게측정부를 구비한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 석탄 미분도 자동 측정장치는, 미분탄이송관을 통과하고 있는 미분탄의 채취 효율이 뛰어나며 채취를 위한 구조가 간단하고 핸드링이 용이하다. 또한, 미분탄 이송관으로부터 채취한 시료의 미분도와 입도별 비율을 현장에서 실시간으로 파악 할 수 있어, 보일러로 향하는 미분탄의 신속 관리 및 제어가 가능하고 그에 따라 보일러 효율을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 석탄 미분도 자동 측정장치는, 미분탄이송관을 통과하고 있는 미분탄의 채취 효율이 뛰어나며 채취를 위한 구조가 간단하고 핸드링이 용이하다. 또한, 미분탄 이송관으로부터 채취한 시료의 미분도와 입도별 비율을 현장에서 실시간으로 파악 할 수 있어, 보일러로 향하는 미분탄의 신속 관리 및 제어가 가능하고 그에 따라 보일러 효율을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 화력발전소 등에서 사용되는 석탄 분말의 미분도(微粉度)를 자동으로 측정하는 미분도 자동 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석탄의 입도를 물리적인 방법으로 정확하고 신속하게 파악할 수 있는 석탄 미분도 자동 측정장치에 관한 것이다.
화력 발전소는 화석에너지를 사용하기 때문에 공해물질을 대량 발생한다는 단점을 가지지만, 발전소 건설비용이 다른 방식의 발전소에 비해 상대적으로 저렴하고, 기능적인 면에서도, 예열 없이 발전 즉시 전기를 얻을 수 있는 특징을 갖는다. 또한, 최근에는, 발전소의 건축, 전기, 운전, 통신, 계측 등 다양한 하드웨어와, 이것을 제어하고 관리하는 첨단 소프트웨어를 통합하여, 실시간 발전효율 모니터링 및 제어를 통해 공해 방지를 최소화 하고 있다.
화력 발전에서의 석탄의 연소효율은, 전체 발전 효율에 직접적으로 영향을 미치는 매우 중요한 요소이다. 석탄의 연소효율에 관계 되는 인자에는, 석탄의 종류, 건조도, 혼탄기술, 공기의 온도, 미분탄의 유속 및 유량, 각종 팬의 개도, 석탄의 미분도 등이 있다.
한편, 석탄의 미분도를 측정하는 방식으로서, 레이저에 의한 입도 분석, 대전된 입자의 정전기적 전하량의 측정, 기계적인 메시(mesh) 체에 의한 방법 등이 알려져 있다.
레이저에 의한 입도분석은, 레이저 입도분석기를 이용해 입자에 레이저빔을 조사하고, 입자에서 반사된 산란광을 디텍터로 측정하는 분석방법으로서 입자의 크기를 정량적으로 측정 가능하다. 그런데, 이러한 레이저 입도분석은, 분석을 위한 준비절차가 복잡하고, 오염이나 진동 등의 다양한 인자에 의해 결과 값의 편차가 크다는 단점을 갖는다. 이에 따라 화력발전소의 현장과 같이 가혹한 환경에서는 신뢰성이 문제되어 현실적으로 적용하기가 힘들다.
정전기적 전하량을 이용한 측정방식은, 일정한 전하량으로 대전된 입자들이 배관을 통과할 때, 배관 속으로 검출기를 삽입하여 입자들의 정전기적 전하량을 측정하고, 측정된 값에 기초하여 입자의 사이즈를 알아내는 측정법이다. 그런데 전하량을 이용한 측정은, 정확한 입자 자체의 사이즈를 측정하기 보다는 대략 적인 입자 크기의 분포를 나타내는 데 주로 활용되는 방식으로서, 입자의 종류, 특성, 상태에 따라서 표준 값을 보정을 해주어야 하기 때문에 다양한 탄종을 사용하는 곳에서는 적용이 곤란하다. 더욱이, 입도분석 자체의 정확성도 떨어져 신뢰성이 낮으며 비용도 고가이다.
이에 비해 메시(mesh) 체에 의한 기계적 방법은, 다양한 사이즈의 메시시트(mesh sheet)를 사용하여 입도를 분석하는 것으로서, 구조가 간단하고 가격이 저렴하며, 특히 입자의 미분도를 정확하고 신속하게 결정할 수 있다는 장점을 갖는다. 하지만 종래 메시체를 이용한 측정은, 자동화되지 못하여 시료의 채취부터 입도 분석에 이르기까지 거의 수동으로 진행된다는 문제를 갖는다.
진동이나 오염 등에 노출된 열악한 현장이라 하더라도, 용이하게 적용하고 정확한 측정 결과를 출력할 수 있는 구조의 자동화된 측정장치가 필요한 것이다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 미분탄 이송관을 통과하는 미분탄을 효과적으로 채취하고, 채취한 시료의 미분도와 입도별 비율을 현장에서 실시간으로 파악 할 수 있으며, 진동이 심한 열악한 환경에서도 성능 저하가 없는 석탄 미분도 자동 측정장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 석탄 미분도 자동 측정장치는, 미분탄이송관에 장착된 상태로 미분탄이송관을 통과하는 미분탄의 일부를 포집하여 미분탄이송관 외부로 꺼내는 것으로서, 길이방향으로 연장되고 미분탄이송관의 내부에 고정되며 입구부를 통해 미분탄의 상류측 방향으로 개방된 지지공간을 제공하는 지지튜브, 상기 지지공간 내에 축회전 및 길이방향 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되며 일측으로 개방된 포집공간을 가지고 슬라이딩 운동을 통해 미분탄이송관의 내부와 외부를 왕복하는 포집로드, 상기 포집로드를 축회전시켜 상기 포집공간을 지지튜브 외부로 노출시키거나 지지튜브 내부로 은폐시키는 로드회전부, 상기 포집로드를 슬라이딩 운동시켜 포집공간이 미분탄이송관의 내부 또는 외부에 위치하게 하는 로드이송액츄에이터, 상기 미분탄이송관의 외부에서 지지튜브와 일직선을 이루며, 미분탄이송관 외부로 인출된 포집로드를 수용하는 로드하우징을 구비하는 시료채취부와; 상기 시료채취부에서 채취한 미분탄을 전달받아 입도별로 분리하는 입도분류부와; 상기 입도분류부에서 분류된 미분탄을 넘겨받아 미분탄의 입도별 무게를 측정하는 입도별무게측정부를 구비한다.
또한, 상기 포집로드의 포집공간 양측에는 제1기어부 및 제2기어부가 위치하고, 상기 로드회전부는; 상기 미분탄이송관의 외부에 고정되며 직선운동력을 출력하는 리니어액츄에이터, 상기 리니어액츄에이터에 의한 왕복운동을 통해 포집로드에 대해 진퇴 운동하는 모터, 상기 모터의 구동축에 고정되며 상기 진퇴운동을 통해 제1기어부 및 제2기어부에 선택적으로 치합하는 구동기어를 포함하며, 상기 제1기어부는 포집로드가 미분탄이송관에 진입된 상태에서, 제2기어부는 포집로드가 미분탄이송관의 외부로 인출된 상태에서 구동기어와 치합하는 구조를 갖는다.
또한, 상기 로드하우징의 하부에는; 로드하우징에 수용된 포집로드의 포집공간으로부터 낙하한 미분탄을 상기 입도분류부로 유도하는 호퍼가 구비되고, 상기 호퍼의 하단부에는 입도분류부로의 미분탄 공급을 결정하는 호퍼개폐기가 설치된다.
아울러, 상기 입도분류부는; 상호 다른 메시 사이즈를 가지며 수직방향으로 이격된 다수의 메시시트가 구비된 메시체조립체, 상기 메시체조립체에 진동을 가하여 호퍼를 통해 투입된 미분탄이 메시시트를 통과하며 입도 크기별로 분리되게 하는 진동발생부, 상기 메시체조립체에 투입된 미분탄의 중량을 측정하는 무게측정기를 구비하고, 메시체조립체는; 상하로 개방된 공간부를 제공하며 일측에는 상기 공간부를 측부로 개방하는 배출덕트를 가지며, 상기 메시시트를 사이에 갖는 다수의 리시빙챔버를 포함한다.
또한, 상기 입도별무게측정부는; 상기 리시빙챔버와 일대일 대응하고, 상기 배출덕트를 통해 미분탄을 전달받아 미분탄의 무게를 측정하는 다수의 단위측정부를 구비한다.
또한, 상기 입도분류부와 입도별무게측정부의 사이에는, 입도분류부를 입도별무게측정부로 이동시켜, 분류된 미분탄을 각 단위측정부로 투입시키는 이송수단이 더 구비된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 석탄 미분도 자동 측정장치는, 미분탄이송관을 통과하고 있는 미분탄의 채취 효율이 뛰어나며 채취를 위한 구조가 간단하고 핸드링이 용이하다.
또한, 미분탄 이송관으로부터 채취한 시료의 미분도와 입도별 비율을 현장에서 실시간으로 파악 할 수 있어, 보일러로 향하는 미분탄의 신속 관리 및 제어가 가능하고 그에 따라 보일러 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 미분도 파악을 위해 다층구조의 메시시트를 이용하므로, 전체적인 구조가 간단하고 유지 및 보수가 용이하며, 진동이 심한 열악한 환경에서도 성능 저하가 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 미분도 자동 측정장치의 컨셉을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 미분도 자동 측정장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시한 시료채취부의 일부 구조를 도시한 절제 사시도이다.
도 4a는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 4b 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 4c 도 3의 C-C선 단면도이다.
도 5a 및 도 5b 내지 도 8은 도 2에 도시한 시료채취부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a, 9b는 도 8의 호퍼개폐기의 구성과 작동방식을 나타내 보인 일부 단면도이다.
도 10은 도 2에 도시한 입도분류부의 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 메시체조립체의 단면도이다.
도 12는 도 2에 도시한 입도분류부의 우측면도이다.
도 13은 도 2에 도시한 이송수단의 일부 사시도이다.
도 14 및 도 15는 도 13의 이송수단의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a 및 16b는 도 11의 자동개폐도어의 구성과 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 17과 도 18a 및 18b는 도 2에 도시한 입도별무게측정부의 구성과 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 미분도 자동 측정장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시한 시료채취부의 일부 구조를 도시한 절제 사시도이다.
도 4a는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 4b 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 4c 도 3의 C-C선 단면도이다.
도 5a 및 도 5b 내지 도 8은 도 2에 도시한 시료채취부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a, 9b는 도 8의 호퍼개폐기의 구성과 작동방식을 나타내 보인 일부 단면도이다.
도 10은 도 2에 도시한 입도분류부의 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 메시체조립체의 단면도이다.
도 12는 도 2에 도시한 입도분류부의 우측면도이다.
도 13은 도 2에 도시한 이송수단의 일부 사시도이다.
도 14 및 도 15는 도 13의 이송수단의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a 및 16b는 도 11의 자동개폐도어의 구성과 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 17과 도 18a 및 18b는 도 2에 도시한 입도별무게측정부의 구성과 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 미분도 자동 측정장치의 컨셉을 설명하기 위한 도면이다.
기본적으로, 본 실시예에 따른 석탄 미분도 자동 측정장치(100)는, 미분탄이송관(11)을 통과하는 미분탄의 일부를 채취하고, 채취한 시료의 총 무게를 측정한 후, 입도별로 분류하고, 입도별 무게를 측정하는 구조를 갖는다. 입도별 무게를 측정함으로써, 현재 미분탄이송관(11)을 통해 보일러로 향하는 미분탄의 미분도를 판단할 수 있다.
상기한 일련의 과정은 현장(in-situ)에서 정기적 또는 비정기적으로 진행되며, 측정된 정보는 중앙통제실(13)로 실시간 전달되어 데이터베이스(15)에 저장 및 축적된다. 아울러, 중앙통제실(13)에는 자동 측정장치(100)를 원격 제어하기 위한 다양한 장비(미도시)가 채워져 있다. 현장의 열악한 환경을 감안하여 미분도 자동 측정장치(100)와 중앙통제실(13)은 유선 접속된다. 즉, 각종 신호와 데이터 정보는 유선통신망을 통해 전달되는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 미분도 자동 측정장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 구성도이다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 석탄 미분도 자동측정장치(100)는, 시료채취부(20), 입도분류부(30), 입도별무게측정부(70), 이송수단(40)을 구비한다.
시료채취부(20)는, 미분탄이송관(11)에 장착된 상태로, 미분탄이송관을 통과하는 미분탄의 일부를 포집하여 미분탄이송관 외부로 꺼내는 역할을 한다. 미분탄이송관(11)으로 부터 배출된 미분탄은 시료로서 사용된다.
도 3은 시료채취부(20)의 일부 구조를 도시한 절제 사시도이고, 도 4a는 도 3의 A-A선 단면도이다. 또한, 도 4b 도 3의 B-B선 단면도, 도 4c 도 3의 C-C선 단면도이고, 도 5a 및 도 5b 내지 도 8은 도 2에 도시한 시료채취부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 도 9a, 9b는 도 8의 호퍼개폐기의 구성과 작동방식을 나타내 보인 일부 단면도이다.
도시한 바와 같이, 시료채취부(20)는, 지지튜브(21), 포집로드(22), 로드회전부(23), 로드이송액츄에이터(26), 로드하우징(24), 호퍼(25)를 구비한다.
지지튜브(21)는 미분탄이송관(11)의 내부를 가로질러 길이방향으로 연장되고 양단부가 미분탄이송관의 내주면에 지지되는 직선형 부재이다. 지지튜브(21)는 도 4a에 도시한 바와 같이, 일정 단면형상을 가지며 지지공간(21b)을 제공한다. 지지공간(21b)은 입구부(21a)를 통해 미분탄의 상류측 방향으로 개방된 공간이다. 지지튜브(21)는 스테인리스스틸로 제작 가능하다. 아울러 지지튜브(21)의 일단부는, 포집로드(22)를 받아들일 수 있도록 미분탄이송관(11)의 외부로 개방된다.
포집로드(22)는, 지지공간(21b) 내에 축회전 및 길이방향 슬라이딩 이동 가능하도록 장착되는 환봉형 부재로서, 포집공간(22e)과 제1,2기어부(22c,22d)를 갖는다. 포집로드(22)의 외주면은 지지튜브(21)의 내주면에 면접한다.
포집공간(22e)은 도 4b에 도시한 바와 같이, 포집로드(22)의 일측으로 개방된 공간으로서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상류로부터 마주 오는 미분탄의 일부를 수용한다. 포집공간(22e)의 용적은 필요에 따라 달라질 수 있다. 또한 제1기어부(22c) 및 제2기어부(22d)는 포집로드(22)의 외주면을 기계 가공하여 형성한 것으로서, 후술할 구동기어(23e)와 선택적으로 치합하며 축회전력을 전달받는다.
도면부호 22b는 액츄에이터연결부이다. 액츄에이터연결부(22b)는, 로드이송액츄에이터(26)의 캐리어(26a)가 채워지는 홈이다. 캐리어(26a)는 액츄에이터연결부(22b)를 축회전 가능하게 지지한다. 포집로드(22)가 캐리어(26a)에 잡혀 있다 하더라도 축회전이 방해되는 것은 아니다.
로드이송액츄에이터(26)는, 전기식 리니어 모션 출력부로서 미분탄이송관(11)의 측부에 고정된다. 로드이송액츄에이터(26)의 고정을 위해 적절한 브라켓(미도시)을 적용할 수 있다. 로드이송액츄에이터(26)는 컨트롤러(90)로부터 전기 신호를 받아 캐리어(26a)를 직선 왕복운동 시킨다. 캐리어(26a)의 이동경로는 지지튜브(21)와 평행하다. 본 실시예에서의 컨트롤러(90)는 중앙통제실(13)과 연결되며 자동 측정장치(100)를 상황에 따라 조작하는 제어신호를 출력한다.
또한 로드하우징(24)은, 미분탄이송관(11)의 외부에 고정된 파이프형 부재로서, 지지튜브(21)와 일직선을 이루며 미분탄이송관 외부로 인출된 포집로드(22)를 수용한다. 포집로드(22)는 지지튜브(21)에 수용된 상태에서도 축회전 및 길이방향 슬라이딩 운동이 가능하다.
아울러, 로드하우징(24)의 하부에는 호퍼(25)가 위치한다. 호퍼(25)는, 로드하우징에 위치된 포집로드(22)의 포집공간(22e)으로부터 낙하한 미분탄을 후술할 입도분류부(30)의 미분탄통로(도 11의 32a)로 내려 보내는 역할을 하며, 다수의 진동발생기(25a)와 호퍼개폐기(27)를 구비한다.
진동발생기(25a)는 호퍼(25)에 진동을 전달하여 미분탄의 하향 이동을 돕는다. 진동발생기(25a)의 작용에 의해 호퍼(25)에는 미분탄이 잔류할 염려가 없다.
호퍼개폐기(27)는 호퍼(25)의 하단부를 개방 또는 차단하여 미분탄의 공급을 결정하는 역할을 한다. 도 9a 및 9b에 도시한 바와 같이, 호퍼개폐기(27)는, 호퍼(25)의 하단부에 고정되는 셔터케이스(27a), 셔터케이스(27a)에 지지된 상태로 슬라이딩 가능한 셔터(27b), 셔터(27b)를 움직이는 개폐모터(27c)로 구성된다. 셔터(27b)는 개폐모터(27c)에 의해 회전하는 마찰휠(27d)에 접하며, 마찰휠(27d)의 회전에 의해 수평으로 왕복운동하며 셔터케이스(27a)를 개폐한다. 개폐모터(27c)도 컨트롤러(90)에 의해 제어된다.
로드회전부(23)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 리니어액츄에이터(23a), 모터(23d), 구동기어(23e)로 구성된다. 리니어액츄에이터(23a)는 미분탄이송관(11)의 외부에 고정된 상태로 수직방향 직선 운동력을 출력하여 모터(23d)를 승강 시킨다. 모터(23d)는 리니어액츄에이터(23a)의 작용에 의해 포집로드(22)에 대해 진퇴운동 한다.
구동기어(23e)는 모터(23d)의 회전력을 포집로드(22)에 전달하는 것으로서, 상기한 진퇴운동을 통해 제1기어부(22c)와 제2기어부(22d)에 선택적으로 치합한다. 즉, 포집로드(22)가 지지튜브(21)의 내부로 완전히 삽입된 상태에서는 제1기어부(22c)와 치합하고, 포집로드(22)가 로드하우징(24)으로 빠져나온 상태에서는 제2기어부(22d)와 치합한다.
상기 구성을 갖는 시료채취부(20)의 작동은 다음과 같이 이루어진다.
도 5a는 포집로드(22)로 미분탄(Z)을 포집하는 모습을 도시한 도면이고, 도 5b는 도 5a의 D-D선 단면도이다. 또한 도 6a는 미분탄의 포집이 완료되어 미분탄을 지지튜브(21) 내부에 은폐한 모습이고, 도 6b는 도 6a의 E-E선 단면도이다. 도 7은 포집로드(22)를 미분탄이송관(11)의 외부로 빼낸 상태이고, 도 8은 포집된 미분탄을 호퍼(25)로 쏟는 모습을 도시한 도면이다.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 포집로드(22)가 미분탄이송관(11)의 내부에 완전히 삽입되어 있다. 이 때 포집로드(22)의 포집공간(22e)은, 미분탄의 상류측, 즉, 도면상 하부를 향하고 있다. 보일러를 향해 이동하는 미분탄(Z)의 일부가 포집공간(22e) 내에 포집됨은 물론이다. 아울러 이 때 구동기어(23e)는 제1기어부(22c)로부터 이격되어 있다.
상기 상태에서 미분탄의 포집이 완료되었다면, 도 6a에 도시한 바와 같이, 모터(23d)를 상승시켜 구동기어(23e)를 제1기어부(22c)에 치합시킨 후 포집로드(22)를 180도 회전시킨다. 이러한 회전에 의해, 포집공간(22e)은 지지튜브(21)의 지지공간(21b)내에 은폐된다.
이어서 구동기어(23e)를 잠시 하강시킨 후 포집로드(22)를 화살표 f방향으로 이동시켜, 포집로드(22)가 도 7에 도시한 것처럼 로드하우징(24)에 수용되게 한다. 이 때에도 포집공간(22e)은 상부를 향하고 있다.
포집로드(22)가 로드하우징(24)에 정위치 되었다면, 구동기어(23e)를 다시 올려 제2기어부(22d)에 치합 시킨 후 포집로드(22)를 180도 회전시킨다. 포집로드(22)의 회전에 따라 포집공간(22e)이 수직 하부를 향하고, 채취한 미분탄(Z)은 중력의 작용에 의해 호퍼(25)로 투입된다. 미분탄은 호퍼(25)를 통과하여 입도분류부(30)로 이동한다.
입도분류부(30)는, 시료채취부(20)로부터 공급받은 미분탄을 입도별로 분리한 후, 입도별무게측정부(70)로 전달하는 것으로서 이송수단(40)에 의해 지지된다. 이송수단(40)은, 컨트롤러(도 2의 90)의 제어하에, 입도분류부(30)를 화살표 g방향으로 이동시킨 후 입도별무게측정부(70)를 향해 90도 회전시킨 다음 수직방향으로 하강시키는 것으로서, 이에 대한 설명은 후술된다.
도 10은 도 2에 도시한 입도분류부(30)의 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 메시체조립체(30A)의 단면도이다. 또한, 도 12는 입도분류부의 우측면도이다.
도시한 바와 같이, 입도분류부(30)은, 크게 메시체조립체(30A)와 진동지지부(30B)로 구성된다. 메시체조립체(30A)는 호퍼(25)로부터 투입된 미분탄(Z)을 입도별로 분류하는 역할을 한다. 또한 진동지지부(30B)는, 메시체조립체(30A)를 지지한 상태로 메시체조립체(30A)를 흔들어 미분탄이 메시시트(31b)를 신속히 통과하게 하고, 더 나아가 투입된 미분탄의 총무게를 측정한다. 특히 진동지지부(30B)는 메시체조립체(30A)와 이송수단(40)을 연결하는 역할을 겸한다.
도시한 바와 같이, 메시체조립체(30A)는, 상호 다른 메시사이즈를 갖는 메시시트(31b)를 구비한 다수의 리시빙챔버(31a)를 포함한다. 각 리시빙챔버(31a)는 상하로 개방된 일정직경의 원통의 형태를 취하며 공간부(31f)를 제공하고 측부에 배출덕트(31c)를 갖는다. 배출덕트(31c)는 공간부(31f)에 남아 있는, 메시시트(31b)에 걸러진 입도의 미분탄을 입도별무게측정부(70)로 유도하는 통로이다.
또한 메시시트(31b)는 리시빙챔버(31a)의 바닥부에 고정되며 미분탄을 걸러낸다. 메시시트(31b)의 메시사이즈는 하부로 내려 갈수록 커진다. 예를 들어, 가장 위쪽 메시시트가 200메시라면, 중간의 메시시트는 400메시, 하측의 메시시트는 600메시로 구성되는 것이다. 이러한 메시시트(31b)는 위아래로 이웃하는 리시빙챔버(31a)의 공간부(31f)를 구획한다.
아울러 다수의 배출덕트(31c)는 수직방향으로 일직선으로 배열되며, 도 16b에 도시한 바와 같이, 투입구(71e)를 완전히 통과할 수 있도록 연장되어 있다. 이러한 배출덕트(31c)의 단부는 자동개폐도어(36)가 설치된다.
자동개폐도어(36)는, 배출덕트(31c)가 단위측정부의 투입구(71e)에 삽입될 때 자동으로 개방되고, 투입구(71e)로부터 빠져나올 때 자동으로 차단되는 구성을 갖는다.
자동개폐도어(36)는, 한 쌍의 도어패널(36a)과 인장스프링(도 16a의 36d)을 포함한다. 도어패널(36a)은 힌지부(36b)를 통해 배출덕트(31c)에 회전 가능하도록 지지되며 인장스프링(36d)에 의해 닫힌 상태를 유지한다. 특히 양측 도어패널(36a)의 외측단부에는 가압단부(36e)가 일체로 형성되어 있다. 가압단부(36e)는 도 16a에 도시한 바와 같이, 배출덕트(31c)를 투입구(71e)로 삽입할 때, 투입구(71e)에 테두리부에 걸리는 부분이다.
도 16a 및 16b는 도 11의 자동개폐도어(36)의 구성과 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 양측 도어패널(36a)이 인장스프링(36d)에 의해 닫힌 상태를 유지하고 있음을 알 수 있다. 인장스프링(36d)의 양단부는 스프링걸이(36c)를 통해 양측 도어패널(36a)에 연결된다. 도어패널(36a)이 닫힌 상태에서는 인장스프링(36d)에 하중이 가해지지 않는다. 다시 말하면 외력이 가해지지 않은 상태에서 양측 스프링걸이(36c)의 간격은 변화하지 않는다.
상기 구성을 갖는 자동개폐도어(36)를, 투입구(71e) 측으로 하강시키면, 가압단부(36e)가 투입구(71e)의 테두리부에 걸린다. 이 상태에서 배출덕트(31c)를 더욱 하강시키면, 양측 도어패널(36a)이 힌지부(36b)를 중심으로 회전하여 벌어지고 리시빙챔버(31a) 내부의 미분탄이 하부로 쏟아진다. 이 때 인장스프링(36d)이 늘어남은 물론이다.
미분탄의 전달이 완료된 후 리시빙챔버(31a)를 상승시키면 도어패널(36a)은 인장스프링(36d)의 작용에 의해 다시 오므라지며 도 16a의 상태가 된다.
상기 리시빙챔버(31a)의 적층상태를 유지하기 위하여, 상부누름판(32), 하부지지판(34), 다수의 인장봉(35a), 가압너트(35c)가 적용된다. 상부누름판(32)은 일정두께를 갖는 금속판으로서 최상층 리시빙챔버(31a)의 상부를 커버한다. 또한 하부지지판(34)은 상부누름판(32)과 같은 사이즈를 갖는 금속판이며 최하층 리시빙챔버(31a)를 받친다.
인장봉(35a)은 외주면에 수나사부(35b)가 형성되어 있는 금속봉으로서, 상단부가 상부누름판(32)을 상향 통과한 상태로 가압너트(35c)와 결합하고, 하단부는 하부지지판(34)을 하향 통과한 후 암나사구(38a)에 결합한다. 암나사구(38a)는 무게측정기(38)의 상면에 형성된 나사구멍이다.
상기 인장봉(35a)의 하단부를 암나사구(38a)에 결합한 상태로, 상부누름판(32) 위에서 수나사부(35b)에 가압너트(35c)를 체결함에 따라, 상부누름판(32)이 하부로 당겨지며 각 리시빙챔버(31a)가 상호 밀착하게 된다. 아울러 인장봉(35a)에 의해 메시체조립체(30A)와 진동지지부(30B)의 결합이 이루어진다.
상기 상부누름판(32)의 중앙부에는 미분탄통로(32a)가 마련되어 있다. 미분탄통로(32a)는 호퍼(25)로부터 배출되는 미분탄을 하향 통과시키는 구멍으로서 도입도어부(33)에 의해 개폐된다.
도입도어부(33)는 컨트롤러(90)에 의해 제어되는 모터(33c), 모터(33c)의 구동축에 고정되는 개폐기어(33d), 개폐기어(33d)에 치합하며 슬라이딩 운동하는 차단판(33a)으로 구성된다. 차단판(33a)의 저면에는 개폐기어(33d)에 치합하는 기어부(33b)가 형성되어 있다. 차단판(33a)은 모터(33c)의 작동에 의해 수평방향으로 왕복하며 미분탄통로(32a)를 개폐한다. 차단판(33a)의 슬라이딩 운동을 가이드하기 위한 별도의 가이더(미도시)가 적용될 수 있다.
한편, 진동지지부(30B)는, 일정두께를 갖는 사각판 형태의 베이스플레이트(37), 베이스플레이트(37)의 상부에 설치되는 무게측정기(38), 무게측정기(38)의 상부에 배치되는 진동발생부(39)를 구비한다.
베이스플레이트(37)에는 지지로드(37k)와 회전로드(37b)가 나란하게 끼워진다. 지지로드(37k)와 회전로드(37b)는 상호 평행하게 연장된 환봉으로서, 베이스플레이트(37)에 삽입된 상태로 축회전 가능하다. 아울러 도 12에 도시한 바와 같이, 베이스플레이트(37)의 일측에는 중간기어설치홈(37a)이 마련되어 있다. 중간기어설치홈(37a)에는 후술할 중간기어(37c)가 수용된다. 지지로드(37k)와 회전로드(37b)는 후술할 이송수단(40)의 일부이다.
무게측정기(38)는 베이스플레이트(37)의 상부에 장착된 상태로 상부로부터 내려오는 하중을 측정한다. 다시 말하면, 메시체조립체(30A)에 투입된 미분탄의 총 무게를 측정하는 것이다. 측정된 무게 데이터는 위에 설명한 중앙통제실로 전달되어 데이터베이스에 저장된다. 무게측정기(38)로서 로드셀을 적용할 수 있다.
진동발생부(39)는 완충패드(37b)에 올려진 바이브레이터(39a)와 제어기(39c)를 구비한다. 제어기(39c)는 컨트롤러(90)로부터 신호를 받아 바이브레이터(39a)를 구동하는 역할을 한다. 경우에 따라 컨트롤러(90)가 바이브레이터(39a)를 직접 구동할 수도 있다.
바이브레이터(39a)는 하부지지판(34)의 저면에 밀착한 상태로 진동에너지를 출력하여 메시체조립체(30A) 전체를 진동시킨다. 메시체조립체(30A)를 진동시키는 이유는, 각 리시빙챔버(31a) 내에 투입되어 있는 미분탄을 흔들어 메시시트(31b)를 통과하게 하기 위함이다.
완충패드(39b)는 바이브레이터(39a)의 진동에너지가 하부로 흐르는 것을 최대한 억제한다. 즉 무게측정기(38)나 베이스플레이트(37)로 진동이 전달되는 것을 최소화 하는 것이다.
상기한 구성을 갖는 입도분류부(30)는, 프레임(50) 상에서 이송수단(40)에 의해 위치이동 가능하게 설치된다. 이송수단(40)은, 입도분류부(30)를 입도별무게측정부(70)로 이동시켜, 각각의 배출덕트(31c)가 투입구(71e)에 삽입되게 하는 역할을 한다. 즉, 수직으로 세워진 입도분류부(30)를 도 2의 화살표 g방향으로 이동시킨 후, 전방으로 90도 회전시킨 다음 수직으로 하강시키는 것이다.
도 13은 이송수단(40)의 일부를 도시한 사시도이고, 도 14 및 도 15는 이송수단의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도시한 바와 같이, 이송수단(40)은, 프레임(50)에 고정되는 다수의 수직빔(51), 수직빔(51)에 수평으로 지지되는 한 쌍의 수평빔(52), 승강액츄에이터(53), 회전안내판(61), 왕복액츄에이터(63), 지지로드(37k), 회전구현수단을 포함한다.
수직빔(51)은 프레임(50)에 고정되며 수직으로 연장된 구조체로서 가이드슬릿(51a)을 갖는다. 가이드슬릿(51a)은 수평빔(52)의 승강운동을 가이드한다.
수평빔(52)은 양단부가 수직빔(51)에 지지된 상태로 승강 가능하며 두 개가 나란하게 배치된다. 각 수평빔(52)의 하부에는 승강액츄에이터(53)가 설치된다. 승강액츄에이터(53)는 수평빔(52)의 높이를 조절하는 역할을 한다. 승강액츄에이터(53)와 왕복액츄에이터(63)는 전기식이나 유압식일 수 있다.
또한 양측 수평빔(52)에는 회전안내판(61)이 각각 장착된다. 회전안내판(61)은 일정두께를 가지는 금속판으로서, 말하자면, 원판을 1/4로 절단한 형태의 부분 원판이다. 회전안내판(61)의 하단부에는 슬라이딩부(61b)와 하단링크부(61c)가 마련되어 있다.
슬라이딩부(61b)는 수평빔(52)에 직선이동 가능하도록 끼워진 상태로 수평빔(52)으로부터 지지력을 제공받는다. 슬라이딩부(61b)에 의해 회전안내판(61)이 수직으로 세워진 상태로 유지될 수 있는 것이다. 하단링크부(61c)는 슬라이딩부(61b)의 하부로 돌출된 부분으로서 왕복액츄에이터(63)에 연결된다. 왕복액츄에이터(63)에 의해 회전안내판(61)이 수평빔(52)의 길이방향을 따라 직선이동 가능하다.
또한, 회전안내판(61)에는 가이드장공(61a)이 형성되어 있다. 가이드장공(61a)은 지지로드(37k)를 중심으로 하는 원호형 장공이다. 가이드장공(61a)의 양단부와 지지로드(37k)를 연결하는 가상의 직선의 사이각은 직각을 이룬다. 아울러, 가이드장공(61a)의 측부에는 곡선기어(62)가 고정된다. 곡선기어(62)는 가이드장공(61a)과 동일한 곡률을 갖는 기어로서, 가이드장공(61a)과 평행하다.
이러한 구성의 두 개의 회전안내판(61)은 입도분류부(30)를 사이에 두고 반대편에 위치하며, 동일한 방향으로 동시에 병진 운동한다.
한편, 상기 베이스플레이트(37)의 일측부를 관통하는 지지로드(37k)의 양단부는 회전안내판(61)에 고정된다. 지지로드(37k)는 베이스플레이트(37)의 회전 시 회전중심의 역할을 한다. 즉, 입도분류부(30)가 도 14의 화살표 h방향으로 회전할 때의 회전축의 역할을 하는 것이다.
또한 회전로드(37b)의 양단부는 가이드장공(61a)을 통과한 상태로 단부에 주행기어(37d)를 구비한다. 주행기어(37d)는 회전로드(37b)에 대해 고정되며 곡선기어(62)에 치합한다.
상기한 회전구현수단은, 입도분류부(30)를 도 14의 화살표 h방향이나 그 반대 방향으로 회전시키는 것으로서, 회전로드(37b), 주행기어(37d), 회전구동부를 포함한다. 회전구동부는 중간기어(도 12의 37c)와 틸팅모터(37e)를 포함한다.
회전로드(37b)는 도 12에 도시한 바와 같이, 베이스플레이트(37)를 통과한 상태로 중앙부에 중간기어(37c)를 구비한다. 중간기어(37c)는 회전로드(37b)에 고정되며 중간기어설치홈(37a)을 통해 하부로 노출된다. 틸팅모터(37e)는 구동축에 로드구동기어(37f)를 갖는다. 로드구동기어(37f)는 중간기어(37c)와 치합한다.
틸팅모터(37e)로부터 출력된 회전토크는, 로드구동기어(37f)와 중간기어(37c)를 거쳐 회전로드(37b)에 전달되어 회전로드(37b)를 축회전 시킨다. 회전로드(37b)의 축회전에 따라 주행기어(37d)도 함께 회전함은 물론이다. 주행기어(37d)는 곡선기어(62)에 치합 상태이므로, 결국 틸팅모터(37e)에 의해 입도분류부(30)가 90도 각도 범위에서 회전운동 할 수 있다.
상기 구성을 갖는 이송수단(40)의 작동은 다음과 같이 이루어진다.
입도분류부(30) 내에서 미분탄의 입도별 분류가 완료 되었다면, 도 14에 도시한 바와 같이, 왕복액츄에이터(63)가 입도분류부(30)를 화살표 g방향으로 직선 이동시킨다. 왕복액츄에이터(63)에 의해 입도분류부(30)의 전진 완료되었다면, 틸팅모터(37e)를 작동시켜 입도분류부(30)를 전방으로 90도 만큼 회전시킨다. 입도분류부(30)의 회전에 의해 각 배출덕트(31c)가 투입구(71e)의 연직 상부에 위치하게 된다.
이어서 승강액츄에이터(53)을 작동시켜 입도분류부(30)를 수직으로 하강시킨다. 입도분류부(30)가 하강함에 따라 각 배출덕트(31c)가 투입구(71e)에 삽입되고, 입도별로 분류된 미분탄은 입도별무게측정부(70)의 단위측정부(71)로 옮겨간다. 미분탄의 이송이 완료되었다면, 입도분류부(30)를 상승시킨 후 수직으로 세운 다음 후방으로 원위치 시킨다.
도 17과 도 18a 및 18b는 도 2에 도시한 입도별무게측정부(70)의 구성과 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
입도별무게측정부(70)는, 입도분류부(30)로부터, 입도별로 분류된 상태의 미분탄을 전달받아, 미분탄의 입도별 무게를 측정하는 것으로서 다수의 단위측정부(71)를 갖는다. 단위측정부(71)는 리시빙챔버(31a)와 일대일 대응한다. 본 실시예에서 리시빙챔버(31a)가 네 개 이므로, 단위측정부(71)도 네 개다.
다수의 단위측정부(71)는 상호 연접한 상태로 수거통(80)에 지지된다. 수거통(80)은 단위측정부(71)에서 배출된 미분탄을 받는 컨테이너이다. 수거통(80)에 미분탄이 어느 정도 모아지면, 수거통(80)을 입도별무게측정부(70)로부터 분리하여 미분탄을 적절히 처리한다.
수거통(80)의 내측 상단에는 다수의 정위치홈(81a)이 마련되어 있다. 정위치홈(81a)은 각 계측하우징(71a) 하단의 끼움돌기(71c)가 끼워지는 홈이다. 정위치홈(81a)에 끼움돌기(71c)를 삽입함으로써 수거통(80)에 대한 입도별무게측정부(70)의 장착이 자동으로 이루어진다. 도면부호 81b는 수거통(80)을 운반하기 위한 운반손잡이이다.
한편, 다수의 단위측정부(71)는 상호 밀착한 상태로, 이웃 단위측정부(71)와 전기적으로 접속된다. 이를 위해 계측하우징(71a)의 측부에 전기접속부(71b)가 설치되어 있다. 전기접속부(71b)는 이웃 계측하우징(71a)의 전기접속부와 만나 전기적으로 연결된다. 따라서 네 개 중 하나의 단위측정부(71)에만 전력을 공급하더라도 모든 단위측정부(71)에 전력이 전달될 수 있다.
상기 단위측정부(71)는, 계측하우징(71a), 미분탄박스(75), 로드셀(74), 미분탄 배출수단으로서의 견인액츄에이터(76), 복귀스프링(78), 투입구개폐수단을 포함한다.
계측하우징(71a)은 대략 ㄱ자로 절곡된 형태를 취하며 측정공간부(71f)를 제공한다. 측정공간부(71f)는 계측하우징(71a)의 내부공간으로서 상기한 구성요소 중 일부를 수용한다. 계측하우징(71a)은 하부로 개방되며 상부에는 투입구(71e)를 갖는다. 투입구(71e)는 미분탄이 투입되는 통로이다.
미분탄박스(75)는 투입구(71e)로 투입된 미분탄을 수용하는 케이스로서 로드셀(74)의 상부에 자리한다. 미분탄박스(75)로 들어온 미분탄의 무게는 로드셀(74)에 의해 감지된다.
상기 미분탄박스(75)의 바닥에는 회전바닥판(75a)이 설치된다. 회전바닥판(75a)은 일단부가 연결핀(75b)을 통해 연결된 사각판으로서, 미분탄박스(75)가 도 18a와 같이, 로드셀(74)에 위치한 상태에서는 미분탄박스(75)의 하부를 차단하고, 화살표 k방향으로 이동한 상태에서는 중력의 작용을 받아 하부로 회전한다. 회전바닥판(75a)이 하향 회전할 때, 미분탄박스(75) 내부의 미분탄이 하부로 빠져나감은 물론이다.
아울러 미분탄박스(75)의 일측에는 지지아암(75d)이 구비되어 있다. 지지아암(75d)은 직각으로 절곡된 형태의 부재로서 견인후크(76b)에 의해 화살표 k방향으로 당겨지는 부속이다. 복귀스프링(78)은 지지아암(75d)의 반대편에 설치되며 미분탄박스(75)를 화살표 k방향의 반대 방향으로 당긴다.
견인액츄에이터(76) 측으로 당겨진 미분탄박스(75)는 왕복블록(76a)이 화살표 m 방향으로 이동할 때, 복귀스프링(78)에 당겨져 로드셀(74)의 상부로 복귀한다.
로드셀(74)은 미분탄박스(75)로 투입된 미분탄의 무게를 측정하고, 무게 정보를 중앙통제실(13)로 전달한다. 중앙통제실에서는 입도별로 분리된 미분탄의 무게를 데이터베이스(15)에 저장한다.
견인액츄에이터(76)는 전기식 리니어모션출력수단으로서 왕복블록(76a)을 갖는다. 왕복블록(76a)에는 견인후크(76b)가 고정된다. 견인후크(76b)는 수평으로 연장되며 지지아암(75d)을 항상 받쳐 지지한다. 지지아암(75d)은 견인후크(76b)에 받쳐져 동일한 높이를 유지한다.
상기 견인액츄에이터(76)를 이용해 미분탄박스(75)를 비우기 위해서는, 도 18a에 도시한 상태에서 왕복블록(76a)을 후방으로 이동시킨다. 왕복블록(76a)이 후방으로 이동함에 따라 견인후크(76b)에 걸려 있는 지지아암(75d)도 함께 이동하여 미분탄박스(75)가 화살표 k방향으로 이동하고 그에 따라 회전바닥판(75a)이 개방된다. 미분탄박스(75)는 로드셀(74)의 상면을 벗어나지 않는다.
미분탄의 배출이 완료되었다면, 견인후크(76b)을 화살표 m방향으로 이동시켜, 미분탄박스(75)가 복귀스프링(78)의 탄성력을 받아 로드셀(74)의 상부로 복귀하게 한다.
한편, 계측하우징(71a)의 상면에는 투입구(71e)를 개폐하는 투입구 개폐수단과 접근감지센서(71d)가 설치된다. 접근감지센서(71d)는 배출덕트(31c)의 접근을 감지하고 감지신호를 출력한다. 접근감지센서(71d)에서 출력된 신호는 통신모듈(77)로 전달되어 리니어액츄에이터(72)를 동작시킨다.
투입구개폐수단은, 접근감지센서(71d)로부터 신호를 받아 동작하는 리니어액츄에이터(72)와, 연결대(72a)를 통해 리니어액츄에이터(72)에 연결되는 도어플레이트(73)로 구성된다. 도어플레이트(73)는 사각판의 형태를 취하며 투입구(71e)를 개폐한다. 결국 배출덕트(31c)가 계측하우징(71a)으로 근접하면 도어플레이트(73)가 이동하며 투입구(71e)를 개방하는 것이다.
접근감지센서(71d)는, 배출덕트(31c)가 계측하우징(71a)으로부터 멀어질 때에도 신호를 출력하여, 리니어액츄에이터(72)로 하여금 투입구(71e)를 차단하게 한다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
11:미분탄이송관 13:중앙통제실 15:데이터베이스
20:시료채취부 21:지지튜브 21a:입구부
21b:지지공간 22:포집로드 22b:액츄에이터연결부
22c:제1기어부 22d:제2기어부 22e:포집공간
23:로드회전부 23a:리니어액츄에이터 23d:모터
23e:구동기어 24:로드하우징 25:호퍼
25a:진동발생기 26:로드이송액츄에이터 26a:캐리어
27:호퍼개폐기 27a:셔터케이스 27b:셔터
27c:개폐모터 27d:마찰휠 30:입도분류부
30A:메시체조립체 30B:진동지지부 31a:리시빙챔버
31b:메시시트 31c:배출덕트 31f:공간부
32:상부누름판 32a:미분탄통로 33:도입도어부
33a:차단판 33b:기어부 33c:모터
33d:개폐기어 34:하부지지판 35a:인장봉
35b:수나사부 35c:가압너트 36:자동개폐도어
36a:도어패널 36b:힌지부 36c:스프링걸이
36d:인장스프링 36e:가압단부 37:베이스플레이트
37a:중간기어설치홈 37b:회전로드 37c:중간기어
37d:주행기어 37e:틸팅모터 37f:로드구동기어
37k:지지로드 38:무게측정기 38a:암나사구
39:진동발생부 39a:바이브레이터 39b:완충패드
39c:제어기 40:이송수단 50:프레임
51:수직빔 51a:가이드슬릿 52:수평빔
53:승강액츄에이터 61:회전안내판 61a:가이드장공
61b:슬라이딩부 61c:하단링크부 62:곡선기어
63:왕복액츄에이터 70:입도별무게측정부 71:단위측정부
71a:계측하우징 71b:전기접속부 71c:끼움돌기
71d:접근감지센서 71e:투입구 71f:측정공간부
72:리니어액츄에이터 72a:연결대 73:도어플레이트
74:로드셀 75:미분탄박스 75a:회전바닥판
75b:연결핀 75d:지지아암 76:견인액츄에이터
76a:왕복블록 76b:견인후크 77:통신모듈
78:복귀스프링 80:수거통 81a:정위치홈
81b:운반손잡이 90:컨트롤러 100:자동측정장치
20:시료채취부 21:지지튜브 21a:입구부
21b:지지공간 22:포집로드 22b:액츄에이터연결부
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27:호퍼개폐기 27a:셔터케이스 27b:셔터
27c:개폐모터 27d:마찰휠 30:입도분류부
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31b:메시시트 31c:배출덕트 31f:공간부
32:상부누름판 32a:미분탄통로 33:도입도어부
33a:차단판 33b:기어부 33c:모터
33d:개폐기어 34:하부지지판 35a:인장봉
35b:수나사부 35c:가압너트 36:자동개폐도어
36a:도어패널 36b:힌지부 36c:스프링걸이
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37d:주행기어 37e:틸팅모터 37f:로드구동기어
37k:지지로드 38:무게측정기 38a:암나사구
39:진동발생부 39a:바이브레이터 39b:완충패드
39c:제어기 40:이송수단 50:프레임
51:수직빔 51a:가이드슬릿 52:수평빔
53:승강액츄에이터 61:회전안내판 61a:가이드장공
61b:슬라이딩부 61c:하단링크부 62:곡선기어
63:왕복액츄에이터 70:입도별무게측정부 71:단위측정부
71a:계측하우징 71b:전기접속부 71c:끼움돌기
71d:접근감지센서 71e:투입구 71f:측정공간부
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81b:운반손잡이 90:컨트롤러 100:자동측정장치
Claims (6)
- 삭제
- 미분탄이송관에 장착된 상태로 미분탄이송관을 통과하는 미분탄의 일부를 포집하여 미분탄이송관 외부로 꺼내는 것으로서, 길이방향으로 연장되고 미분탄이송관의 내부에 고정되며 입구부를 통해 미분탄의 상류측 방향으로 개방된 지지공간을 제공하는 지지튜브, 상기 지지공간 내에 축회전 및 길이방향 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되며 일측으로 개방된 포집공간을 가지고 슬라이딩 운동을 통해 미분탄이송관의 내부와 외부를 왕복하는 포집로드, 상기 포집로드를 축회전시켜 상기 포집공간을 지지튜브 외부로 노출시키거나 지지튜브 내부로 은폐시키는 로드회전부, 상기 포집로드를 슬라이딩 운동시켜 포집공간이 미분탄이송관의 내부 또는 외부에 위치하게 하는 로드이송액츄에이터, 상기 미분탄이송관의 외부에서 지지튜브와 일직선을 이루며, 미분탄이송관 외부로 인출된 포집로드를 수용하는 로드하우징을 구비하는 시료채취부와;
상기 시료채취부에서 채취한 미분탄을 전달받아 입도별로 분리하는 입도분류부와;
상기 입도분류부에서 분류된 미분탄을 넘겨받아 미분탄의 입도별 무게를 측정하는 입도별무게측정부를 구비하고,
상기 포집로드의 포집공간 양측에는 제1기어부 및 제2기어부가 위치하고,
상기 로드회전부는;
상기 미분탄이송관의 외부에 고정되며 직선운동력을 출력하는 리니어액츄에이터, 상기 리니어액츄에이터에 의한 왕복운동을 통해 포집로드에 대해 진퇴 운동하는 모터, 상기 모터의 구동축에 고정되며 상기 진퇴운동을 통해 제1기어부 및 제2기어부에 선택적으로 치합하는 구동기어를 포함하며,
상기 제1기어부는 포집로드가 미분탄이송관에 진입된 상태에서, 제2기어부는 포집로드가 미분탄이송관의 외부로 인출된 상태에서 구동기어와 치합하는 석탄 미분도 자동 측정장치. - 제2항에 있어서,
상기 로드하우징의 하부에는;
로드하우징에 수용된 포집로드의 포집공간으로부터 낙하한 미분탄을 상기 입도분류부로 유도하는 호퍼가 구비되고,
상기 호퍼의 하단부에는 입도분류부로의 미분탄 공급을 결정하는 호퍼개폐기가 설치된 석탄 미분도 자동 측정장치. - 제2항에 있어서,
상기 입도분류부는;
상호 다른 메시 사이즈를 가지며 수직방향으로 이격된 다수의 메시시트가 구비된 메시체조립체, 상기 메시체조립체에 진동을 가하여 호퍼를 통해 투입된 미분탄이 메시시트를 통과하며 입도 크기별로 분리되게 하는 진동발생부, 상기 메시체조립체에 투입된 미분탄의 중량을 측정하는 무게측정기를 구비하고,
메시체조립체는;
상하로 개방된 공간부를 제공하며 일측에는 상기 공간부를 측부로 개방하는 배출덕트를 가지며, 상기 메시시트를 사이에 갖는 다수의 리시빙챔버를 포함하는 석탄 미분도 자동 측정장치. - 제4항에 있어서,
상기 입도별무게측정부는;
상기 리시빙챔버와 일대일 대응하고, 상기 배출덕트를 통해 미분탄을 전달받아 미분탄의 무게를 측정하는 다수의 단위측정부를 구비하는 석탄 미분도 자동 측정장치. - 제5항에 있어서,
상기 입도분류부와 입도별무게측정부의 사이에는,
입도분류부를 입도별무게측정부로 이동시켜, 분류된 미분탄을 각 단위측정부로 투입시키는 이송수단이 더 구비된 석탄 미분도 자동 측정장치.
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ID=77926107
Family Applications (1)
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KR1020200031010A KR102379234B1 (ko) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 석탄 미분도 자동 측정장치 |
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KR200391312Y1 (ko) * | 2005-05-20 | 2005-08-01 | (주)후상리모텍 | 입도측정장치 |
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JPH02167444A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-06-27 | Mitsubishi Kasei Corp | コークス粒度の測定方法 |
JPH07110291A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Nikkiso Co Ltd | 粉体サンプラ |
KR20010061569A (ko) * | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 이구택 | 파쇄 미분 입도 측정장치 |
KR101205873B1 (ko) | 2010-06-22 | 2012-11-28 | 한국중부발전(주) | 화력발전소용 석탄연소 보일러 미분탄 미분도 제어 시스템 |
KR101268341B1 (ko) * | 2011-11-08 | 2013-05-28 | 주식회사 포스코 | 용광로용 미분탄의 입도 분석장치 |
KR101314987B1 (ko) * | 2012-01-27 | 2013-10-04 | 한국동서발전(주) | 석탄 시료 조제용 자동 축분 장치 |
-
2020
- 2020-03-12 KR KR1020200031010A patent/KR102379234B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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