KR102514368B1 - 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머 - Google Patents

뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머 Download PDF

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김재철
박기완
배성호
석정민
백승학
최시혁
신정용
최익수
이태희
김은봉
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Abstract

본원발명은 리클레이머의 구성요소 중 거더의 구조 변경으로 스크레이퍼 체인 컨베이어의 위치를 거더의 중심으로 위치하여 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머의 메인거더의 비틀림 응력을 최소화 하며, 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있으며, 뒤틀림(Skew)대한 리클레이머의 주행레일이탈을 방지할 수 있는 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 관한 것이다.

Description

뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머 { Semi-portal reclaimer with bifurcated girders to prevent torsional stress }
본원발명은 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 관한 것이고, 보다 구체적으로 리클레이머의 구성요소 중 거더의 구조 변경으로 스크레이퍼 체인 컨베이어의 위치를 거더의 중심으로 위치하여 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머가 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있으며, 뒤틀림(Skew)대한 리클레이머의 주행레일이탈을 방지할 수 있는 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 관한 것이다.
일반적으로 스태커(stacker, 저탄기)는 석탄 등의 원료를 원산지, 발열량, 성분에 따라 지정된 저탄장 또는 파일(pile)로 보내기 위해, 야드에 원료를 쌓는, 즉 저탄작업을 하는 기기이다.
또한, 리클레이머(reclaimer, 상탄기)는 보일러에서 바로 연소하기 위해 미분기에 공급할 연료를 불출하는, 즉 상탄작업을 하는 기기이다.
이와 같은 스태커와 리클레이머는 개별 설치되어 원료를 이송, 분배할 수 있으며, 원료야적 야드상황에 따라 원료를 저탄하고 상탄하는 하이브리드 설비인 스태커 리클레이머(stacker reclaimer, 저탄-상탄기, 겸용기)도 활용될 수 있다.
한국 등록특허공보 제1819332호에서는 리클레이머의 붐의 양측에 위치되는 베이스부; 및 상기 베이스부에 연결되어 상기 붐 상에 위치된 벨트 컨베이어의 상측에 위치되고, 상기 붐의 각도에 따라 상기 붐을 따라 이동하는 스크레이퍼부를 포함하되, 상기 스크레이퍼부는 상기 벨트 컨베이어에 의해 이송되는 원료의 적어도 일부와 접촉되는 것을 특징으로 하는 리클레이머의 원료 스크레이핑 장치를 개시한다. 상기와 같은 리클레이머의 원료 스크레이핑 장치는 적치파일로부터 과불출된 상태의 원료를 벨트 컨베이어에 의해 이송하는 것을 방지하고, 과불출된 상태의 원료의 이송에 따른 벨트 컨베이어의 사행 및 원료의 낙하를 방지하며, 적치파일로부터 불출된 원료가 원활하게 이송하는 리클레이머에 대하여 개시되어 있다. 그러나 본원 발명의 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머가 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있는 리클레이머 기술에 대한 기재는 확인할 수 없다.
한국 등록특허공보 제1269142호에서는 리클레이머의 버킷이 석탄 더미에 매몰된 상태에서 주행하게 될 때에 주행초기에 주행자세가 불안정해지는 것을 검출하고 리클레이머의 각 구동 모터를 제어함으로써 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있는 리클레이머 주행 제어 시스템에 관한 것으로, 리클레이머, 리클레이머의 하부에 장착되는 주행 휠, 주행 휠이 결합된 상태에서 외력에 따라 구동됨에 따라 리클레이머의 이동을 안내하는 주행 레일, 주행휠의 일측에 장착되며, 주행 휠이 주행 레일 상에서 이탈되는 것을 검출하여 주행 휠 이탈 신호를 발생하는 검출기, 검출기로부터 입력되는 주행 휠 이탈 신호를 입력받아 분석하여 리클레이머의 구동에 필요한 제어신호의 공급을 단속하는 제어부, 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 리클레이머의 구동을 단속하는 구동부를 포함한 리클레이머를 개시하고 있다. 그러나 본원 발명의 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머가 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있는 리클레이머 기술에 대한 기재는 확인할 수 없다.
한국 등록특허공보 제2021196호에서는 버킷이 장착되는 프레임부와, 프레임부에 설치되고 와이어에 연결되어 프레임부를 상하 이동시키는 지지부와, 지지부의 손상 여부를 측정하는 센싱부와, 센싱부의 센싱신호를 수신하여 리클레이머를 제어하는 제어부를 포함하여, 지지부 손상 발생시 리클레이머 구동을 중지시켜 설비 손상을 방지할 수 있는 리클레이머 센싱장치에 대한 기술이 개시되어 있다. 그러나 본원 발명의 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머가 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있는 리클레이머 기술에 대한 기재는 확인할 수 없다.
한국 공개특허공보 제2022-0063561호에서는 원료를 쌓거나 불출하도록 구성되는 스태커 리클레이머 장치본체; 상기 스태커 리클레이머 장치본체의 하부컨베이어 후단부 상측에서 상기 하부컨베이어의 후측으로 연장된 연장구조와, 승강가능한 가변구조로 구성되는 트리퍼컨베이어; 및 상기 트리퍼컨베이어를 상기 스태커 리클레이머 장치 본체의 상승컨베이어까지 승강시키는 구동부;를 포함한 양방향 스태커 리클레이머에 대한 기술이 개시되어 있다. 그러나 본원 발명의 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머가 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있는 리클레이머 기술에 대한 기재는 확인할 수 없다.도 1은 일반적인 리클레이머를 보여주는 사진이다. 도 1을 참조하여 리클레이머의 구성을 크게 구분하면 하부 주행 레일(1)을 따라 이동되는 하부 주행부(2), 상부 주행 레일(3)을 따라 이동되는 상부 주행부(4), 운전실(5), 전기실(6) 그리고, 메인 포탈 거더(7), 분리형 포탈 거더(8), 스크레이퍼 체인 컨베이어(Scrapper Chain Conveyor)(9), 윈치(Winch)(10)를 포함하여 구성한다.
상기 리클레이머를 구동하여 원료(석탄, 철광석, 비료등)를 불출하는 경우, 체인 컨베이어가 창고에 저장된 원료를 불출 하기위해 원료가 적치 되어있는 방향으로 리클레이머가 좌우로 이동하며 자동 운전 시스템에 의해 리클레이머가 주행하며 체인 컨베이어가 레벨링 센싱을 통하여 상하로 이동하며 원재료를 리크레이밍(RECLAIMING) 작업을 진행한다.
이런 상태에서 리클레이머를 운전하게되면 원재료의 안식각에 의해 더미가 무너지게 되며, 리클레이머는 자동 후진하여 원재료를 불출하는 작업을 하고 다시 전진하면서 원재료를 불출하는 운전 구조를 가지게 된다.
결국, 무게중심이 맞지 않아 주행 휠에 뒤틀림(Skew)에 대한 응력이 발생 되면서 상부 주행휠과 하부 주행휠이 주행레일에서 이탈하게 되는 설비 고장이 발생되며, 이러한 문제는 상, 하부 레일 측면에 하중을 주어 레일의 조기 마모를 일으키는 원인이 된다.
이러한 문제점에도 불구하고, 종래의 리클레이머는 스크레이퍼 체인 컨베이어를 편심에 배치하여 뒤틀림 하중이 반복적으로 발생하여 설비 고장이 반복적으로 재발되는 문제점과 고장발생시에는 설비 송신 범위가 광범위하고 정비 복구비용이 과다하게 발생되었다.
상기한 문제점들로 인해 리클레이머의 고장 복구까지 창고의 운송작업이 지연되어 원료창고의 생산성을 크게 저하시키며 설비의 유지관리를 난해하게 하는등의 리클레이머의 부정적인 문제점이 있다.
따라서, 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있으며, 뒤틀림(Skew)대한 리클레이머의 주행레일이탈을 방지할 수 있는 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.
한국 등록특허공보 제1819332호 한국 등록특허공보 제1269142호 한국 등록특허공보 제2021196호 한국 공개특허공보 제2022-0063561호
본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 리클레이머의 구성요소 중 거더의 구조 변경으로 스크레이퍼 체인 컨베이어의 위치를 거더의 중심으로 위치하여 무게중심 편차를 최소화하여 리클레이머가 좌우로 이동시에도 안전성을 확보하고 리클레이머 거더의 뒤틀림(Skew)에 대한 주행자세 불안정으로 인한 리클레이머의 설비 고장을 방지할 수 있으며, 뒤틀림(Skew)대한 리클레이머의 주행레일이탈을 방지할 수 있는 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본원발명의 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 있어서, 하부 주행 레일을 따라 상기 리클레이머를 이동시키는 하부 주행부(2); 상부 주행 레일을 따라 상기 리클레이머를 이동시킨는 상부 주행부(4); 상기 하부 주행부의 상면 중앙에 상기 상부 주행부 방향으로 소정 각도로 기울어져 형성된 메인 포털 거더(7); 상기 메인 포털 거더에 형성된 윈치(10);와 연결되며 리크레이밍을 수행하는 스크레이퍼 체인 컨베이어(9);를 포함하며, 상기 메인 포털 거더의 소정 부분에서 상기 상부 주행부에 연결되기 위해 2개로 분기 형성된 분리 거더(8);를 포함하는 리클레이머가 제공될 수 있다.
또한, 상기 분리 거더는 상기 메인 포털 거더와 중심부분이 연결되는 제1횡형 분리 거더부(80); 상기 횡형 분리 거더부의 양 끝단에서 수평 방향으로 연장되어 상기 상부 주행부와 연결되는 2개의 종형 분리거더부(81a,81b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 종형 분리거더부에 양단이 연결되고 하면에 상기 상부 주행부를 연결해주는 제2횡형 분리거더부(82); 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 형태를 구성하는 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임(100); 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 스크레이퍼를 회전 이동시키는 구동체인(200);이 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임에 형성되며, 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 일측에는 상기 윈치로부터 연결되는 승하강 케이블(11);과 연결되는 케이블 커넥터(110);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 주행부에서 형성된 상기 메인 포털 거더는 소정 길이 수직으로 형성된 후, 상기 상부 주행부 방향으로 굴곡된 2개의 분리형 거더로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 끝단에 좌 및 우의 무게편차를 줄이기 위하여 좌 및 우에 동일하게 형성된 구동모터(201a, 201b), 상기 구동체인에 상기 구동모터의 회전 구동력을 전달하는 샤프트(205); 상기 샤프트와 상기 구동체인을 연결하는 체인휠(206a, 206b)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동모터와 상기 샤프트 사이에는 상기 구동모터를 감속하기 위한 감속기(203a, 203b), 상기 감속기와 상기 구동모터를 연결하며, 두개의 상기 구동모터의 회전편차를 방지하는 유체커플링(202a, 202b)를 포함하며,상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 좌우에 형성된 구동모터를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 샤프트의 양단에는 속도감시센서를 체결하여 좌우 상기 구동모터의 속도신호를 상기 제어부에서 감지하고, 상기 구동모터의 속도가 일정하도록 제어하여 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 작동을 제어할 수 있다.
본원발명은 또한, 상기 과제의 해결 수단을 다양하게 조합한 형태로도 제공이 가능하다.
본원발명의 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머는 거더 자체에 가해지는 뒤틀림 응력을 거더의 중앙에 부가하중이 위치하도록 하여, 거더의 튀틀림 응력을 사전에 예방하여 거더의 안정성 및 리클레이머 주행 안전성을 확보함으로서 리클레이머 구조의 뒤틀림 현상을 사전에 예방하고 비틀림으로 인한 주행롤러와 레일의 측면 접촉이 발생되어 레일의 조기 마모를 발생을 방지하여 레일의 조기 마모를 방지하고, 대형 설비 손상을 방지하고 이로 인하여 설비의 이상 마모를 방지할 수 있다.
또한, 대형설비의 손상을 방지하고 이로 인하여 정비 횟수와 정비 비용을 대폭적으로 절감하는 것이 가능하다.
또한, 정비시간 과다 발생으로 인한 운송작업의 휴지 시간을 경감시키는 것으로 인하여 운송작업의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 자동 제어 방식으로 자동 운전되는 리클레이머의 자제 주행이 안정화 됨으로서 자동 제어 방식으로 운전되는 설비의 유지 및 관리를 용이하게 자동창고 구축에 유용한 효과가 있다.
본원발명의 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머는 스크레이퍼 체인 컨베이어를 거더의 중앙으로 위치시켜 리클레이머 좌우의 무게중심을 확보하고 체인 컨베이어의 상, 하 이동과 리클레이머의 주행이 동시에 빈번하게 발생되어도 리클레이머의 편하중을 없애는 효과가 있다.
또한, 스크레이퍼 체인 컨베이어를 거더의 중앙으로 위치시켜 리클레이머의 뒤틀림 현상을 없애며, 운전 중 발생하게 될 적재된 원료의 더미가 무너짐에 자동으로 전진과 후진을 반복할 때에도 안전적인 주행을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 리클레이머가 빠른 속도로 이동할 때도 안정적으로 이동할 수 있어 편심 운전에 의한 설비 고장을 방지할 수 있는 리클레이머 구성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 포탈 타입 스크레퍼 리크레이머의 사진이다.
도 2는 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 사시도이다.
도 3은 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 분리형 포탈 거더의 사시도이다.
도 4는 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 평면도이다.
도 5는 기존과 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 분기형 포털 거더에 와이어를 이용하여 스크레이퍼 체인 컨베이어를 승하강 시키는 와이어를 장착한 프레임의 평면도이다.
도 6은 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머가 원료창고에 설치된 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 어느 실시예에 대한 한정 또는 부가사항은 특정한 실시예에 적용될 뿐 아니라, 그 외 다른 실시예들에 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 본원발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
도 2는 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 사시도이다.
본발명은 리클레이머, 리클레이머 하부에 이동부에 장착되는 스크레이퍼 체인 컨베이어, 스크레이퍼 체인 컨베이어의 구동부 모터를 좌 우로 배치하는 구동부, 분리형 포탈 거더 사이를 통과하며 중앙에 장착되는 윈치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본원발명의 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 있어서, 하부 주행 레일을 따라 상기 리클레이머를 이동시키는 하부 주행부(2); 상부 주행 레일을 따라 상기 리클레이머를 이동시킨는 상부 주행부(4); 상기 하부 주행부의 상면 중앙에 상기 상부 주행부 방향으로 소정 각도로 기울어져 형성된 메인 포털 거더(7); 상기 메인 포털 거더에 형성된 윈치(10);와 연결되며 리크레이밍을 수행하는 스크레이퍼 체인 컨베이어(9);를 포함하며, 상기 메인 포털 거더의 소정 부분에서 상기 상부 주행부에 연결되기 위해 2개로 분기 형성된 분리 거더(8);를 포함하는 리클레이머가 제공될 수 있다.
스크레이퍼 체인 컨베이어(9)를 하부 주행 하부 주행부(2) 중앙부에 결합며 중앙 운전실(5)을 좌측에 운전실, 전기실(6)을 우측에 결합되며, 리클레이머의 좌 우 균형을 유지할 수 있으며, 리크레이머가 좌측으로 이동하며 리클레이밍 작업을 할 때는 좌측 중앙운전실에서 시야가 확보된 상황에서 운전하며 우측으로 이동하며 리클레이밍 작업을 할 때는 우측에 설치된 운전실, 전기실(6)에서 시야가 확보된 상황에서 운전 할 수 있어 고정물과의 접촉으로 리클레이머의 충돌로 인한 대형 설비 사고를 예방할 수 있다
또한, 상기 분리 거더는 상기 메인 포털 거더와 중심부분이 연결되는 제1횡형 분리 거더부(80); 상기 횡형 분리 거더부의 양 끝단에서 수평 방향으로 연장되어 상기 상부 주행부와 연결되는 2개의 종형 분리거더부(81a,81b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 종형 분리거더부에 양단이 연결되고 하면에 상기 상부 주행부를 연결해주는 제2횡형 분리거더부(82); 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 형태를 구성하는 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임(100); 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 스크레이퍼를 회전 이동시키는 구동체인(200);이 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임에 형성되며, 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 일측에는 상기 윈치로부터 연결되는 승하강 케이블(11);과 연결되는 케이블 커넥터(110);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 주행부에서 형성된 상기 메인 포털 거더는 소정 길이 수직으로 형성된 후, 상기 상부 주행부 방향으로 굴곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 끝단의 좌 및 우에 동일하게 형성된 구동모터(201a, 201b), 상기 구동체인에 상기 구동모터의 회전 구동력을 전달하는 샤프트(205); 상기 샤프트와 상기 구동체인을 연결하는 체인휠(206a, 206b)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동모터와 상기 샤프트 사이에는 상기 구동모터를 감속하기 위한 감속기(203a, 203b), 상기 감속기와 상기 구동모터를 연결하는 커플링(202a, 202b).를 포함하며 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 좌우에 형성된 구동모터를 제어하기 위한 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 샤프트의 양단에는 속도감시센서를 체결하여 좌우 상기 구동모터의 속도신호를 상기 제어부에서 감지하고, 상기 구동모터의 속도가 일정하도록 제어하여 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 작동을 제어할 수 있다.
도 3은 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 분리형 포탈 거더의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리클레이머에는 리클레이머를 위한 센싱장치를 포함할 수 있다. 상기 센싱장치는 프레임부, 지지부, 센싱부, 제어부를 포함한다.
프레임부에는 버킷이 장착된다. 일 예로, 프레임부는 한 쌍이 마주보도록 배치되고, 프레임부에 버킷이 무한궤도 방식으로 이동되면서 원료를 불출할 수 있다. 지지부는 프레임부에 설치되고, 와이어에 연결되어 프레임부를 상하 이동시킨다. 일 예로, 지지부는 프레임부의 측면에 각각 결합되는 제1지지부와, 제1지지부에서 각각 상방으로 연장되는 제2지지부와, 제2지지부의 상단부를 연결하는 제3지지부를 포함할 수 있다. 그 외 지지부는 제3지지부의 상단부에 장착되고, 와이어가 연결되는 제4지지부를 더 포함할 수 있다. 센싱부는 지지부의 손상 여부를 측정하고, 센싱부의 센싱신호를 수신한 제어부는 리클레이머를 제어한다.
즉, 지지부가 손상되는 경우 버킷의 기울어짐이 발생하고, 프레임부의 상하 회전을 지지하는 베어링에 부하가 발생하여 리클레이머의 설비 손상을 유발할 수 있다. 따라서, 센싱부의 센싱신호를 수신한 제어부는 리클레이머의 작동을 제한하여 리클레이머의 손상을 방지할 수 있다. 이때, 리클레이머의 작동 제한 범위는 버킷의 구동과, 와이어의 구동을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 센싱부는 감지작동부와, 감지측정부를 포함할 수 있다. 감지작동부는 지지부에 장착되고, 지지부의 변형 발생시 이동된다. 그리고, 감지측정부는 프레임부에 장착되고, 감지작동부의 작동 여부를 감지하여 제어부에 센싱신호를 전송한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감지작동부는 작동막대부, 작동롤러부, 작동케이블부, 작동하중부를 포함한다.
작동막대부는 지지부에 장착된다. 그리고, 작동롤러부는 작동막대부에 회전 가능하도록 장착된다. 일 예로, 작동막대부는 제2지지부에 각각 장착되되, 한 쌍이 마주보도록 배치되며, 작동롤러부는 작동막대부 사이에 배치되어 회전될 수 있다. 작동케이블부는 지지부에 고정되고, 작동롤러부에 걸쳐진다. 그리고, 작동하중부는 작동케이블부의 단부에 결합된다. 일 예로, 작동케이블부는 상단부가 지지부에 고정 설치되고, 하단부가 작동하중부에 연결될 수 있다. 작동하중부의 하중에 의해 작동케이블부는 장력이 유지되며, 지지부가 손상되면 작동하중부가 이동될 수 있다.
도 4는 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 평면도이다.
스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임(100), 스크레퍼를 이동시키는 구동체인(200) 구동 모터 (201 a,b) 구동모터(201 a,b)와 감속기(203 a,b)를 연결하는 커플링(202 a,b) 스크레이퍼 체인 컨베이어의 회전속도를 변환하여주는 감속기(203 a,b), 스크레이퍼 체인 컨베이어 샤프트(205)에, 체인휠(206a,b)이 좌 우로 대칭하여 고정되는 결합 구조를 도시한 도면이다.
샤프트(205)에 속도 감지센서(206)를 체결하여 좌우 구동 모터(201 a,b) 의 속도신호를 제어부에서 감지하여 좌우 구동 모터(201 a,b)의 속도를 확인하고 제어할 수 있으며 좌우 구동 모터(201 a,b)가 동일한 속도로 회전할 수 있도록 일종의 마이크로 프로세서로 구성 되어진다. 리클레이머의 이동속도가 계획된 속도 이상으로 이동되면 제어부가 감지하여 스크레이퍼 체인 컨베이어는 작동을 단속한다.
제어부는 운전실에 장착되어 구동 모터의 운전 속도를 확인하고 좌우 속도 편차를 경고하는 경고 발생부를 포함하며, 스크레이퍼 체인 컨베이어 샤프트(205)의 회전 속도를 확인하여 운전속도와 편차 발생시 경고하는 경고 발생부를 포함한다. 리클레이머의 이동속도가 설정 값 이상이면 경고 제어 신호를 운전실에 공급하며, 리클레이머가 단순 이동하기위해 뻐른 속도로 이동시에는 스크레이퍼 체인 컨베이어의 운전을 단속 한다.
도 5는 기존과 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머의 분기형 포털 거더에 와이어를 이용하여 스크레이퍼 체인 컨베이어를 승하강 시키는 와이어를 장착한 프레임의 평면도이다.
도 5의 (a) 기존 리클레이머의 프레임을 살펴보면 화살표로 표시된 리클레이머 작동에 따른 하중이 편중되어 뒤틀림 응력이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
도 5의 (b) 본원 발명의 적용된 개선된 리클레이머의 프레임으로 화살표로 표시된 하중이 일정하게 편중되지 않아 뒤틀림 응력이 발생할 가능성이 낮은 것으로 확인할 수 있다.
리클레이밍 작업시 창고에 적재된 원료의 높이에 맞게 스크레이퍼 체인 컨베이어를 상하로 이동하며 리클레이밍 작업을 하며 일정 높이에 도달하면 리클레이머가 좌우 이동하면서 리클레이밍 작업을 진행한다. 스크레이퍼 체인 컨베이어 상하이동은 분기형 포탈에(300) 와이어 휠 프레임(301)을 결합하고, 와이어휠(302)을 결합하여, 분기형 포탈의 편심을 잡아주고 중량물의 스크레이퍼 체인 컨베이어를 와이어를 이용하여 상승 하강시에도 좌우 분기형 포탈에 무게를 분산하여 뒤틀림 응력이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본원발명의 일실시예에 따른 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머가 원료창고에 설치된 도면이다.
원료창고에 원료를 적재할 때 리클레이머가 원료 더미를 통과하여 이동할 때 리클레이머는 스크레이퍼 체인 컨베이어를 상승하고 하부 주행부(2), 상부 주행부 (4)구동을 단속하여 이동함에 분기형 포탈 구조의 사이로 스크레이퍼 체인 컨베이어를 상승 후 이동이 가능하여 동일 높이의 포털 구조일 때 원료 창고에 원료를 적재가 가능하다.
본원 발명에 따른 리클레이머는 프레임부, 접촉이동부, 접촉감지부
및 제어부를 포함하여, 석탄, 철광석 등 대량 적재된 원료 등이 저장된 원료 저장고에서 원료를 운반한다. 본 실시예에서 리클레이머는 원료 저장고에 저장된 원료(S)를 운반하는 것으로 예시하였지만, 원료(S) 이외에도 연료 등과 같이 저장고, 야적장 등에 적치된 소재를 운반하기 위하여 적용될 수 있음은 물론이다.
프레임부에는 원료(S)를 운반하는 운반부가 결합되며, 원료 저장고 내부에서 이동 가능하게 구비된다. 상기 운반부는 버킷일 수 있다. 본 실시예에서 프레임부에는 버킷 등으로 예시되는 운반부가 무한궤도 방식으로 회전 가능하게 결합되어, 원료(S)를 이동시킨다.
본 실시예에서 프레임부는 일단부가 이동부에 회전 가능하게 결합되어, 원료(S)의 저장량에 따라 붐업, 붐다운된다. 이동부는 프레임부를 붐업, 붐다운 시키는 것과 동시에, 프레임부를 수평 이동시킴으로써, 원료 저장고에 저장된 원료(S)를 운반부로 운반할 수 있도록 한다. 프레임부에 이동 가능하게 장착된 운반부에 의하여 이동부 측으로 이동된 원료(S)는 이동부에 연결된 컨베이어부에 의하여 소정의 위치로 이동될 수 있다. 프레임부는 이동부에 결합된 일단부에서 타측으로 길게 연장 형성되어, 이동부에서 원 거리에 있는 원료(S)를 운반부로 운반할 수 있도록 한다.
본원발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
1: 하부 주행 레일
2: 하부 주행부
3: 상부주행레일
4: 상부 주행부
5: 운전실
6: 전기실
7: 메인 포탈 거더
8: 분리형 포탈 거더
80: 제1횡형 분리 거더부
81a, 81b: 종형 분리 거더부
82: 제2횡형 분리 거더부
9: 스크레이퍼 체인 컨베이어
10: 윈치
11: 승하강 케이블
100: 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임
110: 케이블 커넥터
200: 구동체인
201a, 201b: 구동모터
202a, 202b: 유체 커플링
203a, 203b: 감속기
204a, 204b: 스크레이퍼 체인 컨베이어 구동용 베아링
205: 샤프트
206a, 206b: 체인휠
300: 분기형 포털
301: 와이어 휠 프레임
302: 와이어 휠

Claims (8)

  1. 뒤틀림 응력을 방지하는 분기형 거더 세미 포탈 리클레이머에 있어서,
    하부 주행 레일을 따라 상기 리클레이머를 이동시키는 하부 주행부(2);
    상부 주행 레일을 따라 상기 리클레이머를 이동시킨는 상부 주행부(4);
    상기 하부 주행부의 상면 중앙에 상기 상부 주행부 방향으로 소정 각도로 기울어져 형성된 메인 포털 거더(7);
    상기 메인 포털 거더에 형성된 윈치(10);와 연결되며 리크레이밍을 수행하는 스크레이퍼 체인 컨베이어(9);를 포함하며,
    상기 메인 포털 거더의 소정 부분에서 상기 상부 주행부에 연결되기 위해 2개로 분기 형성된 분리 거더(8);를 포함하며,
    상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 형태를 구성하는 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임(100);
    상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 스크레이퍼를 회전 이동시키는 구동체인(200);이 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임에 형성되며,
    상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 일측에는 상기 윈치로부터 연결되는 승하강 케이블(11);과 연결되는 케이블 커넥터(110);를 포함하며, 모든 하중이 2개의 분리형 거더의 중심에 위치하도록 하여 무게중심이 좌우로 편심되지 않도록 구성하고,
    상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 끝단의 좌 및 우의 무게편차를 줄이기 위하여 동일하게 형성된 구동모터(201a, 201b),
    상기 구동체인에 상기 구동모터의 회전 구동력을 전달하는 샤프트(205);
    상기 샤프트와 상기 구동체인을 연결하는 체인휠(206a, 206b)을 포함하는 리클레이머.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리 거더는 상기 메인 포털 거더와 중심부분이 연결되는 제1횡형 분리 거더부(80);
    상기 제1횡형 분리 거더부의 양 끝단에서 수평 방향으로 연장되어 상기 상부 주행부와 연결되는 2개의 종형 분리거더부(81a,81b)를 포함하는 리클레이머.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 종형 분리거더부에 양단이 연결되고 하면에 상기 상부 주행부를 연결해주는 제2횡형 분리거더부(82); 를 포함하는 리클레이머.

  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부 주행부에서 형성된 상기 메인 포털 거더는 소정 길이 수직으로 형성된 후, 상기 상부 주행부 방향으로 굴곡된 2개의 분리형 거더로 형성된 리클레이머.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동모터와 상기 샤프트 사이에는 상기 구동모터를 감속하기 위한 감속기(203a, 203b),
    상기 감속기와 상기 구동모터를 연결하며, 두개의 상기 구동모터의 회전편차를 방지하는 유체커플링(202a, 202b)를 포함하며,
    상기 스크레이퍼 체인 컨베이어 프레임의 좌우에 형성된 구동모터를 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 리클레이머.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 샤프트의 양단에는 속도감시센서를 체결하여 좌우 상기 구동모터의 속도신호를 상기 제어부에서 감지하고,
    상기 구동모터의 속도가 일정하도록 제어하여 상기 스크레이퍼 체인 컨베이어의 작동을 제어하는 리클레이머.
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