KR19990055890A

KR19990055890A - 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치

Info

Publication number: KR19990055890A
Application number: KR1019970075863A
Authority: KR
Inventors: 김해동
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치에 관한 것으로, 특히 벤드풀리(15)와 텐션풀리(16)의 일단에 각각 부착되는 광학센서(21,22)와; 상부에 다수의 날개깃(26)을 부착한 축(25)이 회전 가능하도록 관통되고, 바닥면이 경사지게 형성되는 웨이트(10)와; 상기 웨이트(10)내의 물과 석탄을 배출하도록 배출관(33,31)이 설치되고, 상기 배수관(33,31)으로부터 배출되는 석탄과 물을 저장하도록 1차탱크(19)가 설치되며, 상기 1차탱크(19)로부터 오버플로되는 물을 저장하도록 2차탱크(20)가 설치되고, 상기 2차탱크(20)의 물을 상기 웨이트(10)로 펌핑급수하도록 급수관(34,31)이 설치되는 급배수부(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치에 관한 것이다.

Description

벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치

본 발명은 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치에 관한 것으로, 특히 웨이트상부에 쌓이는 석탄을 회전블레이드를 이용하여 제거하고, 웨이트내에 저장되는 물의 양을 조절하여 벨트의 신축율을 제어하는 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로에는 철광석과 코크스를 용광로내에 장입 시키고, 또 석탄을 파쇄시켜 미분탄으로 용광로 내부로 취입하여 고온의 열풍에 의해 연소되면서 환원 가스가 생성되어 철광석을 용융하게 된다.

그리고 상기한 과정중 석탄을 파쇄시켜 미분탄으로 용광로 내부에공급하기 위해서는 먼저 석탄 수송 벨트를 기동시켜 석탄을 이송하여 저장조에 일시 저장후 분쇄기에 서 용광로에 필요로 하는 양만큼 파쇄시켜 공급하는 과정을 필연적으로 거치게된다.

이때 도1 및 도2에 도시한 바와같이 석탄을 수송하는 벨트콘베어(11) 기동시 헤드풀리(12)와 테일풀리(14)에서 미끄러짐을 방지하기 위해 텐션풀리(16)에 부착된 웨이트(17)의 무게에 의해 텐션풀리가 자연히 하강되면서 벨트의 장력을 크게하여 풀리와의 미끄러짐을 방지하면서 마모 억제와 동력 손실을 감소시키므로 벨트 효율의 극대화로 적정량의 석탄을 수송할 수 있게 된다.

또한 석탄 수송중에서도 계속해서 웨이트 무게로 텐션풀리(16)의 상하작용으로 미끄러짐을 방지하고있다.

여기서 벨트(11)의 마모와 노후화되면서 벨트의 신축율(늘어나고 줄어드는 길이)이 증가하므로 일정한 무게의 웨이트(17)에 의해 신축율이 증가한 만큼 텐션풀리(16)는 하강되며, 또 벨트가 리턴되면서 벨트의 표면에 부착된 석탄이 웨이트 상부에 떨어져 일정한 무게를 초과하는 현사으로 벨트 절손과 풀리 베어링 파손으로 석탄수송의 불능현상이 유발되고 있다.

한편 종래에는 상기한 현상에 대한 조치 방법으로 석탄 수송을 중지하고 인력에 의해 웨이트(17) 상부에 누적된 석탄을 끝부분이 뾰족한 철봉을 사용하여 수작업으로 제거하거나 고압수를 분사하여 고착분을 직접 씻어 내림으로써 웨이트의 상부 고착분을 제거하였다.

이때 벨트(11)의 신축율에 대한 웨이트(17)의 무게제어는 전혀 불가능한 상태이며, 또 벨트 교환및 풀리(12,14,15,16) 교환시 중량물인 웨이트를 강제적으로 상승시켜 고정한 다음 교환 하였다.

그러나 이와 같이 종래의 방법은 인력을 투입하여 웨이트(17)의 상부에 누적된 석탄을 수공구로서 제거하거나 물로 고착분을 씻어 내려 환경 오염과 작업부하를 발생시켰다.

또한 벨트(11)의 신축율에 대한 웨이트(17)의 무게제어불가로 벨트의 절손과 풀리베어링의 파손을 유발하게 되고, 벨트 및 베어링 정비 작업시 중량물인 웨이트를 일일이 상승시켜 고정한 다음 작업을 해야하는 번거러운 문제점이 있다.

본 발명은 웨이트상부에 쌓이는 석탄을 회전블레이드를 이용하여 제거하고, 웨이트내에 저장되는 물의 양을 조절하여 벨트의 신축율을 제어하는 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래의 텐션웨이트가 장착된 벨트콘베어를 나타내는 측면도,

도2는 종래의 텐션웨이트가 장착된 벨트콘베어를 나타내는 요부사시도,

도3은 본 발명에 따른 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치를 나타내는 사시도,

도4는 본 발명에 따른 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치중 텐션웨이트를 나타내는 사시도,

도5는 본 발명에 따른 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치의 작동순서를 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11: 벨트 12: 헤드풀리 13: 모터 14: 헤드풀리 15: 벤드풀리 16: 텐션풀리 17: 웨이트 18: 석탄 21: 투광부 22: 수광부 23: 프로세스컴퓨터 24: 베어링블록 25: 회전축 26: 날개 깃 27: 고무판 29,30: 자동변 35: 제어부

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 벤드풀리와 텐션풀리의 일단에 각각 부착되는 광학센서와; 상부에 다수의 날개깃을 부착한 축이 회전 가능하도록 관통되고, 바닥면이 경사지게 형성되는 웨이트와; 상기 웨이트내의 물과 석탄을 배출하도록 배출관이 설치되고, 상기 배수관으로부터 배출되는 석탄과 물을 저장하도록 1차탱크가 설치되며, 상기 1차탱크로부터 오버플로되는 물을 저장하도록 2차탱크가 설치되고, 상기 2차탱크의 물을 상기 웨이트로 펌핑급수하도록 급수관이 설치되는 급배수부로 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치를 제공한다.

도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치를 나타내는 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치중 텐션웨이트를 나타내는 사시도이며, 도5는 본 발명에 따른 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치의 작동순서를 나타내는 순서도이다.

밴드풀리(15)의 일측에 레이저광을 발사하는 광학센서투광부(21)이 고정 부착되고, 텐션풀리(16)의 일측에 투광부(21)의 레이저광을 수신하는 광학센서수광부(22)가 고정 부착된다.

그리고 광학센서투광부(21)에서 발사하는 레이저 빛이 센서 수광부(22)에 도착되는 거리를 환산하는 프로세스컴퓨터(23)로 구성된다.

한편 웨이트(10)는 텅빈 사각형 박스로 제작된 것으로 상부면은 개방되어 있으며 바닥은 한쪽으로 경사지게 형성되어 있다.

이때 웨이트(10)의 좌우측면에 구멍을 내어 날개깃(26)이 6개 달린 축(25)의 양단을 삽입한 다음 웨이트(10)밖으로 돌출된 축(25)이 다시 베어링블록(24)에 의해 지지된다.

그리고 웨이트(10) 내부의 물이 누출되지 않도록 날개깃(26) 선단에 고무(27)를 부착시켜 웨이트(10) 내부면과 틈이 없도록 한다.

또한 웨이트(10)의 경사진 바닥면에 구멍을 내어 배수 배관(33)을 용접 부착하고 상기 배관(33)에 콘트롤밸브(30)를 취부한 다음, 플렉시블 호스(31)로 연결된다.

이때 웨이트(10)의 중간부분에 구멍을 내어 물보충배관(34)을 날개깃(26) 앞 부분까지 삽입하여 용접 부착하고, 웨이트(10) 밖으로는 플레시블 호스(31)로 펌프(32) 입구까지 연결되어진다.

한편 펌프(32)의 출구측에 콘트롤 밸브(29)가 장착되어지는 구성으로 되며, 배수되는 물을 1차로 저장하는 탱크(19)와 2차로 저장하는 탱크(20)로 분리되는 구성으로 된다.

그리고 상기한 모든 기기의 상호 제어및 조작을 위한 제어부(35)가 설치되는 구성으로 된다.

상기한 본 고안의 작용을 설명한다.

석탄 수송이 종료되어 벨트(11)가 정지되면 웨이트(10) 무게에 의해 벨트(11)에 생기는 인장 강도를 줄이기 위해 웨이트(10) 배수 콘트롤 밸브(30)을 제어부(35)에서 개방시켜 물을 일정한 량 만큼 배수시킨 다음, 콘트롤 밸브(30)를 폐쇄 시킨다.

즉, 항시 광학센서출광부(21)에서 레이저 빛을 발사시켜 광학센서수광부(22)에 도착되도록 하여 이를 프로세스 컴퓨터(23)에서 거리를 다음과 같은 식으로 구한다.

S = V × T -----------(1)

여기서 S는 광학 센서 출광부(21)에서 광학 센서 수광부(22)까지 거리(m)이고, V는 레이저 빛 속도(m/s)이며, T는 광학 센서 출광부(21)에서 광학 센서 수광부(22)까지 도착되는 시간(s)이다.

따라서 벤드풀리(15)에서 텐션풀리(16)까지의 벨트 길이를 상기 식(1)으로부터 얻어지게 된다.

그리고 상기 제 (1)식에 기초로 하여 벤트풀리(15)에서 텐션 풀리(16)까지 즉, 광학센서출광부(21)에서 광학센서수광부(22)까지의 벨트 거리를 구하고 이때의 벨트(11)의 신축율 상관성을 다음과 같은 형태로 구하였다.

-----------------(2)

여기서 E는 벨트의 신축율(%)이고, L은 벨트의 전장 길이(m)이며, S는 광학 센서 출광부(21)에서 광학 센서 수광부(22)까지의 거리(m)이다.

한편 벨트 신축율 기준치는 벨트의 전장 길이의 3%로 정하고, 벨트의 신축율 조정은 다음과 같이 경계치로 구분하여 평가한다.

벨트의 신축율(E) < 기준치 3% (벨트의 신축율이 기준치 보다 적을때) : 급수 콘트롤 밸브(29) 개방, 배수 콘트롤 밸브(30) 폐쇄된다.

벨트의 신축율(E) > 기준치 3% (벨트의 신축율이 기준치 보다 초과일때): 급수 콘트롤 밸브(29) 폐쇄, 배수 콘트롤 밸브(30) 폐쇄된다.

따라서 상기와 같은 방법으로 벨트(11) 신축율을 계산하여 콘트롤 밸브(29,30)를 조정하게 된다.

한편 벨트(11)는 기동하기 전까지 대기상태 즉, 벨트의 인장강도감소 및 보호차 벨트의 신축율(E)이 기준치 3% 보다 적게되므로 급수콘트롤밸브(29)의 폐쇄, 배수콘트롤밸브(30)의 개방된 상태로 있는 것을 말한다.

그리고 운전자가 벨트(11)의 기동스위치를 투입하게 되면 제어부(35)에서 펌프(32)를 기동시키고, 급수콘트롤밸브(29)를 개방시켜 웨이트(10) 내부에 물을 보충하게 된다.

이때 자연히 텐션풀리(16)와 웨이트(10)가 하강하는 것을 광학센서수광부(22)에 도착되는 레이저 빛의 거리를 프로세스 컴퓨터(23)가 벨트(11) 신축율을 환산하여 일정한 거리가 되면 급수 콘트롤(29)을 폐쇄하고 벨트(11)의 회전모타(13)에 전원을 투입하므로써 벨트(11)가 기동된다.

이에 따라 기동되는 벨트(11)의 신축율 즉, 텐션 풀리(16)와 웨이트(10)가 하강, 상승되면서 벨트(11)가 늘어나고 줄어드는 거리를 광학 센서(21)(22)에 의해 계속해서 검지하여 프로세스 컴퓨터(23)에 입력되면, 상기 식(1),식(2)으로부터 신축율이 얻어지게 되어, 이를 제어부(35)로 수신하면 다시 제어부(35)에서는 일정한 신축율을 유지하기 위해 급수, 배수 콘트롤 밸브(29)(30)가 개방폐쇄를 반복적으로 행하므로써 웨이트(10) 무게를 제어하게 된다.

더욱 상세히 말하자면, 벨트(11)의 신축율이 떨어지면 모타(13)의 동력손실과, 풀리(12)와 벨트(11)간의 미끄러짐이 발생하므로 이를 광학센서(21)(22)가 검지하여 프로세스 컴퓨터(23)에 의해 신축율을 환산하여 제어부(35)로 전송하면 제어부(23)에서는 신축율이 기준치 3% 보다 이하로 판단되면 급수콘트롤밸브(29)을 개방시켜 웨이트(10)내부에 물량을 보충하여 웨이트(10) 무게가 증가되는 동시에 자연히 텐션 풀리(16)와 웨이트(10)가 하강하면서 신축율을 높이게되어 동력 손실과 미끄러짐 현상을 방지한다.

또한 벨트(11)의 신축율이 광학 센서(21)(22)에 의해 검지되어 프로세스 컴퓨터(23)및 제어부(35)로 기준치 이상으로 전송 되었을 때 배수콘트롤밸브(30)를 개방시켜 웨이트(10) 내부의 물을 배수시키면 웨이트(10)의 무게가 감소되면서 자연히 텐션 풀리(16)와 웨이트(10)가 상승하게 되고, 적정 신축율이 검지되면 배수 콘트롤밸브(30)를 폐쇄시켜 모타(13) 및 폴리(12)의 베어링 과부하를 예방한다.

상기와 같은 작용이 반복 연속적으로 되는동안 리턴되는 벨트(11) 표면에 부착된 석탄이 떨어지면서 날개 깃(26)사이의 홈에 누적된다.

따라서 상기 식(1), 식(2)로부터 신축율이 얻어지므로 날개깃(26)에 누적된 석탄의 무게로 인해 벨트 신축율이 기준치 3% 보다 초과할 경우 위와 같은 작용에 의해 즉, 제어부(35)에서 배수콘트롤 밸브(30)를 개방시켜 물을 배출하고 나서, 벨트(11)의 신축율이 기준치 3%보다 떨어질때 제어부(35)에서 급수콘트롤밸브(29)를 개방시켜 물이 보충될 때, 보충되는 물이 날개 깃(26)을 강타하면서 축(25)을 회전 시키게 만들고 또한 날개깃(26) 사이에 누적된 석탄을 동시에 세척하게 된다.

이와같이 급수콘트롤밸브(29)가 개방되어 물이 보충될 때 마다 보충수에 의해 회전축(25)이 회전되고, 동시에 낙개깃(26) 사이에 누적되어 있던 석탄은 웨이트(10) 내부에 낙하되면서 배수 콘트롤 밸브(30)가 개방될 때 배출되는 물과 함께 웨이트(10)의 내부경사면을 따라 1차저장탱크(19)로 배출된다.

그리고 1차저장탱크(19)에 배출된 석탄은 비중 차이에 의해 바닥으로 침전되고 물은 2차탱크(20)로 넘쳐 흘러가 저장되어 펌프(32)에 의해 웨이트(10)에 다시 보충된다.

본 발명은 웨이트상부에 쌓이는 석탄을 회전블레이드를 이용하여 제거하고, 웨이트내에 저장되는 물의 양을 조절하여 벨트의 신축율을 제어함으로써 작업부하를 감소시키고, 환경오염을 줄이며, 설비파손을 최소화하고, 작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

벤드풀리(15)와 텐션풀리(16)의 일단에 각각 부착되는 광학센서(21,22)와;

상부에 다수의 날개깃(26)을 부착한 축(25)이 회전 가능하도록 관통되고, 바닥면이 경사지게 형성되는 웨이트(10)와;

상기 웨이트(10)내의 물과 석탄을 배출하도록 배출관(33,31)이 설치되고, 상기 배수관(33,31)으로부터 배출되는 석탄과 물을 저장하도록 1차탱크(19)가 설치되며, 상기 1차탱크(19)로부터 오버플로되는 물을 저장하도록 2차탱크(20)가 설치되고, 상기 2차탱크(20)의 물을 상기 웨이트(10)로 펌핑급수하도록 급수관(34,31)이 설치되는 급배수부(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트콘베어의 텐션웨이트 무게제어장치.