KR200155675Y1 - 콘베이어 벨트의 슬립방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 벨트컨베이어 슬립방지 장치에 관한 것으로, 저부에는 결합체(12)가 형성되어 있고 상단부에는 팁(18)이 밴드(16)에 의하여 고정설치된 유동체(11)를 형성시키되 상기 결합체(12)에는 샤프트(15)가 용착된 고정체(14)를 삽입하여 볼트에 볼트수용관(19)을 수용시킨 후 회동가능하게 너트로 체결하여서된 슬립방지구본체(10)를 양측으로 슬립방지구 설치용 베이스(23)에 링크(25)를 이용하여 설치하였으며 상기 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 양측으로는 각각의 슬립방지구 설치용 베이스가이드구(24)를 이용하여 벨트컨베이어프레임(21)에 연결 설치하는 한편 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 양단부에는 인장스프링(22)을 슬립방지구 설치용 프레임(20)과 연결 설치하였고 실린더베이스(28)상에는 실린더로드(26a)를 갖는 파워실린더(26)를 실린더체결구(28a)를 이용하여 실린더고정구(26a)에 설치하였으며 제1, 2차 스피드감지센서(27)(27a)는 벨트콘베이어(30)상에 설치하고 이는 콘트롤판넬(29)을 통하여 파워실린더(26)와 연결설치하여서 된 것이다.

Description

콘베이어 벨트의 슬립방지 장치

제1도는 본 고안의 정면도.

제2도는 본 고안의 슬립방지구 분해사시도.

제3도는 본 고안의 슬립방지구 단면도.

제4도는 본 고안의 슬립방지구 설치베이스 발췌사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 슬립방지구 본체 11 : 유동체

12 : 결합체 13 : 장공

14 : 고정체 15 : 샤프트

16 : 밴드 17 : 샤프트고정구

18 : 팁 19 : 볼트수용관

20 : 슬립방지구 설치용 프레임 21 : 벨트컨베이어프레임

22 : 인장스프링 23 : 슬립방지구 설치영 베이스

24 : 슬립방지구 설치용 베이스 가이드구

25 : 링크 26 : 파워실린더

26a : 실린더로드 27 : 제1스피드감지센서

27a : 제2스피드감지센서 28 : 실린더베이스

28a : 실린더 체결구 29 : 콘트롤 판넬

본 고안은 콘베이어벨트의 슬립방지 장치에 관한 것으로 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제철소에서 원료(석탄, 철광석, 석회석)을 수송하는데 사용하는 콘베이어벨트 설비중 회전중인 벨트의 배면에 침투한 수분으로 인하여, 구동 풀리부에서 마찰계수가 저하되어 벨트의 회전 주행 속도가 감소됨으로써, 발생되는 벨트의 슬립현상을 방지하고자 하는 것이다.

제철소에서 사용되고 있는 벨트컨베이어는 야외에 설치됨으로 인하여, 우천시에는 벨트의 배면에 빗물과 이물질이 침투되고, 이것이 구동풀리와 접촉시 마찰계수를 저하시키는 요인으로 작용함으로써, 벨트의 정상 주행속도가 감소하는 슬립현상이 발생하게 된다.

따라서 본 고안의 장치는 벨트표면의 침투 수분을 구동부풀리 전면부에서 효율적으로 제거해 줌으로써, 마찰계수 저하 현상을 방지하여, 벨트의 진행속도를 정상으로 유지하기 위한 장치로 벨트의 진행속도를 스피트 S/W로써 감지하고, 이 감지작용이 파워실린더의 신장 및 수축 작용을 제어하며, 실린더로드에 연결 설치된 슬립방지기에 업, 스텐드(up, stand)작용을 발생케 하여, 클리닝(cleaning)이 효율적으로 이루어지도록 함으로써, 구동부에서의 벨트슬립현상을 방지하도록 한 장치이다.

종래에는 벨트슬립현상을 방지하기 위한 방법으로는 첫째로 작업초기에 작업자가 모래를 구동 풀리와 벨트의 접촉 경계부에 투입하여, 마찰계수를 높이는 방법을 사용하였는데, 이 방법은 작업자가 구동체 전면부에서 작업을 실시함으로 인하여, 협착에 의한 산업안전재해 발생 우려가 있고, 또한 투입된 모래가 풀리의 외부와 벨트의 표면에 샌드페이퍼(sand paper)작용을 함으로써 설비 조기 손상의 주 요인이 되고 있다.

둘째로는 풀리와 벨트가 접촉하는 부위의 재질을 세라믹 재질로 피복구성하는 방법이 사용되고 있는데, 이 방법은 세라믹과 벨트의 표면이 건조한 상태에서는 마찰계수가 높은 매우 효율적이지만, 수분과 이물질이 혼합 침투되면, 수분으로 수막현상과 이물질에 의한 롤링작용이 상호 상승작용을 일으켜, 오히려 마찰계수를 감소시키는 요인으로 작용하여 효용성이 저하되는 문제점이 있었다.

셋째로는 수동작동 방식의 슬립방지기를 설치하여 운용하고 있는데 이 방법은 슬립 발생요인이 대부분 우천으로 인하여 발생됨으로써, 현장 작업자가 고유업무 수행중에 돌발적인 우천에 의한 벨트의 슬립이 동시다발로 발생하게 되면, 벨트컨베이어의 특성상 광범위하게 설치된 각 벨트컨베이어의 구동부에 감지장치를 설치하는데 따르 설치시간의 소요가 과다하고, 또한 장치의 효율성을 높이기 위해서는 압착력을 크게 해야하는데, 압착력을 키우기 위해 팁(tip)재를 상향 조정하게 되면 벨트 외의 접촉각이 50。 이하로 됨으로써 클리닝 효율이 저하된다.

그리고 방지기가 고정 설치되고, 연질의 팁재를 사용하는 설비구조로 인하여, 벨트가 좌·우로 사행하게 되면 팁이 편마모 되고, 벨트가 사행위치에서 정상위치로 복원되면 팁 편마모 부분에서 클리닝의 공백이 발생, 클리닝 율이 저하되는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 문제점으로 인하여, 벨트에 슬립현상이 발생하게 되면 벨트컨베이어가 스톱하게 되고 스톱된 벨트를 재 기동시키기 위해서는 벨트상에 실린 운송물을 제거해야 하는데, 이 작업시 수명의 작업자가 요구되고, 운송물이 벨트컨베이어 하부에 처리됨으로써, 2차로 재 처리 해야하는 문제점과 처리시에 주변부로 비산됨으로써, 주변환경을 오염시키는 문제점이 지적되고 있었던 것이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 고안한 것으로 이를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

저부에는 결합체(12)가 형성되어 있고 상단부에는 팁(18)이 밴드(16)에 의하여 고정설치된 유동체(11)를 형성시키되 상기 결합체(12)에는 샤프트(15)가 용착된 고정체(14)를 삽입하여 볼트에 볼트수용관(19)을 수용시킨 후 회동가능하게 너트로 체결하여서된 슬립방지구본체(10)를 양측으로 슬립방지구 설치용 베이스(23)에 링크(25)를 이용하여 설치하였으며 상기 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 양측으로는 각각의 슬립방지구 설치용 베이스가이드구(24)를 이용하여 벨트컨베이어프레임(21)에 연결 설치하는 한편 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 양단부에는 인장스프링(22)을 슬립방지구 설치용 프레임(20)과 연결 설치하였고 실린더베이스(28)상에는 실린더로드(26a)를 갖는 파워실린더(26)를 실린더체결구(28a)를 이용하여 실린더고정구(26a)에 설치하였으며 제1, 2차 스피드감지센서(27)(27a)는 벨트컨베이어(30)상에 설치하고 이는 콘트롤판넬(29)을 통하여 파워실린더(26)와 연결설치하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 먼저 도면 제2도 및 제3도에서 도시된 바와 같이 유동체(11)의 상단부에 팁(18)을 설치하기 위하여 유동체(11)의 상부에는 다수의 벤드고정구(11a)을 형성시키고 이에 체결되는 밴드(16)에도 다수의 구멍(16a)를 형성시켜 볼트 체결하였다.

또한 유동체(11)의 하부에 형성된 결합체(12)에는 중앙에 고정체 삽입공(12a)를 형성시키고 전면에는 구멍(12b)을 형성시켜 고정체(14)를 고정체 삽입공(12a)에 삽입한 후 상기 고정체(14)에 형성된 장공(13)과 구멍(12b)이 일치되면 이에 볼트(19a)를 이용하여 체결한다. 단 상기 볼트(19a)에는 볼트수용관(19)을 삽입하여 유동체(11)가 슬라이딩 할 때에 원할 함을 갖게 하였다.

이와 같이된 본 고안의 유동체(11) 작동상태를 보면 일측방향으로 벨트(30)가 사행하면 유동체(11)는 벨트(30)사행방향으로 움직이고 또한 타측방향으로 벨트(30)가 사행하면 유동체(11) 또한 타측방향으로 움직이게 된다.

이때 상기 유동체(11)가 벨트(30)의 사행방향으로 움직이는 것은 장공(13)에 체결된 볼트수용관(19)에 의해서 움직이게 되는 것이다.

또한 벨트(30)와 팁(18)이 상호 간섭함으로써, 팁(18)이 마모되어 클리닝 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해서, 팁(18)이 마모되면, 자동으로 상향 조정작용이 이루어지도록 하기 위해 벨트컨베이어프레임(19)의 상부에 슬립방지구 설치용 프레임(20)을 설치한 후 인장스프링걸이구(22a)의 하단에 인장스프링(22)을 하방직립 상태로 장착하고, 인장스프링(22)의 반대측은 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 단부에 형성된 인장스프링걸이구(22a)에 장착한다.

한편 상기 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 상부에는 슬립방지구본체(10)2SET를 일정간격을 두고 설치하는데, 이는 각각의 슬립방지구 설치용 베이스 가이드구(24)에 의해서 상·하 승강작용을 하며 샤프트(15)의 일방에는 링크(25)를 끼워 맞춤 방식으로 장착한다.

또한 본 고안은 실린더 체결구(28a)에 의해서 파워실린더로드(26a)가 연결되고, 파워실린더(26)가 벨트컨베이어프레임(21)과 동일한 방향으로 설치됨으로써, 실린더로드(26a)의 수축 및 신장작용이 발생되고, 이 작용으로 슬립방지구본체(10)의 업, 스텐드 작용이 발생되는 기계적 구성이 완성된다.

상기와 같이 구성한 기계적 장치가 필요시, 작동토록 하기 위한 전기적 감지 장치로써는 제1스피드감지센서(27)와 제2스피드감지센서(27a)를 설치하고, 케이블과 전기적 접점으로 콘트롤판넬(29) 및 파워실린더(26)와 연결하여, 벨트(30)의 슬립발생시 제1, 2감지센서(27)(27a)의 전기적 신호에 의해 파워실린더(26)가 신장·수축되고, 슬립방지구본체(10)가 업, 스텐드되어 필요한 작동이 발생토록 전기적 구성을 완성한다.

이와 같은 본 고안은 벨트(30)의 가동 중에 우천으로 인하여 수분 및 이물질이 벨트(30)의 배면부로 침투하면, 벨트(30)를 구동하는 구동 풀리와 상호 접촉하는 벨트(30)부분의 마찰계수가 저하되고, 저하된 마찰력이 벨트(30)의 경사도 및 벨트(30)의 자중과 운송물이 갖는 관성력보다 작아짐으로써, 역회전할려는 성질의 발생, 벨트(30)의 속도가 정상 주행 속도보다 점차로 감소되는 벨트(30)의 슬립현상이 발생한다.

상기의 요인에 의해 밸트(30)의 슬립현상이 일차로 제1스피드감지센서(27)의 감지작용에 의해 정상주행 속도의 90% 이하로 저하되는 것이 감지되면, 상기 제1스피드감지센서(27)와 케이블에 의해 연설된 파워실린더(26)의 케이블에 전기적 접점에 의해 전기적 신호가 통전되어, 파워실린더(26)가 수축작용을 함으로써, 링크(25)로 연결된 슬립방지구본체(10)가 스텐딩하여, 팁(18)에 의한 벨트(30) 배면의 클리닝 작용이 발생, 슬립발생 유발인자인 수분 및 이물질을 제거해 줌으로써, 벨트(30)의 슬립현상을 방지케 한다.

그러나 슬립방지구본체(10)가 작동 중에도 팁(18)의 클리닝상태 불량 및 슬립방지구본체(10)의 각종 이상발생으로 예상된 작용이 발생치 못할 경우, 벨트(30)의 감소 스피드가 점차로 커져서 벨트(30)의 회전이 멈춘 상태에서 구동 풀리만이 지속적으로 회전함으로써, 마찰열에 의해 화재가 발생할 우려가 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여, 벨트(30)의 스피트가 정상속도의 80% 이하로 감소되면, 제2스피드감지센서(27a)의 감지작용이 발생 벨트컨베이어모터(도면 미도시)로 전기적 감지작용을 송출 제어함으로써, 벨트(30)의 슬립현상에 의한 트러블(trouble)을 방지해 준다.

또한 슬립방지구본체(10)를 장시간 사용하면 벨트(30)와 직접 접촉하는 팁(18)의 마모가 예상되는데, 이때에 마모치를 지속적으로 보상해 줌으로써, 크리닝 효율이 저하되는 것을 방지해 주기 위해서, 인장스프링(22)과 상·하 이동이 자유로운 구조의 베이스장치를 볼트로 구성함으로써, 인장스프링(22)의 감도에 의해 효율적인 클리닝 작용이 가능해 진다.

벨트(30) 속도가 정상 주행 속도의 80% 이상으로 회복되면, 제1스피드감지센서(27)가 감지작용을 케이블과 점접에 의해, 파워실린더(26)로 송출, 실린더로드(26a)의 신장 작용이 발생토록 하여 슬립방지구본체(10)를 UP시킴으로써, 슬립방지구본체(10)는 휴지 상태로 위치하게 된다.

이상과 같은 본 고안은 벨트의 손상을 예방하고 운송물을 계속적으로 운송할 수 있음으로 인하여 작업의 효율성과 경제성을 동시에 얻을 수 있음은 물론 운송물의 감량작업을 해소할 수 있어 작업장 주위의 환경을 청결하게 할 수 있는 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 저부에는 결합체(12)가 형성되어 있고 상당부에는 팁(18)이 밴드(16)에 의하여 고정 설치된 유동체(11)를 형성시키되, 상기 결합체(12)에는 샤프트(15)가 용착된 고정체(14)를 삽입하여 볼트에 볼트수용관(19)을 수용시킨 후 회동가능하게 너트로 체결하여서된 슬립방지구본체(10)를 양측으로 슬립방지구 설치용 베이스(23)에 링크(25)를 이용하여 설치하였으며, 상기 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 양측으로는 각각의 슬립방지구 설치용 베이스가이드구(24)를 이용하여 벨트컨베이어프레임(21)에 연결 설치하는 한편 슬립방지구 설치용 베이스(23)의 양단부에는 인장스프링(22)을 슬립방지구 설치용 프레임(20)과 연결 설치하였고, 실린더베이스(28)상에는 실린더로드(26a)를 갖는 파워실린더(26)를 실린더체결구(28a)를 이용하여 실린더고정구(26a)에 설치하였으며, 제1, 2차스피드감지센서(27)(27a)는 벨트콘베이어(30)상에 설치하고, 이는 콘트롤판넬(29)을 통하여 파워실린더(26)와 연결설치하여서 된 것을 특징으로 하는 콘베이어벨트의 슬립방지장치.