KR20020037540A - 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용광로에서 용선을 생산하기 위한 연료인 코크스와 소결광을 수송하는 벨트 컨베이어의 리턴 롤러(Return roller)의 파손으로 인한 벨트 컨베이어의 손상을 방지하고 작업자의 접근 없이 리턴 롤러의 파손을 검출하여 이를 교체할 수 있도록 한 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치에 관한 것이다.

본 발명은 서포트 빔에 부착된 브라켓트의 홈에 삽입고정되어 벨트 컨베이어의 리턴측을 지지하며 회전하는 리턴 롤러에 있어서, 다수개의 리미트 스위치를 구비하고 상기 서포트 빔의 하부에 설치된 고정 서포트와; 상기 고정 서포트를 관통하여 설치된 샤프트부와; 상기 고정 서포트의 일단부에 조립된 모터와; 상기 모터의 전방에 설치된 실린더와; 상기 고정 서포트 사이에서 상기 샤프트부의 샤프트를 중심으로 서로 대향설치된 회전 롤러 브라켓트와; 상기 회전 롤러 브라켓트의 상,하부에 설치된 완충수단과; 상기 리미트 스위치와 모터 및 실린더에 연결된 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치{Damage detecting and automatic exchange apparatus of return roller}

본 발명은 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치에 관한 것으로, 특히 용광로에서 용선을 생산하기 위한 연료인 코크스와 소결광을 수송하는 벨트 컨베이어의 리턴 롤러(Return roller)의 파손으로 인한 벨트 컨베이어의 손상을 방지하고 작업자의 접근 없이 리턴 롤러의 파손을 검출하여 이를 교체할 수 있도록 한 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연료 수송 벨트 컨베이어(1)의 리턴 롤러(3)는 서포트 빔(5)에 부착된 브라켓트(4)의 홈에 상기 리턴 롤러(3)가 삽입,고정되어 벨트 컨베이어(1)의 리턴측을 지지하며 회전하는 구조로 되어 있다.

이때, 이러한 종래의 리턴 롤러(3)는 첫째, 리턴측 벨트 컨베이어(1)가 일정한 장력을 받고 있는 상태이므로 리턴 롤러(3)의 한측 파손시 하부측으로 기우는 현상이 발생되고, 벨트 컨베이어(1)의 마찰력에 의해 회전을 하게 될 경우 상,하 진폭이 생겨서 벨트 컨베이어(1)에 영향을 주게 되므로 벨트 컨베이어(1)가 한쪽으로 기우는 '사행' 현상에 의해 상기 브라켓트(4)와 마찰을 일으키고, 상기 마찰열에 의한 화재의 위험 및 벨트 컨베이어(1)에 절단 현상이 발생되며,

둘째, 상기 벨트 컨베이어(1)의 사행으로 인하여 연료가 중앙에 적재되지 않고 한쪽으로 편적될 경우 광석의 낙하로 하부에서 통행중인 보행자의 안전사고 위험 및 풀리(Pulley)의 파손이 발생되며,

셋째, 벨트 컨베이어(1)의 사행시 이를 확인하기 위해 점검자가 한바퀴 돌면서 다수개의 리턴 롤러(3)를 점검해야 하며 이상 발견시 벨트 컨베이어(1)를 정지시키고 교체작업을 실시해야 하며, 이 경우 회전체에 의한 협착사고가 발생되는 문제점이 있었으며, 도면 중 미설명 부호 2는 캐리어 롤러, 6은 롤러 스탠드이다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 리턴 롤러의 파손시 작업자가 이를 인지하여 신품 리턴 롤러로 대체함으로써 벨트 컨베이어의 사행이나 편적에 따른 광석의 낙하를 방지하고, 작업자의 협착 사고를 줄일 수 있는 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 벨트 컨베이어 리턴 롤러의 설치상태도.

도 2는 본 발명에 따른 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치의 분해사시도.

도 4는 본 발명에 따른 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치의 설치상태도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 벨트 컨베이어 2 : 캐리어 롤러

3 : 리턴 롤러 5 : 서포트 빔

15-1,15-2 : 회전 롤러 브라켓트

30-1 : 샤프트 33,50-1 : 기어

34-1,34-2 : 실린더 40-1,40-2 : 고정 서포트

80-1,80-2 : 이탈 방지판 100 : 제어기

상기한 목적을 달성하기 위하여 서포트 빔에 부착된 브라켓트의 홈에 삽입고정되어 벨트 컨베이어의 리턴측을 지지하며 회전하는 리턴 롤러에 있어서, 다수개의 리미트 스위치를 구비하고 상기 서포트 빔의 하부에 설치된 고정 서포트와; 상기 고정 서포트를 관통하여 설치된 샤프트부와; 상기 고정 서포트의 일단부에 조립된 모터와; 상기 모터의 전방에 설치된 실린더와; 상기 고정 서포트 사이에서 상기 샤프트부의 샤프트를 중심으로 서로 대향설치된 회전 롤러 브라켓트와; 상기 회전 롤러 브라켓트의 상,하부에 설치된 완충수단과; 상기 리미트 스위치와 모터 및 실린더에 연결된 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치가 제공된다.

이와 같은 본 발명에서 상기 샤프트부는 좌우 양단부에 미끄럼 홈이 형성되고, 상기 미끄럼 홈의 사이에 키홈이 형성된 샤프트와, 상기 샤프트의 일단부에 부착된 기어와, 상기 샤프트에 삽입된 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이와 같은 본 발명에서 상기 완충수단은 상기 회전 롤러 브라켓트에 조립된 가이드와, 상기 가이드에 삽입된 스프링과, 일단부가 상기 스프링에 삽입되고 타단부가 롤러 고정 플레이트를 통해 상기 리턴 롤러의 양단부에 결합되는 롤러 가이드 플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 장치는 크게 다수개의 리미트 스위치를 구비하고 서포트 빔의 하부에 설치된 고정 서포트와; 상기 고정 서포트를 관통하여 설치된 샤프트부와; 상기 고정 서포트의 일단부에 조립된 모터와; 상기 모터의 전방에 설치된 실린더와; 상기 고정 서포트 사이에서 상기 샤프트부의 샤프트를 중심으로 서로 대향설치된 회전 롤러 브라켓트와; 상기 회전 롤러 브라켓트의 상,하부에 설치된 완충수단과; 상기 리미트 스위치와 모터 및 실린더에 연결된 제어기로 이루어져 있다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 서포트 빔(5)의 직하부에 고정 서포트(40,40-1)가 서로 대향되게 부착되어지되, 상기 고정 서포트(40,40-1)는 'ㄴ'자 형상으로 절곡되어 있고, 수직 절곡부 내면에는 열쇠구멍 형상의 미끄럼 구멍(90-1,90-2)이 형성되어 있으며, 상기 미끄럼 구멍(90-1,90-2)의 외측부에는 링 형상을 갖는 이탈 방지판(80-1,80-2)이 부착되어 있다.

상기 샤프트부는 봉 형상을 갖는 샤프트(30-1)가 상기 고정 서포트(40,40-1)의 미끄럼 구멍(90-1,90-2)을 관통하여 설치되어지되, 상기 샤프트(30-1)의 좌우 양단부에는 미끄럼 홈(70-1,70-2)이 형성되어 있고, 상기 미끄럼 홈(70-1,70-2)의 사이에서 소정 간격을 두고 키홈(70-3,70-4)이 형성되어 있으며, 상기 샤프트(30-1)의 일단부에는 기어(33)가 부착되어 있다.

또한, 상기 이탈 방지판(80-1,80-2)의 외측으로 상기 샤프트(30-1)에 베어링(30-2,30-3)이 삽입되어 있다.

한편, 상기 고정 서포트(40,40-1)의 수평 절곡부 일단부에는 모터(50)가 조립되어 있고, 상기 모터(50)의 축에는 상기 샤프트(30-1)의 기어(33)와 맞물리는 기어(50-1)가 부착되어 있으며, 상기 모터(50)의 전방에는 실린더(34-1,34-2)가 조립되어 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 고정 서포트(40-1,40-2) 사이에서 상기 샤프트(30-1)를 중심으로 하여 대략 ‘ㄷ’자 형상으로 절곡된 회전 롤러 브라켓트(15-1,15-2)가 서로 대향설치되어지되, 상기 회전 롤러 브라켓트(15-1,15-2)는 상기 샤프트(30-1)에 그 내면 중앙부에 형성된 키홈을 통해 조립된 후 키이(15-3,15-4)를 통해 고정되어 있고, 상기 회전 롤러 브라켓트(15-1,15-2)의 상,하부 수평 절곡부에 완충수단이 설치되어지되, 상기 완충수단은 ‘T’자 형상의 단면을 갖는 가이드(14-1,14-2;16-1,16-2)의 하부가 상기 회전 롤러 브라켓트(15-1,15-2)의 상,하부 수평 절곡부에 각각 볼트(미도시)조립되어 있고, 상기 가이드(14-1,14-2;16-1,16-2)에는 스프링(13-1,13-2;17-1,17-2)이 삽입되며, 상기 스프링(13-1,13-2;17-1,17-2)에 롤러 가이드 플레이트(12-1,12-2;18-1,18-2)의 하부가 삽입되어진다.

또한, 상기 롤러 가이드 플레이트(12-1,12-2;18-1,18-2)의 상부 내면에는 열쇠구멍 형상의 구멍이 형성되어 롤러 고정 플레이트(10-1,10-2;20-1,20-2) 및 고정볼트(11-1~4;19-1~4)를 통해 전술한 리턴 롤러(3,3-1)의 양단부에 조립되어 있고, 도면 중 미설명 부호 12-1-1, 12-2-1, 18-1-1, 18-2-1은 스트라이커, 60-1~60-8은 검출 스위치이며, 제어기(100)가 상기 검출 스위치(60-1~60-8) 및 모터(50), 실린더(34-1,34-2)에 연결되어 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

상기 벨트 컨베이어(1)의 리턴 롤러(3,3-1)의 경우 월 1회의 정기 수리 작업 후 마모상태가 심한 개소를 점검 후 교체 작업을 실시한 후 지속 사용을 하게 되는 바, 수송되는 연료에 미분의 더스트 함유가 많을 경우 빠른 마모가 진행되므로 사전 확인이 곤란한 여건에서 수리를 위한 설비 휴지가 이루어진다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 벨트 컨베이어(1)와 접촉하면서 회전중인 리턴 롤러(3)가 회전하는 동안 벨트 컨베이어(1)의 장력 및 비상되는 더스트로 인하여 리턴 롤러(3)의 드럼(Drum) 마모 및 파손의 발생시에 상기 리턴 롤러(3)가 고정되어 있는 롤러 가이드 플레이트(12-1,12-2;18-1,18-2)가 진동으로 상하 직선운동을 하게 되면 상기 롤러 가이드 플레이트(12-1,12-2;18-1,18-2)에 부착된 스트라이커(12-1-1, 12-2-1, 18-1-1, 18-2-1)도 동시에 상하 직선운동을 하면서 상기 검출스위치(60-1,60-2,60-7,60-8)에 신호를 주게 된다.

상기와 같이 검출된 신호는 제어기(100)로 수신되어 상기 제어기(100)가 검출 신호를 카운트하고, 약 5회 이상 검출시 리턴 롤러(3)의 파손을 감지하여 중앙운전실 근무자에게 경보를 송출하며, 상기 유압실린더(34-1,34-2)가 대기중인 리턴 롤러(3-1)와의 교체를 위해 다운(Down)동작을 시작하며, 다운 동작 도중 상기 검출스위치(60-5,60-6)의 검출에 따라 다운 동작이 정지된다.

상기 유압실린더(34-1,34-2)가 다운되는 동안 샤프트(30-1) 또한 함께 다운되고, 이때 상기 기어(33)는 모터의 기어(50-1)와 맞물린 형태가 되며, 상기 제어기(100)를 통해 모터(50)의 구동 신호를 주게 됨에 따라 상기 모터(50)의 회전운동이 시작된다.

모터(50)가 회전하는 동안 상기 정위치 확인을 위한 검출 스위치(60-7,60-8)가 동시에 검출하게 되면 대기중인 리턴 롤러(3-1)의 교체를 위한 회전이 완전히 이루어진 것으로 보고 모터(50)의 회전이 정지된다.

이때, 상기 유압실린더(34-1,34-2)의 업 동작이 다시 이루어지게 되고, 상기 검출스위치(60-3,60-4)가 신호를 검출하면 교체된 리턴 롤러(3-1)가 적정 위치에 유도된 것으로 판단하여 업 동작이 정지되며, 리턴 롤러(3-1)는 다시 벨트 컨베이어(1)와 접촉하면서 회전한다.

한편, 절체가 완료된 리턴 롤러(3)는 작업자가 상기 롤러 고정 플레이트(10-1,10-2;20-1,20-2)를 해체하여 신품의 리턴 롤러로 교체,대기함으로써 조업 도중 설비의 휴지없이 안정적인 조업이 이루어지게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 벨트 컨베이어의 리턴 롤러의 마모 및드럼 파손시 조기 검지가 가능해짐에 따라 벨트 컨베이어의 손상을 방지하고 사행에 따른 브라켓트와의 마찰이나 화재, 낙광을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 마모 및 파손된 리턴 롤러를 신품으로 용이하게 절체함으로써 벨트 컨베이어의 안정적인 가동이 가능하고, 작업자의 협착사고가 방지되며 연료의 안정적 수급으로 용광로 노내 상황안정에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 서포트 빔에 부착된 브라켓트의 홈에 삽입고정되어 벨트 컨베이어의 리턴측을 지지하며 회전하는 리턴 롤러에 있어서,

   다수개의 리미트 스위치를 구비하고 상기 서포트 빔의 하부에 설치된 고정 서포트와;

   상기 고정 서포트를 관통하여 설치된 샤프트부와;

   상기 고정 서포트의 일단부에 조립된 모터와;

   상기 모터의 전방에 설치된 실린더와;

   상기 고정 서포트 사이에서 상기 샤프트부의 샤프트를 중심으로 서로 대향설치된 회전 롤러 브라켓트와;

   상기 회전 롤러 브라켓트의 상,하부에 설치된 완충수단과;

   상기 리미트 스위치와 모터 및 실린더에 연결된 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 샤프트부는 좌우 양단부에 미끄럼 홈이 형성되고, 상기 미끄럼 홈의 사이에 키홈이 형성된 샤프트와, 상기 샤프트의 일단부에 부착된 기어와, 상기 샤프트에 삽입된 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 완충수단은 상기 회전 롤러 브라켓트에 조립된 가이드와, 상기 가이드에 삽입된 스프링과, 일단부가 상기 스프링에 삽입되고 타단부가 롤러 고정 플레이트를 통해 상기 리턴 롤러의 양단부에 결합되는 롤러 가이드 플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리턴 롤러의 파손 검출 및 자동 교체장치.