KR200298690Y1 - 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치에 관한 것으로서,

종래기술은 체인의 구동속도를 감지하는 센서를 설치하기위해 아이들 스프로켓에 별도의 홀을 가공하고, 그 홀에 센서가 감지할 수 있는 핀을 내장시키는 작업을 수행해야만 하는 번거로움이 있었고, 체인의 이완정도를 감지하기 위한 수단으로서 침전조 측벽면상에 별도의 지지대를 수평하게 결합하고, 이 지지대의 상측에 체인이 걸려지는 스프로켓을 탄력 설치하며, 상기 스프로켓으로부터 상측으로 로드를 연장시켜 이 로드의 상하 움직임에 의해 리미트스위치를 작동시키도록 구성하였으며,

또 다른 감지수단으로 별도로 침전조의 측벽에 고정한 지지대에 단축을 축설하고 이 단축에 동력을 전달하는 아이들 스프로켓과 보조 스프로켓을 설치하여 침전조 상단에 위치한 스프로켓이 연동되게하여 이를 감지되도록 하는 등 체인의 이상정렬을 감지하기 위한 구성이 매우 복잡하여 설치가 어렵고 시공비의 상승과 문제점이 발생하고 있었다.

또한, 상기 아이들 스프로켓이 물속에 반쯤 잠겨있는 상태로 구동하고, 센서 또한 물속에 잠겨있는 상태이므로 센서의 감지단에 이물질이 쌓일경우 센서가 아이들 스프로켓에 형성되어있는 핀을 정확하게 감지하지 못하게되어 아이들 스프로켓의 회전속도에 비례하는 펄스를 정확하게 출력하지 못하게되는 문제점이 있었고,

또한 다른 감지수단으로 별도로 침전조의 측벽에 고정한 지지대에 단축을 축설하고 이 단축에 동력을 전달하는 아이들 스프로켓과 보조 스프로켓을 설치하여 침전조 상단에 위치한 스프로켓이 연동되게하여 이를 감지되도록 하는 등의 구성이 복잡하고 다단계로 이루어지는 동력전달로 인하여 설정비가 변환될 우려가 많은 등의 문제점이 잇었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 아이들 스프로켓이 결합된 샤프트의 양측에 아이들 스프로켓과 동일한 속도로 회전하는 구동 스프로켓을 각각 형성하고, 침전조의 상단에 상기 구동 스프로켓과 체인으로 연결되는 종속 스프로켓을 설치하며, 이 종속 스프로켓의 동축상에 체인의 구동속도를 감지하는 한쌍의 엔코더를 구성하므로서, 상기 엔코더에서 출력되는 펄스신호로서 체인의 구동속도 및 구동거리를 판별하여 이상정렬 징후를 판단하고, 체인의이상정렬이 감지되면 체인의 구동을 정지시키면서 표시부를 통해 경고표시하여 작업자가 신속히 대처할 수 있도록 한 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치에 관한 것이다.

Description

슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치{Preventing device for chain cutting}

본 고안은 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치에 관한 것으로서, 특히 체인의 구동속도를 판별하여 이상정렬 징후를 판단하고, 체인의 이상정렬이 감지되면 체인의 구동을 정지시키면서 표시부를 통해 경고표시하여 작업자가 신속히 대처할 수 있도록 한 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 수처리장에는 약품투입 등으로 회석된 물을 침전조에서 바닥에 침전된 슬러지를 한측으로 이동시키어 배출구로 보내어 제거하는 과정으로 이루어진다.

상기와 같은 슬러지 수집기는 침전조 내의 여러곳에 체인 구동을 위한 헤드스프로켓, 아이들스프로켓 등을 설치하여 각각의 스프로켓에 의해 한쌍의 체인이 침전조의 바닥부분을 통과하도록 하고, 침전조 바닥에 쌓이게되는 슬러지를 슬러지 포집공간으로 밀어내기 위한 플라이트가 체인의 도중에 일정간격으로 복수개 설치된 구성을 갖고 있다.

그러나, 상기와 같은 슬러지 수집기는 체인의 이완, 스프라켓의 마모 등에의해 한 쌍을 이루는 체인의 구동속도에 조금씩 차이가 발생하면서 이상정렬하게되고, 이러한 현상이 심화되면 결국에는 체인이 파단되는 문제점이 발생하고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 특허출원 1998-33520호의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치가 선출원 되었다.

상기한 종래기술은,

침전조의 상부에 설치되면서 동력을 공급하는 구동부와, 상기 구동부로 부터 동력을 전달받아 침전조 내부에서 이송되는 메인체인과, 상기 침전조의 일측벽에 설치되면서 메인체인으로부터 동력을 전달받아 회전하는 아이들 스프로켓과, 상기 아이들 스프로켓의 일측에 설치되어 회전상태를 펄스 형태로 변환시켜 정보를 전달하는 센서와, 상기 침전조 상부에 설치되어 수면으로 부상한 슬러지를 제거하는 스컴 스키머와, 상기 침전조 일측에 설치되면서 유출되는 슬러지에 대하여 유동층을 형성시키는 교반기와, 상기 침전조의 상부에 설치되어 센서로부터 정보를 전달받으면서 구동부와 스컴 스키머, 교반기의 작동을 단속하는 컨트롤부로 구성된 것임을 알 수 있다.

그러나, 종래기술은 체인의 구동속도를 감지하는 센서를 설치하기위해 아이들 스프로켓에 별도의 홀을 가공하고, 그 홀에 센서가 감지할 수 있는 핀을 내장시키는 작업을 수행해야만 하는 번거로움이 있었고, 체인의 이완정도를 감지하기 위한 수단으로서 침전조 측벽면상에 별도의 지지대를 수평하게 결합하고, 이 지지대의 상측에 체인이 걸려지는 스프로켓을 탄력 설치하며, 상기 스프로켓으로부터 상측으로 로드를 연장시켜 이 로드의 상하 움직임에 의해 리미트스위치를 작동시키도록 구성하는 등 체인의 이상정렬을 감지하기 위한 구성이 매우 복잡하여 설치가 어려운 문제점이 발생하고 있었다.

또한, 상기 아이들 스프로켓이 물속에 반쯤 잠겨있는 상태로 구동하고, 센서 또한 물속에 잠겨있는 상태이므로 센서의 감지단에 이물질이 쌓일경우 센서가 아이들 스프로켓에 형성되어있는 핀을 정확하게 감지하지 못하게되어 아이들 스프로켓의 회전속도에 비례하는 펄스를 정확하게 출력하지 못하게되는 문제점이 있었고,

플라이트를 이송시키는 좌우 체인의 이송거리를 적산하여 비교하지 못하므로 단속적인 속도비교만 가능하게되어 체인의 이상정렬 징후를 정확히 감지하지 못하는 문제점이 발생하고 있는 것이다.

한편으로 다른 감지수단으로 별도로 침전조의 측벽에 고정한 지지대에 단축을 축설하고 이 단축에 동력을 전달하는 아이들 스프로켓과 보조 스프로켓을 설치하여 침전조 상단에 위치한 스프로켓이 연동되게하여 이를 감지센서로 감지되도록 하고 있으나 이는 단축을 각 위치에 개별적으로 설치되기 때문에 설치위치에 따라 편심차가 발생될 수 있고 이로 인하여 동력의 전달이 원활하게 수행하지 못하여 탈선의 우려가 있고 다단계로 이루어지는 동력전달로 인하여 설정비가 변환될 우려 및 시공비의 상승등을 가져오는 등의 문제점이 있는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 체인에 걸어져 연동되는 아이들 스프로켓이 결합된 샤프트의 양측에 아이들 스프로켓과 동일한 속도로 회전하는 구동 스프로켓을 각각 설치하고, 침전조의 상단에 상기 구동 스프로켓과 체인으로 연결되는 종속 스프로켓을 설치하며, 이 종속 스프로켓의 동축상에 체인의 구동속도를 감지하는 한쌍의 엔코더를 구성하므로서, 상기 엔코더에서 출력되는 펄스신호로서 체인의 구동속도를 판별하여 이상정렬 징후를 판단하고, 체인의이상정렬이 감지되면 체인의 구동을 정지시키면서 표시부를 통해 경고표시하여 작업자가 신속히 대처할 수 있도록 한 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 고안은,

구동부의 동력에 의해 체인이 구동하면서 플라이트가 천천히 이동하면서 침전조 바닥면에 쌓이게되는 슬러지를 제거하게 되는 슬러지 수집기에 있어서,

침전조의 상부 양측 벽면에 설치된 한쌍의 지지브라켓에 의하여 가로방향으로 설치한 샤프트의 외주연에 설치되는 아이들 스프로켓과 동일한 속도로 회전하도록 샤프트의 양측 끝단에 각각 결합되는 구동 스프로켓(11)과;

침전조의 상벽 상면에 장착된 지지구에 회전축이 결합되고, 상기 회전축의 일측 끝단에 상기 구동스프로켓과 체인으로서 연결되도록 결합되는 종속스프로켓과;

상기 종속스프로켓과 동축상에 형성되어 체인의 구동속도에 비례하는 펄스신호를 출력하는 제 1 및 제 2 엔코더와;

상기 제 1 및 제 2 엔코더에서 출력되는 펄스로서 플라이트를 이송시키는 양측 체인의 속도 및 이송거리를 각기 판별하며, 그 판단결과 체인의 이상정렬이 감지되면 체인의 구동을 정지시키면서 고장상태를 표시부를 통해 표시하는 제어장치; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 아이들 스프로켓과 지지브라켓 사이의 샤프트 외주연에 슬리브를 형성하고, 이 슬리브의 외각에 구동스프로켓을 회전가능하게 결합하되, 구동스프로켓과 아이들 스프로켓 사이에 연결관을 결합하여 아이들 스프로켓과 구동 스프로켓이 동일한 속도로 회전하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치가 적용된 슬러지 수집기를 보인 도면.

도 2 는 본 고안의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치를 보인 블럭도.

도 3 은 도 1 의 A-A선 단면도.

도 4 는 구동스프로켓과 아이들스프로켓의 결합상태를 보인 부분 확대 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 침전조, 2: 헤드 스프로켓,

4: 아이들 스프로켓, 5: 체인,

6: 플라이트, 9: 샤프트,

10: 슬리브, 11: 구동 스프로켓,

12: 체인, 13: 연결관,

16: 종속 스프로켓, 18: 제어장치,

19: 표시부, 20: 경보부,

21,22: 엔코더,

이하 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1 은 슬러지 수집을 위한 침전조를 나타내며, 이 침전조(1)의 일측에는 슬러지를 한데 모아서 제거하기 위한 슬러지 포집공간(7)이 형성되어 있다.

상기한 침전조(1)에는 일정양의 폐수가 저장되어 있으며, 침전조(1)의 상측과 하측에 일정간격으로 헤드 스프로켓(2)과 아이들 스프로켓(4)이 회전 가능하게 설치된다.

상기 스프로켓(2,4)에 구동용 체인(5)이 결선되며, 체인(5)에는 침전조(1) 바닥면에 쌓이게 되는 슬러지를 슬러지 포집공간(7)으로 밀어내기 위한 다수의 플라이트(6)가 일정 간격으로 결합된다.

침전조(1)의 상측에는 상기 헤드 스프로켓(2)을 회전시켜 체인(5)이 일정속도로 구동하도록 하는 구동부(3)가 설치된다.

즉, 상기 구동부(3)의 동력에 의해 체인(5)이 구동하면서 플라이트(6)가 천천히 이동하면서 침전조(1) 바닥면에 쌓이게되는 슬러지를 제거하게 되는 것이다.

한편, 상기한 아이들 스프로켓(4)은 침전조(1)에 형성되는 수로를 가로지르도록 설치되는 샤프트(9)에 결합되는데, 도 3 에 도시된 바와같이 침전조(1)에 2개의 수로가 설치되면 각각의 수로를 가로지르도록 샤프트(9)가 결합되며, 이 샤프트(9)는 침전조(1)의 양측 벽면에 설치되는 별도의 지지브라켓(8)에 축 고정 된다.

아이들 스프로켓(4)은 상기한 샤프트(9)의 양측에 각각 회전 가능하게 베어링으로서 결합되며, 이 아이들 스프로켓(4)에 체인(5)이 맞물려 구동하게된다.

본 고안에서는 상기 체인(5)의 구동속도를 감지하기 위한 수단으로서 구동스프로켓(11), 종속스프로켓(16), 엔코더(21,22)를 구성한다.

상기 구동스프로켓(11)은 침전조(1)의 상측에 위치하는 아이들 스프로켓(4)이 축지된 샤프트(9)의 양측 끝단에 결합되어 아이들 스프로켓(4)과 동일한 속도로 회전하는 것으로서, 도 4 에 도시된 바와같이 아이들 스프로켓(4)과 지지브라켓(8) 사이의 샤프트(9) 외주연에 슬리브(10)를 결합하고, 슬리브(10)의 외주연에 상기 구동스프로켓(11)을 회전가능하게 결합한다.

이때, 상기 아이들 스프로켓(4)과 구동 스프로켓(11)을 함께 회전되도록 하기 위하여 별도의 연결관(13)으로서 연결하여 아이들 스프로켓(4)과 구동 스프로켓(11)이 동일한 속도로 회전하도록 하였다.

한편, 침전조(1)의 상벽 상면에 'U'자형의 지지구(14)를 설치하고, 이 지지구(14)에 회전축(15)을 축지하며, 상기 회전축(15)의 일측 끝단에 상기 구동 스프로켓(11)과 체인(12)에 의해 연결되는 종속 스프로켓(16)을 결합하고, 상기 회전축(15)의 타측 끝단에 구동 스프로켓(11)의 속도, 즉, 체인(5)의 구동속도에 비례하는 펄스신호를 출력하는 엔코더(21,22)를 결합한다.

상기 엔코더(21,22)는 플라이드(6)를 구동시키는 한쌍의 체인(5)의 속도를 각각 감지하기 위한 것이므로, 도 3 에 도시된 바와같이 샤프트(9)에 축지된 2개의 아이들 스프로켓(4)에 대응하도록 침전조(1)의 상측에 제 1 엔코더(21)와 제 2 엔코더(22)로서 각각 설치한다.

즉, 상기 제 1 엔코더(21)가 좌측 체인(5)의 구동속도를 감지하고, 제 2 엔코더(22)가 우측 체인(5)의 구동속도를 감지하도록 하므로서, 각각의 엔코더(21,22)에서 감지되는 체인의 구동속도를 상호 비교하여 양측 체인의 속도 차이에 의한 체인 이상정렬 징후를 쉽게 판단할 수 있도록 하는 것이다.

상기 제 1 엔코더(21)와 제 2 엔코더(22)의 출력 펄스는 제어장치(18)에 입력되고, 제어장치(18)는 입력되는 펄스로서 각 체인(5)의 구동속도를 판단하여 체인 이상정렬 징후를 감지하며, 그 감지결과 체인 이상정렬 징후가 감지되면 구동부(3)를 정지시켜 더이상 체인(5)이 구동하지 않도록 하면서 경보부(20)를 통해 부저음을 출력하여 경보토록하고 또한 표시부(19)를 통해 체인(5)의 고장상태를 표시하여 작업자가 고장원인을 쉽게 판단하여 신속히 대처할 수 있도록 한다.

상기 표시부(19)는 작업자가 슬러지 수집기의 운전속도와 체인 이상정렬 및 파단을 방지하도록 하는 제어명령을 보다 손쉽게 입력할 수 있도록 하기위해 터치스크린을 적용할 수 있으며, 터치스크린을 사용하더라도 별도의 화면 출력용 모니터를 별도 설치하는 것이 바람직하다.

상기 설명과 같은 본 고안은 엔코더에 회전속도를 전달하기 위하여 체인(5)이 정상궤도로 이송되도록 걸어주어 유동차 역활을 수행하는 아이들 스프로켓(4)을 회전되도록 지지하여주는 샤프트(9)에 적정간격을 두고 아이들 스프로켓(4)과 동일회전으로 회전되도록 한 구동 스프로켓(11)을 통해 회전을 전달하므로 종래와 같이 별도로 지지대로 단축을 설치하여 동력을 전달하여 주는 구성이 필요하지 않게 됨

에 따라 회전속도를 엔코더에 전달하는 구성이 매우 단순할 뿐만 아니라 동작 에러가 전혀 발생하지 않게되어 전체적인 제품의 성능에 대한 신뢰도를 한 층 더 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

그리고 체인의 구동속도를 감지하는 엔코더가 침전조(1)의 상벽에 설치되므로 유지보수가 용이하며, 이물질에 의한 에러발생에 대한 걱정을 하지 않아도되는 것이다.

또한, 좌우 체인의 구동속도를 적산비교할 수 있으므로 보다 정확하게 체인 이상정렬 징후를 판단할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 아이들스프로켓이 결합된 샤프트의 양측에 아이들스프로켓과 동일한 속도로 회전하는 구동스프로켓을 각각 형성하고, 침전조의 상단에 상기 구동스프로켓과 체인으로 연결되는 종속스프로켓을 설치하며,이 종속스프로켓의 동축상에 체인의 구동속도를 감지하는 한쌍의 엔코더를 구성하므로서, 상기 엔코더에서 출력되는 펄스신호로서 체인의 구동속도를 판별하여 이상정렬 징후를 판단하고, 체인의 이상정렬이 감지되면 체인의 구동을 정지시키면서 표시부를 통해 경고표시하여 작업자가 신속히 대처할 수 있도록 한 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 구동부(3)의 동력에 의해 체인(5)이 구동하면서 플라이트(6)가 천천히 이동하면서 침전조(1) 바닥면에 쌓이게되는 슬러지를 제거하게 되는 슬러지 수집기에 있어서,

   침전조(1)의 상부 양측 벽면에 설치된 한쌍의 지지브라켓(8)에 의하여 가로방향으로 설치한 샤프트(9)의 외주연에 설치되는 아이들 스프로켓(4)과 동일한 속도로 회전하도록 샤프트(9)의 양측 끝단에 각각 결합되는 구동 스프로켓(11)과;

   침전조(1)의 상벽 상면에 장착된 지지구(14)에 회전축(15)이 결합되고, 상기 회전축(15)의 일측 끝단에 상기 구동스프로켓(11)과 체인(12)으로서 연결되도록 결합되는 종속스프로켓(16)과;

   상기 종속스프로켓(16)과 동축상에 형성되어 체인(15)의 구동속도에 비례하는 펄스신호를 출력하는 제 1 및 제 2 엔코더(21,22)와;

   상기 제 1 및 제 2 엔코더(21,22)에서 출력되는 펄스로서 플라이트(6)를 이송시키는 양측 체인(5)의 속도를 각기 판별하며, 그 판단결과 체인(5)의 이상정렬이 감지되면 체인(5)의 구동을 정지시키면서 고장상태를 표시부(19)를 통해 표시하는 제어장치(18); 로 구성된 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 아이들 스프로켓(4)의 외측으로 샤프트(9) 외주연에슬리브(10)를 설치하고, 이 슬리브(10)의 외각에 구동스프로켓(11)을 회전가능하게 결합하되, 구동스프로켓(11)과 아이들 스프로켓(4) 사이에 연결관(13)을 결합하여 아이들 스프로켓(4)과 구동 스프로켓(11)이 동일한 속도로 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 이상정렬 및 파단 방지장치.