KR20030053584A - 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결 공정에서 연,원료 및 소결광의 이송을 담당하는 운반 기기인 벨트 컨베이어의 표면 손상을 감지하여 설비사고를 줄일 수 있도록 한 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치에 관한 것이다.

본 발명은 중앙의 찬넬을 중심으로 양측에 2개의 찬넬이 고정부착되고 상기 벨트 컨베이어의 상부에 설치된 몸체; 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부에서 찬넬의 길이 방향을 따라 다수개 고정설치된 레이저센서; 상기 일측 몸체의 하부 양단에서 상기 벨트 컨베이어를 사이에 두고 고정설치된 가이드롤러부; 상기 몸체의 양측 찬넬 상면에서 대향설치되고 레일을 타고 이동하는 쉬브; 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부 일측에 고정설치된 포지션 센서; 상기 벨트 컨베이어의 내측면에 설치된 스피드센서; 상기 포지션 센서의 전방에서 상기 벨트 컨베이어에 리벳결합된 복수의 타켓; 상기 각 센서의 신호를 수신하여 모니터를 통해 디스플레이하는 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치{Sensing apparatus for surface damage of belt conveyor}

본 발명은 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치에 관한 것으로, 특히 소결 공정에서 연,원료 및 소결광의 이송을 담당하는 운반 기기인 벨트 컨베이어의 표면 손상을 감지하여 설비사고를 줄일 수 있도록 한 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결 공정은 배합계산에 의해 정량절출된 소결 연,원료 및 부원료를 혼합장치에서 혼합 및 조립하여 소결기 대차에 장입하고, 점화로에서 표면 착화후 주 배풍기에서 윈드 박스(Wind Box)를 통하여 하방 흡입하면, 장입된 원료의 표층부에서 하층부로 연소 용융되면서 소결 반응을 하면서 소결광이 만들어진다.

이렇게 만들어진 소결광은 냉각기(COOLER)에서 냉각 작업후 입도 선별이 이루어 지고, 입도 선별된 광석은 이송 설비를 통하여 말단 공정인 고로빈에 입조되어 사용되어진다.

이와 같이 소결공정의 요소요소에서 소결 연,원료 및 소결광의 이송을 담당하는 도 1에 도시된 벨트 컨베이어(1)는 공정의 물류 흐름을 담당하는 필수 설비이다.

상기의 과정중 벨트 컨베이어(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 소결 연,원료 및 소결광 이송중 정상적인 상태(도 2a)에서, 마찰 부하에 의한 마모와 접합 부분(endless)의 벌어짐(도 2b의 1b), 고열 광석의 이송중 열부하에 의한 원형 홈(도 2c의 1c), 그리고 침상물에 의한 찍힘으로 긴 홈(도 2d의 1d) 발생 등에 의한 설비 사고가 발생되어, 수리 작업 시간에 따른 소결공정 가동율을 저하시키는 문제점이 있다.

이때, 벨트 컨베이어(1)의 점검작업은 작업자가 운전중인 벨트 컨베이어(1)에 접근하여 시각 및 청각등 감각을 이용한 비정형 작업 방법을 사용하였다. 이는 가변성을 갖는 벨트 컨베이어(1)의 표면 손상 부분을 포착하지 못하는 실수를 유발하고, 작업자 마다 불 균일한 감각의 차이에서 오는 벨트 컨베이어(1) 표면 손상 정도의 기준 상이로, 오판단에 의한 불필요 작업이 발생되며, 회전체 설비에 작업자의 근접 작업으로 항상 재해 위험으로부터 안전을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 벨트 컨베이어의 표면 손상을 사전에 예측하여 조치를 취함에 따라 설비사고및 작업자의 안전사고를 사전에 방지하고, 작업성을 향상시킬 수 있는 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 벨트 컨베이어의 사시도.

도 2a는 벨트 컨베이어의 정상적인 표면 상태도.

도 2b 내지 도 2d는 벨트 컨베이어의 비정상적인 표면 상태도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치의 설치상태를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 설치상태를 도시한 측면도.

도 5는 본 발명의 설치상태를 도시한 정면도.

도 6a는 본 발명에 있어서의 몸체와 레이저 센서, 가이드 레일부 및 쉬브의 조립도.

도 6b는 본 발명에 있어서의 몸체와 레이저 센서의 조립도.

도 7a는 본 발명에 있어서의 포지션 센서의 조립도.

도 7b는 본 발명에 있어서의 스피드 센서와 타켓의 조립도.

도 8은 본 발명의 제어기를 통한 작동 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 벨트 컨베이어 11 : 몸체

12 : 레이저 센서 13 : 포지션 센서

14 : 가이드 롤러 15 : 레일

16 : 쉬브 17 : 스피드 센서

18 : 제어기

상기한 목적을 달성하기 위하여 소결 공정에서 연,원료 및 소결광을 이송하는 벨트 컨베이어의 표면 손상을 감지하기 위한 장치에 있어서, 중앙의 찬넬을 중심으로 양측에 2개의 찬넬이 고정부착되고 상기 벨트 컨베이어의 상부에 설치된 몸체; 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부에서 찬넬의 길이 방향을 따라 다수개 고정설치된 레이저센서; 상기 일측 몸체의 하부 양단에서 상기 벨트 컨베이어를 사이에 두고 고정설치된 가이드롤러부; 상기 몸체의 양측 찬넬 상면에서 대향설치되고 레일을 타고 이동하는 쉬브; 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부 일측에 고정설치된 포지션 센서; 상기 벨트 컨베이어의 내측면에 설치된 스피드센서; 상기 포지션 센서의 전방에서 상기 벨트 컨베이어에 리벳결합된 복수의 타켓; 상기 각 센서의 신호를 수신하여 모니터를 통해 디스플레이하는 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치가 제공된다.

이러한 본 발명에서 상기 가이드롤러부는 상기 일측 몸체의 하부 좌우 양단에서 일단부가 소정 간격을 두고 고정부착된 베이스와, 선단의 축이 상기 베이스의 타단부를 관통하여 너트결합되는 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 8은 본 발명의 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치는 크게 중앙의 찬넬을 중심으로 양측에 2개의 찬넬이 고정부착되고 벨트 컨베이어의 상부에 설치된 몸체와, 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부에서 찬넬의 길이 방향을 따라 다수개 고정설치된 레이저센서와, 상기 일측 몸체의 하부 양단에서 상기 벨트 컨베이어를 사이에 두고 고정설치된 가이드롤러부와, 상기 몸체의 양측 찬넬 상면에서 대향설치되고 레일을 타고 이동하는 쉬브와, 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부 일측에 고정설치된 포지션 센서와, 상기 벨트 컨베이어의 내측면에 설치된 스피드센서와, 상기 포지션 센서의 전방에서 상기 벨트 컨베이어에 리벳결합된 복수의 타켓과, 상기 각 센서의 신호를 수신하여 모니터를 통해 디스플레이하는 제어기로 이루어져 있다.

상기 몸체(11)는 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 세개의 찬넬(CHANNEL)로 이루어져 있으며, 이중 중앙의 찬넬은 상부가 개방된 형태로, 양측 2개의 찬넬은 하부가 개방된 형태로서 상기 중앙 찬넬의 측면에 용접으로 고정부착되고 상기 벨트 컨베이어(1)의 상부와 소정의 간격을 두고 고정설치되어진다.

도 3, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부 가장자리에서 찬넬의 길이 방향을 따라 다수개의 베이스(12a)가 고정부착되고, 이 베이스(12a) 각각에 레이저 센서(12)가 조립된다.

상기 가이드롤러부는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 일측 몸체(11)의 하부 좌우 양단에서 상기 벨트 컨베이어(1)를 사이에 둘 수 있을 정도의 간격을 두고 대략 'Z'자 형상을 갖는 베이스(14b)의 일단부가 고정부착되고, 가이드 롤러(14)의 선단부 축(14a)이 상기 베이스(14b)의 타단부 구멍(14d)을 관통하여 너트(14c)결합된다.

상기 쉬브(16)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(11)의 양측부 찬넬 상면 양단부에서 수직 방향으로 고정설치된 육면체 형상을 갖는베이스(16b)의 상단 구멍(16c)을 관통하는 축(16a)을 통해 회동가능하게 설치되고, 상기 쉬브(16)의 하부에는 레일(15)이 베이스(15a)를 통해 고정설치되어 있다.

또한, 도 3, 4, 5, 7에 도시된 바와 같이, 몸체(11)의 중앙부 찬넬 하부 일측에 사각 형상을 갖는 주 베이스(13a)와 보조 베이스(13c)가 각각에 형성된 구멍(13b,13d)을 관통하는 볼트(13e)와 너트(13f)를 통해 결합되고, 상기 보조 베이스(13c)의 하부는 수평 방향으로 절곡되어, 상기 수평 절곡부 상면에 무접점 포지션(position) 센서(13)가 설치되어 있다.

또한, 상기 벨트 컨베이어의 내측면에 스피드센서가 설치되어지되, 상기 스피드센서(17)는 뒤돌아 오는 벨트 컨베이어(1)의 안쪽면에 바퀴가 밀착되는 형태로 설치되고, 상기 포지션 센서의 전방에서 상기 벨트 컨베이어에 복수의 타켓이 리벳결합되며, 이 타겟(13g)은 한 구성품이 다수개로 나누어져 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 각 센서(12,13,17)의 신호는 제어기(18)에 연결되어 모니터(19)를 통해 디스플레이된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 센서(12)는 항시 벨트 컨베이어(1)의 상부 일정한 높이에서 레이저 광선을 발광 및 수광하여 벨트 컨베이어(1)의 두께를 측정하고, 이 측정값을 제어기(18)를 경유하여 모니터(19)에 출력한다.

상기 제어기(18)는 레이저 센서(12)의 출력값이 벨트 컨베이어(1) 기준값의 한계범위(상한값,하한값)를 벗어나면 벨트 컨베이어(1)의 손상경보를 모니터(19)에출력한다.

상기 스피드 센서(17)는 벨트 컨베이어(1)가 기동되면 벨트 컨베이어(1)와 밀착된 스피드 센서(17)의 바퀴가 회전을 시작하고, 이 바퀴의 축은 스피드 센서(17)를 작동시켜 신호를 발생(㎐ 또는 PULSE) 시키며, 제어기(18)는 이 신호를 받아 벨트 컨베이어(1)의 속도(V)를 계산하여 모니터(19)에 출력시키고, 또한, 이 속도를 시간(T)과 계산하여 진행거리(S)를 모니터(19)에 출력(S=VT) 시킨다.

상기 진행거리는 벨트 컨베이어(1) 측면에 설치된 상기 포지션 센서(13)에 전달되어 상기 타겟(13g)이 센서(13)와 만나면 포지션 센서(13)는 신호를 발생하고, 이 신호가 제어기(18)에 입력되면 진행거리의 출력값은 "0"이 된다.

다시 이 신호가 사라지면 스피드 센서(17)에 의해 처음부터의 진행속도 및 진행거리가 계산되어 출력된다. 상기 타겟(13g)은 한 구성품이 다수개로 나누어져 있어 벨트 컨베이어(1)가 풀리(2)에서 회전을 할 때 원활한 회전을 도와준다.

한편, 벨트 컨베이어(1)가 사행(어느 한쪽으로 쏠려서 진행)을 할 경우, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 몸체(11) 전면에 설치된 가이드 롤러(14)와 몸체(11) 상면에 설치된 쉬브(16)에 의해, 몸체(11)는 쉬브(16)의 베이스(16b)를 따라 벨트 컨베이어(1)가 사행한 만큼 이동되므로, 각 센서(12,13,17)는 항상 정위치의 값을 일정하게 읽어 들일 수 있다.

또한, 벨트 컨베이어(1)의 흔들림이나 떨림이 있을시는 측정값의 오류가 발생할 수 있으나, 상기 레이저 센서(12)의 하부 전, 후방과, 스피드 센서(17)의 전방에 설치된 롤러(3)에 의해 안정이 되고, 도 7에 도시한 바와 같이 포지션센서(13)의 정위치 불량시 높낮이 조절은, 상기 포지션 센서(13)의 주, 보조 베이스(13a,13c)에 있는 볼트(13e)와 너트(13f)를 풀고, 상기 구멍(13b)을 이용하여 높낮이를 조절할수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치에 따르면 레이저 센서를 통해 벨트 컨베이어 표면의 각종 손상을 감지하여 설비 손상을 줄이고, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 벨트 컨베이어의 표면 점검이 데이터로 정형화되고, 이상 발생시 그 위치 및 손상정도가 모니터를 통해 출력되므로 이상 즉시 점검 및 조치가 이루어 져서 작업성이 향상되는 유용한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 소결 공정에서 연,원료 및 소결광을 이송하는 벨트 컨베이어의 표면 손상을 감지하기 위한 장치에 있어서,

   중앙의 찬넬을 중심으로 양측에 2개의 찬넬이 고정부착되고 상기 벨트 컨베이어의 상부에 설치된 몸체;

   상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부에서 찬넬의 길이 방향을 따라 다수개 고정설치된 레이저센서;

   상기 일측 몸체의 하부 양단에서 상기 벨트 컨베이어를 사이에 두고 고정설치된 가이드롤러부;

   상기 몸체의 양측 찬넬 상면에서 대향설치되고 레일을 타고 이동하는 쉬브;

   상기 몸체의 중앙부 찬넬 하부 일측에 고정설치된 포지션 센서;

   상기 벨트 컨베이어의 내측면에 설치된 스피드센서;

   상기 포지션 센서의 전방에서 상기 벨트 컨베이어에 리벳결합된 복수의 타켓;

   상기 각 센서의 신호를 수신하여 모니터를 통해 디스플레이하는 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드롤러부는 상기 일측 몸체의 하부 좌우 양단에서 일단부가 소정간격을 두고 고정부착된 베이스와, 선단의 축이 상기 베이스의 타단부를 관통하여 너트결합되는 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치.