KR20050031238A - 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치 - Google Patents

스러스터 브레이크의 비상 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스러스터 브레이크의 개방고장을 검출하여 강제적으로 개방시키는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 브레이크 모터(308)의 전원에 의한 이상전류를 감지하는 과전류계전기(611); 구동축(306)의 오픈을 검출하는 브레이크 오픈검출 스위치(612); 구동유저장고(307)의 작동유 압력을 검출하는 압력검출기(613); 상기 압력검출기(613)에 의해 검출된 압력 검출값과 사전에 설정된 압력 설정값을 비교하여 상기 구동유저장고(307)내의 압력저하를 판별하는 압력비교부(614); 상기 압력비교부(614)의 출력신호, 상기 과전류 계전기(611)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 브레이크 오픈검출 스위치(612)에 의한 브레이크 오픈신호에 따라, 상기 스러스터 브레이크의 이상여부를 판단하는 이상검출부(615); 기 이상검출부(615)의 이상검출시 브레이크 비상동작을 경보하는 브레이크 비상동작 경보장치(616); 상기 이상검출부(615)에 의한 이상검출에 따라, 상기 구동공기의 공급 또는 배기를 조절하는 솔레노이드 밸브(617); 및 상기 베이스(310)에 일측이 체결되고, 상기 브레이크 레버(312)에 다른 측이 연결고리(400)로 체결되며, 상기 솔레노이드 밸브(617)에 의한 공기공급 또는 공기배기에 의해서 동작하여 상기 브레이크를 개방시키는 실린더부(618)를 구비함을 특징으로 한다.

Description

스러스터 브레이크의 비상 제어 장치{AN EMERGENCY CONTROL APPARATUS OF THRUSTER BRAKE}
본 발명은 고로공장 등의 벨트 컨베어의 구동을 위해 적용되는 스러스터 브레이크에 대한 비상 제어 장치에 관한 것으로, 특히 스러스터 브레이크의 개방고장을 검출하여 강제적으로 개방시킴으로써, 벨트컨베어 기동지연으로 인한 조업 중단을 방지할 수 있고, 생산량 감소 및 조업손실을 줄일 수 있으며, 또한 벨트컨베어 가동상태에서도 스러스터 브레이크의 수리를 행할 수 있고, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고로의 용선을 생산하기 까지의 공정을 살펴보면 원료 평량 호퍼에서 평량된 광석이 벨트를 거쳐 중계조 호퍼에서 모인 광석을 장입 벨트를 거쳐 고로에 장입되어 용선을 생산한다.
이러한 벨트 컨베어 장치는 광석 및 원료를 수송하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 이는 벨트(100)와, 벨트기동모터(200)와, 스러스터 브레이크(300)등으로 이루어져 있으며, 여기서, 상기 스러스터 브레이크(300)는 벨트 컨베어의 운전시 개방되어, 상기 벨트기동모터(200) 및 벨트(100)가 회전 가능한 상태로 되며, 상기 벨트(100)의 정지시 제동을 걸어 벨트 컨베어를 정지시킴은 물론 공회전하지 않도록 잡는다.
도 2는 종래의 스러스터 브레이크의 상세도이고, 도 3은 종래의 스러스터 브레이크의 상세 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 종래의 스러스터 브레이크(300)에 대한 브레이크 작동에 대해서 설명하면, 벨트정지시에 상기 브레이크모터(308)가 정지하면, 브레이크에 장착된 탄성부재(303)와 브레이크 구동판(309)의 자중에 의해서 브레이크 레버(312)가 아래로 내려가게 되며, 이에 따라 브레이크판(305)이 브레이크드럼(304)을 압박하여 벨트컨베어 모터를 잡게 된다.
그런데, 종래의 스러스터 브레이크장치를 정기 수리시 또는 계획휴지 등 공장을 장시간 휴지 후, 공장 재가동을 하기 위한 벨트컨베어를 기동시키기 위해서 스러스터 브레이크의 구동모터를 기동하여 브레이크의 개방동작을 행하는 경우, 스러스터 브레이크의 구동모터(308)의 고장, 내부 구동유 리크, 장치 끼임 등으로 브레이크(300)가 고장났을 경우에는 비상으로 조업을 수행하여야 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 비상 운전시는 운전자가 브레이크 커버(301)를 열고 스트로크(STROKE) 조정너트(302)를 공기구를 이용하여 강제로 개방하여 비상운전을 수행하는데, 이러한 비상운전은 브레이크 커버(301)를 열고 브레이크를 작업자가 직접 강제로 개방해야 하므로, 상당한 시간이 소요되고, 장시간 조업을 중단해야 하므로, 이로 인해 고로공장의 생산이 감소하고, 노황이 불안해질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 스러스터 브레이크의 개방고장을 검출하여 강제적으로 개방시킴으로써, 벨트컨베어 기동지연으로 인한 조업 중단을 방지할 수 있고, 생산량 감소 및 조업손실을 줄일 수 있으며, 또한 벨트컨베어 가동상태에서도 스러스터 브레이크의 수리를 행할 수 있고, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은
브레이크의 구동유 저장고의 작동유에 의해 작동되는 구동판과, 베이스에 설치된 지지대에 의해 지지된 탄성부재에 일측이 체결되고 타측이 상기 구동판에 연결된 구동축에 체결된 브레이크 레버와, 상기 지지대에 의해 지지되어 중간의 드럼을 압박하는 브레이크판을 포함하는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치에 있어서,
상기 브레이크 모터의 전원에 의한 이상전류를 감지하는 과전류계전기;
상기 구동축의 오픈을 검출하는 브레이크 오픈검출 스위치;
상기 구동유저장고의 작동유 압력을 검출하는 압력검출기;
상기 압력검출기에 의해 검출된 압력 검출값과 사전에 설정된 압력 설정값을 비교하여 상기 구동유저장고내의 압력저하를 판별하는 압력비교부;
상기 압력비교부의 출력신호, 상기 과전류계전기의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호, 브레이크모터 기동신호, 상기 브레이크 오픈검출 스위치에 의한 브레이크 오픈신호에 따라, 상기 스러스터 브레이크의 이상여부를 판단하는 이상검출부;
상기 이상검출부의 이상검출시 브레이크 비상동작을 경보하는 브레이크 비상동작 경보장치;
상기 이상검출부에 의한 이상검출에 따라, 상기 구동공기의 공급 또는 배기를 조절하는 솔레노이드 밸브; 및
상기 베이스에 일측이 체결되고, 상기 브레이크 레버에 다른 측이 연결고리로 체결되며, 상기 솔레노이드 밸브에 의한 공기공급 또는 공기배기에 의해서 동작하여 상기 브레이크를 개방시키는 실린더부
를 구비한 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
본 발명은 고로공장 등 스러스터 브레이크가 설치된 벨트 컨베어의 구동에 적용되어, 스러스터 브레이크가 고장으로 개방되지 않아 벨트를 가동할 수 없어 조업을 할 수 없는 상황에 이르는 것을 브레이크 이상으로 판단하여 조작용 실린더에 의한 강제적인 힘으로 개방하여 조업중단을 방지하고 조업중에도 브레이크를 수리할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크의 구동유 저장고(307)의 작동유에 의해 작동되는 구동판(309)과, 베이스(310)에 설치된 지지대(313)에 의해 지지된 탄성부재(303)에 일측이 체결되고 타측이 상기 구동판(309)에 연결된 구동축(306)에 체결된 브레이크 레버(312)와, 상기 지지대(313)에 의해 지지되어 중간의 드럼(304)을 압박하는 브레이크판(305)을 포함하는 스러스터 브레이크에 적용된다.
본 발명의 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치는 상기 브레이크 모터(308)의 전원에 의한 이상전류를 감지하는 과전류계전기(611)와, 상기 구동축(306)의 오픈을 검출하는 브레이크 오픈검출 스위치(612)와, 상기 구동유저장고(307)의 작동유 압력을 검출하는 압력검출기(613)와, 상기 압력검출기(613)에 의해 검출된 압력 검출값과 사전에 설정된 압력 설정값을 비교하여 상기 구동유저장고(307)내의 압력저하를 판별하는 압력비교부(614)와, 상기 압력비교부(614)의 출력신호, 상기 과전류계전기(611)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 브레이크 오픈검출 스위치(612)에 의한 브레이크 오픈신호에 따라, 상기 스러스터 브레이크의 이상여부를 판단하는 이상검출부(615)와, 상기 이상검출부(615)의 이상검출시 브레이크 비상동작을 경보하는 브레이크 비상동작 경보장치(616)와, 상기 이상검출부(615)에 의한 이상검출에 따라, 상기 구동공기의 공급 또는 배기를 조절하는 솔레노이드 밸브(617)와, 상기 베이스(310)에 일측이 체결되고, 상기 브레이크 레버(312)에 다른측이 연결고리(400)로 체결되며, 상기 솔레노이드 밸브(617)에 의한 공기공급 또는 공기배기에 의해서 동작하여 상기 브레이크를 개방시키는 실린더부(618)를 포함한다.
상기 압력비교부(614)는 사전에 설정된 압력하한치를 설정하는 하한설정부(614A)와, 상기 하한설정부(614A)로부터의 압력하한치와 상기 압력검출기(613)의 검출 압력치를 신호변환하는 신호변환기(614B)와, 상기 하한설정부(614A)에 의한 압력하한치와 상기 신호변환기(614B)에 의한 검출압력치를 비교하여 상기 구동유저장고(307)내의 압력저하를 판별하는 비교기(614C)를 포함한다.
상기 이상검출부(615)는 상기 압력비교부(614)의 출력신호와 상기 과전류 계전기(611)의 출력신호를 논리합하는 오아게이트(615A)와, 상기 오아게이트(615A)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501) 및 브레이크모터 기동신호(502)를 논리곱하는 제1 엔드게이트(615B)와, 상기 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 압력판별부(614)의 출력신호 및 상기 브레이크 오픈 검출 스위치(612)의 출력신호를 논리곱하는 제2 엔드게이트2(615C)를 포함한다.
상기 공기공급 및 공기배기를 조절하는 상기 솔레노이드 밸브(617)에 연결되는 공기공급관(405) 및 공기배기관(404)은 상기 실린더부(618)의 피스톤(618B) 좌우측에 연결되고, 또한, 상기 솔레노이드 밸브(617)에는 공기 구동용공기(403)가 연결된다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명의 장치가 적용되는 스러스터브레이크(300)는 정상적으로는 벨트 컨베어 기동에 따라 브레이크 모터(308)의 기동으로 인하여 구동유저장고(307)내의 일정압력이 걸려서 구동유저장고(307)내의 브레이크 구동판(DISK PLATE)(309)이 밀어 올려지고, 이에 따라 상기 구동판(309)과 연결된 구동축(306)이 상승되어 탄성부재(303)를 당겨주게 되고, 이어서 지지대(313)가 양쪽으로 벌려져서 브레이크가 개방된다.
그런데, 이러한 동작중에 상기 브레이크가 정상적으로 동작하지 않을 경우에는 이를 본 발명의 장치에 의해서 검출한 후, 상기 브레이크를 강제적으로 오픈시키게 되는데, 이에 대해서는 하기 설명한다.
도 5는 본 발명의 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치의 동작 흐름도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치의 과전류계전기(611)는 브레이크 모터(308)의 전원에 의한 이상전류를 감지하고, 브레이크 오픈검출 스위치(612)는 상기 구동축(306)의 오픈을 검출하며, 그리고, 압력검출기(613)는 상기 구동유저장고(307)의 작동유 압력을 검출한다(S51).
여기서, 상기 동작중에 브레이크 모터(308)의 내부 코일소손시에는 상기 과전류계전기(611)에서 이상전류를 감지하게 되고, 상기 코일 소손으로 모터의 구동상태가 불량하거나 실링 베어링 리크 등으로 구동유저장고(307)내의 압력이 저하되면 압력검출기(613)의 압력검출치가 저하된다.
본 발명의 압력비교부(614)는 상기 압력검출기(613)에 의해 검출된 압력 검출값과 사전에 설정된 압력 설정값을 비교하여 상기 구동유저장고(307)내의 압력저하를 판별하는데, 상기와 같이 압력이 저하되어 상기 압력검출치가 하한설정부(614A)의 압력설정값 이하로 내려가면 상기 압력비교부(614)의 비교기(614C)가 압력저항 신호를 출력한다(S52).
본 발명의 이상검출부(615)는 상기 압력비교부(614)의 출력신호, 상기 과전류계전기(611)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 브레이크 오픈검출 스위치(612)에 의한 브레이크 오픈신호에 따라, 상기 스러스터 브레이크의 이상여부를 판단한다.
상기 이상검출부(615)에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 오아게이트(615A)는 상기 압력비교부(614)의 출력신호와 상기 과전류 계전기(611)의 출력신호를 논리합하는데, 즉, 상기 오아게이트(615A)에서는 상기 압력비교부(614)에 의한 압력저하신호 또는 상기 관전류계전기(611)의 전류이상신호중 하나라도 입력되면 이상신호를 출력한다(S53).
그 다음, 제1 엔드게이트(615B)는 상기 오아게이트(615A)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501) 및 브레이크모터 기동신호(502)를 논리곱하며, 그리고, 제2 엔드게이트2(615C)는 상기 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 압력판별부(614)의 출력신호 및 상기 브레이크 오픈 검출 스위치(612)의 출력신호를 논리곱한다(S54).
즉, 상기 오아게이트(615A)의 출력신호는 제1 엔드게이트(615B)에 입력되고, 상기 제1 엔드게이트(615B)에서는 벨트컨베어기동(501)이 아닌 상태이고 브레이크모터가 기동상태인 경우, 브레이크의 이상으로 판단하여 이상검출신호를 출력한다(S55).
본 발명의 솔레노이드 밸브(617)는 상기 이상검출부(615)에 의한 이상검출에 따라, 상기 구동공기의 공급 또는 배기를 조절하고, 실린더부(618)는 상기 솔레노이드 밸브(617)에 의한 공기공급 또는 공기배기에 의해서 동작하여 상기 브레이크를 개방시킨다(S56).
즉 상기 이상검출부(615)의 이상검출신호에 따라 솔레노이드 밸브(617)가 동작하게 되고, 상기 솔레노이드 밸브(617)가 동작하면 공기공급관(405)으로 구동공기(403)가 들어가고 공기배기관(404)으로 배기가 이루어져 실린더(618)의 피스톤(618B)이 공기의 힘으로 상승하므로 브레이크 레버(312)가 상승되어 브레이크가 개방된다.
한편, 상기 이상검출부(615)의 제2 엔드게이트(615C)는 브레이크 모터(308)가 정상적인 동작상태에서, 끼임 현상에 의한 브레이크가 개방이 안될 경우를 검지하는데, 즉, 상기 압력비교부(614)에서는 압력저하신호가 출력되지 않는 상태, 즉 스러스터 작동유의 압력이 정상인 상태에서 벨트컨베어기동(501)이 아닌 상태이고, 브레이크모터가 기동(502) 상태인 경우에 상기 스러스터 브레이크의 구동축(306)이 브레이크 오픈검출 스위치(612)가 동작하지 않으면, 이 상태를 브레이크 끼임으로 인한 이상 상태로 판단하여 상기 솔레노이드 밸브(617)를 동작시킨다.
이에 따라, 상기 솔레노이드 밸브(617)가 전술한 바와 같이 동작하여, 공기공급관(405)으로 구동공기(403)가 들어가고 공기배기관(404)으로 배기가 이루어지게 되며, 이때, 실린더(618)의 피스톤(618B)이 공기의 힘으로 상승하므로 브레이크가 개방된다.
상기와 같은 브레이크의 비상동작시, 본 발명의 브레이크 비상동작 경보장치(616)는 상기 이상검출부(615)의 이상검출시 브레이크 비상동작을 경보한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 고로공장 등의 벨트 컨베어의 구동을 위해 적용되는 스러스터 브레이크에 대한 비상 제어 장치에 관한 것으로, 특히 스러스터 브레이크의 개방고장을 검출하여 강제적으로 개방시킴으로써, 벨트컨베어 기동지연으로 인한 조업 중단을 방지할 수 있고, 생산량 감소 및 조업손실을 줄일 수 있으며, 또한 벨트컨베어 가동상태에서도 스러스터 브레이크의 수리를 행할 수 있고, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하므로, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
도 1은 종래의 벨트 컨베어장치의 개략 구성도이다.
도 2는 종래의 스러스터 브레이크의 상세도이다.
도 3은 종래의 스러스터 브레이크의 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치의 동작흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 벨트 200 : 벨트기동용 모터
300 : 스러스터 브레이크 303 : 탄성부재(SPRING)
304 : 브레이크 드럼(DRUM) 305 : 브레이크판(SHOE)
306 : 구동축 307 : 구동유 저장고(OIL TANK)
308 : 브레이크 모터 309 : 브레이크 구동판(DISK PLATE)
310 : 베이스(BASE PLATE) 311 : 브레이크판(SHOE) 조정볼트
312 : 브레이크 레버 313 : 지지대(POST)
314 : 베어링(BEARING) 400 : 연결고리
403 : 구동용 공기 404 : 공기 배기관
405 : 공기 공급관 501 : 벨트기동 신호
502 : 브레이크모터 기동신호 611 : 과전류 계전기(OCR)
612 : 브레이크 오픈검출 스위치 613 : 압력검출기
614 : 비교기 616 : 브레이크 비상동작 경보장치
617 : 구동용 전자변 618 : 실린더

Claims (2)

  1. 브레이크의 구동유 저장고(307)의 작동유에 의해 작동되는 구동판(309)과, 베이스(310)에 설치된 지지대(313)에 의해 지지된 탄성부재(303)에 일측이 체결되고 타측이 상기 구동판(309)에 연결된 구동축(306)에 체결된 브레이크 레버(312)와, 상기 지지대(313)에 의해 지지되어 중간의 드럼(304)을 압박하는 브레이크판(305)을 포함하는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치에 있어서,
    상기 브레이크 모터(308)의 전원에 의한 이상전류를 감지하는 과전류계전기(611);
    상기 구동축(306)의 오픈을 검출하는 브레이크 오픈검출 스위치(612);
    상기 구동유저장고(307)의 작동유 압력을 검출하는 압력검출기(613);
    상기 압력검출기(613)에 의해 검출된 압력 검출값과 사전에 설정된 압력 설정값을 비교하여 상기 구동유저장고(307)내의 압력저하를 판별하는 압력비교부(614);
    상기 압력비교부(614)의 출력신호, 상기 과전류계전기(611)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 브레이크 오픈검출 스위치(612)에 의한 브레이크 오픈신호에 따라, 상기 스러스터 브레이크의 이상여부를 판단하는 이상검출부(615);
    상기 이상검출부(615)의 이상검출시 브레이크 비상동작을 경보하는 브레이크 비상동작 경보장치(616);
    상기 이상검출부(615)에 의한 이상검출에 따라, 상기 구동공기의 공급 또는 배기를 조절하는 솔레노이드 밸브(617); 및
    상기 베이스(310)에 일측이 체결되고, 상기 브레이크 레버(312)에 다른측이 연결고리(400)로 체결되며, 상기 솔레노이드 밸브(617)에 의한 공기공급 또는 공기배기에 의해서 동작하여 상기 브레이크를 개방시키는 실린더부(618)
    를 구비함을 특징으로 하는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이상검출부(615)는
    상기 압력비교부(614)의 출력신호와 상기 과전류 계전기(611)의 출력신호를 논리합하는 오아게이트(615A);
    상기 오아게이트(615A)의 출력신호, 벨트운전모터 기동신호(501) 및 브레이크모터 기동신호(502)를 논리곱하는 제1 엔드게이트(615B); 및
    상기 벨트운전모터 기동신호(501), 브레이크모터 기동신호(502), 상기 압력판별부(614)의 출력신호 및 상기 브레이크 오픈 검출 스위치(612)의 출력신호를 논리곱하는 제2 엔드게이트2(615C)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스러스터 브레이크의 비상 제어 장치.
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