KR20050046216A - 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치 - Google Patents

탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치는, 폐수 처리용 탈수기에 장착된 벨트의 가장자리에 위치하여 벨트가 진행 중에 접히는지 여부를 감지하는 접힘 감지수단; 벨트의 상부에 마련되고 상기 접힘 감지수단에서 전송된 신호에 의해 작동되는 구동 실린더와, 벨트의 진행방향과 수직되게 놓여지며 상기 구동 실린더에 의해 벨트에 평행하게 승강되는 수평 프레임과, 이 수평 프레임이 하강함에 따라 벨트의 중앙을 누르도록 수평 프레임의 하부에 설치된 가압 롤러를 포함하는 수직 이동수단; 상기 수평 프레임 상에 마련된 구동 실린더에 의해 수평 프레임을 따라 슬라이딩되도록 설치된 슬라이딩 프레임과, 이 슬라이딩 프레임이 전진함에 따라 상기 벨트의 접힌 부분 사이로 삽입되어 이를 들어올리도록 슬라이딩 프레임의 양측 하부에 설치된 삽입 롤러를 포함하는 수평 이동수단; 및, 상기 슬라이딩 프레임의 양측에 마련된 구동 실린더와, 상기 삽입 롤러에 의해 들어올려진 벨트의 접힌 부분을 완전히 펼치기 위해 상기 구동 실린더에 의해 벨트의 진행과 수직되는 방향으로 회동되도록 설치된 펼침 롤러를 포함하는 벨트 펼침수단으로 구성된다.

Description

탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치{Apparatus for spreading the fold part of belt in dewatering equipment}
본 발명은 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐수 처리 과정에서 발생하는 슬러지 등을 벨트 상에 올려놓고 이를 중력 압착시켜 탈수 처리하는 벨트 타입 탈수기에 있어서 상기 벨트가 진행 중에 그 가장자리가 접히는 경우 그 접힌 부분을 자동적으로 펼칠 수 있도록 해주는 장치에 관한 것이다.
일반적인 벨트 타입 탈수기는 도1 및 도2에 나타낸 바와 같이 구동모터(1)의 회전축에 구동체인기어(2)가 설치되고 그 구동체인기어(2)의 회전력이 체인(3)을 통하여 종동체인기어(4) 및 그 종동체인기어(4)에 설치된 구동롤(5)을 회전시키도록 설치되어 있다. 또한, 상기 구동롤(5)에는 상부벨트(6)가 설치되고 그 상부벨트(6)는 다수개의 아이들 롤에 의해서 지지되며 상기 아이들 롤 중 어느 일측에는 상부벨트(6)의 장력을 조절할 수 있도록 상부벨트 장력조절실린더(7)가 설치되어 있다. 한편, 상부벨트(6)의 하부에는 다수개의 아이들 롤의 안내를 받으면서 회전되도록 하부벨트(8)가 설치되고 그 아이들 롤 중 어느 일측에는 하부벨트(8)의 장력을 조절할 수 있도록 하부벨트 장력조절실린더(9)가 설치되어 있다.
상부벨트(6) 및 하부벨트(8)는 다공을 갖는 합성직물로 제조되어 있고 상부벨트(6) 및 하부벨트(8)의 단부에는 고정클립(6a, 8a)이 설치되어 있으며 그 고정클립(6a, 8a)의 사이에는 고정클립(6a, 8a)을 연결하기 위한 고정핀(9)이 삽입되어 있다. 또한, 상부벨트(6) 및 하부벨트(8)의 일측 단부에는 슬러지 케이크(S)를 분리하기 위한 스크레퍼(10)가 설치되어 있으며 상부벨트(6)와 하부벨트(8)의 하부측에는 슬러지 케이크를 수용하는 호퍼(11)가 설치되어 있다.
따라서, 가이드(12)의 상부에 슬러지를 공급하면 그 슬러지는 가이드(12)의 경사면을 따라 하부에 설치된 플레이트(13)로 이동되며, 이때 슬러지는 플레이트(13)의 사이를 통과하는 하부벨트(8)에 의해서 이동되므로 상기 슬러지에 포함된 수분은 하부벨트(8)에 형성된 미세한 다공을 통하여 배출되면서 1차로 탈수된다.
한편, 상기 하부벨트(8)가 더욱 이동되면 슬러지는 근접된 상태로 이동되는 상부벨트(6)와 하부벨트(8)의 사이를 통과하면서 압착 탈수되며 탈수된 슬러지 케이크는 상부벨트(6)와 하부벨트(8)의 단부에 설치된 스크레퍼(10)에 의해서 각 벨트와 분리되어 호퍼(11)에 저장되는 것이다.
이와 같이 작동되는 탈수기에 있어서 상기 벨트(6,8)는 그 진행 중에 롤러의 중심을 벗어나는 경우가 종종 발생한다. 이 경우 벨트를 다시 롤러의 중심으로 유도하는 사행조정 기능이 갖추어져 있기는 하나, 이 기능이 약화되거나 고장나는 경우에는 벨트가 롤러의 중심에서 크게 벗어난 상태에서 계속 진행하게 되어 결국 도3에 도시된 바와 같이 양 가장자리 부분이 접히게 된다.
벨트의 가장자리가 접히게 되면 벨트(6)의 폭의 좁아져 슬러지가 흘러내리게 되고, 접힌 상태로 오래 동안 진행하게 되면 그 마찰로 인해 벨트가 결국 끊어져 전체를 못쓰게 되는 경우가 발생한다. 이는 작업 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 유지 비용의 증가를 초래하였다.
따라서, 벨트가 접힌 경우에는 이를 펼쳐주어야 하는데, 종래에는 작업자가 수공구를 이용하여 이를 수행하기도 하였으나 안전사고의 위험이 높아서 현재에는 바로 벨트를 교체하여 사용하고 있는 실정이어서 벨트의 사용수명이 크게 단축되고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 벨트의 가장자리에 그 접힘 여부를 감지할 수 있는 접힘 감지수단을 설치하고, 이에 의해 탈수기 벨트의 일부분이 접혀졌음이 감지된 때에 이를 자동적으로 펼칠 수 있도록 해주는 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치를 마련하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 탈수 작업 중에 벨트가 접히더라도 이를 신속하게 펼쳐 정상 조업이 가능하도록 해주므로 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치는, 폐수 처리용 탈수기에 장착된 벨트의 가장자리에 위치하여 벨트가 진행 중에 접히는지 여부를 감지하는 접힘 감지수단; 벨트의 상부에 마련되고 상기 접힘 감지수단에서 전송된 신호에 의해 작동되는 구동 실린더와, 벨트의 진행방향과 수직되게 놓여지며 상기 구동 실린더에 의해 벨트에 평행하게 승강되는 수평 프레임과, 이 수평 프레임이 하강함에 따라 벨트의 중앙을 누르도록 수평 프레임의 하부에 설치된 가압 롤러를 포함하는 수직 이동수단; 상기 수평 프레임 상에 마련된 구동 실린더에 의해 수평 프레임을 따라 슬라이딩되도록 설치된 슬라이딩 프레임과, 이 슬라이딩 프레임이 전진함에 따라 상기 벨트의 접힌 부분 사이로 삽입되어 이를 들어올리도록 슬라이딩 프레임의 양측 하부에 설치된 삽입 롤러를 포함하는 수평 이동수단; 및, 상기 슬라이딩 프레임의 양측에 마련된 구동 실린더와, 상기 삽입 롤러에 의해 들어올려진 벨트의 접힌 부분을 완전히 펼치기 위해 상기 구동 실린더에 의해 벨트의 진행과 수직되는 방향으로 회동되도록 설치된 펼침 롤러를 포함하는 벨트 펼침수단으로 구성된다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 보다 상세히 설명한다. 도4는 본 발명에 따른 자동 펼침장치의 사시도이고, 도5는 그 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 펼침장치는 크게 탈수기의 지지롤(18) 상을 진행하는 벨트(15) 가장자리에 마련된 접힘 감지수단(20)과, 이 접힘 감지수단(20)에서 전송된 신호에 의해 상기 벨트(15)의 상부에서 승강되는 수직 이동수단(40)과, 이 수직 이동수단(40)의 하부에 마련되어 상기 벨트(15)의 진행방향과 수직되게 슬라이딩되는 수평 이동수단(60)과, 이 수평 이동수단(60)의 양측에 마련되어 접혀진 벨트(15)의 자동적으로 펼칠 수 있도록 구성된 벨트 펼침수단(80)으로 구성된다.
상기 접힘 감지수단(20)은 진행하는 벨트(15)의 가장자리에 접촉되는 롤러(22)와, 이 롤러(22)와 연결 설치된 링크(24)와, 이 링크(24)가 회동 가능하게 결합된 리미트 스위치(26)로 구성된다. 상기 리미트 스위치(26)는 도6에서와 같이 벨트(15)의 두께 변화를 감지하여 그 가장자리가 접혔는지 여부를 판단한다. 즉, 벨트(15)가 완전히 펼쳐진 상태로 진행하는 정상적인 경우에는 상기 링크(24)가 수직하게 세워진 상태를 유지하나(a), 벨트(15)의 일측이 접힌 경우에는 그 접힌 부분의 두께가 커져 링크(24)가 일정한 각도로 꺽여지게 되므로 링크(24)와 연결된 리미트 스위치(26)가 이를 감지하게 된다(b).
상기한 방식으로 벨트(15)가 접혀졌음이 감지된 경우에는 수직 이동수단(40)이 작동되는데, 그 구성은 다음과 같다. 베이스 프레임(42)이 벨트 타입 탈수기의 상부 일측에 설치된 고정 프레임(41)에 고정 결합되어 벨트(15)의 상부에 위치하도록 마련된다. 이 베이스 프레임(42)에는 구동 실린더(43)가 피스톤 축(44)이 벨트(15)를 향하도록 하방으로 설치되고 이 피스톤 축(44)에는 승강 프레임(45)이 연결 설치되어 상하로 이동 가능하게 마련된다. 또한, 상기 베이스 프레임(42)의 양측 하부에는 상하로 연장된 다수개의 가이드바(46)가 설치되고 이 가이드바(46)의 일측에는 중공의 가이드 통(47)이 설치된다. 한편, 상기 이동 프레임(47)의 양측 하부에는 상하로 연장되고 상기 가이드 통(47)에 삽입되어 승강되도록 구성된 다수개의 승강 지지바(48)가 설치된다.
이 승강 지지바(48)의 하부에는 수평 프레임(50)이 고정 설치되고, 이 수평 프레임(50)은 벨트(15)의 진행방향에 수직하게 놓여져 벨트(15)에 평형하게 승강되도록 배치되며, 두개의 ㄱ형강이 몇몇 연결판에 의해 상호 연결되어 내부에 긴 수평홈이 형성된다. 이 수평 프레임(50)의 중앙 하부에는 다수개의 가압 롤러(51)가 고정 브라켓(52)에 의해 수평하게 설치되어 상기 수평 프레임(50)이 하강될 때 벨트(15)의 중앙을 누르도록 구성되고, 이에 의해 벨트(15) 가장자리의 접혀진 부분이 벌어지게 된다. 한편, 수평 프레임(50)의 양측 하부에는 상기 가압 롤러(51)와 수직하게 안내 롤러(53)가 설치된다.
상기 수평 이동수단(60)의 구성은 상기 수평 프레임(50) 상에 구동 실린더(61)가 장착되고, 수평 프레임(50)의 내부에 형성된 수평홈에는 수평 프레임(50)을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 프레임(63)이 삽입 설치되며, 상기 구동 실린더(62)의 피스톤 축(62)이 슬라이딩 프레임(63) 상에 설치되어 슬라이딩 프레임(63)이 수평하게 슬라이딩되도록 구성된다. 상기 슬라이딩 프레임(63)의 양 측단은 수평 프레임(50)의 양 측단보다 더 길게 형성되고 그 하부에는 고정 브라켓(64)에 의해 삽입 롤러(65)가 수평하게 설치된다. 상기 삽입 롤러(65)는 슬라이딩 프레임(63)이 전진함에 따라 벨트(15)의 접혀진 부분의 벌어진 틈 사이로 삽입되는데, 이 삽입 롤러(65)의 선단은 원추형으로 형성되어 상기 틈 사이로 더 쉽게 삽입될 수 있도록 구성된다.
마지막으로, 상기 벨트 펼침수단(80)의 구성은 상기 슬라이딩 프레임(63)의 양측에 설치된 베이스 블록(81) 상에 구동 실린더(82)가 경사지게 장착되고, 이 구동 실린더(82)의 피스톤 축(83)에는 소정 길이의 평기어(84)가 설치되며, 이 평기어(84)에는 아이들 기어(85)를 매개로 원형기어(86)가 맞물리도록 구성된다. 이 원형기어(86)는 상기 베이스 블록(81) 상면에 설치된 지지 롤러(87) 상에 놓여져 베이스 블록(81)을 따라 회전될 수 있도록 설치되고, 상기 원형기어(86)에는 수직하게 세워진 펼침 롤러(88)의 일단이 연결 설치되며, 이 펼침 롤러(88)의 타단은 상기 슬라이딩 프레임(63)의 일단에 힌지 결합되어 회동 가능하게 설치된다. 이 펼침 롤러(88)가 구동 실린더(82)에 의해 벨트(15)의 진행방향과 수직하게 회동되면서 접혀진 벨트를 완전히 펼쳐지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치의 작동방법을 도7a 내지 도7c를 참조로 상세히 설명한다.
상기 접힘 감지수단(20)은 도6을 참조로 상술한 바와 같이 벨트의 일측 가장자리가 접혔는지 여부를 벨트의 두께 변화로서 감지하고, 벨트가 접힌 것이 감지된 경우에는 상기 수직 이동수단(40)의 구동 실린더(43)에 신호를 전송하여 이를 작동시킨다.
도7a에서 보는 바와 같이, 피스톤 축(44)이 아래를 향하도록 설치된 상기 구동 실린더(43)가 작동되면 이 피스톤 축(44)의 하단에 설치된 승강 프레임(45)이 하강하게 되고, 이 승강 프레임(45)과 승강 지지바(48)에 의해 연결 설치된 수평 프레임(50)도 하강하게 되며, 수평 프레임(50)의 하부에 설치된 가압 롤러(51)가 벨트(15)의 중앙을 누르게 된다. 벨트(15)가 눌려지면 그 일측에 겹쳐진 부분도 따라 내려가 그 사이로 틈이 벌이지게 된다.
설정된 소정 시간이 경과된 후에 상기 수평 이동수단(60)의 구동 실린더(61)가 작동되면, 도7b에서 보는 바와 같이 슬라이딩 프레임(63)이 벨트(15)의 접혀진 쪽으로 슬라이딩되고, 이에 의해 슬라이딩 프레임(63)의 양측 하부에 설치된 삽입 롤러(65)가 벨트(15)의 벌어진 틈 사이로 삽입된다. 상기 삽입 롤러(65)의 일측은 원추형으로 형성되어 보다 용이하게 삽입될 수 있다. 이 삽입 롤러(65)가 삽입되는 과정에서 벨트(15)의 접힌 부분이 위로 들어올려지게 되어 그 끝단이 펼침 롤러(88) 상에 놓여지게 된다.
설정된 소정 시간이 경과된 후에 상기 벨트 펼침수단(80)의 구동 실린더(82)가 작동되면, 도7c에서 보는 바와 같이 평기어(84)가 당겨지고, 이 평기어(84)와 아이들 롤러(85)를 매개로 연결된 원형기어(86)가 베이스 블록(81)을 따라 벨트(15)의 바깥쪽으로 이동하게 된다. 이 원형기어(86)와 연결된 펼침 롤러(88)는 상기 슬라이딩 프레임(63)과 힌지 결합된 지점을 축으로 회동되면서 그 위에 놓여진 벨트(15)의 끝단을 바깥쪽으로 밀어냄으로써 결국 접혀진 부분이 완전히 펼쳐지도록 해준다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치에 의하면, 탈수기에 장착된 벨트가 진행 중에 그 가장자리가 접히게 되는 경우에도 이를 자동적으로 감지하여 다시 펼쳐주기 때문에, 벨트 교체 등을 위해 작업을 중단할 필요가 없어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 벨트의 사용 수명도 획기적으로 연장시킬 수 있다.
도1은 일반적인 폐수 처리용 벨트 타입 탈수기의 사시도.
도2는 일반적인 폐수 처리용 벨트 타입 탈수기의 정면도.
도3은 탈수기의 벨트가 접힌 상태를 도시한 도면.
도4는 본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치의 사시도.
도5는 본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치의 분해 사시도.
도6은 본 발명에 따른 접힘 감지수단의 작동방법을 도시한 도면.
도7a 내지 도7c는 본 발명에 따른 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치의 작동 상태도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
15: 벨트 18: 지지롤
20: 접힘 감지수단 22: 롤러
24: 링크 26: 리미트 스위치
40: 수직 이동수단 42: 베이스 프레임
43: 작동 실린더 50: 수평 프레임
51: 가압 롤러 60: 수평 이동수단
61: 작동 실린더 63: 슬라이딩 프레임
65: 삽입 롤러 80: 벨트 펼침수단
82: 작동 실린더 84: 평기어
86: 원형기어 88: 펼침 롤러

Claims (4)

  1. 폐수 처리용 탈수기에 장착된 벨트(15)의 가장자리에 위치하여 벨트(15)가 진행 중에 접히는지 여부를 감지하는 접힘 감지수단(20); 벨트(15)의 상부에 마련되고 상기 접힘 감지수단(20)에서 전송된 신호에 의해 작동되는 구동 실린더(43)와, 벨트(15)의 진행방향과 수직되게 놓여지며 상기 구동 실린더(43)에 의해 벨트(15)와 평행하게 승강되는 수평 프레임(50)과, 이 수평 프레임(50)이 하강함에 따라 벨트(15)의 중앙을 누르도록 수평 프레임(50)의 하부에 설치된 가압 롤러(51)를 포함하는 수직 이동수단(40); 상기 수평 프레임(50) 상에 마련된 구동 실린더(61)에 의해 수평 프레임을 따라 슬라이딩되도록 설치된 슬라이딩 프레임(63)과, 이 슬라이딩 프레임(63)이 전진함에 따라 상기 벨트(15)의 접힌 부분 사이로 삽입되어 이를 들어올리도록 슬라이딩 프레임(63)의 양측 하부에 설치된 삽입 롤러(65)를 포함하는 수평 이동수단(60); 및, 상기 슬라이딩 프레임(63)의 양측에 마련된 구동 실린더(82)와, 상기 삽입 롤러(65)에 의해 들어올려진 벨트(15)의 접힌 부분을 완전히 펼치기 위해 상기 구동 실린더(82)에 의해 벨트(15)의 진행과 수직되는 방향으로 회동되도록 설치된 펼침 롤러(88)를 포함하는 벨트 펼침수단(80)으로 구성된 것을 특징으로 하는 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접힘 감지수단(20)은 벨트(15)의 가장자리가 접힐 때 생기는 두께 차이를 감지하도록 구성된 리미트 스위치(26)인 것을 특징으로 하는 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수직 이동수단(40)은 벨트(15)의 상부에 고정 설치되고 상기 구동 실린더(43)가 장착된 베이스 프레임(42)과, 이 베이스 프레임(42)의 하부에 상하로 연장되도록 설치되고 일측에 중공의 가이드 통(47)이 장착된 다수개의 가이드 바(46)와, 상기 구동 실린더(43)와 연결 설치되어 상하로 이동되는 승강 프레임(45)과, 이 승강 프레임(45)의 하부에 설치되고 상기 가이드 통(47)에 삽입되어 상하로 이동되는 승강 지지바(48)와, 이 승강 지지바(48)의 하부에 고정 설치된 상기 수평 프레임(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치.
  4. 제1항 또는 제2항 있어서, 상기 벨트 펼침수단(80)은 상기 슬라이딩 프레임(63)의 양측에 마련되고 상기 구동 실린더(82)가 설치된 베이스 블록(81)과, 상기 구동 실린더(82)에 연결 설치되어 전후진되는 평기어(84)와, 이 평기어(84)와 아이들 기어(85)를 매개로 맞물려 상기 베이스 블록(81) 상을 이동하도록 설치된 원형기어(86)와, 이 원형기어(86)와 연결되고 상기 슬라이딩 프레임(63)의 양 측단에 회동 가능하도록 설치된 상기 펼침 롤러(88)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치.
KR1020030080239A 2003-11-13 2003-11-13 탈수기 벨트의 접힌 부분 자동 펼침장치 KR100977798B1 (ko)

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