KR20070035537A

KR20070035537A - 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치

Info

Publication number: KR20070035537A
Application number: KR1020070019192A
Authority: KR
Inventors: 박인호; 류충기; 김장철; 장천수; 방동석
Original assignee: 주식회사삼영이앤티
Priority date: 2007-02-26
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2007-03-30
Also published as: KR100727287B1

Abstract

본 발명은 와이어로프 방식으로 작동되는 대차식 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장력조절장치의 쉬브롤러를 포스트 외부에 설치하여 쉬브롤러가 와이어로프의 각도에 따라 부드럽게 선회할 수 있도록 하고, 침전지에 쌓인 슬러지를 수집하는 수중대차를 견인하는 와이어로프의 장력을 자동으로 적정하게 유지할 수 있도록 한 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 구성은, 침전지 일측면에 결합되는 베이스(10)와; 상기 베이스(10)와 결합되며 그 내부에 가이드레일과 상, 하 스토퍼(21)가 형성된 포스트(20)와; 상기 포스트(20) 내부의 가이드레일에 설치되어 포스트 상, 하로 움직이는 가이드롤러(30)와; 상기 포스트(20) 내부의 가이드롤러(30)와 결합되어 상, 하로 움직이며 가이드롤러(30)와 포스트(20) 외부에 설치되는 쉬브롤러(50)를 연결해 주는 이송판(40)과; 상기 이송판(40)과 샤클(70)로 연결되어 와이어로프(A)의 각도에 따라 회전하면서 와이어로프를 안내하는 쉬브롤러(50) 및; 상기 포스트(20)의 실린더고정용 브라켓(22)에 설치되어 상기 쉬브롤러(50)와 연결된 상기 이송판(40)을 상승 또는 하강시키는 실린더(60)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 자동 장력조절장치는 쉬브롤러를 종래 포스트 내부가 아니라 외부에 설치함으로써 와이어로프의 각도에 대응하여 회전하도록 함으 로써 쉬브롤러가 자연스럽게 와이어로프를 안내할 수 있도록 하여 쉬브롤러에 발생하는 소음, 마모, 파손을 획기적으로 감소시키는 효과를 가진다.

그리고, 자동으로 작동하는 실린더의 왕복운동에 의해 쉬브롤러가 상승, 하강하면서 침전지 내부의 수중에서 발생하여 육안으로 확인하기 어려운 와이어로프의 장력을 자동으로 적정하게 유지시켜 수중대차의 이탈을 최소화하고 와이어로프가 침전지 바닥에 마찰되어 마모되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

슬러지, 수중대차, 와이어로프, 장력조절장치, 실린더

Description

슬러지 수집기의 자동 장력조절장치{Automatic tension control equipment of sludge collector}

도 1은 일반적인 대차식 슬러지 수집기의 구성을 보여주는 평면도,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 도 1의 장력조절장치와 구동부를 확대한 도면,

도 4는 종래 장력조절장치의 장력조절동작을 보여주는 정면도,

도 5는 종래 장력조절장치의 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 자동 장력조절장치의 구성을 보여주는 측면도,

도 7은 본 발명에 따른 자동 장력조절장치의 쉬브롤러의 선회동작을 보여주는 도면,

도 8은 본 발명에 따른 자동 장력조절장치의 유압시스템 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 베이스 20 : 포스트

21 : 스토퍼 22 : 실리더고정용 브라켓

30 : 가이드롤러 40 : 이송판

50 : 쉬브롤러 60 : 실린더

70 : 샤클

A : 와이어로프 B : 침전지

와이어로프 방식의 대차식 슬러지 수집기는 침전지 바닥의 레일 위에 설치된 수중대차가 와이어로프의 견인에 의해 침전지를 왕복으로 이동하면서 침전지 바닥에 침전된 슬러지를 수집하여 제거하는 장치이다.

도 1과 도 2는 종래 일반적인 대차식 슬러지 수집기의 구성을 보여주는 평면도와 측면도로, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 와이어로프(A)는 침전지 바닥에 병렬로 설치된 2대의 수중대차(3)와 연결되어 구동부(1)의 작동에 의해 수중대차를 왕복이송시키게 된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 슬러지 수집기의 구동부(1) 좌, 우측에는 구동부(1)의 윈치드럼(4)에 감긴 와이어로프(A)의 진행방향을 90도로 변환시켜 주는 동시에 와이어로프의 장력을 수동으로 조절할 수 있도록 하는 장력조절장치(2)가 위치하고 있다.

도 3은 구동부와 장력조절장치를 상세하게 도시한 도면으로, 도 3에 도시된 것처럼 와이어로프가 이동하는 구동부(1)의 윈치드럼(4)과 장력조절장치(2)의 쉬브롤러(5)의 간격이 좁고, 윈치드럼(4)과 쉬브롤러(5)의 폭의 차이가 커 윈치드럼과 쉬브롤러 사이에서 동작하는 와이어로프(A)가 이루는 각도는 커질 수밖에 없는데, 이렇게 와이어로프의 각도가 클 경우 장력조절장치에 고정되어 있는 쉬브롤러(5)는 와이어로프의 각도만큼 회전하지 못한다.

이와 같이 와이어로프(A)가 이루는 각도에 대응해서 쉬브롤러(5)가 회전하지 못할 경우에는 와이어로프가 쉬브롤러의 한쪽 측면에 밀착된 상태에서 이동하게 되어 쉬브롤러의 측면이 급격하게 마모되고, 쉬브롤러(5)를 지지하고 있는 베어링(6)에 무리가 가게 되어 베어링이 빨리 마모되고 소음이 커지게 된다. 이에 따라 쉬브롤러를 자주 교체해 주어야 하는 문제점이 발생하게 된다.

한편, 슬러지 수집기를 장시간 연속반복 운전하게 되면 와이어로프가 너무 느슨해 지거나 팽팽해 지는 경우가 발생하게 되는데, 이럴 경우 종래에는 작업자가 와이어로프(A)의 상태를 육안으로 확인한 후 도 4에 도시된 바와 같이 종래 장력조절장치의 장력조절스크류(7)를 수동으로 회전시켜 와이어로프를 안내하는 쉬브롤러(5)를 상승 또는 하강시켜 와이어로프의 장력을 조절한다.

즉, 와이어로프가 너무 느슨하면 쉬브롤러를 상승시키고, 와이어로프가 너무 팽팽하면 쉬브롤러를 하강시켜 와이어로프의 장력을 조절하는 것이다.

그러나, 위와 같이 작업자의 육안 확인과 수동운전에 의한 와이어로프 장력조절 방법은 와이어로프가 수중에 잠겨있어 육안으로 와이어로프의 정확한 장력상태를 확인하기 어렵고, 와이어로프의 상태를 육안으로 확인할 수 있다 하더라도 작업자가 수동으로 와이어로프의 장력을 적정하게 수정하는 것은 어렵기 때문에 장력조절이 제대로 이루어지지 않아 수중대차가 경로를 이탈하거나 와이어로프가 침전조 바닥에 마찰되어 마모되는 등의 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같은 와이어로프의 장력 상태를 정확하게 확인하기 어려운 문제점을 해결하기 위해, 종래 장력조절장치의 프레임 상단에 장력측정수단인 로드셀유닛을 설치하여 와이어로프의 장력 상태를 실시간으로 파악할 수 있도록 한 장력조절장치가 대한민국 실용신안등록 제0423286호(고안의 명칭 : 와이어로프식 슬러지 수집기 의 장력조절장치)에 개시되어 있다.

그러나, 위와 같은 로드셀유닛으로 와이어로프의 장력 상태를 실시간으로 확인하는 장력조절장치도 결국 작업자가 직접 장력조절장치의 구동축을 회전시켜 와이어로프를 안내하는 안내롤러를 상승 또는 하강시켜 와이어로프의 장력을 조절해야하므로 와이어로프의 장력을 조절하는데 긴 시간이 소요되어 급격한 장력변화에 적절하게 대처하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 장력측정장치에 의해 와이어로프의 장력 상태의 확인은 실시간으로 가능하나 작업자가 수동으로 장력조절장치를 작동시켜 와이어로프의 장력을 조절해야 하므로 부정확한 장력조절이 될 수밖에 없는 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 장력조절장치의 쉬브롤러를 포스트 외부에 설치하여 윈치드럼의 권선 위치에 따라 쉬브롤러가 부드럽게 선회할 수 있도록 함과 동시에 쉬브롤러를 상승, 하강시키기 위해 장력조절장치에 실린더와 가이드롤러를 설치하여 침전지에 쌓인 슬러지를 수집하는 수중대차를 견인하는 와이어로프의 장력을 자동으로 적정하게 유지할 수 있도록 한 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 장력조절장치의 구성은 침전지 일측면에 결합되는 베이스(10)와; 상기 베이스(10)와 결합되며 그 내부에 가이드레일과 상, 하 스토퍼(21)가 형성된 포스트(20)와; 상기 포스트(20) 내부의 가이드레일에 설치되어 포스트 상, 하로 움직이는 가이드롤러(30)와; 상기 포스트(20) 내부의 가이드롤러(30)와 결합되어 상, 하로 움직이며 가이드롤러(30)와 포스트(20) 외부에 설치되는 쉬브롤러(50)를 연결해 주는 이송판(40)과; 상기 이송판(40)과 샤클(70)로 연결되어 와이어로프(A)의 각도에 따라 회전하면서 와이어로프를 안내하는 쉬브롤러(50) 및; 상기 포스트(20)의 실린더고정용 브라켓(22)에 설치되어 상기 쉬브롤러(50)와 연결된 상기 이송판(40)을 상승 또는 하강시키는 실린더(60)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의해 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 자동 장력조절장치의 구성을 보여주는 측면도이다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 침전지 일측면에 장력조절장치를 고정하기 위해 베이스(10)가 침전지에 고정되고, 상기 베이스(10)에는 포스트(20)가 고정 결합된다.

상기 포스트(20)는 그 내부에 가이드롤러(30)가 수납되어 상하 이송될 수 있도록 가이드레일이 형성되어 있으며, 가이드롤러의 이동구간 상하측에는 감지센서 가 부착된 스토퍼(21)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 포스트(20)의 외측면에는 실린더를 설치할 수 있도록 실린더고정용 브라켓(22)이 결합되어 있다.

상기 포스트(20) 내부에서 수납되는 가이드롤러(30)는 3개조로 구성되어 있으며, 도 6 상의 우측 2개조는 포스트의 측면레일을 따라 상하로만 이동될 수 있도록 하는 역할을, 좌측 1개조는 와이어로프(A)의 장력에 의해 우측 2개조 가이드롤러가 좌우로 유격이 생기지 않도록 고정하는 역할을 하고 있다.

그리고, 이송판(40)이 상기 가이드롤러(30)에 볼트, 용접 등으로 결합되어 가이드롤러와 함께 포스트(20) 내부에서 상하로 왕복이동을 하게 된다.

상기 이송판(40)의 끝단에는 쉬브롤러(50)가 연결되는데, 쉬브롤러와의 연결에 사용되는 회전연결부재는 쉬브롤러가 용이하게 회전할 수 있도록 샤클(70)이 사용된다. 샤클(70) 이외에도 쉬브롤러의 회전이 가능하도록 힌지, 고리, 기어 등의 회전연결부재를 사용할 수도 있다.

상기 쉬브롤러(50)가 회전할 수 있도록 하는 이유는 와이어로프를 구동시키는 구동부의 윈치드럼의 폭이 쉬브롤러보다 크기 때문에 발생하는 와이어로프의 각도에 원활하게 대응하기 위함이다.

도 3 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 와이어로프(A)가 구동부(1)의 윈치드럼(4) 양단부에 위치하게 되면 윈치드럼과 쉬브롤러 사이에서 와이어로프 가 이루는 각도가 커지게 되는데, 이때 쉬브롤러(50)는 도 7에 도시된 바와 같이 와이어로프(A)의 각도에 따라 자동으로 회전해서 와이어로프로부터 편향된 힘을 받지 않게 된다.

그 다음, 상기 포스트(20)에 결합된 실린더고정용 브라켓(22)에 설치되는 실린더(60)의 실린더로드는 상기 이송판(40)을 받치고 있는데, 이러한 실린더에는 미리 적정한 압력으로 설정되어 있어 평소 와이어로프(A)의 장력이 적정할 경우에는 상기 이송판(40)을 지지하며 일정 위치를 유지하고, 와이어로프가 느슨해 실린더에 걸리는 압력이 초기 설정된 압력보다 낮아지게 되면 실린더로드가 자동으로 이송판(40)을 상승시키고 그에 따라 상기 이송판(40)과 연결된 쉬브롤러(50)가 포스트(20) 상부로 상승하게 되어 쉬브롤러(50)에 거치된 와이어로프의 장력이 커지게 된다.

반대로, 와이어로프가 너무 팽팽해 실린더에 걸리는 압력이 초기 설정된 압력보다 높아지게 되면 자동으로 실린더로드가 하강하게 되고 그에 따라 쉬브롤러가 하강하게 되어 와이어로프의 장력도 작아지게 된다.

한편, 상기 포스트(20) 내부의 상, 하 스토퍼(21)에는 감지센스가 설치되어 있어 이상부하에 의해 실린더(60)가 급격하게 상승, 하강하여 쉬브롤러(50)가 상, 하 스토퍼(21)에 근접하게 되거나 접촉하게 되면 상기 감지센서는 이상신호를 제어반에 보내어 슬러지 수집기를 정지시키게 된다.

상기 제어반은 종래 슬러지 수집기의 구동부를 제어하는 일반적인 제어반을 사용한다.

상기와 같은 실린더의 구동은 도 8에 도시된 바와 같이 종래 일반적인 유압시스템에서 적용하는 방법에 의해 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치의 작동을 도 6 및 도 7을 참조하여 살펴보기로 한다.

구동부의 구동에 의해 와이어로프(A)가 자동 장력조절장치의 쉬브롤러(50)를 거쳐 침전지 바닥의 수중대차를 견인하게 되면 수중대차는 침전지 바닥의 슬러지를 왕복운전하면서 수집 제거하게 된다.

그런데, 수중대차가 장시간 반복운전을 하는 과정에서 쉬브롤러(50)에 가해지는 와이어로프(A)의 장력이 작아지면 쉬브롤러(50)와 연결된 이송판(40)을 지지하고 있는 실린더(60)에 가해지는 압력이 초기 설정압력보다 낮아지게 되고, 이를 감지한 실린더는 초기 설정압력까지 압력을 높이기 위해 실린더로드를 상승시키고, 실린더로드가 상승하면서 이송판(40)을 밀어 올리면 이송판과 연결된 쉬브롤러(50)도 함께 상승하면서 와이어로프가 팽팽해지면서 장력이 커지게 된다.

그 후 실린더(60)에 가해지는 압력이 초기 설정압력에 도달하게 되면 실린더로드, 이송판, 쉬브롤러는 상승을 멈추고 그 위치를 유지하고, 그에 따라 와이어로 프는 적정한 장력을 유지하게 된다.

반대로, 쉬브롤러(50)에 가해지는 와이어로프(A)의 장력이 커지면 실린더(60)에 가해지는 압력이 초기 설정압력보다 높아지게 되고, 이를 감지한 실린더가 초기 설정압력까지 압력을 낮추기 위해 실린더로드를 하강시키면 쉬브롤러(50)가 하강하면서 와이어로프가 느슨해지면서 장력이 작아지게 된다.

마찬가지로 실린더(60)에 가해지는 압력이 초기 설정압력까지 낮아지게 되면 실린더로드, 이송판, 쉬브롤러는 하강을 멈추고 그 위치를 유지하고, 그에 따라 와이어로프는 적정한 장력을 유지하게 된다.

그리고, 상기한 본 발명의 자동 장력조절장치의 작동과정에서 구동부의 윈치드럼과 쉬브롤러 사이에서 와이어로프가 이루는 각도가 클 경우 도 7에 도시된 바와 같이 쉬브롤러(50)가 샤클(70)과 같은 회전연결부재에 의해 와이어로프의 각도에 따라 회전하게 된다.

이와 같이, 쉬브롤러(50)가 와이어로프(A)의 각도에 대응하여 회전하게 되면 쉬브롤러는 와이어로프를 자연스럽게 안내하게 되어, 쉬브롤러에 와이어로프의 편향된 부하가 작용하지 않게 되어 마모, 소음 등이 줄어들게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 자동 장력조절장치는 쉬브롤러를 종래 포스트 내부가 아니라 외부에 설치함으로써 와이어로프의 각도에 대응하여 회전하도록 함으로써 쉬브롤러가 자연스럽게 와이어로프를 안내할 수 있도록 하여 쉬브롤러에 발생하는 소음, 마모, 파손을 획기적으로 감소시키는 효과를 가진다.

그리고, 본 발명에 따른 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치는 자동으로 작동하는 실린더의 왕복운동에 의해 쉬브롤러가 상승, 하강하면서 침전지 내부의 수중에서 발생하여 육안으로 확인하기 어려운 와이어로프의 장력을 자동으로 적정하게 유지시켜 수중대차의 이탈을 최소화하고 와이어로프가 침전지 바닥에 마찰되어 마모되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

침전지 일측면에 결합되는 베이스(10)와;

상기 베이스(10)와 결합되며 그 내부에 가이드레일과 상, 하 스토퍼(21)가 형성된 포스트(20)와;

상기 포스트(20) 내부의 가이드레일에 설치되어 포스트 상, 하로 움직이는 가이드롤러(30)와;

상기 포스트(20) 내부의 가이드롤러(30)와 결합되어 상, 하로 움직이며 가이드롤러(30)와 포스트(20) 외부에 설치되는 쉬브롤러(50)를 연결해 주는 이송판(40)과;

상기 이송판(40)과 회전연결부재로 연결되어 와이어로프(A)의 각도에 따라 회전하면서 와이어로프의 진행방향을 전환하는 쉬브롤러(50) 및;

상기 포스트(20)의 실린더고정용 브라켓(22)에 설치되어 상기 이송판(40)과 상기 쉬브롤러(50)를 상승 또는 하강시켜 와이어로프의 장력을 자동으로 조절하는 실린더(60)로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치.
제 1항에 있어서,

상기 포스트(20) 내부에 설치되는 상, 하 스토퍼(21)에는 쉬브롤러가 가하는 압력을 감지하여 제어반으로 전송하는 감지센서가 각각 설치되는 것을 특징으로 하 는 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치.
제 1항에 있어서,

상기 가이드롤러(30)는 3개조로 구성되며, 일측 2개조는 포스트의 측면레일을 따라 상하로만 이동될 수 있도록 하는 역할을, 반대측 1개조는 와이어로프(A)의 장력에 의해 일측 2개조 가이드롤러가 좌우로 유격이 생기지 않도록 고정하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치.
제 1항에 있어서,

상기 이송판(40)과 쉬브롤러(50)를 연결하는 회전연결부재는 샤클(70)을 사용하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 자동 장력조절장치.