KR20120060622A

KR20120060622A - 이송 원료 평탄 장치

Info

Publication number: KR20120060622A
Application number: KR1020100122222A
Authority: KR
Inventors: 김영목; 임기성
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2012-06-12
Also published as: KR101235635B1

Abstract

화차에 원료를 장입시 원료를 단단히 다져서 평탄화함으로써, 장시간 이동시에도 원료의 분진이 비산되는 것을 방지할 수 있도록, 원료 저장 호퍼를 구비하여 화차에 원료를 적재하는 직상차 설비의 이송 원료 평탄 장치에 있어서, 설비에 상단이 회동가능하게 설치되어 원료 저장 호퍼의 피더에서 불출되는 원료를 화차로 장입시키기 위한 가이드슈트와, 상기 가이드슈트 하단에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 화차 폭방향으로 설치되어 화차에 장입되는 원료를 평탄화하기 위한 스크레이퍼, 상기 프레임에 설치되어 스크레이퍼를 거친 원료를 가압하여 다지기 위한 다짐기를 포함하는 이송 원료 평탄 장치를 제공한다.

Description

이송 원료 평탄 장치{DEVICE FOR LEVELLING RAW MATERIAL IN FREIGHT CAR}

본 발명은 원료를 화차에 장입하는 장입설비에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 이송되는 원료를 단단하게 다져 평탄화하기 위한 이송 원료 평탄 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공장 설비의 원료는 저장 야드에 적치되었다가 필요시에 그 원료의 수요처인 공장 설비로 운송된다. 따라서 이러한 원료를 적재하고 운송하기 위한 설비가 필요하며, 일반적으로 대량 운송의 경우에는 화차를 이용하고 있다.

예를 들어, 열병합 발전소, 시멘트 공장 등의 연료로 사용되는 CTS탄은 저장 야드에 적치된 후 벨트컨베이어를 이용하여 직상차 설비의 호퍼로 이송된다. 호퍼에 저장된 CTS탄은 호퍼 하단에 설치된 피더를 통해 피더 아래에 위치한 화차에 상차된다. 화차는 CTS탄이 상차되면 설비의 레일을 따라 이동되어 이송물을 수요처로 운송한다.

여기서 상기 직상차 설비에는 화차로 장입되는 원료를 평탄화하기 위한 스크레이퍼가 구비된다. 상기 스크레이퍼는 화차에 폭방향으로 배치되어 화차에 장입된 원료를 일정 높이에 맞춰 긁어냄으로써 원료를 평탄화하게 된다. 그리고 평탄화된 원료 상부에 경화제를 살포하여 원료 표면을 경화시킨다. 이에 화차 이동과정에서 원료의 분진이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그런데, 상기한 종래의 구조는 스크레이퍼로 원료를 평탄화하는 과정에서 많은 원료가 화차 외측으로 떨어지게 된다. 이에 원료가 낭비되며, 외측으로 낙광된 원료를 처리해야 하므로 작업부하가 가중되는 문제점이 있다.

또한, 화차 이동 과정에서 경화제에 의한 표면 경화가 약해지고 균열되면서 분진이 외부로 비산되는 현상이 발생된다.

이에 화차에 원료를 장입시 원료를 단단히 다져서 평탄화함으로써, 장시간 이동시에도 원료의 분진이 비산되는 것을 방지할 수 있도록 된 이송 원료 평탄 장치를 제공한다.

또한, 원료 평탄화 과정에서 원료가 화차 외측으로 흘러내리는 것을 최소화할 수 있도록 된 이송 원료 평탄 장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 원료 저장 호퍼를 구비하여 화차에 원료를 적재하는 직상차 설비의 이송 원료 평탄 장치에 있어서, 설비에 상단이 회동가능하게 설치되어 원료 저장 호퍼의 피더에서 불출되는 원료를 화차로 장입시키기 위한 가이드슈트와, 상기 가이드슈트 하단에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 화차 폭방향으로 설치되어 화차에 장입되는 원료를 평탄화하기 위한 스크레이퍼, 상기 프레임에 설치되어 스크레이퍼를 거친 원료를 가압하여 다지기 위한 다짐기를 포함할 수 있다.

상기 스크레이퍼는 화차의 이동방향에 대향하는 면이 폭방향에 대해 중심에서 각도를 두고 절곡되어 경사면을 이루는 구조일 수 있다.

상기 다짐기는 상기 프레임에 화차 폭방향으로 설치되는 다짐롤러와, 설비 상에 설치되고 상기 프레임에 연결되어 프레임을 이동시켜 다짐롤러를 원료에 가압하는 구동실린더를 포함할 수 있다.

상기 다짐롤러는 복수개가 구비되어 화차 길이방향을 따라 간격을 두고 설치될 수 있다.

상기 복수개의 다짐롤러는 화차의 진행방향을 따라 점차적으로 그 높이가 낮아지는 구조일 수 있다.

상기 다짐기는 상기 프레임의 양측에 설치되는 가이드바와, 상기 가이드슈트의 상단 회전축을 중심으로 상기 가이드바의 회전반경을 따라 설비 상에 설치되어 상기 가이드바를 안내하는 가이드레일을 더 포함할 수 있다.

본 장치는 상기 프레임의 양 측면에 설치되어 화차의 측상단에 세워지는 스커트를 더 포함할 수 있다.

본 장치는 상기 프레임에 폭방향으로 설치되고 하단은 상기 다짐롤러에 밀착되어 다짐롤러에 부착된 부착광을 제거하는 제거바를 더 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 장치에 의하면, 원료를 평탄화하고 단단하게 다져줌으로써, 화차에 의한 원료 이송 과정에서 원료 표면이 약화되어 균열되는 것을 최소화할 수 있게 된다. 이에 원료의 비산을 방지할 수 있게 된다.

또한, 원료 장입시 원료가 화차 외측으로 흘러내리는 것을 방지하여 원료의 낭비와 낙광 처리에 소요되는 작업부하를 줄일 수 있게 된다.

또한, 원료 비산과 낙광에 의한 환경 오염을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 이송 원료 평탄 장치가 구비된 직상차 설비를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 이송 원료 평탄 장치의 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 이송 원료 평탄 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 이송 원료 평탄 장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 이송 원료 평탄 장치가 구비된 직상차 설비를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 직상차 설비(100)는 화차(200)에 원료를 장입하기 위한 설비로, 화차(200)가 이동되는 레일(210)을 따라 설치되는 프레임구조물(110)과, 상기 프레임구조물(110)에 설치되어 화차(200) 위쪽에 위치하고 내부로 원료가 저장되는 호퍼(120), 상기 호퍼(120) 하단에 설치되어 저장된 원료를 정량적으로 배출하기 위한 원료 배출 피더(130), 상기 피더(130)에서 배출되는 원료를 화차(200)로 장입하는 가이드 슈트(20)를 포함한다.

상기 프레임구조물(110)의 상부로는 원료를 이송하는 벨트콘베이어(140)가 설치되어 원료를 저장호퍼(120)로 이송하게 된다.

이에 상기 화차(200)는 직상차 설비(100)로 진입하여 레일(210)을 따라 이동하고, 호퍼(120)의 원료는 가이드 슈트(20)를 통해 이동되는 화차(200)에 연속적으로 장입된다.

상기 가이드 슈트(20)는 상단이 상기 호퍼(120)의 피더(130)로 연장되어 프레임구조물(110)에 회동가능하게 장착되고, 하단은 화차(200) 상부로 연장되어 피더(130)로부터 배출되는 원료가 흘러내려갈 수 있도록 되어 있다.

여기서 본 장치(10)는 상기 가이드 슈트(20)에 설치되어 가이드 슈트(20)를 타고 흘러내려 화차(200)로 장입되는 원료를 평탄화하고 가압하여 다져주게 된다.

도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 이송 원료 평탄 장치를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 장치(10)는 상기 가이드 슈트(20) 하단에 설치되는 프레임(30)과, 상기 프레임(30)에 화차(200) 폭방향으로 설치되어 화차(200)에 장입되는 원료를 평탄화하기 위한 스크레이퍼(40), 상기 프레임(30)에 설치되어 스크레이퍼(40)를 거친 원료를 가압하여 다지기 위한 다짐기(50)를 포함한다.

이에 상기 가이드 슈트(20)로부터 화차(200)로 장입되는 원료는 1차적으로 상기 스크레이퍼(40)를 지나면서 평탄화되며, 2차적으로 상기 다짐기(50)에 의해 가압되어 단단하게 눌려지게 된다.

상기 프레임(30)은 가이드 슈트(20)의 하단에 일체로 형성되거나 부착 설치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 프레임(30)은 하부가 사각 틀 형태의 구조물로, 대략 상기 화차(200)의 폭과 대응되는 정도의 폭으로 형성된다. 상기 프레임(30)은 전면이 개방되어 있어서 가이드 슈트(20)를 통해 흘러내리는 원료는 프레임에 설치된 스크레이퍼(40)와 가이드 슈트(20) 하단 사이를 통해 바로 화차(200) 내부로 장입하게 된다. 상기 프레임(30)의 형태는 다양하게 변형가능하며 특별히 한정되지 않는다.

상기 스크레이퍼(40)와 다짐기(50)는 화차(200)의 이동방향 즉, 원료가 적재되어 진행하는 방향을 따라 간격을 두고 차례로 설치된다. 이에 화차(200)에 적재된 원료는 스크레이퍼(40)와 다짐기(50)를 순차적으로 거치게 된다.

상기 스크레이퍼(40)는 상기 프레임(30)의 양 측면 사이에 설치되어 화차(200)에 폭방향으로 배치된다. 상기 스크레이퍼(40)는 프레임(30)에 수직으로 세워져 설치되고, 하단은 화차(200)의 상단 높이 이하로 연장된다. 따라서 상기 가이드 슈트(20)를 통해 화차(200)에 장입된 원료는 스크레이퍼(40)를 지나면서 화차(200) 상단 높이 이내로 평탄화된다.

여기서 상기 가이드 슈트(20)를 통해 화차(200)로 장입되는 원료는 화차(200) 중앙쪽에 집중적으로 적재되는 경향이 있다. 이에 본 스크레이퍼(40)는 중앙쪽으로 적재되는 원료를 좌우측으로 고르게 분배하여 평탄화하는 구조로 되어 있다.

이를 위해 상기 스크레이퍼(40)는 화차(200)에 적재되는 원료의 진행방향에 대향하는 면이 중심에서 각도를 두고 절곡되어 경사면(42)을 이루는 구조로 되어 있다. 즉, 상기 스크레이퍼(40)는 중심을 기준으로 양면이 각도를 두고 절곡되어 화차(200) 폭방향에 대해 바깥쪽을 향하는 경사면(42)을 이루는 구조로 되어 있다. 이에 도 3에 도시된 바와 같이 상기 스크레이퍼(40)는 중앙이 뾰족한 삼각형태를 이루어 원료의 진행방향에 대해 앞쪽에 배치되고 양 측의 경사면(42)이 화차(200) 측단쪽으로 경사지게 배치된다.

이에 화차(200)에 장입된 원료는 스크레이퍼(40)의 양쪽 경사면(42)에 의해 중앙에서 양 측단 쪽으로 밀려나가 화차(200) 폭방향으로 고르게 분배된 상태로 평탄화가 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 다짐기(50)는 상기 프레임(30)에 화차(200) 폭방향으로 설치되는 다짐롤러(52,54)와, 상기 프레임(30)에 연결되어 프레임(30)을 이동시켜 다짐롤러를 원료에 가압하는 구동실린더(56)를 포함한다.

상기 다짐롤러(52,54)는 프레임(30)에 설치된 브라켓(53)에 양단이 자유롭게 회전가능하게 축결합된다. 상기 다짐롤러(52,54)는 화차(200)의 이동에 따라 화차(200)에 장입된 원료 상단에 밀착되어 구르면서 원료를 눌러 가압하게 된다.

본 실시예에서 상기 다짐롤러(52,54)는 2 개가 구비되어 화차(200) 길이방향을 따라 간격을 두고 설치된 구조로 되어 있다. 상기 다짐롤러는 2개에 한정되지 않으며, 하나 또는 2개 이상이 설치될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 두 개의 다짐롤러 중 스크레이퍼(40)에 근접한 위치에 배치된 다짐롤러를 제1다짐롤러(52)라 하고, 스크레이퍼(40)에서 먼쪽에 배치된 다짐롤러를 제2다짐롤러(54)라 한다.

본 실시예에서 상기 제1다짐롤러(52)와 제2다짐롤러(54)는 프레임(30)이 수평상태일 때를 기준으로 화차(200)의 바닥으로부터 스크레이퍼(40)의 하단 높이보다 더 아래쪽에 위치하도록 설치된다. 또한, 제1다짐롤러(52)와 제2다짐롤러(54)는 상기 화차(200)의 진행방향을 따라 점차적으로 화차(200) 바닥으로부터의 높이가 낮아지는 구조로 되어 있다. 즉, 제1다짐롤러(52)는 스크레이퍼(40) 하단보다 아래쪽으로 위치하고 제2다짐롤러(54)는 제1다짐롤러(52)보다 아래쪽에 위치한다. 이러한 구조에 의해 스크레이퍼(40)에 의해 평단화된 원료는 제1다짐롤러(52)와 제2다짐롤러(54)를 지나면서 다단계로 눌려지게 된다.

상기 구동실린더(56)는 프레임구조물(110)과 프레임(30) 사이에 연결되어 가이드슈트(20)의 상단 축을 중심으로 프레임(30)을 회동시키게 된다. 이에 구동실린더(56)가 신장작동되면 프레임(30)이 아래로 이동되면서 프레임(30)에 설치된 제1다짐롤러(52)와 제2다짐롤러(54)가 소정 압력으로 원료를 눌러 다지게 된다. 또한, 상기 구동실린더(56)는 프레임(30)에 가압력을 가함과 더불어 화차(200) 진입시와 같이 필요시 상기 프레임(30)이 설치된 가이드 슈트(20)를 상부로 들어올려주는 작용을 하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 장치는 프레임(30) 구조물에 별도의 지지부재(60)를 설치하고, 상기 지지부재(60) 상에 구동실린더(56)가 설치된 구조로 되어 있다. 또한, 상기 지지부재(60)에는 상기 구동실린더(56)의 신축작동에 따라 이동되는 프레임(30)을 안내하는 가이드레일(62)이 설치된다. 그리고 상기 프레임(30)에는 양측에 상기 가이드레일(62)에 형성된 장공(64)에 끼워지는 가이드바(66)가 설치된다. 상기 가이드레일(62)은 가이드 슈트(20)의 상단 회전축을 중심으로 상기 가이드바(66)의 회전반경을 따라 설치된다.

이에 상기 구동실린더(56)가 신축작동되면 프레임(30)이 가이드슈트(20) 상단 회전축을 중심으로 회동되면서 상하로 이동된다. 이 과정에서 프레임(30)에 설치된 가이드바(66)가 가이드레일(62)의 장공(64)에 끼워져 안내되므로 프레임(30)을 보다 안정적으로 상하 이동시킬 수 있게 된다.

한편, 본 장치는 상기 프레임(30)의 양 측면에 설치되어 화차(200)의 측상단과 측하단에 세워지는 스커트(70,71)를 더 포함한다. 상기 스커트(70,71)는 프레임(30)에 수직으로 설치되며 화차(200)의 양쪽 측면에서 상단과 하단으로 연장된다. 본 실시예에서 상기 스커트(70,71)는 가이드 슈트(20)의 하단에서부터 프레임(30)을 따라 설치되어 스크레이퍼(40)를 지나 프레임(30) 끝으로 연장된다. 이에 가이드 슈트(20)에서 흘러내리는 원료가 스크레이퍼(40)를 지나 평탄화 될 때까지 화차(200) 외측으로 흘러내리는 것을 충분히 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 장치는 상기 프레임(30)에 폭방향으로 설치되고 하단은 상기 제1다짐롤러(52)에 밀착되어 제1다짐롤러(52)에 부착된 부착광을 제거하는 제거바(80)를 더 포함한다. 본 실시예에서 상기 제거바(80)는 제1다짐롤러(52)에 설치되나, 제2다짐롤러(54)에도 설치될 수 있다. 이에 원료를 다지는 과정에서 제1다짐롤러(52)에 부착된 원료는 제1다짐롤러(52) 회전시 제1회전롤러에 밀착되어 있는 제거바(80) 걸려 떨어져 나가게 된다.

이하, 본 장치의 작용에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

화차(200)가 직상차 설비(100)로 진입하여 장입이 이루어지게 되면, 상기 구동실린더(56)는 신장작동되어 가이드 슈트(20)를 화차(200)로 하강시키게 된다. 그리고 호퍼(120)에 저장된 원료는 피더(130)를 통해 배출되어 가이드 슈트(20)를 통해 화차(200) 상부로 장입된다. 상기 화차(200)는 진행방향을 따라 이동되고, 가이드 슈트(20)를 통해 흘러내리는 원료는 프레임(30)에 설치된 스크레이퍼(40)와 가이드 슈트(20) 하단 사이를 통해 화차(200)에 연속적으로 장입된다.

상기 화차(200)로 장입되는 원료는 화차(200)의 이동에 따라 스크레이퍼(40)를 지나게 된다. 여기서 상기 스크레이퍼(40)가 설치된 프레임(30)은 상기 구동실린더(56)의 신장작동에 따라 하강되어 화차(200)에 장입된 원료 상부를 소정 압력으로 가압하는 상태이다. 이에 원료는 화차(200)에 폭방향으로 배치된 스크레이퍼(40)에 의해 1차적으로 평탄화된다. 이 과정에서 상기 프레임(30)에 설치된 스커트(70,71)는 화차(200)의 양 측 상단을 차단하여 원료가 화차(200) 외측으로 유출되는 것을 막게 된다.

1차적으로 상기 스크레이퍼(40)에 의해 평탄화된 원료는 화차(200)의 이동에 따라 스크레이퍼(40)에 연속 배치되어 있는 제1다짐롤러(52)와 제2다짐롤러(54)를 지나게 된다.

상기 제1다짐롤러(52)와 제2다짐롤러(54)는 프레임(30)을 하강하는 구동실린더(56)의 하강 압력을 받고 있는 상태로, 원료를 가압하여 눌러 다지게 된다.

원료는 스크레이퍼(40)를 지난 후 상기 제1다짐롤러(52)를 지나면서 일차적으로 다져지게 된다. 상기 제1다짐롤러(52)는 스크레이퍼(40)보다 아래로 내려와 있어 보다 높은 가압력으로 평탄화된 원료를 눌러 다지게 된다. 제1다짐롤러(52)를 지나며 다져진 원료는 제2다짐롤러(54)를 연속적으로 지나게 된다. 상기 제2다짐롤러(54)는 제1다짐롤러(52)보다 아래로 내려와 있어, 원료는 제1다짐롤러(52)보다 높은 가압력으로 눌려져 다져지게 된다.

이와 같이 화차(200)에 장입된 원료를 평탄화하고 눌러 단단하게 다져줌으로써, 원료의 강도를 보다 높일 수 있게 된다. 따라서 다져진 원료 상에 경화제를 도포함으로써 장시간 이동시에도 원료의 균열을 최소화하여 원료 비산을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 평탄 장치 20 : 가이드 슈트
30 : 프레임 40 : 스크레이퍼
42 : 경사면 50 : 다짐기
52 : 제1다짐롤러 54 : 제2다짐롤러
56 : 구동실린더 60 : 지지부재
62 : 가이드레일 66 : 가이드바
70,71 : 스커트 80 : 제거바

Claims

호퍼에 저장된 원료를 화차에 적재하는 직상차 설비에 설치되어 상기 호퍼에서 불출되는 원료를 화차로 장입시키기 위한 가이드슈트와, 상기 가이드슈트 하단에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 화차 폭방향으로 설치되어 화차에 장입되는 원료를 평탄화하기 위한 스크레이퍼, 상기 프레임에 설치되어 스크레이퍼를 거친 원료를 가압하여 다지기 위한 다짐기를 포함하는 이송 원료 평탄 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 다짐기는 상기 프레임에 화차 폭방향으로 설치되는 다짐롤러와, 설비 상에 설치되고 상기 프레임에 연결되어 다짐롤러에 압력을 가하는 구동실린더를 포함하는 이송 원료 평탄 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스크레이퍼는 전면이 폭방향에 대해 중심에서 각도를 두고 절곡되어 경사면을 이루는 구조의 이송 원료 평탄 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 다짐롤러는 복수개가 구비되어 화차 길이방향을 따라 간격을 두고 설치된 이송 원료 평탄 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 복수개의 다짐롤러는 화차의 진행방향을 따라 점차적으로 그 높이가 낮아지는 구조의 이송 원료 평탄 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 다짐기는 상기 프레임의 양측에 설치되는 가이드바와, 상기 가이드슈트의 상단 회전축을 중심으로 상기 가이드바의 회전반경을 따라 설비 상에 설치되어 상기 가이드바를 안내하는 가이드레일을 더 포함하는 이송 원료 평탄 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임의 양 측면에 설치되어 화차의 측상단에 세워지는 스커트를 더 포함하는 이송 원료 평탄 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임에 폭방향으로 설치되고 하단은 상기 다짐롤러에 밀착되어 다짐롤러에 부착된 부착광을 제거하는 제거바를 더 포함하는 이송 원료 평탄 장치.