KR20160020922A

KR20160020922A - 접촉식 벨트 키퍼

Info

Publication number: KR20160020922A
Application number: KR1020140106276A
Authority: KR
Inventors: 김명갑; 한상진; 차유준
Original assignee: 한전산업개발 주식회사
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-24

Abstract

본 발명의 접촉식 벨트 키퍼는, 이송물을 이송하는 컨베이어 벨트; 상기 컨베이어 벨트의 제1 측면에, 상기 컨베이어 벨트와 접촉되어 형성되는 제1 각도를 갖도록 설치되며, 상기 제1 각도의 변화를 측정하여 상기 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하는 제1 벨트 키퍼와, 상기 컨베이어 벨트의 제2 측면에, 상기 컨베이어 벨트와 접촉되어 형성되는 제2 각도를 갖도록 설치되며, 상기 제1 각도의 변화를 측정하여 상기 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하는 제2 벨트 키퍼를 포함하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

접촉식 벨트 키퍼{CONTACT TYPE BELT KEEPER}

본 발명은 접촉식 벨트 키퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송물을 이송하는 컨베이어 벨트의 양 측면에 접촉식으로 설치된 벨트 키퍼를 구비함으로써, 벨트 키퍼와 컨베이어 벨트와 이루는 각도의 변화를 감지하여 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하여 컨베이어 벨트의 절개 및 손상 발생을 조기에 방지할 수 있는, 접촉식 벨트 키퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 벨트 컨베이어 설비는 벨트 컨베이어가 다수개의 캐리어 롤러와 복귀 롤러에 의해 지지되고, 헤드 풀리(head pulley)와 테일 풀리(tail pulley)에 의하여 회전 구동되고, 일정한 거리만큼 슈트(chute)에서 낙하된 운반물을 이송시키기 위한 것이다.

이러한 벨트 컨베이어 설비는 슈트에서 운반물이 벨트 컨베이어에 적재되면 연속적으로 벨트 컨베이어가 이송됨으로써 운반물을 사용 장소로 운송하게 된다.

한편 종래에는 발전소나 이러한 설비를 운영하는 곳에서는 컨베이어 벨트(conveyor belt)로 석탄이나 석회석을 운송하는 도중 슈트 라이너 탈락 또는 기타 원인으로 컨베이어 벨트의 절개 및 손상 발생 시 컨베이어 벨트를 정지시키는 비접촉식 벨트 키퍼(belt keeper)가 설치되고 운영 되어 왔다.

하지만, 종래의 비접촉식 벨트 키퍼(belt keeper)는 초음파 센서로 실시간 벨트 폭을 감지하는데, 이 경우 초음파 센서 측에 석회석 또는 석탄 분진 비산에 의한 오염으로 빈번한 오동작을 일으키는 문제점이 있었다.

이로 인해 종래에는 슈트 라이너가 탈락되어 하부 컨베이어 벨트로 떨어져 고가의 벨트가 손상되는 사례가 빈번히 발생하며, 손상된 벨트를 교체하거나 접착하는데 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0072658호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이송물을 이송하는 컨베이어 벨트의 양 측면에 접촉식으로 설치된 벨트 키퍼를 구비함으로써, 벨트 키퍼와 컨베이어 벨트와 이루는 각도의 변화를 감지하여 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하여 컨베이어 벨트의 절개 및 손상 발생을 조기에 방지할 수 있는, 접촉식 벨트 키퍼 를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 접촉식 벨트 키퍼는, 이송물을 이송하는 컨베이어 벨트; 상기 컨베이어 벨트의 제1 측면에, 상기 컨베이어 벨트와 접촉되어 형성되는 제1 각도를 갖도록 설치되며, 상기 제1 각도의 변화를 측정하여 상기 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하는 제1 벨트 키퍼와, 상기 컨베이어 벨트의 제2 측면에, 상기 컨베이어 벨트와 접촉되어 형성되는 제2 각도를 갖도록 설치되며, 상기 제1 각도의 변화를 측정하여 상기 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하는 제2 벨트 키퍼를 포함하는 기술을 제공한다.

본 발명은 접촉식 벨트 키퍼에 의해 컨베이어 벨트 폭의 변화를 실시간 감지하여 절개 및 손상을 컨베이어 벨트 시스템에 조기에 전송하여 벨트의 손상 길이를 최소함으로써, 유지보수 비용 저감 뿐 만 아니라 설비의 안정적인 운전을 도모할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼에 대한 설치를 사시도로 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 벨트 키퍼의 구성을 측면도로 나타낸 것이다.
도 2b는 본 발명에 따른 벨트 키퍼의 구성을 정면도로 나타낸 것이다.
도 3a는 정상 운영 시 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼를 이용하여 컨베이어 벨트 폭의 이상 감지를 구현하는 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 3b는 제1 실시예로, 비정상 운영 시 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼를 이용하여 컨베이어 벨트 폭의 이상 감지를 구현하는 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 3c는 제2 실시예로, 비정상 운영 시 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼를 이용하여 컨베이어 벨트 폭의 이상 감지를 구현하는 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼에 대한 설치를 사시도로 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼(belt keeper, 100)는, 제1, 제2 벨트 키퍼(110a, 110b), 컨베이어 벨트(120), 제1, 제2, 제3 캐링 아이들러(carrying idler, 140a, 140b, 140c), 제1, 제2 지지대(140a, 140b) 및 캐링 아이들러 스탠드(carrying idler stand, 150)를 포함하여 구성된다.

제1 벨트 키퍼(110a)는 좌측면의 제1 지지대(140a)에 설치되며, 이 경우 정상 운영 시 제1 벨트 키퍼(110a)의 터치 롤러(touch roller, 113)는 컨베이어 벨트(120) 쪽을 향해 소정의 각도(θ₁₁)로 초기 설정되며(도 3a 참조), 만일 컨베이어 벨트(120)가 비정적인 운전으로 사행(slope)이 발생하여 터치 롤러(113)와 접촉되는 경우 초기 설정된 각도(θ₁₁)는 접촉력에 의해 일정한 크기만큼 변화된다.

마찬가지로, 제2 벨트 키퍼(110b)는 우측면의 제2 지지대(140b)에 설치되며, 이 경우 정상 운영 시 제2 벨트 키퍼(110b)의 터치 롤러(touch roller, 113)는 컨베이어 벨트(120) 쪽을 향해 소정의 각도(θ₁₂)로 초기 설정되며(도 3a 참조), 만일 컨베이어 벨트(120)가 비정적인 운전으로 사행(slope)이 발생하여 터치 롤러(113)와 접촉되는 경우 초기 설정된 각도(θ₁₂)는 접촉력에 의해 일정한 크기만큼 변화된다.

컨베이어 벨트(120)는 석탄이나 석회석 등의 이송물을 운송하며, 양 측면에 제1 벨트 키퍼(110a)와 제2 벨트 키퍼(110b)가 접촉식으로 설치되어 있다.

여기서 접촉식으로 설치되었다는 의미는, 정상 시에 제1 벨트 키퍼(110a) 또는 제2 벨트 키퍼(110b)의 터치 롤러(113)가 컨베이어 벨트(120)와 소정의 기준각도를 가지고 접촉된 채로 운영되고, 비정상 시에 컨베이어 벨트(120)의 폭 변화 등으로 인해 기준각도의 변화를 감지하도록 설치됨을 의미한다.

제1 ~ 제3 캐링 아이들러(140a ~ 140c)는 일정한 롤링(rolling)에 의해 컨베이어 벨트(120)를 일 방향으로 움직이도록 해주는데, 이 경우 제1 캐링 아이들러(140a) 및 제3 캐링 아이들러(140c)는 제2 캐링 아이들러(140b)를 가운데 두고 양쪽으로 경사진 형태를 갖는다.

캐링 아이들러 스탠드(150)는 제1, 제2 지지대(140a, 140b) 및 제1 ~ 제3 캐링 아이들러(140a ~ 140c)가 고정되어 지탱되도록 해준다.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 벨트 키퍼의 구성을 측면도 및 정면도로 나타낸 것이다.

도 2a, 도 2b를 참조하면, 제1, 제2 벨트 키퍼(110a, 110b)는 바디(body, 111), 터미널 커버(terminal cover, 112), 터치롤러(touch roller, 113), 앵글 레버(angle lever, 114), 샤프트(shaft, 115), 롤러 샤프트(roller shaft, 116) 및 플러그(plug, 117)를 포함한다.

이 경우 터치롤러(113)와 바디(111)는 ㄱ자 형상의 앵글 레버(114)를 매개로 하여 롤러 샤프트(113)와 샤프트(116)를 통해 상호 간에 각각 연결된다.

이로써 일정한 크기의 사각 형상을 갖는 터치롤러(113)는 앞에서 언급한 바와 같이, 비정상 운영 시 컨베이어 벨트(120)와의 접촉에 의한 접촉력으로 인해 일정한 각도로 회전하게 된다.

도 3a는 정상 운영 시 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼를 이용하여 컨베이어 벨트 폭의 이상 감지를 구현하는 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 3a를 참조하면, 정상적인 운전 상태에 있는 경우, 컨베이어 벨트(120)는

제1 ~ 제3 캐링 아이들러(130a ~ 130c)에 대해 한쪽으로 편중됨이 없이 대칭적으로 놓여 져 운행되며, 이 때 제1 벨트 키퍼(110a)의 터치 롤러(113)의 중심축과 제1 캐링 아이들러(130a)의 중심축이 이루는 제1 좌각(θ₁₁) 및 제2 벨트 키퍼(110a)의 터치 롤러(113)의 중심축과 제3 캐링 아이들러(130c)의 중심축이 이루는 제1 우각(θ₁₂)은 초기에 기준 값으로 설정되어 운용된다.

이 경우 제1 좌각(θ₁₁)과 제1 우각(θ₁₂)은 최초 설정되는 기준값으로, 컨베이어 벨트(120)의 상태에 따라 동일한 값 또는 서로 다른 값을 갖도록 설정될 수 있다.

도 3b는 제1 실시예로, 비정상 운영 시 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼를 이용하여 컨베이어 벨트 폭의 이상 감지를 구현하는 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 3b를 참조하면, 컨베이어 벨트(120)가 우측으로 사행되어 비정상적인 운전 상태에 있는 경우, 제1 벨트 키퍼(110a) 또는 제2 벨트 키퍼(110b)의 제2 좌각(θ₁₂) 또는 제2 우각(θ₂₂)의 각도 변화를 체크하게 되는데, 이 때 제2 벨트 키퍼(110b) 쪽은 최초 설정기준 우각(θ₁₂) 보다 큰 값을 갖도록 (+)방향으로 각도 변화되고, 제1 벨트 키퍼(110a) 쪽은 최초 설정기준 좌각(θ₁₁) 보다 작은 값을 갖도록 (-)방향으로 각도 변화 된다.

이 경우 컨베이어 벨트(120)가 한 쪽으로 치우 쳐 운행되지만, 작업에 큰 손실을 끼지는 경우가 아니므로 컨베이어 벨트의 이상 신호를 감지하지 않는다.

여기서 비정상적인 운전 상태란 이를테면, 컨베이어 벨트로 석탄이나 석회석을 운송하는 도중 편적이나 과적에 의해 사행이 일어나는 경우의 운전 상태를 말한다.

도 3c는 제2 실시예로, 비정상 운영 시 본 발명에 따른 롤러 타입 접촉식 벨트 키퍼를 이용하여 컨베이어 벨트 폭의 이상 감지를 구현하는 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 3c를 참조하면, 비정상 운영 시 컨베이어 벨트(120)가 갈라져 중앙으로 모이게 되어 도시된 바대로, 제1 컨베이어 벨트(120a) 및 제2 컨베이어 벨트(120b)를 형성한다.

이 경우 제1 벨트 키퍼(110a) 및 제2 벨트 키퍼(110b)는 각각 기준 각도(θ₁₁, θ₁₂) 보다 작아지는 (-)방향으로 작동되는데, 이 때 변화된 각각의 제3 좌각(θ₃₁) 및 제3 우각(θ₃₂)을 체크하여 컨베이어 벨트 폭(width)의 이상 발생여부 및 절개, 손상 정도를 감지할 수 있게 된다.

이로써 본원 발명은 중앙으로 사행된 컨베이어 벨트의 운행을 정지한 후 유지 보수를 신속히 함으로써, 피해를 최소화 할 뿐만 아니라 작업을 신속하게 속행할 수 있어 작업을 효율적으로 운용할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

110a, 110b : 제1, 제2 벨트 키퍼
120 : 컨베이어 벨트
130a, 130b, 130c : 제1, 제2, 제3 캐링 아이들러
140a, 140b : 제1, 제2 지지대
150 : 캐링 아이들러 스탠드

Claims

이송물을 이송하는 컨베이어 벨트;
상기 컨베이어 벨트의 제1 측면에, 상기 컨베이어 벨트와 접촉되어 형성되는 제1 각도를 갖도록 설치되며, 상기 제1 각도의 변화를 측정하여 상기 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하는 제1 벨트 키퍼와,
상기 컨베이어 벨트의 제2 측면에, 상기 컨베이어 벨트와 접촉되어 형성되는 제2 각도를 갖도록 설치되며, 상기 제1 각도의 변화를 측정하여 상기 컨베이어 벨트 폭의 이상을 감지하는 제2 벨트 키퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 벨트 키퍼.
제 1항에 있어서, 상기 제1 벨트 키퍼 및 상기 제2 벨트 키퍼는,
벨트 키퍼의 몸체를 형성하는 바디;
상기 컨베이어 벨트와 접촉되는 경우, 접촉력에 의해 회전되어 일정한 각도를 형성하는 터치 롤러; 및
상기 바디와 상기 터치 롤러를 연결해주는 앵글 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 벨트 키퍼.
제 1항에 있어서,
상기 제1 각도 및 상기 제2 각도 변화가 초기 설정된 기준각도 보다 작아는 (-)방향으로 변화하는 경우,
상기 컨베이어 벨트 폭의 이상이 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 접촉식 벨트 키퍼.