KR20220150549A - 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 관한 것이다. 본 발명은 컨베이어벨트의 리턴벨트가 슈트수조 내의 세정수를 통과하는 동안 초음파 발생용 진동자에 의해 발생되는 초음파진동으로 리턴벨트에 붙은 잔여 이물질을 제거하기 위한 습식클리닝장치를 마련함으로써 아이들 롤러의 하나인 클리닝롤러와 접촉 이송되는 컨베이어벨트의 리턴벨트 부위에 집중적으로 초음파진동을 가할 수 있으며, 이로 인하여 컨베이어벨트의 리턴벨트 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 효율적으로 탈리시켜 제거하고자 하는 벨트컨베이어분야에 유용하게 이용할 수 있다.

Description

벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치{Wet belt cleaning device for belt conveyor}
본 발명은 벨트컨베이어의 벨트를 세정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트컨베이어의 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 슈트수조의 세정수 내에서 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 날림 없이 탈리시켜 세척하고, 이렇게 탈리된 이물질을 메시 벨트컨베이어로 걸러낸 후 스크루컨베이어로 탈수 및 이송시켜 배출할 수 있는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 벨트컨베이어는 무한궤도형의 컨베이어벨트를 구동 순환시켜 컨베이어벨트 위에 공급되는 원료 등의 운송물을 연속적으로 운반하기 위한 운반 장비의 하나이다. 이러한 벨트컨베이어는 제철산업에서 철광석 및 석탄과 같은 원료나, 화력발전소의 연료용 유연탄 및 제철연료용 코크스는 물론 곡물 등을 포함하는 여러 분야의 운송물 운송에 다양하게 활용되고 있다.
상기 벨트컨베이어는 한쪽의 헤드풀리에서 다른 한쪽의 테일풀리에 이르기까지 무한궤도형의 컨베이어벨트가 설치되고 상기 컨베이어벨트는 다수의 캐리어롤러 및 리턴롤러에 의해 지지되어 순환되도록 설치된다. 상기 무한궤도형의 컨베이어벨트는 고무계열의 재질이고, 상기 리턴롤러는 금속소재로 된 긴 원통형이다.
이러한 벨트컨베이어는 컨베이어벨트 위에 탑재되어 이송될 때 원료의 미분이나 기타 잔여 이물질이 컨베이어벨트와 아이들 롤러에 붙거나 고착되게 되고, 특히 컨베이어벨트에서 호퍼로 낙하되어 공급될 때 발생되는 원료의 미분을 포함하는 잔여 이물질이 비산 내지 날림으로 인하여 시설물 인근엔 심각한 대기환경오염문제가 야기되고 있다.
최근엔 이러한 원료의 미분이나 이물질의 날림은 물론 미세먼지 등으로 인한 대기환경문제가 심각하게 대두되고 있는데, 그 방안의 하나로 물로 이물질의 날림을 방지함은 물론 세척하는 벨트컨베이어의 습식 이물질제거장치(또는 세정장치)가 제시되어 있다.
이러한 습식 이물질제거장치가 구비된 벨트컨베이어는 등록특허공보 제10-1273475호(이하, 문헌1이라 약칭함)에 제시되어 있다. 문헌1의 벨트컨베이어는 리턴벨트에 노즐을 통해 고압의 물을 분사하고 분쇄롤러로 이물질을 잘게 부수고 스크레이퍼로 이물질을 긁어냄은 물론 고무부재로 리턴 벨트의 물기를 닦아냄으로써 리턴벨트에 붙은 이물질을 제거토록 하는 것이었다.
그러나 상기한 바와 같은 문헌1의 벨트컨베이어벨트에 있어서는, 리턴벨트에 물을 고압으로 분사하므로 이물질의 날림은 없으나, 리턴벨트의 표면을 분쇄롤러로 가압하면서 이물질을 분쇄하고 스크레이퍼로 긁어내는 것이어서 리턴벨트에 분쇄롤러와 스크레이퍼가 기계적인 접촉으로 인하여 벨트표면의 손상이 발생되기 쉽다는 폐단이 있었다.
(문헌1) KR 10-1273475 B1 (2013년06월04일 등록)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점 및 폐단을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 그 목적은 수중의 클리닝롤러나 슈트수조에 초음파세정기의 초음파 발생용 진동자를 마련하고 초음파 발생용 진동자에 고주파발진기의 발진기전원을 연결하여 구동시킴으로써 아이들 롤러의 하나인 클리닝롤러와 접촉 이송되는 컨베이어벨트의 리턴벨트 부위에 집중적으로 초음파진동을 가하고, 이로 인하여 컨베이어벨트의 리턴벨트 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 탈리시켜 제거할 수 있도록 한 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 슈트수조의 세정수 내에 클리닝롤러가 잠긴 상태로 통과하는 리턴벨트에 초음파 발생용 진동자의 초음파진동을 집중시켜 컨베이어벨트의 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 날림 없이 세척함과 아울러, 세정수 중의 이물질을 메시 벨트컨베이어로 걸러낸 후 스크루컨베이어로 탈수 및 이송시켜 배출할 수 있도록 한 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 적어도 한쪽의 헤드풀리에서 다른 한쪽의 테일풀리에 이르기까지 무한궤도 형의 컨베이어벨트가 순환가능하게 마련된 벨트컨베이어로서, 상기 컨베이어벨트의 중간위치인 리턴벨트에는 리턴벨트가 슈트수조 내의 세정수를 통과하는 동안 초음파 발생용 진동자에 의해 발생되는 초음파진동으로 리턴벨트에 붙은 잔여 이물질을 제거하기 위한 습식클리닝장치가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 습식클리닝장치는 소정수위를 유지하도록 배출구를 갖고 컨베이어벨트의 리턴벨트가 수중에 잠긴 상태로 안내하는 경사면을 갖는 슈트수조와, 상기 슈트수조의 수중에 컨베이어벨트의 리턴벨트가 잠기도록 눌러줌은 물론 초음파진동을 발생시키는 초음파 발생용 진동자를 포함하는 클리닝롤러로 마련된다.
상기 클리닝롤러는 고정-축과 이 고정-축의 외측에 회전 가능하게 마련된 원통형 파이프를 포함하여 구성되며, 상기 고정-축이나 원통형 파이프에 초음파세정기를 이루는 초음파 발생용 진동자가 선택적으로 마련될 수 있다.
상기 클리닝롤러의 초음파 발생용 진동자가 고정-축에 마련되는 경우, 컨베이어벨트의 리턴벨트 측과 접촉되는 접촉부의 법선방향으로 집중적인 초음파진동이 가해지도록 컨베이어벨트의 리턴벨트와 마주보게 설치됨이 바람직하다.
상기 초음파 발생용 진동자는 적어도 1열 이상으로 배열된 진동자유닛이며, 이는 박스형상으로 된 진동자설치몸체의 내부공간에 설치되고 그 상면에 보호카버가 씌워진 것이다.
상기 초음파 발생용 진동자는 이를 구동시키기 위한 고주파발진기와 함께 초음파세정기를 이루는 것으로서, 적어도 하나이상의 초음파 발생용 진동자를 배열하여 유닛이나 세트로 마련된다. 상기 고주파발진기는 초음파 발생용 진동자로 발진기전원을 공급할 수 있으면 되므로 벨트컨베이어의 습식클리닝장치 근처에 마련하거나 벨트컨베이어의 컨트롤러에 일체로 마련하여 제어할 수 있다.
상기 초음파세정기는 고주파발진기의 발진기전원에 의해 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 캐비테이션(cavitation)을 응용하여 세척하는 것으로서, 초음파가 세정수(액상유체) 중으로 전파될 때 발생되는 압력 변화에 의해 미세 기포군이 생성되었다가 소멸, 폭발시 큰 압력을 이용하여 세척하는 것이다.
상기 클리닝롤러의 원통형 파이프는 슈트수조의 세정수와 유통되도록 다수의 유통-공을 갖는 개방형으로 마련함이 바람직하다. 그 이유는 상기 원통형 파이프에 천공된 다수의 유통-공을 통해 슈트수조의 세정수와 원활한 유통이 이루어지므로 초음파 발생용 진동자의 초음파진동을 전달하고 초음파 발생용 진동자를 효과적으로 냉각시키기 위함이다.
또한, 상기 클리닝롤러의 원통형 파이프는 슈트수조의 세정수와 유통됨 없이 기밀이 유지되게 밀폐형으로 마련할 수 있다. 밀폐형의 클리닝롤러는 밀폐된 원통형 파이프의 내부공간에 물 등의 액상유체를 채움이 바람직하다. 액상유체를 채우는 이유는 초음파 발생용 진동자에 의해 발생되는 초음파진동이 효율적으로 원통형 파이프를 통해 컨베이어벨트로 전달시킴은 물론 초음파 발생용 진동자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위함이다. 특히, 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키기 위한 액상유체의 순환구조 또한 마련되어야 한다.
상기 습식클리닝장치의 초음파 발생용 진동자는 클리닝롤러로부터 분리하여 상기 리턴벨트와 접하는 클리닝롤러의 직립하방이나 클리닝롤러의 전방 또는 후방에 별도로 마련할 수 있다. 특히, 상기 초음파 발생용 진동자는 슈트수조에 마련할 수 있는데, 이러한 경우엔 초음파 발생용 진동자의 초음파진동이 리턴벨트의 하면을 가해지도록 마련되면 충분하다.
상기와 같이 초음파 발생용 진동자가 클리닝롤러와 별개로 마련되는 경우에는 상기 진동자설치몸체를 소정위치에 설치하기 위한 파이프 등의 취부부재를 마련할 수도 있다.
상기 습식클리닝장치의 하단에는 슈트수조의 세정수에 혼입되어있는 이물질을 걸러낸 후 압축하여 탈수시켜 배출하기 위한 이물질필터링장치가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 이물질필터링장치는 슈트수조에서 낙하되는 세정수 중의 이물질을 걸러내도록 슈트수조의 하부에 계단 형상으로 된 무한궤도 형의 메시 벨트를 포함하는 메시 벨트컨베이어와, 상기 메시 벨트컨베이어의 메시 벨트를 통해 수분을 머금은 상태로 이동되어 떨어지는 이물질을 받을 수 있도록 메시 벨트컨베이어의 한쪽에 마련되는 안내슈트 및 상기 안내슈트를 통해 떨어진 이물질 중의 수분은 탈수하고 이물질만을 이송시켜 배출할 수 있도록 안내슈트의 하단에 경사지게 연결 설치된 스크루컨베이어를 포함하여 마련된다.
본 발명의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 따르면, 수중의 클리닝롤러나 슈트수조에 초음파세정기의 초음파 발생용 진동자를 마련하고 초음파 발생용 진동자에 고주파발진기의 발진기전원을 연결하여 구동시킴으로써 아이들 롤러의 하나인 클리닝롤러와 접촉 이송되는 컨베이어벨트의 리턴벨트 부위에 집중적으로 초음파진동을 가할 수 있으며, 이로 인하여 컨베이어벨트의 리턴벨트 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 효율적으로 탈리시켜 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 따르면, 클리닝롤러의 원통형 파이프에 다수의 유통-공이 천공된 개방형으로 마련함으로써 슈트수조의 세정수를 초음파 발생용 진동자의 초음파진동을 전달함과 동시에 냉각시키기 위한 액상유체로 활용할 수 있으며, 이로 인하여 액상유체의 순환구조가 필요치 않아 클리닝롤러의 구조단순화를 꾀할 수 있다.
또한, 본 발명의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 따르면, 초음파 발생용 진동자를 클리닝롤러로부터 분리하여 컨베이어벨트의 리턴벨트와 접하는 클리닝롤러의 직립하방이나 클리닝롤러의 전방 또는 후방에 마련함으로써 컨베이어벨트의 리턴벨트 로 초음파 발생용 진동자의 초음파진동을 집중시킬 수 있고 이로 인하여 컨베이어벨트의 리턴벨트 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 날림 없이 세척이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 따르면, 슈트수조의 세정수 내에 클리닝롤러가 잠긴 상태로 통과하는 리턴벨트에 초음파 발생용 진동자의 초음파진동을 집중시켜 컨베이어벨트의 리턴벨트 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질을 날림 없이 세척함은 물론 세정수 중의 이물질을 메시 벨트컨베이어로 걸러낸 후 스크루컨베이어로 탈수 및 이송시켜 배출할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치가 적용된 벨트컨베이어를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 본 발명의 요부인 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치를 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에서 컨베이어벨트의 길이방향으로 잘라본 상태의 종단면도이다.
도 4는 도 2의 습식 벨트세정장치에서 클리닝롤러를 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 요부인 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에서 이물질필터링장치만을 발췌하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에서 스크루컨베이어를 발췌하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에서 다른 실시예의 클리닝롤러를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에서 다른 실시예의 습식 클리닝장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에서 초음파 발생용 진동자를 발췌하여 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 벨트컨베이어는, 적어도 헤드풀리(10)으로부터 테일풀리(12)에 이르기까지 걸쳐져 순환 구동되는 무한궤도 형으로 된 컨베이어벨트(20)가 설치되고, 상기 컨베이어벨트(20)는 아이들 롤러인 다수의 캐리어롤러(22) 및 리턴롤러(24)에 의해 지지되어 순환되게 설치된다. 상기 리턴롤러(24)들은 컨베이어벨트(20) 하부의 리턴벨트(20a)를 지지하는 아이들 롤러이다.
상기 벨트컨베이어(20)의 중간위치인 리턴벨트(20a)에는 습식클리닝장치(CW)와 이물질필터링장치(FFS)가 유닛을 이루고 마련되며, 상기 습식클리닝장치(CW)는 리턴벨트(20a)가 슈트수조(100) 내의 세정수를 통과하는 동안 초음파 발생용 진동자(230)에 의해 발생되는 초음파진동으로 리턴벨트(20a)에 붙은 잔여 이물질을 제거하는 장치이고, 상기 이물질필터링장치(FFS)는 습식클리닝장치(CW)에 의해 리턴벨트(20a)에서 탈리되어 슈트수조(100)의 세정수에 혼입되어있는 이물질을 걸러낸 후 탈수 및 이송시켜 배출하는 장치이다.
상기 습식클리닝장치(CW)는 소정수위를 유지하도록 적어도 하나이상의 배출구(102)를 갖고 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a)가 수중에 잠긴 상태로 안내하는 경사면(104)을 갖는 슈트수조(100)와, 상기 슈트수조(100)의 수중에 컨베이어벨트의 리턴벨트가 잠기도록 눌러줌은 물론 초음파진동을 발생시키는 초음파 발생용 진동자(230)를 포함하는 클리닝롤러(200)로 마련된다.
상기 클리닝롤러(200)는 고정-축(210)과 이 고정-축(210)의 외측에 회전 가능하게 베어링(222)과 베어링하우징(221)을 통해 설치된 원통형 파이프(220)를 포함하여 구성되며, 상기 고정-축(210)에 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a) 측과 접촉되는 접촉부를 향하여 진동이 발생되도록 초음파 발생용 진동자(230)로 마련된다.
상기 초음파 발생용 진동자(230)는 적어도 1열 이상으로 배열된 진동자유닛이며, 이는 박스형상으로 된 진동자설치몸체(231)의 수용공간에 수납 배열되고 그 개방상면이 보호커버(232)에 의해 씌워진 것이다.
상기 초음파 발생용 진동자(230)는 이를 구동시키기 위한 고주파발진기와 함께 초음파세정기를 이루는 것이며, 상기 고주파발진기는 초음파 발생용 진동자(230)로 발진기전원을 공급할 수 있으면 만족하므로 벨트컨베이어(20)의 습식클리닝장치(CW) 근처에 마련하거나 벨트컨베이어의 컨트롤러에 일체로 마련하여 제어할 수 있다.
상기 초음파세정기는 고주파발진기의 발진기전원에 의해 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 캐비테이션(cavitation)을 응용한 것으로서, 초음파가 세정수(액상유체) 중으로 전파될 때 발생되는 압력 변화에 의해 미세 기포군이 생성되었다가 소멸, 폭발되는 캐비테이션(cavitation)을 이용하여 세척하는 것이다.
상기 클리닝롤러(200)의 원통형 파이프(220)는 슈트수조(100)의 세정수에 잠기도록 설치되므로 슈트수조(100)의 세정수와 원활한 유통이 이루어지도록 다수의 유통-공(224)을 갖는 개방형으로 마련함이 바람직하다.
이와 같이 개방형의 클리닝롤러(200)로 마련하면, 상기 원통형 파이프(220)에 천공된 다수의 유통-공(224)을 통해 슈트수조(100)의 세정수와 원활한 유통이 이루어지므로 초음파 발생용 진동자(230)의 구동에 의해 발생되는 초음파진동을 전파함은 물론 이때 초음파 발생용 진동자(230)에서 발생되는 고열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
상기 클리닝롤러(200)는 초음파 발생용 진동자(230)가 고정-축(210)에 마련되는 것으로만 도시하고 설명하였으나 원통형 파이프(220)의 내측주면에 균등 각으로 배열한 상태로 마련할 수도 있다.
상기 이물질필터링장치(FFS)는 슈트수조(100)에서 낙하되는 세정수 중의 이물질을 걸러내도록 슈트수조(100)의 하부에 계단 형상으로 된 무한궤도 형의 메시 벨트(310)를 포함하는 메시 벨트컨베이어(300)와, 상기 메시 벨트컨베이어(300)의 메시 벨트(310)를 통해 수분을 머금은 상태로 이동되어 떨어지는 이물질을 받을 수 있도록 메시 벨트컨베이어(300)의 한쪽에 마련되는 안내슈트(400) 및 상기 안내슈트(400)를 통해 떨어진 이물질 중의 수분은 탈수하고 이물질만을 이송시켜 배출할 수 있도록 안내슈트(400)의 하단에 경사지게 연결 설치된 스크루컨베이어(500)를 포함하여 마련된다.
상기 메시 벨트컨베이어(300)는 계단형의 케이스(320)에 무한궤도 형의 메시 벨트(310)가 설치되고 상기 메시 벨트(310)는 모터 등의 구동수단(도시되지 않음)에 의해 구동되는 구동롤러(330)을 통해 연속적으로 구동되되, 메시 벨트(310)는 이물질이 혼입된 세정수의 수분만 빠져나가고 미분 등의 이물질을 걸러낼 수 있도록 대략 200~300mesh 정도의 미세통공들이 천공된 것이다. 상기 메시 벨트(310)의 외면에는 케이스(320)내의 세정수 중에 혼입된 이물질을 세정수와 함께 끌어올려 운반할 수 있도록 메시 벨트(310)의 폭 방향으로 다수의 스크레이퍼(312)가 소정간격으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 구동롤러(330)는 후술되는 밀폐형의 클리닝롤러로 대체하여 적용할 수 있으며, 이와 같이 밀폐형의 클리닝롤러로 적용하면 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 인해 구동롤러(330)에 수분을 머금은 상태로 부착된 이물질을 효율적으로 떨어냄은 물론 메시 벨트(310의 미세통공이 막힘을 방지할 수 있는 것이다.
상기 스크루컨베이어(500)는 긴 원통형 하우징(510)의 중간에 필터(512)가 마련되고 상기 원통형 하우징(510)에 나선형 날개를 갖는 스크루 축(520)이 관통 설치되되 상기 스크루 축(520)의 한쪽엔 감속기를 포함하는 모터 등의 구동수단(도시되지 않음)이 마련되고 다른 한쪽엔 이물질배출구를 갖는 플러그(530)가 스프링(540)에 의해 스크루 축(520)을 탄력적으로 가압하도록 마련된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치를 통해서 컨베이어벨트의 리턴벨트에서 이물질이 탈리되어 제거되는 과정을 상세하게 설명하고자 한다.
먼저, 벨트컨베이어 한쪽의 헤드풀리(10)가 구동됨에 따라 헤드풀리(10)에서 테일풀리(12)에 이르기까지 걸쳐져 있는 컨베이어벨트(20)가 이송되면서 순환되되, 상기 컨베이어벨트(20)의 상측은 캐리어롤러(22)에 의해 지지된 상태에서 원료 등의 운송물을 운반한 다음, 헤드풀리를 통과한 후 컨베이어벨트(20)의 하측인 리턴벨트(20a)가 아이들 롤러인 리턴롤러(24)를 통해 지지된 상태로 계속하여 순환되게 된다.
위와 같이 컨베이어벨트(20)가 가동될 때, 컨베이어벨트(20)의 표면에 붙거나 고착된 미분 등의 이물질은 컨베이어벨트(20) 중간하부의 리턴벨트(20a)에 설치된 습식클리닝장치(CW)를 통과하는 동안 제거되면서 세정되게 된다.
상기 습식클리닝장치(CW)에 의해 이물질이 제거 세정되는 과정을 상세하게 설명하면, 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a)가 클리닝롤러(200)에 의해 슈트수조(100)의 세정수로 잠기면서 통과하는 동안, 상기 클리닝롤러(200)에 설치된 초음파 발생용 진동자(230)가 구동될 때 발생되는 초음파진동이 원통형 파이프(220)의 유통-공(222)과 연통된 슈트수조(100)의 세정수를 통해서 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a) 표면을 가격하게 된다.
다시 말해서, 초음파 발생용 진동자(230)의 초음파진동이 세정수를 통해서 수중으로 전파될 때 발생되는 압력 변화에 의해 미세 기포군이 생성되었다가 소멸, 폭발되는 캐비테이션(cavitation)을 이용하여 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a) 표면에 붙은 이물질을 가격함으로써 확실하게 탈리시켜 제거한다.
이렇게 초음파 발생용 진동자(230)의 초음파진동에 의해 탈리된 이물질은 슈트수조(100)의 세정수에 혼입되게 되고, 상기 이물질은 세정수와 함께 슈트수조(100) 하단의 배출구(102)를 통해 이물질필터링장치(FFS)로 보낸다.
이때, 슈트수조(100)의 세정수가 슈트수조(100)의 배출구(102)를 통해서 빠져나가는 만큼 외부로부터 세정수가 공급되게 되므로 항시 슈트수조(100)는 일정수위로 유지되게 된다. 이렇게 상기 슈트수조(100)의 세정수가 지속적으로 공급되어 일정수위로 유지되므로 초음파 발생용 진동자(230)가 구동될 때 발생되는 고열 또한 흡수하여 냉각시킨다.
상기 슈트수조(100)에서 이물질이 혼입된 세정수가 이물질필터링장치(FFS)로 유입되면, 메시 벨트컨베이어(300)에서 메시 벨트(310)와 스크레이퍼(312)에 의해 구동롤러(330) 측으로 끌어올려지되, 세정수는 메시 벨트(310)를 통과하여 흘러내림과 아울러 수분을 머금은 이물질만이 걸러져 메시 벨트(310)에 남게 된다. 상기 메시 벨트(310)에 수분을 머금은 상태로 남은 이물질은 메시 벨트컨베이어(300)가 계속하여 가동됨에 따라 이동되어 메시 벨트컨베이어(300) 한쪽의 안내슈트(400)로 떨어짐으로써 스크루컨베이어(500)로 공급되게 된다.
상기 스크루컨베이어(500)는 스크루 축(520)이 가동됨에 따라 수분을 머금은 이물질을 어느 정도 가압하면서 이송시키므로 원통형 하우징(510) 중간의 필터(512)에서 이물질이 머금고 있는 수분은 탈수되게 되며, 이렇게 탈수된 이물질은 스크루 축(520)에 의해 이송되어 플러그(530)의 배출구를 통해 배출되게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에서 다른 실시예의 클리닝롤러를 나타낸 도면이다. 여기서는, 상기 클리닝롤러(200)가 고정-축(210)과 원통형 파이프(220) 및 초음파 발생용 진동자(230)를 포함하여 이루어지되, 상기 원통형 파이프(220)에 유통-공(224)을 갖는 개방형이 아닌 밀폐형으로 마련된 것이다.
이와 같은 밀폐형의 클리닝롤러(200)인 경우, 원통형 파이프(220)의 내부공간에 초음파 발생용 진동자(230)에 의해 발생되는 초음파진동이 원통형 파이프(120)를 통해 컨베이어벨트(20)로 전달되도록 물 등의 액상유체(240)가 채워지고 초음파 발생용 진동자(230)가 구동될 때 발생되는 고열을 냉각시켜야 하므로 액상유체(240)를 지속적으로 공급 순환시키기 위한 순환구조가 마련된다.
상기 액상유체의 순환구조는 고정-축(210)의 한쪽에 원통형 파이프(220) 내부공간으로 액상유체(240)를 주입하고 순환시키기 위한 유체입구(213)와 유체출구(214)가 마련되며, 상기 유체입구(213)의 끝단에 원통형 파이프(220) 내부공간의 액상유체(240)가 초음파 발새용 진동자(230)를 통과하도록 유도하기 위한 파이프유로(215)가 마련될 수 있다.
상기와 같이 구성된 다른 실시예의 습식 벨트세정장치에 의하면, 고정-축(210)의 초음파 발생용 진동자(230)로 발진기전원이 공급되면 초음파 발생용 진동자(230)가 구동됨으로써 초음파진동이 발생되게 되고 이렇게 발생된 초음파진동이 액상유체(240)와 원통형 파이프(220)을 통해서 클리닝롤러(200)의 원통형 파이프(220)와 접촉되어 구동되고 있는 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a) 부위로 전달되게 된다.
이로 인하여 초음파 발생용 진동자(230)의 초음파진동이 컨베이어벨트(20)측 리턴벨트(20a) 부위의 표면에 붙어있는 미분 등의 이물질을 탈리시켜 제거하게 된다. 이때, 상기 초음파 발생용 진동자(230)의 초음파진동이 항시 원통형 파이프(220)와 접촉되어 구동되고 있는 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a) 부위를 향해서만 작용하기 때문에 컨베이어벨트의 손상 없이 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a) 부위 전체를 효과적으로 클리닝할 수 있는 것이다.
위와 같이 초음파 발생용 진동자(230)가 구동될 때 발생되는 고열은 원통형 파이프(220)의 내부공간에 채워진 액상유체(240)가 흡수하여 냉각시키나, 고정-축(210)의 유체입구(213)와 파이프유로(215)를 통해 액상유체(240)가 유입된 후 유체출구(214)를 통해 빠져나가므로 효율적인 냉각이 이루어지며, 이로 인하여 초음파 발생용 진동자(230)는 항시 정상적인 가동온도에서 구동되게 된다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치를 나타낸 도면이다. 여기서는, 상기 습식클리닝장치의 초음파 발생용 진동자(230)가 클리닝롤러(200)로부터 분리되어 별개로 마련하되 리턴벨트(20a)와 접하는 클리닝롤러의 직립하방에 마련한 것을 제외하고는 바람직한 실시예의 구성과 동일하다. 상기 초음파 발생용 진동자(230)는 박스형상으로 된 진동자설치몸체(231)의 수용공간에 수납 배열되고 그 개방상면이 보호커버(232)에 의해 씌워지되 상기 진동자설치몸체(231)에는 진동자설치몸체(231)를 소정위치에 설치하기 위한 파이프 등의 취부부재(233)가 마련될 수 있다.
상기와 같은 다른 실시예의 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치에 의하면, 컨베이어벨트(20)의 리턴벨트(20a)와 접하는 클리닝롤러(200)의 직립하방이나 그 전방 또는 후방에 마련되는 것이므로 클리닝롤러(200)에 설치한 것과 동일한 작용과 효과를 얻을 수 있는바 그 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 상기 초음파 발생용 진동자(230)는 클리닝롤러의 전방 또는 후방에 마련하거나 슈트수조의 바닥에 마련할 수 있으며, 이러한 경우엔 초음파 발생용 진동자의 초음파진동이 리턴벨트의 하면을 향하여 가해지도록 마련되면 동일한 효과를 얻을 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 나타내고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야애서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
CW: 습식클리닝장치 FFS: 이물질필터링장치
20: 컨베이어벨트 100: 슈트수조
200: 클리닝롤러 210: 고정-축
213: 유체입구 214: 유체출구
215: 파이프유로 220: 원통형 파이프
221: 베어링하우징 222: 베어링
224: 유통-공 230: 초음파 발생용 진동자
231: 진동자설치몸체 232: 보호커버
233: 취부부재 240: 액상유체
300: 메시 벨트컨베이어 310: 메시 벨트
312: 스크레이퍼 400: 안내슈트
500: 스크루컨베이어 510: 원통형 하우징
520: 스크루 축

Claims (9)

  1. 적어도 한쪽의 헤드풀리에서 다른 한쪽의 테일풀리에 이르기까지 무한궤도 형의 컨베이어벨트가 순환가능하게 마련된 벨트컨베이어로서,
    상기 컨베이어벨트의 중간위치인 리턴벨트에는 리턴벨트가 슈트수조 내의 세정수를 통과하는 동안 초음파 발생용 진동자의 구동에 의해 발생되는 초음파진동으로 리턴벨트에 붙은 이물질을 제거하기 위한 습식클리닝장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 습식클리닝장치는 소정수위를 유지하도록 배출구를 갖고 컨베이어벨트의 리턴벨트가 수중에 잠긴 상태로 안내하는 경사면을 갖는 슈트수조와, 상기 슈트수조의 수중에 컨베이어벨트의 리턴벨트가 잠기도록 눌러줌은 물론 초음파진동을 발생시키는 초음파 발생용 진동자를 포함하는 클리닝롤러로 마련된 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 클리닝롤러는 고정-축과 이 고정-축의 외측에 회전 가능하게 마련된 원통형 파이프를 포함하여 구성되며, 상기 고정-축에 초음파세정기를 이루는 초음파 발생용 진동자가 마련되고 상기 초음파 발생용 진동자는 컨베이어벨트의 리턴벨트 측과 접촉되는 접촉부를 향하여 집중적인 초음파진동이 가해지도록 컨베이어벨트의 리턴벨트와 마주보게 설치되는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 초음파 발생용 진동자는 적어도 1열 이상으로 배열된 진동자유닛이며, 이는 박스형상으로 된 진동자설치몸체의 내부공간에 설치되고 그 상면에 보호카버가 씌워진 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 클리닝롤러의 원통형 파이프는 슈트수조의 세정수와 유통되도록 다수의 유통-공을 갖는 개방형으로 마련된 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 클리닝롤러의 원통형 파이프는 슈트수조의 세정수와 유통됨 없이 기밀이 유지되게 밀폐형으로 마련되며, 그 내부공간에 초음파 발생용 진동자에 의해 발생되는 초음파진동이 원통형 파이프를 통해 컨베이어벨트로 전달되도록 액상유체가 채워지고 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 액상유체의 순환구조가 마련되는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 초음파 발생용 진동자는 클리닝롤러로부터 분리되어 별개로 마련되고 상기 리턴벨트와 접하는 클리닝롤러의 직립하방이나 클리닝롤러의 전방 또는 후방에 택일적으로 마련되는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 습식클리닝장치의 하단에는 슈트수조의 세정수에 혼입되어있는 이물질을 걸러낸 후 압축하여 탈수시켜 배출하기 위한 이물질필터링장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이물질필터링장치는 슈트수조에서 낙하되는 세정수 중의 이물질을 걸러내도록 슈트수조의 하부에 계단 형상으로 된 무한궤도 형의 메시 벨트를 포함하는 메시 벨트컨베이어와, 상기 메시 벨트컨베이어의 메시 벨트를 통해 수분을 머금은 상태로 이동되어 떨어지는 이물질을 받을 수 있도록 메시 벨트컨베이어의 한쪽에 마련되는 안내슈트 및 상기 안내슈트를 통해 떨어진 이물질 중의 수분은 탈수하고 이물질만을 이송시켜 배출할 수 있도록 안내슈트의 하단에 경사지게 연결 설치된 스크루컨베이어를 포함하여 마련되는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 습식 벨트세정장치.
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