파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치

파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치{AN APPARATUS FOR ADJUSTING BELT SERPENTINE TRANSFER IN A PIPE TYPE BELT CONVEYOR}

본 발명은 코크스공정에 투입되는 원료탄(Coal)이나 코크스공정을 통하여 생산된 코크스(coke)를 후공정으로 운송하는 파이프형 벨트 컨베이어(Belt Conveyor)에서 발생되는 이송벨트의 사행을 조정시키기 위한 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 원료탄이나 코크스등의 수송물을 운송시키는 벨트 컨베이어에서 낙광차단을 위한 이송벨트 구간에서의 벨트사행이 발생되면 이를 신속하게 조정함으로서, 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 구간에서의 수송물 운송을 보다 안전하고 효율적으로 수행하도록 하면서, 특히 사행에 따른 외부 유출(낙광) 및 이에 의한 환경오염을 방지시킬 수 있도록 한 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치에 관한 것이다.

코크스(Coke)는 여러 종류의 석탄(유연탄,Coal)을 적절히 배합하여 고온으로 건류 제조하는데, 이때 코크스공정에 투입되는 석탄이나 코크스공정을 통하여 제조된 코크스는 야적장에서 벨트 컨베이어를 통하여 운송 투입된후, 벨트 컨베이어를통하여 코크스오븐(Coke Oven)에서 부터 배출 운송되게 되는데, 이와 같은 석탄이나 코크스를 운송시키는 벨트 컨베이어는 낙광시 환경오염의 주원인이 되므로 낙광을 방지하기 위하여, 일반적으로 평탄한 벨트 보다는 오목한 형태로 수송물을 이송시키기 위한 일정구간의 굴곡된 이송벨트 구간을 갖는 벨트 컨베이어를 이용하는데, 이와 같은 벨트 컨베이어를 파이프형 벨트 컨베이어라 하고, 이는 도 1에서 도시하고 있다.

즉, 도 1a에서 도시한 바와 같이, 컨베이어(100)의 벨트(110)가 여러개의 구동롤(120a)과 가이드롤(120b)을 통하여 이송되면서 상부에 적재되는 석탄 또는 코크스등의 수송물을 운송시키는데, 도 1a 및 도 1b에서 도시한 바와 같이, 수송물이 초기 적재 및 배출되는 구간 'A'에서는 도 1b에서는 상기 벨트(110)가 U자형 벨트 (110a)의 형태로 된다.

그리고, 도 1a 및 도 1c에서 도시한 바와 같이, 실질적인 수송물의 운송이 수행되는 구간 'B'에서는 수송물의 낙광을 완전하게 차단하기 위하여 U자형태의 벨트 (110a)가 더 말리면서 원형으로 이송되는 원형 이송벨트(110b)가 된다.

또한, 이와 같은 U자형 및 원형 벨트(110a)(100b)들의 형태는 도 1b 및 도 1c에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 파이프형 벨트 컨베이어(100)에서 벨트부분을 받치고 있는 U자형태 및 원형으로 배치된 가이드롤(120b)들로서 가능하게 된다.

그런데, 도 3a 및 도 3b에서 도시한 바와 같이, 종래 파이프형 벨트 컨베이어(100)의 U자형 및 원형 이송벨트 즉, 이송벨트(110a)(11b)에서 발생되는 문제점은 여러가지 요인 예를 들어, 이송벨트(110)에 수송물이 적재되면서 한쪽으로 치우지는 편적이 발생되거나, 롤들의 편마모에 의하여 그 이송지지가 정상적이지 않으면, 상기 이송벨트(110)는 정상적인 이송패스라인을 따르지 않고 한쪽으로 치우치면서 이송되는 사행이 발생되는 것이다.

한편, 도 2에서는 일반적인 평탄형 벨트 컨베이어(200)의 벨트(210) 사행을 조정하는 예를 도시하고 있는데, 평탄형 벨트(210)가 우측 또는 좌측으로 치우치는 사행이 발생되면, 도 2에서 개략적으로 도시한 사행조정롤(220)이 경사지게 위치되면서 접촉 이송되는 벨트(210)를 정상적으로 이송되도록 하였다.

그러나, 도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 지금까지 종래 파이프형 벨트 컨베이어(100)에 있어서는, 이송벨트(110)의 사행발생시 이를 조정하여주는 별도의 장치가 알려진 바 없는데, 이는 도 2에서 도시한 평탄형 이송벨트(210)에 비하여 그 사행조정이 어렵기 때문이다.

결국, 도 3a에서 도시한 바와 같이, 파이프형 벨트 컨베이어(100)에서 U자형 이송벨트(110a)가 사행되면, U자형으로 배치된 가이드롤(120b)을 벗어나게 되어 수송물이 낙광(유출)되고, 도 3b에서 도시한 바와 같이, 파이프형 벨트 컨베이어 (100)에서 원형 이송벨트(110b)가 사행되면, 원형으로 말린상태에서 이송벨트 (110b)가 이송되기 때문에, 수송물의 낙광(유출)은 U자형 이송벨트(110a)에 비하여는 적지만, 반대로 이송벨트가 중심축에서 벗어나면서 벨트가 뒤틀리게 되어 이송벨트(110b) 자체의 이송이 어렵게 되는 문제가 발생되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서, 원료탄이나 코크스등의 수송물을 운송시키는 벨트 컨베이어에서 낙광차단을 위한 이송벨트 구간에서 벨트사행이 발생되면 이를 신속하게 조정함으로서, 컨베이어의 굴곡되는 이송벨트 구간에서의 수송물 운송을 보다 안전하고 효율적으로 수행하도록 하면서, 특히 사행에 따른 낙광 및 낙광에 의한 환경오염을 방지시키는 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 수송물은 운송하는 파이프형 벨트 컨베이어를 도시한 것으로서,

(a)는 전체 컨베이어를 도시한 개략도

(b)는 도 1a의 'A'구간에 제공되는 U자형 이송벨트를 도시한 개략도

(c)는 도 1b의 'B'구간에 제공되는 원형 이송벨트를 도시한 개략도

도 2는 일반적인 평탄형 벨트 컨베이어의 벨트사행을 조정하는 예를 도시한 것으로서,

(a)는 평탄형 이송벨트의 우측 사행조정을 도시한 구성도

(b)는 평탄형 이송벨트의 좌측 사행조정을 도시한 구성도

도 3은 종래 파이프형 벨트 컨베이어의 벨트사행을 도시한 것으로서,

(a)는 U자형 이송벨트의 사행을 도시한 구성도

(b)는 원형 이송벨트의 사행을 도시한 구성도

도 4는 본 발명에 따른 파이프형 벨트 컨베이어의 U자형 이송벨트 사행조정부를 도시한 개략사시도

도 5는 도 4의 상세도로서

(a)는 센서 설치구조를 도시한 상세도

(b)는 분해 사시도

도 6은 도 4의 정면도

도 7은 본 발명인 파이프형 벨트 컨베이어의 U자형 이송벨트 사행조정부의 작동상태를 도시한 것으로서,

(a)는 우측 사행을 조정하는 작동상태도

(b)는 좌측 사행을 조정하는 작동상태도

도 8은 본 발명에 따른 파이프형 벨트 컨베이어의 원형 이송벨트 사행조정부를 도시한 전체 구성도

도 9는 도 8의 분해 사시도

도 10은 도 8의 정면도

도 11은 본 발명인 파이프형 벨트 컨베이어의 원형 이송벨트 사행조정장치의 작동상태를 도시한 것으로서,

(a)는 우측 사행을 조정하는 작동상태도

(b)는 좌측 사행을 조정하는 작동상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10.... 파이프형 벨트 컨베이어 12a.... U자형 이송벨트

12b.... 원형 이송벨트 30.... U자형 이송벨트 사행조정부

32.... 제 1 접촉롤 34.... 제 1 센서

36.... 제 1 모터 38.... 제 1 조정롤

50.... 원형 이송벨트 사행조정부 52.... 제 2 접촉롤

54.... 제 2 센서 56.... 제 2 모터

58.... 제 2 조정롤 60.... 센서텃치바

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 파이프형 벨트 컨베이어의 U자형 및 원형 이송벨트의 사행을 조정시키기 위한 장치에 있어서, 상기 U자형 이송벨트의 사행시 그 단부 모서리와 접촉토록 벨트상에 배치되는 제 1 접촉롤과, 이와 연결되어 접촉롤의 이동에 따른 사행정도를 감지하는 제 1 센서 및, 상기 제 1 센서와 연동하고 벨트상에 배치된 제 1 모터와 연결되어 벨트사행시 벨트와의 밀착각도가 가변되어 벨트사행을 조정하는 제 1 조정롤을 갖춘 U자형 이송벨트 사행조정부; 및

상기 원형 이송벨트의 사행시 그 단부 모서리와 접촉토록 벨트상에 배치되는 제 2 접촉롤과, 그 상측으로 배치되어 접촉롤의 이동에 따른 사행정도를 감지하는 제 2 센서 및, 상기 제 2 센서와 연동하고 벨트상에 배치된 제 2 모터와 연결되어 벨트사행시 벨트와의 밀착각도가 가변되어 벨트사행을 조정하는 제 2 조정롤을 갖춘 원형 이송벨트 사행조정부;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같은데, 본 발명의 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치는 파이프형 벨트 컨베이어에서 수송물이 초기 적재되거나 불출되는 구간(도 1a의 'A'구간)에서의 의 U자형 이송벨트의 사행조정부 (30) 및, 실질적인 수송물의 운송이 이루어 지는 구간(도 1a의 'B'구간)에서의 원형 이송벨트의 사행조정부(50)로 구분될 수 있고, 이들을 순차로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4에서는 본 발명인 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치에서 U자형 이송벨트 사행조정부(30)의 전체 구성을 사시도로 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 U자형 이송벨트 사행조정부(30)는, 파이프형 벨트 컨베이어(10)의 상기 U자형 이송벨트(12a)의 사행시 그 단부 모서리와 접촉토록 벨트상에 배치되는 제 1 접촉롤(32)과, 이와 연결되어 접촉롤의 이동에 따른 사행정도를 감지하는 제 1 센서(34) 및, 상기 제 1 센서(34)와 연동하고 벨트상에 배치된 제 1 모터(36)와 연결되어 벨트사행시 벨트와의 밀착각도가 가변되어 벨트사행을 조정하는 제 1 조정롤(38)을 구비하고 있다.

한편, 도 5a 및 도 5b에서는 본 발명의 상기 U자형 이송벨트 사행조정부(30)를 보다 상세하게 도시하고 있는데, 이를 통하여 보다 구체적으로 살펴보면, 상기제 1 접촉롤(32)은, 상기 U자형 이송벨트(12a)의 양측 모서리에 인접 배치된 제 1 브라켓트(32a)에 회전 가능하게 연결되어 있다.

즉, 도 5a에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 브라켓트(32a)는 벨트(12a) 상측을 가로질러 제공된 고정대(31)의 수직아암(31a)에 슬라이딩 및 회전 가능하게 연결되는데, 상기 수직아암(31a)에 형성된 장홈(31b)에 상기 제 1 브라켓트(32a)와 함께 힌지핀(31c)이 체결되어 상기 제 1 브라켓트(32a)는 상기 수직아암(31a)에서 위로 슬라이딩되거나 힌지핀(31c)을 축으로 회전 하는 것이 가능하게 되고, 이는 벨트 (12a)가 사행되어 상기 제 1 접촉롤(32)과 접촉하면 그 사행정도에 따라 접촉롤(32)은 위로 들려지거나 또는 회전하게 되면서 사행정도를 다음에 설명하는 제 1 센서(34)에서 감지하는 것을 가능하게 한다.

그리고, 상기 제 1 센서(34)는, 상기 브라켓트(32a)의 일측에 연결되어 벨트사행시 이동하는 접촉롤에 의하여 사행정도를 3단으로 감지하는 3단 감지센서로 구성되는데, 예를 들어 국내 세신전기주식회사에서 제작한 모델명 "SHL-LE-H"제품을 사용하면 되는데, 이와 같은 제 1 센서(34)는 제 1 접촉롤(32)의 사행정도에 따라 3단으로 감지하고, 결국 상기 제 1 센서(34)와 연동하는 제 1 조정롤(38)도 3단으로 조정하게 된다.

이때, 도 5a에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 센서(34)도 고정대(31)의 단부 수직아암의 하부에 고정되고, 상기 제 1 센서(34)의 작동편(34a)은 상기 제 1 브라켓트(32a)의 일측으로 연결블록(34b)의 장홈(34c)에 힌지핀(34d)으로 연결되어 있어 제 1 브라켓트(32a)가 제 1 접촉롤(32)이 사행조정에 따라 이동하면 일체로사행정도에 따라 제 1 센서(34)가 3단으로 작동하게 되고, 상기 연결구조는 제 1 브라켓트 (32a)의 이동에 대응하는 연결구조이다.

힌련, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 U자형 이송벨트 사행조정부(30)의 제 1 모터(36)는, 상기 벨트(12a)상에 상기 고정대(31)에 연결되어 역 T 자형으로 배치된 고정아암(36a)의 양단부에 경사지게 고정되며, 상기 제 1 센서(34)와 제어판넬을 통하여 전기적으로 연결되어 연동토록 구성되어 있다.

그리고, 상기 제 1 조정롤(38)은 상기 제 1 모터(36)와 연결된 제 2 브라켓트 (36b)에 회전 가능하면서 경사지게 설치되어 모터 구동시 벨트와의 밀착각도가 조정되도록 설치되어 있다.

다음, 도 6 및 도 7에서는 본 발명인 U자형 이송벨트 사행조정부(30)를 정면도 및 작동상태도로서 도시하고 있다.

즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 U자형 이송벨트 사행조정부(30)의 작동은 U자형 이송벨트(12a)가 정상적으로 이송되는 경우에는 제 1 접촉롤(32)과 접촉하지 않게 벨트 컨베이어(10)가 운행되다가 이송벨트의 사행이 발생되면 조정하게 되는데, 상기 제 1 조정롤(38)은 도 6에서 도시한 바와 같이, 경사지게 설치되어 있다.

다음, 도 7를 토대로 본 발명인 U자형 이송벨트 사행조정부(30)의 작동상태를 살펴보면, U자형 이송벨트(12a)가 우측 또는 좌측으로 사행되면, 1차적으로 제 1 접촉롤(32)이 접촉되면서 사행정도에 따라 위로 또는 회전하려는 힘을 받으면서 이동하면, 이를 3단감지센서인 제 1 센서(34)에서 감지하고, 전기적으로 연결된 제어판넬(도4)(C)을 통하여 제 1 모터(36)의 구동이 제어되면서 제 1 조정롤(38)은 상기 제 1 조정롤(38)을 사행정도에 따라 즉, 1단이면 15도(38a)를 회전시키고, 2단이면 30도(38b)를 회전시키고, 마지막으로 3단이면 45도(38c)를 회전시키게 된다.

결국, 상기 제 1 조정롤(38)은 앞,뒤로 경사지면서 회전 정도에 따라 좌,우로 경사져 3차원 형태로 경사지면서 벨트 사행을 조정하게 된다.

따라서, 사행되는 U자형 이송벨트(12a)는 1차적으로 접촉롤(32)과 접촉하면서 위로 이동하기 때문에, 제 1 조정롤(38)과 접촉하게 되고, 이때 제 2 브라켓트 (36b)에 설치된 제 1 조정롤(38)은 사행정도에 따라 3단의 회전각도로 회전하면서 U자형 이송벨트(12a)의 사행을 조정하게 되는 것이다.

다음, 도 8에서는 본 발명인 이송벨트 사행조정장치의 상기 원형 이송벨트 사행조정부(50)의 전체 구성을 사시도로 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 원형 이송벨트 사행조정부(50)는, 상기 원형 이송벨트(12b)의 사행시 그 단부 모서리와 접촉토록 벨트상에 배치되는 제 2 접촉롤(52)과, 그 상측으로 배치되어 접촉롤의 이동에 따른 사행정도를 감지하는 제 2 센서(54) 및, 상기 제 2 센서(34)와 연동하고 벨트상에 배치된 제 2 모터(56)와 연결되어 벨트사행시 벨트와의 밀착각도가 가변되어 벨트사행을 조정하는 제 2 조정롤(58)을 갖추고 있데, 이들 구성요소를 다음의 도 9와 함께 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 원형 이송벨트 사행조정부의 제 2 접촉롤(52)은, 상기 원형 이송벨트(12b)의 상측 개방부위(A)를 통하여 배치된 고정아암(52a)에 힌지(52b)형태로 회동 가능하게 설치된 제 3 브라켓트(52c)에 회전 가능하게 병렬로 배치되어 있고, 물론 도면에서는 도시하지 않았지만 상기 브라켓트에 접촉롤(52)은 베어링을 이용하여 연결된다.

또한, 상기 제 3 브라켓트(52c)에는 상기 브라켓트(52c)의 직각방향으로 호형의 센서텃치바(60)가 제공되고, 상기 제 2 센서(54)는 상기 고정아암(52a)에 양측으로 설치되어 접촉롤과 벨트간의 접촉에 따른 이동시 센서텃치바(60)로서 텃치작동하는 3단 리미트스위치로 구성되어 있다.

이때, 상기 고정아암(52a)은 원형 이송벨트(12b)의 상측에 가로질러 고정되는 고정대(51)의 하부에 수직하게 고정되어 있다.

다음, 도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 제 2 모터(56)는 상기 제 3 브라켓트(52c)의 하부에 역 T자형상으로 연결된 고정아암(56a)의 양측단부에 설치되면서 상기 제 2 센서(54)와 제어판넬을 통하여 전기적으로 연동토록 제공된다.

그리고, 상기 제 2 조정롤(58)은 상기 제 2 모터(56)에 연결된 제 4 브라켓트 (58a)에 경사지게 회전 가능하게 설치되어 있어, 상기 제 2 모터(56)가 구동되면 상기 제 2 조정롤(58)은 사행되는 원형벨트(12b)와의 밀착각도가 가변되기 때문에, 원형벨트(12b)의 사행을 조정하게 되는데, 이는 다음에 상세하게 설명한다.

다음, 도 10 및 도 11에서는 본 발명인 원형 이송벨트 사행조정부(50)의 작동상태를 도시하고 있다.

즉, 도 10에서 도시한 바와 같이, 원형벨트(12b)상의 고정대(51)에 수직 고정된 고정아암(52a)의 하단부에 제 3 브라켓트(52c)가 힌지(52b) 연결되어 있고 이에 고정아암(56a)과 제 4 브라켓트(56b)에 제 2 조정롤(58)이 경사지게 설치되어 있어, 정상적으로 원형 이송벨트(12b)가 사행없이 이송될 때에는, 상기 원형 이송벨트(12b)의 개구부위(도 8의 A) 모서리는 제 2 조정롤(58)에 접촉하지 않게 된다.

그러나, 도 11에서 도시한 바와 같이, 원형 이송벨트(12b)가 사행이 발생되어 어느 한쪽으로 치우치면, 1차적으로 제 2 접촉롤(52)과 접촉하고, 이에 따라 그 사행정도에 따라 제 1 접촉롤(52)의 이동폭이 가변되면서 이동되고, 결국 센서탓치바아(60)중 어느 한쪽이 고정바아(52a)양측의 제 2 센서 즉, 3단의 리미트 스위치 (54)를 텃치하게 된다.

따라서, 3단으로 사행정도를 감지하는 리미트 스위치인 제 2 센서(54)와 도 8 에서와 같이 제어판넬(C)과 전기적으로 연결된 제 3 모터(56)는 회전하게 되고, 이때 제 2 조정롤(58)은 사행된 원형 이송벨트(12b)와 밀착된 상태에서 사행정도가 가장약한 1단인 경우에는 제 2 조정롤(58)을 15도 회전시키고(도 11의 58a), 그 다음 순차적으로 2,3단이면, 각각 30도 및 45도로 제 2 조정롤(도 11의 58b,58c)을 각각 회전시킨다.

즉, 상기 제 2 조정롤(58)도 제 1 조정롤(38)과 마찬가지로 앞,뒤 및 좌,우로 3차원 형태로 경사지면서 원형벨트(12b)의 사행을 그 밀착 각도에 따라 조정하게 된다.

결국, 도 11에서 도시한 바와 같이, 원형 이송벨트(12b)가 사행되면 그 사행정도에 따라 제 1 접촉롤(52)과 센서(54)에서 사행정도가 감지되고, 이에 대응하여 제 2 조정롤(58)은 순차의 각도로 회전되기 때문에, 상기 제 2 조정롤(58)에 밀착된 원형 이송벨트(12b)는 사행을 조정하게 되는데, 이와 같은 사행조정의 원리는 도 2에서 도시한 바와 같이, 조정롤이 사행되는 반대방향으로 경사지게 밀착되면서 그 사행이 조정되는 것이다.

이때, 상기 제 2 조정롤(58)은 역 T자형상의 고정아암(56a)에 위로 경사지게 설치된 제 2 모터(56)에 연결된 제 4 브라켓트(56b)에 회전 가능하게 설치되기 때문에, 상기 제 2 조정롤(58)은 모터 구동시 전방측으로 경사지면서 동시에 좌우측으로 경사지는 3차원의 경사각도를 갖게 되면서 원형 이송벨트(12b)의 사행을 조정하는 것이다.

이에 따라서, 수송물을 유출없이 보다 안전하게 운송하는 파이프형 벨트 컨베이어(10)에서, 수송물이 초기 적재 및 불출되는 구간의 U자형 이송벨트(12a)(도 1의 A구간)와 수송물이 실질적으로 운송되는 원형 이송벨트(12b)의 구간(도 1의 B구간)에서 수송물의 편적이나 롤들의 마모등과 같이 여러 요인으로 벨트사행이 발생되면, 본 발명인 장치의 U자형 이송벨트 사행조정부(30)와 원형 이송벨트 사행조정부(50)에 의하여 벨트 사행이 그 발생정도에 따라 가변적으로 대응하면서 조정하게 되어 벨트사행을 보다 효과적으로 수행하고, 특히 수송물의 외부유출(낙광)이 없어 환경오염을 미연에 효과적으로 예방할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같이 본 발명인 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 사행조정장치에 의하면, 원료탄이나 코크스등의 수송물을 운송시키는 파이프형 벨트 컨베이어에서 U 자형 및 원형 이송벨트에서 사행이 발생되면 이를 신속하게 조정함으로서, 파이프형 벨트 컨베이어의 이송벨트 구간에서의 수송물 운송을 보다 안전하고 효율적으로 수행하도록 하면서, 특히 사행에 따른 낙광 및 이로 인한 환경오염을 효과적으로 방지시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.