KR102032637B1 - 원료 하역 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원료 하역 장치에 관한 것으로, 광석이 섞인 원료를 이송하는 컨베이어 및 상기 컨베이어의 일측에 설치되고, 광석이 적어도 일부분에 접촉되면 상기 컨베이어에서 낙하하는 광석을 별도의 공간으로 분리하여 배출하는 광석 분리 배출 유닛을 제공한다.

Description

원료 하역 장치{RAW MATERIAL PUNLOADING APPARATUS}
본 발명은 원료 하역 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원료를 하역 하는데 사용될 수 있는 원료 하역 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소에서 사용되는 원료는 선박에 의해 하역지로 운송되고, 하역지에서 크레인 언로더에 의하여 동작하는 바게트를 이용하여 하역 작업을 하게 되며, 이와 같이 하역된 원료는 컨베이어 벨트 및 호퍼 등에 의해 다음 공정으로 이송된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-1294103호(2013.08.01. 등록일자, 발명의 명칭 : 페로니켈 원료처리방법)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 원료에 포함된 괴광과 같은 이물질을 제거할 수 있는 원료 하역 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 원료 하역 장치는 광석이 섞인 원료를 이송하는 컨베이어 및 상기 컨베이어의 일측에 설치되고, 광석이 적어도 일부분에 접촉되면 상기 컨베이어에서 낙하하는 광석을 별도의 공간으로 분리하여 배출하는 광석 분리 배출 유닛을 포함하며, 상기 광석 분리 배출 유닛은, 상기 컨베이어의 일단을 감싸며, 일측에 광석이 배출되는 배출구가 형성된 하우징, 상기 컨베이어에 설치된 지지 부재, 상기 지지 부재의 일측에 회전 가능하게 결합되어 광석이 접촉되면 회전되는 회전 부재, 상기 하우징의 일측에 회전가능하게 설치되어 상기 배출구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 부재, 상기 회전 부재와 상기 개폐 부재를 연결하여 상기 회전 부재와 상기 개폐 부재가 연동되어 구동될 수 있게 하는 연결 부재, 상기 지지 부재에 설치되어 상기 회전 부재가 광석에 의해 회전됨을 감지하는 감지 부재 및 상기 감지 부재가 상기 회전 부재의 회전을 감지하면, 상기 개폐 부재가 상기 하우징을 폐쇄하도록 동력을 발생시키는 동력 부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 회전 부재는, 상기 컨베이어로부터 상방으로 일정거리 이격되게 위치되는 접촉부 및 상기 접촉부의 양단 각각에 결합되고, 단부에 상기 연결 부재가 결합되며, 상기 접촉부와 일정한 각도를 유지하면서 상기 접촉부와 함께 회전되는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 동력 부재는 상기 개폐 부재에 결합되어 상기 개폐 부재를 회전시키는 회전 모터인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 동력 부재는 상기 개폐 부재가 상기 배출구를 폐쇄하도록 밀어내는 리니어 모터, 솔레노이드, 유압 실린더 및 공압 실린더 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 연결 부재는 와이어 형상이며, 상기 광석 분리 배출 유닛은, 상기 하우징의 일측에 상기 연결 부재의 일부분이 걸치도록 위치되어 상기 연결 부재의 이동 경로를 가이드하는 롤러 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 광석 분리 배출 유닛은, 상기 하우징의 내측면에 형성되어 상기 개폐 부재의 자유단이 상기 컨베이어에 밀착되는 것을 방지하는 회전 제한 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 원료 하역 장치에 의하면 원료에 섞인 광석을 조기에 검출하여 제거함으로써 광석에 의하여 컨베이어나 그 주변 장치들이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
그러므로, 사고를 효율적으로 방지하여 운송 효율을 향상시키고 원가절감에 기여할 뿐만 아니라, 광석 제거에 소요되는 시간을 절감하여 조업이 지연을 방지할 수 있다.
또한, 조업과정에서 발생되는 문제점을 최소화하여 안정적인 조업이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원료 하역 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 광석이 컨베이어에 의하여 이송되는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 광석이 회전 부재에 접촉된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일측면에 따른 원료 하역 장치를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 원료 하역 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 원료 하역 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 광석이 컨베이어에 의하여 이송되는 과정을 도시한 도면이며, 도 3은 광석이 회전 부재에 접촉된 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 원료 하역 장치(100)는 컨베이어(110) 및 광석 분리 배출 유닛(120)을 포함한다.
컨베이어(110)는 광석(S)이 섞인 원료를 이송한다. 선박으로 운송된 원료는 하역하는 작업이 이루어지는 부두에서 연속식 하역기 등으로 하역되어 컨베이어(110)에 공급될 수 있다.
광석 분리 배출 유닛(120)은 컨베이어(110)의 일측에 설치될 수 있다. 광석 분리 배출 유닛(120)은 광석(S)이 접촉되면, 컨베이어(110)에서 낙하하는 광석(S)을 별도의 공간으로 분리하여 배출할 수 있다.
이를 위한 광석 분리 배출 유닛(120)은 일례로 하우징(121), 지지 부재(122), 회전 부재(123), 개폐 부재(124), 연결 부재(125), 감지 부재(126) 및 동력 부재(127)를 포함할 수 있다.
하우징(121)은 컨베이어(110)의 일단을 감쌀 수 있다. 하우징(121)은 컨베이어(110)에서 원료가 낙하되는 부분에 설치될 수 있다. 광석(S)이 배출되는 배출구(121a)가 하우징(121)의 일측에 형성될 수 있다. 배출구(121a)는 직경이 대략 250㎜ 이상인 광석(S)의 배출이 가능할 수 있을 정도의 크기일 수 있다. 단, 이에 한정하지는 않으며, 배출구(121a)의 크기는 설계에 따라 변경될 수 있다.
지지 부재(122)는 컨베이어(110)에 설치될 수 있다. 더욱 상세하게, 지지 부재(122)는 컨베이어(110)에서 하우징(121)에 인접한 부분에 설치될 수 있다. 지지 부재(122)는 컨베이어(110)의 일측에 고정 결합될 수 있다. 이와 다르게 지지 부재(122)는 컨베이어(110)와 일체로 형성될 수도 있다. 지지 부재(122)는 일례로 두 개의 빔이 상하방향으로 위치되면서 컨베이어(110)를 사이에 두고 일정 거리 이격된 것일 수 있다.
회전 부재(123)는 지지 부재(122)의 일측에 회전 가능하게 결합되어 광석(S)이 접촉되면 회전될 수 있다.
이를 위한 회전 부재(123)는 일례로 접촉부(123a) 및 확장부(123b)를 포함할 수 있다.
접촉부(123a)는 컨베이어(110)로부터 상방으로 일정거리 이격되게 위치될 수 있다. 광석(S)이 컨베이어(110)에 의해 이동되다가 접촉부(123a)에 접촉될 수 있다.
확장부(123b)는 접촉부(123a)의 양단 각각에 결합될 수 있다. 확장부(123b)는 접촉부(123a)와 일정한 각도를 유지하면서 접촉부(123a)와 함께 회전될 수 있다. 광석(S)이 컨베이어(110)에 의해 이동되다가 접촉부(123a)에 접촉되면, 접촉부(123a)와 확장부(123b)가 광석(S)에 의하여 회전될 수 있다. 후술할 연결 부재(125)가 확장부(123b)의 단부에 결합될 수 있다.
개폐 부재(124)는 하우징(121)의 일측에 회전가능하게 설치되어 배출구(121a)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 개폐 부재(124)는 일례로 배출구(121a)와 대응되는 크기로 이루어진 판(plate) 형상의 부재일 수 있다.
개폐 부재(124)의 하단은 하우징(121)의 일측에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 개폐 부재(124)는 배출구(121a)를 개폐할 뿐만 아니라, 컨베이어(110)에서 낙하하는 광석(S)을 하우징(121)의 배출구(121a)로 가이드할 수 있다. 이를 위하여 개폐 부재(124)가 하우징(121)을 개방한 상태에서는 개폐 부재(124)의 자유단이 컨베이어(110)에 인접하게 위치될 수 있다.
연결 부재(125)는 회전 부재(123)와 개폐 부재(124)를 연결하여 회전 부재(123)와 개폐 부재(124)가 연동되어 구동되도록 할 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 연결 부재(125)의 일단은 회전 부재(123)에서 회전축이 되는 부분으로부터 반대측 단부에 연결되고, 타단은 확장부(123b)의 자유단에 연결될 수 있다.
회전 부재(123)가 광석(S)에 의해 회전되면, 개폐 부재(124)는 연결 부재(125)에 의하여 회전축을 기준으로 회전될 수 있다. 이를 위한 연결 부재(125)는 일례로 와이어 형상일 수 있다. 연결 부재(125)의 소재는 일례로 금속, 나일론 등 다양한 소재일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
감지 부재(126)는 지지 부재(122)에 설치될 수 있다. 감지 부재(126)는 회전 부재(123)가 광석(S)에 의해 회전됨을 감지할 수 있다. 감지 부재(126)는 일례로 근접 센서일 수 있다.
근접 센서는 회전 부재(123)가 초기 위치에 있는 상태를 감지하도록 지지 부재(122)의 특정 위치에 설치될 수 있다. 여기서, 초기 위치는 회전 부재(123)가 광석(S)에 접촉되기 전의 위치일 수 있다.
그리고, 감지 부재(126)는 다른 일례로 로터리 센서일 수 있다. 로터리 센서는 회전 부재(123)에서 회전축의 역할을 하는 부분에 설치될 수 있다. 로터리 센서는 회전 부재(123)의 회전 변위를 측정하여 회전 부재(123)가 초기 위치인지 여부를 감지할 수 있다.
동력 부재(127)는 개폐 부재(124)가 하우징(121)의 배출구(121a)를 폐쇄하도록 동력을 발생시킬 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 개폐 부재(124)가 하우징(121)의 배출구(121a)를 개방하고, 감지 부재(126)가 회전 부재(123)의 회전을 감지하면, 동력 부재(127)는 개폐 부재(124)를 회전시키거나 밀어서 개폐 부재(124)가 배출구(121a)를 폐쇄하도록 할 수 있다.
이를 위한 동력 부재(127)는 일례로 개폐 부재(124)에 인접하게 위치되어 개폐 부재(124)가 하우징(121)을 폐쇄하도록 밀어내는 것일 수 있다. 예컨대, 동력 부재(127)는 리니어 모터, 솔레노이드, 유압 실린더 및 공압 실린더 중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며 대상물을 밀어낼 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다. 이러한 동력 부재(127)는 개폐 부재(124)가 배출구(121a)를 개방한 상태에서 개폐 부재(124)의 일부분을 밀어서 개폐 부재(124)가 배출구(121a)를 폐쇄하도록 할 수 있다.
한편, 광석 분리 배출 유닛(120)은 롤러 부재(128)를 더 포함할 수 있다.
롤러 부재(128)는 하우징(121)의 일측에 연결 부재(125)의 일부분이 걸치도록 위치되어 연결 부재(125)의 이동 경로를 가이드할 수 있다. 롤러 부재(128)는 일례로 하우징(121)의 내측면에 회전 가능하도록 결합될 수 있다.
연결 부재(125)는 이러한 롤러 부재(128)에 의하여 일부분이 휘어진 형상일 수 있다. 연결 부재(125)에서 개폐 부재(124)에 인접한 부분은 롤러 부재(128)에 의하여 개폐 부재(124)가 원활하게 회전될 수 있는 방향을 향하도록 위치될 수 있다.
한편, 광석 분리 배출 유닛(120)은 회전 제한 부재(129)를 더 포함할 수 있다.
회전 제한 부재(129)는 하우징(121)의 내측면에 형성될 수 있다. 회전 제한 부재(129)는 일례로 하우징(121)의 내측면으로부터 돌출된 돌기일 수 있다. 회전 부재(123)가 광석(S)과 접촉되어 회전되는 경우, 회전 제한 부재(129)는 회전 부재(123)에 의하여 회전되는 개폐 부재(124)의 자유단이 컨베이어(110)에 밀착되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 개폐 부재(124)가 회전 제한 부재(129)에 의하여 컨베이어(110)에 밀착되지 않음으로써, 컨베이어(110)를 통하여 이송되는 원료가 컨베이어(110)의 하측에 위치된 호퍼(미도시)에 안정적으로 공급될 수 있다. 그리고, 광석(S)은 개폐 부재(124)를 따라 배출구(121a)로 안정적으로 이동될 수 있다.
한편, 개폐 부재(124)가 회전 제한 부재(129)에 의하여 회전이 제한된 상태에서 개폐 부재(124)의 자유단과 컨베이어(110) 사이의 간격(H)은 10㎜ 내지 100㎜ 범위에 포함될 수 있다.
개폐 부재(124)의 자유단과 컨베이어(110) 사이의 간격(H)이 10㎜미만이면, 컨베이어(110)를 통하여 이송되는 원료가 개폐 부재(124)로 유입될 수 있다. 그리고, 개폐 부재(124)의 자유단과 컨베이어(110) 사이의 간격(H)이 100㎜를 초과하면, 광석(S)이 개폐 부재(124)로 이동되지 못하고 개폐 부재(124)와 컨베이어(110) 사이의 공간에 끼여 버릴 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 개폐 부재(124)의 자유단과 컨베이어(110) 사이의 간격(H)이 10㎜ 내지 100㎜ 범위에 포함됨으로써, 광석(S)은 개폐 부재(124)로 이동되면서, 원료는 개폐 부재(124)로 유입되지 않고 컨베이어(110) 아래로 낙하할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일측면에 따른 원료 하역 장치를 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일측면에 따른 원료 하역 장치(100)에 포함된 동력 부재(227)는 개폐 부재(124)의 일측에 결합되어 개폐 부재(124)를 회전시키는 회전 모터일 수 있다. 회전 모터가 개폐 부재(124)를 회전시키면, 개폐 부재(124)는 하우징(121)의 배출구(121a)를 폐쇄할 수 있다.
한편, 감지 부재(126)가 회전 부재(123)의 회전을 감지한 이후, 기준 시간이 지난 후에 개폐 부재(124)가 하우징(121)의 배출구(121a)를 폐쇄하도록 할 수 있다. 이에 따라, 감지 부재(126)가 회전 부재(123)의 회전을 감지한 시간과 개폐 부재(124)가 동작되는 시간 사이에 차이가 있으므로, 광석(S)이 개폐 부재(124)를 따라서 배출구(121a)를 통하여 별도의 공간으로 배출되기까지 충분한 시간이 확보될 수 있다. 여기서, 기준 시간은 설계에 따라 변경될 수 있으므로, 특정 시간으로 한정하지는 않는다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 원료 하역 장치(100)는 원료에 섞인 광석(S)을 조기에 검출하여 제거함으로써 광석(S)에 의하여 컨베이어(110)나 그 주변 장치들이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 사고를 효율적으로 방지하여 운송 효율을 향상시키고 원가절감에 기여할 뿐만 아니라, 광석(S) 제거에 소요되는 시간을 절감하여 조업이 지연을 방지할 수 있다. 또한, 조업과정에서 발생되는 문제점을 최소화하여 안정적인 조업이 가능한 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 원료 하역 장치 110: 컨베이어
120: 광석 분리 배출 유닛 121: 하우징
122: 지지 부재 123: 회전 부재
123a: 접촉부 123b: 확장부
124: 개폐 부재 125: 연결 부재
126: 감지 부재 127, 227: 동력 부재
128: 롤러 부재 129: 회전 제한 부재

Claims (6)

  1. 광석이 섞인 원료를 이송하는 컨베이어; 및
    상기 컨베이어의 일측에 설치되고, 광석이 접촉되면 상기 컨베이어에서 낙하하는 광석을 별도의 공간으로 분리하여 배출하는 광석 분리 배출 유닛;을 포함하며,
    상기 광석 분리 배출 유닛은,
    상기 컨베이어의 일단을 감싸며, 일측에 광석이 배출되는 배출구가 형성된 하우징;
    상기 컨베이어에 설치된 지지 부재;
    상기 지지 부재의 일측에 회전 가능하게 결합되어 광석이 접촉되면 회전되는 회전 부재;
    상기 하우징의 일측에 회전가능하게 설치되어 상기 배출구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 부재;
    상기 회전 부재와 상기 개폐 부재를 연결하여 상기 회전 부재와 상기 개폐 부재가 연동되어 구동될 수 있게 하는 연결 부재;
    상기 지지 부재에 설치되어 상기 회전 부재가 광석에 의해 회전됨을 감지하는 감지 부재;
    상기 감지 부재가 상기 회전 부재의 회전을 감지하면, 상기 개폐 부재가 상기 하우징을 폐쇄하도록 동력을 발생시키는 동력 부재; 및
    상기 하우징의 내측면에 형성되어 상기 개폐 부재의 자유단이 상기 컨베이어에 밀착되는 것을 방지하는 회전 제한 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 원료 하역 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    상기 컨베이어로부터 상방으로 일정거리 이격되게 위치되는 접촉부; 및
    상기 접촉부의 양단 각각에 결합되고, 단부에 상기 연결 부재가 결합되며, 상기 접촉부와 일정한 각도를 유지하면서 상기 접촉부와 함께 회전되는 확장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원료 하역 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 동력 부재는 상기 개폐 부재에 결합되어 상기 개폐 부재를 회전시키는 회전 모터인 것을 특징으로 하는 원료 하역 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동력 부재는 상기 개폐 부재가 상기 배출구를 폐쇄하도록 밀어내는 리니어 모터, 솔레노이드, 유압 실린더 및 공압 실린더 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 원료 하역 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재는 와이어 형상이며,
    상기 광석 분리 배출 유닛은,
    상기 하우징의 일측에 상기 연결 부재의 일부분이 걸치도록 위치되어 상기 연결 부재의 이동 경로를 가이드하는 롤러 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원료 하역 장치.
  6. 삭제
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