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KR-102961501-B1 - Dust collection chute and accessories using pressure difference

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Abstract

본 발명은 압력차이를 이용한 분진포집 슈트와 부속장치에 관한 것으로, 특히 컨베이어 벨트와 스커트가 비접촉 상태를 유지하면서 마모를 방지하고, 압력차를 이용하여 분진을 컨베이어 벨트 상으로 흡입하면서 누출되지 않도록 포집하는 신개념의 기술에 관한 것이다. 종래에 개시된 스커트는 컨베이어 벨트에 접촉하는 접촉식으로서, 마모가 발생하여 수명이 매우 짧고, 마모 발생 후 스커트와 컨베이어 벨트의 틈새가 점차 벌어지면서 낙광이 가속화되고, 컨베이어 벨트 위로 떨어진 괴탄들에 의해 스커트가 쉽게 파손되는 문제점이 야기된다 본 발명은 이러한 문제점을 일소하기 위한 방안으로 슈트의 양측에 연결 설치된 스커트가 컨베이어 벨트와 비접촉 상태를 유지하면서 마모를 방지하도록 하고, 상기 슈트 내, 외부 간의 압력차를 이용하여 무동력으로 컨베이어 벨트와 스커트의 간의 간극을 통해 외부 공기를 유입하면서 분진을 컨베이어 벨트 상으로 흡입하는 방식으로 포집하도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.

Inventors

  • 정창훈

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230627

Claims (6)

  1. 슈트(1)의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 다수의 롤러(2)에 지지되어 석탄을 포함하는 광물을 운반하는 컨베이어 벨트(3)에 있어서, 상기 슈트(1)의 하부 양면에 각각 부착되는 고정판(10)과; 상기 고정판(10)의 하측 외면에 상측이 일체로 부착되고, 하측이 슈트(1)의 외측 방향으로 접힌 상태로 스커트(30)의 상면에 일체로 부착되는 연결시트(20)와; 상기 슈트(1)의 외측에 위치하는 컨베이어 벨트(3)의 양측 상부에 비접촉 상태로 설치되어 컨베이어 벨트(3)와의 사이에 간극(G)을 형성하는 스커트(30)와; 상기 스커트(30)와 고정판(10)의 사이에 연결 설치된 행거바(40)로 이루어지는 한편; 상기 컨베이어 벨트(3)의 회전력에 의해 슈트(1)의 내부는 공기의 속력이 증가하여 저압력을 생성하는 반면 슈트(1)의 외부는 고압력을 생성하면서 압력차가 발생하고, 상기 압력차에 의해 외부공기는 간극(G)을 통해 내부로 유입되면서 분진을 흡입하여 컨베이어 벨트(3) 상으로 포집하고; 상기 스커트(30)는, 연결시트(20)가 부착되는 스커트 상판(31)의 외측 하단에 사이드 범프(32)가 돌출 형성되고, 스커트 상판(31)의 저면에는 컨베이어 벨트(3)의 진행방향을 향하도록 경사를 이루는 다수의 에어 가이드(33)가 전후 간격을 두고 돌출 형성되며; 상기 행거바(40)는 하측이 스커트(30)의 상단에 형성된 연결돌기(35)에 회전 가능하게 연결되고, 상측은 고정판(10)의 외면에 형성된 고정브라켓(12)을 관통하여 승강조절에 따라 컨베이어 벨트(3)와의 간극(G)을 조절하며, 한 쌍의 고정너트(13)에 의해 고정상태를 유지하고; 상기 행거바(40)는 하측이 스커트(30)의 상단에 형성된 연결돌기(35)에 회전 가능하게 연결되는 하부 암(41)과, 상기 고정판(10)의 외면에 형성된 고정브라켓(12)을 관통하여 고정된 상부 암(42)이 상호 연결핀(43)으로 관통하여 일체화 연결되는 한편; 상기 연결핀(43)을 뽑아 하부 암(41)을 분리한 후 스커트(30)를 상부로 들어올려 접은 상태로 개방하여 스커트(30) 및 컨베이어 벨트(3)를 청소하거나 유지보수하고; 상기 슈트(1)의 양측 내면에는 보강 지지판(50)이 밀착되고, 보강 지지판(50)에 일체로 돌출 형성된 다수의 고정볼트(51)가 슈트(1) 및 상기 고정판(10)에 상하로 길게 형성된 슬롯(11)을 관통하여 너트(52)가 결합되며; 상기 다수의 에어 가이드(33)의 사이사이에 형성된 유로(34)를 통해 컨베이어 벨트(3)의 진행방향을 향하도록 유입 공기를 원활하게 가이드하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압력차이를 이용한 분진포집 슈트와 부속장치.
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Description

압력차이를 이용한 분진포집 슈트와 부속장치{Dust collection chute and accessories using pressure difference} 본 발명은 컨베이어 벨트와 스커트가 비접촉 상태를 유지하면서 마모를 방지하고, 압력차를 이용하여 분진을 컨베이어 벨트 상으로 흡입하면서 누출되지 않도록 포집하는 신개념의 기술에 관한 것이다. 일반적으로 석탄 원료를 취급하는 화력 발전소, 석회석을 원료로 하는 시멘트 제조 공장, 제철소 및 화학플랜트 등에 공급되는 원료 광물은 입상 혹은 분말 상태로 많은 양이 사용되고 있다. 이와 같은 원료 광물은 컨베이어 벨트에 실려 원하는 위치 또는 장소로 운반이 이루어지고 있으나, 원료 광물의 다양성과 컨베이어 벨트의 특성상 이송되는 원료 광물은 정상적으로 이송되지 못하고 일부가 운반 중에 외부로 낙광되는 문제가 있었다. 이와 같은 컨베이어 벨트를 통해 이송되는 원료 광물의 낙하나 비산을 막기 위해 컨베이어 벨트의 양측으로 판상 형태의 고무 구조물을 설치하여 이탈을 막고 있다. 이러한 판상 형태의 고무 구조물을 스커트라고 한다. 상기 스커트는 기밀성을 유지하기 위해 말단부가 컨베이어 벨트와 접촉된 상태를 유지한다. 따라서 컨베이어 벨트와 접촉하는 스커트의 말단부는 마모되기 쉽다. 스커트의 말단부가 마모되어 기밀성이 떨어지면, 분진들과 입자들이 스커트의 마모된 틈을 통해 이탈되기 때문에, 주기적으로 스커트의 교체가 필요하며, 많은 시간과 비용이 낭비된다. 이러한 문제점을 해소하기 위한 종래의 선행기술문헌으로는 「특허등록 제2138281호, 명칭/ 컨베이어 벨트용 스커트 장치」가 개시되고 있다. 상기 선행기술문헌은 스커트의 하단부에 구비되어 컨베이어 벨트와 직접 접촉하는 접지부를 우레탄 재질로 형성함으로써, 복원성 및 저비용의 고무재질의 특성과 내마모성의 우레탄 재질 각각의 장점을 살릴 수 있다. 즉 본 발명에 따르면, 스커트의 교체주기를 증가시킴으로써, 스커트 교체에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 도 1은 본 발명이 적용된 스커트 장치가 슈트에 설치된 상태의 사시도 도 2는 본 발명 스커트 장치가 슈트에 설치된 상태의 정단면도 도 3은 본 발명 스커트 장치가 일측에 설치된 상태의 확대 단면도 도 4는 본 발명의 스커트에 의한 압력상태 및 공기 유입을 나타낸 평단면도 도 5는 본 발명 에어 가이드를 나타낸 스커트의 저면 사시도 도 6은 본 발명 스커트의 간극 조절상태 정단면도 도 7은 본 발명의 상부 암 및 하부 암의 연결상태 확대단면도 도 8은 본 발명의 스커트를 들어올려 접은 상태의 정단면도 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 고정판(10), 연결시트(20), 스커트(30), 행거바(40)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다. 이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다. 우선적으로 본 발명의 스커트 장치는 슈트(1)의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 하부 중앙 및 양측에 일정간격으로 설치된 다수의 롤러(2)에 지지되어 석탄과 같은 운반물을 운반하는 컨베이어 벨트(3)를 포함하며, 특히 광물의 일부가 낙하되거나 비산됨을 방지하기 위해 상기 컨베이어 벨트(3)의 양측 상부에 마주하게 길이방향으로 설치되는 한 쌍의 스커트(30)가 컨베이어 벨트(3)와 비접촉 상태로 설치됨을 종래기술과 차별화된 기술적 특징으로 한다. 상기 슈트(1)의 하부 양면에는 각각 마주하는 한 쌍의 스커트(30)를 일체로 설치하기 위한 고정판(10)이 부착된다. 여기에서 상기 슈트(1)의 양측 내면에는 보강 지지판(50)이 밀착되고, 보강 지지판(50)에 일체로 돌출 형성된 다수의 고정볼트(51)가 슈트(1) 및 상기 고정판(10)에 상하로 길게 형성된 슬롯(11)을 관통하여 너트(52)가 결합됨으로써 현장에 설치되는 컨베이어 벨트(3)의 설치 위치에 맞추어 슬롯(11)을 따라 고정판(10)을 상하로 위치 이동하면서 스커트(30)를 정확한 위치로 최적화 설치할 수 있게 된다. 상기 고정판(10)의 하측 외면에는 연결시트(20)의 상측이 일체로 부착되고, 연결시트(20)의 하측은 슈트(1)의 외측 방향으로 부분적으로 접힌 상태로 스커트(30)의 상면에 일체로 부착된다. 이러한 연결시트(20)는 플렉시블한 실리콘 등을 소재로 하는 얇은 시트의 형태로서 접힘이나 펼침이 용이하면서도 찢기지 않는 강성을 유지함으로써 내구성이 뛰어난 장점이 있다. 상기 스커트(30)는 도 3과 같이 슈트(1)의 외측에 위치하는 컨베이어 벨트(3)의 양측 상부에 비접촉 상태로 설치됨으로써 컨베이어 벨트(3)와의 사이에 간극(G)을 형성하게 된다. 이와 같은 스커트(30)는 연결시트(20)가 부착될 수 있도록 스커트 상판(31)이 형성되고, 스커트 상판(31)의 외측 하단에는 광물의 외부 누출 및 비산을 방지하는 사이드 범프(32)가 길이방향으로 돌출 형성되며, 상기 사이드 범프(32)는 슈트(1)의 외측에 위치함과 아울러 광폭으로 이루어져 파손의 우려가 거의 없어 내구성이 뛰어나고, 특히 컨베이어 벨트(3)와 비접촉을 유지하여 반영구적인 사용이 가능함은 물론 컨베이어 벨트(3)의 수명을 대폭 연장하는 효과를 제공한다. 그리고 상기 스커트(30)와 고정판(10)의 사이에는 스커트(30)가 하부로 처지면서 컨베이어 벨트(3)에 접촉됨을 방지하여 간극(G)을 유지할 수 있도록 하는 행거바(40)가 연결 설치된다. 이러한 본 발명은 상기 스커트(30)가 기본적인 광물의 낙하나 비산을 방지하는 기능을 수행하면서도 베르누이의 원리에 의한 압력차를 이용하여 오히려 상기 스커트(30) 및 컨베이어 벨트(3)와의 사이에 형성된 간극(G)을 통해 외부 공기를 유입하여 흡입력을 발휘하면서 분진을 컨베이어 벨트(3)의 중앙으로 포집할 수 있게 된다. 즉 본 발명은 컨베이어 벨트(3)의 고속 회전력에 의해 슈트(1)의 내부는 공기의 속력이 증가함으로써 저압력을 생성하는 반면 슈트(1)의 외부는 공기의 흐름이 거의 없어 고압력을 생성함으로써 슈트(1)의 내, 외부는 압력차가 발생하는 베르누이 원리가 적용된다. 따라서 이와 같은 압력차에 의해 외부공기는 간극(G)을 통해 내부로 유입되면서 무동력으로 분진을 흡입하는 흡입력을 발휘하여 컨베이어 벨트(3) 상으로 분진을 포집할 수 있으며, 무동력에 따른 운용비 절감 및 친환경을 구현하는 효과를 제공한다. 한편, 본 발명은 상기 간극(G)을 통해 외부로부터 유입된 공기를 컨베이어 벨트(3)의 진행방향으로 원활하게 가이드 하면서 흡입력을 향상할 수 있도록 하는 신규의 기술이 유기적으로 접목된다. 이를 위한 기술구성으로 상기 스커트 상판(31)의 저면에는 도 4 내지 도 5와 같이 컨베이어 벨트(3)의 진행방향을 향하도록 경사를 이루는 다수의 에어 가이드(33)가 전후 간격을 두고 돌출 형성됨으로써 상기 다수의 에어 가이드(33)의 사이사이에 형성된 유로(34)를 통해 컨베이어 벨트(3)의 진행방향을 향하도록 유입 공기를 원활하에 가이드할 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 상기 스커트(30)에 연결된 행거바(40)를 승강 조절하면서 컨베이어 벨트(3)와 스커트(30)의 간의 간극을 조절할 수 있도록 하는 기술이 추가로 접목된다. 이를 위한 기술구성으로 상기 행거바(40)는 완전한 고정상태로 설치되지 않고, 하측이 스커트(30)의 상단에 돌출 형성된 ㄱ자 형상의 연결돌기(35)에 회전 가능하게 끼움 연결되고, 상측은 고정판(10)의 외면에 돌출 형성된 고정브라켓(12)을 관통하여 승강 가능하여 결합됨으로써 도 6과 같이 행거바(40)의 승강조절에 따라 컨베이어 벨트(3)와의 간극(G)을 자유롭게 조절할 수 있으며, 간극(G) 조절이 완료된 이후에는 한 쌍의 고정너트(13)에 의해 고정상태를 유지할 수 있게 된다. 따라서 자유로운 간극(G) 조절을 통해 광물의 입자 크기 등을 고려하여 최적의 공기 유입량, 유입속도 등을 설정함으로써 분진 포집의 효율성을 극대화하는 효과를 제공한다 여기에서 상기 행거바(40)는 단일체로 구성되어도 무방하지만 본 발명은 분리된 구성품인 하부 암(41)과, 상부 암(42)이 상호 연결핀(43)을 매개로 연결되고, 선택적으로 이를 분리하여 스커트(30)를 상부로 들어올릴 수 있도록 한다. 이를 위한 행거바(40)는 도 7 내지 도 8과 같이 하부 암(41)의 하측이 스커트(30)의 상단에 형성된 연결돌기(35)에 회전 가능하게 연결되고, 상기 상부 암(42)은 고정판(10)의 외면에 형성된 고정브라켓(12)을 관통하여 고정되며, 상기 상부 암(42) 및 하부 암(41)은 연결부위가 상호 연결핀(43)으로 관통함으로써 일체성을 유지하여 평상시 스커트(30)의 처짐을 방지한다. 여기에서 상기 상부 암(42)의 하측에는 도 7과 같이 하부 암(41)을 받쳐주어 하부 암(41)이 하향으로 회전함을 방지하는 회전 방지대(45)가 일체로 부착되어 상기 하부 암(41)의 하향 회전으로 인해 스커트(30)가 컨베이어 벨트(3)에 접촉함을 방지하여 간극(G)을 제대로 유지하게 된다. 그리고 스커트(30) 및 컨베이어 벨트(3)에 고착된 분진을 제거하거나 유지보수를 위해 정기적으로 상기 연결핀(43)을 뽑아 하부 암(41)을 분리한 후 스커트(30)를 상부로 들어올려 접은 상태로 개방함으로써 스커트(30) 및 컨베이어 벨트(3)를 청소하거나 유지보수할 수 있게 된다.