KR101969107B1

KR101969107B1 - 원료 공급장치

Info

Publication number: KR101969107B1
Application number: KR1020170152325A
Authority: KR
Inventors: 김윤기; 이기연
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2019-04-15
Anticipated expiration: 2037-11-15

Abstract

본 발명은 내부에 원료의 이동경로가 형성되고, 원료가 유입되는 유입구와 원료가 배출되는 복수개의 배출구를 구비하는 경로부; 상기 복수개의 배출구 각각으로 공급되는 원료의 양을 제어하도록 상기 경로부에 설치되고, 적어도 일부분이 상기 배출구들을 마주보며 회전 가능한 개폐부; 및 상기 개폐부를 작동시키도록 상기 개폐부와 연결되는 구동부;를 포함하고, 원료 공급장치의 내구성과 수명이 향상되어 원료를 안정적으로 공급할 수 있다.

Description

원료 공급장치{Raw Material feeding Apparatus}

본 발명은 원료 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내구성과 수명이 향상되어 원료를 안정적으로 공급할 수 있는 원료 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 제조용으로 사용되는 원료탄(Coal)은 산지에서 채탄된 후 배에 선적되어 항만으로 수입되고, 언로더에 의해 벨트 컨베이어로 불출되어 야드로 이송되고, 스태커에 의하여 탄종별로 적치된다. 이러한 원료탄은 리클레이머에 의해 불출되어 저장조에 저장되었다가, 파쇄기에 장입되어 균일하게 파쇄되고 배합조에 저장된다. 이후, 원료탄은 코크스 제조 공정이 수행될 때, 정해진 배합비에 따라 탄종별로 배합된 후 코크스 오븐에 공급되어 코크스로 제조된다.

이때, 벨트 컨베이어의 끝단에는 입조슈트가 설치되어 원료탄을 공급받는다. 입조슈트로 공급된 원료탄은, 입조슈트 하부에 위치하는 분리슈트를 통하여 분리된다. 분리된 원료탄은 분리슈트 각각의 하부에 위치하는 다른 벨트 컨베이어들에 각각 적재되어 필요한 장소로 이송된다.

분리슈트 내부에는 댐퍼 플레이트가 회전 가능하게 설치되어, 분리슈트 하부에 위치하는 각각의 벨트 컨베이어로 공급되는 원료탄의 양을 조절한다. 이러한 댐퍼 플레이트는 실린더와 연결된다. 댐퍼 플레이트는 실린더의 구동력에 의해 회전한다.

그러나 원료탄이 분리슈트 내부를 통과할 때, 댐퍼 플레이트의 일면에 과도하게 부착되는 문제가 있다. 이러한 상태에서 댐퍼 플레이트를 반대방향으로 회전하게 되면 부착탄에 의하여 댐퍼 플레이트와 슈트사이에 과부하가 발생하게 되고, 구조적으로 취약한 부분이 파손될 수 있다. 또한, 댐퍼 플레이트가 작동하는 과정에서, 낙하되는 원료탄과 충돌하여 댐퍼 플레이트나 댐퍼 플레이트를 지지해주는 부분이 손상될 수 있다. 이에, 조업이 중단되고, 설비를 수리하는데 큰 경제적 손실이 발생할 수 있다.

KR

2016-0024576

A

KR

10-1398271

B

KR

2003-0034545

A

본 발명은 원료가 부착되더라도 안정적으로 작동할 수 있는 원료 공급장치를 제공한다.

본 발명은 내구성과 수명이 향상되어 원료를 안정적으로 공급할 수 있는 원료 공급장치를 제공한다.

본 발명은 내부에 원료의 이동경로가 형성되고, 원료가 유입되는 유입구와 원료가 배출되는 복수개의 배출구를 구비하는 경로부; 상기 복수개의 배출구 각각으로 공급되는 원료의 양을 제어하도록 상기 경로부에 설치되고, 적어도 일부분이 상기 배출구들을 마주보며 회전 가능한 개폐부; 및 상기 개폐부를 작동시키도록 상기 개폐부와 연결되는 구동부;를 포함한다.

상기 경로부는, 상기 유입구를 가지는 유입몸체, 및 상기 배출구를 가지고 상기 유입몸체의 하부에서 하측으로 분기되는 복수개의 배출몸체를 포함하고, 상기 개폐부의 회전 중심이, 상기 배출몸체들의 분기점으로부터 상측으로 이격된다.

상기 개폐부는, 상기 유입몸체에 형성된 이동경로의 일부를 개폐하도록, 적어도 일부분이 상기 유입몸체 내부에서 회전 가능하게 설치된다.

상기 개폐부는 적어도 일부분이 굴절된다.

상기 개폐부는, 회전 샤프트; 및 서로 교차하는 방향으로 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 차단 플레이트;를 포함한다.

상기 복수개의 차단 플레이트는, 일방향으로 연장되는 제1 플레이트; 및 일방향과 교차하는 방향으로 연장되는 제2 플레이트;를 포함한다.

상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트의 상부면에 원료가 적치될 수 있도록, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 각도가 70도 이상 내지 90도 이하이다.

상기 회전 샤프트가 최대로 회전할 수 있는 각도는 85도 이상 내지 95도 이하이다.

상기 개폐부는, 상기 제1 플레이트 및 상기 제 플레이트 중 적어도 어느 하나에 설치되는 진동 발생기를 더 포함한다.

상기 배출몸체들의 분기점에, 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트가 걸릴 수 있는 걸림부재가 설치된다.

상기 구동부는, 상기 회전 샤프트와 연결되고, 상기 경로부 외측에 위치하는 톱니부재; 적어도 일부분이 상기 톱니부재와 맞물리는 기어부재; 구동력을 제공하도록 상기 기어부재와 연결되는 구동기; 및 상기 톱니부재와 상기 기어부재의 연결부를 수납하는 내부공간을 가지는 박스;를 포함한다.

상기 원료는 코크스 제조공정에서 사용되는 원료탄을 포함하고, 상기 복수개의 배출구 각각의 하측에 벨트 컨베이어가 위치한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 원료가 이동하는 경로를 개폐하는 차단 플레이트에 원료가 부착되더라도, 차단 플레이트가 안정적으로 작동할 수 있다. 이에, 부착된 원료로 인해 차단 플레이트가 작동할 때, 부하가 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있고, 부하로 인한 설비의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 차단 플레이트 상에 원료의 일부를 적치시킬 수 있다. 이에, 적치된 원료가 경로를 따라 이동하는 원료로부터 차단 플레이트를 보호해줄 수 있다. 따라서, 설비의 내구성과 수명이 향상될 수 있고, 설비가 경로를 따라 이동하는 원료를 안정적으로 분배해줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부의 구조를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부의 회전 구조를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구동부의 구조를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 작동을 나타내는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치(100)는, 유입된 원료를 서로 다른 경로로 분배하여 공급하는 원료 분배장치이다. 원료 공급장치(100)는, 경로부(110), 개폐부(120), 및 구동부(130)를 포함한다. 이때, 원료는 코크스 제조공정에서 사용되는 원료탄일 수 있다.

경로부(110)는 내부에 원료의 이동경로가 형성된다. 경로부(110)의 일측에는 원료가 유입되는 유입구(A)가 구비되고, 타측에는 원료가 배출되는 복수개의 배출구(B)가 구비된다.

유입구(A)의 상부에는 장입슈트(150)가 배치될 수 있다. 장입슈트(150)는 운반 컨베이어(160)의 하측에 위치할 수 있다. 장입슈트(150)는 내부공간을 가지고, 상하부가 개방될 수 있다. 장입슈트(150)는 상부의 폭이 하부의 폭보다 크게 형성된다. 장입슈트(150)의 하부는 경로부(110)의 유입구(A)에 삽입될 수 있다. 이에, 운반 컨베이어(160)에서 낙하하는 원료가 장입슈트(150) 내부로 원활하게 유입될 수 있고, 장입슈트(150)의 하부를 통과하면서 경로부(110) 내로 공급될 수 있다.

복수개의 배출구(B) 각각의 하측에는 서로 다른 장소로 원료를 운반하는 복수개의 벨트 컨베이어(170)가 각각 위치한다. 이에, 경로부(110) 내부에서 서로 다른 배출구(B)로 분배된 원료는, 각각의 벨트 컨베이어(170)로 낙하되어 서로 다른 벨트 컨베이어(170)에 의해 서로 다른 장소로 운반될 수 있다.

또한, 경로부(110)는, 유입몸체(111), 및 배출몸체(112)를 포함한다. 이때, 경로부(110)의 유입구(A)는 유입몸체(111)에 구비되고, 및 배출구(B)는 배출몸체(112)에 구비된다.

유입몸체(111)는 내부공간을 가지는 사각 박스 형태로 형성되고, 상하부가 개방될 수 있다. 유입몸체(111)의 개방된 상부가 유입구(A)일 수 있다. 이에, 유입몸체(111)의 상부(또는, 유입구(A))로 유입된 원료는 유입몸체(111)의 내부공간을 통과하고, 하부로 배출되면서 배출몸체(112) 내부로 공급될 수 있다. 그러나 유입몸체(111)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

배출몸체(112)는 내부공간을 가지는 박스 형태로 형성되고, 상하부가 개방될 수 있다. 배출몸체(112)는 복수개가 구비되어 유입몸체(111)의 하부에 결합되고, 하단부가 서로 다른 곳을 향하여 연장될 수 있다. 즉, 복수개의 배출몸체(112)가 유입몸체(111)의 하부에서 연결되어 하측으로 분기될 수 있다. 배출몸체(112)의 개방된 하부가 배출구(B)일 수 있다. 이에, 유입몸체(111)를 통과한 원료는 배출몸체(112)를 통해 분배되어 경로부(110) 외측으로 배출될 수 있다.

예를 들어, 복수개의 배출몸체(112)는 제1 배출몸체(112a)와 제2 배출몸체(112b)를 포함할 수 있다. 제1 배출몸체(112a)와 제2 배출몸체(112b)는 상단부가 서로 다른 방향으로 연장되어 결합되고, 유입몸체(111)의 하부에 연결될 수 있다. 따라서, 유입몸체(111)로 공급된 원료가 제1 배출몸체(112a)가 형성하는 경로나, 제2 배출몸체(112b)가 형성하는 경로로 분배될 수 있다.

제1 배출몸체(112a)는 유입몸체(111)의 하부에서 좌측방향으로 하향 경사지게 연장되다가 하측으로 연장될 수 있다. 제2 배출몸체(112b)는 유입몸체(111)의 하부에서 우측방향으로 하향 경사지게 연장되다가 하측으로 연장될 수 있다. 이에, 원료가 제1 배출몸체(112a)를 따라 좌측 경로로 이동하여 벨트 컨베이어 상에 배출되거나, 제2 배출몸체(112b)를 따라 우측 경로로 이동하여 다른 벨트 컨베이어 상에 배출되어 서로 다른 장소로 운반될 수 있다. 그러나 배출몸체(112)의 구조와 형상 및 구비되는 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부의 회전 구조를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 공급장치를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 개폐부(120)는 복수개의 배출구 각각으로 공급되는 원료의 양을 제어하는 역할을 한다. 개폐부(120)는 경로부(110)의 내부에 적어도 일부분이 회전 가능하게 설치된다. 이에, 개폐부(120)는 유입몸체(111) 내부에서 각 배출구(B)를 향하는 경로를 개폐하여, 복수개의 배출구 중 어느 하나를 선택적으로 개방할 수 있다.

개폐부(120)의 회전으로 제1 배출몸체(112a)의 상부 입구를 폐쇄하면 제2 배출몸체(112b)의 상부 입구가 개방되고, 개폐부(120)의 회전으로 제1 배출몸체(112a)의 상부 입구를 개방하면 제2 배출몸체(112b)의 상부 입구가 폐쇄된다. 개폐부(120)의 회전에 따라 유입몸체(111)와 제1 배출몸체(112a)가 연통되거나, 유입몸체(111)와 제2 배출몸체(112b)가 연통될 수 있다. 따라서, 개폐부(120)의 작동을 제어하여, 원하는 장소로만 원료를 공급해줄 수 있다.

또한, 개폐부(120)는 적어도 일부분이 배출구(B)들을 마주보며 회전할 수 있다. 즉, 개폐부(120)의 적어도 일부분이 하측을 향한 상태에서 회전할 수 있다. 이에, 경로부(110) 내 원료의 이동방향으로 개폐부(120)가 회전하기 때문에, 개폐부(120)의 적어도 일부분에 원료가 적치되더라도 원료의 하중에 의해 개폐부(120)가 더욱 원활하게 작동할 수 있다. 개폐부(120)가 하측으로 향하여 회전하기 때문에, 개폐부(120)의 일부분에 적치된 원료가 부착되더라도 개폐부(120)가 안정적으로 작동할 수 있다.

이때, 개폐부(120)의 회전 중심이, 유입구의 하측으로 이격되면서, 배출몸체(112)들의 분기점으로부터 상측으로 이격되어 배치된다. 즉, 개폐부(120)는 유입구와 배출몸체(112)들의 분기점 사이에 위치한다. 따라서, 개폐부(120)는 배출몸체(112)의 상측에서 하측을 향하여 회전 작동을 할 수 있다. 이에, 개폐부(120)는, 유입몸체(111)에 형성된 이동경로의 일부를 개폐하도록, 적어도 일부분이 상기 유입몸체 내부에서 회전할 수 있다.

또한, 개폐부(120)는 적어도 일부분이 굴절될 수 있다. 개폐부(120)는 배출몸체(112)의 상부입구에서 상측에 이격된 굴절된 영역을 커버할 수 있다. 즉, 개폐부(120)는 배출몸체(112)의 상부입구를 개폐하지 않고, 유입몸체(111) 내부에서 배출몸체(112)를 향하는 공간을 개폐할 수 있다.

개폐부(120)는, 회전 샤프트(121), 및 차단 플레이트(122)를 포함한다. 또한, 개폐부(120)는 베어링 하우징(123) 및 진동 발생기(미도시)를 더 포함할 수 있다.

회전 샤프트(121)는 전후방향으로 연장되는 회전축일 수 있다. 회전 샤프트(121)는 전단부와 후단부 중 적어도 어느 하나가 유입몸체(111)를 관통하여 설치될 수 있다. 회전 샤프트(121)는 유입몸체(111) 내부에서 회전할 수 있고, 개폐부(120)의 회전 중심이다. 이때, 유입몸체(111)의 내부에서 회전 샤프트(121)의 둘레의 적어도 일부를 감싸는 보호부재(미도시)가 구비될 수도 있다. 보호부재는 낙하하는 원료로부터 회전 샤프트(121)를 보호해줄 수 있다. 그러나 회전 샤프트(121)의 구조와 설치방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

베어링 하우징(123)은 한 쌍이 구비되어, 회전 샤프트(121)의 전단부와 후단부에 각각 설치될 수 있다. 베어링 하우징(123)은 내부에 구비되는 볼 베어링으로 회전 샤프트(121)의 회전을 도와주고, 회전 샤프트(121)를 지지해주는 역할을 한다. 베어링 하우징(123)은 유입몸체(111) 외부에 배치되어 별도의 구조물에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 베어링 하우징(123)이 유입몸체(111) 내부를 이동하는 원료와 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 그러나 베어링 하우징(123)이 구비되는 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

차단 플레이트(122)는 제1 배출몸체(112a)의 상부 또는 제2 배출몸체(112b)의 상부를 개폐할 수 있다. 차단 플레이트(122)는 복수개가 구비되어, 서로 교차하는 방향으로 상기 회전 샤프트(121)에 연결된다. 복수개의 차단 플레이트(122)는 유입몸체(111)에서 복수개의 배출몸체(112) 중 어느 하나를 향하는 굴절된 영역을 커버하여 차단할 수 있다. 이에, 회전 샤프트(121)가 회전하면, 차단 플레이트(122)들도 회전하여 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)으 상부 입구를 개폐할 수 있다.

예를 들어, 차단 플레이트(122)는, 제1 플레이트(122a), 및 제2 플레이트(122b)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)는 배출몸체(112)의 서로 다른 부분을 폐쇄할 수 있다. 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)에 의해 커버되는 영역이 증가하면서, 개폐부(120)가 배출몸체(112)들을 개폐하기 위한 회전반경이 감소할 수 있다. 따라서, 개폐부(120)를 작동시키는 구동부(130)에 걸리는 부하가 감소할 수 있고, 구동부(130)의 수명이 연장될 수 있다.

제1 플레이트(122a)는 일방향으로 연장되는 판일 수 있다. 제1 플레이트(122a)는 유입몸체(111) 내부의 일부 형상을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입몸체(111)의 내부 평면 형상이 사각형인 경우, 제1 플레이트(122a)는 유입몸체(111)가 가지는 사각형의 약 1/2 크기의 사각형 형태로 형성될 수 있다. 이에, 제1 플레이트(122a)는 유입몸체(111)에서 배출몸체(112)로 원료가 이동하는 경로의 일부를 차단할 수 있다.

또한, 제1 플레이트(122a)는 일단이 회전 샤프트(121)에 결합되고, 회전 샤프트(121)의 회전에 의해 일단을 중심으로 타단이 회전할 수 있다. 제1 플레이트(122a)의 타단은, 유입몸체(111)와 제1 배출몸체(112a)의 연결부, 및 배출몸체(112)들의 분기점 사이에서 회전할 수 있다. 제1 플레이트(122a)가 상측으로 회전하면 상부면이 유입구를 향하고, 제1 플레이트(122a)가 하측으로 회전하면 상부면이었던 부분이 유입몸체(111)의 내벽을 향할 수 있다.

이때, 제1 플레이트(122a)의 타단이 테이퍼 가공될 수 있다. 제1 플레이트(122a)가 상측으로 회전했을 때, 하부면의 타단 모서리를 테이퍼 가공하여 경사면을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 플레이트(122a)가 하측으로 회전할 때, 제1 플레이트(122a)의 타단이 유입몸체(111)의 내벽에 걸리는 것을 방지할 수 있다. 이에, 제1 플레이트(122a)가 안정적으로 회전할 수 있다. 그러나 제1 플레이트(122a)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제2 플레이트(122b)는 일방향과 교차하는 방향으로 연장되는 판일 수 있다. 제2 플레이트(122b)는 유입몸체(111) 내부의 일부 형상을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입몸체(111)의 내부 평면 형상이 사각형인 경우, 제2 플레이트(122b)는 유입몸체(111)가 가지는 사각형의 약 1/2 크기의 사각형 형태로 형성될 수 있다. 이에, 제2 플레이트(122b)는 유입몸체(111)에서 배출몸체(112)로 원료가 이동하는 경로의 일부를 차단할 수 있다. 제2 플레이트(122b)는 제1 플레이트(122a)와 다른 영역을 커버할 수 있고, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)에 의해 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)의 상부가 폐쇄될 수 있다.

또한, 제2 플레이트(122b)는 일단이 회전 샤프트(121)에 결합되고, 회전 샤프트(121)의 회전에 의해 일단을 중심으로 타단이 회전할 수 있다. 제2 플레이트(122b)는 제1 플레이트(122a)와 교차하는 방향으로 회전 샤프트(121)에 결합된다. 예를 들어, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)는 'ㄱ'자 형태로 형성할 수 있다. 제2 플레이트(122b)의 타단은, 유입몸체(111)와 제2 배출몸체(112b)의 연결부, 및 배출몸체(112)들의 분기점 사이에서 회전할 수 있다. 제2 플레이트(122b)가 상측으로 회전하면 상부면이 유입구를 향하고, 제2 플레이트(122b)가 하측으로 회전하면 상부면이었던 부분이 유입몸체(111)의 내벽을 향할 수 있다.

제1 플레이트(122a)의 타단이 상측으로 회전하면 제2 플레이트(122b)의 타단이 하측으로 회전하고, 제1 배출몸체(112a)의 상부가 폐쇄된다. 제2 플레이트(122b)의 타단이 상측으로 회전하면 제1 플레이트(122a)의 타단이 하측으로 회전하고, 제2 배출몸체(112b)의 상부가 폐쇄된다. 즉, 제1 플레이트(122a)의 타단이 유입몸체(111)의 내벽을 향하도록 회전하면 제2 플레이트(122b)의 타단은 배출몸체(112)들의 분기점을 향하도록 회전하고, 제2 플레이트(122b)의 타단이 유입몸체(111)의 내벽을 향하도록 회전하면 제1 플레이트(122a)의 타단은 배출몸체(112)들의 분기점을 향하도록 회전할 수 있다.

이때, 제2 플레이트(122b)의 타단이 테이퍼 가공될 수 있다. 제2 플레이트(122b)가 상측으로 회전했을 때, 하부면의 타단 모서리를 테이퍼 가공하여 경사면을 형성할 수 있다. 따라서, 제2 플레이트(122b)가 하측으로 회전할 때, 제2 플레이트(122b)의 타단이 유입몸체(111)의 내벽에 걸리는 것을 방지할 수 있다. 이에, 제2 플레이트(122b)가 안정적으로 회전할 수 있다. 그러나 제2 플레이트(122b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

한편, 제1 플레이트(122a)의 끝단의 경사면의 각도는 제1 배출몸체(112a) 상부의 경사 각도와 같거나 유사할 수 있다. 이에, 도 3과 같이 제1 플레이트(122a)가 배출몸체(112)들의 분기점을 향하여 회전할 때, 제1 플레이트(122a)의 끝단이 제1 배출몸체()의 상부 경사면에 안정적으로 밀착될 수 있다. 따라서, 제1 플레이트(122a)가 유입몸체(111)에서 제2 배출몸체(112b)를 향하는 경로를 효과적으로 차단할 수 있다.

또한, 제2 플레이트(122b)의 끝단의 경사면 각도는 제2 배출몸체(112b) 상부의 경사 각도와 같거나 유사할 수 있다. 이에, 제2 플레이트(122b)가 배출몸체(112)들의 분기점을 향하여 회전할 때, 제2 플레이트(122b)의 끝단이 제2 배출몸체(112b)의 상부 경사면에 안정적으로 밀착될 수 있다. 따라서, 제2 플레이트(122b)가 유입몸체(111)에서 제1 배출몸체(112a)를 향하는 경로를 효과적으로 차단할 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 플레이트(122a) 또는 제2 플레이트(122b)의 상부면에 원료가 적치될 수 있도록, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b) 사이의 각도(α)가 70도 이상 내지 90도 이하이다. 이에, 적치된 원료가 낙하하는 다른 원료로부터 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)를 보호해줄 수 있다.

제2 플레이트(122b)가 제1 플레이트(122a)와 배출몸체(112)들의 분기점 사이를 커버하도록 회전하면, 제1 플레이트(122a)는 제2 플레이트(122b)의 상부와 유입몸체(111)의 내벽 사이를 커버하도록 배치된다. 이에, 제1 플레이트(122a)의 상부면이 유입구(A)를 향하도록 배치될 수 있고, 제1 플레이트(122a)의 상부면에 유입몸체(111)로 공급되는 원료 중 일부가 적치될 수 있다.

반대로, 제1 플레이트(122a)가 제2 플레이트(122b)와 배출몸체(112)들의 분기점 사이를 커버하도록 회전하면, 제2 플레이트(122b)는 제1 플레이트(122a)의 상부와 유입몸체(111)의 내벽 사이를 커버하도록 배치된다. 이에, 제2 플레이트(122b)의 상부면이 유입구(A)를 향하도록 배치될 수 있고, 제2 플레이트(122b)의 상부면에 유입몸체(111)로 공급되는 원료 중 일부가 적치될 수 있다.

제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b) 사이의 각도(α)가 70도 미만이면, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b) 상에 과도한 양의 원료가 적치될 수 있다. 즉, 제1 플레이트(122a)와 유입몸체(111) 내벽 사이의 원료가 적치될 수 있는 공간(또는, 제2 플레이트(122b)와 유입몸체 내벽 사이의 공간)의 부피가 증가하여, 적치되는 원료의 양이 과도하게 증가할 수 있다. 이에, 원료가 원활하게 배출몸체(112)로 공급되지 못할 수 있고, 구동부(130)에 큰 부하가 걸릴 수도 있다. 따라서, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)의 상부면에 적정량의 원료가 적치될 수 있도록 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b) 사이의 각도(α)는 70도 이상이다.

제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b) 사이의 각도(α)가 90도를 초과하면, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)의 상부면이 경사를 가질 수 있다. 이에, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b) 상에 원료가 적치되기 어려워질 수 있고, 적치된 원료가 낙하하는 다른 원료로부터 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)를 보호하기 어렵게 될 수 있다. 따라서, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)의 상부면에 원료가 적치될 수 있도록, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b) 사이의 각도(α)는 90도 이하이다.

또한, 도 4를 참조하면, 회전 샤프트(121)가 최대로 회전할 수 있는 각도(β)는 85도 이상 내지 95도 이하일 수 있다. 이에, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)가 회전할 수 있는 최대 각도도 85도 이상 내지 95도 이하일 수 있다.

회전 샤프트(121)의 회전 각도(β)가 85도 미만이면, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)가 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)의 상부를 커버할 수 있을 정도의 위치까지 회전하지 못할 수 있다. 즉, 제1 플레이트(122a)와 유입몸체(111)의 내벽 사이(또는, 제2 플레이트(122b)와 유입몸체(111) 내벽 사이)에 틈새가 발생하여, 제1 배출몸체(112a)(또는 제2 배출몸체(112b))의 상부 입구가 폐쇄되지 못할 수 있다. 이에, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)가 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)의 상부를 안정적으로 커버하여 차단할 수 있도록, 회전 샤프트(121)는 85도 이상의 각도로 회전할 수 있어야 한다.

회전 샤프트(121)의 회전 각도(β)가 95도를 초과하면, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)가 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)의 상부를 커버할 수 있을 정도의 위치를 벗어날 수 있다. 즉, 제1 플레이트(122a)와 유입몸체(111)의 내벽 사이(또는, 제2 플레이트(122b)와 유입몸체(111) 내벽 사이)에 틈새가 발생하여, 제1 배출몸체(112a)(또는 제2 배출몸체(112b))의 상부 입구가 폐쇄되지 못할 수 있다. 이에, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)가 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)의 상부를 안정적으로 커버하여 차단할 수 있도록, 회전 샤프트(121)는 95도 이하의 각도로 회전할 수 있어야 한다.

진동 발생기는 제1 플레이트(122a) 및 제2 플레이트(122b) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 진동 발생기는 진동을 발생시켜 제1 플레이트(122a) 또는 제2 플레이트(122b) 상에 적치된 원료 중 적어도 일부를 제거하는 역할을 한다. 즉, 진동 발생기는 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b) 상에 적정량의 원료만 적치될 수 있게, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b) 상의 적치되는 원료의 양을 조절한다. 이에, 원료를 원활하게 공급할 수 있고, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b) 상에 너무 많은 양의 원료가 적치되어 구동부(130)에 큰 부하를 주는 것을 방지할 수 있다.

또한, 진동 발생기는 제1 플레이트(122a) 및 제2 플레이트(122b)의 하부면 또는 내부에 설치될 수 있다. 이에, 진동 발생기가 원료와 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 그러나 진동 발생기가 설치되는 위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

한편, 도 5와 같이, 배출몸체(112)들의 분기점에, 제1 플레이트(122a) 또는 제2 플레이트(122b)가 걸릴 수 있는 걸림부재(180)가 설치될 수도 있다. 걸림부재(180)는 제1 배출몸체(112a)와 제2 배출몸체(112b)의 분기점에서 상측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 걸림부재(180)는 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)가 회전하는 경로 내에 위치한다. 이에, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)의 회전이 걸림부재(180)에 의해 제한될 수 있고, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)가 과도하게 회전하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 걸림부재(180)에 의해 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)가 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)를 폐쇄할 정확한 위치로 회전할 수 있다. 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)가 제1 배출몸체(112a)나 제2 배출몸체(112b)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

또한, 걸림부재는 사각 바형태로 형성될 수도 있다. 이에, 걸림부재의 구조가 단순해질 수 있다. 걸림부재는 배출몸체(112)들의 분기점에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 걸림부재가 손상되면 용이하게 교체할 수 있다.

또는, 걸림부재의 적어도 일부분이 삼각 바형태로 형성될 수도 있다. 이에, 걸림부재에 경사면이 형성되어, 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)가 걸림부재에 안정적으로 밀착될 수 있다. 즉, 걸림부재와 제1 플레이트(122a)(또는 제2 플레이트(122b))의 접촉면적이 증가하여 걸림부재와 제1 플레이트(122a)(또는, 제2 플레이트(122b) 사이의 틈새가 용이하게 제거될 수 있다.

걸림부재는 탄성력을 가지는 재질로 제작될 수도 있다. 이에, 걸림부재와 제1 플레이트(122a)(또는, 제2 플레이트(122b)가 접촉할 때, 충격이 감소시켜 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 걸림부재에 제1 플레이트(122a)(또는, 제2 플레이트(122b)가 밀착될 때 걸림부재가 수축되면서, 걸림부재와 제1 플레이트(122a)(또는, 제2 플레이트(122b)가 효과적으로 밀폐될 수 있다. 그러나 걸림부재의 구조와 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구동부의 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 구동부에 대해 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 구동부(130)는 개폐부(120)와 연결되어 개폐부(120)를 작동시키는 역할을 한다. 구동부(130)는 개폐부(120)와 연결된다. 구동부(130)는, 톱니부재(131), 기어부재(132), 구동기(133), 및 박스(134)를 포함할 수 있다.

톱니부재(131)는 톱니바퀴 형태로 형성될 수 있고, 회전 샤프트(121)와 연결된다. 톱니부재(131)는 중심부가 회전 샤프트(121)의 전단부와 연결될 수 있다. 이에, 톱니부재(131)와 회전 샤프트(121)는 함께 회전할 수 있다. 톱니부재(131)는 경로부(110)의 유입몸체(111) 외측에 위치할 수 있다. 이에, 톱니부재(131)가 낙하하는 원료와 충돌하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.

기어부재(132)는 적어도 일부분이 톱니부재와 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 기어부재(132)는 좌우방향으로 연장되는 바일 수 있고, 적어도 일부분(또는, 좌측 부분)에 웜(132a)이 형성될 수 있다. 기어부재(132)에 형성된 웜(132a)은 톱니부재(131)의 상부와 맞물린다. 이에, 기어부재(132)를 전후방향으로 회전시키면, 톱니부재(131)는 좌우방향으로 회전한다. 따라서, 톱니부재(131)와 연결된 회전 샤프트(121)가 좌우로 회전하면서, 제1 플레이트(122a)와 제2 플레이트(122b)가 좌우방향으로 이동할 수 있다. 그러나 기어부재(132)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

구동기(133)는 구동력을 제공하도록 기어부재(132)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 구동기(133)는 모터일 수 있고, 회전력을 발생시켜 기어부재(132)를 회전시킬 수 있다. 구동기(133)는 유입몸체(111) 외측에 배치되고, 별도의 구조물에 의해 지지될 수 있다. 이에, 구동기(133)가 낙하하는 원료와 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

박스(134)는 톱니부재(131)와 기어부재(132)의 연결부를 수납하는 내부공간을 가질 수 있다. 박스(134)가 톱니부재(131)와 기어부재(132)의 연결부를 보호해줄 수 있다. 이에, 톱니부재(131)와 기어부재(132) 사이에 이물질이 끼는 것을 방지할 수 있다. 박스(134)에는 기어부재(132)가 관통할 수 있는 구멍이 형성될 수 있다. 박스(134)는 유입몸체(111)의 외벽에 연결되어, 유입몸체(111)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 박스(134)가 유입몸체(111) 내부에서 원료의 이동경로를 막는 것을 방지할 수 있고, 원료가 유입몸체(111) 내부에서 원활하게 이동할 수 있다. 그러나 박스(134)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 작동을 나타내는 도면이다. 하기에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.

제2 배출몸체(112b) 측으로 원료를 먼저 공급하는 경우, 도 7의 (a)와 같이 개폐부(120)가 유입몸체(111)에서 제1 배출몸체(112a)로 향하는 경로를 폐쇄하고, 유입몸체(111)에서 제2 배출몸체(112b)로 향하는 경로는 개방할 수 있다. 즉, 개폐부(120)의 제1 플레이트(122a)가 제1 배출몸체(112a)의 상부를 커버하고, 제2 플레이트(122b)가 제1 플레이트(122a)와 배출몸체(112)들의 분기점 사이의 측면을 커버할 수 있다.

그 다음, 운반 컨베이어(160)가 장입슈트(150)로 원료를 공급하고, 원료는 유입몸체(111) 내부로 유입된다. 제1 배출몸체(112a)로 향하는 경로가 폐쇄되어 있기 때문에, 원료가 제2 배출몸체(112b) 측으로 이동하여 배출된다.

이때, 제1 플레이트(122a)의 상부면에 원료 중 일부가 적치될 수 있다. 제1 플레이트(122a)에 일정량의 원료가 적치되면, 도 7의 (b)와 같이 적치된 원료들이 형성하는 경사면에 의해 다른 원료들이 적치되지 않고, 제2 배출몸체(112b) 측으로 이동할 수 있다. 적치된 원료는 낙하하는 다른 원료로부터 제1 플레이트(122a)를 보호해줄 수 있다.

또한, 유입몸체(111)로 유입된 원료가 제1 플레이트(122a) 상에 적치된 원료와 1차적으로 충돌하기 때문에, 낙차 속도가 감소한다. 이에, 원료가 제2 배출몸체(112b)에서 배출될 때, 하측의 벨트 컨베이어(170)에 가하는 충격량을 감소시킬 수 있다.

그 다음, 제1 배출몸체(112a) 측으로 원료를 먼저 공급하는 경우, 도 7의 (c)와 같이 개폐부(120)를 회전시켜 유입몸체(111)에서 제2 배출몸체(112b)로 향하는 경로를 폐쇄하고, 유입몸체(111)에서 제1 배출몸체(112a)로 향하는 경로는 개방할 수 있다. 즉, 개폐부(120)의 회전으로, 개폐부(120)의 제2 플레이트(122b)가 제2 배출몸체(112b)의 상부를 커버하고, 제1 플레이트(122a)가 제2 플레이트(122b)와 배출몸체(112)들의 분기점 사이의 측면을 커버할 수 있다.

이때, 제1 플레이트(122a)는 하측으로 회전하는데, 제1 플레이트(122a) 상에 적치된 원료의 하중에 의해 제1 플레이트(122a)가 원활하게 회전할 수 있다. 제1 플레이트(122a) 상에 적치되었던 원료는 제1 배출몸체(112a)로 낙하하여 배출될 수 있다.

유입몸체(111)로 유입되는 원료는, 제2 배출몸체(112b)로 향하는 경로가 폐쇄되어 있기 때문에, 제1 배출몸체(112a) 측으로 이동하여 배출된다. 따라서, 개폐부(120)의 회전 후 유입되는 원료는, 개폐부(120)가 회전하기 전에 유입된 원료와 다른 장소로 이동한다.

제2 플레이트(122b)의 상부면에 원료 중 일부가 적치될 수 있다. 제2 플레이트(122b)에 일정량의 원료가 적치되면, 도 7의 (d)와 같이 적치된 원료들이 형성하는 경사면에 의해 다른 원료들이 적치되지 않고, 제1 배출몸체(112a) 측으로 이동할 수 있다. 적치된 원료는 낙하하는 다른 원료로부터 제2 플레이트(122b)를 보호해줄 수 있다.

또한, 유입몸체(111)로 유입된 원료가 제2 플레이트(122b) 상에 적치된 원료와 1차적으로 충돌하기 때문에, 낙차 속도가 감소한다. 이에, 원료가 제1 배출몸체(112a)에서 배출될 때, 하측의 벨트 컨베이어(170)에 가하는 충격량을 감소시킬 수 있다.

한편, 개폐부(120)가 회전하기 전에, 제1 플레이트(122a)의 상부면에 원료가 부착될 수 있다. 그러나 개폐부(120)의 작동으로 제1 플레이트(122a) 하측으로 회전하면, 부착된 원료가 유입몸체(111)에서 제1 배출몸체(112a)로 향하는 경로에 노출된다. 이에, 제1 플레이트(122a)에 부착된 원료가 다른 원료와 충돌로 인해 제1 플레이트(122a)에서 분리될 수 있다.

반대로, 제2 플레이트(122b) 상에 적치된 원료 중 일부가 제2 플레이트(122b)의 상부면에 부착되더라도, 부착된 원료를 제거할 수 있다. 즉, 제2 플레이트(122b)가 하측으로 회전하면, 제2 플레이트(122b)에 부착된 원료가 유입몸체(111)에서 제2 배출몸체(112b)로 향하는 경로에 노출된다. 이에, 제2 플레이트(122b)에 부착된 원료가 다른 원료와 충돌로 인해 제2 플레이트(122b)에서 분리될 수 있다.

또한, 제1 플레이트(122a)의 상부면이나 제2 플레이트(122b)의 상부면에 원료가 부착되더라도, 부착된 원료의 하중으로 제1 플레이트(122a)나 제2 플레이트(122b)가 더 원활하게 하측으로 회전할 수 있다. 이에, 부착된 원료에 상관없이 개폐부(120)가 원활하게 작동할 수 있다.

이처럼, 원료가 이동하는 경로를 개폐하는 차단 플레이트(122)에 원료가 부착되더라도, 차단 플레이트(122)가 안정적으로 작동할 수 있다. 이에, 부착된 원료로 인해 차단 플레이트가 작동할 때, 부하가 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있고, 부하로 인한 설비의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 차단 플레이트(122) 상에 원료의 일부를 적치시킬 수 있다. 이에, 적치된 원료가 경로를 따라 이동하는 원료로부터 차단 플레이트(122)를 보호해줄 수 있다. 따라서, 원료 공급장치(100)의 내구성과 수명이 향상될 수 있고, 원료 공급장치(100)가 경로를 따라 이동하는 원료를 안정적으로 분배해줄 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 원료 공급장치 110: 경로부
111: 유입몸체 112: 배출몸체
120: 개폐부 121: 회전 샤프트
122: 차단 플레이트 130: 구동부

Claims

내부에 원료의 이동경로가 형성되고, 원료가 유입되는 유입구를 가지는 유입몸체와, 상기 유입몸체의 하부에서 분기되어 원료가 배출되는 배출구를 가지는 복수개의 배출몸체를 구비하는 경로부;
상기 복수개의 배출몸체 각각으로 공급되는 원료의 양을 제어하도록 상기 경로부에 설치되고, 적어도 일부분이 상기 배출몸체들의 배출구들을 마주보며 회전 가능한 개폐부; 및
상기 개폐부를 작동시키도록 상기 개폐부와 연결되는 구동부;를 포함하고,
상기 개폐부의 회전 중심이, 상기 배출몸체들의 분기점으로부터 상측으로 이격되는 원료 공급장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 개폐부는, 상기 유입몸체에 형성된 이동경로의 일부를 개폐하도록, 적어도 일부분이 상기 유입몸체 내부에서 회전 가능하게 설치되는 원료 공급장치.
청구항 3에 있어서,
상기 개폐부는 적어도 일부분이 굴절되는 원료 공급장치.
청구항 4에 있어서,
상기 개폐부는,
회전 샤프트; 및
서로 교차하는 방향으로 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 차단 플레이트;를 포함하는 원료 공급장치.
청구항 5에 있어서,
상기 복수개의 차단 플레이트는,
일방향으로 연장되는 제1 플레이트; 및
일방향과 교차하는 방향으로 연장되는 제2 플레이트;를 포함하는 원료 공급장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트의 상부면에 원료가 적치될 수 있도록, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 각도가 70도 이상 내지 90도 이하인 원료 공급장치.
청구항 7에 있어서,
상기 회전 샤프트가 최대로 회전할 수 있는 각도는 85도 이상 내지 95도 이하인 원료 공급장치.
청구항 6에 있어서,
상기 개폐부는, 상기 제1 플레이트 및 상기 제 플레이트 중 적어도 어느 하나에 설치되는 진동 발생기를 더 포함하는 원료 공급장치.
청구항 6에 있어서,
상기 배출몸체들의 분기점에, 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트가 걸릴 수 있는 걸림부재가 설치되는 원료 공급장치.
청구항 5에 있어서,
상기 구동부는,
상기 회전 샤프트와 연결되고, 상기 경로부 외측에 위치하는 톱니부재;
적어도 일부분이 상기 톱니부재와 맞물리는 기어부재;
구동력을 제공하도록 상기 기어부재와 연결되는 구동기; 및
상기 톱니부재와 상기 기어부재의 연결부를 수납하는 내부공간을 가지는 박스;를 포함하는 원료 공급장치.
청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원료는 코크스 제조공정에서 사용되는 원료탄을 포함하고,
상기 복수개의 배출몸체 각각의 하측에 벨트 컨베이어가 위치하는 원료 공급장치.