KR100394825B1 - 블라스터용 자기흡인 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트나, 금속판 등과 같이 표면이 견고한 바탕에 부착한 오염물질이나 도막재 등과 같은 물질을 제거하기 위해 사용되는 블라스터를 분사노즐로부터 분사시켜, 피처리체에 뿜어 블라스터 처리하는 블라스터 표면 세정공법에 있어, 블라스터를 수용하는 자기 흡입탱크에 관한 것으로,

역원추형상의 블라스터 탱크 하부에 블라스터의 입경에 맞추어 직경이 서로다른 유량 조정구를 자유롭게 탈착이 가능하도록 장착하고, 블라스터 탱크의 하부 개부로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각 및 유량 조정구의 상부개구으로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각을 10∼30도로 형성하여, 유량조정구의 하부에 한쪽을 공기유입구로, 다른 한쪽을 블라스터 유출구로 한 설비물을 설치함과 동시에 블라스터 탱크 상부에 중심부로부터 벗어나는 위치에 상부공기 유입구를 설치하여 두껑을 덮어 완성되는 블라스터용 자기 흡입 탱크를 제공함에 있다.

Description

블라스터용 자기흡인 탱크 {SELF-INHALATION TANK FOR BLAST}

본 발명은 콘크리트나, 금속판 등과 같이 표면이 견고한 바탕에 부착한 오염물질이나 도막재 등과 같은 물질을 제거하기 위해 사용되는 블라스터를 분사노즐로부터 분사시켜, 피처리체에 뿜어 블라스터 처리하는 블라스터 표면 세정공법에 있어, 블라스터를 수용하는 자기 흡입탱크에 관한 것으로,

종래로부터 예를들어, 건설구조물의 외장면, 절도차량의 외면이나 대차부의 도장면을 새로이 도색하기 위하여 도막을 벗겨내거나 녹을 떨어내는 작업에서 규사, 슬래그 분체, 가넷샌드 등과 같은 블라스터재를 압축공기 또는 고압수와 함께 도장면 등에 분사하여 벗겨내는 드라이 샌드 블라스터나 윗(wet) 블라스터 공법이 실시되고 있다.

그러나, 이러한 공법들에서는 통상적으로 블라스터재는 탱크안에 저장되어져 이 탱크로부터 공급되어진다. 이러한 블라스터 탱크로는 자기 흡입용 탱크와 압송용 탱크가 있으며, 자기 흡입용 탱크는 각형 또는 원형의 통상용기의 하부를 경사지게 하여 블라스터 메디아의 자중에 의해 자연낙하시키고 있기 때문에 유동성이 나쁜 블라스터 메디아의 경우, 탱크안에서 블록킹이 발생하거나 흡인구가 막히는 등의 결함이 발생한다.

또한, 압송용 탱크는 압송탱크 안에 컴프레셔로부터 공급되어지는 도입공기(에어)와 유출구의 공기(에어)의 흡인작용에 의하여 블라스터 메디아를 공급하는 방식이나, 유동성이 좋은 블라스터 메디아는 안정되게 공급할 수 있으나, 유동성이 나쁜, 예를들어 탄산수소나트륨, 칼륨등으로 조성되는 블ㄹ스터 메디아는 압송호스안에서 맥동하거나, 탱크안에서 블록킹이 발생하여 안정공급이 어려운 등의 문제점이 있다.

또한, 압송탱크는 컴프레셔로부터 공급되어지는 도입공기(에어)가 일정하기 때문에 원거리(통상적으로는 30∼70m, 이 이상 길어지면 공기(에어)량 및 공기(에어)압력을 높여주어야 하고, 노츨에서의 토출수와의 밸런스를 잡기 위하여 토출수압, 토출수량을 높여주지 않으면 블라스터 메디아가 잘 공급되지 않는다)의 공급에는 적당하나, 압송탱크의 경우, 최저 공급량은 1.2㎏/분으로, 가령, 직경이 작은 유량조정구를 설치하여도 막히는 원인이 되기도 하였다.

또한, 컴퍼레셔로부터 공급되어지는 도입공기(에어)를 높여, 블라스터재를 다량으로 공급하여도 블라스터끼리 부딪혀 효율적인 연마나 연삭이 되지 않을뿐더러, 블라스터재를 다량 소비하게 되어 비경제적이기 때문에, 효율이 좋은 소량 안정공급이 기대되고 있으나, 소량 원거리 안정공급이 불가능하다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 것을 과제로하여 개발되어진 것으로, 그 목적은 탄산수소 나트륨, 칼륨 등과 같은 유동성이 나쁜 블라스터 메디아라 하여도 소량 원거리의 안정 공급이 가능함과 동시에 입자가 큰것부터 작은 입자까지, 대용량으로부터 소용량까지 대부분의 상황에 대처가능한 블라스터용 자기 흡입탱크를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기의 문제점을 해결하고, 그 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명에서는 역원추형상의 블라스터 탱크 하부에 블라스터의 입자크기에 맞추어 개구직경이 서로다른 유량 조정구를 자유롭게 탈착이 가능하도록 장착하고, 블라스터 탱크의 하부 개부로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각 및 유량 조정구의 상부개구으로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각을 10∼30도로 형성하여, 유량조정구의 하부에 한쪽을 공기유입구로, 다른 한쪽을 블라스터 유출구로 한 설비물을 설치함과 동시에 블라스터 탱크 상부에 중심부로부터 벗어나는 위치에 상부공기 유입구를 설치하여 두껑을 덮어 완성되는 블라스터용 자기 흡입 탱크를 개발하였다.

또한, 본발명의 상기와 같이 구성한 블라스터용 자기흡입탱크에 있어서 상부공기 유입구는 중심부로부터 3/8∼6/8(3/4) 벗어난 위치에 설치하고 있는 특징을 가지고 있다.

도 1 은 본 발명의 정면도

도 2 는 본 발명의 종단면도

도 3 은 본 발명의 유량조정구의 확대 종단면도

도 4 는 본 발명의 사용상태를 나타내는 종단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 블라스터 탱크 (2) : 블라스터 탱크의 하부 개구

(5) : 유량조정구 (6) : 유량조정구의 상부 개구

(7) : 설치구 (7a) : 공기 유입구

(7b) : 블라스터 배출구 (8) : 두껑

(9) : 상부공기 흡입구

아래에 본 발명의 실시의 형태를 첨부도면을 기초로하여 설명하면, 도 1은 용접에 의하여 역원추형상으로 형성시킨 자기 흡입 블라스터 탱크로, 탱크 내면의 용접이음부에 도 4의 블라스터 메디어 B가 걸리지 않도록 연마하여 저항이 적은 미끄러운 내면 마감으로 하고 있다.

이 도 1의 블라스터 탱크의 하부에 자유롭게 탈착이 가능한 유량조정구가 있으며, 도 3에서와 같이 외주면에 숫나사 5a를 매설하여 닛플로 형성하고 있음과 동시에, 그 내면에 형성한 수직 구멍(5b)은 상향하여 벌어지는 경사면(5c)으로 구성되어져 있어 도 4의 블라스터 메디아 B의 입자크기에 맞추어 전기 수직 구멍(5b)의 직경 사이즈의 유량조정구(5)를 자유롭게 탈착이 가능하도록 되어 있고, 그 구경은 3㎜∼12㎜의 것을 사용할 수 있으며, 주로 5㎜, 8㎜의 것을 사용한다. 그리고, 수직 구멍(5b)의 상부 개구(6)로부터 윗쪽을 향하여 벌어지는 경사각(θ₂)은 15∼30도의 범위로 형성되어진다.

(7)은 유량조정구(5)의 하단부에 설치되어지는 역 T자형의 설치물로 한쪽을 공기흡입구(7a), 다른쪽을 블라스터 유출구(7b)로 하여 석션호스(도시않음)을 거쳐 블라스터 분출장치(도시않음)에 연결된다.

(8)은 블라스터 탱크(1)의 상단부에 덮혀지는 두껑으로, 이 두껑(8)에는 중심부로부터 3/8∼6/8(3/4) 치우친 위치의 범위에서, 더욱 좋은 것은 1/3 치우친 위치에 엘보 파이프의 공기 유입구(9)가 일체로 설치되어 있어 공기를 흡입하여 블라스터 탱크(1) 안쪽으로 유입될 수 있도록 구성되어져 있다.

(10)은 블라스터 탱크(1)의 외부 외주면의 4개소에 설치되어지는 주각부이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시의 형태를 기초로 한 사용상태를 작용, 효과와 함께 설명하면, 탱크(1)의 내부에 블라스터 메디아 B를 넣고, 이 블라스터 메디아의 입자크기에 맞는 수직구멍(5b)이 가지는 유량조정구(5)를 탱크(1)의 하부에 설치하고, 그 하부에 설치구(7)를 설치한다.

그 다음으로, 설치구(7)의 다른 한쪽인 블라스터 유출구(7b)에 접속되어진 석션호스(도시않음)에 연결하는 분출장치를 작동시키면, 부압이 발생하여 그 흡인력으로 윗쪽의 두껑(8)의 공기 흡입구(9)로부터 공기가 흡인되어짐과 동시에 유량조정구(5)에 장착되어진 설치구(7)의 다른 한쪽의 공기흡입구(7a)로부터 공기가 유입되어진다.

이때, 상부공기 흡입구(9)로부터 흡입되어지는 공기쪽이 공기 흡입구(7a)로부터 흡입되어지는 공기보다 많고, 그 밸런스는 3:2정도가 된다. 이렇게 하면 탱크(1)에 수용되어져 있는 블라스터 메디어 B에 와류가 발생하여 부유하게 된다. 그리고, 탱크(1)의 내부의 블라스터 메디아 B가 흡인되어져 분출장치에 무리없이 안정된 상태로 공급되어진다. 이때, 블라스터 탱크(1)의 하부 개구(2)로부터 윗쪽을 향하여 넓혀져 있는 경사각과 유량조정구(5)의 상부개구(6)로부터 윗쪽을 향하여 넓혀져 있는 경사각을 10∼30도로 형성하고 있으므로 블라스터 메디아 B는 블록킹됨이 없이 분출구(7b)로 자연스럽게 흘러가게 된다.

또한, 유량조정구(5)는 외주면에 숫나사(5a)를 매설한 닛플로 형성하고 있으므로 블라스터 메디아(B)의 입자크기에 맞는 수직개구(5b)의 유량조정구(5)에 간단히 바꾸어 설치할 수 있어, 블라스터 메디아 B의 소량 안정공급이 가능할 뿐만 아니라 블라스터 메디아 B가 호스안에서 맥동(막힘)하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 보다 상세한 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

(실시예 1)

평균입자크기 45μ의 중질탄산수소나트륨을 블라스터 메디아 B로 하고, 지상에 설치한 자기흡입탱크(1)에 넣고, 구경 5㎜의 수직개구(5b)의 유량조정구(5)를 장착하고, 내경 15㎜, 길이 30m의 석션호스를 탱크에 접속하여, 지상 높이 약 10m(건물 3층높이)로 늘려, 블라스터 분출장치에 접속하여 토출압력 150kgf/㎠, 수량 13ℓ/분의 펌프로부터 고압호스를 전기 블라스터 분출장치에 연결하여 흡인한 결과, 매분 800g의 블라스터를 문제없이 분출할 수 있었으며, 철판 1㎡에 발라진 프탈산 도료면을 벗겨내 보았으나 1회째 4분 52초, 2회째 4분 37초, 3회째 5분 11초에 벗겨낼 수 있었다.

(비교예 1)

전기 실시예 1의 탱크를 압송탱크로 바꾼 것만으로, 다른 조건을 전기 실시예 1과 동일한 조건으로 실시한 결과, 블라스터의 유동성이 나쁘기 때문에 석션호스가 굽어져 있는 곳에서는 막힘이 발생하고, 블라스터 분출장치에 덩어리지어 압송되어진다던지, 탱크안에서 블록킹이 발생하여 안정된 공급이 어려웠으며, 압송되지 않는 상태가 발생하였다.

1회째 4분 40초, 2회째 8분 16초(탱크내에서 막힘이 발생하여 탱크를 흔들어 해결하였다), 3회째 6분 57초(압송에 간헐이 발생하였다)에 벗겨낼 수 있었다.

(실시예 2)

평균입자크기 0.3㎜의 중질탄산수소나트륨을 블라스터 메디아 B로 하고, 지상에 설치한 자기흡입탱크(1)에 넣고, 구경 5㎜의 수직개구(5b)의 유량조정구(5)를 장착하고, 내경 15㎜, 길이 15m의 석션호스를 탱크에 접속하여, 블라스터 분출장치에 접속하고, 토출압력 550kgf/㎠, 수량 32ℓ/분, 95℃의 온수로 철도차량의 외강판 도막면 벗겨내기와 퍼티부를 제거한 결과, 매분 800g의 블라스터를 문제없이 분출할 수 있었으며, 한면 5시간 28분에 벗겨낼 수 있었다.

(비교예 2)

가넷샌드, 규사를 블라스터재로하여 압송탱크에 넣고, 통상압력 7kgf/㎠, 풍량 5㎥를 공급하여, 8㎜의 초강노즐을 사용하여 매분 2.2㎏분출하여 윗(wet), 또는 워터블라스터로 철도차량의 외강판 도막면 벗겨내기와 퍼티부를 제거한 결과, 한면 6시간 8분이 필요하고, 창틀 등, 유리나 고무가 있는 부분에서는 창문깨짐, 고무의 훼손 등이 발생하여 시공이 불가능하고 블라스터재의 회수 산업폐기물처리가 필요하였다.

(실시예 3)

평균입자크기 0.3㎜의 중질탄산수소나트륨을 블라스터 메디아 B로 하고, 지상에 설치한 자기흡입탱크(1)에 넣고, 구경 5㎜의 수직개구(5b)의 유량조정구(5)를 장착하고, 내경 15㎜, 길이 10m의 석션호스를 탱크에 접속하여, 블라스터 분출장치에 접속하고, 토출압력 300kgf/㎠, 수량 18ℓ/분, 95℃의 온수로 철도차량의 대차용접부분의 도막면 벗겨내기를 실시한 결과, 매분 800g의 블라스터를 문제없이 분출할 수 있었으며, 37분에 시공이 가능하여 블라스터 메디아 29.6㎏을 사용하였다.

(비교예 3)

전기 실시예 3의 탱크를 압송탱크로 바꾼 것만으로 다른조건을 전기 실시예 3과 동일한 조건으로 실시한 결과, 1시간 7분 시간이 소요되었으며, 블라스터 메디아도 79㎏ 사용하였다.

(실시예4)

평균입자크기 1.0㎜의 중질탄산수소나트륨을 블라스터 메디아 B로 하고, 지상에 설치한 자기흡입탱크(1)에 넣고, 구경 8㎜의 수직개구(5b)의 유량조정구(5)를 장착하고, 내경 15㎜, 길이 10m의 석션호스를 탱크에 접속하여, 블라스터 분출장치에 접속하고, 토출압력 300kgf/㎠, 수량 18ℓ/분, 85℃의 온수로 산소통 내부면을 세정한 결과, 매분 800g의 블라스터를 문제없이 분출할 수 있었으며, 9분 22초에 시공이 가능하였으며, 블라스터 메디아 7.4㎏을 사용하였다.

(비교예 4)

전기 실시예 4의 탱크를 압송탱크로 바꾼 것 만으로 다른조건을 전기 실시예 4와 동일한 조건으로 실시한 결과, 12분 32초가 소요되었으며, 블라스터 메디아 16㎏을 사용하였다.

(실시예 5)

평균입자크기 0.3㎜의 중질탄산수소나트륨을 블라스터 메디아 B로 하고, 지상에 설치한 자기흡입탱크(1)에 넣고, 구경 6㎜의 수직개구(5b)의 유량조정구(5)를 장착하고, 내경 15㎜, 길이 10m의 석션호스를 탱크에 접속하여, 블라스터 분출장치에 접속하고, 토출압력 400kgf/㎠, 수량 32ℓ/분, 95℃의 온수로 건축물의 외장타일 20㎡를 세정한 결과, 매분 900g의 블라스터를 문제없이 분출할 수 있었으며, 46분에 시공이 가능하였으며, 블라스터 메디아 41.4㎏을 사용하였다.

(비교예 5)

전기 실시예 5의 탱크를 압송탱크로 바꾼 것 만으로 다른조건을 전기 실시예5와 동일한 조건으로 실시한 결과, 48분이 소요되어 그다지 차이는 없었으나, 블라스터 메디아 사용량이 약 배 이상의 82.2㎏을 사용하였다.

이상과 같이 본 발명의 주요한 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 역원추형상의 블라스터 탱크 하부에 블라스터의 입경에 맞추어 직경이 서로다른 유량 조정구를 자유롭게 탈착이 가능하도록 장착하고, 블라스터 탱크의 하부 개부로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각 및 유량 조정구의 상부개구으로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각을 10∼30도로 형성하여, 유량조정구의 하부에 한쪽을 공기유입구로, 다른 한쪽을 블라스터 유출구로 한 설비물을 설치함과 동시에 블라스터 탱크 상부에 중심부로부터 벗어나는 위치에 상부공기 유입구를 설치하여 두껑을 덮어 완성되는 블라스터용 자기 흡입 탱크를 제공함에 있으며, 다음과 같은 뛰어난 효과가 있다.

블라스터 탱크의 개구로부터 윗쪽을 향하여 넓혀지는 경사각 및 유량조정그의 개구로부터 윗쪽을 향하여 넓혀지는 경사각을 어느것이나 10∼30도로 형성하고 있으므로 유동성이 나쁜 블라스터 메디아라 하여도 탱크안에서 블록킹없이 유출구로 부드럽게 흘러간다.

또한, 블라스터 메디아의 입자크기에 맞는 수직개구경이 서로다른 유량조정구를 설치할 수 있어 블라스터 메디아의 소량 안정공급이 가능하게 되어 블라스터 메디아가 통과하는 호스안에서의 맥동(막힘)을 방지할 수 있다.

아울러, 탱크내부는 상부공기 유입구로부터 유입되어지는 공기와 하부공기 유입구로부터 유입되어지는 공기에 의하여 와류가 발생하여 블라스터 메디아를 부유 유동시켜, 유동성이 나쁜 블라스터 메디아를 유출구로 흘러내려가게 할 수 있음과 동시에 탱크내부의 블라스터 메디아를 문제없이 안정하게 공급할 수 있다.

또한, 상부 공기 유입구는 중심부로부터 3/8∼6/8(3/4) 치우친 위치에 설치하고 있으므로 , 탱크내의 블라스터 메디아를 적극적으로 대류 혼합시킬 수 있어 부드럽게 공급할 수 있다.

Claims (2)

1. 역원추형상의 블라스터 탱크 하부에 블라스터의 입경에 맞추어 직경이 서로다른 유량 조정구를 자유롭게 탈착이 가능하도록 장착하고, 블라스터 탱크의 하부 개부로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각 및 유량 조정구의 상부개구으로부터 윗방향으로 넓어지는 경사각을 10∼30도로 형성하여, 유량조정구의 하부에 한쪽을 공기유입구로, 다른 한쪽을 블라스터 유출구로 한 설비물을 설치함과 동시에 블라스터 탱크 상부에 중심부로부터 벗어나는 위치에 상부공기 유입구를 설치하여 두껑을 덮어 완성되는 블라스터용 자기 흡입 탱크.
2. 상부공기 흡입구는 중심부로부터 3/8∼6/8(3/4)치우친 위치에 설치하고 있는 청구항 제 1 항의 기재에 의한 블라스터용 자기흡입식 탱크