KR100559454B1

KR100559454B1 - 유압식 수문 권양기

Info

Publication number: KR100559454B1
Application number: KR1020040072663A
Authority: KR
Inventors: 길명덕; 이성래
Original assignee: (주)대한엔지니어링
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2006-03-10

Abstract

본 발명은 유압식 수문 권양기에 관한 것으로, 핸들의 회전방향에 따라 작동유가 편로드 실린더를 작동시켜 수문이 승강되게 하고, 핸들이 회전을 멈추면 별도의 잠금장치 없이 파일럿첵밸브에 의해 편로드 실린더를 작동케 하는 작동유가 실린더 내부에 갇히게 되어 수문의 승강작동을 멈추도록 하는, 작동이 매우 간편하고 작동효율이 높으며 펌프의 회전방향에 의해 수문의 승강작동이 제어될 수 있도록 한 수동형 유압식 수문권양기에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 양방향펌프 하단과 프리필밸브 사이를 파일럿배관으로 연결하여 양방향펌프의 토출압력이 파일럿배관을 따라 프리필밸브의 파일럿포트에 가해지도록 구성함을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

수문권양기, 유압식, 양방향펌프, 실린더, 파일럿첵밸브

Description

유압식 수문 권양기{Hydraulic-type floodgate winch}

도 1,2는 종래의 수문 권양기를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전체구성도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사용상태도.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 전체구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:수문 권양기 11:실린더 12:스톱밸브

13:양방향펌프 14:커플링 15:플라이휠

16:핸들 17:오일탱크 18:프리필밸브

19:파일럿첵밸브 20:카운터밸런스밸브 21:첵밸브

23:압력계 24:수문 25:파일럿배관

26:모우터 27:동력전달수단 100:수문 권양기

101:웜 102:웜휠 103:스크류축

104:수문 200:수문 권양기 201:오일탱크

202:필터 203:레버형 수동펌프 204:첵밸브

205:파일럿첵밸브 206:미터아웃밸브 207:압력계

208:릴리프밸브 209:스톱밸브 210:실린더

211:방향변환밸브 212:수문

본 발명은 유압식 수문권양기에 관한 것으로, 핸들의 회전방향에 따라 작동유가 편로드 실린더를 작동시켜 수문이 승강되게 하고, 핸들이 회전을 멈추면 별도의 잠금장치 없이 파일럿첵밸브에 의해 편로드 실린더를 작동케 하는 작동유가 실린더 내부에 갇히게 되어 수문의 승강작동을 멈추도록 하는, 작동이 매우 간편하고 작동효율이 높으며 펌프의 회전방향에 의해 수문의 승강작동이 제어될 수 있도록 한 수동형 유압식 수문권양기에 관한 것이다.

종래의 수문 권양기를 살펴보면, 도 1은 웜(101)의 일측으로 축설된 핸들과, 상기 웜(101)과 직교되도록 결합되는 웜휠(102)과, 상기 웜휠(102) 내부 중앙에 개재되며 하단부가 수문(104)과 연결되는 스크류축(103)으로 구성되는 스크류잭 타입의 수문 권양기(100)로서, 웜(101)에 부착된 핸들을 회전시키면 웜(101)에 맞물린 웜휠(102)이 감속회전함에 따라 스크류축(103)이 상하로 승강되어 수문(104)의 개폐가 이루어지도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 스크류잭 타입의 수문 권양기는 핸들의 회전방향에 의해서 수문의 승강방향이 제어되므로 사용하기는 편리하지만 웜기어의 감속비가 크므로 기어효율이 0.13~0.21로서 매우 작아 큰 감속비에 따른 낮은 효율 때문에 사용자의 작동력이 증가하거나 승강속도가 감소하여 수문을 승강시키는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있으며, 기어와 기어의 마찰 때문에 기어의 마모가 심하게 발생하므로 자주 사용하는 경우 사용수명이 단축되는 단점이 있었다.

다른 예로서 도 2는, 방향변환밸브(211)와 레버형 수동펌프(203)의 유기적인 작동에 의해 실린더(210)를 작동시키므로서 수문(212)의 승강이 이루어지도록 한 것에 특징이 있다.

즉, 상기 레버형 수동펌프(203)는 레버의 왕복운동에 의해 작동되는 단방향 수동펌프로서, 사용자가 레버를 아래로 누를 때는 펌프작용이 발생하여 유량이 토출되며, 레버를 올릴 때는 유량이 토출되지 않도록 되어 있다.

따라서 수문(212)을 상승시키기 위해 레버형 수동펌프(203)의 레버를 아래로 누르면 유량이 토출되고, 토출유량은 방향변환밸브(211)의 제어에 의해서 실린더(210)의 상,하단으로 선택적으로 유입되고, 유입된 토출유량은 일정 압력으로 실린더(210) 내의 피스톤을 밀기 때문에 로드가 작동되고 이에 따라 수문(212)의 승강작동이 이루어진다.

그러나 이와 같은 종래의 수문 권양기는 사용자가 방향변환밸브와 레버형 수동펌프를 작동해야만 수문이 원하는 방향으로 승강작동되는 작동상의 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 수동으로 수문의 승강이 가능한 수문권양기로서 작동효율을 증가시켜 사용자의 작동력을 줄이며, 작동속도를 증가시킬 수 있도록 하고, 사용자가 사용하기 편리하도록 방향변환밸브를 사용하지 않고도 펌프의 회전방향에 의해서만 수문의 승강을 제어할 수 있도록 한 유압식 수문 권양기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 작동유가 토출되는 상하측이 실린더의 상하단과 라인으로 연결되어 작동유가 실린더 상하단에 유입되도록 하는 양방향펌프와; 상기 양방향펌프의 일측과 연결되어 양방향펌프에 유입된 작동유를 상하로 토출되게 하는 핸들과; 상기 양방향펌프와 핸들 사이에 설치되어 핸들을 회전시킬 때 일정한 회전력을 제공하는 플라이휠과; 상기 양방향펌프와 실린더 하단의 연결 라인에 순차적으로 설치되는 카운터밸런스밸브 및 파일럿첵밸브와; 상기 실린더의 상단과 양방향펌프의 상측 연결 라인의 교차부위 상측에 순차적으로 설치되는 프리필밸브 및 오일탱크를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 수문 권양기에 있어서,
상기 양방향펌프 하단과 프리필밸브 사이를 파일럿배관으로 연결하여 양방향펌프의 토출압력이 파일럿배관을 따라 프리필밸브의 파일럿포트에 가해지도록 구성함을 특징으로 한다.

삭제.

또한 본 발명은 양방향펌프 상단과 파일럿첵밸브 사이를 파일럿배관으로 연결하여 양방향펌프의 토출압력이 파일럿배관을 따라 파일럿첵밸브의 파일럿포트에 가해지도록 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 오일탱크와 양방향펌프 하단을 라인으로 연결 구성하고 이 연결 라인에는 첵밸브를 설치함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 핸들과 모우터를 벨트 등의 동력전달수단으로 연결 구성함을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전체구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사용상태도이며, 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 전체구성도를 각각 도시한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 수문 권양기(10)는 로드가 수문(24)과 연결 된 실린더(11)와, 상기 실린더(11) 내부에 작동유를 공급하는 양방향펌프(13)와, 상기 양방향펌프(13)의 일측과 연결되어 양방향펌프(13)에 유입된 작동유를 상하로 토출되게 하는 핸들(16)로 구성된다.

상기 양방향펌프(13)와 핸들(16) 사이에는 플라이휠(15)을 설치하여 핸들 (16)을 회전시킬 때 일정한 회전력이 제공되도록 한다.

상기 양방향펌프(13)는 핸들(16)을 시계방향으로 회전시키면 하측으로 작동유가 토출되며, 핸들(16)을 반시계방향으로 회전시키면 상측으로 작동유가 토출되도록 핸들(16)과 연결 구성된다.

상기 양방향펌프(13)의 하측은 실린더(11)의 하단과 연결하여 작동유가 실린더(11)의 하단에 공급되도록 하고, 상기 양방향펌프(13)의 상측은 실린더(11)의 상단과 연결하여 작동유가 실린더(11)의 상단에 공급되도록 구성한다.

본 발명에서의 실린더(11) 상하단의 구분은 실린더(11) 내부에 설치된 피스톤을 중심으로 피스톤 위쪽은 상단 피스톤 아래쪽은 하단으로 구분된다.

상기 양방향펌프(13) 하측과 실린더(11) 하단을 연결하는 라인에는 카운터밸런스밸브(20)와 파일럿첵밸브(19)가 순차적으로 설치된다.

또한 상기 양방향펌프(13) 상측과 실린더(11) 상단의 연결 라인의 교차 부위 상측에는 프리필밸브(18)와 오일탱크(17)가 순차적으로 설치된다.

상기 오일탱크(17)의 일측 하부와 양방향펌프(13) 하단부는 라인으로 연결하고 이 연결 라인 사이에는 첵밸브(21)를 설치하여, 양방향펌프(13)로 유입되는 작동유 유량의 부족분을 오일탱크(17)에서 첵밸브(21)를 통해 양방향펌프(13)의 하측으로 흡입되게 구성한다.

한편, 상기 양방향펌프(13) 하단과 프리필밸브(18) 사이에는 파일럿배관(25)을 설치하여, 양방향펌프(13)의 토출압력이 파일럿배관(25)을 따라 프리필밸브(18)의 파일럿포트에 가해지도록 하여 실린더(11) 내의 피스톤 상승시 실린더(11) 상부 의 작동유가 프리필밸브(18)의 역방향으로 통과하여 오일탱크(17)로 유입되도록 한다.

또한 상기 양방향펌프(13) 상단과 파일럿첵밸브(19) 사이에는 파일럿배관(25)을 설치하여, 양방향펌프(13)의 상단 토출압력이 파일럿배관(25)을 타고 파일럿첵밸브(19)의 파일럿포트에 가해지도록 하여 실린더(11) 내의 피스톤이 하강시 피스톤(21) 아래에 있는 작동유는 파일럿첵밸브(19)를 역방향으로 통과하고 카운터밸런스밸브(20)를 통과하여 양방향펌프(13)의 하단으로 흡입되도록 한다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 전체구성도로서, 상기 핸들(16)과 모우터(26)를 벨트 등의 동력전달수단(27)으로 연결함으로써, 자동으로 동력을 전달하여 실린더(11)를 제어할 수 있도록 한 것이다.

상기 모우터(26)는 사용 용도에 따라 AC 또는 DC 모우터를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 동력전달수단(27)은 벨트, 체인 등 어느 것을 사용해도 무방하나 벨트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 핸들(16)의 회전에 의해 양방향펌프(13) 내부의 작동유를 실린더(11) 상하단으로 공급함으로써, 수문(24)이 승강되도록 한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 수문(24)의 상승시 작동과정과 수문(24)의 하강시 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 수문(24)의 상승시 작동과정을 살펴보기로 한다.

도 3,4에 도시된 바와 같이, 핸들(16)을 시계방향으로 회전시키면 양방향펌프(13)는 하방으로 작동유를 토출하며 토출된 유량은 카운터밸런스밸브(20)의 첵밸브를 순방향으로 통과하고 다시 파일럿첵밸브(19)를 순방향으로 통과하여 실린더(11)의 하단쪽으로 유입된다.

실린더(11) 하단쪽에 유입된 작동유는 실린더(11) 내의 피스톤을 상측으로 밀어 올려 실린더 로드의 길이를 축소시킴으로써 수문(24)이 상승하게 된다.

이와 같이 실린더(11) 내의 피스톤이 상승하면 실린더(20) 상단 즉 피스톤 위의 작동유는 실린더(11) 상단과 양방향펌프(13) 상부의 연결 라인을 따라 유출되어 일부는 프리필밸브(18)를 역방향으로 통과하여 오일탱크(17)로 유입되고 나머지 작동유는 양방향펌프(13)의 상단으로 흡입된다.

이때 프리필밸브(18)를 역방향으로 통과할 수 있는 것은 양방향펌프(13)의 하단 토출 압력이 파일럿배관(25)을 타고 프리필밸브(18)의 파일럿포트에 가해지기 때문이다.

여기서 펌프의 특성상 양방향펌프(13)에 흡입되는 유량과 양방향펌프(13)에서 토출되는 유량은 항상 같아야 한다.

또한 실린더(11)의 피스톤 상단측 가압면적(피스톤 단면적)과 피스톤 하단측 가압면적(피스톤 단면적 - 실린더 로드의 단면적)은 다르기 때문에 실린더(11)에 유입되는 유량과 실린더(11)에서 유출되는 유량은 같지 않다.

다음은 수문(24)의 하강 과정을 살펴보기로 한다.

핸들(16)을 반시계방향으로 회전시키면 양방향펌프(13)는 위쪽으로 작동유를 토출하며 토출된 유량은 연결 라인을 따라 실린더(11)의 상단쪽으로 유입되며, 실린더(11) 상단에 유입된 작동유는 피스톤을 하측으로 밀어 실린더 로드를 신장시킴으로써 수문(24)이 하강되게 한다.

피스톤이 하강하면 피스톤(21) 아래에 있는 작동유는 파일럿첵밸브(19)를 역방향으로 통과하고 카운터밸런스밸브(20)를 통과하여 양방향펌프(13)의 하단으로 흡입된다.

이때 파일럿첵밸브(19)를 역방향으로 통과할 수 있는 것은 양방향펌프(13)의 상단 토출 압력이 파일럿배관(25)을 타고 파일럿첵밸브(19)의 파일럿포트에 가해지기 때문이다.

여기서 양방향펌프(13)로 유입되는 유량은 양방향펌프(13)에서 유출되는 유량에 비해 작은데 그 부족분은 오일탱크(17)에서 첵밸브(21)를 순방향으로 통과하여 양방향펌프(13)의 하단측에 흡입된다.

구조상 수문(24)의 하강시에는 수문(24)의 상승시에 비해 힘은 덜 들지만 양방향펌프(13)의 유량은 더 많이 필요하다.

즉, 수문(24)의 완전 하강시에는 수문(24)의 완전 상승시에 비해 양방향펌프(13)의 총 회전수가 더 많기 때문이다.

수문(24)의 정지 과정을 살펴보면, 핸들(16)의 회전을 정지시키면 파일럿첵 밸브(19)나 프리필밸브(18)에 가해지는 파일럿 압력이 대기압력이 되므로 실린더(11) 내의 작동유는 파일럿첵밸브(19)나 프리필밸브(18)를 역방향으로 통과할 수 없으므로 실린더(11)에서 빠져나올 수가 없다.

따라서 실린더(11) 내의 피스톤은 정지되고 수문(24)도 정지상태를 유지하게 된다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 전체구성도로서, 모우터(26)의 작동에 의해 핸들(16)이 회전됨에 따라 실린더(11)를 제어할 수 있도록 한 것으로서, 수동으로 핸들(16)을 조작할 경우의 불편함을 해소할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명의 유압식 수문권양기는 작동효율이 높기 때문에 수문을 작동하는데 필요한 힘이 감소되며 또는 수문 승강속도를 증가시키는 장점이 있으며, 사용자가 사용하기 편리하도록 방향변환밸브를 사용하지 않고도 펌프의 회전방향에 의해서만 수문의 작동을 제어할 수 있는 장점이 있다.

비록 본 발명이 첨부되는 도면에 의해 설명되었을 지라도 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 특허청구범위 내에서 많은 수정 및 변형이 있을 수 있음은 물론이다.

Claims

삭제.
작동유가 토출되는 상하측이 실린더의 상하단과 라인으로 연결되어 작동유가 실린더 상하단에 유입되도록 하는 양방향펌프와 상기 양방향펌프의 일측과 연결되어 양방향펌프에 유입된 작동유를 상하로 토출되게 하는 핸들과 상기 양방향펌프와 핸들 사이에 설치되어 핸들을 회전시킬 때 일정한 회전력을 제공하는 플라이휠과 상기 양방향펌프와 실린더 하단의 연결 라인에 순차적으로 설치되는 카운터밸런스밸브 및 파일럿첵밸브와 상기 실린더의 상단과 양방향펌프의 상측 연결 라인의 교차부위 상측에 순차적으로 설치되는 프리필밸브 및 오일탱크를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 수문 권양기에 있어서,

상기 양방향펌프 하단과 프리필밸브 사이를 파일럿배관으로 연결하여 양방향펌프의 토출압력이 파일럿배관을 따라 프리필밸브의 파일럿포트에 가해지도록 구성함을 특징으로 하는 유압식 수문 권양기.
제 2항에 있어서,

상기 양방향펌프 상단과 파일럿첵밸브 사이를 파일럿배관으로 연결하여 양방향펌프의 토출압력이 파일럿배관을 따라 파일럿첵밸브의 파일럿포트에 가해지도록 구성함을 특징으로 하는 유압식 수문 권양기.
제 2항에 있어서,

상기 오일탱크와 양방향펌프 하단을 라인으로 구성하고 이 연결 라인에는 첵밸브를 설치함을 특징으로 하는 유압식 수문 권양기.
제 2항에 있어서,

상기 핸들과 모우터를 벨트 등의 동력전달수단으로 연결 구성함을 특징으로 하는 유압식 수문 권양기.