KR100712731B1 - 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 관한 것으로, 혼화재료를 계량하기 위한 계량계통에 이상이 발생되어도 과계량을 방지할 수 있으며, 혼화재료의 혼합량에 따라 용이하게 과계량을 방지할 수 있고, 과계량의 발생을 용이하게 확인할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 레미콘 혼화재료의 과계량 방지장치는, 밸브(2)가 구비된 혼화재료 공급관(1)으로부터 혼화재료를 공급받아 배출하는 계량조(10)와; 상기 계량조에 저장되는 혼화재료의 중량을 감지하는 로드 셀(S)과; 상기 로드 셀로부터 입력되는 값과 설정된 값을 비교하여 상기 혼화재료 공급관의 밸브의 개폐동작을 제어하는 컨트롤러(C)와; 일측의 유입구(31)는 상기 계량조 내부와 연통되며 타측의 배출구(32)가 상기 계량조 외부와 연통되어 상기 계량조 내의 과계량된 혼화재료를 바이패스 경로로 배출되도록 하는 오버플로우관(30)을 포함하고, 상기 오버플로우관의 유입구에는 상기 계량조에 투입되는 혼화재료의 과계량을 조절하는 수위조절구가 더 장착된다.

레미콘, 혼화재료, 혼화제, 과계량, 수위조절구, 알람

Description

레미콘 혼화재료 과계량 방지장치{REMICON COMPOUND OVER-WEIGHTING PREVENTING UNIT}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 적용된 수위조절구의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 적용된 수위조절구의 결합 상태도.

도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 실시예 2에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 적용된 수위조절구의 구성도.

도 5a와 도 5b는 각각 본 발명의 실시예 3에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 적용된 수위조절구의 구성도.

< 도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명 >

1 : 공급관, 2, 13 : 밸브

10 : 계량조, 20 : 오버플로우관

30 : 수위조절구, 40 : 알람수단

C : 컨트롤러, S : 로드 셀

F : 유량계,

본 발명은 배처플랜트의 혼화재료(혼화재 및/또는 혼화제) 계량장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브고장이나 오버플로우에 의해 혼화재료가 과계량되는 것을 방지할 수 있으며, 혼화재료의 계량 변화에 대응하여 용이하게 과계량을 방지할 수 있도록 한 레미콘 혼화재료의 과계량 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 레미콘(Ready Mixed Concrete)은 콘크리트 제조설비를 갖춘 배처플랜트에서 시멘트, 골재(모래, 자갈), 물, 혼화재료의 재료가 혼합되어 제조된 후 트럭믹서(Truck Mixer) 또는 에지테이터 트럭(Agitator Truck)을 통해 공사현장까지 운반되는 굳어지지 않은 유연한 상태의 콘크리트를 일컫는다.

상기 혼화재와 혼화제는 레미콘 제조시 첨가되는 혼화재료인 것이다.

상기 혼화재료는 사용량이 비교적 많은 것을 혼화재(混和材), 미량의 것을 혼화제라 한다. 2종류 모두 레미콘의 성질개선과 공사비 절약을 위해 쓰이며, 특히 혼화제는 약품처럼 첨가된다.

상기 혼화재는 플라이애시, 고로슬래그분말, 실리카흄 등이 하나 이상 선택되어 시멘트의 양에 따라 혼합된다.

상기 혼화제의 목적에 따른 분류와 종류는 다음과 같다. ①콘크리트·시멘트 등의 응결을 촉진하거나 늦추기 위하여 사용하는 응결경화조정제의 경화제·급결제 (急結劑)·지연제(완경제) ②표면활성작용에 의하여 워커빌리티(workability)와 동결융해작용에 대한 내구성을 개선시키는 AE(air-entraining)제·감수제(減水劑) ③방수효과를 나타내는 방수제 ④기포작용에 의하여 충진성(充塡性)을 개선하거나 중량을 조절하는 기포제·발포제 ⑤기타 보수제·접착제·철근의 방청제(녹이 스는 것을 방지) 등이 있다.

상술한 바와 같이, 레미콘은 시멘트, 골재(모래, 자갈), 물, 혼화재료가 혼합되어 이루어지는데, 각 재료의 혼합비율에 따라 레미콘의 성상이 달라짐에 따라 레미콘의 제조시 각 재료의 혼합량을 결정하여 결정된 양만큼 계량하여 혼합한다.

배처플랜트(batcher plant)는 콘크리트 재료인 시멘트ㅇ물ㅇ모래ㅇ자갈ㅇ혼화제 등을 섞어서 콘크리트를 제조하는 설비로서, 콘크리트플랜트 (concrete plant)라고도 한다.

상기 배처플랜트는, 재료 저장부, 계량부, 믹서부를 포함하여 구성된다. 상기 계량부는 상기 재료 저장부로부터 재료를 공급받아 계량하는 계량조 및 상기 계량부에 공급되는 혼화재료를 계량하는 계량장치가 구비된다. 본 발명에서는 혼화재료 계량장치에 관한 것이므로 이에 대해서만 설명한다.

종래 기술에 의한 혼화재료 계량장치는, 상기 계량부에 장착된 로드 셀과, 상기 로드 셀로부터 입력되는 양을 근거로 하여 혼화재료의 혼합을 결정하는 컨트롤러로 구성된다.

종래 기술에 의한 혼화재료 계량장치에 의하면, 상기 재료 저장부와 연결된 공급관을 통해 계량조에 혼화재료가 공급되면 상기 로드 셀에 의해 혼화재료의 투 입량이 계량되고, 상기 로드 셀에 의해 측정된 계량값이 미리 설정된 계량값에 도달하면 상기 컨트롤러는 혼화재료가 공급되지 않도록 상기 공급관의 밸브를 차단하는 제어신호를 보내어 혼화재료의 공급을 중단하고 상기 계량조에 계량된 혼화재료가 물계량통을 통해서 믹서로 공급되도록 한다.

그러나, 종래 기술에 의한 혼화재료 계량장치에 따르면, 로드 셀과 컨트롤러의 고장시 그리고 공급관을 개폐하는 밸브의 고장시 상기 계량조에 계량된 혼화재료가 설정량을 초과하여도 이를 감지하지 못하여 결과적으로 과계량하는 문제점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위하여 등록실용 제20-353625호로 배처플랜트의 첨가제 계량장치가 제안된 바 있다.

상기 배처플랜트의 첨가제 계량장치는, 프레임에 설치된 물계량통으로 첨가제(혼화재료) 공급관의 밸브를 통해서 첨가제를 계량호퍼에 공급받고, 상기 프레임에 설치된 로드셀로 계량하여 실린더의 작동으로 배출하도록 된 배처플랜트의 첨가제계량장치에 있어서, 상기 계량호퍼는, 상기 로드셀의 타단에 고정되는 호퍼고정브라켓과, 상기 호퍼고정브라켓의 양단에 회동가능하게 설치되고, 상부만이 개구된 역사다리꼴의 형성되며, 하부에서 개구된 상부로 일정길이 연장된 상태로 고정되어 상부로 오버플로우되지 않도록 외부와 연통되어 첨가제를 배출하도록 된 배출관부재가 설치된 호퍼를 포함하여 구성된다.

상기 종래 기술에 의한 배처플랜트의 첨가제 계량장치에 따르면, 로드셀의 센서가 고장이 난 경우나 또는 상기 첨가제 공급관의 밸브가 고장난 경우에도 상기 첨가제 공급관을 통해서 첨가제가 공급되면 상기 첨가제가 상기 배출관부재를 통해 바이패스하여 물계량통으로 계속해서 공급되지 않는 효과가 있다. 그러나, 첨가제의 계량은 레미콘의 성상에 따라 달라지기 때문에 어느 하나의 수치에 한정되지 않는다. 다시 말하면, 레미콘은 시멘트, 골재, 물, 첨가제의 첨가비율이 제품에 따라 달라질 수 있는데, 상기 배출관부재의 위치는 불변이기 때문에 실질적으로 효용성이 없다.

그리고, 첨가제가 상기 배출관부재를 통해 바이패스 한다는 점은 로드 셀, 컨트롤러, 밸브계통에 이상이 있는 것인데, 단지 바이패스만 유도할 뿐 바이패스 상태를 표시하지 못하기 때문에 작업자가 관심을 기울여 바이패스 상태를 확인하여야 하는 단점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 혼화재료 계량계통에 이상이 발생되어도 혼화재료가 과계량되지 않도록 하고, 레미콘의 성상에 따라 혼화재료의 첨가량을 달리하여도 혼화재료의 과계량을 방지할 수 있도록 한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 과계량 상태를 작업자게 알려주도록 하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치는, 혼화제 계량조의 내부와 외부에 연통되어 상기 계량조에 일정량 이상의 혼화재료가 공급되면 상기 계량조 외부로 바이패스하도록 유도하는 오버플 로우관 및 상기 오버플로우관의 유입구측에 높이 조절 가능하게 설치되는 수위조절구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 오버플로우관의 배출구를 통해 혼화재료가 바이패스됨을 감지하여 이를 알리는 알람수단이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

< 실시예 1 >

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치는, 혼화재료가 투입되는 계량조(10), 계량조(10)에 투입되는 혼화재료의 양을 감지하는 로드 셀(S), 계량조(10) 내부에 담긴 혼화재료 중 과계량된 혼화재료를 물 탱크(미도시)를 바이패스한 경로로 배출시키는 오버플로우관(20), 오버플로우관(20)의 유입구(21)에 나사 체결되어 승강하는 수위조절구(30) 및 로드 셀(S)로부터 인가되는 데이터를 근거로 하여 계량을 제어하는 컨트롤러(C)로 구성된다.

계량조(10)는 유입구(11)(바람직하게 상부)와 배출구(12)(바람직하게 하부)가 각각 구비되고 배출구(12)에 밸브(13)가 갖추어진 호퍼이며, 혼화재료 공급관(1)을 통해 혼화재료를 공급받는다. 혼화재료 공급관(1)의 토출구측에는 토출구를 개폐하는 밸브(2)가 장착된다. 계량조(10)에는 수위조절구(30)의 높이를 확인할 수 있는 투명창(14)과 눈금(15)이 형성될 수 있다.

로드 셀(S)은 계량조(10)의 하중을 통해 계량조(10)에 담긴 혼화재료의 양을 감지하는 것이며, 계량조(10)의 바닥 등에 하나 이상 설치된다.

오버플로우관(20)은 계량조(10)의 내부에서부터 외부에 걸쳐 설치되어 일측의 유입구(21)는 계량조(10) 내부와 통하고 타측의 배출구(22)는 외부와 통하여 계량조(10)에 투입된 혼화재료가 유입구(21)의 위치 이상으로 계량되지 않도록 한다. 배출구(22)는 혼화재료 메인 탱크(미도시)에 접속되어 순환될 수 있다.

도 2와 도 3에서 보이는 것처럼, 수위조절구(30)는 혼화재료가 경유하여 오버플로우관(20)의 유입구(21)로 유입되도록 상하부가 개방된 관형이며, 내주면에는 오버플로우관(21)의 외주면에 형성된 나사부(23)에 나사 체결되는 나사부(31)가 형성된다.

도 1에 도시된 것처럼, 컨트롤러(C)는 로드 셀(S)로부터 입력되는 데이터를 근거로 하여 공급관(1)측 밸브(2)와 계량조(10)측 밸브(13)의 개폐동작을 제어한다.

그리고, 오버플로우관(20)을 통하여 혼화재료가 배출될 때 작업자가 원거리에서도 과계량을 확인할 수 있도록 배출구(22)측에 설치되는 유량계(F), 유량계(F)를 통해 입력되는 값을 근거로 하여 배출구(22)를 통해 유량이 감지되면 컨트롤러(C)의 제어에 의해 소리(및/또는 빛)를 발생하는 알람수단(40)이 더 포함될 수 있다.

본 실시예에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치의 작용은 다음과 같다.

레미콘의 제조시 시멘트, 골재, 물, 혼화재료의 혼합량이 결정된 상태이므로, 혼화재료의 혼합량에 맞춰 수위조절구(30)의 위치를 셋팅한다. 수위조절구(30)를 양방향으로 회전시키면 수위조절구(30)가 승강하여 수위조절구(30)의 유입구(32)의 위치가 달라지며, 작업자는 수위조절구(30)의 위치를 설정 위치로 셋팅한다(눈금(15)을 육안으로 확인하는 방법 등으로 위치 확인). 즉, 수위조절구(30)의 상단 유입구(32)의 위치가 적정계량을 나타내는 위치임을 알 수 있는 것이다.

혼화재료의 계량은 컨트롤러(C)의 제어에 의해 자동으로 이루어지는 것으로, 계량이 개시되면 혼화재료 탱크 내의 혼화재료가 혼화재료 공급관(1)을 통해 계량조(10)에 저장된다. 로드 셀(S)은 계량조(10)에 저장되는 혼화재료의 중량을 감지하여 이 중량값을 컨트롤러(C)에 인가하며, 컨트롤러(C)는 로드 셀(S)로부터 인가되는 중량값을 근거로 하여 입력된 중량값이 설정 중량값과 일치되면 혼화재료 공급관(1)의 밸브(2)를 통해 공급관(1)의 토출구를 폐쇄한다.

한편, 로드 셀(S)이 고장나거나 혼화재료 공급관(1)의 밸브(2)가 고장나거나 컨트롤러(C)가 고장 난 경우에는 컨트롤러(C)가 인식하는 입력된 중량값과 실제 계량조(10)에 담긴 중량값이 같지 않으므로 현재 저장량이 설정된 중량값보다 많더라도 혼화재료는 계속 공급된다.

따라서, 계량조(10)에 공급되는 혼화재료의 수위가 수위조절구(30)의 유입구(32)를 넘게 되면 혼화재료는 계량조(10)에 저장되지 않고 수위조절구(30)를 경유한 후 오버플로우관(20)을 통해 바이패스된다.

결과적으로 계량조(10) 내에는 설정된 중량만큼의 혼화재료만 저장된 것이 다.

오버플로우관(20)의 배출구(22)를 통해 혼화재료가 배출되면, 유량계(F)가 이를 감지하여 컨트롤러(C)에 유량감지신호를 입력하고, 컨트롤러(C)는 알람수단(40)을 작동시켜 알람음을 발생하거나 경광등을 점등시킨다. 따라서, 작업자는 원거리에서도 알람음을 듣거나 경광등의 불빛을 확인하여 계량시스템에 문제가 발생되었음을 알 수 있게 된다.

< 실시예 2 >

본 실시에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치는, 수위조절구의 구조가 신규한 것으로, 도 4a와 도 4b에서 보이는 것처럼, 수위조절구(50A)(50B)는 서로 다른 크기(높이)로 이루어져 혼화재료의 혼합량에 맞는 크기의 것이 오버플로우관(20)에 결합되어 사용된다.

수위조절구(50A)(50B)는 탈착이 용이하도록 내주면에 오버플로우관(20)의 상면에 안착되는 안착턱(51A)(51B)이 형성될 수 있다.

그 이외의 구성은 전술한 실시예 1과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

< 실시예 3 >

본 실시예에 의한 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치는, 수위조절구의 다른 예로서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 수위조절구(60)는 오버플로우관(20)의 상단(또는 도중)에 형성되는 주름관 형태이다.

즉, 혼화재료 첨가량에 따라 주름관 형태의 수위조절구(60)를 접거나 펼침으로써 혼화재료의 오버플로우 수위를 조절하는 것이다.

그 이외의 구성은 전술한 실시예 1,2와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 의하면, 로드셀의 센서가 고장나거나 혼화재료 공급관의 밸브가 고장난 경우에도 혼화재료 공급관을 통해서 공급되는 혼화재가 계량조를 통해 믹스탱크로 배출되지 않고 오버플로우관을 통해 외부로 배출됨에 따라 과계량이 방지되며, 아울러, 혼화재료의 첨가량이 변하더라도 수위조절구의 위치를 셋팅함으로써 혼화재료의 과계량을 막을 수 있으므로 과계량 방지장치로서의 효용성을 높일 수 있다.

그리고, 과계량이 발생됨과 동시에 과계량을 알림으로써 고장부분을 신속하게 유지보수할 수 있다.

또한, 계량조의 투명창과 눈금을 통해 수위조절구의 높이를 용이하게 확인할 수 있으므로 과계량 방지를 위한 작업이 용이해지는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 밸브(2)가 구비된 혼화재료 공급관(1)으로부터 혼화재료를 공급받아 배출하는 것으로, 유입구(11)와 배출구(12)가 구비된 계량조(10)와;

   상기 계량조에 저장되는 혼화재료의 중량을 감지하는 로드 셀(S)과;

   상기 로드 셀로부터 입력되는 값과 설정된 값을 비교하여 상기 혼화재료 공급관의 밸브의 개폐동작을 제어하는 컨트롤러(C)와;

   상기 계량조 내부에서부터 외부에 걸쳐 설치되어 일측의 유입구(21)가 상기 계량조 내부와 연통되며 타측의 배출구(22)가 상기 계량조 외부와 연통되어 상기 계량조 내의 과계량된 혼화재료를 바이패스 경로로 배출되도록 하는 오버플로우관(20)과;

   상기 오버플로우관의 유입구에는 상기 계량조에 투입되는 혼화재료의 과계량을 조절하는 수위조절구를 포함하여 구성된 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치에 있어서,

   상기 오버플로우관의 배출구에 장착되는 유량계(F)와; 상기 유량계에 의해 유량이 감지되면 상기 컨트롤러의 제어에 의해 알람을 발생하는 알람수단(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 계량조에는 상기 수위조절구의 위치를 확인하기 위한 투명창(14)과 눈금(15)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 수위조절구(40)는 상하부가 개구된 관형이면서 상기 오버플로우관의 유입구에 나사 체결되어 회전에 의해 승강하는 것을 특징으로 하는 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 수위조절구(50A)(50B)는 상하부가 개구된 관형이면서 내주면에 상기 유입구에 안착되는 안착턱(51A)(51B)이 구비되고 높이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 수위조절구(60)는 상기 오버플로우관에 형성되며 절첩에 의해 높이를 조절하는 주름관형태인 것을 특징으로 하는 레미콘 혼화재료 과계량 방지장치.

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