KR100796946B1 - 철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치는 모노레일 호이스트(50)에 매달려서 수평 이동할 수 있도록 클리닝(cleaning) 작업을 하고자 하는 처리물체(100)를 로딩(loading) 하기 위한 로딩부(10), 상기 로딩부 다음에 연속적으로 형성되는 전실((20), 처리물체의 표면을 클리닝작업하는 투사실(30), 및 상기 투사실 다음에 연속적으로 형성되는 후실(40)로 이루어진다. 상기 투사실에는 쇼트를 서로 다른 방향으로 투사시키는 복수개의 임펠러(31), 투사실 바닥에 낙하된 쇼트를 한쪽으로 이송시키는 가로 스크류(32), 가로 스크류에 의하여 모아진 쇼트를 바켓 엘리베이터(34)로 이송하기 위한 세로 스크류(33), 하부에 모아진 쇼트를 상부의 분리기(36)로 이송하기 위한 바켓 엘리베이터(34), 쇼트와 분진 등의 오염물을 분리하기 위한 분리기(36), 분리기에서 분리된 쇼트를 저장조(35A, 35B)에 공급하기 위한 이송 스크류(37), 쇼트를 저장하기 위한 저장조(35A, 35B) 및 저장조에 저장된 쇼트를 각각의 임펠러(31)에 공급하기 위한 쇼트 게이트가 더 설치된다.

쇼트 블라스트, 철구조물, 투사실, 임펠러, 바켓 엘리베이터

Description

철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치{Shot Blast Apparatus for Treating Steel Structure}

제1도는 본 발명에 따라 철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치의 개략적인 평면도이다.

제2도는 제1도의 쇼트 블라스트 장치의 개략적인 정면도이다.

제3도는 제1도의 투사실을 나타내기 위한 개략적인 측면도이다.

제4도는 제1도의 투사실을 나타내기 위한 도면으로, (A)는 평면도이고, (B)는 A-A선 단면도이고, (C)는 정면도이고, (D)는 B-B선 단면도이다.

제5도는 본 발명의 쇼트 블라스트 장치에서 처리되는 철구조물의 한 예인 타워 크레인 부품의 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

10 : 로딩(loading)부 20 : 전실(front room)

30 : 투사실 40 : 후실(rear room)

50 : 모노레일 호이스트(hoist) 60 : 집진장치

31 : 임펠러(impeller) 32 : 가로 스크류

33: 세로 스크류 34 : 바켓(bucket) 엘리베이터

35 : 저장조 36 : 분리기

37 : 이송 스크류 38 : 더스트(dust) 배기덕트(duct)

100 : 처리물체

발명의 분야

본 발명은 쇼트(shot) 블라스트(blast) 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 타워 크레인(tower crane) 부품과 같은 철구조물의 도장과 비파괴 검사를 위하여 철구조물 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하기 위한 쇼트 블라스트 장치에 관한 것이다.

발명의 배경

아파트, 고층건물 등의 건축시에 설치되어 사용되는 타워 크레인은 현장에서의 공사가 완료되면, 해체하여 그 철구조물에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등과 같은 이물질을 제거한 후, 비파괴 검사를 하고 도장하여 다시 사용하게 된다.

타워 크레인과 같은 철구조물은 일단 건축 현장에 설치되면 최소한 수개월부터 수년 동안 외부에 그대로 노출된다. 따라서 철구조물을 해체하여 다시 사용하고자 하는 경우에는 철구조물에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 모두 제거한 후, 도장하여야 한다. 제5도는 본 발명의 쇼트 블라스트 장치에서 처리되는 철구조물의 한 예인 타워 크레인 부품을 도시한 사시도이다.

본 발명은 해체된 철구조물을 연소재(cut wire shot)로 처리함으로써 그 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등을 제거하기 위한 쇼트 블라스트 장치에 관한 것이다. 본 발명에서 철구조물이라 함은 타워 크레인과 같은 일반 철구조물을 포함하여 복강판 철구조물 등을 포함한다.

타워 크레인 부품과 같은 철구조물은 그 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일을 제거하기가 용이하지 않다. 이제까지는 철구조물을 작업자가 일일이 수작업으로 그 표면에 남아있는 페인트와 녹을 제거하여 왔다. 종래의 이러한 방법은 많은 노동력을 필요로 하여 처리비용을 상승시켜 왔으며, 그 작업은 3D 업종의 하나로 취급되어 많은 문제를 야기해 왔다.

이에 본 발명자는 철구조물을 효율적인 자동화 처리방법에 의하여 그 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등을 제거할 수 있는 본 발명의 쇼트 블라스트 장치를 개발하기에 이른 것이다.

철구조물을 연소재로 처리하는 경우에는 부품의 모든 표면이 완벽하게 처리되어야 한다. 철구조물의 모든 표면을 완벽하게 처리하기 위하여 연소재를 투사하는 투사실에서의 임펠러(impeller)의 설치구조가 매우 중요하다.

본 발명의 목적은 철구조물의 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하기 위한 새로운 쇼트 블라스트 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 철구조물의 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하는 클리닝 작업을 모두 자동화할 수 있는 새로운 쇼트 블라스트 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 클리닝 작업시에 투사되는 쇼트를 회수하여 재사용할 수 있는 쇼트 블라스트 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 쇼트 투사 중에 발생하는 분진을 집진기로 제진하여 제품의 오염을 방지하고 항상 청정한 환경에서 작업이 진행되는 쇼트 블라스트 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명에 따른 철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치는 모노레일 호이스트(50)에 매달려서 수평 이동할 수 있도록 클리닝 작업을 하고자 하는 철구조물(이하 '처리물체(100)'라고도 함)을 로딩(loading) 하기 위한 로딩부(10), 상 기 로딩부 다음에 연속적으로 형성되고 도어(19)에 의하여 구분되는 전실(前室: front room)(20), 처리물체(100)가 모노레일 호이스트(50)에 의하여 서서히 이동하면서 복수개의 임펠러(31)에 의하여 쇼트가 투사되어 처리물체의 표면을 클리닝 작업하는 투사실(30), 상기 투사실 다음에 연속적으로 형성되고 도어(49)에 의하여 구분되는 후실(後室: rear room)(40)로 이루어진다.

상기 투사실(30)에서 쇼트의 투사 중에 발생되는 분진을 제거하기 위하여 더스트(dust) 배기닥트(38)로 연결된 집진장치(60)가 더 부가된다.

상기 투사실에는 쇼트를 서로 다른 방향으로 투사시키는 복수개의 임펠러(31), 투사실 바닥에 낙하된 쇼트를 한쪽으로 이송시키는 가로 스크류(32), 가로 스크류에 의하여 모아진 쇼트를 바켓 엘리베이터(34)로 이송하기 위한 세로 스크류(33), 하부에 모아진 쇼트를 상부의 분리기(36)로 이송하기 위한 바켓 엘리베이터(34), 쇼트와 분진 등의 오염물을 분리하기 위한 분리기(36), 분리기에서 분리된 쇼트를 저장조(35A, 35B)에 공급하기 위한 이송 스크류(37), 쇼트를 저장하기 위한 저장조(35A, 35B) 및 저장조에 저장된 쇼트를 각각의 임펠러(31)에 공급하기 위한 쇼트 게이트(shot gate: 도시되지 않음)가 더 설치된다.

전실(20)과 후실(40)의 바닥에 떨어진 쇼트를 투사실 바닥쪽으로 이송시키기 위한 한 쌍의 가로 스크류(25)가 전실과 후실의 바닥면에 설치된다.

투사실(30)에 설치되는 복수개의 임펠러(31)는 서로 일정한 간격을 유지하도록 2줄로 설치하며, 임펠러로부터 투사되는 쇼트는 모두 투사실 내부 중앙을 향하여 투사되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

본 발명은 타워 크레인(tower crane) 부품과 같은 철구조물의 도장과 비파괴 검사를 위하여 부품 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하기 위한 쇼트 블라스트 장치에 관한 것이다. 제5도는 본 발명의 쇼트 블라스트 장치에서 처리되는 철구조물의 한 예인 타워 크레인을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치는 모노레일 호이스트(50)에 매달려서 수평 이동할 수 있도록 클리닝 작업을 하고자 하는 처리물체(100)를 로딩(loading) 하기 위한 로딩부(10), 상기 로딩부 다음에 연속적으로 형성되는 전실((20), 처리물체의 표면을 클리닝 작업하는 투사실(30), 및 상기 투사실 다음에 연속적으로 형성되는 후실(40)로 이루어진다. 제1도는 본 발명에 따라 철구조물을 처리하기 위한 쇼트 블라스트 장치의 개략적인 평면도이고, 제2도는 제1도의 쇼트 블라스트 장치의 개략적인 정면도이다. 이들 각각의 구성요소에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

우선 로딩부(10)에서는 클리닝 작업을 하고자 하는 철구조물(이하 '처리물체(100)'라 함)을 모노레일 호이스트(50)에 매달려서 수평 이동할 수 있도록 로딩(loading)한다. 처리물체는 쇠사슬을 이용하여 호이스트에 매달리도록 고정시키고, 호이스트가 모노레일을 따라 이동할 때 함께 수평으로 이동한다. 모노레일 호 이스트는 본 발명 장치의 상부에 고정되도록 설치되고, 호이스트는 모노레일을 따라 왕복이동을 하게 된다.

상기 로딩부(10) 도어(19)에 의하여 구분되는 전실(前室: front room)(20)이 연속하여 형성된다. 도어(19)를 닫으면 전실(20)은 밀폐구조를 이루게 된다. 이는 투사실(20)에서 쇼트가 투사될 때 그 내부공간을 밀폐시키기는 역할을 하게 되는데, 이렇게 밀폐구조를 형성해야 하는 이유는 고속으로 투사되는 쇼트로부터 발생할 수 있는 사고를 방지하고, 투사된 쇼트를 장치의 바닥에 모아지게 하여 다시 회수하여 사용하고자 하기 때문이다.

처리물체(100)를 매달은 모노레일 호이스트(50)가 서서히 이동하여 투사실(30)에 진입하면 투사실 벽체에 설치된 복수개의 임펠러(31)에 의하여 쇼트가 투사되어 처리물체의 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하게 된다. 임펠러는 원심력에 의하여 쇼트를 고속으로 투사하여 처리물체의 표면을 강타함으로써 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하게 된다.

쇼트(shot)는 연소재라고도 하며, 고탄소 경강선을 절단한 것으로, 통상 0.4 내지 2.0 mm 범위의 직경을 갖는 강철 알갱이라 할 수 있다. 이처럼 작은 강철 알갱이를 임펠러에 의하여 원심력을 이용하여 고속으로 처리물체의 표면에 투사시켜 그 표면에 묻어 있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하는 것이다. 임펠러는 각각의 모터(도시되지 않음)에 의하여 구동된다.

처리물체(100)를 매달은 모노레일 호이스트(50)가 서서히 이동하여 투사실(30)에 진입하면 물체감지센서(도시되지 않음)에 의해 쇼트 게이트(도시되지 않 음)가 열려서 투사실 좌우 벽면에 설치된 복수개의 임펠러(31)에 의하여 쇼트가 투사된다. 투사실에서 클리닝 작업이 계속되는 동안에는 후실(40)의 후미에 설치된 도어(49)를 닫아서 후실도 밀폐구조를 유지하여야 한다.

투사실에서 클리닝 작업이 완료되면, 처리물체(100)를 매달은 모노레일 호이스트(50)가 서서히 이동하여 투사실을 빠져나가 후실(40)로 진입하게 되는데, 이때 물체감지센서(도시되지 않음)에 의해 쇼트 게이트(도시되지 않음)가 닫히게 되고, 쇼트의 투사는 종료된다. 후실을 빠져나간 처리물체는 도장실로 이송하여 다시 필요한 도장을 하게 된다.

본 발명의 쇼트 블라스트 장치는 투사실에 핵심적인 기술이 있다고 할 수 있다.

투사실에는 복잡한 철구조물의 표면을 골고루 처리하기 위하여 쇼트를 서로 다른 방향으로 투사시키는 복수개의 임펠러(31)가 서로 일정한 간격을 유지하도록 2줄로 설치되어, 임펠러로부터 투사되는 쇼트가 모두 투사실 내부 중앙을 향하여 투사되도록 설치된다. 제3도는 제1도의 투사실을 나타내기 위한 개략적인 측면도이고, 제4도는 제1도의 투사실을 나타내기 위한 도면으로, (A)는 평면도이고, (B)는 A-A선 단면도이고, (C)는 정면도이고, (D)는 B-B선 단면도이다.

제4도에 도시된 바와 같이, A-A선 위치에 모두 10개의 임펠러(31)가 설치되고, B-B선 위치에도 모두 10개의 임펠러(31)가 설치된다. 그리고 20개의 임펠러는 모두 중앙을 향하여 쇼트가 투사되도록 설계되어 처리물체가 투사실을 통과할 때 처리물체의 모든 표면에서 클리닝 작업이 이루어질 수 있다. 투사실의 내부는 내마 모 특수강으로 라이닝(lining) 되어야 한다.

투사실 바닥에 낙하된 쇼트를 한쪽으로 이송시키기 위하여 가로 스크류(32)가 바닥면 중앙에 설치되어 있다. 투사실 바닥면은 V 자 형태로 경사면을 이루어서 낙하된 쇼트가 가로 스크류 쪽으로 모이게 된다.

쇼트는 투사실을 넘어 전실과 후실까지 날아가서 그 바닥면 떨어진다. 전실(20)과 후실(40)의 바닥에 떨어진 쇼트는 투사실 바닥쪽으로 이송되는데, 이를 위하여 전실과 후실의 바닥면에는 각각 한 쌍의 가로 스크류(25)가 설치된다. 전실과 후실의 바닥면도 V 자 형태로 경사면을 이루어서 낙하된 쇼트가 가로 스크류(25) 쪽으로 모이게 된다. 전실과 후실의 내부는 내마모 고무판으로 라이닝하는 것이 바람직하다.

가로 스크류(32에 의하여 모아진 쇼트는 세로 스크류(33)에 의하여 바켓 엘리베이터(34)로 이송된다.

하부에 모아진 쇼트는 바켓 엘리베이터(34)에 의하여 그 상부에 위치한 분리기(36)로 이송된다. 분리기에서는 쇼트 중에 함유된 이물질과 미분 등을 제거하고 순수한 쇼트만을 저장조(35A, 35B)로 이송하여 저장한다. 분리기에서 분리된 순수한 쇼트는 이송 스크류(37)에 의하여 이송되어 저장조(35A, 35B)에 저장된다. 분리된 이물질, 미분 등은 별도로 모아져서 폐기처분한다.

저장조에 저장된 쇼트는 쇼트 게이트(shot gate: 도시되지 않음)를 통하여 각각의 임펠러(31)에 공급되어 투사된다. 쇼트 게이트는 에어 실린더에 의해 작동되며, 쇼트의 공급, 차단, 및 공급량을 조절하는 역할을 한다.

상기 투사실(30)에서 쇼트의 투사 중에 발생되는 분진을 제거하기 위하여 더스트(dust) 배기닥트(38)로 연결된 집진장치(60)가 더 부가된다. 집진장치는 투사중에 발생되는 분진을 제거함으로써 처리물품의 오영을 방지하고 항상 청정한 작업환경을 조성하는 역할을 한다.

본 발명의 쇼트 블라스트 장치는 클리닝 작업을 요하는 모든 철골 구조물을 자동화 처리방법에 의하여 그 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.

본 발명은 철구조물의 표면에 남아있는 페인트, 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하는 클리닝 작업을 모두 자동화할 수 있고, 클리닝 작업시에 투사되는 쇼트를 회수하여 재사용할 수 있으며, 쇼트 투사 중에 발생하는 분진을 집진기로 제진하여 제품의 오염을 방지하고 항상 청정한 환경에서 작업이 진행되는 쇼트 블라스트 장치를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (5)

1. 모노레일 호이스트(50)에 매달려서 수평 이동할 수 있도록 클리닝(cleaning) 작업을 하고자 하는 처리물체(100)를 로딩(loading) 하기 위한 로딩부(10);

   상기 로딩부 다음에 연속적으로 형성되고 도어(19)에 의하여 구분되는 전실(前室: front room)(20);

   처리물체(100)가 모노레일 호이스트(50)에 의하여 서서히 이동하면서 복수개의 임펠러(31)에 의하여 쇼트가 투사되어 처리물체의 표면을 클리닝 작업하는 투사실(30); 및

   상기 투사실 다음에 연속적으로 형성되고 도어(49)에 의하여 구분되는 후실(後室: rear room)(40);

   로 이루어지고, 상기 투사실은

   서로 일정한 간격을 유지하도록 2줄로 설치되고, 임펠러로부터 투사되는 쇼트가 모두 투사실 내부 중앙을 향하여 투사되는 복수개의 임펠러(31);

   투사실 바닥에 낙하된 쇼트를 한쪽으로 이송시키는 가로 스크류(32);

   가로 스크류에 의하여 모아진 쇼트를 바켓 엘리베이터(34)로 이송하기 위한 세로 스크류(33);

   하부에 모아진 쇼트를 상부의 분리기(36)로 이송하기 위한 바켓 엘리베이터(34);

   쇼트와 분진 등의 오염물을 분리하기 위한 분리기(36);

   분리기에서 분리된 쇼트를 저장조(35A, 35B)에 공급하기 위한 이송 스크류(37);

   쇼트를 저장하기 위한 저장조(35A, 35B); 및

   저장조에 저장된 쇼트를 각각의 임펠러(31)에 공급하기 위한 쇼트 게이트(shot gate: 도시되지 않음);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇼트 블라스트 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 투사실(30)에서 쇼트의 투사 중에 발생되는 분진을 제거하기 위하여 더스트(dust) 배기닥트(38)로 연결된 집진장치(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쇼트 블라스트 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전실(20)과 후실(40)의 바닥에 떨어진 쇼트를 투사실 바닥쪽으로 이송시키기 위한 한 쌍의 가로 스크류(25)는 전실과 후실의 바닥면에 설치되는 것을 특징으로 하는 쇼트 블라스트 장치.
4. 삭제
5. 삭제

Images