KR100804514B1 - 살수압력의 변화가 없는 유압구동 살수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 물탱크를 탑재하고, 상기 물탱크로부터 공급되는 살수를 분사하는 살수수단을 구비시켜 도로를 청소하거나 방재를 하는 살수차의 살수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 일측에 엔진의 동력을 공급받아 구동하는 유압펌프와 유압모터와 압력조절용 밸브를 포함하는 유압부를 설치하고, 상기 유압모터를 이용하여 살수펌프를 구동시킴으로써 차량의 이동속도 및 부하의 변동에도 살수펌프의 정격회전수와 정격압력을 초과하지 않도록 하는 동시에 살수장치를 통하여 분사되는 살수의 분사압력을 일정하게 유지할 수 있는 살수차의 살수장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 살수장치는, 물탱크가 탑재되고, 다수의 살수수단들이 구비되며, 상기 물탱크의 살수를 각각의 살수수단에 공급하도록 살수공급배관이 구비되고, 상기 살수공급배관 상에 각각의 살수수단을 제어할 수 있도록 밸브가 구비되며, 상기 살수수단들을 통하여 살수가 압력을 가지고 분사할 수 있도록 차량 엔진의 동력을 전달받아 구동하는 살수펌프를 포함하는 살수장치에 있어서,

상기 엔진과 살수펌프 사이에 엔진의 구동력으로 유압을 발생시키는 유압부를 설치하고, 상기 유압부에서 발생된 유압을 이용하여 상기 살수펌프를 구동시키도록 이루어진 것으로,

상기 유압부는 엔진의 일측에 설치되어 있는 동력인출장치와 연설되는 유압펌프와, 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압공급배관과, 상기 유압공 급배관으로부터 공급되는 유압으로 구동되는 살수펌프용 유압모터와, 상기 유압공급배관으로 공급되는 유압의 압력을 조절할 수 있도록 설치된 압력조절용 밸브로 이루어진다.

살수차, 유압펌프, 유압모터, 살수장치

Description

살수압력의 변화가 없는 유압구동 살수장치{Water sprinkling for no change of watering pressure}

본 발명은 차량에 물탱크를 탑재하고, 상기 물탱크로부터 공급되는 살수를 분사하는 살수수단을 구비시켜 도로를 청소하거나 방재를 하는 살수차의 살수장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 살수차의 일측에 엔진의 동력인출장치로부터 구동력을 전달받아 구동하는 유압펌프와 유압모터와 압력조절용 밸브를 포함하는 유압부를 더 설치하고, 상기 유압모터를 이용하여 살수펌프를 구동시킴으로써 차량의 이동속도 및 부하의 변동에도 살수펌프의 정격 회전수와 정격압력을 초과하지 않도록 하는 동시에 살수장치를 통하여 분사되는 살수의 분사압력을 일정하게 유지할 수 있는 살수차의 살수장치에 관한 것이다.

본 발명은 차량에 탑재되어 있는 물탱크에 물이나 살수를 저장하여 공사현장과 같은 먼지나 이물질이 발생하는 장소의 도로 등에 물을 분사하여 청소하거나, 오염지역에 살수를 분사하여 방재작업을 하는 살수차에 관한 것으로, 상기 살수차에 관한 기술을 아래에 제시된 종래기술뿐만 아니라 다양한 기술들이 제시되어 있 으며, 현재에도 계속 개발중에 있다.

국내실용신안등록공보 제393801호의 살수 방향이 조절되는 진공흡입식 살수차에는, 앞범퍼 안쪽 하단에 설치되는 전방 살수부, 상기 전방 살수부에 결합되는 제1승강실린더, 상기 제1승강실린더의 몸체에 돌출 형성되는 제1암부, 상기 제1승강실린더의 몸체 상단부에 회동가능하도록 결합되는 제1승강실린더 고정부, 상기 제1암부에 피스톤 로드가 회동가능하게 결합되는 제1회전실린더 및 상기 제1회전실린더의 몸체 말단에 회동가능하게 결합되는 제1좌우회전실린더 고정부를 포함하는 살수방향이 조절되는 진공흡입식 살수차가 제시되어 있다. 상기 진공흡입식 살수차는 도로에 쌓인 이물질의 양과 종류에 따라 적절한 살수가 가능하며 도로과속방지턱과 같은 장애물에 의해 전방 살수바 및 플레싱 노즐부가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다

국내공개특허공보 10-203-89552호(공개번호)의 살수차에는, 차량에 탑재된 물탱크의 물을 분사하여 청소하거나 물을 공급하기 위해 차량 내부에 고압펌프와 송수관이 설치되며, 차량의 전방에 구성되어 소정의 위치를 집중적으로 살수하는 전방방수포와 차량의 전방과 후방에 구성되어 넓은 면적을 살수하는 살수바 및 차량하부에 일측에 구성되어 일정부분의 여러 곳을 살수시키는 살수노즐을 포함하는 살수차에 있어서, 상기 살수차 전방범퍼 하부에 구성되며, 차체에 구비되는 유압모터를 사용함으로써, 방수방향 및 방수거리의 제어시 그 속도 및 위치를 안정적이고 정확하게 제어할 수 있도록 구성된 전방살수포와 상기 전방범퍼 하부에 차량의 폭만큼 구성되며, 일측에 송수관이 연결되고 물을 분배 해주는 분배공급부에 타측면 으로 다수의 토출부가 설치되며, 차체에 취부되는 유동패널이 에어실린더의 유동으로 회동 가능하게 구성되는 살수바 및 상기 살수차 하부 일측에 다수개가 구성되며, 상부커버와 하부커버가 결합되고 상부커버 일측에 송수관이 구성되며, 전방 타단부는 물을 배출하는 토출구가 형성되고 후방 타단부의 연결부는 에어실린더와 결합되어 회동 가능하게 구성되는 살수노즐을 포함한 살수차가 제시되어 있다.

국내등록특허공보 제714271호의 다목적 압력가변형 살수차에는, 차량에 물탱크가 탑재되고 전방살수바와 후방살수바 및 측면살수바를 포함하는 살수수단이 구비되며, 상기 물탱크에 연결된 살수공급배관이 구비되고 상기 살수공급배관 상에는 각각 개폐밸브가 연결 장착되며, 상기 살수공급배관 상의 일측에 원심펌프가 연결 설치되어 있는 살수차에 있어서; 상기 원심펌프가 연결되어있는 살수공급배관의 라인에 용수의 배출압력을 고압과 중압 및 저압으로 구분하여 조절하게 되는 자동압력조절밸브를 연결 장착하고; 상기 전방살수바와 측면살수바가 장착되는 차량의 전면 또는 측면에는 거리감지센서를 장착하여 전방 또는 측방의 거리감지에 따른 배출압력이 조정될 수 있도록 구성하며; 상기 측면살수바는 차량의 측부에 고정된 고정프레임 상에 회전모터가 장착되고 상기 회전모터에 의해 좌우 회전되는 회전판의 상면에 입설되는 지지브래킷과 상기 지지브래킷의 전면에 힌지브래킷을 통해 상하 회동 가능하게 측면살수바를 체결하며 측면살수바에 실린더가 연결되는 구성의 위치제어수단에 의해 위치 제어되는 기술구성이 제시되어 있다.

일반적으로 상기 제시되어 있는 살수차와 종래에 사용되는 살수차의 살수장치는 엔진에 동력인출장치(PTO)를 설치하고, 상기 동력인출장치에 밸트 또는 기어 등의 동력전달장치를 사용하여 살수펌프를 구동시키고, 상기 살수펌프로부터 공급되는 살수를 분사하는 살수수단으로 이루어졌으며, 보통 상기 살수펌프는 회전펌프를 사용한다.

상기와 같이 동력인출장치로부터 밸트 또는 기어 등의 직접 동력전달장치를 이용하여 살수펌프를 구동시키게 되면, 차량의 속도와 부하에 따른 엔진의 회전속도(rpm)의 변화에 의하여 동력인출장치의 회전축의 회전수가 변동하게 되며, 상기 회전축의 변동으로 인하여 살수펌프의 회전속도가 변화하게 된다.

상기 살수펌프의 회전속도의 변화는 살수(물)의 압력이 변화로 이어져 살수장치로 분사되는 량이 일정치 않는 단점이 발생하고, 이로 인하여 도로청소 및 방재작업이 완전하게 이루어지지 않게 된다. 또한 차량의 속도에 따라 살수펌프의 회전속도가 변화하여 차량의 속도가 빠를 시에는 살수펌프의 정격 회전수와 정격 압력을 초과하여 살수펌프의 파손 및 살수수단 등을 파손시키는 단점이 있다.

상기와 같이 차량의 속도에 의하여 살수펌프가 파손되는 것을 방지하기 위하여 차량의 속도를 일정하게 할 경우에는 도로의 여건 및 각종 주위 환경적인 요소 등에 의하여 운전자들로 하여금 주의를 요하게 함으로써 불편함을 초래하게 된다.

상기와 같은 단점을 해결하고자 본 발명은, 엔진과 살수펌프 사이에 유압펌프와 유압모터와 압력조절용 밸브를 포함하는 유압부를 설치하고, 상기 유압부의 유압모터로 살수펌프를 구동시킴으로써 차량의 속도의 변화에도 살수펌프를 거의 균일한 회전속도 구동시켜 살수수단로부터 균일한 살수가 분사되도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 살수장치는,

물탱크가 탑재되고, 다수의 살수수단들이 구비되며, 상기 물탱크의 살수를 각각의 살수수단에 공급하도록 살수공급배관이 구비되고, 상기 살수공급배관 상에 각각의 살수수단을 제어할 수 있도록 밸브가 구비되며, 상기 살수수단들을 통하여 살수가 압력을 가지고 분사할 수 있도록 차량 엔진의 동력을 전달받아 구동하는 살수펌프를 포함하는 살수장치에 있어서,

상기 엔진과 살수펌프 사이에 엔진의 구동력으로 유압을 발생시키는 유압부를 설치하고, 상기 유압부에서 발생된 유압을 이용하여 상기 살수펌프를 구동시킨다.

상기 유압부는 엔진의 일측에 설치되어 있는 동력인출장치와 연설되는 유압펌프와, 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압공급배관과, 상기 유압공 급배관으로부터 공급되는 유압으로 구동되는 살수펌프용 유압모터와, 상기 유압공급배관으로 공급되는 유압의 압력을 조절할 수 있도록 설치된 압력조절용 밸브로 이루어진다.

또한, 상기 유압부에는 유압펌프와 유압모터의 사이의 유압공급배관 상에 유체의 방향을 제어하는 밸브를 더 설치하고, 상기 밸브를 통하여 공급되는 유체에 의하여 작동하는 유압실린더들과, 유압모터들과, 상기 각각의 유압실린더들과, 유압모터들을 제어할 수 있도록 유압실린더와 유압모터를 제어하는 제어용 밸브체를 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 살수공급배관 내의 압력을 조절할 수 있도록 살수 압력조절용 밸브가 더 설치할 수도 있다.

상기와 같이 이루어진 살수장치는,

차량 엔진의 동력을 전달받아 살수펌프를 구동시키는 유압모터와, 유압모터에 공급되는 압력을 조절하는 유압조절용 밸브를 포함하는 유압을 이용한 동력전달장치인 유압부에 의하여 차량의 속도 및 부하 변화로 엔진의 동력을 인출하는 동력인출장치의 회전축의 변화에도 상기 유압모터가 동일한 유압으로 구동함에 따라 살수펌프의 정격 회전수를 초과하지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 상기 차량의 속도의 변화에도 일정하게 회전할 수 있도록 형성된 살수펌프와, 상기 살수펌프에 의하여 공급되는 살수의 압력을 조절하는 살수 압력조절 용 밸브에 의하여 차량의 속도의 변화에도 살수수단으로부터 분사압력을 일정하게 하는 효과가 있다.

또한, 상기 유압을 조절하는 유압조절용 밸브와 살수압을 조절하는 살수 압력조절용 밸브로 적정 유압과 적정 살수압을 조절함으로써 유압모터의 회전수와 살수펌프의 회전수를 적정 회전수로 조절할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예를 나타낸 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

살수차의 살수장치는 차량과 살수(물)를 분사하는 살수부(10)와 동력을 전달하는 유압부(20)로 구분할 수 있다.

상기 살수부(10)는 차량에 물 또는 살수를 저장하는 물탱크(12)가 탑재되고, 상기 물탱크(12)로부터 살수(물)를 공급받아 분사할 수 있는 살수수단(15)들이 살수공급배관(14)으로 상호연결되도록 구성되며, 상기 살수공급배관(14) 상에는 각각의 살수수단(15)들을 제어할 수 있도록 각각의 밸브(17)들이 설치되고, 상기 물탱크(12)의 살수를 살수수단(15)들을 통하여 압력분사할 수 있도록 살수공급배관(14) 상의 일측에 살수펌프(11)가 설치되고, 상기 살수공급배관(14) 내의 압력을 조절할 수 있도록 살수공급배관(14) 상의 일측에 살수 압력조절용 밸브(13)가 설치되고, 상기 살수 압력조절용 밸브(13)의 일측에는 살수를 물탱크(12)에 바이패스 하는 바이패스관(16)으로 이루어진다.

보통 상기 살수수단(15)들은 차량의 전방에 설치되어 다수개의 분사노즐이 설치된 살수바로 형성되는 제1살수수단(15-1)과, 차량의 전방 측부분에 설치된 노즐로 형성되는 제2살수수단(15-2)과, 방수포로 형성되는 제3살수수단(15-3)과, 워터건으로 형성되는 제4살수수단(15-4)로 이루어진다.

상기 살수펌프(11)는 후설되는 유압을 이용한 동력전달장치인 유압부(20)의 유압모터(22)로부터 동력을 전달받아 구동되도록 설치된다.

상기 살수 압력조절용 밸브(13)는 살수가 공급되는 살수공급배관(14) 상의 일측에 설치되어 살수공급배관(14) 내의 압력을 일정하게 하는 것으로, 보통 릴리프 밸브가 사용된다. 상기 살수 압력조절용 밸브(13)를 이용하여 살수펌프(11)가 최대 성능을 발휘할 때, 또는 살수수단(15)들이 최대 성능을 발휘할 때의 살수공급배관(14)의 압력을 셋팅하게 되면, 상기 살수공급배관(14)의 압력은 셋팅(설정)된 압력이상으로 상승하지 않는다.

즉, 살수공급배관(14)의 압력이 상승할 경우에는 상기 살수 압력조절용 밸브(13)의 일측에 설치되어 있는 바이패스관(16)을 통하여 살수가 물탱크(12)로 바이패스 되어 살수공급배관(14) 내의 압력은 셋팅(설정)된 압력이상으로 상승하지 않게 된다. 그럼으로 상기 살수공급배관(14) 내의 압력이 적정치 이상으로 상승하지 않음에 따라 살수펌프(11)에 과부하가 걸리지 살수펌프(11)를 보호할 수 있는 동시에 이상압력(과압력)에 따라 살수공급배관(14) 및 각종 밸브 등에서의 누수현상 등이 방지될 수 있으며, 상기 살수수단(15)에서 일정한 압력으로 살수가 분사되어 작업의 효율성 및 정확성을 높이게 된다.

차량 엔진(1)의 동력을 인출하는 동력인출장치(PTO)(2)로부터 동력을 전달받아 상기 살수펌프(11)를 구동시키는 유압을 이용한 동력전달장치인 유압부(20)는, 유압탱크(25)와, 상기 동력인출장치(2)와 연설되는 구동하는 유압펌프(21)와, 상기 유압펌프(21)로부터 유체를 공급받을 수 있도록 유압공급배관(24)으로 연설되고 상기 살수펌프(11)를 구동시키도록 설치된 유압모터(22)와, 상기 유압공급배관(24) 내의 압력을 조절할 수 있도록 설치된 압력조절용 밸브(23)와, 상기 압력조절용 밸브(23)의 일측에 유체를 유압탱크(25)로 바이패스 하는 바이패스관(26)으로 이루어진다.

상기 압력조절용 밸브(23)는 유압공급배관(24) 내의 유체 압력을 원하는 압력으로 셋팅하여 유압모터(22)가 일정한 출력을 발휘할 수 있도록 하는 것으로, 보통 릴리프밸브가 사용된다.

즉, 상기 압력조절용 밸브(23)를 원하는 압력으로 세팅하게 되면, 차량 엔진(1)과 연설되어 있는 동력인출장치(2)의 회전축의 회전수 변화에 따라 유압펌프(21)로부터 공급되는 유체의 량이 변화하여도 유압공급배관(24) 내의 유압이 일정하게 유지되어 유압모터(22)는 동일한 출력(동력)을 발휘하게 되고, 이로 인하여 상기 유압모터(22)는 살수펌프(11)를 일정한 동력으로 회전시킬 수 있게 된다.

상기 바이패스관(26)은 유압공급배관(24)내에 압력이 압력조절용 밸브(23)로 셋팅되어 있는 압력이상이 되면, 유체를 유압탱크(25)로 바이패스 하는 것이다.

상기 유압펌프(21)와 압력조절용 밸브(23) 사이에 형성되어 있는 유압공급배관(24) 상에 유체의 방향을 분기 및 제어하는 밸브(27)와, 상기 밸브(27)에 의하여 분기되는 유체에 의하여 작동하는 유압실린더(28-1)들과, 유압모터(28-2)들 및 상기 각각의 유압실린더들과, 유압모터들을 제어하기 위한 제어용 밸브체(29)가 더 설치될 수도 있다.

상기 유압실린더(28-1)들과, 유압모터(28-2)들은 보통 상기 살수수단(15)들의 방향 및 각도 등을 제어하는데 이용된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 살수부(10)와 유압부(20)로 이루어진 살수압력의 변화가 없는 유압구동 살수장치는, 차량 엔진(T.M)(1)의 동력은 동력인출장치(PTO)(2)에 의하여 인출되고, 상기 동력인출장치(2)로 인출된 동력은 유압펌프(21)를 구동시켜 유압탱크(25) 내의 유체를 유압공급배관(24)을 통하여 공급하고, 상기 유압공급배관(24)으로 공급되는 유체는 살수펌프(11)를 구동시키는 유압모터(22)에 공급되어 살수펌프(11)를 구동시키거나, 또는 살수수단(15)들을 조절하는 유압실린더(28-1)들과 유압모터(28-2)들에 공급되어 살수수단(15)들의 방향 및 각도 등을 조절하게 된다. 또한, 상기 압력조절용 밸브(23)는 셋팅(설정)된 압력 이상으로 유압공급배관(24) 내에 유압이 작용하지 않도록 함으로써 살수펌프(11)의 정격용량을 초과하지 않도록 한다.

상기 같이 구성되어 작동되는 본 발명의 살수압력의 변화가 없는 유압구동 살수장치가 설치되는 살수차는 차량의 이동속도 및 부하의 변동에 따른 엔진(1)의 회전수 변화에도 셋팅된 압력 이상으로 작동하지 않는 유압모터(22)에 의하여 살수펌프(11)가 구동됨으로써 살수펌프(11)를 보호하는 동시에 빠른 차량의 이송으로 작업속도를 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 살수장치의 구성도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 엔진(T.M) 2 : 동력인출장치(PTO)

10 : 살수부

11 : 살수펌프 12 : 물탱크

13 : 압력조절용 밸브 14 : 살수공급배관

15 : 살수수단 16 : 바이패스관

17 : 밸브

20 : 유압부

21 : 유압펌프 22 : 유압모터

23 : 압력조절용 밸브 24 : 유압공급배관

25 : 유압탱크 26 : 바이패스관

28-1 : 유압실린더 28-2 : 유압모터

29 : 밸브체

Claims (4)

1. 물탱크가 탑재되고, 다수의 살수수단들이 구비되며, 상기 물탱크의 살수를 각각의 살수수단에 공급하도록 살수공급배관이 구비되고, 상기 살수공급배관 상에 각각의 살수수단을 제어할 수 있도록 밸브가 구비되며, 상기 살수수단들을 통하여 살수가 압력을 가지고 분사할 수 있도록 차량 엔진의 동력을 전달받아 구동하는 살수펌프를 포함하는 살수장치에 있어서,

   상기 엔진(1)과 살수펌프(11) 사이에 엔진(1)의 구동력으로 유압을 발생시키는 유압부(20)를 설치하고, 상기 유압부(20)에서 발생된 유압을 이용하여 상기 살수펌프(11)를 구동시키되,

   상기 유압부(20)는 엔진(1)의 일측에 설치되어 있는 동력인출장치(2)와 연설되는 유압펌프(21)와, 상기 유압펌프(21)에서 발생된 유압을 공급하는 유압공급배관(24)과, 상기 유압공급배관(24)으로부터 공급되는 유압으로 구동되는 살수펌프용 유압모터(22)와, 상기 유압공급배관(24)으로 공급되는 유압의 압력을 조절할 수 있도록 설치된 압력조절용 밸브(23)와, 바이패스관(26)로 구성되며,

   상기 살수공급배관(14) 내의 살수 압력을 조절할 수 있도록 살수 압력조절용 밸브(13)와 바이패스관(16)이 설치됨을 특징으로 하는 살수압력의 변화가 없는 유압구동 살수장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유압부(20)에는 유압펌프(21)와 유압모터(22)의 사이의 유압공급배관(24) 상에 유체의 방향을 제어하는 밸브(27)를 더 설치하고,

   상기 밸브(27)를 통하여 공급되는 유체에 의하여 작동하는 유압실린더(28-1)들과, 유압모터(28-2)들과,

   상기 각각의 유압실린더(28-1)들과, 유압모터(28-2)들을 제어할 수 있도록 유압실린더와 유압모터를 제어하는 제어용 밸브체(29)를 더 포함하도록 구성됨을 특징으로 하는 살수압력의 변화가 없는 유압구동 살수장치.
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