KR100863338B1 - 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치 - Google Patents

속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치 Download PDF

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KR100863338B1
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Abstract

본 발명은 속도가변식 혼합믹서의 내부에 입자가 작은 모래, 시멘트 및 물을 먼저 투입하여 고속으로 일정시간 혼합시킨 다음, 입자가 굵은 자갈 및 물을 나중에 투입하여 저속으로 혼합시킴으로써 강도높은 양질의 레미콘을 얻을 수 있고, 내부 부품의 마모를 방지할 수 있는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 벨트컨베이어에 의해 이송되는 모래와 자갈이 투입되는 상부저장호퍼; 상기 상부저장호퍼의 하측에 설치되어, 혼합속도의 조절이 가능하도록 구성된 속도가변식 혼합믹서; 상기 속도가변식 혼합믹서의 하부에 설치된 하부배출호퍼; 상기 벨트컨베이어에 의해 적재 이송되는 골재의 이송위치를 감지하기 위해 일측에 설치된 감지센서; 상기 감지센서의 감지신호에 의해 작동되며, 이송되는 모래와 자갈이 두 개의 상부저장호퍼 중 어느 하나에 선택적인 투입이 이루어질 수 있도록 상부저장호퍼의 상부에 설치된 방향전환수단; 상기 감지센서의 감지신호에 따라 계량기와 방향전환수단 및 속도가변식 혼합믹서를 순차적으로 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
배처플랜트, 레미콘, 콘크리트, 속도가변식, 믹서

Description

속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치{Apparatus for manufacturing a ready mixed concrete using the speed changeable mixer}
도 1은 일반적인 레미콘 제조용 배처플랜트를 보여주는 전체구성도,
도 2는 본 발명에 따른 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치를 보여주는 전체구성도,
도 3은 본 발명에 따른 배처플랜트본체의 내부구성도,
도 4는 본 발명에 따른 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치의 개략적인 제어구성도,
도 5의 (a)(b)는 본 발명에 따른 방향전환수단의 작동상태도,
도 6은 본 발명에 따른 레미콘 제조장치의 다른 실시 예를 보여주는 내부구성도,
도 7의 (a)(b)는 도 6의 'A' 부분 상세도 및 작동상태도,
도 8은 본 발명에 따른 방향전환수단의 다른 실시예이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 배처플랜트본체 11 : 상부저장호퍼
13 : 속도가변식 혼합믹서 15 : 하부배출호퍼
18 : 믹서트럭 20 : 계량기
30 : 벨트컨베이어 40 : 감지센서
50 : 방향전환수단 51 : 방향전환용 댐퍼
52 : 힌지축 53 : 에어실린더
55 : 유도부재 57 : 충격 완충용 부재
60 : 제어부
본 발명은 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 속도가변식 혼합믹서의 내부에 입자가 작은 모래, 시멘트 및 물을 먼저 투입하여 고속으로 일정시간 혼합시킨 다음, 입자가 굵은 자갈을 나중에 투입하여 저속으로 혼합시킴으로써 강도높은 양질의 레미콘을 얻을 수 있고, 내부 부품의 마모를 방지할 수 있는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 배처플랜트(Batcher Plant)는 공사현장에서 소비되는 콘크리트의 구성재료인 시멘트, 골재, 물 등을 소정의 배합 비율에 의하여 정확하게 계량, 균일 혼합된 상태의 콘크리트(ready mixed concreated)를 보다 용이하게 공급하기 위한 설비이다. 이와 같은 배처플랜트에서 혼합생산된 콘크리트를 레미콘(remicon)이라 약칭하기도 한다. 상기 배처플랜트에서 생산된 레미콘은 믹서트럭(mixer truck) 이라고 하는 차량에 실려 공사현장으로 운반된다.
도 1은 일반적인 레미콘 제조용 배처플랜트를 보여주는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 배처플랜트(100)는 주 몸체를 이루고 내부에 혼합믹서가 구성된 배처플랜트본체(110)와, 골재를 소정의 배합비율로 계량하는 계량기(130)와, 상기 계량기(130)의 골재를 배처플랜트본체(110)로 이송시키는 벨트컨베이어(150) 및 상기 혼합믹서(111) 내부에 시멘트를 공급해주는 시멘트 사일로(200) 등을 포함하여 구성된다.
상기 배처플랜트(100)에서 생산되는 콘크리트는 종래 270 ~ 320(㎏/㎠) 정도의 범위의 강도를 유지하면 되었으나, 현재는 500 ~ 1000(㎏/㎠) 범위의 콘크리트 강도를 유지해야 한다.
이와 같이 콘크리트의 고강도 화에 따라 골재 및 시멘트의 양이 증가하게 되고, 콘크리트의 혼합시간 또한 두 배 이상 증가하게 된다.
이 경우 상기 콘크리트 혼합재료의 양이 늘어남에 따라 시멘트, 모래 및 자갈이 잘 섞이지 않게 됨으로써 양질의 콘크리트를 얻기가 어렵고, 콘크리트의 혼합시간 증가로 인하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 콘크리트의 혼합시간이 증가하면서 자갈과 같이 입자가 굵은 골재를 함께 고속으로 혼합하다 보면 혼합믹서의 내부부품이 쉽게 마모되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 속도가변식 혼합믹서의 내부에 입자가 작은 모래, 시멘트 및 물을 먼저 투입하여 고속으로 일정시간 혼합시킨 다음, 입자가 굵은 자갈을 나중에 투입하여 저속으로 혼합시킴으로써 강도높은 양질의 레미콘을 얻을 수 있고, 내부 부품의 마모를 방지할 수 있는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치는,
주 몸체를 이루는 배처플랜트본체와, 상기 배처플랜트본체에 골재를 공급하기 위해 소정의 배합비율로 계량하는 계량기와, 상기 계량기의 골재를 배처플랜트본체로 이송시키는 벨트컨베이어와, 상기 배처플랜트본체에 시멘트를 공급해주는 시멘트 사일로를 포함하여 구성된 레미콘 제조장치에 있어서, 상기 벨트컨베이어에 의해 이송되는 모래와 자갈이 분류저장될 수 있도록 배처플랜트본체의 내부 상측에 적어도 두 개 이상으로 인접설치된 상부저장호퍼; 상기 상부저장호퍼의 하측에 설치되어, 혼합속도의 조절이 가능하도록 구성된 속도가변식 혼합믹서; 상기 속도가변식 혼합믹서의 하부에 설치된 하부배출호퍼; 상기 벨트컨베이어에 의해 적재 이송되는 골재의 이송위치를 감지하기 위해 일측에 설치된 감지센서; 상기 감지센서의 감지신호에 의해 작동되며, 이송되는 모래와 자갈이 두 개의 상부저장호퍼 중 어느 하나에 선택적인 투입이 이루어질 수 있도록 상부저장호퍼의 상부에 설치된 방향전환수단; 상기 감지센서의 감지신호에 따라 계량기와 방향전환수단 및 속도가변식 혼합믹서를 순차적으로 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 속도가변식 혼합믹서는 내부에 입자가 작은 모래, 시멘트 및 물이 투입되면 고속으로 작동되고, 입자가 굵은 자갈이 나중에 투입되면 저속으로 작동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방향전환수단은 힌지축을 중심으로 소정각도 왕복이송가능하게 결합된 방향전환용 댐퍼; 와, 상기 방향전환용 댐퍼를 작동시키는 에어실린더; 와, 하측에 설치된 상부저장호퍼에 골재가 투입될 수 있도록 유도해주는 유도부재; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방향전환수단의 방향전환용 댐퍼 양측면과 유도부재의 표면에 다수개의 충격 완충용 부재가 소정간격 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치를 보여주는 구성도이고, 도 3은 배처플랜트본체의 내부구성도이며, 도 4는 레미콘 제조장치의 개략적인 제어구성도이고, 도 5의 (a)(b)는 방향전환수단의 작동상태도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 레미콘 제조장치는 주 몸체를 이루는 배처플랜트본체(10)와, 상기 배처플랜트본체(10)에 모래(25a) 및 자갈(25b) 등의 골재를 공급하기 위해 소정의 배합비율로 계량하는 복수의 계량기(20)와, 상기 계량기(20)에서 계량된 골재를 배처플랜트본체(10)로 이송시키는 벨트컨베이어(30)와, 상기 배처플랜트본체(10)에 시멘트를 공급해주는 시멘트 사일로(200) 등의 구성은 종래의 기술과 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위하여 상세한 설명은 생략하고, 새로이 부가되는 구성 부재들의 동작을 중심으로 하여 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치는 상부저장호퍼(11), 속도가변식 혼합믹서(13), 하부배출호퍼(15), 감지센서(40), 방향전환수단(50) 및 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 상부저장호퍼(11)는 벨트컨베이어(30)에 의해 이송되는 모래(25a) 및 자갈(25b)이 분류저장될 수 있도록 배처플랜트본체(10)의 내부 상측에 두 개의 상부저장호퍼(11a)(11b)로 이루어져 설치된다. 이 경우 상기 상부저장호퍼(11a)(11b)는 두 개의 호퍼가 인접하게 구성되거나, 한 개의 상부저장호퍼(11) 내부에 격벽(11c)이 수직방향으로 형성되는 방식으로 구성될 수 있다.
상기 속도가변식 혼합믹서(13)는 상부저장호퍼(11)의 하부에 설치된다. 이 속도가변식 혼합믹서(13)는 상기 상부저장호퍼(11)에서 순차적으로 공급되는 모래(25a)와 자갈(25b) 및 시멘트, 물 등을 고속 또는 저속으로 혼합시키게 된다.
즉, 상기 속도가변식 혼합믹서(13)의 내부에 입자가 작은 모래(25a), 시멘트 및 물(공급 정량의 1/2)을 먼저 투입하여 고속으로 일정시간 혼합시킨 다음, 입자가 굵은 자갈(25b) 및 물(공급 정량의 1/2)을 나중에 투입하여 저속으로 짧은 시간 동안 혼합시키게 된다. 이 경우 상기 속도가변식 혼합믹서(13)는 입자가 굵은 자 갈(25b)의 혼합시간을 최대한 줄이게 됨으로써 내부 부품이 마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 하부배출호퍼(15)는 속도가변식 혼합믹서(13)의 하부에 설치되어 혼합된 레미콘을 믹서트럭(18)에 상차시키는 역할을 한다.
상기 감지센서(40)는 벨트컨베이어(30)에 적재 이송되는 모래(25a), 자갈(25b)의 이송위치를 감지할 수 있도록 일측 소정구간(L)에 복수개 설치된다.
상기 방향전환수단(50)은 감지센서(40)의 감지신호에 의해 작동되는 것으로, 이송되는 모래(25a) 또는 자갈(25b)이 상기 두 개의 상부저장호퍼(11a)(11b) 중 어느 하나에 선택적으로 투입될 수 있도록 상부저장호퍼(11)의 상부에 설치된다.
상기 방향전환수단(50)은 힌지축(52)을 중심으로 소정각도 왕복이송가능하게 결합된 방향전환용 댐퍼(51)와, 상기 방향전환용 댐퍼(51)를 작동시키는 에어실린더(53)와, 하측에 설치된 상부저장호퍼(11)에 모래(25a)와 자갈(25b)이 분리투입될 수 있도록 유도해주는 유도부재(55)로 구성된다.
상기 제어부(60)는 감지센서(40)에 의해 모래(25a), 자갈(25b)의 이송위치를 감지하여 계량기(20), 방향전환수단(50) 등을 순차적으로 제어함으로써 이송되는 모래(25a)와 자갈(25b)을 두 개의 상부저장호퍼(11a)(11b) 중 어느 하나에 선택적인 투입이 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한, 상기 속도가변식 혼합믹서(13)의 속도를 고속 또는 저속으로 제어함으로써 원활한 혼합이 이루어지도록 하는 역할을 한다.
이와 같은 구성의 본 발명에 따른 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제 조장치의 작용을 도 5의 (a)(b) 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5의 (a)(b)를 참조하면, 벨트컨베이어(30)에 의해 모래(25a), 자갈(25b) 순서로 이송되는 골재가 감지센서(40)에 감지되면 제어부(60)에서는 방향전환수단(50)을 작동시켜 두 개의 상부저장호퍼(11a)(11b)에 골재를 분류 저장시키게 된다. 이 경우 상부저장호퍼(11a)에는 모래(25a)가 저장되고, 인접한 상부저장호퍼(11b)에는 자갈(25b)이 저장된다.
상기 상부저장호퍼(11)에 저장된 모래(25a)와 자갈(25b) 중에서 먼저 모래(25a)를 속도가변식 혼합믹서(13, 도 3 참조)에 투입시키고, 상기 속도가변식 혼합믹서(13)의 일측에 형성된 공급관(도면에 미도시)을 통해 시멘트와 물(공급 정량의 1/2)을 투입한 후 고속(예: 30 ~ 40rpm)으로 일정시간 혼합시킨다. 그 다음, 상기 상부저장호퍼(11b)에 저장된 자갈(25b)과 물(공급 정량의 1/2)을 속도가변식 혼합믹서(13) 내에 투입한 후 저속(예: 10 ~ 20rpm)으로 일정시간 혼합시키게 된다.
이와 같이 상기 속도가변식 혼합믹서(13)는 모래(25a), 시멘트, 물을 먼저 충분히 혼합시킨 다음, 자갈(25b)을 투입하는 방식으로 혼합시킴으로써 양질의 레미콘을 얻을 수 있게 된다. 또한, 상기 속도가변식 혼합믹서(13) 내부에 자갈(25b)을 투입하여 혼합할 경우 저속으로 회전시킴으로써 내부 부품이 마찰에 의해 쉽게 마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 레미콘 제조장치의 다른 실시예를 보여주는 내부구성도이고, 도 7의 (a)(b)는 도 6의 'A' 부분 상세도 및 작동상태도이다.
도 6 및 도 7의 (a)(b)를 참조하면, 레미콘의 생산량을 늘릴 수 있도록 하기 위하여 두 개의 속도가변식 혼합믹서(13a)(13b)가 구성될 수 있음을 보여준다. 상기 두 개의 속도가변식 혼합믹서(13a)(13b)의 상부에는 모래(25a) 및 자갈(25b)이 각각 수납될 수 있도록 구성된 두 개의 상부저장호퍼(11)(12)가 설치되어 있다.
이 경우 상기 벨트컨베이어(30)에 의해 이송되는 모래(25a) 및 자갈(25b)이 상부저장호퍼(11)(12)에 순차적으로 적재될 수 있도록 상부에 방향전환수단(50)이 설치된다. 이 경우 상기 상부저장호퍼(11)(12)의 상면에는 방향전환수단(50a)(50b)이 각각 설치되어 있다. 일례로, 상기 상부저장호퍼(12) 쪽으로 유도된 모래(25a) 또는 자갈(25b)은 방향전환수단(50a)에 의해 두 개의 상부저장호퍼(12a)(12b) 중 어느 하나에 선택적으로 투입 적재된다.
한편, 상기 두 개의 속도가변식 혼합믹서(13a)(13b)에 모래(25a)와 자갈(25b)을 연속적으로 공급시킬 수 있도록 계량기(20, 도 2 참조) 다수개가 소정간격 이격되게 설치되어 있다. 이 경우 상기 계량기(20)는 1호기(21) 및 2호기(22) 전체가 두 개조로 구성되어 순차적으로 반복 작동됨으로써, 모래(25a)와 자갈(25b)을 연속적으로 공급할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 방향전환수단의 다른 실시예이다.
도 8을 참조하면, 상기 방향전환수단(50)의 방향전환용 댐퍼(51) 양측면과 유도부재(55)의 표면에는 다수개의 충격 완충용 부재(57)가 소정간격 이격되게 형성된다. 상기 걸림부재(57)는 벨트컨베이어(30, 도 7 참조)에 의해 투입되는 모래(25a) 또는 자갈(25b)이 걸려 채워지게 됨으로써, 연속적으로 투입되는 모래(25a), 자갈(25b)에 의해 방향전환수단(50)에 가해지는 충격을 완충시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치는, 속도가변식 혼합믹서 내부에 혼합재료의 입자 크기별로 분리 투입한 후 혼합속도를 달리하여 일정시간 동안 혼합시킴으로써 강도높은 양질의 레미콘을 얻을 수 있고, 입자가 굵은 자갈과의 혼합시간을 줄이게 됨으로써 내부 부품의 마모를 방지할 수 있는 장점이다.

Claims (4)

  1. 내부에 혼합믹서가 구비되는 배처플랜트본체와, 상기 배처플랜트본체에 공급되는 골재를 계량하는 계량기와, 상기 계량기의 골재를 배처플랜트본체로 이송시키는 벨트컨베이어와, 상기 배처플랜트본체에 시멘트를 공급해주는 시멘트 사일로를 포함하여 구성된 레미콘 제조장치에 있어서,
    상기 벨트컨베이어에 의해 이송되는 모래와 자갈이 분류저장될 수 있도록 상기 배처플랜트본체의 내부 상측에 적어도 두 개 이상으로 인접설치된 상부저장호퍼;
    상기 상부저장호퍼의 하측에 설치되어, 혼합속도의 조절이 가능하도록 구성된 속도가변식 혼합믹서;
    상기 속도가변식 혼합믹서의 하부에 설치된 하부배출호퍼;
    상기 벨트컨베이어에 의해 적재 이송되는 골재의 이송위치를 감지하기 위해 일측에 설치된 감지센서;
    상기 감지센서의 감지신호에 의해 작동되며, 이송되는 모래와 자갈이 두 개의 상부저장호퍼 중 어느 하나에 선택적인 투입이 이루어질 수 있도록 상부저장호퍼의 상부에 설치된 방향전환수단;
    상기 감지센서의 감지신호에 따라 계량기와 방향전환수단 및 속도가변식 혼합믹서를 순차적으로 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 속도가변식 혼합믹서는 내부에 입자가 작은 모래, 시멘트 및 물이 투입되면 고속으로 작동되고, 입자가 굵은 자갈이 나중에 투입되면 저속으로 작동되는 것을 특징으로 하는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 방향전환수단은 힌지축을 중심으로 왕복이송가능하게 결합된 방향전환용 댐퍼; 와, 상기 방향전환용 댐퍼를 작동시키는 에어실린더; 와, 하측에 설치된 상부저장호퍼에 골재가 투입될 수 있도록 유도해주는 유도부재; 로 구성된 것을 특징으로 하는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 방향전환수단의 방향전환용 댐퍼 양측면과 유도부재의 표면에 다수개의 충격 완충용 부재가 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 속도가변식 혼합믹서를 이용한 레미콘 제조장치.
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