KR100868089B1 - 탱크의 점검구 덮개 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자가 유해물질에 노출되는 것을 방지하기 위하여 기계 장치에 의해 탱크의 점검구 덮개를 개폐시킬 수 있도록 된 탱크의 점검구 덮개 개폐장치에 관한 것으로, 복수개의 점검구(12A)(12B)에 대한 선대칭 라인을 따라 작동되는 로드(26)를 갖는 메인 실린더(20); 상기 로드(26)에 고정된 몸체(42)와, 이 몸체(42)에 장착되어 전, 후진되는 로드(46)를 갖는 보조 실린더(40); 상기 메인 실린더(20)의 로드(26)가 전진될 때 보조 실린더(40)의 로드(46)를 후진시키고 상기 메인 실린더(20)의 로드(26)가 후진될 때 보조 실린더(40)의 로드(46)를 전진시키도록 상기 메인 실린더(20)와 보조 실린더(40)를 연결시키는 공압배관(51)(52); 및 상기 보조 실린더(40)의 로드(46)에 연결 설치되어 상기 탱크를 이루는 철피(10)에 지지축(64)을 매개로 선회되면서 상기 점검구(12A)(12B)를 각각 개폐시키는 덮개(16)가 포함됨을 특징으로 한다.

탱크, 점검구, 덮개, 실린더

Description

탱크의 점검구 덮개 개폐장치{Opening and closing apparatus of man hole covers in a reservoir tank}

도1은 종래 기술에 따른 점검구 덮개 개폐 방법을 설명하기 위한 구성도;

도2는 본 발명에 따른 점검구 덮개 개폐장치가 탱크에 구비된 상태를 전체적으로 나타낸 구성도;

도3은 도2의 A-A선 단면도;

도4는 도2의 요부에 대한 상세도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

12A, 12B : 점검구 16 : 그립부

17, 60a : 경사면 20 : 메인 실린더

26 : 로드 30, 32 : 피니언기어

34 : 구동모터 40 : 보조 실린더

46 : 로드 51, 52 : 공압배관

62 : 연결구 63 : 핀

64 : 지지축 66 : 가이드부재

68 : 스프링

본 발명은 탱크의 점검구 덮개 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 유해물질에 노출되는 것을 방지하기 위하여 기계 장치에 의해 탱크의 점검구 덮개를 개폐시킬 수 있도록 된 탱크의 점검구 덮개 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 황산 등과 같은 화학물질을 저장하기 위한 탱크의 소정 위치에는 내부 점검을 위한 점검구가 구비되게 마련이고, 이러한 점검구는 덮개에 의해 덮여져 필요시에만 개방된다.

도1은 종래 기술에 의한 덮개 장착 구조를 나타내는바, 탱크(110)는 일정 크기의 내부 공간을 갖도록 축조되는 내벽(112)과, 철판으로 형성되어 상기 내벽(112)의 외부 표면을 감싸는 철피(114)로 구성되고, 상기 탱크(110)의 1개소 이상의 위치에는 외부에서 내벽(112)의 내부 공간을 관찰할 수 있도록 점검구(120)가 관통 형성되며, 상기 철피(114)에 고정 설치되는 볼트(130)가 상기 점검구(120)의 가장자리 부분을 따라 일정 간격마다 위치되며, 상기 점검구(120)를 덮는 크기로 된 덮개(140)에는 상기 볼트(130)와 대응되는 위치에 볼트통과구멍(142)이 형성된다. 그리고, 상기 덮개(140)에는 작업자(W)가 손으로 잡을 수 있는 손잡이(144)가 구비되며, 상기 볼트(130)에 끼워 장착되는 너트(150)도 구비된다.

즉, 탱크(110)의 점검구(120)를 폐쇄시키려면 1명의 작업자가 덮개(140)를 점검구(120) 외측을 덮도록 밀착시킨 후 다른 1명의 작업자가 덮개(140)의 볼트통과구멍(142)을 통해 끼워진 볼트(130)에 각각 너트(150)를 장착시키며, 이와 반대 의 순서로 탱크(110)의 점검구(120)를 개방시키는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 방법은 작업자(W)가 다수의 너트(140)를 볼트(130)에 결합시키거나 볼트(130)로부터 분해하여야 하기 때문에 과도한 작업 시간이 요구되므로 생산성 측면에서 바람직하지 않은 것은 물론, 다수의 작업자가 요구되므로 성인력을 요구하는 현대 산업에서 바람직하지 않은 문제점을 갖는 것이었다. 게다가, 작업자가 직접 탱크(110)에 인접하여 점검구(120)의 개폐작업을 수행하는 관계로 탱크(110)에 황산 등과 같은 유해물질을 저장하고 있는 경우에는 산업재해의 위험에 노출되는 등 작업 환경이 매우 열악한 문제점도 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탱크의 점검구를 신속하고 안전하게 개폐시켜 유해물질로부터 작업자의 노출을 최소화하여 산업재해를 예방할 수 있도록 된 탱크의 점검구 덮개 개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 탱크에 형성된 점검구를 덮개에 의해 개폐시키도록 구성된 탱크의 점검구 덮개 개폐장치에 있어서, 복수개의 점검구에 대한 선대칭 라인을 따라 작동되는 로드를 갖는 메인 실린더; 상기 로드에 고정된 몸체와, 이 몸체에 장착되어 전, 후진되는 로드를 갖는 보조 실린더; 상기 메인 실린더의 로드가 전진될 때 보조 실린더의 로드를 후진시키고 상기 메인 실린더의 로드가 후진될 때 보조 실린더의 로드를 전진시키도록 상 기 메인 실린더와 보조 실린더를 연결시키는 공압배관; 및 상기 보조 실린더의 로드에 연결 설치되어 상기 탱크를 이루는 철피에 지지축을 매개로 선회되면서 상기 점검구를 각각 개폐시키는 덮개가 포함됨을 특징으로 하는 탱크의 점검구 덮개 개폐장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명에 따른 점검구 덮개 개폐장치가 탱크에 구비된 상태를 전체적으로 나타낸 구성도로서, 이 실시예에서는 2개의 점검구를 동시에 개폐시키는 구조를 갖고 있으나 1개의 점검구만을 개폐시키거나 3개 이상의 점검구를 동시에 개폐시키는 구조를 가질 수 있다.

탱크의 외부 표면을 이루는 철피(10)에 외부에서 내부 공간을 관찰할 수 있도록 복수개의 점검구(12A)(12B)가 원형 단면을 갖도록 관통 형성되며, 이 철피(10)에는 상기 점검구(12A)(12B)의 사이에 메인 실린더(20)가 장착된다.

상기 메인 실린더(20)는 도4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 밀폐된 중공원통형태의 몸체(22)와, 상기 몸체(22)의 내부에 O-링 등과 같은 실링부재(25)를 매개로 기밀성을 갖도록 장착되어 그 몸체(22)의 길이방향으로 이동 가능한 피스톤(24)과, 상기 피스톤(24)에 고정되어 상기 몸체(22)의 길이방향으로 길게 연장된 로드(26)를 포함한다. 이때, 상기 피스톤(24)의 로드(26)는 상기 점검구(12A)(12B)를 좌, 우로 선대칭되게 하는 기준선을 따라 전, 후진되도록 그 동작 경로가 설정된다.

상기 로드(26)의 일측 끝단은 몸체(22)를 관통하여 외측으로 소정 길이 더 연장 형성되며, 이러한 로드(26)의 연장부에 베어링(31)을 매개로 종동 피니언기어(30)가 공회전 가능하도록 끼워 장착되며, 상기 종동 피니언기어(30)는 중공 파이프 형태로 형성되어 그 중공부에 상기 로드(26)의 일측 단부가 삽입되고 외표면에 나사산이 형성되는 형태로 구비된다. 그리고, 상기 종동 피니언기어(30)는 구동 피니언기어(32)에 맞물려 이 구동 피니언기어(32)의 회전에 의해 종동 피니언기어(30)가 회전되도록 구성되고, 상기 구동 피니언기어(32)는 상기 철피(10)에 지지대(11)를 매개로 고정 설치된 구동모터(34)로부터 회전 구동력을 제공받는다.

상기 로드(26)의 타측 끝단에는 복수개의 보조실린더(40)의 일측 끝단이 각각 고정되고, 상기 보조실린더(40)의 타측 끝단은 상기 점검구(12A)(12B)쪽으로 길게 연장 형성되는바, 상기 보조실린더(40)의 구성은 상기 로드(26)를 기준으로 하여 좌, 우 대칭되는 구조를 가지므로 이하에서는 일측 보조실린더(40)의 구성에 대하여만 상세하게 설명한다.

상기 보조실린더(40)는 밀폐된 중공원통형태의 몸체(42)와, 상기 몸체(42)의 내부에 기밀성을 갖도록 장착되어 그 몸체(42)의 길이방향으로 이동 가능한 피스톤(44)과, 상기 피스톤(44)에 고정된 로드(46)를 포함한다. 그리고, 상기 로드(46)는 그 일측 끝단이 상기 몸체(42)의 일측 끝단을 관통하여 점검구(12A)(12B)쪽으로 각각 길게 연장 형성되며, 상기 피스톤(44)의 전, 후방쪽에는 그 피스톤(44)을 몸체(42)의 중앙 부분으로 이동시키도록 탄성력을 제공하는 스프링(48a)(48b)이 각각 장착된다.

상기 메인 실린더(20)와 보조 실린더(40)는 공압배관(51)(52)을 통해 연결되는데, 이 공압배관(51)(52)은 도2를 기준으로 하여 메인 실린더(20)의 몸체(22) 내부 공간의 전방쪽은 보조 실린더(40)의 몸체(42) 내부 공간의 후방쪽과 연결시키고 메인 실린더(20)의 몸체(22) 내부 공간의 후방쪽은 보조 실린더(40)의 몸체(42) 내부 공간의 전방쪽과 연결시킨다. 물론, 상기 공압배관(51)(52)은 상기 메인 실린더(20)에 대하여 상대 이동되는 보조 실린더(40)의 거동을 방해하지 않도록 신축성 있는 재질로 제조된다.

그리고, 상기 보조실린더(40)의 로드(46) 끝단에는 상기 점검구(12A)(12B)를 각각 개폐시키도록 구비된 원판 형상의 덮개(60)가 각각 연결되는데, 상기 덮개(60)에는 막대 형상의 연결구(62)가 일체로 형성되고, 이 연결구(62)의 중앙 부분에 핀(63)을 매개로 상기 로드(46)의 끝단이 회동 가능하게 연결 설치되며, 상기 연결구(62)의 끝단은 철피(10)에 지지축(64)을 매개로 회동 가능하게 연결 설치된다.

여기에서, 상기 덮개(60)는 상기 지지축(64)을 중심으로 하여 선회되면서 점검구(12A)(12B)를 개폐시킬 수 있도록 지지축(64)의 설치 위치와 연결구(62)의 길이 등이 설정되어야 한다. 또한, 상기 핀(63)의 선회 경로에 대응되는 원호형 안내홈(66a)을 형성하여 철피(10)에 고정 설치된 가이드부재(66)가 구비되는데, 이러한 가이드부재(66)의 설치 위치는 상기 핀(63)이 안내홈(66a)을 따라 이동될 수 있도록 설정된다.

상기 지지축(64)에는 스프링(68)이 설치되어 연결구(62)를 철피(10)쪽으로 이동시키도록 탄성력을 제공하는 구성을 가짐으로써 덮개(60)가 점검구(12A)(12B)에 밀착되게 한다.

도3은 도2의 A-A선 단면도를 나타내며, 덮개(60)를 선회시키면 그 덮개(60)가 점검구(12B)쪽으로 근접되어 점검구(12B)의 일측 부분부터 덮기 시작하는바, 이렇게 덮개(60)에 의해 점검구(12B)가 덮혀지기 시작할 때 상기 덮개(60)가 위치되는 부분의 철피(10) 외표면 부위에 점검구(12B)쪽으로 갈수록 탱크 내부쪽으로 하향 경사진 경사면(17)을 형성시키고, 상기 덮개(60)를 계속하여 선회시키면 그 덮개(60)가 점검구(12B)를 서서히 덮어 결국에는 점검구(12B)가 모두 덮여지는바, 이렇게 점검구(12B)를 완전히 폐쇄시키는 덮개(60)의 단부, 즉 도3의 우측 부분을 수용하도록 원호형으로 형성된 그립부(16)가 철피(10)에 일체로 형성된다. 또한, 상기 덮개(60)의 내측 표면은 도3과 같이 점검구(12B)를 완전히 폐쇄시킨 상태일 때 상기 경사면(17)과 반대방향으로 경사진 경사면(60a)이 형성된다.

이러한 경사면(17)(60a)은 원판 형상의 덮개(60)가 점검구(12A)(12B)를 밀폐시키는 과정에서 스프링(68)에 의한 탄성반발력으로 덮개(60)가 점검구(12A)(12B)의 주변을 완전하게 밀폐시킬 수 있도록 도와주는 기능을 수행한다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

구동모터(34)를 구동시킴에 의하여 덮개(60)에 의해 점검구(12A)(12B)를 개폐시키는바, 우선 닫혀 있는 점검구(12A)(12B)에서 덮개(60)를 이동시킴에 의해 점검구(12A)(12B)를 열기 위해서는 구동모터(34)를 구동시켜 구동 피니언기어(32)를 축방향 회전시키면, 그 구동 피니언기어(32)에 맞물려 장착된 종동 피니언기어(30)가 축방향 회전되어 도2의 하부로 이동된다.

상기 종동 피니언기어(30)가 하부로 이동되면 메인 실린더(20)의 피스톤(24)도 하부로 이동되면서 몸체(22)의 후방쪽 공기를 압축시켜 공압배관(52)을 통해 보조 실린더(40)의 전방쪽으로 공급시킨다.

즉, 상기 보조 실린더(40)의 로드(46)가 후진되면서 그 로드(46)에 연결된 덮개(60)를 지지축(64)을 기준으로 하여 선회시켜 점검구(12A)(12B)를 개방시키는 것이다.

물론, 점검구(12A)(12B)를 닫기 위하여는 상기 구동모터(34)는 상기와는 반대방향으로 구동시키면 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 탱크의 점검구 덮개 개폐장치에 의하면, 탱크의 점검구를 신속하고 안전하게 개폐시켜 유해물질로부터 작업자의 노출을 최소화하여 산업재해를 예방할 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 탱크에 형성된 점검구를 덮개에 의해 개폐시키도록 구성된 탱크의 점검구 덮개 개폐장치에 있어서,

   복수개의 점검구(12A)(12B)에 대한 선대칭 라인을 따라 작동되는 로드(26)를 갖는 메인 실린더(20);

   상기 로드(26)에 고정된 몸체(42)와, 이 몸체(42)에 장착되어 전, 후진되는 로드(46)를 갖는 보조 실린더(40);

   상기 메인 실린더(20)의 로드(26)가 전진될 때 보조 실린더(40)의 로드(46)를 후진시키고 상기 메인 실린더(20)의 로드(26)가 후진될 때 보조 실린더(40)의 로드(46)를 전진시키도록 상기 메인 실린더(20)와 보조 실린더(40)를 연결시키는 공압배관(51)(52); 및

   상기 보조 실린더(40)의 로드(46)에 연결 설치되어 상기 탱크를 이루는 철피(10)에 지지축(64)을 매개로 선회되면서 상기 점검구(12A)(12B)를 각각 개폐시키는 덮개(60)가 포함됨을 특징으로 하는 탱크의 점검구 덮개 개폐장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 메인 실린더(20)의 로드(26)에 동심축을 갖도록 끼워져 축방향 회전 가능하도록 장착된 종동 피니언기어(30)와, 상기 종동 피니언기어(30)와 맞물려 장착된 구동 피니언기어(32)와, 상기 구동 피니언기어(32)를 회전 구동시키는 구동모터(34)가 더 포함됨을 특징으로 하는 탱크의 점검구 덮개 개폐장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 점검구(12A)(12B)의 가장자리에 상기 덮개(60)가 점검구(12A)(12B)를 폐쇄시킬 때 그 점검구(12A)(12B)의 선회 방향에 대한 선단부가 수용될 수 있도록 원호 형상의 그립부(16)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 탱크의 점검구 덮개 개폐장치.

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