KR100970159B1 - 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 3ｄ 세척장치 - Google Patents

Abstract

콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 내부세척을 위한 세척장치에 관한 것으로서, 구동력을 발생시키기 위한 모터, 상기 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 세척장치를 전반적으로 제어하기 위한 컨트롤러, 상기 모터의 회전력을 이용하여 3차원적으로 회전하면서 상기 믹서의 내부에 세척수를 분사시키기 위한 노즐모듈, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 모터의 속도를 조절하기 위한 모터 구동부 및 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 노즐 모듈을 상기 믹서의 내부 또는 외부로 이동시키기 위한 에어 실린더 유닛, 믹서 운전 시 발생 하는 시멘트 분진 등으로부터 노즐 막힘 현상을 방지하기 위한 양압장치를 포함한다.

본 발명에 의하면 콘크리트 배처 플랜트용 믹서 세척시에 3차원적으로 세척수를 분사시킬 수 있기 때문에 믹서 내부의 사각지대 없이 골고루 모든 부위를 깨끗이 세척할 수 있는 효과가 있다.

믹서, 콘크리트, 배처 플랜트, 노즐, 세척장치, 모터, 시멘트, 분진, 양압장치.

Description

콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 3Ｄ 세척장치 {3D washing apparatus of concrete batcher plant mixer}

본 발명은 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 3D 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트 배처 플랜트에서 작업 중에 믹서 내부에 믹싱 암(Mixing arm), 믹싱 나이프(Pug knife)를 비롯하여 믹서 내부 표면(Inside liner), 믹서 내부 천정 및 골재 투입구까지 생 콘크리트 잔여물과 시멘트 분진 등으로 인하여 코팅되지 않도록 하기 위하여 믹서 내부에 존재하는 콘크리트 찌꺼기를 세척하는 세척장치와 믹서 운전 시 발생되는 시멘트 등의 분진으로부터 세척 장치를 보호하기 위한 양압장치에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트의 생산방법은 시멘트를 타설될 현장에서 직접 혼합(mix)하여 생산하는 방법과, 현장 이외의 배처 플랜트(batcher plant)에 의해 제조된 레디 믹스트 콘크리트(ready mixed concrete) 즉, 생 콘크리트를 운반차로 타설 현장에 반입하여 사용하도록 미리 혼합하여 생산하는 방법이 있다.

이처럼 생 콘크리트를 생산하는 배처 플랜트(batcher plant)는 콘크리트 재료인 시멘트·물·모래·자갈·혼화재(약품) 등을 섞어서 콘크리트를 제조하는 설비로서, 콘크리트 배처 플랜트(concrete batcher plant)라고도 한다.

콘크리트 배처 플랜트에서는 시멘트, 골재, 물과 혼화제가 첨가된 혼합수가 콘크리트의 용도에 따라 적절하게 계량되고, 계량된 재료는 믹서에 투입되어 혼합된다. 이렇게 혼합된 콘크리트는 콘크리트 호퍼를 통해 콘크리트 호퍼의 하부에 대기중인 레미콘 차량에 담겨져 공사현장으로 이송된다.

도 1 및 도 2는 종래 배처 플랜트의 믹서 내부 모습을 보여주는 도면이다. 도 1은 콘크리트 재료가 혼합되기 전의 믹서 내부 모습이고, 도 2는 콘크리트 재료 혼합 작업이 완료된 후의 믹서 내부 모습이 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 종래 콘크리트 생산 공정은 콘크리트를 생산하기 위하여 시멘트, 물, 모래, 자갈 등을 믹서에 투입하고, 믹서에서는 회전력으로 재료를 배합한 후 방출 게이트를 열고 콘크리트 호퍼에 일시저장하고, 호퍼 하단의 고무원통슈트를 이용하여 운반용 레미콘 차량에 투입하는 일련의 공정으로 진행된다. 이때, 믹서에서는 콘크리트 배합후에 생 콘크리트 잔여물과 시멘트 분진 등의 물질이 믹싱암, 믹싱 나이프, 믹서 표면 및 믹서 내부 천정과 골재 투입구까지 부착 코팅되며, 이를 제거하기 위하여 물로 세척하는 작업을 실시하게 된다. 그러나, 종래에는 믹서 내부의 콘크리트 부착물이 완전히 제거되지 않기 때문에, 결국 작업자가 믹서 내부에 들어가서 타정 공구로 콘크리트 잔여물을 직접 파쇄하는 작업을 실시하여야 하기 때문에 매우 번거로우며, 잔여 콘크리트 제거 작업에 인력 및 시간이 낭비된다는 문제점이 있다.

또한, 종래 믹서를 세척하기 위한 세척장치는 믹서 내부에 고정된 형태로 설치되기 때문에 콘크리트 생산중에 발생하는 콘크리트 찌꺼기와 시멘트 분진 등으로 인하여 세척 노즐이 막히는 현상이 수시로 발생하는 문제점이 있고, 이를 방지하기 위하여 세척장치를 다시 세척해야하는 불편함이 있으며 믹서 내부 상부 투입구 및 커버 등은 세척이 불가능하여 실제 현장에서 사용이 기피되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘크리트 배처 플랜트의 믹서에서 콘크리트 혼합 작업 실시 후에 믹서 내부에 잔류된 콘크리트 잔여물을 깨끗이 세척할 수 있는 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에서는 콘크리트 배처 플랜트의 믹서에서 콘크리트 잔여물로 인하여 노즐이 막히는 현상을 방지할 수 있는 양압장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 콘크리트 재료를 혼합하기 위한 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 세척장치에 있어서, 구동력을 발생시키기 위한 모터, 상기 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 세척장치를 전반적으로 제어하기 위한 컨트롤러, 상기 모터의 회전력을 이용하여 3차원적으로 회전하면서 상기 믹서의 내부에 세척수를 분사시키기 위한 노즐모듈, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 모터의 속도를 조절하기 위한 모터 구동부, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 노즐 모듈을 상기 믹서의 내부 또는 외부로 이동시키기 위한 에어 실린더 유닛 및 믹서 운전 시 발생되는 시멘트 등의 분진으로부터 세척 장치를 보호 하기 위한 양압장치를 포함한다.

상기 노즐 모듈은, 상기 모터에 연결되어 상기 모터의 회전력을 전달하기 위 한 샤프트, 상기 샤프트의 일측에 장착되며, 상기 샤프트로부터 전달된 회전력에 따라 수평방향으로 360도 회전가능하도록 되어 있는 베벨 기어 및 상기 베벨 기어의 회전면 상에 결합되어 수직방향으로 360도 회전가능하며, 외부로부터 공급된 세척수를 상기 믹서의 내부에 분사시키기 위한 스프레이 노즐을 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 믹서의 세척작업 동작을 위하여 상기 스프레이 노즐이 상기 믹서의 내부로 이동되도록 상기 에어 실린더 유닛을 제어하고, 상기 믹서의 세척작업 동작이 완료되면 상기 스프레이 노즐이 상기 믹서의 외부로 이동되도록 상기 에어 실린더 유닛을 제어할 수 있다.

상기 스프레이 노즐이 상기 믹서 외부에 위치할 경우, 상기 스프레이 노즐을 보호하여 오염되는 것을 방지하기 위한 양압장치를 더 포함할 수 있다.

상기 스프레이 노즐에 분진이 유입되지 않도록 하기 위하여, 상기 믹서 내부에 상기 스프레이 노즐이 인입/인출 가능하도록 형성된 분진 차단용 고무판을 더 포함할 수 있다.

상기 스프레이 노즐은 세척수가 직선으로 분사되는 직선분사 노즐인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 에어챔버와 상기 분진 차단용 고무판 사이에 고압의 공기를 주입하여 상기 에어챔버 내에 분진 유입을 차단하는 양압장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 콘크리트 배처 플랜트용 믹서 세척시에 3차원적으로 세척수를 분사시킬 수 있기 때문에 믹서 내부의 사각지대 없이 골고루 모든 부위를 깨끗이 세척할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 스프레이 노즐이 믹서 내부로 인입 또는 인출 가능한 구조로서 세척 작업중일 때만 믹서 내부로 스프레이 노즐을 이동시키고 그 외의 세척 장업 대기 중에는 믹서 외부로 스프레이 노즐을 이동시킬 수 있기 때문에, 스프레이 노즐이 콘크리트 찌꺼기 등에 의하여 오염되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 배처 플랜트를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 콘크리트 생산 공정은 콘크리트를 생산하기 위하여 시멘트, 물, 모래, 자갈 등을 믹서(200)에 투입하고, 믹서(200)에서는 회전력으로 재료 를 배합한 후 방출 게이트를 열고 콘크리트 호퍼(300)에 일시저장하고, 콘크리트 호퍼(300) 하단의 고무원통슈트를 이용하여 운반용 레미콘 차량에 투입하는 일련의 공정으로 진행된다. 이때, 믹서(200)에서는 콘크리트 배합 후에 생 콘크리트 잔여물과 시멘트 분진 등의 물질이 믹싱암, 믹싱 나이프, 믹서 표면 및 믹서 내부 천정과 골재 투입구까지 부착 코팅되며, 이를 제거하기 위하여 물로 세척하는 작업을 실시하게 된다.

본 발명에서 콘크리트 배처 플랜트용 믹서(200)를 세척하기 위한 세척 장치(100)를 제안한다. 세척 장치(100)는 믹서(200)의 상부 또는 측부에 위치할 수 있다. 즉, 본 발명에서 세척 장치(100)는 믹서(200)의 용량과 형태에 따라서 믹서(200)의 상부에 위치하거나, 믹서(200)의 측부에 위치하거나, 또는 믹서(200)의 상부 및 측부에 각각 설치하여 세척작업시에 사각지대가 발생하지 않도록 한다. 도 9의 실시예에서는 실제 현장에서 사용 중인 믹서(200)가 도시되어 있는데, 믹서(200) 상부에 장착된 세척 장치(100)를 확인할 수 있다.

물탱크(400)에는 믹서(200)의 세척작업 등 콘크리트 배처 플랜트의 구동에 필요한 물이 저장되어 있으며, 고압 펌프 유닛(500)에 의해 세척 장치(100)까지 물이 공급된다. 세척 장치(100)에서는 공급된 물을 세척수로 이용하여 믹서(200) 내부를 세척하게 된다.

이제 세척 장치(100)의 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 장치의 사시도이다. 도 4는 세척장치(100)를 위쪽에서 바라본 사시도이고, 도 5는 세척장치(200)를 아래쪽에서 바라본 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 콘크리트 배처 플랜트용 믹서(200)의 세척장치(100)는 모터(미도시), 모터 구동부(110), 컨트롤러(미도시), 에어 실린더 유닛(120), 에어 챔버(130), 분진 차단용 고무판(140), 노즐 모듈을 포함하여 이루어진다.

컨트롤러(미도시)는 콘크리트 배처 플랜트용 믹서(200)의 세척장치(100)를 전반적으로 제어하는 역할을 한다.

모터(미도시)는 구동력을 발생시키는 역할을 한다.

모터 구동부(110)는 컨트롤러의 제어에 따라 모터의 속도를 조절하는 역할을 한다. 즉, 모터 구동부(110)는 컨트롤러의 제어에 따라 모터의 속도를 높이거나 낮출 수 있다.

에어 실린더 유닛(120)은 컨트롤러의 제어에 따라 노즐모듈을 믹서(200)의 내부 또는 외부로 이동시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 컨트롤러는 믹서(200)의 세척작업 동작을 위하여 스프레이 노즐(150)이 믹서(200)의 내부로 이동되도록 에어 실린더 유닛(120)을 제어하고, 믹서(200)의 세척작업 동작이 완료되면 스프레이 노즐(150)이 믹서(200)의 외부로 이동되도록 에어 실린더 유닛(120)을 제어할 수 있다. 도 7 및 도 8은 실제 믹서(200) 내부 모습을 도시한 도면이며, 도 7에서 스프레이 노즐(150)이 믹서(200) 외부로 이동된 상태가 도시되어 있고, 도 8 에서는 세척작업을 위하여 스프레이 노즐(120)이 믹서(200) 내부로 이동된 상태가 도시되어 있다.

에어 챔버(130)는 스프레이 노즐(150)이 믹서(200) 외부에 위치할 경우, 스프레이 노즐(150)을 보호하여 오염되는 것을 방지하는 역할을 한다.

분진 차단용 고무판(140)은 스프레이 노즐(150)에 분진이 유입되지 않도록 하기 위하여, 믹서(200) 내부에 스프레이 노즐(150)이 인입/인출 가능하도록 형성되어 있다. 도 7 및 도 8에서 실제 믹서(200) 내부에 구비된 분진 차단용 고무판(140)을 확인할 수 있다. 이처럼 본 발명에서 분진 차단용 고무판(140)을 믹서(200) 내부에 구비함으로써, 스프레이 노즐(150)에 분진이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 분진 차단용 고무판(140)은 에어 챔버(130)와 더불어 이중으로 분진을 차단하는 역할을 한다.

노즐모듈은 모터에서 발생된 회전력을 이용하여 3차원적으로 회전하면서 믹서(200)의 내부에 세척수를 분사시키는 역할을 한다. 노즐모듈에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

스프레이 노즐(150)은 360도 회전하면서 믹서(200) 내부에 세척수를 분사시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 스프레이 노즐(150)은 세척수가 직선으로 분사되는 직선분사 노즐인 것이 바람직하다. 스프레이 노즐(150)로서 직선분사 노즐이 사용되면 세척압력을 집중할 수 있기 때문에 보다 높은 세척력을 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 장치의 노즐모듈을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 노즐 모듈은 베벨 기어(160), 샤프트(162), 스프레이 노즐(150)을 포함하여 이루어진다.

샤프트(162)는 모터에 연결되어 모터의 회전력을 베벨 기어(160)에 전달하는 역할을 한다.

베벨 기어(160)는 샤프트(162)의 일측에 장착되며, 샤프트(162)로부터 전달된 회전력에 따라 수평방향으로 360도 회전가능하도록 형성되어 있다.

스프레이 노즐(150)은 베벨 기어(160)의 회전면 상에 결합되어 수직방향으로 360도 회전가능하며, 외부로부터 공급된 세척수를 믹서(200)의 내부에 분사시키는 역할을 한다. 이처럼 본 발명에서는 베벨 기어(160) 및 스프레이 노즐(150)이 360도 회전하면서 동작하기 때문에 3차원적으로 세척수를 분사하여 사각지대없이 믹서(200) 내부의 전 부위를 세척할 수 있다.

본 발명에서는 스프레이 노즐(150)이 시멘트 분진 등의 오염물질로 인하여 막히지 않도록 스프레이 노즐(150)을 보호하는 양압장치를 제공한다. 이제 도면을 참조하여 양압장치에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 양압장치를 도시한 도면이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 양압장치를 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 양압장치는 에어 블로워(600), 에어 챔버(130), 분진 차단용 고무판(140), 고압공기 공급용 호스(610)를 포함하여 이루어진다.

에어 블로워(air blower)(600)는 에어챔버(130)와 분진차단용 고무판(140) 사이에 고압공기 공급용 호스(610)를 통하여 고압의 공기를 공급함으로써 에어챔버(130) 내에 시멘트 등의 분진 유입을 차단하는 역할을 한다.

에어 챔버(130) 및 분진 차단용 고무판(140)에서는 앞에서 설명한 바 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 11 및 도 12에는 실제 양압장치가 설치되어 있는 모습이 도시되어 있다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 고압공기 공급용 호스(610)를 통해 연결된 에어 블로워(600)와 에어챔버(130)가 도시되어 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1 및 도 2는 종래 배처 플랜트의 믹서 내부 모습을 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 배처 플랜트를 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 장치의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 장치의 노즐모듈을 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 배처 플랜트의 믹서 내부 모습을 보여주는 도면이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 배처 플랜트의 믹서 외부 모습을 보여주는 도면이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 양압장치를 도시한 도면이다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 양압장치를 보여주는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 세척 장치 200 믹서

300 콘크리트 호퍼 400 물탱크

500 고압펌프 유닛 110 모터 구동부

120 에어 실린더 유닛 130 에어 챔버

140 분진 차단용 고무판 150 스프레이 노즐

160 베벨기어 162 샤프트

600 에어 블로워 610 고압공기 공급용 호스

Claims (8)

1. 콘크리트 재료를 혼합하기 위한 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 세척장치에 있어서,

   상기 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 세척장치를 전반적으로 제어하기 위한 컨트롤러;

   구동력을 발생시키기 위한 모터;

   상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 모터의 속도를 조절하기 위한 모터 구동부;

   상기 모터에 연결되어 상기 모터의 회전력을 전달하기 위한 샤프트, 상기 샤프트의 일측에 장착되며, 상기 샤프트로부터 전달된 회전력에 따라 수평방향으로 360도 회전가능하도록 되어 있는 베벨 기어 및 상기 베벨 기어의 회전면 상에 결합되어 수직방향으로 360도 회전가능하며, 외부로부터 공급된 세척수를 상기 믹서의 내부에 분사시키기 위한 스프레이 노즐을 포함하며, 상기 모터로부터 발생된 회전력을 이용하여 3차원적으로 회전하면서 상기 믹서의 내부에 세척수를 분사시키기 위한 노즐모듈;

   상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 노즐 모듈을 상기 믹서의 내부 또는 외부로 이동시키기 위한 에어 실린더 유닛; 및

   상기 스프레이 노즐이 상기 믹서 외부에 위치할 경우, 상기 스프레이 노즐을 보호하여 오염되는 것을 방지하기 위한 에어 챔버를 구비하는 양압장치를 포함하고,

   상기 양압장치는 상기 스프레이 노즐에 분진이 유입되지 않도록 하기 위하여, 상기 믹서 내부에 상기 스프레이 노즐이 인입/인출 가능하도록 형성된 분진 차단용 고무판과, 상기 에어챔버와 상기 분진 차단용 고무판 사이에 고압의 공기를 주입하여 상기 에어챔버 내에 분진 유입을 차단하는 에어 블로워(air blower)를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 배처 플랜트용 믹서의 세척장치.
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