KR101076217B1 - 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템 - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
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Abstract
본 발명의 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템을 따르면 건조압축공기를 공급하고 수분의 역류를 막아 수분에 의해 급결제 탱크와 급결제 이송관 내의 급결제가 응결되는 것을 방지할 수 있으며, 전·후단 인젝터와 강선이 있는 Y자관을 사용하여 콘크리트와 급결제의 혼합 효율을 높일 수 있고 급결제 투입량을 정확하게 조절할 수 있어 리바운드량을 줄일 수 있으며, 후단인젝터와 Y자관과의 거리 및 Y자관과 전단인젝터와의 거리의 변경하여 시공 중 콘크리트 압송관이 막혔을 때 신속한 조치를 취할 수 있는 장점이 있으므로, 최종적으로 시공 시간과 투입되는 재료를 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
도 2는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 분말공급장치부 구성도
도 3은 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 콘크리트 압송관 내의 재료 흐름 상태도
도 4는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 급결제 탱크부 전체도
도 5는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 급결제 탱크 상세도
도 6은 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 급결제 피더 단면도
도 7은 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 급결제 피더 휠 상세도
도 8은 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 인젝터 단면도 및 측면도
도 9는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템에 따른 Y자관 개략도
1 : 숏크리트 장비부 11 : 압송펌프
12 : 콘크리트 압송관 121 : 후단인젝터
1211 : 후단인젝션링 1212 : 압축공기인입구
12111 : 후단인젝션홀 122 : 전단인젝션터
1221 : 전단인젝션링 1222 : 압축공기인입구
12211 : 전단인젝션홀 123 : Y자관
1231 : 인입부 12311 : 인입구
1232 : 강선부 12321 : 강선
13 : 콘크리트 분산부 131 : 노즐
2 : 분말공급장치부
21 : 급결제 탱크부 211 : 급결제 탱크
2111 : 급결제 피더 결합 오프닝 212 : 급결제 피더
2121 : 피더 케이싱 21211 : 급결제 탱크 결합플랜지
21212 : 건조압축공기 인입구 21213 : 급결제 배출부
21214 : 기어설치부
2122 : 피더 휠 21221 : 날개
2123 : 교반기 2124 : 웜회전축
21241 : 웜기어 21242 : 웜휠
2125 : 피더 휠 샤프트 213 : 급결제 피더모터
2131 : 인버터 22 : 건조압축공기 공급장치부
221 : 압력탱크 222 : 세퍼레이터
223 : 에어 쿨러 224 : 에어 드라이어
225 : 메인 에어필터 226 : 감압변
227 : 압축공기라인 23 : 급결제 이송관
231 : 급결제 공급밸브 2311 : 엑츄에어터
232 : 체크밸브 24 : 건조압축공기라인
241 : 메인 건조압축공기라인 2411 : 건조압축공기 자동공급밸브
2412 : 보조건조압축공기라인 24121 : 건조압축공기 수동공급밸브
2413 : 파이널필터 242 : 바이패스 건조압축공기라인
2421 : 바이패스 자동밸브 2422 : 파이널필터
243 : 제어용 건조압축공기라인 2431 : 보조압력탱크
2432 : 감압변 2511a,b,c,d,e : 압력계
26 : 제어부 261 : 제어선
3 : 압축공기부 31 : 에어컴프레셔
32 : 압축공기라인
Claims (9)
- 콘크리트나 모르타르를 호스를 통하여 이동시켜고 시멘트 광물계 급결제를 혼합시켜 임의 표면 위에 고속의 공기압에 의해서 타설하는 습식 숏크리트 시공장비 시스템(A)에 있어서,
상기 습식 숏크리트 시공장비 시스템(A)은 레미콘(B)에서 콘크리트를 공급받아 급결제를 혼합한 후 급결제가 혼합된 콘크리트를 분사하는 숏크리트 장비부(1)와;
시멘트 광물계 급결제를 상기 숏크리트 장비부(1)로 공급하는 분말공급장치부(2)와;
상기 콘크리트를 잘게 부셔주어 상기 급결제가 상기 콘크리트에 혼합되기 쉬운 상태로 만들어 주는 역할과, 상기 급결제가 혼합된 콘크리트가 노즐에서 분산되는 압력을 증가시키는 역할과, 상기 분말공급장치부(2)에서 상기 숏크리트 장비부(1)로 분말을 압송시키는 역할을 하는 압축공기를 생산하고 압축공기를 보내는 압축공기부(3)로 구성되고,
상기 숏크리트 장비부(1)는 상기 레미콘(B)에서 콘크리트를 받아 두 개의 피스톤으로 콘크리트를 밀어 압송하는 압송펌프(11)와;
상기 압송펌프(11)에서 토출된 콘크리트가 압송되는 통로이고 상기 급결제가 중간에 혼합되는 콘크리트 압송관(12)과;
상기 급결제가 혼합된 콘크리트가 분산되는 콘크리트 분산부(13)로 구성되고,
상기 콘트리트 분산부(13)에는 상기 급결제가 혼합된 콘크리트를 분산시키기 위한 노즐(131)이 설치되며,
상기 콘크리트 압송관(12)에는 상기 콘크리트를 잘게 부셔주어 상기 급결제의 공급을 원활하게 하고 분말의 혼합효율을 향상시키기 위하여 상기 압축공기가 분사되는 후단인젝터(121)와, 상기 급결제가 혼합된 콘크리트가 상기 노즐(131)에서 분산되는 압력을 증가시키고 맥동 감소와 혼합을 균일하게 하기 위해 압축공기가 분사되는 전단 인젝터(122)와, 상기 후단인젝터(121)과 전단인젝터122)의 사이에 설치되며 상기 분말공급장치부(2)로부터 급결제가 공급되는 Y자관(123)이 설치되고,
상기 분말공급장치부는 급결제가 저장되고 배출되는 급결제 탱크부(21)와;
상기 압축공기부에서 압축공기를 받아 상기 급결제의 이송과 분사에 필요한 건조압축공기를 생산하는 건조압축공기 공급장치부(22)와;
상기 급결제를 상기 급결제 탱크부(21)의 급결제 토출구(21213)에서 상기 콘크리트 압송관(12)으로 이송시키는 급결제 이송관(23)과;
상기 건조압축공기 공급장치부에서 생산된 건조압축공기가 공급되는 건조압축공기라인(24)과;
상기 급결제의 토출 유량을 제어하고 건조공기 공급장치부(22)의 운전을 제어하는 제어부(26)로 구성되며,
상기 Y자관(123)의 급결제 투입각도(d)는 20~35도이고,
상기 Y자관(123)은 상기 급결제가 인입되는 인입부(1231)와, 상기 콘크리트와 급결제의 혼합물에 회전을 주는 강선부(1232)로 구성되고,
상기 인입부(1231)에는 상기 급결제가 인입되는 인입구(12311)가 형성되며,
상기 강선부(1232)의 내부에는 혼합 효율을 높이기 위하여 상기 콘크리트와 급결제가 회전되게 나사 모양으로 홈을 판 강선(腔線)(12321)이 형성되는 구조인 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 제 1항에 있어서,
상기 건조압축공기 공급장치부(22)는 상기 압축공기부(3)에서 생산되는 압축공기를 저장하여 큐션 역할과 이물질 제거 역할을 하는 압력탱크(221)와;
상기 압축공기를 1차 여과하고 기수를 분리하는 세퍼레이터(Separator)(222)와;
1차 제습을 위해 상기 압축공기의 온도를 낮추는 에어 쿨러(223)와;
상기 에어 쿨러를 거친 상기 압축공기를 노점이 -20℃ 이하의 건조압축공기로 만드는 에어 드라이어(224)와;
상기 에어 드라이어(224)에서 혼입될 수 있는 이물질을 여과하는 메인 에어필터(225)와;
상기 건조압축공기의 압력을 상기 분말공급장치부(2)에서 필요한 일정 압력으로 감압시키는 감압변(226)과;
상기 압력탱크(221)에서 상기 메인 에어필터(225)까지의 압축공기가 통과하는 압축공기라인(227)으로 구성되고,
상기 건조압축공기라인(24)은 상기 급결제 탱크부(21)로 인입되는 메인 건조압축공기라인(241)과;
상기 급결제가 공급되고 있지 않을 때는 상기 급결제 탱크부(21)로 인입되지 않고 바로 상기 급결제 이송관(23)으로 결합되어 수분이 상기 급결제 탱크부(21)와 급결제 이송관(23)으로 침입되는 것을 방지하는 바이패스 건조압축공기라인(242)과;
공기압으로 제어하는 기기가 있을 시 제어용 건조압축공기라인(243)으로 구성되며,
상기 메인 건조압축공기라인(241)에는 상기 급결제 탱크부(21)로 상기 건조압축공기의 공급을 제어하기 위하여 상기 제어부(26)의 신호에 의해 On/Off되는 건조압축공기 자동공급밸브(2411)와, 상기 건조압축공기 자동공급밸브(2411)를 통하지 않고 상기 급결제 탱크부(21)로 상기 건조압축공기를 보내는 보조건조압축공기라인(2412)과, 상기 보조건조압축공기라인(2412)에 설치되어 상기 건조압축공기 공급밸브의 고장 시나 수동으로 건조압축공기의 공급이 필요 시 사용되는 건조압축공기 수동공급밸브(24121)와, 오일이나 이물질이 상기 급결제 탱크부(21)로 혼입되는 것을 방지하기 위한 파이널필터(2413)가 설치되며,
상기 바이패스 건조압축공기라인(242)에는 상기 급결제가 공급되고 있을 때는 닫혀있고, 상기 건조압축공기 자동공급밸브(2411)가 닫힐 시 상기 급결제 이송관(23)으로 수분이 침입하는 것을 방지하기 위하여 상기 제어부(26)의 신호에 의해 열리는 바이패스 자동밸브(2421)와, 오일이나 이물질이 혼입되는 것을 방지하기 위한 파이널필터(2422)가 설치되고,
상기 급결제 이송관(23)에는 상기 제어부(26)의 신호에 의해 급결제 공급을 On/Off 하는 급결제 공급밸브(231)와, 상기 급결제의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(232)가 설치되는 구조이며,
상기 압축공기부(3)는 압축공기를 생산하는 에어컴프레셔(31)와, 상기 압축공기를 보내는 압축공기라인(32)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 제 1항에 있어서,
상기 급결제 탱크부(21)는 상기 급결제가 저장되고 배출되는 급결제 탱크(211)와, 상기 급결제 탱크(211)의 하부에 설치되어 상기 건조압축공기의 압력과 회전에 의해 상기 급결제를 배출시키는 급결제 피더(212)와 상기 급결제 피더(212)를 회전시키는 급결제 피더모터(213)로 구성되며,
상기 급결제 탱크(211)는 5kg/㎠의 사용압력을 견디는 압력 용기이고, 외부는 보온처리되어 상기 급결제가 굳는 것을 방지하며,
상기 급결제 피더(212)는 회전수에 의해 상기 급결제의 토출량이 변화되고,
상기 급결제 피더모터(213)는 회전수를 조정할 수 있게 주파수를 조정하며 상기 제어부(26)에 설치된 인버터(2131)로 제어되어 상기 급결제 피더(212)의 회전수를 제어하고,
상기 급결제 탱크(21)의 측면에는 상기 급결제의 응결을 방지하고 하부로 배출을 도와주기 위해 탱크 측면을 두드려주는 바이브레이터가 설치되는 구조인 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 제 1항에 있어서,
상기 후단인젝터(121)과 전단인젝터122)의 내부에는 상기 압축공기가 골고루 분사되도록 하는 인젝션링(1211, 1221)이 형성되고, 상기 인젝션링(1211, 1221)에는 상기 압축공기가 상기 콘크리트 압송관(12)으로 배출되는 다수 개의 인젝션홀(12111, 12211)이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
시공 중 상기 콘크리트 압송관(12)이 막혔을 때 신속한 조치를 위하여 상기 후단인젝터(121)와 Y자관(123)과의 거리는 0.3~30m이고, Y자관(123)과 전단인젝터(122)와의 거리는 0.3~5m인 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 제 2항에 있어서,
상기 급결제 공급밸브(231), 건조압축공기 자동공급밸브(2411) 및 바이패스 자동밸브(2421)는 탄성튜브를 건조압축공기를 사용하는 엑츄에이터(2311)로 눌러 유량을 제어하는 핀치밸브 타입인 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 제 2항에 있어서,
상기 급결제 공급밸브(231), 건조압축공기 자동공급밸브(2411) 및 바이패스 자동밸브(2421)는 전기식 다이아프램밸브 타입인 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
- 제 3항에 있어서,
상기 급결제 피더(212)는 외형을 이루고 상기 급결제 탱크(211)와 결합되는 피더 케이싱(2121)과, 원추 형상의 하부에 다수 개의 날개(21221)가 부착되어 원주를 이루고 상기 날개(21221) 사이로 상기 급결제가 공급되어 상기 건조압축공기가 공급되는 부분에서 상기 급결제가 상기 급결제 이송관(23)으로 배출되며 회전하는 피더 휠(2122)과, 상기 급결제가 응결되는 것을 막기 위해 상기 피더 휠(2122) 상부에 형성된 교반기(2123)와, 상기 피더 휠(2122)을 회전시켜주며 웜기어(21241)가 부착된 웜회전축(2124)과, 상기 피더 휠(2122)의 중앙에 삽입 결합되어 상기 웜회전축(2124)과 웜휠(21242)로 맞물려 상기 피더 휠(2122)이 회전되게 하는 피더 휠 샤프트(2125)로 구성되는 구조인 것을 특징으로 하는 분말공급장치를 갖춘 습식 숏크리트 시공장비 시스템
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