KR101230430B1 - 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기압으로 공기를 분사할 때 물과 연마제가 혼합된 슬러리 또는 물과 연마제와 방청제가 혼합된 슬러리를 구조물 또는 차선에 함께 분사하여 구조물의 표면을 세척하거나 도로의 차선을 제거하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치는 물과 연마제가 혼합된 슬러리가 저장되며 내부에 소정의 압력을 갖도록 밀폐된 구조를 갖는 슬러리 탱크;
상기 물과 연마제와 압축 공기를 내부에 공급받고 슬러리 탱크에 공급되는 물과 연마제의 양이나 배출되는 슬러리의 양을 각각 제어하는 컨트롤 박스; 및
상기 컨트롤 박스의 제어판에 구비된 커플러에 체결되어 구조물이나 도로의 차선에 공기에 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 공기압으로 분사하는 블라스트 호스를 포함하여 구성된다.

Description

친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치 {WET BLASTING APPARATUS}

본 발명은 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기압으로 공기를 분사할 때 물과 연마제가 혼합된 슬러리 또는 물과 연마제와 방청제가 혼합된 슬러리를 구조물 또는 차선에 함께 분사하여 구조물의 표면을 세척하거나 도로의 차선을 제거하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기압을 이용한 건식 블라스팅 방식과 수압을 이용한 워터젯 방식은 고압과 초고압의 분사방식으로 이중 워터젯 방식은 건식 블라스팅 방식의 단점을 보완한 것으로써 분진발생이 없는 환경친화적인 공법으로 알려져 있다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 종래 워터젯 방식은 선박의 외부 또는 갑판의 청소 등 철강 구조물의 콘크리트 및 페인트, 고무 등 코팅 및 녹 제거 등 표면의 세척작업에 사용되는 데, 이와 같은 세척은 물만으로 세척이 이루어져 사용이 간편하고 세척력이 뛰어나 많은 현장에서 사용된다.

상기한 워터젯 방식은 모래 분사기로 모래를 뿜어 표면에 붙은 녹이나 스케일 따위를 제거하는 샌드 블라스팅(Sand Blasting) 작업의 단점을 보완한 방식으로 환경오염을 고려한 환경친화적인 장점이 있는 것으로 알려져 있다.

그런데 워터젯 방식은 압력이 높은 고압수(2,800~3,500 bar)로 분사하기 때문에 고압에 의해 물이 빠르게 분사되므로 물 소비량이 많아 폐수처리가 매우 어려운 실정이며 고압수로 인해 항상 안전사고에 노출되어 있는 문제점이 있었다.

또한 종래의 공법들은 시공이 어렵고 안전사고가 빈번하여 숙련된 작업자만 할 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 고속도로를 포함하여 일반 도로에는 차량의 진행 및 정지 등을 표시하는 수단으로서 차선이 형성된다.

차선은 보통, 페인트에 의해 도로에 도포되는데, 사용될 수 있는 페인트에는 수용성 상온형으로서 그대로 사용되는 페인트와, 가열해서 쓰이는 용융형 페인트 등이 존재한다.

물론, 필요시 유리알이나 모래알과 같은 미립자가 포함되기도 하고, 야간 발광을 위한 형광물질이 함유되어 사용되기도 한다.

도로에 그려진 차선의 경우, 일정 기간이 경과되면 마모 등의 이유로 인해 자연적으로 지워져서 그 선명도가 낮아지고, 혹은 도로의 확장이나 구조의 변경 등에 의해 차선을 제거할 필요가 발생한다.

이런 경우 종래에는 소정의 연소 방식을 이용하여 차선을 태워 차선을 제거하거나, 가압/마모 방식에 의해 차선을 제거하였으나, 차선이 제거되는 과정에서 도로의 표면에 균열 또는 마모가 발생하여 도로의 표면이 손상될 우려가 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기압으로 공기를 분사할 때 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 구조물 또는 차선에 같이 분사하여 구조물의 표면을 세척하거나 차선을 제거함으로써, 물의 낭비를 줄일 수 있고, 신체의 손상을 방지할 수 있으며 도로 표면의 손상을 방지할 수 있는 할 수 있는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 공기압으로 공기를 분사할 때 물과 연마제가 혼합된 슬러리에 방청제를 첨가하여 구조물의 표면에 분사하여 세척함으로써 세척 후에 구조물의 표면에 녹이 스는 것을 방지할 수 있는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자원을 절약하고 환경을 보전하며 예산을 절감할 수 있는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치는 물과 연마제가 혼합된 슬러리가 저장되며 내부에 소정의 압력을 갖도록 밀폐된 구조를 갖는 슬러리 탱크;

상기 물과 연마제와 압축 공기를 내부에 공급받아 슬러리 탱크에 공급되는 물과 연마제의 양과 배출되는 슬러리의 양을 각각 제어하는 컨트롤 박스;

상기 컨트롤 박스 전면의 제어판에 구비된 커플러에 체결되어 공기에 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 공기압으로 분사하는 블라스트 호스;

상기 공기를 압축하여 컨트롤 박스 내부에 공급하는 에어 컴프레서; 및

상기 컨트롤 박스로부터 압축된 공기를 공급받아 펌핑에 의해 다른 경로를 통해 공급된 물이 소정의 압력을 갖도록 하여 컨트롤 박스와 슬러리 탱크에 공급하는 워터펌프를 포함하여 구성된다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 공기압으로 공기를 분사할 때 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 구조물 또는 차선에 같이 분사하여 구조물의 표면을 세척하거나 차선을 제거함으로써, 물의 낭비를 줄일 수 있고, 신체의 손상을 방지할 수 있으며 도로 표면의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 공기압으로 공기를 분사할 때 물과 연마제가 혼합된 슬러리에 방청제를 첨가하여 구조물의 표면에 분사하여 세척함으로써 세척 후에 구조물의 표면에 녹이 스는 것을 방지할 수 있다.

또한, 자원을 절약하고 환경을 보전하며 예산을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 습식 블라스팅 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 컨트롤 박스와 블라스트 호스의 상세 구성도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 컨트롤 박스의 측면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 습식 블라스팅 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 컨트롤 박스와 블라스트 호스의 상세 구성도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 컨트롤 박스의 측면도이다.

도시된 바와 같이 습식 블라스팅 장치는 슬러리 탱크(10), 컨트롤 박스(20), 에어 컴프레서(30), 워터 펌프(40), 블라스트 호스(50)를 포함하여 구성된다.

슬러리 탱크(10)는 물과 연마제가 혼합된 슬러리가 저장되며 슬러리 탱크 내부는 소정의 저압(예를 들어 90-100psi)을 갖도록 밀폐된 구조를 갖고, 하부는 슬러리가 잘 배출될 수 있도록 아래로 갈수록 좁아져 컨트롤 박스(20) 내부에 연결된 슬러리 배출관(11)과 연통된다.

여기서 물은 컨트롤 박스(20) 내부에 연결되고 슬러리 탱크(10) 상부에 구비된 물채움관(12)을 통해 공급되며, 연마제는 컨트롤 박스(20) 내부에 연결된 슬러리 탱크(10) 중간의 연마제 공급관(13)을 통해 공급된다.

슬러리 탱크(10) 하부의 슬러리 배출관(11) 입구에는 컨트롤 박스(20) 내부에 연결된 보조 물공급관(14)이 연결된다.

상기 물채움관(12), 연마제 공급관(13) 및 보조 물공급관(14)이 컨트롤 박스(20)의 상면의 물채움 밸브(21)와, 전면(前面)의 제어판(60)에 구비된 연마제 공급밸브(61) 및 보조 물공급밸브(52)와 연결되어 컨트롤 박스(20)에서 물이나 연마제의 공급 양을 제어할 수 있다.

슬러리 탱크(10)에 물과 연마제가 혼합된 슬러리가 채워지고 슬러리 탱크(10) 내부가 소정의 압력을 유지하는 상태에서 연마제 공급밸브(61)와 보조 물공급밸브(62)를 적당히 조절하여 연마제 공급관(13)과 보조 물공급관(14)을 통해 슬러리 탱크(10)에 연마제를 공급하면서 슬러리 배출관(11)에 물을 공급하여 슬러리를 분사하게 된다.

또한, 상기 슬러리 탱크(10)에는 물과 연마제의 재채움시 압력을 낮추기 위해 에어를 배출하는 벤트 밸브(VENT VALVE)(15)가 상부에, 여분의 물과 슬러리 탱크(10)에 채워진 연마제를 허용된 공간까지 배수하는 덤프 밸브(DUMP VALVE)(16)가 중간에 구비된다.

또한, 슬러리 탱크(10)에는 내부에 있는 고압의 에어를 외부로 방출함으로써 압력을 줄이는 안전밸브(17)가 구비된다.

그리고 슬러리 탱크(10) 상부에는 물과 연마제가 혼합된 후 잘 섞이도록 스핀들(18)이 구비된다.

상기 컨트롤 박스(20) 전면의 제어판(60)에는 슬러리 탱크(60) 내부의 압력을 나타내는 탱크 압력계(63), 블라스트 호스(50)의 분사 압력을 나타내는 분사 압력계(64), 상기 블라스트 호스(50)의 분사 압력을 사용자가 제어할 수 있도록 하는 분사압 조절기(66), 블라스트 호스(50)를 통해 슬러리를 분사하고 난 후 잔여 이물질을 씻어내기 위한 워시다운(WASH DOWN) 밸브레버(67), 상기 블라스트 호스(50)와 체결하기 위한 커플러(68), 블라스트 호스(50)의 신호선과 연결하기 위한 커넥터(68)가 구비된다.

에어 컴프레서(30)는 공기를 압축하여 컨트롤 박스(20) 내부에 공급하고, 이 압축된 공기는 컨트롤 박스(20)를 통해 워터펌프(40)에 공급되며, 다른 경로를 통해 워터펌프(40)에 온수가 공급되어 워터펌프(40)에 의해 소정의 압력을 갖게 된 후 삼방변(3way 밸브)(41)에 공급된다.

이 삼방변(41)은 컨트롤 박스(20)를 통과하는 물채움관(12)과 컨트롤 박스(20) 내부의 슬러리 배출관(11)에 연결된다.

상기 물채움관(12)은 컨트롤 박스(20) 내부에서 분기되어 컨트롤 박스 내부의 연마제 공급관(13)과 보조 물공급관(14)에 연결된다.

한편, 상기 블라스트 호스(50)의 일측은 슬러리를 소정의 압력(예를 들어 10~100psi)으로 분사할 수 있도록 노즐(51)이 구비되고 타측은 슬러리 배출관(11)에 연결되는 커플러(66)에 결합된다.

이때 블라스트 호스(50)에는 작업자의 핸들(52)이 구비되고 핸들(52)의 신호선(53)은 커넥터(68)에 연결되어 작업자의 핸들(52) 조작에 의한 공급 및 배출 신호(supply and return signal)가 컨트롤 박스(20)에 전달된다.

본 발명은 또한 상기 공기에 물과 연마제가 혼합된 슬러리에 방청제를 더 첨가하여 슬러리 배출관(11)과 블라스트 호스(50)를 통해 구조물의 표면에 분사하여 세척후 구조물의 표면에 녹이 스는 것을 방지할 수 있다.

상기 물채움관(12)이나 연마제 공급관(13)을 통해 물이나 연마제를 슬러리 탱크(10)에 공급할 때 방청제를 같이 공급하게 된다.

상기한 구성에서 슬러리 탱크(10)에 물과 연마제 또는 물과 연마제와 방청제가 혼합된 슬러리가 채워지고 슬러리 탱크(10) 내부가 소정의 저압(예를 들어 90-100psi)을 유지하는 상태에서, 연마제 공급밸브(13)와 보조 물공급밸브(14)를 약간 개방하고, 블라스트 호스(50)의 압력이 예를 들어, 10-100psi 더 바람직하게는 40~50psi가 되도록 분사압 조절기(65)를 제어한 후 슬러리 배출관(11)을 완전히 개방하여 분사 준비를 완료한다.

다음 작업자가 블라스트 호스(50)를 잡고 구조물이나 차선이 그려진 도로에 접근하여 거리와 각도를 유지한 채 핸들(52)을 조작함으로써 공기에 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 노즐(51)을 통해 공기압으로 분사하는 것에 의해 구조물(철판)의 표면을 세척할 수 있고, 도로의 차선을 제거할 수 있다.

이때 슬러리에 방청제를 더 첨가하여 분사하면 분사되고 난 후 철판에 녹이 다시 스는 것을 소정기간 동안 방지할 수 있다.

즉, 상기 방청제는 금속 표면에 녹이 스는 것을 방지하기 위해 사용하는 물질로서, 수분에 의해 생긴 녹을 방지하기 위해서 주로 크롬산염·인산염·규산염과 유기질소·황화합물 등을 사용한다.

따라서 세척이 완료된 후에 시간을 갖고 구조물의 표면에 산소와의 접촉을 막기 위한 페인트·니스 등을 칠할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 장치에 의하면 약 100psi 이하의 압력으로 공기에 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 구조물이나 도로의 차선에 분사하여 구조물의 표면을 세척하거나 차선을 제거함으로써 분사되는 슬러리의 속도가 느려 신체가 손상을 입지 않고, 또한, 물의 소비를 줄일 수 있어 자원을 절약하고 환경을 보전하며 예산을 절감할 수 있다.

10: 슬러리 탱크 20: 컨트롤 박스
30: 에어 컴프레서 40: 워터 펌프
50: 블라스트 호스 60: 제어판

Claims (7)

1. 물과 연마제가 혼합된 슬러리가 저장되며 내부에 소정의 압력을 갖도록 밀폐된 구조를 갖는 슬러리 탱크;
   상기 물과 연마제와 압축 공기를 내부에 공급받고 슬러리 탱크에 공급되는 물과 연마제의 양이나 배출되는 슬러리의 양을 각각 제어하는 컨트롤 박스;
   상기 컨트롤 박스의 제어판에 구비된 커플러에 체결되어 구조물이나 도로의 차선에 공기에 물과 연마제가 혼합된 슬러리를 공기압으로 분사하는 블라스트 호스;
   상기 공기를 압축하여 컨트롤 박스 내부로 공급하는 에어 컴프레서; 및
   상기 컨트롤 박스로부터 압축 공기를 공급받아 펌핑에 의해 다른 경로를 통해 공급된 물이 소정의 압력을 갖도록 하여 컨트롤 박스와 슬러리 탱크에 공급하는 워터 펌프를 포함하는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 워터펌프에서 배출되는 소정의 압력을 갖는 물은 삼방변(3way 밸브)에 공급되고, 상기 삼방변은 컨트롤 박스를 통과하는 슬러리 탱크에 연결된 물채움관과, 컨트롤 박스 내부의 슬러리 배출관에 연결되되, 상기 물채움관은 컨트롤 박스 내부에서 분기되어 슬러리 탱크에 연결된 연마제 공급관과 보조 물공급관에 연결되는 것을 특징으로 하는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어판에는 슬러리 탱크 내부의 압력을 나타내는 탱크 압력계, 블라스트 호스의 분사 압력을 나타내는 분사 압력계, 상기 블라스트 호스의 분사 압력을 사용자가 제어할 수 있도록 하는 분사압 조절기, 블라스트 호스를 통해 슬러리를 분사하고 난 후 잔여 이물질을 씻어내기 위한 워시다운 밸브레버, 상기 블라스트 호스의 공급 및 배출 신호를 전달하는 신호선과 연결하기 위한 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬러리 탱크에는 물이나 연마제의 재공급시 압력을 낮추기 위해 에어를 배출하는 벤트 밸브가 상부에, 여분의 물과 슬러리 탱크에 채워진 연마제를 허용된 공간까지 배수하는 덤프 밸브가 중간에 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치.
6. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 블라스트 호스의 분사 압력은 10~100psi인 것을 특징으로 하는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치.
7. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬러리 탱크에는 방청제가 더 공급되어 공기에 물과 연마제와 방청제가 혼합된 슬러리를 블라스트 호스를 통해 공기압으로 분사하는 것을 특징으로 하는 친환경 에너지 절감형 습식 블라스팅 장치.

Images