KR101252741B1 - Apparatus for increasing volume efficiency for concrete pressure pump - Google Patents

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KR101252741B1
KR101252741B1 KR1020130009474A KR20130009474A KR101252741B1 KR 101252741 B1 KR101252741 B1 KR 101252741B1 KR 1020130009474 A KR1020130009474 A KR 1020130009474A KR 20130009474 A KR20130009474 A KR 20130009474A KR 101252741 B1 KR101252741 B1 KR 101252741B1
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Abstract

PURPOSE: A device for increasing the volumetric efficiency of a pump for a concrete is to increase the fluidity of the concrete by applying electric pulse waves to the concrete in a suction cycle of the pump and increase the volumetric efficiency of the concrete, thereby obtaining the targeted amount of the concrete being placed. CONSTITUTION: A device for increasing the volumetric efficiency of a pump for concrete comprises a coil(110) and a pulse generating unit(120). The coil is formed into a conductive material, thereby being coiled around the exterior surface of the cylinder of the pump. A period, the pulse width, the amplitude of electric pulse waves are regulated by an external control so that the pulse generating unit generates the electric pulse waves. The pulse generating unit applies the generated electric pulse waves to the coil and increases the fluidity of the concrete by an electromagnetic field generated in the coil, thereby increasing the volumetric efficiency of the concrete. [Reference numerals] (120) Pulse generating unit; (130) Pressure sensor; (140) Data acquiring unit; (150) Hit-per-minute calculating unit; (160) Control unit;

Description

콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치{APPARATUS FOR INCREASING VOLUME EFFICIENCY FOR CONCRETE PRESSURE PUMP}Volumetric efficiency increasing device for concrete pressure pump {APPARATUS FOR INCREASING VOLUME EFFICIENCY FOR CONCRETE PRESSURE PUMP}

본 발명은 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 펌프의 흡입 행정시 콘크리트에 전기 펄스파를 인가하여 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시킴으로써 목표치의 타설량을 확보할 수 있도록 하는 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a volume efficiency increasing device for a concrete pressure pump, in detail, by applying an electric pulse wave to the concrete during the suction stroke of the pump to increase the fluidity of the concrete to increase the volume efficiency of the concrete to secure the amount of pour The present invention relates to a volumetric efficiency increasing device for a concrete pressure pump.

고층 건물에서 콘크리트를 타설하기 위해서는 압송 펌프를 구비한 펌프카를 이용하여 호퍼내의 콘크리트를 고층까지 압송하는 방식으로 콘크리트를 타설하게 되는데, 이때 호퍼의 배출관으로부터 타설 장소까지는 수개의 붐을 연결하여 콘크리트를 필요한 높이까지 압송하게 된다.In order to pour concrete in a high-rise building, the concrete is poured by pumping concrete in the hopper to a high floor by using a pump car equipped with a pumping pump. It will be pushed up to the height.

기존 펌프카를 이용하여 콘크리트를 압송하는 타설방법에 있어서 가장 중요한 인자는 체적효율에 대한 부분이다. 체적효율은 실 타설량을 결정하는 중요한 요소로써 대부분 제조사가 제시하는 체적효율을 계산에 이용은 하고 있으나, 실 타설량에 대한 체적효율은 이에 못 미치는 경우가 대부분이었다. 펌프의 타설량을 구하는 공식은 아래의 수학식 1과 같다.The most important factor in the placing method of pumping concrete using the existing pump car is the volume efficiency. Volume efficiency is an important factor in determining the amount of actual casting. Most of the volume efficiency suggested by the manufacturer is used in the calculation, but most of the volume efficiency of the actual casting is not. The formula for calculating the pouring amount of the pump is shown in Equation 1 below.

Figure 112013008216184-pat00001
Figure 112013008216184-pat00001

수학식 1을 사용하면 펌프의 분당 타수를 바탕으로 한 시간동안 타설할 수 있는 타설량을 결정할 수 있다.Equation 1 can be used to determine the amount of pour that can be poured over an hour based on the number of strokes per minute of the pump.

그러나 실제 현장에서는 정확한 체적효율을 알 수 없을 뿐만 아니라, 체적효율이 제조사가 제시하는 값에 미치지 못하는 경우가 많아 항상 쟁점이 되는 부분이다. 일반적으로 체적효율은 85%를 사용하지만 심한 경우 60% 까지 체적효율이 떨어져 실 타설량은 계획량에 훨씬 못 미치게 되며, 이런 현상은 고압 상황(장거리 타설 및 고강도 콘크리트 타설 등 )에서 더욱 심해지게 된다. However, not only accurate volume efficiency is unknown in the actual field, but volume efficiency often falls short of the value suggested by the manufacturer, which is always an issue. In general, the volumetric efficiency is 85%, but in severe cases, the volumetric efficiency is lowered up to 60%, and the actual casting volume is much lower than the planned quantity. This phenomenon becomes more severe under high pressure conditions (long distance casting and high-strength concrete casting).

이런 체적효율 저감에 영향을 미치는 인자에 대한 영향을 고려해 보면 일반적으로 압송 압력이 높은 경우에 실린더 내부의 부압에 의해 흡입량에 영향을 주게 되고, 콘크리트의 점도가 클 경우 흡입되는 시간이 길어지므로 체적을 미처 채우지 못하고 다음 행정으로 넘어가게 되며, 타설속도가 빠른 경우 즉, 스트로크 타임이 짧을 경우 행정상의 시간이 짧은 관계로 실린더를 다 채우지 못하고 압송을 시작하게 된다.Considering the influence on the factors affecting the volume efficiency reduction, in general, the suction pressure is influenced by the negative pressure inside the cylinder when the pressure is high, and when the viscosity of the concrete is high, the suction time becomes long, so the volume is increased. If it doesn't fill up, it moves to the next stroke, and if the speed of casting is short, that is, if the stroke time is short, the stroke is short and the pressure starts to be filled.

이 인자들은 각각 독립적으로 영향을 미치는 것이 아니라 각각의 인자들이 조합된 형태로 영향을 미치게 되는데, 예를 들면 콘크리트의 점도가 높으면 압송압력이 높아지고, 타설속도는 느려지게 된다. 여기서 타설 속도를 더욱 늦추게 되면 압력은 떨어지게 되고, 압력이 떨어지면 약간의 체적효율의 상승을 기대할 수 있다. These factors do not affect each other independently, but each factor affects the combined form. For example, the higher the viscosity of the concrete, the higher the pressure and the lower the pouring speed. If the speed is slowed down, the pressure drops, and if the pressure drops, a slight increase in volumetric efficiency can be expected.

이러한 특성을 보여주는 것이 도 1에 도시된 압력파형이다. 점성이 작은 경우 오버슈트(Over shoot)가 발생하고 점성이 큰 경우 서서히 압력이 증가하게 되는데 이러한 차이는 실린더 내부의 체적효율과 밀접한 관계가 있다. 이러한 압력파형의 차이는 실린더에서 피스톤 압송을 위한 메카니즘을 통해 압력이 전달되는 과정에서 흡입량과 토출량 사이의 콘크리트 유동성과 직접적으로 연계되어 있고, 이러한 콘크리트의 유동성을 증가시킬 경우 목표치의 타설량을 확보할 수 있다. 기존 고강도 고점도 콘크리트의 압송을 위하여 유동성을 증가시키도록 혼화제등을 투입하여 압송효율을 높이고자 하는 연구가 진행되었으나, 유동성이 증가하여 점도가 떨어질 경우 재료분리의 위험성이 있고, 재료분리를 방지하려고 하면 유동성이 떨어지는 위험성이 상호 존재하여 재료적으로 이 문제를 해결하기는 쉽지 않다.The pressure waveform shown in FIG. 1 shows this characteristic. When the viscosity is small, overshoot occurs, and when the viscosity is large, the pressure gradually increases. This difference is closely related to the volumetric efficiency inside the cylinder. This difference in pressure waveform is directly related to the concrete fluidity between the intake and discharge in the process of pressure transfer through the mechanism for the piston pressure in the cylinder. Can be. In order to pressurize the existing high-strength high-viscosity concrete, research has been conducted to increase the conveying efficiency by adding an admixture to increase the fluidity.However, if the viscosity decreases due to increased fluidity, there is a risk of material separation. There is a risk of inferior liquidity, so it is not easy to solve this problem materially.

국내 특허공개공보 10-2010-0138195호Domestic Patent Publication No. 10-2010-0138195 국내 특허등록공보 10-114354호Domestic Patent Registration Publication No. 10-114354

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 펌프의 흡입 행정시 콘크리트에 전기 펄스파를 인가하여 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시킴으로써 목표치의 타설량을 확보할 수 있도록 하는 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, by applying an electric pulse wave to the concrete during the suction stroke of the pump to increase the fluidity of the concrete to increase the volumetric efficiency of the concrete to ensure the amount of casting of the target value It is an object of the present invention to provide a volumetric efficiency increasing device for a pressure pump.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,

호퍼에 저장된 콘크리트를 실린더와 압송 배관을 통해 압송하는 콘크리트 압송 펌프에 있어서, 전도성 재질로 이루어져 상기 콘크리트 압송 펌프의 실린더 일측 외측면에 권선되는 코일과; 외부의 제어에 따라 전기 펄스파의 주기와 펄스폭 및 진폭이 조절되어 전기 펄스파를 발생하고, 발생된 전기 펄스파를 상기 코일에 인가하여 상기 코일에서 발생하는 전자기장에 의해 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시키는 펄스 발생부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A concrete pressure pump for pumping concrete stored in a hopper through a cylinder and a pressure pipe, comprising: a coil made of a conductive material and wound around one side of a cylinder of the concrete pressure pump; The period, pulse width, and amplitude of the electric pulse wave are adjusted according to external control to generate the electric pulse wave, and the generated electric pulse wave is applied to the coil to increase the fluidity of the concrete by the electromagnetic field generated by the coil. It is characterized by consisting of a pulse generator for increasing the volumetric efficiency of the concrete.

여기에서, 상기 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치는 상기 실린더의 분당 타수를 압력 파형으로부터 산출하기 위하여 상기 압송 배관에 설치된 압력 센서와; 상기 압력 센서로부터 출력되는 압력 신호를 전압 신호를 변환시키는 데이터 수집부와; 상기 데이터 수집부로부터 전달되는 압력 파형을 분석하여 상기 콘크리트 압송 펌프의 실린더의 분당 타수를 연산하는 분당 타수 연산부; 및 상기 분당 타수 연산부로부터 연산된 상기 실린더의 분당 타수와, 기저장된 실린더 체적값을 이용하여 실제 타설량을 계산하고, 계산된 실제 타설량과 기준 타설량을 비교하여 차이에 따라 상기 펄스 발생부의 전기 펄스파를 조절하여 체적 효율을 변경하여 타설량을 조절하는 제어부를 더 포함한다.Here, the volumetric efficiency increasing device for the concrete pressure pump includes a pressure sensor installed in the pressure feed pipe to calculate the number of strokes per minute of the cylinder from the pressure waveform; A data collection unit converting a pressure signal output from the pressure sensor into a voltage signal; A stroke calculation unit for calculating strokes per minute of the cylinder of the concrete pressure pump by analyzing a pressure waveform transmitted from the data collection unit; And calculating the actual pouring amount using the strokes per minute of the cylinder calculated from the strokes per minute and the previously stored cylinder volume value, and comparing the calculated actual pouring amount with a reference pouring amount to generate electricity according to the difference. It further includes a control unit for adjusting the amount of pouring by changing the volume efficiency by adjusting the pulse wave.

여기에서 또한, 상기 코일은 상기 콘크리트 압송 펌프의 실린더에서 콘크리트가 흡입과 배출되는 전단에 설치된다.Here, the coil is installed at the front end where the concrete is sucked in and discharged from the cylinder of the concrete pressure pump.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치에 따르면, 펌프의 흡입 행정시 콘크리트에 전기 펄스파를 인가하여 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시킴으로써 목표치의 타설량을 확보할 수 있다.According to the volumetric efficiency increasing device for concrete pressure pump of the present invention configured as described above, by applying electric pulse wave to the concrete during the suction stroke of the pump to increase the fluidity of the concrete to increase the volumetric efficiency of the concrete to secure the amount of pour can do.

도 1은 점성과 압력에 따른 콘크리트 특성을 보여주는 압력파형이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치중 코일의 설치 상태를 나타낸 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치중 코일이 실린더에 권선된 모습을 나타낸 설명도이다.
도 5는 실린더 내 전자기장 펄스 인가 전후의 유속 프로파일이다.1 is a pressure waveform showing the concrete characteristics according to the viscosity and pressure.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the volumetric efficiency increasing device for a concrete pressure pump according to the present invention.
3 is an explanatory view showing an installation state of the coil in the volumetric efficiency increasing apparatus for concrete pressure pump according to the present invention.
Figure 4 is an explanatory view showing a coil wound in a cylinder of the volumetric efficiency increasing device for a concrete pressure pump according to the present invention.
5 is a flow velocity profile before and after applying an electromagnetic pulse in a cylinder.

이하, 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration of the volumetric efficiency pump for concrete pressure pump according to the present invention will be described in detail.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치중 코일의 설치 상태를 나타낸 설명도이며, 도 4는 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치중 코일이 실린더에 권선된 모습을 나타낸 설명도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the volumetric efficiency pump for concrete pressure pump according to the present invention, Figure 3 is an explanatory view showing the installation state of the coil in the volumetric efficiency pump for concrete pressure pump according to the present invention, 4 is an explanatory diagram showing a coil wound in a cylinder among the volumetric efficiency increasing apparatus for the concrete pressure pump according to the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치(100)는 코일(110), 펄스 발생부(120), 압력 센서(130), 데이터 수집부(140), 분당 타수 연산부(150) 및 제어부(160)로 구성된다.2 to 4, the volume efficiency increasing apparatus 100 for a concrete pressure pump according to the present invention may include a coil 110, a pulse generator 120, a pressure sensor 130, a data collector 140, The stroke per minute calculation unit 150 and the control unit 160 is composed of.

먼저 코일(110)은 구리와 같은 전도성 재질로 이루어져 콘크리트 압송 펌프의 실린더(1) 일측 외측면에 권선된다. 이때, 코일(110)은 콘크리트 압송 펌프의 실린더(1)에서 콘크리트가 흡입과 배출되는 전단에 설치되는 것이 바람직하고, 권선수는 콘크리트의 물성에 따라 이에 필요한 전자기장의 크기가 결정된다.
First, the coil 110 is made of a conductive material such as copper, and is wound around one side of the cylinder 1 of the concrete pressure pump. At this time, the coil 110 is preferably installed at the front end of the concrete suction and discharge in the cylinder 1 of the concrete pump, the number of windings is determined according to the physical properties of the concrete the size of the required electromagnetic field.

그리고 펄스 발생부(120)는 코일(110)에 전기 펄스파를 인가하여 코일(110)에서 발생하는 전자기장에 의해 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시킨다. 여기에서, 펄스 발생부(120)는 일반적인 펄스발생기와 동일하며, 하기에서 설명할 제어부(160)의 제어에 따라 전기 펄스파의 주기와 펄스폭 및 진폭이 조절된다.
In addition, the pulse generator 120 applies electric pulse waves to the coil 110 to increase the fluidity of the concrete by the electromagnetic field generated by the coil 110 to increase the volumetric efficiency of the concrete. Here, the pulse generator 120 is the same as a general pulse generator, and the period, pulse width and amplitude of the electric pulse wave is adjusted under the control of the controller 160 to be described below.

또한 압력 센서(130)는 콘크리트 압송 펌프의 실린더의 분당 타수를 압력파형으로부터 산출하기 위하여 압송 배관(3) 내의 압력을 측정한다. 이때, 압력 센서(130)는 최소 1개가 적용되면 가능하나, 필요에 따라 2개 이상이 적용될 수도 있다.
In addition, the pressure sensor 130 measures the pressure in the pressure feed pipe (3) to calculate the number of strokes per minute of the cylinder of the concrete pressure pump from the pressure waveform. In this case, at least one pressure sensor 130 may be applied, but two or more pressure sensors 130 may be applied as necessary.

또 데이터 수집부(140)는 압력 센서(130)로부터 출력되는 압력 신호를 전압 신호를 변환시킨다. 이때, 데이터 수집부(140)는 내부에 A/D 컨버터가 구비되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키고, 디지털 신호를 이용하여 압력 센서(130)의 압력신호를 압력 파형 형태의 전압 신호로 변환시켜 출력한다.
In addition, the data collection unit 140 converts the pressure signal output from the pressure sensor 130 to a voltage signal. At this time, the data collection unit 140 is provided with an A / D converter therein converts the analog signal to a digital signal, and converts the pressure signal of the pressure sensor 130 into a voltage signal in the form of a pressure waveform using a digital signal Output

또 분당 타수 연산부(150)는 데이터 수집부(130)로부터 전달되는 압력파형을 분석하여 콘크리트 압송 펌프의 실린더(1)의 분당 타수를 연산한다.
In addition, the stroke counting unit 150 calculates the strokes per minute of the cylinder 1 of the concrete pressure pump by analyzing the pressure waveform transmitted from the data collection unit 130.

한편 제어부(160)는 분당 타수 연산부(150)로부터 연산된 실린더(1)의 분당 타수와, 기저장된 실린더 체적값을 이용하여 상기 수학식 1을 통해 실제 타설량을 계산하고, 계산된 실제 타설량과 기준 타설량을 비교하여 차이에 따라 펄스 발생부(120)의 전기 펄스파를 조절하여 체적 효율을 변경하여 타설량을 조절한다.
On the other hand, the control unit 160 calculates the actual pour amount through the equation (1) using the number of strokes per minute of the cylinder 1 calculated from the stroke calculation unit 150 and the previously stored cylinder volume value, the calculated actual pour amount And the reference pouring amount is compared to adjust the electrical pulse wave of the pulse generator 120 according to the difference to change the volume efficiency by adjusting the pouring amount.

이하, 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the operation of the volumetric efficiency pump for concrete pressure pump according to the present invention will be described in detail.

도 5는 실린더 내 전자기장 펄스 인가 전후의 유속 프로파일이다.5 is a flow velocity profile before and after applying an electromagnetic pulse in a cylinder.

먼저, 물의 분자구조는 쌍극자구조로 되어 있어 유동에 전기 펄스파를 인가할 경우 물분자의 운동을 조절하여 유동특성을 변화시킬 수 있다. 즉 물분자에 전자기장을 인가하기만 하여도 물분자의 운동특성을 바꿀 수 있으며, 이때 전자기장을 물분자의 유동방향에 따라 인가해 줄 경우 물분자의 유동을 사용자의 의도에 따라 유도할 수 있다.First, the molecular structure of the water is a dipole structure, and when the electric pulse wave is applied to the flow, it is possible to change the flow characteristics by adjusting the motion of the water molecules. That is, by applying an electromagnetic field to the water molecule, it is possible to change the kinetic characteristics of the water molecule, and when the electromagnetic field is applied according to the flow direction of the water molecule, the flow of the water molecule can be induced according to the user's intention.

기존 전자기장을 인가하여 물의 특성을 바꾸는 사례들은 많았지만 이는 단순히 물분자에 전자기장을 인가하여 분자 구조만을 변환시키는 것으로서 이 경우 물분자의 유동을 제어하기 위해선 많은 제약이 있다.There have been many cases of changing the characteristics of water by applying the existing electromagnetic field, but this is simply applying the electromagnetic field to the water molecules to convert only the molecular structure, in which case there are many restrictions to control the flow of water molecules.

또한 이러한 전자기장을 인가해 주는 것은 정상상태의 유동에서는 어느 정도 유동을 제어하는 것이 가능하나 콘크리트 펌핑과 같이 혼합물의 비정상상태 유동에서는 적용할 수 없다.In addition, the application of the electromagnetic field can control the flow to some extent in the steady state flow, but is not applicable to the abnormal state flow of the mixture such as concrete pumping.

이것을 극복하기 위한 방법이 전자기 펄스를 비정상 유동상태에 따른 펄스 파형을 발생시켜 유동에 있어서 적합한 펄스를 구동시키는 방법이다.A method for overcoming this is to generate a pulse waveform according to an abnormal flow state to drive an appropriate pulse in the flow.

특히 실린더(1) 내 유동에서 특정 펄스를 인가할 경우 경계층 내에 크린 플로우(clean flow)라고 하는 유동을 일으키는 효과(리차드슨 효과 : Richardson effect)를 발생시켜 슬립 레이어 내에 유속을 증가시키고, 이러한 유속증가는 점성력 보다 큰 관성력을 발생시켜 슬립 레이어 내의 유동이 점성을 극복할 수 있도록 발달하게 된다.In particular, when a specific pulse is applied in the flow in the cylinder 1, an effect of causing a flow called a clean flow in the boundary layer (Richardson effect) is generated to increase the flow velocity in the slip layer, and this increase in flow rate By generating greater inertia forces than viscous forces, the flow in the slip layer develops to overcome the viscosity.

본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치(100)는 이러한 리차드슨 효과를 응용하여 비정상상태의 혼합물인 굳지 않은 콘크리트의 실린더(1)내 유동에 적용하여 유동성을 증가시켜 체적 효율을 증대시키는 장치로써 본 발명에 따른 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치(100)를 적용할 경우 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시킴으로써 목표치의 타설량을 확보할 수 있다.Apparatus for increasing the volumetric efficiency of the concrete pressure pump 100 according to the present invention is applied to the flow in the cylinder (1) of the non-solid concrete of the mixture of the abnormal state by applying the Richardson effect to increase the fluidity to increase the volumetric efficiency As a result, when the volume efficiency increasing apparatus 100 for the concrete pressure pump according to the present invention is applied, the amount of pouring of the target value can be secured by increasing the volumetric efficiency of the concrete by increasing the fluidity of the concrete.

이러한 방법을 적용하기 위해서는 굳지 않은 콘크리트의 특성을 파악해야 한다.In order to apply this method, it is necessary to understand the characteristics of the concrete that is not hardened.

굳지 않은 콘크리트의 압송시 실린더(1)내에는 크게 두가지 층이 생긴다. 주로 골재와 시멘트 페이스트, 몰탈로 이루어지는 플러그존(Plug zone)과 시멘트 밀크와 물로 이루어진 슬립 레이어(Slip layer)가 생기게 된다. 이중 슬립 레이어에서는 시멘트 페이스트와 함께 물의 함유량이 높아지며, 이 부위에서는 뉴턴유체의 속도분포가 발생하며 점성력이 지배적이 된다. 따라서 압송에 있어서 실제 실린더(1)와 마찰이 일어나는 부분이면서 전체 압송을 위한 소요 압력이 이 부위의 유동에 지배를 받게 된다.When pressurizing the unconsolidated concrete, two layers are formed in the cylinder 1. A plug zone mainly composed of aggregate, cement paste and mortar, and a slip layer composed of cement milk and water are created. In the double slip layer, the water content increases with the cement paste, where the velocity distribution of the Newtonian fluid occurs and the viscous force becomes dominant. Therefore, the pressure at which the actual cylinder 1 is in friction with the actual cylinder 1 and the required pressure for the entire pressure is controlled by the flow in this area.

시스템이 동작되면 압력 센서(130)에서 압송 배관(3) 내의 압력을 측정하여 데이터 수집부(140)로 출력하면, 데이터 수집부(140)는 압력 센서(130)로부터 출력되는 압력 신호를 전압 신호를 변환시켜 분당 타수 연산부(150)로 출력한다.When the system is operated, when the pressure sensor 130 measures the pressure in the pressure pipe 3 and outputs the data to the data collection unit 140, the data collection unit 140 outputs the pressure signal output from the pressure sensor 130 to the voltage signal. Convert the output to the stroke calculation unit 150 per minute.

그러면 분당 타수 연산부(150)는 데이터 수집부(130)로부터 전달되는 압력파형을 분석하여 콘크리트 압송 펌프의 실린더(1)의 분당 타수를 연산하고, 이를 제어부(160)로 출력한다.Then, the stroke calculation unit 150 calculates the stroke per minute of the cylinder 1 of the concrete pressure pump by analyzing the pressure waveform transmitted from the data collection unit 130, and outputs it to the controller 160.

분당 타수가 전송되면 제어부(160)는 분당 타수 연산부(150)로부터 연산된 실린더(1)의 분당 타수와, 기저장된 실린더 체적값을 이용하여 상기 수학식 1을 통해 실제 타설량을 계산하고, 계산된 실제 타설량과 기준 타설량을 비교하여 차이에 따라 펄스 발생부(120)의 전기 펄스파를 조절하여 체적 효율을 변경하여 타설량을 조절한다.When the strokes per minute are transmitted, the controller 160 calculates the actual pour amount by using the equation per minute and the prestored cylinder volume value of the cylinder 1 calculated from the strokes per minute operation unit 150, and calculates the calculated amount. Comparing the actual pour amount and the reference pour amount, and adjusting the electric pulse wave of the pulse generator 120 according to the difference to change the volume efficiency by adjusting the pour amount.

한편, 펄스 발생부(120)에서 펄스 신호를 코일(110)로 인가하면 코일(110)에서 전자기장이 발생하여 실린더(1) 내의 물뿐만이 아니라 물입자와의 혼합물들에 있어서도 동일한 효과를 발생시킬 수 있다.Meanwhile, when the pulse generator 120 applies a pulse signal to the coil 110, an electromagnetic field may be generated in the coil 110 to generate the same effect not only in the water in the cylinder 1 but also in mixtures with water particles. have.

그러면, 도 5에 도시된 바와 같이 액상의 콘크리트를 실린더(1)내에서 유동시킬 때 실린더(1) 내부 표면에 발생하는 슬립 레이어에서의 시멘트 밀크층의 유속을 증가시키고 슬립 레이어의 두께를 발달시켜 콘크리트층과 실린더(1)의 마찰을 줄여 유동성을 증가시키게 된다.Then, as shown in FIG. 5, when the liquid concrete flows in the cylinder 1, the flow rate of the cement milk layer in the slip layer occurring on the inner surface of the cylinder 1 is increased and the thickness of the slip layer is developed. The friction between the concrete layer and the cylinder 1 is reduced to increase the fluidity.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

1 : 실린더 3 : 압송 배관
110 : 코일 120 : 펄스 발생부
130 : 압력 센서 140 : 데이터 수집부
150 : 분당 타수 연산부 160 : 제어부1 cylinder 3: pressure feed pipe
110: coil 120: pulse generator
130: pressure sensor 140: data collector
150: stroke calculation unit per minute 160: control unit

Claims (3)

호퍼에 저장된 콘크리트를 실린더와 압송 배관을 통해 압송하는 콘크리트 압송 펌프에 있어서,
전도성 재질로 이루어져 상기 콘크리트 압송 펌프의 실린더 일측 외측면에 권선되는 코일과;
외부의 제어에 따라 전기 펄스파의 주기와 펄스폭 및 진폭이 조절되어 전기 펄스파를 발생하고, 발생된 전기 펄스파를 상기 코일에 인가하여 상기 코일에서 발생하는 전자기장에 의해 콘크리트의 유동성을 증가시켜 콘크리트의 체적 효율을 증대시키는 펄스 발생부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치.In the concrete pressure pump for pumping concrete stored in the hopper through the cylinder and the pressure pipe,
A coil made of a conductive material and wound on an outer surface of the cylinder of the concrete pressure pump;
The period, pulse width, and amplitude of the electric pulse wave are adjusted according to external control to generate the electric pulse wave, and the generated electric pulse wave is applied to the coil to increase the fluidity of the concrete by the electromagnetic field generated by the coil. A volume efficiency increasing device for a concrete pressure pump, comprising a pulse generator for increasing the volume efficiency of concrete. 제 1 항에 있어서,
상기 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치는,
상기 실린더의 분당 타수를 압력 파형으로부터 산출하기 위하여 상기 압송 배관에 설치된 압력 센서와;
상기 압력 센서로부터 출력되는 압력 신호를 전압 신호를 변환시키는 데이터 수집부와;
상기 데이터 수집부로부터 전달되는 압력 파형을 분석하여 상기 콘크리트 압송 펌프의 실린더의 분당 타수를 연산하는 분당 타수 연산부; 및
상기 분당 타수 연산부로부터 연산된 상기 실린더의 분당 타수와, 기저장된 실린더 체적값을 이용하여 실제 타설량을 계산하고, 계산된 실제 타설량과 기준 타설량을 비교하여 차이에 따라 상기 펄스 발생부의 전기 펄스파를 조절하여 체적 효율을 변경하여 타설량을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치.The method of claim 1,
The volumetric efficiency increasing device for the concrete pressure pump,
A pressure sensor provided in said pressure feed pipe for calculating strokes per minute of said cylinder from a pressure waveform;
A data collection unit converting a pressure signal output from the pressure sensor into a voltage signal;
A stroke calculation unit for calculating strokes per minute of the cylinder of the concrete pressure pump by analyzing a pressure waveform transmitted from the data collection unit; And
The actual pour amount is calculated using the number of strokes per minute of the cylinder calculated from the stroke counting unit and the previously stored cylinder volume value, and the electric pulsation unit of the pulse generator is compared according to the difference by comparing the calculated actual pour amount and the standard pour amount. Volumetric efficiency increase device for a concrete pressure pump, characterized in that it further comprises a control unit for adjusting the spacing to change the volume efficiency by adjusting the spacing. 제 1 항에 있어서,
상기 코일은,
상기 콘크리트 압송 펌프의 실린더에서 콘크리트가 흡입과 배출되는 전단에 설치되는 것을 콘크리트 압송 펌프용 체적 효율 증대 장치.The method of claim 1,
Wherein:
The volume efficiency increasing device for the concrete pressure pump that is installed at the front end of the concrete suction and discharge from the cylinder of the concrete pressure pump.
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