KR101281452B1 - 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치 - Google Patents

개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개방과 밀폐동작을 함께 수행가능한 절환밸브에 의한 슬러지의 유입 및 토출 동작을 통해 슬러지를 효율적으로 이송할 수 있는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지 이송장치는, 슬러지 유입관과, 피스톤램을 내장한 펌핑관과, 상기 피스톤램을 왕복 구동시키는 펌핑실런더와 토출관을 구비하는 슬러지 이송장치에 있어서, 상기 유입관과 연결되도록 상부에 형성되는 유입구, 토출관과 연결되도록 전단에 형성되는 토출구, 펌핑관과 연결되도록 후단에 형성되는 흡입구, 상기 유입구와 토출구를 동시에 개폐하기 위한 디스크가 구비된 절환밸브, 상기 유입구, 토출구, 흡입구 및 절환밸브의 외부면을 형성하는 커버 및 상기 절환밸브를 구동하기 위해 상기 커버의 외부에 형성되는 구동부로 이루어지는 밸브몸체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 유입구와 토출구를 개폐하는 절환밸브의 구조를 단순화함으로써 슬러지 이송장치의 제조비용과 유지보수비용을 절감하여 경제적이며, 유입구 개방 및 토출구 밀폐, 슬러지 흡입 충진, 유입구 밀폐 및 토출구 개방의 순차동작을 통해 슬러지의 이송효율을 향상시킬 수 있다.

Description

개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치 {Transferring device for sludge using changeover-valve switched simultaneously}
본 발명은 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개방과 밀폐동작을 함께 수행가능한 절환밸브에 의한 슬러지의 유입 및 토출 동작을 통해 슬러지를 효율적으로 이송할 수 있는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 고점도슬러지 및 음식물쓰레기 등의 고형물 반송에는 벨트컨베이어가 주로 이용되어 왔으나, 슬러지처리를 집약적으로 처리하거나, 악취예방 및 유지보수의 원활화를 위해 도 1a와 같은 슬러지 이송장치를 이용하여 대용량의 슬러지를 장거리에 걸쳐 수송하는 장치가 실용화되고 있다.
도 1a는 국내등록특허공보 제10-0939105호 (등록일자 : 2010. 01. 20.) 의 대표도면을 나타내는 것으로서, 유입관(10)을 통해 유입된 슬러지 이송을 위해 일측의 밸브몸체(30)의 흡입구를 밸브체(41)로 밀폐하고 토출구를 밸브체(31)로 개방한 상태에서, 피스톤램(21)의 전진 구동으로 펌핑관(20) 내부에 충진된 슬러지를 토출관(50)으로 이송하고, 다른 일측의 밸브몸체(30)는 이와 반대로 흡입구를 밸브체(41)로 개방하고 토출구를 밸브체(31)로 밀폐한 상태에서 피스톤램(21)이 후진 구동하여 유입관(10)의 슬러지를 펌핑관(20)으로 충진되도록 하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 기술은 2개의 밸브몸체(30)를 동시에 흡입 또는 토출하는 동작의 반복을 위해 4개의 밸브체와 4개의 구동실린더가 필요한 한계가 있어 제조비용과 유지관리비가 과다하게 소요되는 문제가 있다.
도 1b는 등록특허공보 제10-0809611호 (등록일자 : 2008. 02. 26.) 를 나타내는 도면으로서, 3방향 밸브(130)를 이용하여 슬러지의 흡입 및 토출을 동시에 하는 구조를 개시하는 것으로서, 3방향 밸브의 개폐수단이 흡입 및 토출과정을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 기술의 경우 볼이 회전하면서 흡입구와 토출구를 개폐하는 특성상, 밸브몸체와 개폐수단의 볼이 서로 슬라이드 되면서 마모가 발생하게 되어 고장의 원인이 되며, 복동으로 구성하는 경우 구동실린더가 2개 소요되는 문제가 있다.
또한 국내등록실용신안공보 제20-0026547호 (등록일자: 1984. 07. 09.) 는 콘크리이트펌프의 절환밸브장치에 관한 것이나, 밸프 절환판에 구동장치가 없는 특성상 흡입호퍼로부터 유입되는 슬러지의 유입하중과 압력으로 인해, 절환 밸브판이 흡입구 하부에서 탈착되어 정확한 밀폐가 이루어지지 못해 펌핑이 원활하지 못한 문제가 있고, 또한 토출관의 양지관 접합부에 유설된 개폐판에 대한 구동장치도 존재하지 않아 펌핑관의 토출 및 흡입 압력만으로는 지관의 밀폐 및 개방을 완전하게 할 수 없어 펌핑효율이 낮아지는 문제가 있다.
KR 10-0939105 B1 2010. 01. 20. KR 10-0809611 B1 2008. 02. 26. KR 20-0026547 Y1 1984. 07. 09.
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명에 의하면 밸브몸체의 유입구와 토출구의 개폐를 하나의 디스크를 갖는 절환밸브를 통해 동작되도록 함으로써, 제조비용 및 유지관리비용을 절감함과 동시에 효율적인 슬러지 이송이 가능한 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지 이송장치는, 슬러지 유입관과, 피스톤램을 내장한 펌핑관과, 상기 피스톤램을 왕복 구동시키는 펌핑실런더와 토출관을 구비하는 슬러지 이송장치에 있어서, 상기 유입관과 연결되도록 상부에 형성되는 유입구, 토출관과 연결되도록 전단에 형성되는 토출구, 펌핑관과 연결되도록 후단에 형성되는 흡입구, 상기 유입구와 토출구를 동시에 개폐하기 위한 디스크가 구비된 절환밸브, 상기 유입구, 토출구, 흡입구 및 절환밸브의 외부면을 형성하는 커버 및 상기 절환밸브를 구동하기 위해 상기 커버의 외부에 형성되는 구동부로 이루어지는 밸브몸체를 구비 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 절환밸브는 커버 내부 일측에 형성되는 요홈과 상기 요홈의 수평 반대측면에 형성되는 통공에 걸쳐 형성되는 회동축과 상기 회동축에 일단이 연결되어 형성되며 유입구와 토출구를 개폐할 수 있는 원판형의 디스크로 이루어지며, 구동부는 일측이 상기 회동축과 고정연결되며 다른 일측은 구동암과 상호 유동가능하도록 유동부에 의해 연결되는 회동암과 일측이 상기 회동암과 상기 유동부에 의해 상호 유동가능하도록 연결되며, 다른 일측은 실린더의 로더조인트와 연결되는 구동암 및 로더조인트가 구비된 실린더로 이루어지며, 상기 회동암과 구동암이 결합된 유동부는 회동축과 로더조인트의 수평선상 보다 상부 또는 하부에 위치되도록 형성하며, 실린더의 로더조인트의 전진 또는 후진에 따라 상기 로더조인트와 연결된 구동암, 상기 구동암과 유동가능하도록 연결된 회동암, 상기 회동암과 고정연결된 회동축에 의해 상기 디스크가 구동되며 유입구 또는 토출구가 개방 또는 밀폐되게 된다.
한편 본 발명의 밸브몸체에 형성되는 유입구와 토출구 내측에는 원주면을 따라 유입구요홈 및 토출구요홈이 각각 형성되며, 상기 유입구요홈 및 토출구요홈에는 탄성부재의 시트링이 각각 삽입되어 형성되게 된다.
본 발명에 의한 슬러지의 흡입 충진 및 토출동작을 살펴보면, 실린더의 로더조인트의 후진구동을 통해 디스크에 의해 토출구가 밀폐되고 유입구가 개방된 상태에서, 유입관을 통해 유입된 슬러지가 펌핑실린더의 피스톤램의 후진구동에 따라 펌핑관에 흡입 충진되며, 이후 상기 실린더의 로더조인트의 전진을 통해 디스크에 의해 유입구가 밀폐되고 토출구가 개방된 상태에서, 펌핑실린더의 피스톤램의 전진구동에 따라 펌핑관에 흡입 충진된 슬러지가 토출관으로 토출된다.
본 발명은 복동식 이송장치에도 용이하게 적용가능하며, 실린더에 연결되는 절환밸브가 포함된 밸브몸체를 제1밸브몸체 및 제2밸브몸체의 복수로 형성할 수 있다. 즉, 상기 실린더의 로더조인트의 후진구동을 통해, 제1밸브몸체의 디스크에 의해 토출구가 밀폐되고 유입구가 개방된 상태에서 슬러지가 펌핑실린더의 피스톤램의 후진구동에 따라 펌핑관에 흡입 충진됨과 함께, 제2밸브몸체의 디스크에 의해 유입구가 밀폐되고 토출구가 개방된 상태에서 펌핑관에 흡입 충진된 슬러지가 토출관으로 토출되며, 상기 실린더의 로더조인트의 전진구동을 통해 제1밸브몸체의 디스크에 의해 유입구가 밀폐되고 토출구가 개방된 상태에서 펌핑관에 흡입 충진된 슬러지가 토출관으로 토출됨과 함께, 제2밸브몸체의 디스크에 의해 토출구가 밀폐되고 유입구가 개방된 상태에서 슬러지가 펌핑실린더의 피스톤램의 후진구동에 따라 펌핑관에 흡입 충진되며, 상기 실린더 로더조인트의 전진 및 후진 구동에 따라 상기 제1밸브몸체 및 제2밸브몸체에 각각 구비된 절환밸브가 유입구와 토출구를 상호 교대로 개폐하는 동작을 통해 슬러지를 연속 토출할 수 있다.
본 발명에 의하면, 유입구와 토출구를 개폐하는 절환밸브의 구조를 단순화함으로써 슬러지 이송장치의 제조비용과 유지보수비용을 절감하여 경제적이며, 유입구 개방 및 토출구 밀폐, 슬러지 흡입 충진, 유입구 밀폐 및 토출구 개방의 순차동작을 통해 슬러지의 이송효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 밸브몸체를 복수로 구비하되 슬러지를 흡입 및 토출하는 실린더는 하나만 구비할 수 있어, 슬러지 이송량을 간단한 구조로 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 슬러지 이송장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복동 슬러지 이송장치를 나타내는 사시도면.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단동 슬러지 이송장치에 의한 슬러지의 흡입 충진 동작을 나타내는 도면.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단동 슬러지 이송장치에 의한 슬러지의 토출 동작을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 단동 슬러지 이송장치의 밸브몸체를 나타내는 평단면도면.
도 5a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복동 슬러지 이송장치를 나타내는 평단면도면.
도 5b는 도 5a의 복동 슬러지 이송장치에 대한 정단면도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복동 슬러지 이송장치의 동작을 나타내는 평단면도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명을 대표적으로 나타내는 도면으로서, 복동 슬러지 이송장치를 나타내며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단동 슬러지 이송장치에 의해 이루어지는 슬러지의 흡입 충진 및 토출 동작을 각각 나타내는 도면이다. 또한 도 4는 본 발명의 단동 슬러지 이송장치의 밸브몸체(200)를 나타내는 평단면도면이다.
본 발명은 슬러지 유입관(100)과, 피스톤램(310)을 내장한 펌핑관(300)과, 상기 피스톤램을 왕복 구동시키는 펌핑실런더(320)와 토출관(400)을 구비하는 슬러지 이송장치에 있어서, 상기 유입관, 밸브몸체(200), 펌핑관 및 토출관은 상호 결합된 상태에서 지지체(500)에 의해 고정 지지된다.
상기 밸브몸체(200)는 상기 유입관(100)과 연결되도록 상부에 형성되는 유입구(210), 토출관(400)과 연결되도록 전단에 형성되는 토출구(220), 펌핑관(300)과 연결되도록 후단에 형성되는 흡입구(230), 상기 유입구와 토출구를 동시에 개폐하기 위한 디스크(242)가 구비된 절환밸브(240), 상기 유입구, 토출구, 흡입구 및 절환밸브의 외부면을 형성하는 커버(250) 및 상기 절환밸브를 구동하기 위해 상기 커버의 외부에 형성되는 구동부(260)로 이루어진다.
상기 절환밸브(240)는, 상기 커버(250) 내부 일측에 형성되는 요홈(251)과 상기 요홈의 수평 반대측면에 형성되는 통공(252)에 걸쳐 형성되는 회동축(241)과, 상기 회동축에 일단이 연결되어 형성되며, 상기 유입구(210)와 토출구(220)를 개폐할 수 있는 원판형의 디스크(242)로 이루어진다.
한편 상기 구동부(260)는, 일측이 상기 회동축(241)과 고정연결되며 다른 일측은 구동암(262)과 상호 유동가능하도록 유동부(264)에 의해 연결되는 회동암(261)과, 일측이 상기 회동암과 상기 유동부에 의해 상호 유동가능하도록 연결되며, 다른 일측은 실린더의 로더조인트(263a)와 조인트핀(265)으로 연결되는 구동암(262), 및 로더조인트(263a)가 구비된 실린더(263)로 이루어지며, 상기 회동암과 구동암이 결합된 유동부(264)는 회동축과 로더조인트의 수평선상 보다 상부 또는 하부에 위치되도록 형성한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 밸브몸체(200)에 형성되는 유입구(210)와 토출구(220) 내측의 원주면을 따라 유입구요홈(211) 및 토출구요홈(221)이 각각 형성되며, 상기 유입구요홈 및 토출구요홈에는 탄성부재의 시트링(270)이 각각 삽입되어 형성됨을 알 수 있다. 상기 탄성부재는 일반적으로 연성의 고무재질을 이용하는 것이 바람직하며 상기 시트링을 통해 디스크와 유입구 및 토출구와의 사이에 밀착성이 향상되게 되며, 이를 통해 유입구와 토출구로 슬러지의 유출이 방지되어 펌핑 효율이 향상되게 된다.
본 발명에 의하면, 상기 실린더의 로더조인트(263a)의 전진 또는 후진에 따라, 상기 로더조인트와 연결된 구동암(262), 상기 구동암과 유동가능하도록 연결된 회동암(261), 상기 회동암과 고정연결된 회동축(241)에 의해 상기 디스크(242)가 구동되며 유입구(210) 또는 토출구(220)가 개방 또는 밀폐되게 된다.
본 발명에 의한 슬러지의 유입 및 토출 동작을 살펴보면, 상기 실린더의 로더조인트(263a)의 후진구동을 통해 디스크(242)에 의해 토출구(220)가 밀폐되고 유입구(210)가 개방된 상태에서, 유입관(100)을 통해 유입된 슬러지가 펌핑실린더의 피스톤램(310)의 후진구동에 따라 펌핑관(300)에 흡입 충진되며, 이후 상기 실린더의 로더조인트(263a)의 전진을 통해 디스크(242)에 의해 유입구(210)가 밀폐되고 토출구(220)가 개방된 상태에서, 펌핑실린더의 피스톤램(310)의 전진구동에 따라 펌핑관(300)에 흡입 충진된 슬러지가 토출관(400)으로 토출되게 된다. 상기 동작이 연속으로 수행되면서 슬러지의 유입 및 토출이 원활하게 이루어지게 된다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 디스크(242)와 회동암(261)이 회동축(241)을 통해 상호 고정결합되며, 구동암(262)과 실린더의 로더조인트(263a)가 조인트핀(265)을 통해 상호 결합됨을 알 수 있다. 또한 상기 회동암(261)과 구동암(262)은 유동부(264)에 의해 상호 유동되도록 결합되게 된다.
상기 디스크와 회동암, 구동암과 로더조인트는 유동부를 중심으로 상호 일정각도로 벌어진 채 고정결합되도록 하며 벌어진 상기 일정각도는 변동이 없도록 한다. 또한 회동암과 구동암이 결합된 유동부는 회동축과 로더조인트의 수평선상 보다 상부 또는 하부에 위치되도록 형성함으로써, 실린더 로더조인트(263a)가 전진 또는 후진할 때 실린더에 의해 가해지는 압력이 구동암을 통해 회동암으로 전달되도록 하며, 회동암의 회동에 의해 상기 회동암과 고정결합된 디스크(242)가 반시계방향 또는 시계방향으로 회전하면서 유입구(210) 또는 토출구(220)를 밀폐하거나 개방하게 된다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 디스크와 회동암이 일정각도로 벌어진 채 고정결합되고, 구동암과 실린더의 로더조인트가 일정각도로 벌어진 채 결합되며, 상기 회동암과 구동암이 유동결합된 유동부(264)가 상부로 위치되어 형성된 상태에서, 상기 유동부가 실린더의 힘을 받아 유동되면서 디스크(242)가 회전됨을 알 수 있다.
도 3a와 도 3b를 참조하여 슬러지의 유입 및 토출동작을 설명하면, 먼저, 도 3a에서 보는 바와 같이, 실린더의 로더조인트(263a)가 후진구동된 상태에서, 디스크가 시계방향으로 회전하면서, 유입구(210)가 개방되고 토출구(220)가 밀폐되게 된다. 유입구가 개방되고 토출구가 밀폐된 다음, 펌핑관(300)의 피스톤램(310)이 후진구동하며 유입관으로부터 슬러지를 흡입하여 충진하게 되는데, 도 3a의 화살표는 슬러지의 흡입 충진 방향을 나타낸다.
이후 도 3b에서 보듯이 실린더의 로더조인트(263a)가 전진구동하게 되며, 이를 통해 디스크가 반시계방향으로 회전하면서 유입구(210)가 밀폐되고 토출구(220)가 개방되게 된다. 유입구가 밀폐되고 토출구가 개방된 다음, 펌핑관의 피스톤램이 전진구동하면서 흡입 충진되었던 슬러지가 토출관(400)으로 토출되게 된다. 도 3b의 화살표는 펌핑관을 통해 흡입 충진되었던 슬러지가 토출되는 방향을 나타내고 있다.
도 3a 및 도 3b의 동작을 반복 수행하면서 슬러지가 이송될 수 있다. 도 2에 나타나는 커버(250)는 밸브몸체(200)의 좌우 양측면에 형성될 수 있으며, 절환밸브(240)의 점검시 간단하게 개방되도록 밸브몸체에 나사결합되도록 하며, 상기 커버를 밸브몸체로부터 분리한 상태에서 디스크(242) 및 시트링(270)을 용이하게 점검할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복동 슬러지 이송장치를 나타내는 도면이며, 설명의 편의를 위해 제1밸브몸체의 구성에 대해서는 단동 슬러지 이송장치와 동일한 부호를 사용하였다. 상기 복동 슬러지 이송장치는 슬러지를 이중의 밸브몸체를 이용하여 많은 양을 이송가능하도록 하기 위한 것으로서, 하나의 구동부(260)를 이용하여 양쪽의 밸브몸체에 형성된 절환밸브를 함께 구동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 복동 슬러지 이송장치는 제1밸브몸체(200)와 제2밸브몸체(200')가 하나의 유입관(100) 하부에 양쪽으로 형성되며, 실린더(263)가 고정판(263b)에 의해 고정된 상태에서 상기 실린더의 로더조인트(263a)가 회동암과 구동암을 통해 디스크(242, 242')에 연결되게 된다. 상기 고정판은 실린더를 고정하기 위한 것으로서, 지지체(500)에 의해 지지되는 이송장치의 일정 부위에 고정될 수 있다. 도 2는 상기 고정판이 펌핑관에 고정형성되는 예를 보여주고 있다.
본 발명에 의한 복동 슬러지 이송장치는, 제1밸브몸체의 유입구(210)가 개방된 상태에서 제2밸브몸체의 유입구(210')가 밀폐되며, 제1밸브몸체의 토출구(220)가 밀폐된 상태에서 제2밸브몸체의 토출구(220')가 개방되도록 한다. 즉, 제1밸브몸체의 유입구가 개방되고 토출구가 밀폐된 상태에서 펌핑관(300)의 피스톤램(310)이 후진구동되며, 제2밸브몸체의 유입구는 밀폐되고 토출구가 개방된 상태에서 펌핑관(300')의 피스톤램(310')이 전진구동되면서, 제1밸브몸체에 의해서는 슬러지가 흡입 충진되고 제2밸브몸체에 의해서는 슬러지가 토출되도록 한다. 또한, 반대로 제1밸브몸체의 유입구가 밀폐되고 토출구가 개방된 상태에서 피스톤램(310)이 전진구동되며, 제2밸브몸체의 유입구가 개방되고 토출구가 밀폐된 상태에서 피스톤램(310')이 후진구동되면서, 제1밸브몸체에 의해 흡입 충진되었던 슬러지는 토출되며 제2밸브몸체에 의해서는 슬러지가 다시 흡입 충진되도록 한다. 상기 동작을 반복하면서 슬러지의 연속 토출이 가능하게 된다.
복동 슬러지 이송장치의 동작을 좀 더 살펴보면, 실린더의 로더조인트(263a)의 후진구동을 통해, 제1밸브몸체(200)의 디스크(242)에 의해 토출구(220)가 밀폐되고 유입구(210)가 개방된 상태에서 유입관(100)을 통해 유입된 슬러지가 펌핑실린더(320)의 피스톤램(310)의 후진구동에 따라 펌핑관(300)에 흡입 충진됨과 함께, 제2밸브몸체(200')의 디스크(242')에 의해 유입구(210')가 밀폐되고 토출구(220')가 개방된 상태에서 펌핑관(300')에 흡입 충진된 슬러지가 피스톤램(310')의 전진구동에 따라 토출관(400)으로 토출되게 된다. 한편, 상기 실린더의 로더조인트(263a)의 전진구동을 통해, 제1밸브몸체(200)의 디스크(242)에 의해 유입구(210)가 밀폐되고 토출구(220)가 개방된 상태에서 펌핑관(300)에 흡입 충진된 슬러지가 토출관(400)으로 토출됨과 함께, 제2밸브몸체(200')의 디스크(242')에 의해 토출구(220')가 밀폐되고 유입구(210')가 개방된 상태에서 유입관(100)을 통해 유입된 슬러지가 펌핑실린더(320')의 피스톤램(310')의 후진구동에 따라 펌핑관(300')에 흡입 충진되게 된다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 회동암(261, 261'), 구동암(262, 262') 및 실린더(263)를 포함하는 구동부(260)가 제1밸브몸체(200) 및 제2밸브몸체(200')의 외부에 형성되며, 실린더 로더조인트(263a)의 전진 또는 후진 구동에 따라 상호 반대로 동작함을 알 수 있다. 즉, 실린더의 로더조인트가 후진 구동하는 경우, 제1밸브몸체(200)의 절환밸브는 유입구(210)가 개방되고 토출구(220)가 밀폐되도록 동작하며, 제2밸브몸체(200')의 절환밸브는 유입구가(210')가 밀폐되고 토출구(220')가 개방되도록 동작한다.
도 5b를 참조하면, 제1밸브몸체의 유동부(264)가 회동축(241)과 로더조인트(263a)의 수평선상 보다 상부로 위치됨에 비해, 제2밸브몸체의 유동부(264')는 하부로 위치하여 형성됨을 알 수 있다. 상기 도 5b의 유동부(264, 264')의 상하 위치는 설명의 편의를 위한 것으로서 특별히 정해지는 것은 아니며, 디스크에 의한 유입구 또는 토출구의 개방 또는 밀폐가 용이하도록 할 수만 있으면 족하다. 즉, 디스크와 회동암, 구동암과 로더조인트와의 고정 결합각도와 전진 또는 후진에 따른 상기 로더조인트의 전진 또는 후진길이를 고려하여 상기 유동부가 상부 또는 하부로 위치되도록 함으로써, 유입구와 토출구의 개방 또는 밀폐를 확실하게 하도록 하면 족하다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 복동 슬러지 이송장치의 동작을 나타내는 평단면도면으로서, 도 6a는 실린더의 로더조인트(263a)가 후진구동된 상태에서, 제1밸브몸체(200)의 유입구(210)가 개방되고 토출구(220)는 디스크(242)에 의해 밀폐되며, 제2밸브몸체(200')의 유입구(210')가 디스크(242')에 의해 밀폐되고 토출구(220')는 개방되는 것을 보여주고 있다. 이 상태에서 제1밸브몸체의 펌핑관(300)의 펌핑실린더(320)의 피스톤램(310)은 후진구동하면서 슬러지를 흡입 충진하게 되며, 제2밸브몸체의 펌핑관(300')의 펌필실린더(320')의 피스톤램(310')은 전진구동하면서 슬러지를 토출하게 된다.
도 6b는 실린더의 로더조인트(263a)가 전진구동된 상태에서, 제1밸브몸체(200)의 유입구(210)가 디스크(242)에 의해 밀폐되고 토출구(220)는 개방되며, 제2밸브몸체(200')의 유입구(210')가 개방되고 토출구(220')는 디스크(242')에 의해 밀폐되는 것을 보여주고 있다. 이 상태에서 제1밸브몸체의 펌핑관(300)의 펌핑실린더(320)의 피스톤램(310)은 전진구동하면서 슬러지를 토출하게 되며, 제2밸브몸체의 펌핑관(300')의 펌핑실린더(320')의 피스톤램(310')은 후진구동하면서 슬러지를 흡입 충진하게 된다.
상기 도 6a 및 도 6b의 동작을 반복적으로 수행하면서 슬러지의 흡입 충진 및 토출이 이루어지게 된다.
본 발명에 의하면, 상기 동작을 통해 유입구와 토출구를 개폐하는 절환밸브의 구조를 단순화함으로써 슬러지 이송장치의 제조비용과 유지보수비용을 절감할 수 있으며, 유입구 개방 및 토출구 밀폐, 슬러지 흡입 충진, 유입구 밀폐 및 토출구 개방의 순차동작을 통해 슬러지의 이송효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 밸브몸체를 복수로 구비하되 슬러지를 흡입 및 토출하는 실린더는 하나만 구비할 수 있어, 간단한 구조로 슬러지 이송량을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로서 이해되어야 하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
100 : 유입관
200, 200' : 제1, 2밸브몸체
210, 210' : 유입구 211 : 유입구요홈
220, 220' : 토출구 221 : 토출구요홈
230 : 흡입구 240 : 절환밸브
241, 241' : 회동축 242, 242' : 디스크
250 : 커버
251 : 요홈 252 : 통공
260 : 구동부
261, 261' : 회동암 262, 262' : 구동암
263 : 실린더
263a : 로더조인트 263b : 고정판
264, 264' : 유동부 265 : 조인트핀
270 : 시트링
300, 300' : 펌핑관
310, 310' : 피스톤램 320, 320' : 펌핑실린더
400 : 토출관 500 : 지지체

Claims (5)

  1. 슬러지 유입관과, 피스톤램을 내장한 펌핑관과, 상기 피스톤램을 왕복 구동시키는 펌핑실런더와 토출관을 구비하는 슬러지 이송장치에 있어서,
    상기 유입관과 연결되도록 상부에 형성되는 유입구(210), 토출관과 연결되도록 전단에 형성되는 토출구(220), 펌핑관과 연결되도록 후단에 형성되는 흡입구(230), 상기 유입구와 토출구를 동시에 개폐하기 위한 디스크(242)가 구비된 절환밸브(240), 상기 유입구, 토출구, 흡입구 및 절환밸브의 외부면을 형성하는 커버(250) 및 상기 절환밸브를 구동하기 위해 상기 커버의 외부에 형성되는 구동부(260)로 이루어지는 밸브몸체(200)를 구비하는 것을 특징으로 하는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절환밸브(240)는,
    상기 커버(250) 내부 일측에 형성되는 요홈(251)과 상기 요홈의 수평 반대측면에 형성되는 통공(252)에 걸쳐 형성되는 회동축(241)과, 상기 회동축에 일단이 연결되어 형성되며, 상기 유입구(210)와 토출구(220)를 개폐할 수 있는 원판형의 디스크(242)로 이루어지며,
    상기 구동부(260)는,
    일측이 상기 회동축(241)과 고정연결되며 다른 일측은 구동암(262)과 상호 유동가능하도록 유동부(264)에 의해 연결되는 회동암(261)과, 일측이 상기 회동암과 상기 유동부(264)에 의해 상호 유동가능하도록 연결되며, 다른 일측은 실린더의 로더조인트(263a)와 조인트핀(265)으로 연결되는 구동암(262), 및 로더조인트가 구비된 실린더(263)로 이루어지며,
    상기 회동암과 구동암이 결합된 유동부(264)는 회동축과 로더조인트의 수평선상 보다 상부 또는 하부에 위치되도록 형성하며,
    상기 실린더의 로더조인트의 전진 또는 후진에 따라, 상기 로더조인트와 연결된 구동암, 상기 구동암과 유동가능하도록 연결된 회동암, 상기 회동암과 고정연결된 회동축에 의해 상기 디스크가 구동되며 유입구 또는 토출구가 개방 또는 밀폐되는 것을 특징으로 하는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브몸체에 형성되는 유입구와 토출구 내측의 원주면을 따라 유입구요홈(211) 및 토출구요홈(221)이 각각 형성되며, 상기 유입구요홈 및 토출구요홈에는 탄성부재의 시트링(270)이 각각 삽입되어 형성되는 것을 특징으로 하는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 실린더의 로더조인트(263a)의 후진구동을 통해 디스크(242)에 의해 토출구(220)가 밀폐되고 유입구(210)가 개방된 상태에서, 유입관(100)을 통해 유입된 슬러지가 펌핑실린더의 피스톤램(310)의 후진구동에 따라 펌핑관(300)에 흡입 충진되며,
    이후 상기 실린더의 로더조인트(263a)의 전진을 통해 디스크(242)에 의해 유입구(210)가 밀폐되고 토출구(220)가 개방된 상태에서, 펌핑실린더의 피스톤램(310)의 전진구동에 따라 펌핑관(300)에 흡입 충진된 슬러지가 토출관(400)으로 토출되는 것을 특징으로 하는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 실린더(263)에 연결되는 절환밸브가 포함된 밸브몸체는 제1밸브몸체(200) 및 제2밸브몸체(200')의 복수로 이루어지며, 상기 제1밸브몸체의 유동부(264)는 상부, 제2밸브몸체의 유동부(264')는 하부에 위치되어 형성되며,
    상기 실린더의 로더조인트(263a)의 후진구동을 통해, 제1밸브몸체(200)의 디스크(242)에 의해 토출구(220)가 밀폐되고 유입구(210)가 개방된 상태에서 슬러지가 펌핑실린더(320)의 피스톤램(310)의 후진구동에 따라 펌핑관(300)에 흡입 충진됨과 함께, 제2밸브몸체(200')의 디스크(242')에 의해 유입구(210')가 밀폐되고 토출구(220')가 개방된 상태에서 펌핑관(300')에 흡입 충진된 슬러지가 펌핑실린더(320')의 피스톤램(310')의 전진구동에 따라 토출관(400)으로 토출되며,
    상기 실린더의 로더조인트(263a)의 전진구동을 통해, 제1밸브몸체(200)의 디스크(242)에 의해 유입구(210)가 밀폐되고 토출구(220)가 개방된 상태에서 펌핑관(300)에 흡입 충진된 슬러지가 펌핑실린더(320)의 피스톤램(310)의 전진구동에 따라 토출관(400)으로 토출됨과 함께, 제2밸브몸체(200')의 디스크(242')에 의해 토출구(220')가 밀폐되고 유입구(210')가 개방된 상태에서 슬러지가 펌핑실린더(320')의 피스톤램(310')의 후진구동에 따라 펌핑관(300')에 흡입 충진되며,
    상기 실린더 로더조인트의 전진 및 후진 구동에 따라 상기 제1밸브몸체 및 제2밸브몸체에 각각 구비된 절환밸브가 유입구와 토출구를 상호 교대로 개폐하는 동작을 통해 슬러지를 연속 토출하는 것을 특징으로 하는 개폐동작이 동시 수행되는 절환밸브를 이용한 슬러지 이송장치.
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