KR101360714B1 - 고압의 유압펌프에서의 유압필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조 후 탕도와 제품간을 분리하기 위한 게이트 브레이커측과 고압의 유압 펌프의 고압 라인으로 유압필터를 이루되, 상기 유압 필터(100)는 본체(120)와 본체(120) 하단부에 결합되는 하부캡(110)과, 상기 본체(120) 상단측을 관통하는 유로(111)와, 본체(120) 내부 수용부(121)에 수용되는 필터(122)와, 상기 유로(111)와 수용부(121)의 필터(122)간을 연결하는 연결유로(123)로 이루어지고, 상기 유로(111)에서 유압펌프(200)의 고압밸브(320)와 연결되는 고압라인(210)과 인입로(112)가 연결되고, 상기 인입로(112)와 반대방향에 형성되는 인출로(113)는 게이트 브레이커(300)의 고압라인(310)에 연결되는 고압의 유압펌프에서의 유압필터에 있어서, 상기 인출로(113)와 상기 연결유로(123)는 연통되도록 하되, 상기 인출로(113) 내부에서 유동되는 체크밸브(140)를 구비하여 상기 연결유로(123)측으로의 고압 유체 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하여,
주물에 의해 이루어지는 제품군의 생산시, 탕도와 제품간의 분리를 위한 게이트 브레이커 등의 사용시 고압의 유체가 유동되도록 하여 목적하는 작업을 수행하는 현장에 채택되도록 하되, 게이트 브레이커 실린더를 통해 불순물이나 찌꺼기 등이 포함되어 있는 고압의 유체가 재차 고압밸브 및 고가의 고압펌프 부속품을 순환할 때 상기 불순물이나 찌꺼기 등이 필터링 되도록 하여 고가 제품군을 이루는 고압의 유압 펌프를 용이하게 보호할 수 있는 효과를 갖는 고압의 유압펌프에서의 유압필터에 관한 것이다.

Description

고압의 유압펌프에서의 유압필터{HIGH-PRESSURE OIL FILTER}

본 발명은 주물 제작과정에서, 주물의 제작 완료 후 탕도와 연결되는 주물제품간을 분리하는데 사용되는 주물 분리기를 이용할 때, 상기 주물 분리기측으로 고압을 갖는 유압을 제공하는 유압펌프에 적용되는 유압필터에 관한 것으로, 특히 유압펌프에서 고압라인을 통해 유체가 공급 및 회수되는 과정에서 주물 분리기의 실린더 및 주변 작업 환경 등에 따라 고압 유압펌프측으로 유입 회수되는 유체내에 여러가지의 불순물등이 함유되어 있는 경우, 고가의 고압 유압펌프를 구성하는 각종 부속품들이 조기에 손괴되는 현상으로 인한 짧은 주기의 교체, 교환 및 보수 작업등을 필요로 하게 되는데, 이러한 현상을 방지할 수 있도록 하는 고압 유압펌프에서의 유압필터에 관한 것이다.

일반적으로 주조 제품을 제작할 때, 주형 내부로 용탕을 주입하기 위한 실린더블록에는 상기 용탕을 주입하도록 가이드하는 탕구(sprue)가 구비되고, 상기 탕구와 연결되는 탕도(runner)를 구비하게 되는데, 주조 작업이 완료된 후에는 상기 탕도와 제품간을 분리 하여야 하는 작업이 남게 된다.

이와 같이 분리되는 탕도는 재사용 가능하도록 전기로에서 재차 용융되는 과정을 거치게 되는데, 주조 제품과 탕도간을 분리하기 위해서는 통상 고압의 유압을 이용하여 작동되는 탕도 분리기를 작업자가 이용하여, 탕도와 제품간을 분리 하게 된다.

도 1 내지 도 3은 이러한 작업을 동영상으로 촬영하여 탕도와 제품간 탕도 분리기를 이용하여 분리되도록 하는 작업 과정을 사진으로 얻은 것이며, 도 4 내지 도 5는 다른 주조 제품과 탕도간 탕도 분리기(당업계에서는 게이트 브레이커라 칭하고 있으며, 본 발명의 명세서에서도 이를 인용하여 게이트 브레이커라 통칭하기로 한다)를 이용하여 분리되도록 하는 작업 과정을 사진으로 캡쳐하여 얻은 사진이다.

위 각각의 사진에서 보듯이, 작업자가 게이트 브레이커를 이용할 때 고압의 유압을 유압펌프측에서 공급받아 상기 게이트 브레이크에 존재하는 유압실린더의 작동에 의해 가운데의 삼각형상의 푸싱구가 밀려나며 좌우측으로 활개 가능하게 되는 집게가 벌어지면서 탕도와 제품간을 강제로 분리되도록 하고 있고, 푸싱구측에 공급되는 고압의 유압이 회수되면서 좌우측의 집게가 스프링의 복원력에 의해 원위치로 회귀되어 다음 작업이 가능하게 되는 일련의 과정을 반복 수행하고 있다.

이 과정에서 즉, 고압의 유압이 유압펌프의 고압라인으로부터 약 700 kgf의 압력으로 게이트 브레이커측 실린더측으로 공급되어 상기 게이트 브레이커의 집게를 벌리면서, 탕도와 주물제품간을 분리시킨 후 상기 실린더로부터 유압펌프측으로 회수되는 과정을 반복 수행하게 된다.

이러한 과정을 반복 수행할 때, 작업 현장의 조건 및 탕도와 제품간 분리시 발생되는 이물질등이 실린더 내부로 유입되는 현상이 비일비재하고, 특히 실린더의 패킹이 노후화되어 떨어져 나가는 경우가 많은데, 고압의 유체 흐름에 따라 실린더로부터 상기한 이물질 및 떨어져 나가는 패킹 찌꺼기등이 유압 펌프측으로 유입되는 경우가 발생 된다.

이러한 이물질들이 유압펌프측으로 유입되면, 고가의 제품군으로 이루어지는 유압펌프 부속품들의 사용수명이 현저하게 저하되고 각 부속품의 교체, 교환 주기가 빨라지게 되어 유지 보수 비용이 증대되는 문제는 물론, 유압펌프 전체를 교환하여야 하는 문제점이 지적되고 있다.

실예로, 이러한 문제들에 의해 유압펌프의 사용수명이 6개월을 넘기지 못하는 경우가 발생 되는 등, 고가 제품을 보호하기 위한 실질적인 방안 마련이 시급한 상태에 있다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 주물에 의해 이루어지는 제품군의 생산시, 탕도와 제품간의 분리를 위한 게이트 브레이커 등을 사용하는 현장에 채택되는 고가 제품군을 이루는 고압의 유압 펌프를 보호하기 위한 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
주조 후 탕도와 제품간을 분리하기 위한 게이트 브레이커측과 고압의 유압 펌프의 고압 라인으로 유압필터를 이루되, 상기 유압 필터(100)는 본체(120)와 본체(120) 하단부에 결합되는 하부캡(110)과, 상기 본체(120) 상단측을 관통하는 유로(111)와, 본체(120) 내부 수용부(121)에 수용되는 필터(122)와, 상기 유로(111)와 수용부(121)의 필터(122)간을 연결하는 연결유로(123)로 이루어지고, 상기 유로(111)에서 유압펌프(200)의 고압밸브(320)와 연결되는 고압라인(210)과 인입로(112)가 연결되고, 상기 인입로(112)와 반대방향에 형성되는 인출로(113)는 게이트 브레이커(300)의 고압라인(310)에 연결되는 고압의 유압펌프에서의 유압필터에 있어서,

상기 인출로(113)와 상기 연결유로(123)는 연통되도록 하되, 상기 인출로(113) 내부에서 유동되는 체크밸브(140)를 구비하여 상기 연결유로(123)측으로의 고압 유체 흐름을 제어하는 것을 포함하는 고압의 유압펌프에서의 유압필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 주물에 의해 이루어지는 제품군의 생산시, 탕도와 제품간의 분리를 위한 게이트 브레이커 등의 사용시 고압의 유체가 유동되도록 하여 목적하는 작업을 수행하는 현장에 채택되도록 하되, 게이트 브레이커 실린더를 통해 불순물이나 찌꺼기 등이 포함되어 있는 고압의 유체가 재차 고압밸브 및 고가의 고압펌프 부속품을 순환할 때 상기 불순물이나 찌꺼기 등이 필터링 되도록 하여 고가 제품군을 이루는 고압의 유압 펌프를 용이하게 보호할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 내지 도 5는 게이트 브레이커를 이용하여 주조 후의 탕도와 제품간을 분리하는 상태를 촬영한 사진
도 6은 고압 밸브 내부에 이물질이 끼여 고장난 상태를 촬영한 사진
도 7은 본 발명을 유압 펌프측에 연결한 후 게이트 브레이커와 연결된 개괄적 상태를 도시한 도면
도 8은 본 발명의 유압필터를 도시한 사시도
도 9는 도 8의 유압필터를 분리 도시한 분리 사시도
도 10은 도 8의 유압필터의 정단면도
도 11은 유압펌프의 고압밸브로부터 유체가 유압필터를 통해 게이트 브레이커 측으로 공급되는 고압라인의 공급 상태를 도시한 개괄적 단면도
도 12는 게이트 브레이커측으로 공급된 고압의 유체에 의해 탕도 및 주조제품간 분리가 이루어진 후, 고압의 유체가 유압필터를 통해 회수되면서 필터링 되는 과정을 도시한 개괄적 단면도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 주조 현장에서 주조 후 탕도와 제품간을 분리할 때 작업자가 사용하는 게이트 브레이커측으로 고압의 유압을 제공하기 위해 유압 펌프에 구비되는 고압 밸브측 고압 라인으로 유압 필터를 구비하게 된다.

상기 유압 필터(100)는 도 9 에서 보는 바와 같은 구성을 갖는데, 본체(120) 와 본체(120) 하부로 결합되는 하부캡(110)과, 본체(120) 상단측을 관통하는 유로(111)와, 본체(120) 내부 수용부(121)에 수용되는 필터(122)와, 상기 유로(111)와 수용부(121)의 필터(122)간을 연결하는 연결유로(123)로 이루어지고, 상기 유로(111)에서 유압펌프(200)의 고압밸브(320)와 연결되는 고압라인(210)과 인입로(112)가 연결되고, 상기 인입로(112)와 반대방향에 형성되는 인출로(113)는 게이트 브레이커(300)의 고압라인(310)에 연결되도록 한다.

한편, 상기 인출로(113)와 상기 연결유로(123)는 연통되도록 하되, 상기 인출로(113) 내부에서 유동되는 체크밸브(140)를 구비하여 상기 연결유로(123)측으로의 고압 유체 흐름을 제어하도록 하였다.

상기한 구성을 갖는 유압필터(100)는 도 7 에서 보는 것과 같이 고압의 유압을 제공하는 유압펌프(200)에서 고압라인(210)측에 연결되는데, 상기 고압라인(210)은 유압필터(110)의 본체(120) 상단측을 관통하는 유로(111)에서 인입로(112)측과 연결된다.

또한 상기 유압필터(100)의 유로(111) 일측 인입로(112)와 반대되는 방향의 유로(111) 타측으로 연결되는 인출로(113)는 탕도와 주조 제품간을 분리하기 위해 사용되는 게이트 브레이커(300)측으로 고압의 유압이 제공되도록 하기 위한 고압라인(310)과 연결된다.

여기서 상기 유압필터(100)의 내부 구조를 살펴보면, 전술한 바와 같이 본체(120)와 본체(120) 하단부에 결합되는 하부캡(110)이 볼트 등의 결합수단을 이용하여 고정 체결되고, 본체(120) 내부에 수용부(121)를 이루는 공간이 형성되어 상기 수용부(121)에 필터(122)가 삽입 고정되는 형태를 갖게 된다.

한편 전술한 유로(111)에서 인출로(113)와 상기 수용부(121)간을 연결하는 연결유로(123)가 형성되어 있다.

상기 연결유로(123)는 유압펌프(200)의 구성을 이루는 고압밸브(220)로부터 인출되는 고압라인(210)과 연결되는데 연결유로(123)와 고압밸브(220)의 고압라인(210)간 연결되는 유로를 본 발명에서는 인입로(112)라 칭하기로 한다.

한편, 상기 연결유로(123)의 인입로(112) 반대측에는 게이트 브레이커(300)의 고압라인(310)과 연결되는 유로를 인출로(112)라 칭하기로 한다.

상기 인출로(112)를 통해 게이트 브레이커(300)측 실린더(미도시)로 고압의 유체가 고속으로 유동하게 되면서, 게이트 브레이커(300)의 집게 부분이 실린더에 의해 벌려지는 작동을 하게 되는데, 이 과정에서 도 1 내지 도 6 등에서 보는 것처럼 게이트 브레이커(300)의 집게가 벌려지면서 탕도와 주조 제품간을 강제로 분리하게 되는 과정을 거치게 된다.

이와 같이 게이트 브레이커(300)측으로 고압의 유체가 공급되어 집게가 벌려지며 탕도와 주조 제품간 분리가 이루어진 후에는, 고압의 유압은 회귀하게 되며 본 발명의 유압필터(100)를 경유한 다음 유압펌프(200)의 고압밸브(220)측으로 유입되는 과정을 거치게 되는 과정을 반복 수행하게 된다.

이 과정에서, 게이트 브레이커(300)측으로 고압의 유체 공급이 이루어지면서 탕도와 제품간 분리가 이루어진 후, 실린더를 통해 고압밸브(220)측으로 유입되는 회귀과정을 거칠 때, 상기 실린더 내부에 잔존하는 찌꺼기와 게이트 브레이커(300) 외부 주변에 잔존하는 찌꺼기 등이 함께 고압의 유체에 포함되어 고압밸브(220)측으로 유입될 수 있다.

본 발명은 이 과정에서 즉, 고압밸브(220)측으로 고압의 유체가 회귀되며 유입될 때 실린더를 경유한 유체내에 포함될 수 있는 각종 찌꺼기나 이물질 등이 유압필터(100)에 의해 효과적으로 필터링 되도록 하였다.

즉, 게이트 브레이커(300)측으로 공급되어 탕도와 주조 제품간을 분리한 후의 고압 유체는 유압필터(100)의 인출로(113)를 통해 유압필터(100)를 경유한 후 인입로(112)를 통해 고압밸브(220)측으로 되돌아가는 일련의 사이클을 갖게 된다.

이 과정, 즉 고압밸브(220)측으로 고압의 유체가 회귀되기전에 경유하는 유압필터(100)측으로 상기 인출로(112)로 유입되는 고압의 유체는 처음과 달리 유압필터(100)를 경유하게 된다.

즉, 도 12 에서 보는 것과 같이 인출로(112)로 회귀되는 고압의 유체는 인출로(112)측을 통해 유로(111) 전체를 통과하지 못하도록 체크밸브(140)가 구비되어 있어, 상기 인출로(112)로 회귀 된 고압의 유체는 체크밸브(140)를 밀게 되어 유로(111)를 차단하게 되어, 유로(111)와 수용부(121)간을 연결하는 연결유로(123)측으로 고압의 유체가 유동 되어 필터(122)를 경유한 후 체크밸브(140)와 인입로(140) 사이로 유입된 후, 고압밸브(220)측으로 유입되는 과정을 거치게 된다.

한편 재차 유압펌프(200)의 작동에 의해 고압밸브(220)를 경유한 고압의 유체가 게이트 브레이커(300)측으로 공급되어 집게를 벌리면서 탕도와 주조 제품간을 분리하고자 할 때에는, 고압밸브(220)로부터 공급되는 고압의 유체는 인입로(112)측을 거쳐서 그대로 유로(111)를 통과함과 동시에 체크밸브(140) 내부에 존재하는 스프링(S)의 탄성력을 이기면서 인출로(113)를 통해 게이트 브레이커(300)의 고압라인(310)을 거쳐 게이트 브레이커(300)의 집게를 작동하게 되어, 탕도와 주조 제품간의 분리가 용이하도록 하고, 회귀시에는 전술한 과정을 거치게 되는 것으로 이러한 작동이 반복 수행된다.

아울러 상기 체크밸브(140)는 도면에서 보듯이 고압밸브(220)를 거쳐 공급되는 고압의 유체가 유로(111)를 통해 외부로 배출되어 게이트 브레이커(300)측에 공급될 때에는 유로(111)를 그대로 거치도록 스프링(S)을 누르면서 체크밸브(140)와 인출로(113)간 통로가 개방되도록 하고, 반대로 게이트 브레이커(300)측으로부터 고압밸브(220)측으로 유입되는 회로를 거칠 때에는 인출로(113)로 유입된 고압의 유체가 체크밸브(140) 후면측을 밀게 되어 체크밸브(140)가 인출로(113)와 유로(111) 경계부위측으로 밀려나 유로(111)로 통하는 회로를 차단하게 된다.

이와 같이 유로(111)측으로 통하는 회로가 차단되면, 체크밸브(140)와 인출로(113) 사이에 존재하는 상기 연결유로(123)측으로 고압의 유체가 유도되면서 필터(122)측에 공급된 후 필터링 된 다음, 유로(111)를 거쳐 인입로(112)측을 경유하며 상기 인입로(112)와 연결되어 있는 유압펌프(200)의 고압밸브(220)로 회귀하게 되는 것이다.

100; 유압필터 110; 하부캡
111; 유로 112; 인입로
113; 인출로 120; 본체
121; 수용부 122; 필터
123; 연결유로
140; 체크밸브 200; 유압펌프
210; 고압라인 220; 고압밸브
300; 게이트 브레이커 310; 고압라인

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 주조 후 탕도와 제품간을 분리하기 위한 게이트 브레이커측과 고압의 유압 펌프의 고압 라인으로 유압필터를 이루되, 상기 유압 필터(100)는 본체(120)와 본체(120) 하단부에 결합되는 하부캡(110)과, 상기 본체(120) 상단측을 관통하는 유로(111)와, 본체(120) 내부 수용부(121)에 수용되는 필터(122)와, 상기 유로(111)와 수용부(121)의 필터(122)간을 연결하는 연결유로(123)로 이루어지고, 상기 유로(111)에서 유압펌프(200)의 고압밸브(320)와 연결되는 고압라인(210)과 인입로(112)가 연결되고, 상기 인입로(112)와 반대방향에 형성되는 인출로(113)는 게이트 브레이커(300)의 고압라인(310)에 연결되는 고압의 유압펌프에서의 유압필터에 있어서,
   상기 인출로(113)와 상기 연결유로(123)는 연통되도록 하되, 상기 인출로(113) 내부에서 유동되는 체크밸브(140)를 구비하여 상기 연결유로(123)측으로의 고압 유체 흐름을 제어하는 것을 포함하는 고압의 유압펌프에서의 유압필터.
   

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