KR101477278B1 - 수중용 약액공급펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양지질조사장치 등에 설치되어 수중용으로 사용될 수 있으며 해저 지반의 샘플 채취 또는 해저 지반에 로드(Rod)를 삽입할 때 이용되는 수중용 약액공급펌프를 개시한다.
본 발명의 수중용 약액공급펌프는 유압실린더, 유압실린더에 연결되어 왕복운동을 하는 약액 공급용 피스톤, 약액 공급용 피스톤의 외주에 배치되는 약액 공급용 실린더 하우징, 약액 공급용 실린더 하우징에 연결되는 약액 공급관로, 약액 공급용 실린더 하우징에 연결되는 약액 배출관로, 약액 공급관로에 연결되는 약액 탱크, 그리고 약액 공급관로와 약액 배출관로에 각각 제공되는 체크밸브를 포함한다.

Description

수중용 약액공급펌프{Pump to supply chemicals to undersea}

본 발명은 해양지질조사장치 등에 설치되어 수중용으로 사용될 수 있으며 해저 지반의 샘플 채취 또는 해저 지반에 로드(Rod)를 삽입할 때 이용되는 수중용 약액공급펌프에 관한 것이다.

일반적으로 해양지질조사장치는 바다 밑에 구조물 등을 설치하거나 해저 지질을 조사할 때 이용된다. 이러한 해양지질조사장치는 바다 밑에서 지질의 샘플 등을 채취하기 위하여 가운 부분에 공간이 제공된 파이프 형태의 로드(Rod)들을 연속해서 해저 지면 아래쪽으로 삽입하여 지질을 조사할 수 있는 장치이다.

이러한 해양지질조사장치는 로드(Rod)들을 해저에서 지반 아래로 삽입할 때 연속적으로 작업을 통하여 안정적으로 수행할 필요가 있으나 지질의 종류에 따라 로드의 삽입 작업이 용이하지 않은 경우가 있다.

예를 들면, 로드가 삽입되는 해저의 지질이 모래나 진흙과 같은 경우에는 로드가 지반에 삽입되는 과정에서 로드의 주변 또는 가운데 부분이 모래 등에 의해 막혀 지반의 천공 작업에 어려움이 있다. 이러한 경우에는 고압의 물을 로드 측에 공급하여 모래 등을 외부로 비산시켜 연속적인 로드 삽입작업을 수행하게 된다.

그러나 수중에서 로드 주변에 고압의 물을 분사하여도 여전히 로드 측으로 다시 모래 등이 흘러 들어와 로드의 내부 또는 주변이 막히는 현상이 발생하여 여전히 연속적인 로드 삽입작업을 수행하는데 어려움이 있는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2010-0033828호(2011년 10월19일)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 수중에서 해양지질조사를 위한 로드 삽입 작업을 할 때, 고압의 물을 로드 측에 연속적으로 공급함과 동시에 약액을 공급하여 모래 등이 로드 주변에서 굳어지도록 함으로서 로드가 해저 지반에 원활하게 삽입될 수 있도록 하는 수중용 약액공급펌프를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유압실린더, 상기 유압실린더에 연결되어 왕복운동을 하는 약액 공급용 피스톤, 상기 약액 공급용 피스톤의 외주에 배치되는 약액 공급용 실린더 하우징, 상기 약액 공급용 실린더 하우징에 연결되는 약액 공급관로, 상기 약액 공급용 실린더 하우징에 연결되는 약액 배출관로, 상기 약액 공급관로에 연결되는 약액 탱크, 그리고 상기 약액 공급관로와 상기 약액 배출관로에 각각 제공되는 체크밸브를 포함하는 수중용 약액공급펌프를 제공한다.

상기 약액 배출관로는 해양지질조사장치에 결합된 수중용 고압펌프의 배출관로에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 유압실린더는 구동용 실린더 하우징, 상기 구동용 실린더 하우징의 내부를 왕복 이동하는 구동용 피스톤, 상기 구동용 피스톤에 결합되며 일단이 상기 약액 공급용 피스톤에 결합되는 구동용 피스톤 로드를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유압실린더는 양로드 타입으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 구동용 피스톤 로드는 양로드 타입으로 이루어지며, 일단이 상기 약액 공급용 피스톤에 결합되며 타단에는 연장로드가 결합되고, 상기 연장로드는 위치를 검출하는 두개의 센서 사이를 왕복이동하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 수중에서 로드 측으로 약액을 고압의 물과 함께 필요에 따라 지속적으로 공급할 수 있어 로드 내부 또는 주변에 모래 등을 굳게 함으로써 로드 삽입 작업을 연속적으로 수행하여 해양지질조사 작업의 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 수중용 고압펌프의 분사관로에 수중용 약액공급펌프가 연결된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 수중용 약액공급펌프를 상세하게 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ부를 잘라서 본 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 적용예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2를 길이 방향으로 잘라서 본 단면도로, 수중용 약액공급펌프를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 수중용 약액공급펌프는 유압실린더(1), 약액 공급용 피스톤(3), 약액 공급용 실린더 하우징(5), 약액 공급관로(7), 약액 배출관로(9), 약액 탱크(11) 그리고 체크밸브(13)를 포함한다.

본 발명의 실시예의 유압실린더(1)는 양로드 타입으로 이루어지는 것이 바람직하다. 유압실린더(1)는 구동용 실린더 하우징(15), 구동용 피스톤(17), 구동용 피스톤 로드(19)를 포함할 수 있다. 구동용 실린더 하우징(15)은 일반적인 원통형의 실린더 하우징이 사용될 수 있다. 그리고 구동용 피스톤(17)은 유압에 의해 구동용 실린더 하우징(15)의 내부를 따라 왕복 이동할 수 있다. 구동용 피스톤 로드(19)는 양로드 타입으로 이루어지는 것이 바람직하다.

약액 공급용 피스톤(3)은 약액 공급용 실린더 하우징(5)의 내부에 배치되고, 구동용 피스톤 로드(19)의 일측에 결합된다. 즉, 약액 공급용 피스톤(3)은 유압실린더(1)의 구동용 피스톤 로드(19)의 일측에 결합되어 구동용 피스톤 로드(19)가 왕복 이동함에 따라 함께 왕복이동 할 수 있다.

약액 공급용 실린더 하우징(5)은 약액 공급용 피스톤(3)의 외주에 배치되고 약액을 흡입하여 일정한 압력으로 약액을 배출하는 역할을 한다.

약액 공급용 실린더 하우징(5)에는 약액 공급관로(7)와 약액 배출관로(9)가 연결된다. 약액 공급관로(7)에는 약액 탱크(11)가 연결된다. 그리고 약액 공급관로(7)에는 체크밸브(13)가 제공된다. 약액 공급관로(7)에 설치되는 체크밸브(13)는 약액 탱크(11)의 약액이 약액 공급용 실린더 하우징(5)의 내부로 유입되고 그 역방향으로 이동하지 않는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 약액 배출관로(9)는 해양지질조사장치에 사용되는 수중용 고압펌프(21, 도 1에 도시함)의 배출관로(P)에 연결된다.

본 발명의 실시예에 적용되는 해양지질조사장치는 본 명세서에서 선행기술로 언급한 공보에 개시된 장치가 사용되는 것이 바람직하다.

약액 배출관로(9)에는 또 다른 체크밸브(14)가 설치된다. 약액 배출관로(9)에 설치되는 체크밸브(14)는 약액 공급용 실린더 하우징(5)에서 약액 배출관로(9) 측으로만 약액이 통과하고 그 역 방향으로는 약액이 통과하지 못하는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

약액 탱크(11)에는 물과 희석되면서 모래나 진흙을 굳게 할 수 있는 성분이 포함된 액체가 수용될 수 있다. 이러한 약액은 액상의 폴리머가 사용될 수 있다.

한편, 구동용 피스톤 로드(19)는 타단에 연장로드(23)가 결합된다.

그리고 연장로드(23)의 선단부에는 연장로드(23)의 길이 방향에 대해 직각 방향으로 플랜지 모양의 접촉부(23a)가 제공될 수 있다. 그리고 연장로드(23)의 접촉부(23a)는 위치를 검출하는 두개의 센서(25, 27) 사이를 왕복운동한다. 즉, 연장로드(23)의 접촉부(23a)는 두개의 센서(25, 27) 사이를 왕복 운동할 때 센서(25, 27)가 이를 감지하여 컨트롤러(도시생략)에 전송한다. 그리고 컨트롤러는 유압실린더의 유압을 공급을 제어할 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

해양지질조사장치의 수중용 고압펌프(21)가 작동하여 해양지질조사장치의 로드 측으로 고압의 물을 배출관로(P)를 통해 연속적으로 분사한다. 이때 약액 탱크(11)에 있는 약액을 해양지질조사장치의 로드 측으로 공급할 필요가 있는 경우, 본 발명의 실시예의 수중용 약액공급펌프를 작동시킨다.

컨트롤러의 제어에 의해 유압실린더가 작동하면 유압에 의해 구동용 피스톤(17)이 왕복 운동을 한다. 구동용 피스톤(17)이 왕복운동을 하면 구동용 피스톤 로드(19)도 왕복 운동을 하면서 약액 공급용 피스톤(3)을 이동시킨다.

약액 공급용 피스톤(3)이 왕복운동을 하면서 약액 탱크(11)에 수용된 약액이 약액 공급관로(7)를 통해 약액 공급용 실린더 하우징(5)의 내부로 유입된다. 약액 공급용 실린더 하우징(5)의 내부로 유입된 약액은 약액 배출관로(9)를 통해 수중용 고압펌프(21)의 배출관로(P)로 배출된다.

그리고 연장로드(23)의 접촉부(23a)가 센서(25, 27) 사이를 왕복운동하고 센서(25, 27)는 컨트롤러에 검출된 신호를 보낸다. 컨트롤러는 센서(25, 27)의 신호를 입력받아 유압을 제어하여 유압실린더(1)의 구동용 피스톤(17)을 왕복운동하도록 제어한다.

따라서 약액 탱크(11)에 수용된 약액은 수중용 고압펌프(21)의 배출관로(P)를 통해 로드(도시생략) 측으로 분사된다. 그러므로 약액의 작용에 의해 로드 측에 모래나 진흙이 굳어져 로드가 막히는 것을 방지한다.

이러한 본 발명의 실시예는 로드를 해저 지반으로 삽입하는 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1. 유압실린더, 3. 약액 공급용 피스톤,
5. 약액 공급용 실린더 하우징, 7. 약액 공급관로,
9. 약액 배출관로, 11. 약액 탱크,
13, 14. 체크밸브, 15. 구동용 실린더 하우징,
17. 구동용 피스톤, 19. 구동용 피스톤 로드,
21. 수중용 고압펌프,
23. 연장로드, 23a. 접촉부,
25, 27. 센서

Claims (5)

1. 유압실린더,
   상기 유압실린더에 연결되어 왕복운동을 하는 약액 공급용 피스톤,
   상기 약액 공급용 피스톤의 외주에 배치되는 약액 공급용 실린더 하우징,
   상기 약액 공급용 실린더 하우징에 연결되는 약액 공급관로,
   상기 약액 공급용 실린더 하우징에 연결되는 약액 배출관로,
   상기 약액 공급관로에 연결되며 모래나 진흙을 굳게하는 액체가 수용되는 약액 탱크, 그리고
   상기 약액 공급관로와 상기 약액 배출관로에 각각 제공되는 체크밸브를 포함하며,
   상기 약액 배출관로는
   해양지질조사장치에 결합된 수중용 고압펌프의 배출관로에 연결되는 수중용 약액공급펌프.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 유압실린더는
   구동용 실린더 하우징,
   상기 구동용 실린더 하우징의 내부를 왕복 이동하는 구동용 피스톤,
   상기 구동용 피스톤에 결합되며 일단이 상기 약액 공급용 피스톤에 결합되는 구동용 피스톤 로드
   를 포함하는 수중용 약액공급펌프.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 유압실린더는 양로드 타입으로 이루어지는 수중용 약액공급펌프.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 구동용 피스톤 로드는
   양로드 타입으로 이루어지며,
   일단이 상기 약액 공급용 피스톤에 결합되며 타단에는 연장로드가 결합되고,
   상기 연장로드의 선단부는 위치를 검출하는 두개의 센서 사이를 왕복이동하는 수중용 약액공급펌프.

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