KR101712656B1 - 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치에 관한 것으로 콘크리트펌프의 이송관에 특수한 형태로 압력탱크를 설치하여 압력탱크내로 콘크리트 몰탈이 위쪽에서 공급되고 아래쪽으로 배출되도록 하여 압력탱크내에는 항상 새로운 콘크리트 몰탈이 투입되므로 기존 콘크리트 몰탈이 계속해서 잔존하면서 경화되는 현상이 전혀 없도록 하며,
압력탱크내에 충전된 콘크리트 몰탈을 압력탱크내의 공기압으로 이송관의 배출측단부로 배출시 에어공급장치를 구성하는 에어콤프레셔에서 발생되는 공기압이 에어부스터와 체크밸브를 통해 압력탱크로 공급되면서 항상 일정한 압력을 유지시켜 줌과 동시에 콘크리트 몰탈의 수위가 압력탱크의 최하단부에 이르도록 하강시켜주어 콘크리트 몰탈이 잔존되지 않고 항상 완벽하게 배출되도록 함으로써 오랫동안 고장없이 편리하게 사용할 수 있는 고품질의 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치를 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치는 한 쌍의 실린더(20) 내부 피스톤(25)을 서로 번갈아가면서 왕복작동시켜 콘크리트 몰탈을 흡입하고 배출하여 콘크리트 몰탈을 강제압송하는 콘크리트펌프(100)에 연결설치되어 콘크리트 몰탈이 강제 이송되는 이송관(110)에 수직으로 압력탱크(200)를 입설하되,
상기 이송관(110)의 공급측단부(110a)를 상측으로 절곡하여 압력탱크(200)의 상부에 연결설치하고,
상기 이송관(110)의 배출측단부(110b)는 압력탱크(200)의 하부에 연결설치하여 콘크리트 몰탈(1)이 윗쪽의 공급측단부(110a)를 통해 아래쪽의 배출측단부(110b)를 통해 이송되도록 구성하고,
상기 압력탱크(200)와 연계설치되어 일측 실린더(20)에 충전된 콘크리트 몰탈의 배출이 완료되어 콘크리트 몰탈 흡입이 완료된 타측 실린더(20)로 절환밸브(40)가 이동되는 시간 즉, 콘크리트펌프(100)의 펌핑(배출)동작이 잠시 멈추는 시간에 콘크리트 몰탈의 압송시 발생한 압력탱크(200)내의 공기압에 의해 콘크리트 몰탈(1)이 하강시 에어부스터(320) 및 체크밸브(330)를 통해 에어압을 공급하여 압력탱크(200) 내부의 잔여 콘크리트 몰탈(1)이 압력탱크(200) 최하단부까지 하강되도록 하여 주는 에어콤프레셔(310)를 구비한 에어공급장치(300)를 더 설치하여 이루어짐에 그 특징이 있는 것이다.

Description

콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치{Concrete mortar construction equipment pulsation prevention device}

본 발명은 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트펌프의 이송관에 특수한 형태로 압력탱크를 설치하여 압력탱크내로 콘크리트 몰탈이 위쪽에서 공급되고 아래쪽으로 배출되도록 하여 압력탱크내에는 항상 새로운 콘크리트 몰탈이 투입되므로 기존 콘크리트 몰탈이 계속해서 잔존하면서 경화되는 현상이 전혀 없도록 하며,

압력탱크내에 충전된 콘크리트 몰탈을 압력탱크내의 공기압으로 이송관의 배출측단부로 배출시 에어공급장치를 구성하는 에어콤프레셔에서 발생되는 공기압이 에어부스터와 체크밸브를 통해 압력탱크로 공급되면서 항상 일정한 압력을 유지시켜 줌과 동시에 콘크리트 몰탈의 수위가 압력탱크의 최하단부에 이르도록 하강시켜주어 콘크리트 몰탈이 잔존되지 않고 항상 완벽하게 배출되도록 한 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 모래, 시멘트 및 자갈 등을 혼합한 콘크리트 몰탈을 아파트나 오피스텔 등과 같은 고층 건물의 작업 현장으로 토출시키기 위해서는 큰 압력의 토출력이 필요로 하게 되므로 콘크리트 몰탈 시공장비인 피스톤방식 콘크리트펌프가 필요하다.

이와 같은 피스톤방식 콘크리트펌프는 실린더로 콘크리트를 흡입하고 피스톤을 왕복작동함으로써 콘크리트를 배출하는 것으로 대개 2개의 실린더를 사용하여 2행정을 이루는 일명 2웨이-2스트로크 구조로 이루어진다.

즉, 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 상기 피스톤 콘크리트펌프(100)는 믹서트럭 등에서 배출되는 콘크리트 몰탈을 공급받는 호퍼(10)와, 상기 호퍼(10)의 일측면에 배치되어 공급받은 콘크리트 몰탈을 서로 상반된 왕복운동에 의해 펌핑작업하는 한쌍의 배출실린더(20), 상기 배출실린더(20)의 뒷부분에 각각 연결되는 드라이브실린더(30)와, 좌,우로 스윙작동하여 상기 양 배출실린더(20)와 교대로 연통됨으로써 이송관(100)과 연결되는 배출유로를 형성하는 절환밸브(40) 및, 상기 호퍼(10) 뒤쪽에서 상기 절환밸브(40)를 좌우로 스윙작동시키는 좌우 시프트실린더(50)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 배출실린더(20)내에는 드라이브실린더(30)의 유압에 의해 전후진 왕복작동하는 피스톤(25)이 구비되어 있다.

상기 배출실린더(20)와 드라이브실린더(30)는, 콘크리트 몰탈의 배출시 피스톤을 냉각 세척하기 위한 워터박스(24)를 사이에 두고 연결되어 있다.

이러한 구조의 2-2방식 피스톤 콘크리트펌프(100)의 작동은 다음과 같다.

먼저 절환밸브(30)와 연결된 일측 배출실린더(20)에서는 피스톤(25)이 전진하는 배출작동을 통해 콘크리트 몰탈을 이송관(110)측으로 배출하게 되며, 이와 동시에 배출구가 개방된 타측 배출실린더(20)에서는 피스톤(25)이 후진하는 흡입작동을 통해 콘크리트 몰탈을 내부로 흡입하게 된다.

이어서, 일측 배출실린더(20)의 배출작동이 완료된 후에는 시프트실린더(50)에 의해 절환밸브(40)가 스윙작동하여 타측 배출실린더(20)와 이송관(110)을 연결함과 동시에 일측 배출실린더(20)의 배출구가 개방된다.

그리고, 일측 배출실린더(20)에서 흡입작동을 통해 콘크리트 몰탈을 흡입함과 동시에 타측 배출실린더(20)에서는 배출작동하여 콘크리트 몰탈을 이송관(110)으로 압송하게 된다.

즉, 종래 콘크리트펌프(100)에 의하면, 각 배출실린더(20)가 서로 번갈아 가면서 배출작동 및 흡입작동하여 흡입행정과 배출행정의 2행정운동을 함과 동시에 절환밸브(40)가 스윙작동하여 각 배출실린더(20)와 이송관(110)을 교대로 연결함으로써 호퍼(10)내의 콘크리트 몰탈을 이송관(12)을 통해 이송하게 되는 것이다.

이와 같은 콘크리트펌프(100)는 양 배출실린더(20)가 서로 반대되는 행정을 동시에 수행하기 때문에 절환밸브(30)의 스윙작동 도중(각 실린더의 작동전환시점)에는 콘크리트 몰탈의 이송이 중단됨으로써 맥동현상이 유발되고, 맥동현상에 의해 이송관(110)이 길게 부착된 이송붐(미도시)이 불규칙적으로 흔들리게 된다.

맥동현상에 의해 이송붐이 흔들리는 현상은 이송붐이 길수록 심해지기 때문에 종래 피스톤식 콘크리트펌프(100)는 콘크리트 몰탈의 타설작업시 안정성이 크게 떨어지게 되며, 이송붐의 내구성 또한 저하되고, 펌핑 중에는 이송붐의 이동이 용이하지 않게 됨으로써 콘크리트 몰탈의 타설 작업의 효율성이 낮아진다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 특허등록공보 10-0626805호(피스톤 콘크리트펌프)가 개발되었다.

상기 피스톤 콘크리트펌프는 도 2에 도시된 바와 같이 일측면에 이송관(110)이 구비된 호퍼(10)와, 상기 호퍼(10)의 타측면에 배치되어 호퍼(10)로 공급된 콘크리트 몰탈을 펌핑하는 한쌍의 배출실린더(20)와, 상기 각 배출실린더(20)에 각각 연결되는 2개의 드라이브실린더(30)와, 그 앞부분이 호퍼(10)내에서 이송관(110)과 회전가능하게 연결되는 메인관부(41)를 회전축으로 하여 좌우로 스윙작동 함으로써 양 배출실린더(20)가 교대로 연결되는 절환밸브(40)와, 상기 절환밸브(50)를 좌,우로 회전시키는 좌우 시프트실린더(50)와, 상기 절환밸브(40)의 메인관부(41)와 연통되게 연결설치되어 배출실린더(20)의 압출작동시 메인관부(41)로 이송되는 콘크리트 몰탈의 일부를 흡입하였다가 배출실린더(20)의 작동전환타이밍에서 메인관부(41)로 콘크리트 몰탈을 압출함으로써 양 배출실린더(20)간의 펌핑작동 단절로 인한 맥동현상을 제거하도록 피스톤(61)이 구비된 보조실린더(60)를 포함하여 이루어진다.

그러나, 이러한 종래 피스톤 콘크리트펌프(100)는 절환밸브(40)가 이동시 보조실린더(60)의 콘크리트 몰탈이 이송관(110)으로 이송되는 것이 아니라 압력이 상대적으로 낮은 콘크리트 몰탈을 흡입하는 측의 배출실린더(20)나 호퍼(10)측으로 배출되어 실제 맥동이 논벽하게 제거되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 더욱 상세하게는 콘크리트펌프의 이송관에 특수한 형태로 압력탱크를 설치하여 압력탱크내로 콘크리트 몰탈이 위쪽에서 공급되고 아래쪽으로 배출되도록 하여 압력탱크내에는 항상 새로운 콘크리트 몰탈이 투입되므로 기존 콘크리트 몰탈이 계속해서 잔존하면서 경화되는 현상이 전혀 없도록 하며,

압력탱크내에 충전된 콘크리트 몰탈을 압력탱크내의 공기압으로 이송관의 배출측단부로 배출시 에어공급장치를 구성하는 에어콤프레셔에서 발생되는 공기압이 에어부스터와 체크밸브를 통해 압력탱크로 공급되면서 항상 일정한 압력을 유지시켜 줌과 동시에 콘크리트 몰탈의 수위가 압력탱크의 최하단부에 이르도록 하강시켜주어 콘크리트 몰탈이 잔존되지 않고 항상 완벽하게 배출되도록 함으로써 오랫동안 고장없이 편리하게 사용할 수 있는 고품질의 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치를 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기 해결하고자 하는 과제에 기재한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치는 한 쌍의 실린더 내부 피스톤을 서로 번갈아가면서 왕복작동시켜 콘크리트 몰탈을 흡입하고 배출하여 콘크리트 몰탈을 강제압송하는 콘크리트펌프에 연결설치되어 콘크리트 몰탈이 강제 이송되는 이송관에 수직으로 압력탱크를 입설하되,

상기 이송관의 공급측단부를 상측으로 절곡하여 압력탱크의 상부에 연결설치하고,

상기 이송관의 배출측단부는 압력탱크의 하부에 연결설치하여 콘크리트 몰탈이 윗쪽의 공급측단부를 통해 아래쪽의 배출측단부를 통해 이송되도록 구성하고,

상기 압력탱크와 연계설치되어 일측 실린더에 충전된 콘크리트 몰탈의 배출이 완료되어 콘크리트 흡입이 완료된 타측 실린더로 절환밸브가 이동되는 시간 즉, 콘크리트펌프의 펌핑(배출)동작이 잠시 멈추는 시간에 콘크리트 몰탈의 압송시 발생한 압력탱크내의 공기압에 의해 콘크리트 몰탈이 하강시 에어부스터 및 체크밸브를 통해 에어압을 공급하여 압력탱크 내부의 잔여 콘크리트 몰탈이 압력탱크 최하단부까지 하강되도록 하여 주는 에어콤프레셔를 구비한 에어공급장치를 더 설치하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치는

압력탱크내로 이송관의 공급측단부를 통해 위쪽에서 콘크리트 몰탈이 공급되고 이송관의 배출측단부를 통해 아래쪽으로 배출되어지는 것이어서 압력탱크내에는 항상 새로운 콘크리트 몰탈이 투입되므로 기존 콘크리트 몰탈이 계속해서 잔존하면서 경화되는 현상이 전혀 없다.

그러는 한편, 콘크리트펌프에 구비된 타측의 실린더를 통해 콘크리트 몰탈을 이송하기 위해 절환밸브가 동작되는 시간 즉 콘크리트펌프의 펌핑이 정지되어 콘크리트펌프의 이송관에 압력이 해제되어 압력탱크내에 증가된 공기압에 의해 압력탱크내에 충전된 콘크리트 몰탈을 이송관의 배출측단부로 배출할때, 에어공급장치를 구성하는 에어콤프레셔에서 발생되는 공기압이 에어부스터와 체크밸브를 통해 압력탱크로 공급되면서 항상 일정한 압력을 유지시켜 줌과 동시에 콘크리트 몰탈의 수위가 압력탱크의 최하단부에 이르도록 하강시켜주어 콘크리트 몰탈이 잔존되지 않고 항상 완벽하게 배출되도록 준다.

따라서, 본 발명의 맥동방지장치가 설치된 콘크리트펌프를 사용하게 되면 압력탱크내로 항상 새로운 콘크리트 몰탈이 공급됨과 동시에 압력탱크내에 충전되는 잔존 콘크리트 몰탈을 완벽하게 배출할 수 있어서 작업이 편리하고 이송관은 물론 콘크리트펌프 및 맥동장치의 파손까지도 완벽하게 방지되므로 오랫동안 고장 없이 편리하게 사용할 수 있다.

도 1 내지 도 2는 종래 콘크리트 몰탈 시공장비인 콘크리트펌프의 일 구성상태도.
도 3은 본 발명에 따른 맥동 방지장치가 설치된 콘크리트펌프의 일 구성상태도.
도 4는 본 발명 맥동방지장치의 요부 확대도.
도 5 내지 도 6은 본 발명 맥동 방지장치의 작동상태도로서,
도 5는 콘크리트펌프의 작동시켜 이송관으로 콘크리트몰탈을 이송하는 상태도.
도 6은 절환밸브의 이동으로 콘크리트펌프의 펌핑이 중지되어 이송관에 압력 해제로 에어탱크내의 공기압으로 콘크리트 몰탈 배출시 에어공급장치를 이용 압력탱크내로 에어압을 공급하여 콘크리트 몰탈이 압력탱크의 최하단부까지 하강시켜준 상태도.

이하, 상기 해결하고자 하는 과제에 기재된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예를 첨부도면에 의거 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 일 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 일 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 맥동 방지장치가 설치된 콘크리트펌프의 일 구성상태도이고, 도 4는 본 발명 맥동방지장치의 요부 확대도 이며,

도 5 내지 도 6은 본 발명 맥동 방지장치의 작동상태도로서,

도 5는 콘크리트펌프의 작동시켜 이송관으로 콘크리트몰탈을 이송하는 상태도이며,

도 6은 절환밸브의 이동으로 콘크리트펌프의 펌핑이 중지되어 이송관에 압력 해제로 에어탱크내의 공기압으로 콘크리트 몰탈 배출시 에어공급장치를 이용 압력탱크내로 에어압을 공급하여 콘크리트 몰탈이 압력탱크의 최하단부까지 하강시켜준 상태도이다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치는 첨부도면에 도시된 바와 같이 한 쌍의 실린더(20) 내부 피스톤(25)을 서로 번갈아가면서 왕복작동시켜 콘크리트 몰탈을 흡입하고 배출하여 콘크리트 몰탈을 강제압송하는 콘크리트펌프(100)에 연결설치되어 콘크리트 몰탈이 강제 이송되는 이송관(110)에 특수한 형태로 압력탱크(200)가 수직으로 설치된다.

즉, 상기 이송관(110)의 공급측단부(110a)가 상측으로 절곡되어 압력탱크(200)의 상부에 연결설치 되고,

상기 이송관(110)의 배출측단부(110b)는 압력탱크(200)의 하부에 연결설치되어 진다.

따라서 콘크리트 몰탈(1)이 윗쪽의 공급측단부(110a)를 통해 아래쪽의 배출측단부(110b)를 통해 이송되도록 구성되어 진다.

그러는 한편, 본 발명은 상기 압력탱크(200)와 연계설치되어 일측 실린더(20)에 충전된 콘크리트 몰탈의 배출이 완료되어 콘크리트 몰탈의 흡입이 완료된 타측 실린더(20)로 절환밸브(40)가 이동되는 시간 즉, 콘크리트펌프(100)의 펌핑(배출)동작이 잠시 멈추는 시간에 콘크리트 몰탈의 압송시 발생한 압력탱크(200)내의 공기압에 의해 콘크리트 몰탈(1)이 하강시 에어부스터(320) 및 체크밸브(330)를 통해 에어압을 공급하여 압력탱크(200) 내부에 충전된 콘크리트 몰탈(1)이 압력탱크(200) 최하단부까지 하강되도록 하여 주는 에어콤프레셔(310)를 구비한 에어공급장치(300)를 더 구성하여 이루어 진다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치의 작동상태를 설명한다.

먼저 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 콘크리트 몰탈 시공장비인 콘크리트펌프(100)에 구비된 일측의 실린더(20)에서 콘크리트 몰탈이 이송관(110)으로 압송되면 콘크리트 몰탈(1)이 윗쪽의 공급측단부(110a)를 통해 압력탱크(200)내로 투입되어 아래쪽의 배출측단부(110b)를 통해 이송된다.

그러면 콘크리트 몰탈(1)에 과부하가 걸리게 되는데 압력탱크(200) 상부에는 압력을 흡수하면서 공기압이 높아진다.

이때, 상기 체크밸브(330)는 압력탱크(200)에서 발생하는 공기압이 설정압력 이상으로 높아지게 되면 배관을 막아서 압력이 빠져나가는 것을 막아 준다.

그 후 이러한 상태에서, 콘크리트펌프(100)에 구비된 타측의 실린더(20)를 통해 콘크리트 몰탈을 이송하기 위해 절환밸브(40)가 동작되는 시간 즉 콘크리트펌프(100)의 펌핑이 정지된 시간에는 콘크리트펌프(100)의 이송관(110)에 압력이 해제된다.

그러면, 도 6에 도시된 바와 같이 압력탱크(200)내에 증가된 공기압에 의해 압력탱크(200)내에 충전된 콘크리트 몰탈(1)을 이송관(110)의 배출측단부(110b)로 배출하기 때문에 맥동발생이 차단된다.

그런데 상기 압력탱크(200)내에 충전된 잔존 콘크리트 몰탈(1)이 빠져나가면서 압력탱크(200)내의 공기 또한 서서히 빠져나가기 때문에 시간이 지나면서 오히려 진공압이 발생하게 되므로 점차로 콘크리트 몰탈(1)의 수위가 점점 높아져서 압력탱크(200) 자체만으로는 맥동을 방지할 수 없게 된다.

그러나, 본 발명에서는 상기 잔존 콘크리트 몰탈의 배출시 상기 에어공급장치(300)를 구성하는 에어콤프레셔(310)에서 발생되는 공기압이 에어부스터(320)와 체크밸브(330)를 통해 압력탱크(200)로 공급되면서 항상 일정한 압력을 유지시켜 줌과 동시에 콘크리트 몰탈(1)의 수위가 압력탱크(200)의 최하단부까지 이르도록 하강시켜주어 콘크리트 몰탈(1)이 잔존되지 않고 항상 완벽하게 배출된다.

따라서, 본 발명은 맥동현상 전혀 없고 압력탱크(200) 내부의 하부에 계속해서 잔여 콘크리트 몰탈(1)이 머물면서 경화되어 맥동 방지 장치가 작동되지 않게 되는 기존의 문제점이 완벽하게 해결된다.

100:콘크리트펌프 110:이송관
110a:공급측단부 110b:배출측단부
200:압력탱크 300:에어공급장치
310:에어콤프레셔 320:에어부스터
330:체크밸브

Claims (1)

1. 한 쌍의 실린더(20) 내부 피스톤(25)을 서로 번갈아가면서 왕복작동시켜 콘크리트 몰탈을 흡입하고 배출하여 콘크리트 몰탈을 강제압송하는 콘크리트펌프(100)에 연결설치되어 콘크리트 몰탈이 강제 이송되는 이송관(110)에 수직으로 압력탱크(200)를 입설하되,
   상기 이송관(110)의 공급측단부(110a)를 상측으로 절곡하여 압력탱크(200)의 상부에 연결설치하고,
   상기 이송관(110)의 배출측단부(110b)는 압력탱크(200)의 하부에 연결설치하여 콘크리트 몰탈(1)이 윗쪽의 공급측단부(110a)를 통해 아래쪽의 배출측단부(110b)를 통해 이송되도록 구성하고,
   상기 압력탱크(200)와 연계설치되어 일측 실린더(20)에 충전된 콘크리트 몰탈의 배출이 완료되어 콘크리트 몰탈 흡입이 완료된 타측 실린더(20)로 절환밸브(40)가 이동되는 시간 즉, 콘크리트펌프(100)의 펌핑(배출)동작이 절환밸브(40)가 이동되는 동안 일시적으로 멈추는 시간에 콘크리트 몰탈의 압송시 발생한 압력탱크(200)내의 공기압에 의해 콘크리트 몰탈이 하강시 에어부스터(320) 및 체크밸브(330)를 통해 에어압을 공급하여 압력탱크(200) 내부의 잔여 콘크리트 몰탈(1)이 압력탱크(200) 최하단부까지 하강되도록 하여 주는 에어콤프레셔(310)를 구비한 에어공급장치(300)를 더 설치하여 이루어짐을 특징으로 하는 콘크리트 몰탈 시공장비용 맥동 방지 장치.

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