KR101880362B1 - 파이프 쇼트기 - Google Patents

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KR101880362B1
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Abstract

본 발명에 따른 파이프 쇼트기는, 내부공간이 형성되어 상기 파이프가 상기 내부공간으로 통과되는 프레임부; 상기 프레임부의 하부측에 구비되어 상기 내부공간으로 쇼트볼을 투사하는 투사부; 상기 프레임부의 하부측에 구비되어, 상기 내부공간에 투사된 상기 쇼트볼을 회수하여 승강이송시키는 제 1이송부; 상기 제 1이송부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아 상기 쇼트볼과 이물질을 분리시키는 이물질처리부;상기 이물질처리부로부터 이물질이 분리된 상기 쇼트볼을 승강이송시키는 제 2이송부; 및 상기 제 2이송부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 상기 투사부로 공급하는 쇼트볼공급부를 포함한다.
본 발명에 따른 파이프 쇼트기에 의하면, 병렬 배치된 제 1 이송부 및 제 2이송부를 통하여 쇼트볼을 승강시킴으로써, 쇼트볼의 수직방향 이송거리를 줄여서 전체 높이를 줄일 수 있기 때문에 장치의 공간이용효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 파이프 쇼트기는 운반수단을 이용하여 처리 대상 파이프의 소재지로 이동이 가능해지며, 이에 따라 물류비 감소 등에 따른 전체적인 생산비용의 절감을 도모할 수 있다.

Description

파이프 쇼트기{Shot blast for pipe descaling}
본 발명은 쇼트기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프의 외측면에 쇼트볼을 투사하여 표면의 이물질을 제거하고, 코팅 등의 후속 공정에 적합하도록 표면을 전처리하기 위한 파이프 쇼트기에 관한 것이다.
일반적으로 파이프는, 원형의 단면을 가지는 것으로 기계공작 분야에서 많이 사용되고 있다. 이러한 파이프는, 그 용도에 따라 절단, 용접, 굽힘 하거나, 외측면을 도금, 코팅하는 등의 다양한 공정을 거쳐 사용된다.
상기한 파이프의 공정 중 코팅은, 금속파이프의 습기침투로 인한 부식현상이나 누수위험을 방지하기 위하여 필요하다. 따라서 파이프 외측면에 PVC(Polyvinyl chloride), PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), Paint Epoxy 등의 소재를 코팅한다. 파이프를 코팅하기 위해서는, 파이프의 외측면에 이물질을 제거하고, 코팅층이 효율적으로 생성되기 위한 건조, 쇼트, 및 예열과 같은 전처리 공정이 필요하다.
상기한 바와 같은 전처리 공정 중 쇼트처리를 위해서 사용되는 쇼트기(Shot blast)는 파이프의 표면의 이물질을 제거하고 후처리 조건에 적합한 표면상태를 형성하는 기계로서, 주강 및 주물제품, 금속제품으로 구성되는 파이프의 표면에 철가루나 커트와이어 등의 쇼트볼(Shot ball)로 불리는 소립자의 연마재를 투사한다. 즉 쇼트볼을 투사함으로써 파이프에 부착되어 있는 스케일, 녹, 오일 등의 이물질을 제거하여 파이프의 도장, 코팅, 착색 가공 전에 파이프의 외측 표면을 적절한 거칠기를 가지도록 깨끗하게 처리한다.
상기한 바와 같은 파이프 쇼트기에 대한 종래기술로는 대한민국 등록특허 10-1570412호가 개시되어 있다.
하지만 종래의 파이프 쇼트기는 하측에 배치된 파이프를 향하여 상측에서 쇼트볼을 투사하도록 구성되며, 이 때문에 높은 곳에서 쇼트볼을 투입하도록 장치가 구성되어 있다. 따라서 종래의 파이프 쇼트기는, 그 장치의 구성이 크고, 높아서 공간을 많이 차지하는 단점을 갖는다.
또한 종래의 파이프 쇼트기는 장치 구성이 크고 높기 때문에 쇼트 작업이 필요한 곳으로 쇼트기를 이동하는 것이 어렵다. 이 때문에 쇼트의 대상인 파이프를 쇼트기가 설치된 곳으로 이동하여야 하며, 이로 인한 물류비 및 작업시간 증가로 인해 전체적인 생산비의 상승을 초래하고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로, 공간의 이용효율이 우수하고, 작업 효율을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 파이프 쇼트기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 파이프 쇼트기는, 파이프의 외측면에 쇼트볼을 투사하여 표면처리하는 파이프 쇼트기에 있어서, 내부공간이 형성되어 상기 파이프가 상기 내부공간으로 통과되는 프레임부; 상기 프레임부의 하부측에 구비되어 상기 내부공간으로 쇼트볼을 투사하는 투사부; 상기 프레임부의 하부측에 구비되어, 상기 내부공간에 투사된 상기 쇼트볼을 회수하여 승강이송시키는 제 1이송부; 상기 제 1이송부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아 상기 쇼트볼과 이물질을 분리시키는 이물질처리부; 상기 이물질처리부로부터 이물질이 분리된 상기 쇼트볼을 승강이송시키는 제 2이송부; 및 상기 제 2이송부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 상기 투사부로 공급하는 쇼트볼공급부를 포함한다.
여기서 상기 프레임부는, 하측이 호퍼(Hopper)형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 투사부는, 상기 쇼트볼을 원심력에 의하여 투사시키는 슬라이더형 임펠라(Impeller)인 것이 바람직하다.
또한 상기 제 1이송부는, 상기 내부공간의 하측에 구비되어, 상기 내부공간의 하측으로 이동되는 상기 쇼트볼을 전달받아 이송시키는 스크류 컨베이어(Screw conveyor)와, 상기 스크류 컨베이어로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 상기 쇼트볼을 수평이송시키는 벨트 컨베이어(Belt conveyor)와, 상기 벨트 컨베이어로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 상기 쇼트볼을 상부로 이송하는 제 1승강기를 포함할 수 있다.
또한 상기 이물질처리부는, 상기 제 1승강기의 일측에 구비되어, 상부로 이송된 상기 쇼트볼을 하측에서 전달받아 상기 쇼트볼과 상기 이물질을 분리시키는 이물질분리부와, 상기 이물질분리부의 하측에 구비되어, 상기 이물질분리부에서 이물질이 분리된 상기 쇼트볼을 저장하는 쇼트볼저장부와, 상기 이물질분리부에서 분리된 이물질을 회수하는 이물질회수부를 포함할 수 있다.
또한 상기 이물질 분리기는, 드럼형 스크린으로 구성되어, 이물질은 외측으로 배출되고 상기 쇼트볼은 하부로 이송되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 2이송부는, 상기 쇼트볼저장부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 상기 쇼트볼을 상부로 이송시키는 제 2승강부로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 2승강부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아 저장하는 보조탱크와, 상기 보조탱크에 저장된 상기 쇼트볼을 기설정된 양만큼 상기 투사부로 공급하는 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 파이프 쇼트기에 의하면, 병렬 배치된 제 1 이송부 및 제 2이송부를 통하여 쇼트볼을 승강시킴으로써, 쇼트볼의 수직방향 이송거리를 줄여서 전체 높이를 줄일 수 있기 때문에 장치의 공간이용효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 파이프 쇼트기는 운반수단을 이용하여 처리 대상 파이프의 소재지로 이동이 가능해지며, 이에 따라 물류비 감소 등에 따른 전체적인 생산비용의 절감을 도모할 수 있다.
또한 쇼트볼이 순차적으로 이송되고, 이물질처리부를 통하여 쇼트볼과 이물질이 분리됨으로써 투사기에 재공급될 수 있어 연속적인 작업이 가능하여 작업효율이 높다. 따라서 경제적 효율이 높은 파이프 쇼트기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 쇼트기를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 파이프 쇼트기의 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 쇼트기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 파이프 쇼트기의 측면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파이프 쇼트기(10)는, 파이프(P)의 외측면에 쇼트볼을 투사하여 상기 파이프(P)의 외측면을 표면처리하기 위한 것으로, 프레임부(100), 투사부(200), 제 1이송부(300), 이물질처리부(400), 제 2이송부(500) 및 쇼트볼공급부(600)를 포함한다. 여기서 상기 파이프(P)는 회전 하면서 전방으로 이동을 한다.
상기 프레임부(100)는, 내부공간(101)이 형성되어 상기 파이프(P)가 상기 내부공간(101)으로 통과된다. 즉 상기 프레임부(100)의 내부공간(101)에 배치되는 상기 파이프(P)에 후술(後述) 할 투사부(200)에서 투사되는 쇼트볼을 마찰시킬 수 있다. 상기 프레임부(100)는 투사되는 쇼트볼의 누설을 최소화하기 위하여 내마모성 소재를 내부 및 전방, 후방 측에 내장되도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 프레임부(100)는, 하측이 호퍼(Hopper)형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 프레임부(100)의 하측이 호퍼형상으로 형성됨에 따라 투사된 쇼트볼이 중력에 의해 하부 측으로 자연스럽게 이동되어 용이하게 배출될 수 있다.
상기 투사부(200)는, 쇼트볼을 상기 파이프(P)의 외측면을 향해 투사하기 위한 것으로, 상기 프레임부(100)의 하부측에 구비된다. 상기 투사부(200)는 상기 내부공간(101)과 연통되어 상기 프레임부(100)의 하부측에서 상기 내부공간(101)으로 쇼트볼을 투사하여 상기 내부공간(101)에 배치된 상기 파이프(P)의 외측면에 쇼트볼을 마찰시킨다. 상기 투사부(200)는, 쇼트볼을 원심력에 의하여 투사시키는 슬라이더형 임펠라(Impeller)인 것이 바람직하나, 그 종류 및 형태가 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1이송부(300)는, 상기 프레임부(100)의 하부측에 구비되어, 상기 내부공간(101)에 투사된 상기 쇼트볼을 회수하여 승강 이송시킨다. 부연하면 상기 제 1이송부(300)는 쇼트볼과 함께 상기 파이프(P)에서 이탈된 이물질을 회수하여 이송시킬 수 있다. 상기 제 1이송부(300)는 스크류 컨베이어(Screw conveyor, 310), 벨트 컨베이어(Belt conveyor, 320)와, 제 1승강기(330)를 포함할 수 있다.
상기 스크류 컨베이어(310)는, 상기 프레임부(100)의 하측에 구비되어, 상기 내부공간(101)의 하측으로 이송되는 쇼트볼을 전달받아 이송시킨다. 즉 상기 스크류 컨베이어(310)는 상기 프레임부(100)의 하측과 연통되어 쇼트볼을 전달받는다.
상기 벨트 컨베이어(Belt conveyor, 320)는, 상기 스크류 컨베이어(310)로부터 쇼트볼을 전달받아, 쇼트볼을 수평 이송시킨다. 즉 상기 벨트 컨베이어(320)는 쇼트볼을 후술(後述) 할 제 1승강기(330)로 이송한다. 상기 벨트 컨베이어(320)는 벨트(321)와 가이드부(322)를 포함할 수 있다. 상기 벨트(321)의 상면에 쇼트볼이 안착되어 이송하며, 상기 벨트(321)의 외주에 구비되는 가이드부(322)를 통하여 쇼트볼이 상기 벨트(321)에서 이탈하지 않고 안정적으로 이송가능하다.
상기 제 1승강기(330)는, 상기 벨트 컨베이어(320)로부터 쇼트볼을 전달받아, 쇼트볼을 상부로 이송한다. 즉 상기 제 1승강기(330)는 쇼트볼을 하부에서 전달받아 상부로 수직 이송시킨다.
상기 이물질처리부(400)는, 상기 제 1이송부(300)로부터 쇼트볼을 전달받아 쇼트볼과 이물질을 분리시킨다. 상기 이물질처리부(400)는 이물질분리기(410), 쇼트볼저장기(420), 이물질회수기(430)를 포함할 수 있다.
상기 이물질분리기(410)는 상기 제 1승강기(330)의 일측에 구비되어, 상부로 이송된 쇼트볼을 하측에서 전달받는다. 즉 상기 제 1승강기(330)로부터 상부로 이송된 쇼트볼을 하측으로 떨어트려 상기 쇼트볼과 상기 이물질을 분리시킬 수 있다. 상기 이물질분리기(410)는, 드럼형 스크린으로 구성될 수 있으나, 그 종류 및 형태가 한정되는 것은 아니다. 상기 이물질분리기(410)는 쇼트볼과 이물질이 함께 하측으로 떨어지는 과정에서, 용접 슬래그, 볼트류 등의 굵은 이물질은 상기 이물질분리기(410)의 외측으로 배출되고, 쇼트볼은 하부로 이송될 수 있다. 또한 상기 이물질분리기(410)는 흡입기(411)를 더 포함하여, 상기 쇼트볼이 하부로 이동될 때, 공기를 흡입함으로써, 작은 분진 및 작아진 쇼트볼을 분리하여 상기 이물질분리기(410)의 외측으로 배출시킬 수 있다. 상기 흡입기(411)는 블로워(Blower)인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 이물질을 흡입하여 분리할 수 있는 다양한 흡입장치로 적용 가능할 것이다. 상기 흡입기(411) 및 상기 이물질분리기(410)를 통해 상기 이물질과 쇼트볼을 용이하게 분리 할 수 있다.
상기 쇼트볼저장기(420)는 상기 이물질분리기(410)의 하측에 구비되어, 상기 이물질분리기(410)에서 이물질이 분리된 쇼트볼을 저장할 수 있다. 상기 쇼트볼저장기(420)는 후술(後述) 할 제 2이송부(500)로 이송할 쇼트볼의 자동공급을 위하여 저장하는 것으로, 오버플로우 파이프(Overflow pipe)를 채용하여 적정양의 쇼트볼을 계속적으로 저장할 수 있다.
상기 이물질회수기(430)는 집진기로서, 상기 이물질분리기(410)에서 분리되어 외부로 배출되는 이물질을 회수한다. 즉 상기 이물질회수기(430)는 상기 이물질분리기(410)에서 분리된 굵은 이물질 및 작은 이물질을 상기 이물질분리기(410)의 측면에서 상기 흡입기(411)로부터 전달받아 회수한다. 또한 상기 이물질회수기(430)는 필터(Filter) 및 블로워(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 블로워의 흡입력에 의하여 상기 이물질회수기(430)의 내부로 이물질이 유입될 수 있다. 또한 이물질이 유입되는 과정에서 상기 필터(미도시)를 통과한 정제된 공기는 대기 중으로 방출될 수 있다. 상기 이물질회수기(430)는 공기압을 이용한 펄스 에어 제트(Pulse air jet) 방식으로 연속적으로 집진함으로써 집진효율을 높일 수 있다.
상기 제 2이송부(500)는, 상기 이물질처리부(400)로부터 이물질이 분리된 쇼트볼을 승강 이송시킨다. 상기 제 2이송부(500)는 제 2승강기(510)로 구성되어, 상기 쇼트볼저장기(420)로부터 저장되어 있는 쇼트볼을 전달받아, 쇼트볼을 승강 이송시키는 것이 바람직하다. 즉 상기 제 2 승강기(510)는, 상기 이물질분리기(410)에서 하측으로 떨어진 쇼트볼을 상부로 수직 이동시킨다.
상기 쇼트볼공급부(600)는, 쇼트볼을 상기 투사부(200)로 공급하기 위한 것으로, 상기 제 2이송부(500)로부터 쇼트볼을 전달받아, 상기 투사부(200)로 공급한다. 상기 쇼트볼공급부(600)는 보조탱크(610)와 공급기(620)를 포함할 수 있다.
상기 보조탱크(610)는 상기 제 2승강기(510)로부터 쇼트볼을 전달받아 저장한다. 즉 상기 보조탱크(610)는 상기 제 2승강기(510)에 의하여 상부도 이송된 쇼트볼을 전달받아 내부에 저장한다. 상기 보조탱크(610)는 후술(後述) 할 공급부(620)에 의하여 상기 투사부(200)로 공급될 쇼트볼의 자동공급을 위하여 저장하는 것으로, 오버플로우 파이프(Overflow pipe)를 채용하여 적정양의 쇼트볼을 계속적으로 저장할 수 있다.
상기 공급부(620)는 상기 투사부(200)에 쇼트볼을 공급하기 위한 것으로, 상기 보조탱크(610)와 연결되어 저장된 쇼트볼을 일정량만큼씩 상기 투사부(200)로 공급한다. 즉 상기 공급부(620)는 상기 투사부(200) 및 상기 보조탱크(610)와 연결되어, 상기 보조탱크(610)로부터 기설정된 양만큼 일정량의 쇼트볼을 상기 투사부(200)로 공급하는 것이 바람직하다. 상기 공급부(620)는 에어실린더(Air cylinder)가 구비되어 상기 보조탱크(610)에서 쇼트볼이 배출되는 연결부위를 개폐함으로써 쇼트볼을 일정량씩 공급할 수 있다. 상기 에어실린더는 예시적인 것으로서, 쇼트볼을 일정량씩 공급하기 위한 다른 구성을 적용시킬 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 파이프 쇼트기(10)에 의하면, 병렬 배치된 제 1 이송부(300) 및 제 2이송부(500)를 통하여 쇼트볼을 승강시킴으로써, 쇼트볼의 수직방향 이송거리를 줄여서 전체 높이를 줄일 수 있기 때문에 장치의 공간이용효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 파이프 쇼트기(10)는 운반수단을 이용하여 처리 대상 파이프(P)의 소재지로 이동이 가능해지며, 이에 따라 물류비 감소 등에 따른 전체적인 생산비용의 절감을 도모할 수 있다.
또한 쇼트볼이 순차적으로 이송되고, 이물질처리부(400)를 통하여 쇼트볼과 이물질이 분리됨으로써, 투사기에 재공급될 수 있어 연속적인 작업이 가능하여 작업효율이 높다. 따라서 경제적 효율이 높은 파이프 쇼트기(10)를 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 파이프 쇼트기 100 : 프레임부
101 : 내부공간 200 : 투사부
300 : 제 1이송부 310 : 스크류 컨베이어
320 : 벨트 컨베이어 321 : 벨트
322 : 가이드부 330 : 제 1승강기
400 : 이물질처리부 410 : 이물질분리기
411 : 흡입기 420 : 쇼트볼저장기
430 : 이물질회수기 500 : 제 2이송부
510 : 제 2승강기 600 : 쇼트볼공급부
610 : 보조탱크 620 : 공급기
P : 파이프

Claims (8)

  1. 파이프의 외측면에 쇼트볼을 투사하여 표면처리하는 파이프 쇼트기에 있어서,
    내부공간이 형성되어 상기 파이프가 상기 내부공간으로 통과되는 프레임부;
    상기 프레임부의 하부측에 구비되어 상기 내부공간으로 쇼트볼을 투사하는 투사부;
    상기 프레임부의 하부측에 구비되고 상기 내부공간에 투사되어 하측으로 이동되는 상기 쇼트볼을 전달받아 이송시키는 스크류 컨베이어(Screw conveyor)와, 상기 스크류 컨베이어로부터 상기 쇼트볼을 전달받아 상기 쇼트볼을 수평이송시키는 벨트 컨베이어(Belt conveyor)와, 상기 벨트 컨베이어로부터 상기 쇼트볼을 전달받아 상기 쇼트볼을 상부로 이송하는 제 1승강기를 포함하는 제 1이송부;
    상기 제 1승강기의 일측에 설치되어 상기 제 1승강기로부터 상부로 이송된 상기 쇼트볼은 하부로 이송하고 이물질은 외측으로 배출하여 상기 쇼트볼과 이물질을 분리시키며 공기를 흡입하는 흡입기를 구비하는 드럼형 스크린의 구조의 이물질분리기와, 상기 이물질분리기의 하측에 구비되어 상기 이물질분리기에서 이물질이 분리된 상기 쇼트볼을 저장하는 쇼트볼저장기와, 상기 이물질분리기에서 분리된 이물질을 회수하는 이물질회수기를 포함하는 이물질처리부;
    상기 쇼트볼저장기로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 이물질이 분리된 상기 쇼트볼을 상부로 이송시키는 제 2승강기로 구성되는 제 2이송부; 및
    상기 제 2이송부로부터 상기 쇼트볼을 전달받아, 상기 투사부로 공급하는 쇼트볼공급부를 포함하는 파이프 쇼트기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부는,
    하측이 호퍼(Hopper)형상으로 형성되는 파이프 쇼트기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 투사부는,
    상기 쇼트볼을 원심력에 의하여 투사시키는 슬라이더형 임펠라(Impeller)인 파이프 쇼트기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 쇼트볼공급부는,
    상기 제 2승강기로부터 상기 쇼트볼을 전달받아 저장하는 보조탱크와,
    상기 보조탱크에 저장된 상기 쇼트볼을 기설정된 양만큼 상기 투사부로 공급하는 공급기를 포함하는 파이프 쇼트기.
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