KR102038869B1

KR102038869B1 - 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템

Info

Publication number: KR102038869B1
Application number: KR1020190082477A
Authority: KR
Inventors: 이성관
Original assignee: 이성관
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2019-10-31

Abstract

본 발명은 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템에 관한 것으로, 내부에 유체가 저장되는 유체 저장부, 회전 구동력을 발생시키는 엔진 또는 모터로 이루어지는 구동력생성모듈, 상기 구동력생성모듈에서 생성된 회전구동력을 전달받아 회전되는 펌프크랭크축과 상기 펌프크랭크축에 회전 가능하게 설치되어 상기 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드를 포함하는 크랭크기구와, 상기 크랭크기구의 단부와 연결되어 플런저와, 내부에 상기 플런저가 삽입되어 직선 왕복 운동하는 중공의 공간이 형성되는 실린더와, 상기 실린더 내부에서 상기 플런저가 직선 왕복 운동함에 따라 상기 유체 저장부로부터 공급되는 유체를 흡입시켜 흡입된 유체가 배출되도록 내부에 유로가 형성되는 매니폴드를 포함하는 플런저펌프, 상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축 사이에 구비되어, 상기 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축을 접속시키거나 접속을 차단하여, 상기 구동력생성모듈에서 출력되어 상기 펌프크랭크축으로 공급되는 회전 구동력을 단속시키는 클러치를 포함하는 구동단속모듈, 사용자의 조작에 의해 상기 플런저펌프로부터 배출되는 고압의 유체를전달받아 분사하는 유체 분사부, 작업자의 조작에 의해 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성되는 제어명령 입력모듈과, 상기 제어명령 입력모듈로 입력되는 제어명령에 따라 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성모듈을 포함하는 제어부, 상기 구동력생성모듈의 구동여부를 감지하는 구동시간 감지부 및 상기 클러치의 구동여부를 감지하는 클러치구동센서를 포함하여 구성되거나, 또는 상기 플런저펌프의 상기 펌프크랭크축의 회전여부를 감지하는 펌핑회전 감지부를 포함하여 구성되는 센싱모듈 및 상기 센싱모듈에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하는 펌프가동시간 산출부와, 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보가 기저장되는 펌프부품수명정보DB와, 상기 펌프가동시간 산출부에서 산출된 상기 플런저펌프의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB부에 저장된 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하는 펌프부품수명정보 산출부를 포함하는 부품상태 모니터링모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템{Water-jet blasting system}

본 발명은 워터젯 블라스팅 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템 각 구성의 부품상태의 모니터링이 용이하도록 구성되는 워터젯 블라스팅 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 워터젯 블라스팅 시스템은 유체인 물을 고압으로 분사하여 크리닝, 표면처리, 절단, 파쇄 등의 작업에 사용되는 것으로, 회전력을 발생시키는 회전력발생유닛과, 회전력발생유닛의 회전력을 전달받아 유체를 펌핑하여 고압으로 배출하는 플런저펌프와, 플런저펌프에서 배출되는 고압의 유체를 작업 대상체로 분사하는 분사건을 포함하여 구성된다.

도 1은 종래의 워터젯 블라스팅 시스템에서 플런저펌프 내부 구조를 나타낸 예시도이며, 이는 한국등록특허 제10-1887550호에 도시된 도면이다.

이때, 도 1을 참조하면, 플런저펌프는 워터젯 블라스팅 장치에서 가장 중요한 장치로, 크랭크축과 커넥팅로드를 포함하는 동력전달부와, 커넥팅로드와 연동되어 직선운동하는 플런저와, 실린더 및 매니폴드로 이루어진 펌핑부를 포함하여, 크랭크축이 회전력발전유닛으로부터 전달되는 회전력을 전달받아 회전 운동하고, 크랭크축이 회전됨에 따라 커넥팅로드에 의해 회전 운동이 직선 왕복 운동으로 전환되어 플런저로 전달되고, 이에 따라 플런저의 단부가 배럴 내부에서 직선 왕복 운동하게 되어 매니폴드를 통해 외부의 유체를 흡입한 후 고압으로 분사건 측으로 배출하도록 작동된다.

일반적으로, 플런저펌프는 크랭크기구, 플런저, 실린더, 흡입밸브, 토출밸브 등으로 구성되며, 크랭크기구에 의하여 플런저는 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 유체를 흡입한 다음 고압으로 유체를 토출하게 되며 플런저 펌프의 토출용량을 높이기 위해 복수 개의 플런저 펌프를 병렬 접속하여 2연식이나 3연식 또는 그 이상으로 구성하게 된다.

한편, 도 1에 파선으로 표시된 부분은, 플런저펌프에서 유체를 흡입하고, 유체를 펌핑 가압하여 배출하는 부분으로, 표시된 부분에 구비되는 부품의 마모, 파손 등으로 인해 누수가 발생되는 문제점이 있다.

이에 따라, 한국등록특허 제10-1887550호에서는 유체의 수밀을 하나의 패킹을 통해 복잡한 구조를 배제시키되, 패킹의 주연부를 따라 변형유도홈이 함몰 형성되고 리테이너와 접촉되는 타단 외경이 확대되는 형태로 구성하여 수밀성을 향상시키도록 구성되었다.

또한, 한국등록특허 제10-1153624호에서는 플런저가 실린더 내부에서 왕복 직선운동을 하고, 실린더 내부면에는 V패킹이 형성되는 경우, V패킹이 플런저에 밀착 지지되는 접촉면적이 작아 플런저의 왕복 직선운동에 의해 마모되어 플러저와 실린더의 사이가 밀착되지 않아 유체의 누수와 압력의 손실이 커지게 되어 펌프의 내구성과 효율이 떨어지는 문제점을 해결하기 위해서, 실린더 내면에 스프링에 지지되도록 형성된 글랜드패킹이 설치되어, 플런저의 왕복 운동시 플런저와 실린더 사이에 강한 밀착력을 유지시켜 유체의 누수를 방지하도록 한 기술이 개시되어 있다.

이와 같이, 종래의 기술들은 대부분 패킹부재의 소재나 구조 개선, 또는 패킹부재가 설치되는 개선 등을 통해 누수 방지 및 내구성 향상을 위한 기술들이 개발되었으나, 패킹부재, 부시, 스프링, 플런저, 리테이너 등 플런저펌프에 설치되는 각종 부품들의 잔여수명 등의 부품상태에 대한 정보를 산출하여 작업자 또는 관리자에게 제공할 수 있도록 한 기술이 개발되지 않은 실정이다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 워터젯 블라스팅 시스템 각 구성의 부품상태를 모니터링이 용이하도록 구성된, 특히 플런저펌프 부품의 잔여수명에 대한 정보를 제공하여 플런저펌프의 부품상태를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 워터젯 블라스팅 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 내부에 유체가 저장되는 유체 저장부, 회전 구동력을 발생시키는 엔진 또는 모터로 이루어지는 구동력생성모듈, 상기 구동력생성모듈에서 생성된 회전구동력을 전달받아 회전되는 펌프크랭크축과 상기 펌프크랭크축에 회전 가능하게 설치되어 상기 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드를 포함하는 크랭크기구와, 상기 크랭크기구의 단부와 연결되어 플런저와, 내부에 상기 플런저가 삽입되어 직선 왕복 운동하는 중공의 공간이 형성되는 실린더와, 상기 실린더 내부에서 상기 플런저가 직선 왕복 운동함에 따라 상기 유체 저장부로부터 공급되는 유체를 흡입시켜 흡입된 유체가 배출되도록 내부에 유로가 형성되는 매니폴드를 포함하는 플런저펌프, 상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축 사이에 구비되어, 상기 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축을 접속시키거나 접속을 차단하여, 상기 구동력생성모듈에서 출력되어 상기 펌프크랭크축으로 공급되는 회전 구동력을 단속시키는 클러치를 포함하는 구동단속모듈, 사용자의 조작에 의해 상기 플런저펌프로부터 배출되는 고압의 유체를전달받아 분사하는 유체 분사부, 작업자의 조작에 의해 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성되는 제어명령 입력모듈과, 상기 제어명령 입력모듈로 입력되는 제어명령에 따라 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성모듈을 포함하는 제어부, 상기 구동력생성모듈의 구동여부를 감지하는 구동시간 감지부와, 상기 클러치의 구동여부를 감지하는 클러치구동센서를 포함하는 센싱모듈 및 상기 구동시간 감지부와 상기 클러치구동센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하는 펌프가동시간 산출부와, 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보가 기저장되는 펌프부품수명정보DB와, 상기 펌프가동시간 산출부에서 산출된 상기 플런저펌프의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB부에 저장된 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하는 펌프부품수명정보 산출부를 포함하는 부품상태 모니터링모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 구동시간 감지부는 상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축의 회전속도를 감지하는 구동력RPM센서를 포함하여, 상기 펌프가동시간 산출부는 상기 구동시간 감지부와 상기 클러치구동센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로, 상기 구동력RPM센서에서 감지되는 상기 구동력 출력축의 회전속도를 기설정된 기준에 따라 가감 반영하여 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또는, 본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 내부에 유체가 저장되는 유체 저장부, 회전 구동력을 발생시키는 엔진 또는 모터로 이루어지는 구동력생성모듈, 상기 구동력생성모듈에서 생성된 회전구동력을 전달받아 회전되는 펌프크랭크축과 상기 펌프크랭크축에 회전 가능하게 설치되어 상기 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드를 포함하는 크랭크기구와, 상기 크랭크기구의 단부와 연결되어 플런저와, 내부에 상기 플런저가 삽입되어 직선 왕복 운동하는 중공의 공간이 형성되는 실린더와, 상기 실린더 내부에서 상기 플런저가 직선 왕복 운동함에 따라 상기 유체 저장부로부터 공급되는 유체를 흡입시켜 흡입된 유체가 배출되도록 내부에 유로가 형성되는 매니폴드를 포함하는 플런저펌프, 상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축 사이에 구비되어, 상기 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축을 접속시키거나 접속을 차단하여, 상기 구동력생성모듈에서 출력되어 상기 펌프크랭크축으로 공급되는 회전 구동력을 단속시키는 클러치를 포함하는 구동단속모듈, 사용자의 조작에 의해 상기 플런저펌프로부터 배출되는 고압의 유체를전달받아 분사하는 유체 분사부, 작업자의 조작에 의해 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성되는 제어명령 입력모듈과, 상기 제어명령 입력모듈로 입력되는 제어명령에 따라 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성모듈을 포함하는 제어부, 상기 플런저펌프의 상기 펌프크랭크축의 회전여부를 감지하는 펌핑회전 감지부를 포함하는 센싱모듈, 상기 펌핑회전 감지부에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하는 펌프가동시간 산출부와, 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보가 기저장되는 펌프부품수명정보DB와, 상기 펌프가동시간 산출부에서 산출된 상기 플런저펌프의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB부에 저장된 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하는 펌프부품수명정보 산출부를 포함하는 부품상태 모니터링모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 펌핑회전 감지부는 상기 플런저펌프의 상기 펌프크랭크축의 회전속도를 감지하는 여부를 감지하는 펌프RPM센서를 포함하여, 상기 펌프가동시간 산출부는 상기 펌핑회전 감지부에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로, 상기 펌프RPM센서에서 감지되는 상기 펌프크랭크축의 회전속도를 기설정된 기준에 따라 가감 반영하여 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 상기 센싱모듈에서 감지되는 정보를 전달받아 저장하는 클라우드 서버를 포함하는 센싱정보 저장모듈 및 작업자 또는 관리자로부터 분석항목, 분석기간을 포함하는 분석조건정보를 입력받는 분석대상 선택부와, 상기 분석대상 선택부를 통해 입력된 상기 분석조건정보를 바탕으로 상기 센싱정보 저장모듈에 저장된 정보를 추출하여 전송받는 분석기초정보 수신부와, 상기 분석기초정보 수신부를 통해 전송받은 정보를 바탕으로, 상기 분석대상 선택부로 입력된 상기 분석조건정보에 대한 분석결과정보를 생성하여 제공하는 분석결과정보 산출부를 포함하되, 웹브라우징 방식으로 구현되는 사용자인터페이스 프로그램으로 이루어져, 작업자 또는 관리자가 인터넷 접속이 가능한 컴퓨터 또는 휴대단말기기를 통해 실시간으로 상기 분석결과를 확인 가능하도록 구성되는 모니터링정보 제공모듈을 더 포함하며, 상기 분석조건정보의 상기 분석항목은, 상기 구동력생성모듈의 구동시간, 상기 플런저펌프의 구동시간, 상기 구동력생성모듈 및/또는 상기 플런저펌프의 부품별 잔여수명정보, 상기 구동력생성모듈 및/또는 상기 플런저펌프의 부품별 소모수명정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 상기 부품상태 모니터링모듈은, 상기 펌프부품 잔여수명정보를 실시간으로 산출하되, 상기 펌프부품수명정보 산출부에서 산출된 상기 펌프부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 안전한계수명 미만인지를 실시간으로 확인하여, 잔여수명이 안전한계수명 미만으로 확인된 해당부품에 대한 잔여수명정보를 포함하는 부품교체알림정보를 생성하여 제공하는 부품교체알림정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 부품상태 모니터링모듈은, 상기 부품교체알림정보를 생성한 이후, 상기 펌프부품수명정보 산출부에서 산출된 상기 펌프부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 위험한계수명 미만인지를 확인하여, 잔여수명이 위험한계수명 미만으로 확인되는 경우 부품상태위험정보를 생성하여 제공하는 부품상태위험정보 생성부를 더 포함하고, 상기 제어부의 제어신호 생성모듈은 상기 부품상태위험정보 생성부로부터 상기 부품상태위험정보를 전달받은 경우, 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 정지 또는 중지되도록 제어신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 일측이 상기 유체 저장부와 연결되고, 타측이 상기 플런저펌프와 연결되어 상기 유체 저장부로부터 상기 플런저펌프로 유체가 이송되는 유입이송관과, 상기 유입이송관을 통해 상기 유체 저장부로부터 상기 플런저펌프로 이송되는 유체의 온도를 감지하는 유입온도센서를 포함하는 유입 이송부;를 더 포함하고, 상기 펌프가동시간 산출부는 상기 센싱모듈로부터 전달받은 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하되, 상기 유입온도센서에서 감지되는 상기 유체의 온도를 기설정된 기준에 따라 더 가감 반영하여 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 센싱모듈과, 펌프가동시간 산출부, 펌프부품수명정보DB 및 펌프부품수명정보 산출부를 포함하는 부품상태 모니터링모듈을 포함하여 구성됨에 따라, 작업자 또는 관리자가 플런저펌프 부품의 잔여수명에 대한 정보를 통해 플런저펌프의 부품상태를 용이하게 확인할 수 있게 되어, 플런저펌프의 부품상태에 대한 정보를 바탕으로 플런저펌프 부품의 교체 또는 보수 시기를 사전에 확인하여 누수, 부품파손 등의 문제가 발생되기 이전에 교체 또는 보수 작업을 실시할 수 있도록 하여 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 펌프크랭크축의 회전속도를 감지하는 펌프RPM센서 또는 구동력생성모듈의 구동력 출력축의 회전속도를 감지하는 구동력RPM센서를 포함하고, 펌프가동시간 산출부에서는 펌프RPM센서 또는 구동력RPM센서에서 감지된 값을 가감 반영하여 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성됨으로써, 플런저펌프 부품이 사용되는 환경에 대한 정보인 펌핑속도를 반영한 플런저펌프 가동시간을 산출하여, 플런저펌프 부품의 잔여수명을 산출할 수 있도록 하여, 산출되는 부품잔여수명의 정확성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 플런저펌프로 공급되는 유체의 온도를 감지하는 유입온도센서를 더 포함포함하고, 펌프가동시간 산출부에서는 유입온도센서에서 감지된 값을 가감 반영하여 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성됨으로써, 플런저펌프 부품이 사용되는 환경에 대한 정보인 유체온도를 더 반영한 플런저펌프 가동시간을 산출하여, 플런저펌프 부품의 잔여수명을 산출할 수 있도록 하여, 산출되는 부품잔여수명의 정확성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 워터젯 블라스팅 시스템에서 플런저펌프 내부 구조를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템을 나타낸 블록도이다.

이상과 같은 본 발명에 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 또는 “구비”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 크게 유체 저장부(100), 구동력생성모듈(200), 플런저펌프(300), 구동단속모듈(400), 유체 분사부(500), 제어부(600), 센싱모듈(700), 부품상태 모니터링모듈(800), 정보저장모듈(900), 모니터링정보 제공모듈(1000), 유입 이송부(1100)를 포함한다.

우선, 유체 저장부(100)는, 본 발명의 워터젯 블라스팅 시스템에서 사용되는 유체인 물을 저장하는 것으로, 내부에 유체가 수용 가능한 중공의 용기를 포함하여 구성된다.

다음으로, 구동력생성모듈(200)은, 플런저펌프(300)의 구동에 필요한 회전구동력을 생성하는 것으로, 엔진 또는 모터를 포함하여 구성되며, 후술할 제어부(600)로부터 수신되는 제어신호에 의해 구동이 제어되게 되며, 외부전원수단으로부터 공급되는 전력 또는 내장전원수단으로부터 공급되는 전력을 공급받아 구동 가능하게 된다.

다음으로, 플런저펌프(300)는, 워터젯 블라스팅 작업을 위하여 유체 저장부(100)로부터 유체를 전달받아 흡입 및 펌핑시켜 고압으로 배출하기 위한 것으로, 크게 크랭크기구, 플런저, 실린더, 매니폴드, 실링부재, 유체단속밸브를 포함하여 구성된다.

크랭크기구는 구동력생성모듈(200)에서 생성된 회전구동력을 전달받아 회전되는 펌프크랭크축과, 펌프크랭크축에 회전 가능하게 설치되어 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드를 포함하여 구성된다.

플런저는 크랭크기구의 단부에 연결되어, 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드와 연동되어 직선 왕복 운동하도록 구성된다.

실린더는 내부에 플런저가 삽입되어 직선 왕복 운동하는 중공의 공간이 형성되도록 구성된다.

매니폴드는 유입 이송부(1100)의 유입이송관(1110)의 단부와 연결되는 흡입구와 배출 이송부의 배출이송관의 단부와 연결되는 토출구가 형성되고, 실린더 내부에서 플런저가 직선 왕복 운동함에 따라 흡입구를 통해 유체를 흡입되고, 흡입된 유체가 플런저에 의해 가압되어 토출구를 통해 배출되도록, 흡입구와 토출구를 연통시키도록 내부에 유로가 형성되도록 구성된다.

실링부재는 실린더 내면과 플런저 외면 사이에 개재되어 플런저펌프(300) 내부로 유입된 유체의 누수를 방지하기 위한 기밀성을 제공하도록 구비된다.

유체단속밸브는 매니폴드 내부 유로에 설치되어 유체의 흡입 및 토출 여부를 단속하도록 구비된다.

다음으로, 구동단속모듈(400)은, 구동력생성모듈(200)에서 생성되는 구동력을 플런저펌프(300)로의 전달여부를 제어하기 위한 것으로, 구동력생성모듈(200)의 구동력 출력축과 플런저펌프(300)의 펌프크랭크축 사이에 구비되어, 구동력생성모듈(200)의 구동력 출력축과 펌프크랭크축을 접속시키거나 접속을 차단함으로써 구동력생성모듈(200)에서 출력되는 구동력의 플런저펌프(300)로의 전달여부를 단속시키는 클러치(410)를 포함하여 구성되며, 또한, 구동단속모듈(400)은 구동력생성모듈(200)에서 출력되는 회전구동력의 회전속도를 감속시켜 펌프크랭크축으로 전달하는 감속부재(420)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

다음으로, 유체 분사부(500)는, 워터젯 블라스팅 작업을 위해 플런저펌프(300)로부터 배출되어 배출 이송부를 통해 전달받은 고압의 유체를 분사시키는 것으로, 내부에 유체가 이송되는 유로가 형성되고, 유로 단부에 유체가 분사되는 노즐이 형성되는 분사몸체(510)와, 작업자의 조작에 의해 분사몸체(510) 내부의 유로가 개폐 가능하도록 분사몸체(510)에 구비되는 조작레버(520)를 포함하여 구성된다.

다음으로, 제어부(600)는, 본 발명의 워터젯 블라스팅 시스템에서 각 구성의 구동을 제어하기 위한 것으로, 제어명령 입력모듈(610)과 제어신호 생성모듈(620)을 포함하여 구성되며, 제어명령 입력모듈(610) 및 제어신호 생성모듈(620)은 각각 구동력생성모듈(200)과 플런저펌프(300)와 인접하여 구비되는 중앙제어기와, 구동력생성모듈(200) 및 플런저펌프(300)와 이격되어 위치되되, 유선 및/또는 무선 통신수단에 의해 연결되는 원격제어기 중 적어도 하나에 구비될 수 있으며, 작업자 또는 관리자의 조작에 의해 제어명령을 입력받도록 구비되는 버튼 또는 터치패널 등으로 구성될 수 있다.

제어명령 입력모듈(610)은 작업자의 조작에 의해 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성되는 것으로, 이때, 제어명령 입력모듈(610)을 통해 입력되는 제어명령은 시스템 전원 ON/OFF, 구동력생성모듈(200) 구동 ON/OFF, 구동력생성모듈(200) 또는 플런저펌프(300)의 목표회전속도, 클러치(410) 구동 ON/OFF, 부스터펌프 구동 ON/OFF를 포함하여 구성될 수 있다.

제어신호 생성모듈(620)은, 워터젯 블라스팅 시스템의 구동을 제어하기 위해 워터젯 블라스팅 시스템 각 구성의 구동을 제어의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 것으로, 제어명령 입력모듈(610)을 통해 입력되는 제어명령에 따라 구동력생성모듈(200) 및/또는 클러치(410)를 포함하는 워터젯 블라스팅 시스템 각 구성의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 전송하도록 구성된다.

또한, 제어신호 생성모듈(620)은 워터젯 블라스팅 시스템이 구동되는 상태에서 후술할 부품상태 모니터링모듈(800)로부터 생성되는 부품상태위험정보를 전달받아, 전달받은 부품상태위험정보에 따라 구동력생성모듈(200) 및/또는 클러치(410)의 구동을 정지 또는 중지되도록 제어신호를 생성하여 전송하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 센싱모듈(700)은, 본 발명의 워터젯 블라스팅 시스템에서 각 구성의 구동상태와 관련된 정보를 획득하기 위한 것으로, 특히 플런저펌프(300)의 펌핑구동상태와 관련된 정보를 획득하도록 구성되며, 획득된 정보는 제어부(600) 및/또는 부품상태 모니터링모듈(800) 등으로 제공되어 워터젯 블라스팅 시스템의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하거나, 부품상태에 대한 정보를 모니터링하기 위한 정보로 활용되게 된다.

이때, 센싱모듈(700)은, 구동력생성모듈(200)의 구동여부를 감지하는 구동시간 감지부(710)와, 클러치(410)의 구동여부를 감지하는 클러치구동센서(720)를 포함하여 구성될 수 있다.

구동시간 감지부(710)는, 구동력생성모듈(200)의 구동여부를 감지하며, 일례로 구동력생성모듈(200)의 엔진 또는 모터의 가동시간을 산출하여 제공하는 종래의 아날로그식 또는 전자식 아워미터를 포함하여 구성되거나, 다른 예로, 구동력생성모듈(200)의 구동력 출력축의 회전속도를 감지하는 구동력RPM센서를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 클러치구동센서(720)를 포함하여, 구동력생성모듈(200)의 구동력 출력축과 펌프크랭크축을 접속 또는 차단여부를 감지할 수 있게 되고, 이는 향후 플런저펌프(300)가동시간을 산출하는 데 이용될 수 있게 된다.

이때, 구동력RPM센서는, 일례로 구동력 출력축과 커플링부재에 의해 연동되어 회전되어 구동회전력의 회전펄스에 대한 신호를 출력하여 구동회전력의 속도를 측정할 수 있도록 구성되는 로터리엔코더(Rotary Encoder)를 포함하여 구성되거나, 다른 예로, 비접촉 레이저를 이용하는 방식으로, 구동력 출력축에 구비되어 레이저 광선을 반사시키는 표시부재와, 레이저를 방출하는 레이저방출부재와, 표시부재로부터 반사된 펄스를 측정하는 펄스측정부재를 포함하도록 구성되거나, 또 다른 예로, 근접센서를 이용하여 회전수를 측정하도록 구성될 수 있으며, 또 다른 예로, 구동력생성모듈(200)이 엔진으로 이루어지는 경우에는, 엔진크랭크축의 회전각을 감지하는 위치센서를 포함하여 엔진크랭크축의 회전각 검출에 따라 구동력 출력축의 회전수 및 회전속도를 측정하도록 구성될 수 있으며, 이 외에도 회전되는 회전축의 회전속도를 감지하여 회전속도정보를 제공할 수 있는 종래의 회전속도센싱수단이 다양하게 변형 실시가능하며, 그 상세한 사항은 공지의 사항이므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.

또한, 센싱모듈(700)은, 구동력생성모듈(200)의 온도를 감지하는 구동온도센서와, 구동력생성모듈(200)에서 발생되는 진동을 감지하는 구동진동센서와, 구동력생성모듈(200)에서 발생되는 초음파를 감지하는 구동초음파센서를 더 포함하여 구성될 수 있고, 더불어, 구동력생성모듈(200)이 엔진으로 이루어지는 경우, 엔진 실린더 내부의 압력을 측정하는 엔진압력센서와, 엔진 연료 소모량을 감지하는 연료소모량센서와, 엔진 연료온도를 감지하는 엔진연료온도센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이와 같은 경우, 구동력가동시간 산출부(870)는, 상기 구동온도센서, 구동진동센서, 구동초음파센서, 엔진압력센서, 엔진연료온도센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 더 반영하여 구동력생성모듈(200)의 가동시간을 산출하도록 구성될 수 있고, 또한, 모니터링정보 제공모듈(1000)에서는 연료소모량센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 구동력생성모듈(200)의 가동시간 및 연료량소모정보를 바탕으로 구동력생성모듈(200)의 구동효율정보를 산출하여 제공하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 부품상태 모니터링모듈(800)은, 워터젯 블라스팅 시스템 상에 구비되는 각 부품의 상태를 모니터링하기 위한 것으로, 특히 플런저펌프(300)의 각 부품의 상태를 모니터링 가능하도록 구성되며, 펌프가동시간 산출부(810), 펌프부품수명정보DB(820), 펌프부품수명정보 산출부(830)를 포함하여 구성된다.

펌프가동시간 산출부(810)는, 플런저펌프(300)이 각 부품의 잔여수명정보를 포함하는 부품상태정보를 생성하는데 활용하기 위하여, 센싱모듈(700)에서 감지되는 정보를 전달받아 펌프가 가동된 시간을 산출하도록 구성된다.

펌프부품수명정보DB(820)는, 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보가 기저장되며, 펌프부품수명정보DB(820)에 저장되는 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보는 특히 플런저펌프(300) 내부에 구비되는 패킹부재에 대한 예상수명정보를 포함하여 구성된다.

펌프부품수명정보 산출부(830)는, 펌프가동시간 산출부(810)에서 산출된 플런저펌프(300)의 가동시간과, 펌프부품수명정보DB(820)에 저장된 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하도록 구성된다.

이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템의 부품상태 모니터링모듈(800)의 펌프부품 잔여수명정보를 생성하는 과정을 보다 상세히 살펴보면, 제1 실시예에서는 센싱모듈(700)에서 펌프가동시간 산출부(810)로 전송되는 정보는 구동시간 감지부(710)에서 감지된 정보와, 클러치구동센서(720)에서 감지되는 정보로, 이를 바탕으로 펌프구동시간을 산출하게 되는 것으로, 펌프가동시간 산출부(810)는 상기 구동시간 감지부(710)와 상기 클러치구동센서(720)에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하고, 펌프부품수명정보DB(820)는 상기 패킹부재를 포함하는 상기 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보가 기저장되며, 펌프부품수명정보 산출부(830)는 상기 펌프가동시간 산출부(810)에서 산출된 상기 플런저펌프(300)의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB(820)부에 저장된 상기 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 상기 패킹부재의 잔여수명정보를 포함하는 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하도록 구성된다.

이때, 구동시간 감지부(710)가 상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축의 회전속도를 감지하는 구동력RPM센서를 포함하여 구성되는 경우에, 상기 펌프가동시간 산출부(810)는, 상기 구동시간 감지부(710)와 상기 클러치구동센서(720)에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로, 상기 구동력RPM센서에서 감지되는 상기 구동력 출력축의 회전속도를 기설정된 기준에 따라 가감 반영하여 상기 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하도록 구성될 수 있으며, 이때 구동력RPM센서에서 감지되는 상기 구동력 출력축의 회전속도는 상기 구동단속모듈(400)에 감속부재(420)를 포함하는 경우, 해당 감속부재(420)의 감속비를 반영하여 플런저펌프(300)의 펌프크랭크축의 회전속도를 산출한 후, 산출된 펌프크랭크축의 회전속도를 플런저펌프(300)의 가동시간 산출에 반영하도록 구성될 수 있다.

한편, 부품수명 모니터링모듈은, 펌프부품 잔여수명정보를 실시간으로 생성하도록 구성되고, 이때, 상기 펌프부품수명정보 산출부에서 산출된 상기 펌프부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 안전한계수명 미만인지를 실시간으로 확인하여, 잔여수명이 안전한계수명 미만으로 확인된 해당부품에 대한 잔여수명정보를 포함하는 부품교체알림정보를 생성하여 제공하는 부품교체알림정보 생성부(840)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 부품교체알림정보 생성부(840)에서 생성된 부품교체알림정보는 컴퓨터 또는 휴대단말기기로 이루어지는 작업자 단말기 또는 관리자 단말기로 전송되거나, 별도로 구비되는 디스플레이나 스피커 등의 출력수단으로 전송되게 된다.

더불어, 부품수명 모니터링모듈은, 부품교체알림정보를 생성한 이후, 상기 펌프부품수명정보 산출부에서 산출된 상기 펌프부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 위험한계수명 미만인지를 확인하여, 잔여수명이 위험한계수명 미만으로 확인되는 경우 부품상태위험정보를 생성하여 제공하는 부품상태위험정보 생성부(850)를 더 포함하도록 구성될 수 있으며, 부품상태위험정보 생성부(850)에서 생성된 부품상태위험정보는 제어부(600)의 제어신호 생성모듈(620)로 전송되고, 또한 컴퓨터 또는 휴대단말기기로 이루어지는 작업자 단말기 또는 관리자 단말기로 전송되거나, 별도로 구비되는 디스플레이나 스피커 등의 출력수단으로 전송되게 된다.

상기와 같이 구성되는 경우, 상기 제어부(600)의 제어신호 생성모듈(620)은 상기 부품상태위험정보 생성부(850)로부터 상기 부품상태위험정보를 전달받은 경우, 상기 구동력생성모듈(200) 및/또는 클러치(410)의 구동을 정지 또는 중지되도록 제어신호를 생성하도록 구성될 수 있다.

또한, 부품수명 모니터링모듈은, 추가적으로, 플런저펌프(300)의 부품별로 교체 및/또는 보수가 이루어지는 경우, 해당 교체 또는 보수에 대한 부품종류, 부품스펙, 예상수명정보, 교체시점, 보수시점을 포함하는 부품관리정보를 작업자 또는 관리자로부터 입력받도록 구비되는 부품관리정보 입력부(860)를 더 포함하고,

이와 같은 경우, 펌프부품수명정보DB(820)는 저장된 부품별 예상수명정보는 상기 부품관리정보 입력부(860)를 통해 입력되는 부품관리정보에 따라, 부품관리정보에 포함된 해당 부품에 대한 예상수명정보가 업데이트되도록 구성될 수 있으며, 일례로, 이때 부품이 교체되는 경우 교체된 부품의 스펙이 변경되는 경우, 해당 부품스펙이 변경됨에 따라 새로 입력된 예상수명정보 따라 해당 부품에 대한 예상수명정보가 변경되어 업데이트 될 수 있으며, 다른 예로, 부품이 보수되는 경우 해당 부품이 보수됨에 따라 변경되어 새로 입력된 예상수명정보에 따라 해당 부품에 대한 예상수명정보가 변겨오디어 업데이트 되도록 구성될 수 있다.

다음으로, 정보저장모듈(900)은, 본 발명의 워터젯 블라스팅 시스템 상에 구비되는 각종 센싱수단을 통해 감지되는 정보와, 감지된 정보를 바탕으로 산출된 결과에 대한 정보를 저장하기 위한 것으로, 센싱정보 저장부(910)와 산출정보 저장부(920)를 포함하여 구성될 수 있다.

센싱정보 저장부(910)는 센싱모듈(700)에서 감지되는 정보를 전달받아 저장하도록 구성되며, 이로 인해 부품상태 모니터링모듈(800), 모니터링정보 제공모듈(1000)에서는 센싱정보 저장부(910)에 저장된 각종 센싱정보를 기초정보로 하여, 이를 바탕으로 언제든 필요에 따라 각종 정보를 생성하여 제공할 수 있게 된다.

산출정보 저장부(920)는 부품상태 모니터링모듈(800) 및/또는 모니터링정보 제공모듈(1000)에서 생성되는 정보를 전달받아 저장하도록 구성되며, 이로 인해 모니터링정보 제공모듈(1000)에서는 저장된 각종 산출정보들을 바탕으로 추가 산출정보를 생성하여 제공할 수 있게 된다.

한편, 정보저장모듈(900)은, 구동력생성모듈(200)과 플런저펌프(300)와 인접하여 구비되는 제어기 상에 구비되는 정보저장수단, 구동력생성모듈(200)과 플런저펌프(300)와 이격되어 원격에 별도로 구축되는 서버장치 및 클라우드 서버 중 적어도 하나를 포함하여 구성된다.

이때, 정보저장모듈(900)이, 클라우드 서버를 포함하여 구성되는 경우에는 별도의 서버장치를 구축할 필요가 없어 경제적인 장점이 있으며, 이때, 후술할 모니터링정보 제공모듈(1000)은 웹브라우징 방식으로 구현되는 사용자인터페이스 프로그램을 포함하도록 구성되어, 작업자 또는 관리자가 인터넷 접속이 가능한 컴퓨터 또는 휴대단말기기를 통해 실시간으로 분석결과를 확인 가능하게 되는 장점이 있다.

다음으로, 모니터링정보 제공모듈(1000)은, 워터젯 블라스팅 시스템 상에 구비되는 각 구성의 구동시간, 구동상태, 부품상태, 구동효율 중 적어도 하나에 대한 모니터링 정보를 제공하기 위한 것으로, 각 구성의 구동시간, 각 구성의 부품별 잔여수명정보, 각 구성의 부품별 소모수명정보를 생성하여 제공하도록 구성될 수 있다.

이때, 모니터링정보 제공모듈(1000)은, 작업자 또는 관리자로부터 분석항목, 분석기간을 포함하는 분석조건정보를 입력받는 분석대상 선택부(1010)와, 상기 분석대상 선택부(1010)를 통해 입력된 상기 분석조건정보를 바탕으로 상기 센싱정보 저장모듈에 저장된 정보를 추출하여 전송받는 분석기초정보 수신부(1020)와, 상기 분석기초정보 수신부(1020)를 통해 전송받은 정보를 바탕으로, 상기 분석대상 선택부(1010)로 입력된 상기 분석조건정보에 대한 분석결과정보를 생성하여 제공하는 분석결과정보 산출부(1030)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 분석조건정보의 상기 분석항목은, 상기 구동력생성모듈(200)의 구동시간, 상기 플런저펌프(300)의 구동시간, 상기 구동력생성모듈(200) 및/또는 상기 플런저펌프(300)의 부품별 잔여수명정보, 상기 구동력생성모듈(200) 및/또는 상기 플런저펌프(300)의 부품별 소모수명정보 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 모니터링정보 제공모듈(1000)은, 웹브라우징 방식으로 구현되는 사용자인터페이스 프로그램으로 이루어져, 작업자 또는 관리자가 인터넷 접속이 가능한 컴퓨터 또는 휴대단말기기를 통해 실시간으로 상기 분석결과를 확인 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 모니터링정보 제공모듈(1000)은, 분석결과정보 산출부(1030)는 생성된 분석결과정보를 작업자 단말기, 관리자 단말기, 원격제어기 중 적어도 하나로 제공하도록 구성될 수 있으며, 이때, 작업자 단말기, 관리자 단말기는 컴퓨터 또는 휴대단말기기로 이루어질 수 있다.

다음으로, 유입 이송부(1100)는, 유체 저장부(100)에 저장된 유체가 플런저펌프(300)로 이송 가능하도록 유체 저장부(100)와 플런저펌프(300) 사이를 연결하는 것으로, 일측이 유체 저장부(100)와 연결되고, 타측이 플런저펌프(300)와 연결되어, 유체 저장부(100)로부터 플런저펌프(300)로 유체가 이송하는 유입이송관(1110)과, 유입이송관(1110)을 통해 유체 저장부(100)로부터 플런저펌프(300)로 이송되는 유체의 온도를 감지하는 유입온도센서(1120)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 유입 이송부(1100)가 상기와 같이 구성되는 경우, 부품상태 모니터링모듈(800)의 펌프가동시간 산출부(810)는 상기 센싱모듈(700)로부터 전달받은 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하되, 상기 유입온도센서(1120)에서 감지되는 상기 유체의 온도를 기설정된 기준에 따라 더 가감 반영하여 상기 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기에 기재된, 작업자단말기는 워터젯 블라스팅 작업을 실시하는 작업자가 소지하는 단말기를 의미하고, 관리자는 워터젯 블라스팅 시스템의 유지, 보수 등의 관리를 수행하는 관리자가 소지하는 단말기를 의미하고, 작업자단말기와 관리자단말기는 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 휴대단말기기 또는 컴퓨터로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은 크게 유체 저장부(100), 구동력생성모듈(200), 플런저펌프(300), 구동단속모듈(400), 유체 분사부(500), 제어부(600), 센싱모듈(700), 부품상태 모니터링모듈(800), 정보저장모듈(900), 모니터링정보 제공모듈(1000), 유입 이송부(1100)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은 유체 저장부(100), 구동력생성모듈(200), 플런저펌프(300), 구동단속모듈(400), 유체 분사부(500), 제어부(600), 정보저장모듈(900), 모니터링정보 제공모듈(1000), 유입 이송부(1100)의 기능, 동작특성 및 구조는, 도 2를 통해 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템의 유체 저장부(100), 구동력생성모듈(200), 플런저펌프(300), 구동단속모듈(400), 유체 분사부(500), 제어부(600), 정보저장모듈(900), 모니터링정보 제공모듈(1000), 유입 이송부(1100)의 기능, 동작특성 및 구조와 동일 또는 유사하므로 이에 관한 상세한 설명은 본 발명의 제1 실시예를 참조하기로 하고 이하에서는 생략하기로 한다.

다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템은, 제1 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템과 달리 센싱모듈(700)은 플런저펌프(300)의 펌프크랭크축의 회전여부를 감지하는 펌핑회전 감지부(730)를 포함되도록 구성됨에 따라, 부품상태 모니터링모듈(800)의 펌프가동시간 산출부(810)에서 펌프가동시간을 산출하는 방법에 차이가 있으며, 이에 관한 보다 상세한 설명은 아래와 같다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템에서, 센싱모듈(700)은, 플런저펌프(300)의 펌프크랭크축의 회전여부를 감지하는 펌핑회전 감지부(730)를 포함하여 구성될 수 있으며, 일례로 펌핑회전 감지부(730)는 펌프크랭크축의 회전여부와 동시에 회전속도를 감지할 수 있도록 펌프RPM센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 펌프RPM센서는, 상기의 구동력RPM센서와 같이, 로터리엔코더, 비접촉 레이저, 근접센서, 펌프크랭크축의 회전각을 감지하는 위치센서 중 적어도 하나를 이용하거나, 이 외에도 회전되는 회전축의 회전속도를 감지하여 회전속도정보를 제공할 수 있는 종래의 회전속도센싱수단이 다양하게 변형 실시가능하며, 그 상세한 사항은 공지의 사항이므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.

또한, 센싱모듈(700)은, 플런저펌프(300)의 진동을 감지하는 펌프진동센서와, 플런저펌프(300)에서 발생되는 초음파를 감지하는 펌프초음파센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이와 같은 경우, 펌프가동시간 산출부(810)는, 상기 펌프진동센서와 펌프초음파센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 더 반영하여 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하도록 구성될 수 있다.

이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템의 부품상태 모니터링모듈(800)의 펌프부품 잔여수명정보를 생성하는 과정을 보다 상세히 살펴보면, 제2 실시예에서는 센싱모듈(700)에서 펌프가동시간 산출부(810)로 전송되는 정보는 펌핑회전 감지부(730)에서 감지되는 정보로, 이를 바탕으로 펌프구동시간을 산출하게 되는 것으로, 펌프가동시간 산출부(810)는 상기 펌핑회전 감지부(730)에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하고, 펌프부품수명정보DB(820)는 상기 패킹부재를 포함하는 상기 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보가 기저장되며, 펌프부품수명정보 산출부(830)는 상기 펌프가동시간 산출부(810)에서 산출된 상기 플런저펌프(300)의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB(820)부에 저장된 상기 플런저펌프(300)의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 상기 패킹부재의 잔여수명정보를 포함하는 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하도록 구성된다.

이때, 펌핑회전 감지부(730)가 플런저펌프(300)의 상기 펌프크랭크축의 회전속도를 감지하는 여부를 감지하는 펌프RPM센서를 포함하여 구성되는 경우에, 상기 펌프가동시간 산출부(810)는, 상기 펌핑회전 감지부(730)에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로, 상기 펌프RPM센서에서 감지되는 상기 펌프크랭크축의 회전속도를 기설정된 기준에 따라 가감 반영하여 상기 플런저펌프(300)의 가동시간을 산출하도록 구성될 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템에서, 부품상태 모니터링모듈(800)은, 구동력가동시간 산출부(870), 구동력발생부품수명정보DB(880), 구동력발생부품수명정보 산출부(890)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

구동력가동시간 산출부(870)는, 구동력발생모듈 각 부품의 잔여수명정보를 생성하는데 활용하기 위하여, 센싱모듈(700)에서 감지되는 정보를 전달받아 구동력발생모듈이 가동된 시간을 산출하도록 구성된다. 보다 상세하게는 구동력가동시간 산출부(870)는, 상기 구동시간 감지부(710)에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 구동력발생모듈의 가동시간을 산출하도록 구성된다.

구동력발생부품수명정보DB(880)는, 구동력발생모듈의 부품별 예상수명정보가 기저장된다.

구동력발생부품수명정보 산출부(890)는, 구동력가동시간 산출부(870)에서 산출된 구동력발생모듈의 가동시간과, 구동력발생부품수명정보DB(880)에 저장된 구동력발생모듈의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 구동력발생부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하도록 구성된다.

이때, 부품상태 모니터링모듈(800)은, 구동력발생부품 잔여수명정보를 실시간으로 생성하도록 구성되고, 이때, 부품교체알림정보 생성부(840)는, 상기 구동력발생부품수명정보 산출부(890)에서 산출된 상기 구동력발생부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 안전한계수명 미만인지를 실시간으로 확인하여, 잔여수명이 안전한계수명 미만으로 확인된 해당부품에 대한 잔여수명정보를 포함하는 부품교체알림정보를 생성하여 제공하도록 구성될 수 있으며, 부품교체알림정보 생성부(840)에서 생성된 부품교체알림정보는 컴퓨터 또는 휴대단말기기로 이루어지는 작업자 단말기 또는 관리자 단말기로 전송되거나, 별도로 구비되는 디스플레이나 스피커 등의 출력수단으로 전송되게 된다.

더불어, 부품상태 모니터링모듈(800)의 부품상태위험정보 생성부(850)는, 부품교체알림정보를 생성한 이후, 상기 구동력발생부품수명정보 산출부(890)에서 산출된 상기 구동력발생부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 위험한계수명 미만인지를 확인하여, 잔여수명이 위험한계수명 미만으로 확인되는 경우 부품상태위험정보를 생성하여 제공하도록 구성될 수 있으며, 부품상태위험정보 생성부(850)에서 생성된 부품상태위험정보는 제어부(600)의 제어신호 생성모듈(620)로 전송되고, 또한 컴퓨터 또는 휴대단말기기로 이루어지는 작업자 단말기 또는 관리자 단말기로 전송되거나, 별도로 구비되는 디스플레이나 스피커 등의 출력수단으로 전송되게 된다.

한편, 본 발명에 따른 문제발생 모니터링 및 제어가 용이한 워터젯 블라스팅 시스템의 구동을 위한 전력은 외부전원수단과 연결되어 전력을 공급하거나, 배터리와 같은 내장전원수단으로부터 전력을 공급받도록 구성될 수 있으며, 내장전원수단은 외부전원수단으로부터 전력을 공급받아 충전 가능하도록 구성될 수 있으며, 또한, 본 발명에 따른 문제발생 모니터링 및 제어가 용이한 워터젯 블라스팅 시스템의 각 구성은 유선 및/또는 무선 통신수단에 의해 상호 각종 신호 및 정보를 송수신 가능하게 구성됨을 주지하는 바이다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 유체 저장부
200 : 구동력생성모듈
300 : 플런저펌프
400 : 구동단속모듈
410 : 클러치
420 : 감속부재
500 : 유체 분사부
510 : 분사몸체
520 : 조작레버
600 : 제어부
610 : 제어명령 입력모듈
620 : 제어신호 생성모듈
700 : 센싱모듈
710 : 구동시간 감지부
720 : 클러치구동센서
730 : 펌핑회전 감지부
800 : 부품상태 모니터링모듈
810 : 펌프가동시간 산출부
820 : 펌프부품수명정보DB
830 : 펌프부품수명정보 산출부
840 : 부품교체알림정보 생성부
850 : 부품상태위험정보 생성부
860 : 부품관리정보 입력부
870 : 구동력가동시간 산출부
880 : 구동력발생부품수명정보DB
890 : 구동력발생부품수명정보 산출부
900 : 정보저장모듈
910 : 센싱정보 저장부
920 : 산출정보 저장부
1000 : 모니터링정보 제공모듈
1010 : 분석대상 선택부
1020 : 분석기초정보 수신부
1030 : 분석결과정보 산출부
1100 : 유입 이송부
1110 : 유입이송관
1120 : 유입온도센서

Claims

내부에 유체가 저장되는 유체 저장부;
회전 구동력을 발생시키는 엔진 또는 모터로 이루어지는 구동력생성모듈;
상기 구동력생성모듈에서 생성된 회전구동력을 전달받아 회전되는 펌프크랭크축과 상기 펌프크랭크축에 회전 가능하게 설치되어 상기 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드를 포함하는 크랭크기구와, 상기 크랭크기구의 단부와 연결되어 플런저와, 내부에 상기 플런저가 삽입되어 직선 왕복 운동하는 중공의 공간이 형성되는 실린더와, 상기 실린더 내부에서 상기 플런저가 직선 왕복 운동함에 따라 상기 유체 저장부로부터 공급되는 유체를 흡입시켜 흡입된 유체가 배출되도록 내부에 유로가 형성되는 매니폴드를 포함하는 플런저펌프;
상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축 사이에 구비되어, 상기 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축을 접속시키거나 접속을 차단하여, 상기 구동력생성모듈에서 출력되어 상기 펌프크랭크축으로 공급되는 회전 구동력을 단속시키는 클러치를 포함하는 구동단속모듈;
사용자의 조작에 의해 상기 플런저펌프로부터 배출되는 고압의 유체를전달받아 분사하는 유체 분사부;
작업자의 조작에 의해 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성되는 제어명령 입력모듈과, 상기 제어명령 입력모듈로 입력되는 제어명령에 따라 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성모듈을 포함하는 제어부;
상기 구동력생성모듈의 구동여부를 감지하는 구동시간 감지부와, 상기 클러치의 구동여부를 감지하는 클러치구동센서를 포함하는 센싱모듈; 및
상기 구동시간 감지부와 상기 클러치구동센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하는 펌프가동시간 산출부와, 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보가 기저장되는 펌프부품수명정보DB와, 상기 펌프가동시간 산출부에서 산출된 상기 플런저펌프의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB부에 저장된 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하는 펌프부품수명정보 산출부를 포함하는 부품상태 모니터링모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
제1항에 있어서,
상기 구동시간 감지부는
상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축의 회전속도를 감지하는 구동력RPM센서를 포함하여,
상기 펌프가동시간 산출부는
상기 구동시간 감지부와 상기 클러치구동센서에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로, 상기 구동력RPM센서에서 감지되는 상기 구동력 출력축의 회전속도를 기설정된 기준에 따라 가감 반영하여 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
내부에 유체가 저장되는 유체 저장부;
회전 구동력을 발생시키는 엔진 또는 모터로 이루어지는 구동력생성모듈;
상기 구동력생성모듈에서 생성된 회전구동력을 전달받아 회전되는 펌프크랭크축과 상기 펌프크랭크축에 회전 가능하게 설치되어 상기 펌프크랭크축이 회전됨에 따라 직선 왕복 운동하는 커넥팅로드를 포함하는 크랭크기구와, 상기 크랭크기구의 단부와 연결되어 플런저와, 내부에 상기 플런저가 삽입되어 직선 왕복 운동하는 중공의 공간이 형성되는 실린더와, 상기 실린더 내부에서 상기 플런저가 직선 왕복 운동함에 따라 상기 유체 저장부로부터 공급되는 유체를 흡입시켜 흡입된 유체가 배출되도록 내부에 유로가 형성되는 매니폴드를 포함하는 플런저펌프;
상기 구동력생성모듈의 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축 사이에 구비되어, 상기 구동력 출력축과 상기 펌프크랭크축을 접속시키거나 접속을 차단하여, 상기 구동력생성모듈에서 출력되어 상기 펌프크랭크축으로 공급되는 회전 구동력을 단속시키는 클러치를 포함하는 구동단속모듈;
사용자의 조작에 의해 상기 플런저펌프로부터 배출되는 고압의 유체를전달받아 분사하는 유체 분사부;
작업자의 조작에 의해 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성되는 제어명령 입력모듈과, 상기 제어명령 입력모듈로 입력되는 제어명령에 따라 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성모듈을 포함하는 제어부;
상기 플런저펌프의 상기 펌프크랭크축의 회전여부를 감지하는 펌핑회전 감지부를 포함하는 센싱모듈;
상기 펌핑회전 감지부에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하는 펌프가동시간 산출부와, 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보가 기저장되는 펌프부품수명정보DB와, 상기 펌프가동시간 산출부에서 산출된 상기 플런저펌프의 가동시간과 상기 펌프부품수명정보DB부에 저장된 상기 플런저펌프의 부품별 예상수명정보를 바탕으로, 펌프부품 잔여수명정보를 생성하여 제공하는 펌프부품수명정보 산출부를 포함하는 부품상태 모니터링모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
제3항에 있어서,
상기 펌핑회전 감지부는
상기 플런저펌프의 상기 펌프크랭크축의 회전속도를 감지하는 여부를 감지하는 펌프RPM센서를 포함하여,
상기 펌프가동시간 산출부는
상기 펌핑회전 감지부에서 감지되는 정보를 전달받아, 수신되는 정보를 바탕으로, 상기 펌프RPM센서에서 감지되는 상기 펌프크랭크축의 회전속도를 기설정된 기준에 따라 가감 반영하여 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 센싱모듈에서 감지되는 정보를 전달받아 저장하는 클라우드 서버를 포함하는 센싱정보 저장모듈; 및
작업자 또는 관리자로부터 분석항목, 분석기간을 포함하는 분석조건정보를 입력받는 분석대상 선택부와, 상기 분석대상 선택부를 통해 입력된 상기 분석조건정보를 바탕으로 상기 센싱정보 저장모듈에 저장된 정보를 추출하여 전송받는 분석기초정보 수신부와, 상기 분석기초정보 수신부를 통해 전송받은 정보를 바탕으로, 상기 분석대상 선택부로 입력된 상기 분석조건정보에 대한 분석결과정보를 생성하여 제공하는 분석결과정보 산출부를 포함하되, 웹브라우징 방식으로 구현되는 사용자인터페이스 프로그램으로 이루어져, 작업자 또는 관리자가 인터넷 접속이 가능한 컴퓨터 또는 휴대단말기기를 통해 실시간으로 상기 분석결과를 확인 가능하도록 구성되는 모니터링정보 제공모듈;을 더 포함하며,
상기 분석조건정보의 상기 분석항목은,
상기 구동력생성모듈의 구동시간, 상기 플런저펌프의 구동시간, 상기 구동력생성모듈 및/또는 상기 플런저펌프의 부품별 잔여수명정보, 상기 구동력생성모듈 및/또는 상기 플런저펌프의 부품별 소모수명정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 부품상태 모니터링모듈은,
상기 펌프부품 잔여수명정보를 실시간으로 산출하되,
상기 펌프부품수명정보 산출부에서 산출된 상기 펌프부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 안전한계수명 미만인지를 실시간으로 확인하여, 잔여수명이 안전한계수명 미만으로 확인된 해당부품에 대한 잔여수명정보를 포함하는 부품교체알림정보를 생성하여 제공하는 부품교체알림정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
제6항에 있어서,
상기 부품상태 모니터링모듈은,
상기 부품교체알림정보를 생성한 이후,
상기 펌프부품수명정보 산출부에서 산출된 상기 펌프부품 잔여수명정보를 바탕으로, 각 부품별 잔여수명이 기설정된 각 부품별 위험한계수명 미만인지를 확인하여, 잔여수명이 위험한계수명 미만으로 확인되는 경우 부품상태위험정보를 생성하여 제공하는 부품상태위험정보 생성부를 더 포함하고,
상기 제어부의 제어신호 생성모듈은
상기 부품상태위험정보 생성부로부터 상기 부품상태위험정보를 전달받은 경우, 상기 구동력생성모듈 및/또는 클러치의 구동을 정지 또는 중지되도록 제어신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 워터젯 블라스팅 시스템은
일측이 상기 유체 저장부와 연결되고, 타측이 상기 플런저펌프와 연결되어 상기 유체 저장부로부터 상기 플런저펌프로 유체가 이송되는 유입이송관과, 상기 유입이송관을 통해 상기 유체 저장부로부터 상기 플런저펌프로 이송되는 유체의 온도를 감지하는 유입온도센서를 포함하는 유입 이송부;를 더 포함하고,
상기 펌프가동시간 산출부는
상기 센싱모듈로부터 전달받은 정보를 바탕으로 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하되, 상기 유입온도센서에서 감지되는 상기 유체의 온도를 기설정된 기준에 따라 더 가감 반영하여 상기 플런저펌프의 가동시간을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부품상태 모니터링이 용이한 워터젯 블라스팅 시스템.