KR102291875B1 - 회수장치 - Google Patents

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KR102291875B1
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안드레아스 스치틀리
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아스 스트로뭉스테크니크 게엠베하
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Abstract

본 발명은 컨테이너(2)에 설치된 수중파이프(4)가 컨테이너 안으로 들어가있고 회수헤드(5)를 갖추고, 회수헤드(5)가 수중파이프(4)에 회전결합하여 착탈될 수 있는 컨테이너용 회수장치(1)에 관한 것이다. 수중파이프(4)에 결합된 회수헤드(5)는 기계식 잠금부에 의해 고정된다.

Description

회수장치{Withdrawal System}
본 발명은 제1항에 따른 회수장치에 관한 것이다.
이런 종류의 회수장치는 화학액체로 채워지는 배럴과 같은 컨테이너를 채우거나 비우는데 사용된다. 컨테이너를 비우거나 채우려면, 수중파이프를 컨테이너의 커버에 설치해 컨테이너 내부로 들어가도록 해야 한다. 컨테이너에서 액체를 빼내거나 공급할 수 있도록 수중파이프에 회수헤드를 설치한다. 이런 수중파이프는 배관을 통해 펌프에 연결되고, 이런 펌프에 의해 컨테이너에 대해 액체를 공급하거나 빼낸다.
이런 종류의 회수장치가 DE 10 2013 110 020 A1에 소개되었는데, 이 회수장치에서는 회수헤드에 스위치를 설치해 회수헤드가 수중파이프의 원하는 위치에 연결되었는지 여부를 신호로 보낸다. 이 스위치는 수중파이프에 대한 회수헤드의 잘못된 연결을 감지해 알람을 한다. 따라서, 작업자가 불만족한 결합을 감지한 다음 올바른 조치를 취할 수 있다.
이런 종류의 회수장치와 관련된 문제점은, 수중파이프와 회수헤드 사이를 처음에 제대로 연결해도 기계적 영향 등으로 이런 연결이 느슨해지거나 분리될 수 있는데, 느슨해진 부분을 통해 컨테이너에서 액체가 빠져나올 경우에는 이런 스위치로는 이런 부실한 연결을 감지할 수 없다는데 있다. 컨테이너의 회수장치가 액체의 회수나 추가를 위해 다이아프램 펌프에 연결될 경우 이런 문제는 특히 염려스럽다. 이런 종류의 격막 펌프는 호스나 배관계를 통해 회수장치에 전달되는 진동을 일으키고, 수중파이프에 대한 회수헤드의 나사결합이 이런 진동에 의해 느슨해질 수 있다. 그 결과, 이런연결부에서 누수가 생겨 액체가 샐 수 있다. 이런 잘못을 바로잡으려면, 회수장치의 동작을 멈추고 회수헤드와 수중파이프 사이의 연결을 재설정해야만 하는데, 이런 작업은 시간이 걸리고 장치를 장기간 멈추어야만 한다.
본 발명은 종래의 이런 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
제1항의 기술적 특징은 이런 문제를 해결하는데 주안점을 둔다. 본 발명의 장점들과 유용한 특징들은 종속항들에 기재된 바와 같다.
본 발명은 컨테이너에 설치된 수중파이프가 컨테이너 안으로 들어가있고 회수헤드를 갖추고, 회수헤드가 수중파이프에 회전결합하여 착탈될 수 있는 컨테이너용 회수장치에 관한 것이다. 수중파이프에 부착된 회수헤드는 기계식 잠금부에 의해 고정된다.
본 발명의 기계식 잠금부는 간단하게 회수장치의 작동 신뢰성을 높인다. 기계식 잠금부는 수중파이프에 대한 결합위치에 회수헤드를 고정하여, 회수헤드와 수중파이프의 결합상태를 외부의 영향으로 더이상 느슨해지지 않도록 한다.
특히, 기계식 잠금부는 액체를 컨테이너에 공급하거나 빼내는데 사용되는 격막 펌프 등으로 인해 생겨 회수장치로 전달되는 진동에 의해 수중파이프에 대한 회수헤드의 결합상태가 느슨해지지 않도록 한다.
따라서, 기계식 잠금부가 회수장치의 잠금장치 기능을 하고, 회수헤드와 수중파이프 사이의 연결부에서의 누수로 인한 불필요한 유지관리 작업이나 작동정지시간을 없앨 수 있다. 이때문에 회수장치를 통해 컨테이너에서 액체를 문제없이 회수하거나 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 장점은 기계적 잠금부가 전기부품 없이 순수히 기계식으로만 동작하는데 있다. 따라서, 기계식 잠금부가 아주 단순하고 경제적이다.
또, 기계식 잠금부의 구조가 튼튼하여 고장도 거의 없다.
본 발명에 의하면, 기계식 잠금부는 잠금위치와 해제위치로 움직일 수 있는 작동요소를 갖는다. 잠금위치에서는 작동요소가 회수헤드와 수중파이프 사이의 회전결합을 잠그고, 해제위치에서는 작동요소가 회수헤드와 수중파이프 사이의 회전결합을 해제한다.
작동요소는 가이드를 따라 수동으로 움직이거나, 잠금위치와 해제위치 사이를 안내되도록 하여, 수중파이프에 대한 회수헤드의 결합을 아주 간단하게 고정할 수 있거나 잠글 수 있고, 필요할 때는 풀 수도 있다. 또, 수중파이프에 대한 회수헤드의 결합의 잠금과 해제가 2개의 단부 위치들, 즉 잠금위치와 해제위치에서 명확하게 이루어지므로, 작업자가 이를 쉽게 점검할 수 있다.
또, 작동요소가 슬라이딩 요소일 수 있고, 이런 슬라이딩 요소는 수중파이프의 종축선에 나란한 축선을 따라 움직일 수 있다.
이런 슬라이딩 요소는 손쉽고 경제적으로 제작할 수 있는 작동요소이다.
또, 기계식 잠금부가 수중파이프에 단단히 연결된 잠금요소를 갖고, 잠금요소는 수중파이프의 원주방향으로 배치된 돌출부들의 분산 어레이를 가지며, 작동요소는 잠금위치에 있을 때 하나의 돌출부에 또는 2개의 돌출부들 사이에 고정될 수 있다.
잠금요소는 작동요소와 협력해 수중파이프와의 결합위치에서의 회수헤드의 고정을 간단하고 신뢰성있게 보장한다.
또, 작동요소와 잠금요소로 이루어진 기계식 잠금부가 기존의 회수장치에 설치될 수 있는 모듈시스템을 이룰 수도 있다.
그 결과, 잠금요소는 수중파이프에 대한 회수헤드의 결합을 고정하기 위해 잠금위치에서 작동요소와 결합할 수 있는 다수의 돌출부들을 가질 수 있다. 특히, 회수헤드가 나사결합으로 수중파이프에 고정될 경우 그렇다.
이 경우, 회수헤드와 수중파이프 사이의 결합위치를 정확하게 규정할 필요가 없고, 오히려 이런 부분들 사이의 나사결합을 견고하게 조이는 방법에 따라 이 위치가 좌우된다. 따라서, 잠금요소에 대한 작동요소의 상대적 위치도 결합위치와 함께 변할 수 있다.
잠금요소가 다수의 돌출부들을 갖기 때문에, 작동요소의 결합구역에 제대로 위치하는 돌출부들에 대한 결합위치에 맞게 작동요소를 고정할 수 있다. 기계식 잠금부의 유연성 때문에 작동요소를 2개의 돌출부들 사이에 고정할 수도 있는데, 작동위치의 결합구역들 안에 돌출부들이 없을 경우에도 그렇다. 2개의 인접 돌출부들 사이에서 작동요소의 약간의 유격이 허용되는데, 이는 회수헤드와 수중파이프 사이에 허용되는 이런 약간의 움직임이 이런 요소들 사이의 결합을 느슨하게 하지 않아 누수등을 일으키지 않기 때문이다.
또, 작동요소를 이루는 슬라이딩 요소가 잠금위치에 있을 때 하나의 돌출부에 고정되거나 2개의 돌출부들 사이의 중간 공간에 위치할 수 있다.
이 경우, 슬라이딩 요소가 내부공간을 둘러싸는 벽체를 갖고, 내부공간은 슬라이딩 요소의 단부면까지 이어지며, 슬라이딩 요소가 잠금위치에 있을 때 슬라이딩 요소의 내부공간 안으로 돌출부가 들어가게 된다.
각각의 돌출부에 대한 작동요소의 고정결합이 이런 방식으로 이루어진다.
또, 잠금요소가 원주방향으로 수중파이프를 둘러싸는 환형구간을 갖고, 돌출부들이 환형구간의 외연부에서 반경방향으로 뻗을 수 있다.
이렇게 구성된 잠금요소는 구조가 간단하고 플라스틱 사출성형과 같이 경제적으로 제작할 수도 있다.
또, 돌출부들이 동일 형상을 갖고 환형구간의 원주방향으로 등간격으로 배치될 수도 있다.
돌출부들의 형상이 동일하면 작동요소가 각각의 돌출부에 동일하게 결합된다. 돌출부들이 등간격 배치되면 작동요소에 대해 가능한 최대의 잠금위치가 설정된다.
또, 잠금요소에 다수의 핀이 제공되고, 이들 핀에 의해 잠금요소가 수중파이프에 고정되도록 할 수도 있다.
작동요소는 잠금요소에 할당되고 움직일 수 있게 설치되며, 잠금요소는 수중파이프에 단단히 결합된다.
또, 작동요소가 회수헤드를 원주방향으로 둘러싸는 칼라에 설치될 수 있다.
이런 칼라는 회수헤드를 수중파이프에 고정하도록 수중파이프에 편리하게 나사결합된다.
따라서, 회수헤드를 수중파이프에 고정하는 모듈식의 취급이 간단한 장치가 제공된다.
도 1은 회수장치를 갖춘 컨테이너와 관련 펌프의 블록도;
도 2는 본 발명의 회수장치의 사시도;
도 3은 본 발명의 회수장치의 단면도;
도 4는 도 2~3의 회수장치에서 슬라이딩 요소가 해제위치에 있을 때의 상세도;
도 5는 도 2~3의 회수장치에서 슬라이딩 요소가 잠금위치에 있을 때의 상세도.
도 1의 회수장치(1)에서 컨테이너(2)에 저장된 액체는 특수한 성분을 갖는 액체이다.
컨테이너(2)의 커버(2a)의 구멍에 마개(3)를 설치하고, 이 마개(3)는 회수장치(1)의 제1 요소로서의 수중파이프(4)를 홀딩한다. 수중파이프(4)는 수직으로 컨테이너(2)의 바닥 바로 위까지 뻗는다.
회수장치(1)의 다른 요소로서 수중파이프(4)의 상단부에 회수헤드(5)가 나사결합 형태로 연결된다.
다이아프램 펌프와 같은 펌프(7)에 연결된 배관계(6)가 회수헤드(5)에 연결된다. 회수헤드(5)를 수중파이프(4)에 연결하면, 펌프(7)를 이용해 배관계(6)를 통해 컨테이너(2)에서 액체를 회수하거나 컨테이너에 공급할 수 있다.
도 2~3은 본 발명의 회수장치(1)의 일례를 보여준다.
이 회수장치(1)의 회수헤드(5)의 2개의 커넥터(8a~b)는 배관계(6)의 연결에 사용된다. 중공 원통형 수중파이프(4)의 상단부에 헤드피스(9)가 나사결합으로 연결된다. 이런 목적으로 수중파이프(4)와 헤드피스(9)는 대응 나사(10a,10b)를 갖는다. 수중파이프(4)의 요소인 헤드피스(9)는 회전대칭으로 디자인되고 시트면(9a)을 형성하는 평탄 상단면을 갖는다. 헤드피스(9)는 컨테이너 구멍의 마개(3)에 설치된다.
회수헤드(5)는 원주면을 갖는 베이스 몸체(5a)를 갖고 그 대칭축은 회수헤드를 수중파이프(4)에 연결했을 때 수중파이프의 대칭축과 일치한다. 베이스몸체(5a)의 하부구역은 폭이 약간 더 작다. 베이스몸체(5a)의 외주면을 둘러싸는 칼라(11)와 환형 잠금요소(12)는 회수헤드(5)의 요소로서 설치된다. 이런 요소들의 대칭축들은 회수헤드(5)의 대칭축과 일치한다.
칼라(11) 밑에 설치된 잠금요소(12)는 수중파이프(4)의 헤드피스(9)의 시트면(9a) 위에 얹혀지도록 평면으로 뻗는 평탄한 환형구간을 갖는다. 잠금요소(12)의 이 환형구간의 바닥면에서 다수의 핀(13)이 돌출한다. 이들 핀(13)은 시트면(9a)까지 이어진 헤드피스(9)의 홈(14)에 맞물린다. 그 결과, 잠금요소(12)가 헤드피스(9)에 단단히 결합되어, 결국 수중파이프(4)에 단단히 결합된다.
잠금요소(12)의 환형구간과 동일 평면으로 뻗는 돌출부들(15)은 환경구간의 가장자리까지 뻗는다. 이들 돌출부(15)는 서로 동일하게 구성되고 잠금요소(12)의 원주방향으로 등간격으로 배치된다.
칼라(11)의 환형 몸체(11a)에 있는 돌출요소들(16)은 반경방향으로 뻗는다(도 2 참조). 이들 돌출요소(16)의 크기, 배치 및 단면 형태는 잠금요소(12)의 돌출부(15)와 일치한다.
도 3과 같이, 원통형 연결피스(17)가 환형 몸체(11a)의 밑면까지 이어지고, 헤드피스(9)의 암나사(19)에 맞물리는 숫나사(18)가 연결피스(17)에 형성되어 있다.
잠금요소(12)가 핀(13)에 의해 수중파이프(4)에 단단히 연결되는 반면, 칼라(11)는 회전 기능하게 설치된다. 칼라(11)는 회수헤드(5)와 수중파이프(4) 사이에 나사결합을 하는데 사용되어, 칼라는 연결피스(17)의 숫나사(18)를 통해 헤드피스(9)의 암나사(19)에 단단히 나사결합된다.
나사결합을 조이자마자, 회수헤드(5)는 수중파이프(4)에 부착되고 칼라(11)는 부착위치에 위치한다.
부착위치를 고정하면서 회수헤드(5)와 수중파이프(4) 사이에 형성된 나사결합을 고정하기 위해, 본 발명에서는 슬라이딩 요소(20)로 이루어진 작동요소를 이용한다. 이런 작동요소와 잠금요소(12)가 함께 기계식 잠금부를 형성한다.
작동요소는 칼라(11)의 돌출요소들(16) 중의 하나에 설치된다(도 2 참조).
슬라이딩 요소(20)는 바닥면이 트인 중공 몸체로 이루어진다. 도 2와 같이, 슬라이딩 요소(20)의 내부공간을 둘러싸는 벽체는 돌출요소(16)의 외형과 일치한다. 슬라이딩 요소(20)는 돌출요소(16)의 축선방향으로, 즉 해제위치를 이루는 상단 위치와 잠금위치를 이루는 하단 위치 사이를 수직으로 움직일 수 있다.
도 4의 해제위치에서, 슬라이딩 요소(20)는 잠금요소(12) 위에 있다. 슬라이딩 요소(20)가 이런 해제위치에 있을 때, 수중파이프(4)와 회수헤드(5) 사이에 나사결합을 하도록 칼라(11)는 잠금요소(12)에 대해 자유회전을 할 수 있다.
수중파이프(4)와 회수헤드(5) 사이에 나사결합이 이루어지지면, 슬라이딩 요소(20)를 수동으로 잠금위치로 움직여 나사결합을 고정해 부주의하게 열리지 않도록 한다.
도 5의 상태에서, 칼라(11)를 통해 나사결합이 이루어진 뒤 칼라(11)의 돌출요소(16)가 잠금요소(12)의 돌출부(15) 위에 정확히 일치되게 위치한다. 이 경우, 슬라이딩 요소(20)가 잠금위치로 움직였을 때 슬라이딩 요소(20)가 돌출부(15) 위로 미끄러져 슬라이딩 요소의 내부공간이 돌출부 위에 위치하고, 슬라이딩 요소의 하연부는 돌출부(15)를 둘러싼다. 그 결과, 슬라이딩 요소(20)가 돌출부(15)에 걸려, 칼라(11)와 수중파이프(4) 사이의 나사결합이 잠겨지고, 이때문에 회수헤드(5)는 통제불능하게 수중파이프(4)에서 오랫동안 느슨해지지 않게된다. 슬라이딩 요소(20)가 해제위치까지 위로 밀린 뒤에만 나사결합이 느슨해질 수 있다.
도 2의 경우, 나사결합이 생긴 뒤에는 칼라(11)의 돌출요소들(16)이 잠금요소(120의 돌출부들(15)에 대해 틀어지게 위치한다. 슬라이딩 요소(20)가 잠금위치로 밀리면(도 2 참조), 슬라이딩 요소(20)가 2개의 돌출부들(15) 사이에 위치한다. 이런 식으로, 슬라이딩 요소(20)가 돌출부들(15) 사이로 움직일 수 있는 만큼 칼라(11)가 회전할 수 있다. 그러나, 이런 정도의 작은 움직임은 나사결합을 느슨하게 하기에는 불충분하고, 이런 경우에도 회수헤드(5)가 결합된 나사결합이 기계식 잠금부에 의해 고정되어 통제되지 않은 개방을 방지한다.

Claims (14)

  1. 컨테이너(2)에 설치된 수중파이프(4)가 컨테이너 안으로 들어가있고 회수헤드(5)를 갖추고, 회수헤드(5)가 수중파이프(4)에 회전결합하여 착탈될 수 있는 컨테이너용 회수장치(1)에 있어서:
    상기 수중파이프(4)에 부착된 회수헤드(5)가 기계식 잠금부에 의해 고정되고;
    상기 기계식 잠금부가 잠금위치와 해제위치로 움직일 수 있는 작동요소를 갖고, 잠금위치에서는 상기 작동요소가 회수헤드(5)와 수중파이프(4) 사이의 회전결합을 잠그며, 해제위치에서는 상기 작동요소가 회수헤드(5)와 수중파이프(4) 사이의 회전결합을 해제하고;
    상기 기계식 잠금부가 수중파이프(4)에 단단히 연결된 잠금요소(12)를 가지며, 상기 잠금요소는 수중파이프(4)의 원주방향으로 배치된 돌출부들(15)의 분산 어레이를 가지며, 상기 작동요소는 잠금위치에 있을 때 하나의 돌출부(15)에 또는 2개의 돌출부들(15) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 작동요소가 슬라이딩 요소(20)인 것을 특징으로 하는 회수장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 슬라이딩 요소(20)가 수중파이프(4)의 종축선에 나란한 축선을 따라 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 작동요소를 이루는 슬라이딩 요소(20)가 잠금위치에 있을 때 하나의 돌출부(15)에 고정되거나 2개의 돌출부들(15) 사이의 중간 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 슬라이딩 요소(20)가 내부공간을 둘러싸는 벽체를 갖고, 상기 내부공간은 슬라이딩 요소(20)의 단부면까지 이어지며, 슬라이딩 요소(20)가 잠금위치에 있을 때 슬라이딩 요소의 내부공간 안으로 돌출부(15)가 들어가는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 잠금요소(12)가 원주방향으로 수중파이프(4)를 둘러싸는 환형구간을 갖고, 돌출부들(15)이 환형구간의 외연부에서 반경방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 돌출부들(15)이 동일 형상을 갖고 환형구간의 원주방향으로 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 잠금요소(12)에 다수의 핀(13)이 제공되고, 이들 핀에 의해 잠금요소(12)가 수중파이프(4)에 고정되는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 작동요소가 회수헤드(5)를 원주방향으로 둘러싸는 칼라(11)에 설치되는 특징으로 하는 회수장치.
  10. 제9항에 있어서, 회수헤드(5)를 수중파이프(4)에 고정하기 위해 수중파이프(4)에 칼라(11)가 나사결합되는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 회수헤드(5)가 나사결합으로 수중파이프(4)에 고정되는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  12. 제1항에 있어서, 수중파이프(4)에 결합된 회수헤드(5)를 통해 컨테이너(2)에서 액체를 회수하고 컨테이너에 액체를 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 회수장치.
  13. 삭제
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