KR102415613B1 - 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 설치공간부를 갖는 대차몸체, 원심분리기의 축인 바울을 클램핑하기 위한 클램핑부, 상기 클램핑부를 대차몸체에서 이동 가능하게 설치하기 위한 레일차량, 상기 레일차량을 대차몸체를 따라 이동시키기 위한 전동구동부, 상기 대차몸체를 이동시키기 위한 대차이동부, 및 상기 전동구동부를 제어하기 위한 틸팅제어부,를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 중량의 바울을 원심분리기에서 용이하게 탈착시킥나 장착시킬 수 있음은 물론, 용이하게 이동시킬 수 있어 안전사고를 방지할 수 있다.

Description

유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차{Electric tilting bogie for mounting/removing Paul for centrifugal separator using hydraulic pressure}

본 발명은 대차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원심분리기의 바울을 안정적으로 클램핑하여 용이하게 장착 또는 탈착시킴은 물론, 용이하게 이송시킬 수 있어 안전사고를 방지할 수 있는 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차에 관한 것이다.

일반적으로, 원심분리기는 주로 화학, 제약 및 식품 산업에서 사용되는데, 서스펜션(suspension) 즉, 액체 및 고체 성분을 갖는 물질에서 액상(liquid phase)으로부터 고상(solid phase)을 분리하고 건조하는 용도로 사용된다.

종래 원심분리기는 공개특허공보 공개번호 10-2008-0113274호에 개진된 바와 같이, 내부 중앙에 회전축(이하, '바울'이라 함.)이 구비되어 저속 또는 고속으로 회전됨에 따라, 원심분리된다.

여기서, 바울은 편심없이 회전되도록 비교적 무거운 중량으로 제작되는 것으로, 이 바울을 장착시키거나 탈착시킬 경우, 작업자가 직접 이송시켜 장착 또는 탈착시킴에 따라, 안전사고가 발생될 위험이 노출되어 있다.

이에 따라, 바울을 안전하게 장착 또는 탈착시킬 수 있게하여 안전사고를 방지함은 물론, 필요한 위치로 이송을 용이하고 안전하게 할 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명은 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 설치공간부를 갖는 대차몸체, 원심분리기의 축인 바울을 클램핑하기 위한 클램핑부, 상기 클램핑부를 대차몸체에서 이동 가능하게 설치하기 위한 레일차량, 상기 레일차량을 대차몸체를 따라 이동시키기 위한 전동구동부, 상기 대차몸체를 이동시키기 위한 대차이동부, 및 상기 전동구동부를 제어하기 위한 틸팅제어부,를 포함하여 중량의 바울을 원심분리기에서 용이하게 탈착시킥나 장착시킬 수 있음은 물론, 용이하게 이동시킬 수 있어 안전사고를 방지할 수 있는 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 대차몸체, 원심분리기의 축인 바울을 클램핑하기 위한 클램핑부, 유압을 이용하여 상기 클램핑부를 대차몸체에서 회전시키기 위한 틸팅회전부, 상기 대차몸체를 이동시키기 위한 대차이동부, 및 상기 틸팅회전부를 제어하기 위한 틸팅제어부,를 포함한다.

바람직하게, 상기 클램핑부는, 일정 길이를 갖고, 하단부가 상기 대차몸체에 회전 가능하게 구비되는 클램프프레임, 및 상기 바울을 클램핑하도록 상기 클램프프레임에 복수 구비되는 클램프,를 포함한다.

그리고 상기 클램프의 위치를 이동시키기 위한 클램프이동부,를 더 포함한다.

또한, 상기 클램프이동부는, 상기 클램프프레임의 길이방향을 따라 구비되는 이동가이드, 상기 클램프에 구비되어 상기 이동가이드를 따라 이동되는 이동블럭, 및 상기 이동가이드를 따라 이동블럭을 이동시켜 클램프를 이동시키도록 상기 클램프프레임에 구비되는 이동실린더,를 포함한다.

그리고 상기 각 클램프에 구비된 각 이동블럭을 연결시키기 위한 연결바;를 더 포함하고, 상기 이동실린더가 연결바를 이동시켜 바울의 위치에 대응되도록 이동시킨다.

또한, 상기 클램프는, 상단부에 상기 바울의 외주 일부를 감싸기 위한 제1핑거, 상기 제1핑거와 일체로 형성되어 상기 클램프프레임에 고정되는 핑거고정프레임, 상기 제1핑거와 함께 상기 바울을 클램핑하도록 제1핑거에 회전 가능하도록 구비되는 제2핑거, 및 상기 제2핑거를 회전시켜 상기 바울을 클램핑시키거나 클램핑을 해제시키기 위한 핑거회전레버,를 포함한다.

그리고 상기 바울의 하단부에는 외주를 따라 일정 간격으로 복수의 걸림홈이 형성되고, 상기 걸림홈에 걸려지기 위한 걸림돌기를 갖고, 상기 바울의 뚜껑을 오픈 할 경우, 걸림홈에 걸려 회전을 방지하기 위한 바울오프너,가 상기 클램프프레임에 더 구비된다.

또한, 상기 클램프프레임은, 상기 대차몸체의 해당 면과의 충돌 시, 충격을 완화시키기 위한 완충부,를 더 포함한다.

그리고 상기 완충부는, 고무, 실리콘, 우레탄 중 어느 하나 이상이다.

또한, 상기 틸팅회전부는, 회전실린더로, 실린더몸체의 하단부가 상기 대차몸체에 회전 가능하게 연결되고, 로드의 상단부는 상기 클램프프레임에 회전 가능하게 연결된다.

그리고 클램핑된 바울에 의해 상기 대차몸체가 기울어지는 것을 방지하기 위한 중량부,를 더 포함한다.

또한, 상기 중량부는, 중량을 갖는 복수의 블럭이 상호 회전가능하도록 연결되는 중량체, 상기 중량체가 이동되도록 상기 대차몸체에 형성되는 중량가이드, 상기 중량체를 중량가이드를 따라 이동시키기 위한 중량실린더, 상기 회전실린더의 각도를 측정하기 위한 각도측정센서, 상기 각도측정센서의 신호를 수신하여 상기 중량실린더를 제어하기 위한 중량제어부,를 포함한다.

그리고 상기 중량제어부는 상기 틸팅제어부와 연계되어 회전실린더의 작동거리와 각도신호를 수신하여 상기 각도측정센서와 비교함에 따라 오차만큼 상기 중량실린더의 작동을 조절한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차에 의하면, 중량의 바울을 원심분리기에서 용이하게 탈착시킥나 장착시킬 수 있음은 물론, 용이하게 이동시킬 수 있어 안전사고를 방지할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 클램핑부를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 틸팅회전부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 전동 틸팅 대차에 중량부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 클램핑부를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 틸팅회전부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 전동 틸팅 대차에 중량부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차(10)는 대차몸체(100)와 클램핑부(200), 틸팅회전부(300), 대차이동부(400) 및 틸팅제어부(500)를 포함한다.

대차몸체(100)는 바닥이 평평하게 형성된다.

그리고 클램핑부(200)는 원심분리기의 축인 바울(1)을 클램핑하기 위해 구비된다.

틸팅회전부(300)는 유압을 이용하여 클램핑부(200)를 대차몸체(100)에서 회전시키기 위해 구비된다.

또한 대차이동부(400)는 대차몸체(100)를 이동시키기 위해 구비된다.

틸팅제어부(500)는 틸팅회전부(300)를 제어하기 위해 구비된다.

이러한 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차(10)는 원심분리기의 바울(1)을 장착이나 탈착을 용이하게 할 수 있는 것으로, 종래 무거운 바울(1)을 작업자가 직접 장착시키거나 탈착시킬 경우, 안전사고가 발생되는 문제점을 해소시킬 수 있다.

이를 위한, 클램핑부(200)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 클램프프레임(210)과 클램프(220)를 포함한다.

클램프프레임(210)은 일정 길이를 갖고, 하단부가 대차몸체(100)에 회전 가능하도록 구비된다.

또한 클램프(220)는 바울(1)을 클램핑하도록 클램프프레임(210)에 복수 구비된다.

일 실시 예로, 클램프(220)는 클램프프레임(210)에 2개 이상 구비되는 것으로, 상호 일정 간격으로 구비되어 바울의 해당 위치를 안전하게 클램핑한다.

그리고 클램핑부(200)는 클램프이동부(230)를 더 포함한다.

이 클램프이동부(230)는 클램프(220)의 위치를 이동시키기 위해 구비된다.

이러한 클램프이동부(230)는 이동가이드(232)와 이동블럭(234) 및 이동실린더(236)를 포함한다.

이동가이드(232)는 클램프프레임(210)의 길이방향을 따라 구비된다.

또한 이동블럭(234)은 클램프(220)에 구비되어 이동가이드(232)를 따라 이동된다.

이동실린더(236)는 이동가이드(232)를 따라 이동블럭(234)을 이동시켜 클램프(220)를 이동시키도록 클램프프레임(210)에 구비된다.

이 이동실린더(236)가 작동되어 바울(1)의 설치위치나 길이에 대응되도록 클램프(220)를 이동시켜 바울(1)을 안정적이게 클램핑할 수 있다.

그리고 클램프이동부(230)는 연결바(238)를 더 포함한다.

이 연결바(238)는 각 클램프(220)에 구비된 각 이동블럭(234)을 연결시키기 위한 것으로, 이동실린더(236)가 연결바(238)를 이동시켜 바울(1)의 위치에 대응되도록 이동시킨다.

다시 말해, 클램프이동부(230)는 클램핑된 바울(1)을 직선방향으로 이동시켜 원심분리기에서 바울(1)을 분리시킨다.

그리고 클램프(220)는 제1핑거(222)와 핑거고정프레임(224), 제2핑거(226) 및 핑거회전레버(228)를 포함한다.

제1핑거(222)는 상단부에 바울(1)의 외주 일부를 감싸기 위해 구비된다.

또한 핑거고정프레임(224)은 제1핑거(222)와 일체로 형성되어 클램프프레임(224)에 고정된다.

제2핑거(226)는 제1핑거(222)와 함께 바울(1)을 클램핑하도록 제1핑거(222)에 회전 가능하도록 구비된다.

그리고 핑거회전레버(228)는 제2핑거(226)를 회전시켜 바울을 클램핑시키거나 클램핑을 해제시키기 위해 구비된다.

여기서, 제1핑거(222)와 제2핑거(226)는 바울(1)과 접하기 위한 핑거패드(223, 227)가 구비된다.

이 핑거패드(223, 227)는 플라스틱, 우레탄, 고무 중 어느 하나로 형성되며, 두께도 다양하게 제작되어 해당 핑거(222, 226)에 탁부착된다.

이에, 바울(1)의 직경에 맞는 핑거패드(223, 227)로 교체하여 호환성을 향상시킬 수 있음은 물론, 바울(1) 외주면에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 클램핑부(200)는 바울오프너(240)를 더 포함한다.

바울(1)의 하단부에는 외주를 따라 일정 간격으로 복수의 걸림홈(2)이 형성된다.

그리고 바울오프너(240)는 걸림홈(2)에 걸려지기 위한 걸림돌기(242)를 갖고, 바울의 뚜껑을 오픈 할 경우, 걸림홈(2)에 걸려 회전을 방지하도록 클램프프레임(210)에 더 구비된다.

이러한 클램프프레임(210)은 완충부(250)를 더 포함한다.

이 완충부(250)는 클램프프레임(210)이 대차몸체(100)과 충돌 시, 충격을 완화시키기 위해 구비된다.

다시 말해, 클램핑된 바울(1)이 세워진 상태에서 누워질 경우, 중량에 의해 하측으로 관성력이 작용될 경우, 대차몸체(100)과 충돌될 수 있으며, 이 충격을 완화시켜 바울(1)과 틸팅 대차(10)가 파손되는 것을 방지한다.

이 완충부(250)는 고무, 실리콘, 우레탄 중 어느 하나 이상이다.

그리고 틸팅회전부(300)는 도 3에서 도시된 바와 같이, 회전실린더(310)로, 실린더몸체의 하단부가 대차몸체(100)에 회전 가능하게 연결되고, 로드의 상단부는 클램프프레임(210)에 회전 가능하게 연결된다.

이와 같은, 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차(10)의 작동상태를 살펴보면, 대차몸체(100)를 이동시켜 클램핑부(200)를 원심분리기의 바울(1)에 위치시키되, 바울오프너(230)의 걸림돌기(232)가 걸림홈(2)에 걸려지도록 위치시킨다.

그리고 클램핑부(200)의 핑거회전레버(228)을 회전시켜 제1핑거(222)와 제2핑거(226)에 의해 바울(1)을 클램핑한 후, 클램프이동부(230)에 의해 클램핑된 바울(1)을 직선이동시켜 원심분리기에서 분리시킨다.

이후, 틸팅회전부(300)에 의해 클램핑된 바울(1)을 회전시켜 원심분리기에서 완전히 분리시킨 다음, 대차몸체(100)를 이동시켜 중량이 큰 바울(1)을 용이하게 이동시킬 수 있어 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다.

한편, 바울(1)의 장착은 탈착의 역순으로 진행된다.

그리고 도 4에서 도시한 바와 같이, 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차(10)는 중량부(700)를 더 포함한다.

이 중량부(700)는 클램핑된 바울(1)에 의해 대차몸체(100)가 기울어지는 것을 방지하기 위해 구비된다.

이러한 중량부(700)는 일정 중량을 갖고, 대차몸체(100)의 후단부에 구비되어 바울(1)의 중량에 의해 대차몸체(100)가 기울어지거나 넘어지는 것을 방지하여 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 안전한 이동이 가능하다.

이 중량부(700)는 중량체(710)와 중량가이드(720), 중량실린더(730), 각도측정센서(740), 중량제어부(750)를 포함한다.

중량체(710)는 중량을 갖는 복수의 블럭(712)이 상호 회전가능하도록 연결된다.

그리고 중량가이드(720)는 중량체(710)가 이동되도록 대차몸체(100)에 형성된다.

중량실린더(730)는 중량체(710)를 중량가이드(720)를 따라 이동시키기 위해 구비된다.

또한 각도측정센서(740)는 회전실린더(310)의 각도를 측정하기 위해 구비된다.

중량제어부(750)는 각도측정센서(740)의 신호를 수신하여 중량실린더(730)를 제어하기 위해 구비된다.

이러한 중량부(700)의 작동상태를 살펴보면, 바울(1)을 클램핑하기 위해 클램프프레임(210)이 세워질 경우, 각도측정센서(740)에 의해 회전실린더(310)의 회전 각도를 측정하고, 측정신호를 수신한 중량제어부(750)에 의해 중량실린더(730)각 제어되어 중량체(710)가 대차몸체(100)의 후측에 위치된다.

바울(1)을 클램핑한 후, 다시 눕혀질 경우, 각도측정센서(740)에 의해 회전실린더(310)의 회전 각도를 측정하고, 측정신호를 수신한 중량제어부(750)에 의해 중량실린더(730)각 제어되어 중량체(710)가 대차몸체(100)의 전측에 위치된다.

이에, 바울(1)의 중량에 의해 대차몸체(100)가 기울어지거나 넘어지는 것을 방지하여 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 안전한 이동이 가능하다.

여기서, 중량제어부(750)는 틸팅제어부(400)와 연계되어 회전실린더(310)의 작동거리와 각도측정센서(740)의 각도신호를 비교함에 따라 오차만큼 중량실린더(730)의 작동을 조절한다.

이에, 바울(1)의 위치에 따라, 중량체(710)의 위치를 정밀하게 조절할 수 있어 만약의 안전사고를 방지할 수 있다.

또한 바울(1)의 클램핑을 위해 세워진 클램프프레임(210)은 대차몸체(100)의 후측으로 일정각도 기울어지도록 세워지는 것으로, 바울(1)의 중량에 대응하여 전측으로 넘어지는 것을 방지함이 바람직하다.

10 : 전동 틸팅 대차 100 : 대차몸체
200 : 클램핑부 300 : 틸팅회전부
400 : 대차이동부 500 : 틸팅제어부

Claims (7)

1. 대차몸체;
   원심분리기의 축인 바울을 클램핑하기 위한 클램핑부;
   유압을 이용하여 상기 클램핑부를 대차몸체에서 회전시키기 위한 틸팅회전부;
   상기 대차몸체를 이동시키기 위한 대차이동부; 및
   상기 틸팅회전부를 제어하기 위한 틸팅제어부;를 포함하고,
   상기 클램핑부는,
   일정 길이를 갖고, 하단부가 상기 대차몸체에 회전 가능하게 구비되는 클램프프레임; 및
   상기 바울을 클램핑하도록 상기 클램프프레임에 복수 구비되는 클램프;를 포함하며,
   상기 클램프는,
   상단부에 상기 바울의 외주 일부를 감싸기 위한 제1핑거;
   상기 제1핑거와 일체로 형성되어 상기 클램프프레임에 고정되는 핑거고정프레임;
   상기 제1핑거와 함께 상기 바울을 클램핑하도록 제1핑거에 회전 가능하도록 구비되는 제2핑거; 및
   상기 제2핑거를 회전시켜 상기 바울을 클램핑시키거나 클램핑을 해제시키기 위한 핑거회전레버;를 포함하고,
   상기 바울의 하단부에는 외주를 따라 일정 간격으로 복수의 걸림홈이 형성되고,
   상기 걸림홈에 걸려지기 위한 걸림돌기를 갖고, 상기 바울의 뚜껑을 오픈 할 경우, 걸림홈에 걸려 회전을 방지하기 위한 바울오프너;가 상기 클램프프레임에 더 구비되는 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 클램프의 위치를 이동시키기 위한 클램프이동부;를 더 포함하는 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차.
4. 제3항에 있어서, 상기 클램프이동부는,
   상기 클램프프레임의 길이방향을 따라 구비되는 이동가이드;
   상기 클램프에 구비되어 상기 이동가이드를 따라 이동되는 이동블럭; 및
   상기 이동가이드를 따라 이동블럭을 이동시켜 클램프를 이동시키도록 상기 클램프프레임에 구비되는 이동실린더;를 포함하는 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 틸팅회전부는,
   회전실린더로, 실린더몸체의 하단부가 상기 대차몸체에 회전 가능하게 연결되고, 로드의 상단부는 상기 클램프프레임에 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유압을 이용한 원심분리기용 바울의 장·탈착용 전동 틸팅 대차.

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