KR102491123B1 - 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기 - Google Patents

서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서보모터의 회전력을 캠방식을 이용하여 직선왕복운동으로 변환시키되, 대용량의 원료를 분산시킬 수 있는 충분한 토크를 전달할 수 있도록 이루어진 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 이를 구비하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치는, 양측으로 베어링부재가 구비된 한쌍의 직선왕복용 지지모듈을 구비하는 동력변환몸체; 상기 동력변환몸체의 중간부분에 설치되고, 동력방향이 결정되는 회전방향의 제어가 가능한 서보구동모듈과 연결되어 정역회전을 하는 동력변환용 회전축에 구비된 캠판을 포함하는 회전모듈; 상기 회전모듈을 중심으로 대향되게 배치되며, 양측부분이 직선왕복용 지지모듈에 지지되고, 회전모듈의 회전방향에 따라 좌우왕복이동하도록 캠판과 연결되는 핀축을 구비한 왕복이동축을 포함하는 직선왕복모듈을 구비하며, 본 발명인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에서는 이와 같이 이루어진 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 포함하고 있다.

Description

서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기{Power conversion system for servo controlled high pressure disperser and Servo controlled cam type high pressure disperser}
본 발명은 원료를 고압으로 분산시켜 나노크기의 미세입자로 균질화시키도록 이루어진 고압 분산기(균질기)에 관한 것이다.
상세하게는 서보모터의 회전력을 캠방식을 이용하여 직선왕복운동으로 변환시키되, 대용량의 원료를 분산시킬 수 있는 충분한 토크를 전달할 수 있도록 이루어진 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 이를 구비하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 관한 것이다.
유체를 (초)고압으로 가압한 상태에서 미세 오리피스 모듈을 통과시키면 압력의 급격한 저하에 따른 초음파 유속이 형성된다. 이때 유체 내의 입자에 충격, 캐비테이션(Cavitation), 난류 및 전단력이 작용하여 유체는 세포파괴, 미립화, 유화, 분산, 리포좀 등이 일어나게 된다. 상기와 같은 원리를 이용하는 고압 분산기(균질기)는 기존의 호모믹서, 초음파, 볼밀 등을 이용하는 타 기술에 비해 높은 효율을 가지고 있다.
나노입자란 적어도 한 차원이 100nm, 즉 천만분의 1미터 이하인 입자로, 모든 물질은 큰 덩어리에서 작은 덩어리로 쪼개짐에 따라 물질 전체의 표면적이 급격히 증가하는데, 나노입자의 경우 물질 전체의 표면적이 기하급수적으로 증가함에 따라 덩어리상태에서는 발현되지 않는 특이한 물리 또는 화학적 특성을 갖게 된다. 위와 같은 특성을 이용하여 최근 전자정보, 환경, 에너지, 의료, 섬유 및 세라믹 등의 다양한 산업분야에서 응용하고자 하는 기대가 커짐에 따라 그 수요도 급격히 증가하고 있는 추세이며, 이에 따라 나노입자를 대량으로 생산하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다.
본 출원인은 고압 분산기(균질기)와 관련하여 등록특허 제1073381호인 고압 분산기용 에어벤트 일체형 증압기, 등록특허 제1455040호인 초고압 균질기, 등록특허 제1036945호인 초고압 분산기의 세척 구조 및 방법, 등록특허 제2193860호인 초고압 분산장치, 및 등록특허 제2272913호인 전기식 액추에이터를 이용하는 초고압 나노소재용 분산장치 등과 같은 기술을 개발하여 특허기술로 제공하였다.
또한, 고압 분산기와 관련하여 서보모터를 이용하는 서보 제어형 고압 분산기에 대한 특허기술로는 등록특허 제2272913호인 전기식 액추에이터를 이용하는 초고압 나노소재용 분산장치, 등록특허 제2052237호인 서보 제어 구조의 균질기 등이 제공되어 있다.
(KR) 등록특허 10-0920786 (KR) 등록특허 10-1036945 (KR) 등록특허 10-1073382 (KR) 등록특허 10-2052237 (KR) 등록특허 10-2193860 (KR) 등록특허 10-2272913
이에 본 발명은 서보모터를 이용한 서보 제어형 고압 분산기를 제공하되, 서보모터의 회전력을 캠방식을 이용하여 직선왕복운동으로 변환시키되, 대용량의 원료를 분산시킬 수 있는 충분한 토크를 전달할 수 있도록 이루어진 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 제공하고자 한다.
또한, 서보모터를 이용한 대용량의 원료를 분산시킬 수 있도록 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 제공함으로써 서보모터를 이용한 대용량의 원료의 분산이 가능하도록 한 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기를 제공하고자 한다.
즉, 본 발명에서는 보다 큰 토크에 적합한 동력변환장치를 제공하여 대용량의 원료를 처리할 수 있도록 이루어진 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명인 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치는, 양측으로 베어링부재가 구비된 한쌍의 직선왕복용 지지모듈을 구비하는 동력변환몸체; 상기 동력변환몸체의 중간부분에 설치되고, 동력방향이 결정되는 회전방향의 제어가 가능한 서보구동모듈과 연결되어 정역회전을 하는 동력변환용 회전축에 구비된 캠판을 포함하는 회전모듈; 상기 회전모듈을 중심으로 대향되게 배치되며, 양측부분이 직선왕복용 지지모듈에 지지되고, 회전모듈의 회전방향에 따라 좌우왕복이동하도록 캠판과 연결되는 핀축을 구비한 왕복이동축을 포함하는 직선왕복모듈을 구비함을 특징으로 한다.
상기 동력변환용 회전축의 상부와 하부에 각각 캠판이 설치되고, 상기 캠판에는 핀축이 삽입되는 2개 이상의 캠용핀홀이 형성되고, 상기 왕복이동축에는 핀축이 관통되게 설치될 수 있도록 핀축홀이 형성되고, 상기 핀축의 상부와 하부에는 캠용핀홀에 삽입되는 부싱부재가 설치된다.
상기 동력변환몸체에는 일측에 쿨링오일용 입구와, 상기 쿨링오일용 입구 타측으로 쿨링오일용 출구가 구비되고, 상기 쿨링오일용 입구와 쿨링오일용 출구을 통하여 동력변환몸체 내에 쿨링오일을 순환시키도록 쿨링오일 탱크와 쿨링오일 펌프(35b)을 구비하는 쿨링오일공급모듈을 더 포함한다.
상기 왕복이동축이 축방향으로 회전하는 것을 방지할 수 있도록 하는 회전방지모듈을 더 포함한다.
또 다른 본 발명인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기는, 전술된 상기와 같이 이루어진 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치; 상기 동력변환장치에 회전력을 공급하기 위한 동력방향이 결정되는 회전방향의 제어가 가능한 서보구동모듈; 상기 동력변환장치에 연결설치되어 연료를 가압하는 플런저모듈; 상기 플런저모듈에 연결되어 원료를 공급하는 원료공급모듈; 상기 플런저모듈에 연결된 열교환기모듈을 포함한다.
상기 서보구동모듈과 동력변환모듈 사이에 설치되어 토크를 상승시키는 토크상승모듈을 더 포함할 수도 있다.
또한, 안전을 위하여 적어도 상기 서보구동모듈를 감싸는 방폭용 모듈을 더 포함할 수도 있다.
고압분산기에는 안전을 위하여 다수의 릴리프 밸브(relief valve), 온도센서(temperature sensor), 토크센서(torque sensor), 리미트스위치(limit switch) 중 적어도 2개 이상의 구성을 포함하는 안전장치모듈을 더 포함한다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치는, 서보구동모듈를 이용하여 대용량의 원료를 처리할 수 있도록 큰 회전력(토크)을 직선운동으로 변환시켜 전달할 수 있을 것이다.
이러한 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 구비하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기는 서보모더를 이용하여 대용량의 원료를 처리할 수 있을 것이다.
또한, 일측 또는 양측으로 플런저모듈이 설치될 수 있는 직선왕복모듈을 설치함에 있어 캠판을 포함하는 회전모듈 양측에 배치됨으로써 원료의 처리용량의 범위가 큰 한편, 큰 토크 전달이 가능하여 대용량 원료처리가 가능한 고압 분산기를 제공할 수 있다.
더욱이, 적어도 서보구동모듈를 감싸는 방폭용 모듈이 구비됨에 따라 서보구동을 위하여 구비되는 서보모터의 폭발과 같은 안전사고에 대한 안전성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기의 전체 구조에 대한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 구비되는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 포함하는 주요구성에 대한 사시 개략도.
도 3은 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 구비되는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 포함하는 주요구성에 대한 평면 개략도.
도 4는 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 구비되는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 포함하는 주요구성에 대한 정면 개략도.
도 5는 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 구비되는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 포함하는 주요구성에 대한 측단면 개략도.
도 6은 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 구비되는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치를 포함하는 주요구성에 대한 사시개략도.
도 7은 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기에 구비되는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치의 작동상태를 표현한 평단면 개략도.
도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기가 다양한 구조로 이루어질 수 있음을 나타낸 평면 개략도로서, 도 7은 복동-더블식 구조를 표현한 것이며, 도 8은 단동-더블식 구조를 표현한 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기의 전체 구조의 실시 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1은 참조하면,
본 발명인 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기는 동력방향이 결정되는 회전방향의 제어가 가능한 서보구동모듈(10); 상기 서보구동모듈(10)의 토크를 상승시키기 위한 토크상승모듈(20); 상기 서보구동모듈(10)의 회전을 직선형태로 변환시키는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치(30); 상기 동력변환장치(30)에 연결설치되어 연료를 가압하는 플런저모듈(40); 상기 플런저모듈(40)에 연결되어 원료를 공급하는 원료공급모듈(50); 상기 플런저모듈(40)에 연결된 열교환기모듈(70) 및, 상기 서보구동모듈(10)을 보호하는 방폭용 모듈(80)을 포함하며,
상기 플런저모듈(40)은 다수의 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)으로 이루어지고, 상기 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)은 가압 라인(PL)을 통하여 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)에서 가해지는 압력을 이용하여 원료공급모듈(50)에서 공급되는 원료를 처리하는 처리모듈(60)과 연결된다.
본 발명에 따른 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기는 식용품, 분유, 마가린 또는 마요네즈와 같은 식품 분야, 잉크, 비누, 연료오일, 비타민, 치약, 페인트 또는 향수와 같은 화학분야, 의약품, 염료, 실리콘, 수지 또는 반도체 분야에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는 한편, 적용되는 압력 또한 제품에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
분쇄가 되어야 할 원료가 예를 들어 다이아몬드 소재로 만들어지는 나노셀로 형성된 분산(균질) 유닛을 통과하면서 캐비테이션, 난류 또는 전단력에 의하여 정해진 크기로 분쇄가 될 수있다. 원료의 종류에 따라 적절한 나노 셀 및 균질 유닛에 적용되는 압력이 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 분산기는 다양한 제품의 분산 또는 균질에 적용될 수 있고 다양한 형태의 나노 셀 또는 분산(균질) 유닛을 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기는 적용되는 제품, 압력 또는 분산(균질) 유닛의 구조에 의하여 제한되지 않는다.
상기 서보구동모듈(10)은 예를 들어 회전 속도 및 위치 제어가 가능하도록 구동 유닛으로 서보모터와 같은 것이 사용되게 된다. 서보구동모듈(10)은 미리 결정된 압력 값에 도달하도록 제어될 수 있는 서보모터와 같은 구동 유닛이 될 수 있고, 미리 결정된 압력 값은 제품의 종류에 따라 제어 유닛에 의하여 또는 수동으로 미리 결정될 수 있다. 서보구동모듈(10)은 보통 가압 라인(PL) 또는 처리 모듈(60)에 설치된 탐지 유닛(미도시)으로부터 전달되는 피드백 신호에 기초하여 작동된다.
본 발명에 따른 서보구동모듈(10)은 회전 속도 및 위치 제어가 가능하면서 방향 제어가 가능한 구조를 가질 수 있으며, 이를 위하여 보통 서보모터와 같은 구동 유닛을 사용하게 된다.
상기 서보구동모듈(10)은 대용량의 원료처리를 위하여 큰 용량의 서보모터를 사용하게 되며, 과부하에 의한 서보모터의 폭발 등과 같은 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 적어도 서보구동모듈(10)은 방폭용 모듈(80)에 감싸여지는 것이 바람직하다.
즉, 상기 서보구동모듈(10)은 대용량의 원료처리를 위하여 30KW 이상의 서보모터를 설치하게 되며, 과부하로 인한 폭발시 주위에 상당한 피해를 줄 수 있을 것이다. 이러한 문제점이 발생하지 않도록 서보구동모듈(10)은 방폭용 케이스로 이루어진 방폭용 모듈(80)에 감싸여 방폭기능을 가지도록 한다.
상기 토크상승모듈(20)은 서보구동모듈(10)과 동력변환장치(30) 사이에 설치되어 서보구동모듈(10)에서 인출되는 회전력(토크)를 상승시켜 동력변환장치(30)에 전달하여 대용량의 원료를 처리가능할 수 있도록 하는 구성이다.
상기 토크상승모듈(20)은 회전속도륵 감속시켜 회전력(토크, torque)를 상승시키는 구조로 이루어지는 토크상승유닛으로, 보통 기어비를 이용하여 회전속도를 감속시켜 토크를 상승시키는 기어박스로 이루어진 토크상승유닛을 사용한다.
상기 동력변환장치(30)는 서보구동모듈(10)에서 전달되는 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시켜 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b) 각각의 플런저(41)를 직선왕복운동을 시키도록 하는 구성이다.
즉, 상기 동력변환장치(30)는 서보구동모듈(10)의 회전력을 상승시키는 토크상승모듈(20)과 연결되어, 상승한 회전력(토크, torque)을 전달받아 다수의 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)으로 이루어지는 플런저모듈(40)을 구동시키는 구성으로 큰 회전력(토크)를 직선왕복운동으로 변화시켜 전달할 수 있도록 이루어진다.
이러한 상기 동력변환장치(30)는, 양측으로 직선왕복부재를 위한 베어링부재가 구비된 한쌍의 직선왕복용 지지모듈(34)이 형성되고, 일측에 쿨링오일용 입구(31a)와, 상기 쿨링오일용 입구(31a) 타측으로 쿨링오일용 출구(31b)가 구비된 동력변환몸체(31); 상기 동력변환몸체(31)의 중간부분에 설치되고, 상기 서보구동모듈(10)와 연결되어 정역회전을 하는 동력변환용 회전축(32-1)에 구비된 캠판(32-2)을 포함하는 회전모듈(32); 상기 회전모듈(32)을 중심으로 대향되게 배치되며, 양측부분이 직선왕복용 지지모듈(34)에 지지되어 회전모듈(32)의 회전방향에 따라 좌우왕복이동하는 봉 타입으로 이루어진 직선왕복모듈(33); 상기 회전모듈(32)을 중심으로 대향되게 배치되며, 양측부분이 직선왕복용 지지모듈(34)에 지지되고, 회전모듈(32)의 회전방향에 따라 좌우왕복이동하도록 캠판(32-2)과 연결되는 핀축(33-2)을 구비한 왕복이동축(33-1)을 포함하는 직선왕복모듈(33); 상기 쿨링오일용 입구(31a)와 쿨링오일용 출구(31b)을 통하여 동력변환몸체(31) 내에 쿨링오일을 순환시키도록 쿨링오일 탱크(35a)와 쿨링오일 펌프(35b)을 구비하는 쿨링오일공급모듈(35) 및, 좌우왕복이동하는 상기 직선왕복모듈(33)이 축방향으로 회전하는 것을 방지하는 직선왕복부재용 회전방지모듈(36)을 포함한다.
상기 동력변환몸체(31)는 쿨링오일공급모듈(35)로부터 쿨링오일을 공급받아 온도상승으로 발생하는 동작오류 등과 같은 다양한 문제점을 미연에 방지할 수 있다.
상기 회전모듈(32)인 캠판(32-2)이 구비된 동력변환용 회전축(32-1)은 토크상승모듈(20)인 기어박스와 연결되어 정역회전을 하며, 보통 상부측과 하부측에 각각 캠판(32-2)이 설치된다.
상기 캠판(32-2)은 보통 디스크(disk) 형태로 이루어지며 180도 위상차를 가지는 2개 이상의 장공형태의 캠용핀홀(32-3)이 형성되어 있다.
즉, 상기 캠용핀홀(32-3)은 보통 회전모듈(32)을 중심으로 대향되게 설치된 제1 직선왕복모듈(33a)과 제2 직선왕복모듈(33b)에 각각 구비되는 핀축(33-2)의 일부분이 삽입될 수 있도록 대응되게 2개 또는 4개의 장공으로 형성된다.
상기 직선왕복모듈(33)은 회전모듈(32)을 중심으로 대향되게 설치된 제1 직선왕복모듈(33a)과 제2 직선왕복모듈(33b)로 구성되며, 상기 제1 직선왕복모듈(33a)과 제2 직선왕복모듈(33b)은 각각 회전모듈(32)의 정,역회전시 직선왕복용 지지모듈(34)과 회전방지모듈(36)에 안내되어 축방향으로 회전없이 안정되게 왕복이동을 하도록 이루어진 구성이다.
상기 제1 직선왕복모듈(33a)과 제2 직선왕복모듈(33b)는 각각 양측부분이 직선왕복용 지지모듈(34)에 지지되어 좌우왕복이동할 수 있도록 설치된 왕복이동축(33-1)과, 상기 왕복이동축(33-1)의 일측에 형성된 핀축홀(33-3)에 양단부분이 돌출되게 설치된 핀축(33-2)과, 상기 핀축(33-2)의 양단부분에 설치되어 캠판(32-2)에 형성된 캠홀(32-3)에 삽입설치되는 부싱부재(33-4)로 구성된다.
상기 부싱부재(33-4)는 캠홀(32-3)과 핀축(33-2) 사이에 마찰 및 마모현상을 줄여 원활한 작동 및 마모로 인한 교체주기 등을 연장시킬 수 있어 유지보수 등에 용이하다.
상기 쿨링오일공급모듈(35)은 쿨링오일을 동력변환몸체(31) 내에 공급 순환기켜 온도상승과 마모현상을 억제하도록 하는 구성이다. 이러한 쿨링오일공급모듈(35)은 쿨링오일용 입구(31a)와 쿨링오일용 출구(31b)을 통하여 동력변환몸체(31) 내에 쿨링오일을 순환시킬 수 있도록 쿨링오일 탱크(35a)와 쿨링오일 펌프(35b)을 포한한다.
상기 회전방지모듈(36)은 축방향으로 직선왕복이동을 하는 직선왕복모듈(33)이 축방향으로 회전하는 것을 방지하는 것으로, 동력변환몸체(31) 내 일측면에 설치된 가이드레일부재(36a)와, 직선왕복모듈(33) 일측면에 설치되어 가이드레일부재(36a)와 결합되는 가이드대부재(36b)로 구성된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 동력변환장치(30)는, 구성이 간단하고, 그 간단함과 더불어 큰 토그전달이 가능한 장점을 가진다. 이로 인하여 제품의 단가가 저렴할 수 있으며 및 유지보수가 용이한 한편, 다용량의 원료처리를 위한 동력변환이 필요한 곳에 적합하다.
상기 플런저모듈(40)은 일단이 직선왕복모듈(33)과 연결되어 좌우왕복운동을 하게 되는 플런저(41)와, 상기 플런저(41)의 일부분이 삽입되게 연결되는 가압유닛(42)의 구성을 포함한다.
상기 플런저모듈(40)은 처리용량 및 용도 등에 따라 플런저(41)와 가압유닛(42)의 구성을 포함하는 다수의 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)으로 이루어진다.
도 8과 같이 회전모듈(32)인 캠판(32-2)이 구비된 동력변환용 회전축(32-1)을 중심으로 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b)이 대향되게 설치되고, 각각의 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b)의 양측에 각각 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)이 설치되는 복동-더블 구조로 이루어질 수 있으며,
도 9와 같이 회전모듈(32)인 피니언 기어를 중심으로 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b)이 대향되게 설치되고, 각각의 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b)의 일측으로 플런저유닛(40a, 40b)이 설치되는 단동-더블 구조로 이루어질 수도 있다.
이와 같이 플런저모듈(40)은 처리용량 및 용도 등에 따라 다수의 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)을 가질 수 있도록 동력변환장치(30)의 회전모듈(32)과 결합되어 왕복이동하는 직선왕복모듈(33)의 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b) 각각의 일측 또는 양측에 설치될 수 있는 것이다.
다수의 상기 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)으로 이루어지는 플런저모듈(40)은 가압 라인(PL)을 통하여 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)에서 가해지는 압력을 이용하여 원료공급모듈(50)에서 공급되는 원료를 처리하는 처리모듈(60)과 연결된다.
본 발명에 따른 서보 제어형 랙피니언 타입 고압 분산기에서 원료는 다양한 방법으로 투입될 수 있을 것이다.
예를 들어 도 1에 도시된 것처럼, 원료저장탱크(51)와 원료공급펌프(52)가 설치된 원료공급모듈(50)이 설치되고, 그리고 원료가 공급되는 제1 공급 라인(SL1)과 제2 공급 라인(SL2)은 각각 가압 라인(PL)에 연결될 수 있다. 그리고 제1 공급 라인(SL1) 및 제2 공급 라인(SL2)에 각각 공급조절밸브가 배치될 수 있다. 그리고 원료공급펌프의 작동은 제어모듈(미도시)에 의하여 제어될 수 있다. 제어모듈은 서보구동모듈(10)의 작동 상태를 고려하여 원료공급모듈(50)의 작동을 제어하면서 이와 동시에 공급조절밸브 및 다수의 연결 작동밸브의 개폐 여부를 결정할 수 있다. 또한 처리모듈(60)에 설치된 탐지 유닛으로부터 전달되는 정보에 따라 투입 속도를 조절할 수 있다.
상기 가압 라인(PL)과, 제1 공급 라인(SL1), 제2 공급 라인(SL2) 및 각 라인 에는 제어모듈을 이용한 제어가능할 수 있도록 탐지 유닛 및 체크밸브 등을 설치할 수 있다.
상기 탐지 유닛으로는 보통 압력센서, 온도센서, 토크센서 등을 사용하게 된다.
본 발명에 따른 서보 제어형 랙피니언 타입 고압 분산기에서는 안전을 위한 안전장치모듈(미도시)를 포함한다.
상기 안전장치모듈은 고압 분산기의 압력상승, 온도상승, 과부하 등의 이상현상으로 인한 사고가 발생하지 않도록 미연에 방지하기 위한 구성이다.
상기 안전장치모듈의 구성에는 가압 라인(PL) 상에 설치되어 압력상승시 압력을 배출하도록 하는 다수의 릴리프 밸브(relief valve, RV); 서보구동모듈(10), 동력변환장치(30) 등에 설치되어 온도상승시 제어모듈에 전달하여 동작을 제어하도록 하는 온도센서(temperature sensor); 서보구동모듈(10) 또는 토크상승모듈(20)의 회전력(torque)을 측정하여 제어모듈에 전달하여 과부하발생을 미연에 방지하도록 하는 토크센서(torque sensor); 직선왕복모듈(33)의 이동행정을 제어하도록 하는 리미트스위치(limit switch, LS) 등이 있다.
제어모듈은 상기 안전장치모듈의 구성요소들로부터 전달되는 정보를 가지고 구동제어를 하여 압력상승, 온도상승, 과부하 등과 같은 이상현상으로 인한 사고를 미연에 방지하도록 한다.
이러한 원료공급모듈(50), 처리모듈(60), 안전장치모듈 및 제어모듈을 이용한 제어방법 등 미설명된 부분은 공지기술인 등록특허 제2052237호인 '서보 제어 구조의 균질기'의 공보를 추가 참조하도록 한다.
이러한 본 발명인 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치 및 이를 구비하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기는,
서보구동모듈(10)의 회전력(토크, torque)은 토크상승모듈(20)에 의하여 도 7과 8과 같은 복동-더블 구조에서도 원할한 작동 및 큰 토크전달이 가능하도록 이루어질 수 있다.
동력변환장치(30)의 회전모듈(32)을 중심으로 하여 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b)이 대향되게 설치되고, 상기 제1 직선왕복모듈(33a), 제2 직선왕복모듈(33b)의 일측 또는 양측 각각에 플런저유닛(40a, 40'a, 40b, 40'b)이 설치될 수 있어 대용량 처리에 아주 적합할 수 있다.
또한, 빠른 정역회전을 하는 회전모듈(32)과 이에 치합되어 좌우왕복이동을 하는 직선왕복모듈(33)에 의하여 발생하는 열에 의한 온도 상승을 방지하기 위한 쿨링오일공급모듈(35)로 순환하는 쿨링오일은 냉각작용과 함께 윤활작용을 도울 수 있어 열의 발생과 마모현상을 줄일 수 있다.
10 : 서보구동모듈
20 : 토크상승모듈
30 : 동력변환장치 31 : 동력변환몸체
32 : 회전모듈 33 : 직선왕복모듈
34 : 직선왕복용 지지모듈 35 : 쿨링오일공급모듈
40 : 플런저모듈
50 : 원료공급모듈
60 : 처리모듈
70 : 열교환기모듈

Claims (8)

  1. 양측으로 베어링부재가 구비된 한쌍의 직선왕복용 지지모듈(34)을 구비하고, 일측에 쿨링오일용 입구(31a)와 상기 쿨링오일용 입구(31a) 타측으로 쿨링오일용 출구(31b)를 구비하는 동력변환몸체(31);
    상기 동력변환몸체(31)의 중간부분에 설치되고, 동력방향이 결정되는 회전방향의 제어가 가능한 서보구동모듈과 연결되어 정역회전을 하는 동력변환용 회전축(32-1)에 구비된 캠판(32-2)을 포함하는 회전모듈(32);
    상기 회전모듈(32)을 중심으로 대향되게 배치되며, 양측부분이 직선왕복용 지지모듈(34)에 지지되고, 회전모듈(32)의 회전방향에 따라 좌우왕복이동하도록 캠판(32-2)과 연결되는 핀축(33-2)을 구비한 왕복이동축(33-1)을 포함하는 직선왕복모듈(33);
    상기 쿨링오일용 입구(31a)와 쿨링오일용 출구(31b)을 통하여 동력변환몸체(31) 내에 쿨링오일을 순환시키도록 쿨링오일 탱크(35a)와 쿨링오일 펌프(35b)를 구비하는 쿨링오일공급모듈(35)을 포함함을 특징으로 하는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력변환용 회전축(32-1)의 상부와 하부에 각각 캠판(32-2)이 설치되고,
    상기 캠판(32-2)에는 핀축(33-2)이 삽입되는 2개 이상의 캠용핀홀(32-3)이 형성되고,
    상기 왕복이동축(33-1)에는 핀축(33-2)이 관통되게 설치될 수 있도록 핀축홀(33-3)이 형성되고,
    상기 핀축(33-2)의 상부와 하부에는 캠용핀홀(32-3)에 삽입되는 부싱부재(33-4)가 설치됨을 특징으로 하는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 왕복이동축(33-1)이 축방향으로 회전하는 것을 방지할 수 있도록 하는 회전방지모듈(36)을 더 포함함을 특징으로 하는 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항으로 이루어진 서보 제어형 고압 분산기용 동력변환장치(30);
    상기 동력변환장치(30)에 회전력을 공급하기 위한 동력방향이 결정되는 회전방향의 제어가 가능한 서보구동모듈(10);
    상기 동력변환장치(30)에 연결설치되어 연료를 가압하는 플런저모듈(40);
    상기 플런저모듈(40)에 연결되어 원료를 공급하는 원료공급모듈(50);
    상기 플런저모듈(40)에 연결된 열교환기모듈(70)을 포함함을 특징으로 하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서보구동모듈(10)과 동력변환모듈(30) 사이에 설치되어 토크를 상승시키는 토크상승모듈(20)을 더 포함함을 특징으로 하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기.
  6. 제4항에 있어서,
    적어도 서보구동모듈(10)를 감싸는 방폭용 모듈(80)을 더 포함함을 특징으로 하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기.
  7. 제4항에 있어서,
    고압분산기에는 안전을 위하여 다수의 릴리프 밸브(relief valve), 온도센서(temperature sensor), 토크센서(torque sensor), 리미트스위치(limit switch) 중 적어도 2개 이상의 구성을 포함하는 안전장치모듈을 더 포함함을 특징으로 하는 서보 제어형 캠 타입 고압 분산기.
  8. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102592241B1 (ko) * 2023-07-05 2023-10-24 (주)일신오토클레이브 서보 제어형 볼스크류 타입 고압 분산기

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006334577A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Trinity Ind Corp エア制御弁、及び塗装システム
KR100920786B1 (ko) 2004-07-13 2009-10-08 시게오 안도 고압 균질화 장치 및 고압 균질화 방법
KR101036945B1 (ko) 2011-02-08 2011-05-25 (주)일신오토클레이브 초고압 분산기의 세척 구조 및 방법
KR101073382B1 (ko) 2011-08-18 2011-10-13 (주)일신오토클레이브 원료의 고형화 방지 기능을 갖는 고압 균질화장치
JP2016508875A (ja) * 2013-03-04 2016-03-24 リスト ホールディング アーゲー 粘性のあるペースト状物質の処理方法
KR20170000203U (ko) * 2015-07-06 2017-01-16 훌루테크 주식회사 선박용 조타장치의 베어링 어셈블리
JP2018011448A (ja) * 2016-07-14 2018-01-18 Ckd株式会社 アクチュエータ
KR20190110659A (ko) * 2018-03-20 2019-10-01 (주)대진정공 랙기어를 이용한 정밀구동형 왕복회전 교반장치
KR102052237B1 (ko) 2016-01-13 2019-12-04 최인수 서보 제어 구조의 균질기
KR102193860B1 (ko) 2018-12-27 2020-12-24 (주)일신오토클레이브 초고압 분산장치
KR102217644B1 (ko) * 2020-08-11 2021-02-19 주식회사 엠앤디 필터 교체 장치
KR102272913B1 (ko) 2020-01-23 2021-07-06 (주)일신오토클레이브 전기식 액추에이터를 이용하는 초고압 나노소재용 분산장치

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100920786B1 (ko) 2004-07-13 2009-10-08 시게오 안도 고압 균질화 장치 및 고압 균질화 방법
JP2006334577A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Trinity Ind Corp エア制御弁、及び塗装システム
KR101036945B1 (ko) 2011-02-08 2011-05-25 (주)일신오토클레이브 초고압 분산기의 세척 구조 및 방법
KR101073382B1 (ko) 2011-08-18 2011-10-13 (주)일신오토클레이브 원료의 고형화 방지 기능을 갖는 고압 균질화장치
JP2016508875A (ja) * 2013-03-04 2016-03-24 リスト ホールディング アーゲー 粘性のあるペースト状物質の処理方法
KR20170000203U (ko) * 2015-07-06 2017-01-16 훌루테크 주식회사 선박용 조타장치의 베어링 어셈블리
KR102052237B1 (ko) 2016-01-13 2019-12-04 최인수 서보 제어 구조의 균질기
JP2018011448A (ja) * 2016-07-14 2018-01-18 Ckd株式会社 アクチュエータ
KR20190110659A (ko) * 2018-03-20 2019-10-01 (주)대진정공 랙기어를 이용한 정밀구동형 왕복회전 교반장치
KR102193860B1 (ko) 2018-12-27 2020-12-24 (주)일신오토클레이브 초고압 분산장치
KR102272913B1 (ko) 2020-01-23 2021-07-06 (주)일신오토클레이브 전기식 액추에이터를 이용하는 초고압 나노소재용 분산장치
KR102217644B1 (ko) * 2020-08-11 2021-02-19 주식회사 엠앤디 필터 교체 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102592241B1 (ko) * 2023-07-05 2023-10-24 (주)일신오토클레이브 서보 제어형 볼스크류 타입 고압 분산기

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