KR20030085790A - 기포콘크리트용 이동식 펌프카 - Google Patents

기포콘크리트용 이동식 펌프카 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 엔진동력이나 별도의 연료를 이용한 발전기로 부터의 발전전력 또는 외부로부터의 공급전력을 이용해서 건설현장에서 시멘트 슬러리로부터 다량의 기포가 함유된 기포콘크리트를 생산한 다음 릴호스를 통해 고층건물이나 먼 거리로 압송할 수 있도록 한 기포콘크리트용 이동식 펌프카에 관한 것으로, 차량의 화물칸(20)에 설치되어 포말(泡沫)을 생성하기 위한 기포발생기(40)와, 화물칸(20)에 설치되어 외부로부터 공급되는 시멘트와 물을 혼합하여 시멘트 슬러리를 생성하고, 교반모터(52)에 의해 구동되는 슬러리믹서(50)와, 화물칸(20)에 설치되어 펌프모터(70)에 의해 슬러리믹서(50)의 시멘트 슬러리를 압송하기 위한 압송펌프(80)와, 압송펌프(80)의 토출구(82)에 접속되어 이 토출구(82)로부터 분출되는 시멘트 슬러리와 기포발생기(40)로부터 공급되는 포말을 혼합하여 기포콘크리트를 생성하기 위한 스테이트믹서(120)와, 스테이트믹서(120)로부터 분출되는 기포콘크리트를 타설지로 안내하기 위한 릴호스(72)와, 교반모터(52), 기포발생기(40), 펌프모터(80)를 포함한 전력을 필요로하는 모든 기기에 전력을 공급하기 위한 전력공급수단(90)으로 구성된 것이다.

Description

기포콘크리트용 이동식 펌프카{Travelling pump car for lightweight formed concrete}
본 발명은 단위 체적당 중량이 가벼운 슬러리 상태의 기포콘크리트를 현장에서 만들어냄과 동시에 고층건물이나 먼 거리로 압송하는데 이용되는 기포콘크리트용 이동식 펌프카에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 엔진동력이나 별도의 연료를 이용한 발전기로 부터의 발전전력 또는 외부로부터의 공급전력을 이용해서 건설현장에서 시멘트 슬러리로부터 다량의 기포가 함유된 기포콘크리트를 생산한 다음 릴호스를 통해 고층건물이나 먼 거리로 압송할 수 있도록 한 기포콘크리트용 이동식 펌프카에 관한 것이다.
최근 현대건축의 초고층화 추세는 건축재료의 경량성, 내화불연성, 탁월한 시공효율성 등이 절실히 요구되고 있으며, 건설현장에서는 인력 및 자재난의 심화, 품질저하 및 공사기간 증가 등을 해결하기 위해 시공기술이 고기능화, 고도화되고, 시공방법도 단순화, 조립화, 성력화시킬 수 있는 건식공법으로 바뀌고 있다.
이러한 요구조건을 충족시킬 수 있는 자재로 기포콘크리트가 주목받고 있으며, 기포콘크리트는 단층주택에서 고층빌딩에 이르기까지 폭넓게 활용되고 있다.
이와 같은 기포콘크리트(Lightweight Formed Concrete)는 발포제에 의하여 콘크리트 내부에 무수한 기포를 독립적으로 분산시켜 중량을 가볍게 한 콘크리트의 일종으로서, 인체에 무해한 환경친화적인 건축자재이며, 건축자재가 갖추어야 할 경량성, 내화성, 단열성 및 차음성을 충족시키는 다기능 소재로, 자재의 균일성과 경량성 때문에 건축현장에서는 경비절감, 공기단축 및 현장환경개선, 안전사고방지에도 기여하고 있으며, 이미 유럽, 북미, 일본 등 세계 여러 나라에서 주택, 아파트, 오피스텔, 병원, 학교, 공장 등의 다양한 건축물에 폭넓게 적용되고 있다.
한편, 건설현장에서는 "펌프카"라고 불리우는 타설장비에 의해 레미콘 카로부터 공급되는 콘크리트를 고층 또는 먼 거리로 압송하고 있는데, 현재에 개발되어 있는 이동식 콘크리트 펌프카는 굵은 골재와 잔 골재, 물, 시멘트 및 약간의 성능개선재가 혼합되어 있는 단위 체적당 중량과 점도가 높은 되반죽 상태의 콘크리트를 압송시키는데 적합한 이송장치를 갖추고 있기 때문에 이러한 이송장치를 기포콘크리트의 이송에 그대로 적용하게 되면, 기포콘크리트의 타설이 불균일하게 되어사용이 불가능하다는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 이동식 펌프카에는 콘크리트 100% 중 시멘트의 비가 약 35 ~ 60% 이고, 단위 체적당 중량이 2000㎏/M3을 초과하는 되반죽 상태의 무거운 콘크리트를 이송하는데 적합하도록 유압식 피스톤펌프가 장착되어 있었는데, 이러한 유압식 피스톤펌프를 균일한 이송압을 유지하여야 하는 기포콘크리트(단위 체적당 중량이 약350∼2000㎏/M3)의 이송에 그대로 적용하는 경우 유압식 피스톤펌프로부터 발생되는 맥동으로 인해 시멘트 슬러리 중의 포말 혼합비가 불규칙적으로 변화하여 타설된 기포콘크리트 중의 포말이 불균일하게 되는 문제점이 발생된다.
또한, 종래의 펌프카에는 콘크리트를 압송하기 위한 이송장치가 갖추어져 있을 뿐 기포콘크리트를 생산해 낼 수 있는 장치가 구비되어 있지 않았기 때문에 기포콘크리트의 현장타설작업에 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 주된 목적은 기포콘트리트를 현장에서 생산함과 동시에 균일한 이송력으로 압송할 수 있는 기포콘트리트용 이동식 펌프카를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 구성을 나타낸 블록구성도.
도 2a는 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 일 실시예를 나타낸 평면배치도.
도 2b는 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 일 실시예를 나타낸 측면배치도.
도 3a는 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 다른 실시예를 나타낸 평면배치도.
도 3b는 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 다른 실시예를 나타낸 측면배치도.
도 4a는 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 또 다른 실시예를 나타낸 평면배치도.
도 4b는 본 발명에 따른 기포콘크리트용 이동식 펌프카의 또 다른 실시예를 나타낸 측면배치도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
20 : 화물칸 31 : 지면
30, 32, 34, 36 : 리프트 40 : 기포발생기
42 : 고압콤프레셔 44 : 고압인젝션펌프
48 : 무단변속구동장치 50 : 슬러리믹서
52 : 교반모터 70 : 펌프모터
72 : 릴호스 80 : 압송펌프
82 : 토출구 90 : 전력공급수단
92 : 출력축 120 : 스테이트믹서
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
차량의 화물칸에 설치되어 포말(泡沫)을 생성하기 위한 기포발생기와, 화물칸에 설치되어 외부로부터 공급되는 시멘트와 물을 혼합하여 시멘트 슬러리를 생성하고, 교반모터에 의해 구동되는 슬러리믹서와, 화물칸에 설치되어 펌프모터에 의해 슬러리믹서의 시멘트 슬러리를 압송하기 위한 압송펌프와, 압송펌프의 토출구에 접속되어 이 토출구로부터 분출되는 시멘트 슬러리와 기포발생기로부터 공급되는 포말을 혼합하여 기포콘크리트를 생성하기 위한 스테이트믹서와, 스테이트믹서로부터 분출되는 기포콘크리트를 타설지로 안내하기 위한 릴호스와, 교반모터, 기포발생기, 펌프모터를 포함한 전력을 필요로하는 모든 기기에 전력을 공급하기 위한 전력공급수단으로 구성된 특징을 갖는다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도1 내지 도4b에 도시된 바와 같이 통상의 펌프카와 같이 지면(31)으로부터 차량을 지지하기 위한 리프트(30)(32)(34)(36)를 화물칸(20)의 좌우양측에 설치하여 타설작업 중 차량이 심하게 움직이는 것을 방지하는 동시에 침하를 방지하였다.
또, 차량의 화물칸(20) 상면 중앙에는 포말(泡沫)을 생성하기 위한 기포발생기(40)가 설치되고, 차량의 화물칸(20) 상면 뒤쪽에는 외부로부터 공급되는 시멘트와 물을 혼합하여 시멘트 슬러리를 생성하는 슬러리믹서(50)가 설치되며, 이 슬러리믹서(50)는 교반모터(52)에 의해 구동된다.
또한, 차량의 화물칸(20) 상면에는 펌프모터(70)에 의해 상기슬러리믹서(50)의 시멘트 슬러리를 압송하기 위한 예컨대, 회전식 로터리펌프의 한 종류인 압송펌프(80)가 설치되며, 이 압송펌프(80)의 토출구(82) 선단에는 이 토출구(82)로부터 분출되는 시멘트 슬러리와 상기 기포발생기(40)로부터 공급되는 포말을 혼합하여 기포콘크리트를 생성하기 위한 스테이트믹서(120)가 설치된다.
상기 스테이트믹서(120)로부터 분출되는 기포콘크리트를 타설지로 안내하기 위한 릴호스(72)가 스테이트믹서(120)에 접속되고, 상기 교반모터(52), 기포발생기(40), 펌프모터(80)를 비롯하여 전력을 사용하는 모든 기기에 전력을 공급하기 위한 동력공급수단(90)이 차량의 화물칸(20) 위에 탑재된다.
상기 기포발생기(40)는 예컨대, 전동모터와 인버터로 구성되는 무단변속구동장치(48)와, 이 무단변속구동장치(48)의 동력에 의해 공기를 압축하는 고압콤프레셔(42)와, 무단변속구동장치(48)의 동력에 의해 회전되고, 고압콤푸레셔(42)로부터 공급되는 압축공기와 외부로부터 공급된 약액을 혼합하여 포말을 형성시키기 위한 고압인젝션펌프(44)로 구성된다.
또, 상기 화물칸(20) 위에는 각종 기기를 콘트롤하고, 모터의 회전수나 상태 등을 나타내기 위한 콘트롤패널(100)이 설치된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 동력공급수단(90)은 첨부도면 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 차량 엔진의 변속기로부터 인출된 출력축(92)에 연결되어 동력을 제공받는 발전기로 구성하였다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 동력공급수단(90)은 첨부도면 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이 연료를 이용한 엔진발전기로 구성하였으며,화물칸(20) 위의 발전기 콘트롤러(102)에 의해 조정된다.
또, 본 발명의 또 다른 실시예에서 상기 동력공급수단(90)은 첨부도면 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 외부전원에 접속되어 전력을 공급받는 단자함으로 구성하였으며, 이 단자함은 안전을 위해 절연커버로 감싼다.
도면 중 미설명 부호 300은 펌프카 전체를 나타낸 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 작용을 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.
첨부도면 도1 내지 도4b에 도시된 바와 같이 먼저, 시멘트와 물을 슬러리믹서(50)에 투입한 다음 교반모터(52)를 구동시키게 되면, 혼합 상태의 시멘트 슬러리가 생성된다. 이후 기포발생기(40)를 구성하고 있는 무단변속구동장치(48)를 구동하여 고압콤프레셔(42)와 고압인젝션펌프(44)를 동시에 구동하게 되면, 고압콤프레셔(42)로부터는 압축공기가 생성되어 고압인젝션펌프(44)로 공급되고, 이 고압인젝션펌프(44)에서는 외부로부터 공급된 약액과 압축공기가 혼합되어 포말이 형성된다.
이 과정에서 무단변속구동장치(48)의 회전수를 임의로 조정하게 되면, 포말(泡沫)의 크기와 양을 임의로 조절할 수 있게 된다.
이후 릴호스(72)를 풀어서 타설지역에 위치시킨 후 펌프모터(70)를 구동하여 압송펌프(80)를 가동시키게 되면, 슬러리믹서(50) 내의 시멘트 슬러리가 압송펌프(80)의 토출구(82)를 통해 스테이트믹서(120)로 압송되며, 이때 기포발생기(40)에서 생성된 포말(泡沫)을 이 스테이트믹서(120)로 공급하게 되면, 스테이트믹서(120) 내로 유입된 시멘트 슬러리가 다수의 기포를 갖게 되어 경량화되면서 단위 체적당 중량이 감소한 기포콘크리트가 생성되고, 릴호스(72)를 따라 타설지역으로 압송된다.
이때 압송펌프(80)는 회전식 로터리펌프로 구성되어 있기 때문에 구동 중에 맥동이 거의 일어나지 않게 되어 기포콘크리트가 균일한 기포 함량을 유지한 상태에서 압송되도록 하는 작용을 하게 된다.
한편, 교반모터(52), 기포발생기(40), 펌프모터(80)를 비롯하여 전력을 필요로 하는 모든 기기에 전력을 공급하기 위한 동력공급수단(90)이 첨부도면 도2a 및 도2b의 일 실시예에서와 같이 차량 엔진의 변속기 출력축(92)에 연결되어 동력을 제공받는 발전기로 구성된 경우 외부전원이나 발전을 위한 연료를 필요로 하지 않은 상태에서 발전할 수 있게 된다.
또한, 동력공급수단(90)이 첨부도면 도3a 및 도3b의 다른 실시예에서와 같이 연료를 이용한 엔진발전기로 구성된 경우에는 발전을 위한 별도의 연료공급을 통해 전력을 얻을 수 있게 된다.
또, 동력공급수단(90)이 첨부도면 도4a 및 도4b의 또 다른 실시예에서와 같이 외부로부터 전력을 공급받는 단자함으로 구성된 경우에는 발전설비를 필요로 하지 않기 때문에 탑재장비를 줄이고, 동시에 펌프카(300) 전체의 설비비를 줄일 수 있게 된다.
이때 단자함의 외부를 감싸는 절연체는 누전이나 감전사고를 방지하는 작용을 하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 기포발생기를 비롯하여 슬러리믹서, 압송펌프, 스테이트믹서, 릴호스, 발전기 또는 단자함이 이동식 펌프카의 화물칸에 탑재되어 있기 때문에 공사현장에서 기포콘크리트를 생산해 낼 수 있는 효과가 있으며, 기포발생기를 구성하고 있는 무단변속구동장치의 회전수를 변화시키게 되면, 기포의 함량이 다른 기포콘크리트를 생상할 수 있기 때문에 다양한 특성을 갖는 기포콘크리트의 현장생산이 가능하게 되고, 기포콘크리트를 압송하기 위한 압송펌프가 맥동이 거의 일어나지 않는 로터리식의 펌프로 구성되어 있기 때문에 기포콘크리트의 기포함량을 균일하게 유지한 상태로 압송이 가능하게 되어 고층건물과 같은 타설지역으로 압송할 수 있는 효과가 있으며, 더 나아가서는 시공하고자하는 현장에서 직접 기포콘크리트를 생산한 다음 타설할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 지면(31)으로부터 차량을 지지하기 위한 리프트(30)(32)(34)(36)를 갖는 기포콘크리트용 이동식 펌프카에 있어서,
    차량의 화물칸(20)에 설치되어 포말(泡沫)을 생성하기 위한 기포발생기(40);
    상기 화물칸(20)에 설치되어 외부로부터 공급되는 시멘트와 물을 혼합하여 시멘트 슬러리를 생성하고, 교반모터(52)에 의해 구동되는 슬러리믹서(50);
    상기 화물칸(20)에 설치되어 펌프모터(70)에 의해 상기 슬러리믹서(50)의 시멘트 슬러리를 압송하기 위한 압송펌프(80);
    상기 압송펌프(80)의 토출구(82)에 접속되어 이 토출구(82)로부터 분출되는 시멘트 슬러리와 상기 기포발생기(40)로부터 공급되는 포말을 혼합하여 기포콘크리트를 생성하기 위한 스테이트믹서(120);
    상기 스테이트믹서(120)로부터 분출되는 기포콘크리트를 타설지로 안내하기 위한 릴호스(72);
    상기 교반모터(52), 기포발생기(40), 펌프모터(80)에 전력을 공급하기 위한 동력공급수단(90)으로 구성된 것을 특징으로 하는 기포콘크리트용 이동식 펌프카.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기포발생기(40)는 무단변속구동장치(48)와;
    상기 무단변속구동장치(48)의 동력에 의해 공기를 압축하는 고압콤프레셔(42)와;
    상기 무단변속구동장치(48)의 동력에 의해 회전되고, 상기 고압콤푸레셔(42)로부터 공급되는 압축공기와 외부로부터 공급된 약액을 혼합하여 포말을 형성시키기 위한 고압인젝션펌프(44)로 구성된 것을 특징으로 하는 기포콘크리트용 이동식 펌프카.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 동력공급수단(90)은 차량의 엔진 출력축(92)에 연결되어 동력을 제공받는 발전기인 것을 특징으로 하는 기포콘크리트용 이동식 펌프카.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 동력공급수단(90)은 연료를 이용하여 발전하는 엔진발전기인 것을 특징으로 하는 기포콘크리트용 이동식 펌프카.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 동력공급수단(90)은 외부전원에 접속되어 전력을 공급받는 단자함인 것을 특징으로 하는 기포콘크리트용 이동식 펌프카.
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