KR200392117Y1 - 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 펌프카에서 배합 시멘트를 수송하는데 사용되는 이송파이프 유닛에 관한 것으로, 특히 상기 이송파이프 유닛을 구성하는 직선관과 그 양단에 장착되는 플랜지 사이의 접합을 개선한 이송파이프 유닛에 관한 것이다. 본 고안에 따른 이송파이프 유닛의 결합은, 상기 직선관의 선단부를 플랜지 내측으로 완전히 삽입 고정한 후, 직선관의 선단부와 플랜지의 일단부가 만나는 제 1 접촉부와, 직선관의 외주면과 플랜지의 타단부가 만나는 제 2 접촉부 각각에 대하여 이중으로 용접함으로써 이루어진 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 상기 제 1 접촉부에서는 용접 전에 플랜지의 내측 또는 직선관의 외측을 챔퍼 가공하여 충분한 용접공간을 확보하는 한편, 제 2 접촉부에서는 개소 용접을 수행함으로써 이송파이프 유닛의 기계적 정밀도, 강도 및 내구성이 현저히 상승될 수 있다.

Description

콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛{CONVEYANCE-PIPE UNIT FOR CONCRETE PUMP-CAR}

본 고안은 콘크리트 펌프카에서 배합 시멘트를 수송하는데 사용되는 이송파이프 유닛에 관한 것으로, 특히 상기 이송파이프 유닛을 구성하는 직선관과 그 양단에 장착되는 플랜지 사이의 결합형태를 개선함으로써 기계적 정밀도, 강도 및 내구성이 현저히 향상된 이송파이프 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 펌프카는 건물, 교량 등의 신축이나 증개축 공사시 콘크리트를 성석하는 과정에서 시멘트, 모래 또는 자갈들이 혼합된 배합 시멘트를 콘크리트 타설 장소로 이송하는데 사용되며, 이 경우 콘크리트 펌프카에 장착된 이송파이프가 갖는 내구성의 정도는 장비 수리에 들어가는 비용의 절감과 건축 공사의 효율성 저하를 방지하는 측면에서 중요하게 고려되어야 할 요소이다.

콘크리트 펌프카에 대한 도 1을 참조할 때, 상기 콘크리트 펌프카의 차체(101) 후방에는 콘크리트를 이송하기 위한 이송파이프(102)가 접철 가능한 상태로 설치된다. 도 1 및 도 2를 참조할 때, 이러한 이송파이프(102)는 직선관(103)과 그 양단에 결합된 플랜지(105)로 이루어진 다수의 이송파이프 유닛(106)을 원터치 클램프(도 3의 108)로 연결한 후, 이렇게 연결된 복수의 이송파이프 유닛(106)을 엘보우(104)를 이용하여 절곡시킨 구조이다.

도 3은 종래기술에 따라 상기한 이송파이프 유닛(106) 두 개를 맞대어 클램프(108)로 체결한 상태의 단면도이다. 서로 맞대어진 이송파이프 유닛(106)의 외측에는 밀폐용 고무링(107)이 탄성적으로 장착되며, 이 상태에서 상기 플랜지(105) 외측에 클램프(108)를 체결함으로써 각각의 이송파이프 유닛(106)이 연결된다.

상기 직선관(103)과 플랜지(105) 사이의 결합은, 상기 플랜지(105) 내측에 형성된 단턱(105a)까지 직선관(103)의 선단부 일부를 삽입하여 고정시킨 상태에서 직선관(103)과 플랜지(105)의 외측 접촉부 둘레를 연속적으로 용접함으로써 이루어진다. 이 경우, 플랜지(105) 내측으로 삽입 고정되는 직선관의 길이가 짧아 연결부위가 상대적으로 불안정하기 때문에, 종래의 경우 직선관(103)과 플랜지(105) 사이에 형성되는 용접부(W)의 크기는 소망하는 결합력을 얻기 위하여 가능한 한 넓게 형성시키는 것이 일반적이었다.

그러나 이러한 종래기술에 따른 직선관(103)과 플랜지(105) 사이의 결합 형태에서는, 직선관(103)과 플랜지(105) 사이에서의 표면용접이 용이하지 않고, 용접에 따른 열영향부가 용접부(W)의 크기에 비례하여 넓게 형성될 수밖에 없어 용접부(W) 주위에서의 직선관(103)의 강도나 내구성이 본래보다 현저히 떨어지게 되어 전체 이송파이프 유닛(106)의 수명이 단축되는 문제가 있었다.

또한, 넓은 용접부(W)의 형성은 상기 플랜지(105) 또는 직선관(103)에 열변형을 유발하고, 플랜지(105) 대한 직선관(103)의 짧은 삽입거리로 인하여 이송파이프 유닛(106) 전체의 기계적 정밀도가 낮아지게 되고, 이에 따라 복수로 체결된 상태에서 상기 이송파이프 유닛(106)의 기밀을 유지하기도 곤란하였다.

상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은, 이송파이프 유닛을 구성하는 직선관과 그 양단에 장착되는 플랜지 사이의 결합형태를 개선하여 기계적 정밀도, 강도 및 내구성이 현저히 향상된 이송파이프 유닛을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 고안의 요지는 다음과 같다.

(i) 직선관의 양단에 플랜지를 접합하여 이루어지는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛에 있어서, 상기 직선관과 플랜지의 접합은,

상기 직선관의 선단부를 플랜지 내측으로 완전히 삽입 고정한 후, 직선관의 선단부와 플랜지의 일단부가 만나는 제 1 접촉부와, 직선관의 외주면과 플랜지의 타단부가 만나는 제 2 접촉부 각각에 대하여 이중으로 용접함으로써 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.

(ii) 상기 제 1 접촉부에 대한 용접이 상기 직선관의 선단부 또는 플랜지의 일단부 중 어느 하나를 챔퍼 가공한 후 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 (i) 기재의 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.

(iii) 상기 챔퍼 가공은 직선관 또는 플랜지의 단부면을 기준으로 15˚ ~ 60˚의 면각을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 (ii) 기재의 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.

(iv) 상기 제 2 접촉부에 대한 용접이 제 2 접촉부의 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 (i) 내지 (iii) 중 어느 하나에 따른 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

본 고안의 특징에 따르면, 이송파이프 유닛의 정렬과 관련된 기계적 정밀도 및 내구성을 향상시키기 위하여, 이송파이프 유닛을 구성하는 직선관과 플랜지의 삽입 형태를 개선하는 한편 용접부의 분산을 통해 용접에 따른 열영향부의 크기를 감소시켰다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 실시예에 따른 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛의 단면도와 부분 사시도이다. 직선관(2)의 양단에 플랜지(3)가 위치하고, 직선관(2)은 플랜지(3) 내측으로 완전히 삽입됨으로써 직선관(2)과 플랜지(3) 사이에는 외부로 노출되어 양자의 용접부(W)로 되는 두 개의 접촉부가 형성된다.

상기 플랜지(3)에 결합되는 직선관(2)이 용접 전에 플랜지 내측으로 완전히 삽입 고정됨으로써, 별도의 노력없이 직선관(2)과 플랜지(3) 사이에서는 그 자체로서 바람직한 정렬상태가 유지되어 후속되는 용접작업이 용이하게 수행될 수 있고 용접 후에도 직선관(2)과 플랜지(3) 상호간의 정렬에 관계된 기계적 정밀도가 유지된다. 또한, 마모에 약한 용접부(W)가 상기 직선관(2) 내측을 통과하는 액상의 배합 시멘트 등에 직접적으로 노출되는 것을 방지된다.

이러한 직선관(2)과 플랜지(3)의 정렬상태에서는 외부로 노출되는 두 개의 접촉부가 형성되는데, 그 중 하나가 직선관(2)의 선단부와 플랜지(3)의 일단부에 의해 형성되는 제 1 접촉부이고, 다른 하나는 직선관(2)의 외주면과 플랜지(3)의 타단부에 의해 형성되는 제 2 접촉부이다. 외부로 노출된 접촉부 각각에 대하여 이중으로 용접부(W)를 형성함으로써 직선관(2)과 플랜지(3) 사이의 접합이 보다 견고하게 되고, 용접에 따른 열 영향부가 분산될 수 있어 이송파이프 유닛을 구성하는 직선관(2)과 플랜지(3) 각각의 본연의 기계적 성질에 대한 손상이 최소한으로 억제될 수 있다.

또한, 본 고안에 따라 직선관(2)이 플랜지(3) 내측으로 완전히 삽입되어 용접되는 구조에서는, 제 1 접촉부 부근의 직선관이 액상의 배합 시멘트 등에 장시간 노출되어 부식 등으로 마모된 경우라도 직선관(2) 외측에 위치한 플랜지(3)가 액상의 배합 시멘트의 누수를 억제하는 한편, 제 2 접촉부에서의 용접에 의해 여전히 이송파이프 유닛의 결합이 유지되기 때문에 이송파이프 유닛의 전체 수명이 연장될 수 있다.

한편 본 고안의 다른 특징에 따르면, 열 영향부가 금속 모재에 미치는 영향을 감소시키기 위한 방안으로서 상기한 용접부(W)의 분산과 함께 각각의 용접부에서 모재에 대하여 용접전에 기계 가공을 하거나 또는 용접 형태를 개선하였다.

먼저 모재에 대한 용접전 기계 가공과 관련하여, 상기 제 1 접촉부에 대한 용접은 플랜지의 단부를 챔퍼 가공한 후에 수행하는 것이 바람직하다. 도 5를 참조할 때, 직선관(2)의 선단부와 정렬되는 플랜지의 단부 내측을 챔퍼 가공하여 경사면(3a)을 형성할 경우, 직선관(2) 선단부 외측과 상기 경사면(3a) 사이에는 소정의 공간이 확보될 수 있고, 이러한 공간상에 용접을 행하는 경우 용접부(W)의 두께 및 길이를 작게 할 수 있다. 따라서 상기 용접 공간 내에 작은 크기의 용접부(W)를 형성하여도 직선관(2)과 플랜지(3) 사이에 충분한 결합력이 얻어질 수 있게 된다. 이러한 제 1 접촉부에서의 작은 용접부(W)의 형성은 모재인 플랜지(2)와 직선관(3)에서의 열 영향부를 줄일 수 있어 이송파이프 유닛 전체의 내구성 측면에서도 유리하다.

상기한 용접 공간의 확보와 관련하여 플랜지(3)에 대한 챔퍼 가공과 선택적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 직선관(2)의 선단부 외측을 챔퍼 가공하여 경사면(2a)을 형성하는 것도 가능하다. 다만 직선관(2)의 두께가 너무 얇은 경우에는 챔퍼 가공 후 경사면(2a)의 길이가 짧아 충분한 용접 공간을 확보하기가 용이하지 않기 때문에 상기한 플랜지(3)에 대한 챔퍼 가공이 바람직하다.

상기한 플랜지(3) 또는 직선관(2)에 대한 챔퍼 가공은 플랜지(3) 또는 직선관(2)의 단부면, 즉 이송파이프 유닛 축에 수직한 면을 기준으로 15° 내지 60° 범위에서 이루어지는 것이 바람직하며, 15°미만이면 충분한 용접공간을 확보하기 어려우며 60°를 초과하면 용접공간의 깊어져 용접작업이 곤란하다.

다음으로 용접시 발생되는 이송파이프 유닛에 대한 열영향부의 발생을 최대한 억제할 목적으로 종래 기술에 따라 직선관(2)과 플랜지(3)의 접합부에 해당하는 본 고안의 제 2 용접부에서의 용접 형태를 개소 용접 형태로 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 플랜지(3)의 타단부와 직선관의 외측이 접하는 제 2 용접부 둘레로 일정한 간격, 바람직하게는 60°또는 90°의 간격으로 부분적으로 용접함으로써 직선관(2) 및 플랜지(3)에 대한 열영향부의 발생을 최소화하였다. 이러한 개소용접된 부위의 크기는 직경 1 내지 2cm 정도인 것이 바람직하다.

도 7은 본 고안에 따른 상기 도 4의 이송파이프 유닛이 서로 맞대어져 체결된 상태의 단면도이다. 종래와 마찬가지로, 플랜지(3) 외측 주위를 고무링(4)으로 밀폐하고, 이 상태에서 상기 플랜지(3) 외측에 클램프(5)를 체결하여 각각의 이송파이프 유닛(1)을 연결한다.

이상의 설명은 본 고안의 바람직한 실시예에 관한 것이나, 이러한 실시예는 본 고안을 설명하기 위하여 예시된 것으로 본 고안의 범위를 한정하거나 제한하는 것으로는 해석되지 않는다. 따라서 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질을 해하지 않으면서 다양한 수정과 변경을 가할 수 있으며, 이러한 모든 수정과 변경은 아래의 청구범위의 해석으로 파악되는 본 고안의 범위 또는 이의 균등물에 해당하는 것으로 이해되어야 한다.

상기한 바와 같은 본 고안에 따른 이송파이프 유닛에서는, 이송파이프 유닛을 구성하는 직선관과 그 양단에 장착되는 플랜지 사이의 삽입 및 용접형태를 개선함으로써 이송파이프 유닛의 정렬에 관련된 기계적 정밀도, 강도 및 내구성이 크게 향상되고, 이에 따라 콘크리트 펌프카를 이용한 콘크리트의 타설 작업시 이송파이프 유닛의 교체 및 유지보수에 따른 시간 및 비용이 현저히 줄어들어 작업효율이 현저히 상승될 수 있다.

도 1은 종래의 콘크리트 펌프카의 측면도,

도 2는 종래 기술에 따른 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛의 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛의 연결상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛의 단면도,

도 5는 상기 도 4의 콘크피트 펌프카용 이송파이프 유닛의 부분 사시도,

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛의 부분 사시도,

도 7은 본 고안에 따른 상기 도 4의 이송파이프 유닛의 연결상태를 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 이송파이프 2 : 직선관

2a : 경사면 3 : 플랜지

3a : 경사면 4 : 고무링

5 : 클램프 W : 용접부

Claims (4)

1. 직선관의 양단에 플랜지를 접합하여 이루어지는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛에 있어서, 상기 직선관과 플랜지의 접합은,

   상기 직선관의 선단부를 플랜지 내측으로 완전히 삽입 고정한 후, 직선관의 선단부와 플랜지의 일단부가 만나는 제 1 접촉부와, 직선관의 외주면과 플랜지의 타단부가 만나는 제 2 접촉부 각각에 대하여 이중으로 용접함으로써 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 접촉부에 대한 용접이 상기 직선관의 선단부 또는 플랜지의 일단부 중 어느 하나를 챔퍼 가공한 후 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 챔퍼 가공은 직선관 또는 플랜지의 단부면을 기준으로 15˚ ~ 60˚의 면각을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 접촉부에 대한 용접이 제 2 접촉부의 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프카용 이송파이프 유닛.