KR20060122077A - 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템 - Google Patents

콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템 Download PDF

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KR20060122077A
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김철동
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주식회사 한우티엔씨
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Abstract

본 발명은 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템에 관한 것이다. 본 발명의 펌핑시스템은 2방향 흐름 유압펌프와, 유압펌프의 작동유를 압송하는 제 1 및 제 2유압라인과, 제 1유압라인에 연결되는 제 1유압실린더와, 제 2유압라인과 연결되는 제 2유압실린더 및, 복원위치에서 제 1 및 제 2유압라인의 작동유 각각을 제 1 및 제 2유압실린더의 각 로드측 챔버로 각각 도입시키고, 작동위치에서 제 1 및 제 2유압라인의 작동유 각각을 제 1 및 제 2유압실린더의 각 피스톤측 챔버로 각각 도입시키는 파이롯트 작동식 방향제어밸브와, 방향제어밸브의 수압면에 파이롯트 신호압을 제공하는 파이롯트 신호라인과, 인가되는 전원에 의해 작동위치로 절환되면서 파이롯트 신호라인을 개방하는 개폐밸브를 포함하는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템에 있어서, 유압펌프로부터 토출되는 작동유 압력을 감지하는 압력감지수단과; 압력감지수단으로부터 입력된 압력값을 처리하여 설정된 기준압력 이상이면, 제 1 및 제 2유압실린더에 높은 부하가 작용하는 것으로 판단하여 개폐밸브에 전원을 인가하여 작동위치로 절환시키는 콘트롤러를 구비한다.

Description

콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템{PUMPINNG SYSTEM OF CONCRETE PUMP TRUCK}
도 1은 종래의 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템을 나타내는 유압회로도,
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템을 나타내는 유압회로도이다.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 펌핑부 12: 제 1피스톤 펌프
14: 제 2피스톤 펌프 20: 구동부
20: 유압펌프 22: 유압펌프
24: 제 1유압라인 24a: 제 1분지라인
24b: 제 2분지라인 25: 제 2유압라인
25a: 제 3분지라인 25b: 제 4분지라인
26: 제 1유압실린더 26a: 로드측 챔버
27: 제 2유압실린더 27a: 로드측 챔버
27b: 피스톤측 챔버 30: 방향제어밸브
32: 스프링 34: 제 1센서
32: 제 2센서 34: 파이롯트 유압펌프
36: 파이롯트 신호라인 38: 개폐밸브
38a: 수동조작레버 38b: 솔레노이드부
40: 압력감지수단 50: 콘트롤러
본 발명은 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 몰타르를 펌핑하여 소망하는 곳으로 압송하는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템에 관한 것이다.
콘크리트 펌프트럭은 콘크리트 몰타르(이하, "콘크리트"라 약칭함)를 소망하는 곳까지 압송하는 중장비로서, 콘크리트를 펌핑하기 위한 펌핑시스템을 갖추고 있다.
펌핑시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 콘크리트를 직접적으로 펌핑하는 펌핑부(10)와, 펌핑부(10)를 구동시키는 구동부(20)로 구성된다. 펌핑부(10)는 제 1피스톤 펌프(12)와 제 2피스톤 펌프(14)로 구성된다.
제 1 및 제 2피스톤 펌프(12, 14)는 피스톤(12a, 14a)의 왕복운동에 의해 콘크리트를 흡입하고 토출하는 것으로, 서로 교번적으로 작동되면서 콘크리트를 펌핑한다.
구동부(20)는 한 쌍의 유압펌프(22)를 갖는다. 유압펌프(22)들은 2방향 흐름 유압펌프로서, 각각 제 1출력단(22a)과 제 2출력단(22b)을 가지며, 회전방향에 따라 제 1출력단(22a) 또는 제 2출력단(22b)으로 작동유를 출력한다.
그리고 구동부(20)는 유압펌프(22)들의 제 1출력단(22a)과 연결되는 제 1유압라인(24)과, 유압펌프(22)들의 제 2출력단(22b)과 연결되는 제 2유압라인(25)을 갖는다.
제 1유압라인(24)은 제 1출력단(22a)으로부터 토출된 작동유를 압송하는 것으로, 제 1분지라인(24a)과 제 2분지라인(24b)으로 분지되며, 분지된 각 분지라인(24a, 24b)에는 제 1유압실린더(26)의 로드측 챔버(26a)와 피스톤측 챔버(26b)가 각각 연결되어 있다. 여기서, 제 1유압실린더(26)는 로드측 챔버(26a)로 도입되거나 또는 피스톤측 챔버(26b)로 도입되는 제 1유압라인(24)의 작동유에 의해 작동되면서 제 1피스톤 펌프(12)를 작동시킨다.
제 2유압라인(25)은 제 2출력단(22b)으로부터 토출된 작동유를 압송하는 것으로, 제 3분지라인(25a)과 제 4분지라인(25b)으로 분지되며, 분지된 각 분지라인(25a, 25b)에는 제 2유압실린더(27)의 로드측 챔버(27a)와 피스톤측 챔버(27b)가 각각 연결되어 있다. 여기서, 제 2유압실린더(27)는 로드측 챔버(27a)로 도입되거나 또는 피스톤측 챔버(27b)로 도입되는 제 2유압라인(25)의 작동유에 의해 작동되면서 제 2피스톤 펌프(14)를 작동시킨다.
다시, 도 1을 참조하면, 펌핑시스템은 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25) 상에 설치되는 방향제어밸브(30)를 갖는다.
방향제어밸브(30)는 복원위치(A)와 작동위치(B) 사이에서 운동하는 2포지션 밸브로서, 복원위치(A)에서는 제 1유압라인(24)과 제 1분지라인(24a)을 연통시킴과 동시에 제 2유압라인(25)과 제 3분지라인(25a)을 연통시키고, 작동위치(B)에서는 제 1유압라인(24)과 제 2분지라인(24b)을 연통시킴과 동시에 제 2유압라인(25)과 제 4분지라인(25b)을 연통시킨다.
이러한 방향제어밸브(30)는 복원위치(A)에서는 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25)의 작동유 각각을, 제 1유압실린더(26)와 제 2유압실린더(27)의 로드측 챔버(26a, 27a)로 각각 도입시켜 상기 제 1유압실린더(26)와 제 2유압실린더(27)를 구동시킨다.
그리고 작동위치(B)에서는 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25)의 작동유 각각을, 제 1유압실린더(26)와 제 2유압실린더(27)의 피스톤측 챔버(26b, 27b)로 각각 도입시켜 상기 제 1유압실린더(26)와 제 2유압실린더(27)를 구동시킨다.
이렇게, 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25)의 작동유를 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 로드측 챔버(26a, 27a) 또는 피스톤측 챔버(26b, 27b)에 선택적으로 도입시켜 상기 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)를 구동시키는 이유는, 큰 펌핑력이 요구되는 경우, 예를 들면 고층건물에 콘크리트를 압송하는 경우에는, 큰 수압면적을 갖는 피스톤측 챔버(26b, 27b)에 작동유를 도입시켜 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 구동력을 증가시키기 위함이며, 작은 펌핑력이 요구되는 경우, 예를 들면 저층에 콘크리트를 압송하는 경우에는, 비교적 작은 수압면적을 갖는 로드측 챔버(26a, 27a)에 작동유를 도입시켜 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 구동력을 감소시키기 위함이다.
한편, 이러한 방향제어밸브(30)는 파이롯트 작동식 밸브로서, 일측의 스프링(32)에 의해 항상 복원위치(A)로 복원된다. 따라서, 평소에는 제 1 및 제 2유압라 인(24, 25)의 작동유를 로드측 챔버(26a, 27a)에 도입시키는 구성을 가지며, 이에 따라 평소에는 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 펌핑력이 작도록 세팅되어 있다.
그리고 방향제어밸브(30)는 파이롯트 유압펌프(34)의 파이롯트 신호압에 의해 복원위치(A)에서 작동위치(B)로 절환되는데, 이때, 파이롯트 신호라인(36)에는 운전자의 조작에 따라 상기 파이롯트 신호라인(36)을 방향제어밸브(30)의 파이롯트 수압부(30a)에 연결시키는 개폐밸브(38)가 설치되어 있다.
개폐밸브(38)는 2포지션 밸브로서, 운전자의 조작에 따라 복원위치(X)에서 작동위치(Y)로 절환되면서 파이롯트 신호라인(36)과 방향제어밸브(30)의 파이롯트 수압부(30a)를 연결시키며, 따라서 파이롯트 신호라인(36)의 파이롯트 신호압으로 하여금 방향제어밸브(30)를 복원위치(A)에서 작동위치(B)로 절환시키게 한다. 따라서 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25)의 작동유가, 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 피스톤측 챔버(26b, 27b)로 각각 도입될 수 있게 한다.
여기서, 개폐밸브(38)는 수동 조작을 위한 수동조작레버(38a)를 갖추고 있다. 그리고 일측에는 솔레노이드부(38b)도 부설되어 있다. 솔레노이드부(38b)는 전원이 인가됨에 따라 개폐밸브(38)를 복원위치(X)에서 작동위치(Y)로 절환시키는 것으로, 운전자가 온/오프 스위치(도시하지 않음)를 수동으로 조작함에 따라 작동된다.
그런데, 이러한 종래의 펌핑시스템은, 상술한 바와 같이 방향제어밸브(30)를 제어하기 위해서는 개폐밸브(38)를 수동으로 일일이 조작해야 하므로, 많은 불편함 이 따르는 문제점이 있다.
즉, 콘크리트는 경우에 따라 큰 펌핑력이 요구되는 곳, 예를 들면 고층 건물로 압송되기도 하고, 또는 작은 펌핑력이 요구되는 곳, 예를 들면 저층 건물로 압송되기도 하는 바, 콘크리트 압송 위치에 따라 방향제어밸브(30)를 수시로 제어해야 한다. 그런데, 상술한 바와 같이 방향제어밸브(30)를 제어하기 위해서는 개폐밸브(38)를 수동으로 조작해야 하므로, 방향제어밸브(30)를 제어할 때마다 매번 수동조작레버(38a) 또는 온/오프 스위치를 일일이 조작하여야 하는 불편함이 있는 것이다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 제 1 및 제 2유압실린더에 작용하는 부하에 따라 자동으로 개폐밸브를 제어함으로써 방향전환밸브를 자동으로 제어할 수 있는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 방향제어밸브를 자동으로 제어함으로써 운전자의 편의를 최대한 증진시킬 수 있는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2방향 흐름 유압펌프와, 상기 유압펌프의 작동유를 압송하는 제 1 및 제 2유압라인과, 상기 제 1유압라인에 연결되는 제 1유압실린더와, 상기 제 2유압라인과 연결되는 제 2유압실린더 및, 복원위치에서 상기 제 1 및 제 2유압라인의 작동유 각각을 상기 제 1 및 제 2유압실린더의 각 로드측 챔버로 각각 도입시키고, 작동위치에서 상기 제 1 및 제 2유압라인의 작동유 각각을 상기 제 1 및 제 2유압실린더의 각 피스톤측 챔버로 각각 도입시키는 파이롯트 작동식 방향제어밸브와, 상기 방향제어밸브의 수압면에 파이롯트 신호압을 제공하는 파이롯트 신호라인과, 인가되는 전원에 의해 작동위치로 절환되면서 상기 파이롯트 신호라인을 개방하는 개폐밸브를 포함하는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템에 있어서, 상기 유압펌프로부터 토출되는 작동유 압력을 감지하는 압력감지수단과; 상기 압력감지수단으로부터 입력된 압력값을 처리하여 설정된 기준압력 이상이면, 상기 제 1 및 제 2유압실린더에 높은 부하가 작용하는 것으로 판단하여 상기 개폐밸브에 전원을 인가하여 작동위치로 절환시키는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.).
도 2는 본 발명에 따른 펌핑시스템의 구성을 나타내는 유압회로도이다. 먼저, 본 발명에 따른 펌핑시스템의 특징부를 살펴보기에 앞서 펌핑시스템의 구성에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
펌핑시스템은 콘크리트를 직접적으로 펌핑하는 펌핑부(10)와, 펌핑부(10)를 작동시키는 구동부(20)로 구성된다. 펌핑부(10)는 제 1피스톤 펌프(12)와 제 2피스톤 펌프(14)로 구성된다. 제 1 및 제 2피스톤 펌프(12, 14)는 서로 교번적으로 작동되면서 콘크리트를 펌핑한다.
구동부(20)는 한 쌍의 유압펌프(22)를 갖는다. 유압펌프(22)들은 2방향 흐름 가변 유압펌프로서, 각각 제 1출력단(22a)과 제 2출력단(22b)을 가지며, 회전방향에 따라 제 1출력단(22a) 또는 제 2출력단(22b)으로 작동유를 출력한다.
그리고 구동부(20)는 유압펌프(22)들의 제 1출력단(22a)과 연결되는 제 1유압라인(24)과, 유압펌프(22)들의 제 2출력단(22b)과 연결되는 제 2유압라인(25)을 갖는다.
제 1유압라인(24)은 제 1분지라인(24a)과 제 2분지라인(24b)으로 분지되며, 분지된 각 분지라인(24a, 24b)에는 제 1유압실린더(26)의 로드측 챔버(26a)와 피스톤측 챔버(26b)가 각각 연결되어 있다. 제 1유압실린더(26)는 로드측 챔버(26a)로 도입되거나 또는 피스톤측 챔버(26b)로 도입되는 제 1유압라인(24)의 작동유에 의해 작동되면서 제 1피스톤 펌프(12)를 작동시킨다.
제 2유압라인(25)은 제 3분지라인(25a)과 제 4분지라인(25b)으로 분지되며, 분지된 각 분지라인(25a, 25b)에는 제 2유압실린더(27)의 로드측 챔버(27a)와 피스톤측 챔버(27b)가 각각 연결되어 있다. 제 2유압실린더(27)는 로드측 챔버(27a)로 도입되거나 또는 피스톤측 챔버(27b)로 도입되는 제 2유압라인(25)의 작동유에 의해 작동되면서 제 2피스톤 펌프(14)를 작동시킨다.
그리고, 펌핑시스템은, 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25) 상에 설치되는 방향제어밸브(30)를 갖는다.
방향제어밸브(30)는 복원위치(A)와 작동위치(B) 사이에서 운동하는 것으로, 복원위치(A)에서는 제 1 및 제 2유압라인(24, 25)의 작동유 각각을, 제 1유압실린 더(26)와 제 2유압실린더(27)의 로드측 챔버(26a, 27a)로 각각 도입시키고, 작동위치(B)에서는 제 1 및 제 2유압라인(24, 25)의 작동유 각각을, 제 1유압실린더(26)와 제 2유압실린더(27)의 피스톤측 챔버(26b, 27b)로 각각 도입시킨다.
한편, 방향제어밸브(30)는 일측의 스프링(32)에 의해 항상 복원위치(A)로 복원된다. 따라서, 평소에는 제 1 및 제 2유압라인(24, 25)의 작동유를 로드측 챔버(26a, 27a)에 도입시키며, 이에 따라 평소에는 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 펌핑력이 작도록 세팅되어 있다.
그리고 방향제어밸브(30)는 파이롯트 유압펌프(34)의 파이롯트 신호압에 의해 복원위치(A)에서 작동위치(B)로 절환되는데, 이때, 파이롯트 신호라인(36)에는 운전자의 조작에 따라 상기 파이롯트 신호라인(36)을 방향제어밸브(30)의 파이롯트 수압부(30a)에 연결시키는 개폐밸브(38)가 설치되어 있다.
개폐밸브(38)는 2포지션 밸브로서, 운전자의 조작에 따라 복원위치(X)에서 작동위치(Y)로 절환되면서 파이롯트 신호라인(36)과 방향제어밸브(30)의 파이롯트 수압부(30a)를 연결시키며, 따라서 파이롯트 신호라인(36)의 파이롯트 신호압으로 하여금 방향제어밸브(30)를 복원위치(A)에서 작동위치(B)로 절환시키게 한다. 따라서 제 1유압라인(24)과 제 2유압라인(25)의 작동유가, 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)의 피스톤측 챔버(26b, 27b)로 각각 도입될 수 있게 한다.
여기서, 개폐밸브(38)는 일측의 솔레노이드부(38b)를 갖추고 있다. 솔레노이드부(38b)는 전원이 인가됨에 따라 상기 개폐밸브(38)를 복원위치(X)에서 작동위치(Y)로 절환시킨다.
다음으로, 본 발명의 특징부를 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 본 발명의 펌핑시스템은, 유압펌프(22)로부터 토출되는 작동유 압력을 감지하는 압력감지수단(40)을 구비한다.
압력감지수단(40)은 일종의 압력감지센서로서, 유압펌프(22)의 작동유를 압송하는 제 1 및 제 2유압라인(24, 25)으로부터 분지되는 파이롯트 라인(28)에 설치되는 것으로, 유압펌프(22)로부터 토출되는 작동유 압력을 감지한 후, 감지된 신호를 출력한다.
그리고 본 발명의 펌핑시스템은, 압력감지수단(40)으로부터 입력된 감지신호가 설정된 기준압력 이상이면, 상기 개폐밸브(38)를 작동시키는 콘트롤러(50)를 구비한다.
콘트롤러(50)는 마이콤을 갖춘 것으로, 압력감지수단(40)으로부터 입력된 감지신호를 처리하여 미리 설정된 기준압력 이상이면, 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)에 높은 부하가 작용하여 더 높은 펌핑력이 요구되는 것으로 판단하여 상기 개폐밸브(38)를 작동시킨다. 특히, 개폐밸브(38)의 솔레노이드부(38b)에 전원을 인가하여 상기 개폐밸브(38)를 복원위치(X)에서 작동위치(Y)로 절환시킨다.
또한, 콘트롤러(50)는 압력감지수단(40)으로부터 입력된 감지신호가 설정된 기준압력 이하이면, 상기 개폐밸브(38)에 인가된 전원을 소거하여 상기 개폐밸브(38)가 작동위치(Y)에서 복원위치(X)로 복귀될 수 있게 한다.
이러한 구성의 본 발명에 의하면, 유압펌프(22)로부터 토출되는 작동유 압력을 감지한 후, 감지된 압력값에 따라 개폐밸브(38)를 자동으로 제어함으로써, 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)에 작용하는 부하에 따라 유압펌프(22)의 작동유가 자동으로 로드측 챔버(26a, 27a) 또는 피스톤측 챔버(26b, 27b)에 공급될 수 있게 하는 효과를 가지며, 따라서 종래와 같이 제 1 및 제 2유압실린더(26, 27)에 작용하는 부하에 따라 운전자가 일일이 수동으로 개폐밸브(38)를 조작하여 유압펌프(22)의 작동유를 로드측 챔버(26a, 27a) 또는 피스톤측 챔버(26b, 27b)로 공급하지 않아도 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 실용신안등록청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템은, 제 1유압실린더 또는 제 2유압실린더의 로드측 챔버의 작동유 압력을 감지한 후, 감지된 압력값에 따라 개폐밸브를 자동으로 제어함으로써, 제 1 및 제 2유압실린더에 작용하는 부하에 따라 유압펌프의 작동유가 피스톤측 챔버 또는 로드측 챔버에 자동으로 공급될 수 있는 효과를 가지며, 따라서 사용자의 편의를 최대한 증진시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 2방향 흐름 유압펌프와, 상기 유압펌프의 작동유를 압송하는 제 1 및 제 2유압라인과, 상기 제 1유압라인에 연결되는 제 1유압실린더와, 상기 제 2유압라인과 연결되는 제 2유압실린더 및, 복원위치에서 상기 제 1 및 제 2유압라인의 작동유 각각을 상기 제 1 및 제 2유압실린더의 각 로드측 챔버로 각각 도입시키고, 작동위치에서 상기 제 1 및 제 2유압라인의 작동유 각각을 상기 제 1 및 제 2유압실린더의 각 피스톤측 챔버로 각각 도입시키는 파이롯트 작동식 방향제어밸브와, 상기 방향제어밸브의 수압면에 파이롯트 신호압을 제공하는 파이롯트 신호라인과, 인가되는 전원에 의해 작동위치로 절환되면서 상기 파이롯트 신호라인을 개방하는 개폐밸브를 포함하는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템에 있어서,
    상기 유압펌프로부터 토출되는 작동유 압력을 감지하는 압력감지수단과;
    상기 압력감지수단으로부터 입력된 압력값을 처리하여 설정된 기준압력 이상이면, 상기 제 1 및 제 2유압실린더에 높은 부하가 작용하는 것으로 판단하여 상기 개폐밸브에 전원을 인가하여 작동위치로 절환시키는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압력감지수단은 상기 제 1 및 제 2유압라인으로부터 분지되는 파이롯트 라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템.
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KR101136133B1 (ko) * 2009-06-24 2012-04-20 현대산업개발 주식회사 토출압력을 실시간으로 계측하여 기포콘크리트의 토출량을 제어하는 기포콘크리트 시공 자동화시스템
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