KR20080058125A

KR20080058125A - 제어식 몰탈 펌프

Info

Publication number: KR20080058125A
Application number: KR1020070020343A
Authority: KR
Inventors: 김상용
Original assignee: 김상용
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2008-06-25

Abstract

본 발명은 제어식 몰탈 펌프에 관한 것이다.

본 발명은 혼합된 액상의 재료를 안내하도록 본체(100)에 제공되는 호퍼(200); 상기 호퍼(200)로부터 이동되는 재료를 수평 안내하는 안내관(300); 상기 안내관(300)과 연결되어 피스톤(420)의 동작에 따라 상기 호퍼(200)내의 재료를 흡입하는 실린더(400); 상기 실린더(400)와 안내관(300) 사이에 위치되어 재료 이동을 제어하는 개폐기(500); 일단이 상기 실린더(400)의 일측과 연결되고 타단이 재료 배출관(600)과 연결되어 재료를 호형의 라인 방향으로 안내하는 "∩" 형 맥동제어관(700); 상기 맥동제어관(700)의 입구측에 제공되어 재료를 일방향 안내하게 되는 체크밸브(800); 상기 맥동제어관(700)의 출구측에 제공되어 재료를 상기 배출관(600)으로 이송시키는 가압 실린더(900);를 포함하여 구성한다.

이상에서와 같은 본 발명은, 기존 콘크리트 몰탈 펌프의 구조를 크게 개선 즉, 바퀴와 손잡이를 통해 좁은 공간에서도 이동될 수 있도록 소형화 하여 작업성을 크게 향상시켰고, 또한 펌핑 동작에 따라 이송되는 재료를 안내하는 관이 맥동현상을 흡수하도록 하여 보다 안정된 펌핑작업이 수행되도록 하는 효과가 있는 한편, 비교적 협소한 장소 또는 위험 장소에서 재료의 공급만을 통해 각 부품이 자동으로 제어될 수 있도록 하여 작업 편의성을 크게 향상시킨 효과가 있다.

펌프, 콘크리트 펌프, 몰탈 펌프,

Description

제어식 몰탈 펌프{A PUMP}

도 1은 본 발명에 따른 제어식 몰탈 펌프의 구성도,

도 2는 도 1에서 재료를 흡입하는 과정을 도시한 작동상태도,

도 3은 도 1에서 재료를 배출하는 과정을 도시한 작동상태도,

도 4는 본 발명에 따른 제어식 몰탈펌프의 다른실시예를 보인 구성도,

도 5는 도4에서 재료를 배출하는 과정을 도시한 작동상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 본체

200: 호퍼

300: 안내관

400: 실린더

500: 개폐기

600: 배출관

700: 맥동제어관

800: 체크밸브

900: 가압실린더

1000: 제어부

본 발명은 제어식 몰탈 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 콘크리트 몰탈 펌프의 구조를 크게 개선하여 이를 소형화 하도록 하고 또한 펌핑 동작에 따라 이송되는 재료를 안내하는 관이 맥동현상을 흡수하도록 하여 보다 안정된 펌핑작업이 수행되도록 하는 제어식 몰탈 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 몰탈 펌프란 압력 작용으로 액체나 기체를 관을 통하여 올리거나 이동시키는 기계를 말하는 것으로, 소형의 경우 액체 또는 물성을 갖는 에폭시류를 이동시키는 장비에 적용되고 대형의 경우 콘크리트 몰탈 등을 이동시키는 장비에 적용되게 된다.

산업현장에 주로 적용되는 콘크리트 펌프는, 믹서트럭 등에 의해 이송된 콘크리트액을 타설위치로 이송하기 위해 사용되는 것으로 그 작동구조에 따라 스퀴즈

방식과 피스톤방식으로 대별되는데, 피스톤방식 콘크리트펌프는 실린더로 콘크리트를 흡입하고 피스톤을 왕복작동함으로써 콘크리트를 배출하는 것이다.

이러한 피스톤방식 콘크리트펌프는 콘크리트액을 공급받아 교반하는 호퍼와, 상기 호퍼의 일측면에 배치되어 공급받은 콘크리트액을 피스톤 왕복운동에 의해 펌핑 작업하게 되는 것으로 보통 다수개의 실린더를 병렬로 구성해 재료를 이동시키 게 된다.

즉, 피스톤이 후진하는 흡입작동을 통해 콘크리트액을 내부로 흡입하게 되고 피스톤이 전진하는 동작을 통해 흡입된 콘크리트액을 배출하게 된다.

이때, 배출되는 관로에 피스톤 전진 동작에 따른 재료의 순간적 이송으로 떨림 현상이 발생되는데 콘크리트 펌프가 차량에 배치되는 경우 관로의 떨림으로 차량으로 부터 낙하되는 문제점이 있어왔다.

또한, 일반적인 유체를 이동시키는 펌프에서도 피스톤방식 펌프의 경우 피스톤의 전후진 동작에 따라 관로에는 맥동 현상이 발생되는 문제점이 있어왔다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 기존 콘크리트 몰탈 펌프의 구조를 크게 개선하여 이를 소형화 하도록 하는데 있고, 또한 펌핑 동작에 따라 몰탈의 원활한 배출과 함께 이송되는 재료를 안내하는 관이 맥동현상을 흡수하도록 하여 보다 안정된 펌핑작업이 수행되도록 하는데 있다.

또한, 비교적 협소한 장소 또는 위험 장소에서 재료의 공급만을 통해 각 부품이 자동으로 제어될 수 있도록 하여 작업 편의성을 크게 향상시키도록 하는데 있다.

또한, 몰탈 흡입부의 제어수단으로 통상 볼을 이용한 체크밸브가 많이 사용되는데 몰탈의 경우 모래 등의 입자 때문에 압이 세어 제역할을 하지 못하는 경우 가 많기 때문에 이로인한 오작동을 최소화 하는 제어수단을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 혼합된 액상의 재료를 안내하도록 본체에 제공되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 이동되는 재료를 수평 안내하는 안내관; 상기 안내관과 연결되어 피스톤의 동작에 따라 상기 호퍼내의 재료를 흡입하는 실린더; 상기 실린더와 안내관 사이에 위치되어 재료 이동을 제어하는 개폐기; 일단이 상기 실린더의 일측과 연결되고 타단이 재료 배출관과 연결되어 재료를 호형의 라인 방향으로 안내하는 "∩" 형 맥동제어관; 상기 맥동제어관의 입구측에 제공되어 재료를 일방향 안내하게 되는 체크밸브; 상기 맥동제어관의 출구측에 제공되어 재료를 상기 배출관으로 이송시키는 가압 실린더;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 본체의 저면에 지면을 이동하도록 바퀴를 구비하고 상기 본체의 일측에 상기 본체를 이동시킬 수 있도록 손잡이를 더 구비함이 바람직하다.

또한, 상기 맥동제어관의 융기된 호형 구간에 재료의 이동에 따른 충격력을 흡수하도록 충격흡수기가 더 제공되도록 함이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 제어식 몰탈 펌프의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 본체(100)와, 본체(100)에 제공되며 혼합된 액상의 재료를 안내하게 되는 호퍼(200)와, 이 호퍼(200)와 연결되는 안내관(300)과, 이 안내관(300)과 연결되어 재료를 유입하는 실린더(400)와, 상기 안내관(300)과 실린더(400)의 연결부위에 제공되어 재료의 이동을 제어하는 개폐기(500)와, 상기 실린더(400)내에서 배출되는 재료를 안내하는 맥동제어관(700)과, 이 맥동제어관(700)을 통해 안내되는 재료를 가압하는 가압 실린더(900)와, 이 가압 실린더(900)의 피스톤(920) 동작에 따라 이송되는 재료를 안내하는 배출관(600)을 포함한다.

미설명 부호 1000은 제어부로서 상기 개폐기 및 실린더를 제어한다.

상기 본체(100)는, 저면에 지면으로부터 이동될 수 있도록 바퀴(120)가 제공되며, 또한 일측에는 작업자가 밀고 당길 수 있도록 손잡이(140)가 제공된다. 그리고 상기 본체(100)의 일측에는 호퍼(200)가 제공된다.

상기 호퍼(200)는, 공지와 동일 형상을 취하는 것으로 상측에는 재료를 유입할 수 있도록 대경의 홀로 그리고 하측에는 재료를 안내할 수 있도록 소경의 홀로 형성된다.

여기서 상기 호퍼(200)의 내부에는 재료를 혼합 시킬 수 있도록 교반기(210)가 더 설치되도록 함이 가능하다.

여기서, 재료는 물성을 갖는 우레탄 또는 에폭시 수지액 그리고 슬러지가 혼합된 콘크리트 몰탈 등이 가능하다.

상기 안내관(300)은, 일단이 상기 호퍼(200)의 하단부에 커플링을 통해 기밀상태로 연결되고 상기 본체(100)에 수평의 상태로 위치된다.

그리고, 상기 안내관(300)의 출구단에는 실린더(400)의 단부가 결합된다.

상기 실린더(400)는, 유압 또는 공압 실린더가 적용가능하며, 전원 인가시 피스톤(420)이 유공압력에 따라 전후진 하게 된다. 이에 상기 피스톤(420)의 후진 동작시 상기 호퍼(200)내의 재료를 유입하게 된다.

그리고, 상기 안내관(300)과 상기 실린더(400)의 연결부위에는 개폐기(500)가 구비되며, 상기 개폐기(500)는 전원 인가시 개폐판(520)을 승하강 또는 전후진 시켜 관로를 개폐하게 된다. 여기서 개폐기는 솔레노이드 타입으로 통상적으로 실시되는 개폐판이 구비된 전자개폐장치로서 공지기술에 해당됨을 밝혀둔다.

상기 실린더(400)의 피스톤(420) 전진 동작시에는 유입된 재료가 상기 맥동제어관(700)으로 이동할 수 있도록 개폐판(520)을 이동시켜 관로를 차단하고, 상기 피스톤(420)의 후진 동작시에는 재료가 이동되도록 개폐판(520)을 이동시켜 관로를 개방하게 된다.

상기 맥동제어관(700)은, "∩" 형상으로 이루어져 그 일단이 상기 실린더(400)의 입구측에 관통 연결되고, 타단부에 배출관(600)의 단부가 연결된다.

이는, 이송되는 재료를 호형 구간으로 이동되도록 하여 재료의 빠른 이송시 원심력을 발생시키도록 하게 된다. 이에 따라 이송되는 재료로부터 발생되는 충격력 등이 해소되게 된다.

여기서, 상기 맥동제어관(700)의 융기된 호형 구간에 재료의 이동에 따른 충격력을 흡수하도록 충격흡수기(720)가 더 제공되도록 함이 바람직하다.

상기 충격흡수기란 유체이송관 등과 같이 유체가 이동되는 배관에 설치되어 유체가 흐르고 있는 밸브를 급격히 닫거나 열때, 유체의 강제흐름이 급격히 차단될 때 발생되는 소음 및 배관류의 진동에 의한 느슨함과 파손의 방지에 쓰이는 것이며, 그 구성은 크게 가스가 채워지는 일정한 체적의 하우징과, 물충격에 대한 완충작용을 수행하는 다이어프램과, 가스의 주입을 위한 가스주입구로 되어 하우징의 입구를 통해 배관측과 연결되는 구조로 설치된다.

상기 맥동제어관(700)의 입구측에는 체크밸브(800)가 제공되며, 상기 체크밸브(800)는 이동된 재료의 역류를 방지하게 된다.

상기 체크밸브(800)는 볼 타입으로 혼합되는 재료의 물성에 따라 스프링이 추가 될 수 있다. 즉, 슬러지가 함유된 콘크리트 몰탈의 경우에는 그냥 볼타입의 체크밸브를 사용하며, 수지류처럼 물성이 조밀한 재료의 경우에는 단속력을 강화하기 위해 스프링을 더 구비하여 볼의 밀착력을 높이도록 함이 바람직하다. 본 발명의 도면에는 스프링 볼타입의 체크밸브가 개재되어 있으며, 볼타입은 이에 스프링만 제거하면 된다.

상기 맥동제어관(700)의 출구측에는 상기 배출관(600)으로 재료를 이송시키도록 가압 실린더(900)가 제공된다. 가압 실린더(900)는 이송되는 몰탈에 2차적으로 충격 및 배출압을 제공하며 이에 따라 이송되는 재료의 분리현상을 방지하는 기능을 한다.

이상에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제어식 펌프의 작동과정을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

재료를 호퍼(200) 내에 저장시킨 다음, 전원을 인가시키면 먼저, 실린 더(400)의 피스톤(420)이 후진 동작을 하게 된다. 이때 호퍼(200)내의 재료가 진공압에 의해 안내관(300)을 통해 실린더(400)로 유입되게 된다. 그러면 개폐기(500)가 개폐판(520)을 승강시켜 안내관(300)의 관로를 차단한다. 이후 피스톤(420)이 전진 동작을 하게 되면 재료가 체크밸브(800)를 통해 맥동제어관(700)으로 이동되고 이 맥동제어관(700)으로 이동된 재료는 가압 실린더(900)의 피스톤 동작에 따라 순차적으로 배출관(600)을 통해 작업장소로 배출되게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 제어식 몰탈펌프의 다른실시예를 보인 구성도이다.

여기서는 상기 일실시예의 전자 개폐방식을 배제하고 2중 피스톤에 의한 강제제어방식을 제공하도록 되어 있다.

즉, 상기 개폐기(500)를 제거하고 그 자리의 안내관(300) 내측에 상호 이격되게 유입구(311)를 구비한 차단판(310)과 스톱퍼(320)를 구성한다. 그리고 상기 실린더(400)의 피스톤로드(430)에는 압축쇼바형태로 슬라이딩 연장되도록 구비된 제어피스톤(440)을 구성한다. 이때 제어피스톤(440)의 헤드부(441)는 상기 차단판(310) 및 스톱퍼(320)의 이격구간에 위치시키며 피스톤로드(430)의 왕복에 의한 실린더(400) 내 몰탈압에 의해 신축연장되며 헤드부(441)가 차단판(310)의 유입구(311)를 강제 개폐하게 된다.

도 4 및 도 5에 따라 이에 대한 작동상태를 설명하면, 먼저 도 4는 호퍼(200)의 몰탈을 흡입하는 과정을 도시한 것으로 실린더(400)의 피스톤로드(430)을 신축하는 과정이다. 즉 피스톤로드(430)을 신축하여 후진하게 되면 피스톤로드 내에 구성된 제어피스톤(440)도 같이 후진하게 된다. 그러나 제어피스톤(440)의 헤 드부(441)가 차단판(310) 및 스톱퍼(320) 사이에 위치된 관계로 소정구간 후진하다가 스톱퍼(320)에 의해 정지하게 되며 이때 차단판(410)의 유입구(311)가 열리면서 호퍼쪽의 몰탈은 실린더(400) 내로 유입되게 된다. 이때 실리더 상측 체크밸브는 자동으로 닫히는 것은 당연하다. 이후 실린더(400)내에 몰탈이 충진되면 피스톤로드(430)는 도 5와 같이 전진한다. 이때 제어피스톤(440)도 신축구성에 의해 동시에 전진하게 되며 차단판(310)의 유입구(311)를 헤드부로 막게되며, 이와 같은 왕복운동의 반복으로 이에 실린더(400) 내의 몰탈은 상측 맥동제어관(700)을 통해 외부로 배출되게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에서는 몰탈의 이송을 원활히 하기 위해 상기 호퍼(200)로부터 이동되는 재료를 수평 안내하는 안내관(300)의 외측 일단에 결합되어 연결관 내측으로 연장된 축에 스크류 형상의 이송날을 구비하며 실린더 방향으로 호퍼쪽의 몰탈을 믹싱하며 이송하는 이송모터(220)가 더 제공하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 제어식 펌프는, 기존 콘크리트 몰탈 펌프의 구조를 크게 개선 즉, 바퀴와 손잡이를 통해 좁은 공간에서도 이동될 수 있도록 소형화 하여 작업성을 크게 향상시켰고, 또한 펌핑 동작에 따라 이송되는 재료를 안내하는 관이 맥동현상을 흡수하도록 하여 보다 안정된 펌핑작업이 수행되도록 하는 효과가 있는 한편, 비교적 협소한 장소 또는 위험 장소에서 재료의 공급만을 통해 각 부품 이 자동으로 제어될 수 있도록 하여 작업 편의성을 크게 향상시킨 효과가 있다.

또한, 호퍼측에서 제공되는 몰탈을 전자제어 또는 강제피스톤방식에 의해 정확하게 제어할 수 있으므로 기존 볼체크밸브 방식의 압누출에 의한 자주 발생되는 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

혼합된 액상의 재료를 안내하도록 본체(100)에 제공되는 호퍼(200);

상기 호퍼(200)로부터 이동되는 재료를 수평 안내하는 안내관(300);

상기 안내관(300)과 연결되어 피스톤(420)의 동작에 따라 상기 호퍼(200)내의 재료를 흡입하는 실린더(400);

상기 실린더(400)와 안내관(300) 사이에 위치되어 재료 이동을 제어하는 개폐기(500);

일단이 상기 실린더(400)의 일측과 연결되고 타단이 재료 배출관(600)과 연결되어 재료를 호형의 라인 방향으로 안내하는 "∩" 형 맥동제어관(700);

상기 맥동제어관(700)의 입구측에 제공되어 재료를 일방향 안내하게 되는 체크밸브(800);

상기 맥동제어관(700)의 출구측에 제공되어 재료를 상기 배출관(600)으로 이송시키는 가압 실린더(900);

상기 개폐기 및 실린더를 제어하는 제어부(1000);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제어식 몰탈 펌프.
혼합된 액상의 재료를 안내하도록 본체(100)에 제공되는 호퍼(200);

상기 호퍼(200)로부터 이동되는 재료를 수평 안내하는 안내관(300);

상기 안내관(300)과 연결되어 피스톤(420)의 동작에 따라 상기 호퍼(200)내의 재료를 흡입하는 실린더(400);

상기 실린더(400)와 연결되는 안내관(300) 내측부에 상호 이격되게 유입구(311)를 구비한 차단판(310)과 스톱퍼(320)를 구비하며, 이들 이격구간에 위치하여 유입구(311)를 개폐하는 헤드부(441)를 가지며 상기 실린더(400)의 피스톤로드(430)에서 슬라이딩 연장되도록 구성되는 제어피스톤(440);

일단이 상기 실린더(400)의 일측과 연결되고 타단이 재료 배출관(600)과 연결되어 재료를 호형의 라인 방향으로 안내하는 "∩" 형 맥동제어관(700);

상기 맥동제어관(700)의 입구측에 제공되어 재료를 일방향 안내하게 되는 체크밸브(800);

상기 맥동제어관(700)의 출구측에 제공되어 재료를 상기 배출관(600)으로 이송시키는 가압 실린더(900);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제어식 몰탈 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 본체(100)의 저면에 지면을 이동하도록 바퀴(120)를 구비하고 상기 본체(100)의 일측에 상기 본체(100)를 이동시킬 수 있도록 손잡이(140)를 더 구비함을 특징으로 하는 제어식 몰탈 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 맥동제어관(700)의 융기된 호형 구간에 재료의 이동에 따른 충격력을 흡수하도록 충격흡수기(720)가 더 제공됨을 특징으로 하는 제어식 몰탈 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 호퍼(200)로부터 이동되는 재료를 수평 안내하는 안내관(300)의 외측 일단에 결합되어 연결관 내측으로 연장된 축에 스크류 형상의 이송날을 구비하며 실린더 방향으로 호퍼쪽의 몰탈을 믹싱하며 이송하는 이송모터(220)가 더 제공됨을 특징으로 하는 제어식 몰탈 펌프.