KR20090062328A - 유압 리프트 동조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 원통형 제품의 원주면에 대응하는 곡면을 포함하는 지지용 비임; 및 상기 지지용 비임의 하부에 설치되며 동조되어 함께 상승되거나 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더;를 구비하는 유압 리프트 동조 장치가 제공된다. 또한 본 발명에 따르면, 지지용 비임; 상기 지지용 비임의 상부에 배치되며 원통형 제품의 원주면에 대응하는 곡면을 포함하는 받침대; 및 상기 지지용 비임의 하부에 설치되며 동조되어 함께 상승되거나 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더;를 구비하는 유압 리프트 동조 장치가 제공된다.
유압 동조 장치, 유압 실린더, 원통형 제품

Description

유압 리프트 동조 장치{Fluid Pressure Lift Synchronized Apparatus}
본 발명은 유압 리프트 동조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화공 기기, 압력 용기, 증류탑, 반응기와 같은 초대형 원통형 제품의 취급을 위하여 다수의 유압 실린더를 동조화시켜서 이용하는 유압 리프트 동조 장치에 관한 것이다.
통상적으로 화공기기, 압력 용기, 증류탑, 반응기등과 같은 초대형 원통형 제품을 상승시키거나 하강시키는 작업은 앵글 크레인이나 유압 크레인을 이용하여 수행된다. 초대형 원통형 제품은 길이가 길고 중량이 매우 무겁기 때문에 크레인의 수량도 그에 따라 증가하게 되어, 통상적으로 4 조 이상의 크레인이 설치되어야 하며, 작업 반경도 함께 커지게 된다. 또한 각각의 크레인이 상승 또는 하강할 때 상승 높이 및 하강 높이를 측정하는 것이 곤란하여 동조가 어렵고, 작업 위험성이 커서 안전 문제가 항상 대두되곤 한다.
한편, 크레인의 설치는 작업 반경이 크기 때문에 주위 작업에 대한 영향이 커지게 되고, 크레인 설치를 위한 주변 정리에 많은 인력과 시간이 소요된다는 문제점이 있다. 이는 작업 생산성을 떨어뜨리고, 크레인 사용에 따른 비용도 증가되어 작업 비용의 상승을 피할 수 없다는 문제점이 있으며, 제품의 품질에도 부정적 인 영향을 미치게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초대형 원통형 제품을 취급할 수 있는 유압 리프트 동조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작업의 위험성을 감소시키고 작업자의 안전이 확보될 수 있는 유압 리프트 동조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작업 생산성을 향상시킬 수 있고 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 유압 리프트 동조 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 원통형 제품의 원주면에 대응하는 곡면을 포함하는 지지용 비임; 및 상기 지지용 비임의 하부에 설치되며 동조되어 함께 상승되거나 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더;를 구비하는 유압 리프트 동조 장치가 제공된다.
또한 본 발명에 따르면, 지지용 비임; 상기 지지용 비임의 상부에 배치되며 원통형 제품의 원주면에 대응하는 곡면을 포함하는 받침대; 및 상기 지지용 비임의 하부에 설치되며 동조되어 함께 상승되거나 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더;를 구비하는 유압 리프트 동조 장치가 제공된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 유압 실린더의 일측에 설치되어 상기 유 압 실린더의 상승 및 하강 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 더 구비한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유압 실린더의 입력 포트에는 체크 밸브가 설치되며, 상기 유압 실린더의 출력 포트로부터 상기 체크 밸브로 바이패스 경로로 형성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유압 실린더는 복동형의 2 단 유압 실린더이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 지지용 비임의 이동이 가능하도록 지지용 비임의 하부에 설치된 복수의 지지용 비임 리프트 실린더 및 상기 지지용 비임 리프트 실린더에 설치된 이동 바퀴를 더 구비한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 복수의 유압 실린더의 압력을 측정하여, 상기 측정된 압력 값이 각각의 유압 실린더의 편차 값을 벗어나거나, 또는 미리 설정된 최고 압력의 제한 값을 초과할 때 자동적으로 유압 실린더에 대한 압력 공급이 정지된다.
본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치는 다음과 같은 장점을 가진다.
첫째, 초대형 원통형 용기와 같은 제품을 동조 상태로 상승시키거나 또는 하강시킬 수 있어서 작업의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 위험의 가능성을 줄일 수 있다.
둘째, 초대형 원통형 제품을 취급하는데 있어서 크레인을 사용하지 않고 동조 상승시키거나 하강시킬 수 있어서 제품이 처지거나 비틀리는 현상을 방지할 수 있어서, 품질 향상에 기여하는 바가 크며, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 작업 시간의 단축 및 크레인 사용 비용의 절감을 통해 제품의 제작 비용 절감을 실현할 수 있다.
넷째, 초대형 제품의 취급에 있어서 크기 및 중량에 제한 없이 적용이 가능하다.
이하, 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 에 도시된 것은 본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치에 대한 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 초대형 원통형 제품(1)은 지지용 비임(11)에 의해 지지된다. 도 1 에서는 도시의 편의를 위해서 지지용 비임(11)이 2 개가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 실제에 있어서는 지지용 비임의 개수가 더 증가될 수 있으며, 통상적으로 4 개 또는 그 이상의 지지용 비임(11)이 이용된다. 지지용 비임(11)의 상부 표면에는 곡면부(11b)가 형성되어 있고, 상기 곡면부(11b)의 양쪽에 평면부(11a)가 형성되어 있다. 곡면부(11b)는 원통형 제품(1)의 원주면 곡면에 대응되는 오목한 곡면으로 형성된다.
각각의 지지용 비임(11)의 양측 하부에는 유압 실린더(12)가 설치된다. 모든 유압 실린더(12)들은 이후에 보다 상세하게 설명될 유압 동조 메카니즘에 의해서 작동되어 동시에 팽창하거나 수축할 수 있으며, 그에 따라서 지지용 비임(11)이 상 승되거나 하강할 수 있다. 즉, 원통형 제품(1)을 지지하는 모든 지지용 비임(11)이 동시에 상승하거나 하강할 수 있도록, 모든 지지용 비임(11)들을 지지하고 있는 모든 유압 실린더(12)들이 동조되어 작동된다. 결과적으로 원통형 제품(1)은 전체 길이에 걸쳐서 동시에 상승하거나 하강할 수 있어서, 원통형 제품(1)의 쳐짐이나 비틀림이 발생하지 않게 된다.
도 2 에 도시된 것은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유압 리프트 동조 장치에 대한 개략적인 평면 구성도이고, 도 3 에 도시된 것은 도 2 에 표시된 화살표 A-A 로 표시된 선을 따라서 절단한 단면 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치는 원통형 제품(1 )을 지지하는 복수개의 지지용 비임(11)들과, 상기 각각의 지지용 비임(11)의 양측 하부에 설치되며 동시에 승강 또는 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더(12)들을 구비한다. 또한, 상기 유압 실린더(12)에 유압을 공급하기 위해서 유압 유닛이 구비된다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서는 제 1 유압 유닛(23a), 제 2 유압 유닛(23b) 및 제 3 유압 유닛(23c)가 도시되어 있다. 각각의 유압 실린더(12)들에 유압을 제공하기 위하여, 4 개의 지지용 비임(11)들에서 좌측에 도시된 2 개의 지지용 비임과 제 2 유압 유닛(23a)는 유압 호스(21)를 통하여 연결되는 반면에, 4 개의 지지용 비임(11)들에서 우측에 도시된 2 개의 지지용 비임과 제 2 유압 유닛(23b)는 유압 호스(21)를 이용하여 연결되어 있다.
유압 공급 제어의 편의성 및 안전성을 확보하기 위하여, 수동 밸브(26)가 구비되고, 또한 유압 호스(21)를 감긴 상태로 유지할 수 있는 유압 호스 릴(reel, 22)이 구비된다. 제 3 유압 유닛(23c)는 다른 지지용 비임의 증설이나 또는 다른 유압 장치의 작동시에 이용될 수 있도록 미사용 상태로 표시되어 있다. 유압 호스 릴(22)을 이용함으로써 설치 및 관리가 용이하고 보관의 편리성이 향상될 수 있다.
제 1 유압 유닛(23a)와 제 2 유압 유닛(23b)는 주 제어 패널(30)에서의 조작을 통하여 동조되어 작동된다. 유압 실린더(12)와 연결된 유압 호스에 부착된 압력 센서로부터의 신호가 주 제어 패널(30)에 입력될 수 있다. 따라서, 각각의 유압 실린더(12)들에 공급되는 작동유의 압력 및 유량은 동일하게 되며, 결과적으로 각각의 유압 실린더(12)의 승강 운동이 동조화되고, 4 개의 지지용 비임의 상승 높이 및 하강 높이가 동일하게 유지될 수 있다. 지지용 비임(11)의 상승 높이 및 하강 높이를 측정하고 측정 결과를 유압 실린더의 제어에 피드백하기 위해서, 거리 감지 센서(25)가 유압 실린더(12)의 일측에 설치될 수 있다. 거리 감지 센서(25)는 예를 들면 레이저 거리 감지 장치와 같은 것일 수 있으며, 거리 감지 센서(25)는 실제에 있어서 유압 실린더(12)의 상승 및 하강 높이를 측정하게 되며, 그렇게 측정된 측정값은 주제어 패널(30)의 입력 포트를 통해 입력된다.
거리 감지 센서(25)는 각각의 유압 실린더(12)에 대한 동조를 수행하기 위해서 구비된다. 즉, 거리 감지 센서(25)로부터 입력되는 측정값에 따라서 각각의 유압 실린더(12)에 대한 유압이 조절됨으로써, 유압 실린더(12)가 균일하게 팽창하거나 수축할 수 있으며, 그에 따라 유압 실린더의 동조가 이루어진다. 또한 예측하지 못한 지반 침하나 유압 실린더의 이상(팩킹의 손실에 따른 누유)이 발생하는 경우에, 각각의 거리 감지 센서(25)에서 측정한 값들이 차이를 나타내고, 사전에 설정 한 동조 범위를 벗어나게 되면 비상 사태가 발생한 것을 주제어 패널(30)에서 자동적으로 판단하여 비상 정지를 자동으로 수행할 수 있도록 되어 있다.
유압 실린더(12)의 개수는 지지용 비임의 수량에 따라서 또는 유압 실린더 자체의 상승 능력에 따라서 수량을 결정할 수 있다. 또한 유압 실린더(12)는 복동형 실린더로서 상승 내지 하강에 대한 속도를 조절할 수 있으며, 유압 실린더(12)의 기본적인 높이를 낮추고 작업 높이는 높이기 위하여 텔레스코프(telescope) 형태의 2 단 유압 실린더인 것이 바람직스럽다. 한편, 유압 실린더(1)에 구비된 로드의 상단부에는 틸팅 장치(미도시)가 더 설치되어, 지지용 비임(11)의 경사면에 대응될 수 있도록 하는 것이 바람직스럽다.
도 4 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 유압 유닛에 대한 개략적인 구성도이다.
도면을 참조하면, 각각의 유압 유닛(23a, 23b, 23c)들은 펌프 모터(28), 펌프(29) 및 밸브 세트(31)를 구비하고, 또한 상기 각각의 유압 유닛을 통합 관리하기 위한 주 제어 패널(30)이 일측에 구비된다. 펌프 모터(28)에 의해 구동되는 펌프(29)는 밸브 세트(31)를 통하여 유압을 각각의 유압 실린더(12) 및, 증설될 다른 유압 장치(미도시)에 공급할 수 있다.
주 제어 패널(10)은 거리 감지 센서(25)로부터 입력된 각각의 유압 실린더(12)의 현위치를 판단하여 상승 또는 하강에 따른 편차를 보정하기 위해 제어 장치(미도시)에 출력 신호를 보낼 수 있다. 제어 장치의 동작에 따라서 밸브 세트(31)의 동작이 제어될 수 있으며, 각각의 유압 실린더(12)의 유량을 조절하여 상 승 내지 하강 높이가 동기화될 수 있다. 또한 유압 실린더(12)의 편차에 대한 값을 작업자가 직접 지시할 수 있도록 주 제어 패널(30)에는 터치 스크린이 설치되어 있고, 유압 실린더(12)의 상승 내지 하강에 대한 값을 지시할 수 있으며, 작동 압력 및 각각의 유압 실린더(12)의 상승 내지 하강에 대한 현위치의 정보를 시각적으로 확인할 수 있다.
자동 제어에 대한 안전 장치로서, 작업자가 사전에 지정한 각각의 유압 실린더(12)의 편차 값을 벗어나는 경우에는 지반의 침하 또는 각 개소의 누유가 있다고 판단하고 비상 정지를 자동으로 실행할 수 있다. 이러한 경우에 작업자는 비상 정지의 원인을 주 제어 패널(30)을 통해 확인하고 각각의 유압 실린더(12)의 이상 유무를 확인한 후에, 비상 정지 해제를 통해 다시 작업을 재개할 수 있다.
유압 실린더(12)는 상승 능력에 따라서 최고 압력의 제한 값이 설정되며, 그러한 제한값을 기준으로 하여 압력 게이지(미도시)에서 측정한 압력이 제한 값을 넘어설 경우에 사전 위험성에 대비한 비상 정지를 자동 실행할 수 있다.
주 제어 패널(30)의 터치 스크린은 각각의 유압 실린더(12)의 적용 압력을 연속적으로 표시하므로 그것을 통해 감시가 가능하고, 유압 실린더(12)의 적용 압력은 사전에 입력된 프로그램을 통하여 적용 하중의 값으로 환산되어 작업자에게 표시될 수 있다. 또한 터치 스크린에 표시된 내용을 프린터를 통하여 인쇄할 수도 있다. 주 제어 패널(30)은 자동 및 수동으로 동작이 가능하고, 유압 실린더(12)의 개별 동작도 가능하다.
도 5 및 도 6 에 도시된 것은 본 발명에 따른 유압 동조 리프트 장치의 제 2 구현예에 대한 평면도 및 정면도를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 지지용 비임(51)의 상부에는 받침대(52)가 양측에 설치된다. 받침대(52)는 도면에 도시된 바와 같이 상부 평면이 곡면으로 형성되어 있으며, 따라서 원통형 제품의 원주면에 대응될 수 있다. 원통형 제품이 지지용 비임(51)의 상부에 배치되었을 때, 원통형 제품의 원주면은 지지용 비임(51)의 상부 평면상에 지지됨과 동시에, 받침대(52)의 상부에 형성된 곡면상에 지지될 수 있다. 받침대(52)는 원통형 제품의 곡률에 따라서 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 따라서 상이한 크기의 원통형 제품에 따라서 적합한 받침대(52)를 선택하여 이용할 수 있다.
지지용 비임(51)의 저부 양쪽에는 유압 실린더(53)가 배치된다. 유압 실린더(53)는 위에서 설명된 바와 같이 지지용 비임(51) 및 그 위에 배치된 원통형 제품을 동조 상태로 상승시키거나 하강시킬 수 있다.
또한 지지용 비임(51)의 이동을 위해서 지지용 비임 리프트 실린더(55)가 구비될 수 있으며, 그 하부에는 이동 바퀴(56)가 장착된다. 도 5 에 도시된 예에서, 지지용 비임 리프트 실린더(55)는 양쪽 측부의 전방 및 후방에 각각 4 개가 설치될 수 있다. 지지용 비임 리프트 실린더(55)가 팽창하면 유압 실린더(53)의 저면이 지면으로부터 이격되고, 따라서 이동 바퀴(56)를 이용하여 지지용 비임(51)의 이동이 가능해진다. 반대로 지지용 비임 리프트 실린더(55)가 수축하면 유압 실린더(53)의 저면이 지면에 접촉하게 되고, 따라서 지지용 비임(51)은 이동이 불가능해진다. 지지용 비임 리프트 실린더(55)가 수축된 상태에서 유압 실린더(53)가 팽창하게 되면 지지용 비임(51)이 지면으로부터 상승하게 되고, 이때 이동 바퀴(56)도 함께 지면으로부터 이격될 것이다.
도면에 도시된 예를 통해서 설명되지 않았으나, 도 2 에 도시된 장치에도 지지용 비임 리프트 실린더 및 이동 바퀴가 설치되는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 7 에 도시된 것은 본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치에 구비될 수 있는 유압 회로의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 펌프(77)로부터 유압 호스(65)를 통해서 각각의 유압 실린더(53)에 유압이 공급될 수 있다. 펌프(77)는 펌프 모터(76)의 구동력을 받아서 압력 매체로 이용될 수 있는 오일을 담고 있는 탱크(75)로부터 유압 매체를 각각의 유압 실린더(53)로 동조된 상태로 공급하고 회수할 수 있다. 각각의 유압 실린더(53)에 대한 유압 공급을 제어하도록 유압 밸브(63)가 각각 제공된다. 또한 압력 게이지(67)가 설치되어 유압 상태를 측정한다. 상기 유압 밸브(63)들에 대한 제어가 제어 패널에서 동시에 이루어질 수 있으며, 압력 게이지(67)에서 측정된 유압의 값을 제어 패널(도 4 의 30)상에서 읽을 수 있고 제어 변수로서 이용할 수 있다. 따라서 동조화된 유압 리프트의 작동이 가능하다. 즉, 각각의 유압 실린더(53)에 대한 압력 매체의 공급이 주 제어 패널상에서 제어될 수 있으며, 유압 실린더(53)의 동조된 상승 및 하강이 가능해진다.
유압 실린더(53)의 입력 포트에는 체크 밸브(62)가 설치되고, 출력 포트로부터 체크 밸브(62)까지 바이패스 경로가 형성된다. 공지된 바와 같이 체크 밸브(62)는 압력 매체를 오직 일 방향으로만 유동할 수 있게 하므로, 압력 매체의 누설이나 지반 침하와 같은 비상 상황에서도 유압 실린더(53)의 압력이 손실되는 위험을 방지할 수 있다. 이러한 체크 밸브(62) 및 바이패스 경로는 도 2 및 도 3 에 도시된 예에도 적용될 수 있다. 또한 유압 실린더(53)의 일측에 거리 감지 센서(61)가 설치된다.
도면 번호 70으로 표시된 것은 도 6을 통하여 설명된 지지용 비임 리프트 실린더(55)의 그룹을 나타낸 것이다. 지지용 비임 리프트 실린더(55)에 대한 유압의 공급도 동일한 펌프(77)로부터 유압 밸브(71)를 통해서 이루어지며, 압력 게이지(73)를 통해서 유압의 값을 읽을 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치에 대한 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2 는 본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치의 제 1 구현예에 대한 평면 구성도이다.
도 3 은 도 2 의 화살표 A-A 로 표시된 선을 따라서 도시한 단면 구성도이다.
도 4 는 도 2 에 도시된 유압 유닛에 대한 개략적인 구성도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 유압 리프트 동조 장치의 제 2 구현예에 대한 평면 구성도이다.
도 6 은 도 5 에 도시된 유압 리프트 동조 장치를 좌측에서 도시한 구성도이다.
도 7 은 도 5 에 도시된 유압 리프트 동조 장치에 구비되는 유압 회로에 대한 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >
1. 원통형 제품 11. 지지용 비임
12. 유압 실린더 21. 유압 호스
22. 유압 호스 릴 23a.23b.23c. 유압 유닛
26. 밸브 세트 28. 펌프 모터
29. 펌프 51. 지지용 비임
52. 받침대 53. 유압 실린더

Claims (8)

  1. 원통형 제품의 원주면에 대응하는 곡면을 포함하는 지지용 비임; 및
    상기 지지용 비임의 하부에 설치되며 동조되어 함께 상승되거나 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더;를 구비하는 유압 리프트 동조 장치.
  2. 지지용 비임;
    상기 지지용 비임의 상부에 배치되며 원통형 제품의 원주면에 대응하는 곡면을 포함하는 받침대; 및
    상기 지지용 비임의 하부에 설치되며 동조되어 함께 상승되거나 하강될 수 있는 복수개의 유압 실린더;를 구비하는 유압 리프트 동조 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유압 실린더 각각의 일측에 설치되어 상기 유압 실린더의 상승 및 하강 거리를 감지하는 복수개의 거리 감지 센서들을 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 리프트 동조 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유압 실린더의 입력 포트에는 체크 밸브가 설치되며, 상기 유압 실린더의 출력 포트로부터 상기 체크 밸브로 바이패스 경로로 형성되는 것을 특징으로 하 는, 유압 리프트 동조 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유압 실린더는 복동형의 2 단 유압 실린더인 것을 특징으로 하는, 유압 리프트 동조 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지용 비임의 하부에 설치된 복수의 지지용 비임 리프트 실린더; 및
    상기 지지용 비임의 이동이 가능하도록 상기 지지용 비임 리프트 실린더에 설치된 이동 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 리프트 동조 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 유압 실린더의 압력을 측정하여, 상기 측정된 압력 값이 각각의 유압 실린더의 편차 값을 벗어나거나, 또는 미리 설정된 최고 압력의 제한 값을 초과할 때 자동적으로 유압 실린더에 대한 압력 공급이 정지되는 것을 특징으로 하는, 유압 리프트 동조 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수개의 거리 감지 센서들에서 측정한 값들에 따라서 상기 복수개의 유압 실린더들의 동조가 이루어지며, 상기 복수개의 거리 감지 센서들에서 측정한 값들의 편차가 발생하는 경우에 자동적으로 비상 정지가 이루어지는 것을 특징으로 하는, 유압 리프트 동조 장치.
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