KR20110018412A - 금속 성형 기계 같은 처리 기계를 유압으로 작동시키기 위한 기기 및 이와 같은 금속 성형 기계 작동 방법 - Google Patents

금속 성형 기계 같은 처리 기계를 유압으로 작동시키기 위한 기기 및 이와 같은 금속 성형 기계 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속 성형 기계(72 내지 77)와 같은 처리 기계를 유압으로 작동시키기 위한 기기 및 상기 금속 성형 기계를 작동시키기 위한 방법, 조절장치 및 이러한 기기의 적용분야에 관한 것이다. 상기 처리 기계는 물과 같은 압축 유체로 두 개 이상의 압력 제너레이터(1, 2)에 의해 구동되며, 상기 압력 제너레이터(1, 2)는 압력 하에서 상이한 유체, 예를 들어 유압 액체로 가변 펌프(31 내지 33)들에 의해 작동된다.

Description

금속 성형 기계 같은 처리 기계를 유압으로 작동시키기 위한 기기 및 이와 같은 금속 성형 기계 작동 방법{APPARATUS FOR HYDRAULICALLY ACTUATING PROCESSING MACHINES SUCH AS METAL FORMING MACHINES AND METHOD FOR ACTUATING SUCH METAL FORMING MACHINES}
본 발명은 단조 프레스, 압출 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기에 관한 것이다.
또한 본 발명은 이러한 금속 성형 기계 작동 방법에 관한 것이다.
단조 프레스, 단조 해머, 압출 프레스, 스틸 공작 기계, 밀링머신들과 같은 금속 공작 기계들이 잘 공지되어 있다. DE 33 26 690 C2호는 몇몇 가변 흐름 압력 제너레이터를 가진 유압 단조 프레스를 작동시키기 위한 기기를 기술하고 있다. 이러한 제너레이터는 체크 밸브에 의해 공급원으로부터 부스트 펌프(boost pump)에 의해 유압 유체를 수용한다.
DE 1 502 282호는 유압 액츄에이터 및 어큐뮬레이터(accumulator)를 가진 단조 프레스를 기술하고 있다.
또한 DE 2 223 709호에 따른 단조 프레스는 분배 밸브들에 의한 어큐뮬레이터들을 다루고 있다.
요약하면, 어떤 유압 기계들은 고조 기반 유체(High Water Based Fluid; HWBF) 또는 심지어 순수(pure water)와 작동한다. 이 유체들은 매우 공격적이며(aggressive) 어떠한 타입의 펌프로도 퍼올려 질 수 없다. 이러한 유체들을 취급하는데 가장 일반적인 해결방법은 유압 어큐뮬레이터 내로 전달되어 에너지가 비례 밸브들을 통해 시스템으로 복귀되는, 예를 들어 3중식 펌프(triplex pump) 또는 5중식 펌프(quintuplex pump)와 같은 고정 전달식 왕복운동 펌프(fixed delivery reciprocating pump)들을 사용하는 것이다. 이러한 타입의 펌프가 고정 흐름(fixed flow)을 전달한다는 사실로 인해, 기계의 사이클의 절차(접근 상태, 작동 상태, 복귀 상태)에 따라 서로 다른 속도를 필요로 하는 기계의 유압 실린더를 직접 구동하도록 사용하는 것이 방지된다.
모터가 고정 전달 펌프, 유압 어큐뮬레이터, 비례 밸브 및 유압 실린더를 구동하는 이러한 유압 기계들이 지니는 주된 결점으로는:
- 왕복운동 펌프를 사용해야 하고;
- 안전 구성요소들이 시스템을 안정시킬 필요가 있는 유압 어큐뮬레이터를 사용해야 하며;
- 어큐뮬레이터는 주무당국에 의해 정기적으로 검증받아야 할 필요가 있으며;
- 어큐뮬레이터 내에 저장된 엄청난 양의 에너지는 열, 낭비되는 전력 및 침식에 의한 구성요소의 마모를 발생시키는 비례 밸브들에 의해 조절되어야 한다.
고정 전달식 왕복운동 펌프의 원리는 다음과 같다.
전기모터 샤프트는 회전 속도를 줄이기 위해 기어박스 내로 삽입된다. 감속 박스(reduction box)의 출구 샤프트는 캠 샤프트를 구동시켜 회전 운동을 특정 개수의 실린더(보통 3개 또는 5개)에 전달된 선형 운동으로 변환시킨다. 실린더 본체들은 입구 체크 밸브(inlet check valve)와 출구 체크 밸브(outlet check valve)를 고정시킨다. 캠 샤프트의 완전한 일 회전 동안, 실린더의 피스톤은 퍼올려 진 유체가 입구 체크 밸브로부터 실린더 내로 유입되는 후진 운동(backward movement)을 하게 하고 그 뒤 출구 체크 밸브를 통해 상기 유체를 전달하는 전진 운동(forward movement)을 하게 한다.
이러한 왕복운동 펌프가 가진 주된 결점은:
- 오직 고정 흐름만이 전달되고;
- 전달 포트/압력 파이프 또는 채널 상에서 일어나는 흐름/압력 변동;
- 캠 샤프트 구동장치(drive) 상의 교대 하중(alternate load)으로 인한 피로 파열;
- 상당한 유지보수 비용;
- 기계적 마찰로 인한 불필요한 전력 손실이 있다.
본 발명의 목적은 위에서 기술한 결점들을 해결하는 것이다.
본 발명의 한 목적은 유체 압축 매질(fluid pressurizing media)에 의해 프레스, 단조 프레스, 압출 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 다른 금속 성형 기계(metal forming machine)와 같은 처리 기계(processing machine)를 작동시키기 위한 기기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 기기의 적용분야를 제안하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 금속 성형 기계를 작동시키기 위한 방법을 제안하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 기기를 사용하여 단조 프레스와 같은 금속 성형 기계를 위한 조절장치(contorl)를 제공하는 데 있다.
상기 목적의 해결방안은 청구항 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에서 독립적으로 기술된다.
위에서 기술된 바와 같이, 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기는 하나 이상의 가변 전달 펌프 또는 그 이상의 가변 전달 펌프를 포함하는데, 이 가변 전달 펌프는 하나 이상의 분배 밸브 또는 몇몇 분배 밸브들을 통해 예를 들어 미네랄 오일과 같은 유체를 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(램)의 실린더 룸(cyliner room) 내로 직접 퍼올린다.
가변 펌프에 의해 전달되는 유체의 압력은 최대 500bar, 바람직하게는 최대 350bar일 수 있다. 제너레이터 또는 액츄에이터의 밀봉 피스톤은 개별 피스톤 로드(piston rod)에 의해 각각 개별 또는 동일한 실린더 내에서 이동할 수 있는 또 다른 피스톤에 밀봉 방식으로 연결된다. 개별 실린더 룸은 서로 다른 파이프 또는 채널에 의해 유체 또는 물 부스트 공급장치(boost supply)로부터, 반대로 배열된 실린더 내에서 작동하는 피스톤을 이동시킴으로써 압축되는 특정 양의 유체 또는 액체를 수용한다. 물과 같은 이러한 유체 또는 액체용 서킷(circuit)은 예를 들어 유압 오일과 같은 유체를 맞은편에 배열된 램의 실린더 룸에 전달하는 공급장치 서킷과는 완전히 분리된다. 피스톤 또는 램 쌍 중 한 쌍은 올라가고 다른 피스톤 쌍은 내려가며 그 반대도 마찬가지이다. 제너레이터 또는 액츄에이터 또는 램들은 모두 유체, 특히 물 기반 유체(water based fluid) 또는 순수(pure water)를 파이프 또는 채널 시스템 내로 전달하며, 이 파이프 또는 채널 시스템은 단조 프레스 또는 이와 같은 것과 같은 금속 성형 기계에 연결된다. 압력 라인(pressure line) 내의 진동수(frequency) 또는 진동(pulsation)은 매우 작고 매끈하며 거의 동일하다. 모두 함께 작동하며 고압 하에서 금속 성형 기계에 이어지는 시스템에 대한 파이프 또는 채널에 액체 또는 유체를 전달하는 두 개 이상의, 예를 들어, 네 개 또는 심지어 그 이상의 제너레이터 또는 액츄에이터 또는 램이 있을 수 있다.
이러한 기기 또는 기계의 주된 이점은:
- 가변 펌프를 사용할 수 있으며;
- 논리 밸브(열린 밸브 또는 닫힌 밸브, 비례 밸브는 아님)를 사용하여 서킷을 단순하게 하고;
- 램은 오직 램이 필요하고 더 좋은 효율을 가질 때에만 전달되기 때문에 전력 소모량이 낮다.
독립항인 청구항 제 1항은, 유속(flow rate)에 대해 가변적인 모터-구동 펌프(motor-driven pump) 및 하나 이상의 분배 밸브를 가진, 두 개 이상의 분리된, 예를 들어, 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터 또는 램을 가진 기기를 기술하고 있다.
독립항인 청구항 제 2항은, 모두 유속에 대해 가변적이고 두 개 이상의 분리된, 예를 들어 정수압 제너레이터 또는 예를 들어 정역학 액츄에이터를 가진 다중 모터-구동 펌프를 가진 처리 기계를 작동시키기 위한 기기를 기술하고 있으며, 청구항 제 3항은 유속에 대해 가변적이고 두 개 이상의, 예를 들어 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터를 가진 처리 기계를 작동시키기 위한 기기를 기술하고 있는데, 압력 파이프 또는 채널의 파이프 또는 채널 시스템은 모터-구동된 펌프 또는 펌프들에 연결된 파이프 또는 채널 시스템으로부터 완전히 분리된 금속 성형 기계에 이어진다.
독립항인 청구항 제 4항은 유속에 대해 가변적인 다중 모터-구동 펌프가 유압 액체, 유압 오일, 에멀젼 또는 이와 같은 것을 전달하며 이 유체를 분리된 또는 공통 압축 매질 파이프 또는 채널 내로 퍼올리는 처리 기계 작동 기기를 기술하고 있는데, 가변 펌프로부터 나온 상기 압축 매질 파이프 또는 채널은 각각 분배 밸브의 상호연결에 의해 압력 제너레이터 또는 액츄에이터에 연결될 수 있고, 상기 압력 제너레이터 또는 액츄에이터는 해당 처리 기계를 작동시키기 위해 분리된 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템 내에 서로 다른 압축 매질을 전달하며, 상기 압축 매질은 압력 제너레이터 또는 액츄에이터(램)을 작동시키기 위해 가변 펌프에 의해 전달된 유체, 예를 들어 유압 오일과는 상이하다.
독립항인 청구항 제 5항은 유속에 대해 가변적이며 두 개 이상의 교대로 구동되는 압력 제너레이터 또는 액츄에이터를 작동시키는 하나 또는 다중 모터-구동 펌프를 가진 처리 기계를 작동시키기 위한 기기를 기술하고 있다. 상기 가변 모터-구동 펌프에 의해 전달되는 유체는 제너레이터 또는 액츄에이터에 의해 압축된 유체, 예를 들어, 순수 또는 고조 기반 유체와는 상이하다.
본 발명에 따른 기기의 적용분야가 청구항 제 22항에 기술된다. 이러한 해결방안은 단조 프레스 또는 이와 유사한 것과 같은 금속 성형 기계에 있어서 특별한 이점을 가진다.
본 발명에 따른 금속 성형 기계 작동 방법이 독립항인 청구항 제 23항에 기술되어 있다.
독립항인 청구항 제 24항에는 본 발명에 따른 처리 기계 작동 기기의 조절장치(control)가 기술되어 있다.
종속항인 청구항 제 6항 내지 제 27항은 독립항들에 대한 중요한 특징들을 기술하고 있다.
앞에서 기술한 본 발명의 이점과 목적들 및 그 외의 다른 이점과 목적들은 하기 상세한 설명에서 명백할 것이다. 이 상세한 설명에서, 실시예로서 본 발명의 바람직한 구체예를 예시하는 첨부된 도면들을 참조하였다. 당업자는 다수의 변형예들과 변경예들이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 기술된 구체예에만 제한되지 않고 하기 청구항에서 정의되어야 한다.
본 발명의 한 구체예가 첨부된 도면들을 참조하여 예로써 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 도식적인 평면도이다.
도 2a-2g는 본 발명을 이해하기 위하여 기기의 사이클 동안 실린더의 운동을 차례대로 도시한 도면이다.
도 2a는 사이클의 시작 단계인 단계 1을 도시한 도면으로서, 제너레이터는 출구 체크 밸브를 통해 시스템에 압축 유체를 전달하며; 입구 체크 밸브는 닫히고; 제너레이터가 사전압축되고; 압력은 실린더 내에 수용되며(enclosed); 피스톤은 유체를 시스템으로 전달시킬 준비상태가 되고; 체크 밸브들이 닫힌다.
도 2b는 단계 2를 도시한 도면으로서, 제너레이터는 여전히 열려있는 입구 체크 밸브를 통해 유체로 채워져 있으며; 체크 밸브는 닫히고; 제너레이터는 출구 체크 밸브를 통해 압축 유체를 시스템으로 전달하며; 입구 체크 밸브는 닫힌다.
도 2c는 단계 3을 도시한 도면으로서, 제너레이터는 사전압축을 위한 준비상태에 있고; 체크 밸브들은 닫히며, 제너레이터는 출구 체크 밸브를 통해 압축 유체를 시스템으로 전달하고; 입구 체크 밸브는 닫힌다.
도 2d는 단계 4를 도시한 도면으로서, 제너레이터는 사전압축되고; 압력은 실린더 내에 수용되며; 피스톤은 유체를 시스템으로 전달시킬 준비상태가 되고; 체크 밸브들은 닫히며; 제너레이터는 압축 유체를 출구 체크 밸브를 통해 시스템으로 전달하고; 입구 체크 밸브는 닫힌다.
도 2e는 단계 5를 도시한 도면으로서, 제너레이터는 압축 유체를 출구 체크 밸브를 통해 시스템으로 전달하고; 입구 체크 밸브는 닫히며; 제너레이터는 여전히 열려있는 입구 체크 밸브를 통해 유체로 채워져 있고; 체크 밸브는 닫힌다.
도 2f는 단계 6을 도시한 도면으로서, 제너레이터는 압축 유체를 출구 체크 밸브를 통해 시스템으로 전달하며; 입축 체크 밸브는 닫히고; 제너레이터는 사전압축을 위한 준비상태가 되며; 체크 밸브들은 닫힌다.
도 7은 사이클의 끝 단계인 단계 7을 도시한 도면으로서, 제너레이터는 압축 유체를 출구 체크 밸브를 통해 시스템으로 전달하고; 입구 체크 밸브는 닫히며; 제너레이터는 사전압축되고; 압력은 실린더 내에 수용되며; 피스톤은 유체를 시스템으로 전달시킬 준비상태가 되고; 체크 밸브들은 닫히며; 피스톤은 도 2a의 위치와 동일한 위치에 있다.
도 3은 압출 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 이와 유사한 것과 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기를 3차원으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 따라서 단조 프레스를 도식적으로 도시한 다이어그램이다.
도 1과 도 2에서, 정수압 제너레이터(hydrostatic pressure generator) 또는 정역학 액츄에이터(hydrostatic actuator)(램)가 도면부호(1 및 2)로 표시되어 있으며, 이들은 각각 서로 동축구성으로 배열된 두 개의 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)들로 구성된다.
피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)은 실린더(1c, 1d 또는 2c, 2d) 내에서 밀봉되어 축방향으로 X 방향 또는 Y 방향으로 이동될 수 있다. 또한 실린더(1c, 1d 또는 2c, 2d)는 하나의 실린더 부분을 만들기 위해 서로 연결될 수 있으며, 각각의 실린더 부분은 실린더(1c, 1d 또는 2c, 2d)를 포함한다.
피스톤(1a, 1b 및 2a, 2b)과 실린더(1c, 1d 및 2c, 2d)는 도시된 구체예에서 동일한 크기와 동일한 직경을 가진다. 하지만, 피스톤(1a, 1b 및 2a, 2b)의 압력 활성 표면(pressure active surface)의 크기가 동일하거나 또는 상이할 수 있음은 명백할 것이다.
또한, 램(1 및 2)의 압력부(pressure side)에서 각각 더 높은 압력 또는 더 낮은 압력을 얻기 위해 피스톤(1b, 2b)의 압력 활성 표면이 피스톤(1a, 2a)의 압력 활성 표면보다 더 크거나 또는 더 작을 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
단순하게 도시하기 위해 도면에서는 두 개의 유압 제너레이터 또는 액츄에이터(1, 2)(램)가 도시되어 있지만, 두 개 대신 하나 또는 그 이상, 예를 들어, 4개 또는 6개 또는 심지어 도면에 도시된 것보다 더 큰 개수의 제너레이터 또는 액츄에이터(1, 2)(램)가 가능하다는 것은 자명할 것이다.
압력 제너레이터(1, 2)는 이 압력 제너레이터(1, 2)의 종축과 수직으로 배열될 수 있다. 도면에서, 피스톤(1a, 1b 및 2a, 2b)이 X 방향 또는 Y 방향으로 이동할 수 있는 상기 종축들은 평행하지만, 실린더가 상이한 위치, 예를 들어 수평으로 또는 필요시에는 서로에 대해 경사지게 배열될 수도 있다.
당업자에게는, 압력 제너레이터(1, 2)가 서로 가깝게 배열되어서는 안 된다는 것은 자명할 것이다. 하나 또는 하나 이상의 제너레이터가 그 외의 제너레이터로부터 일정 거리에 떨어져서, 예를 들어, 기능을 변경시키기 않고도 서로 다른 룸(room) 안에 배열될 수 있다.
피스톤(1a) 위에 그리고 피스톤(1b) 밑에 실린더 룸(1f 및 2f)이 있으며 피스톤(2a) 위에 그리고 피스톤(2b) 밑에 실린더 룸(1e 및 2e)이 있다.
실린더 룸(1f 및 2f)은 각각 파이프 또는 채널(19)에 연결되는데, 이 각각의 파이프 또는 채널(19)은 각각 자동화 외함(automation cubicle, 48)에 의해 조절되는 솔레노이드에 의해 작동되는 두 개의 배출 밸브(23, 24)와 두 개의 유입 또는 분배 밸브(21, 22)를 가진 컨트롤 매니폴드(25)에 연결된다. 이 밸브(21, 22, 23 및 24)들은 로딩 매니폴드(27)에 연결될 수 있다. 파이프(52)는 유속에 대해 가변적인 세 개의 펌프(34, 35 및 36)를 가진 펌핑 스테이션(pumping station)으로 이어진다. 각각의 펌프(34, 35, 36)는 적절한 모터, 예를 들어 전기모터(31, 32 및 33)에 의해 모터 구동된다(motor-driven). 각각의 펌프(34, 35, 36)는 자동화 외함(48)에 의해 유속이 조절가능할 수 있다. 펌프(34, 35 및 36)는 유속을 개별적으로 또는 동시에 모두 함께 조절가능할 수 있다. 또한 세 개 이상 또는 세 개 이하의 펌프, 예를 들어, 네 개의 펌프가 있을 수 있으며, 이 모든 펌프는 필요시에 유속이 가변적이다. 모든 펌프(34, 35 및 36)들은 동일하게 만들어진 것이 바람직하며 이 펌프들에 동일한 컨트롤 입력부(control input)가 있는 경우 특정 시간 제한 동안 동일한 유속을 발생시킬 수 있다.
상기 펌핑 스테이션에는 파이프(46)를 통해 전달되고 펌프(42)에 의해 퍼올려 지는 유체용 여과 및 냉각 루프(40)가 장착된다. 상기 유체는 유압 오일 또는 에멀젼과 같은 유압 액체가 바람직할 수 있다. 상기 여과 및 냉각 루프(40)는 모터(41), 펌프(42), 바이패스 체크 밸브(43)를 가진 필터 부재(44), 및 냉각 스테이션(45)을 포함한다. 상기 펌핑 스테이션의 리저버(51)는 적절한 양의 유체, 예를 들어 유압 오일을 함유할 수 있다.
세 펌프(34, 35, 36)의 압력 라인 또는 압력 파이프(37, 38, 39)는 로딩 매니폴드(27)에 상호연결된다. 도 1에서 세 개 모든 펌프(34, 35, 36)은 브랜치 파이프 또는 채널(37, 38, 39)을 통해 단일의 로딩 매니폴드(27)에 연결되는데, 세 개 각각의 펌프(34, 35 및 36)의 압력 파이프 또는 채널들을 개별적으로 상기 로딩 매니폴드(27)와 같은 로딩 매니폴드에 연결시키는 것도 가능하다.
상기 로딩 매니폴드(27)는 전기 조절식 밸브(28), 체크 밸브(29) 및 압력 제한기(30)를 가진다.
파이프(26)는 정수압 제너레이터 또는 액츄에이터(1 및 2)로부터 역류 유체를 저장하기 위해 적절한 컨테이너 또는 리저버(51)로 이어진다.
바이패스 체크 밸브(15)를 가진 필터(14), 펌프(16)를 구동시키는 모터(17) 및 유압 유체 공급원(18)을 가진 여과수 부스트 공급장치(filtered water boost supply)가 도면부호 13으로 표시된다.
실린더 룸(1e)이 파이프 또는 채널(11)과 출구 체크 밸브(3)를 통해 압력 라인 또는 채널(47)에 연결되는데, 이 압력 라인 또는 채널(47)은 유압 제너레이터 또는 액츄에이터(1 및 2)에 의해 구동되어야 하는 처리 기계 예를 들어 단조 프레스에 이어진다. 도면부호(7)는 상기 실린더 룸(1e)을 사전압축시키기 위하여 작동되었을 때 체크 밸브(3)를 우회할 수 있게 하는 솔레노이드를 가진 사전압축 밸브(precompression valve)를 나타낸다.
실린더 룸(2e)이 체크 밸브(4)를 통해 파이프 또는 채널(12)에 연결되고 압력 라인(47)에도 연결된다. 도면부호(8)는 상기 실린더 룸(2e)을 사전압축시키기 위하여 작동되었을 때 체크 밸브(4)를 우회할 수 있게 하는 솔레노이드를 가진 사전압축 밸브를 나타낸다.
두 실린더 룸(1e 및 2e) 모두 입구 체크 밸브(5 및 6)를 통해 각각 파이프 또는 채널(9 또는 10)에 연결되는데, 이 파이프 또는 채널(9 또는 10)은 여과수 부스트 공급장치(13)에 연결된다.
도면에 도시된 구체예에서, 압력 라인(47), 파이프(11, 12, 9, 10) 및 여과수 부스트 공급장치(13)에 의해 구성된 배관 시스템(pipework system) 또는 채널 시스템은 파이프(19, 20, 26, 52)에 의해 주로 구성된 배관 시스템 또는 채널로부터 분리된다.
도시된 예에서, 상기 여과수 부스트 공급장치(13)는 순수(pure water)를 실린더 룸(1e 및 2e)에 교대로 전달하는 반면, 펌프(34, 35 및 36)들은 유압 오일 또는 에멀젼과 같은 유압 유체를 유입 및 배출 밸브(21, 22, 23, 24)를 통해 교대로 정수압 제너레이터 또는 액츄에이터(1 및 2)의 실린더 룸(1f 및 2f)에 전달한다.
따라서, 실린더 룸(1f와 2f 및 1e와 2e)을 채우는 두 유체 모두 완전히 서로 다를 수 있다. 실린더 룸(1e 및 2e) 내에 있는 유체는 순수일 수 있으며 실린더 룸(1f 및 2f) 내로 들어오는 유체는 유압 오일 또는 에멀젼일 수 있다.
압력 하에서 실린더 룸(1e 및 2e)을 채우고 있는 예를 들어 물과 같은 유체는 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)을 X 방향으로 교대로 이동시키는 반면, 파이프(19 및 20)를 통해 실린더 룸(1f 및 2f) 내로 전달되는 예를 들어 유압 유체와 같은 유체는 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)을 Y 방향으로 구동시켜, 고압 하에서 압력 파이프 또는 채널(47)을 통해 유체에 의해 단조 프레스와 같은 처리 기계를 작동시킨다.
여과수 부스트 공급장치(13)에 의해 각각 파이프(9 및 10) 내로 퍼올려 진 물과 같은 유체는 1 내지 15bar, 바람직하게는 4bar의 압력 하에 있을 수 있으며, 펌프(34, 35, 36)에 의해 파이프(26, 52)를 통해 전달된 압력들은 최대 500bar, 바람직하게는 최대 350bar까지일 수 있다.
파이프(47) 내의 유체 또는 액체의 압력은 본 발명에 따른 기기에 의해 구동되어야 하는 처리 기계에 따라 최대 1400bar까지일 수 있다.
도 3에서 각각의 부재들은 도 1에 사용된 도면부호들과 동일한 도면부호들로 표시된다. 도면부호(48)는 전력 공급장치(power supply) 및 자동화 컨트롤 캐비넷(automation control cabinet)을 나타내는데, 이 전력 공급장치 및 자동화 컨트롤 캐비넷은 모터(31, 32, 33) 및 펌프(34, 35, 36) 및 모든 밸브(21, 22, 23, 24, 7, 8 및 28) 및 여과수 부스트 공급장치(13)의 펌프(16)용 모터(17)를 조절한다. 두 개의 램 또는 정수압 제너레이터(1 및 2)는 수직으로 위치되며 이들의 종축은 서로 평행하다. 이 두 램(1 및 2)으로부터 압축 유체를 받아들이는 처리 기계는 도시되지 않는다.
피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)의 피스톤 또는 램 스트로크(stroke)는 각각 1m이다. 각각의 램 스트로크의 전체 사이클 시간은 대략 8초 즉 퍼올리는 데에 4초, 복귀하는데 3초 및 입구 체크 밸브(5 또는 6)에 근접하는데 0.5초, 유체를 사전압축하는데 0.5초이다.
스트로크의 시작과 끝에서 짧은 가속과 감속 시간을 제외하고는, 피스톤의 펌핑 및 복귀 스트로크 동안 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)의 속도는 거의 일정하며 각각 대략 250mm/sec 및 330mm/sec 값을 가진다. 이는 3중식 펌프의 평균 속도보다 10배 적고 3중식 펌프의 최대 속도보다는 15배 이상 적다.
도 3에 도시된 구체예에서, 각각의 피스톤 쌍(1a, 1b 또는 2a, 2b)은 매 분당 15미터의 거리를 이동한다. 이는 3중식 펌프보다 10배 적다. 밀봉부(seal)의 수명과 접촉 표면들의 마모성은 훨씬 더 낫다.
복귀 시에 도시된 기기를 조절하여 0.5초를 절약하고 스프링에 의해 입구 체크 밸브(5 또는 6)가 자연스럽게 닫힐 수 있게 한다. 압력 하에서 입구 밸브(5 또는 6)를 통한 역류 흐름이 없으며 이에 따라 3중식 펌프와 비교할 때 전체 효율성이 올라간다.
피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)은 도시된 구체예에서 분당 7.5 사이클을 수행한다. 3중식 펌프 체크 밸브에 대해 분당 대략 300회의 열고/닫는데 비해 각각의 입구 및 출구 체크 밸브(5, 6 또는 3, 4)는 분당 7.5 배를 수행한다.
도 1에 도시된 기기는 가변 펌프(variable pump), 압력 또는 용적 조절장치(volume control)로서 작동할 수 있으며 흐름이 필요치 않을 때 램 또는 제너레이터(1a, 1b)는 고정된다.
가변 펌프(34, 35, 36)는 필요한 흐름이 처리 기계의 각각의 기능을 위해 압력 제너레이터(1 또는 2)의 실린더(1c, 1d)에 직접 제공될 수 있는 이점을 가진다. 그 결과 압력 제너레이터(1 또는 2)는 처리 기계의 각각의 상태(접근 상태, 작동 상태, 복귀 상태)에서 처리 기계의 속도를 조절하기 위해 필요한 흐름을 전달할 것이다.
물 시스템에서 3중식 펌프와 비교하면, 이러한 고정 전달 3중식 펌프들은 고압의 어큐뮬레이터를 채우고 있다. 이러한 어큐뮬레이터는 비례 스로틀 밸브들을 통해 어큐뮬레이터의 흐름을 유압 시스템에 제공하여 액츄에이터의 속도를 조절하고 이에 따라 발생되는 열; 낭비되는 전력; 침식에 의한 구성요소들의 마모; 발생되는 먼지 입자들을 조절한다.
제너레이터 또는 램(1, 2)이 수직으로 장착됨으로써, 상부에 장착된 밀봉부들은 최상의 상태; 농축도 및 바닥에서의 먼지 입자(밀봉부로부터 멀리 떨어짐)에서 작동될 수 있게 한다.
본 발명에 따른 기기의 전체 효율은 기계적으로 구동된 펌프보다 더 우수하다(전력 소모가 더 낮다).
도 1과 도 3에 도시된 기기의 크기는 쉽게 정해질 수 있으며, 다양한 레벨의 압력, 예를 들어, 250bar 내지 최대 1400bar, 바람직하게는 250bar 내지 450bar 또는 250bar 내지 850bar 사이에서 작동할 수 있으며, 순수(램과 제너레이터에 대해서), 유압 오일 또는 에멀젼, 또는 이와 유사한 것과 같은 다양한 유체들로 작동할 수 있다.
도 1과 도 3에 도시된 기기는 몇몇 구성요소들로 이루어져 있는데, 이 구성요소들 대부분은 상업용으로 구매가능하고 일반적으로 몇몇 모터-펌프 군들을 사용한다. 한 모터-펌프 군이 고장나면, 특히 두 개 이상의 램 또는 제너레이터(1 및 2)가 있는 경우, 예를 들어, 네 개 또는 여섯 개의 램(1 및 2)이 있는 경우, 도 1과 도 3에 도시된 기기는 낮은 성능으로 여전히 작동할 수 있다.
압력 제너레이터(1 및 2)는 매우 안정적이고 균일한 흐름을 형성하는데, 압력 파이프 또는 채널(47)에서 유체 압력이 단지 약간만 변동된다. 펌핑 효과(pumping effect)는 거의 없다.
도 2a-2g는 유압 제너레이터 또는 램(1 및 2)의 통상적인 피스톤(1a, 1b, 2a, 2b) 사이클을 도시한다.
도 2a에서, 피스톤(1b)은 최하측 위치에 있으며, 피스톤(2a)은 최상측 위치에 있다. 실린더 룸(2e)은 예를 들어 파이프(12)로부터 나온 순수와 같은 유체가 실린더 룸(2e) 내의 사전압축 밸브(8)를 통해 전달되는 사전압축 위치에 있으며, 피스톤(2b)은 Y 방향(하부 방향)으로 운동을 시작함으로써 고압을 전달한다.
도 2b는 도 2a에서 운동을 시작한 지 3초 후에 동일한 램 또는 제너레이터(1 및 2)를 도시한다. 실린더 룸(1e)은 닫혀 있는 체크 밸브(5)를 통해 물로 채워진다. 체크 밸브(4)를 통해 하부 위치에 있는 실린더(2b)가 운동함으로써, 고압 하에서 유체가 실린더 룸(2e)으로부터 압력 파이프(47) 내로 전달된다.
도 2c는 도 2a에 운동을 시작한 지 3.5초 후의 중간 위치를 도시한다. 체크 밸브(5)는 닫혀 있다. 고압 하에서 유체가 체크 밸브(4)를 통해 실린더 룸(2e)으로부터 압력 파이프(47) 내로 전달된다.
도 2d는 도 2a에서의 위치로부터 4초 후의 위치를 도시한다. 피스톤(2b)은 완전히 내려간 위치에 있으며 고압 하에서 유체를 체크 밸브(4)를 통해 파이프(47) 내로 전달하는데, 실린더 룸(1e)은 파이프(11)로부터 나온 유체가 실린더 룸(1e) 내의 사전압축 밸브(7)를 통해 전달되는 사전압축 위치에 있다.
도 2e는 도 2a의 위치로부터 운동을 시작한 지 7초 후의 상황을 도시한다. 고압 하에서 유체는 실린더 룸(1e)으로부터 체크 밸브(3)를 통해 압력 파이프(47) 내로 전달되며 실린더 룸(2e) 내의 피스톤(2b)은 예를 들어 순수와 같은 유체로 사전채워짐으로써(prefilling) Y 방향으로 이동한다.
도 2f는 도 2a로부터 7.5초 후의 제너레이터 또는 램을 도시한 도면이다. 실린더(1d)는 예를 들어 순수와 같은 유체를 고압 하에서 체크 밸브(3)를 통해 압력 파이프(47) 내로 전달하며, 입구 체크 밸브(6)는 닫히며 피스톤(2b)은 완전히 Y 방향으로 이동하였다.
도 2g는 도 2a로부터 8초 후의 상황을 도시한다. 피스톤(1b)은 Y 방향으로 완전히 내려가며 실린더 룸(2e)은 밸브(8)가 열림으로써 사전압축된다. 피스톤(2b)은 고압 하에서 유체를 체크 밸브(4)를 통해 파이프(47) 내로 가압할 준비상태에 있다.
도 2a-2g에서 기술한 사이클 동안 실린더 룸(1f 및 2f)은 유체로 교대로 채워지며, 가변 펌프(34, 35 및 36)의 작동에 의해, 분배 밸브(21, 23, 22, 24)를 통해 상이한 유체 또는 액체, 예를 들어 유압 오일을 사용하는 사이클 동안에는 적절한 전자 및/또는 전기 컨트롤 시스템(48)에 의해 조절된다.
전술한 내용으로부터, 램 또는 제너레이터(1 및 2)가 항상 서로에 대해 반대 방향으로 이동한다는 사실은 명백하다. 예를 들어, 피스톤(1a, 1b)이 Y 방향으로 이동하면 이와 동시에 피스톤(2a, 2b)은 X 방향으로 이동하며, 그 반대도 마찬가지이다.
고압 채널(47)은 분배 또는 다-방향 또는 분배 밸브(63)에 대한 체크 밸브(59)를 통해 로딩 매니폴드(57)에 이어지며, 도면부호(58)는 로딩 밸브를 나타낸다. 밸브(60)와 도면부호(58)는 압력 릴리프 밸브이다.
압력 라인(67)에 대한 파이프를 통해 감압(decompression) 및 배출 밸브(61)가 리턴 실린더(68, 69)에 연결되며, 이 리턴 실린더(68, 69)는, 도시된 구체예에서, 메인 실린더(75), 메인 램(74) 및 단조 테이블(71)을 가진 단조 프레스의 메인 빔(73) 상에서 피스톤 및 피스톤 로드로 작동한다. 도면부호(70)는 단조 인곳(ingot)이며 도면부호(76)는 압력 파일럿 공급장치(77)를 가진 사전충전 및 배출 밸브이다. 메인 실린더(75)는 압력 라인(66)에 연결되며, 이 압력 라인(66)은 감압 및 배출 밸브(62) 및 감압 및 리턴 라인을 통해 적절한 컨테이너 또는 분배 밸브(63)를 통해 파이프(47)에 이어지며 이에 따라 분배 밸브(63)의 위치에 따라 압력 하에서 파이프(47) 내의 유압 액체는 압력 라인(66)을 통해 메인 램(74)에 작동하며 단조 인곳(70)에 대해 단조 공구(72)를 가압한다. 도 4에 도시된 단조 프레스 대신, 단조 해머 또는 압출 기계, 또는 스틸 공작 기계, 또는 밀링머신 또는 그 외의 다른 금속 성형 기계와 같은 적절한 기기가 각각 램(1, 2)에 의해 작동되는 적절한 방식으로 배열될 수 있다.
본 발명에서 단일의 구체예가 도시되고 기술되었지만, 특히 가변 펌프 및/또는 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(램)의 개수를 변경할 수 있다. 따라서 상기 구체예에서 본 발명의 사상과 청구항들의 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
1 : 제너레이터, 액츄에이터, 램
1a : 피스톤
1b : 피스톤
1c : 실린더
1d : 실린더
1e : 실린더 룸
1f : 실린더 룸
2 : 제너레이터, 액츄에이터, 램
2a : 피스톤
2b : 피스톤
2c : 실린더
2d : 실린더
2e : 실린더 룸
2f : 실린더 룸
3 : 출구 체크 밸브
4 : 출구 체크 밸브
5 : 입구 체크 밸브
6 : 입구 체크 밸브
7 : 사전압축 밸브
8 : 사전압축 밸브
9 : 파이프, 채널
10 : 파이프, 채널
11 : 파이프, 채널
12 : 파이프, 채널
13 : 여과수 부스트 공급장치
14 : 필터 부재
15 : 바이패스 체크 밸브
16 : 펌프
17 : 모터
18 : 유체 또는 액체 공급원, 유압 공급원
19 : 파이프, 채널
20 : 파이프, 채널
21 : 유입 밸브, 분배 밸브, 다-방향 밸브
22 : 유입 밸브, 분배 밸브, 다-방향 밸브
23 : 배출 밸브, 분배 밸브, 다-방향 밸브
24 : 배출 밸브, 분배 밸브, 다-방향 밸브
25 : 컨트롤 매니폴드
26 : 파이프, 채널
27 : 로딩 매니폴드
28 : 밸브
29 : 체크 밸브
30 : 압력 제한기
31 : 메인 모터, 모터
32 : 메인 모터, 모터
33 : 메인 모터, 모터
34 : 펌프
35 : 펌프
36 : 펌프
37 : 파이프, 채널, 압력 파이프
38 : 파이프, 채널, 압력 파이프
39 : 파이프, 채널, 압력 파이프
40 : 냉각 및 여과 루프
41 : 모터
42 : 펌프
43 : 바이패스 체크 밸브
44 : 필터 부재
45 : 냉각 스테이션
46 : 파이프, 채널
47 : 파이프, 채널
48 : 전력 공급장치 및 자동화 컨트롤 외함, 자동화 외함, 캐비넷
49 : 지지 프레임
50 : 보조 모터
51 : 유압 리저버, 컨테이너
52 : 파이프, 채널
53 : -
54 : -
55 : -
56 : -
57 : 로딩 매니폴드
58 : 압력 릴리프 밸브
59 : 체크 밸브
60 : 밸브
61 : 감압 및 배출 밸브
62 : 감압 및 배출 밸브
63 : 분배 밸브
64 : 감압 및 리턴 라인
65 : 감압 및 리턴 라인
66 : 메인 실린더로의 압력 라인
67 : 리턴 실린더로의 압력 라인
68 : 리턴 실린더
69 : 리턴 실린더
70 : 단조 인곳
71 : 단조 테이블
72 : 단조 공구
73 : 메인 빔
74 : 메인 램
75 : 메인 실린더
76 : 사전충전 및 배출 밸브
77 : 압력 파일럿 공급장치
X : 피스톤(1a, 1b, 2a, 2b)의 후진 운동
Y : 피스톤(1a, 1b, 2a, 2b)의 전진 운동

Claims (27)

  1. 유체 압축 매질(fluid pressurizing media)에 의해, 프레스, 단조 프레스, 압출 프레스, 단조 해머, 압출 기계, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속(flow rate)에 대해 가변적인 모터-구동 펌프(34)를 가지며, 상기 펌프(34)는 유체 압축 매질을 압축 매질 파이프 또는 채널(26) 내로 퍼올리고 하나 이상의 분배 밸브(21, 22, 23, 24)의 상호연결에 의해 두 개 이상의 분리된 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 교대로 작동시키며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 유체 압축 매질을 가변 펌프(34)의 역류 파이프 또는 채널(26)과 가변 펌프(34)의 배관 또는 채널 시스템(19, 20, 26, 52)으로부터 분리된 배관 또는 채널 시스템(11, 12, 47) 내로 전달하고, 상기 압축 매질은 해당 처리 기계를 작동시키는 처리 기계 작동 기기.
  2. 유체 압축 매질에 의해, 프레스, 단조 프레스, 압출 프레스, 단조 해머, 압출 기계, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 모두 가변적인 다중 모터-구동 펌프(34, 35, 36)들을 가지며, 이 펌프(34, 35, 36)들은 유체를 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템(52) 내로 전달하고, 상기 가변 펌프(34, 35, 36)들에 의해 퍼올려 진 유체는 공통 밸브(collective valve)를 통해 또는 분리된 밸브(21, 22, 23, 24)를 통해 각각 두 개 이상의 분리된 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터에 교대로 전달되어 이 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 교대로 작동시키며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1 또는 2)는 유체 압축 매질을 포함하고 해당 처리 기계를 작동시키기 위해 이 유체 압축 매질을 공통 컨베이어 파이프 또는 분리된 컨베이어 배관 시스템 또는 채널 시스템(11, 12, 47) 내로 퍼올리는 처리 기계 작동 기기.
  3. 유체 압축 매질에 의해, 압출 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 가변적인 모터-구동 펌프(34)를 가지며, 상기 펌프(34)는 유체 압축 매질을 압축 매질 파이프 또는 채널(52) 내로 퍼올리고 분리된 파이프 또는 채널을 통하여 하나 이상의 분배 밸브(21, 22, 23, 24)의 상호연결에 의해 두 개 이상의 분리된 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 교대로 작동시키며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 유체 압축 매질을 압축하고 이 유체 압축 매질을 해당 처리 기계로 이어지는 파이프 또는 채널(47) 내로 전달하고, 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)에 의해 해당 처리 기계로 퍼올려 진 유체 압축 매질과 상기 파이프 또는 채널(47)은 가변 펌프(34, 35, 36)에 의해 퍼올려 질 수 있는 압축 매질로부터 분리되고 배관 시스템 또는 채널 시스템(19, 20, 26, 52)으로부터 분리되는 처리 기계 작동 기기.
  4. 유체 압축 매질에 의해, 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 압출 기계, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 가변적인 다중 모터-구동 펌프(34, 35, 36)들을 가지며, 이 펌프(34, 35, 36)들은 유압 액체, 유압 오일, 에멀젼, 또는 이와 유사한 것과 같은 유체 압축 매질을 흡입하고 이 유체 압축 매질을 분리된 혹은 공통 압축 매질 파이프 또는 채널(52) 내로 퍼올리며, 가변 펌프(34, 35, 36)로부터 나온 압축 매질 파이프 또는 채널(52)들은 분배 밸브(21, 22, 23, 24)의 상호연결에 의해 각각의 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)에 연결될 수 있고, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 해당 처리 기계를 작동시키기 위해 서로 다른 압축 매질을 개별 압축 매질 배관 시스템 또는 채널(47) 내에 전달하며, 상기 압축 매질은 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 작동시키기 위해 가변 펌프(34, 35, 36)에 의해 전달된 유체와 상이한 처리 기계 작동 기기.
  5. 유체 압축 매질에 의해, 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 압출 기계, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 가변적인 하나 또는 다중 모터-구동 펌프(34, 35, 36)들을 가지며, 이 펌프(34, 35, 36)들은 에멀젼을 함유하거나 또는 유압 오일과 같은 액체 압축 매질에 의해 하나 또는 다중 분배 밸브(21, 22, 23, 24)들을 통해 교대로 구동되는 두 개 이상의 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 작동시키고 물과 같은 또 다른 압축 매질이 별개의 배관 시스템을 통해 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)로 공급될 수 있으며 상기 또 다른 압축 매질은 해당 처리 기계를 작동시키기 위해 필요한 압력까지 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)에 의해 압축되고 공통 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템(47)을 통해 해당 처리 기계를 작동시키기 위해 해당 처리 기계로 전달될 수 있는 처리 기계 작동 기기.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서로 공통적이거나 또는 독립적인 가변 펌프(34, 35, 36)들은 이들의 유속이 무한히 가변적이거나 또는 조절할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    유속에 대해 가변적인 상기 펌프(34, 35, 36)들은, 각각, 내부를 통해 유체 압축 매질이 해당 분배 밸브 또는 분배 밸브(21, 22, 23, 24)들에 전달되는 하나 이상의 체크 밸브(29)를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    다-방향 밸브로서 설계된 다중 밸브(21, 22, 23, 24)들은 컨트롤 매니폴드(25)를 형성하기 위해 공통 하우징 또는 박스 내에 분배 밸브들로서 배열되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 증압기(pressure intensifier)로서 설계되며, 유체는 하나 이상의 체크 밸브(5 또는 6) 및/또는 필터 부재(14)를 통해 공동의 유체 공급원(18)으로부터 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)의 압력부(pressure side)로 전달되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  10. 제 1항 또는 제 2항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1)는 유체를 하나 이상의 체크 밸브(3 또는 4)를 통해 그리고 바람직하게는 필터 부재를 통해 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템(47) 내로 전달하는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  11. 제 1항 또는 제 2항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 기계에 연결된, 압력 파이프 또는 채널 시스템(47)에 연결될 수 있는 각각의 실린더 룸(1e 또는 2e)에 전달된 유체는 공동의 유체 또는 액체 공급원(18)으로부터 나온 모터 구동 펌프(16)로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  12. 제 1항 또는 제 2항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는, 각각, 서로 동축구성으로 배열된 두 개의 실린더 룸(1e, 1f 또는 2e, 2f)을 가지는데, 작동을 위해 필요한 실린더 룸(1f 또는 2f)은 각각 압축 매질 파이프 또는 채널(9, 10)을 통해 가변 펌프(34, 35, 36)들에 의해 제공되는 압축 매질과 연결되고, 압력을 전달하기 필요한 실린더 룸(1e 또는 2e)은 파이프 또는 채널 시스템(47)을 통해 압축 매질 파이프 또는 채널에 연결되어, 상기 작동되는 처리 기계에 연결되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 동축 방식으로 배열된 실린더 룸(1e, 1f 또는 2e, 2f)들은 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2) 내에서 서로를 향해 배열되며, 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)들은 교대로 앞뒤로 (X - Y 방향으로) 이동하고 종방향으로 이동할 수 있으며 동일한 또는 서로 다른 압력 활성 피스톤 영역(pressure active piston area)들로 배열되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 압력 활성 피스톤 영역은 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)의 압력부(1b 또는 2b)에서 서로 다르며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는, 맞은편에 있는 피스톤 영역(1a 또는 2a)에 반대인 것과 같이, 예를 들어 10% 내지 45% 같이, 처리 기계에 배치되고(allocated), 각각 가변 펌프(34, 35, 36)들에 의해 유체 압축 매질로 채워지는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 수직 평면에서 종축에 대해 서로 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 램 스트로크(stroke)는 0.5m 내지 3m 사이이며, 바람직하게는 1m인 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    전체 사이클 시간은 4초 내지 20초 사이 바람직하게는 8초인데, 퍼올리는 데에 2초 내지 10초 바람직하게는 4초, 복귀하는데 1초 내지 9초 바람직하게는 3초 및 입구 체크 밸브에 근접하는데 0.5초, 유체를 사전압축하는데 0.5초인 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    짧은 가속과 감속 시간을 제외하고는, 피스톤의 펌핑 및 복귀 스트로크 동안 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)의 속도는 일정하며, 각각, 100mm/sec 내지 500mm/sec 사이 바람직하게는 250mm/sec의 값과 130mm/sec 내지 700mm/sec 사이 바람직하게는 330mm/sec 값을 가지는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 분당 4 사이클 내지 12 사이클 바람직하게는 분당 7.5 사이클을 수행하며 각각의 출구 및 입구 체크 밸브들은 분당 4배 내지 12배 바람직하게는 분당 7.5배의 사이클을 수행하는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 고조 기반 유체(high water based fluid) 또는 심지어 순수(pure water)를 단조 프레스와 같은 금속 성형 기계에 전달하며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)의 피스톤(1a, 1b 또는 2a, 2b)들은 유압 액체와 같은 상이한 유체 또는 액체에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 기계 작동 기기는 구성요소들의 모듈에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기.
  22. 유체 압축 매질에 의해, 압출 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기의 적용분야로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 가변적인 하나 이상의 모터-구동 펌프(34)를 가지며, 상기 펌프(34)는 유체 압축 매질을 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템(52) 내로 퍼올리고 하나 이상의 분배 밸브(21, 22, 23, 24)의 상호연결에 의해 두 개 이상의 분리된 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 교대로 작동시키며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 유체 압축 매질을 가변 펌프(34)의 역류 파이프 또는 채널(26)과 상기 가변 펌프(34)의 배관 시스템(52)으로부터 분리된 배관 또는 채널 시스템(47) 내로 전달하고, 상기 압축 매질은 해당 처리 기계를 작동시키는 처리 기계 작동 기기의 적용분야.
  23. 유체 압축 매질에 의해, 압출 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계 작동 방법으로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 가변적인 하나 이상의 모터-구동 펌프(34, 35, 36)들을 가지며, 상기 펌프(34, 35, 36)는 유체 압축 매질을 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템(52) 내로 퍼올리고 하나 이상의 분배 밸브(21, 22, 23, 24)의 상호연결에 의해 두 개 이상의 분리된 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 교대로 작동시키며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 유체 압축 매질을 가변 펌프(34, 35, 36)의 역류 파이프 또는 채널(26)과 상기 가변 펌프(34, 35, 36)의 배관 또는 채널 시스템(52, 19, 20)으로부터 분리된 배관 또는 채널 시스템(51) 내로 전달하고, 상기 압축 매질은 해당 처리 기계를 작동시키는 처리 기계 작동 방법.
  24. 유체 압축 매질에 의해, 압출 프레스, 단조 프레스, 단조 해머, 스틸 공작 기계, 밀링머신 또는 그 외의 금속 성형 기계와 같은 처리 기계를 작동시키기 위한 기기의 조절장치(control)로서, 상기 처리 기계 작동 기기는 유속에 대해 가변적인 하나 이상의 모터-구동 펌프(34)를 가지며, 상기 펌프(34)는 유체 압축 매질을 압축 매질 파이프 또는 채널 시스템(52) 내로 퍼올리고 하나 이상의 분배 밸브(21, 22, 23, 24)의 상호연결에 의해 두 개 이상의 분리된 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)를 교대로 작동시키며, 상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 유체 압축 매질을 가변 펌프(34)의 역류 파이프 또는 채널(26)과 상기 가변 펌프(34)의 배관 또는 채널 시스템(52, 19, 20)으로부터 분리된 배관 또는 채널 시스템(47) 내로 전달하고, 상기 압축 매질은 해당 처리 기계를 작동시키는 처리 기계 작동 기기의 조절장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 200bar 내지 450bar 사이의 압력 하에서 유체를 전달하는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기의 조절장치.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 정수압 제너레이터 또는 정역학 액츄에이터(1, 2)는 200bar 내지 1400bar 사이 바람직하게는 200bar 내지 850bar 사이의 압력 하에서 액체를 전달하는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기의 조절장치.
  27. 제 24항에 있어서,
    전달되는 유속 및/또는 압력은 예를 들어 단조 프레스와 같은 구동되는 금속 성형 기계의 작동 상태에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 처리 기계 작동 기기의 조절장치.
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