KR20160030662A

KR20160030662A - 날림 모래 및 먼지 시험 장비

Info

Publication number: KR20160030662A
Application number: KR1020140120072A
Authority: KR
Inventors: 박종원; 최병오; 백동천; 장영규; 이충성; 황경하
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-03-21

Abstract

본 발명은 날림 모래 및 먼지 시험 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 날림 모래 및 먼지에 대한 내성을 확인하는 내환경 시험에 사용되는 장치로, MIL-STD-810G Method 510.5 의 조건을 구현하여 날림 모래 및 먼지 입자에 의해 발생되는 기계류 부품의 성능 열화 및 신뢰성 확인이 가능한 날림 모래 및 먼지 시험 장비에 관한 것이다.

Description

날림 모래 및 먼지 시험 장비{Blowing sand and dust test equipment}

지구 사막화 현상의 증가로 인해 반건조 지역 및 건조 지역 등이 날로 증가하고 있으며, 사막화 지역에서 발생되는 모래 폭풍은 그 안에서 운용되는 기계류 부품의 표면 마모 및 틈새 끼임 현상으로 인해 부품의 성능 및 수명에 악영향을 끼치고 있다.

특히 운용환경에 대해 민감하게 반응하는 건설 중 장비 및 군용 장비 등의 경우 모래 폭풍을 재현한 날림 모래 시험이 필수적이다.

또한, 우리나라가 속한 동아시아 지역은 중국 및 몽골에서 발생된 모래 폭풍의 영향으로 인해 날로 황사 현상이 증가하고 있어 이에 대해 건설 중장비 및 군용 장비 제작 업체에서는 날림 모래 및 먼지에 대한 내성을 확인하는 내환경 시험에 대한 요구가 점차 증가하고 있다.

날림 모래&먼지 시험장비는 날림 모래&먼지 입자에 의해 발생되는 기계류 부품의 성능 열화 및 신뢰성을 확인하는 장비이다. 군용 장비 및 건설 중장비 등 열악한 환경에서 사용되는 부품은 내환경성 중요성이 강조되고 있고, 그 중 날림 모래&먼지 시험은 이와 관련된 시험 장비가 국내에 전무하여 국내 업체의 요구도가 날로 높아지고 있다.

이와 관련된 기술로, 국내공개특허 제2011-0068089호(공개일 2011.06.22, 명칭 : 피스톤-실린더 방식의 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치)는 가스터빈 개발 또는 인증 시험의 일부로서 수행되는 모래 및 먼지 흡입 시험 시 사용되는 기구에 관한 것으로, 더욱 상세히는 가스터빈 엔진의 입구 배관에 연결되어 고압공기를 분사하는 분사기 및 상기 분사기에 연결되어 모래 및 먼지를 공급하는 주입기를 포함하여 구성되어, 상기 주입기에서 상기 분사기로 공급된 모래 및 먼지가 고압공기와 섞여 가스터빈 엔진 입구로 분사되는 것을 특징으로 하는 피스톤―실린더 방식의 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치가 개시된 바 있다.

그러나 위의 선행특허를 비롯하여 현재 국내에서 보유한 날림 모래&먼지 시험 장비의 사양은 소형 부품에 극한 되어 있는 경우가 대부분이며, 실제 모래 폭풍 조건을 구현 가능한 시험 장비가 전무하여 국내 건설 중 장비 및 군용 장비 제작 업체 등에서는 해외 시험 기관을 통해 시험을 수행하고 있는 실정이다.

따라서 다양한 기계류 부품의 성능 열화 및 신뢰성을 확인하기 위한 날림 모래 및 먼지 시험장비의 개발이 필요하다.

국내공개특허 제2011-0068089호(공개일 2011.06.22, 명칭 : 피스톤-실린더 방식의 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모래 및 먼지의 분사와 포집에 이르기까지 최적화된 조건을 구현하여 날림 모래 및 먼지 입자에 의해 발생되는 기계류 부품의 성능 열화 및 신뢰성 확인이 가능한 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 제공하는 것이다.

본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비는 일정 속도의 풍속 및 풍량을 발생시키는 송풍부; 모래 공급부와 먼지 공급부로부터 공급된 모래 또는 먼지가 상기 송풍부에 의해 일정 속도의 풍속으로 분사되는 통로인 모래 및 먼지 분사부; 상기 모래 및 먼지 분사부에서 공급된 모래 또는 먼지가 분사되며, 내부에 테스트 시료가 수용되는 테스트 챔버; 및 상기 테스트 챔버에 분사된 모래가 포집되는 포집부; 상기 포집부, 상기 테스트 챔버 및 송풍부 사이에 연결된 배관인 덕트부; 날림 모래 및 먼지 시험 과정을 전체적으로 제어 및 모니터링 하는 제어부; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비는 상기 테스트 챔버 및 포집부 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어; 및 상기 테스트 챔버 및 덕트부 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는 상기 제1개폐도어 및 제2개폐도어의 개폐가 상기 제어부에 의해 제어되며, 날림 먼지 시험 모드에서 상기 제1개폐도어가 폐쇄되고, 상기 제2개폐도어가 개방되며, 날림 모래 시험 모드에서 상기 제1개폐도어가 개방되고, 상기 제2개폐도어가 폐쇄될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는 상기 덕트부의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부; 일단이 상기 필터부와 연결되고 타단이 상기 덕트부와 연결되어, 상기 필터부를 통과한 송풍 공기의 온도 및 습도를 조절하는 온습도 조절부; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 온습도 조절부는 온도 센서 및 습도 센서가 각각 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 테스트 챔버에는 분사된 모래 또는 먼지의 농도를 측정하는 농도 센서와, 상기 송풍부에서 송풍되는 공기의 풍속을 측정하는 풍속 센서가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는 시험 장치 전체를 감싸는 룸 형태의 보완커버를 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 모래 및 먼지 분사부는 상기 송풍부에서 테스트 챔버 사이에 형성된 송풍 공기의 유로의 수직방향 단면이 사각형일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 테스트 챔버에는 시료가 놓여 회전될 수 있는 턴테이블이 구비될 수 있다.

또, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 이용한 날림 모래 시험 방법은 a) 상기 모래 및 먼지 분사부가 작동되기 전, 송풍부가 작동되는 단계; b) 상기 송풍부에 의해 발생된 공기가 상기 덕트부의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부와, 온습도 조절부를 통과하여 상기 덕트부로 유입되어 순환되는 단계; c) 상기 모래 공급부의 밸브가 개방되어 상기 모래 및 먼지 분사부를 통해 일정 풍속으로 모래가 분사되는 단계; d) 상기 테스트 챔버를 거친 모래가 상기 포집부에서 포집되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 a) 내지 d) 단계는 상기 테스트 챔버 및 포집부 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어가 및 개방되고, 상기 테스트 챔버 및 덕트부 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어가 폐쇄된 상태에서 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 이용한 날림 먼지 시험 방법은 a) 상기 모래 및 먼지 분사부가 작동되기 전, 송풍부가 작동되는 단계; b) 송풍부에 의해 발생된 공기가 상기 덕트부의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부와, 온습도 조절부를 통과하여 상기 덕트부로 유입되어 순환되는 단계; c) 상기 먼지 공급부의 밸브가 개방되어 상기 모래 및 먼지 분사부를 통해 일정 풍속으로 먼지가 분사되는 단계; d) 상기 테스트 챔버를 거친 먼지가 상기 덕트부 거쳐 순환하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 a) 내지 d) 단계는 상기 테스트 챔버 및 포집부 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어가 및 폐쇄되고, 상기 테스트 챔버 및 덕트부 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어가 개방된 상태에서 수행될 수 있다.

본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비는 날림 모래 및 먼지 환경에서 운용되는 기계류 부품의 표면 마모 및 틈새 끼임 현상으로 인해 부품의 성능 및 수명이 저하될 수 있으므로, 부품개발 단계에서 이에 대한 성능 열화 및 신뢰성 확인이 가능하도록 모래 및 먼지의 분사와 포집에 이르기까지 최적화된 조건을 구현할 수 있다.

특히, 본 발명은 테스트 챔버 안에 소형 부품뿐만 아니라, 대형 부품도 수용될 수 있으며, 모래 및 먼지가 분사되는 방향과 마주보는 면을 자동으로 회전하여 조절할 수 있기 때문에, 테스트 적용 가능 부품이 다양해질 수 있고, 테스트 시간이 절감될 수 있다.

또한, 본 발명은 날림 모래 시험에서 발생되는 모래가 포집부에서 대부분 포집되어 주변 부품에 영향을 주지 않도록 설계됨으로써, 시험 장치의 관리가 용이하고, 시험 장치 내 부품 표면이 마모되거나, 틈새에 모래가 끼는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명은 내부 온도 및 습도를 적절히 조절할 수 있어, 습도에 민감한 날림 먼지 시험에서 먼지가 뭉치거나, 원하는 풍속으로 분사되지 않는 문제를 방지하고, 테스트 정확도를 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 하나의 장치로 날림 먼지 및 모래 시험 모드가 모두 가능하며, 미국 국방부가 제정하는 군용 규격인 MIL-STD-810 시리즈에 맞는 시험 환경을 제공할 수 있어, 대부분 해외 시험 기관에 의존하고 있던 건설 중장비 및 군용 장비의 신뢰성 시험이 국내에서도 가능하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비의 개략적인 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 이용한 날림 모래 시험 방법에서 모래가 순환되는 경로를 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 이용한 날림 먼지 시험 방법에서 먼지가 순환되는 경로를 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비의 다양한 모래 및 먼지 분사부 유로의 유동해석 결과.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

실시예 1.

실시예 1에서는 도 1 내지 도 3을 참고로 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)의 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 송풍부(100), 먼지 분사부, 테스트 챔버(300), 포집부(400), 덕트부(500) 및 제어부(600)를 포함하여 형성된다.

먼저, 상기 송풍부(100)는 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1) 내에 일정 속도로 풍속을 발생시켜 모래 또는 먼지가 분사되도록 하는 것으로, 일반적으로 팬 및 모터 구동부를 포함하여 형성될 수 있다.

이때, 상기 송풍부(100)는 MIL-STD-810 시리즈의 시험 조건에 맞도록 30m/s 이상의 풍속이 발생될 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다.

상기 모래 민 먼지 분사부(200)는 모래 또는 먼지가 상기 송풍부(100)에 의해 일정 속도의 풍속으로 분사되는 통로로, 송풍부(100)에서 시료가 수용되는 테스트 챔버(300)에 이르는 통로를 의미할 수 있다.

다시 말해, 상기 모래 민 먼지 분사부(200)는 모래가 저장되는 저장소인 모래 공급부(210)와, 먼지가 저장되는 저장소인 먼지 공급부(220)로부터 공급된 모래 또는 먼지가 상기 송풍부(100)에 의해 발생되는 바람의 방향으로 분사되는 통로이다.

특히, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 7의 유로 해석 시험을 통해 테스트 시료가 받는 풍속을 측정하여, 장비 설계 사양과 풍속을 만족시키고, 발생되는 유속이 대체적으로 균일한 대략 지름 900~950mm의 사각형 유로가 더 적절하다는 결론을 얻었다.

이에 따라, 상기 모래 민 먼지 분사부(200)는 상기 송풍부(100)에서 테스트 챔버(300) 사이에 형성된 송풍 공기의 유로의 수직방향 단면이 사각형이 되도록 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 모래 공급부(210)는 1회 시험 시, 총 공급량이 400kg 이상이 될 수 있는 크기로 제작되어, 1회의 모래 보충으로 24시간 시험이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 먼지 공급부(220)는 1회 시험 시, 총 공급량이 200kg 이상이 될 수 있는 크기로 제작되어, 상기 모래 공급부(210)와 마찬가지로 1회의 먼지 보충으로 24시간 시험이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모래 공급부(210) 및 먼지 공급부(220)는 상기 모래 민 먼지 분사부(200)의 상측면에 장착되며, 출구에 밸브 또는 기어드 모터(geared motor)와 같은 분사량 조절이 가능한 수단이 더 구비됨으로써, 상기 모래 민 먼지 분사부(200)로 일정량의 모래 또는 먼지가 하강하는 동시에, 상기 송풍부(100)에 의한 바람에 의해 테스트 시료로 분사될 수 있도록 형성된다.

상기 테스트 챔버(300)는 내부에 테스트 시료가 수용되는 공간으로, 상기 모래 민 먼지 분사부(200)에서 공급된 모래 또는 먼지가 분사된다.

상기 테스트 챔버(300)는 최대풍속 30m/s 이상이 보증되고, 온도 제어 범위가 5~93℃ 이내이며, 습도 제어 범위가 30~95% 이내, 먼지 농도 0~ 10.6 ㅁ0.5 g/㎥, 모래 농도 0 ~ 2.7 ㅁ0.5 g/㎥ 으로 MIL-STD-810G METHOD 510.5을 충족할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 테스트 챔버(300)는 1.500(W) ㅧ 1,500(D) ㅧ 1,500(H) mm로, 가로, 세로, 높이가 각 900 mm 이상인 테스트 시료가 수용될 수 있을 정도로 형성되는 것이 좋다.

또, 상기 테스트 챔버(300)는 모래 또는 먼지에 의해 마모되는 경우, 마모부위 교체가 용이하도록 2중 벽체로 설계되는 바람직하며, 전면에 슬라이드 방식으로 개폐가 가능한 도어가 형성되되, 이 역시 2중으로 형성되는 것이 좋다.

상기 도어에는 내부가 보일 수 있는 투시창이 방탄유리로 제작되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 테스트 챔버(300)에는 방음 처리 및 내외부 부식방지 처리가 더 이루어질 수도 있다.

특히, 상기 테스트 챔버(300)에는 테스트 시료가 놓여 회전될 수 있는 턴테이블이 더 구비될 수 있는데, 턴테이블이 없을 경우 상기 모래 민 먼지 분사부(200)와 마주보는 면의 위치를 바꿔 시험하고자 할 때에는, 설정한 시험 주기가 모두 완료된 후 작동을 모두 멈춘 다음에만 테스트 시료의 위치를 바꿀 수 있어 시험 시간이 매우 길어질 수 있지만, 턴테이블이 있으면 필요한 시점에 얼마든지 테스트 시료의 위치를 바꿀 수 있어 시험 시간이 절약될 수 있고, 더욱 편리하게 시험을 수행할 수 있다.

본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 상기 모래 민 먼지 분사부(200)와 연결되는 상기 테스트 챔버(300)의 입구 단에 상기 송풍부(100)에서 송풍되는 공기의 풍속을 측정하는 풍속 센서(340)와, 분사된 모래 또는 먼지의 농도를 측정하는 농도 센서(330)가 각각 적어도 하나 이상씩 구비될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 테스트 시료에 분사되는 모래 또는 먼지의 풍속과 농도를 적절히 조절하여, 시험 조건에 맞는 시험이 가능하도록 할 수 있다.

상기 포집부(400)는 상기 테스트 챔버(300)에 분사된 모래가 포집되는 것으로, 사이클론 방식의 집진기를 이용하여 제조될 수 있으며, 모래의 회수율이 99.9%이상이고, 외부로 분진 등이 노출되지 않도록 형성되는 것이 좋다.

상기 덕트부(500)는 상기 포집부(400), 상기 테스트 챔버(300) 및 송풍부(100) 사이에 연결된 배관으로, 상기 송풍부(100)에서 발생된 바람이 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1) 내에서 순환하도록 통로를 형성한다.

이때, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 날림 모래 시험 모드와, 날림 먼지 시험 모드 시 바람이 송풍되는 통로가 상이한데, 도 4 및 도 5와 같다.

즉, 날림 모래 시험 모드에서는 상기 모래 민 먼지 분사부(200)에서 분사된 모래가 상기 테스트 챔버(300)에서 곧바로 덕트부(500)로 가지 않고, 상기 포집부(400)에서 포집된 다음, 모래가 걸리진 바람만 상기 덕트부(500)로 유동되도록 형성된다.

또한, 날림 먼지 시험 모드에서는 상기 모래 민 먼지 분사부(200)에서 분사된 먼지가 상기 포집부(400)를 통과하지 않고 상기 테스트 챔버(300)에서 곧바로 덕트부(500)로 이동하여 날림 머래 및 먼지 시험 장비(1) 내부를 계속해서 순환하게 된다.

이를 위해, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 상기 테스트 챔버(300) 및 포집부(400) 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어(310)와, 상기 테스트 챔버(300) 및 덕트부(500) 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어(320)를 포함하여 형성될 수 있다.

상기 제1개폐도어(310) 및 제2개폐도어(320)는 하나의 힌지부에 결합된 하나의 개폐수단이 회전하여 상기 제1개폐도어(310)를 폐쇄하거나, 반대쪽으로 회전하여 제2개폐도어(320)를 폐쇄하는 형태가 될 수도 있으며, 각각 개폐수단이 형성될 수도 있다.

도 1의 상측면에 도시된 힌지고정부(350)는 동일한 형태로 하측면에 더 구비될 수 있으며, 힌지부에 결합된 하나의 개폐수단에 의해 상기 제1개폐도어(310) 및 제2개폐되어가 개폐되는 경우, 개폐수단이 한 위치에 고정될 수 있도록 잡아주는 역할을 한다.

본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 날림 먼지 시험 모드에서 상기 제1개폐도어(310)가 폐쇄되고, 상기 제2개폐도어(320)가 개방되며, 날림 모래 시험 모드에서 상기 제1개폐도어(310)가 개방되고, 상기 제2개폐도어(320)가 폐쇄되도록 제어된다.

상기 제1개폐도어(310) 및 제2개폐도어(320)의 개폐에 따른 모래 또는 먼지 흐름은 후술되는 날림 모래 및 먼지 시험 방법에서 다시 설명하기로 한다.

상기 제어부(600)는 날림 모래 및 먼지 시험 과정을 전체적으로 제어 및 모니터링 하는 것으로, 프로그램을 통해 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)의 조작을 제어하는 전자 제어부(600)와, 전원 공급과 관련된 조작을 제어하는 전원공급 제어부(600)를 포함하여 형성될 수 있다.

예를 들어, 전자 제어부(600)에서는 상기 테스트 챔버(300)의 도어가 개폐된 상태에서는 송풍부(100), 모래 민 먼지 분사부(200), 포집부(400) 등이 모두 작동되지 않도록 프로그램을 설계하여 적용되도록 하고, 전원공급 제어부(600)에서는 메인 공급 전원이 3상 440V를 이용하여 모든 장비 기동이 가능하도록 하고, 2중 전원 차단기 및 알람 시스템을 적용할 수도 있다.

특히, 상기 전원공급 제어부(600)는 분진 유입이 불가능하도록 설계하여 적용하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 상기 덕트부(500)의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부(700)를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 일단이 상기 필터부(700)와 연결되고 타단이 상기 덕트부(500)와 연결되어, 상기 필터부(700)를 통과한 송풍 공기의 온도 및 습도를 조절하는 온습도 조절부(800)를 포함할 수 있다.

상기 필터부(700)는 상기 온습도 조절부(800)로 송풍되는 바람 내 모래가 섞여 유입되는 것이 방지되도록 필터링하며, 온습도 조절부(800)는 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1) 내에 순환되는 공기의 온도 및 습도를 시험 조건에 맞게 조절한다.

특히, 먼지 시험 모드에서는 습도가 높을 경우, 먼지가 서로 뭉쳐서 원하는 시험 조건을 충족시킬 수 없어 온도 및 습도 조절이 매우 중요하다.

상기 온습도 조절부(800)에는 온도 센서(810) 및 습도 센서(820)가 각각 적어도 하나 이상 구비되어 상기 제어부(600)로 온도 및 습도 데이터를 송신하여, 온도 및 습도가 높을 경우 상기 제어부(600)에 의해 온습도 조절부(800)의 동작이 조절되도록 하고, 상기 송풍부(100)의 풍속 및 풍량을 조절하는 등의 제어가 수행될 수 있도록 한다.

상기 온도 센서(810), 습도 센서(820) 및 농도 센서(330)는 상기 테스트 챔버(300) 내에 각 3포인트 이상 측정될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하며, 상기 온도 센서(810) 및 습도 센서(820)는 상기 온습도 조절부(800)의 입구단과 출구단에 각각 설치될 수 있다.

본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 전체를 감싸는 룸 형태의 보완커버를 더 포함할 수 있다.

상기 보완커버는 50T 메탈 우레탄 패널을 적용하여 장비 전체를 감싸는 룸 형태로 제작될 수 있으며, 필터와 같은 흡배기 장치와, 방음 수단이 더 구비되는 것이 좋다.

또한, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 상기 테스트 챔버(300) 내부에 CCTV가 더 설치되어, 실시간으로 테스트 시료를 확인할 수 있도록 형성될 수 있다.

이때, CCTV는 다수개 설치되거나, 회전 가능하도록 형성되어 다양한 각도에서 테스트 도중에도 시험 중단 없이, 시료 확인이 가능하도록 할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)는 날림 모래 및 먼지 환경에서 운용되는 기계류 부품의 표면 마모 및 틈새 끼임 현상으로 인해 부품의 성능 및 수명이 저하될 수 있으므로, 부품개발 단계에서 이에 대한 성능 열화 및 신뢰성 확인이 가능하도록 모래 및 먼지의 분사와 포집에 이르기까지 최적화된 조건을 구현할 수 있다.

실시예 2.

실시예 2에서는 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)를 이용한 날림 모래 시험 방법을 설명한다.

본 발명의 날림 모래 시험 방법은 a) 상기 모래 민 먼지 분사부(200)가 작동되기 전, 송풍부(100)가 작동되는 단계; b) 송풍부(100)에 의해 발생된 공기가 상기 덕트부(500)의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부(700)와, 온습도 조절부(800)를 통과하여 상기 덕트부(500)로 유입되어 순환되는 단계; c) 상기 모래 공급부(210)의 밸브가 개방되어 상기 모래 민 먼지 분사부(200)를 통해 일정 풍속으로 모래가 분사되는 단계; d) 상기 테스트 챔버(300)를 거친 모래가 상기 포집부(400)에서 포집되는 단계; 를 포함하여 형성된다.

도 4를 참고로 설명하면, 본 발명의 날림 모래 시험 방법은 모래가 분사되기 전, 먼저 송풍부(100)에서 발생된 바람이 상기 테스트 챔버(300) 및 포집부(400)를 통과한 다음, 상기 덕트부(500)에서 분기된 분기관과 연결된 상기 필터부(700) 및 온습도 조절부(800)를 통과하여 다시 덕트부(500)를 지나 상기 송풍부(100)로 순환되는 과정을 일정 시간 동안 수행함으로써, 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1) 내부 환경 내의 온도 및 습도를 먼저 조절하게 된다.

일정 시간 이와 같은 과정이 수행된 후, 상기 모래 공급부(210)의 밸브가 개방되어 상기 모래 민 먼지 분사부(200)를 통해 일정 풍속으로 테스트 시료에 모래가 분사되어 모래 시험이 수행되며, 분사된 모래는 상기 포집부(400)에 포집되고, 송풍되는 바람만 상기 덕트부(500)를 지나 상기 송풍부(100)로 순환하게 된다.

이때, 상기 a) 내지 d) 단계는 상기 테스트 챔버(300) 및 포집부(400) 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어(310)가 및 개방되고, 상기 테스트 챔버(300) 및 덕트부(500) 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어(320)가 폐쇄된 상태에서 수행된다.

실시예 3.

실시예 3에서는 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1)를 이용한 날림 먼지 시험 방법을 설명한다.

본 발명의 날림 먼지 시험 방법은 a) 상기 모래 민 먼지 분사부(200)가 작동되기 전, 송풍부(100)가 작동되는 단계; b) 송풍부(100)에 의해 발생된 공기가 상기 덕트부(500)의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부(700)와, 온습도 조절부(800)를 통과하여 상기 덕트부(500)로 유입되어 순환되는 단계; c) 상기 먼지 공급부(220)의 밸브가 개방되어 상기 모래 민 먼지 분사부(200)를 통해 일정 풍속으로 먼지가 분사되는 단계; d) 상기 테스트 챔버(300)를 거친 먼지가 상기 덕트부(500) 거쳐 순환하는 단계; 를 포함한다.

도 5를 참고로 설명하면, 본 발명의 날림 먼지 시험 방법은 먼지가 분사되기 전, 먼저 송풍부(100)에서 발생된 바람이 상기 테스트 챔버(300) 및 덕트부(500)를 통과한 다음, 상기 덕트부(500)에서 분기된 분기관과 연결된 상기 필터부(700) 및 온습도 조절부(800)를 통과하여 다시 덕트부(500)를 지나 상기 송풍부(100)로 순환되는 과정을 일정 시간 동안 수행함으로써, 본 발명에 따른 날림 모래 및 먼지 시험 장비(1) 내부 환경 내의 온도 및 습도를 먼저 조절하게 된다.

일정 시간 이와 같은 과정이 수행된 후, 상기 먼지 공급부(220)의 밸브가 개방되어 상기 모래 민 먼지 분사부(200)를 통해 일정 풍속으로 테스트 시료에 먼지가 분사되어 먼지 시험이 수행되며, 분사된 먼지는 상기 송풍부(100)에 의해 발생되는 바람과 함께 상기 덕트부(500)를 지나 상기 송풍부(100)로 순환하게 된다.

이때, 상기 a) 내지 d) 단계는 상기 테스트 챔버(300) 및 포집부(400) 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어(310)가 및 폐쇄되고, 상기 테스트 챔버(300) 및 덕트부(500) 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어(320)가 개방된 상태에서 수행된다.

이에 따라, 본 발명은 내부 온도 및 습도를 적절히 조절할 수 있어, 습도에 민감한 날림 먼지 시험에서 먼지가 뭉치거나, 원하는 풍속으로 분사되지 않는 문제를 방지하고, 테스트 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 날림 모래 및 먼지 시험 장비는, 하나의 장치로 날림 먼지 및 모래 시험 모드가 모두 가능하며, 미국 국방부가 제정하는 군용 규격인 MIL-STD-810 시리즈에 맞는 시험 환경을 제공할 수 있어, 대부분 해외 시험 기관에 의존하고 있던 건설 중장비 및 군용 장비의 신뢰성 시험이 국내에서도 가능하도록 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1 : 날림 모래 및 먼지 시험 장비
100 : 송풍부
200 : 모래 및 먼지 분사부
210 : 모래 공급부 220 : 먼지 공급부
300 : 테스트 챔버
310 : 제1개폐도어 320 : 제2개폐도어
330 : 농도 센서 340 : 풍속 센서
350 : 힌지고정부
400 : 포집부
500 : 덕트부 510 : 분기관
600 : 제어부
700 : 필터부
800 : 온습도 조절부
810 : 온도 센서 820 : 습도 센서
900 : 보완커버

Claims

일정 속도의 풍속 및 풍량을 발생시키는 송풍부;
모래 공급부와 먼지 공급부로부터 공급된 모래 또는 먼지가 상기 송풍부에 의해 일정 속도의 풍속으로 분사되는 통로인 모래 및 먼지 분사부;
상기 모래 및 먼지 분사부에서 공급된 모래 또는 먼지가 분사되며, 내부에 테스트 시료가 수용되는 테스트 챔버; 및
상기 테스트 챔버에 분사된 모래가 포집되는 포집부;
상기 포집부, 상기 테스트 챔버 및 송풍부 사이에 연결된 배관인 덕트부;
날림 모래 및 먼지 시험 과정을 전체적으로 제어 및 모니터링 하는 제어부; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항에 있어서,
상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는
상기 테스트 챔버 및 포집부 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어; 및
상기 테스트 챔버 및 덕트부 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 2항에 있어서,
상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는
상기 제1개폐도어 및 제2개폐도어의 개폐가 상기 제어부에 의해 제어되며,
날림 먼지 시험 모드에서 상기 제1개폐도어가 폐쇄되고, 상기 제2개폐도어가 개방되며,
날림 모래 시험 모드에서 상기 제1개폐도어가 개방되고, 상기 제2개폐도어가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항에 있어서,
상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는
상기 덕트부의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부;
일단이 상기 필터부와 연결되고 타단이 상기 덕트부와 연결되어, 상기 필터부를 통과한 송풍 공기의 온도 및 습도를 조절하는 온습도 조절부; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 4항에 있어서,
상기 온습도 조절부는
온도 센서 및 습도 센서가 각각 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항에 있어서,
상기 테스트 챔버에는
분사된 모래 또는 먼지의 농도를 측정하는 농도 센서와,
상기 송풍부에서 송풍되는 공기의 풍속을 측정하는 풍속 센서가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항에 있어서,
상기 날림 모래 및 먼지 시험 장비는
시험 장치 전체를 감싸는 룸 형태의 보완커버를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항에 있어서,
상기 모래 및 먼지 분사부는
상기 송풍부에서 테스트 챔버 사이에 형성된 송풍 공기의 유로의 수직방향 단면이 사각형인 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항에 있어서,
상기 테스트 챔버에는
시료가 놓여 회전될 수 있는 턴테이블이 구비되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 및 먼지 시험 장비.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 의한 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 이용한 날림 모래 시험 방법은
a) 상기 모래 및 먼지 분사부가 작동되기 전, 송풍부가 작동되는 단계;
b) 상기 송풍부에 의해 발생된 공기가 상기 덕트부의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부와, 온습도 조절부를 통과하여 상기 덕트부로 유입되어 순환되는 단계;
c) 상기 모래 공급부의 밸브가 개방되어 상기 모래 및 먼지 분사부를 통해 일정 풍속으로 모래가 분사되는 단계;
d) 상기 테스트 챔버를 거친 모래가 상기 포집부에서 포집되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 날림 모래 시험 방법.
제 10항에 있어서,
상기 a) 내지 d) 단계는
상기 테스트 챔버 및 포집부 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어가 및 개방되고,
상기 테스트 챔버 및 덕트부 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어가 폐쇄된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 날림 모래 시험 방법.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 의한 날림 모래 및 먼지 시험 장비를 이용한 날림 먼지 시험 방법은
a) 상기 모래 및 먼지 분사부가 작동되기 전, 송풍부가 작동되는 단계;
b) 송풍부에 의해 발생된 공기가 상기 덕트부의 일정영역이 분기되어 형성되는 분기관에 연결되어 송풍되는 공기 내 이물질을 필터링하는 필터부와, 온습도 조절부를 통과하여 상기 덕트부로 유입되어 순환되는 단계;
c) 상기 먼지 공급부의 밸브가 개방되어 상기 모래 및 먼지 분사부를 통해 일정 풍속으로 먼지가 분사되는 단계;
d) 상기 테스트 챔버를 거친 먼지가 상기 덕트부 거쳐 순환하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 날림 먼지 시험 방법.
제 12항에 있어서,
상기 a) 내지 d) 단계는
상기 테스트 챔버 및 포집부 사이의 연결통로를 개폐하는 제1개폐도어가 및 폐쇄되고,
상기 테스트 챔버 및 덕트부 사이의 연결통로를 개폐하는 제2개폐도어가 개방된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 날림 먼지 시험 방법.