KR101530324B1 - 종동판 펌프용 가이드 지지체 및 종동판 펌프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종동판(6) 용의 하나 이상의 가이드 소자를 가지는 종동판 펌프(7) 용의 가이드 지지체(1)에 대한 것이다. 압출될 용기(10) 위에 설치된 후에, 상기 가이드 지지체(1)는 안내된 방식으로 종동판과 같이 상기 용기(10)에 침적(immerse)된다.
Description
본 발명은 종동판 펌프용 가이드 지지체(guide support) 및 종동판 펌프에 대한 것이다.
이러한 지지체들과 종동판 펌프(follower plate pump)는 예컨대 고점성 매체(medium),특히 페이스트형 매체를 예컨대 배럴로부터 압출하기 위하여 사용된다. 이러한 목적으로서, 위로부터 배럴에 펌프 소켓이 삽입되며, 또한, 소위 종동판이 공기 누출을 방지하기 위하여 압출될 매체의 표면 위에 설치된다. 따라서, 고점성의 페이스트형 매체가 흐르면 들러붙지 않으므로 인입 소켓 둘레에서 공기 스페이스가 발생하는 것이 방지된다. 일반적으로, 종동판은 압출되는 용기 또는 배럴 위 또는 인접하여 외부에 복잡한 방식으로 배치된 지지체 위에 안내되므로 펌프의 취급이 더욱 어렵다.
본 발명의 목적은 가이드 지지체 또는 종동판 펌프의 취급을 개선하는 것이며, 특히 가이드 지지체의 구조 및 작용을 간단화하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1항의 특징들을 가진 종동판 펌프용 가이드 지지체 및 청구항 11의 특징들을 가진 종동판 펌프에 의하여 본 발명에 따라 해결된다. 유리한 구조와 발전들이 각각의 종속 청구항들에 설명된다.
종동판을 안내하기 위한 하나 이상의 가이드 소자를 가지는 종동판의 본 발명에 따른 가이드 지지체는 압출되는 용기 위에 고정되며 종동판에 의해 안내되며 용기에 삽입 설치될 수 있다. 바람직하게는, 이로써 가이드 지지체의 질량 중심 또는 종동판 펌프의 배치를 크게 하강시킬 수 있다. 이로써 특히 안전한 작동을 가능하게 한다. 또한, 이러한 구조는 바람직하게는 더욱 소형으로(compact) 구성될 수 있다. 또한, 바람직하게는 감소된 공간이 필요하므로 특히 가이드 지지체를 가진 용기 또는 배럴용의 더 작은 풋프린트(footprint) 및 종동판 펌프가 제공될 수 있다.
상기 종동판 펌프는 배럴들을 압출하는 용도에 한정되지 않는 것은 물론이다. 이와는 반대로, 종동판으로 덮혀질 수 있는 어떤 종류의 용기들도 사용될 수 있다. 압출될 매체용 용기는 예컨대, 버킷, 트라우(trough), 팬 등일 수 있다. 그러나, 일반적으로 대략 하나 이상의 원통 형상을 가진 배럴이 사용된다.
삽입 또는 침적시키기 위하여, 가이드 지지체는 압출되는 용기의 바닥에 설치되는 것이 바람직하다. 그러나, 또한 가이드 지지체가 단지 부분적으로 용기에 침적되도록 압출될 용기의 상부 림 위에 상기 가이드 지지체를 간단히 걸도록 설치할 수 있다.
상기 가이드 지지체 소자는 특히 종동판이 조절된 방식으로 침적될 수 있거나 능동적으로 하강될 수 있도록 형성되는 것이다. 예컨대, 수동적으로 하강시키기 위하여 종동판의 상부 측에 작용하는 공기 압력이 종동판을 아래로 민다. 이를 위하여, 상기 가이드 소자는 특히 공압이 없는 상태로 자체 잠금(self-locking)이 작용하도록 형성된다. 예컨대, 능동적인 하강을 위하여, 구동기구(drive), 특히, 기계적인 구동기구 등이 사용될 수 있다. 예컨대, 전기 모터로 구동되는 랙 앤 피니언 구동기구가 설치될 수 있다.
상기 가이드 지지체의 개량에 따르면, 상기 가이드 소자는 하나 이상의 로드 또는 레일, 바람직하게는, 둘 이상의 로드들 또는 레일들을 포함한다. 하나 이상의 로드가 사용되면, 바람직하게는 상기 가이드 지지체의 원주 둘레에 균일하게 배치된다. 종동판을 하강시키기 위한 작동 구동기구를 사용하기 위하여, 로드들의 하나 이상이 구동기구 소자와 결합하도록 하나의 세트를 이루는 톱니를 가진다. 로드들을 사용함으로써 바람직하게는 가이드 지지체를 간단히 제조할 수 있다.
가이드 레일을 사용하면 예컨대 가이드 레일과 종동판 사이의 홈과 돌기 연결을 구성할 수 있다. 예컨대, 가이드 레일은 종동판의 돌기가 결합하는 가이드 홈을 가진다. 그 대신에 또는 부가적으로, 가이드 레일이 종동판의 홈에 결합하는 돌기를 가질 수 있다. 하나 이상의 가이드 레일의 경우, 압출되는 용기, 특히 배럴의 원주 둘레에 동일한 하나 이상의 돌기와 홈 연결 구조가 균일하게 배치될 수 있다. 유리하게도, 가이드 레일을 사용하면 종동판의 경사 경향을 최소화할 수 있다.
예컨대, 로드 또는 가이드 레일과 같은 하나의 가이드 소자만을 사용하면 압출될 용기의 플랜지 림과 바닥 사이에 동일한 구조가 고정될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 가이드 지지체 또는 로드들 또는 가이드 레일들이 압출되는 용기에 배치되거나 또는 고정 형성된다.
가이드 지지체의 안정성은 바람직하게는 하나 이상의 가이드 소자에 연결되는 하나 이상의 바닥(foot) 소자를 가이드 지지체가 가지는 경우 향상된다. 이로써 바람직하게는 고정할 필요 없이 단 하나의 가이드 소자의 사용, 특히, 하나의 로드 또는 하나의 가이드 레일을 사용할 수 있다. 또한, 세 개 이하의 가이드 소자들의 경우, 특히, 로드들이나 가이드 레일들의 경우, 안정성이 바람직하게는 향상된다.
바닥 소자의 제1의 변형예에서, 바닥 소자는 링형 구조, 특히 용기, 특히 배럴의 내주와 거의 밀착하는 구조를 가지도록 구성된다. 플랜지 림을 가진 용기에 대해, 바닥 소자가 단지 플랜지 림에 의해 형성되는 구멍의 내주와 적어도 거의 밀착하는 것은 당연하다. 바람직하게는, 링형 바닥 소자는 동시에 하나 이상의 가이드 소자를 위한 바람직하게는 모든 가이드 소자들을 위한 바닥 소자이다. 따라서, 유리하게도, 가이드 지지체의 향상된 강성이 달성된다.
대체적이거나 부가적인 구조에서, 바닥 소자는 특히 조정가능한 각도로 서로에 대해 배치된 적어도 두 개 이상의 브라킷들을 가지도록 설치된다. 예컨대, 수직으로 바닥 소자는 가이드 소자의 하부에 장착된다. 바람직하게는, 이로써 압출될 용기의 상이한 직경들에 간단히 조정될 수 있고, 이 용기 내에서 가이드 소자를 신축적으로 배치할 수 있다.
바닥 소자가 하나 이상의 가이드 소자, 특히 가이드 지지체와 반복가능하게 그리고 탈착가능하게 연결되는 경우, 변형성(variability)이 향상될 수 있다. 이로써, 예컨대, 압출될 용기의 직경에 따라, 크기에 맞추어진 종동판을 선택하도록 그리고 동일한 가이드 소자 또는 세트를 이루는 가이드 소자들을 압출될 상이한 크기용의 용기들을 위한 가이드 소자들을 사용하도록 적절한 링 형상의 바닥 소자를 사용할 수 있다. 예컨대, 연결로서는 나사 연결, 플러그 연결, 클램프 연결 등이 사용된다. 예컨대, 하단부에서 가이드 소자, 특히 로드 또는 가이드 레일은 나사 연장부를 가지며 이로써 내부의 나사부 또는 별도의 너트에 의하여 가이드 소자를 제 위치에 나사 결합할 수 있다.
가이드 지지체의 개량에 따르면, 가이드 지지체는 하나 이상의 커버 소자를 포함한다. 이로써 바람직하게는 하나 이상의 가이드 소자, 특히 하나 이상의 로드 또는 하나 이상의 가이드 레일을 확실하게 연결할 수 있다. 커버 소자는 바람직하게는 종동판 펌프용의 하나 이상의 구멍을 가진다.
가이드 지지체의 개량에 따르면, 커버 소자가 용기에 적어도 부분적으로 삽입되거나 또는 용기의 내주에 거의 밀착될 수 있는 경우, 가이드 지지체의 안정성이 제공된다. 플랜지 림을 가진 용기의 경우 커버 소자가 단지 적어도 플랜지에 의해 형성된 구멍의 내주에 적어도 거의 밀착한다. 따라서 유리하게, 가이드 지지체의 기울어짐은 감소될 수 있으며 또는 방지될 수도 있다. 가이드 지지체는 바람직하게는 용기의 바닥 위에 설치된다.
대체적으로 또는 부가적으로, 커버 소자는 용기의 상부 림 위에 설치되는 방식으로 설치될 수 있다. 이로써 예컨대 용기의 바닥에 가이드 지지체를 설치해야 하는 필요없이 가이드 지지체에 훅으로 설치할 수 있다. 또한, 이는 압출될 용기에 가이드 지지체를 장착하는 것을 더욱 용이하게 한다. 가이드 지지체와 압출될 용기 사이의 특히 확실한 연결이 바람직하게는 용기의 바닥에 가이드 지지체가 설치되고 커버 소자가 위에 걸리는 방식으로 배럴의 상부 림에 장착되는 경우 달성될 수 있다.
커버 소자의 변형에 따르면, 커버 소자는 링형 구조를 가진다. 링형 커버 소자는 특히 용기의 내주 또는 플랜지에 의해 형성된 용기의 구멍의 내주에 거의 밀착한다. 이로써 상당히 큰 종동판 펌프가 관통하여 통과할 수 있는 큰 단면 영역을 형성할 수 있다. 또한, 이로써 바람직하게는 가이드 지지체의 적은 중량을 가능하게 한다. 예컨대, 이러한 가이드 지지체는 링형 커버 소자 및 하나 이상의 가이드 소자, 특히 하나 이상의 로드들 또는 가이드 레일들을 통해 서로 연결된 링형 바닥 소자를 가진다.
가이드 지지체의 변형성은 바람직하게는 커버 소자가 가이드 소자와 반복적으로 그리고 착탈가능하게 연결될 수 있는 경우 향상된다. 연결로서 예컨대, 나사 연결, 클램핑 연결, 래치 연결, 플러그 연결 등이 있다. 예컨대, 가이드 지지체의 간단한 구조로서, 로드들이 링형 커버 소자 및 링형 바닥 소자에 직접 나사 결합하거나 또는 하나의 너트로서 각각 서로 나사 결합될 수 있도록 단부에 나사 연장부를 각각 가지도록 둘 이상의 로드들이 구성된다. 종동판은 이어서 두 개의 링형 소자들 사이에서 이동가능하게 안내된다.
본 발명은 또한 상기 설명한 구조들의 어느 하나에 따른 가이드 지지체를 구비한 종동판 펌프에 대한 것이다.
가이드 지지체 또는 종동판 펌프의 작동에 대해, 첫째로 종동판은 가이드 지지체의 아래 위치로 이동되어 종동판을 가진 가이드 지지체는 압출될 용기 내의 운반될 매체의 표면에 설치되므로 매체는 가능한 최대로 기밀(air-tight) 밀봉되며, 이어서 종동판에 의해 안내되는 가이드 소자는 용기 하부로 밀어지며 종동판 펌프가 작동되기 시작한다.
기밀적인 폐쇄에 기인하여, 부압이 종동판 아래에서 항상 형성되므로 종동판은 그 상부 측에 작용하는 공기압력에 의해 아래로 이동된다. 이와 같이, 그 위에 설치된 종동판 펌프와 같이 종동판은 연속해서 용기가 비워지기까지 용기의 바닥으로 하강된다.
도 1은 가이드 지지체를 도시하며;
도 2는 배럴에 고정되는 중의 가이드 지지체를 도시하며;
도 3은 압출 공정의 초기 위치의 가이드 지지체를 도시하며;
도 4는 배럴을 비운 후의 위치의 가이드 지지체를 도시한다.
도 2는 배럴에 고정되는 중의 가이드 지지체를 도시하며;
도 3은 압출 공정의 초기 위치의 가이드 지지체를 도시하며;
도 4는 배럴을 비운 후의 위치의 가이드 지지체를 도시한다.
이하에서 본 발명은 도면에 의해서 개략적이고 예시적으로 설명된다. 그러나, 본 발명은 여기 설명된 특징의 결합으로 제한되지 않는다. 실제, 도면들 및/또는 상세한 설명에서 단독으로 또는 결합하여 설명된 각각의 특징은 본 발명에 본질적일 수 있다.
도 1에 개략적으로 도시된 가이드 지지체(guide support)(1)가 가이드 소자(guide element)들로서 제공되고 단부들 위에서 링 형상의 바닥 소자(foot element)(4)와 링 형상의 커버 소자(5)에 각각 연결되는 세 개의 로드(2)들을 가진다.
상세하게 도시되지는 않았지만, 연결로서 각 케이스에 나사 연결이 제공된다. 로드(2)들 위에 종동판 펌프(7)가 장착된 종동판(6)이 안내된다. 펌프의 도시없는 인입구는 종동판(6)의 하부측(8)에 배치된다. 종동판(6)은 반 잠금 연결이 적용되도록 로드(2)들 위에 종동판(6)이 안내된다. 이는 종동판 펌프(7)가 장착된 종동판(6)이 중량에 의해 자동으로 아래로 하강할 수 없는 것을 의미한다. 실제로, 종동판(6) 아래 발생된 부압 또는 종동판(6)의 상부 측면(9)에 작용하는 공기압력으로 종동판(6)이 아래로 이동할 수 있도록 자체-잠금(self-locking)이 설정된다.
배럴(10) 위에 고정되어 도 2에 도시된 가이드 지지체(1)는 실질적으로 도 1 도시의 가이드 지지체에 대응한다. 가이드 소자들로서 제공되는 세 개의 로드(2)들은 링 형상 커버 소자(5)와 링 형상의 바닥 소자(4)에 연결된다. 로드(2)들 위로 종동판(6)이 안내되어 가이드 지지체(1)의 하부 위치로 이동되므로 종동판 펌프(7)의 도시없는 구멍이 채워진 배럴(10)로부터 압출되는 매체에 접한다. 종동판(6)에는 실링 립(12)이 설치되어 배럴(10)을 확실하게 밀폐할 수 있다. 예시된 고정 공정에서조차 가이드 지지체(1)의 질량 중심은 단지 배럴(10)의 상부 에지(13) 위에 대체로 위치한다.
압출 공정에 앞서, 가이드 지지체(1)는 배럴(10) 내로 아래로 밀어지며, 여기에서 가이드 지지체는 링 형상의 커버 소자(5)가 최종적으로 배럴의 상부 에지(13)에 거의 밀착(flush)하기까지 종동판(6)에 의해 안내된다. 링 형상의 바닥 소자(4)와 링 형상의 커버 소자(5)는 배럴(10)의 내주(14)에 밀착하므로 가이드 지지체(1)의 기울어짐에 대해 높은 안전성이 제공된다.
가이드 지지체(1)를 아래로 민 후에 가이드 지지체는 도 3 도시의 위치를 가진다. 여기서, 가이드 소자들로서 제공된 로드(2)들은 배럴(10) 내에 완전히 침적된다. 말단의 곡선부(15)에 기인하여 링 형상의 바닥 소자(4)는 곡선부(15)에 대항하여 배럴(10)의 하부 에지(16)에 접한다. 도시되지 않은 실시예에서, 또한 링 형상의 바닥 소자(4)가 배럴(10)로 자유로이 돌출하도록 설치된다. 이 실시예에서, 링 형상의 커버 소자(5)에는 여기 도시되지 않은 돌출부(overhang)가 설치된다.
종동판 펌프(7)가 도시의 위치에서 작동되면, 예컨대 점성이 아주 큰 윤활제일 수 있는 압출될 매체(11)는 배럴(10)로부터 점차로 압출되는 데, 여기에서 종동판(6)에 의한 배럴(10)의 기밀 실링에 의하여 배럴(10)에는 부압이 형성되어 종동판(6)의 상부 측(9)에 작용하는 공기 압력이 종동판 펌프(7)와 같이 종동판(6)을 아래로 이동시킨다. 이와 같이, 종동판(6)은 항상 압출될 매체(11)에 밀착하여 있다.
압출 공정(pumping out process)은 배럴(10)을 비운 후에 도 4 도시 위치에 가이드 지지체(1)가 도달하기까지 계속된다. 이제 종동판(6)은 링 형상의 바닥 소자(4)에 인접한 최하부 위치로 하강한다. 종동판 펌프(7)를 포함하는 전체 가이드 지지체(1)는 이제 제거될 수 있으며 새로운 빈 배럴에 고정될 수 있다. 추가적인 조립 또는 분리는 필요하지 않다.
향상된 고정 작업을 위하여, 도 2 및 3 도시의 커버 소자들과 달리 링 형상의 커버 소자(5)는 돌출부(17)를 구비하여 커버 소자(5)는 상부 측면(13) 또는 상부 림(13)에 고정될 수 있다.
1: 가이드 지지체 2: 로드
3: 단부들 4: 링형 바닥 소자
5: 링형 커버 소자 6: 종동판(Follower plate)
7: 종동판 펌프 8: 종동판 하부
9: 종동판 상부 10: 배럴(압출되는 용기)
11: 압출 매체 12: 실링 립
13: 배럴 상부 에지 14: 내주부
15: 곡선부 16: 하부 에지
17: 상부 걸림부
3: 단부들 4: 링형 바닥 소자
5: 링형 커버 소자 6: 종동판(Follower plate)
7: 종동판 펌프 8: 종동판 하부
9: 종동판 상부 10: 배럴(압출되는 용기)
11: 압출 매체 12: 실링 립
13: 배럴 상부 에지 14: 내주부
15: 곡선부 16: 하부 에지
17: 상부 걸림부
Claims (11)
- 종동판 펌프(7)를 위한 가이드 지지체(1)로서, 상기 가이드 지지체(1)는 종동판(6)을 안내하기 위하여 하나 이상의 가이드 소자를 가지고, 상기 종동판(6)에 제공된 상기 가이드 지지체(1)를 압출될 용기(10)에 고정할 때, 상기 가이드 지지체(1)는 상기 용기(10)에 침적(immerse)될 수 있고, 상기 가이드 소자는 하나 이상의 로드(2) 또는 레일을 구비하는, 가이드 지지체에 있어서,
상기 가이드 지지체(1)는 상기 하나 이상의 가이드 소자에 연결되는 하나 이상의 바닥 소자(foot element)(4)를 가지고, 상기 바닥 소자(4)는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 바닥 소자(4)는 상기 용기(10)의 내주(14)에 밀착(flush)하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 바닥 소자(4)는 상기 하나 이상의 가이드 소자에 반복적으로 탈착가능하게 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 지지체(1)는 하나 이상의 커버 소자(5)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 4 항에 있어서,
상기 커버 소자(5)는 상기 용기(10)에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있으며, 상기 용기(10)의 내주(14)에 밀착하는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 4 항에 있어서,
상기 커버 소자(5)는 상기 용기(10)의 상부 림(13)에 걸리도록 고정되는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 4 항에 있어서,
상기 커버 소자(5)는 링 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 4 항에 있어서,
상기 커버 소자(5)는 상기 가이드 지지체(1)에 반복적으로 탈착가능하게 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 가이드 지지체. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 가이드 지지체(1)를 구비한 종동판 펌프(7).
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