KR20170110877A - 그라우트 펌프 및 이를 포함하는 그라우트 주입 시스템 - Google Patents

그라우트 펌프 및 이를 포함하는 그라우트 주입 시스템 Download PDF

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KR20170110877A
KR20170110877A KR1020160035233A KR20160035233A KR20170110877A KR 20170110877 A KR20170110877 A KR 20170110877A KR 1020160035233 A KR1020160035233 A KR 1020160035233A KR 20160035233 A KR20160035233 A KR 20160035233A KR 20170110877 A KR20170110877 A KR 20170110877A
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김동만
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(주)서동
서동산업(주)
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Abstract

본 발명은 그라우트 펌프 및 이를 포함하는 그라우트 주입 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 그라우트흡입구와 그라우트토출구가 형성된 실린더하우징 내에서 하나의 구동축이 왕복이동함에 따라 그라우트의 흡입과 토출이 함께 이뤄지므로, 그라우트 펌프 자체의 구조를 컴팩트하게 구성할 수 있고, 그라우트 펌프의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 그라우트 주입 시스템에서 스위치의 작동에 따라 그라우트 펌프와 그라우트를 측정하는 센싱부를 함께 제어하여서 그라우트 주입 작업의 편리성을 높일 수 있으며, 종래 운영체제의 오류에 의한 시스템 다운 등의 불편함을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러의 저장부에 저장되는 데이터들이 수정 또는 변경될 수 없게 됨으로써, 그라우트 주입 작업의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

그라우트 펌프 및 이를 포함하는 그라우트 주입 시스템{GROUT PUMP AND GROUT INJECTION SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 그라우트 펌프 및 이를 포함하는 그라우트 주입 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 그라우팅 시스템은 교반기에 물과 시멘트 분말을 혼합하여 균일하게 교반한 후 교반기에서 배출되는 주입재를 펌프를 통해 지반으로 공급한다.
이 때, 주입재를 지중으로 원활하게 주입하고, 소정의 주입효과를 획득하기 위하여 지중으로 주입되는 주입재의 정확한 유량과 압력을 조절해야 하며, 이를 위해 주입재의 정확한 유량과 압력을 측정해야 한다.
종래에는 아날로그방식으로 소정의 용지에 바늘이 유량과 압력을 그래프로 그려주는 적산유량계를 사용하였다.
즉, 작업자가 적산유량계에서 산출한 그래프를 보면서 유량 및 압력을 제어하였다.
그러나 작업자가 수동으로 주입재의 유량과 압력을 제어했기 때문에 정확한 제어가 되지 않는 문제점이 있었다.
여기서, 종래에 사용되었던 펌프는 주입재를 소정 유량 및 압력으로 공급하는 펌프와, 펌프를 구동하는 모터 및 펌프와 모터 사이에 형성된 감속기로 구성된다.
즉, 사용자는 무단변속기와 같은 감속기를 조절함으로써 주입재의 유량 및 압력을 제어하였다.
이를 해소하기 위하여 자동으로 주입재의 압력을 제어하도록 바이패스 밸브를 구성하고, 모터를 최대 출력으로 구동하여 펌프에서 일정한 압력으로 주입재를 공급하도록 하였다.
즉, 주입재의 압력을 체크하여 압력이 설정된 압력보다 높으면 바이패스 밸브를 열어 주입재를 되돌려 일정한 압력이 토출되도록 하는 그라우팅 자동 제어 시스템이 개발되었다.
그러나 이와 같은 바이패스 밸브를 이용한 바이패스 기능은 주입되던 주입재를 되돌리기 때문에 펌프의 에너지 소모가 많은 문제점이 있었다. 또한, 바이패스된 주입재가 다시 교반기로 되돌아가 주입재의 워커빌리티가 낮아지는 문제점이 있었다.
이와 함께, 한국등록특허 제10-0625333호를 살펴보면, 한국등록특허 제10-0625333호에는 그라우트 펌프, 자동 밸브, 전자 압력계, 전자 유량계, PLC 컨트롤러, 노트북 컴퓨터로 구성되는 '그라우팅 자동 관리 시스템'이 개시되어 있다.
그러나 상술한 한국등록특허 제10-0625333호의 경우, PLC 컨트롤러를 통해 그라우트 펌프를 온/오프하여 동작시키고, 그라우트 펌프에서 배출되는 유량과 압력을 측정하여 자동 밸브를 개방/폐쇄시켜 유량 및 압력을 조절하고, 자동 밸브에서 목표하고자 하는 이상의 그라우팅액이 배출되면 이를 리턴 라인을 통해 리턴시키는 구조로서 구성이 복잡하고, 유량 및 압력을 추종하기가 어려워 불필요한 압력 및 유량이 배출되어 이로 인해 그라우트 펌프가 고회전을 유지하여야만 하기 때문에 에너지 효율이 저하되고, 자동 밸브가 빠른 속도로 온/오프되기 때문에 소음이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 노트북 컴퓨터에 데이터를 수집하고 PC 프로그램에서 수집된 데이터를 가지고 직접 컨트롤을 했으나 이는 운영체제의 딜레이 타임으로 인해 제대로 된 제어가 어렵고, 프로그램의 오류나 바이러스 등으로 인해 PC의 오작동, 제어 불량이 발생될 가능성이 높은 문제점이 있다.
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 그라우트흡입구와 그라우트토출구가 형성된 실린더하우징 내에서 하나의 구동축이 왕복이동함에 따라 그라우트의 흡입과 토출이 함께 이뤄지므로, 그라우트 펌프 자체의 구조를 컴팩트하게 구성할 수 있고, 그라우트 펌프의 효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 그라우트 주입 시스템에서 스위치의 작동에 따라 그라우트 펌프와 그라우트를 측정하는 센싱부를 함께 제어하여서 그라우트 주입 작업의 편리성을 높일 수 있으며, 종래 운영체제의 오류에 의한 시스템 다운 등의 불편함을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 컨트롤러의 저장부에 저장되는 데이터들이 수정 또는 변경될 수 없게 됨으로써, 그라우트 주입 작업의 신뢰성을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 일측에 그라우트흡입구가 형성되고 측면에 그라우트토출구가 형성된 실린더하우징; 및 실린더하우징의 내측에서 구동부의 구동력에 의해 왕복이동하는 로드와, 중공홀에 로드의 단부가 내삽되되 로드가 그라우트흡입구로부터 멀어지는 타측 방향 이동시 그라우트토출구를 통해 그라우트가 유출되면서 그라우트흡입구를 통해 그라우트가 유입되도록 로드에 의해 중공홀이 폐쇄되고 로드가 그라우트흡입구로 가까워지는 일측 방향 이동시 그라우트가 중공홀을 통해 이동되도록 로드에 의해 중공홀이 개방되는 피스톤을 포함하는 구동축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프를 제공한다.
또한, 그라우트 펌프로 공급되는 그라우트를 생성하는 교반기; 그라우트 펌프로 작동 신호(OS1)를 인가하고, 그라우트 펌프로부터 토출되는 그라우트를 측정하는 센싱부로 작동 신호(OS2)를 인가하는 스위치; 및 그라우트 펌프의 작동데이터와, 센싱부로부터 입력된 그라우트의 토출데이터를 저장 또는 디스플레이상에 표시하도록 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 주입 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 그라우트흡입구와 그라우트토출구가 형성된 실린더하우징 내에서 하나의 구동축이 왕복이동함에 따라 그라우트의 흡입과 토출이 함께 이뤄지므로, 그라우트 펌프 자체의 구조를 컴팩트하게 구성할 수 있고, 그라우트 펌프의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 그라우트 주입 시스템에서 스위치의 작동에 따라 그라우트 펌프와 그라우트를 측정하는 센싱부를 함께 제어하여서 그라우트 주입 작업의 편리성을 높일 수 있으며, 종래 운영체제의 오류에 의한 시스템 다운 등의 불편함을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러의 저장부에 저장되는 데이터들이 수정 또는 변경될 수 없게 됨으로써, 그라우트 주입 작업의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 그라우트 펌프의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 그라우트 펌프의 작동과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라우트 주입 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 3의 그라우트 주입 시스템에서 그라우트의 토출데이터가 표시되는 디스플레이와 작동버튼이 구비된 컨트롤러를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 4의 디스플레이에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 그라우트 펌프의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 그라우트 펌프의 작동과정을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라우트 주입 시스템의 블록도이다. 도 4는 도 3의 그라우트 주입 시스템에서 그라우트의 토출데이터가 표시되는 디스플레이와 작동버튼이 구비된 컨트롤러를 나타낸 도면이다. 도 5 내지 도 7은 도 4의 디스플레이에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 그라우트 펌프(100)는, 일측에 그라우트흡입구(101)가 형성되고 측면에 그라우트토출구(103)가 형성된 실린더하우징(105); 및 실린더하우징(105)의 내측에서 구동부(107)의 구동력에 의해 왕복이동하는 로드(109)와, 중공홀(111)에 로드(109)가 내삽되되 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로부터 멀어지는 타측 방향으로 이동시 그라우트토출구(103)를 통해 그라우트가 유출되면서 그라우트흡입구(101)를 통해 그라우트가 유입되도록 로드(109)에 의해 중공홀(111)이 폐쇄되고 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로 가까워지는 일측 방향 이동시 그라우트가 중공홀(111)을 통해 이동되도록 로드(109)에 의해 중공홀(111)이 개방되는 피스톤(117)을 포함하는 구동축(119);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실린더하우징(105)은 일예로 중공의 원통 형상으로 제공되는데, 실린더하우징(105)의 일측에는 그라우트흡입구(101)가 형성되고 측면에는 그라우트토출구(103)가 형성된다.
이하, 설명의 편의를 위해 도 1의 실린더하우징(105)을 기준으로 그라우트흡입구(101)가 형성된 방향을 일측으로, 그 반대편을 타측으로 설정하여 설명한다.
한편, 실린더하우징(105)의 그라우트흡입구(101)는 일측에서 타측으로 점차 내경이 좁혀지다가 다시 내경이 확장되면서 후술할 제1공간(113)과 연통되도록 되어 있다.
이러한 구조로 그라우트흡입구(101)가 형성됨으로써, 그라우트흡입구(101)를 개방 또는 폐쇄하는 후술할 개폐부재(121)가 실린더하우징(105)의 내측에서 외측으로 이탈되지 않게 된다.
이어서, 구동축(119)은 로드(109)와 피스톤(117)을 포함한다.
로드(109)는 실린더하우징(105)의 내측에서 구동부(107)의 구동력에 의해 왕복이동한다.
또한, 후술할 피스톤(117)의 중공홀(111)에 내삽된 로드(109)는 피스톤(117) 외부로 더 돌출되고 그 끝단부에 경방향 외측으로 확경형성된 걸림플랜지(137)가 형성될 수 있다.
이러한 걸림플랜지(137)는 로드(109)로부터 피스톤(117)의 이탈을 방지하면서 피스톤(117)의 중공홀(111)을 개폐하는 기능을 수행하게 된다.
물론, 피스톤(117)의 이동량을 제한하도록, 로드(109)는 상술한 걸림플랜지(137)로부터 소정 거리 이격된 위치에 경방향 외측으로 확경형성된 지지부(139)를 포함한다.
여기서, 걸림플랜지(137)와 지지부(139) 사이의 거리는 피스톤(117)의 두께보다 더 크다.
또한, 이러한 지지부(139)는 피스톤(117)의 중공홀(111)이 개방되었을 때(도 2 (b) 참조), 중공홀(111)을 빠져나온 그라우트가 지지부(139)를 거쳐 이동되도록 적어도 하나 이상 형성된 관통홀(미도시)을 포함한다.
이어서, 피스톤(117)은 일예로 중공홀(111)이 형성된 원기둥 형상으로 제공되는데, 피스톤(117)의 중공홀(111)에 로드(109)의 단부가 내삽된다.
한편, 피스톤(117)은 그라우트흡입구(101)와 그라우트토출구(103) 사이에서 실린더하우징(105)의 내주면에 밀착되어 왕복이동한다.
이로 인해 피스톤(117)의 왕복이동에 따라 그라우트흡입구(101)를 통해 유입된 그라우트가 그라우트토출구(103)로 유출되게 된다.
여기서, 상술한 로드(109)와 피스톤(117) 사이의 작동을 설명하면, 도 1 및 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로부터 멀어지는 타측 방향 이동시 그라우트토출구(103)를 통해 그라우트가 유출되면서 그라우트흡입구(101)를 통해 그라우트가 유입되도록 로드(109)에 의해(좀 더 구체적으로는 로드(109)의 걸림플랜지(137)에 의해) 피스톤(117)의 중공홀(111)이 폐쇄된다.
이와 반대로, 도 1 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로 가까워지는 일측 방향 이동시 그라우트가 중공홀(111)을 통해 이동되도록 로드(109)에 의해(좀 더 구체적으로는 로드(109)의 걸림플랜지(137)에 의해) 피스톤(117)의 중공홀(111)이 개방된다.
한편, 피스톤(117)에 의해 실린더하우징(105)의 내부 공간은 그라우트흡입구(101)와 연통되는 제1공간(113) 및 그라우트토출구(103)와 연통되는 제2공간(115)으로 구획되는 것으로 설명될 수도 있다.
이처럼 피스톤(117)에 의해 실린더하우징(105)의 내부 공간이 제1공간(113)과 제2공간(115)으로 구획됨에 따라, 도 1 및 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로부터 멀어지는 타측 방향 이동시 그라우트흡입구(101)를 통해 제1공간(113)으로 그라우트가 유입되면서 제2공간(115) 내에 있는 그라우트가 그라우트토출구(103)로 유출되도록 피스톤(117)의 중공홀(111)이 폐쇄된다.
그리고 도 1 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로 가까워지는 일측 방향 이동시 제1공간(113) 내에 있는 그라우트가 제2공간(115)으로 이동되도록 피스톤(117)의 중공홀(111)이 개방된다.
한편, 그라우트 펌프(100)는 개폐부재(121)를 포함한다.
이러한 개폐부재(121)는 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로부터 멀어지는 타측 방향 이동시 그라우트흡입구(101)를 개방하고, 로드(109)가 그라우트흡입구(101)로 가까워지는 일측 방향 이동시 그라우트흡입구(101)를 폐쇄한다.
여기서, 개폐부재(121)는 일예로 스틸 재질의 볼로 제공된다.
또한, 그라우트 펌프(100)는 상술한 개폐부재(121)와 그라우트흡입구(101) 내주면 사이의 마모 방지 및 충격을 완충하도록, 실린더하우징(105)의 내주면에 지지되며 고정되는 완충부재(123)를 포함한다.
이러한 완충부재(123)는 일예로, 실린더하우징(105)의 내측에서 그라우트흡입구(101)의 내주면에 지지되는 마모방지바닥부(125); 및 마모방지바닥부(125)의 가장자리로부터 연장되며 실린더하우징(105)의 내주면에 지지되는 완충측면부(127);를 포함한다.
마모방지바닥부(125)는 일예로 스틸 재질로 형성될 수 있는데, 마모방지바닥부(125)는 개폐부재(121)가 그라우트흡입구(101)를 개폐함에 따라 개폐부재(121)와 그라우트흡입구(101) 내측면 사이의 부딪힘에 의해 발생되는 개폐부재(121) 또는 그라우트흡입구(101) 내측면의 마모를 방지하게 된다.
완충측면부(127)는 일예로 플라스틱 재질로 형성될 수 있는데, 완충측면부(127)는 개폐부재(121)가 그라우트흡입구(101)를 개폐함에 따라 개폐부재(121)와 실린더하우징(105) 내주면 사이의 부딪힘에 의해 발생되는 소음 등을 방지하게 된다.
또한, 그라우트 펌프(100)는 실린더하우징(105) 내에서 개폐부재(121)의 이동량을 제한하도록, 그라우트흡입구(101)로부터 소정 간격 이격되어 실린더하우징(105)의 내주면에 지지되며 고정되는 차단부재(129)를 포함한다.
이러한 차단부재(129)는 그라우트가 통과되도록 관통형성된 적어도 하나 이상의 관통홀(131)을 포함한다.
이처럼 관통홀(131)이 형성된 차단부재(129)가 구비됨으로써, 개폐부재(121)가 그라우트흡입구(101)를 개방함에 따라 그라우트가 그라우트흡입구(101)를 통해 실린더하우징(105) 내로 유입되더라도 개폐부재(121)의 이동량이 제한되면서 유입되는 그라우트가 실린더하우징(105) 내로 원활히 유입되게 된다.
또한, 그라우트 펌프(100)는 실린더하우징(105) 내에 있는 그라우트가 실린더하우징(105)의 타측으로 유출되지 않도록, 후술할 로드(109)에 결합되며 실린더하우징(105)의 내주면에 밀착되는 밀폐부재(133)를 포함한다.
이러한 밀폐부재(133)는 일예로 원통 형상이되 일측과 타측 양쪽 또는 어느 한쪽에 패킹부(135)가 형성된 구조로 이뤄질 수 있다.
더불어, 그라우트 펌프(100)는 피스톤(117)의 왕복이동량 측정을 위해 로드(109)의 리미트 위치를 감지하도록, 실린더하우징(105)에 구비되는 위치감지센서(141)를 포함한다.
여기서, 로드(109)의 리미트 위치는 피스톤(117)의 상사점 위치와 피스톤(117)의 하사점 위치에 대응되는 로드(109)의 위치를 의미한다.
그리고 상술한 위치감지센서(141)는 근접센서 또는 자석센서일 수 있다.
또한, 그라우트 펌프(100)는 그라우트토출구(103)로부터 유출되는 그라우트의 유량을 측정하는 유량측정기(143)를 포함한다.
물론, 그라우트 펌프(100)는 그라우트토출구(103)로부터 유출되는 그라우트의 유압을 측정하는 유압측정기를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라우트 주입 시스템(300)은, 그라우트 펌프(100)로 공급되는 그라우트를 생성하는 교반기(301); 그라우트 펌프(100)로 작동 신호(OS1)를 인가하고, 그라우트 펌프(100)로부터 토출되는 그라우트를 측정하는 센싱부(303)로 작동 신호(OS2)를 인가하는 스위치(305); 및 그라우트 펌프(100)의 작동데이터(OD, Operation Data)와, 센싱부(303)로부터 입력된 그라우트의 토출데이터(DCD, Discharge Data)를 저장 또는 디스플레이(307) 상에 표시하도록 제어하는 컨트롤러(309);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
교반기(301)는 그라우트 펌프(100)로 공급되는 그라우트를 생성한다.
여기서 그라우트 펌프(100)에 대한 설명은 상술한 바를 참고할 수 있으므로 생략한다.
이어서, 스위치(305)는 그라우트 펌프(100)로 작동 신호(OS1)를 인가하고, 그라우트 펌프(100)로부터 토출되는 그라우트를 측정하는 센싱부(303)로 작동 신호(OS2)를 인가한다.
즉, 작업자가 스위치(305)를 작동함에 따라 그라우트 펌프(100)와 센싱부(303)가 동시에 작동하게 된다.
여기서, 그라우트 펌프(100)로 인가되는 작동 신호(OS1)와 센싱부(303)로 인가되는 작동 신호(OS2)는 동시에 인가되는 신호일 수도 있고, 소정의 시간 간격을 두고 순차로 인가되는 신호일 수도 있다.
이러한 스위치(305)는 일예로 리미트스위치로 제공될 수 있다.
이어서, 컨트롤러(309)는 그라우트 펌프의 작동데이터(OD)와, 센싱부(303)로부터 입력된 그라우트의 토출데이터(DSD)를 저장 또는 디스플레이(307) 상에 표시하도록 제어한다.
이 때, 디스플레이(307) 상에 표시되는 그라우트의 토출데이터(DSD)는, 토출압력데이터, 토출시간데이터, 토출유량데이터 중 어느 하나 이상을 포함한다.
물론, 토출압력데이터는 센싱부(303) 중 실린더하우징(105)의 그라우트토출구(103)에 구비된 유압측정기(311)에 의해 측정되고, 토출유량데이터는 센싱부(303) 중 유량측정기(143)에 의해 측정되며, 토출시간데이터는 유량측정기(143)의 측정값으로부터 산출될 수 있다.
한편, 상술한 토출유량데이터는, 그라우트 펌프(100)의 로드(109)가 리미트 위치 사이를 1회 왕복시 그라우트토출구(103)를 통해 유출되는 그라우트의 토출량을 측정한 기측정데이터를 기준으로 산출될 수 있다.
즉, 그라우트 펌프(100)의 로드(109)가 리미트 위치 사이를 1회 왕복할 때 그라우트토출구(103)를 통해 유출되는 그라우트의 토출량을 미리 측정하고, 이 측정량을 그라우트 펌프(100)의 기준토출유량으로 산정하여서, 그라우트 펌프(100)의 작동데이터(OD)에 따라 기준토출유량으로 토출유량데이터를 산출하는 것이다.
여기서, 그라우트 펌프(100)의 작동데이터(OD)는, 로드(109)가 리미트 위치 사이를 1회 왕복하는 1 행정을 기준으로 카운팅된 행정수로 산출될 수 있다.
한편, 컨트롤러(309)는 전원스위치(313), 데이터전송부(315), 저장부(317)를 포함하는데, 전원스위치(313)는 컨트롤러(309)의 전원을 ON/OFF 하고, 저장부(317)는 상술한 그라우트 펌프(100)의 작동데이터(OD)와 센싱부(303)의 토출데이터(DSD)를 저장하며, 데이터전송부(315)는 저장부(317)에 저장된 데이터가 외부 저장장치로 전송될 수 있도록 외부 저장장치와 전기적, 데이터적으로 연결되는 커넥터이다.
이러한 컨트롤러(309)의 외관에 대한 일예를 도 4에 도시하였다.
도 5 내지 도 7은 디스플레이(307)상에 그라우트 펌프(100)의 작동데이터(OD), 센싱부(303)로부터 입력되는 그라우트의 토출데이터(DSD) 등이 표시되는 예를 나타낸 도면이다.
일예로, 도 5의 '작업화면'에는 각 작업 위치(NO)에서의 그라우트 토출압력, 토출량, 토출시간 등이 표시되고, 도 6의 '설정화면'에는 SITE, STATION, 펄스당 유량값 등이 입력되어 표시되며, 도 7의 '파일관리'에는 저장부(317)에 저장된 데이터들(작동데이터(OD), 토출데이터(DSD) 포함)이 파일별로 표시된다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참고하면, 저장부(317)에 파일별로 저장된 데이터들은 수정이 불가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 그라우트흡입구와 그라우트토출구가 형성된 실린더하우징 내에서 하나의 구동축이 왕복이동함에 따라 그라우트의 흡입과 토출이 함께 이뤄지므로, 그라우트 펌프 자체의 구조를 컴팩트하게 구성할 수 있고, 그라우트 펌프의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 그라우트 주입 시스템에서 스위치의 작동에 따라 그라우트 펌프와 그라우트를 측정하는 센싱부를 함께 제어하여서 그라우트 주입 작업의 편리성을 높일 수 있으며, 종래 운영체제의 오류에 의한 시스템 다운 등의 불편함을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러의 저장부에 저장되는 데이터들이 수정 또는 변경될 수 없게 됨으로써, 그라우트 주입 작업의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 그라우트 펌프 101 : 그라우트흡입구
103 : 그라우트토출구 105 : 실린더하우징
107 : 구동부 109 : 로드
111 : 중공홀 113 : 제1공간
115 : 제2공간 117 : 피스톤
119 : 구동축 121 : 개폐부재
123 : 완충부재 125 : 마모방지바닥부
127 : 완충측면부 129 : 차단부재
131 : 관통홀 133 : 밀폐부재
135 : 패킹부 137 : 걸림플랜지
139 : 지지부 141 : 위치감지센서
143 : 유량측정기 300 : 그라우트 주입 시스템
301 : 교반기 303 : 센싱부
305 : 스위치 307 : 디스플레이
309 : 컨트롤러 311 : 유압측정기
313 : 전원스위치 315 : 데이터전송부
317 : 저장부

Claims (11)

  1. 일측에 그라우트흡입구가 형성되고 측면에 그라우트토출구가 형성된 실린더하우징; 및
    상기 실린더하우징의 내측에서 구동부의 구동력에 의해 왕복이동하는 로드와, 중공홀에 상기 로드의 단부가 내삽되되 상기 로드가 상기 그라우트흡입구로부터 멀어지는 타측 방향 이동시 상기 그라우트토출구를 통해 그라우트가 유출되면서 상기 그라우트흡입구를 통해 그라우트가 유입되도록 상기 로드에 의해 상기 중공홀이 폐쇄되고 상기 로드가 상기 그라우트흡입구로 가까워지는 일측 방향 이동시 그라우트가 상기 중공홀을 통해 이동되도록 상기 로드에 의해 상기 중공홀이 개방되는 피스톤을 포함하는 구동축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드가 상기 그라우트흡입구로부터 멀어지는 타측 방향 이동시 상기 그라우트흡입구를 개방하고, 상기 로드가 상기 그라우트흡입구로 가까워지는 일측 방향 이동시 상기 그라우트흡입구를 폐쇄하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤은,
    상기 그라우트흡입구와 상기 그라우트토출구 사이에서 상기 실린더하우징의 내주면에 밀착되어 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더하우징 내에 있는 그라우트가 상기 실린더하우징의 타측으로 유출되지 않도록, 상기 로드에 결합되며 상기 실린더하우징의 내주면에 밀착되는 밀폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤의 왕복이동량 측정을 위해 상기 로드의 리미트 위치를 감지하도록, 상기 실린더하우징에 구비되는 위치감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라우트토출구로부터 유출되는 그라우트의 유량을 측정하는 유량측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라우트토출구로부터 유출되는 그라우트의 유압을 측정하는 유압측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 펌프.
  8. 그라우트 펌프로 공급되는 그라우트를 생성하는 교반기;
    상기 그라우트 펌프로 작동 신호(OS1)를 인가하고, 상기 그라우트 펌프로부터 토출되는 그라우트를 측정하는 센싱부로 작동 신호(OS2)를 인가하는 스위치; 및
    상기 그라우트 펌프의 작동데이터와, 상기 센싱부로부터 입력된 그라우트의 토출데이터를 저장 또는 디스플레이상에 표시하도록 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 주입 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 그라우트 펌프는,
    제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 그라우트 펌프인 것을 특징으로 하는 그라우트 주입 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스플레이상에 표시되는 상기 그라우트의 토출데이터는,
    토출압력데이터, 토출시간데이터, 토출유량데이터 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우트 주입 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 토출유량데이터는,
    상기 그라우트 펌프의 상기 로드가 리미트 위치 사이를 1회 왕복시 상기 그라우트토출구를 통해 유출되는 그라우트의 토출량을 측정한 기측정데이터를 기준으로 산출되는 것을 특징으로 하는 그라우트 주입 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102000280B1 (ko) * 2018-09-20 2019-07-18 컨텍이앤씨 주식회사 그라우트 시멘트 정량공급장치

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