가솔린 펌프

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배경

가솔린 펌프는 자동차에 가솔린을 분배하는 데 사용됩니다. 가솔린 펌프는 자동차가 대중화되면서 단순한 메커니즘에서 더욱 정교하고 전문화된 메커니즘으로 진화했습니다. 자동차가 드물었을 때 운전자는 일반적으로 철물점에서 배럴이나 탱크의 가스통을 채운 다음 자동차의 가스 탱크 입구에 용기를 기울였습니다. 이 과정은 가스가 쉽게 누출되거나 용기에서 튀기 때문에 불편하고 지저분하며 위험할 수 있습니다. 가솔린용으로 특별히 판매된 첫 번째 펌프는 인디애나주 포트웨인의 Sylvanus Bowser가 설계한 등유 펌프에서 개조되었습니다. Bowser는 1885년에 등유 펌프를 내놓았고, 1905년에 가솔린 버전인 "자체 측정 가솔린 저장 펌프"를 출시했을 때 그는 여전히 소비자 수요보다 어느 정도 앞서 있었습니다. Bowser의 발명품은 유연한 호스를 통해 자동차에 가솔린을 분배하는 수동 흡입 펌프로 작동되었습니다. 나무 캐비닛에 보관된 50갤런 금속 저장 탱크는 상점 앞 길가에 설치할 수 있습니다.

약간 더 이른 발명품은 John Tokheim의 1901년 가스 또는 등유용 유리 돔 펌프였습니다. 가스는 저장 탱크에서 돔으로 펌핑되었습니다. 소비자는 육안으로 양을 측정한 다음 밸브를 풀어 가스를 튜브와 가스 탱크로 보낼 수 있습니다. 이 펌프의 한 가지 장점은 소비자가 가스를 검사하고 공급업체가 가스를 오염시키지 않았는지 확인할 수 있다는 것입니다. 물을 내리는 것은 분명히 일반적인 문제였습니다. 특히 가스가 보이지 않는 지하 탱크에 저장되었을 때 그렇습니다. 1920년대까지 많은 제조업체가 Tokheim 및 Bowser와 유사한 가스 펌프를 생산했습니다. 일반적인 특징은 수동 펌프, 유리 분배 영역, 다이얼 게이지(종종 신뢰성이 의심됨), 로고가 있는 펌프 상단의 구형 헤드였습니다. 휘발유 자체는 종종 브랜드 이름이 아니었지만 소규모 딜러 및 유통 업체에서 공급했습니다. 펌프는 화려하고 장식적이어서 브랜드 이름을 과감하게 내세웠고 운전자는 펌프가 무엇을 분배하는지가 아니라 펌프로 선호하는 주유소를 선택하는 것 같았습니다. 이것은 1920년대 말에 가스가 Shell 및 Gulf와 같은 대기업에서 판매되는 브랜드 품목이 되면서 역전되었습니다.

최초의 전기 가스 펌프는 1923년에 나왔습니다. 펌프 기술의 추가 개선은 주로 펌핑된 가스의 양이 표시되는 방식에 관한 것이었습니다. 유리구형이 버려지면서 소비자들은 자신이 구매한 금액을 알 수 있는 다른 방법이 필요했습니다. 한 모델은 분배된 갤런을 표시하기 위해 시계와 유사한 회전 바늘이 있는 다이얼을 사용했습니다. 1933년 인디애나 주 포트웨인의 한 제조업체는 바리에이터라는 기계식 계산기가 있는 펌프를 출시했습니다. 바리에이터는 회전하는 숫자 휠을 사용하여 펌핑된 가스의 양을 표시하고 두 번째 휠은 가격을 표시했습니다. 이것은 오늘날 사용되는 시스템의 선구자로서 소비자가 갤런의 분수를 계산할 필요 없이 5달러 가치의 가스를 쉽게 구입할 수 있도록 합니다. 바리에이터의 발명가인 Wayne Oil Tank &Pump Company는 대부분의 다른 펌프 제조업체에 이 기술을 라이선스했으며 1930년대 말에는 회전 바퀴가 미국 전역에서 표준이 되었습니다.

최초의 가스 펌프 중 하나를 출시한 Tokheim Company는 1975년 전자 측정에서 Variator의 후속 제품을 도입했습니다. 회전하는 바퀴 대신에 내장 전자 장치는 금액과 가격을 계산하고 이 정보를 작은 화면에 표시했습니다. 오늘날의 펌프는 많은 펌프가 사용자의 은행 계좌에서 인출하는 것과 같은 다른 정교한 거래도 처리할 수 있다는 점을 제외하고는 거의 동일한 시스템을 사용합니다.

원자재

모든 가스 펌프에는 세 가지 기본 시스템이 있습니다. 실제 펌핑 장치를 포함하는 유압 부분; 전자 제품; 및 프레임 또는 하우징. 유압 장치는 일반적으로 주철 또는 주조 알루미늄으로 만들어집니다. 합성 고무는 또한 씰 및 개스킷용으로 유압 세그먼트에 사용될 수 있습니다. 전자 부품은 인쇄 회로 기판과 플라스틱 부품을 사용할 수 있습니다. 펌프의 외부 하우징은 일반적으로 강판 또는 스테인리스강으로 만들어집니다.

디자인

가스 펌프는 일반적으로 반 주문형으로 제조됩니다. 즉, 많은 부품이 펌프마다 거의 동일할 수 있지만 제조업체는 특정 고객의 요구에 맞게 펌프의 일부 측면을 설계합니다. 호스의 수와 위치는 다양할 수 있으며 전자 장치의 유형과 정교함, 하우징 디자인도 다양합니다. 제조 프로세스가 시작되기 전에 엔지니어는 특정 주문에 대한 사양을 작성해야 합니다. 맞춤형 하위 어셈블리는 공급업체에서 주문해야 할 수 있으며 설계에 따라 부품을 절단하기 위해 기계를 재설정해야 할 수 있습니다.

제조
프로세스

가스 펌프 제조에는 세 가지 기본 단위인 유압 장치, 전자 장치 및 하우징이 포함됩니다. 하나의 가스 펌프 공장에서 3개의 장치를 모두 제조할 수는 없습니다. 일반적으로 일부 부품은 노즐 제조업체에서 구입하고 호스만 만드는 회사에서 호스를 구입합니다. 전자 장치는 하청 계약될 수 있으며 가스 펌프 제조업체는 이 부분만 조립 및 설치합니다. 대형 제조업체가 대부분의 부품을 사내에서 만든다고 가정하면 다음과 같은 일반적인 프로세스일 수 있습니다.

유압 장치 만들기

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1 실제로 저장 탱크에서 자동차로 가스를 가져오는 전기 기계 장치는 일반적으로 주물 알루미늄 또는 주철로 만들어집니다. 철이나 알루미늄을 녹여서 틀에 부은 다음 식힙니다. 그런 다음 작업자는 금형에서 부품을 제거하고 마모로 청소합니다. 다른 부품은 다이에 각인될 수 있습니다. 금속 시트는 원하는 모양으로 조각을 펀칭하는 기계에 공급됩니다. 금속 튜브는 사양에 따라 구부리는 기계에 배치됩니다. 용접 인두를 사용하는 작업자는 작은 조각을 큰 조각으로 조립합니다. 유압 장치를 만들 때 몇 가지 전문 기술을 훈련받은 작업자 그룹이 한 셀(약 4~50명의 작업자 단위)에서 함께 작업하여 일관되게 고품질의 부품을 생산합니다. 각 셀은 특정 부품을 만들고 부품을 순서대로 조립하는 전문 다른 셀로 전달됩니다.

전자 부품 조립

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2 가스 펌프용 전자 장치는 소비자에게 펌핑되는 가스의 양과 비용을 알려주는 디스플레이를 제어합니다. 많은 펌프에는 신용 카드를 읽고 고객 계좌에서 인출할 수 있는 전자 스캐너도 있습니다. 이러한 장치는 컴퓨터 및 계산기에 사용되는 것과 유사한 마이크로 프로세서입니다. 전자 제품 제조업체는 보드에 회로 경로 패턴을 각인하는 납땜 프린터를 통해 일반적으로 판지 또는 세라믹과 같은 작고 뻣뻣한 비전도성 재료 조각을 실행하여 이를 생산합니다. 다른 부품은 손으로 또는 자동으로 놓고 보드를 오븐에서 가열합니다. 오븐은 솔더 프린터에 의해 내려진 솔더 페이스트를 녹여 전기 연결을 위조합니다. 가스 펌프 제조업체는 이 중 어느 것도 하지 않을 수 있지만 사양에 따라 회로를 구입하십시오. 가스 펌프 공장의 작업자는 부품을 서로 맞물리거나 납땜하여 전자 장치를 조립할 수 있습니다. 이러한 작업자는 유압 작업자와 마찬가지로 일반적으로 펌프 헤드를 담당하는 셀에 할당됩니다.

일반적인 가스 펌프 메커니즘.

주택

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3 유압 및 전자 장치가 완료된 후 작업자가 부품을 공장의 주택 구역으로 가져옵니다. 여기에서 문, 패널 및 외벽은 강판으로 절단됩니다. 그런 다음 그림 영역으로 보내집니다. 작업자는 고객이 지정한 설계에 따라 고품질의 내부식성 페인트를 하우징에 적용합니다. 도색된 부품은 오븐을 통해 건조된 후 세척됩니다. 다음으로 유압 장치가 전자 헤드에 장착되고 전체 펌프가 하우징에 들어 있습니다. 호스가 부착되고 개스킷 또는 씰이 적용됩니다. 하우징의 섹션은 함께 용접되거나 경첩으로 부착됩니다. 장치가 청소되고 페인트가 만질 수 있습니다. 그런 다음 장치를 검사하고 테스트한 다음 설치를 위해 고객에게 보냅니다.

품질 관리

작업자는 제조 공정의 여러 단계에서 가스 펌프의 품질을 검사합니다. 부품을 하청업체로부터 주문한 경우 공장에 도착하는 즉시 테스트 및 검사를 받습니다. 하우징용 강철과 같은 원자재도 적절한 게이지인지, 불규칙성이 없는지 검사해야 합니다. 품질 관리 검사관은 부품이 조립 라인에서 셀에서 나올 때 육안으로 부품을 확인합니다. 가스 펌프의 전체 유압 부분이 조립되면 누출 여부를 테스트합니다. 물 또는 압축 공기가 통과할 수 있습니다. 누출이 있으면 펌프 작동에 극도로 해로울 수 있으므로 이 시점에서 절대 누출이 없도록 세심한 주의를 기울입니다. 마찬가지로 펌프의 전자 부품이 완전히 조립되면 정확성을 테스트합니다. 펌프의 무게와 치수는 정확하게 보정되어야 합니다. 전체 펌프가 조립된 후 다시 테스트됩니다. 한 가지 테스트는 기계를 특정 시간 또는 며칠 동안 사용하고 결함, 특히 누출을 확인하는 실행 테스트입니다. 품질 관리 검사관은 유전체 내성 테스트라고도 하는 것을 관리합니다. 이 경우 배선을 통해 고전압 전류가 흐릅니다. 이 테스트를 통해 전기 시스템의 모든 결함이 분명해집니다. 각 가스 펌프 제조업체는 자체 제품을 테스트합니다. 제조업체는 고품질 제품을 고객에게 보장하기를 원하기 때문입니다. 다양한 전기 제품을 담당하는 기관인 Underwriters Laboratory에서 일하는 외부 검사들도 가스 펌프에 대한 테스트를 수행합니다. 무선 주파수를 사용하여 차량을 식별하는 펌프는 자체 테스트를 관리하는 FCC(연방 통신 위원회)의 관할하에 있습니다.

미래

가스 펌프 기술의 현재 혁신은 세 가지 주요 영역에 중점을 둡니다. 하나는 특히 누출을 감지하고 증기를 차단함으로써 점점 더 엄격해지는 환경 표준을 충족하는 것입니다. 새로운 기술이 적용되는 두 번째 영역은 데이터 수집입니다. 이는 차량의 주행 거리계를 확인하고 연료 사용량을 기록할 수 있는 자동화 시스템을 의미하며 트럭 회사, 경찰, 버스 회사가 소유한 차량과 같은 차량에 편의를 제공합니다. 아마도 가장 매혹적인 새로운 가스 펌프 기술은 소비자가 차에 앉아 있는 동안 가스 탱크를 채우는 로봇 펌프일 것입니다.

가스가 분배될 때 손실된 증기를 회수하기 위해 다양한 장치가 개발되고 있습니다. 일부는 호스에 배치되고 다른 일부는 노즐에 배치됩니다. 문제는 가스를 펌핑할 수 있는 속도를 늦추지 않으면서 증기 누출을 방지하는 것입니다. 최신 첨단 노즐에는 증기 및 액체 누출을 기록하고 가스 탱크가 가득 차면 자동으로 펌프를 차단하는 전자 센서가 포함되어 있습니다.

차량 소유자를 위한 새로운 기술이 등장하고 있습니다. 가스 펌프 노즐이 차량의 연료 탱크에 설치된 장치에서 정보를 읽을 수 있는 실험 시스템이 국가의 일부 지역에서 사용 중입니다. 두 개의 루프 안테나(하나는 노즐에, 다른 하나는 탱크에 있음)는 접촉할 때 저주파 자기 유도에 의해 통신합니다. 운전자가 자동차에 연료를 공급하기 시작하면 안테나가 연결되어 자동차에 장착된 전자 장치의 정보를 주유소의 터미널로 전송하기 시작합니다. 이 시스템은 차량의 어떤 차량이 충전되고 있는지, 얼마나 많은 기름을 채우고 있는지, 기름값은 얼마인지, 차량을 운전한 시간과 주행 거리계가 읽는 내용을 기록할 수 있습니다. 이렇게 하면 대규모 상업용 차량을 유지하는 데 필요한 서류 작업을 크게 줄일 수 있습니다. 개인 소비자에게도 유사한 기술이 시험되고 있다. 소비자는 열쇠 고리에 걸거나, 지갑에 카드처럼 휴대하거나, 창에 장착할 수 있는 작은 라디오 같은 장치를 사용합니다. 가스 펌프에는 저주파 무선 신호를 방출하는 유사한 장치가 있습니다. 소비자가 차를 몰면 주유 펌프가 카드나 태그를 읽고 고객을 식별하고 구매한 주유에 대한 계정을 인출합니다.

최초의 완전 로봇식 가스 펌프는 1997년 소비자를 대상으로 테스트되었습니다. 로봇식 펌프를 사용하려면 소비자는 차량 대시보드의 트랜스미터와 특별히 수정된 가스 탱크 캡이 필요합니다. 운전자는 펌프 옆에 차를 주차하고 ATM(자동 입출금기) 키패드와 유사한 키패드로 필요한 연료량을 입력합니다. 펌프는 트랜스미터에서 차량의 제조사와 모델을 읽고 로봇 팔은 가스 탱크를 찾아 흡입하여 엽니다. 그런 다음 로봇은 탱크 캡의 플랩을 통해 노즐을 삽입하고 가스를 분배합니다. 전체 채우기 프로세스는 2분이면 충분합니다. 이 과정에서 운전자는 대시보드 트랜스미터와 특수 탱크 캡이라는 두 가지 자동차를 수정해야 하기 때문에 로봇 시스템의 사용은 천천히 발전할 수 있습니다.