KR0167991B1 - 열교환기를 확인, 검사 및 유지보수하기 위한 매개장치 - Google Patents

Abstract

원자력 발전소에 설치된 증기 발생기 같은 열교환기 내에서, 특히 검사 및 유지 보수를 목적으로 하는 매개를 행하기 위해서, 축(A)를 중심으로 하여 서로 관절된 적어도 두 개의 강성 세그먼트(24a, 24b)로부터 형성된 관절암 뿐만 아니라, 하나의 축(B)는 축(A)에 평행하고, 다른 축(C)는 플레이트의 표면(31a, 31b)와 직각을 이루는 두 개의 직교하는 축(B) 및 (C)를 중심으로 하는 두 개의 회전을 각각 통제하는 두 개의 핸들(28a, 28b)를 통해 관절암의 말단에 장착된 두 개의 플레이트(30a, 30b)를 포함하는 장치를 제안한다. 각각의 플레이트(30a, 30b)는 교환기의 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)에 고정될 수 있는 확장성 부재(32) 뿐만 아니라 매개 도구용 지지체(34)를 포함한다.

Description

열교환기를 확인, 검사 및 유지보수하기 위한 매개장치

제1도는 증기 발생기의 물통 안에 본 발명에 따른 매개장치를 도입하는 것을 나타내는 개략측면도이고,

제2도는 증기 발생기의 튜브 플레이트(tube plate)에 매달린 제1도의 매개장치를 아래에서 본 개략도이,.

제3도는 제1도 및 제2도의 매개장치의 관절된 연결암의 두 개의 강성 세그먼트(rigid segment)를 연결하는 관절기(articulation)의 구동부분을 확대하여 나타내는 단면도이고,

제4도는 강성 세그먼트의 분리할 수 있는 연결 수단을 나타내며 그 세그먼트를 연결하는 관절기와 관련된 제3도와 비교한 단면도이며,

제5도는 제4도의 분리할 수 있는 연결 수단의 부분 측단면도이고,

제6도는 핸들 및 관절된 연결암의 각 강성 세그먼트의 고정되지 않은 말단에 장착된 플레이트를 나타내는 부분 측단면도이며,

제7도는 제6도의 플레이트를 아래에서 본 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔벨롭(envelope) 12 : 튜브 플레이트

14 : 캐버티(cavity) 18 : 맨홀(manhole)

20a : 관통구멍 22 : 매개장치

24a, 24b : 강성 세그먼트 26 : 관절기

28a, 28b : 핸들 30a, 30b : 플레이트

32 : 확장성 부재 36 : 테이블(table)

38 : 레일(rail)

본 발명은 원자로에 설치된 열교환기의 튜브 플레이트의 관통구멍에 길거나 고정시킬 수 있으며, 상기 튜브의 말단에서 교환기의 튜브의 내부를 또는 기타 교환기의 접근가능한 다른 부분을 적절한 매개 도구를 이용하여 확인, 검사 및 유지 보수하는 것과 같은 매개를 행하기 위해 상기 플레이트 위에서 이동시킬 수 있는 매개장치에 관한 것이다.

현존하는 매개장치는 두 개의 범주로 나눌 수 있다.

첫 번째 범주, 구체적으로 예를들면 프랑스특허공고 제 2309314호는, 증기 발생기의 튜브 플레이트 상에서 이동시킬 수 있는 이동성 장치를 포함한다. 스파이더(spieder)라고 불리우는 이러한 장치는 튜브 플레이트에 평행하면서 두 개의 직각 방향으로 서로에 대해 움직일 수 있는 두 개의 부분으로 된 본체를 갖는다. 장치 본체의 각 부분에는 튜브 플레이트의 관통구멍에 고정될 수 있는 고정 수단이 구비되어 있다. 그것을 지지하는 부분을 변위(變位)시킬 수 있도록 하기 위해서는 고정수단도 튜브 플레이트에 직각 방향으로 움직일 수 있어야만 한다.

이 첫 번째 범주에 속하는 매개장치는 여러 단점을 갖는다. 특히, 장치의 구조상 변위의 가능성이 두 개의 정해진 방향으로만 관통구멍의 네트워크(network) 간격에 해당하는 만큼 전진하도록 제한을 받는다. 네트워크의 간격이 변화될 때마다 다른 매개장치를 사용하여야만 하며 이러한 형태의 장치는 관통구멍이 두 개의 정해진 방향에 따라 배열되어 있지 않은 경우에는 사용할 수 없다. 덧붙여, 이러한 제한된 변위 가능성은 관통구멍이 막혀있거나 존재하지 않는 특정 튜브에는 매개장치를 사용할 수 없도록 한다.

이러한 이동성 매개장치는 또한 일반적으로 교환기에 수동으로 도입시켜야 하는 단점을 갖는다. 이러한 도입은 교환기 내의 방사능을 염려해야 하는 조작자에게는 어려운 일이다. 나아가, 보조 수단을 도움을 받아 이들 매개장치를 삽입 및 제거하는 가능성을 고려할 때, 그 보조 수단이 상당히 복잡하고 사용하기 어렵기 때문에 실용화되지 못하고 있다. 마지막으로, 비히클(vehicle)이 움직이고 있는 동안에는 매개가 이루어질 수 없다.

현존하는 매개장치의 두 번째 범주에 있어서는, 장치가 그로부터 관절연결되거나 또는 관절연결되지 않은 암(arm)이 확장되어 나오고 또 그의 자유 말단이 매개 도구를 지지하고 있는 고정점을 정의할 수 있도록 하기 위해 튜브 플레이트의 명확하게 정의된 점에 고정되어 있는 앵커링 블록(anchoring block)을 갖는다.

이러한 장치의 구체적인 예는 웨스팅하우스(Westinghouse)사의 로사(ROSA)원격조정기이다.

이러한 매개장치는 일반적으로 이동성 장치보다 훨씬 유연성 있는 용도를 가지며, 특히 관통구멍이 여러 네트워크에 따라 배열되어 있고 그중 몇몇은 막혀 있거나 또는 존재하지 않는 튜브 플레이트에 적합화될 수 있다. 그러나, 이동성 매개장치의 경우와 마찬가지로, 장치를 형성하는 모든 부재가 정지되어 있고 튜브 플레이트에 대해 정확하게 자리잡은 경우에만 매개가 행해질 수 있다. 나아가, 보통 교환기에 매개장치를 도입하는 데에 사람이 매개할 필요가 있다. 마지막으로, 고정점으로 제공되는 앵커링 블록이 교환기의 바닥에, 장치를 설치하게 될 캐버티(cavity)를 갖는 경우에, 다른 크기의 캐버티를 갖는 교환기에서는 서로 다른 장치들을 이용할 필요가 있다. 본 발명의 목적은 선행기술의 이동성 매개장치와 고정점 매개장치의 장점을 간직하면서 그의 단점은 갖지 않는 신규하고 특히 단순한 디자인의 이동성 매개장치이다.

보다 상세히 설명하면, 본 발명은 밀봉된 관통구멍을 가질 수도 있는 튜브 플레이트에 사용할 수 있으며, 장치가 수용되는 캐버티의 크기와 무관하게 임의 네트워크에 따라 배열할 수 있도록 고안된 이동성 매개장치에 관한 것이다. 덧붙여, 본 장치는 원격 조작에 의해 탈착할 수 있으며, 항상, 심지어 움직이고 있을 때에도 매개를 행할 수 있게 한다.

본 발명은, 열교환기의 튜브 플레이트의 관통구멍에 고정될 수 있고 상기 플레이트 상에서 움직일 수 있는 매개장치로서, 제 1축을 정의하는 관절기에 의해 상호연결된 적어도 두 개의 강성 세그먼트에 의해 형성된 관절연결된 연결암; 상기 연결암의 각 말단에 장착되어 있으며, 각각 서로 직교하는 제 2 및 제 3축에 의한 두 개의 회전 자유도를 갖는 핸들들; 상기 각 핸들에 의해 지지되며, 적어도 하나의 매개 도구를 지지하기 위한 수단 및 플레이트의 관통구멍에 고정될 수 있는 고정 수단을 갖는 플레이트들; 및 제 1, 제 2 및 제 3축을 중심으로 한 피벗(pivot)를 통제할 수 있는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 매개장치에 의해 상기한 결과가 얻어진다.

이러한 방식으로 설계된 장치가 모든 관통구멍 네트워크형에 적합화될 수 있는 자유도를 갖는다는 것은 명확하다. 덧붙여, 그의 고정수단이 튜브 플레이트의 관통구멍에 붙어 있고, 두 번째 플레이트가 움직이고 있는 플레이트 상에서도 매개가 가능하다. 변위시간이 매개지속 기간보다 휠씬 짧기 때문에, 두 가지의 매개를 동시에 행할 수 있어 선행 기술의 장치에 비해 지극히 중요한 시간을 절약할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 매개장치는 또한 선행기술의 장치를 사용하는 특정 튜브에서는 매개를 행할 수 없었던 요인이 된 밀봉되거나 관통구멍이 없는 튜브를 갖는 튜브 플레이트의 경우에도 적합하게 사용할 수 있다. 그러므로, 핸들의 자유도가 수많은 경우에 있어서, 플레이트가 또다른 위치에 부착되는 것을 허용한다. 덧붙여, 고정될 수 없는 경우에도, 매개를 행하는 도구를 보유하는 플레이트의 반대위치에 있는 플레이트에 의해 튜브 플레이트에 고정된 고정점 장치의 방식으로 장치를 이용하여 매개를 행할 수 있다.

바람직하게는, 제 1축은 각 세그먼트의 세로축과 직교하고 각 제 2축은 상기 제 1축과 평행이다. 플레이트가 튜브 플레이트를 지탱할 수 있는 평면을 갖고 있다는 사실에서 볼 때, 각각의 제 3축은 상기 제 3축을 갖는 핸들에 의해 지지되는 플레이트의 평면에 대해 직각 방향을 이룬다.

장치를 교환기에 원격 탈착시키기 위해서는, 관절연결된 연결암은, 바람직하게는 하나의 플레이트의 고정수단이 튜브 플레이트의 관통구멍에 붙어 있을 때, 다른 플레이트가 열교환기의 외부 엔벨롭(envelope)에 형성되어 있는 맨홀(manhole) 또는 외부에 위치되도록 하는 최대 길이를 갖는다.

이 경우에, 장치는 또한 플레이트의 고정수단을 고정시킬 수 있으며, 관통구멍이 구비된 테이블(table) 뿐만 아니라 열교환기에서 상당히 멀리 떨어져 있는 바닥 위치와 맨홀의 앞에 있는 꼭대기 위치와의 사이에서 그리고 교환기의 외부 엔벨롭의 바로 근처에서 상기 테이블을 움직일 수 있게 하는 리프팅 수단도 포함한다.

교환기의 플레이트 부재에 형성된 관통구멍 네트워크에 대한 장치의 보편적인 특성을 완전한 것으로 하기 위해서는, 플레이트는 유리하게는 분해가능한 고정수단에 의해 분리가능한 방식으로 핸들 위에 장착된다.

이하, 본 발명의 구현예를 도면을 참고로 하여 보다 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 매개장치를 사용할 수 있는, 원자로의 증기발생기의 하부 말단의 일부를 개략적으로 나타낸다. 그러나, 이러한 이용은 한정적인 것이 아니며 본 발명에 따른 매개장치는 콘덴서 같은 다른 형태의 열교환기에서도 사용될 수 있음을 지적하는 바이다.

제 1도에 부분적으로 나타낸 증기 발생기는 수직 대칭축을 갖은 외부 엔벨롭(10)을 포함한다. 수평 튜브 플레이트(12)는 엔벨롭(10)에 연결되어 엔벨롭(10)의 반구형 바닥과 함께, 흔히 물통이라고 부르는 제 1 캐버티(14)의 경계를 정한다.

캐버티(14)는 수직 칸막이(partition)(16)에 의해 유입대(inlet zone)와 유출대(outlet zone)로 세분된다. 보통 나타내지 않은 문에 의해 차단되는 맨홀(18)은 엔벨롭(10)의 반구형 하부에 형성되는데, 이는 제 1 캐버티(14)의 유입대 및 유출대에 각각 자유롭게 접근할 수 있게 하기 위해서이다. 마직막으로, 한 그룹의 거꾸로된 U자형 튜브(20), 이들 튜브의 반대쪽이 제 1 캐버티(14)의 유입대 및 유출대로 나오는 방식으로 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)에 연결되어 있다. 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)는 그 형상 및 간격이 당해 증기 발생기의 종류의 기능에 따라 변할 수 있는 네트워크에 따라 배열되어 있다.

본 발명에 따르면, 증기 발생기 내에서 필요한 모든 임무를 원격적으로 수행하기 위해 매개장치(22)를 이용할 수 있다.

이러한 임무에는 상세히 설명하면 튜브(20) 또는 기타 장치의 접근가능한 다른 부분을 확인, 검사 및 유지보수하는 것이 포함된다.

본 장치는, 상기에서 열거한 임무가 절대로 한정적인 것이 아니므로, 수행하고자 하는 임무의 특성에 관계없이 사용될 수 있음을 인지하여야만 한다.

매개장치(22)는 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)에 고정된다. 이것은 또한, 관통구멍(20a)에 의해 형성된 네트워크의 형상과 간격에 관계없이, 그리고 존재할 수도 있는 막혀지거나 또는 관통되지 않은 튜브, 또는 수많은 장애와 무관하게 튜브 플레이트의 표면 전체에 접근할 수 있도록 튜브 플레이트(12) 위에서 이동한다.

사람의 도움없이 매개장치(22)를 증기 발생기의 제 1 캐버티(14)에 원격 도입할 수 있음을 설명하기 위하여, 제1도에 세 가지의 다른 위치인 Ⅰ,Ⅱ 및 Ⅲ에서 상기 장치를 나타내었는데 아래에서 보다 상세히 설명된다. 그러나, 이에 앞서 매개장치(22)의 구조를 제1도 및 제2도를 참고로 하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

매개장치(22)는 먼저 관절기(26)에 의해 상호연결된 두 개의 강성 세그먼트(24a, 24b)로 이루어진 관절된 연결암을 포함한다. 그들 길이의 대부분에 걸쳐, 강성 세그먼트(24a, 24b)는 관절기(26)에 의해 정의되는 피벗축(pivoting axis)(A)에 대해 직각인 직선의 세로축을 갖는다.

강성 세그먼트(24a, 24b)는 동일한 길이이며 관절기(26)의 반대쪽 말단에 각각 핸들(28a, 28b)를 갖는다. 이들 각 핸들은 축(A)에 대해 평행인 축(B) 그리고 축(B)에 대해 직각인 축(C)에 대한 두 개의 회전 자유도를 정의한다.

각 핸들(28a, 28b)는 튜브 플레이트(12)의 아래면을 마주볼 수 있고 상기 플레이트를 지지하는 핸들의 축(C)에 대해 작각으로 향하여 있는 평면(31a, 31b)를 갖는 플레이트(30a, 30b)를 지지한다.

매개장치의 각 플레이트(30a, 30b)는 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)에 고정될 수 있도록 평면(31a)의 밖으로 돌출된 확장성 부재(expansible member)(32)로 구성된 고정수단 또는 부착수단을 갖는다. 각 플레이트(30a)는 예를들면 제2도에 나타낸 방식으로 정사각형에 따라 배열되어 있고 관통구멍(20a)에 의해 형성된 네트워크와 일치하는 네 개의 확정성 부재(32)를 지지한다. 플레이트(30a, 30b) 각각은 또한 수행하고자 하는 임무에 적합한 매개 도구를 장착할 수 있는 지지체(34)를 갖기도 한다.

마지막으로, 이하에 설명하게 될 구동수단은 축(A), (B) 및 (C)를 중심으로 하는 상대 회전 운동을 조절할 수 있게 한다.

제1도 및 제2도에 나타낸대로, 본 발명에 따른 매개장치(22)는 각 핸들(28a, 28b)의 각 축(B) 및 (C)에 의한 자유도에 의해 하나의 플레이트, 예를들면 플레이트(30a)가 그의 확장성 부재(32)에 의해 튜브 플레이트에 고정되어 있는 동안 다른 플레이트, 예를들면 플레이트(30b)가 튜브 플레이트의 임의의 점 앞으로 오게 하기 때문에 실질적으로 튜브 플레이트에 제한을 받지 않고 움직일 수 있다.

그러므로, 관통구멍(20a) 중 어떤 것이 막혀 있거나 존재하지 않는 경우에도, 플레이트(30b)의 확장성 부재를 관통구멍(20a)에 도입시킬 수 있는 방식으로 플레이트(30b)의위치 및 방향을 정할 수 있다. 나아가, 예를들면, 플레이트(30a)로 이루어진 앵커링에서 멀리 떨어진 관통구멍에도 상당히 빠르게 접근할 수 있다.

덧붙여, 각각의 플레이트(30a, 30b)가 도구를 수용할 수 있는 지지체(34)를 갖고 있다는 사실에서 볼 때, 작동하는 도구의 하나를 이용하여 장치를 변위시킬 수 있다. 변위시간은 일반적으로 매개에 필요한 시간보다 상당히 짧기 때문에, 본 발명에 따른 장치는, 두 개의 다른 튜브의 직각 좌표 사이의 관계를 지배하는 매개장치에 의해 정해지는 고정된 법칙이 없이도, 장치의 행동 범위 내에서 두 개의 다른 튜브에 대해 두 가지의 동시 매개를 행할 수 있다.

제1도에 나타낸대로, 본 발명에 따른 매개장치(22)는, 바람직하게, 두 개의 강성 세그먼트(24a, 24b)로 구성되어 있는 관절연결암의 최대 길이가, 플레이트 중의 하나, 예를들면 플레이트(30a)와 결합된 확장성 부재(32)의 튜브 플레이트의 관통구멍(20a)에 고정시킬 때 플레이트(30b)가 맨홀(18) 또는 증기 발생기의 외부에 위치되도록 하는 값으로 설정하는 방법으로, 그 치수가 정해진다.

이러한 특징의 결과로서, 그리고 예를들면 레일(rail)(38)위로 움직이는 캐리지(carrige)(40)으로 이루어진 리프팅 수단과 결합되어 있는 테이블(36)을 장치에 부가함으로써, 증기 발생기의 바로 옆에 조작자가 있을 필요없이 매개장치(22)를 증기 발생기 안의 적당한 장소에 삽입시키고 또 그로부터 제거할 수 있다.

레일(38) 및 테이블(36)을 운반하는 캐리지(40)이 제자리에 있는 경우, 테이블(36)은 바닥 위치에 있으며 플레이트 중의 하나, 예를들면 플레이트(30b)의 확장성 부재는 테이블(36)의 윗면에 이 목적을 위해 형성된 관통구멍(36a)에 도입된다.

매개장치(22)가 전체적으로 확장된 경우에는, 캐리지(40)과 결합된 적절한 구동 시스템의 도움을 받아 장치를 증기 발생기에 도입하는 것을 원격 조정할 수 있다(위치 I, 제1도). 이러한 구동수단은, 장치가 제1캐버티(14)를 점진적으로 관통할 수 있는 경로를 따라 테이블(36)이 매개장치(22)를 운반할 수 있도록 한다.

매개장치(22)의 움직임이 각각 적절한 구동 시스템에 의해 조작된다는 사실에 의거하면, 사전에 만들어진 프로그램에 의해, 또는 예를들면 플레이트(30a, 30b)에 장착된 하나 이상의 카메라에 의해 제공된 정보를 기초로 하는 수동 조작에 의해 다른 플레이트(30a)의 확장성 부재(32)를 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)의 앞으로 가져갈 수 있다(위치 II, 제1도).

그러면, 테이블(36)은 맨홀(18)과 거의 같은 높이의 꼭대기 위치를 차지하게 된다. 이렇게 하여, 플레이트(30a)를 튜브 플레이트에 고정시킨다. 플레이트(30a)의 확장성 부재(32)가 튜브 플레이트(12)의 관통구멍(20a)에 고정되어 있는 경우에는, 플레이트(30b)를 테이블(36)으로부터 분리시키기 위하여 플레이트(30b)와 결합된 확장성 부재를 제어할 수있다. 그 후에, 테이블(36)을 적어도 부분적으로라도 레일(38)보다 전진하도록 다시 하강시키고 필요한 매개를 행하기 위해 매개장치(22)를 이동시킬 수 있다(위치 III, 제1도).

이제 제3도 내지 제7도를 참고로하여 매개장치(22)의 여러 가지 구조상 자세한 내용을 설명하겠다.

제3도는 강성 세그먼트(24a, 24b)가 그들의 관절축(A)를 중심으로 상대적으로 피벗하는 것을 조정하는 것을 가능케 하는 구동수단을 나타낸다. 이러한 구동수단은 각각의 핸들(28a, 28b)에서 축(B)를 중심으로 한 피벗을 조정할 수 있게 하는 것과 동일하다는 것에 유의하여야 한다.

강성 세그먼트(24a)는 관절기(26)에 대응하는 그의 말단에 축(A)에 중심을 두는 관상(管狀: tubular)의 외부(42)를 갖는다. 외부(42)는 두 개의 베어링(46)을 통해 관상의 내부(44)를 회전 방식으로 지지한다.

전기모터(48)의 고정자(48a)는 내부(44)에 관련되어 축(A)를 따라 변위된 위치에서 외부(42) 내에 고정되어 있다. 모터(48)의 회전자(48b)는 축(A)를 중심으로 하고, 두 개의 베어링(52)를 통해 외부(42)와 내부(44) 양쪽에 회전 방식으로 지지되어 있는 회전축(50)에 고정되어 있다. 그러므로, 모터(48)은 회전축(50)과 외부(42) 사이의 상대회전을 조절한다. 이 회전은 하모닉 드라이브형(Harmonic drive type)의 감속기구(54)에 의해 회전축(50)에서 내부(44)로 전달된다.

제3도에 매우 도식적으로 나타낸 이 감속기는, 자체 공지된 방식으로, 타원형 베어링에 의해 회전축(50) 위에 장착되어 있고, 외부(42)에 고정된 유성기어(planet gear)(54b)와 내부(44)에 고정된 유성기어(54c)의 톱니바퀴와 동시에 맞물리는 변형성 유성기어(54a)를 포함한다.

제4도에 나타난대로, 관절기(26)에 대응하는 제2강성 세그먼트(24b)의 말단은 분리할 수 있는 결합 기구(56)를 통해 내부(44)에 고정되어 있다.

이 기구는 그의 주변 부분을 통해 부분(44)에 고정된 접시형 플레이트(64)를 나사(65)를 통해 모터(48)과 반대되는 쪽에서 포함한다. 플레이트(64)의 바닥은 모터(48)로부터 멀리 이동할 때 밖으로 돌출되어 나오며, 축(A)에 위치한 그의 중신에 대략 직사각형의 슬롯(62)를 구비하고 있다. 나아가, 세그먼트(24b)에 형성된 구멍(59)에는 축(A)와 일치하게 원통형의 로드(rod)(58)이 장착되어 있다. 플레이트(64)쪽에 위치한 로드(58)의 말단은 헤드(60)을 갖는데, 이 헤드는 축(A)에 대한 그의 배향(配向)의 기능으로서 슬롯(62)을 횡단하게 하거나 또는 플레이트(64)를 지탱하게 하는 플랫(flat)을 갖는다. 이 배향은 로드(58) 위에 형성되어 있고 강성 세그먼트(24b)의 말단에 장착된 나사(76)이 관통하고 있는 원형의 호형(弧形)리세스(61)에 의해 제한을 받는다. 나사(76)과 리세스(61) 사이의 협동작업도 구멍(59)내의 로드(58)의 축방향 변위를 제한한다.

로드(58)은 헤드(60)과 반대되는 부분에, 세그먼트(24b)의 외면에 형성된 보강재(65)로 축(A)를 따라 돌출되어 나와있는 끼워 넣어진 말단(63)을 갖는다. 로드(58)의 끼워넣어진 말단(63)에 나사로 고정된 너트(67)은, 그의 축이 축(A)와 직각 방향이며 끼워넣어진 말단(63)이 횡단하는 원통형 로드(69)를 지탱하고 있다.

원통형 로드(69)는 축에 대하여 그 중심이 벗어난 캠(cam) 표면(66a)가 구비되어 있는 작동 레버(operating lever)(66)에 회전 방식으로 장착되어있다. 세그먼트(24b)에 형성된 구멍(59) 안에 있는, 로드(58)과 세그먼트(24b) 사이에 있는 스프링(68)은 너트(67)이 로드(69)에 그리고 캠 표면(66a)가 세그먼트(24b)의 외면에 형성된 보강재(65)에 영구적으로 고정될 수 있게 한다.

레버(66)은 제4도에 나타낸대로 통상적으로 볼트(70)에 의해 세그먼트(24b)의 외면과 연결된 상태로 유지된다. 이 상태에서, 로드(58)의 모든 회전이 불가능해지며, 개구(開口)(62)에 대한 헤드(60)의 배향은 세그먼트(24b)이 플레이트(64)와 함께 전체를 이루게 한다. 그의 두군데의 부분에 형성된 상보적으로 절단된 원추형 표면에 의해 축(A)에 대해 올바르게 중축을 맞출 수 있게 된다.

덧붙여, 이들 두 부분는 플레이트(64)에 고정되고 세그먼트(24b)에 형성된 노치(notch)(74)를 관통하는 러드(lug)(72)에 의해 제5도에 나타낸대로 협력하여 그들의 상대적인 각(角) 위치 선정이 정확하게 이루어지도록 보장한다.

매개장치(22)를 그의 사용위치로 옮기기 위해 세그먼트(24a, 24b)를 떼어내는 것이 요구되는 경우에는, 볼트(70)을 풀고 레버(66)을 원통형 로드(69)를 중심으로하여 피벗시킨다. 상기 로드(69)의 축이 캠 표면(66a)의 축에 대해 그 중심이 벗어나 있다는 사실을 감안하여, 스프링(68)의 작용하게 제4도에서 로드(58)을 약간 왼쪽으로 이동시킨다. 그러면 로드(58)과 레버(66)에 의해 형성된 어셈블리의 축(A)를 중심으로 약 90°가량 회전하는 것이 가능해진다. 이러한 회전의 효과는 헤드(60)이 제 위치에 놓이게 하는 것이며, 이에 의해 플레이트(64)의 슬롯(62)가 횡단하는 것이 가능해진다. 따라서, 세그먼트(24a)로부터 세그먼트(24b)를 쉽게 떼어낼 수 있다.

이들 두 세그먼트의 조립은 상술한 조작의 역순서로 조작을 행하여 조립할 수 있다.

이제 본 발명에 따른 매개장치의 핸들 및 플레이트의 구조를 제6도 및 제7도를 참고로하여 상세히 설명한다.

제6도에서, (78)은 제3도를 참고로 설명한 것과 유사한, 일반적인 용어로 나타내어 기어모터 어셈블리를 표시하는데, 세그먼트(24a)와 예를들면 핸들(28)에 속하는 직각부(8) 사이의 축(B)를 중심으로 한 피벗 운동을 조절할 수 있게 한다. 핸들(28a, 28b) 그리고 플레이트(30a, 30b)의 구조는 동일하기 때문에 핸들(28a)와 플레이트(30a)에 대한 하기 설명은 핸들(28b)와 플레이트(30b)에도 적용된다.

직각부(80)은 도시하지 않은 나사에 의해 기어모터(78)의 내부(44)(제3도)에 고정되어 있어 축(B)를 중심으로 회전할 수 있다. 나아가, 직각부(80)은 베어링(82)에 의해, 축(B)에 대해 직각인 축(C)를 중심으로 하는 회전 방식으로 환상부분(92)를 지지한다. 직각부(80)은 또한 환상부분(92) 내의 맞물린 기어(90)과 그 톱니바퀴가 맞물리는 피니언(pinion) 톱니바퀴(88)을 구동시키며 그의 축이 축(C)와 평행한 유출 사프트(output sharft)(86)을 갖는 제2기어모터(84)도 지지한다. 기어모터(84)의 작동에 의해 직각부(80)에 대하여 축(C)를 중심으로 하는 환상부분(92)의 피벗 통제가 가능해 진다.

제6도 및 제7도에 나타낸대로, 플레이트(30a)는 예를들면 나사(95)에 의해 환상부분(92)에 분리할 수 있게 고정되어 있다. 플레이트(30a)는 확장성 부재(32)뿐만 아니라 매개 도구의 지지체(34)도 지지하고 있으며, 축(C)에 대해 직각을 이루고 튜브 플레이트(12)의 아랫면을 향할 수 있는 평면상의 표면(31a)를 갖는다.

확장성 부재(32)를 포함하는 플레이트(30)이 갖고 있는 분리할 수 있는 특성은 본 발명에 따른 매개장치(22)를 다른 네트워크에 따라 배열된 관통구멍(20a)를 갖는 튜브 플레이트(12)에 매우 쉽게 적합화 시킬 수 있게 한다.

그러므로, 이러한 목적을 위해서는 튜브 플레이트의 관통구멍에 의해 형성된 것과 일치하는 네트워크에 따라 배열된 확장성 부재(32)를 갖는 플레이트(30a)를 각 핸들의 환상부분(92)에 고정시키기만 하면 된다.

확장성 부재(32)는 어떠한 임의 방식으로도 제작할 수 있다. 그러므로 예시한 것에 불과한 방식에서는, 이들 부재는 유압 잭에 의해 작동되는 볼(ball)의 축변위에 의해 그의 직경 증가가 조절되는 세그먼트를 이룬 관상 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 이들 잭에 들어있는 조절 유체의 운반을 가능케하는 덕트(duct)(96)은 제6도에 나타낸대로 환상부분(92)에 위치하게 된다.

축(A), (B) 및 (C)의 서로 다른 움직임을 보장하는 전기모터의 통제 뿐만 아니라 확장성 부재(32)의 통제는 제1도의 (98)에 도식적으로 나타낸 한 그룹의 케이블 및 덕트를 통해 원격 조작으로 행할 수 있다. 이들 케이블 및 덕트는, 각각의 기어 모터와 결합될 수 있는 도시하지 않은 코더(coder) 뿐만 아니라 플레이트(30a) 및 (30b)에 특히 장착되거나 또는 교환기의 제 1 캐버티(14)의 다른 특정 위치에 장착될 수 있는 카메라에 의해 제공되는 것과 같은 정보를 전달하는 데에도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 매개장치는 케이블 및 덕트(98)이 연결되어 있고 여러 가지 방법으로 제작할 수 있는 조절 시스템(100)에 의해 원격 조작된다. 그러므로 카메라에 의해 제공되는 정보를 이용하는 가시(可視)적 조작을 고려할 수 있다. 이러한 조작은, 각기 다른 움직임으로 운동을 독립적으로 이루어지게 하여 그의 변위중에 튜브 플레이트의 관통구멍(20a)에 확장성 부재(32)를 도입하기에 유리한 위치에 매개장치를 영구적으로 유지보수하는 것을 가능케하는 수단에 의해 완결될 수도 있다. 마지막으로, 예를들면 기능조작을 이용하는 사전에 정립된 프로그램을 이용하여 매개장치(22)의 완전히 자동화된 변위를 이루는 것도 가능하다.

분명하게, 본 발명은 상기에서 예시 설명한 구현예에만 한정되는 것이 아니며 사실 모든 변형을 포함한다. 그러므로, 특정한 경우에는 세 개 이상의 강성 세그먼트로부터 관절된 연결암을 형성할 수 있으며 이들 세그먼트의 길이는 동일하거나 다를 수 있다. 나아가, 각 플레이트는 하나 이상의 도구를 지지할 수 있으며, 암의 두 세그먼트를 연결하는 관절기의 분리가능한 특성은 제거하거나 또는 다른 방식으로 얻을 수 있다. 플레이트의 분해가능한 특성도 특정 용도에서는 제거할 수도 있다. 마지막으로, 증기 발생기에 장치를 도입하고 또 꺼내는 도중에 장치를 운반하는 테이블을 움직일 수있게 하는 리프팅 수단은 예를들면 여러개의 레일 또는 한 케이블 시스템에 의해 다른 방식으로 현실화할 수 있다.

Claims (8)

1. 열교환기의 튜브 플레이트의 관통구멍에 고정될 수 있고 상기 튜브 플레이트 상에서 움직일 수 있는 매개장치로서, 제 1축을 정의하는 관절기에 의해 상호연결된 적어도 두 개의 강성 세그먼트에 의해 형성된 관절연결된 연결암; 상기 연결암의 각 말단에 장착되어 있으며, 각각 서로 직교하는 제 2 및 제 3축에 의한 두 개의 회전 자유도를 갖는 핸들들; 상기 각 핸들에 의해 지지되며 적어도 하나의 매개도구를 지지하기 위한 수단 및 상기 튜브 플레이트의 관통구멍에 고정될 수 있는 고정수단을 갖는 플레이트들; 및 상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 3축을 중심으로 한 피벗을 제어할 수 있는 구동수단을 포함함을 특징으로 하는 매개장치.
2. 제2항에 있어서, 상기 제 1축이 각 세그먼트의 세로축과 직교하며, 상기 각 제 2축이 상기 제 1축과 평행함을 특징으로 하는 매개장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 각 플레이트가 상기 튜브 플레이트를 지탱할 수 있는 평면을 가지고 있으며, 상기 각 제 3축이 상기 제 3축을 갖는 각 핸들에 의해 지지되는 상기 플레이트의 평면에 직각을 이룸을 특징으로 하는 매개장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 관절연결된 연결암은, 하나의 상기 플레이트의 고정수단이 상기 튜브 플레이트의 관통구멍에 고정되어 있을 때, 다른 상기 플레이트가 열교환기의 외부 엔벨롭에 형성되어 있는 맨홀 또는 교환기의 외부에 위치되도록 하는 최대 길이를 가짐을 특징으로 하는 매개장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 플레이트의 고정수단을 고정시킬 수 있으며, 관통구멍이 구비된 테이블, 및 열교환기에서 상당히 멀리 떨어져 있는 바닥 위치와 상기 맨홀과 면해 있는 꼭대기 위치와의 사이에서, 그리고 열교환기의 외부 엔벨롭의 바로 근처에서 상기 테이블을 움직일 수 있게 하는 리프팅 수단을 더 포함함을 특징으로 하는 매개장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 관절기와 결합된 상기 강성 세그먼트를 분리가능한 방식으로 연결시키는 수단을 포함함을 특징으로 하는 매개장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 플레이트들이 분해가능한 고정수단에 의해 분리가능한 방식으로 상기 핸들들에 장착되어 있음을 특징으로 하는 매개장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2축을 중심으로 한 피벗를 조절하는 상기 구동수단들이 서로 동일함을 특징으로 하는 매개장치.

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