KR100237911B1 - 중압 가스용 방폭 천공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스관의 분기시 사용되는 중압 가스용 방폭(防爆) 천공기에 관한 것으로, 소정간격을 두고 상하로 지지축(10)에 의해 고정된 상ㆍ하 고정판(121,122)과, 이 고정판 사이에 지지축(110)을 따라 상하로 이동되는 상ㆍ하 이동판(131,132)과, 이 양 이동판 사이에 고정되는 회전부재(140)와, 이 회전부재의 척에 연결되는 일단에 천공드릴(160)이 고정된 소정길이를 갖는 회전축(161)을 구비하며, 또한 상기 회전부재(140)로 전기모터를 사용하고, 천공할 가스관(300)의 두께 및 직경에 따라 상기 천공드릴(160)에 의한 천공 깊이를 조절해 주는 천공드릴의 동작범위 설정수단(170)과, 천공 후 회전부재에서 분리된 회전축(161)이 가스압에 의해 상승되는 것을 억제시켜 주는 회전축 홀딩부재(180) 및, 상기 동작범위 설정수단으로부터 출력된 신호에 의해 회전부재(140)의 동작을 제어하는 컨트롤 부(190)를 포함한 구조로 되어있어, 천공불량이나 과다한 천공으로 인한 관통과 천공기의 탈거시 가스압에 의해 회전축이 솟구쳐 오르는 것을 방지하고 전자적인 제어에 의해 빠르고 정확한 천공작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

중압 가스용 방폭 천공기

본 발명은 가스관의 분기시 사용되는 중압 가스용 방폭(防爆) 천공기에 관한 것이다.

기존에 설치되어 있는 가스 배관에서 분기를 위해 분기관을 설치하는 배관공사는 대부분 높은 가스 공급압을 유지한 상태에서 시공되므로 분기관 설치과정에 안전사고의 위험이 따르므로 특별한 장비를 사용하여 작업해 왔다.

제1도는 이러한 용도로 사용하기 위해 본 출원인이 실용신안등록출원 96-1061호로 제안한 ′가스배관공사에 사용되는 천공기′의 전체적인 구조를 나타낸 것이다.

그 구조를 살펴보면, 상기 가스배관 공사에 사용되는 천공기는 소정길이를 갖는 3개의 지지축(5)를 통해 일정 간격을 두고 상하에 각각 고정된 상ㆍ하부 고정판(4,11)과, 이 지지축에 끼워져 상하로 슬라이드 이동되는 상ㆍ하부 이동판(8,9)과, 상기 상부 고정판(4)의 중심에 고정된 베어링(6)을 통해 상부 이동판(8)에 기어축(1)로 연결되고 이 기어축을 회전시켜 상ㆍ하부 이동판(8,9)의 위치를 조절하는 핸들(3)과, 이 상ㆍ하 이동판의 사이에 형성된 작동건(7)과, 상기 하부 고정판(11)의 하부에 고정캡(14)에 의해 고정되는 천공기 몸체(13)와, 이 천공기 몸체의 중심을 지나 하부 고정판(11) 및 하부 이동판(9)을 관통하여 작동건(7)에 회전되게 연결된 회전축(19)과, 이 회전축의 하단에 연결된 천공드릴(15)로 구성된 구조를 갖는다.

상술한 구조를 갖는 천공기에 의한 가스관 천공작업 과정을 제2도를 참고로 설명하면 다음과 같다.

메인가스관(30)에 T형 분기관(31) 하부면을 용접 고정하고 이 T형 분기관(31)의 상부에 게이트 밸브(40)와 천공기를 각각 설치된 상태에서, 먼저 핸들(3)을 돌려 상ㆍ하부 이동판(8,9)이 하부로 이동되면서 작동건(7)에 연결된 회전축(19) 일단의 천공드릴(15)이 천공하고자 하는 메인가스관(30)에 접촉되도록 한 상태에서 공기압에 의한 폭발 방지를 위해 질소가스를 사용한 작동건(7)에 의해 회전축(19)에 연결된 천공드릴(15)의 회전으로 메인가스관(30)이 천공되도록 하였다.

그러나 상기 천공기는 천공과정에서 천공드릴(15)에 의한 메인배관(30)의 천공 상태를 알 수 없어 작업자의 감각에 의존하게 되므로 천공불량이나 또는 필요이상 천공드릴을 회전시켜 작업효율을 저하시키게 되며, 또한 상기 천공기는 메인배관의 직경이 작을 경우 천공드릴(15)이 메인배관(30)의 저면까지 천공할 우려가 있어 이로 인한 가스 누출로 폭발사고 등이 일어날 수 있는 문제점을 안고 있었다.

그리고, 상기 천공기는 천공작업 후 천공기를 탈거시 회전축(19)과 작동건(7)의 체결상태를 해제시켜 분리하고 이 작동건을 비롯한 상ㆍ하부 이동판(8,9)등 상부구조를 먼저 탈거한 다음 회전축과 천공드릴을 분리하게 되는데, 이 과정에서 회전축이 가스압에 의해 상부로 치솟아 오르면서 작업자의 신체부위에 부딪쳐 부상을 입힐 수 있는 문제점들이 지적되어 왔다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 메인배관의 천공 깊이를 조절할 수 있어 천공시간의 단축과 가스누출을 방지하고, 천공기의 탈거시 회전축을 홀딩시켜 안전사고의 위험을 방지할 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.

제1도는 종래 중압 천공기의 전체적인 구조도.

제2도는 종래 중압 천공기에 의한 천공과정을 나타낸 사용상태 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 중압 가스용 방폭 천공기의 전체적인 구조도.

제4도는 제3도에 도시된 천공 깊이 설정수단 및 회전축 홀딩부재의 상세 구조도.

제5(a)도 및 제5(b)도는 본 발명에 따른 천공기의 동작과정을 나타낸 사용상태 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 지지축 121,122 : 상ㆍ하 고정판

131, 132 : 상ㆍ하 이동판 140 : 회전부재

160 : 천공드릴 170 : 동작범위 설정수단

171 : 고정바 172 : 이동바

173 : 홀더 174 : 셋팅블록

175 : 근접센서 175a : 감지판

180 : 회전축 홀딩부재 181 : 고정링

182 : 홀더 190 : 컨트롤 부

이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 작용을 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 중압 가스용 방폭 천공기의 전체적인 구조를 나타낸 것이다.

이 실시예에 의하면, 중압 가스용 방폭 천공기는 제1도에 도시된 천공기의 구조에 천공할 가스관의 두께 및 직경에 따라 상기 천공드릴(160)에 의한 천공 깊이를 조절해 주는 천공드릴의 동작범위 설정수단(170)과, 천공 후 회전부재(140)에서 분리된 회전축(161)이 가스압에 의해 상승되는 것을 억제시켜 주는 회전축 홀딩부재(180) 및, 상기 동작범위 설정수단(170)으로부터 출력된 신호에 의해 상기 회전부재(140)의 동작을 제어하는 컨트롤 부(190)를 포함하는 구조를 갖는다.

그리고 천공드릴(160)을 회전시키는 회전부재(140)로는 전기모터를 사용하여 속도의 제어가 간편하도록 하였다.

제4도는 본 발명에 따른 동작범위 설정수단 및 회전축 홀딩부재의 실시예를 나타낸 것으로, 상기 천공드릴의 동작범위 설정수단(170)은 고정바(171)와 이동바(172), 홀더(173), 근접센서(175) 및 감지판(175a)으로 구성된다.

상기 고정바(171)는 상부 이동판(131) 또는 회전부재(140)의 몸체에 회전축(161)과 평행하게 고정되고, 상기 이동바(172)는 고정바와 인접한 위치에 서로 평행하게 상부 이동판(131)과 하부 이동판(132)을 수직으로 관통하게 형성한 슬라이드 공(131a,132a)을 형성하고 이 슬라이드 공에 끼워져 상하로 슬라이드되되 상ㆍ하부 이동판(131,132) 사이에 이탈되지 않게 양단에 각각 멈춤너트(172a)가 체결된다.

상기 홀더(173)는 상기 이동바(172)에 일측이 고정되고 타측이 고정바(171)의 소정 위치에 고정된다. 또한 상기 근접센서(175)는 이동바(173)에 끼워져 고정용 볼트(174a)에 의해 고정되는 셋팅블록(174)의 일측에 부착고정되고, 감지판(175a)은 하부 이동판(132)의 상부면에 부착되되 상기 근접센서(175)와 동일선상에 위치하도록 한다.

상기 홀딩부재(180)는 일측이 지지축(110)에 끼워져 고정나사(181a)에 의해 고정되는 고정링(181)과, 이 고정링과 연결되어 일단에 회전축(161)을 고정나사(182a)에 의해 클림핑하는 홀더(182)로 구성된다.

상술한 구성을 갖는 본 발명 천공기에 의한 가스관의 천공깊이 조절과정을 제5(a)도 및 제5(b)도를 참고로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 천공하고자 하는 가스관(300)의 두께와 직경을 파악한 다음 천공기 회전축(161)에 연결된 천공드릴(160)이 T형 분기관(310)을 통해 가스관의 상부면에 접하도록 위치시킨다. 이 상태에서 이 가스관(300)을 천공하기 위한 이동할 수 있는 충분한 간격을 갖도록 홀더(173)를 통해 이동바(172)를 고정바(171)의 소정위치에 고정한다.

그리고 이동바에 위치한 셋팅블록(174)의 고정볼트(174a)를 풀어 천공깊이 ′α′에 해당하는 거리 만큼 감지판(175a)과 근접센서(175)의 거리 ′β′를 조절한 후 다시 고정볼트(174a)를 죄여 고정한다(제5(a)도 참조).

이 상태에서 전동모터가 회전되도록 컨트롤 부(190)의 스위치를 조작하면 천공드릴(160)에 의해 가스관(300)이 천천히 천공되는 과정에서 상부 이동판(131)에 고정된 고정바(171) 및 이동바(172)가 하부로 이동하면서 근접센서(175)와 감지판(175a)의 거리가 점점 가까워지게 된다.

가스관(300)의 천공이 원하는 설정위치에 다다르게 되면 근접센서(175)와 감지판(175a)에 상호 접촉되는 순간 컨트롤 부(190)는 감지된 출력신호를 입력받아 회전부재(140)인 전동모터에 공급되는 전원을 차단하는 출력신호를 출력하여 전동모터의 동작을 중지시킨다(제5(b)도 참조).

또한 본 발명은 천공작업 후 천공기의 탈거시 먼저 지지축을 고정나사(182a)에 홀더(182)로 클램핑시켜 주면 회전축(161)의 상부 구조(상ㆍ하부 이동판 및 전동모터 등)를 탈거하여도 가스압에 의해 솟구쳐 오르는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 천공기에 천공 깊이를 알 수 있는 동작범위 설정수단을 부착함으로써 천공불량이나 과다한 천공으로 인한 가스관 저면의 관통을 방지하고 작업효율을 높여 줄 수 있게 되며, 또한 천공기의 탈거시 가스압에 의해 회전축이 솟구쳐 오르는 것을 방지하여 줌으로써 작업의 안정도를 높여 줄 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 천공드릴 회전수단으로 종래의 질소압을 이용한 작동건대신 전기모터를 이용하여 천공작업을 하게 되므로 작업자의 실수로 질소 가스가 아닌 다른 가연성 가스 주입으로 인한 폭발방지와 무거운 가스통을 현장까지 운반할 필요가 없어 전자적인 제어에 의해 빠르고 정확한 천공작업이 이루어지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 소정간격을 두고 상하로 지지축(110)에 의해 고정된 상ㆍ하 고정판(121,122)과, 이 고정판 사이에 지지축(110)을 따라 상하로 이동되는 상ㆍ하 이동판(131,132)과, 이 양 이동판 사이에 고정되는 회전부재(140)와, 이 회전부재의 척에 연결되는 일단에 천공드릴(160)이 고정된 소정길이를 갖는 회전축(161)을 구비하여 가스관을 천공하는 중압 가스용 천공기에 있어서, 상기 회전부재(140)로 전기모터를 사용하고, 천공할 가스관(300)의 두께 및 직경에 따라 천공 깊이를 조절해 주는 천공드릴의 동작범위 설정수단(170)과, 천공 후 회전부재에서 분리된 회전축(161)이 가스압에 의해 상승되는 것을 억제시켜 주는 회전축 홀딩부재(180) 및, 상기 동작범위 설정수단으로부터 출력된 신호에 의해 회전부재(140)의 동작을 제어하는 컨트롤 부(190)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중압 가스용 방폭 천공기.
2. 제1항에 있어서, 상기 천공드릴의 동작범위 설정수단(170)은 상부 이동판(131)의 하부에 수직하게 고정된 고정바(171)와, 상기 고정바와 인접한 위치에 서로 평행하게 상부 이동판(131)과 하부 이동판(132)을 수직으로 관통하게 형성한 슬라이드 공(131a,132a)과, 이 슬라이드 공에 끼워져 상하로 슬라이드 되되 상ㆍ하부 이동판(131,132) 사이에 이탈되지 않게 양단에 각각 멈춤너트(172a)가 체결된 이동바(172)와, 상기 이동바에 일측이 고정되고 타측이 고정바의 소정 위치에 고정되도록 하는 홀더(173)와, 상기 이동바(172)에 끼워져 고정용 볼트(174a)에 의해 고정되는 셋팅블록(174)과, 이 셋팅블록의 일측에 부착되는 근접센서(175) 및 이 센서에 의해 감지되는 하부 이동판(132)의 상부면에 고정된 감지판(175a)으로 구성된 것을 특징으로 하는 중압 가스용 방폭 천공기.
3. 제1항에 있어서, 상기 홀딩부재(180)는 일측이 지지축(110)에 끼워져 고정나사(181a)에 의해 고정되는 고정링(181)과, 이 고정링과 연결되어 일단에 회전축(161)을 고정나사(182a)에 의해 클림핑하는 홀더(182)로 구성된 것을 특징으로 하는 중압 가스용 방폭 천공기.

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