KR100394479B1 - 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스틸파이프의 플랜지와 연접되는 블라인드플랜지를 이용하여 스틸파이프와 바잘트튜브와의 센터링작업이 용이하고, 바잘트튜브를 내장한 스틸파이프를 수직으로 세운 상태에서 몰탈을 밀어올리면서 충진하여 기포발생의 우려가 배제되도록 함으로서 완성된 바잘트 내장형파이프의 품질과 내구성의 향상은 물론, 작업공정의 합리화와 공정단축 등에 기여할 수 있도록 한 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치 및 방법에 관한 것으로서,

상기 스틸파이프(12)을 수평상태로 둔 후 바잘트튜브(13)를 삽입하고;

상기 바잘트튜브(13)가 삽입된 스틸파이프(12)의 플랜지(11)에 선터링유지를 위한 블라인드플랜지(20,21)를 가조립하여 수직상태로 전환하고;

수직상태로 전환한 후에는 블라인드플랜지(20,21)를 이용하여 스틸파이프(12)에 대하여 바잘트튜브(13)가 정확한 센터링을 유지하도록 하고;

센터링이 완료된 후에는 하측의 블라인드플랜지(20)를 통하여 몰탈(15)을 밀어올려 주입하여 충진하는 것을 특징으로 한다.

Description

바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치 및 방법{Injection system of mortar for basalt casting pipe and its method}

본 발명은 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치 및 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 스틸파이프 내부에 내마모성 및 내구성 향상을 위하여 삽입된 바잘트튜브와의 사이에 스틸파이프와 바잘트튜브와의 결합을 위한 몰탈의 충진관계를 개선한 것에 관한 것이다.

바잘트는 천연의 암석중 경도가 가장높은 화산암의 일종인 현무암을 용융, 주조, 열처리하여 관체로 만들어진 세라믹스의 일종으로서, 열처리 과정을 거치면서 더욱더 조직이 치밀화 되고 재 결정화 되어 내마모성과 내식성 및 강도가 뛰어나게 된다.

상기와 같은 바잘트는 내마모성과 산, 무기염료, 유기용매 및 오일등의 각종화합물에 안정한 화학저항성을 가지고, 고온의 노출에도 변화가 없는 내열특성이 있고, 배관저항계수가 0.021로 일반강관보다 마찰계수가 약 20-30％이상 작기 때문에 미끄럼성이 좋아 원료의 이송력이 향상될 수 있다.

그리고, 높은 압축강도로 인하여 기계적인 강도와 내충격성이 뛰어나며 바잘트가 주조에 의하여 성형되기 때문에 수분흡수에 의한 동결파손의 우려가 없고, 원료의 흡착에 의한 막힘현상이 없는 비흡수성이 뛰어난 등의 특성을 가진다.

이러한 바잘트튜브의 주 사용처는 제철소의 수재, 광물 및 석회석이나 단단하고 침해성재료를 취급하는 파이프라인과 발전소나 가스공장의 애쉬나 미분탄을 처리하는 파이프시스템;

요업 및 화학산업체의 원료, 석탄, 코크등의 원료이송라인, 시멘트산업의 클링커파우더와 같은 석회석 처리라인, 탄광의 석탄처리용 파이프라인, 유전의 타르이송라인과 같이 내마모성을 요하는 곳에 주로 사용된다.

상기와 같은 바잘트 내장형파이프(10)는 도 1에 도시된 바와같이 양측에 플랜지(11)를 가지는 스틸파이프(12)의 내부에 바잘트튜브(13)를 삽입하고, 상기 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13) 상간의 공간(T)에는 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)와의 결합력을 부여하기 위한 몰탈(15)을 충진하여 양생과정을 거치고 양단부의 그라인딩과정을 거침으로서 완성된다.

종래에는 이러한 몰탈을 충진하기 위한 별도의 장치가 없이 도 2내지 도 3에 도시된 바와같이, 스틸파이프(1)를 경사지게 유지한 후 내부에 바잘트튜브(2)를 삽입한 후 스틸파이프(1)와 바잘트튜브(2) 사이의 공간부에 몰탈(3)을 충진하게 된다.

상기 스틸파이프(1)와 바잘트튜브(2)와의 공간부 간격을 일정하게 유지하기위하여 삽입된 쐐기를 이탈시키지 않음으로서 장기간 경과 후 목재 쐐기가 위치한 부분이 몰탈로 충진된 부위보다 받쳐주는 힘이 약하기 때문에 바잘트튜브의 파손이 우려된다.

그리고, 완성된 바잘트 개스트 파이프(5)에 열충격이 가하여질 경우에는 몰탈과 목재질의 쐐기의 팽창율 차이로 인하여 바잘트튜브에 영향을 미쳐 바잘트튜브의 파손을 가져오게 된다.

특히, 몰탈을 충진하는 과정에 단순하게 흘러내리게 하는 방법을 사용함으로서 몰탈에 기포가 형성되어 몰탈충진작업을 수행할 때, 내부에 압력이 걸리면 힘이 약한 기포부위에 크랙이 발생할 우려가 높다.

뿐만 아니라, 바잘트튜브가 경사진 스틸파이프의 내부에 쐐기에 의존한 상태에서 경사지게 삽입됨으로서 중간부위에 처짐현상이 발생할 우려가 높아 완성 후 바잘트 내장형파이프의 품질에 의문이 제기되는 등의 문제점을 가진다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 스틸파이프의 플랜지와 연접되는 블라인드플랜지(Blind Flange)를 이용하여 스틸파이프와 바잘트튜브와의 센터링작업을 용이하게 할 수 있도록 하고;

센터링이 완료된 후에는 바잘트튜브를 내장한 스틸파이프를 수직으로 세운 상태에서 몰탈을 하방에서 상방으로 밀어올리면서 충진하여 기포발생의 우려가 배제되도록 함으로서 바잘트 내장형파이프의 품질과 내구성의 향상은 물론, 작업공정의 합리화와 공정단축등에 기여할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 바잘트 내장형파이프의 일부생략 파절상태의 사시도.

도 2는 종래기술에 의하여 바잘트 내장형파이프에 몰탈을 충진하는 것을 도시한 단면도.

도 3은 도 2에 적용된 종래기술의 A - A선을 따라서 취한 단면도.

도 4는 본 발명의 기술인 몰탈충진장치를 설명하기 위한 바잘트 내장형파이프의 분해 사시도.

도 5는 도 4에 적용된 바잘트 내장형파이프의 센터링전의 결합상태 단면도.

도 6은 도 4에 적용된 바잘트 내장형파이프의 센터링후의 결합상태 단면도.

도 7은 본 발명의 기술로 바잘트 내장형파이프에 몰탈을 충진하는 것을 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

10; 바잘트 내장형파이프

12; 스틸파이프

13; 바잘트튜브

20,21; 블라인드플랜지

24; 몰탈주입구

30; 센터링관

31,32; 체결공

33,34; 가체결공

35; 에어홀

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용 및 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 바잘트 내장형파이프의 일부생략 파절상태의 사시도, 도 4는 본 발명의 기술인 몰탈충진장치를 설명하기 위한 바잘트 내장형파이프의 분해 사시도, 도 5는 도 4에 적용된 바잘트 내장형파이프의 센터링전의 결합상태 단면도, 도 6은 도 4에 적용된 바잘트 내장형파이프의 센터링후의 결합상태 단면도, 도 7은 본 발명의 기술로 바잘트 내장형파이프에 몰탈을 충진하는 것을 도시한 도면으로서 함께 설명한다.

바잘트 내장형파이프(10)양측에 플랜지(11)를 가지는 스틸파이프(12)의 내부에 바잘트튜브(13)를 삽입하고, 상기 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13) 상간의 공간(T)에 몰탈(15)을 충진하여 완성된다.

본 발명에서는 상기 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13) 상간의 공간(T)에 몰탈을 용이하게 충진하기 위한 장치와 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 몰탈(15) 충진방법은 스틸파이프(12)을 수평상태로 둔 후 바잘트튜브(13)를 삽입하고, 바잘트튜브(13)가 삽입된 스틸파이프(12)의 플랜지(11)에 선터링유지를 위한 블라인드플랜지(20,21)를 가조립하여 수직상태로 전환한다.

수직상태로 전환한 후에는 블라인드플랜지(20,21)를 이용하여 스틸파이프(12)에 대하여 바잘트튜브(13)가 정확한 센터링을 유지하도록 하고, 센터링이 완료된 후에는 하측의 블라인드플랜지(20)를 통하여 몰탈(15)을 밀어올려 주입하고, 몰탈(15) 내부에 생성되는 기포는 상측의 블라인드플랜지(21)를 통하여 배출되도록 한다.

이러한 방법으로 몰탈(15)을 충진하기 위한 장치는 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)의 가조립과 센터링유지를 위한 블라인드플랜지(20,21)와 몰탈(15)을 믹싱하기 위한 믹서기(22)와 믹싱된 몰탈(15)을 주입하여 충진하기 위한 수단으로 유압이나 공압에 의하여 작동하는 펌프(23)를 구비한다.

상기 펌프(23)는 하측의 블라인드플랜지(20)에 구비되는 몰탈주입구(24)와 관체의 라인(25)으로 연결하여 몰탈(15)을 충진할 수 있도록 한다.

상기 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 체결되어 가조립과 바잘트튜브(13)의 센터링을 유지하는 블라인드플랜지(20,21)는, 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 동일한 형상과 크기의 원판으로 구비된다.

상기 블라인드플랜지(20,21)의 중앙에는 바잘트튜브(13)의 내경과 동일한 크기의 외경을 가지고 바잘트튜브(13)를 유지하는 센터링관(30)이 돌출된다.

상기 블라인드플랜지(20,21)의 외경부 가장자리에는 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 체결을 위한 다수개의 체결공(31,32)을 가지도록 하고, 상기 체결공(31,32)중 일부는 수평상태에서 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)를 유지할 수 있도록 장공형태의 가체결공(33,34)을 형성한다.

상기 블라인드플랜지(20,21)중 하측의 블라인드플랜지(20)에는 몰탈(15)을 충진하기 위한 몰탈주입구(24)를 형성하고, 상측의 블라인드플랜지(21)에는몰탈(15)에 생성되는 기포를 배출하기 위한 에어홀(35)을 형성하여 구성한다.

상기 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 블라인드플랜지(20,21) 상간에는 바잘트 내장형파이프(10)완성 후 바잘트튜브(13)의 마감의 용이성을 제공할 수 있도록 고무재질의 기밀재(40)를 개재하여 바잘트튜브(13)가 스탈파이프(13)단부보다 더 돌출될 수 있도록 하는 것이 바람직 하다.

상기와 같은 본 발명은;

스틸파이프(12)를 수평상태로 유지한 후 스틸파이프(12)와 동일한 길이의 바잘트튜브(13)를 삽입한다.

상기와 같이 바잘트튜브(13)의 삽입이 완료되면 바잘트튜브(13)의 양측에 기밀재(40)를 개재한 후 블라인드플랜지(20,21)를 양측에 밀착시킨 편심된 상태로 가체결한다.

가체결시에는 블라인드플랜지(20,21)의 중앙에 형성되는 센터링관(30)이 바잘트튜브(13)의 내경에 삽입되도록 하고, 블라인드플랜지(20,21)에 형성되는 가체결공(33,34)과 스틸파이프(12)의 플랜지(11)에 형성되는 체결공을 통하여 볼트와 너트를 이용하여 체결한다.

이러한 상태에서 바잘트튜브(13)를 삽입한 스틸파이프(12)를 수직상태로 세운후 정확한 센터링을 유지시키고 블라인드플랜지(20,21)와 스틸파이프(12)의 플랜지(11)를 견고한 상태로 체결한다.

상기 스틸파이프(12)를 수직으로 세울 때에는 통상적인 별도의 받침대를 이용하도록 하고, 센터링의 유지는 가체결한 플랜지(11)와 블라인드플랜지(20,21)의볼트와 너트를 해제한 후 플랜지(11)에 형성되는 체결공과 블라인드플랜지(20,21)에 형성되는 체결공(31,32)을 일치시킨 상태에서 볼트와 너트를 견고하게 죄면 바잘트튜브(13)는 스틸파이프(12) 내경에서 정확한 센터링을 유지할 수 있게된다.

이는 블라인드플랜지(20,21)에 형성되는 센터링관(30)이 정확한 중심에 위치하고 있고 블라인드플랜지(20,21)와 스틸파이프(12)의 플랜지(11)의 크기와 체결공(31,32)의 위치가 정확하게 일치함으로서 가능하게 된다.

이러한 상태에서 하측의 블라인드플랜지(20)에 형성되는 몰탈주입구(24)와 펌프(23)를 라인(25)으로 연결한 상태에서 믹서기(22)와 펌프(23)를 작동시키면, 믹싱된 몰탈(15)이 고압으로 밀어올려지면서 충진되는 것이다.

상기와 같이 충진되는 과정에서 몰탈(15)에 생성되는 기포는 상측의 블라인드플랜지(21)에 형성되는 에어홀(35)을 통하여 배출되어져 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)상간의 공간(T)에 기포발생의 우려를 배제할 수 있게되고, 몰탈(15)이 충진완료되어 에어홀(35)을 통하여 일부가 토출되면 에어홀(35)을 폐쇄하고 믹서기(22)와 펌프(23)의 작동을 정지시킨다.

몰탈주입이 완료된 후에는 통상의 바잘트 내장형파이프(10) 제조과정과 같이 양생과정을 거치고 그라인딩에 의한 마무리 작업과 페인팅공정을 거쳐 완성된다.

상기와 같은 본 발명은 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)사이의 공간(T)에 몰탈(15)의 충진을 수직상태에서 고압으로 충진함으로서 기포생성을 배제하고, 스틸파이프(12)에 대하여 바잘트튜브(13)의 센터링을 정확하게 유지할 수 있기 때문에 충분한 내구성을 유지하고 압력편차 등을 줄여 안정된 품질을 유지할수 있게된다.

이상과 같은 본 발명은 스틸파이프의 플랜지와 연접되는 블라인드플랜지를 이용하여 스틸파이프와 바잘트튜브와의 센터링작업이 용이하고, 바잘트튜브를 내장한 스틸파이프를 수직으로 세운 상태에서 몰탈을 밀어올리면서 충진하여 기포발생의 우려가 배제되도록 함으로서 완성된 바잘트 내장형파이프의 품질과 내구성의 향상은 물론, 작업공정의 합리화와 공정단축에 기여할 수 있는 등 많은 효과를 가진다.

Claims (4)

1. 양측에 플랜지(11)를 가지는 스틸파이프(12)의 내부에 바잘트튜브(13)를 삽입하고;

   상기 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13) 상간의 공간(T)에 몰탈(15)을 충진하여 완성되는 바잘트 내장형파이프(10)의 몰탈(15)을 충진함에 있어서;

   상기 스틸파이프(12)을 수평상태로 둔 후 바잘트튜브(13)를 삽입하고;

   상기 바잘트튜브(13)가 삽입된 스틸파이프(12)의 플랜지(11)에 선터링유지를 위한 블라인드플랜지(20,21)를 가조립하여 수직상태로 전환하고;

   수직상태로 전환한 후에는 블라인드플랜지(20,21)를 이용하여 스틸파이프(12)에 대하여 바잘트튜브(13)가 정확한 센터링을 유지하도록 하고;

   센터링이 완료된 후에는 하측의 블라인드플랜지(20)를 통하여 몰탈(15)을 밀어올려 주입하여 충진하는 것을 특징으로 하는 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진방법.
2. 양측에 플랜지(11)를 가지는 스틸파이프(12)의 내부에 바잘트튜브(13)를 삽입하고;

   상기 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13) 상간의 공간(T)에 몰탈(15)을 충진하여 완성되는 바잘트 내장형파이프(10)의 몰탈(15)을 충진하기 위한 충진장치를 구성함에 있어서;

   상기 충진장치는;

   상기 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)의 가조립과 센터링유지를 위한 블라인드플랜지(20,21)와;

   충진할 몰탈(15)을 믹싱하기 위한 믹서기(22)와;

   믹싱된 몰탈(15)을 주입하여 충진하기 위한 수단으로 펌프(23)를 구비하고;

   상기 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 동일한 형상과 크기의 원판으로 구비되는 블라인드플랜지(20,21)는 중앙에 바잘트튜브(13)의 내경과 동일한 크기의 외경을 가지고 바잘트튜브(13)를 유지하는 센터링관(30)과;

   상기 블라인드플랜지(20,21)의 외경부 가장자리에는 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 체결을 위한 다수개의 체결공(31,32);

   상기 체결공(31,32)중 일부는 수평상태에서 스틸파이프(12)와 바잘트튜브(13)를 유지할 수 있도록 장공형태로 형성되는 가체결공(33,34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 블라인드플랜지(20,21)중 하측의 블라인드플랜지(20)에는 몰탈(15)을 공급아 충진하기 위한 몰탈주입구(24)를 형성하고;

   상측의 블라인드플랜지(21)에는 몰탈(15)에 생성되는 기포를 배출하기 위한 에어홀(35)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치.
4. 제 2 항에 있어서;

   상기 스틸파이프(12)의 플랜지(11)와 블라인드플랜지(20,21) 상간에는 고무재질의 기밀재(40)가 더 개재되는 것을 특징으로 하는 바잘트 내장형파이프의 몰탈충진장치.