KR100487730B1 - inspection and clean apparatus stud bolt - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 작업인원 감소 및 작업시간을 단축시키며, 작업자가 방사선에 노출되는 것을 방지하고 작업도중 부상을 예방할 수 있는 스터드 볼트 점검 및 청소장치를 제공하기 위한 것으로 전/후의 프레임(38)에 조립된 베이스 플레이트(30)가 소정의 회전장치에 의해서 수직으로 혹은 수평으로 회전하게 되며, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 양측으로 가이드(50)와 너트 로딩장치(20)가 각각 설치되어 그 사이에 스터드 볼트를 장착할 수 있게 되며, 상기 베이스 플레이트의 내측에는 스터드 볼트를 지지하는 클램핑장치(34)와 상기 스터드 볼트를 회전시키는 구동장치(70)를 두고 있으며, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 스터드 볼트의 나사부를 브러싱하는 브러싱 머신(10,10')이 설치되어 있다.The present invention provides a stud bolt inspecting and cleaning apparatus capable of reducing the number of working persons and shortening the working time, preventing workers from being exposed to radiation and preventing injuries during work, The base plate 30 is vertically or horizontally rotated by a predetermined rotating device, and a guide 50 and a nut loading device 20 are installed on both sides of the upper surface of the base plate, and a stud bolt A clamping device 34 for supporting a stud bolt and a driving device 70 for rotating the stud bolt are disposed on the inner side of the base plate and a threaded portion of a stud bolt is fixed to the upper surface of the base plate A brushing machine 10 or 10 'for brushing is installed.
Description
본 발명은 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치에 관한 것으로 특히, 중량물의 스터드 볼트를 인력소모 없이 안전하게 검사하고 자동적으로 청소를 수행할 수 있는 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large stud bolt inspecting and cleaning apparatus, and more particularly, to a large stud bolt inspecting and cleaning apparatus capable of safely inspecting a stud bolt of a heavy object without wasting labor and performing automatic cleaning.
통상적으로, 가압경수로형 원자력 발전소에서 원자로와 덮개를 체결하는 스터드 볼트는 원자로의 운전과 수명에 직접적인 영향을 주게 되는 것으로 원자로의 자체에서 발생되는 열에 의해 케이싱의 외부와 고착되거나, 상기 케이싱에서 발생되는 진동에 의해 탭 부분이 손상되어 일정한 기간의 경과후에 주기적으로 검사 또는 교체작업을 필요로하게 된다. 그러나, 상기 스터드 볼트는 대형 중량물로서 이를 다루기 위한 장비가 확보되지 않아 사람이 직접 수작업으로 취급하게 됨에 따라 이물질을 완전하게 제거하기가 어렵다. 그리고, 많은 인력을 낭비하고 많은 시간을 소비하게 되며 특히, 방사선을 띠고 있는 스터드 볼트는 정비원의 체내 방사선 오염의 결정적인 역할을 하게 되며, 청소작업시 많은 분진과 함께 폐기물이 발생하여 건강을 해치는 요인이 되고 있다.Generally, in a pressurized light water reactor type nuclear power plant, a stud bolt for fastening a reactor and a cover directly affects the operation and lifetime of the reactor. The stud bolt is fixed to the outside of the casing by heat generated from the reactor itself, The tab portion is damaged by the vibration, and the inspection or replacement operation is periodically required after a certain period of time has elapsed. However, since the stud bolt is a large-sized heavy object, there is no equipment for handling it, and it is difficult for the stud bolt to be completely removed as it is manually handled by a person. In addition, stud bolts, which are exposed to radiation, play a decisive role in the body's radiation pollution, and many dust and waste are generated during the cleaning process, .
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로 본 발명의 목적은, 작업인원 감소 및 작업시간을 단축시키며, 작업자가 방사선에 노출되는 것을 방지하고 작업도중 부상을 입을 수 있는 것을 예방함에 있다.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art and to reduce the number of working personnel, shorten the working time, prevent the worker from being exposed to radiation, and prevent injuries during work.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention unclear.
도 1내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 구성을 도시하고 있다.1 to 8 show the construction of an apparatus for inspecting and cleaning a large stud bolt according to a preferred embodiment of the present invention.
도면에 따르면, 본 발명 스터드 볼트 점검 및 청소장치를 이루는 본체(100)는 전/후의 프레임(38)에 조립된 베이스 플레이트(30)가 소정의 회전장치에 의해서 수직으로 혹은 수평으로 회전하게 되며, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 양측으로 가이드(50)와 너트 로딩장치(20)가 각각 설치되어 그 사이에 스터드 볼트를 장착할 수 있게 되며, 상기 베이스 플레이트의 내측에는 스터드 볼트를 지지하는 클램핑장치(34)와 상기 스터드 볼트를 회전시키는 구동장치(70)를 두고 있으며, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 스터드 볼트의 나사부를 브러싱하는 브러싱 머신(10,10')이 설치되어 있다.According to the drawings, the main body 100 constituting the stud bolt inspecting and cleaning apparatus of the present invention is configured such that the base plate 30 assembled to the front and rear frames 38 is rotated vertically or horizontally by a predetermined rotating device, A guide 50 and a nut loading device 20 are installed on both sides of the upper surface of the base plate so that a stud bolt can be mounted therebetween. A clamping device 34 And a driving device 70 for rotating the stud bolt. The upper surface of the base plate is provided with a brushing machine 10, 10 'for brushing a threaded portion of a stud bolt.
위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.The above is explained in more detail as follows.
먼저, 전방과 후방으로 나란하게 설치되는 프레임(38) 상부에는 베어링 케이싱(36)이 장착되고, 길게 형성된 베이스 플레이트(30)는 그 중간부분이 상기 양측의 베이링 케이싱과 결합되어 베어링 케이싱을 중심으로 좌우로 회동하게 된다. 그리고, 상기 베어스 플레이트(30)를 수직 혹은 수평으로 회동시키기 위해 프레임의 내부에는 회전장치(60)가 구비되어 있다. 상기 회전장치는 도 2와 도 5에서 도시되어 있듯이 후방의 프레임(38)에 피니언 기어(64)가 장착된 모터(62)가 설치되고 상기 베이스 플레이트의 하부에는 상기 피니언 기어(64)와 결합되는 반원형 기어(66)가 설치되어 있다. 이로서 상기 모터(62)가 회전하게 되면 반원형 기어가 움직임과 동시에 플레이트가 회전하게 된다.First, a bearing casing 36 is mounted on the upper portion of the frame 38 arranged in parallel to the front and the rear, and the middle portion of the long base plate 30 is engaged with the bearing rings of both sides, As shown in Fig. In order to vertically or horizontally rotate the bezel plate 30, a rotating device 60 is provided inside the frame. 2 and 5, a motor 62 equipped with a pinion gear 64 is mounted on a rear frame 38, and a lower portion of the base plate is coupled with the pinion gear 64 A semicircular gear 66 is provided. When the motor 62 rotates, the plate rotates as the semi-circular gear moves.
그리고, 상기 베이스 플레이트(30)의 상면에는 양측으로 각각 가이드(50)와 너트 로딩장치(20)가 설치되며 그 사이에 스터드 볼트(1)가 장착된다. 이때, 상기 가이드(50)는 수직으로 세워진 지지대(54)와 회전 고정대(52)가 수직으로 결합되어 있다. 상기 지지대(54)에는 내부에 베어링이 장착되어 회전 고정대가 공회전하게 됨에 따라 상기 회전 고정대(52)는 스터드 볼트의 하단부를 지지한 채로 회전하게 된다. 그리고, 상기 가이드의 반대쪽에 장착된 너트 로딩장치(20)는 스터드 볼트와 결합되어 있는 너트(2)를 해체시키거나 결합시키기 위한 것으로 너트를 고정시키는 헤드가 전/후의 아암(22)에 의해서 회동하게 된다. 상기 아암(22)은 베이스 플레이트(30)에 설치된 회전축(27)에 부착되어 있으며, 상기 회전축은 래크와 피니언의 동작으로 회동하게 된다. 즉, 상기 회전축의 중간에는 피니언(24)이 고정되어 있으며 상기 피니언과 체결되어 있는 래크(25)는 실린더(26)와 연결되어 있다. 따라서 상기 실린더의 동작에 의해 회전축이 회전될 때 헤드(21)는 스터드 볼트(1)의 상부와 근접되는 위치까지 회동하게 된다. 그리고 상기 헤드의 내부에는 너트(2)를 고정시킬 수 있는 클램프(28)가 장착되어 있으며, 상기 클램프는 헤드 외측으로 부착된 실린더(23)에 의해 직선적으로 이동하게 된다.A guide 50 and a nut loading device 20 are installed on both sides of the upper surface of the base plate 30 and a stud bolt 1 is mounted therebetween. At this time, the guide 50 is vertically coupled with the support stand 54 and the rotation fixing stand 52 vertically installed. As the bearing is mounted in the support rod 54 and the rotation fixing rod idles, the rotation fixing rod 52 rotates while supporting the lower end of the stud bolt. The nut loading device 20 mounted on the opposite side of the guide is for dismounting or engaging the nut 2 engaged with the stud bolt. The head for fixing the nut is rotated by the arm 22 . The arm 22 is attached to a rotating shaft 27 provided on the base plate 30, and the rotating shaft is rotated by the operation of the rack and the pinion. That is, a pinion 24 is fixed in the middle of the rotation shaft, and the rack 25 coupled to the pinion is connected to the cylinder 26. Therefore, when the rotary shaft is rotated by the operation of the cylinder, the head 21 is rotated to a position close to the upper portion of the stud bolt 1. [ A clamp (28) for fixing the nut (2) is mounted inside the head, and the clamp moves linearly by the cylinder (23) attached to the outside of the head.
또한, 상기 베이스 플레이트(30)의 양측에는 일직선적으로 레일(41) 혹은 안 내홈을 두고 있으며 이를 따라서 직선이동하는 너트 이송대(40)와 한계게이지 이송대(42)가 설치되어 있다. 즉 너트 로딩장치(20)가 있는 측방향으로는 너트 이송대(40)가 구비되어 너트(2)를 이동시키게 되며, 타측의 가이드(50)가 있는 측방향으로는 한계게이지(3)를 이동시키게 된다. 이때 상기 너트 이송대(40)와 한계게이지 이송대(42)는 각각 아래에 실린더를 장착하고 이에 따라 수직으로 이송한다.A nut conveying table 40 and a limit gauge conveying table 42 are provided on both sides of the base plate 30 to linearly move the linear movement of the rail 41 or the inner grooves. In other words, in the lateral direction in which the nut loading apparatus 20 is provided, the nut transfer table 40 is provided to move the nut 2, and in the lateral direction of the other guide 50, . At this time, the nut conveying table 40 and the limit gage conveying table 42 each mount the cylinder below and vertically convey it.
다음, 베이스 플레이트(30)의 내측에는 소정의 아이들 롤러(32)와 압입롤러(35)로 구성되는 클램핑장치(34)가 구비된다. 상기 아이들 롤러(32)는 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 스터드 볼트(1)를 안치시키게 되며 압입롤러(35)는 상기 스터드 볼트 상부에 밀착되어 회전하는 스터드 볼트를 지지하게 된다. 이와 같이 클램핑장치(34)에 의해 장착되는 스터드 볼트(1)의 중간지점에는 스터드 볼트를 회전시키기 위한 구동장치(70)가 설치된다. 상기 구동장치(70)는 도 3과 도 5에서와 같이 스터드 볼트(1) 하부와 밀착되게 설치된 구동롤러(76)가 있으며 베이스 플레이트(30)하부에 설치된 모터(72)의 구동축과 체인(74)으로 연결되어 있다. 따라서 상기 모터의 구동력은 구동롤러(76)를 통해 스터드 볼트(1)를 회전시키게 된다.Next, a clamping device 34 composed of a predetermined idle roller 32 and a press-in roller 35 is provided inside the base plate 30. The idler roller 32 is installed on the upper surface of the base plate to seat the stud bolt 1 and the press roller 35 supports the stud bolt which is closely attached to the stud bolt and rotates. A drive device 70 for rotating the stud bolt is provided at the intermediate point of the stud bolt 1 mounted by the clamping device 34 as described above. 3 and 5, the drive unit 70 includes a drive roller 76 installed in close contact with a lower portion of the stud bolt 1 and includes a drive shaft of a motor 72 installed below the base plate 30, ). Therefore, the driving force of the motor rotates the stud bolt 1 through the driving roller 76. [
그리고, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 모터의 구동력으로 회전하는 브러시(11)를 가진 브러싱 머신(10,10')이 양측으로 설치되어 스터드 볼트의 나사부(1a,1b)를 브러싱하게 된다. 도 7에서와 같이, 상기 브러싱 머신(10,10')은 양측으로 고정판(16)을 두고 그 상부에는 회전축(17)이 설치되며, 상기 회전축의 중앙은 실린더(19)와 레버(18)가 설치되어 실린더의 동작으로 회전축이 회전하게 된다. 그리고, 상기 회전축의 양측에는 아암(16a)이 연결되고, 상기 아암의 상부에는 하방이 개방된 커버(14)가 부착되며 상기 커버 내부에는 일측으로 부착된 모터(13)의 구동축과 연결된 브러시(11)가 구비되어 있다. 한편, 상기 브러싱 머신(10)에는 커버(14)의 내부에 흡입덕트(15)가 연결되며, 상기 흡입덕트는 외부의 진공흡입장치와 연결되어 커버 내부의 분진 및 이물질을 외부로 배출시키게 된다.On the upper surface of the base plate, brushing machines 10 and 10 'having brushes 11 rotated by a motor driving force are installed on both sides to brush the threaded portions 1a and 1b of the stud bolts. 7, the brushing machines 10 and 10 'are provided with fixing plates 16 on both sides thereof, and a rotary shaft 17 is provided at an upper portion thereof. The center of the rotary shaft is connected to the cylinder 19 and the lever 18 And the rotating shaft is rotated by the operation of the cylinder. A cover 14 is attached to the upper portion of the arm and a brush 11 connected to the driving shaft of the motor 13 is attached to the inside of the cover. . Meanwhile, the brushing machine 10 is connected to a suction duct 15 inside the cover 14, and the suction duct is connected to an external vacuum suction device to discharge dust and foreign matter inside the cover to the outside.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
먼저, 원자로와 덮개를 체결하고 있는 스터드 볼트(1)를 해체시키고 크레인에 의해 본체(100)까지 이동시킨다. 이때, 상기 본체(100)는 도 8에서와 같이 베이스 플레이트(30)가 회전장치(60)에 의해서 수직으로 세워진 상태이며, 너트 로딩장치(20)는 위로 개방되어 있다. 그리고, 역시 수직으로 세워진 상태의 스터드 볼트(1)를 클램핑장치 내부로 투입시키기 전에 하부의 나사부(1b) 바람직하게는, 원자로의 본체에 체결되는 나사부에 한계게이지(3: GO/NO GO Gage)를 끼운 다음, 하강시켜서 가이드의 회전고정대(52) 위로 상기 스터드 볼트를 안치시킨다. 이후 클램핑장치의 압입롤러(35)가 스터드 볼트(1)를 밀착시키게 한 다음, 회동장치(60)의 동작으로 베이스 플레이트(30)를 원위치 즉, 수평상태로 회전시킨다.First, the stud bolt 1 fastened to the reactor and the lid is disassembled and moved to the main body 100 by a crane. 8, the base plate 30 is vertically erected by the rotating device 60, and the nut loading device 20 is opened upward. Before the stud bolt 1 is put into the clamping apparatus, a lower thread portion 1b, preferably a limit gauge 3 (GO / NO GO Gage) is applied to the thread portion fastened to the main body of the reactor, The stud bolt is placed on the rotation fixing table 52 of the guide. The pressing roller 35 of the clamping device causes the stud bolt 1 to come into tight contact with the base plate 30 and then the base plate 30 is rotated in the home position or in a horizontal state by the operation of the rotating device 60.
다음, 너트 이송대(40)를 수직으로 상승시켜 스터드 볼트 상측에 결합되어 있는 너트(2)에 밀착시키고 고정시킨 다음, 구동장치(70)를 작동시켜 스터드 볼트를 서서히 회전시키면 너트 이송대(40)에 안치된 너트(2)가 풀리면서 외측으로 이동된다. 이후, 너트 이송장치(20)가 실린더(26)의 동작으로 회전되어 전술한 너트(2)에 근접시킨 다음, 헤드(21)에 장착된 실린더가 헤드 내부의 클램프를 밀어 너트와 클램프를 결합시킨다. 이후 너트 로딩장치(20)가 원위치로 회전하여 스터드 볼트로부터 너트를 완전하게 분리시킨다.Next, when the nut transferring table 40 is vertically raised and brought into close contact with the nut 2 attached to the upper side of the stud bolt, and then the stud bolt is slowly rotated by operating the drive device 70, The nut 2 is loosened and moved outward. Thereafter, the nut transfer device 20 is rotated by the operation of the cylinder 26 to bring it closer to the aforementioned nut 2, and then the cylinder mounted on the head 21 pushes the clamp inside the head to couple the nut and the clamp . Thereafter, the nut loading apparatus 20 rotates in place to completely separate the nut from the stud bolt.
다음, 구동장치(70)가 작동됨에 따라 스터드 볼트(1)가 회전하게 될 때, 후방 혹은 전방에 설치된 브러싱 머신(10)이 하강하여 양측의 나사부(1a,1b)를 브러싱하게 된다. 상기 브러싱 머신은 도 7에서와 같이 신린더(19)가 작동하여 레버(18)를 당기게 되면 회전축(17)이 회전하면서 양측의 아암(16)을 전방으로 회전시키게 되고 이에 따라 커버(14)내부의 브러시(11)가 스터드 볼트(1)의 상면에 접촉하여 각 나사부에 부착되거나 고착된 이물질을 제거시키는 청소작업을 수행하게 된다. 이와 같이 브러싱작업이 완료된 이후에는 스터드 볼트에 이미 끼워져 있는 한계게이지(3)를 이용하여 나사의 마모상태를 점검할 수 있게 된다.Next, when the stud bolt 1 is rotated as the drive unit 70 is operated, the brushing machine 10 installed on the rear side or the front side is lowered to brush the threaded portions 1a and 1b on both sides. The brushing machine rotates the arms 16 on both sides by turning the rotary shaft 17 when the expander 19 is operated and pulls the lever 18 as shown in FIG. The bristles 11 of the brushes 11 contact the upper surface of the stud bolts 1 to perform cleaning work for removing foreign matter adhered to or fixed to the threaded portions. After the brushing operation is completed as described above, the wear of the screw can be checked by using the limit gauge 3 already fitted in the stud bolt.
이와 같이 스터드 볼트의 청소 및 점검이 완료된 후에는, 다시 너트 로딩장치를 작동시켜 너트(2)를 스터드 볼트(1)에 체결시키고 베이스 플레이트를 수직으로 세운 다음, 크레인에 의해 이동시켜 원자로에 체결시킴으로 모든 공정이 완료된다.After the completion of the cleaning and inspection of the stud bolt, the nut loading device is operated again to fasten the nut 2 to the stud bolt 1, to vertically set the base plate, to move it by a crane, All processes are completed.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치는, 중량의 스터드 볼트를 인력에 의존하지 않고 청소 및 점검을 수행할 수 있는 것으로서, 작업인원 감소 및 작업시간을 단축시키며 특히, 작업자가 방사선에 노출되는 것을 방지하고 작업도중 부상을 입을 수 있는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.As described above, the large stud bolt inspecting and cleaning apparatus according to the present invention is capable of performing cleaning and inspection of stud bolts of heavy weight without depending on manpower, , It is possible to prevent the worker from being exposed to radiation and to prevent injuries during work.
도 1은 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 구성을 도시한 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view showing the construction of a device for inspecting and cleaning a large stud bolt according to the present invention; Fig.
도 2는 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 구성을 도시한 정면도.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a large stud bolt,
도 3은 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 사용상태를 예시한 개략적인 중앙 단면도.3 is a schematic central cross-sectional view illustrating the use state of the inspection and cleaning apparatus for a large stud bolt according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 구성을 도시한 평면도.4 is a plan view showing a configuration of an inspection and cleaning apparatus for a large stud bolt according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 좌측면도.5 is a left side view of an apparatus for inspecting and cleaning a large stud bolt according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치의 좌측면도로서 사용상태를 도시한 참고도.FIG. 6 is a left side view of an apparatus for inspecting and cleaning a large stud bolt according to the present invention.
도 7은 본 발명에서 브러싱 머신을 발췌한 사시도.7 is a perspective view showing a brushing machine in the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 대형 스터드 볼트의 점검 및 청소장치를 구성하는 본체가 수직으로 세워진 상태의 정면도.FIG. 8 is a front view of a main body constituting an inspection and cleaning apparatus for a large stud bolt according to the present invention, which is vertically erected. FIG.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞Description of the Related Art
1: 스터드 볼트 2: 너트1: Stud bolt 2: Nut
3: 한계게이지 10,10': 브러싱 머신3: Limit gauge 10,10 ': Brushing machine
11: 브러시 15: 흡입덕트11: Brush 15: Suction duct
20: 너트 로딩장치 28: 클램프20: nut loading device 28: clamp
30: 베이스 플레이트 34: 클램핑장치30: base plate 34: clamping device
40: 너트 이송대 42: 한계게이지 이송대40: nut conveying stand 42: limit gauge conveying stand
60: 회전장치 66: 반원형 기어60: Rotating device 66: Semicircular gear
70: 구동장치 100: 본체70: Driving device 100:
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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