KR100637475B1 - 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축천연가스(CNG: Compressed natural gas) 저장용기와 같은 실린더 형상의 용기 입구에 센터핀이 구비된 지그를 고착시켜 용기의 입구를 밀폐시킨 다음, 용기의 내부로 고압수를 주입시킴으로서 용기의 가압 및 내압시험을 행하기 위한 용기의 탈고착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2개의 구동모터에 의한 스플라인의 회전으로 지그의 체결 및 분리작업을 수행토록 함으로서, 정밀한 회전속도의 조정과 회전력의 증대로 인하여 체결부위의 마모를 방지하면서 용기의 탈고착 작업을 보다 정밀하고 견고하게 행할 수 있도록 하고, 고압수 주입용 배관라인이 고압커플러에 의하여 스플라인 샤프트와 연결되도록 함으로서, 배관라인이 고정된 상태에서 스플라인 샤프트만의 회전으로 용기의 탈고착 작업을 수행토록 하며, 이로 인하여 용기의 탈고착 작업 및 배관라인과 스플라인 샤프트와의 분해조립 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있도록 하면서도, 배관라인과 스플라인 샤프트가 하나의 단일화 된 배관을 이루어 고압수의 주입압력을 보다 안전하게 지지할 수 있도록 한 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 원통형 몸체의 상단에 캐리어(Carrier)(1)가 구비되는 본체실린더(11)의 내측 중앙부를 따라서는 본체실린더(11)의 상측 개구부(11a)를 통하여 삽입되는 고압수 주입용 가압배관(12)으로부터 고압커플러(13)와 볼 스플라인 샤프트(14)가 하측 방향을 따라 일직선을 이루면서 순차적으로 연결 설치되며, 상기 본체실린더(11)를 관통하여 일정 길이만큼 하부측으로 연장되는 볼 스플 라인 샤프트(14)의 하단에는 센터핀(16)이 중앙에 돌출 형성된 용기지그(15)가 덮개판(18)과 함께 샤프트(14)상에 고정 설치되고, 상기 볼 스플라인 샤프트(14)와 용기지그(15) 및 센터핀(16)의 내부를 따라서는 가압배관(12)과 연통되는 고압수의 주입통로(17)가 연이어 형성되며, 상기 본체실린더(11)의 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트(14)에는 스플라인기어(23)가 구비된 스플라인본체(24)가 축결합되고, 상기 스플라인본체(24)는 본체실린더(11)의 하측부와 연결되는 본체프레임(28)의 상,하단커버(26)(27) 사이에 볼베어링(24b)을 개재시킨 상태로 볼 스플라인 샤프트(14)와 함께 회전 가능하게 삽입 설치되며, 상기 본체프레임(28)의 양측부에서 본체프레임(28)과 일체로 연결되는 모터브라켓트(25)에는 감속기(29)를 구비하는 한 쌍의 구동모터(21)가 설치된 상태에서, 상기 감속기(29)의 출력축(29a)상에 고정되는 각각의 구동기어(22)가 스플라인본체(24)의 스플라인기어(23)와 맞물리도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
용기, 가압시험, 내압시험

Description

가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치{Apparatus for fixation and separation of a vessel for pressure test}
도 1은 본 발명에 의한 용기 탈고착장치를 나타내는 정단면도.
도 2는 본 발명에 의한 용기 탈고착장치의 센터조정부를 나타내는 평면도.
도 3의 (가) 내지 (라)는 본 발명의 용기 탈고착장치를 이용한 가압시험과정을 나타내는 공정도.
도 4의 (가) 및 (나)는 본 발명의 용기 탈고착장치를 이용한 내압시험과정을 나타내는 공정도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 캐리어 2 : 캐리어홀더 3 : 슬라이더바디
4 : 슬라이드바 5 : 볼부시 베어링 6 : 센터스프링
7 : 베어링소켓 8 : 스토퍼 9 : 바닥판
10 : 탈고착장치 11 : 본체실린더 11a : 개구부
12 : 가압배관 13 : 고압커플러 14 : 볼 스플라인 샤프트
15 : 용기지그 16 : 센터핀 17 : 주입통로
18 : 덮개판 19 : 실린더커버 20 : 회전장치
21 : 구동모터 22 : 구동기어 23 : 스플라인기어
24 : 스플라인본체 24a : 볼 스플라인 24b : 볼베어링
25 : 모터브라켓트 26,35 : 상단커버 27,36 : 하단커버
28 : 본체프레임 29 : 감속기 29a : 출력축
30 : 스프링 실린더 31 : 상부스프링 32 : 하부스프링
33 : 스프링소켓 34 : 록킹너트 40 : 용기
41 : 수조 42 : 유압실린더 43 : 클램프
44 : 링크축
본 발명은 압축천연가스(CNG: Compressed natural gas) 저장용기와 같은 실린더 형상의 용기 입구에 센터핀이 구비된 지그를 고착시켜 용기의 입구를 밀폐시킨 다음, 용기의 내부로 고압수를 주입시킴으로서 용기의 가압 및 내압시험을 행하기 위한 용기의 탈고착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2개의 구동모터에 의한 스플라인의 회전으로 지그의 체결 및 분리작업을 수행토록 함으로서, 정밀한 회전속도의 조정과 회전력의 증대로 인하여 체결부위의 마모를 방지하면서 용기의 탈고착 작업을 보다 정밀하고 견고하게 수행할 수 있도록 하고, 고압수 주입용 배관라인이 고압커플러에 의하여 스플라인 샤프트와 연결되도록 함으로서, 배관라인이 고정된 상태에서 스플라인 샤프트만의 회전으로 용기의 탈고착 작업을 수행토록 하며, 이로 인하여 용기의 탈고착 작업 및 배관라인과 스플라인 샤프트와의 분해조 립 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있도록 하면서도, 배관라인과 스플라인 샤프트가 하나의 단일화 된 배관을 이루어 고압수의 주입압력을 보다 안전하게 지지할 수 있도록 한 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업용이나 의료용으로 사용되는 각종 가스용기는 그 내부에 천연가스(Natural gas)나 질소 또는 산소 등이 일정한 압력으로 충진되는 실린더 형상의 용기로 제조되는 바, 이러한 가스용기는 고압가스를 저장하는 용기의 특성상 우수한 기밀성능 및 내압성능을 발휘할 수 있도록 대부분이 이음매 없는 금속용기로 제조되며, 가스용기의 제조 직후에는 가압 및 내압시험과 같은 용기의 성능검사를 수행하게 된다.
상기와 같은 가스용기의 가압 및 내압시험시에는 용기의 균열이나 팽창률 및 각종 이상유무를 고압수를 매개체로 하여 검사하게 되는 데, 고압수 주입용 배관라인을 이용하여 약 250 Kg/cm2 정도의 수압을 용기의 내부에 가함으로서, 용기의 외부로 누수가 발생하는 지의 여부 및 주입된 수압으로 인한 용기의 팽창률과 기타 다른 여러 가지의 이상유무를 검사하게 된다.
상기와 같은 가스용기의 가압 및 내압시험시 용기의 내부로 고압수를 용이하게 주입시킬 수 있도록, 용기의 상단 입구에 해당하는 좁은 목부위, 즉 네크링 부위(Neck-ring part)에 커플링을 장착하여 사용하게 되는 데, 상기 커플링은 그 몸체의 하부 외주면을 따라 나사부가 형성되어 용기의 네크링 내주면에 형성된 나사부로 체결 고정될 수 있도록 이루어지며, 고압수의 주입을 위한 유입관이 커플링의 몸체를 관통하도록 설치되어 있다.
따라서, 상기 커플링의 유입관에 고압수의 공급을 위한 배관라인을 연결시킨 상태에서, 커플링의 양측에 형성된 손잡이를 잡고 커플링을 용기의 네크링에 수동으로 체결시킨 다음, 배관라인을 통하여 고압수를 용기의 내부로 주입시키게 되는 데, 이러한 수동식 커플링 장치는 커플링의 체결을 위한 작업자의 힘의 정도에 따라 그 체결상태가 매번 상이하게 될 뿐만 아니라 커플링의 체결력에도 한계가 있기 때문에, 용기의 가압 및 내압시험 도중에 커플링의 체결부위에서 누수가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
이로 인하여, 최근에 들어서는 유압프레스와 같은 고정장치상에 가스용기를 고정시켜 놓은 상태에서, 모터와 감속기를 이용하여 용기의 네크링에 커플링을 체결시키는 자동식 커플링장치가 사용되고 있으나, 하나의 구동모터와 감속기를 이용한 커플링의 체결력이 수동식 체결에 비하여 그다지 크게 되지 못하므로, 커플링과 네크링의 연결부위에서 발생하는 누수를 보다 완벽하게 차단시키기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 커플링의 중앙에 감속기의 출력축이 고정되어야 하므로 고압수 주입용 배관라인이 커플링의 몸체 측면부로 연결되도록 한 상태에서, 커플링의 외부 몸체 및 감속기와 연결되는 내부 회전체가 일정한 간격을 두고 이격되도록 한 다음, 커플링의 외부 몸체와 내부 회전체상에 고압수의 주입통로를 각각 별도로 형성시켜야 함으로서, 배관라인으로부터 용기의 내부까지 하나의 단일화 된 고압수 주입통로가 형성되지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같이 배관라인으로부터 용기의 내부까지 단일화 된 고압수 주입통로를 형성시키지 못함에 따라 고압수의 주입에 따른 저항이 크게 되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 용기의 가압 및 내압시험을 위한 고압수의 주입압력을 보다 크게 하여야 함으로서, 가압 및 내압시험에 따른 설비비용의 상승을 초래하게 될 뿐만 아니라 커플링과 네크링 및 배관라인의 분해조립 작업이 까다롭게 되고 해당 연결부위를 통한 누수현상 역시 심화되는 문제점이 있었다.
특히, 상기 자동식 커플링장치를 사용하여 용기의 네크링에 커플링을 체결시킬 경우, 커플링과 네크링의 센터가 정확하게 맞지 않을 경우에는 모터와 감속기에 의한 커플링의 체결작업이 불안정하게 이루어져 커플링의 정확하고 견고한 체결작업이 어려운 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 커플링과 네크링에 형성된 나사부의 마모 및 손상을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.
상기와 같이 커플링과 네크링에 형성된 나사부가 마모 및 손상될 경우에는 커플링장치의 사용수명을 단축시키는 문제점이 발생하게 될 뿐만 아니라, 가스용기의 제품화를 위하여 네크링 부분에 각종 밸브 등을 설치할 경우, 가스용기의 네크링과 밸브 사이의 밀봉상태가 저하되기 때문에 가스용기 제품의 불량을 초래하는 추가적인 문제점을 야기시키게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치는 2개의 구동모터에 의한 스플라인의 회전으로 지그의 체결 및 분리작업을 수행토록 함으로서, 정밀한 회전 속도의 조정과 회전력의 증대로 인하여 체결부위의 마모를 방지하면서 용기의 탈고착 작업을 보다 정밀하고 견고하게 수행할 수 있도록 하고, 고압수 주입용 배관라인이 고압커플러에 의하여 스플라인 샤프트와 연결되도록 함으로서, 배관라인이 고정된 상태에서 스플라인 샤프트만의 회전으로 용기의 탈고착 작업을 수행토록 하며, 이로 인하여 용기의 탈고착 작업 및 배관라인과 스플라인 샤프트와의 분해조립 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있도록 하면서도, 배관라인과 스플라인 샤프트가 하나의 단일화 된 배관을 이루어 고압수의 주입압력을 보다 안전하게 지지할 수 있도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.
또한, 본 발명은 스플라인 샤프트를 따라 센서용 스프링과 완충용 스프링을 상,하로 설치함으로서, 스플라인 샤프트가 일정 폭만큼 축방향 유동이 가능하게 되어 용기 입구와 지그의 체결에 따른 편의성 향상과 충격 완화에 기여토록 함과 동시에, 용기 입구와 지그의 밀착 시점에서 구동모터가 자동적으로 작동될 수 있도록 하고, 이로 인하여 체결부위의 마모 및 손상을 방지하면서도 탈고착장치의 자동적이고 안전한 운전이 가능토록 하며, 탈고착장치의 상부측에 전,후 좌,우 방향의 센터조정이 가능한 슬라이더바디를 설치함으로서, 용기가 고정된 위치나 용기의 형태 등에 의하여 용기 입구 및 지그의 센터가 어느 정도 어긋나더라도 용기의 고착 과정에서 정확한 센터맞춤이 자동적으로 이루어지도록 하며, 이로 인하여 체결부위의 마모 및 손상을 보다 완벽하게 차단시키면서도 용기의 탈고착작업을 보다 더 정확하게 수행할 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 원통형 몸체의 상단에 캐리 어가 구비되는 본체실린더의 내측 중앙부를 따라서는 본체실린더의 상측 개구부를 통하여 삽입되는 고압수 주입용 가압배관으로부터 고압커플러와 볼 스플라인 샤프트가 하측 방향을 따라 일직선을 이루면서 순차적으로 연결 설치되며, 상기 본체실린더를 관통하여 일정 길이만큼 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트의 하단에는 센터핀이 중앙에 돌출 형성된 용기지그가 덮개판과 함께 샤프트상에 고정 설치되고, 상기 볼 스플라인 샤프트와 용기지그 및 센터핀의 내부를 따라서는 가압배관과 연통되는 고압수의 주입통로가 연이어 형성되며, 상기 본체실린더의 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트에는 스플라인기어가 구비된 스플라인본체가 축결합되고, 상기 스플라인본체는 본체실린더의 하측부와 연결되는 본체프레임의 상,하단커버 사이에 볼베어링을 개재시킨 상태로 볼 스플라인 샤프트와 함께 회전 가능하게 삽입 설치되며, 상기 본체프레임의 양측부에서 본체프레임과 일체로 연결되는 모터브라켓트에는 감속기를 구비하는 한 쌍의 구동모터가 설치된 상태에서, 상기 감속기의 출력축상에 고정되는 각각의 구동기어가 스플라인본체의 스플라인기어와 맞물리도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 본체실린더의 내부 하측에는 스프링 실린더가 설치되고, 상기 스프링 실린더의 내부에는 상,하부스프링이 볼 스플라인 샤프트를 따라 삽입 설치되며, 상기 상부스프링은 본체실린더의 내측으로 삽입되어 스프링 실린더의 상단에 고정되는 상단커버와 볼 스플라인 샤프트에 체결 고정되는 록킹너트와의 사이에 이완된 상태로 삽입 설치되고, 상기 하부스프링은 록킹너트의 하측에서 지지되는 스프링소켓과 스프링 실린더의 하단에 고정된 상태로 본체프레임의 상단커 버와 연결되는 하단커버와의 사이에 압축된 상태로 삽입 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 캐리어와 본체실린더의 사이에는 전,후 방향과 좌,우 방향으로 각각 한 쌍의 슬라이드바가 관통 고정되는 슬라이더바디가 삽입 설치되고, 상기 각각의 슬라이드바 양측에는 캐리어의 하측면과 본체실린더의 상측면에 고정되는 베어링소켓을 통하여 슬라이딩 가능하게 삽입되는 볼부시 베어링이 슬라이더바디와의 사이에 센터스프링을 개재시킨 상태로 설치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 용기 탈고착장치를 나타내는 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 용기 탈고착장치의 센터조정부를 나타내는 평면도이며, 도면에 대한 부호의 설명 중 미설명된 부호 13a는 소켓, 13b는 플러그, 15a 및 18a는 밀폐링, 16a는 나사부를 나타내는 것이다.
본 발명에 의한 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치(10)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 상부측에 일정 길이만큼 개구부(11a)가 형성된 원통형 몸체를 가지는 본체실린더(11)가 장치의 메인포스트(Main post)로서 설치되고, 상기 본체실린더(11)의 상단에는 가압 및 내압시험용 설비상에 탈고착장치(10)를 고정시키거나, 공장의 천정에 설치되는 크레인이나 레일 또는 유압기기와 같은 운반설비상에 탈고착장치(10)를 연결시키기 위한 캐리어(Carrier)(1)가 설치되며, 상기 캐리어(1)의 상단 중앙부에는 탈고착장치(10)의 설치를 위한 캐리어홀더(2)가 돌출 형 성되어 있다.
상기와 같이 가압 및 내압시험용 설비상에 탈고착장치(10)를 고정시키는 경우는, 용기의 압력시험시 탈고착장치(10)는 고정시켜 놓은 상태에서 시험용 용기를 설비를 따라 탈고착장치(10)측으로 이동시키는 방식에 적용되고, 각종 운반설비상에 탈고착장치(10)를 설치하는 경우는, 시험용 용기를 특정 위치에 고정시켜 놓은 상태에서 운반설비를 이용하여 탈고착장치(10)를 용기측으로 이동시키는 방식에 적용되는 것이다.
또한, 상기 본체실린더(11)의 내측 중앙부를 따라서는 본체실린더(11)의 상측 개구부(11a)를 통하여 삽입되는 고압수 주입용 가압배관(12)으로부터 고압커플러(13)와 볼 스플라인 샤프트(14)가 하측 방향을 따라 일직선을 이루면서 순차적으로 연결 설치되는 데, 상기 고압커플러(13)는 가압배관(12)의 선단에 연결되는 소켓(13a)(Socket)과 볼 스플라인 샤프트(14)의 상단에 연결되는 플러그(13b)(Plug)로 이루어지게 되며, 이는 배관의 연결 및 고압유체의 이송에 사용되는 일반적인 커플러와 동일한 구성으로 이루어진다.
상기 고압커플러(13)의 가장 대표적인 예로서는, 유압펌프나 유압모터와 같은 유압공급원으로부터 유압실린더와 같은 각종 유압장치나 유압기기의 구동부로 유압을 공급시키기 위하여 사용되는 유압커플러를 들 수 있으며, 유압공급원의 배출관측에 연결되어 유압의 공급밸브 역할을 하는 소켓(13a) 부분이 상기 가압배관(12)의 선단과 연결되고, 각종 유압장치나 유압기기의 유입관측에 연결되어 유압의 유입밸브 역할을 하는 플러그(13b) 부분이 상기 볼 스플라인 샤프트(14)의 상단 부와 연결되는 것이다.
상기와 같이 설치되는 고압커플러(13)는 소켓(13a) 부분과 플러그(13b) 부분을 끼움식으로 연결시키기만 하면, 가압배관(12)으로부터 볼 스플라인 샤프트(14)를 통한 고압수의 주입통로를 형성하게 될 뿐만 아니라, 볼 스플라인 샤프트(14)와 연결된 플러그(13b) 부분이 가압배관(12)과 연결된 소켓(13a) 부분과 상대회전이 가능하기 때문에, 가압배관(12)이 고정된 상태로 상기 볼 스플라인 샤프트(14)가 고압커플러(13)의 플러그(13b) 부분과 함께 회전할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 본체실린더(11)의 바닥부를 관통하여 일정 길이만큼 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트(14)의 하단에는 가스용기 입구의 밀폐를 위한 용기지그(15)가 덮개판(18)과 함께 고정 설치되며, 상기 용기지그(15)의 하단 중앙에는 가스용기의 입구에 해당하는 네크링으로 삽입 및 체결 고정되도록 나사부(16a)를 구비하는 센터핀(16)이 돌출 형성되고, 상기 용기지그(15)와 덮개판(18)의 하측 외주면을 따라서는 밀폐링(15a)(18a)이 각각 개재되어 있다.
상기와 같이 용기지그(15)와 센터핀(16)을 포함하는 볼 스플라인 샤프트(14)가 고압커플러(13)에 의하여 고압수 주입용 가압배관(12)으로부터 일직선을 이루도록 연결 설치됨으로서 하나의 단일화 된 배관을 형성하게 되는 것이며, 볼 스플라인 샤프트(14)와 용기지그(15) 및 센터핀(16)의 내부를 따라서는 가압배관(12)과 연통되는 고압수의 주입통로(17)가 연이어 형성되어 있고, 상기 덮개판(18)의 하측에 용기지그(15)가 체결식으로 착탈 가능하게 설치됨으로서, 시험하고자 하는 용기의 입구 형상에 맞추어 센터핀(16)을 포함하는 용기지그(15)를 종류별로 용이하게 교체 사용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 본체실린더(11)의 하부측에는 사각 형상의 본체프레임(28)이 일체로 연결된 상태에서, 상기 본체프레임(28)의 내부에는 볼 스플라인 샤프트(14)를 회전시키기 위한 회전장치(20)가 설치되며, 상기 본체프레임(28)의 양측부에는 모터브라켓트(25)가 일체로 연결 설치된 상태에서, 각각의 모터브라켓트(25) 상측에는 회전장치(20)의 구동원이 되는 구동모터(21)가 감속기(29)와 함께 고정 설치되어 있다.
상기 회전장치(20)는 본체실린더(11)의 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트(14)를 따라 볼 스플라인(24a)이 삽입된 상태에서, 상기 볼 스플라인(24a)의 리테이너(Retainer) 역할을 하는 스플라인본체(24)가 볼 스플라인(24a)과 함께 볼 스플라인 샤프트(14)상에 축결합되고, 상기 스플라인본체(24)는 본체프레임(28)의 상,하단커버(26)(27) 사이에 볼베어링(24b)을 개재시킨 상태로 삽입되어 볼 스플라인 샤프트(14)와 함께 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 상기 스플라인본체(24)의 외주면에는 스퍼기어(Spur gear)로서의 스플라인기어(23)가 일체로 결합되고, 모터브라켓트(25)에 설치되는 상기 구동모터(21)의 감속기(29) 하단 출력축(29a)에는 스플라인기어(23)와 치합되는 스퍼기어(Spur gear)로서의 구동기어(22)가 고정 설치됨으로서, 각각의 구동모터(21)로부터 감속기(29)를 거쳐 출력된 회전력이 구동기어(22)에 의하여 스플라인기어(23)로 전달됨에 따라 볼 스플라인 샤프트(14)가 스플라인본체(24)와 함께 회전할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 스플라인기어(23)의 회전을 위하여 2개의 구동모터(21)를 사용함에 따라 볼 스플라인 샤프트(14)의 회전속도를 정밀하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 스플라인기어(23)에 의한 볼 스플라인 샤프트(14)의 회전속도를 줄여 그 회전력을 상대적으로 증대(주 1)시킬 수 있게 됨으로서, 센터핀(16)과 용기의 입구 내측에 형성된 나사부(16a)의 마모를 방지하면서 용기의 탈고착 작업을 보다 정밀하고 견고하게 수행할 수 있게 되는 것이다.
주 1) 축관계식
HP(마력) = T(토크)*n(회전수,rpm)/63025
→ T(토크) = 63025*HP(마력)/n(회전수,rpm)
→ 1,2단의 감속에 의하여 rpm은 줄이고 HP(마력)는 높임
그리고, 본 발명에 의한 탈고착장치(10)의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서, 상기 본체실린더(11)의 내부 하측에는 스프링 실린더(30)가 삽입되고, 상기 스프링 실린더(30)의 내부에는 상,하부스프링(31)(32)이 볼 스플라인 샤프트(14)를 따라 삽입 설치되는 데, 상기 상부스프링(31)은 용기의 입구에 해당하는 네크링에 용기지그(15)의 센터핀(16)을 자동적으로 체결시키기 위한 센서용이고, 상기 하부스프링(32)은 용기의 고착이나 고착된 용기의 운반시 발생하는 각종 충격이나 하중을 지지하기 위한 완충용에 해당한다.
즉, 상기 상부스프링(31)은 본체실린더(11)의 내측으로 삽입되어 스프링 실린더(30)의 상단에 고정되는 상단커버(35)와, 볼 스플라인 샤프트(14)에 체결 고정되는 록킹너트(34)와의 사이에 이완된 상태로 삽입 설치되는 바, 용기의 고착을 위 하여 용기의 입구에 해당하는 네크링으로 용기지그(15)의 센터핀(16)을 삽입시킬 경우, 센터핀(16)과 네크링과의 밀착력 즉, 센터핀(16)의 가압력 및 그로 인하여 발생하는 탈고착장치(10) 자체의 하중에 의하여 탈고착장치(10)가 볼 스플라인 샤프트(14)를 따라 하강하게 됨으로서, 상기 상부스프링(31)이 상단커버(35)와 록킹너트(34)의 사이에서 압축{이때, 하부스프링(32)은 인장}된다.
상기와 같이 상부스프링(31)이 압축되는 정도는 용기의 고착을 위하여 용기지그(15)의 센터핀(16) 및 용기의 네크링에 가해지는 압력과 비례하므로, 스프링 실린더(30)의 내부에 설치되는 미도시된 센서가 상부스프링(31)의 압축정도(상부스프링 사이의 간격이나 압축에 대한 반발력 등)를 감지하여 적정 가압력을 유지시킴과 동시에 해당 시점에서 구동모터(21)를 작동시키도록 하게 된다.
이에 따라, 센터핀(16)에 형성된 나사부(16a)와 용기의 네크링에 형성된 나사부가 필요 이상의 가압력으로 마모 및 손상되는 것을 방지하면서도 용기의 고착작업을 자동적으로 수행할 수 있게 되는 것이며, 탈고착장치(10)를 하강시켜 용기지그(15)에 용기를 체결시키는 시점에서 센터핀(16)의 하단부가 용기의 입구보다 약간 아래로 내려가게 되더라도, 볼 스플라인 샤프트(14)를 수동으로 밀어 올림과 동시에 상기 상부스프링(31)이 어느 정도 압축되어 센터핀(16)과 용기 입구의 높이를 용이하게 맞출 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 하부스프링(32)은 볼 스플라인 샤프트(14)로 삽입되어 록킹너트(34)의 하측에서 지지되는 스프링소켓(33)과, 스프링 실린더(30)의 하단에 고정된 상태로 본체프레임(28)의 상단커버(26)와 연결되는 하단커버(36)와의 사이에 압 축된 상태로 삽입 설치됨으로서, 공장의 천정에 설치되는 크레인이나 레일 또는 유압기기와 같은 운반설비상에 탈고착장치(10)가 매달린 초기상태 및/또는 용기의 고착 후 운반설비에 매달린 탈고착장치(10)를 용기와 함께 운반할 시에, 볼 스플라인 샤프트(14) 자체의 하중을 포함하여 덮개판(18)과 용기지그(15)와 센터핀(16) 및/또는 용기의 무게를 지탱하는 역할을 수행하는 동시에, 용기의 고착시 발생하는 소음이나 충격을 상부스프링(31)과 함께 완충시키는 역할을 하게 된다.
상기와 같이 스프링 실린더(30)의 내부에 설치되는 상,하부스프링(31)(32)에 의하여 볼 스플라인 샤프트(14)의 탄력적인 축방향 유동이 가능하게 되고, 이로 인하여 센터핀(16)을 용기 입구에 위치시키는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 되고, 용기의 고착시 센터핀(16)과 네크링의 체결부위가 필요 이상의 가압력으로 마모 및 손상되는 것을 방지하면서도 용기의 고착작업을 자동적으로 수행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 용기의 고착시 발생하는 소음이나 충격을 완화시키고, 용기의 운반에 따른 하중을 안전하게 지지할 수 있게 되는 것이며, 이는 본 발명에 의한 탈고착장치(10)의 기능을 향상시키기 위하여 부가적으로 설치되는 기술적 사항에 해당하는 것이다.
다시 말해서, 상기 상,하부스프링(31)(32)을 설치하지 않고 볼 스플라인 샤프트(14)의 자전만이 가능하도록, 예를 들어 본체실린더(11)의 하단커버(36) 상부측 본체프레임(28)의 하단커버(27) 하부측에 해당하는 볼 스플라인 샤프트(14)상에 록킹너트(34)와 유사한 형태의 스토퍼(Stopper) 수단을 고정 설치하게 되면, 구동모터(21)에 의한 볼 스플라인 샤프트(14)의 회전은 가능하게 되면서도 볼 스플라인 샤프트(14)의 축방향 유동은 이루어지지 않게 되는 바, 이와 같은 장치의 구성에 있어서도 용기의 탈고착 작업 자체는 가능하게 된다는 것이다.
그리고, 본 발명의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서 도 1 및 도 2에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 상기 캐리어(1)와 본체실린더(11)의 사이에는 전,후 방향과 좌,우 방향으로 각각 한 쌍의 슬라이드바(4)가 관통 고정되는 슬라이더바디(3)가 삽입 설치되고, 상기 각각의 슬라이드바(4) 양측에는 볼부시 베어링(5)이 슬라이드바(4)와 일체로 고정 설치되며, 상기 각각의 볼부시 베어링(5)은 캐리어(1)의 하측면 및 본체실린더(11)의 상측면에 고정되는 베어링소켓(7)을 통하여 슬라이딩 가능하게 삽입 설치된다.
또한, 상기 슬라이더바디(3)와 각각의 볼부시 베어링(5)의 사이에는 센터스프링(6)이 탄력적으로 개재됨으로서, 각각의 슬라이드바(4)가 센터스프링(6)의 탄성력에 의하여 슬라이더바디(3)를 중심으로 전,후 및 좌,우 방향으로 각각 동일한 길이를 가지면서 돌출되어 있으며, 각 슬라이드바(4)의 양단부측에는 볼부시 베어링(5)에 의한 슬라이드바(4)의 이동폭을 단속할 수 있도록 원판 형상의 스토퍼(8)가 일체로 고정 설치되어 있다.
따라서, 본 발명에 의한 탈고착장치(10)의 본체실린더(11)가 운반설비에 고정되는 캐리어(1)를 기준으로 하여 전,후 및 좌,우 방향으로 상대적인 슬라이딩(미끄럼) 운동이 가능하게 되고, 이러한 슬라이딩 운동이 센터스프링(6)에 의하여 탄력적으로 지지됨으로서, 용기의 고착시 용기지그(15)의 센터와 용기 입구에 해당하는 네크링의 센터가 용기의 위치나 용기의 형태 등에 의하여 어느 정도 어긋나더라 도 용기의 고착 과정에서 발생하는 본체실린더(11)의 슬라이딩 작동으로 정확한 센터맞춤이 자동적으로 이루어지게 되는 것이다.
상기와 같은 슬라이드부의 구성 또한 본 발명에 의한 탈고착장치(10)의 기능 향상을 위하여 부가적으로 설치되는 기술적 사항으로서, 상기 슬라이드부를 설치하지 않고 캐리어(1) 자체를 본체실린더(11)의 실린더커버(19)와 직접 고정 설치하더라도 용기의 탈고착 작업은 가능하게 되는 것이며, 도면상 상부측 슬라이드바(4)가 좌,우 방향으로 관통되고, 하부측 슬라이드바(4)가 전,후 방향으로 관통되어 있으나 상,하부측 슬라이드바(4)의 관통 위치는 변경이 가능하다.
또한, 하부측 슬라이드바(4)의 볼부시 베어링(5)이 삽입되는 베어링소켓(7)이 본체실린더(11)의 상단 실린더커버(19)와 일체로 결합되는 바닥판(9)상에 고정 설치된 것으로 도시되어 있으나, 별도의 바닥판(9)을 추가적으로 설치하지 않고 실린더커버(19)상에 해당 베어링소켓(7)이 고정되도록 할 수도 있으며, 각각의 베어링소켓(7)은 용접방식에 의하여 캐리어(1)와 바닥판(9)에 고정되는 것이나, 상기 슬라이드부의 분해조립을 용이하게 수행할 수 있도록 각각의 베어링소켓(7)이 캐리어(1)와 바닥판(9)에 나사식으로 체결 고정되도록 할 수도 있다.
이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용관계를 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3의 (가) 내지 (라)는 본 발명의 용기 탈고착장치를 이용한 가압시험과정을 나타내는 공정도이고, 도 4의 (가) 및 (나)는 본 발명의 용기 탈고착장치를 이용한 내압시험과정을 나타내는 공정도이며, 도면에 대한 부호의 설명 중 미설명된 부호 42a는 피스톤로드를 나타내는 것으로서, 탈고착장치(10) 자체에 대한 세부적인 도면부호 및 그에 해당하는 기술적 구성은 도 1 및 도 2를 기초로 한 설명에서 이미 충분하게 이루어졌으므로, 도 3 및 도 4에서는 도면의 혼잡을 피하기 위하여 탈고착장치(10)에 해당하는 도면부호는 간략하게 나타내었다.
먼저, 본 발명에 따른 용기의 탈고착장치(10)를 이용하여 용기의 가압시험을 수행하기 위해서는 도 3의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 물을 가득채운 실린더 형상의 용기(40)를 미도시된 유압프레스와 같은 고정장치에 수직 방향으로 고정시켜 놓은 상태에서, 본 발명의 탈고착장치(10)가 용기(40)의 직상부에 위치하도록 하게 된다.
상기와 같은 상태에서 본 발명의 탈고착장치(10)를 하강시켜 용기지그(15)의 센터핀(16)이 용기(40) 입구에 해당하는 네크링으로 삽입되도록 한 다음, 도 3의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 탈고착장치(10)를 일정한 가압력으로 누름과 동시에 구동모터(21)를 작동시켜 볼 스플라인 샤프트(14)를 회전시키게 되면, 볼 스플라인 샤프트(14)의 하단에 고정된 용기지그(15)가 센터핀(16)과 함께 회전하여 용기(40)의 네크링에 센터핀(16)을 체결 고정시키는 용기(40)의 고착작업을 수행할 수 있게 된다.
상기와 같이 본 발명에 의한 탈고착장치(10)를 사용하여 용기(40)의 고착작업을 수행하게 되면, 2개의 구동모터(21)에 의한 스플라인기어(23) 및 스플라인본체(24)의 회전으로 볼 스플라인 샤프트(14)의 회전수를 줄이면서 그 회전력을 보다 크게 할 수 있기 때문에, 용기(40)의 고착작업시 체결부위의 마모를 방지하면서도 용기(40)의 고착작업을 보다 정밀하고 견고하게 수행할 수 있게 되며, 이로 인하여 용기지그(15)와 네크링과의 체결부위를 통한 누수현상 또한 보다 효과적으로 차단시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 위에서 이미 설명되어진 바와 같이 본체실린더(11)의 내부에 상,하부스프링(31)(32)을 설치한 경우에는, 용기(40)의 고착을 위하여 용기(40)의 입구에 해당하는 네크링으로 용기지그(15)의 센터핀(16)을 삽입시킬 경우, 센터핀(16)과 네크링과의 밀착력 즉, 센터핀(16)의 가압력 및 그로 인하여 발생하는 탈고착장치(10) 자체의 하중에 의하여 도 3의 (나)에 도시된 바와 같이, 탈고착장치(10)가 볼 스플라인 샤프트(14)를 따라 하강하게 된다.
이로 인하여, 상기 스프링 실린더(30) 또한 본체실린더(11)와 함께 하강하게 됨으로서, 스프링 실린더(30)에 고정된 상단커버(35)와 볼 스플라인 샤프트(14)에 고정된 록킹너트(34) 사이에 개재되어 있던 상부스프링(31)은 압축됨과 동시에, 상기 록킹너트(34)의 하부측에서 지지되는 스프링소켓(33)과 본체프레임(28)에 고정된 하단커버(36) 사이에 개재되어 있던 하부스프링(32)은 인장되며, 이와 같은 상부스프링(31)의 압축정도를 미도시된 센서가 감지하여 구동모터(21)를 작동시킴으로서 용기(40)의 고착작업을 수행토록 하게 된다.
상기와 같이 상부스프링(31)이 압축되는 정도는 용기(40)의 고착을 위하여 용기지그(15)의 센터핀(16) 및 용기(40)의 네크링에 가해지는 압력과 비례하므로, 스프링 실린더(30)의 내부에 설치되는 미도시된 센서가 상부스프링(31)의 압축정도를 감지하여 적정 가압력을 유지시킴과 동시에 해당 시점에서 구동모터(21)를 작동 시키도록 함에 따라, 센터핀(16)에 형성된 나사부(16a)와 용기(40)의 네크링에 형성된 나사부가 필요 이상의 가압력으로 마모 및 손상되는 것을 방지하면서도 용기(40)의 고착작업을 자동적으로 수행할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 탈고착장치(10)를 하강시켜 용기지그(15)에 용기(40)를 체결시키는 시점에서 센터핀(16)의 하단부가 용기(40)의 입구보다 약간 아래로 내려가게 되더라도, 볼 스플라인 샤프트(14)를 수동으로 밀어 올림과 동시에 상기 상부스프링(31)이 어느 정도 압축되어 센터핀(16)과 용기(40) 입구의 높이를 용이하게 맞출 수 있게 되는 것이며, 상기 하부스프링(32)이 용기(40)의 고착시점에서 발생하는 소음이나 충격을 상부스프링(31)과 함께 완충시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기와 같은 용기(40)의 고착작업시 볼 스플라인 샤프트(14)에 설치된 용기지그(15)의 센터와 용기(40)의 네크링 센터를 정확하게 맞추어야만 센터핀(16)의 견고하고 안정적인 체결이 가능하게 되며, 용기지그(15)의 센터와 용기(40)의 네크링 센터가 정확하게 맞지 않을 경우에는 센터핀(16)의 체결작업이 불안정하게 이루어질 뿐만 아니라, 센터핀(16)과 네크링의 체결부위가 쉽게 마모 및 손상되는 문제점이 발생하게 된다.
상기와 같이 용기지그(15)의 센터와 네크링의 센터를 정확하게 맞추는 것이 용기(40)의 고착작업에 있어 중요한 부분을 차지하게 되지만, 실제로는 용기의 위치나 용기의 입구 형태 등에 의하여 이러한 센터맞춤 작업이 매우 까다롭고 숙련된 기술을 요하는 것인 바, 위에서 이미 설명되어진 바와 같이 상기 캐리어(1)와 본체실린더(11)의 사이에 슬라이드부를 설치하게 되면, 용기지그(15)의 센터와 용 기(40) 입구에 해당하는 네크링의 센터가 어느 정도 어긋나더라도 용기(40)의 고착 과정에서 정확한 센터맞춤이 자동적으로 이루어지도록 할 수 있게 된다.
즉, 용기(40)의 고착작업을 위하여 용기(40)의 입구에 해당하는 네크링으로 용기지그(15)의 센터핀(16)을 삽입시킨 다음 구동모터(21)를 작동시켜 센터핀(16)을 네크링에 체결시킬 경우, 용기지그(15)의 센터와 네크링의 센터가 어긋나게 된 상태에서는 센터핀(16)의 체결 과정에서 편심에 의하여 체결작업에 따른 저항력이 전,후 및/또는 좌,우 방향으로 발생하게 된다.
상기와 같이 센터핀(16)의 체결 과정에서 저항력이 발생하게 될 경우, 캐리어(1)와 본체실린더(11)상에 고정된 베어링소켓(7)을 따라 슬라이더바디(3)를 전,후 및 좌,우 방향으로 관통하는 슬라이드바(4) 양단의 볼부시 베어링(5)이 탄력적으로 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되어 있으므로, 운반설비에 고정된 캐리어(1)에 대하여 본체실린더(11)가 상기 저항력을 상쇄시키는 방향을 따라 전,후 및/또는 좌,우 방향으로 슬라이딩 되며, 이로 인하여 용기지그(15)와 네크링의 편심 상태를 자동적으로 보정할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 상,하부스프링(31)(32)과 슬라이드부에 의하여 센터핀(16)과 네크링의 체결부위에 대한 마모 및 손상을 방지하면서 센터핀(16)의 체결작업을 자동적이고 견고하며 안정적으로 수행한 다음에는, 도 3의 (다)에 도시되어 있는 바와 같이 탈고착장치(10)의 용기지그(15) 하단에 고착된 용기(40)의 내부를 통하여 고압수를 주입시킴으로서, 용기(40)의 외부로 누수가 발생하는 지의 여부 및 주입된 수압으로 인한 용기(40)의 팽창률과 기타 다른 여러 가지의 이상유무를 검사하는 가압시험을 수행하게 된다.
상기와 같이 용기(40)의 가압시험을 위하여 용기(40)의 내부로 고압수를 주입시키는 주입통로(17)가 미도시된 고압수펌프와 연결되는 가압배관(12)으로부터 본체실린더(11)를 따라 일직선상으로 연장되어 하나의 단일화 된 배관을 형성하는 고압커플러(13) 및 볼 스플라인 샤프트(14)의 내부에 형성되기 때문에, 고압수의 주입에 따른 저항 및 그로 인하여 야기되는 펌프 용량을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다.
뿐만 아니라, 고압수의 주입에 따른 저항을 최소화시킴에 따라 배관의 연결부위나 용기(40)의 체결부위를 통한 누수현상을 방지하면서 고압수의 주입 및 그에 따른 용기의 가압시험을 신속하게 수행할 수 있게 되는 것이며, 소켓(13a)과 플러그(13b)로 이루어지는 상기 고압커플러(13)에 의하여 고압수의 주입압력을 보다 안정적으로 지지토록 하면서도 가압배관(12)의 분해조립 또한 신속하고 용이하게 이루어낼 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 고압수의 주입에 따른 용기(40)의 가압시험이 완료된 다음에는, 도 3의 (라)에 도시되어 있는 바와 같이 운반설비를 이용하여 탈고착장치(10)를 상승시킴과 동시에 구동모터(21)를 고착 방향과 반대되는 방향으로 작동시킴으로서, 볼 스플라인 샤프트(14)의 역회전으로 용기지그(15)의 센터핀(16)이 용기(40)의 네크링으로부터 탈착되도록 하면, 도 3의 (가)에 도시된 바와 같은 초기의 상태로 복원되는 것이다.
상기와 같이 하나의 용기(40)에 대한 가압시험을 행한 다음에는 위에서 설명 되어진 것과 같은 방식으로 다른 용기에 대한 가압시험을 수행하게 되는 데, 1차 시험에 사용된 용기(40)와 2차 시험에 사용되는 용기의 입구가 서로 다른 형태를 가지게 될 경우, 탈고착장치(10) 자체를 교환시키는 대신 상기 덮개판(18)의 하측에 착탈 가능하게 체결식으로 설치된 용기지그(15)(센터핀을 포함)만을 시험하고자 하는 용기의 종류에 맞추어 용이하게 교체 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 탈고착장치(10)를 이용한 용기(40)의 내압시험은 도 4의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 가압시험 과정에서 설명되어진 것과 같은 방식으로 용기(40)의 네크링에 용기지그(15)의 하단 센터핀(16)을 체결시킨 상태에서, 이와 같이 고착된 용기(40)를 운반설비를 이용하여 탈고착장치(10)와 함께 물이 채워진 수조(41)의 직상부에 위치시키게 된다.
상기와 같은 상태에서 도 4의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이, 운반설비를 이용하여 고착된 용기(40)를 탈고착장치(10)와 함께 수조(41)측으로 하강시킴으로서, 용기(40)가 수조(41)의 내부로 삽입되도록 함과 동시에 용기지그(15)의 상부측에 설치된 덮개판(18)이 수조(41)의 상면에 밀착되도록 한 다음, 수조(41)의 측벽상에 설치되어 있는 유압실린더(42)를 작동시켜 피스톤로드(42a)를 밀어냄으로서, 피스톤로드(42a)와 링크축(44)으로 연결된 클램프(43)가 링크식으로 회전하여 덮개판(18)을 수조(41)의 상면에 견고히 고정시키게 된다.
상기와 같은 상태에서 가압배관(12)과 고압커플러(13) 및 볼 스플라인 샤프트(14)에 형성된 주입통로(17)를 따라 용기(40)의 내부로 고압수를 주입시킴으로서, 용기(40)의 팽창에 따라 수조(41)의 외부로 밀려나오는 물의 량을 측정하는 것 에 의하여 용기(40)의 내압시험을 수행하는 것이며, 시험의 종류와 그 방식만이 상이하게 되는 것일 뿐 본 발명에 의한 탈고착장치(10)의 세부적인 작용관계는 위에서 설명되어진 가압시험과 동일하게 이루어지게 된다.
마지막으로, 볼 스플라인 샤프트(14)의 하단에 용기지그(15)와 함께 설치되는 덮개판(18)은 상기 내압시험시 수조(41)의 커버 역할만을 수행하는 것이므로, 본 발명에 따른 탈고착장치(10)를 용기(40)의 가압시험에만 적용시킬 경우 상기 덮개판(18)은 필요에 따라 설치하지 않아도 무방하며, 이 또한 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범위내에 당연히 포함된다 할 것이다.
상기와 같이 본 발명에 의한 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치는, 2개의 구동모터에 의한 스플라인기어 및 스플라인본체의 회전으로 볼 스플라인 샤프트의 회전속도를 줄여 그 회전력을 상대적으로 크게 할 수 있는 효과가 있고, 이로 인하여 체결부위의 나사부 마모를 방지하면서도 용기의 탈고착 작업을 보다 정밀하고 견고하게 수행할 수 있게 됨으로서, 용기의 고착시 용기지그와 네크링과의 견고한 결착을 이루어내어 해당 체결부위를 통한 누수현상을 방지하는 효과가 있으며, 시험하고자 하는 용기의 종류별로 용기지그만을 용이하게 교체 사용토록 하여 용기 시험에 따른 편의성을 향상시키도록 하는 효과가 있다.
또한, 고압수 주입용 배관라인을 고압커플러에 의하여 볼 스플라인 샤프트와 하나의 단일화 된 배관으로 연결시킴으로서, 배관라인이 고정된 상태에서 볼 스플라인 샤프트만의 회전으로 용기의 탈고착 작업을 용이하게 수행토록 하는 효과가 있는 동시에, 고압수의 주입에 따른 저항 및 그로 인하여 야기되는 펌프 용량을 최소화시키고, 배관의 연결부위나 용기의 체결부위를 통한 누수현상을 방지하면서 고압수의 주입에 따른 용기의 가압시험을 신속하게 수행토록 하며, 배관라인의 분해조립 또한 신속하고 용이하게 이루어낼 수 있도록 하는 효과가 있다.
특히, 볼 스플라인 샤프트를 따라 센서용 스프링과 완충용 스프링을 상,하로 설치한 경우에는, 볼 스플라인 샤프트의 탄력적인 축방향 유동이 가능하게 됨으로서 센터핀을 용기 입구에 위치시키는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 되고, 용기지그의 센터핀과 용기 네크링의 밀착시 발생하는 소음이나 충격을 완화시키며 용기의 무게 또한 안정적으로 지탱할 수 있도록 함과 동시에, 센터핀과 네크링이 어느 정도의 가압력으로 밀착되는 시점에서 구동모터가 자동적으로 작동될 수 있도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 센터핀에 형성된 나사부와 용기의 네크링에 형성된 나사부가 필요 이상의 가압력으로 마모 및 손상되는 것을 방지하면서도 탈고착장치의 자동적이고 안전한 운전이 가능토록 하는 효과가 있다.
또한, 탈고착장치를 이루는 캐리어와 본체실린더의 사이에 전,후 방향 및/또는 좌,우 방향의 센터조정이 가능한 슬라이더부를 설치한 경우에는, 용기의 위치나 용기의 입구 형태 등에 의하여 용기지그의 센터와 용기 네크링의 센터가 어느 정도 어긋나더라도 용기의 고착 과정에서 정확한 센터맞춤이 자동적으로 이루어지도록 하는 효과가 있고, 이로 인하여 체결부위의 마모 및 손상을 보다 완벽하게 차단시키면서도 용기의 탈고착작업을 보다 더 정확하게 수행토록 하는 효과가 있는 동시에, 용기의 제품화를 위하여 네크링 부분에 각종 밸브 등을 설치할 경우에도, 용기 의 네크링과 밸브가 우수한 밀봉상태로 체결될 수 있도록 하여 각종 가스용기 제품의 불량률 감소에도 크게 기여하는 등의 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 압축천연가스(CNG: Compressed natural gas) 저장용기와 같은 실린더 형상의 용기에 대한 가압 및 내압시험을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    원통형 몸체의 상단에 캐리어(Carrier)(1)가 구비되는 본체실린더(11)의 내측 중앙부를 따라서는 본체실린더(11)의 상측 개구부(11a)를 통하여 삽입되는 고압수 주입용 가압배관(12)으로부터 고압커플러(13)와 볼 스플라인 샤프트(14)가 하측 방향을 따라 일직선을 이루면서 순차적으로 연결 설치되며,
    상기 본체실린더(11)를 관통하여 일정 길이만큼 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트(14)의 하단에는 센터핀(16)이 중앙에 돌출 형성된 용기지그(15)가 덮개판(18)과 함께 샤프트(14)상에 고정 설치되고, 상기 볼 스플라인 샤프트(14)와 용기지그(15) 및 센터핀(16)의 내부를 따라서는 가압배관(12)과 연통되는 고압수의 주입통로(17)가 연이어 형성되며,
    상기 본체실린더(11)의 하부측으로 연장되는 볼 스플라인 샤프트(14)에는 스플라인기어(23)가 구비된 스플라인본체(24)가 축결합되고, 상기 스플라인본체(24)는 본체실린더(11)의 하측부와 연결되는 본체프레임(28)의 상,하단커버(26)(27) 사이에 볼베어링(24b)을 개재시킨 상태로 볼 스플라인 샤프트(14)와 함께 회전 가능하게 삽입 설치되며,
    상기 본체프레임(28)의 양측부에서 본체프레임(28)과 일체로 연결되는 모터브라켓트(25)에는 감속기(29)를 구비하는 한 쌍의 구동모터(21)가 설치된 상태에 서, 상기 감속기(29)의 출력축(29a)상에 고정되는 각각의 구동기어(22)가 스플라인본체(24)의 스플라인기어(23)와 맞물리도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 본체실린더(11)의 내부 하측에는 스프링 실린더(30)가 설치되고, 상기 스프링 실린더(30)의 내부에는 상,하부스프링(31)(32)이 볼 스플라인 샤프트(14)를 따라 삽입 설치되며,
    상기 상부스프링(31)은 본체실린더(11)의 내측으로 삽입되어 스프링 실린더(30)의 상단에 고정되는 상단커버(35)와 볼 스플라인 샤프트(14)에 체결 고정되는 록킹너트(34)와의 사이에 이완된 상태로 삽입 설치되고,
    상기 하부스프링(32)은 록킹너트(34)의 하측에서 지지되는 스프링소켓(33)과 스프링 실린더(30)의 하단에 고정된 상태로 본체프레임(28)의 상단커버(26)와 연결되는 하단커버(36)와의 사이에 압축된 상태로 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 캐리어(1)와 본체실린더(11)의 사이에는 전,후 방향과 좌,우 방향으로 각각 한 쌍의 슬라이드바(4)가 관통 고정되는 슬라이더바디(3)가 삽입 설치되고,
    상기 각각의 슬라이드바(4) 양측에는 캐리어(1)의 하측면과 본체실린더(11)의 상측면에 고정되는 베어링소켓(7)을 통하여 슬라이딩 가능하게 삽입되는 볼부시 베어링(5)이 슬라이더바디(3)와의 사이에 센터스프링(6)을 개재시킨 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 가압 및 내압시험용 용기의 탈고착장치.
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