KR100789259B1

KR100789259B1 - 볼밸브조립기와 볼밸브조립기 유닛

Info

Publication number: KR100789259B1
Application number: KR1020050087985A
Authority: KR
Inventors: 김종재
Original assignee: 주식회사 하이스텐
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2007-12-28
Also published as: KR20070033617A

Abstract

본 발명은 볼밸브조립기와 그 유닛에 관한 것으로, 특히 볼밸브를 자동으로 조립할 수 있어서 조립된 볼밸브의 불량률을 현저히 줄일 수 있고 조립과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 방지할 수 있으며, 뿐만 아니라 볼밸브에 공기압을 주입할 수 있는 구성을 부가함으로써 별도의 검사공정(기밀시험공정)을 거칠 필요가 없이 조립과 동시에 기밀테스트가 가능하여 작업효율이나 생산성을 높일 수 있으며, 볼밸브의 규격에 따른 유압을 달리 설정할 수 있어서 다양한 규격을 가진 볼밸브를 하나의 조립기로서 조립할 수 있는 볼밸브조립기와 그 유닛에 관한 것이다.

볼밸브, 볼밸브조립기, 유압모터

Description

볼밸브조립기와 볼밸브조립기 유닛{A Device for assembling a Ball Valve and the Unit thereof}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립기와 유압유닛의 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립기의 상부척의 결합구조 및 내부구조를 도시하는 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 상부척의 일부를 절개하여 그 내부 구조를 도시하는 절개사시도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립기의 회전부의 결합관계를 개략적으로 나타내는 측면도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립기의 하부척의 결합구조 및 내부구조를 도시하는 단면도.

도 6은 도 5에 도시된 하부척의 사시도.

도 7a는 하부척에 고정된 볼밸브의 상부척결합부의 모서리가 상부척의 이음면과 어긋난 상태를 개략적으로 나타내는 도면.

도 7b는 도 7a상태에서 핸들을 회전시켜 상부척의 이음면과 볼밸브의 상부척결합부의 모서리를 일렬로 정렬시킨 상태를 개략적으로 나타내는 도면.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립유닛의 유압유닛의 구조를 개 략적으로 나타내는 도면.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립기의 사용상태를 나타내는 것으로, 이동부가 상측으로 상승된 상태를 나타내는 도면.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립기의 사용상태를 나타내는 것으로, 이동부가 하측으로 하강된 상태를 나타내는 도면.

도 11은 가조립된 볼밸브가 본 발명의 볼밸브조립기에 위치된 상태를 나타내는 정면도.

도 11에 도시된 바와 같이, 볼밸브는 몸체(81)와 본네트(82)로 이루어지고 그 내부에 각종 볼이나 시트링 등을 포함하고 외부에 장착된 손잡이를 회전시켜 유로를 개폐하는 밸브의 일종이다. 종래에는 이와 같은 볼밸브를 조립하기 위하여 작 업자가 직접 몸체와 본네트를 결합한 뒤 몸체(81)의 결합부(811)와 본네트(82)의 결합부(821)에 스패너, 함마렌치 또는 토크렌치 등의 수동공구나 라켓렌치와 기타 자동조임공구를 결합시켜 양자를 나사체결하고 있다. 그러나, 이러한 작업공정은 나사체결을 위한 조임에 상당한 힘을 필요로 하므로, 작업자는 조립작업을 하는 과정에서 각종 근골격계 질환을 호소하는 경우가 많을 뿐만 아니라 조임과정에서 공구를 떨어뜨려 손이나 발 그리고 몸이 다치는 안전사고가 빈번하게 발생하고 있는 실정이서, 현재 볼밸브의 조립작업은 작업자들에게는 기피되는 직무 중의 하나가 되어 버렸다.

한편, 종래에는 작업자가 볼밸브를 직접 조립하다보니, 조립시마다 볼밸브에 가해지는 힘이 각 볼밸브마다 상이하여 볼밸브의 불량률이 높았을 뿐만 아니라 다양한 규격을 볼밸브를 생산해야 할 경우에는 이런 현상이 더욱 심각하게 대두되어, 볼밸브의 생산성을 크게 떨어뜨리는 결과를 가져왔다.

그리고, 종래에는 조립된 볼밸브의 누수성능을 시험하기 위해서는, 수작업으로 볼밸브를 조립하고 난 뒤, 각각의 볼밸브를 별도의 누수장치에 넣어서 누수여부를 검사해야 했으므로, 그 작업과정이 번거로웠고 이로인한 생산성 저하는 불가피한 실정이었다.

본 발명은 앞서 본 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 볼밸브의 조립을 자동화함으로써 안전사고를 줄일 수 있고, 나아가 볼밸브의 불량률을 현저하게 떨어뜨릴 수 있는 볼밸브조립기와 그 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 볼밸브의 조립을 자동화함과 동시에 조립후 볼밸브에 공기압을 주입할 수 있는 구조를 부가함으로서 조립공정과 누수검사공정을 일체화하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 볼밸브조립기와 그 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 상하로 이동하며 볼밸브의 상측을 파지할 수 있는 상부척을 가진 상하이동부와, 볼밸브의 하측을 파지하여 회전할 수 있는 하부척을 가진 회전부와, 상기 상하이동부의 상하이동과 회전부의 회전을 제어하는 조작패널을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 1 실시예에 있어서, 상기 상부척 또는 하부척 중 어느 하나에는 에어유입로가 있어서, 상기 에어유입로로 유입된 공기압이 볼밸브내로 유입될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 2 실시예에 있어서, 상기 상부척과 하부척은 다양한 규격의 볼밸브를 수용할 수 있도록 탈착가능하게 취부되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 3 실시예에 있어서, 상기 상하이동부는 유압실린더와, 상기 유압실린더에 직결된 이동축을 포함하며, 상기 이동축은 상기 유압실린더의 작동에 의해 상하이동되는 것을 특징으 로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 4 실시예에 있어서, 상기 상하이동부는 위치검출부를 추가로 포함하며, 상기위치검출부는 상기 이동축에 연결되어 상하이동하는 이동부와, 상기 이동부에 연동되어 위치검출신호를 생성하는 고정부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 3 실시예에 있어서, 상기 회전부는 유압모터와 상기 유압모터에 직결된 감속기와 상기 감속기의 회전축에 직결된 하부척을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 6 실시예에 있어서, 상기 하부척은 상기 감속기의 회전축에 연결부재를 통해 연결되고, 상기 연결부재는 그 상면에 위치된 하부척을 핀으로 고정하고 그 하면에 위치된 회전축을 키로 고정하며, 상기 키는 그 일부가 회전축에 끼움고정되고 나머지 부분이 상기 연결부재의 절개홈으로 돌출되어 상기 연결부재와 이에 결합된 하부척이 회전축에 대해 소정 각도 회전할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 7 실시예에 있어서, 상기 핀은 일방향으로 연장된 핸들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하며, 상기 상부척과 하부척은 모두 몸통과 상기 몸통의 중심에서 상측으로 돌출된 헤드를 포함하고 있고, 상기 헤드는 핀이 삽입 가능한 관통된 관통공을 가지고 상기 몸통은 그 중심부가 소정 깊이로 함몰되어 볼밸브의 단부가 안착가능하도록 고정홈을 가지며, 상기 고정홈은 입구 둘레를 따라 일정 경사각을 깍인 안내면과 상기 안내 면에 연해서 수직으로 형성된 다각면과 이웃하는 상기 다각면을 연결하는 이음면으로 구성된 내면으로 둘러싸이고, 상기 고정홈은 그 내부에 밀착부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기는, 제 8 실시예에 있어서, 상기 볼밸브조립기는 상기 상하이동부의 상하이동과 상기 회전부의 회전운동을 제어하는 조작패널을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기유닛은, 제 1 실시예 내지 제 9 실시예의 볼밸브조립기와, 상기 볼밸조립기의 회전부에 유압을 공급하는 유압유닛을 포함하며, 상기 유압유닛은 모터와 상기 모터에 의해 구동되는 유압펌프와 상기 유압펌프의 작동에 의해 순환되는 유체를 냉각하는 쿨러와 상기 유체를 필터링하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

출원인은 이하에서 첨부도면을 참조하여 앞서 설명한 본 발명의 실시예들을 살펴본다. 본 발명은 볼밸브조립기(1)와, 상기 볼밸브조립기(1)와 유압유닛(7)으로 구성된 볼밸브조립기유닛로 이루어진다.

볼밸브조립기(1)는 상하이동부(2), 회전부(4), 조작패널(3)과 이들이 내장되는 하우징으로 구성된다.

이하에서, 상하이동부를 설명한다.

상기 상하이동부(2)는 유압실린더(22)와, 상기 유압실린더(22)의 축에 직결된 이동축(25)과, 상기 이동축을 이동시키는 구동수단(미도시)과, 상기 이동축의 위치를 검출하는 위치검출부(21)로 구성된다.

상기 유압실린더(22)는 종봉(231)에 의해 지지되는 지지대(23)상에 안착되어 유압에 의해 작동되며, 그 축의 일단이 이동축(25)에 직결되어 있다.

상기 이동축(25)은 하우징(24)의 상하를 관통하는 정도의 일정 길이를 가지는 몸체(251)와 상기 몸체의 일단의 중간체(252)와 상기 중간체(252)에 탈착식으로 결합된 상부척(253)으로 구성된다.

상기 몸체(251)는 도시되지는 않지만 하우징(24)에 위치된 랙과 피니언 구조에 의해 상하로 이동된다.

상기 중간체(252)는 도 2에 도시된 바와 같이 상면 중앙부위가 상측으로 일부 돌출되고 돌출된 부위의 소정 부위가 하측으로 소정깊이 함몰되어 형성됨 홈에 키(254)를 삽입하여 몸체(251)의 일단과 고정된다. 또한, 그 하면의 중앙부위는 상측으로 소정 깊이 함몰된 홈(2524)을 가지고 있고 홈(2524)의 양측으로는 상기 홈(2524)과 연통되는 횡공(2523)을 가진다. 또한, 도시되지는 않지만, 상기 홈(2524)은 그 내면이 하기 상부척의 헤드와 상보적인 형상인 다각형면으로 구성되어 있어서, 상기 상부척의 헤드에 끼워맞춤되어 고정된다.

상기 상부척(253)은 바람직하게는 원통형상의 몸통(2533)과 상기 몸통의 중간부위에서 상측으로 돌출된 헤드(2532)를 가진다.

상기 헤드(2532)는 다각형 형상의 외면으로 둘러싸인 형태를 취하며 그 외면 중 일부는 상호 관통된 관통공(2532a)을 가지며, 상기 중간체(252)의 홈(2524)에 끼움된다. 또한, 상기 헤드의 관통공(2532a)은 상기 중간체의 횡공(2523)과 일렬로 정렬된 후 거기로 핀(2521)이 삽입되고 핀의 일단부가 너트(2522)에 의해 체결됨으 로써, 상기 상부척(253)의 중간체(252) 고정이 완료된다.

한편, 상기 몸통(2533)은 원통형의 부재로서 그 하면의 중앙부위에 상측으로 일정 깊이 함몰된 상부고정홈(2535)을 가지며, 상기 상부고정홈(2535)는 상기 홈(2535)의 입구에서 반경방향으로 외측으로 소정 각도로 경사져 절삭된 안내면(2536a)과 상기 안내면에서 수직으로 면취된 면으로 구성된 다각면(2536b)과 상기 다각면의 각 면을 연결하며 소정의 곡률로 라운더 처리된 이음면(2536c)으로 구성된 내면(2536)으로 둘러싸인다. 여기서, 상기 다각면(2536b)은 후술하는 다각형결합면을 가진 볼밸브의 다각형결합면(811,821)과 상보적인 형상을 가지게 되며, 볼밸브의 다각형결합면과 맞물려 볼밸브가 헛도는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 이음면(2536c)을 소정의 곡률로 라운더 처리한 것은, 볼밸브의 다각형결합면이 맞물릴 때 상부척의 내면의 모서리가 라운더처리되어 있지 아니하면, 볼밸브의 다각형결합면의 모서리가 상부척의 내면 모서리에 부디쳐 손상되기 때문에 이를 방지하기 위함이다. 그리고, 상기 안내면(2536a)은 볼밸브의 일단부를 용이하게 수용할 수 있도록 하기 위함이며, 필요에 따라 선택적으로 취해질 수 있다.

또한, 상기 몸통(2533)은 외주면 일측에서 중심상으로 수평으로 연장되는 횡공(2537a)과 상기 횡공의 일단에서 수직으로 하측으로 연장되어 상기 상부고정홈의 바닥면과 연통되는 종공(2537b)으로 구성된 에어유입로(2537)를 가지는데, 이는 후술하는 볼밸브의 기밀테스트를 위해 활용된다. 종래에는 일반적으로 수동으로 조립된 볼밸브는 별도의 누수테스트장비를 통해 기밀테스트를 받았지만, 본 발명은 볼밸브의 조립이 완성되면 공기유입관(92, 도1)이 연결된 위 에어유입로(2537)를 통 해 주입된 공기를 볼밸브로 밀어넣은 뒤 볼밸브의 핸들을 돌려 유로를 밀폐하고 본발명의 조립기에서 탈거하여 일정시간 지난 뒤 손잡이를 돌려 유로를 개방하는 방식으로 누수테스트를 하면 되므로, 별도의 누수테스트장비가 필요하지 않고 나아가 별도의 누수테스트를 시행할 필요가 없으므로 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 몸통(2533)은 상부고정홈(2535)의 바닥면상에 안착되는 밀착부재(2534)를 가지는데, 상기 밀착부재는 상기 홈의 내면 형상에 끼움되는 상보적인 형상 예컨대 원통형상을 취하며 다소 탄성이 있는 우레탄과 같은 재질로 제작됨이 바람직하다. 상기 밀착부재(2534)는 그 소정부위에 상기 종공(2537b)과 일렬로 정렬되는 관통공(2534b)을 가지며, 상기 관통공 주위로 볼트(2534a)가 삽입되어 몸통과 결합되는 다수의 홈이 형성되어 있다. 따라서, 상기 밀착부재는 그 하면이 볼밸브의 일단면과 압접하여 기밀상태를 유지함으로써 에어유입로(2537)로 유입되는 공기가 관통공(2534b)으로 유입될 때 볼밸브 외부로 빠져나가는 현상을 방지한다. 또한, 상기 밀폐부재는 기밀유지 뿐만 아니라 볼밸브의 일단면이 금속재질의 상부척과 맞닿음으로서 손상되는 것을 예방하기도 한다.

도 9 내지 도 10에 도시된 바에 의하면, 상기 위치검출부(21)는 이동부(211)와 고정부(212)로 구성된다. 상기 이동부(211)는 상기 상하이동부의 몸체(251)의 상단부 소정 부위에 결착되어 연장되면서 상측으로 굴곡되어 연장되는 이동봉(2114), 일부는 원통형상을 나머지부분은 절두원추형상이며 중심을 따라 관통된 중심공을 가지고 상기 이동봉의 상측으로부터 하측으로 순차적으로 삽입고정되는 제1 원뿔통(2111), 제2원뿔통(2112)과 제3원뿔통(2113)으로 구성된다. 상기 고정부(212)는 고정판(2124)상에 취부된 검출센서(2125)로 구성된다. 상기 검출센서(2125)는 상기 제1원뿔통 내지 제3원뿔통간의 이격 간격과 동일하게 이격된 3개의 제1 내지 제3 신호발생부(2121a, 2122a, 2123a)와 각각에 연결되어 피봇회동가능한 제1 내지 제3롤러바(2121b, 2122b, 2123b)로 구성된다. 상기 제1내지 제3 신호발생부는 리미트스위치로서 상기 제1 내지 제3롤러바가 제1내지 제3원뿔통과 접할 때 마다 전기적신호를 발생시킨다. 이 부분은 후술하도록 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 볼밸브조립기(1)는 몸체(251)를 수작업으로 상하이동시킬 수 있도록 몸체(251)에 연결된 핸들(261)을 추가로 가지며, 상기 핸들은 또한 조작의 편의성을 증대시키기 위하여 막대형태의 연장핸들(262)를 구비할 수도 있다. 도시되지는 않지만, 카운터밸런스의 밸브의 압력세팅을 약하게 해 줌으로써 위 핸들의 조작이 가능해진다.

이하에서, 회전부를 설명한다.

도 4에 도시된 바에 의하면, 상기 회전부(4)는 하부척(41)과, 상기 하부척이 결합되는 연결부재(42)와, 상기 연결부재가 직결되는 감속기(44)와, 상기 감속기에 연결되는 유압모터(45)로 이루어진다.

상기 유압모터(45)는 후술하는 유압유닛(7)에 의해 발생되는 유압에 의해 작동되며, 그 축이 감속기(44)에 직결되어 있다.

상기 감속기(44)는 회전축(441)과 다수의 기어(442)로 구성되며, 소정의 감속비를 가지며 그 회전축(441)의 끝단에는 연결부재(42)가 체결된다. 상기 회전축 의 끝단에는 도 5에 도시된 바와 같이 소정 부위에 키홈(4411)이 형성되고 상기 키홈(4411)에는 키(4412)의 하측이 끼움고정되고 후술하는 연결부재의 절개홈(425)에는 키의 상측이 위치된 후 볼트(4412b)가 키의 볼트홈(4412a)을 통해 연결부재에 체결됨으로써, 하부척이 고정된 연결부재가 회전축에 대해서 절개홈(425)의 각도만큼 상대회전될 수 있어서, 도 7a 내지 도 7b의 정렬작업이 가능하게 된다.

상기 연결부재(42)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형상을 가지는 부재로서, 그 하면에서 원주방향을 따라 소정 크기만큼 절삭된 절개홈(425), 그 상면에는 중심부를 따라 일정 깊이로 함몰된 삽입홈(424)과, 상기 삽입홈(424)를 중심으로 양측으로 관통된 핀삽입공(423)을 가진다.

상기 하부척(41)은, 도 5 내지 도 6에 도시된 바에 의하면, 바람직하게는 원통형상의 몸통(413)과 상기 몸통의 중간부위에서 하측으로 돌출된 헤드(412)를 가진다.

상기 헤드(412)는 다각형 형상의 외면으로 둘러싸인 형태를 취하며 그 외면 중 일부는 상호 관통된 관통공(412a)을 가지며, 상기 연결부재(42)의 홈(424)에 끼움된다. 또한, 상기 헤드의 관통공(412a)은 상기 연결부재의 핀삽입공(423)과 일렬로 정렬된 후 거기로 핀(421)이 삽입되고 핀의 일단부가 너트(422)에 의해 체결됨으로써, 상기 하부척(41)의 연결부재(42) 고정이 완료된다. 또한, 상기 핀(421)은 그 일단에서 연장되는 연장핸들(421a)을 가지는데, 상기 연장핸들은 볼밸브가 안착된 하부척과 상부척간의 미세한 위치조정을 위해 연결부재와 하부척을 소정각도만큼 회전시키는 역할을 담당하기도 하며 상부척이 상하이동하는 과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기도 한다.

한편, 상기 몸통(413)은 원통형의 부재로서 그 하면의 중앙부위에 하측으로 일정 깊이 함몰된 하부고정홈(415)을 가지며, 상기 하부고정홈(415)는 그 입구에서 반경방향으로 외측으로 소정 각도로 경사져 절삭된 안내면(416a)과 상기 안내면에서 수직으로 면취된 면으로 구성된 다각면(416b)과 상기 다각면의 각 면을 연결하며 소정의 곡률로 라운더 처리된 이음면(416c)으로 구성된 내면(416)으로 둘러싸인다. 여기서, 상기 다각면(416b)은 후술하는 다각형결합면을 가진 볼밸브의 다각형결합면과 상보적인 형상을 가지게 되며, 볼밸브의 다각형결합면과 맞물려 볼밸브가 헛도는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 이음면(416c)을 소정의 곡률로 라운더 처리한 것은, 볼밸브의 다각형결합면이 맞물릴 때 상부척의 내면의 모서리가 라운더처리되어 있지 아니하면, 볼밸브의 다각형결합면의 모서리가 상부척의 내면 모서리에 부디쳐 손상되기 때문에 이를 방지하기 위함이다. 그리고, 상기 안내면(416a)은 볼밸브의 일단부를 용이하게 수용할 수 있도록 하기 위함이며, 필요에 따라 선택적으로 취해질 수 있다.

또한, 상기 몸통(413)은 하부고정홈(415)의 바닥면상에 안착되는 밀착부재(414)를 가지는데, 상기 밀착부재는 상기 홈의 내면 형상에 끼움되는 상보적인 형상 예컨대 원통형상을 취하며 다소 탄성이 있는 우레탄과 같은 재질로 제작됨이 바람직하다. 상기 밀착부재(414)는 볼트(414a)가 삽입되어 몸통과 결합되는 다수의 홈이 형성되어 있다. 따라서, 상기 밀착부재는 그 상면이 볼밸브의 일단면과 압접하여 기밀상태를 유지함으로써 에어유입로(2537)로 유입되는 공기가 관통공(2534b) 으로 유입될 때 볼밸브 외부로 빠져나가는 현상을 방지한다. 또한, 상기 밀폐부재는 기밀유지 뿐만 아니라 볼밸브의 일단면이 금속재질의 상부척과 맞닿음으로서 손상되는 것을 예방하기도 한다.

이하에서 조작패널(3)을 설명한다.

조작패널(3)은 도시되지는 않지만 하우징(31)내에 다수의 PLC모듈을 포함하고 있고, PLC모듈의 프로그래밍에 따라 회전부의 정회전 또는 역회전 방식 등을 설정할 수도 있고, 외면상에 노출된 다수의 조작버튼(32)을 눌러서 장치를 제어하게 된다.

이하에서는 유압유닛(7)을 설명한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 볼밸브조립유닛의 유압유닛의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8 및 도 1에 도시된 바에 의하면, 유압유닛(7)은, 모터(72), 쿨러(71), 솔레노이드밸브(73), 분배기(74)와 펌퍼(77)로 구성된다. 이들의 작동관계를 살펴보면, 모터(72)가 작동하면, 모터(72)의 축(721)에 커플링(76)을 통해 직결된 펌퍼(77)가 구동되고, 하우징(75)내에 함유된 작동유체(w)가 필터(773)을 통해 유입관(771)로 유입되며, 다시 유출관(772)로 유출되어 분배기(74)로 유입되며, 분배기로 유입된 유체는 관(781)을 통해 유압모터를 회전시킨 후 관(782)를 통해 다시 분배기로 회수되며, 회수된 유체는 관(775)를 통해 쿨러(71)로 유입되어 냉각된 후 다시 회수관(774)를 통해 하우징(75)내로 회수된다. 상기 분배기(74)는 금속재질의 육면체 부재로서 그 내부에는 다수의 유로가 형성되어 있으며 상기 유로는 솔레노이드밸브에 의하여 개폐되어진다. 여기서 유체가 관(781)을 통해 유입되고 유압모터를 거친 후 관(782)를 통해 배출되면 유압모터가 정회전하고, 반대로 유체가 관(782)를 통해 유입되고 관(781)을 통해 배출되면 유압모터가 역회전하게 유압회로를 꾸밀 수 있다. 물론, 조작패널(3)의 PLC모듈의 프로그램을 수정하여 그 반대로 구현함도 가능하다.

출원인은 도 7a 내지 도 7b, 도 9 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 작동관계를 설명한다.

먼저, 작업자는, 도 11에 도시된 볼밸브의 몸체(81)와 본네트(82)을 가조립한 뒤, 볼밸브의 두 다각형결합면(811,821) 중 어느 하나를 하부척의 하부고정홈(415)에 위치시킨다. 그리고, 조작패널(3)의 버튼(32)을 눌려 유압실린더(22)를 작동시키면, 몸체(251)가 서서히 하강하고, 몸체의 상단에 연결된 이동봉(2114)도 함께 하강하게 된다. 이 때, 이동봉(2114)에 취부된 제1내지 3내지 원뿔통도 함께 내려가고, 몸체(251)가 아래로 충분히 하강하면, 제1원뿔통(2111)과 제1롤러바(2121b)의 접촉이 해제되고 반면 제2원뿔통(2112)와 제3원뿔통(2113)에 접하던 제2롤러바(2122b)와 제3롤러바(2123b)는 하측으로 피봇회동하게 된다. 그 결과, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2신호발생부(2122a)와 제3신호발생부(2123a)로부터 신호가 발생하고 조작패널속에 있는 각종 전자회로나 소정의 소프트웨어의 로직에 의해 상하이동부의 상부척의 하강 최저점을 체크하게 된다.

한편, 상부척은 소정 거리만큼 하강하여 볼밸브의 다각형결합면 중 상부의 것과 결합하기 전 위치에서 멈춤되고, 작업자는 다각형결합면의 모서리(811a)와 상부척(253)의 이음면(2536c)이 일렬로 정렬되었는지 여부를 체크한 뒤 도 7a에 도시된 바와 같이 어긋나 있으면 도 7b와 같이 회전부(4)의 연장핸들(421a)을 잡고 하부척이 고정된 연결부재(42)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 이음면과 모서리를 상호 일렬로 정렬한 후 다시 버튼(32)을 눌러 몸체(251)를 추가로 하강시켜 상부척(253)이 볼밸브의 다각형결합면과 맞물리도록 한다. 이때, 앞서 본 제2신호발생부와 제3신호발생부의 검출신호로 하강 최저점을 체크하여 더 이상의 하강을 차단하게 된다.

이어서, 상부척과 하부척 사이에 볼밸브의 위치설정이 완료되면, 조작패널(3)의 버튼(32)중 회전버튼을 눌러 하부척을 회전시켜 볼밸브의 조임을 완료하게 된다.

그리고, 조임이 완료되면, 조작패널(3)의 조작버튼(32) 중 공기주입버튼을 눌러 상부척(253)의 에어유입로(2537)를 통해 볼밸브내로 압축공기를 주입하고 볼밸브의 손잡이를 회전시켜 유로를 폐쇄한 뒤 조작패널의 조작버튼 중 상승버튼을 눌러 몸체(251)를 상승시킨다. 그러면, 이동봉(2114)이 함께 상승이동을 하게 되고, 도 9에 도시된 바와 같이 제1롤러바(2121b)와 제2롤러바(2122b)가 제1원뿔통(2111)과 제3원뿔통(2113)에 의해 시계반대방향으로 피봇회동을 하게 되고, 이로 인해 제1신호발생기(2121a)와 제2신호발생기(2122a)가 신호를 발생시켜 상부척의 상승 최고점을 체크하게 된다. 이와 같이 상승 최고점이 검출되면, 버튼을 눌러도 더 이상의 상승이동은 없게 되는 것이다.

그리고 나서, 볼밸브를 볼밸브조립기(1)로부터 이탈시킨다. 그후, 일정 시간 동안 볼밸브를 방치한 뒤, 기밀테스트를 위해 볼밸브의 손잡이를 돌려 유로를 개방하면, 기밀유지가 된 경우에는 공압때문에 '뻥'하는 소리가 발생하고 그렇지 않은 경우에는 아무런 소리도 나지 않게 된다. 따라서, 아무런 소리가 나지 않는 볼밸브는 불량처리를 하게 된다.

한편, 다른 규격의 볼밸브를 조립할 필요가 있을 시에는, 핀(2521, 421)을 빼서 상부척과 하부척을 분리해 내고, 해당 규격의 볼밸브의 조립에 적합한 다른 상부척과 하부척을 체결하면 된다. 그리고, 볼밸브의 규격에 따라 요구되는 조임토크가 상이하기 때문에, 다양한 규격의 볼밸브를 하나의 조립기로 조립할 수 있기 위해서는 조임토크의 조절이 가능해야 하는데, 본 발명에서는 유압조절레버(91)를 조립기(1)의 일측에 부가하여 유압조절레버(91)를 회전시켜 유압을 조절함으로서 유압모터(45)의 토크력을 제어할 수 있게 된다.

출원인은 이상에서 본 발명의 일실시예를 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경예와 수정예를 포함하는 것으로 해석되어야 함은 당연하다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 볼밸브의 조립을 자동화함으로써 안전사고를 줄일 수 있고, 나아가 볼밸브의 불량률을 현저하게 떨어뜨릴 수 있다는 효과를 가진다.

본 발명은, 볼밸브의 조립을 자동화함과 동시에 조립후 볼밸브에 공기압을 주입할 수 있는 구조를 부가함으로서 조립공정과 누수검사공정을 일체화하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다는 효과를 도모할 수 있다.

Claims

상하로 이동하며 볼밸브의 상측을 파지할 수 있는 상부척을 가진 상하이동부와, 볼밸브의 하측을 파지하여 회전할 수 있는 하부척을 가진 회전부와, 상기 상하이동부의 상하이동과 회전부의 회전을 제어하는 조작패널을 포함하되, 상기 상부척 또는 하부척 중 어느 하나에는 에어유입로가 있어서, 상기 에어유입로로 유입된 공기압이 볼밸브내로 유입될 수 있는 것을 특징으로 하는 볼밸브조립기.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 상부척과 하부척은 다양한 규격의 볼밸브를 수용할 수 있도록 탈착가능하게 취부되는 것을 특징으로 하는 볼밸브조립기.
제 1 항에 있어서, 상기 상하이동부는 유압실린더와, 상기 유압실린더에 직결된 이동축을 포함하며, 상기 이동축은 상기 유압실린더의 작동에 의해 상하이동되는 것을 특징으로 하는 볼밸브조립기.
제 1 항에 있어서, 상기 상하이동부는 위치검출부를 추가로 포함하며, 상기위치검출부는 상기 이동축에 연결되어 상하이동하는 이동부와, 상기 이동부에 연동되어 위치검출신호를 생성하는 고정부로 구성되는 볼밸브조립기.
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제 1, 3, 4, 5항 중 어느 한 항의 볼밸브조립기와, 상기 볼밸조립기의 회전부에 유압을 공급하는 유압유닛을 포함하며, 상기 유압유닛은 모터와 상기 모터에 의해 구동되는 유압펌프와 상기 유압펌프의 작동에 의해 순환되는 유체를 냉각하는 쿨러와 상기 유체를 필터링하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밸브조립기유닛.