KR100791541B1

KR100791541B1 - 격자 무늬 제도장치

Info

Publication number: KR100791541B1
Application number: KR1020060106244A
Authority: KR
Inventors: 이정근; 박치용; 이성호
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-01-03

Abstract

본 발명은 격자무늬 제도 장치에 관한 것으로서, 곡관에 대하여 정확하고 빠르게 격자무늬를 제도할 수 있는 격자무늬 제도장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 격자무늬 제도장치는, 중심 기둥; 상기 중심 기둥으로 분기되어 곡관과 결합하는 곡관 결합부; 상기 중심 기둥에 그 중심이 결합되는 각도계; 상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 제도부;를 포함한다.

Description

격자 무늬 제도장치{APPARATUS FOR DRAWING CHECK ON PIPE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자무늬 제도장치의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 집게의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다리의 결합 구조를 도시하는 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 고정부의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원주방향 제도 지시수단의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자무늬 제도장치를 사용하여 곡관에 대하여 호방향 격자무늬를 제도하는 모습을 도시하는 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자무늬 제도장치를 사용하여 곡관에 대하여 원주방향 격자무늬를 제도하는 모습을 도시하는 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자무늬 제도장치를 사용하여 분기관에 대하여 격자무늬를 제도하는 모습을 도시하는 사시도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자무늬 제도장치를 사용하여 곡관에 제도한 격자무늬를 촬영한 사진이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 격자무늬 제도장치

10 : 중심 기둥 20 : 곡관 결합부

22 : 다리 24 : 결합 집게

30 : 각도계 40 : 제도부

42 : 제도팔 44 : 팬 고정부

50 : 원주방향 제도 지시수단

60 : 곡관

70 : 분기관

발전소 및 석유화학 플랜트를 구성하고 있는 여러가지 구성요소 중에서 배관은 가장 많은 부분을 차지하면서도 가장 중요한 요소이다. 이러한 배관의 열화가 배관의 건전성에 나쁜 영향을 마치므로 배관의 건전성 평가는 배관의 운영에 있어서 매우 중요하다.

배관의 건전성 평가를 위해서는 배관의 정확한 위치에 센서를 부착하여야 하는데, 일반적으로 센서의 부착지점 표시를 위해 격자무늬가 사용된다. 그런데 곡관에 대해서는 격자무늬를 사용자가 직접 손으로 그려야 한다. 하지만 사용자가 직접 손으로 격자무늬를 그리는 것은 격자무늬가 부정확하고, 격자무늬 제도에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 곡관에 대하여 격자무늬를 정확하고 빠르게 그릴 수 있는 격자무늬 제도장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 격자무늬 제도장치는, 중심 기둥; 상기 중심 기둥으로 분기되어 곡관과 결합하는 곡관 결합부; 상기 중심 기둥에 그 중심이 결합되는 각도계; 상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 제도부;를 포함한다.

여기에서 상기 곡관 결합부는 각도 조정이 가능한 제1, 2 곡관 결합부로 이루어지는 것이, 곡관의 원점을 정확히 찾을 수 있어서 바람직하다.

그리고 각 곡관 결합부는, 그 일단이 상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 다리; 상기 다리의 타단에 장착되며, 상기 곡관의 외주면을 감싸서 상기 곡관과 결합되는 결합 집게;를 포함하는 것이 바람직하다.

이때 상기 다리는, 내부에 중공이 형성된 외관; 상기 외관에 삽입된 상태로 이동가능한 내관;을 포함하는 것이, 길이를 자유롭게 조절할 수 있어서 곡관의 원 점을 용이하게 찾을 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 다리에는, 상기 외관에 구비되어 상기 내관을 고정하는 내관 고정수단이 더 구비되는 것이 다리가 곡관에 고정된 상태에서 그 길이를 고정할 수 있어서 바람직하다.

상기 내관 고정수단은, 상기 외관에 형성된 관통공에 삽입된 상태로 전후 이동하는 스크류로 구성될 수 있다.

한편 상기 결합 집게는, 서로 마주보는 제1, 2 집게손; 상기 제1, 2 집게손을 고정하는 집게손 고정부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 집게손 고정부에는 상기 제1, 2 집게손 사이의 간격을 조정하는 간격 조정수단이 더 구비되는 것이, 제1, 2 집게손 사이의 간격을 자유롭게 조정하여 다양한 크기의 곡관과 결합할 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 제도부는, 그 일단이 상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 제도팔; 상기 제도팔의 타단에 결합되어 팬을 고정하는 팬 고정부;를 포함하는 것이, 곡관의 외면을 따라 각도를 조정하면서 원주방향 및 호 방향 격자무늬를 제도할 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 제도팔은, 내부에 중공이 형성된 외관; 상기 외관에 삽입된 상태로 이동가능한 내관;을 포함하는 것이, 그 길이를 자유롭게 조정할 수 있어서 바람직하다.

또한 상기 팬 고정부는, 상기 팬이 삽입되는 중공이 형성된 팬 삽입관; 상기 중공에 삽입된 팬을 고정하는 팬 고정핀;을 포함하는 것이, 간단한 구조를 가지면 서도 팬을 견고하게 고정할 수 있어서 바람직하다.

상기 팬 삽입관은, 상기 제도팔의 타단에 회전 가능하게 결합되는 것이, 곡관의 곡면을 따라서 호 방향 격자무늬를 용이하게 제도할 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 제도팔이 상기 중심 기둥에 결합된 상태에서 상기 제도팔을 상하 방향으로 이동하는 제도팔 이동부가 더 구비되는 것이, 다양한 크기의 곡관에 대한 작업이 가능하고, 하나의 곡관에 대해서도 다양한 높이에 대하여 격자무늬 제도 작업을 할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 격자무늬 제도장치에는, 상기 팬 고정부에 결합되며, 상기 곡관에 원주방향 격자 무늬 제도 위치를 지시하는 원주 방향 제도 지시 수단이 더 구비되는 것이, 원주방향 격자무늬를 용이하게 제도할 수 있어서 바람직하다.

구체적으로 상기 원주 방향 제도 지시 수단은, 상기 곡관의 외주면을 감싸는 지그인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치의 구조를 도시하는 사시도이다. 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 중심 기둥(10), 곡관 결합부(20), 각도계(30) 및 제도부(40)로 구성된다.

먼저 중심 기둥(10)은 연직 방향으로 기립된 상태를 유지하며, 다른 구성요소들이 결합되는 장소를 제공한다. 따라서 이 중심 기둥(10)에는 다양한 구성요소들의 결합을 위한 다수개의 결합홈(도면에 미도시)이 형성된다.

다음으로 곡관 결합부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 이 중심 기둥(10)으로부터 분기되어 곡관과 결합하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 곡관 결합부(20)를 도 1에 도시된 바와 같이, 양자 간의 각도 조정이 가능한 제1, 2 곡관 결합부(20a, 20b)로 이루어진다. 따라서 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치(1)는 곡관의 두 지점과 결합하여 안정적으로 자신의 위치를 유지할 수 있는 것이다. 그리고 이 격자무늬 제도장치(1)에는 각 곡관 결합부(20a, 20b) 사이의 조정된 각도를 일시적으로 고정할 수 있는 고정장치(도면에 미도시)도 더 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 본 실시예에 따른 각 곡관 결합부(20a, 20b)는 각각 다리(22)와 결합 집게(24)로 구성된다. 먼저 다리(22)는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 일단이 상기 중심 기둥(10)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 결합 집게(24)를 곡관까지 이르게 하는 구성요소이다.

본 실시예에서는 이 다리(22)는 외관(22a)과, 이 외관(22a)에 삽입된 상태로 이동가능한 내관(22b)으로 구성한다. 따라서 상기 내관(22b)이 상기 외관(22a)에 삽입되는 길이를 조정함으로써, 전체 다리(22)의 길이를 조정할 수 있다. 이렇게 다리(22)의 길이를 조정하는 것은 격자무늬를 제도할 곡관의 원점을 찾는 과정에서 매우 중요하게 기능한다.

그리고 이 다리(22)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 내관(22b)을 고정하는 내 관 고정수단(22c)이 더 구비된다. 이 내관 고정수단(22c)은 도 3에 도시된 바와 같이, 외주면을 따라 숫나사면이 형성된 구조를 가지며, 상기 외관(22a)에 형성되어 있는 관통공(22d)에 삽입된다. 이 관통공(22d)의 내면에는 상기 숫나사면과 대응되는 암나사면이 형성되어 있다. 따라서 상기 내관 고정수단(22c)은 상기 암나사면을 따라 전진하여 상기 내관(22b)과 접촉하고, 내관(22b)을 고정시키는 것이다. 이렇게 내관(22b)의 조정된 길이를 일정하게 유지하는 것은 격자무늬 제도 작업 과정에서 격자무늬 제도장치(1)가 움직이지 않도록 유지하는 역할을 한다.

그리고 상기 결합 집게(24)는 상기 다리(22)의 타단에 장착되며, 상기 곡관의 외주면을 감싸서 상기 곡관과 결합되는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 결합 집게(24)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 2 집게 손(24a, 24b)과 집게 손 고정부(24c)로 구성된다.

먼저 제1, 2 집게 손(24a, 24b)은 서로 마주보도록 배치되며, 내측으로 구부러진 곡면을 가진다. 이 곡면은 곡관의 외주면과 상응하는 곡률을 가진다. 따라서 이 집게 손(24a, 24b)은 곡관과 밀착될 수 있는 것이다. 이 집게 손이 곡관과 잘 밀착될수록 격자무늬 제도장치가 곡관과 안정적으로 결합될 수 있다.

그리고 상기 집게 손(24a, 24b)의 내면에는 탄성부재(도면에 미도시)가 더 구비될 수 있다. 상기 곡관은 금속 재질이므로 단단한 구조를 가진다. 따라서 상기 집게 손도 단단한 재질인 경우에는 양 자가 밀착되지 않을 수 있으므로, 집게 손 내면에 탄성부재를 더 구비시켜 밀착력을 향상시키는 것이다.

그리고 상기 집게손 고정부(24c)는, 상기 제1, 2 집게 손(24a, 24b)을 이동 가능하게 고정하는 구성요소이다. 따라서 집게손 고정부(24c)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 슬라이드 홈(24d)이 형성되고, 상기 제1, 2 집게 손(24a, 24b)에는 슬라이드 블럭(24e)이 구비되어, 상기 슬라이드 홈(24d)에 삽입된 채로 슬라이딩 가능한 구조를 가진다. 이렇게 상기 제1, 2 집게 손(24a, 24b) 사이의 간격이 조정가능함으로써, 다양한 규격의 곡관과 결합할 수 있는 장점이 있다.

다음으로 각도계(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 중심기둥(10)의 하부에 결합되어 있다. 이때 이 각도계(30)의 중심은 상기 중심기둥(10)의 중심과 일치된다. 이 각도계(30)를 사용하여 원주방향 격자무늬를 일정한 각도 간격으로 제도할 수 있는 것이며, 곡관의 원점을 찾을 때도 정확한 작업을 진행할 수 있다.

다음으로 제도부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 중심 기둥(10)에 회전 가능하게 결합되며, 격자무늬 제도장치(1)가 곡관에 고정된 상태에서 곡관에 격자무늬를 제도하는 구성요소이다.

본 실시예에서는 상기 제도부(40)를 도 1에 도시된 바와 같이, 제도팔(42)과 팬 고정부(44)로 구성한다. 먼저 상기 제도팔(42)은 그 일단이 상기 중심 기둥(10)에 회전 가능하게 결합된다. 이 제도팔(42)에 의하여 상기 팬 고정부(44)가 다양한 거리에 위치할 수 있도록 상기 제도팔(42)은 그 길이가 조정될 수 있는 구조를 가진다.

따라서 이 제도팔(42)은 외관(42a)과 내관(42b)으로 이루어지며, 상기 내관(42b)은 상기 외관(42a)에 삽입된 상태에서 이동가능한 구조를 가진다. 따라서 이 제도팔(42)은 전술한 다리(22)와 마찬가지로 내관(442b)이 외관(42a)에 삽입된 길이를 조정함으로써 전체 제도팔(42)의 길이를 조정할 수 있는 것이다. 물론 내관(42b)을 고정할 수 있는 내관 고정수단(42c)도 구비된다.

다음으로 팬 고정부(44)는 상기 제도팔(42)의 타단에 결합되어 팬을 고정하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 팬 고정부(44)를 도 2에 도시된 바와 같이, 팬 삽입관(44a)과 팬 고정핀(44b)으로 구성한다. 여기에서 팬 삽입관(44a)은 팬(P)이 삽입되는 중공(44c)이 형성된 관 형태를 가지며, 상기 제도팔(42)의 일단에 결합된다. 그리고 팬 고정핀(44b)은 상기 팬 삽입관(44a)에 형성되어 있는 관통공(44d)에 삽입되어 상기 중공(44c)에 삽입된 팬(P)을 고정한다. 본 실시예에서는 이 팬 고정핀(44b)을 스크류로 구성한다.

한편 상기 팬 삽입관(44a)은, 상기 제도팔(22)의 타단에 회전 가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 따라서 본 실시예에서는 이 팬 삽입관(44a)을 도 4에 도시된 바와 같이, 힌지(45) 구조에 의하여 제도팔(42)과 결합한다. 따라서 이 팬 삽입관(44a)은 제도팔(42)에 대하여 다양한 각도를 가질 수 있는 것이다.

또한 제도팔(42)과 팬 삽입관(44a)의 결합 영역에는 팬 삽입관(44a)의 조정된 각도를 고정하는 각도 고정수단(46)이 더 구비된다. 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 이 각도 고정수단(46)을 스크류로 구성한다.

그리고 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치(1)에는 상기 제도팔(42)이 상기 중심 기둥(10)에 결합된 상태에서 상기 제도팔(42)을 상하 방향으로 이동하는 제도팔 이동부(47)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 제도팔 이동부(47)는 서로 다른 크기의 곡관에 대하여 작업을 하는 경우에 제도팔(42)의 높이를 조정하기도 하고, 동일한 곡관에 대한 작업시에도 다양한 높이에 대한 호방향 격자무늬 제도시에 제도팔(42)의 높이를 조정하는데 사용된다.

또한 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치(1)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 원주방향 제도 지시수단(50)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 이 원주방향 제도 지시수단(50)은 상기 팬 고정부(44)에 결합되며, 상기 곡관에 원주방향 격자 무늬 제도 위치를 지시할 수 있는 구조를 가진다. 따라서 이 원주방향 제도 지시수단(50)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 폭을 가지며, 상기 곡관의 외주면을 감싸는 지그형태인 것이 바람직하다.

이하에서는 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치(1)를 사용하여 곡관에 격자무늬를 제도하는 방법을 도 6, 7을 참조하여 설명한다.

먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 제1, 2 곡관 결합부를 작업 대상 곡관(60)에 결합시킨다. 일단 제1, 2 집게 손(24a 24b)의 간격을 곡관(60)의 직경 이상으로 이격시킨 상태에서 제1, 2 집게 손(24a, 24b) 사이로 곡관(60)을 진입시킨다. 그리고 제1, 2 집게 손(24a 24b) 사이의 간격을 줄여서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 곡관(60)과 곡관 결합부(20)가 견고하게 결합되도록 한다.

이 상태에서 상기 곡관 결합부(20)의 다리(22) 길이를 조정하여 곡관(60)의 원점을 찾는다. 여기에서 곡관의 원점이라 함은, 곡관(60)이 이루는 호의 전체 원의 중심을 말하는 것으로서, 이 원의 중심이 곡관(60)에 그려질 호방향 격자무늬의 중심이 된다.

곡관(60)의 원점이 파악되면, 다리(22)의 길이를 고정하고, 격자무늬 제도작업을 시작한다. 먼저 호방향 격자무늬를 제도한다. 상기 제도팔(42)의 길이를 적정하게 조정한 후에 상기 팬 삽입관(44a)에 팬(P)을 삽입하고 고정한다. 이 상태에서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제도팔(42)을 회전시키면서 호방향 격자무늬(62)를 제도한다. 하나의 호방향 격자무늬를 제도한 후에는 상기 제도팔(42)의 높이 및 상기 팬 삽입관(44a)의 각도를 조정하여 다음 호방향 격자무늬를 제도한다.

이렇게 호방향 격자무늬 제도 작업을 다수번 반복하여 호방향 격자무늬를 모두 그린 후에는, 팬 삽입관(44a)에서 팬(P)을 제거한 후, 원주방향 제도 지시수단(50)을 팬 삽입관(44a) 하부에 결합시킨다. 이때 원주방향 제도 지시수단(50)은 도 7에 도시된 바와 같이, 곡관(60)의 외주면을 감싼 상태이다. 따라서 이 원주방향 제도 지시수단(60)을 따라서 원주방향 격자무늬(64)를 그린다. 하나의 원주방향 격자무늬(64)를 그린 후에는 상기 제도팔(42)의 각도를 변화시켜서 상기 원주방향 제도 지시수단(50)을 다음 격자무늬 위치로 이동시킨 후에 새로운 원주방향 격자무늬를 제도한다. 이러한 과정을 반복하여 원주방향 격자무늬를 모두 그리면 곡관에 대한 격자무늬 제도작업이 완료된다.

한편 본 실시예에 따른 격자무늬 제도장치(1)는 곡관 뿐만 아니라. 도 8에 도시된 바와 같이, 분기관(70)에 대해서도 격자무늬 작업을 진행할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 격자무늬 제도장치(1)를 사용하여, 곡관에 대하여 격 자무늬 제도작업을 한 사진이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 격자무늬 제도장치를 사용하면, 곡관에 대하여 정확하고 빠르게 격자무늬를 제도할 수 있다. 또한 그 사용법이 간단하여 초보자도 쉽게 작업할 수 있는 장점이 있다.

Claims

중심 기둥;

상기 중심 기둥으로 분기되어 곡관과 결합하는 곡관 결합부;

상기 중심 기둥에 그 중심이 결합되는 각도계;

상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 제도부;를 포함하는 격자무늬 제도장치.
제1항에 있어서,

상기 곡관 결합부는 각도 조정이 가능한 제1, 2 곡관 결합부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제2항에 있어서,

상기 곡관 결합부는,

그 일단이 상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 다리;

상기 다리의 타단에 장착되며, 상기 곡관의 외주면을 감싸서 상기 곡관과 결합되는 결합 집게;를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제3항에 있어서,

상기 다리는,

내부에 중공이 형성된 외관;

상기 외관에 삽입된 상태로 이동가능한 내관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제4항에 있어서,

상기 외관에 구비되어 상기 내관을 고정하는 내관 고정수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제5항에 있어서,

상기 내관 고정수단은, 상기 외관에 형성된 관통공에 삽입된 상태로 전후 이동하는 스크류인 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제3항에 있어서,

상기 결합 집게는,

서로 마주보는 제1, 2 집게손;

상기 제1, 2 집게손을 고정하는 집게손 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제7항에 있어서,

상기 집게손 고정부에는 상기 제1, 2 집게손 사이의 간격을 조정하는 간격 조정수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제3항에 있어서,

상기 제도부는,

그 일단이 상기 중심 기둥에 회전 가능하게 결합되는 제도팔;

상기 제도팔의 타단에 결합되어 팬을 고정하는 팬 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제9항에 있어서,

상기 제도팔은, 내부에 중공이 형성된 외관;

상기 외관에 삽입된 상태로 이동가능한 내관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제11항에 있어서,

상기 외관에 구비되어 상기 내관을 고정하는 내관 고정수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제9항에 있어서,

상기 팬 고정부는,

상기 팬이 삽입되는 중공이 형성된 팬 삽입관;

상기 중공에 삽입된 팬을 고정하는 팬 고정핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제12항에 있어서,

상기 팬 삽입관은, 상기 제도팔의 타단에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제13항에 있어서,

상기 팬 삽입관이 상기 제도팔과 이루는 각도를 고정하는 고정수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제10항에 있어서,

상기 제도팔이 상기 중심 기둥에 결합된 상태에서 상기 제도팔을 상하 방향으로 이동하는 제도팔 이동부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제10항에 있어서,

상기 팬 고정부에 결합되며, 상기 곡관에 원주방향 격자 무늬 제도 위치를 지시하는 원주 방향 제도 지시 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.
제16항에 있어서,

상기 원주 방향 제도 지시 수단은,

상기 곡관의 외주면을 감싸는 지그인 것을 특징으로 하는 격자무늬 제도장치.