KR100942263B1 - 파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압시험기 - Google Patents

파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압시험기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압 시험기에 관한 것이다.
본 발명은 하부 프레임과, 하부 프레임으로부터 연장형성되는 사이드 프레임을 포함하여 구성되는 메인 프레임; 베이스 프레임과, 베이스 프레임의 일측으로 결합되는 파이프 서포트와, 베이스 프레임의 타측으로 결합되는 실린더부와, 실린더부에 결합되어 상하로 이동하는 암 받침대부와, 암 받침대부에 체결수단으로 결합되어 파이프를 고정하는 암과, 파이프 서포트에 결합되어 암의 상하 이동을 가이드하는 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프와 이를 장착한 파이프 수압 시험기를 제공한다.
본 발명에 의하면 파이프 수압 시험기의 메인 프레임에 베이스 프레임, 파이프 서포트, 실린더부, 암 받침대부, 암, 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 장착하여 실린더부의 작동에 따라 암이 헤드부와 테일부 사이에 장착된 파이프를 지지하게 함으로써 물의 압력에 의해 파이프가 진동하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
파이프 수압기, 헤드부, 테일부, 툴링, 캠 구조, 실린더부

Description

파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압 시험기{Clamp for Fixing Pipe and Pipe Hydrostatic Tester Equipped with the Same}
본 발명은 파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압 시험기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 파이프 수압 시험기의 메인 프레임에 베이스 프레임, 파이프 서포트, 실린더부, 암 받침대부, 암, 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 장착하여 실린더부의 작동에 따라 암이 헤드부와 테일부 사이에 장착된 파이프를 지지하게 함으로써 물의 압력에 의해 파이프가 진동하는 것을 방지할 수 있는 파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압 시험기에 관한 것이다.
도 1은 종래의 파이프 수압 시험기 중 헤드부의 단면도, 도 2는 종래의 파이프 수압 시험기 중 테일부의 단면도이다.
도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 종래의 파이프 수압 시험기는 테스트용 파이프의 선단부에 설치하는 헤드(head)부와 상기 파이프의 후단부에 설치하는 테일(tail)부로 분리구성되고, 상기한 헤드부의 구조는 도 1에서와 같이 원통형상으로 된 헤드하우징(113)의 앞쪽 중심부에 테스트용 파이프(110)를 삽입할 수 있는 요입형의 홈을 형성하고 이 홈의 주연부에는 누수를 방지하고자 홀더(129)를 부착하며 상기 헤드하우징(113)의 뒤쪽에는 주연부에 키플레이트(131)가 삽입된 헤드본체(111)가 렌치볼트(133)로 체결되고 상기 헤드본체(111)의 선단에는 상기한 헤드하우징(113)에 연통되는 홈을 길게 형성하되 이 홈의 주연부 선단측에 제 4 오링(145)을 개재한 카바(127)를 삽입하고 이 카바(127)의 뒤에 끼운 스프링(125) 뒤편에는 중앙부가 통공된 밀대(check pusher)(121)를 장착하고 이 밀대(121) 뒤쪽에는 제 3 오링과 제 2 오링(143, 141)이 외측부에 장착된 탑체크밸브(120)가 부착되고 이 탑체크밸브(120)의 뒤쪽 주연부에는 외측에 제 1 오링(140)을 개재한 고정체크밸브(119)가 장착되며 상기한 밀대(121)와 고정체크밸브(119) 및 헤드본체(111)가 직각으로 맞닿는 곳에 슬리브(123)가 형성되고, 상기 헤드본체(111)의 후단부에서 내부 홈까지 통공부를 형성하여 이에 밸브를 개재한 저압호스(117)가 장착되고 상기 헤드하우징(113)의 선단부에도 내부 홈까지 통공부를 형성하여 이에 밸브를 개재한 고압호스(115)가 장착되어 있다.
종래의 파이프 수압 시험기 중 테일부는 헤드하우징(113, 도 1 참조)의 앞쪽 중심부와 동일하게 테일하우징(210)이 선단 중심부에 파이프(110)를 삽입하는 홈을 형성하고, 이의 주연부에도 파이프(110)의 누수를 방지하는 패킹홀더(211)를 부착하며 상기 테일하우징(210)의 중심부에도 홈을 형성하여 테일하우징(210)의 후측부에 삽입되는 테일본체(215)의 중심부에 형성된 홈과 연통되게 하고 테일본체(215)의 후단부 일측에는 플렌지(237)를 개재한 실린더(239)를 장착하고, 이의 상부 중심측에는 시트(229)를 부착하고 이 시트(229)의 외부에 슬리브(230)를 형성한 하부 체크밸브(225)를 설치하되 이의 주연부에는 베어링(240)을 삽입한 베어링케이스(235)가 장착되고 이의 내측부에는 제 6 오링(220)을 개재한 오링홀더(233)가 형성되고 외측부에는 엘보우(223)를 개재하여 슬라이더 본체(227)를 장착하며 이의 외주연에는 슬라이더 베어링(241)이 베어링카바(219)에 내장된 구조로 구성되어 있다.
이와 같은 구성의 종래의 파이프 수압 시험기의 작동 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.
먼저 파이프(110)를 파이프 수압 시험기의 헤드하우징(113)과 테일하우징(210)에 장착한 후 헤드부에 장착된 저압호스(117)를 통해 저압으로 물을 파이프(110) 속으로 주입하면 이 물의 압력에 의해 탑체크밸브(120)를 부착한 밀대(121)가 스프링(125) 쪽으로 전진함에 따라 상기한 고정체크밸브(119)와 탑체크 밸브(120) 사이에 형성된 틈새와 슬리브(123) 사이로 저압수가 유입하게 되고 짧은 시간내에 파이프(110) 내에 물이 가득 채워지도록 하기 위하여는 테일부의 하부 체크밸브(225)가 하강함으로써 시트(229)가 열림에 따라 파이프(110) 내부에 있는 에어를 외부로 배출하고, 물이 내부 공간에 다 채워지면 고압호스(115)로 물을 주입하여 700kg/㎠ 이상에서 수초(5~7초)동안 압력을 유지시킴으로써 파이프(110)의 누수여부를 확인할 수 있게 된다.
그러나 이러한 구성의 종래 파이프 수압 시험기에서 수압 시험을 하기 위해 파이프를 헤드하우징과 테일하우징에 장착한 후 물을 파이프 속으로 주입하면 물의 압력에 의해 장착된 파이프가 진동하게 되어 파이프와 헤드부 및 테일부의 경계부 에서 물이 누수될 가능성이 있었다.
또한, 종래 파이프 수압 시험기의 헤드부와 테일부는 그 위치가 고정되어 있어 다양한 길이의 파이프에 대해 수압 시험을 진행하기에 어려움이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 파이프 수압 시험기의 메인 프레임에 베이스 프레임, 파이프 서포트, 실린더부, 암 받침대부, 암, 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 장착하여 실린더부의 작동에 따라 암이 헤드부와 테일부 사이에 장착된 파이프를 지지하게 함으로써 물의 압력에 의해 파이프가 진동하는 것을 방지할 수 있는 파이프를 고정하는 클램프 및 이를 장착한 파이프 수압 시험기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하부 프레임과, 상기 하부 프레임으로부터 연장형성되는 사이드 프레임을 포함하여 구성되는 메인 프레임; 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측으로 결합되는 파이프 서포트와, 상기 베이스 프레임의 타측으로 결합되는 실린더부와, 상기 실린더부에 결합되어 상하로 이동하는 암 받침대부와, 상기 암 받침대부에 체결수단으로 결합되어 파이프를 고정하는 암과, 상기 파이프 서포트에 결합되어 상기 암의 상하 이동을 가이드하는 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 제공한다.
또한, 본 발명은 파이프 내에 저압수와 고압수를 공급하는 헤드부와, 상기 저압수와 고압수가 배출되는 테일부와, 상기 헤드부와 상기 테일부를 지지하며 하부 프레임과 상기 하부 프레임으로부터 연장형성되는 사이드 프레임을 포함하여 구성되는 메인 프레임과, 상기 헤드부와 상기 테일부 사이에 위치하여 파이프를 고정하게 되는 클램프를 포함하여 구성되는 파이프 수압 시험기에 있어서, 상기 클램프 는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측으로 결합되는 파이프 서포트와, 상기 베이스 프레임의 타측으로 결합되는 실린더부와, 상기 실린더부에 결합되어 상하로 이동하는 암 받침대부와, 상기 암 받침대부에 체결수단으로 결합되어 파이프를 고정하는 암과, 상기 파이프 서포트에 결합되어 상기 암의 상하 이동을 가이드하는 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 파이프 수압 시험기의 메인 프레임에 베이스 프레임, 파이프 서포트, 실린더부, 암 받침대부, 암, 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 장착하여 실린더부의 작동에 따라 암이 헤드부와 테일부 사이에 장착된 파이프를 지지하게 함으로써 물의 압력에 의해 파이프가 진동하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 클램프는 여러 가지 자재(파이프, 나무 등)를 간편하게 위치고정하기 위해 사용될 수 있는데, 특히 파이프 수압 시험기에 유용하 게 사용할 수 있으므로 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 클램프가 파이프 수압 시험기에 사용되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프의 정면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프 중 지지장치의 평면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프 중 지지장치의 측면도이다.
도 3, 도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프는 하부 프레임(301)과, 하부 프레임(301)으로부터 연장형성되는 사이드 프레임(305)을 포함하여 구성되는 메인 프레임(300), 베이스 프레임(315)과, 베이스 프레임(315)의 일측으로 결합되는 파이프 서포트(365)와, 베이스 프레임(315)의 타측으로 결합되는 실린더부(335)와, 실린더부(335)에 결합되어 상하로 이동하는 암 받침대부(340)와, 암 받침대부(340)에 체결수단(345)으로 결합되어 파이프(110)를 고정하는 암(360)과, 파이프 서포트(365)에 결합되어 암(360)의 상하 이동을 가이드하는 캠 구조(390)를 포함하여 구성되는 지지장치(310)를 포함하여 구성된다.
메인 프레임(300)은 하부 프레임(301)과 사이드 프레임(305)을 포함하여 구성되는데, 사이드 프레임(305)은 다시 상부 사이드 프레임(303)과 하부 사이드 프레임(304)으로 구성되며, 사이드 프레임(305)에는 지지구조(302)가 돌출형성될 수 있다.
이러한 메인 프레임(300)은 본 발명의 실시예에 따른 클램프가 파이프 수압 시험기에 장착되는 경우 파이프 수압 시험기의 헤드부(810, 도 8 참조)와 테일부(820, 도 8 참조) 등이 장착되는 역할도 할 수 있게 된다.
또한, 사이드 프레임(305)을 구성하는 상부 사이드 프레임(303)은 지지장치(310)가 메인 프레임(300)에 장착될 때 수직 록킹 디바이스(330)의 고정수단(725, 도 7 참조)이 상부 사이드 프레임(303)과 하부 사이드 프레임(304)의 연결부위에 밀착하여 삽입될 수 있도록 하부 사이드 프레임(304)에 비해 그 폭이 크게 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상부 사이드 프레임(303)과 하부 사이드 프레임(304)의 연결부위에는 단차가 형성되어 그 단차부위에 수직 록킹 디바이스(330)의 고정수단(725)이 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.
지지구조(302)는 사이드 프레임(305)이 진동하는 것을 방지하기 위해 사이드 프레임(305) 내,외측면에 추가로 구비될 수 있는데, 도 3에서는 사이드 프레임(305)의 내측에 위치하는 지지구조의 단면은 움푹 파인 형상이고 사이드 프레임(305)의 외측에 위치하는 지지구조의 단면은 날개 형상으로 도시하였으나, 그 형상은 다양하게 제작될 수 있으며 그 길이와 폭 또한 사이드 프레임(305)을 안정하게 지지해줄 수 있는 한 제한이 없을 것이다.
베이스 프레임(315)에는 지지장치(310)를 구성하는 파이프 서포트(365)와 실린더부(335) 등이 장착되고 이러한 베이스 프레임(315)은 메인 프레임(300)에 결합되어 고정된다.
파이프 서포트(365)는 베이스 프레임(315)의 일측으로 결합되는데 파이프 서 포트(365)를 관통하여 암(360)이 이동할 수 있도록 중단이 개방되어 있는 박스 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.(여기서, 암(360)이 파이프 서포트(365)를 관통하여 이동한다는 의미는 도 3을 기준으로 파이프 서포트(365)의 아랫면에서 윗면방향으로 관통한다는 것을 의미한다.)
또한, 파이프 서포트(365)에는 캠 구조(390)가 장착될 수 있는데, 캠 구조(390)를 구성하는 캠 샤프트(391) 역시 파이프 서포트(365)를 가로질러 고정되게 된다.(여기서, 캠 샤프트(391)가 파이프 서포트(365)를 가로지른다는 의미는 도 3을 기준으로 파이프 서포트(365)의 앞면에서 뒷면방향으로 관통하여 고정되는 것을 의미한다.(도 4 참조))
실린더부(335)는 베이스 프레임(315)의 타측(여기서, 베이스 프레임(315)의 타측이란 파이프 서포트(365)가 장착되어 있는 부분의 반대쪽을 의미한다.)으로 결합되는데, 실린더부(335)는 암(360)을 상,하로 이동시키게 된다.
이 때, 실린더부(335)를 작동시키는 동력은 유압이 바람직할 것이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 전기 등 암(360)을 상,하로 이동시킬 수 있게 하는 것이라면 그 어떤 것이라도 가능할 것이다.
암 받침대부(340)는 실린더부(335)와 연동하여 움직이면서 암(360)의 상,하 이동을 매개해 준다.
또한, 암 받침대부(340)는 정비 등을 용이하게 하기 위해 실린더부(335)와 볼트 등으로 결합되는 것이 바람직할 것이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
암(360)은 암 받침대부(340)에 체결수단(345)으로 결합되는데, 체결수 단(345)은 암(360)이 일정각도 범위내에서 회전할 수 있도록 핀으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
도 3에서 점선으로 표시한 암(360)은 파이프(110)를 고정하기 위한 지지장치(310)가 작동하기 전(즉, 실린더부(335)가 최저점에 위치하고 있는 상태)의 상태를 나타낸 것이고, 실선으로 표시한 암(360)은 파이프(110)를 고정하기 위한 지지장치(310)가 작동하여(즉, 실린더부(335)가 최상점에 위치하고 있는 상태) 암(360)이 파이프(110)를 고정하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
암(360)은 제 1 가이드부(350)와 제 2 가이드부(355)로 구성되는 가이드부(356) 및 파이프 고정부(361)를 포함하여 구성될 수 있는데, 제 1 가이드부(350)는 제 2 가이드부(355)로부터 돌출연장되어 형성될 수 있다.
도 3에서는 제 1 가이드부(350)의 단면이 날개형상으로 제작된 경우를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 암(360) 전체의 무게 중심을 제 1 가이드부(350) 방향으로 이동시킬 수 있는 형상이라면 그 어떤 것이라도 가능할 것이다.
또한, 도 4를 기준으로 우측에 있는 암(360)은 2개가 한쌍을 이루면서 중간에 간격을 두도록 형성되어 지지장치(310)가 파이프(110)를 고정하기 위해 작동할 때 파이프(110)의 사이즈에 따라 좌측에 있는 암(360)이 우측에 있는 암(360)의 중간에 형성된 간격 사이로 들어갈 수 있게 된다.
즉, 좌측과 우측에 모두 한개씩 형성된 암(360)이 일직선상에 위치하게 되는 경우 작은 직경의 파이프(110)를 고정하기 위해 좌측과 우측의 암(360)이 각각 실린더부(335) 방향으로 모이게 되면 파이프(110)를 고정하기 전에 좌측과 우측의 암(360)이 맞닿게 되어 작은 직경의 파이프(110)를 적절히 고정할 수 없게 되는데, 도 4와 같이 암(360)을 구성하면 이러한 문제점을 해결할 수 있게 되는 것이다.
파이프 고정부(361)는 가이드부(356)의 끝단에 돌출형성되는데, 이러한 파이프 고정부(361)는 수압 시험기의 헤드부(810, 도 8 참조)와 테일부(820, 도 8 참조)에 장착된 파이프(110)에 직접 맞닿아 파이프(110)에 하중을 가함으로써 파이프(110)가 진동하는 것을 방지하게 된다.
파이프 고정부(361)에서 파이프(110)와 직접 맞닿는 부분은 일정 각도로 경사지게 형성된 판 형상으로 제작되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 파이프(110)와 직접 맞닿는 부분에 러버 등의 진동흡수재를 추가할 수도 있을 것이다.
캠 구조(390)는 위에서 언급한 바와 같이 파이프 서포트(365)에 결합되어 암(360)의 상,하 이동을 가이드하게 되는데, 캠 구조(390)는 파이프 서포트(365)를 가로질러 체결되는 캠 샤프트(391)와, 캠 샤프트(391)의 이동을 안내하는 가이드홈(392)이 형성된 지지부(393)와, 지지부(393)의 외주면에 장착되는 베어링(394)과, 베어링(394)의 외주면에 장착되어 상기 암(360)의 가이드부(356)에 맞닿아 회전하는 회전부(395)와, 캠 샤프트(391)와 지지부(393)를 결합하여 고정하는 고정수단(396, 도 4 참조)을 포함하여 구성될 수 있다.
캠 샤프트(391)는 파이프 서포트(365)를 가로질러 체결되는데(도 4 참조), 캠 샤프트(391)는 지지부(393)의 가이드홈(392)을 따라 이동가능하게 형성된다.
따라서, 캠 샤프트(391)가 파이프 서포트(365)에 고정되더라도 지지부(393)와 베어링(394) 및 회전부(395) 등을 일정 길이 이동시킬 수 있어 결국 암(360)이 상,하로 이동하는 경로를 조절할 수 있게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 스윙 암(397)의 일측은 고정부재(398)로 파이프 서포트(365)에 고정시키고 타측은 캠 샤프트(391)와 결합시켜 스윙 암(397)의 회전 반경 내에서 캠 구조(390)를 자유롭게 위치고정하여 암(360)이 상,하로 이동하는 경로를 더욱 다양하게 조절할 수 있다.
이 때, 파이프 서포트(365)에 스윙 암(397)을 고정시키는 고정부재(398)가 장착되는 홀을 다수개 형성하면 각각의 홀의 위치에 따라 스윙 암(397)을 다양하게 위치시킬 수 있으므로 결국 캠 구조(390)의 위치를 더욱 다양하게 선택할 수 있게 될 것이다.
파이프 받침대(370)는 베이스 프레임(315)의 일측에 추가로 결합될 수 있는데, 파이프 받침대(370)에는 수압 시험을 하기 위한 파이프(110)가 놓여지며, 파이프 받침대(370)의 높이를 조절할 수 있도록 구성하는 것이 바람직할 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.
연장 프레임(320)은 베이스 프레임(315)의 타측 양측면에 결합되는데, 연장 프레임(320)에는 수평 록킹 디바이스(325)와 수직 록킹 디바이스(330)가 추가로 장착될 수 있다(도 5 참조).
수평 록킹 디바이스(325)는 도 6에서 도시된 바와 같이 연장 프레임(320)에 결합되어 고정되는 하우징(610)과, 하우징(610) 내부에 구비되되 하우징(610) 외부로 인출 가능한 가압부(620)와, 가압부(620)의 일측에 구비되는 손잡이(630)를 포함하여 구성된다.
하우징(610)은 연장 프레임(320)에 용접 등으로 결합되어 고정되는 것이 바람직하고 그 내주면에는 나사산이 형성되어 가압부(620)의 외주면에 형성된 나사산과 결합하게 되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 하우징(610)과 가압부(620)가 나사결합하게 되므로 작업자가 손잡이(630)를 회전시킴에 따라 가압부(620)가 하우징(610) 밖으로 또는 안으로 움직이면서 상부 사이드 프레임(303)의 일면을 가압하게 되어 베이스 프레임(315)이 메인 프레임(300)에 대해 수평 방향으로 진동하지 않도록 하게 된다.
수직 록킹 디바이스(330)는 도 7에서 도시된 바와 같이 연장 프레임(320)을 따라 이동 가능한 베이스부(710)와, 베이스부(710)에 장착되되 사이드 프레임(305)까지 돌출가능한 고정수단(725)을 포함하여 구성된다.
또한, 고정수단(725)은 볼트(721)와, 볼트(721) 끝단에 구비되는 바이스(723)로 구성될 수 있다.
또한, 베이스부(710)의 일측에는 볼트(721)의 일부분과 바이스(723)를 수용할 수 있는 덮개부(720)가 추가로 장착될 수 있다.
베이스부(710)는 연장 프레임(320)을 따라 이동 가능하게 구비되는데, 베이스부(710)가 연장 프레임(320)을 따라 이동하는 방식은 연장 프레임(320)에 일정 길이의 가이드홈을 형성한 후 베이스부(710)가 가이드홈을 따라 이동할 수 있도록 형성할 수 있을 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.
고정수단(725)은 베이스부(710)에 장착되어 사이드 프레임(305)까지 돌출될 수 있도록 형성되는데, 도 7에서는 고정수단(725)이 볼트(721)와 바이스(723)로 구성되는 경우를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.
덮개부(720)는 베이스부(710)의 일측에 결합되는데, 도 7에서 도시된 바와 같이 다수개의 볼트로 베이스부(710)에 결합시킬 수도 있고 핀으로 고정하여 결합시킬 수도 있는 등 그 결합방식은 다양하게 선택될 수 있을 것이다.
또한, 덮개부(720)에는 볼트(721)의 일부분과 바이스(723)를 수용할 수 있도록 내부에 충분한 공간이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 클램프가 장착되는 파이프 수압 시험기의 정면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 클램프가 파이프 수압 시험기에 장착된 것을 도시한 평면도이다.
도 8 및 도 9에서 도시된 바와 같이 파이프 수압 시험기는 헤드부 테스트 툴링(830)이 장착되어 있는 헤드부(810)와 테일부 테스트 툴링(840)이 장착되어 있는 테일부(820)를 포함하여 구성되는데, 헤드부 테스트 툴링(830)과 테일부 테스트 툴링(840)에 파이프(110)의 양 단이 끼워져 파이프의 수압 시험을 진행하게 된다.
이 때, 수압 시험을 하기 위한 파이프(110)는 그 길이가 매우 다양하므로 파이프(110)의 길이에 맞춰 헤드부(810) 또는 테일부(820)를 이동 가능하게 구성한다.
이와 같이 헤드부(810) 또는 테일부(820)를 이동시키는 방식으로는 헤드부(810)의 하단에 캐스터를 장착하고 테일부(820)의 하단에도 역시 캐스터를 장착 하여 이와 같은 캐스터가 메인 프레임(300)을 따라 이동하도록 함으로써 헤드부(810)와 테일부(820)가 이동할 수 있도록 하는 등 그 방식은 매우 다양하게 선택될 수 있다.
도 9에서는 헤드부(810)의 헤드부 테스트 툴링(830)과 테일부(820)의 테일부 테스트 툴링(840)이 각각 두개씩 구비되어 동시에 2개의 파이프에 대한 수압 시험을 진행할 수 있는 경우를 도시하였으나, 각각의 테스트 툴링의 개수는 3개 이상도 가능할 것이다.
또한, 도 9에서 도시된 바와 같이 동시에 2개의 파이프(110)에 대한 수압 시험을 진행하는 경우에는 파이프(110)를 지지하는 지지장치(310)를 하나의 클램프에 2개 엇갈리도록 배열함으로써 2개의 파이프(110)를 적절히 고정할 수 있게 된다.
파이프를 고정하는 클램프의 작동과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 작업자는 수압 시험을 진행할 파이프(110)를 클램프의 지지장치(310) 중 파이프 받침대(370) 위에 올려 놓고 파이프 수압 시험기의 헤드부(810) 또는 테일부(820)를 이동시켜 헤드부 테스트 툴링(830)과 테일부 테스트 툴링(840)에 파이프(110)가 끼워지게 한다.
그리고 작업자는 지지장치(310)가 메인 프레임(300)에 대해 요동하지 않도록 수평 록킹 디바이스(325)와 수직 록킹 디바이스(330)를 이용하여 지지장치(310)를 메인 프레임(300)에 고정하게 된다.
이 후, 실린더부(335)를 작동시켜 암 받침대부(340)가 위로 상승하도록 하면 암 받침대부(340)와 체결수단(345)으로 연결되어 있는 암(360) 역시 위로 상승하게 되는데, 이 때 암(360)은 캠 구조(390)의 회전부(395)와 접촉상태를 유지하면서 위로 상승하게 된다.
위와 같이 상승하던 암(360)은 제 1 가이드부(350)가 회전부(395)와 접촉을 시작하게 되면 안쪽 방향(즉, 실린더부(335)의 중심축 방향)으로 모이면서 파이프 고정부(361)가 파이프 받침대(370) 위에 놓여 있는 파이프(110)를 누를 때까지 상승하게 된다.
수압 시험이 끝나게 되면 작업자는 다시 실린더부(335)를 작동시켜 암 받침대부(340)가 아래로 하강하도록 하게 되고 이에 따라 암(360) 역시 아래로 하강하게 된다.
이 때, 암(360)의 무게중심이 제 1 가이드부(350) 쪽에 위치하게 되므로 모아져 있던 암(360)이 자동으로 펼쳐지면서 제 2 가이드부(355)가 다시 캠 구조(390)의 회전부(395)와 접촉을 유지하면서 처음 위치로 되돌아오게 된다.
이와 같은 과정을 통해 파이프의 수압 시험 진행시 파이프를 자동으로 고정하게 되어 물의 압력에 의해 파이프가 진동하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 파이프 수압 시험기의 메인 프레임에 베이스 프레임, 파이프 서포트, 실린더부, 암 받침대부, 암, 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 장착하여 실린더부의 작동에 따라 암이 헤드부와 테일부 사이에 장착된 파이프를 지지하게 함으로써 물의 압력에 의해 파이프가 진동하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 파이프 수압 시험기 중 헤드부의 단면도;
도 2는 종래의 파이프 수압 시험기 중 테일부의 단면도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프의 정면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프 중 지지장치의 평면도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프 중 지지장치의 측면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프 중 수평 록킹 디바이스의 확대도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 고정하는 클램프 중 수직 록킹 디바이스의 확대도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 클램프가 장착되는 파이프 수압 시험기의 정면도; 및
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 클램프가 파이프 수압 시험기에 장착된 것을 도시한 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 파이프 120: 탑체크밸브
131: 키플레이트 211: 패킹홀더
300: 메인 프레임 310: 지지장치
320: 연장 프레임 330: 수직 록킹 디바이스
340: 암 받침대부 350: 제 1 가이드부
360: 암 370: 파이프 받침대
390: 캠 구조 610: 하우징
620: 가압부 630: 손잡이
710: 베이스부 720: 덮개부
810: 헤드부 820: 테일부
830: 헤드부 테스트 툴링 840: 테일부 테스트 툴링

Claims (26)

  1. 하부 프레임과, 상기 하부 프레임으로부터 연장형성되는 사이드 프레임을 포함하여 구성되는 메인 프레임;
    베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측으로 결합되는 파이프 서포트와, 상기 베이스 프레임의 타측으로 결합되는 실린더부와, 상기 실린더부에 결합되어 상하로 이동하는 암 받침대부와, 상기 암 받침대부에 체결수단으로 결합되어 파이프를 고정하는 암과, 상기 파이프 서포트에 결합되어 상기 암의 상하 이동을 가이드하는 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 프레임에 돌출형성된 지지구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 프레임은 하부 사이드 프레임과 상부 사이드 프레임으로 구성되고 상기 하부 사이드 프레임과 상기 상부 사이드 프레임의 연결부위에 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임의 일측에 파이프 받침대가 추가로 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임의 타측 양측면에 연장 프레임이 추가로 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연장 프레임에는
    상기 연장 프레임에 결합되어 고정되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되되 상기 하우징 외부로 인출가능한 가압부와, 상기 가압부의 일측에 구비되는 손잡이를 포함하여 구성되는 수평 록킹 디바이스가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 연장 프레임에는
    상기 연장 프레임을 따라 이동 가능한 베이스부와, 상기 베이스부에 장착되되 상기 사이드 프레임까지 돌출가능한 고정수단을 포함하여 구성되는 수직 록킹 디바이스가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고정수단은 볼트와 상기 볼트 끝단에 구비되는 바이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 베이스부의 일측에는 상기 볼트의 일부분과 상기 바이스를 수용할 수 있는 덮개부가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 암은 상기 암 받침대부에 체결수단으로 연결되는 가이드부와 상기 가이드부의 끝단에 돌출형성된 파이프 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드부는 제 1 가이드부와 제 2 가이드부로 구성되되 상기 제 1 가이드부는 상기 제 2 가이드부로부터 돌출연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 구조는 상기 파이프 서포트를 가로질러 체결되는 캠 샤프트와, 상기 캠 샤프트의 이동을 안내하는 가이드홈이 형성된 지지부와, 상기 지지부의 외주면에 장착되는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 장착되어 상기 암에 맞닿아 회전하는 회전부, 및 상기 캠 샤프트와 상기 지지부를 결합하여 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  13. 제 12 항에 있어서,
    일측이 상기 캠 샤프트와 결합되고 타측은 고정부재로 상기 파이프 서포트에 고정되는 스윙 암이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프.
  14. 파이프 내에 저압수와 고압수를 공급하는 헤드부와, 상기 저압수와 고압수가 배출되는 테일부와, 상기 헤드부와 상기 테일부를 지지하며 하부 프레임과 상기 하부 프레임으로부터 연장형성되는 사이드 프레임을 포함하여 구성되는 메인 프레임과, 상기 헤드부와 상기 테일부 사이에 위치하여 파이프를 고정하게 되는 클램프를 포함하여 구성되는 파이프 수압 시험기에 있어서,
    상기 클램프는
    베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측으로 결합되는 파이프 서포트와, 상기 베이스 프레임의 타측으로 결합되는 실린더부와, 상기 실린더부에 결합되어 상하로 이동하는 암 받침대부와, 상기 암 받침대부에 체결수단으로 결합되어 파 이프를 고정하는 암과, 상기 파이프 서포트에 결합되어 상기 암의 상하 이동을 가이드하는 캠 구조를 포함하여 구성되는 지지장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 사이드 프레임에 돌출형성된 지지구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 사이드 프레임은 하부 사이드 프레임과 상부 사이드 프레임으로 구성되고 상기 하부 사이드 프레임과 상기 상부 사이드 프레임의 연결부위에 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임의 일측에 파이프 받침대가 추가로 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임의 타측 양측면에 연장 프레임이 추가로 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 연장 프레임에 결합되어 고정되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되되 상기 하우징 외부로 인출가능한 가압부와, 상기 가압부의 일측에 구비되는 손잡이를 포함하여 구성되는 수평 록킹 디바이스가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 연장 프레임에는
    상기 연장 프레임을 따라 이동 가능한 베이스부와, 상기 베이스부에 장착되되 상기 사이드 프레임까지 돌출가능한 고정수단을 포함하여 구성되는 수직 록킹 디바이스가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 고정수단은 볼트와, 상기 볼트 끝단에 구비되는 바이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 베이스부의 일측에는 상기 볼트의 일부분과 상기 바이스를 수용할 수 있는 덮개부가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 암은 상기 암 받침대부에 체결수단으로 연결되는 가이드부와, 상기 가이드부의 끝단에 돌출형성된 파이프 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 가이드부는 제 1 가이드부와 제 2 가이드부로 구성되되, 상기 제 1 가이드부는 상기 제 2 가이드부로부터 돌출연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 캠 구조는 상기 파이프 서포트를 관통하여 체결되는 캠 샤프트와, 상기 캠 샤프트의 이동을 안내하는 가이드홈이 형성된 지지부와, 상기 지지부의 외주면에 장착되는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 장착되어 상기 암에 맞닿아 회전하는 회전부, 및 상기 캠 샤프트와 상기 지지부를 결합하여 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
  26. 제 14 항에 있어서,
    일측이 상기 캠 샤프트와 결합되고 타측은 고정부재로 상기 파이프 서포트에 고정되는 스윙 암이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프를 고정하는 클램프를 장착한 파이프 수압 시험기.
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