KR101075448B1 - 인출용 실링 장치 - Google Patents

Abstract

인출용 실링 장치를 개시한다. 인출용 실링 장치는 챔버의 개구부에 설치되며, 광섬유 케이블이 관통하는 내측에 광섬유 케이블을 수용하는 수용부를 형성하여 챔버에서 누출되는 가스를 수용하는 실링 키트, 광섬유 케이블을 감싸며 실링 키트의 수용부를 충진하여 가스의 누출을 차단하는 충진재 및 실링 키트에 결합되어 광섬유 케이블이 인출되는 인출구가 형성된 실링 덮개를 포함한다.

Description

인출용 실링 장치{Sealing Device for Extracting}

본 발명은 인출용 실링 장치에 관한 것이다.

발전소 및 산업계 설비 중 대형 발전기와 같이 내측에 가압된 가스 또는 고압 액체가 채워진 기계의 내부에 관리를 위해 광 센서류 또는 특수 광 계통 장치가 설치된다. 그리고 광 센서류 또는 특수 광 계통 장치에는 광섬유 케이블이 연결된다. 이때, 기계 내부의 압력 누설 없이 광섬유 케이블을 장치 외부로 인출하는 기술이 필요하다.

광섬유 케이블은 광섬유 심선과 외피로 구성되어 있다. 광섬유 심선과 외피 사이에는 공극이 형성된다. 여기서 광섬유 케이블에 외력에 의한 충격이 가해져 외피가 손상될 경우 기계에서 인출되는 광섬유 케이블에서는 내압 기계의 압력 누설 또는 기체가 누출되는 사고가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내압을 갖는 장치 내부에 설치된 광섬유 신호 케이블을 장치 내부의 가스 누설을 차단하면서 장치 외부로 인출하는 실링 키트를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 인출용 실링 장치를 제공한다.

인출용 실링 장치는 챔버의 개구부에 설치되며, 광섬유 케이블이 관통하는 내측에 광섬유 케이블을 수용하는 수용부를 형성하여 챔버에서 누출되는 가스를 수용하는 실링 키트, 광섬유 케이블을 감싸며 실링 키트의 수용부를 충진하여 가스의 누출을 차단하는 충진재 및 실링 키트에 결합되어 광섬유 케이블이 인출되는 인출구가 형성된 실링 덮개를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실링 키트는 서로 결합하여 광섬유 케이블이 관통하며, 각각 광섬유 케이블이 관통하는 내측에 수용부가 형성된 복수의 블록을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실링 키트는 챔버에 결합되며 충진재로 충진되는 제1 수용부를 형성하여 챔버의 가스 누출을 차단하는 제1 블록, 제1 블록에 결합되며 충진재로 충진되는 제2 수용부를 형성하여 광섬유 케이블의 내부 공극으로 누출되는 가스를 차단하는 제2 블록 및 제2 블록에 결합되며 충진재로 충진되는 제3 수용부를 형성하여 실링 덮개로 누출되는 가스를 차단하는 제3 블록을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 블록, 제2 블록 및 제3 블록은 고정 볼트부를 이용하여 서로 체결할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광섬유 케이블은 광섬유 심선, 외피 및 심선과 외피 사이의 내부 공극을 포함하되, 제2 수용부에서 외피와 내부 공극이 제거되어 수용할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 충진재는 에폭시를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 충진재는 테프론, 그라파이트 및 실리콘 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 인출용 실링 장치는 수냉각 발전기, 수소냉각 발전기, 각종 압력 용기, 내압을 갖는 기계 또는 진공 용기 등의 내부에 설치된 광센서 등에 대하여 인출용 실링 장치의 내부의 누출 가능한 틈새를 차단하여 기체의 누출 또는 유입이 없도록 광섬유 케이블을 인출할 수 있다. 또한, 인출용 실링 장치는 내압을 갖는 기계에 설치되어 내부 가스의 누출과 광손실 없이 광섬유 케이블을 통해 외부로 광신호를 전송할 수 있다.

또한, 실링 키트에 연결되는 기계 내측 및 실링 키트 최종 인출부와 연결되는 광섬유 케이블을 실링 키트를 중심으로 양단 모두 융착하여 연결함으로써 광신호의 손실이 없거나 최소화하여 실링 키트를 통과하는 광신호의 왜곡 또는 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인출용 실링 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 인출용 실링 장치의 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 광섬유 케이블을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 인출용 실링 장치의 실링 성능 시험을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 대기 중에서 인출용 실링 장치의 실링 성능을 시험하는 도면이다.
도 6은 수조 속에서 인출용 실링 장치의 실링 성능을 시험하는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 인출용 실링 장치에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인출용 실링 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 인출용 실링 장치의 형상을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 광섬유 케이블을 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인출용 실링 장치(100)는 실링 키트(110), 충진재(170) 및 실링 덮개(150)를 포함한다.

실링 키트(110)는 내부에 압력이 형성되고 내부 상태를 감시하기 위한 광섬유 케이블(60)이 삽입된 챔버(50)에 설치된다. 예를 들어, 실링 키트(110)는 발전기 등의 챔버(50)에 형성된 개구부에 용접 등의 방법으로 결합된다.

실링 키트(110)는 광섬유 케이블(60)이 관통하는 내측에 광섬유 케이블(60)을 수용하는 수용부(125,135,145)를 형성하여 챔버(50)에서 누출되는 가스를 수용한다. 이러한 실링 키트(110)는 서로 결합되고, 광섬유 케이블(60)이 관통하며, 각각 광섬유 케이블(60)이 관통하는 내측에 수용부(125,135,145)가 형성된 복수의 블록(120,130,140)을 포함한다.

여기서 광섬유 케이블은 챔버(50)의 내부 상태를 감시하기 위해 챔버(50) 내부에 삽입된다. 이러한 광섬유 케이블(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 광섬유 심선(61) 및 외피(63)를 포함한다. 광섬유 심선(61)은 코아와 코아를 둘러싸는 석영계 유리인 클래딩과 클래잉에 코팅되어 있는 수지로 구성된다. 광섬유 심선(61)과 외피(63) 사이는 내부 공극(65)이 형성된다.

여기서 실링 키트(110)는 제1 블록(120), 제2 블록(130) 및 제3 블록(140)을 포함한다.

제1 블록(120)은 챔버(50)에 결합되며 충진재(170)로 충진되는 제1 수용부(125)를 형성하여 챔버(50)의 가스의 누출을 차단한다. 여기서 제1 블록(120)은 챔버(50)에 용접 방법으로 결합될 수 있다. 제1 블록(120)은 광섬유 케이블(60)이 관통하는 제1 홀(121)을 포함한다.

제2 블록(130)은 제1 고정 볼트부(137)를 이용하여 제1 블록(120)에 결합된다. 제2 블록(130)은 충진재(170)로 충진되는 제2 수용부(135)를 형성하여 광섬유 케이블(60)의 내부 공극으로 누출되는 가스를 차단한다. 제2 블록(130)은 광섬유 케이블(60)이 관통하는 제2 홀(131)을 포함한다.

여기서 광섬유 케이블(60)은 제2 수용부(135)에서 외피(63)와 내부 공극(65)이 제거되어 수용된다. 이때, 충진재(170)는 광섬유 케이블(60)의 심선(61)을 감싸며 제2 수용부(135)를 충진하여 광섬유 케이블(60)의 내부 공극(65)으로 가스가 누출되는 것을 방지한다. 이에 따라 광섬유 케이블(60)은 내부 공극(65)을 통한 가스 누출이 차단되면서 광신호 전송을 원활하게 수행할 수 있다.

제3 블록(140)은 제2 고정 볼트부(147)를 이용하여 제2 블록(130)에 결합된다. 제3 블록(140)은 충진재(170)로 충진되는 제3 수용부(145)를 형성하여 실링 덮개(150)로 누출되는 가스를 차단한다. 제3 블록(140)은 광섬유 케이블(60)이 관통하는 제3 홀(141)을 포함한다.

충진재(170)는 가스 누출을 방지하기 위해 에폭시를 포함한다. 또한, 충진재(170)는 가스 누출 방지 효과를 향상시키기 위해 테프론, 그라파이트, 실리콘 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 충진재(170)는 제1 수용부(125), 제2 수용부(135) 및 제3 수용부(145)를 순차적으로 충진하여 광섬유 케이블(60) 사이의 틈새 및 광섬유 케이블(60)의 내부 공극(65)을 통한 가스 누출을 차단한다.

실링 덮개(150)는 실링 키트(110)에 결합된다. 실링 덮개(150)는 광섬유 케이블(60)이 관통하는 제4 홀(151)을 더 포함한다. 실링 덮개(150)는 실링 키트(110)에서 외부로 가스가 누출되는 것을 방지한다.

한편, 광신호의 손실없는 구조가 되도록 인출용 실링 장치(100)는 광섬유 케이블(60)에 대하여 실링 키트(110)의 양단, 즉 챔버(50) 내측의 광섬유 케이블(60) 및 실링 키트(110) 외측의 광섬유 케이블(60)에 서로 융착하여 접속하는 방법으로 광섬유 케이블(60)을 연결한다. 이를 통해 신호의 손실 없이 광신호가 발전기 내부에서 인출된다.

도 4는 도 1에 도시된 인출용 실링 장치의 실링 성능 시험을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 대기 중에서 인출용 실링 장치의 실링 성능을 시험하는 도면이다. 도 6은 수조 속에서 인출용 실링 장치의 실링 성능을 시험하는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버에서 광섬유 케이블를 인출하는 인출용 실링 장치(100)의 실링 성능을 검증하기 위하여 최대압이 약 8㎏/㎠인 공기 압축기(200)를 사용한다. 여기서 공기 압축기(200)는 인출용 실링 장치(100)에 연결관(205)을 연결하여 압력을 가한다. 이때, 메인 레귤레이터(210)와 테스트 레귤레이터(220) 및 매뉴얼 밸브(230)를 연결관(205)에 설치하여 공기 압축기(200)에서 가해지는 압력을 제어한다.

또한, 실제 챔버의 압력 누출을 모사하기 위하여 공기 압축기(200)에서 가해지는 압력을 측정하는 제1 압력 게이지(310)와 챔버 설치측에 압력 상태를 감시하기 위한 제2 압력 게이지(320)를 두고 인출용 실링 장치(100)에 약 7㎏/㎠의 압력을 가하여 관찰한다. 이때, 제2 압력 게이지(320)의 압력 변화를 관찰하며, 도 4 및 도 5와 같이 대기 중 또는 수조(500) 내에서 인출용 실링 장치(100)의 성능을 시험한다. 예를 들어, 성능 시험 결과 인출용 실링 장치(100)의 인입 측에서 약 7㎏/㎠의 압력이 1주일 이상 유지되고, 인출 측에 설치된 제2 압력 게이지(320)에서 약 0㎏/㎠의 압력이 유지된다. 따라서, 발전기와 같이 내압이 걸린 기계에 인출용 실링 장치(100)를 설치하여 내부의 광섬유 케이블의 신호를 손실 없이 외부로 인출할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 인출용 실링 장치는 수냉각 발전기, 수소냉각 발전기, 각종 압력 용기, 내압을 갖는 기계 또는 진공 용기 등의 내부에 설치된 광센서 등에 대하여 인출용 실링 장치의 내부의 누출 가능한 틈새를 차단하여 기체의 누출 또는 유입이 없도록 광섬유 케이블을 인출할 수 있다. 또한, 인출용 실링 장치는 내압을 갖는 기계에 설치되어 내부 가스의 누출과 광손실 없이 광섬유 케이블을 통해 외부로 광신호를 전송할 수 있다.

또한, 실링 키트에 연결되는 기계 내측 및 실링 키트 최종 인출부와 연결되는 광섬유 케이블을 실링 키트를 중심으로 양단 모두 융착하여 연결함으로써 광신호의 손실이 없거나 최소화하여 실링 키트를 통과하는 광신호의 왜곡 또는 손상을 방지할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

50: 챔버
60: 광섬유 케이블
100: 인출용 실링 장치
110: 실링 키트
120, 130, 140: 제1 블록, 제2 블록, 제3 블록
121, 131, 141, 151: 제1 홀, 제2 홀, 제3 홀, 제4 홀
125, 135, 145: 제1 수용부, 제2 수용부, 제3 수용부
137, 147, 157: 제1 고정 볼트부, 제2 고정 볼트부, 제3 고정 볼트부
150: 실링 덮개
170: 충진재
200: 공기 압축기
310, 320: 제1 압력 게이지, 제2 압력 게이지

Claims (7)

1. 챔버에 결합되어 광섬유 케이블을 인출하는 인출용 실링 장치에 있어서,
   챔버의 개구부에 설치되며, 광섬유 케이블이 관통하는 내측에 상기 광섬유 케이블을 수용하는 수용부를 형성하여 상기 챔버에서 누출되는 가스를 수용하는 실링 키트;
   상기 광섬유 케이블을 감싸며 상기 실링 키트의 수용부를 충진하여 상기 가스의 누출을 차단하는 충진재; 및
   상기 실링 키트에 결합되어 상기 광섬유 케이블이 인출되는 인출구가 형성된 실링 덮개를 포함하는 인출용 실링 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 실링 키트는 서로 결합하여 상기 광섬유 케이블이 관통하며, 각각 상기 광섬유 케이블이 관통하는 내측에 상기 수용부가 형성된 복수의 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 인출용 실링 장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 실링 키트는
   상기 챔버에 결합되며 상기 충진재로 충진되는 제1 수용부를 형성하여 상기 챔버의 가스 누출을 차단하는 제1 블록;
   상기 제1 블록에 결합되며 상기 충진재로 충진되는 제2 수용부를 형성하여 상기 광섬유 케이블의 내부 공극으로 누출되는 상기 가스를 차단하는 제2 블록; 및
   상기 제2 블록에 결합되며 상기 충진재로 충진되는 제3 수용부를 형성하여 상기 실링 덮개로 누출되는 상기 가스를 차단하는 제3 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 인출용 실링 장치.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제1 블록, 상기 제2 블록 및 상기 제3 블록은 고정 볼트부를 이용하여 서로 체결되는 것을 특징으로 하는 인출용 실링 장치.
   
5. 제3 항에 있어서,
   상기 광섬유 케이블은 광섬유 심선, 외피 및 상기 심선과 상기 외피 사이의 상기 내부 공극을 포함하되,
   상기 제2 수용부에서 상기 외피와 상기 내부 공극이 제거되어 수용되는 것을 특징으로 하는 인출용 실링 장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 충진재는 에폭시를 포함하는 것을 특징으로 하는 인출용 실링 장치.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 충진재는 테프론, 그라파이트 및 실리콘 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인출용 실링 장치.

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