KR101151446B1

KR101151446B1 - 실링 장치

Info

Publication number: KR101151446B1
Application number: KR1020100074362A
Authority: KR
Inventors: 김연환; 김계연; 배춘희; 강동식; 손호일
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-06-01
Also published as: KR20120012290A

Abstract

실링 장치를 개시한다. 챔버에 결합되어 챔버 내부 및 외부의 케이블을 연결하는 실링 장치는 내측에 홀이 형성되어 챔버에 설치되는 실링 블록 및 실링 블록의 홀에 결합되고, 챔버의 내압 누출을 차단하며, 챔버 내부에 설치된 케이블과 챔버 외부에 설치된 케이블을 연결하여 신호를 전달하는 케이블 연결 키트를 포함한다.

Description

실링 장치{Sealing Device}

본 발명은 실링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 신호 케이블은 심선인 내부 도체와, 내부 도체를 둘러싸는 절연체, 절연체 외측의 소선들로 구성된 외부 도체 및 외부 도체를 둘러싸는 외피로 구성된다. 또한, 신호 케이블은 양 끝단에 SMA 또는 BNC로 연결한다.

최근 발전소 및 산업계의 설비 중 대형 발전기와 같이 내측에 가압된 가스로 채워진 기계는 내부의 SMA용 또는 BNC용 신호 케이블을 통해 신호를 압력 누설 없이 기계 외부로 인출하는 기술이 필요하게 되었다.

신호 케이블에서 외피가 손상되거나 SMA 또는 BNC 연결 부위를 통하여 압력 누설 또는 기체가 누출되는 사고가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내압을 갖는 장치 내부에 설치된 센서 또는 신호 장치에 연결된 SMA용 또는 BNC형 신호 케이블을 내압 누설을 차단하면서 기계 외부로 왜곡 또는 손실 없이 신호를 전송하는 실링 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실링 장치를 제공한다.

챔버에 결합되어 챔버 내부 및 외부의 케이블을 연결하는 실링 장치는 내측에 홀이 형성되어 챔버에 설치되는 실링 블록 및 실링 블록의 홀에 결합되고, 챔버의 내압 누출을 차단하며, 챔버 내부에 설치된 케이블과 챔버 외부에 설치된 케이블을 연결하여 신호를 전달하는 케이블 연결 키트를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 케이블 연결 키트는 내부에 제1 수용부를 구비하고, 챔버 내부에서 실링 블록의 홀에 결합되는 제1 실링 커넥터, 내측에 제2 수용부를 구비하고, 제1 실링 커넥터와 마주하여 챔버 외부에서 실링 블록의 홀에 결합되는 제2 실링 커넥터, 제1 실링 커넥터에 체결되어 챔버 내부의 제1 케이블과 연결되는 제1 케이블 커넥터, 제2 실링 커넥터에 체결되어 챔버 외부의 제2 케이블과 연결되는 제2 케이블 커넥터, 제1 수용부 및 제2 수용부에 수납되어 제1 케이블 커넥터와 제2 케이블 커넥터를 연결하는 커넥터 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 케이블 연결 키트는 제1 수용부 및 제2 수용부에서 커넥터 연결부를 절연시키는 제1 절연 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 실링 커넥터 및 제2 실링 커넥터 각각은 실링 블록의 홀에 결합되며 내부에 제1 수용부를 형성하는 제1 체결부 및 제1 체결부에 결합되어 케이블 커넥터가 결합되는 헤드부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 케이블 커넥터 및 제2 케이블 커넥터 각각은 헤드부에 결합되고 내측에 제3 수용부가 형성된 커넥터 체결부, 제1 케이블 및 제2 케이블 각각과 체결되어 신호를 전달하고, 커넥터 체결부와 연결되어 내측에 제3 수용부가 형성된 케이블 체결부, 커넥터 체결부 및 케이블 체결부를 연결하며 커넥터 체결부 및 케이블 체결부를 구분짓는 케이블 커넥터 연결단, 케이블 커넥터 연결단과 전기적으로 연결되어 제3 수용부에 설치되며, 커넥터 연결부와 연결되어 케이블 체결부로부터 공급되는 신호를 커넥터 연결부로 전달하는 신호 전송핀 및 제3 수용부를 충진하여 신호 전송핀을 절연시키는 제2 절연 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 신호 전송핀은 커넥터 연결부의 양측에 형성된 홈에 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실링 블록은 테플론, 스테인레스강, 강, 동 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실링 블록은 홀의 내측에 나사산을 형성하여 케이블 연결 키트와 나사 결합할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 장치는 수냉각 발전기, 수소냉각 발전기, 각종 압력 용기, 내압을 갖는 기계 또는 진공 용기 등의 내부에 설치된 SMA용 또는 BNC용 신호 케이블로부터 내압의 누출이 가능한 틈새를 차단하여 기체의 누출 또는 유입 없이 외부로 신호 케이블의 신호를 전송할 수 있다.

또한, 케이블 연결 키트의 양단에 신호 케이블을 연결함으로써 저주파 영역의 신호뿐만 아니라 고주파 영역의 신호도 왜곡 또는 손실 없이 전송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 실링 블록과 실링 키트를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 실링 장치를 분해하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 실링 장치의 실링 성능을 시험하기 위한 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 실링 장치에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 실링 블록과 실링 키트를 분리하여 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 실링 장치를 분해하여 나타낸 도면이다.

도 1에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 장치의 단면을 도시하였다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 장치(10)는 실링 블록(70) 및 케이블 연결 키트(90)를 포함한다.

실링 블록(70)은 내부에 압력이 형성되고 내부에 SMA용 또는 BNC용 신호 케이블(80,85)이 설치된 챔버(50)에 설치된다. 예를 들어, 실링 블록(70)은 챔버(50)의 측벽에 결합된다. 실링 블록(70)은 내측에 실링 블록(70)을 관통하는 홀(75)이 형성된다. 여기서 실링 블록(70)은 홀(75)에 나사산이 형성된다. 이러한 실링 블록(70)은 테플론(Teflon), 스테인레스강(Stainless Steel), 강(Steel) 또는 구리(Copper) 등으로 형성될 수 있다.

케이블 연결 키트(90)는 실링 블록(70)의 홀(75)에 결합되고, 챔버(50)의 내압 누출을 차단한다. 케이블 연결 키트(90)는 챔버(50) 내부에 설치된 제1 케이블(80)과 챔버(50) 외부에 설치된 제2 케이블(85)을 연결한다. 이를 위해, 케이블 연결 키트(90)는 제1 실링 커넥터(100), 제2 실링 커넥터(200), 제1 케이블 커넥터(300), 제2 케이블 커넥터(400), 커넥터 연결부(150) 및 제1 절연 부재(170)를 포함한다.

제1 실링 커넥터(100)는 관형으로 형성되며 내측에 제1 수용부(130)를 구비한다. 제1 실링 커넥터(100)는 챔버(50) 내부에서 홀(75)에 결합된다. 여기서 제1 실링 커넥터(100)는 홀(75)에 결합되며 내측에 제1 수용부(130)를 형성하는 제1 체결부(110) 및 제1 체결부(110)에 결합되어 제1 케이블 커넥터(300)가 결합되는 제1 헤드부(120)를 포함한다. 제1 체결부(110)는 외면에 나사산이 형성되어 홀(75)과 나사 결합한다. 여기서 제1 실링 커넥터(100)는 도전성 물질로 이루어진다.

제2 실링 커넥터(200)는 관형으로 형성되며 내측에 제2 수용부(230)를 구비한다. 제2 실링 커넥터(200)는 챔버(50) 외부에서 홀(75)에 결합된다. 여기서 제2 실링 커넥터(200)는 홀(75)에 결합되며 내측에 제2 수용부(230)를 형성하는 제2 체결부(210) 및 제2 체결부(210)에 결합되어 제2 케이블 커넥터(400)가 결합되는 제2 헤드부(220)를 포함한다. 제2 체결부(210)는 외면에 나사산이 형성되어 홀(75)과 나사 결합한다. 여기서 제2 실링 커넥터(200)는 도전성 물질로 이루어진다.

제1 케이블 커넥터(300)는 제1 실링 커넥터(100)에 체결되어 챔버(50) 내부의 제1 케이블(80)과 연결된다. 제1 케이블 커넥터(300)는 제1 커넥터 체결부(310), 제1 케이블 체결부(330), 제1 케이블 커넥터 연결단(320), 제1 신호 전송핀(350) 및 제2 절연 부재(340)를 포함한다.

제1 커넥터 체결부(310)는 제1 실링 커넥터(100)의 제1 헤드부(120)에 결합되고 내측에 제3 수용부(미도시)가 형성된다. 제1 케이블 체결부(330)는 제1 케이블(80)에 체결되어 신호를 전달하고 제1 커넥터 체결부(310)와 연결되어 내측에 제3 수용부가 형성된다. 제1 케이블 커넥터 연결단(320)은 제1 커넥터 체결부(310)와 제1 케이블 체결부(330)를 연결한다. 또한, 제1 케이블 커넥터 연결단(320)은 제1 커넥터 체결부(310)와 제1 케이블 체결부(330)를 구분짓는다. 제1 신호 전송핀(350)은 제1 커넥터 체결부(310)와 전기적으로 연결되어 제3 수용부에 설치된다. 제1 신호 전송핀(350)은 커넥터 연결부(150)와 연결되어 제1 케이블 체결부(330)로부터 공급되는 신호를 커넥터 연결부(150)로 전달한다. 제2 절연 부재(340)는 제3 수용부를 충진하여 제1 신호 전송핀(350)을 절연시킨다.

제2 케이블 커넥터(400)는 제2 실링 커넥터(200)에 체결되어 챔버(50) 외부의 제2 케이블(85)과 연결된다. 제2 케이블 커넥터(400)는 제2 커넥터 체결부(410), 제2 케이블 체결부(430), 제2 케이블 커넥터 연결단(420), 제2 신호 전송핀(450) 및 제3 절연 부재(440)를 포함한다.

제2 커넥터 체결부(410)는 제2 실링 커넥터(200)의 제2 헤드부(220)에 결합되고 내측에 제4 수납부(미도시)가 형성된다. 제2 케이블 체결부(430)는 제2 케이블(85)에 체결되어 신호를 전달하고 제2 커넥터 체결부(410)와 연결되어 내측에 제4 수납부 형성된다. 제2 케이블 커넥터 연결단(420)은 제2 커넥터 체결부(410)와 제2 케이블 체결부(430)를 연결한다. 또한, 제2 케이블 커넥터 연결단(420)은 제2 커넥터 체결부(410)와 제2 케이블 체결부(430)를 구분짓는다. 제2 신호 전송핀(450)은 제2 커넥터 체결부(410)와 전기적으로 연결되어 제4 수납부에 설치된다. 제2 신호 전송핀(450)은 제2 커넥터 체결부(410)와 연결되어 제2 케이블 체결부(430)로부터 공급되는 신호를 제2 커넥터 체결부(410)로 전달한다. 제3 절연 부재(440)는 제4 수납부를 충진하여 제2 신호 전송핀(450)을 절연시킨다.

커넥터 연결부(150)는 제1 수용부(130) 및 제2 수용부(230)에 수납되어 제1 케이블 커넥터(300)와 제2 케이블 커넥터(400)를 연결한다. 커넥터 연결부(150)는 제1 신호 전송핀(350) 및 제2 신호 전송핀(450)과 전기적으로 연결된다. 이를 위해 커넥터 연결부(150)는 제1 신호 전송핀(350)과 제2 신호 전송핀(450)이 삽입되는 홈(155)을 포함한다. 커넥터 연결부(150)는 제1 케이블 커넥터(300)와 제2 케이블 커넥터(400)를 전기적으로 연결하여 제1 케이블(80)과 제2 케이블(85) 사이에서 신호를 전달한다.

제1 절연 부재(170)는 제1 수용부(130)와 제2 수용부(230)에 충진되어 커넥터 연결부(150)를 제1 실링 커넥터(100) 및 제2 실링 커넥터(200)로부터 절연시킨다. 이를 통해 커넥터 연결부(150)는 저주파 영역의 신호뿐만 아니라 메가헤르쯔(MHz) 단위의 고주파 영역의 신호를 왜곡 또는 손실 없이 전송할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 실링 장치의 실링 성능을 시험하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 발전기 내부 상태를 감시하기 위한 신호 케이블을 연결하는 실링 장치(10)의 실링 성능을 거증하기 위하여 최대압이 약 8㎏/㎠인 공기 압축기(500)를 사용한다.

여기서 공기 압축기(200)는 실링 장치(10)에 연결관(505)을 연결하여 압력을 가한다. 이때, 메인 레귤레이터(510)와 테스트 레귤레이터(520) 및 매뉴얼 밸브(530)를 연결관(505)에 설치하여 공기 압축기(500)에서 가해지는 압력을 제어한다.

또한, 실제 챔버의 압력 누출을 모사하기 위하여 공기 압축기(500)에서 가해지는 압력을 측정하는 제1 압력 게이지(610)와 챔버 설치측에 압력 상태를 감시하기 위한 제2 압력 게이지(620) 및 제3 압력 게이지(630)를 두고 실링 장치(10)에 약 7㎏/㎠의 압력을 가하여 관찰한다. 예를 들어, 성능 시험 결과 실링 장치(10)의 인입 측에서 약 7㎏/㎠의 압력이 1주일 이상 유지되고, 인출 측에 설치된 제2 압력 게이지(620) 및 제3 압력 게이티(630)에서 약 0㎏/㎠의 압력이 유지된다. 따라서, 챔버와 같은 내압이 걸린 기계에 실링 장치(10)를 설치하여 내부의 신호 케이블의 신호를 왜곡 또는 손실 없이 외부로 인출할 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.

10: 실링 장치
50: 챔버
70: 실링 블록
80, 85: 제1 및 제2 케이블
90: 실링 키트
100, 200: 제1 및 제2 실링 커넥터
110, 210: 제1 및 제2 체결부
120, 220: 제1 및 제2 헤드부
150: 커넥터 연결부
170: 제1 절연 부재
300, 400: 제1 및 제2 케이블 커넥터
310, 410: 제1 및 제2 커넥터 체결부
320, 420: 제1 및 제2 케이블 커넥터 연결단
330, 430: 제1 및 제2 케이블 체결부

Claims

챔버에 결합되어 챔버 내부 및 외부의 케이블을 연결하는 실링 장치에 있어서,
내측에 홀이 형성되어 챔버에 설치되는 실링 블록; 및
상기 실링 블록의 홀에 결합되고, 상기 챔버의 내압 누출을 차단하며, 상기 챔버 내부에 설치된 케이블과 상기 챔버 외부에 설치된 케이블을 연결하여 신호를 전달하는 케이블 연결 키트를 포함하되,
상기 케이블 연결 키트는,
내부에 제1 수용부를 구비하고, 상기 챔버 내부에서 상기 실링 블록의 홀에 결합되는 제1 실링 커넥터;
내측에 제2 수용부를 구비하고, 상기 제1 실링 커넥터와 마주하여 상기 챔버 외부에서 상기 실링 블록의 홀에 결합되는 제2 실링 커넥터;
상기 제1 실링 커넥터에 체결되어 상기 챔버 내부의 제1 케이블과 연결되는 제1 케이블 커넥터;
상기 제2 실링 커넥터에 체결되어 상기 챔버 외부의 제2 케이블과 연결되는 제2 케이블 커넥터; 및
상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부에 수납되어 상기 제1 케이블 커넥터와 상기 제2 케이블 커넥터를 연결하는 커넥터 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 케이블 연결 키트는 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부에서 상기 커넥터 연결부를 절연시키는 제1 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 실링 커넥터 및 상기 제2 실링 커넥터 각각은,
상기 실링 블록의 홀에 결합되며 내부에 상기 제1 수용부를 형성하는 체결부; 및
상기 체결부에 결합되어 상기 제1 및 제2 케이블 커넥터 각각이 결합되는 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제4 항에 있이서
상기 제1 케이블 커넥터 및 상기 제2 케이블 커넥터 각각은,
상기 헤드부에 결합되고 내측에 제3 수용부가 형성된 커넥터 체결부;
상기 제1 케이블 및 상기 제2 케이블 각각과 체결되어 신호를 전달하고, 상기 커넥터 체결부와 연결되어 내측에 상기 제3 수용부가 형성된 케이블 체결부;
상기 커넥터 체결부 및 케이블 체결부를 연결하며 상기 커넥터 체결부 및 케이블 체결부를 구분짓는 케이블 커넥터 연결단;
상기 케이블 커넥터 연결단과 전기적으로 연결되어 상기 제3 수용부에 설치되며, 상기 커넥터 연결부와 연결되어 상기 케이블 체결부로부터 공급되는 신호를 상기 커넥터 연결부로 전달하는 신호 전송핀; 및
상기 제3 수용부를 충진하여 상기 신호 전송핀을 절연시키는 제2 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제5 항에 있어서,
상기 신호 전송핀은 상기 커넥터 연결부의 양측에 형성된 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 실링 블록은 테플론, 스테인레스강, 강, 동 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 실링 블록은 상기 홀의 내측에 나사산을 형성하여 상기 케이블 연결 키트와 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.