KR101219805B1 - 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법 및 장치 - Google Patents

직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터나 공압 등을 동력원으로 하여 작동이 이루어지는 동력구동 버터플라이 밸브에 있어서 동작성이나 밸브의 안전기능의 수행 여부를 입증하기 위하여 밸브스템에 가해지는 토크를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 동력구동밸브의 토크를 측정함에 있어서, 밸브스템과 구동기를 분리하는 제1단계, 밸브스템의 상부에 토크센서가 부착된 별도의 제1 연장스템을 결합 연결 설치하는 제2단계, 밸브스템이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지 상부에 요크를 고정 설치하는 제3단계, 상기 요크의 상부로서 상기 제1 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계, 그리고 상기 구동기를 작동시켜 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법과 이를 구체화한 측정장치를 제공한다.

Description

직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법 및 장치{Direct connection type power-driven butterfly valve's torque measurement method and the device thereof}
본 발명은 모터나 공압 등을 동력원으로 하여 작동이 이루어지는 동력구동형 버터플라이 밸브에 있어서 동작성이나 밸브의 안전기능의 수행 여부를 입증하기 위하여 밸브스템에 가해지는 토크를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 원자력 발전소 등에서 활용되고 있는 대용량의 동력구동형 버터플라이밸브의 경우 계통에 설치하여 중요한 역할을 수행하고 있다.
이러한 종래의 밸브는 정상적인 운전이 수행되는 중에는 제대로 잘 동작이 이루어지다가, 비상운전이나 기타 비정상적인 운전이 이루어지는 경우에 제대로 동작이 이루어지지 않아 밸브의 기능상실과 발전정지를 야기하여 막대한 경제적인 손실과 원자력발전소의 안정성을 훼손시키는 심각한 요인을 발생시키고 있다.
이러한 동력구동방식의 밸브가 가지고 있는 문제점을 해소하기 위한 방안으로 설계기준조건하에서 구동밸브의 동작성 입증을 요구하고 있으며, 이러한 규제요건의 일환으로 구동밸브에 대한 진단시험을 시행하고 있다.
그러나, 기존의 동력구동방식의 밸브의 경우 구동기와 밸브 사이를 직결방식으로 서로 결합되는 구조로서 별도의 토크측정센서를 부착할 공간이 확보되어 있지못한 구조적인 특성에 따라 외부에서 진단시험의 일종인 토크를 측정하기가 불가능한 문제점이 발생하고 있다.
본 발명은 이러한 종래의 문제를 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어진 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.
본 발명의 목적은 토크 측정 센서의 부착이 불가능한 동력구동밸브에 있어서 별도의 토크 측정 수단을 마련하여 토크의 측정은 물론 구동밸브의 동작성 입증을 위한 진단시험이 가능하도록 한 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법 및 장치를 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 토크 측정을 상,하부 스템에서 동시에 수행하여 출력토크의 비교에 의하여 시험 결과치의 타당성을 입증할 수 있는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법 및 장치를 제공하고자 함에 있다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 동력구동밸브의 토크를 측정함에 있어서, 밸브스템과 구동기를 분리하는 제1단계, 밸브스템의 상부에 토크센서가 부착된 별도의 제1 연장스템을 결합 연결 설치하는 제2단계, 밸브스템이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지 상부에 요크를 고정 설치하는 제3단계, 상기 요크의 상부로서 상기 제1 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계, 그리고 상기 구동기를 작동시켜 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하는 제5단계를 포함하여 이루어지되, 상기 제3단계와 상기 제4단계의 사이에 상기 요크 및 상기 제1 연장스템에 상기 밸브스템 및 상기 제1 연장스템의 회전각도를 측정하는 행정측정센서를 부착하는 추가단계를 포함하고, 상기 5단계에서 상기 구동기를 작동시키는 경우 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하면서 상기 행정측정센서에 의하여 밸브스템 및 제1 연장스템의 회전각도도 동시에 측정하도록 이루어지는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법을 제공한다.
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또한, 상기 제3단계 이후에 상기 요크의 상부와 상기 제1연장스템의 상부에 별도의 토크센서가 부착된 별도의 제2 연장스템을 결합 연결 설치하는 추가단계와, 상기 제2 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계와, 그리고 상기 구동기를 작동시켜 상기 제1연장스템 및 제2 연장스템 각각의 토크센서에 의하여 토크를 동시에 측정하고 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차범위 이내에 있는지 여부를 확인하여 진단하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법이 제공된다.
또한, 상기 제1단계는 외부로 연장되게 일체로 구성된 연장밸브스템과 구동기를 분리하는 단계이고, 상기 제2단계는 상기 연장밸브스템에 토크센서를 부착하는 단계이고, 상기 제3단계는 플랜지부 상부에 요크를 설치하는 동일한 단계이고, 상기 추가단계는 연장밸브스템의 상부에 토크센서가 부착된 별도의 연장스템을 결합설치하는 단계이고, 상기 4단계는 별도의 연장스템과 구동기를 결합하는 단계이며, 상기 제5단계는 구동기를 작동시켜 연장밸브스템 및 별도의 연장스템에 각각 설치된 토크센서에 의하여 토크를 측정하고, 이와 같이 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차의 범위에 있는지 여부를 확인하여 진단하는 단계로 구성되어 이루어지는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법이 제공된다.
더욱이, 전술한 토크 측정방법을 구체화한 토크 측정장치로서, 플랜지부의 중앙을 통과하여 상부로 노출되게 설치된 밸브스템과 동력구동형 구동기를 결합하여 상기 구동기의 작동에 의하여 상기 밸브스템을 정, 역회전시켜 내부 밸브체의 개폐가 이루어지고, 상기 플랜지부의 상부엔 중앙에 각각 개공이 형성된 상,하부 수평부재와 상기 상,하부 부재의 사이로서 가장자리에 세워 설치되는 수직부재를 서로 결합한 요크를 고정 설치하고, 상기 요크의 상,하부 수평부재 중 개공을 통과하면서 상기 밸브스템과 일직선으로 고정 설치되고 원형 단면이며 표면에 토크센서가 부착되는 제1 연장스템을 서로 결합 고정 설치하며, 상기 요크의 상부로서 상기 제1 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하여 이루어지되, 상기 요크의 일측에 행정측정센서를 설치하여 상기 제1 연장스템의 작동 회전각도를 측정할 수 있게 이루어지고, 상기 요크의 상부에 플랜지를 갖춘 하우징을 중심에 상기 제1 연장스템이 통과 위치하도록 설치하고, 상기 요크의 중심에 위치한 제1 연장스템의 상부엔 중간에 토크센서가 부착된 제2 연장스템을 커플러 및 키이에 의하여 서로 연결 결합 설치하고, 상기 하우징의 상부 양측엔 각각 결합공이 마련된 한 쌍의 베이스플레이트를 각각 고정 설치하고 상기 결합공엔 스토퍼를 각각 세워 고정 설치하며, 상기 제2 연장스템의 토크센서 상부 위치엔 수평설치공을 마련하여 상기 수평설치공엔 스트라이킹 바아를 수평으로 끼워 고정 설치하고 상기 제2 연장스템이 상기 스트라이킹 바아가 상기 스토퍼 사이 범위에서 움직이면서 함께 연동될 수 있게 구성이 이루어지는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정장치가 제공된다.
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그리하여 본 발명에 의하면, 토크 측정 센서의 부착이 불가능한 동력구동밸브에 있어서 별도의 토크 측정 수단으로서 토크센서를 갖는 제1 연장스템 및 제2 연장스템, 그리고 연장밸브스템을 선택적으로 설치 마련하여 토크의 측정은 물론 구동밸브의 동작성 입증을 위한 진단시험이 가능하게 되고, 토크 측정을 상,하부에 위치한 제1 및 제2 연장스템 또는 연장밸브스템 및 제2연장스템에서 동시에 수행하는 경우엔 출력토크의 비교에 의하여 시험 결과치의 타당성을 입증할 수 있게 되어 측정의 신뢰성을 더 확보할 수 있게 되는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 토크 측정방법의 바람직한 일례를 보여주는 개략 공정도,
도 2는 도 1의 다른 변형례를 보여주는 개략공정도,
도 3은 도 1의 다른 변형례를 보여주는 개략공정도,
도 4는 도 1의 또 다른 변형례를 보여주는 개략공정도,
도 5는 본 발명에 의한 토크 측정장치의 바람직한 일례를 보여주는 개략 종단면도,
도 6은 도 5의 횡단면도,
도 7은 본 발명에 의한 토크 측정장치의 다른 바람직한 예를 보여주는 개략 종단면도,
도 8은 도 7의 평면도,
도 9는 도 7의 제1 및 제2 연장스템의 결합부를 중심으로 나타낸 분해 사시도,
도 10은 도 7의 상부를 중심으로 나타낸 결합상태 사시도,
도 11은 도 7에 도시한 토크 측정장치의 일부 변형례를 보여주는 개략 종단면도.
이하, 첨부된 도면의 의하여 본 발명의 구체적인 구성에 대하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
우선 본 발명에 의한 측정장치를 살펴보면, 도 5에 예시한 바와 같이, 구동형 버터플라이 밸브장치의 경우 플랜지부(10)의 중앙을 통과하여 상부로 노출되게 설치된 밸브스템(12)과 동력구동형 구동기(14)를 결합하여 상기 구동기(14)의 작동에 의하여 상기 밸브스템(12)을 정, 역회전시켜 내부 밸브체(16)의 개폐가 이루어지도록 구성이 이루어지게 된다.
본 발명인 동력구동형 밸브의 토크 측정장치의 바람직한 일례에 의하면, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 플랜지부(10)의 상부엔 중앙에 각각 개공(21,23)이 형성된 상,하부 수평부재(20,22)와 상기 상,하부 부재(20,22)의 사이로서 가장자리에 세워 설치되는 수직부재(24,26)를 서로 결합한 요크(2)를 고정 설치하고, 상기 요크(2)의 상,하부 수평부재(20,22) 중 개공(21,23)을 통과하면서 상기 밸브스템(12)과 일직선으로 고정 설치되고 원형 단면이며 표면에 토크센서(30)가 부착되는 제1 연장스템(3)을 서로 결합 고정 설치하며, 상기 요크(2)의 상부로서 상기 제1 연장스템(3)과 상기 구동기(14)를 결합 설치하여 그 구성이 이루어지게 된다.
이때, 도 5 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 토크센서(30) 및 후술되는 토크센서(60)의 경우 구동기(14)에 의하여 밸브체(16)의 밸브스템(12)이 회전 작동하는 경우 밸브스템(12)에 가해지는 토크를 측정하기 위한 것인데, 이는 스트레인게이지 타입의 센서를 사용하게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 일례에 의하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 요크(2)의 일측에 행정측정센서(4)를 설치하여 상기 제1 연장스템(3)의 작동 회전각도를 측정할 수 있게 구성할 수 있다.
이 경우 상기 행정측정센서(4)는 구동기(14)에 의하여 밸브체(16)의 밸브스템(12)이 회전 작동하는 경우 밸브스템(12)의 회전각도, 즉 밸브스템(12)과 결합된 제1 연장스템(3)의 회전각도와 서로 동일하게 되고 이러한 밸브스템(12)의 회전각도는 제1 연장스템(3)의 회전각도를 측정하게 되는데, 이와 같이 회전각도를 측정하는 경우에 사용되는 엔코더를 활용하게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 일례에 의하면, 도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 요크(2)의 상부에 플랜지(50)를 갖춘 하우징(5)을 중심에 상기 제1 연장스템(3)이 통과 위치하도록 설치하고, 상기 요크(2)의 중심에 위치한 제1 연장스템(3)의 상부엔 중간에 토크센서(60)가 부착된 제2 연장스템(6)을 커플러(62) 및 키이(64)에 의하여 서로 연결 결합 설치하고, 상기 하우징(5)의 상부 양측엔 각각 결합공(70,70)이 마련된 한 쌍의 베이스플레이트(7,7)를 각각 고정 설치하고 상기 결합공(70,70)엔 스토퍼(8,8)를 각각 세워 고정 설치하며, 상기 제2 연장스템(6)의 토크센서(60) 상부 위치엔 수평설치공(66)을 마련하여 상기 수평설치공(66)엔 스트라이킹 바아(9)를 수평으로 끼워 고정 설치하고 상기 제2 연장스템(6)이 상기 스트라이킹 바아(9)가 상기 스토퍼 (8,8)사이 범위에서 움직이면서 함께 연동될 수 있게 구성할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 또 다른 바람직한 일례에 의하면, 도 7 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 밸브스템(12)과 상기 제1연장스템(3)을 일체로 형성하여 연장밸브스템(12')을 구성하고, 상기 연장밸브스템(12')은 원형단면이고 표면에 토크센서(30)가 부착되어 이루어지도록 구성할 수도 있다.
그리하여, 전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명인 측정장치는 도 1 내지 도 11에 예시한 바와 같이, 본 발명인 측정방법에 따라 토크의 측정이 이루어질 수 있다.
즉, 동력구동밸브의 토크를 측정함에 있어서, 밸브스템(12)과 구동기(14)를 분리하는 제1단계, 밸브스템(12)의 상부에 토크센서(30)가 부착된 별도의 제1 연장스템(3)을 결합 연결 설치하는 제2단계, 밸브스템(12)이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지부(10) 상부에 요크(2)를 고정 설치하는 제3단계, 상기 요크(2)의 상부로서 상기 제1 연장스템(3)과 상기 구동기(14)를 결합 설치하는 제4단계, 그리고 상기 구동기(14)를 작동시켜 상기 토크센서(30)에 의하여 토크를 측정하는 제5단계를 거쳐 밸브의 토크 측정이 이루어지게 된다.
또한, 상기 제3단계와 상기 제4단계의 사이에 상기 요크(2)에 상기 밸브스템(12)의 회전각도를 측정하는 행정측정센서(4)를 부착하는 추가단계를 포함하고, 상기 5단계에서 상기 구동기(14)를 작동시키는 경우 상기 토크센서(30)에 의하여 토크를 측정하면서 상기 행정측정센서(4)에 의하여 밸브스템(12)의 회전각도도 동시에 측정이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 제3단계 이후에 상기 요크(2)의 상부와 상기 제1 연장스템(3)의 상부에 별도의 토크센서(60)가 부착된 별도의 제2 연장스템(6)을 결합 연결 설치하는 추가단계와, 상기 제2 연장스템(6)과 상기 구동기(14)를 결합 설치하는 제4단계와, 그리고 상기 구동기(14)를 작동시켜 상기 제1 연장스템(3) 및 제2 연장스템(6) 각각의 토크센서(30,60)에 의하여 토크를 동시에 측정하고 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차범위 이내에 있는지 여부를 확인하여 진단하는 제5단계를 더 포함하도록 하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1단계는 외부로 연장되게 일체로 구성된 연장밸브스템(12')과 구동기(14)를 분리하는 단계로 구성되고, 상기 제2단계는 상기 연장밸브스템(12')에 토크센서(30)를 부착하는 단계로 구성되고, 상기 제3단계는 플랜지부(10) 상부에 요크(2)를 설치하는 동일한 단계로 구성되고, 상기 제3단계 이후에 추가단계를 수행하되, 상기 추가단계는 연장밸브스템(12')의 상부에 토크센서(60)가 부착된 별도의 연장스템(6)을 결합 설치하는 단계로 구성되고, 상기 4단계는 별도의 연장스템(6)과 구동기(14)를 결합하는 단계로 구성되며, 상기 제5단계는 구동기(14)를 작동시켜 연장밸브스템(12') 및 별도의 연장스템(6)에 각각 설치된 토크센서(30,60)에 의하여 토크를 측정하고, 이와 같이 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차의 범위에 있는지 여부를 확인하여 진단하는 단계로 구성되어 이루어질 수 있다.
이하, 위와 같은 측정방법을 단계별로 구분하여 좀 더 상세하게 살펴보기로 한다.
토크측정방법 1
제1단계에서는 밸브스템(12)과 구동기(14)를 분리하는 단계로서, 원래 밸브체(16)의 플랜지부(10)를 이용하여 플랜지부(10)의 내부 중심을 통과하여 외부로 일부가 노출된 밸브스템(12)과 결합한 상태로 상기 플랜지부(10)의 상부에 결합 설치되었던 구동기(14)를 분리한다.
다음, 제2단계에서는 밸브스템(12)의 상부에 토크센서(30)가 부착된 별도의 제1 연장스템(3)을 결합 연결 설치하는 단계를 수행하게 되고, 전술한 제1단계에서 구동기(14)를 분리하고 플랜지부(10)의 중심을 통과하여 외부로 일부가 노출된 밸브스템(12)과 별도로 제작된 제1 연장스템(3)을 결합 연결 설치하되, 상기 제1 연장스템(3)의 원형 단면을 이루는 표면 일측엔 토크측정을 위한 토크센서(30)를 미리 설치한다. 이와 같이 별도의 토크센서(30)가 부착된 제1 연장스템(3)을 설치하는 이유는 기존의 밸브스템(12)에는 토크센서(30)를 부착할 수 있는 여유공간이 확보되어 있지 않고 토크센서(30)가 설치된 별도의 제1연장스템(3)을 활용하게 되면 토크측정이 필요한 다른 밸브에도 공용으로 활용할 수 있기 때문이다.
다음, 제3단계에서는 밸브스템(12)이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지부(10) 상부에 요크(2)를 고정 설치하는데, 이 경우 개공(21,23)이 각각 형성된 상,하부 수평부재(20,22)와 이들 부재(20,24) 사이에 세워 고정 설치된 수직부재(24,26)를 포함하여 구성이 이루어지는 요크(2)에 있어서 플랜지부(10)의 상부에 요크(2)를 위치시키되, 개공(21,23)엔 제1 연장스템(3)이 통과하도록 하고 하부 수평부재(22)는 플랜지부(10)와 서로 체결 고정하여 설치하며, 이는 후술되는 제4단계에 있어서 제1 연장스템(3)의 상부에 구동기(14)를 설치하기 위한 설치부위 및 설치공간을 확보하기 위함이다.
다음, 제4단계에서는 상기 요크(2)의 상부로서 상기 제1 연장스템(3)과 상기 구동기(14)를 결합 설치하게 되며, 이때 상기 요크(2)의 상부 수평부재(20)에 구동기(14)를 고정 결합하되, 상부 수평부재(20)의 개공(21)을 통과하여 일부가 노출된 제1 연장스템(3)과 구동기(14)가 서로 결합된 상태에서 구동기(14) 전체를 상기 요크(3)의 상부 수평부재(20)에 얹어 놓은 상태에서 서로 체결 고정 결합한다.
그리고 제5단계에서는 상기 구동기(14)를 작동시켜 상기 토크센서(30)에 의하여 토크를 측정하며, 이 경우 구동기(14)를 작동시켜 회전구동력이 제1 연장스템(3) 및 밸브스템(12)을 거쳐 전달되면서 밸브체(16)의 개폐동작이 이루어지면서 제1 연장스템(3)에 설치된 토크센서(30)를 이용하여 토크변화의 측정이 이루어지게 된다.
그리하여, 이와 같은 제1단계 내지 제5단계를 순차적으로 거치면서 토크의 측정이 이루어지게 된다.
토크측정방법 2
제1단계 내지 제3단계는 전술한 토크측정방법 1과 동일하다.
상기 제3단계와 상기 제4단계의 사이에 추가단계가 포함되는데, 이 추가단계에서는 상기 요크(2) 및 상기 제1 연장스템(3)에 상기 밸브스템(12)의 회전각도를 측정하는 행정측정센서(4)를 부착하게 되며, 상기 요크(2)의 수직부재(24,26)를 이용하여 엔코더와 같은 행정측정센서(4)를 부착한다.
다음, 제4단계에서는 전술한 토크측정방법 1과 마찬가지로 동일한 단계를 수행한다.
다음, 상기 제4단계의 이후에 이루어지는 제5단계에서는 상기 구동기(14)를 작동시키고 상기 토크센서(30)에 의하여 토크를 측정하면서 상기 행정측정센서(4)에 의하여 밸브스템(12)의 회전각도도 동시에 측정을 행한다.
그리하여, 이와 같은 제1단계 내지 제3단계, 추가단계, 제4단계 및 제5단계를 순차적으로 거치면서 토크의 측정이 이루어지게 된다.
토크측정방법 3
본 토크측정방법 3에 있어서, 제1단계 내지 제3단계는 전술한 토크측정방법 1과 동일하다.
다음, 상기 제3단계 이후에 추가단계가 포함되는데, 이 추가단계에서는 상기 요크(2)의 상부와 상기 제1 연장스템(3)의 상부에 별도의 토크센서(60)가 부착된 별도의 제2 연장스템(6)을 결합 연결 설치한다.
다음, 제4단계에서는 제2 연장스템(6)과 상기 구동기(14)를 결합 설치하고, 다음 제5단계에서는 구동기(14)를 작동시켜 상기 제1 연장스템(3) 및 제2 연장스템(6) 각각의 토크센서(30,60)에 의하여 토크를 동시에 측정하고 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차범위 이내에 있는지 여부를 확인하여 진단한다.
그리하여, 이와 같은 제1단계 내지 제3단계, 추가단계, 제4단계 및 제5단계를 순차적으로 거치면서 토크의 측정이 이루어지게 된다.
토크측정방법 4
토크측정방법 4는 다음과 같이 제1단계 내지 제3단계, 추가단계, 그리고 제4단계 및 제5단계를 순차적으로 수행하게 된다.
우선 상기 제1단계에서는 외부로 연장되게 일체로 구성된 연장밸브스템(12')과 구동기(14)를 분리한다. 이때, 상기 밸브연장스템(12')은 전술한 바 있는 밸브스템(12)과 상기 제1연장스템(3)이 일체로 형성되고 원형단면의 구성을 이루게 된다.
다음, 제2단계에서는 상기 연장밸브스템(12')의 표면에 토크센서(30)를 부착한다.
다음, 제3단계에서는 토크측정방법 1에서와 같이 플랜지부(10) 상부에 요크(2)를 설치하는 동일한 단계를 수행한다.
다음, 상기 제3단계 이후에 추가단계를 수행하되, 상기 추가단계에서는 연장밸브스템(12')의 상부에 토크센서(60)가 부착된 별도의 연장스템(6)을 결합 설치한다.
그리고, 상기 4단계에서는 별도의 연장스템(6)과 구동기(14)를 서로 결합하고 나서, 제5단계에서는 구동기(14)를 작동시켜 연장밸브스템(12') 및 별도의 연장스템(6)에 각각 설치된 토크센서(30,60)에 의하여 토크를 측정하고, 이와 같이 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차의 범위에 있는지 여부를 확인하여 진단한다.
그리하여 본 발명에 의하면, 토크 측정 센서의 부착이 불가능한 동력구동밸브에 있어서 별도의 토크 측정 수단으로서 토크센서(30,60)를 갖는 제1 연장스템(3) 및 제2 연장스템(6), 그리고 연장밸브스템(12')을 선택적으로 설치 마련하여 토크의 측정은 물론 구동밸브의 동작성 입증을 위한 진단시험이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 토크 측정을 상,하부에 위치한 제1 및 제2 연장스템(3,6), 그리고 연장밸브스템(12')에서 동시에 수행하는 경우엔 각각 출력토크의 비교에 의하여 시험 결과치의 타당성을 입증할 수 있게 되어 측정의 신뢰성을 더 확보할 수 있게 되는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.
2: 요크, 3: 제1 연장스템,
4: 행정측정센서, 5: 하우징,
6: 제2 연장스템, 7: 베이스 플레이트,
8: 스토퍼, 9: 스트라이킹 바아,
10: 플랜지부, 12, 12': 밸브스템,
14: 구동기, 16: 밸브체,
20, 22: 상,하부 수평부재, 21, 23: 개공,
24, 26: 수직부재, 30, 60: 토크센서,
50: 플랜지, 62: 커플러,
64: 키이, 66: 수평설치공,
70: 결합공

Claims (8)

  1. 플랜지부(10)의 중앙을 통과하여 상부로 노출되게 설치된 밸브스템(12)과 동력구동형 구동기(14)를 결합하여 상기 구동기(14)의 작동에 의하여 상기 밸브스템(12)을 정, 역회전시켜 내부 밸브체(16)의 개폐가 이루어지고, 상기 플랜지부(10)의 상부엔 중앙에 각각 개공(21,23)이 형성된 상,하부 수평부재(20,22)와 상기 상,하부 부재(20,22)의 사이로서 가장자리에 세워 설치되는 수직부재(24,26)를 서로 결합한 요크(2)를 고정 설치하고, 상기 요크(2)의 상,하부 수평부재(20,22) 중 개공(21,23)을 통과하면서 상기 밸브스템(12)과 일직선으로 고정 설치되고 원형 단면이며 표면에 토크센서(30)가 부착되는 제1 연장스템(3)을 서로 결합 고정 설치하며, 상기 요크(2)의 상부로서 상기 제1 연장스템(3)과 상기 구동기(14)를 결합 설치하여 이루어지되,
    상기 요크(2)의 일측에 행정측정센서(4)를 설치하여 상기 제1 연장스템(3)의 작동 회전각도를 측정할 수 있게 구성이 이루어지고,
    상기 요크(2)의 상부에 플랜지(50)를 갖춘 하우징(5)을 중심에 상기 제1 연장스템(3)이 통과 위치하도록 설치하고,
    상기 요크(2)의 중심에 위치한 제1 연장스템(3)의 상부엔 중간에 토크센서(60)가 부착된 제2 연장스템(6)을 커플러(62) 및 키이(64)에 의하여 서로 연결 결합 설치하고,
    상기 하우징(5)의 상부 양측엔 각각 결합공(70,70)이 마련된 한 쌍의 베이스플레이트(7,7)를 각각 고정 설치하고 상기 결합공(70,70)엔 스토퍼(8,8)를 각각 세워 고정 설치하며,
    상기 제2 연장스템(6)의 토크센서(60) 상부 위치엔 수평설치공(66)을 마련하여 상기 수평설치공(66)엔 스트라이킹 바아(9)를 수평으로 끼워 고정 설치하고 상기 제2 연장스템(6)이 상기 스트라이킹 바아(9)가 상기 스토퍼 (8,8)사이 범위에서 움직이면서 함께 연동될 수 있게 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정장치.
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  6. 밸브스템과 구동기를 분리하는 제1단계, 밸브스템의 상부에 토크센서가 부착된 별도의 제1 연장스템을 결합 연결 설치하는 제2단계, 밸브스템이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지 상부에 요크를 고정 설치하는 제3단계, 상기 요크의 상부로서 상기 제1 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계, 그리고 상기 구동기를 작동시켜 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하는 제5단계를 포함하여 동력구동밸브의 토크를 측정함에 있어서,
    상기 제3단계와 상기 제4단계의 사이에 상기 요크 및 상기 제1 연장스템에 상기 밸브스템 및 상기 제1 연장스템의 회전각도를 측정하는 행정측정센서를 부착하는 추가단계를 포함하고,
    상기 5단계에서 상기 구동기를 작동시키는 경우 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하면서 상기 행정측정센서에 의하여 밸브스템 및 제1 연장스템의 회전각도도 동시에 측정하도록 단계가 이루어지는 것을 특징으로 하는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법.
  7. 밸브스템과 구동기를 분리하는 제1단계, 밸브스템의 상부에 토크센서가 부착된 별도의 제1 연장스템을 결합 연결 설치하는 제2단계, 밸브스템이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지 상부에 요크를 고정 설치하는 제3단계, 상기 요크의 상부로서 상기 제1 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계, 그리고 상기 구동기를 작동시켜 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하는 제5단계를 포함하여 동력구동밸브의 토크를 측정함에 있어서,
    상기 제3단계 이후에,
    상기 요크의 상부와 상기 제1연장스템의 상부에 별도의 토크센서가 부착된 별도의 제2 연장스템을 결합 연결 설치하는 추가단계와,
    상기 제2 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계와, 그리고
    상기 구동기를 작동시켜 상기 제1연장스템 및 제2 연장스템 각각의 토크센서에 의하여 토크를 동시에 측정하고 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차범위 이내에 있는지 여부를 확인하여 진단하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법.
  8. 밸브스템과 구동기를 분리하는 제1단계, 밸브스템의 상부에 토크센서가 부착된 별도의 제1 연장스템을 결합 연결 설치하는 제2단계, 밸브스템이 중앙에 연통하여 돌출 설치된 플랜지 상부에 요크를 고정 설치하는 제3단계, 상기 요크의 상부로서 상기 제1 연장스템과 상기 구동기를 결합 설치하는 제4단계, 그리고 상기 구동기를 작동시켜 상기 토크센서에 의하여 토크를 측정하는 제5단계를 포함하여 동력구동밸브의 토크를 측정함에 있어서,
    상기 제1단계는 외부로 연장되게 일체로 구성된 연장밸브스템(12')과 구동기(14)를 분리하는 단계로 구성되고,
    상기 제2단계는 상기 연장밸브스템(12')에 토크센서(30)를 부착하는 단계로 구성되고,
    상기 제3단계는 플랜지부(10) 상부에 요크(2)를 설치하는 동일한 단계로 구성되고,
    상기 제3단계 이후에 추가단계를 포함하되, 상기 추가단계는 연장밸브스템(12')의 상부에 토크센서(60)가 부착된 별도의 연장스템(6)을 결합 설치하는 단계로 구성되고,
    상기 4단계는 별도의 연장스템(6)과 구동기(14)를 결합하는 단계로 구성되며, 그리고
    상기 제5단계는 구동기(14)를 작동시켜 연장밸브스템(12') 및 별도의 연장스템(6)에 각각 설치된 토크센서(30,60)에 의하여 토크를 측정하고, 이와 같이 각각 측정된 토크를 상호 비교하여 허용오차의 범위에 있는지 여부를 확인하여 진단하는 단계로 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 직결식 동력구동 버터플라이밸브의 토크 측정방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001227675A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Okano Valve Mfg Co 弁機能検出装置

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