KR101220465B1 - Air operated valve stem eccentric measuring device by spring tension - Google Patents

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신영하
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Abstract

PURPOSE: A device for measuring the eccentricity of a stem of an air-operated valve caused by spring tension is provided to easily evaluate the soundness of a spring by measuring the eccentricity of the stem and to prevent operating air from leaking when a stem is damaged. CONSTITUTION: A device for measuring the eccentricity of a stem of an air-operated valve comprises a frame(10), a moving plate(120), an instruction unit, and an eccentricity measuring device(130). The frame is seated on a spring casing unit of the air-operated valve. The moving plate is installed in the frame to be movable, and is in contact with one end of the stem of the air-operated valve. The instruction unit is installed in the frame to guide the position of the moving plate. The eccentricity measuring device is installed in the frame to be detachable, and measures a distance from the exterior surface of the frame to the exterior surface of the air-operated valve.

Description

스프링장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치{Air operated valve stem eccentric measuring device by spring tension}Air operated valve stem eccentric measuring device by spring tension

본 발명은 편심 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an eccentric measuring device, and more particularly to a stem eccentric measuring device of the air drive valve by the spring tension.

일반적으로 원자력 발전소 및 산업계에 사용되는 공기구동밸브는 구동기 내부에 스프링이 장착되어 공기구동밸브의 동작에 따라 스프링이 상하로 압축 및 인장을 반복한다. 이때, 스프링은 시간이 경과함에 따라 변형이 발생되면, 스프링 장력의 변화를 가져와 공기구동밸브 작동시 구동기 스템의 편심 움직임을 야기할 수 있다. 이때, 스템의 편심은 오링, 부싱 및 스템의 손상을 발생시킬 수 있다. In general, air drive valves used in nuclear power plants and industries have springs mounted inside the actuator, and the spring is repeatedly compressed and tensioned according to the operation of the air drive valves. In this case, when the spring is deformed over time, the spring tension may be changed to cause an eccentric movement of the actuator stem when the air driving valve is operated. At this time, eccentricity of the stem may cause damage to the O-ring, bushing and stem.

한편, 상기와 같이 오링, 부싱 및 스템의 손상된 부분을 통하여 공기구동밸브 작동공기가 누설되어 공기구동밸브의 기능저하 및 발전정지가 발생할 수 있다. 특히 원자력 발전소의 경우 발전정지가 발생하는 경우 대략 하루에 10억원 이상의 경제적 손실이 발생할 수 있다. On the other hand, the air driving valve operating air leakage through the damaged portion of the O-ring, bushing and stem as described above may cause the function of the air driving valve and the power generation stop. In particular, in the case of a nuclear power plant, a power outage may result in economic losses of more than 1 billion won per day.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 스프링 장력의 변형에 의한 스템의 편심량을 측정하여 스프링 건전성을 사전 확인하고 교체여부를 판단함으로써 밸브의 기능확보 및 발전정지를 방지할 수 하여야 한다. 그러나 현재에는 상기와 같이 스프링 건정성을 확인하기 위하여 공기구동밸브를 해체하여 육안으로 스프링, 스템, 오링, 부싱 등의 훼손상태를 확인하여 작업자가 판단하는 것이 일반적이다. Therefore, in order to solve the above problems, by measuring the eccentricity of the stem by the deformation of the spring tension in advance to check the spring integrity and determine whether to replace or prevent the function of the valve and stop the power generation. However, at present, it is common for the operator to check the damage state of the spring, stem, O-ring, bushing, etc. by visually dismantling the air driving valve to check the spring integrity.

특히 스프링의 경우 작업자가 스프링 자유높이, 소선직경, 처짐상태 등만 측정할 뿐 장력변화에 의한 변형을 확인하는 장치 및 방법이 없는 실정이다.
In particular, in the case of the spring, the operator only measures the free height of the spring, the diameter of the wire, the deflection state, etc., there is no device and method for checking the deformation caused by the tension change.

본 발명의 실시예들은 스템의 편심을 측정하여 스프링의 건전성을 평가하는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치를 제공하고자 한다.
Embodiments of the present invention to provide a stem eccentric measurement device of the air drive valve for measuring the eccentricity of the stem to evaluate the integrity of the spring.

본 발명의 일 측면은, 공기구동밸브의 스프링케이싱부에 안착하여 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 이동 가능하도록 설치되어 공기구동밸브 스템의 일단과 접촉하는 이동판과, 상기 프레임에 설치되어 상기 이동판의 위치를 지시하는 지시부와, 상기 프레임에 착탈 가능하도록 설치되어 상기 프레임의 외면으로부터 상기 공기구동밸브 스템의 외면까지의 거리를 측정하는 편심측정기를 포함하는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치를 제공할 수 있다.One aspect of the present invention, the frame is mounted on the spring casing portion of the air drive valve, the movable plate is installed to be movable on the frame and in contact with one end of the air drive valve stem, and is installed on the frame the movement It provides a stem eccentric measuring device of the air drive valve including an indicator for indicating the position of the plate and an eccentric measuring device which is detachably mounted to the frame to measure the distance from the outer surface of the frame to the outer surface of the stem of the air drive valve. can do.

또한, 상기 이동판은, 상기 공기구동밸브 스템의 일단과 접촉하는 접촉부와, 상기 프레임에 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩부를 구비할 수 있다.In addition, the moving plate may include a contact portion in contact with one end of the air driving valve stem and a sliding portion inserted into the frame and sliding.

또한, 상기 지시부의 외면에는 눈금이 표시될 수 있다.In addition, a scale may be displayed on the outer surface of the indicator.

또한, 상기 프레임은 상기 공기구동밸브의 스프링케이싱부와 결합하는 부분이 원기둥 형태로 형성될 수 있다.
In addition, the frame may be formed in a cylindrical shape portion coupled with the spring casing of the air driving valve.

본 발명의 실시예들은 스템의 편심 측정을 통하여 스프링의 건전성을 용이하게 평가할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 스템의 손상으로 인한 구동공기 누설을 방지하고, 공기구동밸브의 기능상실 및 발전정지를 미연에 방지할 수 있다. Embodiments of the present invention can easily evaluate the health of the spring through the measurement of the eccentricity of the stem. In addition, embodiments of the present invention can prevent the drive air leakage due to damage to the stem, it is possible to prevent the malfunction of the air drive valve and power generation in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스프링 장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치를 보여주는 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스프링 장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치를 공기구동밸브에 설치한 것을 보여주는 단면도이다. 1 is a perspective view showing a stem eccentric measurement device of the air driving valve by the spring tension according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a stem eccentric measuring device of the air driving valve by the spring tension shown in FIG.
3 is a cross-sectional view showing that the stem eccentric measurement device of the air drive valve by the spring tension shown in Figure 1 installed in the air drive valve.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 스프링 장력에 의한 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)를 보여주는 분해사시도이다. 1 is a perspective view showing a stem eccentric measuring device 100 of the air driving valve by the spring tension according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view showing a stem eccentric measuring device 100 of the air driving valve by the spring tension shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참고하면, 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)는 공기구동밸브(미도시)의 스프링케이싱부(미도시)에 안착하여 설치되는 프레임(110)을 포함한다. 프레임(110)는 형상이 가변하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 프레임(110)은 일단이 원형으로 형성되어 상기 공기구동밸브의 상기 스프링케이싱부에 삽입되어 결합할 수 있다. 또한, 프레임(110)은 타단이 사각 기둥형태로 형성될 수 있다. 1 and 2, the stem eccentric measurement apparatus 100 of the air driving valve includes a frame 110 mounted on a spring casing (not shown) of the air driving valve (not shown). The frame 110 may be formed to have a variable shape. For example, one end of the frame 110 may have a circular shape and may be inserted into and coupled to the spring casing of the air driving valve. In addition, the other end of the frame 110 may be formed in a square pillar shape.

공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)는 프레임(110)에 이동 가능하도록 설치되는 이동판(120)을 포함한다. 이동판(120)은 공기구동밸브 스템(미도시)의 상부와 접촉하도록 형성되는 접촉부(121)를 구비할 수 있다. 또한, 이동판(120)은 프레임(110)에 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩부(122)를 구비할 수 있다. The stem eccentric measuring apparatus 100 of the air driving valve includes a moving plate 120 installed to be movable on the frame 110. The moving plate 120 may include a contact portion 121 formed to contact an upper portion of an air driving valve stem (not shown). In addition, the moving plate 120 may include a sliding part 122 that is inserted into the frame 110 and slides.

이때, 슬라이딩부(122)는 접촉부(121)의 일면으로부터 연장되도록 형성될 수 있다. 또한, 슬라이딩부(122)는 상기에서 설명한 바와 같이 프레임(110)에 일부가 삽입되도록 프레임(110)에 설치될 수 있다. In this case, the sliding part 122 may be formed to extend from one surface of the contact part 121. In addition, the sliding part 122 may be installed in the frame 110 so that a part of the sliding part 122 is inserted into the frame 110.

공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)는 프레임(110)에 설치되어 이동판(120)의 위치를 지시하는 지시부(140)를 포함한다. 지시부(140)는 외면에 눈금이 형성되어 이동판(120)의 위치를 측정할 수 있다. 구체적으로 지시부(140)는 상기 스템 상부에 위치한 슬라이딩부(122)가 접촉부(121)와 함께 움직일 때, 슬라이딩부(122)의 위치를 눈금을 통하여 외부의 사용자에게 인지시킬 수 있다. The stem eccentric measuring apparatus 100 of the air driving valve includes a indicating unit 140 installed on the frame 110 to indicate the position of the moving plate 120. The indicator 140 may have a scale formed on an outer surface thereof to measure the position of the moving plate 120. In detail, when the sliding part 122 located above the stem moves together with the contact part 121, the indicating part 140 may recognize the position of the sliding part 122 to an external user through a scale.

공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)는 프레임(110)에 착탈 가능하게 설치되는 편심측정기(130)를 포함한다. 편심측정기(130)는 프레임(110)의 외면에 설치되어 공기구동밸브 상기 스템의 외면까지의 거리를 측정할 수 있다. The stem eccentric measuring device 100 of the air driving valve includes an eccentric measuring unit 130 detachably installed in the frame 110. The eccentric measuring unit 130 may be installed on the outer surface of the frame 110 to measure a distance to the outer surface of the stem of the air driving valve.

이하에서는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)의 작동에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the operation of the stem eccentric measuring device 100 of the air driving valve will be described in detail.

도 3은 도 1에 도시된 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)를 상기 공기구동밸브에 설치한 것을 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing that the stem eccentric measurement device 100 of the air drive valve shown in FIG. 1 is installed in the air drive valve.

도 3을 참고하면, 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)를 공기구동밸브 스템(3)의 편심을 측정하는 경우, 공기구동밸브(10)의 각 구성요소를 해체할 수 있다. Referring to FIG. 3, when the stem eccentric measurement apparatus 100 of the air driving valve measures the eccentricity of the air driving valve stem 3, each component of the air driving valve 10 may be disassembled.

구체적으로 공기구동밸브(10)로 유입되는 공기를 차단밸브(미도시)를 통하여 차단할 수 있다. 상기의 과정이 완료되면, 케이싱 볼트(미도시)를 풀어 공기구동밸브(10)의 상측커버(미도시)를 분리할 수 있다. Specifically, the air flowing into the air driving valve 10 may be blocked through a shutoff valve (not shown). When the above process is completed, the upper cover (not shown) of the air driving valve 10 may be removed by loosening the casing bolt (not shown).

상기 상측커버가 분리되면, 격판 플레이트(미도시, Diaphragm Plate)을 분리하고, 격판(미도시,Diaphragm)을 분리할 수 있다. 상기의 과정이 완료되면, 하부플레이트(미도시)와 부싱(미도시)을 분리하여 공기구동밸브 스템(3)을 외부로 노출시킬 수 있다. When the upper cover is separated, a diaphragm plate (not shown) may be separated and a diaphragm may be removed. When the above process is completed, the lower plate (not shown) and the bushing (not shown) may be separated to expose the air driving valve stem 3 to the outside.

이때, 상기 부싱을 분리한 후 프레임(110)의 일단을 상기 부싱이 결합됐던 부분에 설치할 수 있다. 프레임(110)은 상기 부싱 자리에 설치되어 공기구동밸브(10)의 스프링케이싱부(1)에 설치될 수 있다. In this case, after removing the bushing, one end of the frame 110 may be installed at a portion to which the bushing is coupled. The frame 110 may be installed at the bushing seat and installed at the spring casing 1 of the air driving valve 10.

한편, 프레임(110)을 설치한 후 공기구동밸브(10)의 핸들(미도시)을 조작하여 공기구동밸브(10)가 30% 정도 열리도록 할 수 있다. 이때, 편심측정기(130)를 통하여 스템(3)과의 거리를 측정한 후 프레임(110)을 회전시키면서 다시 스템(3)과의 거리를 측정할 수 있다. 특히 편심측정기(130)를 통하여 측정하는 경우 프레임(110)을 120도씩 회전시켜 측정할 수 있다. On the other hand, after installing the frame 110, by operating a handle (not shown) of the air drive valve 10 may be to open the air drive valve 10 by about 30%. At this time, after measuring the distance to the stem (3) through the eccentric measuring unit 130 can be measured again the distance to the stem (3) while rotating the frame (110). In particular, in the case of measuring through the eccentric measuring unit 130 can be measured by rotating the frame 110 by 120 degrees.

상기의 과정이 완료되면, 다시 공기구동밸브(10)의 상기 핸들을 조절하여 공기구동밸브(10)가 50% 열리게 하고, 상기와 같은 작업을 반복할 수 있다. 또한, 상기의 과정이 완료되면, 이번에는 70% 정도 열리게 하여 상기와 같은 작업을 반복할 수 있다. When the above process is completed, the air drive valve 10 is opened by 50% by adjusting the handle of the air drive valve 10 again, and the above operation can be repeated. In addition, when the above process is completed, this time it can be repeated about 70% to open the above operation.

한편, 상기와 같이 공기구동밸브(10)를 개방하는 경우 스프링(2)의 장력이 불균일하면, 스프링(2)이 압축되면서 스템(3)은 한쪽 방향으로 기울수 있다. 특히, 스템(3)이 한쪽 방향으로 기울게 되면, 편심측정기(130)에서 측정된 스템(3)의 외면과 프레임(110)의 외면 사이의 거리가 서로 상이할 수 있다. On the other hand, when opening the air drive valve 10 as described above, if the tension of the spring (2) is uneven, the stem (3) can be inclined in one direction while the spring (2) is compressed. In particular, when the stem 3 is inclined in one direction, the distance between the outer surface of the stem 3 and the outer surface of the frame 110 measured by the eccentric measuring unit 130 may be different from each other.

따라서 사용자는 상기와 같이 스템(3)이 편심된 것으로 판단되면, 내부의 스프링(2)을 새것으로 교체하여 스템(3)의 편심을 바로 잡을 수 있다. Therefore, when the user determines that the stem 3 is eccentric as described above, the user can correct the eccentricity of the stem 3 by replacing the inner spring 2 with a new one.

특히 사용자는 상기와 같이 스프링(2)을 교체한 경우, 다시 상기의 과정을 반복하여 스템(3)의 편심 여부를 간편하게 확인할 수 있다. In particular, when the user replaces the spring 2 as described above, the user can easily check whether the stem 3 is eccentric by repeating the above process again.

한편, 상기의 과정이 완료되면, 상기 하부프레이트, 상기 격판, 상기 격판프레이트를 조립한 후 상기 상부커버와 상기 케이싱 볼트를 조립하여 공기구동밸브(10)를 조립할 수 있다. On the other hand, when the above process is completed, after assembling the lower plate, the diaphragm, the diaphragm plate, the upper cover and the casing bolt may be assembled to assemble the air driving valve 10.

따라서 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)는 스템(3)의 편심으로 인하여 스템(3)이 상기 부싱 및 오링(미도시) 등에 충돌하여 스템(3)이 마모되거나 파손되는 것을 확인할 수 있다. Therefore, the stem eccentric measuring device 100 of the air driving valve may check that the stem 3 is worn or damaged due to the stem 3 colliding with the bushing and the O-ring (not shown) due to the eccentricity of the stem 3. .

또한, 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치(100)는 스템(3)의 건전성을 상기와 같은 방법으로 측정하여 스템(3)의 마모나 파손으로 인한 작동공기의 누설을 미연에 방지할 수 있다. In addition, the stem eccentric measuring device 100 of the air drive valve can measure the health of the stem 3 in the above manner to prevent the leakage of the operating air due to wear or damage of the stem (3) in advance.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.

100 : 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치
110 : 프레임
120 : 이동판
121 : 접촉부
122 : 슬라이딩부
130 : 편심측정기
140 : 지시부100: stem eccentric measuring device of air driving valve
110: frame
120: moving plate
121: contact portion
122: sliding part
130: eccentric measuring instrument
140: indicator

Claims (4)

공기구동밸브의 스프링케이싱부에 안착하여 설치되는 프레임과,
상기 프레임에 이동 가능하도록 설치되어 공기구동밸브 스템의 일단과 접촉하는 이동판과,
상기 프레임에 설치되어 상기 이동판의 위치를 지시하는 지시부와,
상기 프레임에 착탈 가능하도록 설치되어 상기 프레임의 외면으로부터 상기 공기구동밸브 스템의 외면까지의 거리를 측정하는 편심측정기를 포함하는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치.
A frame mounted on a spring casing portion of an air driving valve;
A moving plate installed on the frame to move in contact with one end of the air driving valve stem;
An instruction unit installed on the frame to indicate a position of the moving plate;
And an eccentric measurer installed to be detachable from the frame to measure a distance from an outer surface of the frame to an outer surface of the stem of the air drive valve.
청구항 1에 있어서,
상기 이동판은,
상기 공기구동밸브 스템의 일단과 접촉하는 접촉부와,
상기 프레임에 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩부를 구비하는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치.
The method according to claim 1,
The moving plate,
A contact portion in contact with one end of the air drive valve stem;
Stem eccentric measurement device of the air drive valve having a sliding portion inserted into the frame sliding.
청구항 1에 있어서,
상기 지시부의 외면에는 눈금이 표시되는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치.
The method according to claim 1,
The stem eccentric measurement device of the air drive valve is displayed on the outer surface of the indicator.
청구항 1에 있어서,
상기 프레임은 상기 공기구동밸브의 스프링케이싱부와 결합하는 부분이 원기둥 형태로 형성되는 공기구동밸브의 스템 편심 측정장치.
The method according to claim 1,
The frame is a stem eccentric measurement device of the air drive valve is formed in the form of a cylindrical portion coupled to the spring casing of the air drive valve.
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