KR101569053B1 - 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조된 파이프, 밸브 또는 유니온 등과 같이 내부에 형성된 이송로를 통하여 유체를 이송하는 유체이송부재의 기밀성 및 내압성을 시험하기 위한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 피시험되는 유체이송부재의 양단에 각각 형성된 인입구 및 배출구에 제1기밀부재와 제2기밀부재를 각각 기밀상태로 내입시키고, 상기 제1기밀부재와 제2기밀부재의 인접부 각각에 지그부재를 위치시켜, 시험용 유체의 압력에 의하여 수평이동되는 제1기밀부재와 제2기밀부재를 저지시킬 수 있으며, 피시험되는 유체이송부재의 중공에 시험 유체압을 가할 수 있도록 하는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 파이프, 밸브 또는 유니온와 같은 피시험 유체이송부재 중공의 인입구와 배출구의 내부면에 기밀되는 상태로 제1기밀부재와 제2기밀부재가 내입되기 때문에, 유체이송부재에 대한 마감캡 장착시에 마감캡 및 피시험 유체이송부재의 손상문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치{Pressure testing apparatus using jig for fluid transfer member}
본 발명은 제조된 파이프, 밸브 또는 유니온 등과 같이 내부에 형성된 이송로를 통하여 유체를 이송하는 유체이송부재의 기밀성 및 내압성을 시험하기 위한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 피시험되는 유체이송부재의 양단에 각각 형성된 인입구 및 배출구에 제1기밀부재와 제2기밀부재를 각각 기밀상태로 내입시키고, 상기 제1기밀부재와 제2기밀부재의 인접부 각각에 지그부재를 위치시켜, 시험용 유체의 압력에 의하여 수평이동되는 제1기밀부재와 제2기밀부재의 수평이동을 저지시킬 수 있으며, 피시험되는 유체이송부재의 중공에 시험 유체압을 가할 수 있도록 하는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 분야이다.
일반적으로 기체상 또는 액체상의 유체를 이송하는 파이프, 밸브 또는 유니온 등과 같은 유체이송부재는 내부에 형성된 이송로로 이송되는 유체의 누출을 방지하기 위하여 연결부, 접합부 또는 핸들 체결부 등과 같은 부분이 기밀성을 확보하며 연결되어야 하고, 유체의 이송을 위한 압력을 견디기 위하여 일정의 내압성을 확보하여야 한다.
또한 상기와 같은 이유에서 제조된 유체이송부재는 기밀성 및 내압성을 시험한 후 판매되고, 최근에는 유체이송부재의 기밀성 및 내압성을 시험하기 위한 다양한 시험장치가 제시되고 있는 추세이다.
최근에는 도 1과 같이 유체이송부재용 압력시험장치가 제시된다.
즉, 피시험되는 유체이송부재인 밸브(40')의 인입구에는 거치대에 고정된 하부 마감캡(42')이 씌워져 기밀되고, 인출구의 반대쪽에 위치한 배출구에는 상부 마감캡(41')이 씌워져 기밀된다.
이후, 하부 마감캡(42')과 연결된 유체공급관(43')을 통하여 공급되는 시험용 유체는 밸브(40')의 내부로 주입되어 밸브(40')의 기밀성 및 내압성을 시험할 수 있도록 하였다.
이때, 상기 하부 마감캡(42')과 상부 마감캡(41')은 밸브(40')의 외부에 형성된 나사산에 대응되어 체결되는데, 완벽한 기밀성 확보를 위하여 하부 마감캡(42')과 상부 마감캡(41')의 측부에 구비된 돌출부를 헤머와 같은 도구를 이용하여 때려서 하부 마감캡(42')과 상부 마감캡(41')을 회전시키기 때문에, 헤머에 의한 타격력이 지나치게 강하면 밸브(40')가 손상되는 문제가 발생하였다.
다음은 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0894440호는 밸브 테스트장치에 관한 것으로서, 고정지그 및 이 고정지그측으로 가동되는 가동지그를 포함하며 상기 고정지그와 가동지그 사이에 밸브를 고정시키는 밸브고정장치와, 상기 고정지그 또는 가동지그를 통해 상기 밸브의 유입단 및 누출단과 연결되며 밸브에 시험유체를 공급하고 배출하는 공급관 및 배출관과, 상기 공급관의 일단에 연결되며 시험유체를 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 공급관의 사이에 설치되며 시험유체를 가압하는 가압기와, 상기 배출관을 통해 배출되는 시험유체를 수용하는 용기와, 상기 용기의 하중을 측정하는 로드셀과, 상기 로드셀과 연결되며 용기의 하중 변화를 읽어 미리 입력된 시험유체의 비중에 따라 시험유체의 누설량을 연산하는 연산모듈이 설치된 분석단말기;를 포함한다.
또한 상기 종래기술은 로드셀을 이용하여 지그를 통해 배출되는 시험유체의 하중을 측정하고, 미리 입력된 시험유체의 종류별 비중에 따라 시험유체의 하중으로부터 누설량을 연산하도록 구성됨으로써, 밸브의 실 부위에서 발생되는 미량의 누설도 정확하게 검출할 수 있고 누설량에 대한 데이터의 수집이 용이한 효과를 실현하였으나, 그 구성이 다소 복잡한 문제가 있어, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
1. 대한민국 등록특허공보 제10-0894440호(2009.04.14.) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-0894441호(2009.04.14.) 3. 대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0000090호(2011.01.06.)
본 발명은 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 유체이송부재용 압력시험장치는 유체이송부재의 인입구 또는 배출구의 내부 또는 외부에 형성된 나사산 형태의 체결부에 마감캡을 체결시킨 후, 마감캡과 인입구 또는 배출구 간의 기밀성을 확보하기 위하여, 마감캡을 헤머로 타격하여 회전시켰기 때문에, 마감캡 및 피시험 유체이송부재가 손상되는 문제가 빈번하게 발생하였고;
유체이송부재의 인입구 또는 배출구가 플랜지 타입으로 구성되는 경우에는 마감캡과 플랜지 간의 기밀성 확보를 위하여 플랜지에 대한 마감캡의 체결력을 조정하여야 하는 문제가 발생하였고;
유체이송부재의 중공에 시험용 유체압이 가해진 경우, 유체이송부재의 인입구와 배출구에 각각 체결된 마감캡 또는 기밀부재가 유체이송부재를 손상시키며 유체이송부재에서 분리되는 문제가 발생하였기 때문에, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
피시험 유체이송부재의 중공 일측에 형성된 인입구의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되고, 외부와 피시험 유체이송부재의 중공 내부를 통기시키는 유체홀이 형성되는 제1기밀부재; 상기 피시험 유체이송부재의 중공 타측에 형성된 배출구의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되는 제2기밀부재 및; 상기 제1기밀부재와 제2기밀부재 각각에 인접되도록 구성되되, 피시험 유체의 압력에 의하여 수평이동한 제1기밀부재와 제2기밀부재 각각을 저지하는 지그부재;를 포함하여 구성되는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치는 파이프, 밸브 또는 유니온와 같은 피시험 유체이송부재 중공의 인입구와 배출구의 내부면에 기밀되는 상태로 제1기밀부재와 제2기밀부재가 내입되기 때문에, 유체이송부재에 대한 마감캡 장착시에 마감캡 및 피시험 유체이송부재의 손상문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있고;
유체이송부재의 인입구 또는 배출구가 플랜지 타입으로 구성되는 경우에도, 상기 제1기밀부재와 제2기밀부재 각각은 플랜지와 무관하게 유체이송부재의 인입구 또는 배출구의 내부면에 기밀체결될 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
유체이송부재의 중공에 시험 유체압이 가해져도, 제1기밀부재와 제2기밀부재가 지그부재에 의하여 견고하게 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 유체이송부재용 압력시험장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 나타내는 사시도.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 나타내는 측단면도.
도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 나타내는 분해 사시도.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 나타내는 측단면도.
도 6는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 나타내는 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치의 제2기밀부재를 나타내는 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치의 제2기밀부재를 나타내는 단면 분해 사시도.
본 발명은 제조된 파이프, 밸브 또는 유니온 등과 같이 내부에 형성된 이송로를 통하여 유체를 이송하는 유체이송부재(100)의 기밀성 및 내압성을 시험하기 위한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 것으로서, 피시험 유체이송부재의 중공 일측에 형성된 인입구의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되고, 외부와 피시험 유체이송부재의 중공 내부를 통기시키는 유체홀이 형성되는 제1기밀부재; 상기 피시험 유체이송부재의 중공 타측에 형성된 배출구의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되는 제2기밀부재 및; 상기 제1기밀부재와 제2기밀부재 각각에 인접되도록 구성되되, 피시험 유체의 압력에 의하여 수평이동한 제1기밀부재와 제2기밀부재 각각을 저지하는 지그부재;를 포함하여 구성되는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치는 기체상 또는 액체상의 유체를 이송시키는 파이프, 밸브 또는 유니온 등과 같은 유체이송을 위한 부재를 제조한 후, 제조된 유체이송부재(100)의 기밀성 또는 이송되는 유체의 압력에 대한 내압성을 시험하기 위한 장치이다.
또한 상기 종류의 피시험 유체이송부재(100)는 서로 다른 형태와 용도를 가지며 구성되나, 중공 내부로 유체를 이송시키고, 이송되는 유체를 단속할 수도 있는 구성이다. 더불어 중공 내부로 유체를 이송받는 인입구(110)가 일측에 형성되고, 타측에는 이송된 유체를 배출시키는 배출구(120)가 형성된다.
구체적으로, 상기 제1기밀부재(10)는 피시험 유체이송부재(100)의 중공 일측에 형성된 인입구(110)의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되고, 외부와 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부를 통기시키는 유체홀(11)이 형성되는 구성으로서, 피시험 유체이송부재(100)의 일측을 기밀시킴과 동시에 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부로 시험용 유체를 주입시키기 위한 유체홀(11)이 형성되는 구성이다.
이때, 제1기밀부재(10)의 외주는 시험되는 유체이송부재(100)의 인입구(110)와 대응되는 형태를 가지도록 구성되고, 제1기밀부재(10)의 외부면과 인입구(110)의 내부면 간은 기밀성 확보를 위하여 하나 이상의 O-링과 같은 기밀패킹(12)이 구비되는 것이 바람직하다.
아울러 제1기밀부재(10)의 외부면에 구비되는 기밀패킹(12)은 압착링 및 오일링으로 구분되어, 압착링으로서 제1기밀부재(10)의 외부면과 인입구(110) 내부면 간의 기밀성을 확보시킬 수 있고, 오일링으로서 제1기밀부재(10)를 인입구(110)에 용이하게 인입시킬 수 있도록 하는 윤활성을 확보시킬 수 있다.
또한 상기 유체홀(11)은 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20)에 의하여 폐쇄된 유체이송부재(100)의 중공 내부에 시험용 유체를 주입시키기 위한 유로로서, 제2기밀부재(20)에 형성되는 구성이 가능하나, 본 발명의 실시예에서는 제1기밀부재(10)에 형성되는 것을 바람직한 실시예로 하겠다.
아울러 상기 유체홀(11)은 피시험 유체이송부재(100)의 외부에 해당하는 일측이 시험용 유체를 공급하는 유체가압장치(미도시)와 배관으로 연결되고, 유체홀(11)의 타측은 피시험 유체이송부재(100)의 중공과 연통되도록 피시험 유체이송부재(100)의 중공에 위치된다. 이때, 상기 유체홀(11)은 제1기밀부재(10)를 관통하는 별도의 배관으로 구성될 수도 있고, 제1기밀부재(10)의 일부가 관형으로 통공되어 형성될 수도 있다.
더불어 상기 제1기밀부재(10)는 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부에 시험용 유체가 주입된 경우, 도 5의 (a) 내지 (b)와 같이 피시험 유체이송부재(100)의 일측방향에 구비된 지그부재(31) 쪽으로 수평이동된다. 이때, 상기 제1기밀부재(10)는 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부면과 기밀된 상태를 유지하며 수평이동된다.
또한 상기 제2기밀부재(20)는 상기 피시험 유체이송부재(100)의 중공 타측에 형성된 배출구(120)의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되는 구성으로서, 피시험 유체이송부재(100)의 타측을 기밀시키는 구성이다.
이때, 제1기밀부재(10)의 외주는 시험되는 유체이송부재(100)의 배출구(120)와 대응되는 형태를 가지도록 구성되고, 제2기밀부재(20)의 외부면과 배출구(120)의 내부면 간은 기밀성 확보를 위하여 하나 이상의 O-링과 같은 기밀패킹(22)이 구비되는 것이 바람직하다.
아울러 제2기밀부재(20)의 외부면에 구비되는 기밀패킹(22)은 압착링 및 오일링으로 구분되어, 압착링으로서 제2기밀부재(20)의 외부면과 배출구(120) 내부면 간의 기밀성을 확보시킬 수 있고, 오일링으로서 제2기밀부재(20)를 배출구(120)에 용이하게 인입시킬 수 있도록 하는 윤활성을 확보시킬 수 있다.
더불어 상기 제2기밀부재(20)는 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부에 시험용 유체가 주입된 경우, 도 5의 (a) 내지 (b)와 같이 피시험 유체이송부재(100)의 타측방향에 구비된 지그부재(32) 쪽으로 수평이동된다. 이때, 상기 제2기밀부재(20)는 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부면과 기밀된 상태를 유지하며 수평이동된다.
아울러 상기 지그부재(30)는 상기 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20) 각각에 인접되도록 구성되되, 피시험 유체의 압력에 의하여 수평이동한 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20) 각각을 저지하는 구성으로서, 피시험 유체이송부재(100)의 중공에 시험용 유체가 가해질 때 시험용 유체의 압력에 의하여 피시험 유체이송부재(100)의 양쪽 방향으로 각각 수평이동하는 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20)의 수평이동을 저지하여, 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20)가 피시험 유체이송부재(100) 중공의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 구성이다.
이때, 상기 지그부재(30)는 피시험 유체이송부재(100)의 양쪽 방향으로 수평이동하는 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20)의 수평이동을 저지할 수 있으면, 다양한 형태의 것으로 구성가능하나, 상기 제1기밀부재(10)의 일측과 이격되는 위치에 구비되는 제1지그(31); 상기 제2기밀부재(20)의 타측과 이격되는 위치에 구비되는 제2지그(32) 및; 일측에는 상기 제1지그(31)의 하부를 체결시키고, 타측에는 상기 제2지그(32)의 하부를 체결시키며, 중간부에 피시험 유체이송부재(100)를 위치시키는 수평플레이트(33);를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기 제1지그(31)는 제1기밀부재(10)의 수평이동을 저지하는 구성으로서, 제1기밀부재(10)의 직경보다 큰 높이와 폭을 가지도록 구성되어, 제1기밀부재(10)의 일측 전체면을 안정적으로 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 제1지그(31)는 피시험 유체이송부재(100)의 시험이전에는 피시험 유체이송부재(100) 일측의 인입구(110)에 기밀상태로 내입된 제1기밀부재(10)의 일측과 이격되도록 구성되어, 시험을 위한 유체이송부재(100)의 제1지그(31)와 제2지그(32) 사이에 용이하게 위치시킬 수 있도록 구성된다.
또한 상기 제2지그(32)는 제2기밀부재(20)의 수평이동을 저지하는 구성으로서, 제2기밀부재(20)의 직경보다 큰 높이와 폭을 가지도록 구성되어, 제2기밀부재(20)의 일측 전체면을 안정적으로 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제2지그(32) 역시 시험이전에는 피시험 유체이송부재(100) 일측의 배출구(120)에 기밀상태로 내입된 제2기밀부재(20)의 일측과 이격되도록 구성되어, 시험을 위한 유체이송부재(100)의 제1지그(31)와 제2지그(32) 사이에 용이하게 위치시킬 수 있도록 구성된다.
아울러 상기 수평플레이트(33)는 상기 제1지그(31)와 제2지그(32)를 상호 연결시키는 구성으로서, 일측에는 상기 제1지그(31)의 하부를 체결시키고, 타측에는 상기 제2지그(32)의 하부를 체결시키며, 중간부에 피시험 유체이송부재(100)를 위치시키는 구성이다.
이때, 상기 수평플레이트(33)는 양측에 각각 체결되는 제1지그(31)와 제2지그(32)는 수평플레이트(33)에 대하여 수직한 방향으로 높이를 형성하고, 피시험 유체이송부재(100)의 길이에 따라 달라질 수 있는 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20) 간의 간격을 고려하여 수평플레이트(33)에 대한 체결위치가 조절가능하게 구성될 수 있다.
또한 제1지그(31)와 제2지그(32)의 사이에 해당하는 수평플레이트(33)의 중간부에는 피시험 유체이송부재(100)가 위치되는데, 이때, 피시험 유체이송부재(100)는 수평플레이트(33)에 거치될 수 있고, 별도의 거치대(미도시)에 거치된 상태로 수평플레이트(33)의 중간부에 위치될 수도 있다.
즉, 도 3의 (b)와 같이 상기 제1기밀부재(10)에 형성된 유체홀(11)을 통하여 고압의 시험용 유체가 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부로 유입되면, 시험용 유체는 피시험 유체이송부재(100)의 중공 전체부분을 가압하여 피시험 유체이송부재(100)의 기밀성 및 내압성을 시험한다.
이때, 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20)는 시험용 유체의 가압력에 의하여 피시험 유체이송부재(100)의 일측과 타측 방향으로 각각 수평이동된 후, 제1지그(31) 및 제2지그(32)에 저지되어 수평이동이 멈춘다. 더불어 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20)는 수평이동된 이후에도 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부면에 대한 기밀된 상태를 유지하며 시험용 유체가 피시험 유체이송부재(100)의 인입구(110)와 배출구(120)로 누출되지 않도록 한다.
아울러 상기 제1기밀부재(10) 또는 제2기밀부재(20)는 피시험 유체이송부재(100)의 인입구(110) 또는 배출구(120)에 대한 최초 체결의 용이성과 보다 우수한 기밀성 확보를 위하여, 피시험 유체이송부재(100)의 인입구(110) 내부면 또는 배출구(120) 내부면에 대한 기밀정도를 조절할 수 있도록 구성가능하다.
이하, 제1기밀부재(10) 또는 제2기밀부재(20)에 의한 피시험 유체이송부재(100)의 인입구(110) 내부면 또는 배출구(120) 내부면에 대한 기밀정도 조절을 위한, 제1기밀부재(10) 또는 제2기밀부재(20)의 구체적인 설명은 제2기밀부재(20)를 일실시예로하여 설명하겠다.
즉, 제2기밀부재(20)는 일측은 상기 피시험 유체이송부재의 중공 내부에 해당하는 부분에 위치되고, 타측에는 테이퍼홈(21a)이 중앙을 중심으로 링형태로 형성되며, 상기 테이퍼홈(21a)과 외부를 연통시키는 복수 개의 절개홈이 테이퍼홈(21a)의 중앙을 중심으로 방사형으로 외주에 형성되며, 테이퍼홈(21a)의 중앙에는 타측방향으로 돌출되고 외주에 나사산이 형성된 체결바(21b)가 구비되는 기밀헤드(21); 상기 기밀헤드(21)의 외부을 감싸는 형태로 구비되는 관형의 기밀패드(22a) 및; 상기 테이퍼홈(21a)의 테이퍼부(21c)와 대응되는 테이퍼부(23c)가 일측에 형성되어 상기 테이퍼홈(21a)에 내입가능한 링형태의 테이퍼링(23a)이 일측에 구비되고, 테이퍼링(23a)의 중앙에 형성된 나사홀(23b)에 상기 체결바(21b)가 체결되는 가압바디(23);를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 기밀헤드(21)는 일측은 상기 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부에 해당하는 부분에 위치되어 시험용 유체에 의한 가압력을 전달받고, 타측에는 테이퍼홈(21a)이 중앙을 중심으로 링형태로 형성되며, 상기 테이퍼홈(21a)과 외부를 연통시키는 복수 개의 절개홈이 테이퍼홈(21a)의 중앙을 중심으로 방사형으로 외주에 형성되며, 테이퍼홈(21a)의 중앙에는 타측방향으로 돌출되고 외주에 나사산이 형성된 체결바(21b)가 구비되는 구성으로서, 테이퍼홈(21a)에 인입 또는 인출되는 하기의 가압바디(23)에 의하여 부피가 확장 또는 축소되어 피시험 유체이송부재(100)의 배출구(120) 내부면에 대한 기밀성을 조절하는 구성이다.
이때, 기밀헤드(21)의 외주는 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내주와 동일한 형태로 구성되되, 기밀헤드(21)의 직경은 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내경보다는 작은 크기를 가지도록 구성되어, 기밀헤드(21)의 부피 확장 이전에는 기밀헤드(21)(기밀패드(22a)를 포함한 기밀헤드(21))가 피시험 유체이송부재 배출구(120)에 가압력 없이 자유롭게 인입 또는 인출될 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 테이퍼홈(21a)은 도 4와 같이 테이퍼홈(21a)의 입구에서 내부로 방향으로 갈수록 점점 더 테이퍼홈(21a)의 중심으로 향하는 경사진 테이퍼부(21c)가 형성되고, 하기 가압바디(23)의 테이퍼부(23c)가 형성된 테이퍼링(23a)이 인입될수록 테이퍼홈(21a)의 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 확장되도록 하는 구성이다.
이때, 테이퍼홈(21a)은 기밀헤드(21)의 중앙을 중심으로 링형태로 구성되어, 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 방사형으로 확장 또는 축소될 수 있도록 구성되고, 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분에는 복수 개의 절개홈이 테이퍼홈(21a)의 중앙을 중심으로 방사형으로 형성되어, 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분 용이하게 확장될 수 있도록 한다.
또한 상기 절개홈(미도시)은 기밀헤드(21)의 일측에서 타측방향으로 길이를 형성하며 구성되고, 바람직하게는 좁은 폭을 가지도록 구성되어, 기밀헤드(21) 일부분의 확장시에 기밀헤드(21)의 넓은 외부면이 하기 기밀패드(22a)를 고르게 확장시켜 피시험 유체이송부재(100)의 배출구(120) 내부면을 고르게 기밀시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 체결바(21b)는 테이퍼홈(21a)의 중앙에 해당하는 기밀헤드(21)의 타측에 타측방향으로 돌출되는 형태로 구비되고, 외주에는 나사산이 형성되어 하기 가압바디(23)의 나사홀(23b)이 체결된다.
또한 상기 기밀패드(22a)는 상기 기밀헤드(21)의 외부을 감싸는 형태로 구비되는 관형의 구성으로서, 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 확장 또는 축소되면, 기밀헤드(21)의 일부분에 의하여 확장 또는 축소되어 피시험 유체이송부재(100)의 배출구(120) 내부면에 대한 기밀성을 제공하는 구성이다.
이때, 상기 기밀패드(22a)의 내부면은 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분을 수용시키고, 외부면은 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내부면에 밀착 또는 분리된다. 더불어 상기 기밀패드(22a)는 상기와 같은 부피 확장 또는 축소를 위하여 탄성력을 가져야함은 자명할 것이다.
또한 상기 기밀패드(22a)는 폭이 좁은 단순 링형태로 구성될 수도 있으나, 일정의 외부면을 형성하도록 관형으로 구성되어, 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내부면에 대한 접합면을 넓혀 기밀성을 더욱 향상시킬 수 있다.
아울러 상기 가압바디(23)는 상기 테이퍼홈(21a)의 테이퍼부(21c)와 대응되는 테이퍼부(23c)가 일측에 형성되어 상기 테이퍼홈(21a)에 내입가능한 링형태의 테이퍼링(23a)이 일측에 구비되고, 테이퍼링(23a)의 중앙에 형성된 나사홀(23b)에 상기 체결바(21b)가 체결되는 구성으로서, 가압바디(23)를 회전시켜 테이퍼링(23a)을 기밀헤드(21)의 테이퍼홈(21a)에 인입시키거나 인출시켜, 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분을 확장시키거나 축소시키는 구성이다.
이때, 상기 가압바디(23)의 테이퍼부(23c)는 도 4의 (a)와 같이 기밀헤드(21) 테이퍼홈(21a)의 테이퍼부(21c)와 대응하는 경사를 가지도록 구성되어, 가압바디(23)의 테이퍼부(23c)가 기밀헤드(21) 테이퍼홈(21a)에 인입될수록 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 확장되어 기밀헤드(21)의 부피가 확장될 수 있도록 하고, 반대로 가압바디(23)의 테이퍼부(23c)가 기밀헤드(21) 테이퍼홈(21a)에서 인출될수록 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 축소되어 기밀헤드(21)의 부피가 축소될 수 있도록 한다.
상기와 연관하여, 기밀헤드(21)의 일부분이 축소를 위한 힘은 기밀헤드(21) 일부분의 복원력에 의하여 형성된다.
또한 테이퍼부(23c)가 형성된 링형태의 테이퍼링(23a)은 상기 기밀헤드(21)의 테이퍼홈(21a)을 고르게 가압하거나 가압해제하기 위한 구성이다.
아울러 상기 나사홀(23b)은 테이퍼링(23a)의 중앙에 형성되어 상기 기밀헤드(21)의 체결바(21b)와 대응체결되는 구성으로서, 가압바디(23)가 작업자에 의하여 회전하면 체결바(21b)에 대한 나사홀(23b)의 수평위치가 변화되도록 하여, 기밀헤드(21)의 테이퍼홈(21a)에 대한 가압바디(23)의 테이퍼링(23a)의 인ㆍ출입 깊이를 조절할 수 있도록 하는 구성이다.
즉, 평상시에는 기밀헤드(21)의 직경이 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내경보다 작은 크기를 하기 때문에, 제2기밀부재(20)는 피시험 유체이송부재(100)의 배출구(120)에 용이하게 수용될 수 있고; 가압바디(23)를 회전시켜 가압바디(23)를 기밀헤드(21) 방향인 일측으로 수평이동시키면, 가압바디(23)의 테이퍼링(23a)이 기밀헤드(21)의 테이퍼홈(21a)의 안쪽으로 수평이동되어 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 확장되며, 상기 기밀헤드(21) 일부분의 확장에 의하여 기밀패드(22a)가 확장되어 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내부면에 밀착된다.
아울러 도 4의 (b)과 같이 피시험 유체이송부재(100)의 중공에 시험용 유체가 주입되면, 상기 구성의 기밀헤드(21)의 일측은 시험용 유체에 의한 가압력을 지탱하며 타측으로 수평이동하고, 기밀헤드(21)의 측부에 해당하는 부분에 구비된 기밀패드(22a)는 피시험 유체이송부재 배출구(120)의 내부면에 기밀되기 때문에, 피시험 유체이송부재(100)의 중공에 주입된 시험용 유체는 피시험 유체이송부재(100)의 배출구(120)로 누출되지 않도록 한다.
또한 상기 구성의 가압바디(23)의 타측에는 가압바디(23)를 회전시킬 수 있는 핸들(24)이 구비되어 작업자가 핸들(24)을 파지하여 가압바디(23)를 회전시킬 수도 있고, 가압바디(23)의 타측에는 다각형의 돌출형 체결구 또는 홈 체결구가 구비되어 작업자가 상기 돌출형 체결구 또는 홈 체결구와 연결되는 공구를 이용하여 가압바디(23)를 회전시킬 수도 있다.
이때, 상기 핸들은 가압바디(23)의 타측면에 내입되도록 구성되어, 제2기밀부재(20)의 타측에 해당하는 부분에 구성된 가압바디(23)가 지그부재(30)에 의하여 수평이동이 저지될 때, 핸들이 지그부재(30)와 충돌 또는 가압되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
아울러 본 발명에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치는 복수 개가 연속적으로 설치되어 유체가압장치에 의하여 생성된 시험용 유체를 일괄적 또는 독립적으로 공급받아 복수 개의 피시험 유체이송부재(100)를 동시에 시험할 수 있다.
다음은 본 발명에 의한 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치를 이용하여 피시험체인 밸브의 기밀성 및 내압성을 시험하기 위한 바람직한 실시예이다.
우선, 피시험체인 밸브는 일측에 유체를 인입받는 인입구(110)가 형성되어 있고, 타측에는 밸브를 통과한 유체가 배출되는 배출구(120)가 형성되어 있으며, 중공의 중앙에는 밸브의 여닫음을 조절하는 볼이 외부의 핸들(24)과 체결된 상태로 내재되어 있다.
시험 작업자는 밸브의 인입구(110)에 유체가압장치와 배관으로 연결되고 유체홀(11)이 형성된 제1기밀부재(10)를 내입시킨다. 이때, 제1기밀부재(10)의 외부에는 탄성력을 가지는 합성수지 재질의 기밀패킹(12)이 구비된 상태이다.
이후 작업자는 밸브의 배출구(120)에 제2기밀부재(20)의 기밀헤드(21) 일측을 내입시킨 후, 가압바디(23)에 구비된 핸들(24)을 회전시켜 가압바디(23)를 기밀헤드(21) 방향으로 수평이동시킨다. 이때, 가압바디(23)의 테이퍼링(23a)은 기밀헤드(21)의 테이퍼홈(21a)의 안쪽으로 수평이동하여, 테이퍼홈(21a) 외측에 해당하는 기밀헤드(21)의 일부분이 외측으로 확장되어 기밀헤드(21)의 외부에 구비된 기밀패드(22a)가 밸브의 배출구(120) 내부면에 밀착된다.
이후 작업자는 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재가 인입구와 배출구에 각각 기밀체결된 밸브를 제1지그(31)와 제2지그(32)의 사이에 해당하는 수평플레이트(33)의 상부에 안착시키고, 별도의 거치대를 이용하여 밸브를 고정시킨다.
이후, 작업자가 유체가압장치를 작동시켜 밸브의 중공에 고압의 유체를 일정 압력으로 주입하면, 제1기밀부재(10)는 제1지그(31) 방향으로 수평이동하고, 제2기밀부재(20)는 제2지그(32) 방향으로 수평이동한 후, 제1지그(31)와 제2지그(32)와 각각 맞닿아 수평이동이 저지되며, 이후 밸브의 중공에는 시험용 유체가 일정의 압력으로 내재된다.
이후, 고압의 유체가 주입된 밸브를 육안관찰하여 밸브의 연결부, 접합부 또는 밸브 핸들의 체결부 등과 같은 부분에의 유체 누출여부 또는 밸브의 일부가 유체압에 의하여 파손되는지 여부를 확인한다.
상기와 같은 과정을 통하여 유체이송부재(100)의 기밀성 및 내압성 시험이 완료되면, 작업자는 밸브의 내부에 주입된 유체를 유체홀(11)을 통하여 흡입하여 인출한 후, 밸브에서 제2기밀부재(20) 및 제1기밀부재(10)를 역순으로 분리한다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 제1기밀부재 11 : 유체홀
12 : 제1기밀부재의 기밀패킹 20 : 제2기밀부재
21 : 기밀헤드 21a : 테이퍼홈
21b : 체결바 21c : 테이퍼홈의 테이퍼부
22 : 제2기밀부재의 기밀패킹 22a : 기밀패드
23 : 가압바디 23a : 테이퍼링
23b : 나사홀 23c : 테이퍼링의 테이퍼부
24 : 핸들 31 : 제1지그
32 : 제2지그 33 : 수평플레이
100 : 유체이송부재 110 : 인입구
120 : 배출구

Claims (5)

  1. 피시험 유체이송부재(100)의 중공 일측에 형성된 인입구(110)의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되고, 외부와 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부를 통기시키는 유체홀(11)이 형성되는 제1기밀부재(10);
    상기 피시험 유체이송부재(100)의 중공 타측에 형성된 배출구(120)의 내부면에 기밀된 상태로 수평이동가능하도록 내입되는 제2기밀부재(20) 및;
    상기 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20) 각각에 인접되도록 구성되되, 피시험 유체의 압력에 의하여 수평이동한 제1기밀부재(10)와 제2기밀부재(20) 각각을 저지하는 지그부재(30);
    상기 제2기밀부재(20)는,
    일측은 상기 피시험 유체이송부재(100)의 중공 내부에 해당하는 부분에 위치되고, 타측에는 테이퍼홈(21a)이 중앙을 중심으로 링형태로 형성되며, 상기 테이퍼홈(21a)과 외부를 연통시키는 복수 개의 절개홈이 테이퍼홈(21a)의 중앙을 중심으로 방사형으로 외주에 형성되며, 테이퍼홈(21a)의 중앙에는 타측방향으로 돌출되고 외주에 나사산이 형성된 체결바(21b)가 구비되는 기밀헤드(21);
    상기 기밀헤드(21)의 외부을 감싸는 형태로 구비되는 관형의 기밀패드(22a) 및;
    상기 테이퍼홈(21a)의 테이퍼부(21c)와 대응되는 테이퍼부(23c)가 일측에 형성되어 상기 테이퍼홈(21a)에 내입가능한 링형태의 테이퍼링(23a)이 일측에 구비되고, 테이퍼링(23a)의 중앙에 형성된 나사홀(23b)에 상기 체결바(21b)가 체결되는 가압바디(23);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기밀부재(10)는,
    인입구(110)의 내부면과 제1기밀부재(10)의 외부면을 기밀시키는 하나 이상의 기밀패킹(12)을 외부면에 구비하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가압바디(23)는,
    타측에 가압바디(23)를 회전시키는 핸들(24)이 구비되되, 상기 핸들(24)은 가압바디(23) 타측면에 내입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지그부재는,
    상기 제1기밀부재(10)의 일측과 이격되는 위치에 구비되는 제1지그(31);
    상기 제2기밀부재의 타측과 이격되는 위치에 구비되는 제2지그(32) 및;
    일측에는 상기 제1지그(31)의 하부를 체결시키고, 타측에는 상기 제2지그(32)의 하부를 체결시키며, 중간부에 피시험 유체이송부재(100)를 위치시키는 수평플레이트(33);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 유체이송부재용 압력시험장치.
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