KR101689324B1 - 누설체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 누설체는 검사품에 연결되고 내부에 유체가 이동하는 제1유로를 구비하는 본체와, 상기 본체의 상부에 구비되고 내부공간이 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 구비되고 내측에 유체가 이동하는 제2유로를 형성하되 상기 제2유로의 크기를 조정하여 상기 제2유로를 통과하는 유체의 양을 제어하는 오리피스(Orifice) 어셈블리와, 내부에 유체가 이동하는 제3유로가 형성되고 상기 하우징의 상부에 구비되어 상기 하우징의 내부공간을 밀폐시키는 커버를 구비할 수 있다.

Description

누설체{LEAK BODIES}
본 발명은 누설체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누설체를 통해 누설되는 누설량을 조절할 수 있는 누설체에 관한 것이다.
표준 누설체란 공기나 헬륨 등을 내부에 투입시켰을 때 일정한 양의 공기나 헬륨 등이 외부로 누설되도록 하는 것으로서, 연료탱크와 같은 기밀상태를 유지해야 하는 검사품의 기밀 실험을 할 시 검사품에 장착되어 사용된다.
이러한 표준 누설체는 일반적으로 "국내 등록특허 제10-1341161호(2013. 12. 06)"와 같은 오리피스 부재를 통한 유량을 측정하는 방식이 사용된다.
오리피스 부재는 판 형상에 구멍이 뚫려 있는 형태로 관 형태의 부재 내부에 구비되어 오리피스 부재의 전후에 형성된 통로를 연결하는 역할을 하는데 오리피스 부재의 구멍을 통과하기 전과 후의 압력차를 통해 유체가 누설되는 유량을 측정할 수 있다.
그러나 종래의 오리피스 판은 오리피스 판에 형성된 구멍의 크기가 고정되어 있어 검사품에 따라 요구되는 누설량에 맞게 구멍을 조절할 수 없어 구멍을 통과하여 누설되는 유체의 양을 조절할 수 없는 문제점이 있다.
뿐만 아니라 기존에 표준 누설체는 수몰방식, 헬륨누설방식, 공기누설방식 등과 같은 서로 다른 검사품 기밀 실험방법에 상응하는 등가누설치를 설정할 방법이 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 검사품에 따라 요구되는 누설량에 맞게 누설되는 양을 조절할 수 있는 누설체를 제공하는 것이다.
또한 서로 다른 검사품 기밀 실험방법에 상응하는 등가누설치를 설정할 수 있는 누설체를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 누설체는 검사품에 연결되고 내부에 유체가 이동하는 제1유로를 구비하는 본체와, 상기 본체의 상부에 구비되고 내부공간이 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 구비되고 내측에 유체가 이동하는 제2유로를 형성하되 상기 제2유로의 크기를 조정하여 상기 제2유로를 통과하는 유체의 양을 제어하는 오리피스(Orifice) 어셈블리와, 내부에 유체가 이동하는 제3유로가 형성되고 상기 하우징의 상부에 구비되어 상기 하우징의 내부공간을 밀폐시키는 커버를 구비할 수 있다.
상기 내부공간은 원기둥 형태로 형성되되 일측에 상기 오리피스 어셈블리의 회전을 방지하는 소정길이의 제1직선부를 구비할 수 있다.
상기 오리피스 어셈블리는 다수개의 오리피스 판을 구비할 수 있다.
상기 오리피스 판은 상기 제1직선부와 맞대어지는 제2직선부와, 상기 오리피스 판의 중심부로부터 일측으로 치우친 위치에 형성되는 관통홀을 구비할 수 있다.
상기 오리피스 판은 상기 관통홀이 중심부로부터 상기 제2직선부 측으로 치우친 형태로 구비되는 제1오리피스 판과, 상기 관통홀이 중심부로부터 상기 제2직선부 반대측으로 치우친 형태로 구비되는 제2오리피스 판을 구비할 수 있다.
상기 오리피스 판은 상기 제1오리피스 판과 상기 제2오리피스 판이 서로 교차하는 적층형태로 상기 내부공간에 구비될 수 있다.
상기 관통홀은 상기 오리피스 판의 중심부와 인접한 일측으로부터 중심부방향으로 일정크기 돌출된 형태로 연장되어 형성되는 연장홀을 구비할 수 있다.
상기 연장홀은 일측이 소정길이 상기 오리피스 판의 중심부를 지나도록 구비될 수 있다.
상기 본체는 상기 하우징과 맞대어지고 볼트에 의해 상기 하우징 및 상기 커버와 일체화되는 체결부와, 상기 체결부의 하 방향으로 연장되어 상기 검사품과 결합하는 결합부와, 상기 결합부의 원주방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 결합부가 일정길이 이상 삽입되는 것을 방지하는 돌기부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 누설체에 의하면, 검사품에 따라 요구되는 누설량에 맞게 누설되는 양을 조절할 수 있는 것이다.
또한 서로 다른 검사품 기밀 실험방법에 상응하는 등가누설치를 설정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체가 검사품에 연결되는 모습을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 하우징을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 오리피스판을 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 관통홀을 나타낸 평면도.
도 7은 도 3의 A부분을 확대한 확대 단면도.
도 8은 도 7의 B부분을 확대한 확대 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체가 검사품에 연결되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체(10)는 검사품(20)에 연결될 수 있다. 검사품(20)은 연료탱크 등과 같이 내부에 일정 부피의 공간을 구비하고 용접 등을 통해 접합하여 형성될 수 있다. 그리고 검사품(20)에는 누설체(10)가 결합하는 결합홀(21)이 구비될 수 있다. 연료탱크가 검사품(20)으로 사용될 경우를 예로 들면 각종 연료 튜브가 장착하는 구멍이 결합홀(21)에 해당할 수 있다.
한편 검사품(20)에는 누설체(10)를 통해 유체가 누설되도록 하기 위해 검사품(20) 내부에 유체를 투입하는 유체투입구(22)가 구비될 수 있다. 연료탱크가 검사품(20)으로 사용될 경우를 예로 들면 연료투입구 등이 유체투입구(22)에 해당할 수 있다. 여기서 유체투입구(22)를 통해 검사품(20) 내부로 유입되는 유체는 헬륨가스나 공기 등이 사용될 수 있다.
유체투입구(22)를 통해 검사품(20) 내부로 유입된 유체는 누설체(10)를 통해 검사품(20) 외부로 누설되는데 누설체(10)에 의해 유체의 누설되는 양을 조절하여 검사품(20)에 따라 요구되는 누설량이 검사품(20) 외부로 누설되도록 할 수 있다.
다음은 누설체(10)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체(10)는 본체(100), 하우징(200), 오리피스 어셈블리(300) 및 커버(400)를 구비할 수 있다.
본체(100)는 검사품(20)의 결합홀(21)을 통해 검사품(20) 내부로 삽입되어 실질적으로 누설체(10)가 검사품(20)과 연결되도록 하는 역할을 할 수 있다. 그리고 본체(100)는 체결부(120), 결합부(130) 및 돌기부(140)를 구비할 수 있다.
체결부(120)는 본체(100) 상부에 구비되는 하우징(200)과 맞대어지고 하우징(200)을 비롯하여 하우징(200) 상부에 구비되는 커버(400)와 일체화되기 위해 볼트(500)가 체결될 수 있다. 볼트(500)는 다수개가 구비되고 커버(400)와 하우징(200)을 관통하여 본체(100)의 체결부(120)에 체결됨으로써 본체(100), 하우징(200) 및 커버(400)를 일체화할 수 있다.
그리고 본체(100)의 결합부(130)는 체결부(120)로부터 하 방향으로 연장되어 검사품(20)의 결합홀(21)을 통해 검사품(20)의 내부에 삽입되어 검사품(20)과 결합할 수 있다. 결합부(130)의 크기는 결합홀(21)의 크기와 동일하게 하여 결합부(130)와 결합홀(21) 사이 틈새를 통해 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 반면에 결합홀(21)의 크기가 결합부(130)의 크기보다 클 경우에는 결합홀(21)과 결합부(130) 사이 틈새를 밀실하게 해 결합홀(21)과 결합부(130) 사이 틈새를 통해 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
한편 본체(100)의 돌기부(140)는 결합부(130)의 원주방향으로 돌출되는 형태로 결합부(130)에 구비될 수 있다. 돌기부(140)가 구비됨으로써 결합부(130)의 일정길이 이상이 검사품(20)의 결합홀(21)에 삽입되지 않도록 할 수 있다. 그리고 본체(100)에는 결합부(130)와 체결부(120)를 관통하는 제1유로(110)를 구비할 수 있다. 제1유로(110)는 검사품(20)의 유체투입구(22)를 통해 유입된 유체가 이동하는 통로로써 유체는 제1유로(110)를 통해 검사품(20)의 내부에서 외부로 누출될 수 있다.
한편 본체(100)의 상부에 구비되는 하우징(200)은 내부공간(210)을 구비하고 내부공간(210)에는 오리피스 어셈블리(300)가 구비될 수 있다. 그리고 하우징(200)은 약 7mm의 두께를 갖도록 제작될 수 있다. 하우징(200)에 대한 상세한 내용은 추후에 설명하도록 한다.
커버(400)는 내측에 유체가 이동하는 제3유로(410)가 형성되고 하우징(200)의 상부에 구비되어 하우징(200)의 내부공간(210)을 밀폐시킴으로써 하우징(200)의 내부공간(210)에 구비되는 오리피스 어셈블리(300)가 내부공간(210)에서 상하방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있다. 그리고 커버(400)는 약 5mm의 두께를 갖도록 제작될 수 있다.
그리고 본체(100)의 체결부(120), 하우징(200) 및 커버(400)의 단면 크기와 형상을 동일하게 하여 볼트(500)를 통해 일체화할 시 본체(100)의 체결부(120), 하우징(200) 및 커버(400)의 외주면 방향으로 돌출되는 부분이 없도록 할 수 있다.
다음은 누설체(10)의 하우징(200)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 하우징을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체(10)의 하우징(200)은 내부공간(210)을 구비할 수 있다.
내부공간(210)은 하우징(200)과 마찬가지로 원기둥형태로 형성되는데 약 5mm의 직경과 약 7mm의 두께를 갖을 수 있다. 여기서 내부공간(210)의 형태는 하우징(200)의 형태와 다른 점이 일측이 상하방향으로 직선으로 이루어진 제1직선부(211)를 구비할 수 있다. 제1직선부(211)는 내부공간(210)의 중심부로부터 약 4mm 정도 이격된 위치에 형성될 수 있다.
제1직선부(211)가 구비되는 이유는 내부공간(210)에 구비되는 오리피스 어셈블리(300)가 내부공간(210)에서 좌우로 회전하는 것을 방지하여 내부공간(210)에 구비되어 있는 상태를 지속적으로 유지시키는 역할을 하기 위해서이다.
그리고 하우징(200)에는 내부공간(210)을 중심으로 하여 하우징(200)의 상부와 하부를 관통하는 형태로 구비됨으로써 볼트(500)가 삽입되는 다수개의 삽입홀(220)이 구비될 수 있다.
한편 하우징(200)의 내부공간(210)에 구비되는 오리피스 어셈블리(300)는 내측에 유체가 이동하는 제2유로(310)를 형성할 수 있다. 오리피스 어셈블리(300)는 검사품(20)에 요구되는 누설량에 따라 제2유로(310)의 크기를 조절할 수 있다.
다음은 오리피스 어셈블리(300)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 오리피스판을 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체의 관통홀을 나타낸 평면도이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체(10)의 오리피스 어셈블리(300)는 다수개의 오리피스 판(320)을 구비할 수 있다.
오리피스 판(320)은 하우징(200)의 내부공간(210)의 형태와 마찬가지로 약 1mm의 두께와 약 5mm의 직경을 갖는 원기둥형태로 형성되는데 일측이 상하방향으로 직선으로 이루어지는 제2직선부(321)를 구비할 수 있다.
제2직선부(321)는 하우징(200)의 제1직선부(211)와 맞대어지도록 구비되는데 이로 인해 오리피스 판(320)이 내부공간(210)에서 좌우로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 오리피스 판(320)은 오리피스 판(320)의 중심부로부터 일측으로 치우친 위치에 형성되는 관통홀(322)을 구비할 수 있다.
여기서 관통홀(322)은 오리피스 판(320)의 중심부와 인접한 일측으로부터 중심부방향으로 일정크기 돌출된 형태로 연장되어 형성되는 연장홀(322a)을 구비할 수 있다. 그리고 관통홀(322)은 연장홀(322a)을 포함하여 약 0.5mm의 직경으로 구비될 수 있으며, 관통홀(322)과 연장홀(322a)의 형태는 물방울과 유사한 형상으로 구비될 수 있다. 이때 연장홀(322a)은 일측이 소정길이 오리피스 판(320)의 중심부를 지나도록 구비될 수 있다.
다음은 오리피스 판(320)에 의해 형성되는 제2유로(310)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 7은 도 3의 A부분을 확대한 확대 단면도이고, 도 8은 도 7의 B부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체(10)의 오리피스 판(320)은 관통홀(322)이 치우친 위치에 따라 제1오리피스 판(320a)과 제2오리피스 판(320b)으로 구분할 수 있다.
제1오리피스 판(320a)은 관통홀(322)이 오리피스 판(320)의 중심부로부터 제2직선부(321) 측으로 치우친 형태로 구비되고 제2오리피스 판(320b)은 관통홀(322)이 오리피스 판(320)의 중심부로부터 제2직선부(321)의 반대 측으로 치우친 형태로 구비될 수 있다. 다시 말해 제1오리피스 판(320a)은 제2직선부(321)와 관통홀(322)의 이격거리가 제2오리피스 판(320b)의 제2직선부(321)와 관통홀(322)의 이격거리보다 상대적으로 짧게 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성된 제1오리피스 판(320a)과 제2오리피스 판(320b)은 서로 교차하는 적층형태로 하우징(200)의 내부공간(210)에 구비될 수 있다. 이로 인해 제1오리피스의 관통홀(322)과 제2오리피스의 관통홀(322)은 중심부 측으로 모여있는 형태로 구비될 수 있다.
그리고 상기에서 언급한 바와 같이 관통홀(322)의 연장홀(322a)은 일측이 소정길이 오리피스 판(320)의 중심부를 지나도록 구비되므로 제1오리피스 판(320a)의 연장홀(322a)과 제2오리피스 판(320b)의 연장홀(322a)이 상하방향으로 겹치게 되어 내부공간(210)을 관통하는 미세한 틈새 즉, 제2유로(310)가 형성될 수 있다. 제2유로(310)의 크기는 약 0.001mm로 매우 미세하게 형성되어 유체의 극소량을 누설체(10)를 통해 외부로 누설할 수 있으며, 제1오리피스 판(320a)과 제2오리피스 판(320b)의 적층개수를 조절함으로써 누설량을 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설체에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 누설체 20: 검사품
100: 본체 200: 하우징
300: 오리피스 어셈블리 400: 커버
500: 볼트

Claims (9)

  1. 검사품에 연결되고 내부에 유체가 이동하는 제1유로를 구비하는 본체와,
    상기 본체의 상부에 구비되고 내부공간이 형성되는 하우징과,
    상기 하우징의 내부공간에 구비되고 내측에 유체가 이동하는 제2유로를 형성하되 상기 제2유로의 크기를 조정하여 상기 제2유로를 통과하는 유체의 양을 제어하는 오리피스(Orifice) 어셈블리와,
    내부에 유체가 이동하는 제3유로가 형성되고 상기 하우징의 상부에 구비되어 상기 하우징의 내부공간을 밀폐시키는 커버를 구비하고,
    상기 본체는 상기 하우징과 맞대어지고 볼트에 의해 상기 하우징 및 상기 커버와 일체화되는 체결부와, 상기 체결부의 하 방향으로 연장되어 상기 검사품과 결합하는 결합부와, 상기 결합부의 원주방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 결합부가 일정길이 이상 삽입되는 것을 방지하는 돌기부를 구비하는 것을 특징으로 하는 누설체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내부공간은 원기둥 형태로 형성되되 일측에 상기 오리피스 어셈블리의 회전을 방지하는 소정길이의 제1직선부를 구비하는 것을 특징으로 하는 누설체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 오리피스 어셈블리는 다수개의 오리피스 판을 구비하는 것을 특징으로 하는 누설체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 오리피스 판은 상기 제1직선부와 맞대어지는 제2직선부와,
    상기 오리피스 판의 중심부로부터 일측으로 치우친 위치에 형성되는 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 누설체.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 오리피스 판은 상기 관통홀이 중심부로부터 상기 제2직선부 측으로 치우친 형태로 구비되는 제1오리피스 판과,
    상기 관통홀이 중심부로부터 상기 제2직선부 반대측으로 치우친 형태로 구비되는 제2오리피스 판을 구비하는 것을 특징으로 하는 누설체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 오리피스 판은 상기 제1오리피스 판과 상기 제2오리피스 판이 서로 교차하는 적층형태로 상기 내부공간에 구비되는 것을 특징으로 하는 누설체.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 오리피스 판의 중심부와 인접한 일측으로부터 중심부방향으로 일정크기 돌출된 형태로 연장되어 형성되는 연장홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 누설체.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 연장홀은 일측이 소정길이 상기 오리피스 판의 중심부를 지나도록 구비되는 것을 특징으로 하는 누설체.
  9. 삭제
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