KR101733280B1

KR101733280B1 - 패킹 조임 공구

Info

Publication number: KR101733280B1
Application number: KR1020150046899A
Authority: KR
Inventors: 신영하; 박종화; 이희만
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2017-05-08
Also published as: KR20160118581A

Abstract

본 발명은 패킹 조임 공구 및 패킹 조임 방법에 관한 것으로, 제1몸체 내부에 삽입된 축을 따라 회전 이동하며 축에 장착된 패킹을 제1몸체 내부로 이동시키도록, 축과 제1몸체 사이에 장착되고, 외주면에 제1나사산이 형성된 가압부 및, 제1몸체에 고정되고, 내주면에 제1나사산과 결합하는 제2나사산이 형성된 고정부를 포함하며, 가압부의 외주 및 고정부의 내주에는 각각 나사산이 형성되고, 나사산을 통해 가압부 및 고정부가 결합됨으로써, 스터핑 박스에 패킹이 삽입될 때 마다, 패킹에 균일한 압력을 가할 수 있는 효과가 있는 패킹 조임 공구를 제공한다.

Description

패킹 조임 공구{Packing tightening tools}

본 발명은 패킹 조임 공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 주증기 격리밸브 패킹을 조립식 조임공구를 이용하여 토크 조임을 수행하는 패킹 조임 공구에 관한 것이다.

원자력 발전소에 설치되는 주증기 격리밸브(Main steam isolation valve)에는 공기구동밸브가 설치되어 비상시 주증기를 차단하는 역할을 수행하게 된다.

공기구동밸브 스터핑박스 내에 패킹이 구비되는데, 적절히 패킹에 가해지는 압력은, 유체의 외부누설을 방지하고 기술사양서의 제한시간 이내에 밸브 동작을 가능하게 한다.

바람직하게는, 패킹이 공기구동밸브에 형성된 스터핑 박스에 1개씩 삽입되고, 패킹이 삽입될 때마다, 패킹에 적절한 압력을 가하는 것이 바람직하다.

그러나, 스터핑 박스에 삽입된 패킹에 적절한 압력을 가하는 공구가 부재하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 모든 패킹(1)을 스터핑 박스(2) 내에 삽입하고, 모든 패킹(1)에 일정압을 가하고 있는 실정이다.

한편, 패킹에 과도한 압력이 가해질 때에는, 밸브 행정에 영향을 미쳐 밸브가 제한시간 내에 동작하지 않는 문제를 야기시킨다.

또한, 모든 패킹을 스터핑 박스에 삽입하고, 모든 패킹에 압력을 가하게 되면, 압력이 가해지는 지점으로부터 먼 위치에 장착된 패킹에는 압력이 전달되지 않게 된다.

이로 인하여, 운전 중에 패킹을 통해 유체가 누설되는 문제가 발생될 수 있다. 패킹을 통해 유체가 누설될 경우, 주증기 격리밸브에서 자체적으로 패킹에 더 높은 압력을 가하게 된다. 이때, 패킹에 가해지는 과도한 압력으로 인해 밸브 동작시 기술사양서에 요구되는 행정시간을 초과하는 문제가 발생된다.

대한민국 등록특허공보 제10-0671245호(2007.01.12.)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 스터핑 박스에 패킹이 삽입될 때, 패킹에 균일한 압력을 가할 수 있는 패킹 조임 공구를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 패킹 조임 공구는, 제1몸체의 내부에 삽입된 축에 장착된 패킹을 가압하는 패킹 조임 공구로서, 상기 제1몸체와 상기 축의 사이에 삽입되어, 상기 축을 따라 상기 축의 길이방향으로 이동하며 상기 패킹을 가압하고, 외주면에 제1나사산이 형성된 가압부, 및 상기 가압부를 둘러싸고 내주면에 상기 제1나사산과 결합하는 제2나사산이 형성된 제2몸체, 상기 제2몸체를 관통하여 상기 제1몸체에 고정되는 스터드 볼트, 및 상기 스터드 볼트에 나사결합되어, 상기 스터드 볼트를 따라 이동하며 상기 제2몸체를 상기 제1몸체를 향해 가압하는 너트를 구비하는 고정부를 포함한다. 이때 상기 가압부가 상기 패킹을 가압하는 정도는, 상기 가압부가 자신의 회전으로 인한 나사결합을 통해 상기 제2몸체에 대해 이동하는 정도와, 상기 너트가 자신의 회전으로 인한 나사결합을 통해 상기 스터드 볼트를 따라 이동하는 정도에 의해 결정된다.

위와 같은 본 발명의 패킹 조임 공구에 따르면, 스터핑 박스에 패킹이 삽입될 때 마다, 패킹에 토크렌치를 이용하여 균일한 압력을 가하여 패킹부로 누설을 방지하고 기술사양서에서 요구하는 행정시간 이내로 밸브 작동이 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 밸브를 완전히 분해하지 않고도 패킹을 교체할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 밸브 스터핑 박스의 요부 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예의 패킹 조임 공구의 요부 단면도,
도 3은 도 2의 패킹 조임 공구의 요부 사시 단면도,
도 4는 도 2의 패킹 조임 공구에 구비된 제1몸체의 분해도
도 5는 도 2의 패킹 조임 공구의 다른 요부 단면도,
도 6은 도 2의 패킹 조임 공구에 구비된 제2몸체의의 정면도 및 평면도,
도 7은 도 2의 패킹 조임 공구의 다른 요부 단면도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 패킹 조임 공구는, 제1몸체(B) 내부에 삽입된 스템(S)을 따라 회전 이동하며 축(B)에 장착된 패킹(P)을 제1몸체(B) 내부로 이동시키도록, 스템(S)과 제1몸체(B) 사이에 장착되고, 외주면에 제1나사산(110)이 형성된 가압부(100) 및, 제1몸체(B)에 고정되고, 내주면에 제1나사산(110)과 결합하는 제2나사산(210)이 형성된 고정부(200)를 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가압부(100)에는, 렌치(R)가 체결되는 렌치 장착부(130)가 형성된다. 가압부(100)의 외경은 스템(S)이 삽입되는 장착홀의 내경보다 작은 것이 바람직하며, 패킹(P)과 접촉하는 가압부(100)의 최하단부에는 단턱(140)을 형성하여 가압부(100)와 패킹(P)의 접촉면적을 확보하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 일실시예에서, 가압부(100)는, 원 기둥 형상이고, 복수개의 가압부재(120)가 합치되 형성된다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 고정부(200)는, 가압부(100)를 둘러싸는 디스크형상의 제2몸체(220) 및, 제2몸체(220)에 관통 장착되고, 제1몸체(B)에 단부가 결합되는 고정축(230)을 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 제2몸체(220)는, 지름을 따라서 제1몸체부재(221-1)와 제2몸체부재(221-2)로 분리된다. 즉, 제2몸체(220)는, 제1몸체부재(221-1)및 제2몸체부재(221-2)가 합치되어 형성된다.

제1몸체부재(221-1) 와 제2몸체부재(221-2)에는, 제1몸체부재(221-1)와 제2몸체부재(221-2)를 결합시키는 결합부(240)가 형성된다.

결합부(240)는, 제1몸체부재(221-1) 와 제2몸체부재(221-2)의 결합면을 따라서, 돌출 형성된 돌출부(241) 및, 돌출부(241)를 관통하는 그랜드 스터드(스터드 볼트)와 그랜드 스터드와 체결되는 너트를 포함한다.

고정축(230)은, 복수개가 제2몸체(220)의 중심을 기준으로 설정된 간격으로 이격 배치된다. 고정축(230)은 그랜드 스터드 및 너트로 구성되는 것이 바람직하다.

도 7에 도시된 바와 같이, 렌치(R)가 가압부(100)에 토션 및 길이방향 힘을 가함으로써, 가압부(100)는 제2나사산(210)을 따라 회전하게 된다. 이에 따라, 가압부(100)에 의해 외력을 받는 패킹(P)은, 제1나사산(110), 제2나사산(210)의 피치만큼 위치 이동된다.

이때, 패킹(P)이 부싱과 접촉될 때까지만 렌치를 통해서 가압부(100)에 외력이 가해지는 것이 바람직하다.

이를 다시 설명하면 다음과 같다. 렌치(R)가 조작됨에 따라, 가압부(100)에 토션이 가해지고, 제2나사산(210)을 따라서 가압부(100)는 수직 이동하게 된다. 가압부(100)는 패킹(P)을 가압하며 부싱과 접촉되도록 이동시키게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예는, 고정부(200)에 장착되고 제1몸체(B)에 고정되는 고정축(230)에 특정 토크를 가하는 토크렌치(TR)를 더 포함한다.

고정축(230)을 이루는 그랜드 스터드 및 너트에 형성된 나사산의 피치는, 가압부(100) 및 고정부(200)에 각각 형성된 제1나사산(110), 제2나사산(210)의 피치 보다 작다.

즉, 토크렌치(TR)에 의하여 고정축(230)에 전달된 토션에 의하여 가압부(100)가 이동하는 변위는 렌치(R)에 의하여 가압부(100)가 이동되는 변위에 비하여 작다.

따라서, 토크렌치(TR), 고정축(230)에 의하여 가압부(100)의 상하이동 변위를 미소하게 조절하는 것이 가능하다.

왜냐하면, 제1나사산(110), 제2나사산(210)에 의하여 고정부(200)와 연결된 가압부(100)의 상하이동 변위를 미소하게 조절하는 것이 가능하고, 이에 따라서, 가압부(100)에 의하여 패킹(P)에 전달되는 압력이 미소하게 변경되기 때문이다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 패킹 조임 공구는, 아래 기재된 바와 같이 조립 및 분리된다.

본 발명의 패킹 조임 공구는, 스템(S) 외주에 디스크형 패킹(P)이 장착되고 패킹(P)이 장착홀로 이동된다.

외주에 제1나사산(110)이 형성된 가압부(100)가, 축(S)과 동심을 이루도록 장착홀에 삽입된다.

내주에 제2나사산(210)이 형성된 고정부(200)가, 가압부(100)의 외주를 감싸며 나사 체결되고, 고정축(210)을 통해 제1몸체(B)에 고정된다.

가압부(100)에 형성된 렌치 장착부(130)에 렌치(R)가 거치되고, 렌치(R)가 조작됨에 따라 가압부(100)가 제2나사산(210)을 따라 수직 이동하게 된다. 패킹(P)이 가압부(100)에 의해 장착홀 내부에 삽입된 부싱에 접촉되도록 이동된다.

패킹(P)이 특정 압력으로 가압되도록 고정축(230)을 이루는 그랜드 스터드 및 너트 중 너트에 특정 토크가 가해진다. 이때, 고정축(230)에 가해지는 토크를 가감하여 가압부(100)가 패킹(P)을 소정 압력으로 가압하도록 한다.

고정축(230)에 토크가 가해지며, 패킹(P)이 소정 압력으로 가압된 후에, 가압부(100)가 고정부(200) 및 장착홀로부터 분리된다.

가압부(100)가 고정부(200) 및 장착홀로부터 분리된 후, 축(S) 외주에 디스크형 패킹(P)이 추가 장착되고, 가압부(100)가 재장착 된다.

그리고, 렌치(R)에 외력이 외력이 가해짐에 의하여, 가압부(100)가 회전하며, 패킹(P)이 최하단으로 이동하도록, 하측으로 수직 이동하게 되고, 고정축(230)에 소정 토크가 가해짐으로써, 패킹(P)에 소정압력이 가해지는 것이 반복됨으로써, 다수개의 패킹(300)을 장착홀(110)에 장착할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100: 가압부 110: 제1나사산
120: 가압부재 130: 렌치 장착부
200: 고정부 210: 제2나사산
220: 제2몸체 221: 몸체부재
230: 고정축 240: 결합부
241: 돌출부
B: 제1몸체 S: 스템
P: 패킹 R: 렌치
TR: 토크렌치

Claims

제1몸체의 내부에 삽입된 축에 장착된 패킹을 가압하는 패킹 조임 공구에 있어서,
상기 제1몸체와 상기 축의 사이에 삽입되어, 상기 축을 따라 상기 축의 길이방향으로 이동하며 상기 패킹을 가압하고, 외주면에 제1나사산이 형성된 가압부; 및
상기 가압부를 둘러싸고 내주면에 상기 제1나사산과 결합하는 제2나사산이 형성된 제2몸체, 상기 제2몸체를 관통하여 상기 제1몸체에 고정되는 스터드 볼트, 및 상기 스터드 볼트에 나사결합되어, 상기 스터드 볼트를 따라 이동하며 상기 제2몸체를 상기 제1몸체를 향해 가압하는 너트를 구비하는 고정부;를 포함하며,
상기 가압부가 상기 패킹을 가압하는 정도는,
상기 가압부가 자신의 회전으로 인한 나사결합을 통해 상기 제2몸체에 대해 이동하는 정도와, 상기 너트가 자신의 회전으로 인한 나사결합을 통해 상기 스터드 볼트를 따라 이동하는 정도에 의해 결정되는, 패킹 조임 공구.
제1항에 있어서,
상기 가압부는,
원 기둥 형상이고,
복수개의 가압부재가 합치된 패킹 조임 공구.
제1항에 있어서,
상기 제2몸체는 상기 가압부를 둘러싸는 디스크 형상으로 형성되는, 패킹 조임 공구.
제3항에 있어서,
상기 제2몸체는,
복수개의 몸체부재가 합치된 패킹 조임 공구.
제4항에 있어서,
상기 복수개의 몸체부재를 결합하는 결합부;를 더 포함하는 패킹 조임 공구.
제5항에 있어서,
상기 결합부는,
상기 몸체부재의 단부에 일측으로 돌출형성된 돌출부를 포함하는 패킹 조임 공구.
제6항에 있어서,
상기 제2몸체는,
각각의 돌출부가 접촉된 상태에서 볼트결합된 패킹 조임 공구.
제1항에 있어서,
상기 스터드 볼트는,
복수개가 상기 제2몸체의 중심을 기준으로 설정된 간격으로 이격 배치된 패킹 조임 공구.
제2항에 있어서,
상기 가압부에는, 렌치가 체결되는 렌치 장착부가 형성된 패킹 조임 공구.