KR101796530B1 - 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체 - Google Patents

Abstract

개시된 발명은, 전열관 내벽에 대한 초음파 탐상을 수행하는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 있어서, 캡을 구비하며, 상기 캡에 의해서 몸체 내부가 밀폐되는 바디; 상기 바디의 외주면 상에서 외측 수직방향으로 돌출되는 외압 접지부와 상기 외압 접지부의 상단부로부터 상기 외주면 측으로 소정 각도로 연장 형성되는 내압 접지부를 포함하며, 각각 소정의 간격으로 배치되는 한 쌍의 테이퍼 플랜지; 외측단부에서 상기 전열관 내벽을 따라 방사상의 열로 각각 형성되는 복수열의 브러쉬 고정홈과, 내측단부에 형성되는 결합공을 구비하며, 상기 결합공을 통하여 상기 바디의 외주면상에 결합되어 상기 테이퍼 플랜지의 외압 접지부에 접지되는 물막이 링; 상기 브러쉬 고정홈에 대응하여 복수열로 설치되며, 상기 바디의 움직임에 대하여 상기 전열관 내벽을 탄성적으로 지지하는 복수열의 브러쉬; 상기 물막이 링의 외주면 상에서 방사상으로 돌출 형성되며, 상기 브러쉬 고정홈의 배열 사이에 형성되어 상기 브러쉬의 측방 변위를 지지하는 세퍼레이터;를 포함하여 구성된다.

Description

전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체{HOUSING ASSEMBLY FOR ULTRASONIC MEASURING APPARATUS }

개시된 발명은 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 세퍼레이터의 좌측 및 우측에 배열된 제1 및 제2 브러쉬 부재들이 전열관 내벽의 내주면에 대하여 연속적으로 접지하는 하중분산 구조를 유지할 수 있으며, 구조적으로 탈부착이 용이하여 부품의 교체나 유지보수 작업의 효율을 개선한 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 관한 것이다.

통상적으로, 전열관 내벽에 관한 부식 및 두께 감육의 측정에 있어서, 수침법에 따른 초음파 탐침은 워터수용챔버의 공간에서 초음파 탐촉자로부터 발생하는 초음파가 회전하는 반사부재에 의해 전열관 내벽의 내주면으로 반사되고, 이 과정에서 전열관 외부에 설치되는 초음파 분석장치가 미리 설정된 알고리즘에 의해서 전열관 내벽의 부식 및 두께의 감육을 측정하는 것으로 잘 알려져 있다.

상기 워터수용챔버는 초음파 탐촉자 하우징의 외주면 상에 설치되는 한 쌍의 물막이 부재 사이에 형성되며, 전열관 내부에 초음파 매질로서 공급되는 물이 연속적으로 공급되어 워터수용챔버 내부에 수침을 위하여 필요한 소정의 수압이 형성된다.

전열관 혹은 튜브에 관한 초음파 탐상장치의 하나의 실시예로 잘 알려진 일본특개평 01-110206호에 개시된 바와 같이, 초음파 탐촉자 하우징의 외측에 센터링을 위하여 다수의 롤러가 구성된다.

전열관 내벽을 따라 초음파 탐상을 수행하는 과정에서, 부식이나 두께 감육이 발생된 직선형 혹은 곡선형의 전열관 내벽 부위에 롤러가 충돌하거나 걸림될 경우, 하우징의 센터링을 악화시키는 문제점이 있다.

다른 실시예로서 초음파 탐촉자 하우징의 전방 및 후방에 별도로 배터리 하우징과 케이블 하우징을 연결 구성하는 연구가 시도되고 있다. 예를 들면, 상기 초음파 탐촉자 하우징의 전방 및 후방에 상기 반사부재의 회전에 요구되는 전원을 공급하기 위하여 배터리가 내장되는 배터리 하우징 및 전열관 외부의 초음파 분석장치 본체에 연결되는 케이블을 보관하는 케이블 하우징을 구성할 수 있다.

이 경우, 상기 배터리 하우징 및 케이블 하우징은 부식이나 두께 감육이 발생된 직선형 혹은 곡선형의 전열관 내벽을 통과하는 과정에서 전열관 내벽에 대한 센터링이 요구된다. 또한, 초음파 탐촉자 하우징의 워터수용챔버에 요구되는 물 및 수압의 유지에도 기여하여야 하며, 부품의 유지 보수 및 조립성을 고려하여야 한다.

한국특허등록 제10-1215901호(2012.12.20) 일본특개평01-110206(1989.04.26)

개시된 발명은, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 부식이나 두께 감육이 발생된 직선형 혹은 곡선형의 전열관 내벽을 통과하는 과정에서 센터링을 유지할 수 있는 전열관 초음파 탐상장치용 하우징 조립체를 제공하는데 목적이 있다.

하나의 기술적 특징으로서, 이 개시된 발명의 내용은, 전열관 내벽에 대한 초음파 탐상을 수행하는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 있어서, 캡을 구비하며, 상기 캡에 의해서 몸체 내부가 밀폐되는 바디; 상기 바디의 외주면 상에서 외측 수직방향으로 돌출되는 외압 접지부와 상기 외압 접지부의 상단부로부터 상기 외주면 측으로 소정 각도로 연장 형성되는 내압 접지부를 포함하며, 각각 소정의 간격으로 배치되는 한 쌍의 테이퍼 플랜지; 외측단부에서 상기 전열관 내벽을 따라 방사상의 열로 각각 형성되는 복수열의 브러쉬 고정홈과, 내측단부에 형성되는 결합공을 구비하며, 상기 결합공을 통하여 상기 바디의 외주면상에 결합되어 상기 테이퍼 플랜지의 외압 접지부에 접지되는 물막이 링; 상기 브러쉬 고정홈에 대응하여 복수열로 설치되며, 상기 바디의 움직임에 대하여 상기 전열관 내벽을 탄성적으로 지지하는 복수열의 브러쉬; 상기 물막이 링의 외주면 상에서 방사상으로 돌출 형성되며, 상기 브러쉬 고정홈의 배열 사이에 형성되어 상기 브러쉬의 측방 변위를 지지하는 세퍼레이터;를 포함하여 구성되는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체를 제공한다

다른 기술적 특징으로서 게시된 발명은, 상기 브러쉬 고정홈들은 상기 물막이 링의 중심선에 대하여 소정의 각도로 경사진 중심선 배열을 갖는 제1 브러쉬 고정홈열과 제2 브러쉬 고정홈열을 구비하며, 상기 브러쉬는 상기 각각의 제1 브러쉬 고정홈열과 제2 브러쉬 고정홈열에 각각 설치되는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체를 제공한다.

또 다른 기술적 특징으로서 게시된 발명은, 상기 물막이 링는 고무재 또는 플라스틱을 포함하여 구성되는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체를 제공한다.

개시된 본 발명에 따르면, 세퍼레이터의 좌측 및 우측에 배열된 제1 및 제2 브러쉬 부재들이 전열관 내벽의 내주면에 대하여 연속적으로 접지하는 하중분산 구조를 유지함에 의해서 부식에 의하여 함몰부 혹은 돌출부가 형성된 직선형 혹은 곡선형의 전열관 내벽을 통과하는 과정에서 하우징의 센터링이 견고하게 유지되는 장점이 있다.

개시된 발명에 따르면, 구조적으로 탈부착이 용이하여 부품의 교체나 유지보수 작업시에 유리하고, 전열관 내벽에서 형성되는 수압을 안정적으로 지지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 개시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전열관 초음파 탐상장치용 하우징 조립체의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 물막이 링의 요부를 확대한 개략도,
도 3은 본 발명에 의한 물막이 링에 관계된 측면도,
도 4는 도 1에 도시된 A-A'선 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 B 부분의 개략적인 확대도,
도 6은 개시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전열관 초음파 탐상장치용 하우징 조립체의 사용 상태도이다.

이하에는, 개시된 발명의 바람직한 실시예와 구성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

개시된 발명은 워터수용챔버를 구비한 초음파 탐촉자 하우징의 전방 및 후방에 각각 배터리 하우징 및 케이블 하우징이 설치되는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 적용된다.

구체적으로, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 개시된 발명의 일실시예에 따른 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체는, 전열관 내벽에 대한 초음파 탐상을 수행하는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 있어서, 캡(14)을 구비하며, 상기 캡(14)에 의해서 몸체 내부가 밀폐되는 바디(10)를 구비한다.

상기 캡(14)은 전열관(T) 내부에 주입되는 물에 대한 방수기능을 수행하며, 상기 바디(10)의 내부 공간(13)에 배터리 또는 케이블이 저장된다.

개시된 본 발명은 상기 바디(10)의 외주면 상에서 각각 소정의 간격으로 배치되는 한 쌍의 테이퍼 플랜지(12)를 구비하며, 상기 테이퍼 플랜지(12)는 각각 상기 바디(10)의 외주면 상에서 외측 수직방향으로 돌출되는 외압 접지부(12a)와 상기 외압 접지부(12a)의 상단부로부터 상기 바디(10)의 외주면 측으로 소정 각도로 연장 형성되는 내압 접지부(12b)를 포함하여 구성된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명은 외측단부에서 상기 전열관(T) 내벽을 따라 방사상의 열로 각각 형성되는 복수열의 브러쉬 고정홈(23)과, 내측단부에 형성되는 결합공(27)을 구비하며, 상기 결합공(27)을 통하여 상기 바디(10)의 외주면상에 결합되어 상기 테이퍼 플랜지(12)의 외압 접지부(12a)에 접지되는 물막이 링(20)을 포함하여 구성된다.

상기 물막이 링(20)은 결합공(27)의 내부에 적어도 하나 이상의 그루부(28)을 구비하며, 상기 그루부(28)는 조립과정에서 상기 바디(10)의 외주면상에 결합시에 끼움 고정 방식으로 조립됨과 더불어 물 흐름을 차단하는 기능을 수행한다.

상기 물막이 링(20)의 일측면이 상기 한 쌍의 테이퍼 플랜지(12)의 외압 접지부(12a)에 접촉 지지됨에 의해서 외부압력(P1)을 지지하는데 유리한 것으로 이해될 것이다.

한편, 본 발명은, 상기 브러쉬 고정홈(23)에 대응하여 복수열로 설치되며, 상기 바디(10)의 움직임에 대하여 상기 전열관(T) 내벽을 탄성적으로 지지하는 복수열의 브러쉬(26)을 포함하여 구성된다. 상기 바디(10)의 움직임은 상기 전열관(T)의 길이방향에 상응하는 하우징 전후 움직임 혹은 상기 전열관(T)의 길이방향에 대한 수직방향에 상응하는 하우징 수직 움직임을 포함한다.

상기 물막이 링(20) 및 브러쉬(26)는 구조적으로 억지 끼움 방식으로 구성하는 것이 바람직하며, 그에 따라서 유지보수 작업에 유리하다.

세퍼레이터(25)는 상기 물막이 링(20)의 외주면 상에서 방사상으로 돌출 형성되며, 상기 브러쉬 고정홈(23)의 배열 사이에 형성되어 상기 브러쉬(26)의 측방 변위를 지지한다. 상기 측방변위는 부식에 의해서 상기 전열관(T) 내벽에 형성되는 함몰부 혹은 돌출부를 거치는 과정에서 상기 함몰부 혹은 돌출부와 접촉 혹은 충돌하는 일부 브러쉬(26)의 탄성적인 변위를 의미한다.

상기 브러쉬(26)의 탄성변위에 대하여 상기 세퍼레이터(25)의 일측면이 지지벽으로 작용하며, 그에 따라서 상기 브러쉬(26)의 탄성변위는 억제될 수 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 브러쉬 고정홈(23)들은 상기 물막이 링(20)의 중심선(C)에 대하여 소정의 각도로 경사진 중심선(C1, C2, C3, C4, C5) 배열을 갖는 제1 브러쉬 고정홈열(23)과 제2 브러쉬 고정홈열(24)을 구비하며, 상기 브러쉬(26)는 상기 각각의 제1 브러쉬 고정홈열(23)과 제2 브러쉬 고정홈열(24)에 각각 설치된다.

상기 제1 브러쉬 고정홈열(23) 및 제2 브러쉬 고정홈열(24)에 의해서 상기 브러쉬(26)는 상기 세퍼레이터(25)를 기준으로 서로 교차 혹은 엇갈린 배열로 구성되는 것으로 이해될 것이다. 본 발명에 따른 상기 브러쉬(25)의 배열은 상기 전열관(T) 내벽에 형성되는 함몰부 혹은 돌출부를 거치는 과정에서 하우징의 움직임을 지지하는데 유리하다.

예를 들면, 경사의 중심선(C3) 상에서 상기 제1 브러쉬 고정홈(23)에 설치된 브러쉬(25)가 상기 전열관(T) 내벽에 형성되는 함몰부 혹은 돌출부와 접촉하거나 충돌하는 과정에서 발생하는 부하는 상기 물막이 링(20) 및 상기 바디(10)에 전달된다.

이때, 상기 부하는 1차적으로 인접되는 중심선(C2 또는 C4) 상에서 상기 제1 브러쉬 고정홈(23)에 설치된 브러쉬(25)에 의해서 흡수 및 감쇄된다. 또한, 상기 부하는 상기 제1 브러쉬 고정홈열(23)에 인접한 상기 제2 브러쉬 고정홈열(24)의 브러쉬(25)를 통하여 더욱 흡수 및 감쇄된다.

상기 세퍼레이터(25)의 좌측 및 우측에 배열된 제1 및 제2 브러쉬(26)들이 전열관(T) 내벽의 내주면에 대하여 연속적으로 접지하는 하중분산 구조를 유지함에 의해서 부식에 의하여 함몰부 혹은 돌출부가 형성된 직선형 혹은 곡선형의 전열관 (T) 내벽을 통과하는 과정에서 하우징(10)의 센터링이 견고하게 유지된다.

한편, 상기 물막이 링(20)는 고무재 또는 플라스틱을 포함하며, 상기 물막이 링(20)의 일측면(21)은 물 공급에 의해서 형성되는 외부압력(P1)을 수용하는 수압면으로 작용하며, 상기 물막이 링(20)의 타측면(22)은 내부압력(P1)을 수용하는 수압면으로 작용한다. 이 과정에서, 비록 전열관(T) 내벽에서 부식에 의한 함몰부 혹은 돌출부를 지나더라도, 상기 브러쉬(26)의 배열은 외부 압력(P1) 혹은 내부압력(P2)를 유지하는데 유리하다.

도 6을 참조하면, 발명의 일실시예에 따르면, 개시된 본 발명은 워터수용챔버(A)를 구비한 초음파 탐촉자 하우징의 전방 및 후방에 각각 배터리 하우징(10a) 및 케이블 하우징(10b)에 적용된다.

이 경우, 전열관(T) 내부에 주입되는 물 공급과정에서, 배터리 하우징(10a)에 구성되는 물막이 링(20)의 일측면은 소정의 챔버(B) 내부에서 후행하는 초음파 탐촉자 하우징에 관한 배압으로 작용하며, 캐이블 하우징(10b)에 구성되는 물막이 링(20)의 일측면은 소정의 챔버(B) 내부에서 선행하는 초음파 탐촉자 하우징에 관한 배압으로 작용할 수 있는 것으로 이해될 것이다.

여기에서, 상술한 기술내용은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 바디
12 : 테이퍼 플랜지
20 : 물막이 링
25 : 세퍼레이터
26 : 브러쉬

Claims (3)

1. 전열관 내벽에 대한 초음파 탐상을 수행하는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체에 있어서,
   캡을 구비하며, 상기 캡에 의해서 몸체 내부가 밀폐되는 바디;
   상기 바디의 외주면 상에서 외측 수직방향으로 돌출되는 외압 접지부와 상기 외압 접지부의 상단부로부터 상기 외주면 측으로 소정 각도로 연장 형성되는 내압 접지부를 포함하며, 각각 소정의 간격으로 배치되는 한 쌍의 테이퍼 플랜지;
   외측단부에서 상기 전열관 내벽을 따라 방사상의 열로 각각 형성되는 복수열의 브러쉬 고정홈과, 내측단부에 형성되는 결합공을 구비하며, 상기 결합공을 통하여 상기 바디의 외주면상에 결합되어 상기 테이퍼 플랜지의 외압 접지부에 접지되는 물막이 링;
   상기 브러쉬 고정홈에 대응하여 복수열로 설치되며, 상기 바디의 움직임에 대하여 상기 전열관 내벽을 탄성적으로 지지하는 복수열의 브러쉬;
   상기 물막이 링의 외주면 상에서 방사상으로 돌출 형성되며, 상기 브러쉬 고정홈의 배열 사이에 형성되어 상기 브러쉬의 측방 변위를 지지하는 세퍼레이터;를 포함하여 구성되며,
   상기 브러쉬 고정홈들은 상기 물막이 링의 중심선에 대하여 소정의 각도로 경사진 중심선 배열을 갖는 제1 브러쉬 고정홈열과 제2 브러쉬 고정홈열을 구비하며, 상기 브러쉬는 상기 각각의 제1 브러쉬 고정홈열과 제2 브러쉬 고정홈열에 각각 설치되는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 물막이 링은 고무재 또는 플라스틱을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전열관 초음파 탐상 장치용 하우징 조립체.
   
3. 삭제

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