KR101801793B1 - 파이프 퍼지용 지지구조물 - Google Patents

파이프 퍼지용 지지구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 파이프의 용접부에 대한 파이프 퍼지용 지지구조물은 상기 파이프 내측의 용접부 양단에 팽창 가능하게 구비되어 상기 용접부 양단 사이의 공간을 밀폐하는 에어백 및 상기 에어백에 기체를 공급하는 기체공급장치를 포함한다.

Description

파이프 퍼지용 지지구조물{SUPPORT STRUCTURE FOR PIPE PURGING}
본 발명은 파이프 퍼지용 지지구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회수가 용이한 파이프 퍼지용 지지구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 파이프 용접 시 퍼징(Purging) 작업을 진행하게 된다. 퍼징 작업이란 파이프를 용접 이음할 때 비드의 산화방지 및 용접품질의 확보를 위해 용접할 파이프들의 일단에 차단막을 설치하고, 용접될 부위를 밀폐한 후 용접비드의 산화 방지를 위한 가스를 주입하는 작업을 말한다.
이 때, 선행문헌(대한민국 공개특허: 제10-2010-0035901호)에 개시된 바와 같이 에어백이 차단막으로 사용될 수 있다.
에어백은 수축된 상태로 파이프의 내부로 삽탈되고, 퍼징 작업 시 에어백 내부로 에어가 주입되어 팽창하여 차단막을 형성한다.
다만, 일반적인 에어백은 내열성 재질로 형성되므로, 에어를 배출하더라도 부피를 줄이기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 파이프 내부로부터 에어백을 외부로 끌어내기 어렵고, 에어백의 제거에 많은 시간이 소요될뿐만 아니라, 에어백을 외부로 끌어내는 과정에 파이프 내부에 배치된 다른 장비들의 구동을 방해할 수 있다.
대한민국공개특허 제10-2010-0035901호(공개일: 2010.04.27)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 팽창하면 퍼지 작업이 가능하도록 파이프 내부 공간을 밀폐하고, 신속하게 수축되면 부피가 작아져서 파이프 내부로부터 용이하게 제거 및 회수할 수 있는 파이프 퍼지용 지지구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면 파이프의 용접부에 대한 파이프 퍼지용 지지구조물은 상기 파이프 내측의 용접부 양단에 팽창 가능하게 구비되어 상기 용접부 양단 사이의 공간을 밀폐하는 에어백 및 상기 에어백에 기체를 공급하는 기체공급장치를 포함한다.
본 발명의 일측면에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 상기 에어백은 상기 기체공급장치에서 공급되는 상기 기체에 의해 팽창 또는 수축하는 내측벌룬, 상기 내측벌룬을 감싸도록 구비되는 외측벌룬, 및 상기 외측벌룬 및 상기 내측벌룬 사이의 공간에 구비되는 탄성재질의 수축부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수축부재는 일단 및 타단이 상기 외측벌룬의 내측면의 서로 다른 지점에 결합되며, 상기 내측벌룬이 수축되면 탄성수축하여 상기 외측벌룬의 부피를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 수축부재는 복수 개가 구비되며, 복수 개의 상기 수축부재 각각의 일단은 상기 외측벌룬의 내측면 어느 한 지점에 결합되고, 타단은 상기 외측벌룬의 내측면 서로 다른 지점에 결합될 수 있다.
또한, 상기 수축부재는 상기 내측벌룬의 지름방향으로 구비되며, 상기 외측벌룬의 내측면과 상기 내측벌룬의 외측면에 결합될 수 있다.
또한, 상기 기체공급장치 및 상기 에어백 사이에 결합되며, 상기 기체의 흐름을 제어하여 상기 에어백의 팽창 또는 수축을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 에어백에 상기 기체를 공급하는 공급부, 상기 에어백으로부터 상기 기체를 배출시키는 배출부 및 상기 공급부 및 상기 배출부와 각각 결합되며, 상기 기체의 압력을 조절하는 압력조절기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물은 내측벌룬과 외측벌룬이 수축부재에 의해 결합되어 수축 시 외측벌룬이 내측벌룬과 함께 신속하게 수축됨으로써 파이프 퍼지용 지지구조물을 파이프 내부로부터 용이하게 제거 및 회수할 수 있다.
본 발명의 실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 측면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 에어백이 팽창한 모습과 수축된 모습을 나타내는 사시도이다. 그리고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 에어백이 팽창한 모습과 수축된 모습을 나타내는 사시도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물은 에어백(100) 및 기체공급장치(200)를 포함한다.
에어백(100)은 파이프(50) 내측의 용접부(50a) 양단에 팽창 가능하게 구비되어 용접부(50a) 양단 사이의 공간(100a)을 밀폐할 수 있다.
에어백(100)은 파이프(50)의 용접부(50a)를 중심으로 파이프(50)의 내부 양단에 각각 배치될 수 있으며, 팽창하면 파이프(50) 양단 사이에 공간(100a)을 형성할 수 있다.
즉, 에어백(100)을 사용하여 파이프(50)의 용접부(50a)의 양단 사이의 공간(100a)을 밀폐하여 파이프(50)의 용접부(50a)에 대한 퍼징 작업을 진행할 수 있다.
기체공급장치(200)는 에어백(100)에 기체를 공급할 수 있다.
기체공급장치(200)는 기체를 저장하는 기체저장용기 또는 공기주입기일 수 있다.
또한, 기체공급장치(200)와 에어백(100) 사이에는 기체가 이동하는 공급관(210) 및 배출관(220)이 연결될 수 있다.
기체는 공급관(210)을 통해 기체공급장치(200)로부터 에어백(100)에 전달되거나 배출관(220)을 통해 에어백(100)으로부터 기체공급장치(200)로 전달될 수 있다.
이와 같이, 기체가 공급관(210) 또는 배출관(220)을 통해 이동함에 따라 에어백(100)은 팽창 또는 수축될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물은 제어부(300)를 더 포함할 수 있다.
제어부(300)는 기체공급장치(200) 및 에어백(100) 사이에 결합되며, 기체의 흐름을 제어하여 에어백(100)의 팽창 또는 수축을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 공급부(310), 배출부(320) 및 압력조절기(330)를 포함할 수 있다.
공급부(310)는 에어백(100)에 기체를 공급할 수 있다.
공급부(310)는 공급관(210)에 결합되며, 공급관(210)의 개폐를 조절하는 밸브일 수 있다. 공급부(310)는 예를 들어, 전기자석밸브(Solenoid)일 수 있다.
배출부(320)는 에어백(100)으로부터 기체를 배출시킬 수 있다.
배출부(320)는 배출관(220)에 결합되며, 배출관(220)의 개폐를 조절하는 밸브일 수 있다. 이러한 배출부(320)는 예를 들어 진공 이젝터(Ejctor)일 수 있다.
압력조절기(330)는 공급부(310) 및 배출부(320)와 각각 결합되며, 기체의 압력을 조절할 수 있다.
압력조절기(330)는 기체공급장치(200)와 에어백(100) 사이 이동하는 기체의 압력을 조절하여 기체공급장치(200) 또는 에어백(100)의 파손을 방지할 수 있다.
이어서, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 에어백(100)에 대해 구체적으로 살펴본다.
본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 에어백(100)은 내측벌룬(110), 외측벌룬(120) 및 수축부재(130)를 포함할 수 있다.
내측벌룬(110)은 기체공급장치(200)에서 공급되는 기체에 의해 팽창 또는 수축할 수 있다.
본 발명에서 내측벌룬(110)은 내부에 저장된 기체의 양에 따라 팽창 또는 수축될 수 있는 탄성재질로 형성될 수 있다.
외측벌룬(120)은 내측벌룬(110)을 감싸도록 구비될 수 있다.
외측벌룬(120)은 내측벌룬(110)의 외측면의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며, 외측벌룬(120)은 내열성 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 외측벌룬(120)은 내측벌룬(110)에 비해 탄성회복력이 약하게 형성될 수 있다.
수축부재(130)는 외측벌룬(120) 및 내측벌룬(110) 사이의 공간에 구비되며, 탄성재질로 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 에어백(100)에 대해 구체적으로 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 에어백(100)의 수축부재(130)는 일단(130a) 및 타단(130b)이 외측벌룬(120)의 내측면의 서로 다른 지점에 결합되며, 내측벌룬(110)이 수축되면 탄성수축하여 외측벌룬(120)의 부피를 감소시킬 수 있다.
즉, 기체가 공급관(210)을 통해 내측벌룬(110)에 유입되면 내측벌룬(110)이 팽창하며, 내측벌룬(110)의 외측면에 구비된 외측벌룬(120)을 지지하여 팽창시킬 수 있다.
외측벌룬(120)이 팽창하여 부피가 증가함에 따라 수축부재(130)는 일단(130a)과 타단(130b) 사이의 거리가 연장될 수 있다. 따라서, 수축부재(130)가 탄성 변형될 수 있다.
한편, 기체가 배출관(220)을 따라 내측벌룬(110)으로부터 배출되면 내측벌룬(110)이 수축되며 외측벌룬(120)에 대한 지지력이 제거될 수 있다.
이 때, 수축부재(130)는 탄성 회복력에 의해 연장된 상태에서 원상태로 회복할 수 있다. 따라서, 외측벌룬(120)은 수축부재(130)가 수축함에 따라 수축하여 부피가 작아질 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물은 수축부재(130)를 이용하여 탄성이 약한 외측벌룬(120)을 수축시킴으로써 에어백(100)을 파이프(50)의 내부로부터 용이하게 제거하여 회수할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 외측벌룬(120)이 효과적으로 수축될 수 있도록 수축부재(130)는 복수 개가 구비되며, 복수 개의 수축부재(130) 각각의 일단(130a)은 외측벌룬(120)의 내측면(A) 어느 한 지점에 결합될 수 있다.
또한, 타단(130b)은 외측벌룬(120)의 내측면에 결합될 수 있다.
따라서, 내측벌룬(110)이 수축되면, 복수 개의 수축부재(130)는 타단(130b)으로부터 일단(130a)을 향하는 방향으로 수축할 수 있으며, 외측벌룬(120)은 복수 개의 수축부재(130)의 일단(130a)이 결합된 외측벌룬(120)의 내측면(A)의 일측의 어느 한 지점을 향해 수축될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물은 내측벌룬(110)이 팽창됨에 따라 외측벌룬(120)이 팽창되며, 내측벌룬(110)과 외측벌룬(120)에 의해 파이프(50)의 내측면이 밀폐될 수 있다.
또한, 내측벌룬(110)이 수축될 때 외측벌룬(120)은 수축부재(130)가 탄성 수축됨에 따라 수축되어 부피가 작아짐으로써 파이프(50)의 내부로부터 용이하게 제거되어 회수될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물의 에어백(100)의 수축부재(130)는 내측벌룬(110)의 지름방향으로 구비되며, 외측벌룬(120)의 내측면(A)과 내측벌룬(110)의 외측면(B)에 결합될 수 있다.
내측벌룬(110)이 팽창하면, 외측벌룬(120)은 내측벌룬(110)에 의해 지지되어 부피가 커지고, 이 때, 내측벌룬(110)과 외측벌룬(120) 사이에는 이격공간이 존재하지 않을 수 있다. 이 때, 수축부재(130)는 탄성 변형이 되지 않을 수 있다.
한편, 내측벌룬(110)이 수축되면, 외측벌룬(120)에 대한 내측벌룬(110)의 지지력이 제거되어 내측벌룬(110)이 수축함에 따라 내측벌룬(110)과 외측벌룬(120) 사이에 이격공간이 형성될 수 있다.
이 때, 수축부재(130)는 내측벌룬(110)이 수축하는 방향으로 탄성 변형될 수 있으며, 수축부재(130)는 탄성변형이 임계치에 이르면 수축하게 되는데 이 과정에 외측벌룬(120)이 수축부재(130)와 함께 수축하게 된다.
한편, 수축부재(130)가 내측벌룬(110)의 지름방향으로 형성됨에 따라 외측벌룬(120)은 내측벌룬(110)의 중심을 향해 수축할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프 퍼지용 지지구조물은 내측벌룬(110)이 수축됨에 따라 수축부재(130)에 의해 외측벌룬(120)이 수축되어 부피가 작아짐으로써 파이프(50)의 내부로부터 용이하게 제거되어 회수될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
50: 파이프 50a: 용접부
100: 에어백 100a: 공간
110: 내측벌룬 120: 외측벌룬
130: 수축부재 130a: 일단
130b: 타단 200: 기체공급장치
210: 공급관 220: 배출관
300: 제어부 310: 공급부
320: 배출부 330: 압력조절기
A: 내측면 B: 외측면

Claims (6)

  1. 파이프의 용접부에 대한 파이프 퍼지용 지지구조물에 있어서,
    상기 파이프 내측의 용접부 양단에 팽창 가능하게 구비되어 상기 용접부 양단 사이의 공간을 밀폐하는 에어백; 및
    상기 에어백에 기체를 공급하는 기체공급장치를 포함하며,
    상기 에어백은,
    상기 기체공급장치에서 공급되는 상기 기체에 의해 팽창 또는 수축하는 내측벌룬;
    상기 내측벌룬을 감싸도록 구비되는 외측벌룬; 및
    상기 외측벌룬 및 상기 내측벌룬 사이의 공간에 구비되는 탄성재질의 수축부재;를 포함하는 파이프 퍼지용 지지구조물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수축부재는
    일단 및 타단이 상기 외측벌룬의 내측면의 서로 다른 지점에 결합되며, 상기 내측벌룬이 수축되면 탄성수축하여 상기 외측벌룬의 부피를 감소시키는 파이프 퍼지용 지지구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수축부재는 복수 개가 구비되며, 복수 개의 상기 수축부재 각각의 일단은 상기 외측벌룬의 내측면 어느 한 지점에 결합되고, 타단은 상기 외측벌룬의 내측면 서로 다른 지점에 결합되는 파이프 퍼지용 지지구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수축부재는
    상기 내측벌룬의 지름방향으로 구비되며, 상기 외측벌룬의 내측면과 상기 내측벌룬의 외측면에 결합되는 파이프 퍼지용 지지구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기체공급장치 및 상기 에어백 사이에 결합되며, 상기 기체의 흐름을 제어하여 상기 에어백의 팽창 또는 수축을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 에어백에 상기 기체를 공급하는 공급부;
    상기 에어백으로부터 상기 기체를 배출시키는 배출부; 및
    상기 공급부 및 상기 배출부와 각각 결합되며, 상기 기체의 압력을 조절하는 압력조절기;를 포함하는 파이프 퍼지용 지지구조물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3449055B2 (ja) * 1995-08-28 2003-09-22 大同特殊鋼株式会社 管内面の特定領域をガスシールドする方法および装置
KR100972654B1 (ko) * 2007-12-20 2010-07-27 삼성중공업 주식회사 파이프 내부 퍼징장치

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