KR101872774B1

KR101872774B1 - 단조밸브의 보수용 절단장치

Info

Publication number: KR101872774B1
Application number: KR1020170128212A
Authority: KR
Inventors: 정환석; 한덕희; 오남용; 김이식
Original assignee: 주식회사 삼하; 정환석
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2018-06-29

Abstract

본 발명은 단조밸브의 보수에 관한 것으로, 노후된 단조밸브의 유지/보수를 위해 밸브바디로부터 밸브디스크 및 스템로드를 용이하게 분리할 수 있도록 밸브바디와 바디그랜드의 사이에 용접부를 절단하는 것으로, 상기 단조밸브에서 밸브핸들이 제거된 상태의 스템로드에 동심원으로 회전 가능하게 관통 설치되는 회전몸체와; 상기 회전몸체의 일측에 전/후진으로 인출 가능하게 삽입 설치되는 수평이동체와; 상기 수평이동체의 단부에 상/하로 승강 가능하게 설치되는 수직이동체와; 상기 수직이동체에 결속되어 상기 수평이동체 및 수직이동체의 전/후/상/하 이동을 통해 절단 위치를 설정하고, 상기 스템로드를 중심으로 회전하는 회전몸체를 따라 함께 회전하면서 절단 위치인 용접부를 절단하는 그라인더를 포함하여 구성되는 단조밸브의 보수용 절단장치를 제공함으로써, 노후된 단조밸브의 용접부를 간편하게 절단하여 고압/고열에 의해 내부에 디스크 또는 패킹 등이 파손되어 유지를 위해 보수를 필요로 하는 노후된 단조밸브에 밸브몸체와 밸브그랜드 사이 용접부를 절단하여 용이하게 유지 보수하고 작업에 효율성을 갖는 장점이 있다.

Description

단조밸브의 보수용 절단장치{Valve body welding part cutting device}

본 발명은 단조밸브의 보수에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 현재 사용 중인 노후된 단조밸브의 유지보수를 위해 용접부를 간편하게 절단하여 단조밸브의 빠른 보수작업 수행을 위한 단조밸브의 보수용 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 석유화학플랜트, 발전소 등의 설비에는 유체의 양을 조절하거나 차단하기 위해 여러 종류의 밸브가 설치 사용되어 있다.

이러한, 밸브의 종류로는 유체의 흐름을 차단 및 해제하는 단조밸브(gate valve)와, 유체의 역류를 방지 및 일 방향 흐름을 유지하는 체크밸브(check valve)는 물론, 안전밸브(safety valve), 릴리프밸브(relief valve), 안전방출밸브(safety relief valve) 등이 있다.

특히, 안전밸브나 릴리프밸브는 유체를 작동 매체로 이용하는 장치나 설비에서 각 구성 부분에 이상압력이 발생하게 될 경우에 장치나 설비가 안전하게 보호될 수 있게 하는 기능을 하는 것으로, 발전소 뿐만 아니라 고압 또는 저압 가스를 매체로 운영되는 고압가스 제조 설비, 석유화학 설비, 보일러 등 다양한 산업분야에서 이용되고 있다. 이와 같은 안전방출밸브는 장치나 설비의 각 구성부분에 이상압력이 발생하게 됨으로써 장치나 설비가 파손되거나 균열이 발생하게 되는 등의 현상이 사전에 방지되어 인명이나 물질적인 피해가 없도록 관련 법규의 규정에 의해 설치가 의무화되고 있다.

반면에, 종래의 단조밸브는 입/출구가 형성되는 한편 입/출구의 중간 구간의 상측으로 작동공간이 형성된 밸브바디와, 작동공간을 통해서 조립되어 입/출구 사이의 연결부를 개방 또는 차단하는 디스크와, 외력을 가해 디스크의 직선 이동이 가능하게 디스크의 상부 중앙 부분에 조립 설치되는 길이가 긴 스템과, 하단은 밸브바디에 고정 설치되는 한편 스템 외주에 설치된 패킹을 감싸는 그랜드와, 스템의 외주를 감싸며 스템의 직선이동을 안내하는 요크와, 그랜드의 상부 외주에 나사결합된 상태에서 요크가 고정된 상태에 있도록 하는 그랜드플랜지 및 스템의 상부에 조립되는 핸들을 포함하여 이루어져 있으나, 밸브바디 내부의 부품에 이상이나 고장이 발생하게 되었을 경우 시트링의 교체가 어렵거나 불가능하고 신속한 조치의 어려움이 있었다.

이러한, 문제점을 해결하고자 특허문헌 1은 입/출구를 갖는 밸브바디, 디스크, 스템, 요크, 그랜드, 시트링을 포함하는 단조밸브에 있어서, 그랜드의 외주와 그랜드플랜지의 하부 사이에 설치되어 탄성력을 제공하는 벨빌스프링과; 상기 시트링이 포개진 형태로 설치될 수 있게 시트링의 하측에 설치되되 중앙 부분은 관통 형성되는 한편 외곽 부분은 상향 돌출이 된 환상의 시트링가이드와; 이 시트링가이드의 테두리부분 상면과 시트링의 테두리 부분 하면 사이에 설치되는 시일링과; 디스크의 상단 부분과 스템의 하단 부분을 감싸는 한편 시트링의 상부를 누르는 형태로 밸브바디의 작동공간 하측에 설치되는 가운데 출구와 연통이 되는 통공이 관통 형성이 된 케이지를 더 포함하여 시트링의 유지보수시 밸브바디에 대한 요크의 체결상태가 해제가 된 상태에서 디스크와 케이지 상부 측의 부품들이 스템과 함께 분리가 된 후, 시트링가이드에 별도의 특수분해공구가 끼워져 시트링가이드, 시일링 및 시트링이 한번에 밸브바디로부터 분리가 될 수 있게 구성된 기술로 빠른 분해조립을 통해 신속하게 유지보수 할 수 있으나, 고압의 유체를 통과시키는 단조밸브가 압력에 의해 빈번한 누출사고가 발생하고, 기존에 설치된 단조밸브를 특허문헌 1의 구성을 갖는 단조밸브로 교체해야 하므로 현실적으로 교체 비용이 발생되는 문제점이 있다.

KR 10-0995153 B1 (2010.11.11)

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 핸들을 제거한 스템로드에 회전몸체가 회전 가능하게 설치되고, 이 회전몸체의 일측에 승강 가능하게 구비되며, 용접부를 절단하는 원형톱을 갖는 그라인더를 구성하여 현재 사용 중인 노후된 단조밸브의 용접부를 간편하게 절단하여 고압/고열에 의해 내부에 디스크 또는 패킹 등이 파손되어 유지를 위해 보수를 필요로 하는 노후된 단조밸브에 밸브몸체와 밸브그랜드 사이 용접부를 절단하여 용이하게 유지 보수할 수 있는 단조밸브의 보수용 절단장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 노후된 단조밸브의 유지/보수를 위해 밸브바디로부터 밸브디스크 및 스템로드를 용이하게 분리할 수 있도록 밸브바디와 바디그랜드의 사이에 용접부를 절단하는 것으로, 상기 단조밸브에서 밸브핸들이 제거된 상태의 스템로드에 동심원으로 회전 가능하게 관통 설치되는 회전몸체와; 상기 회전몸체의 일측에 전/후진으로 인출 가능하게 삽입 설치되는 수평이동체와; 상기 수평이동체의 단부에 상/하로 승강 가능하게 설치되는 수직이동체와; 상기 수직이동체에 결속되어 상기 수평이동체 및 수직이동체의 전/후/상/하 이동을 통해 절단 위치를 설정하고, 상기 스템로드를 중심으로 회전하는 회전몸체를 따라 함께 회전하면서 절단 위치인 용접부를 절단하는 그라인더를 포함하여 구성되는 단조밸브의 보수용 절단장치를 제공한다.

여기서, 상기 회전몸체는 상기 스템로드가 통과되는 중심공이 중앙에 각각 형성된 상/하판과; 상기 상/하판의 양측을 상/하 일체로 이음 연결로 전/후측이 개방되도록 벽체를 이루며, 안쪽에 수평가이드슬롯이 형성된 회전외벽과; 상기 상/하판의 중심공을 상호 이음 연결하여 중심공을 통과하는 상기 스템로드를 커버하는 부시로드와; 상기 상/하판의 상/하 바깥쪽에 상기 스템로드를 중심으로 상기 회전몸체가 용이하게 회전되도록 각각 구비되는 상/하단베어링과; 상기 상단베어링과 회전몸체의 사이에 구비되어 상기 회전몸체를 전달되는 구동력에 의해 회전 작동시키는 회전풀리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수평이동체는 상기 두 개의 회전외벽에 형성된 수평가이드슬롯에 대응하여 바깥쪽에 수평이동레일이 형성되어 전/후진으로 이동 가능하게 설치되는 각각의 이동내벽과; 상기 두 개의 이동내벽의 각 단부에 일체로 이음 연결되며, 그 양측에 수직가이드슬롯을 갖는 이동외벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직이동체는 상기 이동외벽의 양측에 형성된 수직가이드슬롯에 대응하여 안쪽에 수직가이드돌기가 돌출 형성되어 상/하 이동 가능하게 설치되는 이동몸체와; 상기 이동몸체의 바깥쪽에 밴드 형상으로 돌출 형성되어 그라인더의 둘레를 감아 조임볼트의 조임에 의해 상기 그라인더를 고정하는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 회전몸체, 수평이동체, 수직이동체는 유압 또는 공압에 의해 자동으로 작동되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 노후된 단조밸브의 용접부를 간편하게 절단하여 고압/고열에 의해 내부에 디스크 또는 패킹 등이 파손되어 유지를 위해 보수를 필요로 하는 노후된 단조밸브에 밸브몸체와 밸브그랜드 사이 용접부를 절단하여 용이하게 유지 보수하고 작업에 효율성을 갖는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단조밸브의 보수용 절단장치를 나타내는 설치상태 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 단조밸브의 보수용 절단장치를 나타내는 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 단조밸브의 보수용 절단장치를 나타내는 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 단조밸브의 보수용 절단장치의 작동상태를 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 단조밸브의 보수용 절단장치를 나타내는 설치상태 정면도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 단조밸브의 보수용 절단장치(100)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 노후된 단조밸브(10)의 유지/보수를 위해 밸브바디(11)로부터 밸브디스크 및 스템로드(15)를 용이하게 분리할 수 있도록 밸브바디(11)와 바디그랜드(17)의 사이에 용접부(19)를 절단하는 장치이다.

이를 위해서는 상기 단조밸브(10)에서 밸브핸들이 제거된 상태의 스템로드(15)에 회전몸체(200)가 동심원으로 회전 가능하게 관통 설치된다.

그리고, 상기 회전몸체(200)의 일측에는 수평이동체(300)가 전/후진으로 인출 가능하게 삽입 설치된다.

다음으로, 상기 수평이동체(300)의 단부에는 수직이동체(400)가 상/하로 승강 가능하게 설치된다.

따라서, 상기 수평이동체(300) 및 수직이동체(400)의 전/후/상/하 이동을 통해 상기 밸브바디(11)와 바디그랜드(17) 사이의 용접부(19)에 대해 절단 위치를 사용자가 설정할 수 있다.

이때, 상기 수직이동체(400)에는 상기 용접부(19)를 절단하는 그라인더(500)가 결속되는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 스템로드(15)를 중심으로 회전하는 회전몸체(200)를 따라 함께 상기 수평이동체(300), 수직이동체(400) 및 그라인더(500)가 위성으로 돌게 되면서, 이 그라인더(500)의 원형톱(510)이 상기 용접부(19) 만을 절단함에 따라 상기 밸브디스크를 갖는 스템로드(15) 및 바디그랜드(17)를 밸브바디(11)로부터 용이하게 분리할 수 있다.

여기서, 상기 회전몸체(200)에 경우, 상기 스템로드(15)가 통과되는 중심공(215)이 중앙에 각각 형성된 상/하판(211,213)이 제공된다.

이때, 상기 상/하판(211,213)의 양측을 상/하 일체로 이음 연결로 전/후측이 개방되도록 벽체를 이루며, 안쪽에 수평가이드슬롯(221)이 형성된 회전외벽(220)을 갖는다.

즉, 상기 상/하판(211,213) 및 회전외벽(220)은 함체 모양으로 전/후방이 개방된 일체형으로 형성된다.

그리고, 상기 상/하판(211,213)의 중심공(215)을 통과하는 상기 스템로드(15)를 커버하는 부시로드(240)를 상호 이음 연결한다.

또한, 상기 상/하판(211,213)의 상/하 바깥쪽에는 상/하단베어링(231,233)이 각각 구비되어 상기 스템로드(15)를 중심으로 상기 회전몸체(200)를 용이하게 회전 가능하게 한다.

마지막으로, 상기 상단베어링(231)과 회전몸체(200)의 사이에는 상기 회전몸체(200)를 전달되는 구동력에 의해 회전 작동시키는 회전풀리(250)가 구비된다.

즉, 상기 구동 연결된 회전풀리(250)의 회전을 통해 상기 상/하단베어링(231,233)을 기준으로 상기 스템로드(15)의 중심을 따라 상기 회전몸체(200)를 회전 작동시킬 수 있다.

더불어, 상기 수평이동체(300)에 경우, 상기 두 개의 회전외벽(220)에 형성된 수평가이드슬롯(221)에 대응하여 바깥쪽에 수평이동레일(311)이 형성되어 전/후진으로 이동 가능하게 설치되는 각각의 이동내벽(310)를 갖는다.

그리고, 상기 두 개의 이동내벽(310)의 각 단부에는 양측에 수직가이드슬롯(321)을 갖는 이동외벽(320)을 가 일체로 이음 연결된다.

또한, 상기 수직이동체(400)에 경우, 상기 이동외벽(320)의 양측에 형성된 수직가이드슬롯(321)에 대응하여 안쪽에 수직가이드돌기(411)가 돌출 형성되어 상/하 이동 가능하게 이동몸체(410)를 설치한다.

이때, 상기 이동몸체(410)의 바깥쪽에는 클램프(420)가 설치되며, 이 클램프(420)는 밴드 형상으로 돌출 형성되어 그라인더(500)의 둘레를 감아 조임볼트(421)의 조임에 의해 상기 그라인더(500)를 결속한다.

마지막으로, 상기 회전몸체(200), 수평이동체(300), 수직이동체(400)는 유압 또는 공압에 의해 자동으로 작동되는 것이 가장 효과적이다.

한편, 도 4a 및 도 4b를 토대로 본 발명의 보수용 절단장치(100)의 작동과정을 살펴본다.

우선, 도 4a에 의하면, 작업자가 상기 수직이동체(400)의 클램프(420)에 그라인더(500)를 원형톱(510)이 아래로 향하도록 수직으로 새워 조임볼트(421)의 조임으로 클램프(420)에 그라인더(500)를 결속시킨다.

그리고, 작업자는 상기 그라인더(500)의 원형톱(510)이 상기 바디그랜드(17)와 밸브바디(11)의 사이에 형성된 용접부(19)에 직접적으로 접촉되도록 상기 수평이동체(300)와 수직이동체(400)를 각각 수평가이드슬롯(221)과 수직가이드슬롯(321)를 따라 유기적으로 이동시킨다.

이때, 도면에 도시되어 있지 않지만, 별도의 조임구를 출가적으로 두어 상기 그라인더(500)의 원형톱(510)이 용접부(19)에 적절히 맞춰진 상태에서 상기 수평이동체(300)와 수직이동체(400)를 일시적으로 고정하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 회전몸체(200)의 상측에 구비된 회전풀리(250)가 별도의 구동수단을 통해 벨트 연결되어 전달되는 구동력에 상기 회전몸체(200)를 회전 작동시키면 상기 그라인더(500)가 상기 스템로드(15)를 중심으로 위성 움직임을 하면서, 상기 원형톱(510)이 용접부(19)를 절단한다.

상기한, 과정을 통해 용접부(19)를 절단한 후 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기한 작동과정을 역순으로 수행하여 최종 분리/탈거한다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 단조밸브
11: 밸브바디
15: 스템로드
17: 바디그랜드
19: 용접부
100: 보수용 절단장치
200: 회전몸체
211: 상판
213: 하판
215: 중심공
220: 회전외벽
221: 수평가이드슬롯
231: 상단베어링
233: 하단베어링
240: 부시로드
250: 회전풀리
300: 수평이동체
310: 이동내벽
311: 수평이동레일
320: 이동외벽
321: 수직가이드슬롯
400: 수직이동체
410: 이동몸체
411: 수직가이드돌기
420: 클램프
421: 조임볼트
500: 그라인더
510: 원형톱

Claims

노후된 단조밸브(10)의 유지/보수를 위해 밸브바디(11)로부터 밸브디스크 및 스템로드(15)를 용이하게 분리할 수 있도록 밸브바디(11)와 바디그랜드(17)의 사이에 용접부(19)를 절단하는 것으로,
상기 단조밸브(10)에서 밸브핸들이 제거된 상태의 스템로드(15)에 동심원으로 회전 가능하게 관통 설치되는 회전몸체(200)와;
상기 회전몸체(200)의 일측에 전/후진으로 인출 가능하게 삽입 설치되는 수평이동체(300)와;
상기 수평이동체(300)의 단부에 상/하로 승강 가능하게 설치되는 수직이동체(400)와;
상기 수직이동체(400)에 결속되어 상기 수평이동체(300) 및 수직이동체(400)의 전/후/상/하 이동을 통해 절단 위치를 설정하고, 상기 스템로드(15)를 중심으로 회전하는 회전몸체(200)를 따라 함께 회전하면서 절단 위치인 용접부(19)를 절단하는 그라인더(500)를 포함하여 구성되며,
상기 회전몸체(200)는,
상기 스템로드(15)가 통과되는 중심공(215)이 중앙에 각각 형성된 상/하판(211,213)과;
상기 상/하판(211,213)의 양측을 상/하 일체로 이음 연결로 전/후측이 개방되도록 벽체를 이루며, 안쪽에 수평가이드슬롯(221)이 형성된 회전외벽(220)과;
상기 상/하판(211,213)의 중심공(215)을 상호 이음 연결하여 중심공(215)을 통과하는 상기 스템로드(15)를 커버하는 부시로드(240)와;
상기 상/하판(211,213)의 상/하 바깥쪽에 상기 스템로드(15)를 중심으로 상기 회전몸체(200)가 용이하게 회전되도록 각각 구비되는 상/하단베어링(231,233)과;
상기 상단베어링(231)과 회전몸체(200)의 사이에 구비되어 상기 회전몸체(200)를 전달되는 구동력에 의해 회전 작동시키는 회전풀리(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조밸브의 보수용 절단장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 수평이동체(300)는,
상기 두 개의 회전외벽(220)에 형성된 수평가이드슬롯(221)에 대응하여 바깥쪽에 수평이동레일(311)이 형성되어 전/후진으로 이동 가능하게 설치되는 각각의 이동내벽(310)과;
상기 두 개의 이동내벽(310)의 각 단부에 일체로 이음 연결되며, 그 양측에 수직가이드슬롯(321)을 갖는 이동외벽(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단조밸브의 보수용 절단장치.
청구항 3에 있어서,
상기 수직이동체(400)는,
상기 이동외벽(320)의 양측에 형성된 수직가이드슬롯(321)에 대응하여 안쪽에 수직가이드돌기(411)가 돌출 형성되어 상/하 이동 가능하게 설치되는 이동몸체(410)와;
상기 이동몸체(410)의 바깥쪽에 밴드 형상으로 돌출 형성되어 그라인더(500)의 둘레를 감아 조임볼트(421)의 조임에 의해 상기 그라인더(500)를 고정하는 클램프(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조밸브의 보수용 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전몸체(200), 수평이동체(300), 수직이동체(400)는 유압 또는 공압에 의해 자동으로 작동되는 것을 특징으로 하는 단조밸브의 보수용 절단장치.