KR101962945B1 - 항공기 압력시험 밸브장치 - Google Patents

항공기 압력시험 밸브장치 Download PDF

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    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves

Abstract

본 발명은 항공기 파트 압력시험에서 밸브의 조작이 용이하고 장시간 사용 가능한 항공기 압력시험 밸브장치를 제공하기 위하여, 항공기 배관 내부로 유체를 공급하는 압력시험을 위한 항공기 압력시험 밸브장치에 있어서, 상기 항공기 배관의 자유단에 탈착 가능하고, 상기 항공기 배관 내부 공간에 연통되는 중공이 형성되어 상기 유체가 내부로 유입될 수 있는 밸브본체 및 상기 중공으로부터 상기 밸브본체 외부로 연장되고, 상기 중공과 상기 밸브본체의 외부공간을 연통시켜 상기 유체가 상기 밸브본체 외부로 배출되는 경로를 형성하는 유체 배출부 및 상기 유체 배출부가 개폐 가능하도록 상기 중공에 체결되는 체결핀을 포함한다. 이에, 항공기 압력시험 밸브장치는 개폐 조작이 용이하여 작업 효율을 향상시키고 작업 시간을 단축시킬 수 있고, 장시간 사용이 가능한 효과가 있다.

Description

항공기 압력시험 밸브장치{PRESSURE TESTING VALVE APPARATUS FOR AIRCRAFT}
본 발명은 항공기 압력 밸브장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공기 파트의 압력시험을 위한 항공기 압력시험 밸브장치에 관한 것이다.
일반적으로 항공기에 적용되는 파트(Part)는 형상 가공 및 웰딩(Welding) 공정을 거친 후 안전성 검사를 수행하게 된다. 안전성 검사로는 파트의 이상 유무를 판단하기 위한 압력검사 및 형광검사 등이 수행될 수 있다. 파트의 이상 유무는 추후 항공기 운행에서 대형 사고로 연결될 수 있어 파트의 안전성 검사는 항공기 제작 및 유지보수 공정에서 중요한 요소이다.
그 중 압력검사는 가공된 파트에 압력을 공급하여 파트의 이상 유무를 판단하는 검사이다. 이러한 압력검사에서는 연료배관 등과 같은 항공기 파트 내부에 유체를 공급하고, 배관을 밀봉한 상태에서 배관 내부로 압력을 공급한다. 이때, 배관에 이상이 있을 경우 배관 내부에 수용된 유체는 배관의 이상 부위를 통해 배관 외부로 유출된다.
여기서, 밸브장치는 배관의 자유단 또는 배관에 형성된 검사배관에 연결되어, 내부에 배치된 볼을 기반으로 배관이 폐쇄 또는 개방되도록 할 수 있다. 다만, 이러한 종래의 밸브장치는 밸브의 개폐 조작에서 렌치를 이용하여야 하는 바 작업이 번거롭고 작업시간이 지연되는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 밸브장치는 반복된 사용에서 밸브장치 내부에 배치된 볼이 훼손되어 빠른 주기로 밸브장치를 교환하여야 하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1061938호(연료탱크의 누유 검사 시스템, 2011.08.29.)
본 발명의 목적은 항공기 파트 압력시험에서 밸브의 조작이 용이하고 장시간 사용 가능한 항공기 압력시험 밸브장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 항공기 수압시험 밸브장치는 항공기 배관 내부로 유체를 공급하는 압력시험을 위한 항공기 수압시험 밸브장치에 있어서, 상기 항공기 배관의 자유단에 탈착 가능하고, 상기 항공기 배관 내부 공간에 연통되는 중공이 형성되어 상기 유체가 내부로 유입될 수 있는 밸브본체 및 상기 중공으로부터 상기 밸브본체 외부로 연장되고, 상기 중공과 상기 밸브본체의 외부공간을 연통시켜 상기 유체가 상기 밸브본체 외부로 배출되는 경로를 형성하는 유체 배출부 및 상기 유체 배출부가 개폐 가능하도록 상기 중공에 체결되는 체결핀을 포함하고, 상기 중공은 상기 체결핀이 삽입되는 경로를 형성하는 제1 중공과, 상기 항공기 배관과 상기 제1 중공을 연통시키고 직경이 상기 제1 중공의 직경보다 작게 마련되어 상기 체결핀의 삽입 길이가 제한되도록 하는 제2 중공을 포함하고, 상기 유체 배출부는 상기 제1 중공에 연통되고, 상기 제1 및 제2 중공 사이에 형성된 단턱은 상기 제2 중공을 향해 하향 테이퍼 가공되는 경사면을 포함하고, 상기 체결핀은 상기 경사면에 접촉 가능하도록 하부가 하향 테이퍼 가공된다.
상기 체결핀의 외주면과, 상기 제1 중공에 대응되는 상기 밸브본체의 내주면에는 상호 체결 가능한 나사산이 형성될 수 있다.
상기 항공기 수압시험 밸브장치는 상기 밸브본체와 상기 항공기 배관 사이에 배치될 수 있는 적어도 하나의 커플링부를 포함하고, 상기 커플링부는 상기 항공기 배관의 직경에 따라 교체 가능할 수 있다.
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본 발명에 따른 항공기 압력시험 밸브장치는 개폐 조작이 용이하여 작업 효율이 향상되고, 렌치를 이용한 무리한 힘 조절로 변형 및 마모가 발생되는 것을 최소화하여 장시간 사용이 가능한 효과가 있다.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치를 나타낸 단면도이고,
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치의 작동을 나타낸 작동도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
도 1은 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치(100, 이하, 밸브장치라 칭한다.)는 항공기 배관(10) 내부로 유체를 공급하여 항공기 배관(10)의 이상유무가 감지되도록 할 수 있다. 이러한 항공기 배관(10)의 경우 자칫 항공기 운행 중 대형 사고를 유발시킬 수 있기 때문에 항공기 조립 및 유지보수 공정 등에서 안정성이 확보되어야 하며, 신속 정확한 시험이 요구된다.
한편, 이하에서는 액체를 기반으로 항공기 배관(10)의 수압시험을 수행하는 실시예에 대하여 설명하나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 일 실시예로 압력시험은 액체 및 기체 중 어느 하나를 기반으로 수행될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 밸브장치(100)는 다양한 크기의 항공기 배관(10)에 대응 가능하도록 다양한 크기로 마련될 수 있다.
이러한 밸브장치(100)는 밸브본체(110), 유체 배출부(130), 및 체결핀(150)을 포함한다.
먼저, 밸브본체(110)는 항공기 배관(10)의 일단에 탈착될 수 있다. 여기서, 밸브본체(110)는 외형이 원통형으로 마련될 수 있다. 그리고 밸브본체(110)에는 밸브장치(100)를 항공기 배관(10)에 연결하기 위한 커플링부(111)가 마련될 수 있다.
커플링부(111)는 밸브본체(110)의 외주면에 장착된다. 커플링부(111)는 밸브본체(110)의 외주면으로부터 항공기 배관(10)을 향해 슬라이딩 가능하도록 마련되며, 항공기 배관(10)의 직경에 따라 교체 가능하도록 마련될 수 있다.
그리고 밸브본체(110)에는 항공기 배관(10)과 연통되는 중공(110a)이 형성될 수 있다. 중공(110a)은 제1 중공(110aa) 및 제2 중공(110ab)을 포함할 수 있다.
제1 중공(110aa)은 중공(110a)의 상부영역을 형성하며, 체결핀(150)이 체결되는 경로를 형성할 수 있다. 이를 위해, 제1 중공(110aa)을 형성하는 밸브본체(110)의 상부영역 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 그리고 제2 중공(110ab)은 중공(110a)의 하부영역을 형성하며 제1 중공(110aa)과 항공기 배관(10)이 연통되도록 할 수 있다.
여기서, 제1 중공(110aa)의 직경은 제2 중공(110ab)의 직경보다 크게 마련되어 제1 중공(110aa)과 제2 중공(110ab) 사이에는 단턱(110ac)이 형성될 수 있다. 그리고 단턱(110ac)은 제2 중공(110ab)의 중심을 향하는 하향 경사면을 갖도록 테이퍼 가공될 수 있다.
한편, 유체 배출부(130)는 밸브본체(110) 외주면에 마련된다. 여기서, 유체 배출부(130)는 일단이 제1 중공(110aa)에 연통되고 타단이 밸브본체(110) 외부와 연통될 수 있다. 이러한 유체 배출부(130)는 항공기 배관(10)으로부터 밸브본체(110)로 공급될 수 있는 액체가 밸브본체(110) 외부로 배출되는 경로를 형성한다.
그리고 체결핀(150)은 밸브본체(110)에 탈착 가능하게 마련된다. 여기서, 체결핀(150)은 스레드영역(151)과 헤드영역(153)을 포함할 수 있다.
스레드영역(151)에는 제1 중공(110aa)에 체결 가능하도록 외주면에 나사산이 형성된다. 스레드영역(151)은 체결핀(150)이 제1 중공(110aa)에 체결될 때에 제1 중공(110aa)에 연통된 유체 배출부(130)를 폐쇄시킬 수 있다. 그리고 스레드영역(151)의 하단은 단턱(110ac)의 하향 경사면에 접할 수 있도록 테이퍼 가공될 수 있다.
헤드영역(153)은 스레드영역(151) 상부에서 스레드영역(151)을 지지한다. 헤드영역(153)은 체결핀(150)과 밸브본체(110)의 체결 및 분리 과정에서 작업자에게 파지될 수 있다. 여기서, 헤드영역(153)는 렌치의 구비없이 작업자가 체결핀(150)의 회전동작을 수행하는 것에 의해 밸브본체(110)에 체결핀(150)이 용이하게 탈착되도록 할 수 있다.
한편, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치의 작동에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치의 작동을 나타낸 작동도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 항공기 압력시험 밸브장치(100)는 항공기 배관(10)의 이상 유무가 직관적으로 감지되도록 할 수 있다.
먼저, 항공기 배관(10)의 일단은 액체 주입 노즐(30) 등과 같은 유체 공급장치와 연결된다. 그리고 항공기 배관(10)의 타단은 밸브본체(110)와 연결된다. 여기서, 작업자는 항공기 배관(10)의 타단 직경을 고려하여 커플링부(111)를 교체하거나, 복수 개의 밸브본체(110) 중 항공기 배관(10) 직경에 대응되는 밸브본체(110)를 사용할 수 있다.
다만, 항공기 배관(10)이 3개 이상의 입구를 가질 경우 하나의 입구에는 액체 주입 노즐(30)이 연결되고, 다른 복수 개의 입구에는 밸브장치(100)가 각각 장착될 수 있다.
이후, 작업자는 액체 주입 노즐(30)을 조작하여 항공기 배관(10) 내부로 액체가 공급되도록 한다. 이때, 밸브본체(110)에는 체결핀(150)이 체결되지 않거나 체결핀(150)이 유체 배출부(130)를 개방하고 있는 상태일 수 있다. 이에, 항공기 배관(10) 내부로 공급되는 액체는 밸브본체(110)를 거쳐 밸브본체(110) 외부로 배출된다.
여기서, 작업자는 체결핀(150)을 제1 중공(110aa)에 체결하여, 제1 중공(110aa)에 연통된 유체 배출부(130)가 폐쇄되도록 한다. 이때, 체결핀(150)은 테이퍼 가공된 하단이 단턱(110ac)의 하향 경사면에 접하게 된다. 따라서 제1 중공(110aa)과 제2 중공(110ab) 사이는 체결핀(150)에 의해 견고하게 폐쇄된다. 이에, 항공기 배관(10)은 내부에 액체가 가득 찬 상태로 액체 주입 노즐(30)과, 적어도 하나 이상의 밸브장치(100)에 의해 밀봉 상태가 된다.
이후, 항공기 배관(10)은 액체 주입 노즐(30)의 지속적인 액체 공급에 따라 내부에서 고압이 발생하게 된다. 이때, 불량 항공기 배관의 경우에는 브레이징 영역 등에서 액체가 새어나오게 되고, 건전 항공기 배관의 경우에는 고압을 견뎌 항공기 배관(10)의 이상 유무가 직관적으로 판단되도록 한다.
최종적으로, 항공기 배관(10)의 이상 유무가 판단되면, 작업자는 항공기 배관(10)로부터 액체 주입 노즐(30)과, 밸브장치(100)를 이탈시키며 공정을 완료할 수 있다. 그리고 불량 항공기 배관의 경우에는 오류를 수정하는 공정을 거치게 되고, 건전 항공기 배관의 경우에는 또 다른 건전성 검사가 수행될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 항공기 압력시험 밸브장치는 개폐 조작이 용이하여 작업 효율이 향상되고, 렌치를 이용한 무리한 힘 조절로 변형 및 마모가 발생되는 것을 최소화하여 장시간 사용이 가능한 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 항공기 배관
30 : 액체 주입 노즐
100 : 항공기 압력시험 밸브장치
110 : 밸브 본체
130 : 유체 배출부
150 : 체결핀

Claims (5)

  1. 항공기 배관 내부로 유체를 공급하는 압력시험을 위한 항공기 수압시험 밸브장치에 있어서,
    상기 항공기 배관의 자유단에 탈착 가능하고, 상기 항공기 배관 내부 공간에 연통되는 중공이 형성되어 상기 유체가 내부로 유입될 수 있는 밸브본체;
    상기 중공으로부터 상기 밸브본체 외부로 연장되고, 상기 중공과 상기 밸브본체의 외부공간을 연통시켜 상기 유체가 상기 밸브본체 외부로 배출되는 경로를 형성하는 유체 배출부; 및
    상기 유체 배출부가 개폐 가능하도록 상기 중공에 체결되는 체결핀을 포함하고,
    상기 중공은
    상기 체결핀이 삽입되는 경로를 형성하는 제1 중공과, 상기 항공기 배관과 상기 제1 중공을 연통시키고 직경이 상기 제1 중공의 직경보다 작게 마련되어 상기 체결핀의 삽입 길이가 제한되도록 하는 제2 중공을 포함하고,
    상기 유체 배출부는
    상기 제1 중공에 연통되고,
    상기 제1 및 제2 중공 사이에 형성된 단턱은
    상기 제2 중공을 향해 하향 테이퍼 가공되는 경사면을 포함하고,
    상기 체결핀은
    상기 경사면에 접촉 가능하도록 하부가 하향 테이퍼 가공되는 것을 특징으로 하는 항공기 수압시험 밸브장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 체결핀의 외주면과, 상기 제1 중공에 대응되는 상기 밸브본체의 내주면에는 상호 체결 가능한 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 항공기 수압시험 밸브장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 밸브본체와 상기 항공기 배관 사이에 배치될 수 있는 적어도 하나의 커플링부를 포함하고,
    상기 커플링부는
    상기 항공기 배관의 직경에 따라 교체 가능한 것을 특징으로 하는 항공기 수압시험 밸브장치.
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