KR101995395B1 - 노즐 크랙 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마개와 밀폐뚜껑의 밀폐력을 적절하게 유지하여 검사중에 압력을 이기지 못하고 이탈하는 일이 없으며, 검사 후 마개와 밀폐뚜껑의 제거나 교체 작업이 매우 편리하게 이루어지며, 랜스 노즐을 똑바로 세운 상태에서 검사를 편리하게 수행할 수 있음과 동시에, 랜스 노즐의 크기나 산소 분사구의 형성각도 및 위치가 다른 랜스 노즐에 대해서도 호환적으로 검사를 할 수 있는 노즐 크랙 검사장치를 제공한다.
본 발명의 노즐 크랙 검사장치는, 랜스 노즐 똑바로 세워 올려놓기 위한 베이스와, 랜스 노즐의 정중앙 위치를 베이스의 중앙부에 정렬시키는 정렬핀과, 랜스 노즐의 산소 분사구를 밀폐하는 마개가 빠지지 않도록 받쳐지지하기 위한 경사판과, 마개와 경사판 사이의 거리에 따라 마개로부터 돌출되는 길이를 조절하여 랜스 노즐의 수평상태를 유지하도록 된 수평조절부재와, 경사판의 지지각도를 조절할 수 있도록 하는 각도조절기구와, 베이스에 세워 고정한 복수개의 지지봉과, 랜스 노즐의 산소 입구 또는 연결 관을 밀폐하는 밀폐뚜껑 상면을 가압하기 위한 누름판과, 각 지지봉에 나사결합되어 누름판이 밀폐뚜껑을 가압하도록 조임 고정하는 체결부재를 포함하여 이루어진다.

Description

노즐 크랙 검사장치{Nozzle crack inspection device}

본 발명은 노즐 크랙 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기로에서 사용되는 랜스 노즐의 제조 후 산소 공급통로의 크랙 여부 검사와 관 용접 후 용접 부위에 대한 크랙을 검사하기 위한 노즐 크랙 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기로에서는 산화반응을 통하여 용강을 제조한다. 대부분의 산화반응은 발열 반응이며 용선에 포함되어 있는 탄소, 실리콘, 망간 등의 산화를 통해서 후공정에서 요구하는 온도를 맞추게 된다.

용선을 용강으로 정련하는 제강 정련로 공정은 고로에서 생산된 용선을 정련로에 장입하고, 산소 랜스 노즐을 이용하여 99.9 %의 순 산소를 취입하는 정련공정이며, 이때 랜스 노즐을 통해 취입되는 산소는 용선 중에 있는 불순물(C,Mn,P)을 산화시켜 제거하게 된다.

따라서, 랜스 노즐을 통해서 분사되는 산소의 압력과 산소의 유량 그리고 랜스 노즐을 통해서 취입되는 산소의 흐름은 정련로 노내 정련 반응에 지대한 영향력을 미치므로, 정련로 노내에서의 적절한 교반력 및 반응성을 위해 랜스 노즐의 각 부위 마다 산소압력 및 유량 등을 고려해 설계가 이루어지고, 랜스 노즐의 제조 후에도 산소 공급통로에 대한 크랙 검사와 관 용접 부위의 크랙에 의한 누수 여부 검사를 실시하여 품질을 유지하고 있다.

도 1은 통상의 전기로용 랜스 노즐을 나타낸 단면도로서, 랜스 노즐(1)은 산소 공급통로(2,3)와 냉각수 공급통로(4)를 구비한다.

산소 공급통로(2,3)는 복수개 형성되어 설정된 방향과 각도로 산소를 분사하고, 하나의 산소입구(5)를 통해 연결되어 있다.

산소 공급통로(2,3)는 작은 직경의 제1 산소 공급통로(2)와, 큰 직경의 제2 산소 공급통로(3)로 이루어지고, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 산소 공급통로(2)의 산소 분사구(2a)는 중심으로부터 먼 바깥쪽에 위치하여 120도 간격으로 3개 형성되고, 제2 산소 공급통로(3)의 산소 분사구(3a)는 제1 산소 공급통로(2)의 산소 분사구(2)보다 중심에 근접한 안쪽에 위치하여 사이 사이에 역시 120도 간격으로 3개 형성된다.

냉각수 공급통로(4)는 상기 산소 공급통로(2,3) 주위를 감싸도록 형성된 것으로, 산소입구(5) 외측에 형성된 냉각수 입구(4a) 와 출구(4b) 사이에 연통되어 있으며, 산소 공급통로(2,3)와 냉각수 공급통로(4) 사이는 격벽(6)으로 막혀 산소와 냉각수가 혼합될 수 없도록 되어 있다.

이러한 통상의 랜스 노즐(1)은 제조 후 산소 공급통로(2,3)에 대한 크랙 검사와 관 용접부위의 크랙에 대한 누수 검사를 수행하여 불량여부를 판단한다.

크랙 검사는 랜스 노즐(1)의 제조 후, 먼저 수행된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 패킹(7a)이 구비된 마개(7)를 이용하여 산소 공급통로(2,3)의 산소 분사구(2a,3a)를 모두 밀폐하고, 주입밸브(8a)와 패킹(8b)을 구비한 밀폐뚜껑(8)으로 산소입구(5)를 밀폐한 후, 주입밸브(8a)를 통해 기체, 예를 들면 질소가스를 소정의 압력으로 주입한 후 소정 시간 산소 공급통로(2,3) 내의 질소 압력이 저하되는지 또는 랜스 노즐(1)을 저수조 내에 넣고 공기 방울이 생기는지를 살펴 보고, 크랙 여부를 판단하게 된다.

이어서, 관 용접부위에 대한 누수 검사는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 산소 입구(5), 냉각수 입구(4a) 및 출구(4b) 끝단에 관(P1,P2,P3)을 각각 연이어 용접하고, 마개(7)에 의해 모든 산소 공급통로(2,3)의 밀폐 상태가 유지된 상태에서, 밀폐뚜껑(8)으로 산소 관(P1) 끝단을 밀폐시킨 후, 주입밸브(8a)를 통해 소정의 압력으로 물을 산소 공급통로(2,3) 내에 주입함으로써 1차 검사가 이루어지고, 소정 시간 동안 용접부위(W1)에서 물이 누수되는지의 여부를 살펴보고 용접불량 여부를 판단한다.

이어서, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 주입밸브(9a) 및 패킹(9b)을 구비하고 직경이 보다 큰 밀폐뚜껑(9)으로 냉각수 출구(4b)에 용접된 냉각수 관(P3) 끝단을 밀폐시킨 후, 주입밸브(9a)를 통해 소정의 압력으로 산소 공급통로(2,3)와 냉각수 공급통로(4) 내에 물을 주입함으로써 2차 검사가 이루어지고, 소정 시간 동안 용접부위(W2)에서 물이 누수되는지의 여부를 살펴보고 용접불량 여부를 판단한다.

그러나, 상기와 같이 수행되는 종래의 노즐 크랙 검사장치는, 랜스 노즐(1)의 산소 분사구(2a,3a) 및 관(P1,P2,P3)을 밀폐시키는 과정에서 랜스 노즐(1) 자체와 관(P1,P2,P3)에 변형이나 손상이 생기지 않도록 해야 하므로 밀폐구성이 매우 제한적이라는 단점이 있다.

따라서, 종래에는 마개(7)와 밀폐뚜껑(8)에 의한 억지 끼워맞춤에 의존하고 있으나, 끼워맞춤이 느슨할 경우, 검사중에 압력을 이기지 못하고 이탈할 염려가 있고, 반대로 너무 강하게 끼워맞춤할 경우는 검사 후 제거하는 작업이 매우 힘들다는 문제가 있다.

또한, 랜스 노즐(1)이 반구 형상이고, 하부의 산소 분사구(2a,3a)는 마개(7)로 밀폐되고, 상부의 입구(2c)는 밀폐뚜껑(8)으로 밀폐되므로 랜스 노즐(1)을 똑바로 세운 상태에서 검사를 할 수 없어 검사작업에 많은 불편함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 마개와 밀폐뚜껑의 밀폐력을 적절하게 유지할 수 있고, 검사중에 압력을 이기지 못하고 이탈하는 일이 없으며, 검사 후 마개와 밀폐뚜껑의 제거나 교체 작업이 매우 편리하게 이루어지도록 한 노즐 크랙 검사장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 랜스 노즐을 똑바로 세운 상태에서 검사를 편리하게 수행할 수 있음과 동시에, 랜스 노즐의 크기나 산소 분사구의 형성각도 및 위치가 다른 랜스 노즐에 대해서도 호환적으로 검사를 할 수 있는 노즐 크랙 검사장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 랜스 노즐의 산소 분사구를 마개로 밀폐하고, 산소 입구 또는 연결 관 입구를 밀폐뚜껑으로 밀폐하고, 밀폐뚜껑에 구비된 주입밸브를 통해 기체 또는 물을 주입하여 크랙 또는 누수를 검사하도록 된 노즐 크랙 검사장치에 있어서, 상기 랜스 노즐의 산소 분사구는 아래를 향하고 산소 입구는 위를 향하도록 똑바로 세워 올려놓기 위한 베이스; 상기 베이스의 중앙부에 상하방향으로 출몰 가능하게 스프링으로 탄력설치되고, 상단이 랜스 노즐의 하부 정중앙에 형성된 센터홈에 삽입되어 랜스 노즐의 정중앙 위치를 베이스의 중앙부에 정렬시키도록 된 정렬핀; 상기 베이스의 중앙부에 정렬된 랜스 노즐의 산소 분사구를 밀폐하는 마개 하부에 위치한 베이스에 구비되고, 상기 마개가 산소 분사구로부터 빠지지 않도록 받쳐지지하기 위한 경사판; 일단은 상기 마개와 나사결합되고 타단은 경사판에 지지되며, 상기 마개와 경사판 사이의 거리에 따라 마개로부터 돌출되는 길이를 조절하여 랜스 노즐의 수평상태를 유지하도록 된 수평조절부재; 상기 베이스와 경사판 사이에 설치되어 산소 분사구의 형성각도 변화에 대응하여 경사판의 지지각도를 조절할 수 있도록 하는 각도조절기구; 상기 랜스 노즐 외측에 위치하여 베이스에 세워 고정한 복수개의 지지봉; 상기 지지봉에 끼워져 설치되고 랜스 노즐의 산소 입구 또는 연결 관을 밀폐하는 밀폐뚜껑 상면을 가압하기 위한 누름판; 및 상기 각 지지봉에 나사결합되어 누름판이 밀폐뚜껑을 가압하도록 조임 고정하는 체결부재를 포함하며, 상기 각도조절기구는, 상기 경사판의 일단을 베이스에 회전 자유롭게 결합하는 회전핀과, 상기 경사판 하부에 위치하여 일단이 경사판 중간부분과 힌지결합된 링크부재와, 상기 링크부재의 타단에 힌지결합되고 링크부재를 연동시켜 상기 경사판이 회전핀을 중심으로 소정 각도 정,역방향 회전되게 하는 직선이동부재와, 상기 베이스에 양단이 지지되어 제자리에서 회전하는 것이 자유롭게 설치되고 상기 직선이동부재에 형성한 암나사구멍과 나사결합되어 직선이동부재를 직선왕복운동 시키는 수나사봉과, 상기 수나사봉 끝단에 설치되어 수나사봉을 회전시키기 위한 회전손잡이와, 상기 경사판 하부의 베이스에 고정 설치되어 경사판이 베이스쪽으로 회전하는 각도를 제한하는 스토퍼부재로 이루어지고, 상기 지지봉은 하단에 고정나사부가 형성되고, 상기 베이스에는 상기 고정나사부가 나사결합되는 나사구멍이 랜스 노즐의 반경방향을 따라 복수개 형성되어 랜스 노즐의 외경 크기에 대응하여 지지봉의 고정위치를 변경할 수 있도록 된 노즐 크랙 검사장치에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 랜스 노즐의 산소 분사구를 밀폐하는 마개는 경사판이 받쳐 지지하고, 랜스 노즐의 산소 입구 또는 연결 관을 밀폐하는 밀폐뚜껑은 누름판으로 가압함으로써 검사중에 마개 또는 밀폐뚜껑이 압력을 이기지 못하고 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 검사 후 마개와 밀폐뚜껑의 제거나 교체 작업이 매우 편리하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 산소 분사구를 밀폐하는 마개와 이를 받쳐 지지하기 위한 경사판 사이에 수평조절부재가 구비됨에 따라 랜스 노즐을 베이스 상에 똑바로 세운 상태에서 크랙 검사와 용접부분의 크랙에 의한 누수 검사를 매우 편리하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 마개를 받쳐 지지하는 경사판의 지지각도가 각도조절기구에 의해 조절되고, 지지봉의 고정위치를 랜스 노즐의 반경방향으로 변경할 수 있음에 따라, 산소 분사구의 형성각도나 외경이 다른 랜스 노즐에 대해서도 호환적으로 크랙 및 용접부분에 대한 누수검사를 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 랜스 노즐의 일예를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에서 산소 분사구의 위치를 나타낸 랜스 노즐의 저면도.
도 3은 종래의 노즐 크랙 검사장치에 의한 크랙 검사과정을 나타낸 단면도.
도 4의 (a) 및 (b)는 종래의 노즐 크랙 검사장치에 의한 용접부위 누수 검사과정을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 노즐 크랙 검사장치를 나타낸 단면도.
도 6은 도 5에서 경사판의 배치 상태를 나타낸 베이스의 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 노즐 크랙 검사장치에서 경사판의 지지각도 조절과 랜스 노즐 수평조절 과정을 나타낸 단면도.
도 8은 도 5에서 각조조절기구를 나타낸 단면도.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 노즐 크랙 검사장치에 의한 용접부위 누수 검사과정을 나타낸 단면도.
도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 노즐 크랙 검사장치에서 랜스 노즐의 외경 크기에 따른 지지봉의 사용 상태를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 노즐 크랙 검사장치를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명의 노즐 크랙 검사장치는, 랜스 노즐(10)의 모든 산소 분사구(12a,13a)를 밀폐하는 마개(17)와, 산소 입구(15) 또는 연결 관(P1,P3)을 밀폐하는 밀폐뚜껑(18,19)을 구비한다.

밀폐뚜껑(18,19)에는 주입밸브(18a,19a)가 구비되어 랜스 노즐(10) 내부에 기체(질소) 또는 물을 주입하여 크랙 또는 연결 관(P1,P3)의 용접부위(W1,W2)에 대한 누수를 검사하도록 되어 있다.

이러한 노즐 크랙 검사장치에 있어서, 본 발명은 랜스 노즐(10)의 산소 분사구(12a,13a)는 아래를 향하고 산소 입구(15)는 위를 향하도록 똑바로 세워 올려놓기 위한 베이스(20)를 구비한다.

베이스(20)는 랜스 노즐(10)을 안정감 있게 올려놓을 수 있도록 랜스 노즐(10)의 외경보다 큰 원형으로 형성하고 충분한 구조적 강도를 가지도록 그 두께를 설정하여 금속으로 제작하는 것이 바람직하다.

베이스(20)의 중앙부에는 랜스 노즐(10)의 정중앙 위치를 베이스(20)의 중앙부에 정렬시키기 위한 정렬핀(21)이 설치된다. 정렬핀(21)은 베이스(20)에 삽입되는 부분이 스프링(21a)으로 탄력설치되어 상하방향으로 출몰 가능하게 되고, 상단은 원추형으로 형성되어 랜스 노즐(10)의 하부 정중앙에 형성된 센터홈(10a)에 삽입 가능하게 되어 있다.

또한 상기 베이스(20)에는 복수개의 경사판(22)이 구비되고, 경사판(22)은 베이스(20) 중앙부에 정렬된 랜스 노즐(10)의 각 산소 분사구(12a,13a)를 밀폐하는 마개(17) 하부에 위치하여 상기 마개(17)가 산소 분사구(12a,13a)로부터 빠지지 않도록 받쳐 지지하는 기능을 수행한다.

도 6에 도시된 바와 같이 경사판(22)은 랜스 노즐(10)의 산소 분사구(12a,13a)에 대응하여 배치되고, 랜스 노즐(10)의 반경방향으로 길게 형성되어, 랜스 노즐(10)의 외경 사이즈와 타입에 따라 산소 분사구(12a,13a)의 위치가 랜스 노즐(10)의 반경방향으로 변화하는 것에 대응하여 호환적으로 마개(17)를 받쳐 지지할 수 있도록 되어 있다.

다시 도 5를 참조하면, 각 경사판(22)이 마개(17)를 받쳐 지지하기 위한 지지각도(θ2)는 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1)에 대하여 직각이 되도록 설정하는 것이 마개(17)를 가장 안정적으로 받쳐 지지할 수 있다.

마개(17)와 경사판(22) 사이에는 수평조절부재(23)가 설치된다. 수평조절부재(23)는 나사부와 머리부로 형성된 통상의 볼트로 구성할 수 있다. 따라서 수평조절부재(23)의 일단인 나사부를 마개(17)에 나사결합하고, 타단인 머리부를 경사판(22)에 지지시킴으로써 마개(17)가 빠지지 않도록 경사판(22)으로 받쳐 지지할 수 있다.

수평조절부재(23)는 도 7에서와 같이 마개(17)와 나사결합된 것이므로, 수평조절부재(23)를 회전시키는 것에 의해 마개(17)로부터 돌출되는 길이를 조절할 수 있고, 이로써 마개(17)와 경사판(22) 사이의 거리에 따라 마개(17)로부터 돌출되는 길이를 조절하여 경사판(22)으로 지지할 수 있게 되므로 베이스(20) 상에 놓여지는 랜스 노즐(10)을 수평상태로 유지시킬 수 있다.

다시 도 5를 참조하면, 베이스(20)와 경사판(22) 사이에는 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1) 변화에 대응하여 경사판(22)의 지지각도(θ2)를 조절할 수 있는 각도조절기구(30)가 설치된다.

각도조절기구(30)는, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 경사판(22)의 일단을 베이스(20)에 회전 자유롭게 결합하는 회전핀(31)을 구비한다. 또한 각도조절기구(30)는 베이스(20)에 저면이 지지되어 직선이동 가능하게 설치된 직선이동부재(33)를 구비하고, 직선이동부재(33)는 상기 경사판(22)과 링크부재(32)로 연결된다.

링크부재(32)는 경사판(22) 하부에 위치하여 일단은 경사판(22) 중간부분과 힌지결합되고, 타단은 직선이동부재(33)의 일측과 힌지결합되어 직선이동부재(33)의 직선왕복운동이 링크부재(32)에 의해 경사판(22)에 전달되도록 하고, 경사판(22)은 회전핀(31)을 중심으로 소정 각도 정,역방향 회전하여 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1)에 대하여 직각이 되도록 경사판(22)의 지지각도(θ2)를 조절할 수 있도록 되어 있다.

또한 본 발명의 각도조절기구(30)는 상기 직선이동부재(33)를 직선왕복운동시키기 위한 수나사봉(34)과, 수나사봉(34)의 끝단에 구비되어 수나사봉(34)을 회전시키기 위한 회전손잡이(35)와, 경사판(22) 하부의 베이스(20)에 고정 설치되어 경사판(22)이 베이스(20)쪽으로 회전하는 각도를 제한하는 스토퍼부재(36)를 포함한다.

상기 수나사봉(34)은 베이스(20)에 양끝단이 회전지지 되어 제자리에서 회전하는 것이 자유롭게 설치되고, 상기 직선이동부재(33)에 형성한 암나사구멍(33a)과 나사결합되어 수나사봉(34)을 제자리에서 회전시키는 것에 의해 직선이동부재(33)가 직선 왕복운동하도록 되어 있다.

다시 도 5를 참조하면, 본 발명의 노즐 크랙 검사장치는, 랜스 노즐(10) 외측에 위치하여 베이스(20)에 세워 고정한 복수개의 지지봉(24)을 구비하고, 지지봉(24)에는 랜스 노즐(10)의 산소 입구(15) 또는 연결 관(P1,P3)을 밀폐하는 밀폐뚜껑(18,19) 상면을 가압하기 위한 누름판(25)이 끼워져 설치되며, 각각의 지지봉(24)에는 체결부재(26)가 나사결합되어 누름판(25)이 밀폐뚜껑(18,19)을 가압하도록 나사조임할 수 있게 되어 있다.

상기 지지봉(24)은 도 6 및 도 10의 (a),(b)에 도시된 바와 같이 하단에 고정나사부(24a)가 형성되고, 베이스(20)에는 상기 고정나사부(24a)가 나사결합되는 나사구멍(20a)이 랜스 노즐(10)의 반경방향을 따라 복수개 형성되어 랜스 노즐(10)의 외경 크기에 대응하여 지지봉(24)의 고정위치를 변경할 수 있도록 되어 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 노즐 크랙 검사장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 랜스 노즐(10)의 산소 공급통로(12,13)에 대한 크랙 검사는, 도 7에 도시된 바와 같이, 랜스 노즐(10)의 각 산소 분사구(12a,13a)를 마개(17)로 밀폐하고, 마개(17)에 수평조절부재(23)를 나사결합한 상태에서 랜스 노즐(10)의 센터홈(10a)을 정렬핀(21)의 상단에 끼워 일치시키면, 자동적으로 랜스 노즐(10)의 정중앙 위치를 베이스(20)의 중앙부에 위치시키고, 각 마개(17) 및 수평조절부재(23)를 베이스(20)의 경사판(22) 위에 위치시킬 수 있다. 이와 동시에 정렬핀(21)의 스프링(21a)이 압축되면서 탄력적으로 안착되므로 랜스 노즐(10)을 똑바로 세운 상태에서 전체적으로 안정된 균형을 유지할 수 있다.

이어서 도 8에서와 같이 각도조절기구(30)의 회전손잡이(35)를 이용하여 수나사봉(34)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키면, 수나사봉(34)에 암나사구멍(33a)을 나사맞춤시킨 직선이동부재(33)가 직선방향으로 전,후진 이동하고, 이 직선운동은 링크부재(32)에 의해 경사판(22)에 전달되므로, 경사판(22)은 회전핀(31)을 중심으로 소정각도 정,역회전하게 된다.

따라서, 경사판(22)의 지지각도(θ2)를 도 5에서와 같이 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1)에 대하여 직각으로 조절할 수 있고, 이로써 산소 분사구(12a,13a)를 밀폐하는 마개(17)를 가장 안정적으로 받쳐 지지할 수 있다.

또한, 수평조절부재(23)를 회전시키게 되면, 수평조절부재(23)가 마개(17)로부터 돌출되는 길이를 조절할 수 있으므로, 수평조절부재(23)의 머리부를 경사판(22)에 밀착시킬 수 있고, 이 상태에서 각도조절기구(30)의 회전손잡이(35)를 회전시켜 경사판(22)으로 수평조절부재(23)의 머리부를 더욱 가압하게 하면, 마개(17)의 밀폐 상태를 더욱 견고하게 유지할 수 있음은 물론, 크랙 검사시 산소 공급통로(12,13) 내부에 작용하는 가스압에 의해 마개(17)가 산소 분사구(12a,13a)로부터 빠져 이탈하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이어서, 랜스 노즐(10)의 산소 입구(15)를 밀폐뚜껑(18)으로 밀폐시킨 후, 누름판(25)을 지지봉(24)에 끼워 밀폐뚜껑(18) 위에 얹어 놓고, 체결부재(26)로 조이게 되면, 누름판(25)이 밀폐뚜껑(18)을 가압하여 밀폐뚜껑(18)의 밀폐상태를 유지함과 동시에, 밀폐뚜껑(18)이 산소 공급통로(12,13) 내부에 작용하는 가스압에 의해 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 랜스 노즐(10)은 누름판(25)과 경사판(22) 사이에서 안정적으로 세워 설치된 상태를 유지할 수 있다.

이 상태에서, 밀폐뚜껑(18)의 주입밸브(18a)를 통해 가스, 예를 들면 질소를 소정의 압력으로 주입한 후, 압력게이지를 통해 소정 시간 산소 공급통로(12,13) 내의 질소 압력이 저하되는지를 살펴보거나 또는 랜스 노즐(10)을 저수조 내에 넣고 공기 방울이 생기는지를 살펴 보는 것으로 산소 공급통로(12,13)를 둘러싸는 격벽에 대한 크랙 여부를 판단할 수 있다.

다음에, 연결 관(P1,P3)의 용접부위(W1,W2)에 대한 누수 검사는, 상기한 크랙검사를 통과한 랜스 노즐(10)에 대해서 실시되는 것으로, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 산소 입구(15), 냉각수 입구(14a) 및 출구(14b) 끝단에 연결 관(P1,P2,P3)을 각각 연이어 용접한 후, 용접부위(W1,W2)에 대하여 1차와 2차로 나누어 누수 여부를 검사한다.

먼저, 1차는 도 9의 (a)에서와 같이 전술한 크랙 검사와 마찬가지로, 모든 산소 분사구(12a,13a)에 대한 밀폐 상태를 유지한 상태에서, 밀폐뚜껑(18)으로 연결 관(P1) 끝단을 밀폐시키고 누름판(25)으로 가압하여 고정한 후, 주입밸브(18a)를 통해 소정의 압력으로 물을 산소 공급통로(12,13) 내에 주입하고, 소정 시간 동안 용접부위(W1)에서 물이 누수 되는지의 여부를 살펴봄으로써 연결 관(P1)의 용접불량 여부를 판단할 수 있다.

이어서, 2차는 1차 누수 검사를 통과한 랜스 노즐(10)에 대해서 실시하는 것으로, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 밀폐뚜껑(19)으로 냉각수 출구(14b)에 용접된 연결 관(P3) 끝단을 밀폐시킨 후, 주입밸브(19a)를 통해 냉각수 통로(14)와 산소 공급통로(12,13) 내에 소정의 압력으로 물을 주입하고, 소정 시간 동안 용접부위(W2)에서 물이 누수 되는지의 여부를 살펴봄으로써 연결 관(P3)의 용접불량 여부를 판단할 수 있다.

이러한 검사가 이루어지는 본 발명은, 도 5 및 도 7에서와 같이 랜스 노즐(10)의 외경 크기와 타입에 따라 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1)가 다르고, 이로써 마개(17)와 경사판(22) 사이의 거리가 변화되지만, 이에 대응하여 수평조절부재(23)의 돌출길이를 조절함으로써 마개(17)와 경사판(22) 사이의 거리를 맞추어 받쳐 지지할 수 있고, 또한 각도조절기구(30)를 이용하여 경사판(22)의 지지각도(θ2)를 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1)에 대해 직각으로 조절할 수 있어, 산소 분사구(12a,13a)의 형성각도(θ1)가 다른 랜스 노즐(10)에 대해서도 똑바로 세운 수평상태를 유지함과 동시에, 안정된 지지각도(θ2)로 받쳐 지지할 수 있어 호환성을 가지는 효과가 있다.

또한, 도 10의 (a)에서와 같이 외경이 작은 랜스 노즐(10)의 경우, 마개(17) 및 수평조절부재(23)의 위치가 랜스 노즐(10)의 중심쪽으로 근접하고, 도 10의 (b)에서와 같이 외경이 큰 랜스 노즐(10)의 경우, 마개(17) 및 수평조절부재(23)의 위치가 랜스 노즐(10)의 중심으로부터 멀어져 랜스 노즐(10)의 반경방향으로 위치 변화가 생기지만, 본 발명의 경사판(22)은 도 6에서와 같이 랜스 노즐(10)의 반경방향으로 길게 형성된 것이므로, 이에 대응하여 호환적으로 받쳐지지하는 것이 가능하다.

또한 지지봉(24)이 고정되는 베이스(20)의 나사구멍(20a)이 랜스 노즐(10)의 반경방향으로 복수개 형성된 것이므로, 도 10의 (a)에서와 같이 외경이 작은 랜스 노즐(10)을 검사할 경우, 지지봉(24)의 고정위치를 중심쪽으로 이동시키고, 도 10의 (b)에서와 같이 외경이 큰 랜스 노즐(10)을 검사할 경우, 지지봉(24)의 고정위치를 바깥쪽으로 이동시킴으로써 랜스 노즐(10)의 직경에 따른 밀폐뚜껑(18,19)의 안정된 밀폐기능을 호환적으로 수행할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (1)

1. 랜스 노즐의 산소 분사구를 마개로 밀폐하고, 산소 입구 또는 연결 관 입구를 밀폐뚜껑으로 밀폐하고, 밀폐뚜껑에 구비된 주입밸브를 통해 기체 또는 물을 주입하여 크랙 또는 누수를 검사하도록 된 노즐 크랙 검사장치에 있어서,
   상기 랜스 노즐의 산소 분사구는 아래를 향하고 산소 입구는 위를 향하도록 똑바로 세워 올려놓기 위한 베이스;
   상기 베이스의 중앙부에 상하방향으로 출몰 가능하게 스프링으로 탄력설치되고, 상단이 랜스 노즐의 하부 정중앙에 형성된 센터홈에 삽입되어 랜스 노즐의 정중앙 위치를 베이스의 중앙부에 정렬시키도록 된 정렬핀;
   상기 베이스의 중앙부에 정렬된 랜스 노즐의 산소 분사구를 밀폐하는 마개 하부에 위치한 베이스에 구비되고, 상기 마개가 산소 분사구로부터 빠지지 않도록 받쳐지지하기 위한 경사판;
   일단은 상기 마개와 나사결합되고 타단은 경사판에 지지되며, 상기 마개와 경사판 사이의 거리에 따라 마개로부터 돌출되는 길이를 조절하여 랜스 노즐의 수평상태를 유지하도록 된 수평조절부재;
   상기 베이스와 경사판 사이에 설치되어 산소 분사구의 형성각도 변화에 대응하여 경사판의 지지각도를 조절할 수 있도록 하는 각도조절기구;
   상기 랜스 노즐 외측에 위치하여 베이스에 세워 고정한 복수개의 지지봉;
   상기 지지봉에 끼워져 설치되고 랜스 노즐의 산소 입구 또는 연결 관을 밀폐하는 밀폐뚜껑 상면을 가압하기 위한 누름판; 및
   상기 각 지지봉에 나사결합되어 누름판이 밀폐뚜껑을 가압하도록 조임 고정하는 체결부재를 포함하며,
   상기 각도조절기구는, 상기 경사판의 일단을 베이스에 회전 자유롭게 결합하는 회전핀과, 상기 경사판 하부에 위치하여 일단이 경사판 중간부분과 힌지결합된 링크부재와, 상기 링크부재의 타단에 힌지결합되고 링크부재를 연동시켜 상기 경사판이 회전핀을 중심으로 소정 각도 정,역방향 회전되게 하는 직선이동부재와, 상기 베이스에 양단이 지지되어 제자리에서 회전하는 것이 자유롭게 설치되고 상기 직선이동부재에 형성한 암나사구멍과 나사결합되어 직선이동부재를 직선왕복운동 시키는 수나사봉과, 상기 수나사봉 끝단에 설치되어 수나사봉을 회전시키기 위한 회전손잡이와, 상기 경사판 하부의 베이스에 고정 설치되어 경사판이 베이스쪽으로 회전하는 각도를 제한하는 스토퍼부재로 이루어지고,
   상기 지지봉은 하단에 고정나사부가 형성되고, 상기 베이스에는 상기 고정나사부가 나사결합되는 나사구멍이 랜스 노즐의 반경방향을 따라 복수개 형성되어 랜스 노즐의 외경 크기에 대응하여 지지봉의 고정위치를 변경할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 노즐 크랙 검사장치.

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