KR102060123B1

KR102060123B1 - 배관 용접용 국소 퍼징장치

Info

Publication number: KR102060123B1
Application number: KR1020190064070A
Authority: KR
Inventors: 박현석; 전호석; 김명만; 조재훈; 최재원; 박봉수; 박기범
Original assignee: (주)케이씨이앤씨; 삼성물산 주식회사
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2020-02-11

Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면, 내부가 중공으로 형성되고, 양단부에 개구부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 양단부에 각각 결합되며, 상기 본체의 외경보다 상대적으로 더 큰 외경을 가지는 한쌍의 웰부;를 포함하는 본체부; 상기 본체부에 결합되고, 상기 본체부가 삽입되는 배관 용접 대상체에 접촉 가능하고 회전가능하게 형성되는 롤러를 포함하는 이동부; 및 상기 본체부에 연결되며, 상기 배관 용접 대상체와 상기 본체부 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스의 유동 경로를 제공하는 유로부;를 포함하는, 배관 용접용 국소 퍼징장치를 제공한다.

Description

배관 용접용 국소 퍼징장치{Topical purging apparatus for pipe welding}

본 발명의 실시예들은 배관 용접용 국소 퍼징장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설 현장 등에서 서로 다른 길이를 가지는 배관을 용접하여 원하는 길이의 배관을 설치하게 된다. 이때 용접 장비를 이용하여 서로 다른 배관을 용접 결합시킬 수 있다.

배관 용접 시 산화 방지를 위하여 배관 내부에 쉴드(shield) 가스로 아르곤, 질소 등의 불활성 가스를 주입하는데, 이때 불활성 가스를 주입하는 배관의 양단에 차단막을 설치한다.

종래 불활성 가스를 퍼징(purging)시키고자 하는 배관의 내부에 스펀지로 양단 차단막을 설치하고, 테이프를 이용하여 밀봉시키며, 차단막인 스펀지의 내부로 아르곤 가스를 주입하여 퍼징시키고, 이후 배관 용접 작업을 수행하며, 용접 작업 완료 후에는 차단막인 스펀지를 제거한다.

이러한 경우에 스펀지 설치 시 테이프로 밀봉시키고, 제거해야 하기 때문에 작업자가 배관 내부로 진입하게 되며, 배관 용접에 의해 작업자가 진입해야 하는 길이가 매우 길어질 수도 있고, 가스의 배기가 완전하게 이루어지지 않는 경우, 질식사 등의 안전사고 위험이 있으며, 배관 크기에 따라 작업자의 진입이 매우 불편한 문제점이 있었다.

본 발명의 배경 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1672326호(2016.10.28 등록, 발명의 명칭: 댐 유닛 및 이를 이용한 배관 용접 방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 퍼징 작업을 국소적으로 수행하여, 배관 용접 작업 시 용접 비드의 산화 방지를 위한 불활성 가스의 소모량을 감소시킬 수 있는 배관 용접용 국소 퍼징장치를 제공하고자 한다.

또한, 용접 작업이 완료되고 불활성 가스로 인하여 작업자에게 발생되는 안전 사고를 미연에 방지하는 것을 목적으로 한다.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예들은, 내부가 중공으로 형성되고, 양단부에 개구부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 양단부에 각각 결합되며, 상기 본체의 외경보다 상대적으로 더 큰 외경을 가지는 한쌍의 웰부;를 포함하는 본체부; 상기 본체부에 결합되고, 상기 본체부가 삽입되는 배관 용접 대상체에 접촉 가능하고 회전가능하게 형성되는 롤러를 포함하는 이동부; 및 상기 본체부에 연결되며, 상기 배관 용접 대상체와 상기 본체부 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스의 유동 경로를 제공하는 유로부;를 포함하는, 배관 용접용 국소 퍼징장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동부는, 상기 본체부에 결합되는 이동지지부; 및 상기 이동지지부에 회전가능하게 연결되는 롤러;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동부는, 상기 이동지지부와 상기 롤러를 연결하며, 상기 롤러를 탄성 지지하는 탄성지지부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 탄성지지부는 상기 롤러를 상기 이동지지부로부터 이격시키는 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동부는, 복수 개가 구비되어 상기 본체부의 중심을 기준으로 상기 본체부의 둘레를 따라 등각 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본체와 결합되는 상기 웰부의 일단부에 대향되는 타단부의 둘레를 따라 결합되는 접촉부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접촉부는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유로부는 적어도 하나 이상의 지점에서 상기 본체부와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유로부는 상기 웰부와 연통되며, 상기 배관 용접 대상체와 상기 본체부 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스의 유동 경로를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 내부가 중공으로 형성되고, 상기 유로부와 연통 결합되는 위치조절부;를 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치는, 본체부와 배관 용접 대상체의 내주면 사이에 형성되는 영역을 활용하여 국소적으로 퍼징 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이동부로 인하여 본체부가 용접 영역 부근으로 용이하게 이동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 탄성지지부가 롤러를 이동지지부로부터 이격되는 방향으로 탄성복원력을 제공함으로 인하여 롤러가 배관 용접 대상체에 밀착하여 본체부를 이동시키도록 하는 효과가 있다.

또한, 접촉부로 인하여 본체부와 배관 용접 대상체 간 직접 접촉으로 인한 손상을 방지할 수 있다.

또한, 접촉부가 탄성부재로 형성되고, 본체부와 배관 용접 대상체 사이에 밀착되도록 배치됨으로 인하여 본체부와 배관 용접 대상체 사이에 형성되는 영역의 밀폐성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부에 위치조절부가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치의 사용 상태를 도시한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부에 위치조절부가 결합된 상태를 도시한 도면이다. 도 4는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)는, 본체부(100), 이동부(200), 유로부(300), 접촉부(400), 위치조절부(500), 지지프레임부(600)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부(100)는 내부가 중공으로 형성되는 것으로, 본체(110), 웰부(130)를 포함할 수 있다. 본체(110)는 양단부에 개구부가 형성되는 것으로 원통 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에서 배관 용접 대상체(P)는 원통 형의 파이프(pipe)를 대상으로 하므로, 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 이동가능한 본체(110)가 원통 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 다각 기둥 형상으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웰부(130)는 본체(110)의 양단부에 각각 결합되는 것으로, 본체(110)의 외경보다 상대적으로 더 큰 외경을 가지도록 형성될 수 있다.

웰부(130)는 한 쌍이 구비될 수 있으며, 한 쌍의 웰부(131, 135) 중 어느 하나(131)는 본체(110)의 일측(도 1 기준 좌측) 단부 둘레를 따라 결합되고, 한 쌍의 웰부(131, 135) 중 다른 하나(135)는 본체(110)의 타측(도 1 기준 우측) 단부 둘레를 따라 결합되며, 한 쌍의 웰부(131, 135)는 마주보며 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 한 쌍의 웰부(131, 135)가 본체(110)의 양 단부의 둘레를 따라 결합됨으로 인하여 한 쌍의 웰부(131, 135), 본체(110) 및 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 투입되는 배관 용접 대상체(P)의 내주면으로 둘러싸이는 영역이 형성되고, 상기 영역으로 가스(G)가 유입될 수 있다.

본 명세서에서 가스(G)라 함은, 용접 영역(WA)에서 용접 작업으로 인한 용접 비드(weld bead)의 산화 방지 및 용접 품질 확보를 위하여 주입되는 불활성 가스를 의미하며, 아르곤, 질소 등이 사용될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웰부(130, 131, 135)는 배관 용접 대상체(P)의 내주면의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 이로 인하여 웰부(131, 135), 본체(110) 및 본체(110)와 마주보는 배관 용접 대상체(P)의 일면으로 둘러싸이며, 가스(G)가 유입되는 영역이 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(200)는 본체부(100)에 결합되는 것으로, 본체부(100)가 삽입되는 배관 용접 대상체(P)에 접촉이 가능한 것으로, 이동지지부(210), 롤러(230), 탄성지지부(250)를 포함할 수 있다.

도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동지지부(210)는 본체부(100)에 결합되는 것으로, 구체적으로 본체(110), 웰부(130) 중 적어도 어느 하나에 결합될 수 있다.

도 3, 도 4를 참조하면, 이동지지부(210)는 본체(110)에 결합되나, 이에 한정하는 것은 아니고 웰부(130)에 결합되는 등 다양한 변형실시가 가능할 수 있다.

본 발명에서 이동지지부(210)는 본체부(100)와 별물로 형성되어, 본체부(100)에 결합되나 이에 한정하는 것은 아니고 본체부(100)와 일체로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

이동지지부(210)가 본체부(100)에 위치 고정됨으로 인하여 뒤에 설명할 롤러(230)가 이동지지부(210)를 기준으로 상대 왕복 운동이 가능한 효과가 있다.

도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러(230)는 이동지지부(210)에 회전가능하게 연결되는 것으로, 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 배관 용접 대상체(P)의 내부로 투입되며 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 이동 시 배관 용접 대상체(P)의 내주면에 접촉될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러(230)는 이동지지부(210)에 간접적으로 연결되고, 롤러(230)와 이동지지부(210) 사이에 뒤에 설명할 탄성지지부(250)가 배치될 수 있다.

롤러(230)가 배관 용접 대상체(P)의 내주면과 접촉 회전됨으로 인하여 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 본체부(100)의 이동을 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러(230)는 복수 개가 구비되어 한 쌍의 웰부(131, 135)의 외측에 각각 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성지지부(250)는 이동지지부(210)와 롤러(230)를 연결하는 것으로, 이동지지부(210)와 롤러(230) 사이에 배치될 수 있다. 탄성지지부(250)는 탄성부재(251), 가이드부(253)를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성지지부(250)는 롤러(230)를 이동지지부(210)로부터 이격시키는 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.

이로 인하여 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 배관 용접 대상체(P)의 내부에 투입되어 이동 시 탄성지지부(250)로부터 제공되는 탄성복원력으로 인하여 롤러(230)는 배관 용접 대상체(P)의 내주면에 접촉 회전되고, 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 본체부(100)의 이동을 용이하게 하는 효과가 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(251)는 롤러(230)와 이동지지부(210) 사이에 배치되어 탄성 복원력을 제공하는 것으로, 구체적으로 이동지지부(210)에서 롤러(230) 측 방향으로 탄성복원력을 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(251)는 가이드부(253)의 외측에 배치될 수 있고, 이로 인하여 탄성부재(251)가 롤러(230)와 이동지지부(210) 사이에서 이탈하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여 탄성부재(251)의 신장과 압축 시 길이 변화를 균일하게 설정할 수 있다. 탄성부재(251)는 복수 개가 구비되어 이동지지부(210)와 롤러(230) 사이에 배치될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에서 탄성부재(251)는 코일(coil) 형상의 스프링으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 탄성 재질로 형성되고 이동지지부(210)와 롤러(230) 사이에 배치되어 롤러(230)에 탄성복원력을 제공하는 기술 사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(253)는 이동지지부(210)에 결합되는 것으로, 이동지지부(210)에 대한 롤러(230)의 이동 경로를 안내할 수 있다. 가이드부(253)로 인하여 이동지지부(210)에 대하여 상대 이동하는 롤러(230)가 직선 이동이 가능하도록 하는 효과가 있다.

이에 더하여 롤러(230)의 이동 경로가 가이드부(253)에 의해 미리 설정되는 이동축을 따라 이동될 수 있도록 하여, 롤러(230)가 미리 설정되는 이동 경로에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 4, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 롤러(230)의 이동 경로가 가이드부(253)에 의해 미리 설정되는 이동축을 따라 이동될 수 있어, 롤러(230) 및 접촉부(400)가 배관 용접 대상체(P)의 내주면에 동시 접촉되며 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 안정적으로 이동될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이동부(200)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 본체부(100)의 중심을 기준으로 등각 배치될 수 있다. 이동부(200), 구체적으로 롤러(230)가 복수 개가 구비되어 본체부(100)의 중심을 기준으로 등각 배치되며, 가이드부(253)로 인하여 복수의 롤러(230)의 이동 경로가 균일하게 형성될 수 있다.

즉 복수의 롤러(230)의 이동 경로가 균일하게 형성됨으로 인하여 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 안정적으로 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 이동 가능한 효과가 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(253)는 볼트 형상으로 형성되어 이동지지부(210)와 롤러(230)를 연결하며, 롤러(230)가 가이드부(253)를 따라 이동지지부(210) 측 방향으로 이동하거나, 이동지지부(210)로부터 이격되는 방향으로 이동할 수 있다.

본 발명에서는 가이드부(253)가 볼트 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 이동지지부(210)와 롤러(230) 사이에 배치되고, 이동지지부(210)와 롤러(230)에 각각 결합되며, 롤러(230)의 이동 경로를 제공하는 기술 사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(300)는 본체부(100)에 연결되는 것으로, 배관 용접 대상체(P)와 본체부(100) 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스(G)의 유동 경로를 제공할 수 있다.

구체적으로 유로부(300)는 웰부(130)와 연통되며, 배관 용접 대상체(P)와 본체부(100) 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스(G)의 유동 경로를 제공할 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에서는 유로부(300)가 웰부(130)와 연통되나, 이에 한정하는 것은 아니고 본체(110)에 연결되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(300)는 위치가 고정되도록 금속 재질로 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 유로부(300)가 본체부(100)와 별물로서, 독립적으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 일체로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

유로부(300)는 뒤에 설명할 위치조절부(500)와 연통 결합될 수 있으며, 가스공급부(도면 미도시)로부터 위치조절부(500)로 공급되는 가스(G)를 전달받아 배관 용접 대상체(P)와 본체부(100), 구체적으로 본체(110), 한 쌍의 웰부(131, 135), 본체(110)와 마주보는 배관 용접 대상체(P)로 둘러싸이는 영역으로 가스(G)를 공급할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(400)는 본체(110)와 결합되는 것으로, 본체부(100)와 배관 용접 대상체(P)의 사이에 배치되며, 배관 용접 대상체(P)에 접촉 가능하도록 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 접촉부(400)는 본체(110)와 결합되는 웰부(130)의 일단부에 대향되는 타단부의 둘레를 따라 결합되고, 체결부재(도면부호 미도시)에 의해 본체부(100), 구체적으로 웰부(130)와 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(400)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다.

이로 인하여 배관 용접 대상체(P)의 내부에 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 투입되어 이동할 때, 본체부(100)와 배관 용접 대상체(P)의 내주면 사이에 형성되는 공간으로 가스(G)가 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 이동하는 본체부(100)가 배관 용접 대상체(P)와의 접촉에서 발생되는 마찰로 인하여 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부(500)는 내부가 중공으로 형성되는 것으로, 유로부(300)와 연통 결합될 수 있다. 본 발명에서 위치조절부(500)는 유로부(300)와 별물로서 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 일체로 형성될 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부(500)는 소정 길이로 형성될 수 있으며, 이로 인하여 작업자가 위치조절부(500)를 파지하고, 배관 용접 대상체(P)의 내부로 밀어줌으로 인하여 위치조절부(500)와 연결되는 본체부(100), 이동부(200), 유로부(300), 접촉부(400) 및 뒤에 설명할 지지프레임부(600)가 용접 영역(WA)까지 이동될 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지프레임부(600)는 본체부(100)와 결합되는 것으로, 유로부(300) 또는 위치조절부(500)가 안착될 수 있다.

이로 인하여 작업자가 위치조절부(500)를 배관 용접 대상체(P)의 내측에 형성되는 용접 영역(WA)까지 미는 과정에서 유로부(300) 또는 위치조절부(500)가 지지프레임부(600)에 안정적으로 안착 지지될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지프레임부(600)는 '+'자 형상으로 형성되어 본체부(100)의 적어도 하나 이상의 지점에 결합될 수 있으며, 구체적으로 본체부(100) 상에서 4개의 지점과 결합되어 유로부(300), 위치조절부(500)를 안정적으로 지지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서는 지지프레임부(600)가 '+'자로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 적어도 하나 이상의 지점에서 본체부(100)와 연결되며, 지지프레임부(600) 상에 유로부(300) 또는 위치조절부(500)가 안정적으로 안착되는 기술적 사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)의 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치의 사용 상태를 도시한 개념도이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)는, 본체부(100), 이동부(200), 유로부(300), 접촉부(400), 위치조절부(500), 지지프레임부(600)를 포함할 수 있다.

배관 용접용 국소 퍼징장치(1)는 서로 독립적으로 형성되어, 용접 영역(WA)에서 접합되는 복수의 배관 용접 대상체(P)의 내부로 투입된다.

작업자는 위치조절부(500)를 파지하고, 위치조절부(500)와 연결되는, 본체부(100), 이동부(200), 유로부(300), 접촉부(400), 지지프레임부(600)가 이동되도록 위치조절부(500)를 배관 용접 대상체(P)의 일 단부에서 용접 영역(WA) 측으로 이동시킬 수 있다.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 용접용 국소 퍼징장치가 용접 영역(WA) 측 방향(도 5a 기준 우측에서 좌측 방향)으로 갈수록 본체부(100)에 결합되는 이동부(200), 구체적으로 롤러(230)가 배관 용접 대상체(P)의 내주면에 접촉 회전되며, 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)의 이동을 원활하게 할 수 있다.

도 5a를 참조하면, 탄성지지부(250)는 이동지지부(210)와 롤러(230) 사이에 배치되는 것으로 롤러(230)를 이동지지부(210)에서 이격되는 방향으로 탄성복원력을 제공할 수 있다. 이로 인하여 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 배관 용접 대상체(P)의 내부에서 롤러(230)가 배관 용접 대상체(P)의 내주면과 계속해서 접촉되도록 하는 효과가 있다.

도 4를 참조하면, 탄성지지부(250)는 탄성부재(251), 가이드부(253)를 포함하며, 가이드부(253)로 인하여 이동지지부(210)에 대한 롤러(230)의 이동 경로가 미리 설정되는 경로를 이탈하지 않도록 하는 효과가 있다.

도 4를 참조하면, 탄성부재(251)가 가이드부(253)의 외측에 배치됨으로 인하여, 탄성부재(251)가 이동지지부(210)와 롤러(230) 사이에서 미리 설정되는 영역을 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

롤러(230)가 복수 개 구비되어 본체부(100), 구체적으로 본체(110)의 양단부에 결합되는 한 쌍의 웰부(131, 135)의 외측에 각각 배치됨으로 인하여 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)의 이동을 원활하게 하는 효과가 있다.

도 1, 도 5a를 참조하면, 본체부(100), 구체적으로 배관 용접 대상체(P)와 마주보는 웰부(131, 135)의 외측 둘레를 따라 접촉부(400)가 결합됨으로 인하여, 배관 용접 대상체(P)와 웰부(131, 135)와의 직접적인 접촉으로 인한 마찰로 인하여 본체부(100)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 작업자는 위치조절부(500)를 파지하여 본체부(100)를 서로 다른 배관 용접 대상체(P)의 접합 부분, 즉 용접 영역(WA)의 위치까지 배치시키고, 배관 용접 대상체(P)의 외주면에서 용접 작업을 진행할 수 있다.

용접 영역(WA)에서 용접 작업으로 인한 용접 비드의 산화 방지 및 용접 품질 확보를 위하여 아르곤과 질소 등의 불활성 가스(G)를 주입할 수 있다.

가스(G)는 가스공급부와 연결되는 위치조절부(500), 위치조절부(500)와 연통되는 유로부(300)를 통하여 배관 용접 대상체(P)에서 용접 영역(WA)의 내측, 구체적으로 본체(110), 한 쌍의 웰부(131, 135), 배관 용접 대상체(P)의 내주면으로 둘러싸이는 영역으로 주입될 수 있다.

도 5c를 참조하면, 용접 작업이 완료된 후 작업자는 위치조절부(500)를 파지하여 본체부(100)를 계속하여 일 방향(도 5c 기준 우측에서 좌측) 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 5c를 참조하면, 배관 용접 대상체(P)의 단부에 도달하면, 본체(110), 한 쌍의 웰부(131, 135), 배관 용접 대상체(P)의 내주면으로 둘러싸이는 영역에 틈이 형성되고, 상기 틈을 통해 가스(G)가 공기 중으로 배출될 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지프레임부(600)로 인하여 유로부(300), 위치조절부(500)가 안착되도록 하고, 본체부(100)에 힘을 안정적으로 전달할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웰부(130)가 본체(110)와 연결되며, 배관 용접 대상체(P)의 양 단부를 스펀지 등으로 막을 필요 없이, 용접 영역(WA)에 해당되는 국소 영역에 본체부(100)를 배치시킴으로 인하여, 가스(G) 주입을 위한 공간 및 주입량을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

즉 용접 영역(WA)의 주변 소정 영역에 국소적으로 퍼징 작업을 수행할 수 있고, 도 5c와 같이 배관 용접용 국소 퍼징장치(1)가 가스(G)를 그대로 끌고 배관 용접 대상체(P)의 일 단부에서 공기중으로 가스(G)를 배출시킴으로써, 작업자가 배관 용접 대상체(P)의 내주면의 용접 비드 상태를 육안으로 확인 시 가스(G)로 인하여 안전 사고가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 배관 용접용 국소 퍼징장치 G: 가스
P: 배관 용접 대상체 WA: 용접 영역
100: 본체부 110: 본체
130, 131, 135: 웰부 200: 이동부
210: 이동지지부 230: 롤러
250: 탄성지지부 251: 탄성부재
253: 가이드부 300: 유로부
400: 접촉부 500: 위치조절부
600: 지지프레임부

Claims

내부가 중공으로 형성되고, 양단부에 개구부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 양단부에 각각 결합되며, 상기 본체의 외경보다 상대적으로 더 큰 외경을 가지는 한쌍의 웰부;를 포함하는 본체부;
상기 본체부에 결합되고, 상기 본체부가 삽입되는 배관 용접 대상체에 접촉 가능하고 회전가능하게 형성되는 롤러를 포함하는 이동부; 및
상기 본체부에 연결되며, 상기 배관 용접 대상체와 상기 본체부 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스의 유동 경로를 제공하는 유로부;를 포함하고,
상기 이동부는,
상기 본체부에 결합되는 이동지지부; 및
상기 이동지지부에 회전가능하게 연결되는 롤러;를 포함하며,
상기 이동부는, 상기 이동지지부와 상기 롤러를 연결하며, 상기 롤러를 탄성 지지하는 탄성지지부;를 더 포함하고,
상기 본체와 결합되는 상기 웰부의 일단부에 대향되는 타단부의 둘레를 따라 결합되는 접촉부;를 더 포함하며,
상기 탄성지지부는, 상기 롤러와 상기 이동지지부 사이에 배치되어 탄성복원력을 제공하는 탄성부재와; 상기 이동지지부에 결합되며 상기 이동지지부에 대한 상기 롤러의 이동 경로를 안내하는 가이드부;를 포함하고,
상기 탄성부재는 상기 가이드부의 외측에 배치되며, 상기 롤러 및 상기 접촉부는, 상기 배관 용접 대상체의 내주면에 동시 접촉되는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 탄성지지부는 상기 롤러를 상기 이동지지부로부터 이격시키는 방향으로 탄성 복원력을 가지는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는, 복수 개가 구비되어 상기 본체부의 중심을 기준으로 상기 본체부의 둘레를 따라 등각 배치되는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 접촉부는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.
제1항에 있어서,
상기 유로부는 적어도 하나 이상의 지점에서 상기 본체부와 연결되는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.
제1항에 있어서,
상기 유로부는 상기 웰부와 연통되며, 상기 배관 용접 대상체와 상기 본체부 사이에 형성되는 공간으로 공급되는 가스의 유동 경로를 제공하는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.
제1항에 있어서,
내부가 중공으로 형성되고, 상기 유로부와 연통 결합되는 위치조절부;를 포함하는, 배관 용접용 국소 퍼징장치.