KR102094423B1 - 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치 - Google Patents
고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 작동유체가 담수되는 공급탱크; 상기 공급탱크로부터 시험 대상물인 압력용기에 연결되고, 작동유체가 공급되는 유로를 제공하는 주입관; 상기 주입관에 설치되고, 상기 공급탱크에 저장되는 작동유체를 상기 압력용기에 압송하는 펌프; 상기 펌프와 상기 압력용기 사이에 배치되도록 상기 주입관에 설치되고, 상기 펌프에 의해 압송되는 작동유체의 압력을 조절하여 상기 압력용기의 부피 측정 시험에서 요구되는 작동유체의 압력을 제공하는 압력조절부; 상기 압력조절부와 상기 공급탱크 사이에 설치되고, 상기 압력조절부의 작동에 의해 회수되는 작동유체를 상기 공급탱크로 회수하는 바이패스관; 상기 압력용기에서 배출되는 작동유체를 상기 공급탱크에 회수하도록 상기 주입관과 상기 공급탱크 사이에 설치되는 회수관; 및 상기 펌프에 가압되기 전의 작동유체의 유량, 상기 바이패스관을 따라 우회되는 작동유체의 유량, 상기 압력조절부를 통과하여 상기 압력용기에 공급되는 작동유체의 유량, 및 상기 압력용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 유량측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고압용기에 반복적으로 수압을 제공하여 변화되는 고압용기의 부피를 측정하는 시험을 행할 때에 고압용기에 공급되는 작동유체의 유량과 고압용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하여 고압용기의 부피변화를 정확히 측정할 수 있는 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 계량기는 계량 정밀도가 일정한 범위 내에 있는지의 여부를 정기적으로 검사하고 교정하는 것이 의무화되어 있다.
유량측정 장비를 교정하는 방법은 일반적으로 기준 체적과 비교하여 계량 정밀도를 측정한다. 기준 체적을 비교하는 방법 중에 하나로서 기준탱크를 이용하는 방법이 사용되고 있다.
여기서, 대용량부피탱크의 교정은 지금까지 기준탱크를 시험탱크보다 높게 설치한 후 기준탱크에 물을 받아 여러 번 반복해서 배출하거나 작은 기준용기에 물을 채워 손으로 여러 번 쏟아 붓는 방법으로 교정하여 왔다.
그러나, 이러한 방법은 기준탱크를 설치할 공간이 없거나 시험탱크의 높이가 큰 것에는 사용이 어렵고 많은 노력이 필요한 불편함이 있었다.
또한, 기존의 기준탱크는 기준부피마다 기준탱크가 각각 제작되므로 실제 현장에서 여러 부피를 교정하는 경우에는 해당 부피에 맞는 기준탱크를 다수 개 구비해야하기 때문에 기준탱크 제작 및 설치비용이 늘어나고 교정공간 확보도 어려워지는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 시험탱크의 부피 교정장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 부피 교정장치는, 기준용기와 연결되되, 기준용기에 채워진 유체가 이송되어 내부에 채워지고, 기준용기의 유체만큼만 배출하는 배출용기와, 배출용기와 시험탱크 사이에 연결되어 배출용기 내에 채워진 유체를 시험탱크에 이송시키는 이송펌프를 포함하여 구성되고, 배출용기의 내부에는 배출용기 내의 수평 기준선이 형성되도록 부피조절 블록이 형성된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1791237호(2017년 10월 27일 공고, 발명의 명칭 : 시험탱크의 부피 교정장치)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 교정장치는, 시험 대상물인 시험탱크에 공급되는 작동유체의 유량과 시험탱크로부터 배출되는 작동유체의 유량을 정확히 측정할 수 있는 별도의 기술구성이 구비되지 않기 때문에 시험탱크의 부피를 교정할 수 있지만 시험 중에 가변되는 시험탱크의 부피 변화를 정확히 측정하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 고압용기에 반복적으로 수압을 제공하여 변화되는 고압용기의 부피를 측정하는 시험을 행할 때에 고압용기에 공급되는 작동유체의 유량과 고압용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하여 고압용기의 부피변화를 정확히 측정할 수 있는 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 작동유체가 담수되는 공급탱크; 상기 공급탱크로부터 시험 대상물인 압력용기에 연결되고, 작동유체가 공급되는 유로를 제공하는 주입관; 상기 주입관에 설치되고, 상기 공급탱크에 저장되는 작동유체를 상기 압력용기에 압송하는 펌프; 상기 펌프와 상기 압력용기 사이에 배치되도록 상기 주입관에 설치되고, 상기 펌프에 의해 압송되는 작동유체의 압력을 조절하여 상기 압력용기의 부피 측정 시험에서 요구되는 작동유체의 압력을 제공하는 압력조절부; 상기 압력조절부와 상기 공급탱크 사이에 설치되고, 상기 압력조절부의 작동에 의해 회수되는 작동유체를 상기 공급탱크로 회수하는 바이패스관; 상기 압력용기에서 배출되는 작동유체를 상기 공급탱크에 회수하도록 상기 주입관과 상기 공급탱크 사이에 설치되는 회수관; 및 상기 펌프에 가압되기 전의 작동유체의 유량, 상기 바이패스관을 따라 우회되는 작동유체의 유량, 상기 압력조절부를 통과하여 상기 압력용기에 공급되는 작동유체의 유량, 및 상기 압력용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 유량측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 회수관은, 상기 압력조절부와 상기 압력용기 사이의 상기 주입관으로부터 상기 공급탱크 사이에 설치되고, 상기 주입관과 상기 압력용기 사이에 작동유체의 압력을 측정하는 압력계가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 유량측정부는, 상기 공급탱크와 상기 펌프 사이에 설치되는 제1유량계; 상기 바이패스관에 설치되고, 상기 압력조절부의 작동에 의해 상기 바이패스관을 따라 상기 공급탱크로 우회되는 작동유체의 유량을 측정하는 제2유량계; 상기 회수관에 설치되고, 상기 압력용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 제3유량계; 및 상기 압력조절부와 상기 압력용기 사이의 상기 주입관에 설치되고, 상기 압력용기에 공급되는 작동유체의 유량을 측정하는 제4유량계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치는, 압력용기에 공급되는 작동유체의 유량을 정확히 측정할 수 있도록 주입관을 따라 공급되는 작동유체의 유량을 측정함과 동시에 바이패스관을 따라 회수되는 작동유체의 유량을 측정하여 압력용기에 공급되는 실제 작동유체의 유량을 정확히 측정할 수 있고, 압력용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하여 공급유량과 배출유량의 차이에 의해 압력용기의 부피 변화를 정확히 측정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치가 도시된 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치가 도시된 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치는, 작동유체가 담수되는 공급탱크(110)와, 공급탱크(110)로부터 시험 대상물인 압력용기(130)에 연결되고, 작동유체가 공급되는 유로를 제공하는 주입관(112)과, 주입관(112)에 설치되고, 공급탱크(110)에 저장되는 작동유체를 압력용기(130)에 압송하는 펌프(114)와, 펌프(114)와 압력용기(130) 사이에 배치되도록 주입관(112)에 설치되고, 펌프(114)에 의해 압송되는 작동유체의 압력을 조절하여 압력용기(130)의 부피 측정 시험에서 요구되는 작동유체의 압력을 제공하는 압력조절부(116)와, 압력조절부(116)와 공급탱크(110) 사이에 설치되고, 압력조절부(116)의 작동에 의해 회수되는 작동유체를 공급탱크(110)로 회수하는 바이패스관(152)과, 압력용기(130)에서 배출되는 작동유체를 공급탱크(110)에 회수하도록 주입관(112)과 공급탱크(110) 사이에 설치되는 회수관(156)과, 펌프(114)에 가압되기 전의 작동유체의 유량, 바이패스관(152)을 따라 우회되는 작동유체의 유량, 압력조절부(116)를 통과하여 압력용기(130)에 공급되는 작동유체의 유량, 및 압력용기(130)로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 유량측정부(170)를 포함한다.
따라서 압력용기(130)에 설정치의 압력으로 작동유체를 반복적으로 주입시키면서 압력용기(130)의 부피변화를 측정하는 반복 가압시험을 진행하면, 펌프(114)의 작동에 의해 작동유체가 주입관(112)을 따라 압력용기(130)에 공급되는데, 압력조절부(116)의 작동에 의해 작동유체의 유량이 설정치를 초과하면 초과되는 작동유체의 유량은 바이패스관(152)을 따라 공급탱크(110)로 우회되고, 압력조절부(116)를 통과한 작동유체는 주입관(112)을 따라 압력용기(130)에 주입되면서 가압시험을 행하게 된다.
본 실시예의 회수관(156)은, 압력조절부(116)와 압력용기(130) 사이의 주입관(112)으로부터 공급탱크(110) 사이에 설치되고, 주입관(112)과 압력용기(130) 사이에 작동유체의 압력을 측정하는 압력계(180)가 설치되므로 압력용기(130)로부터 작동유체가 배출될 때에는 회수관(156)에 설치되는 회수밸브(158)가 개방되어 압력용기(130)로부터 배출되는 작동유체가 회수관(156)을 따라 공급탱크(110)로 회수된다.
또한, 유량측정부(170)는, 공급탱크(110)와 펌프(114) 사이에 설치되는 제1유량계(172)와, 바이패스관(152)에 설치되고, 압력조절부(116)의 작동에 의해 바이패스관(152)을 따라 공급탱크(110)로 우회되는 작동유체의 유량을 측정하는 제2유량계(174)와, 회수관(156)에 설치되고, 압력용기(130)로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 제3유량계(176)와, 압력조절부(116)와 압력용기(130) 사이의 주입관(112)에 설치되고, 압력용기(130)에 공급되는 작동유체의 유량을 측정하는 제4유량계(178)를 포함한다.
따라서 제1유량계(172)에서 공급탱크(110)로부터 공급되는 작동유체의 유량이 측정되고, 제2유량계(174)에서 바이패스관(152)을 따라 우회되는 작동유체의 유량이 측정되므로 실제 압력용기(130)에 공급되는 작동유체의 유량을 판단할 수 있게 된다.
또한, 제3유량계(176)에서 압력용기(130)에 주입되는 직전의 작동유체 유량을 측정하므로 주입관(112)을 따라 공급되는 작동유체의 유량 손실을 차감한 정확한 작동유체의 공급 유량을 측정할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 압력용기(130)에 공급되어 압력용기(130)의 부피를 증가시키는 작동유체의 유량을 정확히 판단하고, 압력용기(130)로부터 배출되는 작동유체의 유량을 정확히 판단하여 작동유체의 주입에 의해 증가되는 압력용기(130)의 부피를 정밀하게 측정할 수 있게 된다.
또한, 회수관(156)과 압력용기(130) 사이에 배치되도록 주입관(112)에 압력계(180)가 설치되므로 압력용기(130)에 주입되는 작동유체의 압력이 설정치를 초과하게 되면 제어부로부터 송신되는 구동신호에 따라 압력조절부(116)가 구동되어 우회밸브(154)가 전환되고, 주입관(112)을 따라 압력용기(130) 측으로 공급되던 작동유체를 바이패스관(152)을 따라 공급탱크(110) 측으로 우회되면서 압력용기(130)에 공급되는 작동유체의 압력을 설정치 이내로 낮추게 된다.
이로써, 고압용기에 반복적으로 수압을 제공하여 변화되는 고압용기의 부피를 측정하는 시험을 행할 때에 고압용기에 공급되는 작동유체의 유량과 고압용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하여 고압용기의 부피변화를 정확히 측정할 수 있는 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 측정장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 공급탱크 112 : 주입관
114 : 펌프 116 : 압력조절부
130 : 압력용기 152 : 바이패스관
154 : 우회밸브 156 : 회수관
158 : 회수밸브 170 : 유량측정부
172 : 제1유량계 174 : 제2유량계
176 : 제3유량계 178 : 제4유량계
114 : 펌프 116 : 압력조절부
130 : 압력용기 152 : 바이패스관
154 : 우회밸브 156 : 회수관
158 : 회수밸브 170 : 유량측정부
172 : 제1유량계 174 : 제2유량계
176 : 제3유량계 178 : 제4유량계
Claims (3)
- 작동유체가 담수되는 공급탱크;
상기 공급탱크로부터 시험 대상물인 압력용기에 연결되고, 작동유체가 공급되는 유로를 제공하는 주입관;
상기 주입관에 설치되고, 상기 공급탱크에 저장되는 작동유체를 상기 압력용기에 압송하는 펌프;
상기 펌프와 상기 압력용기 사이에 배치되도록 상기 주입관에 설치되고, 상기 펌프에 의해 압송되는 작동유체의 압력을 조절하여 상기 압력용기의 부피 측정 시험에서 요구되는 작동유체의 압력을 제공하는 압력조절부;
상기 압력조절부와 상기 공급탱크 사이에 설치되고, 상기 압력조절부의 작동에 의해 회수되는 작동유체를 상기 공급탱크로 회수하는 바이패스관;
상기 압력용기에서 배출되는 작동유체를 상기 공급탱크에 회수하도록 상기 주입관과 상기 공급탱크 사이에 설치되는 회수관; 및
상기 펌프에 가압되기 전의 작동유체의 유량, 상기 바이패스관을 따라 우회되는 작동유체의 유량, 상기 압력조절부를 통과하여 상기 압력용기에 공급되는 작동유체의 유량, 및 상기 압력용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 유량측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 회수관은, 상기 압력조절부와 상기 압력용기 사이의 상기 주입관으로부터 상기 공급탱크 사이에 설치되고, 상기 주입관과 상기 압력용기 사이에 작동유체의 압력을 측정하는 압력계가 설치되는 것을 특징으로 하는 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유량측정부는,
상기 공급탱크와 상기 펌프 사이에 설치되는 제1유량계;
상기 바이패스관에 설치되고, 상기 압력조절부의 작동에 의해 상기 바이패스관을 따라 상기 공급탱크로 우회되는 작동유체의 유량을 측정하는 제2유량계;
상기 회수관에 설치되고, 상기 압력용기로부터 배출되는 작동유체의 유량을 측정하는 제3유량계; 및
상기 압력조절부와 상기 압력용기 사이의 상기 주입관에 설치되고, 상기 압력용기에 공급되는 작동유체의 유량을 측정하는 제4유량계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압용기 반복 가압 시험용 부피변화 측정장치.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |