KR102151602B1

KR102151602B1 - 기계로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위한 장치

Info

Publication number: KR102151602B1
Application number: KR1020157000044A
Authority: KR
Inventors: 토마소 브레쉬; 안드레아 텐체; 필리포 엘바기오 브라치알리; 엘레나 갈리나
Original assignee: 누보 피그노네 에스알엘
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2020-09-04
Also published as: ITFI20120113A1; KR20150023622A; EP2872780A1; RU2639281C2; BR112014029343A2; MX355379B; MX2014014985A; CN104395606B; US20150183102A1; EP2872780B1; BR112014029343B8; RU2014147139A; CN104395606A; CA2874939C; US9808922B2; WO2013182696A1; JP2015520345A; JP6200494B2; CA2874939A1; BR112014029343B1

Abstract

장치(100)는 장치를 기계 케이싱에 정착(anchoring)시키도록 구성된 정착 플레이트(101)를 포함한다. 장치는 정착 플레이트로부터 거리를 두고 정착 플레이트(101)에 연결되는 터미널 플레이트(103), 및 정착 플레이트와 터미널 플레이트 사이에서 이동하도록 배치된 미끄럼부(107)를 추가로 포함한다. 장치는 기계로부터 제거될 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)에 미끄럼부(107)를 연결하도록 구성된 연결 장치(130)를 추가로 포함한다.

Description

기계로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위한 장치{DEVICE FOR REMOVING A VALVE AND CAGE ASSEMBLY FROM A MACHINE}

여기에 서술된 대상(subject matter)의 실시예는 일반적으로 기계 케이싱, 예를 들어 왕복동 압축기와 같은 왕복동 기계의 케이싱에 형성된 하우징 또는 시트로부터 밸브 및 케이지(cage) 조립체를 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 이른바 링 밸브로 지칭되는 자동 밸브는 통상적으로 다양한 기계에, 특히 왕복동 압축기에 사용되고 있다. 왕복동 압축기는 보통 그 내부에 형성된 실린더를 갖는 케이싱을 포함하며, 그 내부에서 피스톤이 크랭크 및 커넥팅 로드 장치의 제어 하에 미끄럼 가능하게 그리고 왕복동 가능하게 이동할 수 있다. 실린더는 유체 입구 및 유체 출구에 유체 연통된다. 자동 제어 밸브는 유체 입구 및 유체 출구로 각각 이어지는 흡입 덕트와 배출 덕트 모두에 배치된다. 이들 밸브는 보통 기계의 케이싱에 제공된 각각의 시트에서 케이지를 따라 장착된다.

도 1은 본 기술 분야의 이중-효과(double-effect) 왕복동 압축기(1)의 단면을 도시하고 있다. 압축기(1)는, 제1 챔버(7A)와 제2 챔버(7B)로 분할되는 실린더(5)를 갖는 압축기 케이싱(3)을 포함한다. 피스톤(9)은 이중 화살표(f9)를 따르는 왕복동 운동을 위해 실린더(5)에 배치된다. 피스톤의 운동은 크로스헤드(crosshead)(13)에 연결된 피스톤 로드(11)에 의해 제어된다. 크로스헤드(13)는 러너(runner)(15)를 따라 왕복동 가능하게 이동하며, 또한 도면부호 16 에서 커넥팅 로드(17)에 피봇 가능하게 연결된다. 상기 커넥팅 로드(17)는 다시 크랭크 축(19)에 연결되며, 이것은 화살표(f19)를 따라 축선(20)의 둘레로 회전한다.

유체 흡입 덕트(21)는 자동 흡입 밸브(23, 24)를 통해 챔버(7A, 7B)와 유체 연통하게 선택적으로 위치될 수 있다. 유체 배출 덕트(25)는 각각의 자동 배출 밸브(27, 29)를 통해 챔버(7A, 7B)와 유체 연통하게 선택적으로 위치될 수 있다. 자동 밸브(23, 24, 27, 29)는 보통 링 밸브이다.

도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ 를 따른, 자동 배출 밸브(27) 및 관련된 케이지의 횡단면도이다. 나머지 링 밸브(23, 24, 29)는 실질적으로 배출 밸브(27)와 동일하다.

자동 배출 밸브(27)는 밸브 시트(31) 및 밸브 보호부(33)를 포함한다. 밸브 시트(31) 및 밸브 보호부(33)는 중심 나사(35)에 의해 서로 연결되어, 그 사이에 공간을 남긴다. 일 세트의 슈팅(shutting) 링(37)이 밸브 시트(31)와 밸브 보호부(33) 사이의 공간에 배치된다. 각각의 슈팅 링(37)은 밸브 시트(31)에 대해 폐쇄된 위치에서 스프링(32)의 각각의 세트에 의해 탄성적으로 편향된다.

왕복동 압축기(1)의 다른 자동 배출 밸브(29) 및 흡입 밸브(23, 24)와 유사하게, 자동 배출 밸브(27)는 압축 케이싱(3)에 형성된 각각의 하우징(39)에 배치된다. 자동 링 밸브(27)는 케이지(41)와 함께 하우징(39)에 장착된다. 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)는 하우징(39)을 덮는 밸브 커버(43)에 의해 하우징(39)에 보유된다. 밸브 커버(43)는 스터드 볼트(45; stud bolt) 및 너트(46)에 의해 밀봉 가능하게 폐쇄된 위치에서 압축기 케이싱 상에 나사결합된다. 케이지(41)는 케이지(41)의 내부를 각각의 흡입 덕트(21) 또는 배출 덕트(25)와 유체 연통하게 위치시키는 개구(aperture)(42)로 구성된다.

보통 배출 밸브(27, 29)는 도 1에 도시된 바와 같이 왕복동 압축기(1)의 하부 부분에 배치되는 반면에, 흡입 밸브(23, 24)는 왕복동 압축기(1)의 상부 부분에 배치된다. 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)가 하우징(39)에 장착될 때, 밸브 커버(43)를 압축기 케이싱(3) 상에 장착하기 전에 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)를 하우징(39)에 보유하기 위해 보유 링 또는 스냅 링(47)이 사용된다.

배출 밸브(27)[또는 왕복동 압축기(1)의 임의의 다른 밸브]가 예를 들어 교체 또는 유지보수를 위해 제거되어야만 할 때, 밸브 커버(43) 및 보유 링(47)이 제거되어야만 하며, 또한 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)가 하우징(39)으로부터 후퇴되어야만 한다.

케이지(41) 및 밸브(27)에 의해 형성된 조립체는 특히 대형 기계류에서 특별히 성가시고 또한 무겁다. 전형적으로, 이런 종류의 밸브 및 케이지 조립체는 15 내지 50 kg 의 중량일 수 있다.

더욱이, 전술한 바와 같이, 배출측 상의 밸브 및 케이지 조립체는 보통 왕복동 압축기(1)의 하부 부분에 배치된다. 밸브 커버(43) 그리고 그 후 보유 링(47)이 제거되었을 때, 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)는 중력의 영향으로 하우징(39)으로부터 미끄러질 것이다. 이것은, 특히 대형 기계류에서 밸브 및 케이지 조립체의 분해를 특별히 중요하게 한다.

본 발명은 안전 조건 하에서 밸브 및 케이지 조립체를 제거하도록 설계 및 구성된 장치 또는 공구에 관한 것이다.

예시적인 일 실시예에 따라, 장치를 기계 케이싱에 정착(anchor)시키도록 구성된 정착 플레이트, 거리를 두고 정착 플레이트에 연결되는 터미널 플레이트, 정착 플레이트와 터미널 플레이트 사이에서 운동을 위해 배치된 미끄럼부(slide), 상기 기계로부터 제거될 밸브 및 케이지 조립체에 미끄럼부를 연결하도록 구성된 연결 장치를 포함하는 장치가 제공된다.

상기 장치는, 밸브 및 케이지 조립체가 제거되어야만 하는 밸브 하우징의 개구 둘레에서 기계 케이싱 상에 장착된다. 미끄럼부는 밸브 및 케이지 장치로 구속되고 또한 기계 케이싱으로부터 멀리 이동되며, 따라서 관련된 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체가 제거되도록 한다. 따라서 작업자는 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체를 수동으로 파지 및 견인하고 또한 일단 조립체가 하우징으로부터 제거되었다면 조립체의 전체 중량을 지지하는 노력으로부터 해방된다.

여기에 개시된 대상의 바람직한 실시예에 따라, 장치는 정착 플레이트와 터미널 플레이트 사이에서 연장하는 안내부를 포함한다. 미끄럼부는 안내부를 따라 미끄럼 가능하게 이동할 수 있다. 예를 들어, 안내부는 정착 플레이트로부터 터미널 플레이트로 연장되는 하나 또는 그 이상의 바아(bar)를 포함할 수 있다. 미끄럼부는 유리하게도 예를 들어 부싱의 도움으로 바아에 미끄럼 가능하게 결합될 수 있다. 추출 이동 시 작업자를 돕기 위해, 무버(mover)가 제공될 수 있다. 무버는 정착 플레이트와 터미널 플레이트 사이에서 안내부를 따라 미끄럼부를 이동시키도록 설계 및 배치될 수 있다. 무버는 유리하게도 수동으로 작동될 수 있다. 이것은 예를 들어 미끄럼부로 구속된 너트와 맞물리는 나사형 바아로 구성될 수 있다. 나사형 바아의 수동 회전을 위해 크랭크가 제공될 수 있다. 나사형 바아를 회전시키기 위해 작동기, 예를 들어 전기 모터 또는 유압 모터 또는 임의의 다른 서보-메카니즘을 사용하는 것도 또한 배제되지 않는다. 미끄럼부를 이동시키기 위해, 회전하는 나사형 바아 대신에 유압 잭(jack) 또는 기계적 잭이 사용될 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 미끄럼부를 밸브 및 케이지 조립체에 연결하기 위한 연결 장치는, 제거될 밸브로의 연결을 위해 구성된 제1 단부 및 미끄럼부로의 연결을 위해 구성된 제2 단부를 갖는 타이 로드(tie-rod)를 포함할 수 있다. 케이지 차단 부재는 타이 로드의 제1 단부와 제2 단부 사이의 위치에서 타이 로드에 제거 가능하게 결합할 수 있도록 제공, 설계, 및 구성될 수 있다. 케이지 차단 부재는 일단 타이 로드에 장착되었다면 밸브 하우징에 수용된 케이지의 엣지와 결합하기 위해, 밸브 하우징의 폭을 가로질러 타이 로드를 횡단하여 연장될 수 있다. 케이지 차단 부재를 타이 로드 상에 로킹(locking)함으로써, 밸브, 케이지, 케이지 차단 부재, 및 타이 로드는, 타이 로드를 미끄럼부에 장착시키고 그리고 미끄럼부를 정착 플레이트로부터 멀리 이동시킴으로써 밸브 하우징으로부터 추출될 수 있는 유닛을 형성한다.

일부 실시예에 있어서, 미끄럼부는, 미끄럼부를 통과해 연장되며 타이 로드를 수용하여 타이 로드의 상기 제2 단부 상에 나사결합되는 너트에 의해 또는 임의의 다른 로킹 부재나 장치에 의해 타이 로드를 미끄럼부에 로킹하도록 배치되는 개구(aperture)를 갖는다.

정착 플레이트는 밸브 하우징의 커버를 폐쇄하기 위해 케이싱 상에 제공된 스터드 볼트에 의해 케이싱에 구속될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 정착 플레이트는 상이한 개수의 스터드 볼트 또는 상이한 스터드 볼트 장치를 갖는, 상이한 밸브 하우징에 정착 플레이트를 적응시키기 위해 복수의 상이하게 배치된 관통 구멍(through hole)을 갖는다.

밸브 하우징 둘레에서 스터드 볼트에 대한 충돌 없이 미끄럼부가 케이싱에 접근하는 것을 허용하기 위해, 바람직한 실시예에서, 미끄럼부는 미끄럼부가 기계 케이싱에 인접하게 이동될 때 상기 스터드 볼트를 수용하기 위한 관통 구멍 또는 개구를 포함한다. 이것은 짧은 타이-로드를 갖는 것을 허용하는데, 그 이유는 미끄럼부가 타이 로드에 연결되기 위해 기계 케이싱에 매우 가깝게 이동될 수 있기 때문이다.

사용의 안전성을 개선하기 위해, 장치는 일단 커버 및 케이지 보유 링이 제거되었다면, 관련된 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체의 돌발적인 미끄럼을 방지하기 위해 밸브 케이지의 개구 내로 삽입되도록 구성된 미끄럼-방지 플러그를 포함할 수 있다.

또한, 여기에 개시된 대상은 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 밸브 및 케이지 조립체를 갖는 왕복동 압축기, 그리고 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위한 적어도 하나의 장치로 구성된 시스템을 포함한다.

특징 및 실시예가 여기에서 아래에 개시되며, 또한 본 명세서에 일체로 형성되는 첨부된 청구범위에 추가로 설명된다. 위의 간단한 설명은 뒤따르는 상세한 설명이 더욱 잘 이해될 수 있도록, 그리고 또한 본 기술분야에 대한 기여가 더욱 잘 인식될 수 있도록 본 발명의 다양한 실시예의 특징을 설명하고 있다. 물론, 이하에 설명될, 그리고 또한 첨부된 청구범위에 설명될 본 발명의 다른 특징도 있다. 이에 대해, 본 발명의 여러 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 다양한 실시예는 구성의 상세한 내용에 대한 그 적용 및 하기의 발명의 상세한 설명에 설명되는 또는 도면에 도시되는 부품의 배치에 대한 그 적용으로 한정되지 않음을 인식해야 한다. 본 발명은 다른 실시예일 수 있으며 또한 다양한 방법으로 실시 및 실행될 수 있다. 또한, 여기에 사용된 어법 및 용어는 설명을 위한 것이며 또한 제한하는 것으로서 간주되지 않음을 인식해야 한다.

따라서 당업자는 이러한 설명이 기초로 하는 개념이 본 발명의 여러 목적을 실시하기 위한 다른 구조, 방법, 및/또는 시스템을 설계하기 위한 기반으로서 용이하게 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서 청구범위는 이들이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈하지 않는 한 이런 등가의 구성을 포함하는 것으로서 간주되어야 한다는 것이 중요하다.

본 발명의 개시된 실시예의 더욱 완벽한 인식 및 그 수반되는 많은 장점은 동일한 내용이 첨부한 도면과 함께 고려될 때 하기의 상세한 설명을 참조하여 더욱 잘 이해되며, 이 때문에 전술한 인식 및 장점은 용이하게 얻어질 것이다.

본 발명에 따르면, 안전 조건 하에서 밸브 및 케이지 조립체를 제거하도록 설계 및 구성된 장치 또는 공구를 얻을 수 있다.

도 1은 흡입측 및 배출측 상에 자동 링 밸브를 구비한 왕복동 압축기의 단면도를 도시하고 있다.
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ 를 따른 단면에서, 도 1의 압축기의 배출 밸브 및 케이지 조립체의 단면도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 밸브 및 케이지 제거 장치의 사시도 및 부분적으로 확대된 도면이다.
도 4는 밸브 및 케이지 제거 공정의 시작 시, 시작 위치에서 도 3의 장치의 측면도 및 부분 단면도이다.
도 5는 로킹된 위치에서 회전되는 미끄럼-방지 플러그를 구비한, 도 4의 장치의 상세도를 도시하고 있다.
도 6은 도 4와 유사하게, 왕복동 기계의 케이싱에 제공된 밸브 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체의 완벽한 추출 후 도달된 위치에서의 장치를 도시하고 있다.
도 7a 내지 도 7p는 관련된 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위한 작업 시퀀스를 도시하고 있다.

예시적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명은 첨부의 도면을 참조한다. 상이한 도면에서의 동일한 도면부호는 동일한 또는 유사한 요소를 특정한다. 또한, 도면은 반드시 축척에 따른 것은 아니다. 또한, 하기의 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다.

명세서 전체를 통해 "일 실시예" 또는 "실시예" 또는 "일부 실시예"라 함은, 실시예와 관련하여 설명된 구체적인 특징, 구조, 또는 특성이 개시된 대상의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 따라서 명세서 전체를 통해 여러 곳에서 "일 실시예에 있어서" 또는 "실시예에 있어서" 또는 "일부 실시예에 있어서"라는 문구의 출현은 필연적으로 동일한 실시예(들)를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 구체적인 특징, 구조, 또는 특성은 하나 또는 그 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.

도면에 있어서, 왕복동 압축기의 밸브 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위한 장치는 전체적으로 도면부호 100 으로 표시되어 있다. 첨부된 도면에 도시된 실시예에 있어서, 장치(100)는 제거될 밸브 및 케이지 조립체의 하우징의 둘레에서 왕복동 압축기의 케이싱에 부착되도록 설계된 정착 플레이트(101)를 포함한다. 정착 플레이트(101)는 이격 요소(distancing element)에 의해 거리(D)를 두고 배치된 터미널 플레이트(103)에 연결된다. 정착 플레이트(101)는 일단 장치가 압축기 케이싱에 부착되었다면 이것이 밸브 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체의 제거를 방해하지 않도록 성형된다. 유리하게도, 정착 플레이트는 대략 반원형 형상을 갖는다. 바람직하게도, 터미널 플레이트(103)도 또한 대략 반원형 형상을 갖는다.

도 3 내지 도 6을 참조하여, 밸브 및 케이지 제거 장치의 구조가 먼저 개시될 것이다. 이들 도면에 있어서, 도면부호 27, 41 로 다시 도시된 밸브 및 케이지 조립체 및 도면부호 39 로 도시된 밸브 하우징은 점선으로 도시되어 있다. 도 7a 내지 도 7p의 시퀀스는 왕복동 압축기의 케이싱에서 관련된 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위해 도 3 내지 도 6의 장치로 실행되는 작업을 제시하고 있다. 동일한 장치가 기계의 다른 부재로부터 유사한 기계 부품을 제거하는 데 사용될 수 있음을 인식해야 한다.

이제 도 3 내지 도 6을 참고하면, 도시된 실시예에서 정착 플레이트(101) 및 터미널 플레이트(103)는 복수의 로드(105)에 의해 서로 연결된다. 도면에 도시된 예에서는 4개의 로드(105)가 제공된다. 상이한 개수의 로드가 예상될 수 있다.

각각의 로드(105)는 정착 플레이트(101)에 구속되는 제1 단부(105A) 및 터미널 플레이트(103)에 구속되는 제2 단부(105B)를 포함한다. 로드(105)는 예를 들어 원형 횡단면을 가질 수 있다. 미끄럼부(107)는 정착 플레이트(101)와 터미널 플레이트(103) 사이에서 이동 가능하게 배치된다. 로드(105)는 상기 미끄럼부(107)를 위한 안내부를 형성한다. 미끄럼부(107)는 로드(105)와 미끄럼 가능하게 결합하는 베어링 또는 부싱(109)을 포함한다.

정착 플레이트(101)와 터미널 플레이트 사이에서 미끄럼부(107)의 이중 화살표(f107)에 따른 이동을 제어하기 위해, 미끄럼 무버(slide mover)가 제공된다. 도면에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 미끄럼 무버는, 터미널 플레이트(103)에 구속되는 제1 베어링(113) 및 정착 플레이트(101)에 구속되는 제2 베어링(115)에 의해 회전 가능하게 지지되는 나사형 바아(111)를 포함한다. 베어링(113)을 지나 돌출하는 나사형 바아(111)의 단부는 크랭크(117)에 비틀림 가능하게 연결된다. 나사형 바아(111)는 미끄럼부(107)에 구속된 너트와 맞물린다. 일 방향으로 또는 다른 방향으로의 크랭크(117)의 회전은, 미끄럼부(107)가 정착 플레이트(101)와 터미널 플레이트(103) 사이에서 이중 화살표(f107)에 따라 이동하게 한다.

정착 플레이트(101)는 복수의 관통 구멍(121, 123)을 갖는다. 장치(100)를 사용하는 방식에 대한 이하의 설명으로부터 명확해지는 바와 같이, 구멍(121) 및/또는 구멍(123)은 밸브 및 케이지 조립체가 장치(100)에 의해 제거되어야만 하는 각각의 밸브 하우징의 커버를 장착하기 위해 케이싱에 제공되는 스터드 볼트에 의해, 정착 플레이트(101) 및 전체 장치(100)를 압축기의 케이싱에 로킹하는 데 사용된다.

동일한 압축기 트레인(train)의 동일한 기계 또는 상이한 기계가 상이한 치수의 밸브 하우징을 포함할 수 있고 및/또는 상이한 스터드 볼트 장치를 갖기 때문에, 바람직한 실시예에서는, 도면에서 예로서 도시된 바와 같이, 정착 플레이트(101)는 적어도 2 세트의 관통 구멍(121, 123)을 각각 포함하며, 이것은 정착 플레이트(101)를 상이하게 배치된 스터드 볼트를 갖는 상이한 밸브 하우징 중 하나 또는 다른 하나에 연결하는 데 교대로 사용된다. 이것은 동일한 장치(100)가 하나의 기계 또는 심지어 동일한 설비의 상이한 기계의 모든 밸브 및 케이지 조립체를 제거하는 데 사용되는 것을 가능하게 한다. 덜 유리한 다른 실시예에 있어서, 관통 구멍(121 또는 123) 중 오직 하나의 세트만 정착 플레이트(101)에 제공될 수 있다.

장치(100)는 나중에 설명되는 바와 같이 장치(100)를 취급하는 데 사용되는, 미끄럼부(107)에 나사결합된 아이볼트(eyebolt)(127)를 추가로 포함한다.

장치(100)는 미끄럼부(107)를 관련된 밸브 하우징으로부터 제거될 밸브 및 케이지 조립체에 연결하기 위한 연결 장치를 추가로 포함한다. 연결 장치는 도면부호 130 으로 도시되어 있다. 일부 실시예에 있어서, 연결 장치(130)는 제1 타이-로드 단부(131A) 및 제2 타이-로드 단부(131B)를 갖는 타이 로드(131)를 포함한다. 제1 타이-로드 단부(131A)는 관련된 밸브 하우징으로부터 제거되어야만 하는, 다시 도면부호 27 로 도시된 자동 링 밸브의 중심 나사(35)로의 연결을 위해 설계된 내측 나사형 구멍을 갖는다. 반대측 제2 타이-로드 단부(131B)는 외측 나사를 가지며, 이것은 나중에 더욱 명확하게 될 목적을 위해 타이-로드(131)의 축방향 연장부의 일부를 따라 연장된다.

연결 장치(130)는 케이지 차단 부재(133)를 추가로 포함한다. 케이지 차단 부재(133)는 대략 U-형상 또는 C-형상이며, 또한 타이-로드(131)가 관통하여 연장될 수 있는 중심 관통 구멍을 갖는다. 너트(135)는 케이지 차단 부재(133)를 타이-로드(131) 상에 유지하는 데 사용된다. 도 7a 내지 도 7p와 관련하여 여기에서 하기에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 장치(100)가 밸브 및 케이지 조립체를 관련된 하우징으로부터 제거하기 위해 사용될 때, 타이-로드(131)를 미끄럼부(107)에 로킹하기 위해 추가적인 너트(137)가 제공된다.

미끄럼부(107)는, 횡방향으로 개방되고 또한 그 내부로 타이-로드(131)의 말단 부분이 도입될 수 있으며 미끄럼부(107)를 지나 정착 플레이트(101)를 향해 돌출하는 시트(107A)를 가지므로, 너트(137)는 타이-로드(131)의 제2 단부(131B) 상에 나사결합될 수 있다.

도면에 도시된 실시예에 있어서, 장치(100)는 커버의 제거 후 그리고 장치(100)가 압축기 케이싱에 적절히 연결되기 전에, 일시적으로 케이지를 제 위치에 보유하기 위해, 제거될 케이지의 개구들 중 하나 내로 삽입하게 설계된 미끄럼-방지 플러그(141)를 추가로 포함한다. 미끄럼-방지 플러그(141)는 밸브 및 케이지 조립체가 중력의 영향으로 하우징으로부터 불시에 미끄러지는 것을 방지한다.

장치(100)의 주요한 부품이 설명되었지만, 왕복동 압축기의 케이싱에서 관련된 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위해 이를 사용하는 방식이 도 7a 내지 도 7p의 시퀀스를 참조하여 이제 상세히 설명될 것이다. 밸브 및 케이지 조립체 그리고 밸브 하우징은 도 1 및 2와 관련하여 위에서 설명된 바와 실질적으로 동일하며, 또한 동일한 또는 대응하는 부분 또는 부품을 표시하기 위해 동일한 도면부호가 사용된다.

도 7a에 있어서, 커버의 제거 후, 왕복동 압축기의 케이싱(3)에 제공된 밸브 하우징(39)이 도시되어 있다. 커버를 압축기의 케이싱(3) 상에 로킹하는 데 사용되는 스터드 볼트가 도면부호 45 로 도시되어 있다. 도 7a에 도시된 실시예에서는 6개의 스터드 볼트(45)가 제공된다.

도 2와 관련하여 위에 설명된 바와 유사하게, 자동 링 밸브(27)는 관련된 케이지(41)와 함께 하우징(39)에 수용된다. 케이지(41)는 이송 덕트(25)와 케이지(41)의 내부 사이의 유체 연통을 위해 개구(42)를 갖는다.

또한 도 7a에는 유지 링(47)이 도시되어 있으며, 이것은 케이지(41) 및 밸브(27)를 하우징(39)에 유지시킨다.

바람직한 사용 모드에 있어서, 미끄럼-방지 플러그(141)는 개구들(42) 중 하나 내로 도입된다. 미끄럼-방지 플러그(141)는 미끄럼-방지 플러그(141)로부터 2개의 정반대로 마주하는 위치에서 방사방향으로 연장되는 탄성 돌출부(141A)를 가질 수 있다. 탄성 돌출부(141A)는 도 4 및 도 5에 비해 미끄럼-방지 플러그(141)를 약 90°회전시킴으로써, 삽입 후 미끄럼-방지 플러그(141)를 케이지(41)의 개구(42)에 로킹하는 데 사용된다. 도 7b에 있어서, 미끄럼-방지 플러그(141)는 최종 로킹된 위치를 달성하기 위해 화살표(f141)를 따라 약 90°회전시키기 전에, 삽입된 위치로 도시되어 있다.

미끄럼-방지 플러그(141)는 이제 케이지(41)의 개구(42)에 안전하게 결합되며, 또한 유지 링(47)의 제거 후 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)가 하우징(39)으로부터 미끄러지는 것을 방지한다. 따라서 작업자는 안전 조건 하에서 밸브 및 케이지 조립체 제거의 후속 단계들을 수행할 수 있다.

다음 단계는 유지 링(47)의 제거를 제공한다(도 7c 참조). 케이지(41)는 케이지의 외측 표면을 지나 돌출하는 미끄럼-방지 플러그(141)와 압축기 케이싱(3)에 제공된 배출 덕트(25) 사이의 간섭에 의해 하우징(39)으로부터 미끄러지는 것이 방지된다.

다음 단계는 타이-로드(131)를 밸브 하우징(39)의 내측에 배치된 밸브(27)의 나사(35)에 부착하는 단계로 구성된다. 이것은 타이-로드(131)의 제1 단부(131A)를 나사(35) 상에 나사결합함으로써 달성된다.

그 후에(도 7d 참조), 케이지 차단 부재(133)가 타이-로드(131) 상에 장착되며, 또한 너트(135)와 나사결합함으로써 도 7e에 도시된 바와 같이 그 위에 로킹된다. 케이지 차단 부재(133)는 유리하게도 하우징(39)에 대해 외향하여 마주하는 케이지(41)의 원형 엣지(41E)와 협력하는 2개의 횡방향 오목부(133A)를 가질 수 있다. 따라서 케이지 차단 부재(133)는 이제 너트(135)와 케이지(41)의 원형 엣지(41E) 사이에 로킹되며, 또한 밸브(27)는 타이-로드(131)에 의해 케이지(41)에 구속된다.

다음 단계가 도 7f에 도시되어 있다. 정착 플레이트(101), 터미널 플레이트(103), 미끄럼부(107), 로드(105), 및 이에 연결되는 다른 부재들에 의해 형성되는 유닛은, 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)가 제거되어야만 하는 하우징을 향해 이동된다. 장치(100)를 용이하게 취급하기 위해 스트랩(S)이 사용될 수 있다. 스트랩(S)은 미끄럼부(107) 상에 제공된 아이볼트(127)를 통과할 수 있다.

후속의 도 7g에서 볼 수 있는 바와 같이, 장치(100)는 이것으로부터 돌출하기 위해 스터드 볼트(45)가 정착 플레이트(101)의 구멍(121 또는 123)을 통해 도입되도록 압축기 케이싱(3)에 대해 이동된다. 정착 플레이트(101)는 그 후 너트(46)를 스터드 볼트(45) 상에 나사결합함으로써 압축기 케이싱(3)에 부착된다.

압축기 케이싱(3)을 향한 장치(100)의 이송 중, 미끄럼부(107)는 정착 플레이트(101)와 터미널 플레이트(103) 사이의 중간 위치에 위치되므로, 장치(100)는 평형을 이루며 또한 압축기 케이싱(3)에 접근하기 위해 스트랩(S) 상에 용이하게 현수될 수 있다.

전술한 바와 같이, 정착 플레이트(101)는 바람직하게는 반원형 형상이며, 또한 그 내측 반경은 밸브 하우징(39)의 반경보다 약간 크다. 일단 정착 플레이트(101)가 압축기 케이싱(3)에 구속되면, 케이지 차단 부재(133)가 정착 플레이트(101)를 통해 돌출하고, 또한 타이 로드(131)가 장치(100)의 터미널 플레이트(103)를 향해 케이지 차단 부재(133)를 지나 돌출한다.

미끄럼부(107)는 도 7h 및 도 7i에 도시된 바와 같이 정착 플레이트(101)를 향해 크랭크(117)를 회전시킴으로써 이제 로드(105)를 따라 이동될 수 있다. 도 7i의 최종 위치에 있어서, 미끄럼부(107)는, 타이-로드(131)의 제2 단부(131B)가 개구(107A)를 통해 미끄럼부(107)를 지나 돌출하고 또한 너트(137)가 도 7j에 도시된 바와 같이 타이-로드(131)의 단부(131B) 상에 나사결합될 수 있는, 정착 플레이트(101)로부터의 거리에 위치된다. 이 방식으로, 타이-로드(131), 케이지 차단 부재(133), 케이지(41), 및 밸브(27)가 미끄럼부(107)에 연결된다.

미끄럼부(107)는 정착 플레이트(101)의 관통 구멍(121, 123)과 동일한 위치에 배치된 관통 구멍(107B)을 가지므로, 스터드 볼트(45)는 후자가 압축기 케이싱(3)에 인접하여 위치될 때 미끄럼부(107)를 통해 연장될 수 있다.

미끄럼부(107)가 로드(105) 및 정착 플레이트(101)를 통해 압축기 케이싱(3)에 다시 연결되기 때문에, 미끄럼-방지 플러그(141)는, 밸브 및 케이지 조립체가 하우징(39)으로부터 불시에 미끄러질 위험 없이 이제 제거될 수 있다. 이 단계가 도 7k에 도시되어 있다.

그 후, 크랭크(117)는 도 7l에 도시된 바와 같이 미끄럼부(107)를 압축기 케이싱(3)으로부터 멀리 이동시키도록 회전된다. 따라서 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)는 나사형 바아(111)의 회전을 통해 미끄럼부(107)에 의해 적용된 견인에 의해 하우징(39)으로부터 인출된다. 필요하다면, 미끄럼부(107)에 제공된 관통 구멍(107C)에 도입되고 또한 케이지 차단 부재(133)에 제공된 나사형 구멍(133H)에 나사결합된 보조 나사에 의해, 미끄럼부(107)와 케이지 차단 부재(133) 사이의 더욱 안정된 연결이 얻어질 수 있다. 도면부호 151 로 도시된 보조 나사가 도 7m에 개략적으로 도시되어 있다.

장치(100)는 유리하게도 특히 도 1 및 7n에 도시된 바와 같이 정착 플레이트(101)에 구속된 한 쌍의 지지 부재(143)를 가질 수 있다. 지지 부재(143)는, 케이지(41)가 추출 이동 중 안착될 수 있는 구형(球形) 팁으로 구성될 수 있으므로, 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)의 중량이 타이 로드(131)에 의해 완전히 지지되지는 않을 것이다.

도 7o 및 도 7p는 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)의 최종 제거 단계를 도시하고 있다. 일단 밸브 및 케이지 조립체가 하우징(39)으로부터 완전히 추출되었다면(도 7o), 스트랩(S)은 상기 스트랩(S)을 케이지(41)의 개구(42)를 통과시킴으로써 케이지(41)를 결합시키는 데 사용될 수 있으며, 또한 타이-로드(131) 및 케이지 차단 부재(133)(도 7p)와 함께 밸브 및 케이지 조립체(27, 41)가 장치(100)로부터 제거될 수 있도록 너트(137)가 제거될 수 있다.

여기에 설명된 대상의 개시된 실시예는, 도면에 도시되고 또한 여러 예시적인 실시예와 관련하여 특히 그리고 상세히 완전히 전술되었지만, 실질적으로 새로운 교시, 여기에 설명된 원리 및 개념, 및 첨부된 청구범위에 기재된 대상의 장점으로부터의 일탈 없이 많은 수정, 변화, 및 생략이 가능하다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서 개시된 혁신의 적절한 범위는 이런 모든 수정, 변화, 및 생략을 포함하도록 오직 첨부된 청구범위의 가장 넓은 해석에 의해서만 결정되어야 한다. 또한, 임의의 공정 또는 방법 단계의 순서 또는 시퀀스는 대안적인 실시예에 따라 변화되거나 다시 시퀀싱될 수 있다.

101 : 정착 플레이트
103 : 터미널 플레이트
105 : 로드
105A : 제1 단부
105B : 제2 단부
107 : 미끄럼부
109 : 베어링 또는 부싱
130 : 연결 장치

Claims

기계 케이싱의 밸브 하우징으로부터 밸브 및 케이지 조립체를 제거하기 위한 장치로서,
장치를 기계 케이싱에 정착(anchoring)시키도록 구성된 정착 플레이트(101);
상기 정착 플레이트로부터 거리를 두고 상기 정착 플레이트에 연결되는 터미널 플레이트(103);
상기 정착 플레이트와 상기 터미널 플레이트 사이에서 이동하도록 배치된 미끄럼부(slide)(107);
상기 밸브 하우징으로부터 제거될 밸브 및 케이지 조립체에 상기 미끄럼부를 연결하도록 구성된 연결 장치(130);
상기 정착 플레이트(101)와 상기 터미널 플레이트(103) 사이에서 연장되는 안내부
를 포함하며, 상기 미끄럼부(107)는 상기 안내부를 따라 미끄럼 가능하게 이동할 수 있고,
상기 안내부는 상기 정착 플레이트(101)에 구속된 제1 단부 및 상기 터미널 플레이트(103)에 구속된 제2 단부를 갖는 복수의 로드(105)를 포함하며, 상기 미끄럼부(107)는 상기 로드(105)를 따라 미끄럼 이동하도록 배치된 부싱(109; bushing)을 포함하는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 연결 장치(130)는, 제거될 밸브에 연결되도록 구성된 제1 단부(131A) 및 상기 미끄럼부에 연결되도록 구성된 제2 단부(131B)를 갖는 타이-로드(131)를 포함하는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 위치에서 상기 타이-로드에 제거 가능하게 결합할 수 있으며 타이-로드 위에 장착되었을 때 상기 타이-로드를 횡단하여 연장되는 케이지 차단 부재(133)
를 포함하는, 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제3항에 있어서,
상기 케이지 차단 부재(133)에는 상기 케이지 차단 부재를 상기 미끄럼부에 연결하는 보조 나사를 위한 나사형 구멍이 마련되는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 미끄럼부(107)는, 미끄럼부를 통과해 연장되며 상기 타이-로드를 수용하여 로킹 부재(locking member)에 의해 상기 타이-로드를 상기 미끄럼부에 로킹하도록 배치된 개구(aperture)를 갖는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 타이-로드는 상기 제2 단부까지 연장되는 적어도 나사형 부분을 갖는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 미끄럼부(107)는, 미끄럼부가 기계 케이싱에 인접하게 이동될 때 스터드 볼트(45)를 수용하기 위한 개구를 포함하는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 터미널 플레이트(103)는 반원형 형상을 갖는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
적어도 하나의 아이볼트(eyebolt)
를 포함하는, 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 아이볼트는 상기 미끄럼부와 결합되는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제10항에 있어서,
상기 미끄럼부에 결합되는 2개의 아이볼트
를 포함하는, 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
일단 상기 밸브 및 케이지 조립체가 상기 밸브 하우징으로부터 제거되면, 밸브 및 케이지 조립체를 지지하도록 배치 및 구성되는 지지 부재
를 포함하는, 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제12항에 있어서,
상기 지지 부재가 상기 정착 플레이트 상에 배치되는 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
제5항에 있어서, 상기 로킹 부재는 타이-로드의 상기 제2 단부 상에 나사결합되는 너트인 것인 밸브 및 케이지 조립체 제거 장치.
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