KR102166660B1 - 밸브 동작 정밀성 테스트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브 동작 정밀성 테스트장치에 관한 것이다. 이는, 프레임구조체와; 상기 프레임구조체에 장착되는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터에 의해 승강 운동하는 것으로서, 외부로부터 압입된 유체를 상향 분출하는 유출구를 가지며, 상기 유출구를 중심으로 동심원을 이루는 다수의 시일링을 구비하고, 검사할 밸브를 지지하는 테스트벤치와; 상기 테스트벤치의 주변에 대칭으로 배치되며, 테스트벤치에 놓인 밸브를 하향 가압하여, 밸브와 테스트벤치 사이를 밀폐시키는 다수의 동력식 밸브고정부와; 상기 밸브고정부를 구동하되, 다수의 밸브고정부를 동시에 작동시키는 고정부제어기를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 밸브 동작 정밀성 테스트장치는, 테스트할 밸브를 고정하는 밸브고정부가 동력식으로 구현되므로, 테스트벤치에 대한 밸브의 고정이 신속하고 정확하다. 또한, 이동이 가능한 구성을 가져, 현장에 이동 배치된 상태로 파이프라인에서 분리된 밸브를 신속하게 검사한 후 필요한 조치를 취할 수 있다.

Description

밸브 동작 정밀성 테스트장치{Device for valve operation precision test}

본 발명은 파이프라인에서 분리한 안전밸브 등의 밸브의 동작 정밀성을 테스트하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 테스트를 위한 세팅공정이 신속 간편하고 테스트벤치에 대한 밀착력이 균일하여 검사 신뢰성이 양호한 밸브 동작 정밀성 테스트장치에 관한 것이다.

예를 들어, 발전소나 중화학 플랜트 또는 정유공장이나 유조선 등에는, 다양한 구조 및 기능의 파이프라인이 매우 복잡하게 배관되어 있다. 이러한 파이프라인은, 물이나 기름 또는 가스 등의 유체를 이송시키는 이송경로로서, 다양한 안전장치가 설치되어 있다.

이를테면, 고온고압의 유체를 이송하는 파이프라인의 경우, 압력과 열에 의한 파이프의 변형이나 유체의 누출을 방지하기 위해, 배관지지용 행거나 안전밸브 등이 적용된다. 안전밸브는 파이프나 압력탱크의 안전성 확보를 위해, 내부압력이 설정치보다 높게 올라갈 때 자동으로 개방되어 압력을 낮추는 역할을 한다.

이와 같은 안전장치는, 일정주기로, 또는 비정기적으로 재사용 여부를 평가하는 시험을 실시하여, 교체할지 아니면 계속 사용할지를 결정할 필요가 있다. 상기한 안전밸브의 작동 테스트에는, 안전밸브의 하우징에 내장되는 스프링이, 애초, 설정된 설정압력의 동작특성을 유지하고 있는지를 시험하는 과정이 포함된다.

상기한 안전밸브의 테스트를 위한 장치로서, 국내 등록특허공보 제10-0824213호를 통해 안전밸브 테스트장치가 제안된 바 있다. 개시된 안전밸브 테스트장치는, 검사대상 안전밸브가 삽입되는 안착구가 베이스에 형성되고, 상기 안착구를 중심으로 적어도 한 쌍 이상의 고정지그가 상호 대향되도록 상기 베이스 상단에 구비되는 밸브거치대; 내부에 유로를 가지면서 그 상단에는 상기 안착구에 삽입된 안전밸브를 지지하는 지지플렌지가 결합되는 작동로드; 상기 작동로드의 하단에 결합되며, 유압에 의해 작동하여 상기 작동로드를 강제 상승시키는 유압실린더와 상기 유압실린더에 소정 유압을 공급하는 유압공급펌프로 이루어져 상기 지지된 안전밸브를 상기 지지플렌지와 고정지그 사이에 기밀 고정시키는 밸브고정기; 상기 작동로드에 일단이 결합되고 타단에 유체저장기가 결합되어 상기 안전밸브의 검사를 위한 소정 압력의 시험유체를 상기 안전밸브로 공급하는 압력공급관; 상기 압력공급관에 설치되어 상기 시험유체의 압력에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 트랜스미터; 및 상기 트랜스미터의 출력 신호를 수신하여 검사결과에 대한 데이터베이스를 생성하는 데이터처리부로 구성된다.

그런데 상기한 종래 테스트장치는, 고정지그를 통한 밸브의 고정이 번거로웠다. 그 이유는 고정지그를 일일이 수동으로 움직여 세팅해야 하기 때문이다.

국내 등록특허공보 제10-0824213호 (안전밸브 테스트장치) 국내 등록특허공보 제10-1580129호 (안전밸브 성능 테스트 시스템) 국내 등록특허공보 제10-1935663호 (안전밸브 테스트 장치)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 테스트할 밸브를 고정하는 밸브고정부가 동력식으로 구현되어 테스트벤치에 대한 밸브의 고정이 신속하고 정확하며, 이동이 가능한 구성을 가져 현장에 이동 배치되어 검사 임무를 수행할 수 있는 밸브 동작 정밀성 테스트장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 밸브 동작 정밀성 테스트장치는, 프레임구조체와; 상기 프레임구조체에 장착되는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터에 의해 승강 운동하는 것으로서, 외부로부터 압입된 유체를 상향 분출하는 유출구를 가지며, 상기 유출구를 중심으로 동심원을 이루는 다수의 시일링을 구비하고, 검사할 밸브를 지지하는 테스트벤치와; 상기 테스트벤치의 주변에 대칭으로 배치되며, 테스트벤치에 놓인 밸브를 하향 가압하여, 밸브와 테스트벤치 사이를 밀폐시키는 다수의 동력식 밸브고정부와; 상기 밸브고정부를 구동하되, 다수의 밸브고정부를 동시에 작동시키는 고정부제어기를 포함한다.

또한, 상기 프레임구조체의 측부에는; 상기 테스트벤치에 압입되는 유체의 압력을 표시하는 게이지와, 상기 액츄에이터를 통한 테스트벤치의 높이를 조절하는 높이조절부를 갖는 조작부가 설치된다.

또한, 상기 조작부에는; 외부의 유체소스와 테스트벤치를 연결하는 공급호스가 더 포함되고, 상기 공급호스에는, 테스트벤치를 향하는 유체의 압력을 조절하는 수동밸브가 구비된다.

아울러, 상기 공급호스에는; 상기 수동밸브를 사용하지 않을 때 동작하여 테스트벤치를 향한 유체의 압력 및 공급 패턴을 조절하는 자동밸브 및 자동밸브를 구동하는 밸브컨트롤러가 더 장착된다.

또한, 상기 조작부에는; 상기 테스트벤치로 유입하는 유체의 압력 정보를 전달받아 데이터 베이스화 및 그래프화 하는 컴퓨터가 더 포함된다.

또한, 상기 테스트벤치는 디스크의 형태를 취하며, 상기 밸브고정부는; 상기 테스트벤치를 중심에 두고 등각 배치되며 테스트벤치의 방사방향으로 연장된 가이더와, 상기 가이더에 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되고, 상기 테스트벤치 측으로 이동하여, 테스트벤치에 위치한 밸브를 지지하는 슬라이딩홀더와; 상기 고정부제어기에 의해 동작하여, 슬라이딩홀더의 위치를 조절하는 전동수단을 구비한다.

또한, 상기 슬라이딩홀더는; 상기 가이더에 구속된 상태로 슬라이딩 운동하며 가이더의 연장방향으로 연장된 암나사구멍을 갖는 슬라이더부, 상기 슬라이더부의 상부로 연장된 수직연장부, 상기 수직연장부의 상단부로부터 테스트벤치의 상부로 연장된 수평연장부를 포함하고, 상기 전동수단은; 모터와, 상기 암나사구멍에 끼워지며 모터의 회전력을 슬라이더부로 전달하는 리드스크류를 포함한다.

또한, 상기 수평연장부가, 수직연장부의 상단부에 착탈 가능하게 장착되고, 상기 수직연장부의 상단부에, 상기 가이더의 연장방향과 나란하게 연장된 지지레일이 형성되고, 상기 수평연장부가, 상기 지지레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합한다.

아울러, 상기 수평연장부의, 밸브에 접하는 단부에는 교체형팁이 착탈 가능하게 설치된다.

또한, 상기 교체형팁은, 수평연장부보다 상대적으로 강한 강도를 갖는 소재로 형성된 부재이며, 수평연장부의 단부저면에는 팁수용홈이 형성되고, 상기 교체형팁은 상기 팁수용홈에 수용된 상태로 볼팅 결합된다.

또한, 상기 수평연장부의 단부에는, 수평연장부의 단부와 밸브의 간격을 감지하여, 밸브에 대한 수평연장부 단부의 충돌을 방지하게 하는 센서가 설치된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 밸브 동작 정밀성 테스트장치는, 테스트할 밸브를 고정하는 밸브고정부가 동력식으로 구현되므로, 테스트벤치에 대한 밸브의 고정이 신속하고 정확하다.

또한, 이동이 가능한 구성을 가져, 현장에 이동 배치된 상태로 파이프라인에서 분리된 밸브를 신속하게 검사한 후 필요한 조치를 취할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 동작 정밀성 테스트장치의 전체 구조를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 조작부의 내부 구성를 설명하기 위한 계통도이다.
도 3은 도 1의 조작부의 다른 구현 예를 설명하기 위한 계통도이다.
도 4는 도 1에 도시한 테스트부의 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시한 밸브고정부의 분해 사시도이다.
도 7a 및 7b는 도 4에 도시한 밸브고정부의 작동 방식을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 6에 도시한 슬라이딩홀더의 변형 예를 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 슬라이딩홀더의 측면도이다.
도 10a 및 10b는 도 6에 도시한 슬라이딩홀더의 또 다른 변형 예를 도시한 도면이다.
도 11은 도 4에 도시한 밸브고정부의 다른 예를 도시한 측면도이다.
도 12는 도 11의 밸브고정부를 이용해 밸브를 고정한 모습을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 밸브 동작 정밀성 테스트장치의 기본 구성은, 프레임구조체와; 상기 프레임구조체에 장착되는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터에 의해 승강 운동하는 것으로서, 외부로부터 압입된 유체를 상향 분출하는 유출구를 가지며, 상기 유출구를 중심으로 동심원을 이루는 다수의 시일링을 구비하고, 검사할 밸브를 지지하는 테스트벤치와; 상기 테스트벤치의 주변에 대칭으로 배치되며, 테스트벤치에 놓인 밸브를 하향 가압하여, 밸브와 테스트벤치 사이를 밀폐시키는 다수의 동력식 밸브고정부와; 상기 밸브고정부를 구동하되, 다수의 밸브고정부를 동시에 작동시키는 고정부제어기로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 동작 정밀성 테스트장치의 전체 구조를 도시한 정면도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 밸브 동작 정밀성 테스트장치(10)는, 조작부(20)와 테스트부(40)로 이루어진다. 테스트부(40)는 테스트할 밸브(100)내에 유체를 압입하는 부분이고, 조작부(20)는 테스트부(40)의 동작을 제어하는 기본 역할을 한다. 상기 밸브(100)에는, 파이프라인에 설치되는 안전밸브는 물론 다양한 밸브가 포함될 수 있다.

먼저, 테스트부(40)는, 프레임구조체(41), 액츄에이터(42), 테스트벤치(45), 다수의 밸브고정부(50), 고정부제어기(43)를 포함한다.

프레임구조체(41)는 지지력을 제공하는 구조체로서 하부에 휠(41a)을 갖는다. 프레임구조체(41)에 휠(41a)이 적용되어 있으므로, 테스트부(40)를 필요한 지점으로 이동시킬 수 있다. 가령, 테스트부(40)를 현장으로 옮겨, 현장에서 밸브(100)의 적합성을 확인할 수 있는 것이다. 현장이라 함은 파이프라인의 배관이 설치되어 있는 지점이다.

이와 같이 현장에서의 밸브 검증이 가능하므로, 파이프라인의 정지 시간을 크게 줄일 수 있다. 파이프라인에서 떼어낸 밸브(100)를 현장에서 바로 테스트 하고, 테스트가 완료된 즉시 재장착 할 수 있기 때문이다. 종전에는, 떼어낸 밸브를 테스트 공장에 보내어 검사를 수행하고, 검사가 완료된 밸브를 다시 받아 장착하는 방식이므로 불편이 많았다.

상기 액츄에이터(42)는 프레임구조체(41)의 공간부(41b)내에 수직으로 고정된다. 액츄에이터(42)를 구성하는 실린더(42a)는 공간부(41b)의 바닥에 고정되고, 피스톤로드(42b)는 수직방향으로 승강운동 한다. 액츄에이터(42)는 유압식으로서, 조작부(20)에 구비되어 있는 높이조절부(26)에 의해 구동한다. 액츄에이터(42)에 유압소스(미도시)가 연결됨은 물론이다.

테스트벤치(45)는, 일정두께를 갖는 디스크의 형태를 취하며, 프레임구조체(41)의 상부에 위치한 상태로 피스톤로드(42b)의 상단부에 고정된다. 테스트벤치(45)의 높이는 상기한 높이조절부(26)에 의해 조절된다. 즉, 높이조절부(26)의 상승버튼(26a)을 누르면 상승하고, 하강버튼(26b)을 누르면 하강하는 것이다.

도 4 및 도 5를 통해 테스트벤치(45)의 구조에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 테스트부(40)의 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도시한 바와 같이, 테스트벤치(45)의 내부에는 내부통로(45a)가 형성되어 있다. 내부통로(45a)의 일단부는 테스트벤치(45)의 상면 중앙부로 개방되고, 타단부는 테스트벤치(45)의 외주면으로 개방된다. 내부통로(45a)의 개수는 필요에 따라 달라질 수 있다.

상기 내부통로(45a)의 타단부에는 공급호스(46)가 고정된다. 공급호스(46)는 외부로부터 압입된 유체를 내부통로(45a)로 유도하는 호스이다. 내부통로(45a)로 유입한 유체는 유출구(45b)를 통해 상향분출된다. 상기 유체는 에어나 물 일수 있다.

아울러, 테스트벤치(45)의 상면, 즉, 밸브(100)를 지지하는 지지면(45c)에는 다수의 동심홈(45d)이 형성되어 있다. 동심홈(45d)은 유출구(45b)를 중심으로 동심원을 이루는 홈으로서 시일링(45e)을 수용한다. 시일링(45e)은, 밸브(100) 하단의 플랜지부(100a)와 지지면(45c)의 사이를 밀폐하는 역할을 한다. 시일링(45e)의 작용에 의해, 공급호스(46)를 통해 공급된 유체의 압력이 누설되지 않는다.

한편, 상기 밸브고정부(50)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 테스트벤치(45)의 주변에 대칭으로 배치되며, 테스트벤치(45)에 놓인 밸브를 하향 가압하여, 밸브와 테스트벤치 사이를 밀폐시키는 역할을 한다.

도 6은 밸브고정부(50)의 분해 사시도이고, 도 7a 및 7b는 밸브고정부의 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 밸브고정부(50)는, 테스트벤치(45)를 중심에 두고 3개가 등각 배치된다. 특히 밸브고정부(50)는 고정부제어기(43)에 의해 동시에 작동한다. 즉, 슬라이딩홀더(51)가 화살표 a방향이나 화살표 b방향으로 동시에 움직이는 것이다.

이러한 밸브고정부(50)는, 가이더(53), 슬라이딩홀더(51), 전동수단으로 이루어진다. 또한 전동수단은, 모터(55)와 리드스크류(55a)를 구비한다.

가이더(53)는, 테스트벤치(45)의 방사방향으로 연장된 부재로서, 주행로(53a)와 걸림턱(53b)을 제공하고, 가이드슬릿(53c)을 통해 상부로 개방된다. 가이드슬릿(53c)은 일정폭을 갖는 통로로서, 슬라이딩홀더(51)의 수직연장부(51c)를 통과시킨다.

슬라이딩홀더(51)는 주행로(53a)에 끼워진 상태로, 걸림턱(53b)에 지지되고 화살표 a방향 및 b방향으로 왕복운동 가능하다. 걸림턱(53b)은 슬라이더부(51a)가 상부로 들리는 것을 방지한다.

이러한 슬라이딩홀더(51)는, 가이더(53)에 구속된 상태로 슬라이딩 운동하는 슬라이더부(51a), 슬라이더부(51a)의 상부로 연장된 수직연장부(51c), 수직연장부의 상단부로부터 테스트벤치의 상부로 연장된 수평연장부(51d)로 이루어진다. 3개의 수평연장부(51d)의 높이는 동일하다. 또한 슬라이더부(51a)에는 암나사구멍(51b)이 마련되어 있다. 암나사구멍(51b)은 리드스크류(55a)가 치합하는 구멍이다.

모터(55)는 고정부제어기(43)에 의해 제어되어, 리드스크류(55a)를 시계방향이나 반시계방향으로 축회전시킨다. 결국, 고정부제어기(43)에 의해 슬라이딩홀더(51)가 동시에 직선 운동하게 된다. 특히 고정부제어기(43)는 각각의 모터(55)를 독립적으로 컨트롤 한다. 각 모터 구동축의 회전속도나 회전방향을 독립적으로 제어할 수 있는 것이다.

상기 슬라이딩홀더(51)에서의 수평연장부(51d)의 단부 저면은, 밸브(100) 하단의 플랜지부(100a) 보다 항상 높은 고도를 유지한다. 슬라이딩홀더(51)를 밸브(100) 측으로 최대한 근접한 상태에서, 수평연장부(51d)의 단부 저면이 플랜지부(100a)의 상부로부터 이격되는 것이다.

수평연장부(51d)와 플랜지부(100a)의 간격은, 테스트벤치(45)를 상승시킴에 의해 없어진다. 즉, 액츄에이터(42)를 이용해 테스트벤치(45)를 상승시키면 플랜지부(100a)가 상승하여 마침내 수평연장부(51d)에 접하여 걸리는 것이다. 이 상태에서 테스트벤치(45)를 더욱 상승시키면, 플랜지부(100a)가 반작용력에 의해 테스트벤치(45)의 지지면에 강력하게 밀착되고, 밸브(100)와 테스트벤치(45) 간의 밀폐가 이루어진다.

한편, 상기 조작부(도 1의 20)는, 박스형 캐비닛(21)과, 캐비닛(21)의 전면에 배치된 조작패널(22)을 구비한다. 캐비닛(21)의 하부에도 휠(21a)이 장착되어 조작부(20)를 원하는 지점으로 이동 배치가 가능하다. 가령, 테스트부(40)와 함께 움직일 수 있는 것이다.

조작패널(22)에는, 다수의 게이지(23), 수동밸브(24), 높이조절부(26)가 배치되어 있다. 게이지(23)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 공급호스(46)와 접속되며, 공급호스(46)를 통과하는 유체의 압력을 나타내 보이는 역할을 한다.

도 2는 상기 조작부(20)의 내부 구성을 도시한 계통도이다. 기본적으로, 조작부(20)는, 공급호스(46)를 통해 외부의 에어소스(61)와 테스트부(40)를 연결하며, 테스트부(40)로 이동하는 유체의 압력이나 공급 패턴을 조절하는 역할을 한다.

조작부(20)에는, 공급호스(46), 압력조정기(28a), 에어펌프(28b), 다수의 게이지(23), 리시버탱크(28c), 레귤레이터(28d), 수동밸브(24), 자동밸브(25), 밸브컨트롤러(28g)가 포함된다.

압력조정기(28a)는 외부의 에어소스(61)로부터 공급되는 공기의 압력을 일정하게 안정화시키는 역할을 한다. 에어펌프(28b)는 압력조정기(28a)를 통과한 공기를 펌핑한다. 에어펌프(28b)의 종류는 다양하게 변경 가능하다. 리시버탱크(28c)는 에어펌프(28b)에서 펌핑된 공기를 받아 일단 수용하며, 수용된 공기를 레귤레이터(28d)로 전달한다. 레귤레이터(28d)는 테스트부(40)로 이동하는 유체의 압력을, 필요한 압력으로 설정 및 조절하는 역할을 한다.

수동밸브(24)에는 공급밸브(24a)와 벤트밸브(24b)가 포함된다. 공급밸브(24a)는 레귤레이터(28d)를 통과해 테스트부(40)로 향하는 공기의 압력을 조절하는 역할을 한다. 공급밸브(24a)에 의해 조절된 압력은 일부 게이지(23)를 통해 디스플레이 된다. 벤트밸브(24b)는 테스트부(40)에 공급된 공기를 외부로 빼내는 기능을 한다. 가령 테스트의 종료 후 공기를 빼 낼 때 사용하는 것이다.

자동밸브(25)는 수동밸브(24)를 사용하지 않을 때 사용된다. 수동밸브(24)를 사용하지 않는 상태라 함은, 공급밸브(24a)가 풀 개방되고, 벤트밸브(24b)가 차단된 상태를 의미한다.

자동밸브(25)의 개방정도나 온오프속도는 물론 개방 및 차단의 간격 등은 밸브컨트롤러(28g)에 의해 구현된다. 이와 같이 자동밸브(25)와 밸브컨트롤러(28g)를 적용함으로써 테스트부(40)로 전달되는 압력에 다양한 변화를 줄 수 있다.

도 3은 도 1의 조작부(20)의 다른 구현 예를 설명하기 위한 계통도이다. 도 2는 압력유체로서 공기를 사용할 때의 구성이고, 도 3은 압력유체로서 물을 사용할 때의 구현 예이다.

도시한 바와 같이, 압력조정기(28a)와 레귤레이터(28d)의 사이에 물펌프(28f)가 설치되어 있다. 물펌프(28f)는 외부의 물탱크(63)로부터 공급된 물을 펌핑하여 테스트부(40)로 공급한다. 물펌프(28f)에 의해 펌핑된 물은, 레귤레이터(28d)를 통과한 후 수동밸브(24)나 자동밸브(25)를 거쳐 테스트부(40)로 이동한다.

아울러, 도 1에 도시한 바와 같이, 조작부(20)에는 컴퓨터(27)가 더 포함된다. 컴퓨터(27)는, 테스트벤치(45)로 유입하는 유체의 압력 정보를 전달받아, 데이터 베이스화 및 그래프화 하는 역할을 한다. 상기 그래프는 당연히, 컴퓨터(27)와 연결된 프린터를 통해 출력도 가능하다. 이와 같이 컴퓨터(27)를 적용함으로써, 밸브(100)의 검사결과를 실시간으로 데이터화 하는 한편, 밸브의 이상 유무에 대한 신속하고 정확한 정보를 얻을 수 있다.

도 8은 도 6에 도시한 슬라이딩홀더(51)의 변형 예를 도시한 분해 사시도이고, 도 9는 도 8의 슬라이딩홀더(51)의 측면도이다.

도 8 및 도 9에 도시한 슬라이딩홀더(51)는, 수직연장부(51c)와 수평연장부(51d)가 분리형으로 구성되며, 수평연장부(51d)가 수직연장부(51c)의 상단부에서 슬라이딩 운동 가능하다.

이를 위해 수직연장부(51c)의 상단부에는 지지레일(51f)이 마련되어있다. 지지레일(51f)은 가이더(53)의 연장방향과 나란하게 연장된 도브테일형 돌출부이다. 또한 수평연장부(51d)의 저면에는 레일수용홈(51g)이 형성된다. 레일수용홈(51g)은 지지레일(51f)을 수용하는 홈으로서 양단부가 개방되어 있다. 레일수용홈(51g)은 지지레일(51f)을 수용한 상태로 화살표 c방향이나 그 반대 방향으로 슬라이딩 운동이 가능하다.

상기 수평연장부(51d)는, 수평연장부(51d)를 화살표 c방향의 반대 방향으로 완전히 빼내면 수직연장부(51c)로부터 분리가 가능하다. 수직연장부(51c)에 대한 수평연장부(51d)의 분해와 결합이 가능한 것이다. 이에 따라, 도 8에 도시한 바와 같이, 다양한 형상을 갖는 수평연장부(51d)를 구비하고 필요에 맞추어 교체 사용할 수 있다. 예를 들어, 사용하던 수직연장부(51c)가 마모된 경우, 새로운 수직연장부(51c)로 교체할 수 있는 것이다.

도 10a 및 10b는 도 6에 도시한 슬라이딩홀더(51)의 또 다른 변형 예를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 수평연장부(51d)의 선단부 저면에 교체형팁(51m)이 착탈 가능하게 결합됨을 알 수 있다. 교체형팁(51m)은 수평연장부(51d) 자체 보다 상대적으로 강한 강도를 갖는 소재로 형성된 블록형 부재로서, 볼트구멍(51p)을 갖는다. 교체형탭(51m)으로서 텅스텐이나 몰리브덴합금 또는 티타늄합금을 사용할 수 있다.

아울러, 수평연장부(51d)의 선단부 저면에는 팁수용홈(51r)이 형성되어 있다. 팁수용홈(51r)은 교체형팁(51m)이 수용되는 홈으로서, 너트홀(51n)이 형성되어 있다. 팁수용홈(51r)에 교체형팁(51m)을 삽입한 후, 고정볼트(51q)를 볼트구멍(51p)을 통과시켜 너트홀(51n)에 나사 결합시킴으로써 슬라이딩홀더(51)에 대한 교체형팁(51m)의 고정이 이루어진다.

도 11은 도 5에 도시한 슬라이딩홀더(51)의 또 다른 예를 도시한 밸브고정부(50)의 측면도이고, 도 12는 도 11의 밸브고정부를 이용해 밸브를 고정한 모습을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 수평연장부(51d)의 선단부에 센서(52)가 설치되어 있다. 센서(52)는 슬라이딩홀더(51)가 화살표 d방향으로 접근할 때, 밸브(100)와 수평연장부(51d) 선단부 간의 간격을 감지하는 거리센서이다.

센서(52)가 감지한 센싱정보는 고정부제어기(43)로 전달되고, 고정부제어기(43)는, 전달받은 정보 데이터에 기초하여 각 모터(55)를 제어한다. 말하자면, 슬라이딩홀더(51)를 조금 더 전진시킬지 정지시킬지를 결정하는 것이다. 센서(52)를 적용함으로써 밸브(100)에 대한 수평연장부(51d)의 충돌이 방지될 수 있음은 물론이다.

센서(52)를 설치하여, 밸브(100)를 향하는 수평연장부(51d)의 진입 깊이를 조절할 수 있는 기능은, 밸브(100) 하우징의 모양이 불규칙할 경우 더욱 유용하다.

예를 들어, 도 12에 도시한 밸브(100)와 같이, 밸브하우징(100b)의 모양이 도면상 우측으로 불룩한 경우, 좌측 수평연장부(51d)의 진입깊이(Z1)보다 우측 수평연장부(51d)의 진입깊이(Z2)를 상대적으로 적게 제어함으로써, 밸브하우징(100b)에 대한 수평연장부(51d)의 간격을 최적 구현하는 것이다.

상기 구성을 갖는 테스트장치(10)를 이용하여 밸브(100)를 테스트하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 테스트벤치(45)를 하강시키고, 슬라이딩홀더(51)를 모두 후퇴시킨 상태로, 테스트할 밸브(100)를 테스트벤치(45) 위에 올린다. 이 때 테스트벤치(45) 중앙의 유출구(45b)가 밸브의 유입구에 맞추어져야 한다. 상기한 과정을 거쳐 밸브(100)가 정위치되었다면, 고정부제어기(43)를 통해 슬라이딩홀더(51)를 밸브(100) 측으로 서서히 이동시킴과 동시에 테스트벤치(45)를 상승시킨다.

테스트벤치(45)의 상승에 따라 밸브(100)의 플랜지부(100a)가 수평연장부(51d)의 선단부 저면에 근접하면, 슬라이딩홀더(51)의 위치를 미세 조정하고, 테스트벤치(45)를 추가 상승시킨다.

테스트벤치(45)가 추가 상승됨에 따라, 밸브(100)는 슬라이딩홀더(51)로부터 반작용력을 받아 테스트벤치(45)의 지지면에 밀착하며 시일링(45e)의 작용에 의해 밀폐된다.

상기 상태에서 수동밸브(24)나 자동밸브(25)를 작동시켜 밸브(100)의 내부로 유체를 압입한다. 유체는 공기나 물 일 수 있다. 압입되는 유체의 압력 정보는 게이지(23)를 통해 계속적으로 디스플레이됨과 동시에 컴퓨터(27)에 저장된다.

밸브(100) 내부에 압력이 가해지고 있는 상태에서의 밸브(100)의 개방이나 유체의 누설은, 밸브(100)로부터 발생하는 소리나 게이지(23)를 통해 체크될 수 있다. 소리나 게이지를 통해 밸브의 성능 테스트가 완료되었다면, 밸브내부의 압력을 낮춘 후, 슬라이딩홀더(51)를 후퇴시키고, 테스트벤치(45)를 하강시킨 다음 테스트과정을 마친다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:테스트장치 20:조작부 21:캐비닛
21a:휠 22:조작패널 23:게이지
24:수동밸브 24a:공급밸브 24b:벤트밸브
25:자동밸브 26:높이조절부 26a:상승버튼
26b:하강버튼 27:컴퓨터 28a:압력조정기
28b:에어펌프 28c:리시버탱크 28d:레귤레이터
28f:물펌프 28g:밸브컨트롤러 40:테스트부
41:프레임구조체 41a:휠 41b:공간부
42:액츄에이터 42a:실린더 42b:피스톤로드
43:고정부제어기 45:테스트벤치 45a:내부통로
45b:유출구 45c:지지면 45d:동심홈
45e:시일링 46:공급호스 50:밸브고정부
51:슬라이딩홀더 51a:슬라이더부 51b:암나사구멍
51c:수직연장부 51d:수평연장부 51f:지지레일
51g:레일수용홈 51m:교체형팁 51n:너트홀
51p:볼트구멍 51q:고정볼트 51r:팁수용홈
52:센서 53:가이더 53a:주행로
53b:걸림턱 53c:가이드슬릿 55:모터
55a:리드스크류 61:에어소스 63:물탱크
100:밸브 100a:플랜지부 100b:밸브하우징

Claims (12)

1. 프레임구조체와;
   상기 프레임구조체에 장착되는 액츄에이터와;
   상기 액츄에이터에 의해 승강 운동하는 것으로서, 외부로부터 압입된 유체를 상향 분출하는 유출구를 가지며, 상기 유출구를 중심으로 동심원을 이루는 다수의 시일링을 구비하고, 검사할 밸브를 지지하는 테스트벤치와;
   상기 테스트벤치의 주변에 대칭으로 배치되며, 테스트벤치에 놓인 밸브를 하향 가압하여, 밸브와 테스트벤치 사이를 밀폐시키는 다수의 동력식 밸브고정부와;
   상기 밸브고정부를 구동하되, 다수의 밸브고정부를 동시에 작동시키면서 독립적으로 제어하는 고정부제어기를 포함하고,
   상기 프레임구조체의 측부에는,
   상기 테스트벤치에 압입되는 상기 유체의 압력을 표시하는 게이지와, 상기 액츄에이터를 통한 상기 테스트벤치의 높이를 조절하는 높이조절부를 갖는 조작부가 설치되고,
   상기 조작부에는,
   외부의 유체소스와 상기 테스트벤치를 연결하는 공급호스와,
   상기 테스트벤치로 유입하는 상기 유체의 압력 정보를 실시간으로 전달받아 상기 유체의 상기 압력 정보를 데이터 베이스화하고 상기 밸브에 유체 압력의 적용 동안 밸브 개방 또는 상기 밸브로부터 유체 누설시 모니터에 상기 유체의 압력 변화를 그래프화 하면서 그래프를 프린터에 출력시키는 컴퓨터가 포함되고,
   상기 공급호스에는,
   상기 테스트벤치를 향하는 상기 유체의 상기 압력을 조절하는 수동밸브가 장착되고,
   상기 수동밸브를 사용하지 않을 때인 공급밸브의 풀 개방 상태와 벤트밸브의 차단 상태에서 동작하여 테스트벤치를 향한 상기 유체의 상기 압력 및 공급 패턴을 조절하는 자동밸브 및 상기 자동밸브를 구동하는 밸브컨트롤러가 설치되고,
   상기 밸브컨트롤러는,
   상기 자동밸브의 개방정도나 온오프속도, 그리고 개방 및 차단의 간격을 제어하고,
   상기 다수의 동력식 밸브고정부는,
   상기 고정부제어기를 통해 상기 테스트벤치 상에서 동시에 작동되면서 독립적으로 제어되는 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 테스트벤치는 디스크의 형태를 취하며,
   상기 밸브고정부는;
   상기 테스트벤치를 중심에 두고 등각 배치되며 테스트벤치의 방사방향으로 연장된 가이더와,
   상기 가이더에 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되고, 상기 테스트벤치 측으로 이동하여, 테스트벤치에 위치한 밸브를 지지하는 슬라이딩홀더와;
   상기 고정부제어기에 의해 동작하여, 슬라이딩홀더의 위치를 조절하는 전동수단을 구비하는 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 슬라이딩홀더는;
   상기 가이더에 구속된 상태로 슬라이딩 운동하며 가이더의 연장방향으로 연장된 암나사구멍을 갖는 슬라이더부, 상기 슬라이더부의 상부로 연장된 수직연장부, 상기 수직연장부의 상단부로부터 테스트벤치의 상부로 연장된 수평연장부를 포함하고,
   상기 전동수단은;
   모터와, 상기 암나사구멍에 끼워지며 모터의 회전력을 슬라이더부로 전달하는 리드스크류를 포함하는 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 수평연장부가, 수직연장부의 상단부에 착탈 가능하게 장착된 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 수직연장부의 상단부에, 상기 가이더의 연장방향과 나란하게 연장된 지지레일이 형성되고,
   상기 수평연장부가, 상기 지지레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하는 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 수평연장부의, 밸브에 접하는 단부에는 교체형팁이 착탈 가능하게 설치된 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 교체형팁은, 수평연장부보다 상대적으로 강한 강도를 갖는 소재로 형성된 부재이며,
    수평연장부의 단부저면에는 팁수용홈이 형성되고,
    상기 교체형팁은 상기 팁수용홈에 수용된 상태로 볼팅 결합되는 밸브 동작 정밀성 테스트장치.
12. 제7항에 있어서,
    상기 수평연장부의 단부에는, 수평연장부의 단부와 밸브의 간격을 감지하여, 밸브에 대한 수평연장부 단부의 충돌을 방지하게 하는 센서가 설치된 밸브 동작 정밀성 테스트장치.

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