KR102211771B1 - 저장탱크용 압축링 용접 장치 - Google Patents

저장탱크용 압축링 용접 장치 Download PDF

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KR102211771B1
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우기현
강동학
손주영
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Abstract

본 발명은 저장탱크용 압축링 용접 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통형 저장탱크의 원통을 이루는 셀플레이트와 지붕을 이루는 루프플레이트를 연결시키는 압축링을 내부에서 용접할 수 있는 용접 장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 용접 장치는 저장탱크의 원통형 셀플레이트에 결합되는 제1압축링과, 루프플레이트에 결합되는 제2압축링을 용접하는 용접 장치에 있어서, 베이스 프레임과, 지지수단과, 이송수단과, 용접기를 포함한다. 상기 지지수단은 상기 베이스 프레임에 결합되며, 상기 제2압축링에 슬라이딩할 수 있게 지지된다. 상기 이송수단은 제1롤러와 제2롤러와 모터를 구비하여 상기 베이스 프레임을 상기 셀플레이트의 원주방향으로 이동시키기 위하여 상기 지지수단에 결합된다. 상기 제1롤러는 상기 제2압축링의 일단을 지지한다. 상기 제2롤러는 상기 제2압축링의 타단을 지지한다. 상기 모터는 상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러 중 적어도 어느 하나를 구동시킨다. 상기 용접기는 상기 저장탱크의 내부에서 상기 제1압축링과 상기 제2압축링의 결합부를 용접시킬 수 있도록 상기 베이스 프레임에 장착된다.
본 발명에 의하면, 지지수단이 제2압축링에 슬라이딩할 수 있게 지지되고, 지지수단에 결합된 이송수단이 베이스 프레임을 저장탱크의 원주방향으로 이동시킨다. 그리고 베이스 프레임에 장착된 용접기가 저장탱크의 내부에서 압축링의 결합부를 용접한다. 이 경우, 저장탱크의 내부에 작업대를 설치하지 않고도 용접작업을 할 수 있을 뿐만 아니라 베이스 프레임이 저장탱크의 내부에서 저장탱크의 원주방향으로 제1압축링과 제2압축링의 결합부를 따라 이동하므로 용접부위를 일정하게 용접할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 지지프레임이 신축가능하며, 상하로 회동할 수 있게 베이스 프레임에 힌지결합된다. 그리고 고정부가 지지프레임의 회동시 지지프레임을 일정각도 범위내에서 회동시켜 고정시킨다. 이 경우, 지지프레임이 장착되어 지지되는 제2압축링의 경사각 및 폭에 맞춰 지지프레임의 길이 및 각도를 조절할 수 있다. 그래서 셀플레이트와 루프플레이트를 연결시키기 위하여 제1압축링에 결합된 제2압축링의 크기 및 경사각에 관계없이 용접장치를 설치하여 사용할 수 있다.

Description

저장탱크용 압축링 용접 장치{Compression ring welding device for storage tank}
본 발명은 저장탱크용 압축링 용접 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통형 저장탱크의 원통을 이루는 셀플레이트와 지붕을 이루는 루프플레이트를 연결시키는 압축링을 내부에서 용접할 수 있는 용접 장치에 대한 것이다.
일반적으로, 여러가지의 압력 및 비압력을 가진 유체를 저장하는 저장탱크는 구형 또는 원통형의 대형 철구조물로써 다수의 철판을 용접작업 하여 제작된다.
이러한 용접작업은 설치현장에 별도의 작업대를 설치한 후 작업자가 작업대에 올라가서 공중에서 철판들의 용접작업을 수행하였다.
종래의 경우, 용접위치로 작업대를 이동하여 작업이 이루어지므로 시간 및 노동력이 많이 소용되는 문제점이 있었다. 또한, 저장탱크의 외부에서는 작업대를 설치하여 용접작업이 가능하였지만 저장탱크의 내부에서는 작업대의 설치가 어려워 용접작업이 어렵다는 문제점이 있었다.
국내 등록특허 제10-1728739호 (등록일 2017.04.14)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 원통형 저장탱크의 원통을 이루는 셀플레이트와 지붕을 이루는 루프플레이트를 연결시키는 압축링을 내부에서 용접할 수 있는 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 용접 장치는 저장탱크의 원통형 셀플레이트에 결합되는 제1압축링과, 루프플레이트에 결합되는 제2압축링을 용접하는 용접 장치에 있어서, 베이스 프레임과, 지지수단과, 이송수단과, 용접기를 포함한다. 상기 지지수단은 상기 베이스 프레임에 결합되며, 상기 제2압축링에 슬라이딩할 수 있게 지지된다. 상기 이송수단은 제1롤러와 제2롤러와 모터를 구비하여 상기 베이스 프레임을 상기 셀플레이트의 원주방향으로 이동시키기 위하여 상기 지지수단에 결합된다. 상기 제1롤러는 상기 제2압축링의 일단을 지지한다. 상기 제2롤러는 상기 제2압축링의 타단을 지지한다. 상기 모터는 상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러 중 적어도 어느 하나를 구동시킨다. 상기 용접기는 상기 저장탱크의 내부에서 상기 제1압축링과 상기 제2압축링의 결합부를 용접시킬 수 있도록 상기 베이스 프레임에 장착된다.
또한, 상기의 용접 장치에 있어서, 상기 지지수단은 지지프레임과 바퀴를 구비하는 것이 바림직하다. 상기 지지프레임은 일측에 상기 제1롤러가 결합되고 타측에 상기 제2롤러가 결합되며, 상기 제1롤러 및 상기 제2롤러가 상기 제2압축링의 양단을 지지할 수 있게 상기 제2압축링의 폭에 맞춰 신축된다. 상기 바퀴는 상기 제2압축링의 일면을 따라 슬라이딩할 수 있게 상기 지지프레임에 장착된다.
또한, 상기의 용접 장치에 있어서, 상기 지지프레임은 상하로 회동할 수 있게 일측이 상기 베이스 프레임에 힌지결합되는 것이 바람직하며, 상기 지지수단은 상기 지지프레임이 상기 일측을 중심으로 회동하면 상기 지지프레임을 상기 베이스 프레임에 고정시키기 위한 고정부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 용접 장치에 있어서, 상기 고정부는 체결볼트와 고정쇠를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 체결볼트는 상기 베이스 프레임에 체결된다. 상기 고정쇠는 상기 지지프레임을 일정각도 범위내에서 회동시켜 상기 체결볼트로 상기 베이스 프레임에 고정되도록 상기 지지프레임에 결합된다.
본 발명에 의하면, 지지수단이 제2압축링에 슬라이딩할 수 있게 지지되고, 지지수단에 결합된 이송수단이 베이스 프레임을 저장탱크의 원주방향으로 이동시킨다. 그리고 베이스 프레임에 장착된 용접기가 저장탱크의 내부에서 압축링의 결합부를 용접한다. 이 경우, 저장탱크의 내부에 작업대를 설치하지 않고도 용접작업을 할 수 있을 뿐만 아니라 베이스 프레임이 저장탱크의 내부에서 저장탱크의 원주방향으로 제1압축링과 제2압축링의 결합부를 따라 이동하므로 용접부위를 일정하게 용접할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 지지프레임이 신축가능하며, 상하로 회동할 수 있게 베이스 프레임에 힌지결합된다. 그리고 고정부가 지지프레임의 회동시 지지프레임을 일정각도 범위내에서 회동시켜 고정시킨다. 이 경우, 지지프레임이 장착되어 지지되는 제2압축링의 경사각 및 폭에 맞춰 지지프레임의 길이 및 각도를 조절할 수 있다. 그래서 셀플레이트와 루프플레이트를 연결시키기 위하여 제1압축링에 결합된 제2압축링의 크기 및 경사각에 관계없이 용접 장치를 설치하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용접 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 일 실시예의 정면도이고,
도 3은 도 1의 일 실시예의 측면도이고,
도 4는 도 1의 용접 장치가 저장탱크의 내부에 장착된 개념도이고,
도 5는 도 4를 내측에서 바라본 모습이고,
도 6은 도 4를 외측에서 바라본 모습이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 용접 장치의 일 실시예를 설명한다.
원통형 저장탱크는 원통형의 셀플레이트(S)와, 지붕을 이루는 루프플레이트로 구성된다. 이때 셀플레이트(S)와 루프플레이트를 결합시키기 위하여 셀플레이트(S)에는 원통형의 제1압축링(C-1)이 결합되고, 루프플레이트에는 경사각을 이루는 제2압축링(C-2)이 결합된다. 그리고 제1압축링(C-1)과 제2압축링(C-2)의 원주방향을 따라 내측 및 외측이 용접되어 결합된다. 제1압축링(C-1)과 제2압축링(C-2)의 외측은 원통형 셀플레이트(S)의 외벽에 작업대를 설치하여 작업자가 작업대를 이동하면서 용이하게 용접할 수 있다. 그러나 내측에는 작업대의 설치가 어려워서 용접 작업을 하기가 용이하지 않다.
본 발명에 따른 용접 장치(1)는 저장탱크의 원통형 셀플레이트(S)에 결합되는 제1압축링(C-1)과, 루프플레이트에 결합되는 제2압축링(C-2)을 저장탱크의 내측에서 용접하는 장치이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 용접 장치(1)는 베이스 프레임(10)과, 지지수단(20)과, 이송수단(30) 및 용접기(40)를 포함한다.
베이스 프레임(10)은 사각 박스형태의 프레임으로 내부에 용접 작업을 관리하는 작업자가 들어가 활동할 수 있을 정도의 크기로 구성된다. 여기서 베이스 프레임(10)은 셀플레이트(S)의 원주방향으로 슬라이딩할 수 있게 하단에는 셀플레이트(S)의 내측벽을 지지하는 바퀴(11)가 장착된다.
지지수단(20)은 베이스 프레임(10)에 결합되며, 제2압축링(C-2)에 슬라이딩할 수 있게 지지된다. 이를 위하여 지지수단(20)은 지지프레임(21)과 바퀴(23) 및 고정부(25)를 구비한다.
지지프레임(21)은 일단(21a)이 베이스 프레임(10)에 힌지결합되고, 신축가능하다. 그래서 지지프레임(21)은 일단(21a)을 중심으로 회동할 수 있으므로 제2압축링(C-2)의 경사각에 맞게 조정할 수 있으며, 신축가능하므로 제2압축링(C-2)의 길이에 맞게 조절될 수 있다. 본 실시예의 경우, 지지프레임(21)은 실린더로 구성되어 신축될 수 있다.
바퀴(23)는 제2압축링(C-2)의 일면(C-2a)을 따라 슬라이딩할 수 있게 지지프레임(21)에 장착된다.
고정부(25)는 지지프레임(21)이 일단(21a)을 중심으로 회동하면 지지프레임(21)을 베이스 프레임(10)에 고정시키는 역할을 한다. 이를 위하여 고정부(25)는 체결볼트(26)와 고정쇠(28)를 구비한다.
체결볼트(26)는 베이스 프레임(10)에 체결된다.
고정쇠(28)는 지지프레임(21)을 일정각도 범위내에서 회동시켜 체결볼트(26)로 베이스 프레임(10)에 고정되도록 지지프레임(21)에 결합된다. 본 실시예에서 고정쇠(28)는 체결볼트(26)가 삽입되어 베이스 프레임(10)에 고정되도록 체결슬릿(29)이 형성된다. 이때 체결슬릿(29)은 체결볼트(26)가 삽입된 상태에서 지지프레임(21)이 일정각도 범위내에서 회동되도록 길이방향으로 길게 형성된다. 본 실시예에서 체결슬릿(29)은 고정쇠(28)에 형성되지만, 베이스 프레임(10)에 형성될 수 도 있다.
이송수단(30)은 베이스 프레임(10)을 셀플레이트(S)의 원주방향으로 이동시키는 역할을 한다. 이를 위하여 이송수단(30)은 제1롤러(31)와 제2롤러(33) 및 모터(35)를 구비하며, 지지프레임(21)에 결합된다.
제1롤러(31(31a,31b))는 제2압축링(C-2)의 일단을 지지하며, 지지프레임(21)의 일단(21a)에 결합된다.
제2롤러(33(33a,33b))는 제2압축링(C-2)의 타단(C-2b)을 지지하며, 지지프레임(21)의 타단에 결합된다.
모터(35)는 제1롤러(31) 또는 제2롤러(33)를 구동시킬 수 있게 베이스 프레임(10)에 장착된다.
용접기(40)는 저장탱크의 내부에서 제1압축링(C-1)과 제2압축링(C-2)의 결합부를 용접시킬 수 있도록 베이스 프레임(10)에 장착된다.
본 실시예의 용접 장치(1)를 사용하여 용접할 경우, 먼저, 저장탱크의 원통형 셀플레이트(S)에 결합된 제1압축링(C-1)에 제2압축링(C-2)을 가용접시킨다. 그리고 제2압축링(C-2)이 제1압축링(C-1)에 가용접되면, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 용접 장치(1)가 저장탱크의 내부에 위치하도록 제2압축링(C-2)에 지지수단(20)이 지지되게 장착한다. 여기서 지지수단(20)은 지지프레임(21)에 결합된 제1롤러(31) 및 제2롤러(33)가 제2압축링(C-2)의 양단을 지지하고, 지지프레임(21)에 결합된 바퀴(23)가 제2압축링(C-2)의 일면(C-2a)을 지지한다. 지지프레임(21)이 베이스 프레임(10)에 고정결합되므로 본 실시예의 용접 장치(1)는 저장탱크의 내부에 장착될 수 있다. 이때, 지지프레임(21)은 신축가능하며, 일단(21a)이 베이스 프레임(10)에 힌지결합된다. 이 경우, 제1롤러(31) 및 제2롤러(33)가 제2압축링(C-2)의 양단을 지지할 수 있게 제2압축링(C-2)의 폭에 맞춰 지지프레임(21)의 길이를 조절할 수 있으며, 제2압축링(C-2)의 경사각에 맞게 지지프레임(21)의 각도를 조절할 수 있다. 그래서 제2압축링(C-2)의 크기 및 경사각에 관계없이 용접 장치(1)를 저장탱크의 내부에 장착할 수 있다. 본 실시예의 경우, 도3에 도시된 A부분과 같이, 고정쇠(28)는 길이방향으로 길게 형성된 체결슬릿(29)이 형성되므로, 체결슬릿(39)의 길이만큼 지지프레임(21)을 상하로 회동시킬 수 있다. 그래서 지지프레임(21)을 일정각도 범위내에서 회동시키는 것이 가능하다.
지지수단(20)이 제2압축링(C-2)에 지지되어 장착되면, 모터(35)를 작동시켜 제1롤러(31) 또는 제2롤러(33)를 구동시킨다. 그러면 제1롤러(31) 또는 제2롤러(33)가 구동되어 지지수단(20)은 제2압축링(C-2)의 양단을 따라 이동되며, 베이스 프레임(10)은 셀플레이트(S)의 원주방향으로 이동된다. 이때, 바퀴(11,23)가 베이스 프레임(10)과 지지프레임(21)에 장착되므로 제2압축링(C-2)의 일면(C-2a)과 셀플레이트(S)의 내벽을 따라 용이하게 슬라이딩된다. 베이스 프레임(10)이 이동되면 용접기(40)가 저장탱크의 내부에서 셀플레이트(S)의 원주방향으로 이동하면서 제1압축링(C-1)과 제2압축링(C-2)의 결합부를 용접한다.
종래에는 용접작업시, 설치현장에 별도의 작업대를 설치한 후 작업자가 작업대에 올라가서 공중에서 철판들의 용접작업을 수행하였다. 용접위치로 작업대를 이동하여 작업이 이루어지므로 시간 및 노동력이 많이 소용되는 문제점이 있었다. 또한, 저장탱크의 외부에서는 작업대를 설치하여 용접작업이 가능하였지만 저장탱크의 내부에서는 작업대의 설치가 어려워 용접작업이 어렵다는 문제점이 있었다. 반면, 본 실시예에 의하면, 지지수단(20)이 제1압축링(C-1)에 결합된 제2압축링(C-2)에 슬라이딩할 수 있게 지지되고, 지지수단(20)에 결합된 이송수단(30)이 베이스 프레임(10)을 저장탱크의 원주방향으로 이동시킨다. 그리고 베이스 프레임(10)에 장착된 용접기(40)가 저장탱크의 내부에서 제1압축링(C-1)과 제2압축링(C-2)의 결합부를 용접한다. 이 경우, 저장탱크의 내부에 작업대를 설치하지 않고도 용접작업을 할 수 있을 뿐만 아니라 베이스 프레임(10)이 저장탱크의 내부에서 저장탱크의 원주방향으로 제1압축링(C-1)과 제2압축링(C-2)의 결합부를 따라 이동하므로 용접부위를 일정하게 용접할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 지지프레임(21)이 신축가능하며, 상하로 회동할 수 있게 베이스 프레임(10)에 힌지결합된다. 그리고 고정부(25)가 지지프레임(10)의 회동시 지지프레임(21)을 일정각도 범위내에서 회동시켜 고정시킨다. 이 경우, 지지프레임(21)이 장착되어 지지되는 제2압축링(C-2)의 경사각 및 폭에 맞춰 지지프레임(21)의 길이 및 각도를 조절할 수 있다. 그래서 셀플레이트(S)와 루프플레이트를 연결시키기 위하여 제1압축링(C-1)에 결합된 제2압축링(C-2)의 크기 및 경사각에 관계없이 용접 장치(1)를 설치하여 사용할 수 있다.
S : 셀플레이트 C-1 : 제1압축링
C-2 : 제2압축링 C-2a : 일면
C-2b : 타단 1 : 용접 장치
10 : 베이스 프레임 11 : 바퀴
20 : 지지수단 21 : 지지프레임
21a : 일단 23 : 바퀴
25 : 고정부 26 : 체결볼트
28 : 고정쇠 29 : 체결슬릿
30 : 이송수단 31(31a,31b) : 제1롤러
33(33a,33b) : 제2롤러 35 : 모터
40 : 용접기

Claims (4)

  1. 저장탱크의 원통형 셀플레이트에 결합되는 제1압축링과, 루프플레이트에 결합되는 제2압축링을 용접하는 용접 장치에 있어서,
    베이스 프레임과,
    상기 베이스 프레임에 결합되며, 상기 제2압축링에 슬라이딩할 수 있게 지지되는 지지수단과,
    상기 제2압축링의 일단을 지지하는 제1롤러와, 상기 제2압축링의 타단을 지지하는 제2롤러와, 상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 모터를 구비하여 상기 베이스 프레임을 상기 셀플레이트의 원주방향으로 이동시키기 위하여 상기 지지수단에 결합된 이송수단과,
    상기 저장탱크의 내부에서 상기 제1압축링과 상기 제2압축링의 결합부를 용접시킬 수 있도록 상기 베이스 프레임에 장착된 용접기를 포함하며,
    상기 지지수단은 일측에 상기 제1롤러가 결합되고 타측에 상기 제2롤러가 결합되며, 상기 제1롤러 및 상기 제2롤러가 상기 제2압축링의 양단을 지지할 수 있게 상기 제2압축링의 폭에 맞춰 신축되고 상하로 회동할 수 있게 일측이 상기 베이스 프레임에 힌지결합된 지지프레임과, 상기 제2압축링의 일면을 따라 슬라이딩할 수 있게 상기 지지프레임에 장착된 바퀴와, 상기 지지프레임이 상기 일측을 중심으로 회동하면 상기 지지프레임을 상기 베이스 프레임에 고정시키기 위한 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정부는
    상기 베이스 프레임에 체결되는 체결볼트와,
    상기 지지프레임을 일정각도 범위내에서 회동시켜 상기 체결볼트로 상기 베이스 프레임에 고정되도록 상기 지지프레임에 결합된 고정쇠를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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KR101728739B1 (ko) 2016-09-22 2017-04-20 일월이엔씨 주식회사 탱크 용접용 이동식 작업대

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