KR102233016B1

KR102233016B1 - 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치

Info

Publication number: KR102233016B1
Application number: KR1020200163680A
Authority: KR
Inventors: 정승혁; 최성학
Original assignee: 주식회사 프리텍
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-03-29

Abstract

작업편의성이 개선되도록, 본 발명은 내부에 배관홀이 형성된 고압배관부와, 상기 고압배관부의 외주면 일측에 연통되는 흡입홀이 관통 형성된 플랜지를 정렬하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치에 있어서, 상기 고압배관부의 일단부 외곽을 감싸며 고정되도록 상기 고압배관부의 외경에 대응되는 내경을 갖는 링형 단면으로 구비되는 링고정부와, 상기 링고정부의 상부에 구비되되 상기 플랜지의 상부에 확장 형성된 헤드부의 하면이 상면에 안착되며 상기 플랜지의 하부 외측면에 단부가 면접촉 고정되는 정렬접촉부를 포함하는 정렬가이드부; 상기 흡입홀의 상측으로부터 관통 삽입되어 하단부가 상기 배관홀에 삽입되도록 상기 흡입홀의 상하방향 길이를 초과하는 길이로 연장되되, 상기 흡입홀의 상단 테두리에 안착되도록 상부 외측에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 안착단턱이 확장 형성되고, 하부 외측에 체결나사산이 형성되는 삽입정렬부; 및 상기 배관홀 내부에 배치되되 상기 흡입홀의 하부 테두리에 대향 배치되며 상기 체결나사산이 체결되도록 내주에 나사산이 형성된 체결부가 관통 형성되는 체결브라켓과, 상기 체결브라켓으로부터 상기 고압배관부의 길이방향을 따라 연장되는 그립로드부를 포함하는 정렬고정부를 포함하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 제공한다.

Description

액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치{jig apparatus for alignment of LNG high pressure pump flange}

본 발명은 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업편의성이 개선되는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접 지그는 용접 작업자가 작업하기 쉬운 자세를 유지하도록 보조해주는 장치이다.

여기서, 만일 용접지그가 비틀어지거나 변형이 생기는 경우 용접비드 사이의 공간이 생기는 불량 혹은 제품형상이 변형되는 현상이 발생할 수 있다.

따라서, 고정 대상물을 용이하고 안정적으로 고정하여 고정 대상물의 용접 품질이 향상되도록 하는 용접 지그가 요구된다.

또한, 제1모재와 제2모재를 용접시 상기 제1모재 및 상기 제2모재가 상호 접촉된 상태에서 용접되면 상기 제1모재 및 상기 제2모재의 접촉영역 외곽 테두리를 따라 용접이 수행된다.

그러나, 상기 제1모재 및 상기 제2모재 간의 용접시 상기 제1모재 및 상기 제2모재 간의 접촉면에 용접히 충분히 수행되지 않고 부분 용접됨에 따라 용접 영역의 강도가 저하되며 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-2000284호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 작업편의성이 개선되는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부에 배관홀이 형성된 고압배관부와, 상기 고압배관부의 외주면 일측에 연통되는 흡입홀이 관통 형성된 플랜지를 정렬하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치에 있어서, 상기 고압배관부의 일단부 외곽을 감싸며 고정되도록 상기 고압배관부의 외경에 대응되는 내경을 갖는 링형 단면으로 구비되는 링고정부와, 상기 링고정부의 상부에 구비되되 상기 플랜지의 상부에 확장 형성된 헤드부의 하면이 상면에 안착되며 상기 플랜지의 하부 외측면에 단부가 면접촉 고정되는 정렬접촉부를 포함하는 정렬가이드부; 상기 흡입홀의 상측으로부터 관통 삽입되어 하단부가 상기 배관홀에 삽입되도록 상기 흡입홀의 상하방향 길이를 초과하는 길이로 연장되되, 상기 흡입홀의 상단 테두리에 안착되도록 상부 외측에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 안착단턱이 확장 형성되고, 하부 외측에 체결나사산이 형성되는 삽입정렬부; 및 상기 배관홀 내부에 배치되되 상기 흡입홀의 하부 테두리에 대향 배치되며 상기 체결나사산이 체결되도록 내주에 나사산이 형성된 체결부가 관통 형성되는 체결브라켓과, 상기 체결브라켓으로부터 상기 고압배관부의 길이방향을 따라 연장되는 그립로드부를 포함하는 정렬고정부를 포함하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 제공한다.

여기서, 상기 정렬접촉부에는 상기 플랜지와의 대향 단부에 상기 헤드부의 하부측에 위치한 상기 플랜지의 하부 외측면에 형합 대응되는 외면 윤곽으로 라운드지게 형합면부가 함몰 형성되고, 상기 정렬접촉부의 상면은 상기 헤드부의 하면에 면접촉됨이 바람직하다.

그리고, 상기 플랜지의 하단부와 상기 고압배관부의 외주면 사이가 원주방향을 따라 기설정된 용접간격을 두고 상하방향 이격된 상태에서 용접되도록, 상기 정렬접촉부의 상면에서 상기 링고정부의 내주 상부 간의 길이는 상기 헤드부의 하면에서 상기 플랜지의 하단부 사이의 길이와 상기 용접간격의 합에 대응되어 설정됨이 바람직하다.

또한, 상기 정렬접촉부에는 폭방향 간격을 두고 복수개의 핀삽입홀이 상하방향으로 관통 형성되고, 상기 헤드부의 외곽에 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 복수개소 상하방향으로 관통 형성된 보조홀과 상기 보조홀에 정렬된 핀삽입홀에 동시에 관통 삽입되도록 관통핀이 형성되고 상기 관통핀의 상단부에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장되는 걸림단턱이 형성된 고정핀부를 더 포함함이 바람직하다.

그리고, 상기 링고정부에는 내주 외측단으로부터 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 스토퍼단턱이 일체로 연장 형성됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 고압배관부와 플랜지 간의 용접시, 정렬가이드부의 링고정부를 고압배관부의 일단부 외곽을 감싸며 밀어 넣기만 하면, 정렬접촉부의 단부 및 상면이 플랜지의 하부 외측면 및 플랜지의 헤드부 하면에 각각 동시에 자동 면접촉 정렬되어 플랜지의 설치위치 및 배치각도에 대한 정확도 및 정렬편의성이 개선될 수 있다.

둘째, 정렬접촉부의 상면이 플랜지의 헤드부 하면에 면접촉 안착되기만 하면 정렬 고정된 플랜지의 하단부와 고압배관부의 외주면 사이에 기설정된 용접간격이 원주방향을 따라 상하방향 간격을 두고 정확하고 균일하게 자동 이격되므로 용접간격을 따라 접합 면적이 증가되어 용접부위의 강도가 현저히 증가될 수 있다.

셋째, 플랜지의 흡입홀의 상측으로부터 관통 삽입된 삽입정렬부의 하부와 고압배관부의 배관홀 내부에 대향 배치된 정렬고정부가 상호 체결되어 플랜지가 가압 고정된 상태에서 정렬접촉부에 형성된 각 핀삽입홀과 헤드부의 외곽에 형성된 각 보조홀에 고정핀부가 삽입됨에 따라 플랜지의 원주방향 회전이 방지되므로 용접시 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 통해 제조된 액화천연가스 고압펌프의 사용상태를 나타낸 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 측면에서 바라본 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 상측에서 바라본 내부가 부분 투영된 상면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 통해 제조된 액화천연가스 고압펌프의 사용상태를 나타낸 측단면도이다.

도 1에서 보는 바와 같이 액화천연가스 고압펌프는 고압배관부(1), 플랜지(2) 및 피스톤(3)을 포함하여 구성된다.

상세히, 상기 고압배관부(1)는 금속 재질의 링형 단면으로 길이방향을 따라 연장되는 바렐(Barrel)로서 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 고압배관부(1)의 내부에는 단부가 개구된 배관홀(1a)이 관통되며, 상기 고압배관부(1)의 외주면 일측에는 연통홀(1b)이 상기 배관홀(1a) 일측에 연통되며 반경방향을 따라 관통 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 플랜지(2)는 상기 고압배관부(1)의 외주면 일측에 배치되되, 상기 배관홀(1a) 및 상기 연통홀(1b)에 연통되는 흡입홀(2a)이 상하방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 플랜지(2)는 상기 고압배관부(1)와 상호간의 용접 결합이 용이하도록 동종재질로서 구비될 수 있다. 또한, 상기 고압배관부(1)의 외주면 일측이라 함은 상기 고압배관부(1)의 일단부로부터 타측방향을 따라 기설정된 간격을 두고 이격된 위치를 의미한다.

또한, 상기 플랜지(2)에는 상부에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 헤드부(2b)가 확장됨이 바람직하다. 더불어, 상기 플랜지(2)에는 상기 헤드부(2b)의 하부로부터 하측으로 갈수록 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 경사진 외측면으로 연장부(2c)가 연장 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 플랜지(2)에 형성된 상기 연장부(2c)의 하단부(2e)가 상기 고압배관부(1)의 외주면 중 상기 연통홀(1b)의 상단 테두리(1c)에 대응되는 영역에 대향 정렬된 상태에서 용접 결합될 수 있다.

그리고, 도 1을 참조하면, 액화천연가스(LNG)는 유입방향(n1)을 따라 상기 고압배관부(1)의 내부로 유입된 후 토출방향(n2)을 따라 토출될 수 있다. 예컨대, 10~20bar 압력의 액화천연가스(LNG)가 유입방향(n1)을 따라 상기 흡입홀(2a)을 통해 유입되어 상기 배관홀(1a)로 이동되면 상기 피스톤(3)에 의해 330~370bar의 초고압으로 압축되어 상기 배관홀(1a)의 단부측에 형성된 토출단으로 토출방향(n2)을 따라 토출될 수 있다.

한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 측면에서 바라본 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치를 상측에서 바라본 내부가 부분 투영된 상면도이다.

도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치(100)는 정렬가이드부(10), 삽입정렬부(20) 및 정렬고정부(30)를 포함하여 구비된다.

여기서, 상기 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치(100)는 내부에 상기 배관홀(1a)이 형성된 상기 고압배관부(1)와, 상기 고압배관부(1)의 외주면 일측에 연통되는 흡입홀(2a)이 관통 형성된 플랜지(2)를 정렬하도록 구비되는 장치이다. 이때, 상기 고압배관부(1) 및 상기 플랜지(2)가 상기 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치(100)에 의해 상호 정렬된 상태에서 상기 고압배관부(1)의 외주면과 상기 플랜지(2)의 하단부 사이가 용접됨에 따라 상호 결합될 수 있다.

상세히, 상기 정렬가이드부(10)는 상기 고압배관부(1)의 일단부 외곽을 감싸며 고정되도록 상기 고압배관부(1)의 외경에 대응되는 내경을 갖는 링형 단면으로 구비되는 링고정부(11)를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 링고정부(11)는 상기 고압배관부(1)의 외경에 대응되는 내경을 갖는 링형 단면으로 상기 고압배관부(1)의 길이방향에 대응되는 길이방향을 따라 연장됨이 바람직하다. 이때, 상기 링고정부(11)는 금속 재질로 구비됨이 바람직하나, 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 링고정부(11)에는 내주 외측단으로부터 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 스토퍼단턱(11a)이 일체로 단턱지게 연장 형성됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 링고정부(11)가 상기 고압배관부(1)의 외측으로부터 상기 고압배관부(1)의 일단부에 삽입 정렬되면 상기 고압배관부(1)의 일단부와 상기 스토퍼단턱(11a)이 상호 걸림 결합됨에 따라 상기 링고정부(11)가 상기 고압배관부(1)의 일단부 외곽에 고정될 수 있다. 더욱이, 상기 링고정부(11)의 내주와 상기 고압배관부(1)의 일단부측 외측면이 상호 면접촉 형합되어 안정적인 지지력을 제공할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼단턱(11a)의 반경방향 내측에는 상기 고압배관부(1)의 배관홀(1a)에 연통되도록 개구홀(11b)이 길이방향을 따라 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 개구홀(11b)의 내경은 상기 배관홀(1a)의 내경 이상으로 설정됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 정렬고정부(30)가 상기 고압배관부(1)의 외측에서 상기 배관홀(1a)의 내부로 삽입될 수 있다.

한편, 상기 정렬가이드부(10)는 상기 링고정부(11)의 상부에 구비되되, 상기 플랜지(2)의 상부에 확장 형성된 헤드부(2b)의 하면이 상면(12b)에 안착되며 상기 플랜지(2)의 하부 외측면에 형성된 상기 연장부(2c)에 단부가 면접촉 고정되는 정렬접촉부(12)를 포함함이 바람직하다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 링고정부(11)의 상부라 함은 상기 고압배관부(1)의 외주면 일측에 배치된 상기 플랜지(2)가 배치된 방향에 대응되는 방향을 의미한다. 즉, 본 발명에서 상기 플랜지(2)가 상기 고압배관부(1)의 상부에 배치되고 상기 정렬접촉부(12)가 상기 링고정부(11)의 상부에 배치됨을 예로써 설명하는 것으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 정렬접촉부(12)는 상기 링고정부(11)로부터 상기 플랜지(2)를 향하는 방향, 즉 상기 고압배관부(1)의 일측에서 타측으로의 방향으로 연장 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 정렬접촉부(12)는 상기 링고정부(11)의 상부에 일체로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 개별 제조되어 용접 등의 방식으로 결합될 수도 있다. 더불어, 상기 정렬접촉부(12)는 상기 링고정부(11)와 동종재질로서 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 정렬접촉부(12)에는 상기 플랜지(2)와의 대향 단부에 상기 헤드부(2)의 하부측에 위치한 상기 플랜지(2)의 하부 외측면에 형성된 상기 연장부(2c)에 형합 대응되는 외면 윤곽으로 라운드지게 형합면부(12a)가 함몰 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 형합면부(12a)는 상기 플랜지(2)의 연장부(2c)와 대향되는 단부측 폭방향 양단이 상기 플랜지(2)의 연장부(2c)를 감싸도록 연장되되 폭방향 중앙측이 일방향으로 라운드지게 함몰 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 연장부(2c)는 상기 헤드부(2b)의 하부로부터 하측으로 갈수록 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 경사진 외측면으로 연장 형성되는데, 상기 형합면부(12a)는 상기 연장부(2c)의 형상에 대응되도록 상기 연장부(2c)와의 대향 단부가 하측으로 갈수록 상기 연장부(2c)측으로 경사지게 연장 돌설됨이 바람직하다.

또한, 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)은 상기 헤드부(2b)의 하면에 면접촉됨이 바람직하다. 즉, 상기 정렬접촉부(12)의 측면 단부가 상기 플랜지(2)의 연장부(2c)에 형합 면접촉되어 정렬됨과 동시에 상면(12b)이 상기 플랜지(2)의 헤드부(2b) 하면에 면접촉 정렬되어 상기 정렬접촉부(12)가 상기 플랜지(2)를 견고하게 지지할 수 있다.

따라서, 상기 고압배관부(1)와 상기 플랜지(2) 간의 용접 결합 수행시, 상기 정렬가이드부(10)의 링고정부(11)가 상기 고압배관부(1)의 일단부 외곽을 감싸며 고정됨과 동시에 상기 정렬접촉부(12)의 단부가 상기 플랜지(2)의 하부 외측면에 면접촉되며 상면(12b)이 상기 플랜지(2)의 헤드부(2b) 하면에 면접촉 안착된다.

즉, 상기 정렬가이드부(10)의 링고정부(11)를 상기 고압배관부(1)의 일단부 외곽을 감싸며 사용자가 밀어 넣기만 하면, 상기 정렬접촉부(12)의 단부 및 상면(12b)이 상기 플랜지(2)의 하부 외측면 및 상기 헤드부(2b) 하면에 각각 동시에 자동 면접촉 정렬되어 상기 플랜지(2)의 설치위치 및 배치각도에 대한 정확도가 개선되어 용접품질이 개선되며 정렬편의성이 현저히 개선될 수 있다. 이때, 상기 플랜지(2)의 배치각도가 상기 고압배관부(1)의 외주면에 수직으로 정확하게 자동으로 정렬 지지되므로 작업편의성 및 용접품질이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 상기 플랜지(2)의 하단부(2e)와 상기 고압배관부(1)의 외주면, 바람직하게는 상기 연통홀(1b)의 상단 테두리(1c) 사이가 원주방향을 따라 기설정된 용접간격(k3)을 두고 상하방향 이격된 상태에서 용접되도록, 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)에서 상기 링고정부(11)의 내주 상부 간의 길이(k1)는 상기 헤드부(2b)의 하면에서 상기 플랜지(2)의 하단부(2e) 사이의 길이(k2)와 상기 용접간격(k3)의 합에 대응되어 설정될 수 있다. 이때, 상기 용접간격(k3)은 1mm로 설정될 수 있으나 수치가 이에 한정되는 것은 아니다.

물론, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연통홀(1b)의 상단 테두리(1c)측에 위치한 상기 고압배관부(1)의 외주면이 반경방향 내측으로 함몰된 경우에는, 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)에서 상기 링고정부(11)의 내주 상부 간의 길이(k1)와 함몰된 상기 연통홀(1b)의 상단 테두리(1c)에서 상기 링고정부(11)의 내주가 접촉된 상기 고압배관부(1)의 외면(1d) 사이의 간격(k4)의 합이, 상기 헤드부(2b)의 하면에서 상기 플랜지(2)의 하단부(2e) 사이의 길이(k2)와 상기 용접간격(k3)의 합에 대응되어 설정될 수 있다.

이를 통해, 상기 정렬접촉부(12)의 측면 단부가 상기 플랜지(2)의 연장부(2c)에 형합 면접촉되어 정렬됨과 동시에 상면(12b)이 상기 플랜지(2)의 헤드부(2b) 하면에 면접촉 정렬되면 상기 플랜지(2)의 하단부(2e)와 상기 고압배관부(1)의 외주면, 바람직하게는 상기 연통홀(1b)의 상단 테두리(1c) 사이가 기설정된 상기 용접간격(k3)을 두고 상하방향 이격된 상태에서 정렬 고정될 수 있다.

따라서, 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)이 상기 플랜지(2)의 헤드부(2b) 하면에 면접촉 안착되기만 하면면 정렬 고정된 플랜지(2)의 하단부(2e)와 상기 고압배관부(1)의 외주면 사이에 기설정된 용접간격(k3)이 원주방향을 따라 상하방향 간격을 두고 정확하고 균일하게 자동으로 이격 형성되어 용접간격(k3) 내부를 따라 접합 면적이 증가되므로 용접부위의 강도가 현저히 증가될 수 있다.

한편, 상기 정렬접촉부(12)에는 폭방향 간격을 두고 복수개의 핀삽입홀(12c)이 상호 이격되며 상하방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 더불어, 상기 플랜지(2)의 헤드부(2b) 외곽에는 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 보조홀(2d)이 복수개소 상하방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 보조홀(2d)은 상기 흡입홀(2a)과 구획 이격된 위치에 형성됨이 바람직하다.

여기서, 각 상기 핀삽입홀(12c) 간의 간격과, 각 상기 보조홀(2d) 간의 간격은 상호 대응되도록 설정됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)에 상기 헤드부(2b)의 하면이 면접촉 안착된 후 상기 핀삽입홀(12c) 및 상기 보조홀(2d)이 동시에 상하방향을 따라 정렬되어 연통될 수 있다.

그리고, 상기 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치(100)는 상호 정렬된 상기 보조홀(2d)과 상기 핀삽입홀(12c)에 동시에 관통 삽입되도록 관통핀(40a)이 형성되고 상기 관통핀(40a)의 상단부에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장되는 걸림단턱(40b)이 형성된 복수개의 고정핀부(40)를 더 포함함이 바람직하다.

즉, 상기 고정핀부(40)는 상기 관통핀(40a)과, 상기 관통핀(40b)의 상단에 일체로 연결된 상기 걸림단턱(40b)을 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 고정핀부(40)는 금속 재질로서 구비될 수 있으나, 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 상기 관통핀(40a)의 길이는 상기 보조홀(2d) 및 상기 핀삽입홀(12c)의 상하방향 두께의 합 이상으로 설정됨이 바람직하다. 또한, 상기 관통핀(40a)의 외경은 상기 보조홀(2d) 및 상기 핀삽입홀(12c)의 각 내경에 대응되도록 설정됨이 바람직하며, 상기 걸림단턱(40b)의 외경은 상기 보조홀(2d) 및 상기 핀삽입홀(12c)의 각 내경을 초과하도록 설정됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 플랜지(2)의 흡입홀(2a)의 상측으로부터 관통 삽입된 상기 삽입정렬부(20)의 하부와 상기 고압배관부(1)의 배관홀(1a) 내부에 대향 배치된 상기 정렬고정부(30)가 상호 체결되어 상기 플랜지(2)가 가압 고정된 상태에서 상기 정렬접촉부(12)에 형성된 각 핀삽입홀(12c)과 상기 헤드부(2b)의 외곽에 형성된 각 보조홀(2d)에 상기 고정핀부(40)가 삽입됨에 따라 상기 플랜지(2)의 원주방향 회전이 방지되므로 용접시 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.

더욱이, 도면에 도시되지 않았으나 경우에 따라 상기 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치(100)는 상기 용접간격(k3)이 확보되도록 기설정된 상하방향 두께를 갖도록 구비되어 하면이 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)에 안착되며 상면이 상기 헤드부(2b)의 하면에 면접촉되는 적어도 하나 이상의 적층판부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.

이때, 상기 적층판부(미도시)에는 상기 보조홀(2d)과 상기 핀삽입홀(12c)에 정렬되도록 복수개의 적층홀(미도시)이 상호 이격되어 복수개소 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 적층판부(미도시)가 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b) 및 상기 헤드부(2b)의 하면 사이에 적층 배치된 후 상기 고정핀부(40)의 관통핀(40a)이 상기 보조홀(2d), 상기 적층홀(미도시) 및 상기 핀삽입홀(12c)에 동시에 관통 삽입됨에 따라 고정될 수 있다.

이를 통해, 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)에서 상기 링고정부(11)의 내주 상부 간의 길이(k1)와 함몰된 상기 연통홀(1b)의 상단 테두리(1c)에서 상기 링고정부(11)의 내주가 접촉된 상기 고압배관부(1)의 외면(1d) 사이의 간격(k4)과, 상기 적층판부(미도시)의 상하방향 두께의 합이, 상기 헤드부(2b)의 하면에서 상기 플랜지(2)의 하단부(2e) 사이의 길이(k2)와 상기 용접간격(k3)의 합에 대응되어 설정될 수 있어 상기 용접간격(k3)을 용이하게 확보 가능하므로 사용편의성이 개선될 수 있다.

한편, 상기 삽입정렬부(20)는 상기 흡입홀(2a)의 상측으로부터 관통 삽입되어 하단부가 상기 흡입홀(2a)에 연통된 상기 배관홀(1a)에 삽입되도록 상기 흡입홀(2a)의 상하방향 길이를 초과하는 길이로 연장됨이 바람직하다. 이때, 상기 삽입정렬부(20)는 금속 재질로 구비될 수 있으나, 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 삽입정렬부(20)는 상기 흡입홀(2a)의 상단 테두리에 안착되도록 상부 외측에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 안착단턱(21)이 확장 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 안착단턱(21)의 외경은 상기 흡입홀(2a)의 내경을 초과하도록 설정됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 삽입정렬부(20)에는 상기 안착단턱(21)의 내측단으로부터 상측으로 일체로 연장 돌설되는 그립부가 형성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 상기 그립부를 별도의 조립공구 또는 손으로 그립하여 상기 삽입정렬부(20)를 회전시킴에 따라 상기 삽입정렬부(20)를 상기 정렬고정부(30)에 체결시킬 수 있다.

또한, 상기 삽입정렬부(20)의 하부 외측에는 상기 정렬고정부(30)에 형성된 체결부(31a)에 나사 체결되도록 체결나사산(22)이 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 정렬고정부(30)는 상기 배관홀(1a) 내부에 삽입 배치되되 상기 흡입홀(2a)의 하부 테두리에 대향 배치되며 상기 체결나사산(22)이 체결되도록 내주에 나사산이 형성된 체결부(31a)가 관통 형성되는 체결브라켓(31)을 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 정렬고정부(30)는 금속 재질로서 구비될 수 있으나, 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 본 발명의 일실시예에서 상기 체결부(31a)가 상기 정렬고정부(30)의 상면으로부터 하향 함몰 형성된 홈 형상으로 형성된 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 경우에 따라 상하방향으로 관통 형성된 홀 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 체결부(31a)가 홈 형상으로 형성된 경우, 상기 체결부(31a)의 상하방향 길이는 상기 체결나사산(22)의 상하방향 길이 이상으로 설정됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 삽입정렬부(20)가 상기 정렬고정부(30)에 나사 체결되면, 상기 안착단턱(41)의 하면이 상기 흡입홀(2a)의 상단 테두리에 하향 가압 접촉됨과 동시에 상기 정렬고정부(30)의 상단이 상기 흡입홀(2a)의 하부 테두리에 대향되는 상기 연통홀(1b)의 하단 테두리에 상향 가압 접촉된다.

이와 동시에, 상기 헤드부(2b)의 하면이 상기 정렬접촉부(12)의 상면(12b)에 면접촉되어 상기 용접간격(k3)이 확보된 상태에서 상기 플랜지(2)가 견고하게 지지 고정될 수 있다.

더욱이, 상기 정렬고정부(30)에는 내측단으로부터 상향 연장 돌설되되 상기 흡입홀(2a)의 내경에 대응되는 외경을 갖도록 형합돌기(31b)가 일체로 단턱지게 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 정렬고정부(30)의 상단 외곽 테두리에는 접촉단턱(31c)이 상기 형합돌기(31b)와 단턱지게 형성됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 삽입정렬부(20)가 상기 정렬고정부(30)에 나사 체결시 상기 형합돌기(31b)가 상기 연통홀(1b)로 삽입되어 형합됨과 동시에 상기 접촉단턱(31c)이 상기 연통홀(1b)의 하단 테두리에 면접촉 형합되어 상기 삽입정렬부(20) 및 상기 정렬고정부(30)의 흔들림이 방지될 수 있다.

그리고, 상기 정렬고정부(30)는 상기 체결브라켓(31)으로부터 상기 고압배관부(1)의 길이방향을 따라 일체로 연장되는 그립로드부(32)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 그립로드부(32)의 길이는 상기 연통홀(1b)에서 상기 배관홀(1a)의 일단부 사이 간격을 초과하도록 설정됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 정렬고정부(30)의 그립로드부(32)를 사용자가 그립하여 상기 체결브라켓(31)을 상기 흡입홀(2a)에 삽입된 상기 삽입정렬부(20)의 하측에 대향 정렬한 후 상기 삽입정렬부(20)와 상기 정렬고정부(30)가 용이하게 체결 고정되므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

1: 고압배관부 2: 플랜지
10: 정렬가이드부 20: 삽입정렬부
30: 정렬고정부 40: 고정핀부
100: 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치

Claims

내부에 배관홀이 형성된 고압배관부와, 상기 고압배관부의 외주면 일측에 연통되는 흡입홀이 관통 형성된 플랜지를 정렬하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치에 있어서,
상기 고압배관부의 일단부 외곽을 감싸며 고정되도록 상기 고압배관부의 외경에 대응되는 내경을 갖는 링형 단면으로 구비되는 링고정부와, 상기 링고정부의 상부에 구비되되 상기 플랜지의 상부에 확장 형성된 헤드부의 하면이 상면에 안착되며 상기 플랜지의 하부 외측면에 단부가 면접촉 고정되는 정렬접촉부를 포함하는 정렬가이드부;
상기 흡입홀의 상측으로부터 관통 삽입되어 하단부가 상기 배관홀에 삽입되도록 상기 흡입홀의 상하방향 길이를 초과하는 길이로 연장되되, 상기 흡입홀의 상단 테두리에 안착되도록 상부 외측에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 안착단턱이 확장 형성되고, 하부 외측에 체결나사산이 형성되는 삽입정렬부; 및
상기 배관홀 내부에 배치되되 상기 흡입홀의 하부 테두리에 대향 배치되며 상기 체결나사산이 체결되도록 내주에 나사산이 형성된 체결부가 관통 형성되는 체결브라켓과, 상기 체결브라켓으로부터 상기 고압배관부의 길이방향을 따라 연장되는 그립로드부를 포함하는 정렬고정부를 포함하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정렬접촉부에는 상기 플랜지와의 대향 단부에 상기 헤드부의 하부측에 위치한 상기 플랜지의 하부 외측면에 형합 대응되는 외면 윤곽으로 라운드지게 형합면부가 함몰 형성되고,
상기 정렬접촉부의 상면은 상기 헤드부의 하면에 면접촉됨을 특징으로 하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플랜지의 하단부와 상기 고압배관부의 외주면 사이가 원주방향을 따라 기설정된 용접간격을 두고 상하방향 이격된 상태에서 용접되도록,
상기 정렬접촉부의 상면에서 상기 링고정부의 내주 상부 간의 길이는 상기 헤드부의 하면에서 상기 플랜지의 하단부 사이의 길이와 상기 용접간격의 합에 대응되어 설정됨을 특징으로 하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정렬접촉부에는 폭방향 간격을 두고 복수개의 핀삽입홀이 상하방향으로 관통 형성되고,
상기 헤드부의 외곽에 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 복수개소 상하방향으로 관통 형성된 보조홀과 상기 보조홀에 정렬된 핀삽입홀에 동시에 관통 삽입되도록 관통핀이 형성되고 상기 관통핀의 상단부에 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장되는 걸림단턱이 형성된 고정핀부를 더 포함함을 특징으로 하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 링고정부에는 내주 외측단으로부터 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 스토퍼단턱이 일체로 연장 형성됨을 특징으로 하는 액화천연가스 고압펌프 플랜지 정렬용 지그 장치.