KR102515060B1 - 밸브 성능진단 시험장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고정체와, 고정체를 관통하는 고정유로를 포함하는 고정블럭; 및 고정체에 중심부가 회전 가능하게 결합되는 회전체와, 회전체를 관통하며 형성되는 제1 회전유로 및 제2 회전유로를 포함하는 회전블럭을 포함하고, 회전체의 외부로 향하는 제1 회전유로의 일단 및 제2 회전유로의 일단은 밸브가 결합될 수 있도록 마련되고, 제1 회전유로의 타단 및 제2 회전유로의 타단은, 회전체의 회전에 의해 선택적으로 고정유로와 연통되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 밸브의 성능을 진단하는 밸브 성능진단 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 유압서보 밸브는 제철소의 압연기, 발전설비의 터빈제어, 정밀주조의 다이캐스트, 피로시험기, 인장시험기, 탱크 터릿제어기 등의 다양한 산업분야에 사용되고 있다.
이러한 유압서보밸브는 하나의 가격이 수백만원에서 수천만원에 이르는 고가이며 초정밀 부품이므로 유체내에 존재하는 먼지나 오염물질 등에 의하여 쉽게 고장이 초래되고 그로 인한 생산손실액과 영향은 지대한 규모이다. 따라서 이러한 유압서보밸브는 상기와 같은 고장이 발생하기 전에 미리 교체하여야 하는데 생산설비 등에 부착된 상태에서는 유압서보밸브의 기계적, 전기적 성능 특성을 직접 확인할 수 없어 지금까지의 교환이력을 바탕으로 일정시간(교환주기)이 지나면 교환하고 있는 실정이다.
그러나 교환이력을 바탕으로 일정시간이 지나면 교환하는 방법은 성능상태가 양호하든 불량하든 관계없이 고가의 유압서보밸브를 수명이전에 폐기함으로써 경제적 손실을 초래하는 문제점이 있었다.
한편, 발전설비를 포함한 산업설비에 사용되는 유압밸브는 규격에 의해 제작된 동일 사양이 사용되며, 특히 발전소에 사용되는 유압기기에 부착되는 유압밸브는 정비후 유압밸브의 성능진단 시험시 동일 사양의 유압밸브를 반복적으로 성능진단을 수행하는 실정이다.
신품 또는 정비품 등의 유압밸브의 신뢰성을 확인하는 성능진단 시험시 기존 유압 밸브 시험벤치에 단품(유압밸브)으로 설치후 성능진단 시험 완료후 유압펌프 정지 및 유압배관 제거 유압밸브 설치 유압배관 연결, 유압펌프 기동 작업이 순차적으로 이루어져야 유압밸브 성능진단 시험이 가능하였다. 이 과정에서 다음 유압밸브 교체시 유압펌프 기동정지, 유압배관 연결 등 단순 반복작업이 불가피하게 발생하여 이로 인한 작업자의 능률저하, 성능진단 소요시간 증가로 이어지고 있다.
발전소 터빈의 속도제어를 위해 사용되는 터빈밸브 유압작동기(또는 연료 계통 유압작동기)등에 사용되는 유압밸브는 서보밸브, 솔레노이드밸브, 차단밸브 등 다수의 유압밸브가 사용된다.
유압밸브 성능진단 시험은 가압시험, 누유시험, 동작특성시험 등이 수행 되며, 성능진단을 마치면 다음 유압밸브로 교체하여 성능진단시험이 수행된다.
하지만, 유압밸브 교체 준비하는 과정에서 반복적으로 발생하는 유압펌프 정지, 유압배관 제거 및 연결 등의 반복적인 단순작업이 발생한다.
본 발명의 과제는 성능진단 시험과정에서 불필요하게 발생하는 유압펌프 정지, 유압배관 제거, 연결 등의 작업시간을 줄이는 밸브 성능진단 시험장치를 제공하는 것이다.
일 예에서 밸브 성능진단 시험장치는, 고정체와, 상기 고정체를 관통하는 고정유로를 포함하는 고정블럭; 및 상기 고정체에 중심부가 회전 가능하게 결합되는 회전체와, 상기 회전체를 관통하며 형성되는 제1 회전유로 및 제2 회전유로를 포함하는 회전블럭을 포함하고, 상기 회전체의 외부로 향하는 상기 제1 회전유로의 일단 및 상기 제2 회전유로의 일단은 밸브가 결합될 수 있도록 마련되고, 상기 제1 회전유로의 타단 및 상기 제2 회전유로의 타단은, 상기 회전체의 회전에 의해 선택적으로 상기 고정유로와 연통되되, 상기 고정유로는 상기 제1 회전유로 또는 상기 제2 회전유로에 연결되도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분과 수평방향으로 연장된 부분으로 이루어지고, 상기 회전체는, 중심부분을 이루며 상기 고정체가 결합되는 고정체 결합부; 및 상기 고정체 결합부의 양측에 각각 상기 제1 회전유로 및 제2 회전유로가 구비된 상태로 형성되며 상기 밸브가 결합되는 한 쌍의 날개부;를 포함하되, 상기 고정유로는 상하방향으로 연장된 부분인 상기 고정유로 상하방향 연장부분의 상부가 일측방향을 향해 수평방향으로 절곡되면서 상기 고정유로 수평방향 연장부분이 형성되고, 상기 고정체에 설치되어 상기 고정체와 상기 회전블럭의 틈을 밀봉시키는 밀봉유닛을 더 포함하고, 상기 밀봉유닛은, 상기 고정체의 둘레에 형성된 링홈에 결합되는 오링; 및 상기 오링과 상기 회전부 사이의 틈에 개재되는 테프론 실인 실링부재를 포함한다.
다른 예에서, 고정유로는 제1 회전유로 또는 제2 회전유로에 연결되도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분과 수평방향으로 연장된 부분으로 이루어질 수 있다.
다른 예에서, 회전체는, 중심부분을 이루며 고정체가 결합되는 고정체 결합부 및 고정체 결합부의 양측에 회전유로가 구비된 상태로 형성되며 밸브가 결합되는 한 쌍의 날개부를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 제1 회전유로 및 상기 제2 회전유로는 각각 날개부의 상부로부터 고정체 결합부를 향하도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분과 수평방향으로 연장된 부분으로 이루어질 수 있다.
다른 예에서, 제1 회전유로 및 제2 회전유로가 각각 연결되면서 날개부에 설치되며 밸브가 분리가능하게 결합되는 한 쌍의 밸브포트;를 더 포함할 수 있다.
다른 예에서, 고정체에 설치되어 고정체와 회전블럭의 틈을 밀봉시키는 밀봉유닛을 더 포함할 수 있다.
다른 예에서, 밀봉유닛은, 고정체의 둘레에 형성된 링홈에 결합되는 오링 및 오링과 링홈 사이의 틈에 개재되어 실링하는 실링부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 동일 사양의 다수의 유압밸브 성능시험을 수행하면서, 성능진단을 마친 유압밸브 제거 및 유압밸브 설치를 유압펌프 정지없이 연속적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 성능진단 시험장치의 상부방향에서의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 밸브 성능진단 시험장치의 하부방향에서의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 밸브포트를 나타낸 도면이다.
도 4는 밸브 성능진단 시험장치의 단면도이다.
도 5는 밸브 성능진단 시험장치의 내부를 나타낸 도면이다.
도 6은 밀봉유닛을 나타낸 도면이다.
도 2는 밸브 성능진단 시험장치의 하부방향에서의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 밸브포트를 나타낸 도면이다.
도 4는 밸브 성능진단 시험장치의 단면도이다.
도 5는 밸브 성능진단 시험장치의 내부를 나타낸 도면이다.
도 6은 밀봉유닛을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 성능진단 시험장치의 상부방향에서의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 밸브 성능진단 시험장치의 하부방향에서의 사시도를 나타낸 도면이며, 도 3은 밸브포트를 나타낸 도면이고, 도 4는 밸브 성능진단 시험장치의 단면도이며, 도 5는 밸브 성능진단 시험장치의 투시도이고, 도 6은 밀봉유닛을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 밸브의 성능을 진단하는 시험장치로서, 고정블럭(100) 및 회전블럭(200)을 포함할 수 있다. 밸브(20)는 전술한 바와 같이 일반적인 유압밸브, 유압서보밸브 등일 수 있다.
고정블럭(100)은 시험장치(10)의 중심을 이루는 구성요소이다. 고정블럭(100)은 고정체(110)와 고정유로(120)를 포함할 수 있다. 고정체(110)는 회전블럭(200)에 결합될 수 있다. 고정유로(120)는 적어도 하나 이상이 고정체(110)를 관통하면서 형성될 수 있다.
회전블럭(200)은 고정블럭(200)이 중심부에 회전 가능하게 연결되며 밸브(20)가 결합될 수 있다. 회전블럭(200)은 회전체(210), 제1 회전유로(220) 및 제2 회전유로(222)를 포함할 수 있다.
회전체(210)는 고정체(110)에 중심부가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 회전체(210)는 고정체(110)가 중심부분에 수용되는 공간이 마련되어 고정체(110)가 수용되면서 결합되고 고정체(110)를 중심으로 회전할 수 있다.
회전체(210)는 고정체 결합부(212) 및 날개부(214)를 포함할 수 있다. 고정체 결합부(212)는 중심부분을 이루며 고정체(110)가 결합될 수 있다. 날개부(214)는 한 쌍을 이루며 고정체 결합부(212)의 양측에 회전유로(220)가 구비된 상태로 형성되며 밸브(20)가 결합될 수 있다. 제1 회전유로(220) 및 제2 회전유로(222)는 회전체(210)를 관통하며 형성될 수 있다.
회전체(210)의 외부로 향하는 제1 회전유로(220)의 일단(2202) 및 제2 회전유로(222)의 일단(2222)은 밸브(20)가 결합될 수 있도록 마련되고, 제1 회전유로(220)의 타단(2204) 및 제2 회전유로(222)의 타단(2224)은, 회전체(210)의 회전에 의해 선택적으로 고정유로(120)와 연통될 수 있다.
고정유로(120)는 제1 회전유로(220) 또는 제2 회전유로(222)에 연결되도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분(122)과 수평방향으로 연장된 부분(124)으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 고정유로(120)는 상하방향으로 연장된 부분인 고정유로 상하방향 연장부분(122)의 상부가 일측방향을 향해 수평방향으로 절곡되면서 고정유로 수평방향 연장부분(124)이 형성되어 제1 회전유로(220) 또는 제2 회전유로(222)에 연결될 수 있다.
제1 회전유로(220) 및 제2 회전유로(222)는 각각 날개부(214)의 상부로부터 고정체 결합부(212)를 향하도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분(220a, 222a)과 수평방향으로 연장된 부분(220b, 222b)으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제1 회전유로(220) 및 제2 회전유로(222)는 상하방향으로 연장된 부분인 상하방향 연장부분(220a, 222a)의 상부가 밸브포트(300)에 연결되며, 하부가 일측방향을 향해 수평방향으로 절곡되면서 수평방향 연장부분(220b, 222b)이 형성되어 고정유로(120)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치는, 고정된 중앙의 고정블럭(100)을 중심으로 회전블럭(200)이 360° 회전이 가능하다. 고정블럭(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 일 방향으로만 고정유로(120)가 형성되어 있어, 유압밸브 등의 성능시험에 필요한 후술할 밸브포트(300)에 대응하여 회전체(210)에 형성된 제1 회전유로(220) 또는 제2 회전유로(222)가 선택적으로 연결될 수 있다.
다시 도 4를 참고하면, 회전체(210)의 회전에 의해 중앙에 5개의 밸브포트(300)를 선택적으로 일 측에 연결시켜주면서 제2 회전유로(222)를 고정유로(120)에 연통시키며, 타측의 제1 회전유로(220)가 차단되는 모습을 보여준다. 이때, 고정체(110)에 설치된 6개의 밀봉유닛(400)을 통해 고정체(110)와 회전체(210) 사이에 발생하는 간극을 매워주면서 밸브포트(300)를 격리하여 타측의 제1 회전유로(220)를 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치(10)는 밸브포트(300), 밀봉유닛(400)을 더 포함할 수 있다.
밸브포트(300)는 한 쌍을 이루면서 제1 회전유로(220) 및 제2 회전유로(222)가 연결되면서 날개부(214)에 설치되며 밸브(20)가 분리가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치(10)를 이용하면 밸브(20)가 각각 결합된 일측의 회전체(210)의 날개부(214a)에 유압을 가압하여 성능진단을 수행하여도, 타측의 회전체(210)의 날개부(214b)의 유압이 차단되어 유압펌프나 유압밸브 등의 별도의 정지 및 유압배관의 연결, 제거 작업없이 연속적으로 성능시험을 수행할 수 있다.
밀봉유닛(400)은 고정체(110)에 설치되어 고정체(110)와 회전블럭(200)의 틈을 밀봉시킬 수 있다. 밀봉유닛(400)은 오링(410) 및 실링부재(420)를 포함할 수 있다. 오링(410)은 고정체(110)의 둘레에 형성된 링홈(30)에 결합될 수 있다. 실링부재(420)는 오링(410)과 링홈(30) 사이의 틈에 개재되어 실링할 수 있다.
구체적으로, 고정체(110)와 회전체(210)는 회전 가능하게 결합됨에 의해 간극이 필연적으로 발생하므로, 밸브 성능시험시 밸브포트(300)의 격리를 위해 고정체(110)와 회전체(210)에 각각의 유로들에 대응하여 복수의 밀봉유닛(400)을 설치하여 성능시험에서 각 밸브포트(300) 간의 누유를 차단할 수 있다. 실링부재(420)는 테프론 실일 수 있다.
또한, 기존의 유압밸브 성능진단 시험시 데이터 취득을 위한 각 밸브포트(300)별 압력센서, 통과 유량측정(유량계)은 기존 시험벤치에서 동일하게 취득가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 시험장치
20 : 밸브
30 : 링홀
100: 고정블럭
110 : 고정체
120 : 고정유로
122 : 고정유로 상하방향 연장부분
124 : 고정유로 수평방향 연장부분
200 : 회전블럭
210 : 회전체
212 : 고정체 결합부
214 a, 214b : 날개부
220 : 제1 회전유로
220a, 222a : 상하방향 연장부분
220b, 222b : 수평방향 연장부분
2202 : 제1 회전유로의 일단
2204 : 제1 회전유로의 타단
222 : 제2 회전유로
2222 : 제2 회전유로의 일단
2224 : 제2 회전유로의 타단
300 : 밸브포트
400 : 밀봉유닛
410 : 오링
420 : 실링부재
20 : 밸브
30 : 링홀
100: 고정블럭
110 : 고정체
120 : 고정유로
122 : 고정유로 상하방향 연장부분
124 : 고정유로 수평방향 연장부분
200 : 회전블럭
210 : 회전체
212 : 고정체 결합부
214 a, 214b : 날개부
220 : 제1 회전유로
220a, 222a : 상하방향 연장부분
220b, 222b : 수평방향 연장부분
2202 : 제1 회전유로의 일단
2204 : 제1 회전유로의 타단
222 : 제2 회전유로
2222 : 제2 회전유로의 일단
2224 : 제2 회전유로의 타단
300 : 밸브포트
400 : 밀봉유닛
410 : 오링
420 : 실링부재
Claims (7)
- 고정체와, 상기 고정체를 관통하는 고정유로를 포함하는 고정블럭; 및
상기 고정체에 중심부가 회전 가능하게 결합되는 회전체와, 상기 회전체를 관통하며 형성되는 제1 회전유로 및 제2 회전유로를 포함하는 회전블럭을 포함하고,
상기 회전체의 외부로 향하는 상기 제1 회전유로의 일단 및 상기 제2 회전유로의 일단은 밸브가 결합될 수 있도록 마련되고,
상기 제1 회전유로의 타단 및 상기 제2 회전유로의 타단은, 상기 회전체의 회전에 의해 선택적으로 상기 고정유로와 연통되되,
상기 고정유로는 상기 제1 회전유로 또는 상기 제2 회전유로에 연결되도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분과 수평방향으로 연장된 부분으로 이루어지고,
상기 회전체는,
중심부분을 이루며 상기 고정체가 결합되는 고정체 결합부; 및
상기 고정체 결합부의 양측에 각각 상기 제1 회전유로 및 제2 회전유로가 구비된 상태로 형성되며 상기 밸브가 결합되는 한 쌍의 날개부;를 포함하되,
상기 고정유로는 상하방향으로 연장된 부분인 상기 고정유로 상하방향 연장부분의 상부가 일측방향을 향해 수평방향으로 절곡되면서 상기 고정유로 수평방향 연장부분이 형성되고,
상기 고정체에 설치되어 상기 고정체와 상기 회전블럭의 틈을 밀봉시키는 밀봉유닛을 더 포함하고,
상기 밀봉유닛은,
상기 고정체의 둘레에 형성된 링홈에 결합되는 오링; 및
상기 오링과 상기 회전체 사이의 틈에 개재되는 테프론 실인 실링부재를 포함하는, 밸브 성능진단 시험장치.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 회전유로 및 상기 제2 회전유로는 각각 상기 날개부의 상부로부터 상기 고정체 결합부를 향하도록 일체를 이루면서 상하방향으로 연장된 부분과 수평방향으로 연장된 부분으로 이루어지는, 밸브 성능진단 시험장치
- 청구항 4에 있어서,
상기 제1 회전유로 및 상기 제2 회전유로가 각각 연결되면서 상기 날개부에 설치되며 상기 밸브가 분리가능하게 결합되는 한 쌍의 밸브포트;를 더 포함하는, 밸브 성능진단 시험장치.
- 삭제
- 삭제
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| KR1020220088049A KR102515060B1 (ko) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 밸브 성능진단 시험장치 |
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| KR1020220088049A KR102515060B1 (ko) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 밸브 성능진단 시험장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102515060B1 true KR102515060B1 (ko) | 2023-03-29 |
Family
ID=85800119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220088049A KR102515060B1 (ko) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 밸브 성능진단 시험장치 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR102515060B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10122405A (ja) * | 1996-10-21 | 1998-05-15 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動多方弁 |
| KR100835673B1 (ko) * | 2007-04-18 | 2008-06-05 | (주)인화이엔지 | 에이치센터링을 구비한 클램프 |
| KR20170001447A (ko) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 주식회사 코윈디에스티 | 고속 표면 가공 장치 |
| JP2017032305A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東京エレクトロン株式会社 | ガス供給系のバルブのリークを検査する方法 |
| JP2020020807A (ja) * | 2012-07-05 | 2020-02-06 | メソ スケール テクノロジーズ エルエルシー | 分析評価カートリッジのバルブシステム |
| JPWO2019230029A1 (ja) * | 2018-05-28 | 2021-05-13 | 株式会社島津製作所 | パルスガスバルブ検査装置 |
-
2022
- 2022-07-18 KR KR1020220088049A patent/KR102515060B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP WO2019230029 A1 |
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