KR102547747B1 - 스프레이 노즐 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프레이 노즐 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산업 현장 및 복합 발전소의 배열회수 보일러(HRSG, Heat Recovery Steam Generator)의 과열저감기 등 배관에 설치되는 스프레이 노즐의 불량 등 건전성 확인 및 분사시험에 적용되는 스프레이 노즐 테스트 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 스프레이 노즐 테스트 장치에 있어서, 스프레이 노즐이 결합되는 원통 형상의 노즐케이지; 상기 노즐케이지의 외주면의 관통공에 결합되는 커넥터; 상기 커넥터에 결합되는 워터펌프의 호스; 상기 노즐케이지를 거치하는 케이지 거치대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스프레이 노즐 테스트 장치{Spray nozzle test apparatus}

본 발명은 스프레이 노즐 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산업 현장 및 복합 발전소의 배열회수 보일러(HRSG, Heat Recovery Steam Generator)의 과열저감기 등 배관에 설치되는 스프레이 노즐의 불량 등 건전성 확인 및 분사시험에 적용되는 스프레이 노즐 테스트 장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로 각 산업현장 및 복합발전소의 배열회수 보일러(HRSG, Heat Recovery Steam Generator)의 과열저감기의 배관에는 증기의 과열도를 조절하기 위해 물 분사 스프레이 노즐이 다수 장착되어 일정한 과열도의 증기를 공급하는데, 시간이 경과하면서 노후 등의 요인으로 스프레이 노즐에 막힘 현상이 발생하고 있다.

그런데, 상기와 같이 스프레이 노즐의 막힘 현상은 그 분사구가 극미세하여 육안으로는 식별하기 어렵고 막힌 불량 노즐과 정상적인 노즐의 건전성 판단이 불가하며, 현재 복합발전소의 배열회수 보일러(HRSG, Heat Recovery Steam Generator)에는 상당히 많은 수의 스프레이 노즐이 설치되는데 어느 하나의 노즐에 막힘 현상이 발생하면 스프레이 노즐 부속품의 전량을 교체해야 하는 문제점이 상존하여 경제적 손실이 상당하다.

이와 관련하여, 등록특허공보 제10-1529192호(2015.06.16. 공고)에는 노즐 검사 장치(100)에 관한 것으로, 검사 테이블(110)에 배치되어 복수의 냉각수 뱅크(30, 40)에 설치된 복수의 분사 노즐(35, 45)에 수압을 인가하여 수압을 감지하는 압력 감지부(120)와, 압력 감지부(120)로부터 신호를 수신하여 노즐 막힘 여부를 판단하는 제어부(130)로 구성됨을 특징으로 하는 기술이 나타나 있다.

그런데, 상기 선행발명의 기술은 별도의 컨베이어 밸트의 이송롤러(20)로 구성된 라인 상에 검사테이블(110)과 압력감지부(120)가 셋팅이 되고 상기 검사테이블(110)은 이송롤러(20)를 따라 이송되는 것이어서 짧은 시간에 정확한 검사가 이루어지기 어렵고 전체적인 구성도 컨베이어 벨트의 이송롤러(20)와 검사테이블(110)이 전제되어야 하는 문제가 있어 일반 산업현장 및 복합발전소의 배열회수 보일러와 같은 배관에 설치된 다수의 노즐 분사구의 막힘 등 불량 문제를 쉽게 검사하는데 한계가 있다.

또한, 공개특허공보 제10-2014-0004878호(2014.01.14. 공개)에는 영상을 이용하여 노즐의 막힘 여부를 검사하는 노즐 검사 장치(20)에 관한 것으로, 광을 출력하는 광원(22); 광원에서 출력된 광을 수평 방향으로 반사하는 제1반사경(24); 제1반사경에서 반사된 광을 노즐에서 토출된 액정에 조사된 영상을 획득하는 검사 카메라(28)와 디스플레이부(48) 및 이를 제어하는 제어부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기술이 나타나 있으나, 상기 노즐 검사 장치(20)는 고가의 검사 카메라(28), 디스플레이부(48) 등을 필요로 하는 것이어서 복합발전소의 배열회수 보일러와 같은 배관에 설치된 다수의 노즐 분사구의 막힘 등 불량 문제를 현장에서 쉽게 검사하는데 적합하지 않은 문제가 있다.

등록특허공보 제10-1529192호(2015.06.16. 공고) 공개특허공보 제10-2014-0004878호(2014.01.14. 공개)

이에, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위한 기술로서, 복합발전소의 배열회수 보일러의 과열저감기의 배관에 장착된 다수의 스프레이 노즐의 분사구 막힘 등 불량 시험을 현장에서 즉시 용이하게 시험하고 확인 가능한 스프레이 노즐 테스트 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 노즐 테스트 장치는, 스프레이 노즐이 결합되는 원통 형상의 노즐케이지; 상기 노즐케이지의 외주면의 관통공에 결합되는 커넥터; 상기 커넥터에 결합되는 워터펌프의 호스; 상기 노즐케이지를 거치하는 케이지 거치대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 노즐케이지의 일측단에는 캡이 결합되고, 상기 노즐케이지의 타측단에는 스프레이 노즐이 결합되되, 상기 캡의 환상 돌출부의 하부면과 상기 노즐의 외측면에 밀착되는 워셔와, 상기 워셔의 직하면과 상기 노즐의 외측면에 밀착되는 오링과, 상기 노즐케이지의 타측단의 내측면과 스프레이 노즐의 외측면을 긴밀히 밀봉하는 오링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 노즐케이지의 외주면 양측에는 홈이 형성되고, 상기 홈에 상기 거치대의 좌우 양측의 나사가 전진하여 지지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 노즐케이지의 일측단에는 반경 방향으로 복수의 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 볼트가 결합하되, 상기 볼트의 하단부가 전진하여 상기 워셔를 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 복합발전소의 배열회수 보일러의 과열저감기의 배관에 장착된 다수의 스프레이 노즐의 분사구 막힘 등 불량 시험을 현장에서 즉시 용이하게 시험하고 확인 가능함으로써 스프레이 노즐의 분해 정비시 비정상적 노즐과 정상적 노즐의 구분을 용이하게 하여 정상적 노즐을 재사용할 수 있고 불필요한 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 스프레이 노즐 테스트 장치에 시험되는 다양한 규격의 스프레이 노즐 및 이에 적용되는 노즐케이지의 분리 상태도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스프레이 노즐 테스트 장치의 노즐케이지 및 밀봉수단의 분해도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 스프레이 노즐 테스트 장치의 노즐케이지 거치대와 워터펌프의 분리 상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스프레이 노즐 테스트 장치의 노즐케이지 및 노즐의 분해도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스프레이 노즐 테스트 장치의 노즐케이지 및 노즐의 조립도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 스프레이 노즐 테스트 장치의 테스트 작업 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 스프레이 노즐 테스트 장치에 대하여 구체적으로 살펴본다.

참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예를 도 1 내 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명은 스프레이 노즐 테스트 장치에 있어서, 스프레이 노즐(10)이 결합되는 원통 형상의 노즐케이지(100); 상기 노즐케이지(100)의 외주면의 관통공(141)에 결합되는

커넥터(140); 상기 커넥터(140)에 결합되는 워터펌프(300)의 호스(310); 상기 노즐케이지(100)를 거치하는 케이지 거치대(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로 도시 사항을 보면, 도 1에는 스프레이 노즐 테스트 장치에 시험되는 다양한 규격의 스프레이 노즐(10)과 상기 노즐을 시험하기 위해 각 노즐 규격에 적용되는 노즐케이지(100)의 모습이 나타나 있고, 도 2에는 시험되는 스프레이 노즐(10)이 삽입 결합되는 노즐케이지(100)와 이들을 밀봉하는 2개의 오링(130, 130’)과 워셔(120)의 모습이 나타나 있다. 또한, 도 3에는 스프레이 노즐 테스트 장치의 노즐케이지(100)를 고정하기 위한 거치대(200)와 워터펌프(300)가 나타나 있고, 도 4에는 노즐케이지(100)와 노즐(10)을 결합 전 분리한 상태를 보이는 분해도이고, 도 5는 노즐케이지(100)와 노즐(10)을 결합한 조립도이며, 이와 같이 조립된 노즐케이지(100)와 노즐(10)을 도 6과 같이 거치대(200)에 고정하여 워터펌프(300)의 수압으로 노즐을 테스트하는 모습이 나타나 있다.

도 5 및 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 스프레이 노즐 테스트 장치는 그 핵심 구성이 노즐케이지(100)이고 이를 중심으로 크게 3부분으로 구성되는 스프레이 노즐 테스트 장치이다. 즉, 테스트 대상인 스프레이 노즐(10)의 불량 여부를 테스트하기 위하여, 상기 노즐(10)이 삽입 결합되는 노즐케이지(100)와, 상기 노즐케이지(100)를 고정 결합하는 케이지 거치대(200)와, 상기 노즐케이지(100)에 고압의 수압을 공급하는 워터펌프(300)이다.

상기 각 주요 구성에 대해 도면 1 내지 6을 토대로 설명하면, 먼저 시험 대상인 스프레이 노즐(10)은 도 1에 나타나 있는 바와 같이 그 크기와 규격이 다양하므로, 여기에 맞는 노즐케이지(100)가 다양한 규격과 크기로 제공될 수 있다.

또한, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 핵심 구성인 노즐케이지(100)는 원통 형상으로서 여기에 시험 대상인 스프레이 노즐(10)이 삽입 결합되고, 상기 노즐케이지(100)의 외주면에는 대략 중앙 부위에 관통공(141)이 형성되어 여기에 커넥터(140)가 삽입되고 나사식이나 그 외 동일 기능의 유사한 방식으로 결합될 수 있다.

또한, 도 3과 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 상기 노즐케이지(100)의 커넥터(140)에는 고압의 물을 펌핑 공급하는 워터펌프(300)의 연결 호스(310)가 결합된다. 이를 통해 고압의 물은 노즐케이지(100)의 내부에 삽입 결합된 노즐(10)의 내부로 압입되어 노즐(10)의 전단 분사구를 통해 분사되는데 테스트 작업자는 그 분사 모습을 보고 상기 노즐(10)의 막힘 등 불량 여부를 시각을 통해 판단할 수 있다. 즉, 압수 분사시 상기 노즐(10)이 정상적으로 방사상의 모습을 나타내면 정상적인 노즐이고 방사상 모습이 아니라 왜곡된 형상을 나타내면 비정상 노즐로 볼 수 있다.

또한, 도 3과 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 상기 노즐케이지(100)는 이를 케이지 거치대(200)에 고정 거치될 수 있다. 상기와 같이 고정 거치되면 노즐 시험 과정에서 노즐(10) 및 노즐케이지(100)의 진동이나 움직임 등을 억제하여 보다 안정적으로 테스트할 수 있다. 상기 고정 거치 수단은 본 발명의 실시예에서는 거치대(200)의 나사(210)가 노즐케이지(100)의 외주면에 형성된 홈(161)에 전진하여 고정 지지하는 방식이 바람직하나 그 외 동일 기능의 다른 유사한 방식도 가능하다. 본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 노즐케이지(100)의 일측단(170)에는 캡(110)이 결합되고, 상기 노즐케이지(110)의 타측단(172)에는 스프레이 노즐(10)이 결합되되, 상기 캡(110)의 환상 돌출부(112)의 하부면과 상기 노즐(10)의 외측면에 밀착되는 워셔(120)와, 상기 워셔(120)의 직하면과 상기 노즐(10)의 외측면에 밀착되는 오링(130)과, 상기 노즐케이지(100)의 타측단(172)의 내측면과 스프레이 노즐(10)의 외측면을 긴밀히 밀봉하는 오링(130’)을 포함할 수 있다.

즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 노즐(10)을 테스트하기 위해서는 먼저 상기 노즐케이지(100)에 노즐(10)을 일측단(170)으로 삽입하고, 노즐케이지(100)의 타측단(172)에 노즐(10)의 외측 돌출부(부호 미표시)가 걸려 밀착되면 상기 캡(110)을 노즐케이지(100)의 일측단(170)으로 나사식의 방법으로 전진 결합하여 밀봉할 수 있다.

또한, 도 5에 개시된 바와 같이 고압수가 누설되지 않도록 노즐케이지(100)의 밀봉을 긴밀히 하기 위해 상기 캡(110)의 환상 돌출부(112)의 하부면에는 상기 워셔(120)가 노즐(10)의 외측면과 함께 밀착되도록 형성되고, 여기에 상기 워셔(120)의 직하면과 상기 노즐(10)의 외측면에 오링(130)을 부가하여 보다 확실히 밀봉할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 상기 노즐케이지(100)의 타측단(172)의 내측면에는 노즐(10)의 외측면을 긴밀히 밀봉하는 오링(130’)이 부가 구성됨으로써 고압수의 누출을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 노즐케이지(100)의 외주면 양측에는 홈(161)이 형성되고, 상기 홈(161)에 상기 거치대(200)의 좌우 양측의 나사(210)가 전진하여 지지할 수 있다.

즉, 도 3과 도 4, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 상기 노즐케이지(100)에는 외주면 양측에 홈(161)이 형성되어 있는데, 상기 홈(161)에 상기 케이지 거치대(200)의 좌우 양측의 나사(210)가 전진하여 노즐케이지(100)가 회전되지 않도록 고정 지지할 수 있다. 또한, 상기 고정지지 수단은 동일한 기능의 수단이라면 어느 것이라도 가능하다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 노즐케이지(100)의 일측단(170)에는 반경 방향으로 복수의 관통공(151)이 형성되고, 상기 관통공(151)에 볼트(150)가 결합하되, 상기 볼트(150)의 하단부가 전진하여 상기 워셔(130)를 고정할 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 볼트(150)는 상기 워셔(130)가 회전되지 않도록 고정하는 것인데, 상기 노즐케이지(100)의 일측단(170)에 관통공(151)을 복수개로 형성하여 여기에 볼트(150)를 나사식으로 전진시켜 그 하단부가 워셔(130)를 압압하여 고정할 수 있는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 스프레이 노즐 테스트 장치의 실제 테스트 과정에 대해 살펴본다.

먼저 시험 대상인 스프레이 노즐(10)을 준비하고, 해당 노즐(10)의 크기와 규격에 맞는 노즐케이지(100)를 선별한다. 그리고 상기 노즐(10)을 노즐케이지(100)에 삽입하여 긴밀히 밀착하고 노즐케이지(100)의 일측단(170)으로 캡(110)을 씌어 밀봉한다. 그 후, 상기 결합된 노즐(10)과 노즐케이지(100)를 케이지 거치대(200)에 놓고 나사(210)로 상기 노즐케이지(100)의 양측면 홈(161)에 전진시켜 고정 지지한다. 그리고 상기 노즐케이지(100)의 외주면 중앙부의 관통공(141)에 삽입 설치된 커넥터(140)에 워터펌프(300)의 연결 호스(310)를 끼워 고정한 다음, 워터펌프(300)를 작동시켜 고압수를 노즐케이지(100)로 공급하면 고압수가 노즐케이지(100)에 삽입된 노즐(10) 내부로 공급되고 이어서 노즐분사구(부호미표시)로 고압수가 분사된다. 이때, 도 6의 우측면과 같이 노즐분사구로부터 빠져나오는 물의 형상이 방사상의 형상이면 정상적 노즐로 판단하는 것이고, 이와 달리 왜곡된 형상이면 불량으로 판단하는 방식으로 스프레이 노즐(10)의 불량 여부를 테스트할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면 복합발전소의 배열회수 보일러의 과열저감기의 배관에 장착된 다수의 스프레이 노즐의 분사구 막힘 등 불량 시험을 현장에서 즉시 용이하게 시험하고 확인할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 스프레이 노즐, 100: 노즐케이지, 110: 캡, 112: 환상돌출부, 120: 워셔, 130, 130’: 오링, 140: 커넥터, 141: 관통공, 150: 볼트, 151: 관통공, 161: 홈, 170: 일측단, 172: 타측단, 200: 케이지 거치대, 210: 나사, 300: 워터펌프, 310: 연결호스

Claims (4)

1. 삭제
2. 노즐 테스트 장치에 있어서,
   시험되는 스프레이 노즐이 삽입 관통하여 결합되는 원통 형상의 노즐케이지;
   상기 노즐케이지의 외주면의 관통공에 결합되는 커넥터;
   상기 커넥터에 결합되는 워터펌프의 호스;
   상기 노즐케이지를 거치하는 케이지 거치대;를 포함하고,
   상기 노즐케이지의 일측단에는 캡이 결합되고,
   상기 노즐케이지의 타측단에는 스프레이 노즐이 결합되되,
   상기 캡의 환상 돌출부의 하부면과 상기 노즐의 외측면에 밀착되는 워셔와, 상기 워셔의 직하면과 상기 노즐의 외측면에 밀착되는 오링과,
   상기 노즐케이지의 타측단의 절곡 돌출된 내측면과 스프레이 노즐의 돌출 외측면이 서로 걸려 밀착되되 그 사이를 긴밀히 밀봉하는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레이 노즐 테스트 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 노즐케이지의 외주면 양측에는 홈이 형성되고,
   상기 홈에 상기 거치대의 좌우 양측의 나사가 전진하여 지지하는 것을 특징으로 하는 스프레이 노즐 테스트 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 노즐케이지의 일측단에는 반경 방향으로 복수의 관통공이 형성되고,
   상기 관통공에 볼트가 결합하되, 상기 볼트의 하단부가 전진하여 상기 워셔를 고정하는 것을 특징으로 하는 스프레이 노즐 테스트 장치.

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