KR102558835B1 - 누설량 측정장치 - Google Patents

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KR102558835B1
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Abstract

본 발명은 누설량 측정장치에 관한 것으로서, 배관에 설치된 밸브의 이상으로 인해 누설이 발생될 시, 누설물을 모아 누설량을 측정할 수 있고, 모이는 누설물을 배관의 다른 일정영역으로 토출시키되, 누설량에 따라 서로 다른 높이에서 누설물을 토출시키면서 실시간으로 변화하는 누설량을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 누설량 측정장치는, 배관의 일정영역에 연결 설치되며, 상기 배관에 설치된 밸브에 누설이 발생할 시 상기 배관을 흐르는 누설물이 내부공간으로 유입되는 본체부; 상기 본체부의 바닥면에 설치되어 상기 본체부의 내부공간에 누설물이 유입될 시 누설물을 토출시킬 수 있는 토출부; 상기 본체부의 일측벽 수직방향을 따라 일정간격으로 설치되어 서로 다른 높이에 배치된 상태에서 누설물을 각각 토출시킬 수 있는 복수개의 누설측정용 토출부; 및 상기 본체부의 내부공간에 설치되어 누설물의 누설량을 측정하는 수위계를 포함한다.

Description

누설량 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING LEAKAGE}
본 발명은 누설량 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전소, 공장 등의 각종 유체 계통에서 허용 누설량을 관리해야 하는 대상물(배관)에 적용되며, 배관에 설치된 밸브의 이상으로 인해 누설이 발생될 시, 누설사실을 즉시 파악할 수 있으며, 누설량을 단계적으로 파악할 수 있는 누설량 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 배관은 다양한 산업 분야에 적용되면서 필요에 의해 배관의 연장을 해야 한다.
즉, 일정한 길이의 배관은 피팅(fitting)이라는 연결부재를 매개로 하여 일 배관과 다른 배관을 상호 연결하게 된다.
그리고, 배관에는 액체나 기체의 흐름을 제어하기 위한 개폐 밸브가 설치된다.
배관에 사용되는 개폐 밸브는 배관을 따라 유동하는 액체나 기체, 기타 각종 요인에 의해 결함이 발생되어 누설을 발생시키는 문제점이 있다.
그리고, 배관의 연결에 사용되는 피팅은 배관을 따라 유동하는 액체나 기체로 인해 장시간 진동에 노출되어 피팅의 결속이 약화되어지게 되며, 이에 따라 액체나 기체의 누설이 발생되는 문제점이 있다.
액체나 기체가 누설되면 누설에 의한 손실 뿐만 아니라, 액체, 기체가 위험물질 또는 유해물질일 때는 산업재해를 일으키게 된다.
그리고, 액체의 경우 바닥면으로 낙하되는 바, 작업자가 밟을 경우 미끄러져 넘어지는 문제점도 있다.
따라서, 종래에는 주기적으로 초음파기기를 이용해 밸브나 배관의 누설여부를 감지하였다.
그러나, 초음파기기는 간접방식으로 밸브나 배관의 누설여부를 감지하기 때문에 누설 측정에 있어서 부정확하며, 환경, 조건 등에 따라 활용이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 밸브나 배관에 누설이 발생할 시, 직접적으로 신속하고 정확하게 누설 사실 및 누설량을 측정하여 작업자가 대처하도록 할 수 있는 기술의 개발이 절실한 실정이다.
등록특허공보 제10-1848020호(2018.04.05.)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배관에 설치된 밸브의 이상으로 인해 누설이 발생될 시, 누설물을 모아 누설량을 측정할 수 있고, 모이는 누설물을 배관의 다른 일정영역으로 토출시키되, 누설량에 따라 서로 다른 높이에서 누설물을 토출시키면서 실시간으로 변화하는 누설량을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있는 누설량 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치는, 배관의 일정영역에 연결 설치되며, 상기 배관에 설치된 밸브에 누설이 발생할 시 상기 배관을 흐르는 누설물이 내부공간으로 유입되는 본체부; 상기 본체부의 바닥면에 설치되어 상기 본체부의 내부공간에 누설물이 유입될 시 누설물을 토출시킬 수 있는 토출부; 상기 본체부의 일측벽 수직방향을 따라 일정간격으로 설치되어 서로 다른 높이에 배치된 상태에서 누설물을 각각 토출시킬 수 있는 복수개의 누설측정용 토출부; 및 상기 본체부의 내부공간에 설치되어 누설물의 누설량을 측정하는 수위계를 포함한다.
그리고, 상기 배관의 다른 일정영역에 연결 설치되고, 상기 토출부 및 누설측정용 토출부들 중 적어도 어느 하나 이상이 연결설치되어, 상기 토출부 및 누설측정용 토출부들 중 적어도 어느 하나 이상을 통해 토출되는 누설물을 상기 배관의 내부공간으로 전달하는 전달부를 더 포함한다.
또한, 상기 누설측정용 토출부에 각각 설치되어 해당 누설측정용 토출부에서 토출되는 누설물을 감지하는 누설량 측정부를 더 포함한다.
그리고, 상기 토출부는 'ㄴ'자 단면 형상을 갖도록 형성되어 상측이 상기 본체부의 바닥면에 관통설치되고, 하측은 상기 전달부에 관통설치 된다.
또한, 상기 누설측정용 토출부는 모두 'ㄱ'자 단면 형상을 갖도록 형성되어 상측이 상기 본체부의 일측벽 서로 다른 높이에 각각 관통 설치되고, 하측은 상기 전달부의 상면에 서로 다른 위치에 각각 관통 설치된다.
그리고, 상기 본체부는 상기 배관에 분리 가능하게 결합되고, 상기 본체부의 내면에 묻어 있는 누설물을 제거하는 리무버를 더 포함하며, 상기 리무버는, 상기 배관에서 분리된 본체부를 지지하되, 상기 본체부 중 상기 배관에 설치되는 영역을 지지하는 한 쌍의 지지유닛과, 상기 지지유닛을 탄성적으로 지지하는 탄성지지부 및 상기 탄성지지부를 지지하는 지지부재로 구성되는 위치변형가이드; 상기 지지부재의 하측에 고정되며, 중앙영역에 상기 본체부의 내부공간과 연결되는 연통홀이 형성된 지지대; 상기 지지대의 상면에 고정된 상태로 상기 본체부의 외면을 감싸는 감쌈부; 상기 지지유닛에 지지된 본체부의 상부 양측에 각각 배치되는 막대부 및 상기 막대부가 상기 본체부의 상면을 타격하도록 상기 막대부를 기 설정된 시간 간격으로 회전시키는 모터를 포함하는 진동발생부; 상기 지지대의 저면과 소정간격 이격되도록 배치되는 X축 이동부; 상기 X축 이동부에 의해 X축 방향으로 이동되는 Z축 이동부; 상기 Z축 이동부에 의해 승강되면서 상기 본체부의 내부공간에 인,출입되는 승강제어부; 및 상기 승강제어부에 의해 승강되며, 상기 본체부의 내벽면을 긁어 내는 긁음부를 포함한다.
본 발명에 따른 누설량 측정장치는, 배관에 설치된 밸브의 이상으로 인해 누설이 발생될 시, 누설물을 모아 누설량을 측정할 수 있고, 모이는 누설물을 배관의 다른 일정영역으로 토출시키되, 누설량에 따라 서로 다른 높이에서 누설물을 토출시키면서 실시간으로 변화하는 누설량을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치가 배관에 설치된 상태를 도시한 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치에 적용된 리무버를 도시한 도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치가 배관에 설치된 상태를 도시한 도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)는, 배관에 설치된 밸브(5)의 이상으로 인해 누설이 발생될 시, 누설사실을 즉시 파악할 수 있으며, 특히 누설량을 단계적으로 파악할 수 있는 제품이다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)는, 본체부(10)와, 수위계(60)와, 토출부(20)와, 누설측정용 토출부(20)와, 전달부(50) 및 누설량 측정부(40) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이러한 구성을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)는, 배관에 설치된 밸브(5)에서 누설이 발생될 시 이를 감지하고, 누설량을 파악할 수 있다.
배관은 다수개가 연쇄적으로 결합되며, 배관에는 배관의 내부공간을 흐르는 누설물의 이동을 차단하기 위한 밸브(5)가 설치된다.
밸브(5)는 주지된 바와 같이 배관의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하는 기능을 수행한다.
구체적으로, 밸브(5)의 손잡이(51)를 정방향으로 회전시키면 밸브(5)의 게이트(52)가 하강되어 배관의 내부공간을 폐쇄하고, 손잡이(51)를 역방향으로 회전시키면 게이트(52)가 상승되어 배관의 내부공간을 개방시킨다.
이때, 게이트(52)가 배관의 내부공간을 폐쇄한 상태일지라도, 게이트(52)에 이상일 발생된다면 제1 배관(2)의 내부공간에 위치된 누설물이 제2 배관(3)으로 흘러가게 된다.
따라서, 밸브(5)에 누설이 발생될 경우 이를 즉시 감지할 필요가 있으며, 누설량도 측정할 필요가 있다.
누설량을 측정하면 게이트(52)의 상태나 배관의 내부 상태도 어느 정도 가늠할 수 있는 바, 밸브(5) 및 배관에 대한 신속한 조치가 이루어지도록 할 수 있다.
따라서, 본체부(10)는 배관에 연결 설치되되, 누설물의 흐름 방향에 위치된 제2 배관(3)에 연결 설치되어 누설이 발생될 시 누설물을 수집하게 된다.
도 2를 참고하여 본체부(10)와 제2 배관(3)의 연결구조를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제2 배관(3)은 제1 배관(2) 및 밸브(5)에 연결되는 수평부(3a) 및 수평부(3a)의 끝단에서 하 방향으로 직각 절곡되는 수직부(3b)를 포함할 수 있다.
수평부(3a)의 바닥면 일정영역에는 통과홀(3c)이 형성되고, 본체부(10)의 상면에는 제2 배관(3)의 통과홀(3c)과 연결되는 연결구(10a)가 형성된다.
그리고, 본체부(10)의 상측 가장자리에는 수직부(3b)의 저면에 결합되는 플랜지(11)가 형성된다.
일 예로, 본체부(10)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우 플랜지(11)는 링 형상으로 형성될 수 있다.
다른 일 예로, 본체부(10)는 사각통 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우 플랜지(11)는 사각틀 형상으로 형성될 수 있다.
도면에는 본체부(10)가 원통 형상으로 형성되고, 플랜지(11)가 링 형상으로 형성된 예를 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)에서 본체부(10) 및 플랜지(11)의 형상은 배관의 형태에 대응되게 변경될 수 있다.
플랜지(11)는 제2 배관(3)의 저면에 접착제, 볼트, 피스, 용접 중 어느 하나를 통해 결합될 수 있다.
따라서, 밸브(5)의 게이트(52)에 이상이 발생되어 누설이 발생될 경우, 제1 배관(2)의 누설물은 제2 배관(3)으로 흘러가다가 통과홀(3c) 및 연결구(10a)를 통해 본체부(10)의 내부공간으로 유입되어 쌓이게 된다.
일 예로, 본체부(10)의 바닥면은 평평한 판 형상으로 형상될 수 있다.
다른 일예로, 본체부(10)의 바닥면 중앙부분에는 후술되는 토출부(20)가 설치되는 바, 바닥면은 가장자리에서부터 중앙부분으로 갈수록 구배지게 형성될 수 있다.
다른 일 예로, 바닥면은 호퍼와 같은 형태로 형상으로 형성될 수도 있다.
본체부(10)의 바닥면을 구배진 형상 또는 호퍼와 같은 형태로 형성함에 따라, 본체부(10)의 내부공간에 유입된 누설물이 토출부(20)로 용이하게 흘러가도록 할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)에서 누설측정 대상물은 액체일 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)는 누설물이 기체이되, 이 기체가 응축이나 응결되어 액화할 수 있는 환경의 배관에도 적용되어 누설사실 및 누설량을 측정할 수도 있다.
수위계(60)는 본체부(10)의 내부공간에 설치되어 누설물의 누설량을 측정한다.
이때, 수위계(60)는 플로트식 수위계(60)로 형성될 수 있다.
수위계(60)는 누설이 발생됨에 따라 본체부(10)의 내부공간으로 유입된 누설물의 양을 측정하여 전기적으로 연결된 제어부(미도시)에 전송한다.
그리고, 제어부는 PC, 휴대폰 등의 관리자 단말에 전송하여, 관리자에게 누설 사실 및 누설량을 알리게 된다.
한편, 토출부(20)는 본체부(10)의 바닥면에 관통설치된다.
토출부(20)는 대략 "ㄴ"자 단면 형상의 관체로 형성될 수 있다.
토출부(20)는 본체부(10)의 바닥면에 관통 설치되는 상면 및 후술되는 전달부(50)에 관통 설치되는 하부 끝단이 개방된 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 누설 발생에 의해 수집부의 내부공간으로 낙하된 누설물은 토출부(20)를 통해 토출된다.
일 예로, 토출부(20)는 일단이 전달부(50)의 일측면에 고정될 수 있다.
다른 일 예로, 토출부(20)는 일단이 전달부(50)의 일측면에 관통설치될 수 있다.
이 경우, 토출부(20) 내의 누설물은 전달부(50)의 내부공간으로 전달된다.
한편, 누설측정용 토출부(20)는 누설량 측정부(40)가 누설물의 누설량을 수위적으로 측정하도록 하는 구성이다.
이를 위해 누설측정용 토출부(20)는 복수개로 적용되어, 본체부(10)의 어느 일측벽 수직방향을 따라 일정간격으로 설치되어 서로 다른 높이에 배치된 상태에서 누설물을 각각 토출시켜 누설량 측정부(40)가 누설량을 측정할 수 있도록 한다.
도면에는 누설측정용 토출부(20)가 3개로 적용된 예를 도시하였으나. 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)에서 누설측정용 토출부(20)의 적용 개수는 한정되지 않는다.
아울러, 누설측정용 토출부(20) 간의 간격도 한정되지 않음을 밝힌다.
누설측정용 토출부(20)들의 간격은 누설물의 누설량을 측정할 때 기준이 되는 것으로, 작업자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.
누설측정용 토출부(20)는 대략 "ㄱ"자 단면 형상의 관체로 형성될 수 있다.
누설측정용 토출부(20)는 본체부(10)의 일측벽에 관통 설치되는 상측 및 후술되는 전달부(50)에 관통 설치되는 하단이 개방된 구조로 이루어질 수 있다.
누설측정용 토출부(20)들은 본체부(10)에 결합되는 위치 차이로 인해 서로 상이한 크기를 갖도록 형성된다.
따라서, 누설측정용 토출부(20)들은 각각 상측이 서로 다른 높이에 배치된 상태에서 본체부(10)의 일측벽에서 관통설치된다.
도면에는 제1 누설측정용 토출부(30a)가 최하층에 배치되고, 제2 누설측정용 토출부(30b)가 중간층에 배치되며, 제3 누설측정용 토출부(30c)가 최상층에 배치된 예를 도시하였다.
따라서, 누설 발생에 의해 수집부의 내부공간으로 낙하된 누설물은 그 양에 따라, 제1 누설측정용 토출부(30a)와, 제2 누설측정용 토출부(30b) 및 제3 누설측정용 토출부(30c) 중 적어도 어느 하나 이상을 통해 전달부(50)로 토출된다.
한편, 전달부(50)는 토출부(20)와, 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c) 중 적어도 어느 하나 이상으로부터 전달되는 누설물을 공급받아 수직부(3b)로 흘려보내는 구성이다.
전달부(50)는 제2 배관(3)의 수직부(3b)에 관통 설치된다.
전달부(50)는 내부에 빈 공간이 형성되고, 수직부(3b)의 내부공간과 마주하는 면이 개방된 통 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 전달부(50)의 상면에는 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c)의 하측이 각각 관통 설치된다.
따라서, 본체부(10)의 내부공간과 전달부(50)의 내부공간은 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c)을 매개로 연결된다.
아울러, 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c)를 통해 본체부(10)의 내부공간으로 유입된 누설물을 전달부(50)에 전달할 수 있고, 전달부(50)에 전달된 누설물은 수직부(3b)의 내부공간으로 흘러가게 된다.
이로 인해 누설물의 누설이 발생되더라도, 본체부(10)의 내부공간에 축적되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)는 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c)에서 토출되는 누설물을 누설량 측정부(40)가 각각 감지하여 누설량을 신속하고 정확하게 파악할 수 있다.
누설양 측정부는 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c)에 각각 설치된다. 누설양 측정부는 액체나 기체 등을 감지할 수 있는 공지의 센서로 적용될 수 있다.
누설양 측정부는 각각 제1 내지 제3 누설측정용 토출부(30a,30b,30c)를 통과하는 누설물을 감지한다.
각각의 누설양 측정부는 통과하는 누설물을 측정할 시 전기적으로 연결된 제어부(미도시)에 전송한다.
그리고, 제어부는 PC, 휴대폰 등의 관리자 단말에 전송하여, 관리자에게 누설량을 구체적으로 알리게 된다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)의 작동에 대해 설명한다.
밸브(5)의 손잡이(51)를 조작하여 게이트(52)로 제1,2 배관(2,3)의 내부공간을 폐쇄할 경우, 누설량 측정부(40) 및 수위계(60)를 작동시켜 누설물의 누설 여부를 감지하면 된다.
즉, 게이트(52)로 제1,2 배관(2,3)의 내부공간을 폐쇄하였을 때, 게이트(52)에 이상이 발생되어 누설이 발생될 경우, 누설물은 수직부(3b)를 따라 이동하다가 본체부(10)의 내부공간으로 유입된다.
일 예로, 본체부(10)에 유입된 누설물의 유량이 적다면 토출부(20)로 토출되기 때문에 본체부(10)의 내부 바닥면에 누설물의 쌓이지 않아 수위계(60)를 통해 측정되는 수위는 0이며, 누설량 측정부(40) 또한 누설을 감지하지 아니한다.
그러나, 게이트(52)로부터 누설이 계속해서 발생되면, 본체부(10)의 내부공간으로 선 유입되었던 누설물이 토출부(20)의 내부공간에 모두 채움되며, 이후에 본체부(10)의 내부공간에 유입되는 유설물은 본체부(10)의 내부공간 바닥면에서부터 점진적으로 쌓이게 된다. 그러다가 유설물이 제1 누설측정용 토출부(30a)의 높이까지 쌓이게 되면 유설물이 제1 누설측정용 토출부(30a)를 통과하여 전달부(50)로 전달된 후 수직부(3b)로 토출된다.
나아가, 게이트(52)로부터 누설이 계속해서 발생되면 유설물이 제2 누설측정용 높이까지 쌓이게 되어, 결국 제2 누설측정용 토출부(30b)를 통과하여 전달부(50)로 전달된다.
그리고, 게이트(52)로부터 누설이 계속해서 발생되면 유설물이 제3 누설측정용 높이까지 쌓이게 되어, 결국 제3 누설측정용 토출부(30c)를 통과하여 전달부(50)로 전달된다.
이때, 제1 누설측정용 토출부(30a)와, 제2 누설측정용 토출부(30b) 및 제3 누설측정용 토출부(30c)에 각각 설치된 누설량 측정부(40)는 해당 누설측정용 토출부(20)를 통과하는 누설물을 감지하게 된다.
전술한 바와 같이, 누설물의 누설양에 따라 제1 누설측정용 토출부(30a)와, 제2 누설측정용 토출부(30b) 및 제3 누설측정용 토출부(30c) 중 어느 하나 이상이 누설물을 토출시키는 바, 누설물의 누설양과 제1 누설측정용 토출부(30a)와, 제2 누설측정용 토출부(30b) 및 제3 누설측정용 토출부(30c)의 높이는 비례한다고 볼 수 있다. 따라서, 제1 누설측정용 토출부(30a)와, 제2 누설측정용 토출부(30b) 및 제3 누설측정용 토출부(30c)의 높이 및 직경과 더불어 본체부(10)의 내부공간 면적, 높이, 등을 통해 누설량을 미리 계산하는 것이 가능하다.
일 예로, 게이트(52)로부터 누설되는 누설물의 누설량이 0.1 L/min 이하로 적다면, 누설물이 토출부(20)로 흘러들어 가도록 설계할 수 있다.
이와 같은 경우, 본체부(10)의 내부 바닥면에 누설물의 쌓이지 않아 수위계(60)를 통해 측정되는 수위는 0이며, 누설량 측정부(40) 또한 누설을 감지하지 아니한다.
그리고, 게이트(52)로부터 누설되는 누설물의 누설량이 0.1 L/min 내지 0.2 L/min일 경우, 누설물이 본체부(10)의 바닥면에서부터 쌓이기 시작하다가 결국, 제1 누설측정용 토출부(30a)를 통해 토출되도록 설계할 수 있다.
이와 같은 경우, 수위계(60)가 누설량을 감지하게 됨으로, 누설량이 0.1 L/min ~ 0.2 L/min 이라는 것을 알 수 있다.
이때, 수위계(60)는 누설량을 실시간으로 감지하게 된다. 따라서, 수위계(60)를 통해 실시간으로 변화하는 누설량을 정확하게 파악할 수 있다.
아울러, 제1 누설측정용 토출부(30a)에 설치된 누설량 측정부(40)도 누설물을 감지하게 됨으로, 누설량이 최소 0.1 L/min, 최대 0.2 L/min 라는 것을 알 수 있다.
그리고, 게이트(52)로부터 누설되는 누설물의 누설량이 0.2 L/min 내지 0.3 L/min일 경우, 누설물이 제1 누설측정용 토출부(30a)와 제2 누설측정용 토출부(30b)의 사이 영역에서 점진적으로 쌓이다가 결국, 제2 누설측정용 토출부(30b)를 통해 토출되도록 설계할 수 있다.
이와 같은 경우, 수위계(60)가 누설량을 감지하게 됨으로, 누설량이 0.2 L/min ~ 0.3 L/min 이라는 것을 알 수 있다.
아울러, 제2 누설측정용 토출부(30b)에 설치된 누설량 측정부(40)도 누설물을 감지하게 됨으로, 누설량이 최소 0.2L/min, 최대 0.3 L/min 이라는 것을 알 수 있다.
또한, 게이트(52)로부터 누설되는 누설물의 누설량이 0.3 L/min 내지 0.4 L/min일 경우, 누설물이 제2 누설측정용 토출부(30b)와 제3 누설측정용 토출부(30c)의 사이 영역에서 점진적으로 쌓이다가 결국, 제3 누설측정용 토출부(30c)를 통해 토출되도록 설계할 수 있다.
이와 같은 경우, 수위계(60)가 누설량을 감지하게 됨으로, 누설량이 0.3 L/min ~ 0.4 L/min 이라는 것을 알 수 있다.
아울러, 제3 누설측정용 토출부(30c)에 설치된 누설량 측정부(40)도 누설물을 감지하게 됨으로, 누설량이 최소 0.3L/min, 최대 0.4 L/min 이라는 것을 알 수 있다.
그리고, 게이트(52)로부터 누설되는 누설물의 누설량이 0.4 L/min 이상일 경우에는 누설물이 제3 누설측정용 토출부(30c)의 위쪽으로 점진적으로 쌓이게 된다.
이와 같은 경우에는 수위계(60)만 누설량을 감지하게 된다.
물론, 제3 누설측정용 토출부(30c)의 위쪽으로 다른 누설측정용 토출부(20)들을 일정 간격으로 배치시키고, 추가로 적용 배치된 누설측정용 토출부(20)들에 누설량 측정부(40)를 각각 설치하여 누설량을 추가로 측정해도 될 것이다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)는 수위계(60)와 누설량 측정부(40) 중 선택되는 어느 하나만 포함하거나 또는, 수위계(60)와 누설량 측정부(40)를 모두 포함할 수 있음을 밝힌다.
다음으로, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치(1)에 적용된 리무버(70)에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설량 측정장치에 적용된 리무버를 도시한 도이다.
리무버(70)가 적용되는 경우 본체부(10)는 플랜지(11)가 수평부(3a)의 저면에 결합되되, 접착제, 볼트, 피스 중 어느 하나를 통해 결합되어 필요에 따라 분리될 수 있다.
아울러, 토출부(20)와, 제1 누설측정용 토출부(30a)와, 제2 누설측정용 토출부(30b)와, 제2 누설측정용 토출부(30c)도 본체부(10)에 접착제, 볼트, 피스 중 어느 하나를 통해 결합되어 필요에 따라 분리될 수 있다.
전술한 바와 같이 게이트(52)에 누설이 발생되면 본체부(10)의 내부공간으로 누설물이 유입되며, 유입된 누설물이 경화, 고착 되면 본체부(10)의 내부면적을 차지하기 때문에 수위계(60) 또는 누설량 측정부(40)로 정확한 누설량을 측정할 수 없다.
따라서, 리무버(70)는 본체부(10)의 내벽면에 묻어 있는 누설물을 제거하여 누설량을 정확하게 측정하도록 하기 위해 적용된다.
즉, 리무버(70)를 통해 주기적으로 본체부(10)에 묻어 있는 누설물을 제거하면 된다.
이를 위해 리무버(70)는 위치변형가이드(71)와, 지지대(72)와, 감쌈부(73)와, 진동발생부(74)와, X축 이동부(75)와, Z축 이동부(76)와, 승강제어부(77) 및 긁음부(78) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이때, 일 예로, 리무버(70)는 본체부(10)가 설치된 위치까지 작업자에 의해 운반되어 누설물 작업을 수행할 수 있다.
위치변형가이드(71)는 본체부(10)의 플랜지(11) 양측을 지지하는 한 쌍의 지지유닛(711)과, 지지유닛(711)의 저면을 각각 탄성적으로 지지하며, 코일스프링으로 형성되는 한 쌍의 탄성지지부(712) 및 탄성지지부(712)의 저면을 각각 지지하는 한 쌍의 지지부재(713)를 포함할 수 있다.
지지대(72)는 지지부재(713)의 저면이 고정되며, 중앙에 본체부(10)의 내부공간과 연결되는 연통홀(72a)(82a)이 형성된다.
지지대(72)는 사각판 또는 원판 형상으로 형성될 수 있으며, 그 저면에 일정한 길이와 두께를 갖는 복수개의 서포트(721)가 일정간격으로 형성된다.
감쌈부(73)는 지지대(72)의 상면에 고정된 상태로 본체부(10)의 외면을 감싼다.
감쌈부(73)가 본체부(10)를 감싸기 때문에 본체부(10)가 위치변형가이드(71)에 의해 상,하 방향으로 요동되는 과정에서 위치변형가이드(71) 상에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 본체부(10)는 감쌈부(73)에 가이드 된 상태로 안정적으로 승강될 수 있다.
진동발생부(74)는 본체부(10)의 상부 양측에 각각 배치되는 막대부(741) 및 막대부(741)가 본체부(10)의 상면을 반복적으로 타격하도록 막대부(741)를 기 설정된 시간 간격으로 회전시키는 모터(742)를 포함한다.
막대부(741)는 본체부(10)를 타격 시 휘어지는 형태로 회전되면서 충격을 완하 하도록 고무, 실리콘, 또는 1cm 내지 5cm 정도의 두께를 갖는 금속 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
모터(742)는 공지의 모터(742)로 형성될 수 있다.
모터(742)는 기 설정된 시간 간격으로 막대부(741)를 회전시켜, 막대부(741)가 본체부(10)를 기 설정된 시간 간격으로 타격하도록 한다.
일 예로, 막대부(741)는 도 3에 도시된 바와 같이, 최초 수평형태를 유지하여 본체부(10)의 상측으로 소정간격 이격되게 셋팅 될 수 있다.
그리고, 막대부(741)가 1회전 되어 본체부(10)를 1회 타격함으로 인해 탄성지지부(712)가 반복적으로 수축, 팽창 되었다가 일정시간 후 수축, 팽창 작용이 정지된다.
탄성지지부(712)가 원상태로 복원되는데 소요되는 시간이 10초라면 모터(742)는 막대부(741)를 10초 간격으로 회전시키도록 프로그래밍 될 수 있다.
그리고, 모터(742)는 약 5회 내지 10정도 막대부(741)를 회전시키도록 프로그래밍 될 수 있다.
막대부(741)가 본체부(10)를 타격하면, 탄성지지부(712)가 반복적으로 수축, 팽창 됨으로, 본체부(10)에는 진동이 발생되며, 이로 인해 본체부(10)의 표면에 묻어 있는 먼지와, 본체부(10)의 내벽면에 묻어 있는 누설물이 분리된다.
그리고, 분리된 먼지와 누설물은 연통홀(72a)을 통해 지면으로 낙하된다.
도면에 도시되지는 않았으나 연통홀(72a)의 하측에는 본체부(10)으로부터 분리되어 낙하되는 먼지나 누설물을 흡입하기 위한 흡기팬 및 흡기팬에 흡입된 먼지나 기타 각종 이물질을 수집하기 위한 수거함이 배치될 수 있다.
이때, 흡기팬 및 수거함은 일체로 형성될 수 있다.
흡기팬 및 수집통은 위치변형가이드(71) 및 진동발생부(74)를 통해 본체부(10)에서 먼지나 기타 각종 이물질을 제거하는 과정에서만 연통홀(72a)의 하측에 배치되고, 위치변형가이드(71) 및 진동발생부(74)를 통한 먼지나 누설물의 제거 작업이 완료되면 작업자에 의해 제거될 수 있다.
한편, X축 이동부(75)와, Z축 이동부(76)와, 승강제어부(77) 및 긁음부(78)는 전술한 위치변형가이드(71) 및 감쌈부(73)를 통해 본체부(10)에서 먼지나 누설물을 1차적으로 제거한 이후에 작동하여, 본체부(10)의 내벽면에 고착 또는 묻어 있는 누설물을 2차적으로 제거한다.
즉, 위치변형가이드(71) 및 진동발생부(74)가 본체부(10)에 비교적 가볍게 묻어 있는 먼지를 제거하는 기능을 수행 한다면, X축 이동부(75)와, 승강제어부(77) 및 긁음부(78)는 본체부(10)의 내벽면에 비교적 강하게 고착되어 있는 누설물을 제거하는 기능을 수행한다.
X축 이동부(75)는 지지대(72)의 저면과 소정간격 이격되도록 배치된다.
X축 이동부(75)는 지면에 배치될 수 있다.
X축 이동부(75)는 로드레스 실린더나 리니어 실린더와 같은 공압 실린더로 형성될 수 있다.
Z축 이동부(76)는 X축 이동부(75)의 피스톤에 결합된다.
따라서, Z축 이동부(76)는 X축 이동부(75)의 구동에 의해 수평방향으로 양방향 이동된다.
도 3에 도시된 바와 같이, Z축 이동부(76)는 우측으로 이동될 시 연통홀(72a)의 하측에 위치된다. 그리고, Z축 이동부(76)는 좌측으로 이동될 시 연통홀(72a)의 하측에 이탈된다.
Z축 이동부(76)는 승강제어부(77)를 상승 또는 하강시키도록 유압실린더로 형성될 수 있다.
승강제어부(77)는 Z축 이동부(76)의 피스톤 상단에 결합된다.
승강제어부(77)는 Z축 이동부(76)에 의해 상승될 시, 일정영역이 연통홀(72a)에 위치되고, 그 상측영역은 본체부(10)의 내부공간에 위치된다.
그리고, 승강제어부(77)는 Z축 이동부(76)에 의해 상승될 시, 연통홀(72a)의 하측으로 인출된다.
승강제어부(77)는 긁음부(78)를 상승 또는 하강시키도록 유압실린더로 형성될 수 있다.
긁음부(78)는 승강제어부(77)의 피스톤에 결합된다.
긁음부(78)는 본체부(10)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원판 형상으로 형성될 수 있다.
긁음부(78)는 본체부(10)의 내부공간 형상과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
일 예로, 본체부(10)의 내부공간 형상이 원 형상일 경우 긁음부(78)는 원판 형상으로 형성될 수 있다.
다른 일 예로, 본체부(10)의 내부공간 형상이 사각 형상일 경우 긁음부(78)는 사각판 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 긁음부(78)의 가장자리를 따라서는 본체부(10)의 내벽면에 접촉되는 칼날부(781)가 형성된다.
승강제어부(77)는 기 설정된 시간(약 10초 내지 2분) 동안 긁음부(78)를 반복적으로 상승 및 하강시키도록 프로그래밍되며, 이로 인해, 칼날부(781)가 본체부(10)의 내벽면에 고착 또는 묻어 있는 누설물을 긁어내게 된다.
이와 같은 리무버(70)를 통해 본체부(10)의 내벽면에 묻어 있는 누설물을 제거함에 따라, 누설물이 본체부(10)의 내부공간에서 면적을 차지 하지 아니하도록 할 수 있고, 이로 인해 정확한 누설량을 측정하도록 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 누설량 측정장치 10 : 본체부
10a : 연결구 11 : 플랜지
20 : 토출부 30a : 제1 누설측정용 토출부
30b : 제2 누설측정용 토출부 30c : 제3 누설측정용 토출부
40 : 누설량 측정부 50 : 전달부
60 : 수위계 70 : 리무버
71 : 위치변형가이드 711 : 지지유닛
712 : 탄성지지부 713 : 지지부재
72 : 지지대 72a : 연통홀
73 : 감쌈부 74 : 진동발생부
741 : 막대부 742 : 모터
75 : X축 이동부 76 : Z축 이동부
77 : 승강제어부 78 : 긁음부
781 : 칼날부

Claims (5)

  1. 배관의 일정영역에 연결 설치되며, 상기 배관에 설치된 밸브에 누설이 발생할 시 상기 배관을 흐르는 누설물이 내부공간으로 유입되는 본체부;
    상기 본체부의 바닥면에 설치되어 상기 본체부의 내부공간에 누설물이 유입될 시 누설물을 토출시킬 수 있는 토출부;
    상기 본체부의 일측벽 수직방향을 따라 일정간격으로 설치되어 서로 다른 높이에 배치된 상태에서 누설물을 각각 토출시킬 수 있는 복수개의 누설측정용 토출부; 및
    상기 본체부의 내부공간에 설치되어 누설물의 누설량을 측정하는 수위계를 포함하는 누설량 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배관의 다른 일정영역에 연결 설치되고, 상기 토출부 및 누설측정용 토출부들 중 적어도 어느 하나 이상이 연결설치되어, 상기 토출부 및 누설측정용 토출부들 중 적어도 어느 하나 이상을 통해 토출되는 누설물을 상기 배관의 내부공간으로 전달하는 전달부를 더 포함하는 누설량 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 누설측정용 토출부에 각각 설치되어 해당 누설측정용 토출부에서 토출되는 누설물을 감지하는 누설량 측정부를 더 포함하는 누설량 측정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 토출부는 'ㄴ'자 단면 형상을 갖도록 형성되어 상측이 상기 본체부의 바닥면에 관통설치되고, 하측은 상기 전달부에 관통설치되는 누설량 측정장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 누설측정용 토출부는 모두 'ㄱ'자 단면 형상을 갖도록 형성되어 상측이 상기 본체부의 일측벽 서로 다른 높이에 각각 관통 설치되고, 하측은 상기 전달부의 상면에 서로 다른 위치에 각각 관통 설치되는 누설량 측정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN214424820U (zh) * 2020-12-29 2021-10-19 丹佛斯动力系统（浙江）有限公司 溢流阀测试装置

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