KR200161231Y1 - 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통상적인 다이얼 게이지를 안전밸브의 밸브공장초기화 기준면인 밸브박스의 결합면에 접촉시켜 안전밸브의 내부에 형성된 시트의 상대적인 평형도를 정밀하게 측정하는 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구

본 고안에 따르면, 발전소에 설치된 안전밸브(safety valve)의 분해시에 밸브박스(10)의 상부 결합면(1)을 기준으로 한 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정하는 다이얼 게이지(40)를 지지할 수 있는 지지바(21)와, 상기 지지바(21)가 매달릴 수 있게 결합된 고정바(22)와, 상기 고정바(22)가 지름방향으로 관통하게 결합된 중심축(23)과, 상기 중심축(23)이 상면에 나사결합되는 영구자석인 베이스부(25)를 구비한 마그네틱 스탠드(20)와, 상기 마그네틱 스탠드(20)를 상기 밸브박스(10)의 내부에 형성된 시트(2)의 테두리면(3)에서 지지하는 랩 공구(lap tool)의 디스크(30)를 포함한 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구에 있어서, 상기 중심축(23)이 결합되는 너트형 구멍(64)이 상면의 중심에 형성되어 있고 상기 시트(2)의 테두리면(3)에 밀접하게 접촉할 수 있게 표면가공된 원형홈(61)이 하면에 형성된 원판부(60)를 포함하며, 상기 원판부(60)의 원형홈(61)은 상기 시트(2)의 테두리면(3)에 안착되며 상기 중심축(23)과 상기 고정바(22)와 상기 지지바(21) 및 상기 다이얼 게이지(40)를 상기 시트(2)의 테두리면(3)에서 미끄러짐 없이 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구가 제공된다.

Description

안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구

본 고안은 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구에 관한 것이며, 특히, 발전소의 압축 공기 계통 및 증기에 설치된 안전밸브(safety valve)의 정비시에 안전밸브의 몸체를 형성하고 있는 밸브박스의 내부에 형성된 시트의 평형도를 측정하는 공구에 관한 것이다.

통상적으로 발전소에는 다수의 보일러가 설치되어 있다. 이런 보일러는 물을 가열하고 증발시킬 수 있게 보일러 드럼이 형성되어 있다. 여기에서, 보일러 드럼은 연강판으로 만들어진 원통형의 압력용기이다. 또한, 이런 보일러 드럼에는 증기압력제어가 불가능할 때 보일러의 고온의 열을 안전하게 방출시킬 수 있는 다수의 안전밸브들이 설치되어 있다. 이런 안전밸브들은 스프링형식으로 소정압력을 유지시킬 수 있게 구성된 밸브압력수단과, 이런 밸브압력수단이 볼트결합하는 결합면이 형성된 밸브박스로 구성되어 있다.

여기에서, 밸브박스의 결합면에는 소정홈이 내원주방향으로 형성되어 있으며, 또한 이런 결합면은 밸브공장초기화 기준면이다.

이런 안전밸브들은 계획정비기간이나 고장발생시에 작업자에 의해서 밸브압력수단과 밸브박스로 분해되며, 이때 작업자는 분해된 밸브박스의 내부에 형성된 시트의 테두리면의 평형도를 육안으로 확인하거나 통상적인 다이얼 게이지와 같은 평형도 측정용 계기를 사용하여 측정한다.

여기에서, 통상적인 다이얼 게이지는 기어장치로 미소 변위를 확대해서 길이나 변위를 정밀 측정하는 계기이며, 평면의 요철을 측정하거나 공작물 설치시나 축 중심의 흔들림 및 직각 편향 등 소량의 오차를 검사하는데 이용된다. 또한, 이런 다이얼 게이지는 온도변화와 시차와 취급상태와 측정 자세 및 측정력에 따라 측정 오차가 발생되는 매우 섬세한 측정장비이다. 또한, 이런 다이얼 게이지는 다른 정밀 측정용 계기인 마이크로미터 혹은 버니어 캘리퍼스와 달리 단독으로는 사용될 수 없고 보조 공구가 반드시 필요하다.

종래 기술에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구로 사용되는 마그네틱 스탠드(20)는 도 1a 및 도 1b에 보이듯이, 랩 공구(lap tool)의 디스크(30)의 상면에 배치되어 있으며, 이런 디스크(30)는 안전밸브 밸브박스(10)의 내부에 형성된 시트(2)의 테두리면(3)의 상부에 배치되어 있다.

이렇게 배치된 밸브박스(10)의 결합면(1)은 고압의 내부압력에서 안전밸브의 밸브압력수단(도시안됨)을 감싸고 있는 케이스(도시안됨)를 고정시킬 수 있게 내원주방향으로 홈이 형성되어 있으며, 또한 볼트결합이 가능하게 형성되어 있다. 이런 밸브박스(10)의 결합면(1)은 공장초기화 기준면으로써 안전밸브의 제작이나 정비시 평형도의 기준면이 된다. 따라서, 이런 밸브박스(10)의 결합면(1)은 상기 케이스를 밀착시킬 수 있게 정밀하게 표면가공되어 수평을 유지하고 있다.

또한, 이런 밸브박스(10)의 내부에 형성된 시트(2)의 테두리면(3)은 상기 밸브압력수단의 압력판(도시안됨)과 밀접하게 접촉할 수 있게 정밀하게 표면가공된 수평면을 유지하게 형성되어 있다.

또한, 이런 시트(2)의 상방향에 배치된 랩 공구의 디스크(30)는 통상적인 금속면을 연마시킬 수 있는 탄화 규소나 산화 알루미늄 등의 입자로 이루어진 랩제(lap powder)를 사용하여 시트(2)의 테두리면(3)을 수평하게 평활시키는 공구이다. 이런 디스크(30)의 하면은 상기 시트(2)의 테두리면(3)에서 흔들림 없이 회전할 수 있게 정밀표면가공이 되어 상기 밸브박스(10)의 결합면(1)과 동일한 수평면을 유지하게 형성되어 있다. 따라서, 이런 디스크(30)는 통상적인 다이얼 게이지(40)가 밸브박스(10)의 내부에 형성된 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정할 수 있도록 밸브박스(10)의 내부에 형성된 시트(2)에서 상기 마그네틱 스탠드(20)를 지지한다.

또한, 이런 디스크(30)의 상방향에 배치된 종래 기술에 따른 안전밸브 밸브박스의 평형도 측정용 공구인 마그네틱 스탠드(20)는 소정크기의 자기장(c)을 발생시키는 영구자석의 재질로 형성된 베이스부(25)와, 이런 베이스부(25)의 중심에 수직한 상방향으로 나사결합될 수 있게 나사산을 갖는 끝단부(24)가 형성된 중심축(23)과, 이런 중심축(23)의 끝단부(24)에서 상방향으로 연장된 단부에서 직경방향으로 관통하게 축결합된 고정바(22)와, 이런 고정바(22)에 통상적인 다이얼 게이지(40)를 매달기 위한 지지바(21)로 구성되어 있다.

이렇게 구성된 마그네틱 스탠드(20)의 베이스부(25)는 상기 밸브박스(10)의 시트(2)와 디스크(30)에 자기장(c)를 인가시킴으로써, 결합된 다이얼 게이지(40)를 상기 밸브박스(10)의 결합면(1)에 안정되게 접촉시킬 수 있게 된다.

여기에서, 밸브박스(10)의 결합면(1)은 상기 다이얼 게이지(40)의 기준면이며, 이런 다이얼 게이지(40)를 고정하는 마그네틱 스탠드(20)의 베이스부(25)의 하면에 접촉하는 디스크(30)의 평형도와 일치한다.

따라서, 마그네틱 스탠드(20)와 디스크(30) 및 다이얼 게이지(40)를 이용한 종래의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구는 디스크(30)의 하면이 안전밸브의 평형도의 기준면이 되는 밸브박스(10)의 결합면(1)과 동일한 평형도를 갖기 때문에, 이런 디스크(30)의 하면과 접촉하는 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 상대적으로 측정할 수 있게 된다. 즉, 안전밸브의 내부에 형성된 시트(2)의 테두리면(3)이 어느 한쪽으로 경사질 경우에, 상기 밸브박스(10)의 결합면(1)에 접촉하는 다이얼 게이지(40)의 치수가 변화게 되는 원리를 이용하여 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정하게 된다.

아래에서, 앞서 설명한 바와 같은 종래의 마그네틱 스탠드(20)를 이용하여 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정하는 방법에 대해서 설명하겠다.

먼저, 작업자는 상기와 같은 기준면인 밸브박스(10)의 결합면(1)에 대한 시트(2)의 테두리면(3)의 상대적인 평형도를 측정하기 위해서 마그네틱 스탠드(20)의 베이스부(25)와 디스크(30)를 동시에 붙잡는다. 이와 동시에, 작업자는 상기 시트(2)의 테두리면(3)의 중심을 기준으로 상기 마그네틱 스탠드(20)와 상기 디스크(30)를 좌우방향(b)으로 흔들리지 않게 원주방향(a)으로 회전시킨다. 이때, 다이얼 게이지(40)에는 상기 밸브박스(10)의 결합면(1)을 기준으로 하는 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도에 대응한 치수가 표시되며, 이렇게 표시된 치수를 작업자가 확인하므로써 상기 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구로 사용되는 마그네틱 스탠드는 다이얼 게이지를 사용하여 시트의 테두리면의 평형도를 측정시에 시트의 테두리면을 표면가공하는 랩 공구의 디스크를 사용해야 하며, 이때 작업자는 마그네틱 스탠드의 베이스부와 디스크를 밸브박스의 내부에서 동시에 잡고 회전시켜야 하는 불편이 있다.

또한, 종래의 마그네틱 스탠드를 받치고 있는 디스크는 하면이 정밀하게 가공된 평면으로 형성되어 시트의 테두리면에서 좌우방향으로 흔들리거나 미끄러지기 때문에 정확힌 시트의 테두리면의 평형도를 측정하기 어려운 단점이 있다.

또한, 종래의 마그네틱 스탠드는 랩 공구의 디스크와 밸브박스의 내부에 형성된 시트에 소정크기의 자기장을 인가하여 디스크를 미끄러지지 않게 하는 방향으로 저항력을 발생시켜서 작업자로 하여금 필요 이상의 힘을 가하게 하는 단점이 있다.

또한, 종래의 마그네틱 스탠드와 랩 공구의 디스크는 통상적인 성인의 두 손이 삽입되기에 작은 크기를 갖는 개구된 결합면의 내부에 배치되기 때문에 작업자가 마그네틱 스탠드의 베이스부와 디스크를 동시에 회전시킬 경우, 작업자의 움직임에 대한 오차와 미끄러짐에 대한 오차 및 측정 각도에 대한 오차로 인해서 시트의 테두리면의 평형도가 3/100 ㎜의 한계치를 벗어나는 오류를 범하기 쉬운 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 안전밸브 밸브박스의 내부에 형성된 테두리면에 안착될 수 있는 원형홈이 형성된 원판부에 중심축을 고정시키고, 이런 중심축에 부착된 다이얼 게이지를 부드럽게 회전시킴으로써 안전밸브의 내부에 형성된 시트의 평형도를 정밀하게 측정할 수 있는 공구를 제공하려는 것이다.

도 1a는 종래 기술에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구인 마그네틱 스탠드의 장착방법을 설명하기 위한 단면도.

도 1b는 도 1a에 도시된 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 중요부위를 설명하기 위한 사시도.

도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 구성을 설명하기 위한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 중요부위를 설명하기 위한 단면도.

도 4는 도 2에 도시된 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 장착방법 및 작동방법을 설명하기 위한 단면도.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

2 : 시트 10 : 밸브박스

21 : 지지바 22 : 고정바

23 : 중심축 40 : 다이얼 게이지

60 : 원판부

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 발전소에 설치된 안전밸브(safety valve)의 분해시에 밸브박스의 상부 결합면을 기준으로 한 시트의 테두리면의 평형도를 측정하는 다이얼 게이지를 지지할 수 있는 지지바와, 상기 지지바가 매달릴 수 있게 결합된 고정바와, 상기 고정바가 지름방향으로 관통하게 결합된 중심축과, 상기 중심축이 상면에 나사결합되는 영구자석인 베이스부를 구비한 마그네틱 스탠드와, 상기 마그네틱 스탠드를 상기 밸브박스의 내부에 형성된 시트의 테두리면에서 지지하는 랩 공구(lap tool)의 디스크를 포함한 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구에 있어서, 상기 중심축이 결합되는 너트형 구멍이 상면의 중심에 형성되어 있고 상기 시트의 테두리면에 밀접하게 접촉할 수 있게 표면가공된 원형홈이 하면에 형성된 원판부를 포함하며, 상기 원판부의 원형홈은 상기 시트의 테두리면에 안착되며 상기 중심축과 상기 고정바와 상기 지지바 및 상기 다이얼 게이지를 상기 시트의 테두리면에서 미끄러짐 없이 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구가 제공된다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 원판부의 원형홈은 상기 시트의 테두리면에 대응한 직경을 갖는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 고안에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 중요부위를 설명하기 위한 단면도이다.

이 실시예에서 설명하는 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구는 통상적인 다이얼 게이지를 지지하고 있는 중심축이 결합되는 너트형 구멍이 상면에 형성되어 있으며, 시트의 테두리면과 접촉하는 원형홈이 하면에 형성된 원판부 결합되어 있다는 것을 제외하고는 종래 기술과 동일하다. 그러므로, 도 1a 내지 도 4에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도 2 및 도 3에 있어서, 본 고안의 한 실시예에 따른 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구는 통상적인 다이얼 게이지(40)가 결합된 지지바(21)와 고정바(22) 및 중심축(23)을 고정시키는 원판부(60)를 갖는다.

이런 원판부(60)는 통상적인 스탠드의 원형 받침의 형상으로 형성되어 있다. 이렇게 형성된 원판부(60)의 소원주부를 이루는 상면의 중심에는 너트구멍(64)이 형성되어서 통상적인 다이얼 게이지(40)와 지지바(21)와 고정바(22)를 고정하는 중심축(23)의 나사산이 형성된 끝단부(24)가 나사결합된다. 또한, 원판부(60)의 대원주부를 이루는 하면에는 안전밸브 밸브박스의 내부에 형성된 시트의 테두리면이 안착될 수 있는 원형홈(61)이 형성되어 있다. 이런 원판부(60)의 원형홈(61)은 상기 시트의 테두리면과 밀접하게 접촉할 수 있도록 정밀하게 표면가공처리 되어 있다.

따라서, 이런 원판부(60)의 원형홈(61)은 안전밸브 밸브박스의 결합면의 평형도를 측정하기 위해서 중심축(23)과 고정바(22)와 지지바(21) 및 다이얼 게이지(40)를 회전시킬 경우에 발생되기 쉬운 좌우 흔들림을 방지한다.

이런 원판부(60)의 너트구멍(64)에는 상기 중심축(23)의 나사산이 형성된 끝단부(34)가 나사결합된다. 따라서, 원판부(60)는 통상적인 다이얼 게이지(40)를 고정할 수 있는 중심축(23)과 고정바(22)와 지지바(21)를 지지하게 된다.

아래에서, 상기와 같이 결합된 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 장착방법과 작동방법에 대해서 설명하겠다.

먼저, 평형도를 측정하고자 하는 안전밸브의 밸브박스(10)의 시트(2)의 테두리면(3)에는 원판부(60)의 하면에 형성된 원형홈(61)의 부드러운 미끄럼 접촉을 위해서 윤활제가 도포되어 있다.

이때, 작업자는 이런 밸브박스(10)의 결합면(1)의 안쪽 방향으로 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구를 삽입시킨다. 이렇게 삽입된 본 고안의 원판부(60)의 하면에 형성된 원형홈(61)은 시트(2)의 테두리면(3)을 감싸면서 접촉하게 되며, 사이에 도포된 윤활제는 시트(2)의 테두리면(3)과 원판부(60)의 원형홈(61)의 하면이 부드럽게 미끄러질 수 있게 한다. 또한, 작업자는 지지바(21)를 고정바(22)에서 이동시켜서 평형도의 기준면인 안전밸브 밸브박스(10)의 결합면(1)에 다이얼 게이지(40)가 접촉하게 한다.

그런 다음, 작업자는 상기와 같이 배치된 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구의 중심축(23)의 상단부를 잡고 원주방향(a)으로 회전시킨다. 이때, 원판부(60)는 윤활제에 의해서 시트(2)의 테두리면(3)에서 수평하게 회전하게 된다. 이와 동시에, 이렇게 회전하는 원판부(60)에 지지되는 중심축(23)과 고정바(22)와 지지바(21) 및 다이얼 게이지(40)는 밸브박스(10)의 상부에서 회전하게 된다. 또한, 이렇게 회전하는 다이얼 게이지(40)는 상기 밸브박스(10)의 결합면(1)에 대응한 상대적인 시트(2)의 테두리면(3)의 치수를 표시하게 된다.

따라서, 작업자는 회전하는 다이얼 게이지(40)의 치수를 측정하여 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정하게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구는 시트의 테두리면을 감싸안을 수 있게 원형홈이 하면에 형성된 원판부에 중심축이 나사결합되어 있기 때문에, 작업자가 외부에서 중심축을 외부에서 잡고 회전시킴으로써 작업자의 움직임에 대한 오차와 측정 각도에 대한 오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구는 원판부의 하면에 형성된 원형홈이 시트의 테두리면을 감싸안을 수 있게 형성되어 있기 때문에, 회전시 발생하기 쉬운 좌우방향의 흔들림과 지름방향으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구는 원판부의 원형홈이 시트의 테두리면에 대응하게 표면가공되어 있어서 윤활제에 의해서 부드럽게 회전되기 때문에 다이얼 게이지의 미끄럼오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (2)

1. 발전소에 설치된 안전밸브(safety valve)의 분해시에 밸브박스(10)의 상부 결합면(1)을 기준으로 한 시트(2)의 테두리면(3)의 평형도를 측정하는 다이얼 게이지(40)를 지지할 수 있는 지지바(21)와, 상기 지지바(21)가 매달릴 수 있게 결합된 고정바(22)와, 상기 고정바(22)가 지름방향으로 관통하게 결합된 중심축(23)과, 상기 중심축(23)이 상면에 나사결합되는 영구자석인 베이스부(25)를 구비한 마그네틱 스탠드(20)와, 상기 마그네틱 스탠드(20)를 상기 밸브박스(10)의 내부에 형성된 시트(2)의 테두리면(3)에서 지지하는 랩 공구(lap tool)의 디스크(30)를 포함한 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구에 있어서,

   상기 중심축(23)이 결합되는 너트형 구멍(64)이 상면의 중심에 형성되어 있고 상기 시트(2)의 테두리면(3)에 밀접하게 접촉할 수 있게 표면가공된 원형홈(61)이 하면에 형성된 원판부(60)를 포함하며, 상기 원판부(60)의 원형홈(61)은 상기 시트(2)의 테두리면(3)에 안착되며 상기 중심축(23)과 상기 고정바(22)와 상기 지지바(21) 및 상기 다이얼 게이지(40)를 상기 시트(2)의 테두리면(3)에서 미끄러짐 없이 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 원판부(60)의 원형홈(61)은 상기 시트(2)의 테두리면(3)에 대응한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 안전밸브 시트의 평형도 측정용 공구.