KR200341046Y1

KR200341046Y1 - 스파이럴 튜브의 성형장치

Info

Publication number: KR200341046Y1
Application number: KR20-2003-0036920U
Authority: KR
Inventors: 조연섭
Original assignee: 조연섭
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2004-02-11

Abstract

본 고안은, 튜브의 외주면에 복식로울러를 사용하여 스파이럴 튜브를 형성하므로, 스파이럴 튜브의 나선외경과 나선내경의 깊이를 정밀하게 제어하여 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 튜브의 외경보다 스파이럴 튜브의 나선외경이 작아짐에 따라 후렌지의 관통공을 통해 스파이럴 튜브의 교체 설치가 가능하여 작업공정이나 A/S가 용이하므로 생산원가를 절감함과 아울러 스파이럴 튜브의 나선외경이 커지는 것을 방지하면서도 스파이럴 튜브의 나선내경을 적게 성형할 수 있어 스파이럴 튜브 내부의 전열계수가 커짐에 따라 열효율을 증가시키므로 연료의 낭비를 줄여 경제성을 향상시키는 스파이럴 튜브의 성형장치에 관한 것이다.

Description

스파이럴 튜브의 성형장치{device for forming of spiral tube}

본 고안은 열교환기에 관한 것으로, 특히 신속하게 가열된 온수를 주방이나 욕실로 공급할 수 있도록 내부에 설치되는 스파이럴 튜브의 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기(10)는, 가스나 기름을 연소시킨 열에 의해 물을 가열하고, 이 가열된 물을 목욕탕이나 싱크대 등에 온수를 공급할 수 있는 것으로, 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 유입관과 배기관이 외주면에 형성되고, 양측이 개방된 동체(11)가 구비되며, 이 동체(11)의 양측에 내부가 일정간격으로 관통공(12a)이 형성된 후렌지(12)를 용접으로 장착되고, 상기 후렌지(12)의 관통공(12a)에 스파이럴 튜브(13)를 설치한 후, 스파이럴 튜브(13)의 단부를 확관시켜 고정하며, 상기 후렌지(12)의 단부에 유입관과 배기관이 형성된 보호캡(14)이 밀착되어 볼트와 너트로 고정된다.

또한, 상기 후렌지(12)의 관통공(12a)에 설치되는 스파이럴 튜브(13)의 성형은, 도 2에 도시된 바와 같이, 120°로 이격되게 설치된 가압로울러(20)의 내부로 튜브(T)가 공급되면, 가압로울러(20)가 회전하면서 튜브(T)의 둘레, 즉 외주면에 나선을 길이방향으로 도 3에 도시된 바와 같이 형성한다.

그런데 상기와 같이 구성된 종래의 스파이럴 튜브는, 가압로울러가 튜브의 외주면을 가압하여 나선내경을 성형할 때, 나선외경이 튜브의 외경보다 커지고, 나선외경이 커진 스파이럴 튜브를 후렌지의 관통공에 삽입하여 단부를 확관시켜 동체에 후렌지를 용접으로 고정시킨 후, 제조공정시에 스파이럴 튜브에 이상을 발견하거나 시효가 경과된 스파이럴 튜브를 교체할 수 없어 사용이 불편할 뿐만 아니라 심지어는 동체를 교체하여야 하므로 시공시간 및 재료의 손실로 인해 생산원가를 상승시켜 경제성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

또한, 튜브의 홈접내경을 작게하면 할수록 나선의 외경이 커짐으로 인해 튜브의 나선 홈접내경을 크게 성형할 수 밖에 없으므로 튜브의 내부에서 전열계수가 작아짐에 따라 열효율을 감소시키므로 연료의 낭비로 인한 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은, 튜브의 외주면에 복식로울러를 사용하여 스파이럴 튜브를 형성하므로, 스파이럴 튜브의 나선외경과 나선내경의 깊이를 정밀하게 제어하여 제작하기 때문에 후렌지의 관통공에 교체작업이 가능하게 함과 아울러 스파이럴 튜브의 나선외경이 튜브의 외경보다 커지는 것을 방지하면서도 스파이럴 튜브의 나선내경을 적게 성형할 수 있어 스파이럴 튜브 내부의 전열계수가 커짐에 따라 열효율을 증가시키므로 연료의 낭비를 줄여 경제성을 향상시키는 보일러용 스파이럴 튜브 성형장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안 스파이럴 튜브의 성형장치는,

일정넓이로 말아 공급된 원재료를 튜브의 크기에 맞게 폭을 절단하는 제1절단부와;

상기 제1절단부에서 절단된 재료를 둥근 형태로 말아 단부를 용접하여 튜브를 성형하는 제1성형부와;

상기 제1성형부에서 성형된 튜브의 용접부위를 연마하고, 연마된 튜브를 진원으로 성형하여 일정길이로 절단하는 제2절단부와;

상기 제2절단부에서 절단된 튜브의 직경보다 작거나 같은 치수로 나선을 외주면에 형성하여 스파이럴 튜브를 성형하는 제2성형부와;

상기 제2성형부에서 성형된 스파이럴 튜브의 외주면에 부착된 이물질을 제거하는 탈지부와;

상기 탈지부에서 탈지된 스파이럴 튜브에 용접시 조직이 변해 응력이 발생한 조직을 평준화시키는 고용화열처리부와;

상기 고용화열처리부에서 열처리된 스파이럴 튜브를 직선으로 교정하고, 나선 성형시 늘어난 길이만큼 면취가공하는 가공부와;

상기 가공부에서 면취가공된 스파이럴 튜브의 내구성을 측정하여 선별하는 수압측정부와;

상기 수압측정부의 수압측정을 통과하여 선별된 스파이럴 튜브를 도금하고, 스파이럴 튜브의 나선형에 의해 소용돌이로 흐르는 물을 측정하여 선별하는 와류탐상측정부와;

상기 와류탐상측정부의 와류탐상측정을 통과하여 선별된 스파이럴 튜브에 규격을 표시하고, 검사를 통해 포장하는 포장부가 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 일반적인 열교환기를 나타낸 일부 절개 단면도

도 2는 종래 스파이럴 튜브의 성형장치를 나타낸 단면도

도 3은 도 2에 의해 성형된 스파이럴 튜브를 나타낸 정면도

도 4는 본 고안에 의해 스파이럴 튜브의 성형장치를 나타낸 개략도

도 5는 본 고안에 의해 스파이럴 튜브의 성형장치를 나타낸 단면도

도 6은 도 5에 의해 성형된 스파이럴 튜브를 나타낸 정면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 제1절단부 120: 제1성형부

130: 제2절단부 140: 제2성형부

150: 탈지부 160: 고용화열처리부

170: 가공부 180: 수압측정부

190: 와류탐상측정부 200: 포장부

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 일실시예를 상세히 설명한다. 도 4는 본 고안에 의해 스파이럴 튜브의 성형장치를 나타낸 개략도이다.

본 고안이 적용된 스파이럴 튜브의 성형장치는, 일정넓이로 말아 공급된 원재료를 튜브의 크기에 맞게 폭을 절단하는 제1절단부(110)가 구성되고, 상기 제1절단부(110)에서 절단된 재료를 둥근 형태로 말아 단부를 용접하여 튜브(T)를 성형하는 제1성형부(120)가 구성되며, 상기 제1성형부(120)에서 성형된 튜브(T)의 용접부위를 연마하고, 연마된 튜브를 진원으로 성형하여 일정길이로 절단하는 제2절단부(130)가 구성되며, 상기 제2절단부(130)에서 절단된 튜브(T)의 직경보다 작거나 같은 치수로 나선을 외주면에 형성하여 스파이럴 튜브(S)를 성형하는 제2성형부(140)가 구성되고, 상기 제2성형부(140)에서 성형된 스파이럴 튜브(S)의 외주면에 부착된 이물질을 제거하는 탈지부(150)가 구성된다.

한편, 상기 탈지부(150)에서 탈지된 스파이럴 튜브(S)에 용접시 조직이 변해 응력이 발생한 조직을 평준화시키는 고용화열처리부(160)가 구성되고, 상기 고용화열처리부(160)에서 열처리된 스파이럴 튜브(S)를 직선으로 교정하며, 나선 성형시 늘어난 길이만큼 면취가공하는 가공부(170)가 구성되고, 상기 가공부(170)에서 면취가공된 스파이럴 튜브(S)의 내구성을 측정하여 선별하는 수압측정부(180)가 구성되며, 상기 수압측정부(180)의 수압측정을 통과하여 선별된 스파이럴 튜브(S)를 도금하고, 스파이럴 튜브(S)의 나선형에 의해 소용돌이로 흐르는 물을 측정하여 선별하는 와류탐상측정부(190)가 구성되며, 상기 와류탐상측정부(190)의 와류탐상측정을 통과하여 선별된 스파이럴 튜브(S)에 규격을 표시하고, 검사를 통해 포장하는 포장부(200)가 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 상기 제2성형부(140)는, 튜브(T)의 외주면에 나선형의 내경을 형성하도록 가압하는 가압로울러(141)의 사이에 나선형의 외경이 튜브(T)의 외주면보다 확장되는 것을 방지하도록 지지하는 지지로울러(142)가 구비된 복식로울러를 사용한다.

또한, 상기 제2성형부(140)의 가압로울러(141)와 지지로울러(142)의 간격을 조절하여 나선형의 내경과 외경의 폭을 넓거나 좁게 성형할 수 있도 있다.

또한, 상기 지지로울러(142)의 단부가 나선형의 돌출된 부분을 감싸도록 라운드로 형성된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안에 의해 스파이럴 튜브(S)의 성형과정을 설명한다.

먼저, 일정넓이로 말아 공급된 원재료를 튜브의 크기(지름×π)에 맞는 폭으로 제1절단부(110)에서 절단하고, 상기 제1절단부(110)에서 튜브의 크기에 맞는 폭으로 절단된 재료를 둥근 형태로 말아 단부를 용접하여 제1성형부(120)에서 튜브(T)를 성형한다.

상기와 같이 성형된 튜브(T)의 용접부위를 연마하고, 연마된 튜브(T)의 내부를 진원이 되도록 다시 성형한 후, 일정길이로 제2절단부(130)에서 절단한다.

또한, 상기 제2절단부(130)에서 절단된 튜브(T)의 외주연에 제2성형부(140)의 가압로울러(141)와 지지로울러(142)를 도 5에 도시된 바와 같이 밀착시킨 후, 제2성형부(140)를 회전시켜 스파이럴 튜브(S)를 성형한다.

이때, 상기 가압로울러(141)의 단부가 튜브(T)의 외주면을 가압하여 나선내경을 형성시킴과 동시에 나선내경의 형성에 의해 외부로 이동하는 나선외경은 지지로울러(142) 내부의 라운드부분이 지지하고 있어 튜브(T)의 외경보다 작게 성형되며 상기 제2절단부(130)에서 절단된 길이보다 늘어나게 되는 것이다.

한편, 상기 가압로울러(141)가 튜브(T)의 나선내경이 형성되도록 외주면을 가압하는 정도와, 나선내경이 형성될 때 외부로 이동하는 나선외경을 지지하는 지지로울러(142)의 간격에 따라 튜브(T)의 직경보다 작거나 크게, 또는 나선내경과 나선외경의 폭을 좁거나 넓은 형태로 다양하게 스파이럴 튜브(S)를 성형할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 성형된 스파이럴 튜브(S)는, 탈지부(150)를 통과하여 스파이럴 튜브(S)의 내.외주면에 부착된 이물질을 제거하고, 용접시 변형된 조직을 고용화열처리부(160)에서 평준화시킨다.

상기와 같이 고용화열처리부(160)에서 열처리된 스파이럴 튜브(S)를 직선으로 교정하며, 나선 성형시 늘어난 길이만큼 단부를 가공부(170)에서 면취가공하여 설정된 길이로 성형하게 된다.

또한, 상기 가공부(170)에서 면취가공된 스파이럴 튜브(S)의 내구성을 수압측정부(180)에서 측정하며, 측정된 값이 설정치 이하면 불량처리를 하고, 측정된 값이 설정치 이상이면 정상처리하여 선별한다.

이와 같이 상기 수압측정부(180)를 통해 선별된 스파이럴 튜브(S)의 내.외주면을 도금하고, 와류탐상측정부(190)에서 스파이럴 튜브(S)의 나선을 통해 소용돌이로 흐르는 물의 속도를 측정하며, 측정된 값이 설정치 이하면 불량처리를 하고, 측정된 값이 설정치 이상이면 정상처리하여 선별한다.

상기 와류탐상측정부(190)를 통해 선별된 스파이럴 튜브(S)에 규격을 표시하고, 최종검사를 한 후, 포장부(200)에서 포장하면 된다.

한편, 상기 제2성형부(140)를 통해 성형된 스파이럴 튜브(S)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 튜브(T)의 나선외경보다 작거나 같은 치수로 성형되기 때문에, 후렌지(12)의 관통공(12a)에 삽탈이 가능하므로 시효가 경과된 스파이럴 튜브(S)를 용이하게 교체하여 사용할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은, 튜브의 외주면에 복식로울러를 사용하여 스파이럴 튜브를 형성하므로, 스파이럴 튜브의 나선외경과 나선내경의 깊이를 정밀하게 제어하여 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 튜브의 외경보다 스파이럴 튜브의 나선외경이 작아짐에 따라 후렌지의 관통공을 통해 스파이럴 튜브의 교체 설치가 가능하여 작업공정이나 A/S가 용이하므로 생산원가를 절감함과 아울러 경제성을 향상시키는이점이 있는 것이다.

또한, 본 고안은, 스파이럴 튜브의 나선외경이 커지는 것을 방지하면서도 스파이럴 튜브의 나선내경을 적게 성형할 수 있어 스파이럴 튜브 내부의 전열계수가 커짐에 따라 열효율을 증가시키므로 연료의 낭비를 줄여 경제성을 향상시키는 이점이 있는 것이다.

Claims

일정넓이로 말아 공급된 원재료를 튜브의 크기에 맞게 폭을 절단하는 제1절단부(110)와;

상기 제1절단부(110)에서 절단된 재료를 둥근 형태로 말아 단부를 용접하여 튜브(T)를 성형하는 제1성형부(120)와;

상기 제1성형부(120)에서 성형된 튜브(T)의 용접부위를 연마하고, 연마된 튜브를 진원으로 성형하여 일정길이로 절단하는 제2절단부(130)와;

상기 제2절단부(130)에서 절단된 튜브(T)의 직경보다 작거나 같은 치수로 나선을 외주면에 형성하여 스파이럴 튜브(S)를 성형하는 제2성형부(140)와;

상기 제2성형부(140)에서 성형된 스파이럴 튜브(S)의 외주면에 부착된 이물질을 제거하는 탈지부(150)와;

상기 탈지부(150)에서 탈지된 스파이럴 튜브(S)에 용접시 조직이 변해 응력이 발생한 조직을 평준화시키는 고용화열처리부(160)와;

상기 고용화열처리부(160)에서 열처리된 스파이럴 튜브(S)를 직선으로 교정하며, 나선 성형시 늘어난 길이만큼 면취가공하는 가공부(170)와;

상기 가공부(170)에서 면취가공된 스파이럴 튜브(S)의 내구성을 측정하여 선별하는 수압측정부(180)와;

상기 수압측정부(180)의 수압측정을 통과하여 선별된 스파이럴 튜브(S)를 도금하고, 스파이럴 튜브(S)의 나선형에 의해 소용돌이로 흐르는 물을 측정하여 선별하는 와류탐상측정부(190)와;

상기 와류탐상측정부(190)의 와류탐상측정을 통과하여 선별된 스파이럴 튜브(S)에 규격을 표시하고, 검사를 통해 포장하는 포장부(200)가 구성되는 것을 특징으로 하는 스파이럴 튜브의 성형장치.
제1항에 있어서, 제2성형부(140)는,

튜브(T)의 외주면에 나선형의 내경을 형성하도록 가압하는 가압로울러(141)의 사이에 나선형의 외경이 튜브(T)의 외주면보다 확장되는 것을 방지하도록 지지하는 지지로울러(142)가 구비된 복식로울러를 사용하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 튜브의 성형장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2성형부(140)의 가압로울러(141)와 지지로울러(142)의 간격을 조절하여 나선형의 내경과 외경의 폭을 넓거나 좁게 성형할 수 있는 것을 특징으로 하는 스파이럴 튜브의 성형장치
제3항에 있어서,

상기 지지로울러(142)의 단부가 나선형의 돌출된 부분을 감싸도록 라운드로 형성되는 것을 특징으로 하는 스파이럴 튜브의 성형장치.