KR200479497Y1 - 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가공면이 좁고 길며 무게중심이 높은 안전밸브의 노즐과 같은 가공물을 핸드래핑과 기계래핑 두가지 방식에 모두 적합하도록 가공물의 가공 무게 중심을 형성시킴과 아울러, 가공 부위의 평면과 중심이 일치하도록 지지함으로써, 신뢰성 높은 래핑작업을 수행할 수 있도록 한 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치는 안전밸브 노즐의 단부가 삽입되도록 상,하부가 개구되도록 형성되고, 상단부에 플랜지가 형성되며 외주면 둘레에 복수의 통공이 형성되는 부싱과; 정반에 안착되고, 상기 노즐이 끼워진 부싱의 하부가 삽입되도록 중공이 형성되며, 상부면에 플랜지가 안착되고 상기 각 통공과 대응되는 위치에 체결공이 각각 형성되는 지지부를 갖는 노즐 래핑장치와; 상기 각각의 체결공에 체결되어 전,후진 이동 가능하고, 전진 동작시 상기 각 통공을 통과하여 노즐의 외측면과 접촉되어 상기 노즐을 고정시키도록 지지하는 조정스크류;로 구성된다.

Description

안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치{SUPPORTING APPARATUS FOR LAPPING OF SAFTY VALVE NOZZLE}

본 고안은 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치에 관한 것으로, 특히 가공 면적이 좁고 무게중심이 높은 안전밸브 노즐과 같은 가공물을 축 중심과 평면이 일치하도록 지지함과 아울러 낮은 무게 중심을 갖도록 함으로써, 핸드래핑과 기계래핑이 가능하며 신뢰성 높은 래핑작업을 수행할 수 있도록 그 구조가 개선된 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 안전밸브는 사용하는 기기류에 따라 허용되는 최대압력이 설정되며, 내부의 압력이 상승하였을 때 미리 지정된 최대압력에서 자동적으로 열리게 되어 내부의 스팀 또는 가스를 외부로 배출시켜 압력을 감소시킴으로써, 고압에 의한 탱크 또는 파이프라인의 손상이나 폭발을 방지하는 역할을 수행한다.

상기 안전밸브는 형상이나 용도에 따라 직접 작동식(Direct-loaded type), 파일롯트 작동식(Pilot-operated type), 스프링 작동식(Spring loaded type) 등으로 구분할 수 있다.

여러 가지 안전밸브 중에서 스프링 작동식의 안전밸브는, 비교적 높은 세팅 압력이 요구될 때 주로 사용되며, 밸브 내부에 장착되는 스프링을 이용하여 이러한 세팅 압력을 구현한다. 초기의 안전밸브는 직접 작동식, 즉 세팅 압력을 디스크부의 무게로 조정하는 형태가 대부분이었으나 산업의 발전과 더불어 점점 더 높은 세팅압력과 대용량의 밸브가 요구되면서 이를 무게만으로 조정하는 것은 비효율적인 방법이 되었고, 이에 대한 대안으로 개발되기 시작한 것이 스프링 작동식 안전밸브이다.

안전밸브는 내부유체의 종류에 따라, 물용, 가스용, 스팀용 등이 있으며 LNG와 같은 극저온의 유체에 사용되는 극저온용도 있다. 내부유체에 따라서 밸브 자체의 구조가 완전히 바뀌는 것은 아니며, 노즐 내경, 디스크의 형상등이 조금씩 다르게 적용되기도 한다. 내부유체의 종류 또는 사용 환경에 따라서 밸브의 기밀유지, 즉, 밸브가 닫힘 상태일 때 디스크와 노즐 사이에서 누설이 발생하지 않는 것이 매우 중요하다.

종래 안전밸브의 작동을 설명하면, 어드져스트 스크류의 누르는 힘이 스프링에 전달되어 스핀들을 누르게 되면, 이것이 다시 디스크를 눌러 안전밸브에 고정되어 있는 노즐과 밀착되게 된다.

상기 안전밸브는 적용되는 기기류 내부의 압력이 최대가 되면 자동적으로 상기 디스크와 상기 노즐이 떨어지며 열리게 되어 가스가 방출되고, 다시 압력이 떨어지면 상기 디스크와 상기 노즐이 밀착되어 일정압력이 유지될 수 있도록 한다.

상기 안전밸브의 안전성 검사는 2년에 1회 정도 실시되는데, 이때 상기 안전밸브의 기밀이 유지되지 못할 경우에는 상기 안전밸브를 분해하여 상기 디스크와 노즐을 표면 가공함으로써 기밀이 유지되도록 할 수 있도록 한다.

상기한 안전밸브의 노즐 표면을 기밀 유지를 래핑(lapping) 가공할 수 있다.

상기한 래핑가공은 연마 공정을 거친 제품을 치수정밀도, 평행도, 조도등을 더욱 정밀하게 가공할 필요가 있을때 행하는 가공을 래핑가공이라 하고 이러한 장비를 래핑장비라고 한다.

래핑방식은 수작업에 의한 핸드래핑과 기계래핑방식으로 구분된다.

기계래핑방식과 관련된 종래 래핑 장치의 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 제 20-0320224호 "밸브 디스크의 래핑 툴용 고정장치"(등록일자 : 2003.07.04)에 개시된 바와 같이, 상부 중앙에 관통공이 형성됨과 아울러 상기 보강판의 양측 가장자리에 설치되어 디스크 고정판을 지지해 주는 제1 및 제2삼각형상의 지지판과, 상기 지지판의 관통공에 관통되어 설치되고 상기 디스크 고정판을 움직이지 못하도록 고정시키는 록킹 레버와, 상기 제1 및 제2 삼각형상의 지지판의 상부 내측 사이에 설치되고 밸브 디스크를 안착시킬 수 있도록 그 상면에 안착부가 착탈 가능하게 설치된 디스크 고정판과, 상기 보강판과 디스크 고정판 사이에 설치되어 수평조절 핸들에 따라 상기 디스크 고정판을 상/하로 움직이는 다수개의 테이블 지지부와, 상기 테이블 지지부를 동작시켜 상기 디스크 고정판의 수평을 조절하는 수평조절 핸들과, 상기 디스크 고정판의 상면에 설치되어 밸브 디스크가 이탈하지 못하도록 안착시키는 안착부등으로 구성된다

핸드래핑방식은 숙련자의 숙련 정도에 따라 래핑 품질에 차이가 날 뿐만 아니라 기계래핑방식에 비해 작업 속도가 느린 단점이 있는 반면에, 기계래핑방식은 가공면이 좁고 길며 무게중심이 높은 안전밸브의 노즐과 같은 역삼각형 형태의 가공물일 경우 평면 유지가 힘들고 적정압력을 부여하기 어려워 적용이 어려운 단점이 있다.

이를 해결하기 위해 가공물을 선반 등의 공작기계에 가공물을 고정시키고 회전하여 래핑 가공하는 방법도 있지만, 이 경우 가공물과 정반이 수평으로 유지됨에 따라 랩제가 중력에 의해 낙하되면서 연마기능이 현저히 저하되는 단점이 있다.

따라서, 안전밸브의 노즐을 핸드래핑 뿐만 아니라 기계래핑이 가능하도록 안전밸브 노즐의 래핑용 고정장치가 요구되고 있다.

한국 등록실용신안공보 제 20-0320224호 "밸브 디스크의 래핑 툴용 고정장치"(등록일자 : 2003.07.04)

본 고안은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 안전밸브의 노즐을 핸드래핑방식이나 기계래핑방식으로 두가지 방식으로 래핑가공할 수 있도록 안전밸브의 노즐을 중심과 평면이 일치하도록 지지할 수 있으며, 노즐을 노즐 래핑장치에 견고하게 고정시켜 균일한 압력과 낮은 무게중심을 부여할 수 있도록 그 구조가 개선된 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 안전밸브 노즐의 단부가 삽입되도록 상,하부가 개구되도록 형성되고, 상단부에 플랜지가 형성되며 외주면 둘레에 복수의 통공이 형성되는 부싱과;

정반에 안착되고, 상기 노즐이 끼워진 부싱의 하부가 삽입되도록 중공이 형성되며, 상부면에 플랜지가 안착되고 상기 각 통공과 대응되는 위치에 체결공이 각각 형성되는 지지부를 갖는 노즐 래핑장치와;

상기 각각의 체결공에 체결되어 전,후진 이동 가능하고, 전진 동작시 상기 각 통공을 통과하여 노즐의 외측면과 접촉되어 상기 노즐을 고정시키도록 지지하는 조정스크류;를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 통공과 체결공은 전,후 및 좌,우의 4방향에 동일 간격으로 형성된 것이다.

본 고안은 안전밸브 노즐과 같은 가공물을 부싱을 이용하여 노즐 래핑장치에 결합시켜 축 중심과 평면이 일치하도록 지지함과 아울러 낮은 무게 중심을 갖도록 함으로써, 핸드래핑과 기계래핑 방식에 모두 적용 가능하며 신뢰성 높은 래핑작업을 수행할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 결합상태 단면도.

본 고안은 가공면이 좁고 길며 무게중심이 높은 안전밸브의 노즐과 같은 가공물을 핸드래핑과 기계래핑 두가지 방식에 모두 적합하도록 가공물의 가공 무게 중심을 형성시킴과 아울러, 가공 부위의 평면과 중심이 일치하도록 지지함으로써, 신뢰성 높은 래핑작업을 수행할 수 있도록 한다.

본 고안에 따른 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치는 도 1 및 도 2를 참조하면, 안전밸브 노즐(10)의 단부가 삽입되도록 상,하부가 개구되도록 형성되고, 상단부에 플랜지(110)가 형성되며 외주면 둘레에 복수의 통공(120)이 형성되는 부싱(100)과; 정반(T)에 안착되고, 상기 노즐(10)이 끼워진 부싱(100)의 하부가 삽입되도록 중공(205)이 형성되며, 상부면에 플랜지(110)가 안착되고 상기 각 통공(120)과 대응되는 위치에 체결공(215)이 각각 형성되는 지지부(210)를 갖는 노즐 래핑장치(200)와; 상기 각각의 체결공(215)에 체결되어 전,후진 이동 가능하고, 전진 동작시 상기 각 통공(120)을 통과하여 노즐(10)의 외측면과 접촉되어 상기 노즐(10)을 고정시키도록 지지하는 조정스크류(300);로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 부싱(100)은 안전밸브 노즐(10)의 형상 및 크기에 따라 다양한 규격의 것을 준비함으로써, 래핑이 필요한 안전밸브 노즐(10)에 적합한 형태 및 크기를 선택하여 사용할 수 있다.

또한, 부싱(100)은 대략 역삼각형 형태의 노즐(10)을 노즐 래핑장치(200)에 낮은 무게중심을 갖도록 지지함과 아울러, 가공부위(12)의 평면 및 중심이 일치하도록 지지하는 기능을 갖는다.

이를 위해 부싱(100)은 그 형태가 상부면에 외측으로 돌출된 플랜지(110)가 형성되고 중앙에 끼움공(105)이 형성된 "T"자 형태로 형성된다.

그리고 부싱(100)은 전,후 및 좌,우 방향인 4방향으로 외측이 연통되는 복수의 통공(120)이 형성된 구조를 갖는다.

노즐 래핑장치(200)는 부싱(100)의 플랜지(110)가 안착되도록 상부에 부싱(100)의 외경과 대응되는 중공(205)을 갖는 지지부(210)가 형성된다.

지지부(210)에는 상기 부싱(100)의 통공(120)과 대응되는 위치에 조정스크류(300)가 체결되어 전,후 이동 가능하도록 내주면에 암나사산이 형성된 체결공(215)이 복수개 형성된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 노즐 래핑장치(200)의 지지부(210) 상면에 부싱(100)의 플랜지(110)를 안착시키면서 노즐 래핑장치(200)의 중공(205)에 부싱(100)의 하단을 끼움 결합시키고, 노즐 래핑장치(200)에 끼워진 부싱(100)의 끼움공(105)에 노즐(10)을 삽입시킨 후에, 지지부(210)의 체결공(215)에 조정스크류(300)를 체결시킨다.

이어서, 조정스크류(300)를 체결공(215) 내에서 전진 동작시키면, 조정스크류(300)의 단부가 통공(120)을 통과하여 노즐(10)의 외측면에 접촉하게 된다.

즉, 노즐(10)의 표면 가공부위(12)를 랩제가 도포된 정반(T)에 중심이 수직 선상에 기립되게 접촉되도록 한 후에 4방향의 조정스크류(300)를 전진동작시켜 노즐(10)의 외측면 부위에 접촉시켜 균일한 압력으로 노즐(10)을 지지할 수 있게 된다.

이때, 조정스크류(300)는 노즐(10)의 자중에 따라 조임력을 가변시킬 수 있다.

한편, 노즐(10)을 부싱(100)과 노즐 래핑장치(200)로부터 분리시키고자 할 경우에는 조정스크류(300)를 다시 후진 동작시키면, 조정스크류(300)가 통공(120) 및 체결공(215)으로부터 분리되면서 노즐(10)의 결합상태가 해제된다.

이후에, 노즐(10)과 부싱(100)이 결합된 노즐 래핑장치(200)를 핸드래핑 또는 기계래핑 방식으로 랩제가 도포된 정반(T) 상에서 움직여 노즐(10)의 하단부 가공부위(12)를 표면 가공할 수 있게 된다.

따라서 본 고안은 안전밸브 노즐(10)과 같은 가공물을 부싱(100)을 이용하여 노즐 래핑장치(200)에 결합시켜 축 중심과 평면이 일치하도록 지지함과 아울러 낮은 무게 중심을 갖도록 함으로써, 핸드래핑과 기계래핑 방식에 모두 적용 가능하며 신뢰성 높은 래핑작업을 수행할 수 있는 이점을 갖는다.

10 : 안전밸브 노즐 12 : 가공부위
100 : 부싱 105 : 끼움공
110 : 플랜지 120 : 통공
200 : 노즐 래핑장치 205 : 중공
210 : 지지부 215 : 체결공
300 : 조정스크류 T : 정반

Claims (2)

1. 안전밸브 노즐(10)의 단부가 삽입되도록 상,하부가 개구되도록 형성되고, 상단부에 플랜지(110)가 형성되며 외주면 둘레에 복수의 통공(120)이 형성되는 부싱(100)과;
   정반(T)에 안착되고, 상기 노즐(10)이 끼워진 부싱(100)의 하부가 삽입되도록 중공(205)이 형성되며, 상부면에 플랜지(110)가 안착되고 상기 각 통공(120)과 대응되는 위치에 체결공(215)이 각각 형성되는 지지부(210)를 갖는 노즐 래핑장치(200)와;
   상기 각각의 체결공(215)에 체결되어 전,후진 이동 가능하고, 전진 동작시 상기 각 통공(120)을 통과하여 노즐(10)의 외측면과 접촉되어 상기 노즐(10)을 고정시키도록 지지하는 조정스크류(300);를 구비한 것을 특징으로 하는 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 통공(120)과 체결공(215)은 전,후 및 좌,우의 4방향에 동일 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 안전밸브 노즐의 래핑용 지지장치.

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