KR20100022907A - 파이프 누수 검출기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프 누수 검출기에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 직경이 큰 메인파이프와 직경이 작은 소파이프가 결합된 파이프 내부에 압축공기를 공급하여 결합부의 누수여부를 감지하기 위한 파이프 누수 검출기에 대한 것이다.
메인파이프와, 상기 메인파이프의 일측에 결합한 적어도 1개 이상의 소파이프의 결합부의 누수를 감지하는 본 발명에 따른 파이프 누수 검출기는 소파이프밀폐수단과, 압축공기 공급수단과, 메인파이프밀폐수단을 포함한다. 상기 소파이프밀폐수단은 상기 소파이프의 개구부의 일단을 밀봉시키고 상기 소파이프 내부에 작용하는 압력을 측정하는 압력센서를 구비한다. 그리고 상기 메인파이프밀폐수단은 상기 메인파이프 내부에 삽입되어 상기 결합부 내부의 공간을 상기 메인파이프의 축방향으로 밀폐시키고, 상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급받아서 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시킨다.
본 발명은 파이프의 누수 여부를 판별하기 위하여 수중에 파이프를 침몰할 필요가 없으므로 파이프를 수중에 노출함으로 인하여 발생할 수 있는 파이프의 부식 등을 방지할 수 있다.
파이프, 누수, 압축공기

Description

파이프 누수 검출기{Leakage detector for pipe}
본 발명은 파이프 누수 검출기에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 직경이 큰 메인파이프와 직경이 작은 소파이프가 결합된 파이프 내부에 압축공기를 공급하여 결합부의 누수여부를 감지하기 위한 파이프 누수 검출기에 대한 것이다.
파이프는 산업현장에서 여러 가지 용도에 따라서 직경이 큰 메인파이프와 직경이 작은 소파이프가 결합되어 사용된다. 이 경우 상기 메인파이프와 상기 소파이프의 결합부에 결함이 존재하여 밀폐가 되는지 여부를 판단하는 것이 중요하다.
상기 파이프의 결합부의 누수여부를 감지하기 위하여 종래에는 상기 파이프의 개구부를 밀폐시킨 후 상기 파이프를 수중에 침몰시켜서 상기 파이프 내부에 공기를 주입하여 결합부의 누수 여부를 판단하였다. 즉 공기를 파이프에 주입한 후 물속에서 공기방울이 형성되면 상기 결합부에 결함이 존재하여 상기 파이프가 밀폐가 되지 아니하며, 물속에서 공기방울이 형성되지 아니하면 상기 파이프가 밀폐가 되는 것으로 판단하였다.
종래의 파이프 누수 검출 방법에 의하면, 파이프를 물속에 침몰시켜서 파이프의 누수 여부를 판단하였으므로, 파이프 누수 여부를 판별한 후 수분으로 인한 파이프의 부식을 방지하기 위하여 별도의 작업이 필요로 하다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 파이프 누수 검출 방법에 의하면, 작업자가 수중에서 공기방울의 발생 여부를 관찰하여야 하므로 작업자의 부주의 등으로 인하여 공기방울의 발생 여부를 관찰하지 못한 경우 누수가 발생하는 파이프를 검출하지 못한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 파이프를 수중에 침몰시키지 않고 파이프의 결합부의 누수 여부를 판단할 수 있는 파이프 누수 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 작업자가 직접 공기방울의 발생 여부를 관찰하지 아니하더라도 파이프의 누수 여부를 판단할 수 있는 파이프 누수 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
메인파이프와, 상기 메인파이프의 일측에 결합한 적어도 1개 이상의 소파이프의 결합부의 누수를 감지하는 본 발명에 따른 파이프 누수 검출기는 적어도 1개 이상의 소파이프밀폐수단과, 압축공기 공급수단과, 메인파이프밀폐수단을 포함한다. 상기 소파이프밀폐수단은 압력을 측정하는 압력센서를 구비하며, 상기 소파이 프의 개구부의 단부에 밀착되어 상기 소파이프의 단부를 밀폐시킨다. 그리고 상기 메인파이프밀폐수단은 상기 메인파이프 내부에 삽입되어 상기 결합부 내부의 공간을 상기 메인파이프의 축 방향으로 밀폐시키고, 상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급받아서 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시킨다.
또한, 상기의 파이프 누수 검출기에 있어서, 상기 메인파이프밀폐수단은 압축공기 분출부와, 밀폐부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 압축공기 분출부는 상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급받아서 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시킨다. 상기 밀폐부는 상기 결합부 내부의 공간을 상기 메인파이프의 축방향으로 밀폐시킨다.
또한, 상기의 파이프 누수 검출기에 있어서, 상기 압축공기 분출부는 압축공기를 공급받도록 일단이 상기 압축공기 공급수단과 연결되어 있으며, 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시킬 수 있도록 일측에 적어도 1개 이상의 분출공이 형성된 중공의 분출파이프를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파이프 누수 검출기에 있어서, 상기 밀폐부는 적어도 1개 이상의 한 쌍의 탄성링과, 적어도 1개 이상의 중공의 링파이프와, 탄성변형부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 한 쌍의 탄성링은 상기 메인파이프의 축방향으로 상기 결합부가 사이에 위치하도록 상기 분출파이프의 외주면에 위치한다. 상기 링파이프는 일측에 관통공이 형성되며 상기 한 쌍의 탄성링의 사이에서 상기 분출파이프의 외주면에 위치한다. 상기 탄성링변형부는 상기 결합부 내부의 공간을 밀폐시키도록 상기 분출파이프의 축방향으로 슬라이딩을 하여 상기 탄성링을 변형시킨다.
또한, 상기의 파이프 누수 검출기에 있어서, 상기 탄성링 변형부는 헤드파이프와, 이동바와, 지지파이프를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 헤드파이프는 상기 탄성링을 가압할 수 있도록 상기 분출파이프의 타단을 삽입한다. 상기 이동바는 상기 헤드파이프를 상기 분출파이프의 축방향으로 슬라이딩시키기 위하여 상기 헤드파이프에 결합한다. 상기 지지파이프는 상기 분출파이프의 외주면에 위치하여 상기 헤드파이프가 슬라이딩시 상기 탄성링이 변형할 수 있도록 상기 탄성링을 지지한다.
본 발명은 파이프의 누수여부를 판별하기 위하여 수중에 파이프를 침몰할 필요가 없으므로 파이프를 수중에 노출함으로 인하여 발생할 수 있는 파이프의 부식 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 소파이프밀폐수단의 압력센서가 파이프 내부의 압력을 감지하여 파이프 결합부의 누수 여부를 판단하므로 작업자의 부주의 등으로 인한 판단 착오를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프 누수 검출기의 일 실시예의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 파이프의 결합부의 누수를 검출하기 위한 제1작동예이며, 도 3은 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 파이프의 결합부의 누수를 검출하기 위한 제2작동예이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 파이프 누수 검출기의 일 실시예 에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 파이프 누수 검출기는 직경이 큰 메인파이프(1)와 직경이 작은 소파이프(3, 5)의 결합부(4, 6)의 누수 여부를 검출하는 역할을 한다. 이를 위하여 파이프 누수 검출기는 소파이프밀폐수단(10, 11)과, 압축공기 공급수단(20)과, 파이프 밀폐수단(30)을 포함한다.
소파이프밀폐수단(10, 11)은 소파이프(3, 5)의 개구부의 일단을 밀봉시키기 위하여 소파이프(3, 5)의 개구부의 일단에 밀착된다. 소파이프밀폐수단(10, 11)의 단부에는 압력센서(10a, 11a)가 설치되어 있다. 본 실시예에서 메인파이프(1)에는 2개의 소파이프(3, 5)가 결합되어 있으므로 두 군데의 결합부(4, 6)의 누수 여부를 감지하기 위하여 파이프 누수 검출기는 2개의 소파이프밀폐수단(10, 11)을 구비한다. 즉 제1소파이프밀폐수단(10)은 제1소파이프(3)의 단부를 밀봉시키고, 제2소파이프밀폐수단(11)은 제2소파이프(5)의 단부를 밀봉시킨다. 그리고 압력센서(10a, 11a)는 소파이프(3, 5) 내부의 압력을 측정한다.
압축공기 공급수단(20)은 파이프 밀폐수단(30)에 고압의 공기를 공급한다.
파이프 밀폐수단(30)은 압축공기분출부와 밀폐부를 구비한다. 압축공기분출부는 중공의 분출파이프(31)를 구비한다. 분출파이프(31)는 압축공기 공급수단(20)으로부터 고압의 압축공기를 공급받도록 일단이 압축공기 공급수단(20)과 연결되어 있으며, 일측에는 소파이프(3, 5) 내부로 상기 압축공기를 분출시킬 수 있도록 분출공(32a, 32b)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 메인파이프(1)에 2개의 소파이프(3, 5)가 결합되어 있으므로 각각의 소파이프(3, 5)에 압축공기를 분출시키기 위 하여 2개의 분출공(32a, 32b)이 형성되어 있다. 즉 제1분출공(32a)은 제1소파이프(3) 내부로 압축공기를 분출할 수 있도록 형성되며, 제2분출공(32b)은 제2소파이프(5) 내부로 압축공기를 분출할 수 있도록 형성된다.
밀폐부는 두 개의 한 쌍의 탄성링(33, 35)과, 링파이프(34, 36)와, 탄성링변형부를 구비한다. 한 쌍의 탄성링(33, 35) 각각은 메인파이프(1)와 소파이프(3, 5)의 각각의 결합부(4, 6)가 메인파이프(1)의 축방향으로 사이에 위치하도록 분출파이프(31)의 외주면에 위치한다. 즉 한 쌍의 제1탄성링(33)은 두 개의 탄성링(33a, 33b)을 구비하며, 두 개의 탄성링(33a, 33b)은 제1결합부(4)가 두 개의 탄성링(33a, 33b) 사이에 위치할 수 있도록 분출파이프(31)의 외주면에 위치한다. 그리고 한 쌍의 제2탄성링(35)은 두 개의 탄성링(35a, 35b)을 구비하며, 두 개의 탄성링(35a, 35b)은 제2결합부(6)가 두 개의 탄성링(35a, 35b) 사이에 위치할 수 있도록 분출파이프(31)의 외주면에 위치한다.
링파이프(34, 36)는 일측에 관통공이 형성되며 한 쌍의 탄성링 사이에서 분출파이프(31)의 외주면에 위치한다. 즉 제1링파이프(34)는 일측에 관통공(34a)이 형성되어 있고, 한 쌍의 제1탄성링(33) 사이에 위치한다. 그리고 제2링파이프(36)는 일측에 관통공(36a)이 형성되어 있고, 한 쌍의 제2탄성링(35) 사이에 위치한다.
탄성링변형부는 상기 한 쌍의 탄성링(33, 35)을 변형하여 결합부(4, 6) 내부의 공간(8, 9)을 밀폐시키는 역할을 한다. 이를 위하여 탄성링변형부는 헤드파이프(37)와, 지지파이프(38, 39)와, 이동바(41)를 구비한다.
헤드파이프(37)는 한 쌍의 제1탄성링(33)을 가압할 수 있도록 분출파이 프(31)의 타단을 삽입한다. 이동바(41)는 헤드파이프(37)를 분출파이프(31)의 축방향으로 슬라이딩시키기 위하여 헤드파이프(37)의 일측에 결합한다. 지지파이프(38, 39)는 헤드파이프(37)가 분출파이프(31)의 축방향으로 슬라이딩시 상기 탄성링(33, 35)이 변형될 수 있도록 탄성링(33, 35)을 지지하는 역할을 한다. 이를 위하여 본 실시예에서 지지파이프(38, 39)는 두 개가 구비되며, 제1지지파이프(38)는 한 쌍의 제1탄성링(33)의 두 번째 탄성링(33b)을 지지하도록 분출파이프(31)의 외주면에 위치하며, 제2지지파이프(39)는 한 쌍의 제2탄성링(35)의 두 번째 탄성링(35b)을 지지하도록 분출파이프(31)의 외주면에 위치한다.
파이프의 결합부(4, 6)의 누수 여부를 검출하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 파이프 밀폐수단(30)을 메인파이프(1)의 내부에 삽입한다. 그러면 메인파이프(1)와 제1소파이프(3)의 제1결합부(4)는 한 쌍의 제1탄성링(33) 사이에 위치하며, 메인파이프(1)와 제2소파이프(5)의 제2결합부(6)는 한 쌍의 제2탄성링(35) 사이에 위치한다. 그리고 제1소파이프밀폐수단(10)을 사용하여 제1소파이프(3)의 개구부 단부를 밀봉하며, 제2소파이프밀폐수단(11)을 사용하여 제2소파이프(5)의 개구부 단부를 밀봉한다.
도 3에 도시된 바와 같이 이동바(41)를 화살표 51의 방향으로 이동시키면, 이동바(41)에 결합한 헤드파이프(37)가 화살표 51의 방향으로 슬라이딩을 한다. 헤드파이프(37)가 슬라이딩을 하면 각각의 탄성링(33, 35)을 압박을 하게 되며, 각각의 탄성링(33, 35)은 링파이프(34, 36) 및 지지파이프(38, 39)에 의하여 지지되어 변형된다. 각각의 탄성링(33, 35)이 변형되면 메인파이프(1)의 내주면과 분출파이 프(31)의 외주면에 압착되므로 제1결합부(4) 내부의 공간(8)과, 제2결합부(6) 내부의 공간(9)은 밀폐된다.
압축공기 공급수단(20)을 사용하여 압축공기를 화살표 53과 같이 분출파이프(31) 내부에 공급하면 분출파이프(31) 내부에 공급된 압축공기는 화살표 55와 같이 제1분출공(32a) 및 제1관통공(34a)을 통하여 제1소파이프(3) 내부에 공급된다. 또한 화살표 57과 같이 제2분출공(32b) 및 제2관통공(34b)을 통하여 제2소파이프(5) 내부에 공급된다.
제1소파이프(3) 내부의 공간은 한 쌍의 제1탄성링(33) 및 제1소파이프밀폐수단(10)에 의하여 밀폐되어 있으므로 압축공기가 계속해서 공급되면 압력이 올라간다. 이와 마찬가지로 제2소파이프(5) 내부의 공간은 한 쌍의 제2탄성링(35) 및 제2소파이프밀폐수단(11)에 의하여 밀폐되어 있으므로 압축공기가 계속해서 공급되면 압력이 올라간다. 제1소파이프밀폐수단(10)의 압력센서(10a)는 제1소파이프(3) 내부의 압력을 측정하며, 제2소파이프밀폐수단(11)의 압력센서(11a)는 제2소파이프(5) 내부의 압력을 측정한다.
만약 제1결합부(4) 또는 제2결합부(6)에 결함이 있어서 공기의 누수가 발생하면 압력센서에서 측정되는 압력은 증가하지 않는다. 따라서 제1소파이프(3) 및 제2소파이프(5) 내부의 압력을 측정함으로써 제1결합부(4) 또는 제2결합부(6)의 누수 여부를 판단할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의 하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프 누수 검출기의 일 실시예의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 파이프의 결합부의 누수를 검출하기 위한 제1작동예,
도 3은 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 파이프의 결합부의 누수를 검출하기 위한 제2작동예이다.
<도면부호의 간단한 설명>
10, 11 : 소파이프밀폐수단 20 : 압축공기 공급수단
30 : 메인파이프밀폐수단 31 : 분출파이프
33, 35 : 탄성링 37 : 헤드파이프
34, 36 : 링파이프 38, 39 : 지지파이프

Claims (5)

  1. 메인파이프와, 상기 메인파이프의 일측에 결합한 적어도 1개 이상의 소파이프의 결합부의 누수를 감지하는 파이프 누수 검출기에 있어서,
    압력을 측정하는 압력센서를 구비하며, 상기 소파이프의 개구부의 단부에 밀착되어 상기 소파이프의 단부를 밀폐시키기 위한 적어도 1개 이상의 소파이프밀폐수단과,
    상기 소파이프의 개구부의 일단을 밀봉시키고 상기 소파이프 내부에 작용하는 압력을 측정하는 압력센서를 구비한 소파이프밀폐수단과,
    압축공기 공급수단과,
    상기 메인파이프 내부에 삽입되어 상기 결합부 내부의 공간을 상기 메인파이프의 축방향으로 밀폐시키고, 상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급받아서 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시키기 위한 메인파이프밀폐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누수 검출기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인파이프밀폐수단은
    상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급받아서 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시키는 압축공기 분출부와,
    상기 결합부 내부의 공간을 상기 메인파이프의 축방향으로 밀폐시키는 밀폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 누수 검출기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압축공기 분출부는 압축공기를 공급받도록 일단이 상기 압축공기 공급수단과 연결되어 있으며, 상기 소파이프 내부로 상기 압축공기를 분출시킬 수 있도록 일측에 적어도 1개 이상의 분출공이 형성된 중공의 분출파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 누수 검출기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밀폐부는
    상기 메인파이프의 축방향으로 상기 결합부가 사이에 위치하도록 상기 분출파이프의 외주면에 위치한 적어도 1개 이상의 한 쌍의 탄성링과,
    일측에 관통공이 형성되며 상기 한 쌍의 탄성링의 사이에서 상기 분출파이프의 외주면에 위치한 적어도 1개 이상의 중공의 링파이프와,
    상기 결합부 내부의 공간을 밀폐시키도록 상기 분출파이프의 축방향으로 슬라이딩을 하여 상기 탄성링을 변형시키기 위한 탄성링변형부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 누수 검출기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 탄성링 변형부는
    상기 탄성링을 가압할 수 있도록 상기 분출파이프의 타단을 삽입하는 헤드파이프와,
    상기 헤드파이프를 상기 분출파이프의 축방향으로 슬라이딩시키기 위하여 상 기 헤드파이프에 결합한 이동바와,
    상기 분출파이프의 외주면에 위치하여 상기 헤드파이프가 슬라이딩시 상기 탄성링이 변형할 수 있도록 상기 탄성링을 지지하는 지지파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 누수 검출기.
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