KR20150109029A - 원자력 발전소 열교환기용 u자 튜브관의 쇼트피닝기 - Google Patents

원자력 발전소 열교환기용 u자 튜브관의 쇼트피닝기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인발 및 벤딩 처리된 U자 튜브관이 롤러 컨베이어 위에 올려지면 이동감지센서는 상기 U자 튜브관을 감지한 후, 입력된 제어 신호에 의해 구동모터를 연동시킴과 함께 롤러 컨베이어를 자동으로 작동시키는 단계와, 상기 롤러 컨베이어 위에 올려진 U자 튜브관을 본체 내부로 이동시키는 단계와, 상기 본체 전방에 형성된 입고감지센서는 상기 롤러 컨베이어 위에 올려진 U자 튜브관의 길이를 측정한 후, 이를 제어부에 입력하는 단계와, 상기 제어부는 본체 내부에 형성된 LM 가이드에 조립된 분사노즐을 작동시켜 본체 내부에서 이동하는 U자 튜브관의 벤딩 부위 표면을 타격하는 단계와, 상기 본체 내부에서 표면 처리된 U자 튜브관은 본체 외부로 이동하면 출고감지센서는 상기 U자 튜브관을 감지하여 롤러 컨베이어를 작동시켜 상기 U자 튜브관을 외부로 이동시킬 수 있는 단계를 통하여 분사노즐에서 분사되는 연마재 부분이 U자 튜브관의 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관 표면에 형성된 스케일을 자동으로 제거시킬 수 있도록 구성되는 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기에 관한 것이다.

Description

원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기{A pollishing apparatus for pipes}
본 발명은 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인발 및 벤딩 처리된 U자 튜브관이 롤러 컨베이어 위에 올려지면 이동감지센서는 상기 U자 튜브관을 감지한 후, 입력된 제어 신호에 의해 구동모터를 연동시킴과 함께 롤러 컨베이어를 자동으로 작동시키는 단계와, 상기 롤러 컨베이어 위에 올려진 U자 튜브관을 본체 내부로 이동시키는 단계와, 상기 본체 전방에 형성된 입고감지센서는 상기 롤러 컨베이어 위에 올려진 U자 튜브관의 길이를 측정한 후, 이를 제어부에 입력하는 단계와, 상기 제어부는 본체 내부에 형성된 LM 가이드에 조립된 분사노즐을 작동시켜 본체 내부에서 이동하는 U자 튜브관의 벤딩 부위 표면을 타격하는 단계와, 상기 본체 내부에서 표면 처리된 U자 튜브관은 본체 외부로 이동하면 출고감지센서는 상기 U자 튜브관을 감지하여 롤러 컨베이어를 작동시켜 상기 U자 튜브관을 외부로 이동시킬 수 있는 단계를 통하여 분사노즐에서 분사되는 연마재 부분이 U자 튜브관의 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관 표면에 형성된 스케일을 자동으로 제거시킬 수 있도록 구성되는 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기에 관한 것이다.
일반적으로 원자력 발전시스템의 구성은 핵반응이 일어나는 반응기와, 상기 반응기의 냉각 및 열교환을 위한 열교환기와, 상기 열교환기로부터 생성된 스팀을 이용하여 발전하는 발전기 및 증기를 냉각시켜 주는 냉각수단을 포함하여 이루어진다.
한편, 열교환기는 냉, 난방시스템의 열교환매체 유로상에 설치되어 그 내부를 흐르는 열교환매체가 외기열을 흡열 하도록 하거나 또는 자신의 열을 외부로 방열하는 방식으로 열교환을 수행하는 구성이다.
그리고, 발전장치 및 유상 플랜트, 화학 장치 배관 분야에서 파이프 내를 이동하는 액체의 온도와 압력이 매우 높으므로 유동시 발생하는 열적 팽창과 충격을 완화시킬 목적으로 파이프 벤드 제품이 사용되고 있으며, 기존 방법에 의한 파이프 벤드 제조 기술은 주로 다이(die)를 이용하기 때문에 공정 자체에 많은 결점을 내포하고 있다.
또한, 원자력 발전소에서 사용되는 열교환기 파이프는 고주파 가열장치를 이용한 열간 파이프 벤딩 공정으로 형성될 수 있다.
상기 고주파 가열장치를 이용한 열간 파이프 벤딩 공정은 기존의 파이프 제조 방법에 비해 다이 및 멘드릴이 필요하지 않으므로 파이프 제원과 곡률 반경에 따라 작업에 제한을 받지 않으며, 특히 상온에서 제작하기 힘든 특수 합금강의 파이프 벤딩 작업에 적합하다.
그러나, 상기와 같은 작업에서 벤딩된 파이프의 외벽 면이 과도한 인장력으로 인하여 벽의 두께가 얇아지는데 이 같은 과도한 인장력이 지속적으로 작용할 경우 두께의 얇아짐(Thinning)으로 인한 넥킹(Necking) 또는 좌굴(Buckling) 현상이 발생되어 곡관의 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
즉, 접촉 조건이 제품의 최종 형상에 영향을 미치게 할 뿐만 아니라 파이프 제원과 곡률 반경에 의한 밴딩 후, 표면의 강도가 떨어지는 단점과 함께 인장 응력이 발생하는 문제점이 있다.
한편, 특허출원제10-2012-0067937호의 "쇼트피닝장치" 가 있으며, 이는 그 구조가 복잡하면서 U자 튜브관을 쇼트 피닝하기에는 많은 애로 사항이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 U자 튜브관의 벤딩 표면을 타격하는 수단으로 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관 표면의 형성된 스케일을 자동으로 제거할 수 있도록 구성되는 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하여 본 발명은 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인발 및 벤딩 처리된 U자 튜브관이 롤러 컨베이어 위에 올려지면 이동감지센서는 상기 U자 튜브관을 감지한 후, 입력된 제어 신호에 의해 구동모터를 연동시킴과 함께 롤러 컨베이어를 자동으로 작동시키는 단계와, 상기 롤러 컨베이어 위에 올려진 U자 튜브관을 본체 내부로 이동시키는 단계와, 상기 본체 전방에 형성된 입고감지센서는 상기 롤러 컨베이어 위에 올려진 U자 튜브관의 길이를 측정한 후, 이를 제어부에 입력하는 단계와, 상기 제어부는 본체 내부에 형성된 LM 가이드에 조립된 분사노즐을 작동시켜 본체 내부에서 이동하는 U자 튜브관의 벤딩 부위 표면을 타격하는 단계와, 상기 본체 내부에서 표면 처리된 U자 튜브관은 본체 외부로 이동하면 출고감지센서는 상기 U자 튜브관을 감지하여 롤러 컨베이어를 작동시켜 상기 U자 튜브관을 외부로 이동시킬 수 있는 단계를 통하여 분사노즐에서 분사되는 연마재 부분이 U자 튜브관의 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관 표면에 형성된 스케일을 자동으로 제거시킬 수 있도록 구성되는 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기에 관한 것이다.
본 발명은 U자 튜브관의 벤딩 표면을 타격하는 수단으로 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관 표면의 형성된 스케일을 자동으로 제거할 수 있는 특징이 있다.
그리고, U자 튜브관의 외측벽에 넥킹이나 좌굴 현상이 현저히 줄어들어 U자튜브관의 품질이 향상되며, 또한 곡률 반경을 자유롭게 선택할 수 있고 진원도의 변형률이 낮고 어떠한 형태의 U자 튜브관 제품도 표면 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도.
도 2는 본 발명의 요부가 조립된 상태의 평면도.
도 3은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 정면도.
도 4는 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 정면도.
도 5는 본 발명의 요부인 발췌하여 확대한 상태의 측면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명은 도 1 및 도 2, 도 5와 같이 롤러 컨베이어(21)를 타고 이동하는 U자 튜브관(20)이 본체(10) 내부에 수용되면 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재에 의해 U자 튜브관(20)의 벤딩 표면을 타격하는 수단으로 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킬 수 있는 구성이다.
여기서, 본 발명은 인발 및 벤딩 처리된 U자 튜브관(20)이 롤러 컨베이어(21) 위에 올려지면 이동감지센서(40)는 상기 U자 튜브관(20)을 감지한 후, 입력된 제어 신호에 의해 구동모터(미도시됨)를 연동시킴과 함께 롤러 컨베이어(21)를 자동으로 작동시키는 단계를 통하게 된다.
그리고, 롤러 컨베이어(21) 위에 올려진 U자 튜브관(20)은 본체(10) 내부로 이동되는 구성이며. 이때 상기 본체(10) 전방에 형성된 입고감지센서(41)는 상기 롤러 컨베이어(21) 위에 올려진 U자 튜브관(20)의 길이를 측정한 후, 이를 제어부(미도시됨)에 입력하는 구성이다.
여기서, 상기 제어부는 본체(10) 내부에 형성된 LM 가이드(14)(14')에 조립된 분사노즐(19)(19')을 작동시켜 본체(10) 내부에서 이동하는 U자 튜브관(20)의 벤딩 부위 표면을 타격하는 구성이다.
그리고, 상기 본체(10) 내부에서 표면 처리된 U자 튜브관(20)은 본체(10) 외부로 이동하면 출고감지센서(41)는 상기 U자 튜브관(20)을 감지하여 롤러 컨베이어(21)를 작동시켜 상기 U자 튜브관(20)을 자동으로 이동시킬 수 있는 구성이다.
그리고, 본체(10) 내부는 도 3 및 도 4와 같이 롤러 컨베이어(21)를 타고 이동하는 U자 튜브관(20)을 기준으로 상,하측 방향에는 구동모터(11)(11')의 작동으로 회전하는 볼 스크루(22)(22')와 LM 가이드(14)(14')를 타고 이동하는 이동블록(13)(13')을 각각으로 형성하게 된다.
그리고, 상기 이동블록(13)(13')에는 분사노즐(19)(19')을 고정시킨 지지바(18)(18')를 갖는 고정 브래킷(16)(16')이 각각으로 형성된다.
여기서, 상기 고정 브래킷(16)(16')은 LM 가이드(14)(14')를 타고 좌,우측으로 이동하는 이동블록(13)(13')에 의해 전진 또는 후진하는 구성이다.
또한, 지지바(18)(18')에 고정된 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재는 롤러 컨베이어(21)를 타고 이동하는 U자 튜브관(20)의 벤딩 부위를 상하방향에서 타격하는 수단으로 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킬 수 있는 구성이다.
그리고, 상기 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재는 U자 튜브관(20) 표면에 형성된 스케일을 제거할 수 있게 된다.
한편, 분사노즐(19)(19')을 통하여 분사되는 연마재는 스틸 및 합성수지, 모래 중 어느 하나를 선택할 수 있는 구성이다.
그리고, 상기 분사노즐(19)(19')에서 배출되는 연마재는 본체(10) 하부에 형성된 저장호퍼(28)에 낙하 되어 저장되는 구성이며, 또한 상기 저장호퍼(28)에 저장되는 연마재는 회전스크루(30)를 타고 저장탱크(29) 내부로 이동되는 구성이다.
한편, 상기 저장탱크(29)에 채워지는 연마재는 컨베이어에 고정되어 상하방향으로 회전하면서 승강 되는 버킷(31) 내부에 채워진 상태로 공급탱크(32) 상부까지 이동되어 낙하 될 수 있는 구성이다.
여기서, 공급탱크(32) 내부에 채워지는 연마재는 공급관(33)을 통하여 분사노즐(19)(19')에 바로 공급될 수 있는 구성이다.
그리고, 본체(10) 내부에서 발생하는 분진은 별도의 집진기(34)를 통하여 외부로 배출될 수 있는 구성이다.
이상과 같이 본 발명은 롤러 컨베이어(21)를 타고 이동하는 U자 튜브관(20)을 이동감지센서(40)가 최초 감지하여 롤러 컨베이어(21)을 작동시킴과 함께 본체(10) 전방에 형성된 입고감지센서(41)는 본체(10) 내부로 이동된 U자 튜브관(20)의 길이를 측정한 신호를 제어부에 전달시킴과 동시에 LM 가이드(14)(14')와 일체로 형성된 분사노즐(19)(19')을 연동시켜 상기 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재 부분이 U자 튜브관(20)의 표면에 형성된 스케일 제거와 함께 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하면서 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킬 수 있는 것이다.
여기서, 본체(10) 내부에 수용되면 구동모터(11)(11')의 작동으로 회전하는 스크루(27)는 LM 가이드(14)(14')을 타고 이동하는 이동블록(13)(13')을 작동시키게 된다.
그리고, 상기 이동블록(13)(13')의 하측에는 분사노즐(19)(19')을 고정시킨 지지바(18)(18')를 갖는 고정 브래킷(16)(16')이 형성되며, 상기 고정 브래킷(16)(16')은 상기 이동블록(13)(13')과 같이 좌,우로 이동시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 지지바(18)(18')에 고정된 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재는 U자 튜브관(20)의 벤딩 표면을 타격하는 수단으로 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관(20) 표면에 형성된 스케일을 자동으로 제거할 수 있다.
따라서, 본 발명은 U자 튜브관의 벤딩 표면을 타격하는 수단으로 인장응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관 표면의 형성된 스케일을 자동으로 제거할 수 있는 특징이 있다.
그리고, U자 튜브관의 외측벽에 넥킹이나 좌굴 현상이 현저히 줄어들어 U자 튜브관의 품질이 향상되며, 또한 곡률 반경을 자유롭게 선택할 수 있고 진원도의 변형률이 낮고 어떠한 형태의 U자 튜브관 제품도 표면 처리할 수 있는 효과가 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능 하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합 된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10. 본체 11,11'. 구동모터
12,12'. 고정블록 13,13'. 이동블록
14,14'. LM 가이드 15,15'. 고정바
16,16'. 고정 브래킷 18,18'. 지지바
19,19'. 분사노즐 20. U자 튜브관
21. 롤러 컨베이어 22,22'. 볼스크루
28. 저장호퍼
29. 저장탱크 30. 회전스크루
31. 버킷 32. 공급탱크
33. 공급관 34. 집진기
40. 이동감지센서 41. 입고감지센서
42. 출고감지센서

Claims (2)

  1. 인발 및 벤딩 처리된 U자 튜브관(20)이 롤러 컨베이어(21) 위에 올려지면 이동감지센서(40)는 상기 U자 튜브관(20)을 감지한 후, 입력된 제어 신호에 의해 구동모터를 연동시킴과 함께 롤러 컨베이어(21)를 자동으로 작동시키는 단계와;
    상기 롤러 컨베이어(21) 위에 올려진 U자 튜브관(20)을 본체(10) 내부로 이동시키는 단계와;
    상기 본체(10) 전방에 형성된 입고감지센서(41)는 상기 롤러 컨베이어(21) 위에 올려진 U자 튜브관(20)의 길이를 측정한 후, 이를 제어부에 입력하는 단계와;
    상기 제어부는 본체(10) 내부에 형성된 LM 가이드(14)(14')에 조립된 분사노즐(19)(19')을 작동시켜 본체(10) 내부에서 이동하는 U자 튜브관(20)의 벤딩 부위 표면을 타격하는 단계와;
    상기 본체(10) 내부에서 표면 처리된 U자 튜브관(20)은 본체(10) 외부로 이동하면 출고감지센서(41)는 상기 U자 튜브관(20)을 감지하여 롤러 컨베이어(21)를 작동시켜 상기 U자 튜브관(20)을 외부로 이동시킬 수 있는 단계를 통하여 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재 부분이 U자 튜브관(20)의 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킴과 아울러 U자 튜브관(20) 표면에 형성된 스케일을 자동으로 제거시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 켄베이어 벨트(21)를 타고 이동하는 U자 튜브관(20)을 기준으로 상,하측 방향에는 구동모터(11)(11')의 작동으로 회전하는 볼 스크루(22)(22')와 LM 가이드(14)(14')를 타고 이동하는 이동블록(13)(13')을 각각으로 형성하며,
    상기 이동블록(13)(13')에는 분사노즐(19)(19')을 고정시킨 지지바(18)(18')를 갖는 고정 브래킷(16)(16')이 각각으로 형성되고,
    상기 고정 브래킷(16)(16')은 LM 가이드(14)(14')를 타고 좌,우측으로 이동하는 이동블록(13)(13')에 의해 전진 또는 후진함과 함께 상기 지지바(18)(18')에 고정된 분사노즐(19)(19')에서 분사되는 연마재는 롤러 컨베이어(21)를 타고 이동하는 U자 튜브관(20)의 벤딩 부위를 상하방향에서 타격하는 수단으로 인장 응력을 받는 곡률 영역에 압축력을 가하여 U자 튜브관 외벽의 두께가 얇아지는 현상을 완화시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 원자력 발전소 열교환기용 U자 튜브관의 쇼트피닝기.
KR1020140031946A 2014-03-19 2014-03-19 원자력 발전소 열교환기용 u자 튜브관의 쇼트피닝기 KR101565790B1 (ko)

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CN112140006A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 四川石油天然气建设工程有限责任公司 一种具有喷砂和加热功能的防腐移动工作站

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