KR20170017291A - 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼트에 장착하는 텐셔닝 볼트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양플랜트에 이용되는 파이프와 구조물을 체결하는 볼트들에 음압로킹을 도입하여 볼트들을 일시에 긴장시킬 수 있으며, 유압잭터짐과 같은 사고를 방지할 수 있고, 작업속도 향상으로 작업 생산성을 향상시키도록 하는 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템은 볼트; 상기 볼트와 결합되는 볼트캡; 및 상기 볼트 및 볼트캡이 안착되는 유압실린더;를 포함한다.

Description

플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템{Bolting unit system for hydraulic pressure of plunger}

본 발명은 해양플랜트에 이용되는 파이프와 구조물을 체결하는 볼트들에 음압로킹을 도입하여 볼트들을 일시에 긴장시킬 수 있도록 하는 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템에 관한 것이다.

오늘날 나사 조립은 기계조립, 장착 및 수리에서 사용되는 가장 중요한 분리 가능 부품이다. 그럼에도 나사조립이 일반적으로 사용되고 있기 때문에 그 나사조립에서 발생하는 문제점에 대해서는 대부분의 사용자들이 인식하지 못하고 있는 실정이고, 나사기능에 대한 깊이있는 분석이 현실적으로 이루어지지 않고 있다.

일반 산업분야는 물론, 토목, 건축등의 건설분야에서도 이러한 나사조립은 널리 사용되고 있으며, 특히 강 구조물의 연결방법으로 용접과 더불어 나사조립의 원리에 의한 고장력 볼트 이음은 가장 효과적인 이음으로 사용되고 있다. 그러나 이러한 강구조물의 나사조립 원리에 의한 볼트 이음부는 반복적인 충격 및 하중은 물론 다양한 환경적인 요인에 의해 볼트의 풀림 및 이음부의 부식과 같은 다양한 결함들이 발생하고 있는 실정이다.

부재들 간의 이음에 의해 자유로운 구조물을 형성할 수 있다는 것은 강구조물의 가장 큰 장점이나, 동시에 이러한 이음부의 결합이 전체 구조물의 건전도를 결정한다는 것은 한편으로 가장 큰 단점으로 작용하고 있다.

나사 조립에 의한 부재들간의 이음은 자동차 산업과 같은 일반 기계분야에서는 오랜기간 널리 사용되어 그 사용법이나 나사 조립부의 다양한 결합에 대해 대처방안이 연구 개발되고 적용되어 왔다. 그러나 토목, 건축분야에서는 시설물의 중요도에 비해 관심 및 그 대처방법이 미약한 상태로 공용 중에 보수, 보강 등 소극적인 대처방법을 취하고 있는 실정으로, 추가적인 비용발생은 물론이고, 장단기적으로 구조물의 안전에 영향을 미칠 수 있는 위험요소를 내포하고 있다.

국내등록특허공보 제10-15134330000호

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 음압로킹을 이용하여 파이프와 구조물을 연결하는 각 볼트의 체결력을 동일하게 설정함으로써 부실조임에 의한 불량체결이 발생하지 않아 집중하중에 의한 풀림이 발생하지 않는 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템은 볼트; 상기 볼트와 결합되는 볼트캡; 및 상기 볼트 및 볼트캡에 안착되는 유압실린더;를 포함한다.

한편, 상기 유압실린더는, 외부에서 유압실린더 내부로 오일이 공급되면 유압실린더 내부 벽면을 따라 상승하여 상기 볼트와 밀착되어 상기 볼트에 고정력을 제공하는 피스톤, 외부에서 공급된 오일이 유압실린더 내부로 이동되도록 유압실린더 옆면에 하나이상 형성되는 유압인입부 및 상기 유압인입부를 통해 오일을 공급받아 상기 피스톤을 밀어올려 볼트를 긴장시키는 유압실을 포함한다.

본 발명에 따르면 정밀한 체결력 조절이 필요하지 않아 파이프라인과 구조물을 체결할 때 설치시간이 줄어드는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 체결방법을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템의 체결방법을 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템(10)은 볼트(100), 상기 볼트(100)와 결합되는 볼트캡(200) 및 상기 볼트(100) 및 볼트캡(200)이 안착되는 유압실린더(300)를 포함한다.

볼트캡(200) 및 너트(400)의 윗면의 평면 형상은 육각형 또는 팔각형으로 형성되는 것이 바람직하다. 종래의 발명은 평면이 각이 없는 원형인 형태로 제작되어 현장에서 조립 작업 시 렌치볼트 등 공구로 고정력을 줄 수 없었으나, 본 발명에서는 볼트캡의 평면을 육각형 또는 팔각형으로 형성하여 작업현장에서 인력에 의해 쉽게 소켓 및 렌치볼트와 같은 툴로 고정할 수 있다.

유압실린더(300)는 외부에서 유압실린더 내부로 오일이 공급되면 유압실린더 내부 벽면을 따라 상승하여 상기 볼트와 밀착되어 상기 볼트에 고정력을 제공하는 피스톤(310), 외부에서 공급된 오일이 유압실린더(300) 내부로 이동되도록 유압실린더(300) 옆면에 하나이상 형성되는 유압인입부(320) 및 상기 유압인입부(320)를 통해 오일을 공급받아 상기 피스톤(310)을 밀어올려 볼트를 긴장시키는 유압 실(seal)(330)을 포함한다.

또한 상기 유압실린더(300)는 유압실린더(300)로 일정한 압력의 오일을 공급하기 위한 매니폴드(도면미도시)를 더 포함할 수 있다.

매니폴드(도면미도시)는 내부에 배관의 역할을 하는 통로가 형성되어 있고, 외부에 다수의 기기(機器) 접속구(接續口)를 갖춘 다기관(多岐管). 다(多)실린더기관에서 각 실린더의 흡기(吸氣) 또는 배기(排氣)를 인도하기 위해 사용하는 것이다.

유압실린더 내부에서 발생한 가스를 배출할 ?, 배기 간섭이 발생하면 가스를 내보내는데 엔진의 힘을 소모하게 되어 엔진 출력을 떨어뜨리는 문제가 발생하므로 배기가스를 줄이기 위해 매니폴드에 형성되는 관의 길이를 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.

일반적으로 매니폴드는 흡입되는 공기의 저항을 낮추거나 내부에서 발생한 배기가스를 모아 배기 파이프로 배출하는 역할을 한다.

상기 매니폴드에는 일정한 압력의 오일을 유압실린더로 공급하기 위해 공급되는 오일의 압력체크를 할 수 있는 밸브(도면미도시)가 포함되는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 플랜지 균일 유압 체결 시스템에 의해 체결방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 유압인입부(320)를 통해 유압실린더(300) 내부로 오일이 공급되면 유압실(330)로 오일이 흘러들어가고, 도 4의 <b>와 같이 유입된 오일에 의해 유압실(330)의 부피가 팽창하면서 피스톤(310)을 슬라이딩시켜 피스톤(310)이 상승하면서 피스톤(310)에 결합된 볼트(100)에 축력(긴장력)이 가해지게 되고, 도 4의 <c>와 같이 너트(400)가 하강하면서 유압실린더에 밀착되어 안정적으로 체결되게 된다. 유압실린더(300) 옆면에 형성된 복수개의 유압인입부(320)를 통해 동시에 오일이 공급되므로 볼트를 일시에 긴장시킬 수 있고, 동일한 긴장력을 부여할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 플랜지 균일 유압 체결 시스템은 기존에 파이프와 해양 플랜트 구조물을 연결하기 위해 체결되는 볼트를 인력을 이용하여 강제조임방식에 의해 체결하던 방식에서 벗어나 유압체결방식으로 볼트를 체결하여 각 볼트의 체결력을 동일하게 설정함으로써 볼트 부실조임에 의한 불량체결이 발생하지 않아 집중하중에 의한 풀림이 발생하지 않는 장점이 있다. 또한, 볼트를 일시에 유압을 통해 체결함으로써 정밀한 체결력 조정이 필요하지 않아 구조물 설치 및 해체작업이 간편하여 작업 속도가 향상된다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는 매니폴드에 밸브를 장착하여 유압실린더로 공급되는 오일의 압력을 정확하게 알 수 있어 각 볼트의 체결력을 동일하게 설정할 수 있어 기구의 안정성이 향상될 수 있다.

이상 본 발명의 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한하여 정해져야 할 것이다.

10 플랜지 균일 유압 체결 유니스 시스템
100 볼트
200 볼트캡
300 유압실린더
310 피스톤
320 유압인입부
330 유압 실(seal)
400 너트

Claims (2)

1. 볼트;
   상기 볼트와 결합되는 볼트캡; 및
   상기 볼트 및 볼트캡이 안착되는 유압실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 균일 유압 체결 유니트 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유압실린더는,
   외부에서 유압실린더 내부로 오일이 공급되면 유압실린더 내부 벽면을 따라 상승하여 상기 볼트와 밀착되어 상기 볼트에 고정력을 제공하는 피스톤,
   외부에서 공급된 오일이 유압실린더 내부로 이동되도록 유압실린더 옆면에 하나이상 형성되는 유압인입부 및
   상기 유압인입부를 통해 오일을 공급받아 상기 피스톤을 밀어올려 볼트를 긴장시키는 유압실을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 균일 유압 체결 시스템.

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