KR20170101564A - 플랜지 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지 내부에 설치 및 분리가 용이하고, 플랜지의 가공이 안정적으로 이루어지도록 하는 플랜지 가공장치가 개시된다.
본 발명은 플랜지의 내부에 설치되어 플랜지의 표면을 가공하되, 원판 형상의 베이스와, 상기 베이스의 저면에 상기 베이스를 중심으로 방사형태로 체결되어 플랜지의 내경에 고정되는 지지부와, 상기 베이스의 상단에 체결되는 회전구동부와, 상기 회전구동부에 고정되어 상기 플랜지의 원주방향을 따라 회전하는 외팔보와, 상기 외팔보의 일측부에 체결되며 플랜지의 표면을 가공하는 툴부와, 상기 지지부의 단부에 고정되고, 상기 플랜지의 단턱에 접촉지지되는 안착부를 포함하는 플랜지 가공장치에 관한 것이다.

Description

플랜지 가공장치{A processing apparatus for flange}

본 발명은 플랜지 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포플랜지 내부에 설치 및 분리가 용이하고, 플랜지의 가공이 안정적으로 이루어지도록 하는 플랜지 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스 및 유체를 전달하기 위한 파이프 또는 풍력발전 타워와 같이 원형 구조물을 연결할 경우에는 파이프 양끝 단부에 플랜지를 사용하여 상호 연결하거나, 플랜지를 이용하여 커넥터를 연결하며, 상기 플랜지는 기밀성을 가져 유체 누출이나 가스의 누출을 방지하거나, 구조물의 강성을 유지한다.

종래는 대한민국 등록특허 10-1033140호와 같이 가공설비를 갖춘 공장으로 운반한 다음 보수가공 후 재설치하거나, 가공하고자 하는 부위를 절단한 후 새 제품을 교환하는 방법 등이 있지만, 분리 및 교체작업이 많이 소요되며 용접부위에 변형이 발생하게 되고, 분리와 교체작업중에 안전사고의 발생이 빈번하다.

그러나, 구조물의 설치현장에서 발생되는 오차를 제거하거나, 부식 발생으로 인한 플랜지 보수작업의 경우에는 현장에서 바로 가공장치를 설치하여, 정밀가공 또는 보수 정밀가공하는 것이 효과적이다.

이동가능한 포터블(portable) 타입의 플랜지 가공장치는 현장에서 조립되어 설치되기 때문에, 정밀가공을 위한 세팅시간이 단축되어야 하고, 설치공간이 협소함에 따라 현장 설치할 경우 쉽게 설치 가능해야 하며 작업자의 안전사고를 예방해야 한다.

대한민국 등록특허 KR 10-1033140호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플랜지 내부에 설치 및 분리가 용이하고, 플랜지의 가공이 안정적으로 이루어지도록 지지하는 플랜지 가공장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 플랜지의 내부에 설치되어 플랜지의 표면을 가공하되, 원판 형상의 베이스와, 상기 베이스의 저면에 상기 베이스를 중심으로 방사형태로 체결되어 플랜지의 내경에 고정되는 지지부와, 상기 베이스의 상단에 체결되는 회전구동부와, 상기 회전구동부에 고정되어 상기 플랜지의 원주방향을 따라 회전하는 외팔보와, 상기 외팔보의 일측부에 체결되며 플랜지의 표면을 가공하는 툴부와, 상기 지지부의 단부에 고정되고, 상기 플랜지의 단턱에 접촉지지되는 안착부를 포함하는 플랜지 가공장치를 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 플랜지를 이동하지 않고 플랜지의 표면을 가공할 수 있다. 또한, 플랜지에 가공장치를 보다 신속하고 간편하게 설치할 수 있고, 설치된 가공장치가 플랜지를 손상시키는 것을 방지할 수 있으며, 가공장치가 보다 안정적으로 플랜지에 안착될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플랜지 가공장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플랜지 가공장치가 플랜지에 설치된 상태를 보인 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플랜지 가공장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플랜지 가공장치가 플랜지에 설치된 상태를 보인 단면도이다.

본 발명에 따른 플랜지 가공장치는 플랜지 내부에 설치 및 분리가 용이하고, 플랜지의 가공이 안정적으로 이루어지게 지지하기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플랜지 가공장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플랜지 가공장치가 플랜지에 설치된 상태를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플랜지 가공장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플랜지 가공장치가 플랜지에 설치된 상태를 보인 단면도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 플랜지 가공장치는 플랜지의 내부에 설치되어 플랜지의 표면을 가공하기 위한 것으로, 원판 형상의 베이스(100)와, 상기 베이스(100)의 저면에 상기 베이스(100)를 중심으로 방사형태로 체결되어 플랜지의 내경에 고정되는 지지부(200)와, 상기 베이스(100)의 상단에 체결되는 회전구동부(300)와, 상기 회전구동부(300)에 고정되어 상기 플랜지(10)의 원주방향을 따라 회전하는 외팔보(400)와, 상기 외팔보(400)의 일측부에 체결되며 플랜지(10)의 표면을 가공하는 툴부(500) 및 상기 지지부(200)의 단부에 고정되고, 상기 플랜지(10)의 단턱에 접촉지지되는 안착부(600)를 포함한다.

베이스(100)는 원판의 형상으로 플랜지(10)와 동축상에 배치되고, 그 저면에는 복수의 지지부(200)가 방사형으로 장착되며, 상부에는 회전구동부(300) 및 외팔보(400)가 장착된다.

지지부(200)는 플랜지(10)의 내벽에 고정되어, 플랜지 가공장치를 지지하는 역할을 한다.

일례로, 상기 지지부(200)는 잭로드를 나사의 치합으로 수동으로 설치하는 방식으로 플랜지(10)에 지지될 수 있다. 상기 잭로드는 외주부에 사각나사형태의 치형을 가지며, 나사 피치가 일정하여 나사회전수로 베이스(100)의 센터위치를 설정할 수 있다.

또한, 상기 지지부(200)는 상기 베이스(100)와 고정 및 분리가 가능하고, 상기 지지부(200)의 길이는 다양하게 구비되어 플랜지(10)의 내경에 따라 적절한 길이를 구비한 지지부(200)로 교체될 수 있다.

회전구동부(300)는 상기 베이스(100)의 상부에 장착되어 후술되는 외팔보(400)를 회전시키는 역할을 한다.

본 발명의 회전구동부(300)는 베이스(100)의 상단부에 회전가능하게 고정되는 링기어(310)와, 상기 링기어(310)와 맞물려 회전하는 구동기어(320)가 회전축에 고정된 모터(330)를 포함할 수 있다. 상기 링기어(310)는 상기 베이스(100)와 동축상에 배치되고 그 상단에는 외팔보(400)가 고정되어 외팔부(400)를 플랜지(10)의 중심을 기준으로 회전시킨다.

툴부(500)는 외팔보(400)의 일측부에 고정되며, 회전하면서 플랜지(10)의 표면을 가공하는 역할을 한다. 상기 툴부(500)는 밀링모터(510)와, 상기 밀링모터(510)의 회전력을 전달하는 감속기 등의 동력전달부재(520)와, 상기 동력전달부재(520)와 연동하면서 플랜지(10)의 표면을 가공하는 밀링 커터(530) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 툴부(400)는 플랜지(10)의 표면을 가공하기 위한 수평 또는 수직의 위치 보정수단을 구비할 수 있다.

안착부(600)는 상기 지지부(200)의 단부에 고정되고, 상기 플랜지(10)의 표면에 접촉지지되는 것으로, 플랜지(10)의 내측면과 외측면에 접촉지지된다. 일례로, 상기 안착부(600)는 플랜지(10)의 단턱에 안착될 수 있다. 상기 안착부(600)에는 내주면에 나사산이 형성된 별도의 통공을 형성하여 상기 플랜지(10)와 볼트 등으로 고정될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 플랜지 가공장치의 설치방법은 다음과 같다.

먼저, 크레인 등의 인양장치를 이용하여 지지부(200) 또는 외팔보(400)의 상단에 형성된 후크(220)에 와이어를 체결하고, 베이스(100)를 포함한 지지부(200), 회전구동부(300), 외팔보(400) 및 툴부(500)를 플랜지(10)의 내부에 삽입한다. 이후, 베이스(100) 및 지지부(200)가 플랜지(10)의 내부 일정 위치에 도달하면 자동적으로 상기 안착부(600)가 플랜지(10)의 내부단턱에 안착될 수 있다. 이러한 작업 만으로 상기 베이스(100) 및 지지부(200)는 상기 플랜지(10)의 중심에 수평되게 세팅될 수 있다. 따라서, 플랜지 가공장치를 플랜지에 설치하기 위한 작업이 간편하고, 쉽게 진행될 수 있으며, 플랜지 가공장치의 중심 및 수평이 자동 정렬되어, 그에 따른 세팅시간을 줄일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 지지부(200)에는 상기 지지부(200)의 길이를 조절하는 길이조절수단(210)이 장착된다.

상기 길이조절수단(210)에 의해 지지부(200)는 플랜지(10)의 직경에 대응하여 그 길이가 조절될 수 있다. 상기 길이조절수단(210)은 상기 지지부(210)에 내장되어 신축하면서 상기 지지부(210)의 길이를 조절하는 실린더 등의 신축수단을 포함할 수 있다. 또한, 길이조절수단(210)은 상기 지지부(210)의 단부에 형성된 너트홀에 끼워져 지지부(210)의 내외부로 출몰하면서 그 길이가 조절되는 볼트부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외팔보(400)에는 상기 툴부(500)의 위치를 조절하는 위치조절수단(410)이 장착될 수 있다. 상기 위치조절수단(410)은 상기 외팔보(400)의 길이방향과 나란하게 형성된 스크류부재(411)와, 상기 스크류부재(411)에 끼워지면서 상기 스크류부재(411)의 회전방향에 따라 양측으로 이동하는 슬라이더(412)와, 상기 슬라이더(412)가 직선으로 이동하도록 안내하는 가이드부재(413) 및 상기 스크류(411)를 회전시키는 핸들(414)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 핸들(414)을 돌려 상기 슬라이더(412) 및 상기 슬라이더(412)에 고정된 툴부(500)를 양측으로 움직여 그 위치를 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 안착부(600)는, 상기 플랜지(10)의 단턱(11)에 안착되는 'ㄱ'자 형의 절곡부재(610)를 포함한다.

상기 절곡부재(610)는 플랜지(10)의 내벽에 접촉지지되는 수직부(611)와 플랜지(10)의 외측 표면에 접촉지지되는 수평부(612)로 구성된다. 상기 절곡부재(610)는 상기 플랜지(10)의 단턱(11)에 안착되어 플랜지 가공장치가 플랜지(10)의 단턱(11)에 얹혀지게 한다. 따라서, 플랜지 가공장치가 플랜지(10)에 보다 안정적으로 설치될 수 있고, 작업이 진행되는 동안 플랜지 가공장치가 흔들이거나 움직이지 않고 설치된 상태를 장시간 유지할 수 있다.

변형예로, 상기 절곡부재(610)와 플랜지(10)는 고정력 향상을 위해 볼트 등으로 체결될 수 있다. 이때 상기 볼트는 상기 플랜지(10)를 관통하는 형태로 플랜지(10)와 체결될 수 있고, 플랜지(10)를 관통하지 않고, 플랜지(10)를 클램핑하는 방식으로 플랜지(10)와 체결될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 안착부(600)는, 상기 플랜지(10)의 상부 표면에 접촉지지되는 누름부재(620)를 포함한다.

상기 누름부재(620)는 상기 지지부(200)의 일측 상단에서 외측방향으로 연장된 연장부재(640)의 일측 하단에 고정된다. 상기 누름부재(620)의 외주면에는 나사산이 형성되고 상기 연장부재(640)의 일측 단부에는 내주면에 나사산이 가공된 체결구(641)가 형성되어, 누름부재(620)가 체결구(641)에 끼워지면서 연장부재(640)에 분리가능하게 체결될 수 있음은 물론, 상기 누름부재(620)가 연장부재(640)를 기준으로 출몰하면서 누름부재(620)의 길이가 조절될 수 있다. 상기 누름부재(620)의 하단부에는 탄성 재질의 캡이 끼워질 수 있다. 상기의 경우 플랜지(10)의 내측면에는 상기 지지부(200)의 단부에 고정된 길이조절수단(210)이 접촉지지될 수 있다. 또한, 상기 길이조절수단(210)의 단부에는 탄성 재질의 캡이 끼워질 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 안착부(600)는 플랜지(10)의 표면과 접촉하는 단부에 탄성을 갖는 쿠션부재(630)가 형성된다.

상기 쿠션부재(630)는 탄성을 갖는 고무, 실리콘, 스펀지, 천 등으로 구비될 수 있다. 상기 쿠션부재(630)는 상기 안착부(600)가 상기 플랜지(10)의 표면과 접촉할 때, 금속재질의 안착부(600)에 의해 플랜지(10)의 표면이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 안착부(600)와 플랜지(10) 사이에 끼워져 신축하면서 안착부(600)와 플랜지(10)의 접합성을 높이는 역할도 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 플랜지를 이동하지 않고 플랜지의 표면을 가공할 수 있다. 또한, 플랜지에 가공장치를 보다 신속하고 간편하게 설치할 수 있고, 설치된 가공장치가 플랜지를 손상시키는 것을 방지할 수 있으며, 가공장치가 보다 안정적으로 플랜지에 설치될 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100 : 베이스 200 : 지지부
210 : 길이조절수단 220 : 위치조절수단
300 : 회전구동부 400 : 외팔보
500 : 툴부 600 : 안착부
610 : 절곡부재 620 : 누름부재
630 : 쿠션부재

Claims (5)

1. 플랜지의 내부에 설치되어 플랜지의 표면을 가공하는 플랜지 가공장치에 있어서,
   원판 형상의 베이스와;
   상기 베이스의 저면에 상기 베이스를 중심으로 방사형태로 체결되어 플랜지의 내경에 고정되는 지지부와;
   상기 베이스의 상단에 체결되는 회전구동부;
   상기 회전구동부에 고정되어 상기 플랜지의 원주방향을 따라 회전하는 외팔보;
   상기 외팔보의 일측부에 체결되며 플랜지의 표면을 가공하는 툴부;
   상기 지지부의 단부에 고정되고, 상기 플랜지의 단턱에 접촉지지되는 안착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 가공장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지부에는 상기 지지부의 길이를 조절하는 길이조절수단이 장착된 것을 특징으로 하는 플랜지 가공장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 안착부는, 상기 플랜지의 단턱에 안착되는 'ㄱ'자 형의 절곡부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 가공장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 안착부는, 상기 플랜지의 상부 표면에 접촉지지되는 누름부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 가공장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 안착부는 플랜지의 표면과 접촉하는 단부에는 탄성을 갖는 쿠션부재가 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지 가공장치.
   

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