KR20180134086A - 숏 블라스팅 장치 및 숏 블라스팅 장치용 노즐 팁 - Google Patents

Abstract

숏 블라스팅 장치 및 숏 블라스팅 장치용 노즐 팁이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 숏 볼을 공급하는 볼 공급관에 결합되는 커플러; 상기 커플러에 일단이 연결되어 상기 숏 볼을 제공받으며, 내주면에 도장막이 형성된 파이프 내부로 삽입되는 삽입관; 및 상기 삽입관의 타단에 연결되며, 상기 삽입관으로 제공된 상기 숏 볼을 상기 파이프의 내주면으로 분출시켜 상기 도장막을 제거하는 노즐 팁을 포함하는, 숏 블라스팅 장치가 제공될 수 있다.

Description

숏 블라스팅 장치 및 숏 블라스팅 장치용 노즐 팁{SHOT BLASTING APPARATUS AND NOZZLE TIP THEREFOR}

본 발명은 숏 블라스팅 장치 및 그 노즐 팁에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프의 내주면에 코팅되어 있는 도장막을 쉽고 간편하게 제거할 수 있는 파이프의 내도장 제거용 숏 블라스팅 장치 및 그 노즐 팁에 관한 것이다.

일반적으로, 선박, 플랜트 구조물이나 해양 구조물 등에 설치되는 파이프의 경우 기능에 따라 파이프의 보호를 위해 파이프의 내, 외주면에 도장 가공을 실시하게 된다.

이러한 파이프는 장기간 사용하면 노후되면서 내주면의 도장막이 부식되거나 벗거져 재도장이 필요한 경우가 발생하기도 하며, 현장 상황에 따라 기존 파이프를 현장에서 수정 후 재사용해야 하는 경우가 발생할 수 있다.

기존 파이프를 재도장하는 경우나 기존 파이프를 현장에서 수정 후 재사용하는 경우에, 기존 파이프의 도장막을 제거하는 작업이 필요하다.

이와 같이 기존 파이프의 도장막을 합법적으로 처리할 수 있는 방안에는 블라스팅(blasting) 가공이 있다.

블라스팅 가공은 작은 입자(shot ball)가 파이프와 같은 피가공 부재의 표면에 무수히 충돌하여 피가공 부재의 표면이 상하거나 깎이면서 표면 청정(clean), 바리제거(debarring), 다듬질(peening), 표면처리(finishing) 등을 수행할 수 있다.

블라스팅 가공의 종류에는 숏 블라스팅(shot blasting)과, 샌드 블라스팅(sand blasting)이 있는데, 이 중에서 숏 블라스팅은 금속 입자를 이용한 가공으로, 금속 제품의 표면을 청정화함은 물론 금속 표면을 강하게 하고, 금속 피로 수명을 비약적으로 향상시키며, 금속 표면에 생성된 녹, 스케일 등의 이물질을 제거하고, 주물 및 정밀 주조의 모래 제거, 열처리 후 탄화 표층의 제거, 진공 증착 장치의 클리닝, 다이캐스팅 수지 성형 등의 버(burr) 제거로부터 금속의 절삭, 천공에 동반해 생기는 버 제거에 이르기까지 다양한 작업에 사용될 수 있다.

그러나, 숏 블라스팅을 이용한 파이프의 도장막 제거 작업시 현재의 숏 블라스팅 장치는 파이프의 외부(외주면)에 코팅된 도장막의 제거는 가능하지만, 파이프의 내부에는 삽입이 불가능하여 파이프의 내도장은 제거할 수 없는 문제점이 있다.

한국등록실용신안 제20-0455821호 (2011. 09. 20 등록)

본 발명의 실시예는, 파이프의 내부에 삽입하여 파이프의 내주면에 코팅되어 있는 내도장막을 쉽고 간편하게 제거할 수 있는 숏 블라스팅 장치 및 그 노즐 팁을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예는 소구경의 파이프뿐만 아니라 곡관에도 사용 가능한 파이프 내도장 제거용 숏 블라스팅 장치 및 그 노즐 팁을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 숏 볼을 공급하는 볼 공급관에 결합되는 커플러; 상기 커플러에 일단이 연결되어 상기 숏 볼을 제공받으며, 내주면에 도장막이 형성된 파이프 내부로 삽입되는 삽입관; 및 상기 삽입관의 타단에 연결되며, 상기 삽입관으로 제공된 상기 숏 볼을 상기 파이프의 내주면으로 분출시켜 상기 도장막을 제거하는 노즐 팁을 포함하는, 숏 블라스팅 장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 삽입관은 상기 파이프의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.

또한 상기 삽입관은 자유자재로 구부러질 수 있는 가요성 재질로 이루어질 수 있다.

또한 상기 노즐 팁은, 바디부; 상기 바디부의 일측에 형성되어 상기 삽입관의 타단에 나사 결합되는 나사부; 및 상기 삽입관으로부터 제공받은 상기 숏 볼이 상기 파이프의 내주면을 향해 분출되도록 상기 바디부의 타측 내부에 경사지게 형성되는 분지 유로를 포함할 수 있다.

또한 상기 분지 유로는 상기 바디부의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 형성될 수 있다.

또한 상기 삽입관의 일단은 상기 커플러에 나사 결합될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 숏 블라스팅 장치의 삽입관의 타단에 연결되는 바디부; 상기 바디부의 일측에 형성되어 상기 삽입관의 타단에 나사 결합되는 나사부; 및 상기 삽입관으로부터 제공받은 숏 볼이 내주면에 도장막이 형성된 파이프의 도장막을 향해 분출되도록 상기 바디부의 타측 내부에 경사지게 형성되는 분지 유로를 포함하는 숏 블라스팅 장치용 노즐 팁이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 분지 유로는 상기 바디부의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 의하면, 파이프의 내부에 삽입하여 파이프의 내주면에 코팅되어 있는 내도장막을 쉽고 간편하게 제거할 수 있는 숏 블라스팅 장치 및 그 노즐 팁을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 삽입관이 자유자재로 구부러지기 때문에 곡관에도 쉽고 간편하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 숏 블라스팅 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 분해 상태를 나타낸 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 숏 블라스팅 장치를 이용하여 파이프의 내도장을 제거하는 상태를 나타낸 측면도,
도 4는 도 2의 "A-A" 선을 나타낸 노즐 팁의 단면도,
도 5는 도 4의 "B-B" 선을 나타낸 노즐 팁의 단면도,
도 6은 도 5를 "C" 방향에서 바라본 도면,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 숏 블라스팅 장치를 이용하여 곡관의 내도장을 제거하는 상태를 나타낸 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 숏 블라스팅 장치(10)는 커플러(100), 삽입관(200) 및 노즐 팁(300)을 포함할 수 있다.

커플러(100)는 숏 볼(shot ball)과 같은 금속 입자를 공급하는 볼 공급관(1)에 결합될 수 있는 요소이다. 볼 공급관(1)은 무수히 많은 숏 볼(2)을 고압 또는 원심력에 의해 고속으로 공급할 수 있으며, 강관 또는 고압 호스 등의 재질로 이루어질 수 있다.

커플러(100)는 볼 공급관(1)의 끝단 일부분을 덮으면서 볼트 또는 나사와 같은 체결 수단(110)을 통해 결합될 수 있기 때문에 필요에 따라 볼 공급관(1)으로부터 분리될 수 있다. 커플러(100)는 볼 공급관(1)에 결합되면 다수 개의 숏 볼(2)을 제공받아 삽입관(200)에 전달할 수 있다.

삽입관(200)은 커플러(100)에 일단이 연결되어 숏 볼(2)을 제공받을 수 있는 요소이다. 도 3에 도시된 바와 같이 삽입관(200)은 내주면에 도장막(21; 이하, "내도장"이라 한다)이 형성된 파이프(20) 내부로 삽입되는바, 삽입관(200)의 직경은 내도장(21)이 형성된 파이프(20)의 직경보다 작게 형성될 수 있으며, 상기 파이프(20)의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.

즉, 삽입관(200)의 직경은 내도장(21) 처리가 되어 있는 다양한 직경의 파이프(20) 중에서 직경이 가장 작은 파이프(20)의 직경을 고려하여 설정될 수 있으며, 직경이 매우 작은 파이프(20)에도 삽입 가능하도록 40mm 이하의 소구경으로 형성될 수 있다.

또한, 도 3에서 보듯이 삽입관(200)은 통상적으로 일자형의 파이프(20)에 삽입되는 경우를 고려하여 구부러지지 않는 일자형 강관으로 이루어질 수도 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이 구부러져 있는 파이프 즉, 곡관(30)에 삽입 가능하도록 삽입관(200)이 자유자재로 구부러질 수 있는 가요성(flexible) 재질로 이루어질 수도 있다.

따라서, 삽입관(200)은 서로 다른 2개의 재질 즉, 구부러지지 않는 강관 재질 및 쉽게 구부러지는 가요성 재질로 미리 마련될 수 있고, 현장에서 내도장 제거가 필요한 파이프(20)의 구조에 맞는 삽입관(200)을 선택하여 사용할 수 있다. 이에 따라 삽입관(200)과 커플러(100)는 분해 조립이 가능하도록 나사 결합될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 노즐 팁(300)은 삽입관(200)의 타단에 연결되며, 삽입관(200)으로 제공된 숏 볼(2)을 파이프(20)의 내주면으로 고속 분출시켜 파이프(20) 내주면에 형성된 내도장(21)을 제거할 수 있다.

노즐 팁(300)을 통해 고속으로 분출된 숏 볼(2)은 파이프(20)의 내도장 막과 충돌하여 도장막 층을 손상시키거나 깎아서 파이프(20)의 내도장(21)을 제거할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 노즐 팁(300)에 대해 구체적으로 설명한다.

노즐 팁(300)은 바디부(310), 나사부(320), 분지 유로(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

바디부(310)는 노즐 팁(300)의 전체적인 외관을 형성하는 요소로서 삽입관(200)의 타단에 연결되어 내부로 숏 볼(2)을 제공받을 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같은 바디부(310)의 내부에는 숏 볼(2)이 수용될 수 있는 수용 공간(311)이 형성될 수 있다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 나사부(320)는 바디부(310)의 일측(도면상 왼쪽)에 형성되어 삽입관(200)의 타단에 나사 결합될 수 있다. 따라서, 노즐 팁(300)은 삽입관(200)과 분해 또는 조립이 가능하므로 장기 사용으로 인해 노후화가 진행된 경우 삽입관(200) 또는 노즐 팁(300)의 단독 교체가 가능하다.

분지 유로(330)는 삽입관(200)으로부터 제공받은 숏 볼(2)이 도 3 또는 도 7에 도시된 바와 같이 파이프(20)의 내주면을 향해 분출되도록 도 5에서 보듯이 바디부(310)의 타측(도면상 오른쪽) 내부에 형성될 수 있다. 이때, 분지 유로(330)는 바디부(310)의 중심선에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.

바디부(310)의 수용 공간(311)까지 고속으로 공급된 숏 볼(2)은 바디부(310)의 타측에서 바디부(310)의 중심선에 대하여 경사지게 형성된 분지 유로(330)에 의하여 운동 방향이 전환되면서 분지 유로(330)를 통해 바디부(310)의 외측으로 분출되고, 이렇게 바디부(310)의 외측으로 분출된 숏 볼(2)은 파이프(20)의 내도장막(21)과 충돌하여 내도장막(21)을 제거할 수 있다.

이때 바디부(310)의 중심선에 대한 분지 유로(330)의 경사각은 20°~ 60°로 설정될 때 파이프(20)의 내도장을 제거하는데 효과적이며, 실험에 따르면 분지 유로(330)의 최상의 경사각은 25° ~ 35°로 설정될 때 파이프(20)의 내도장 제거 효율이 가장 우수하였다.

또한 분지 유로(330)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 바디부(310)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 형성될 수 있다. 따라서 숏 볼(2)이 노즐 팁(300)의 외주면에서 골고루 균등하게 분출되도록 하여 도장막이 형성된 파이프(20)의 내주면에 골고루 충돌될 수 있도록 한다.

분지 유로(330)는 최소한 180도의 위상각으로 적어도 2개가 형성될 수 있으며, 필요에 따라 분지 유로(330)의 개수가 증가될 수 있다. 본 실시예는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 분지 유로(330)가 45도의 위상각으로 총 8개가 형성되는 것으로 구현되었는데, 실험에 의하면 분지 유로(330)가 8개로 형성될 때 내도장 제거에 따른 시간이 단축되고 내도장 제거 효율이 가장 우수하였다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

1 : 볼 공급관 2 : 숏 볼
20 : 파이프 30 : 곡관
100 : 커플러 110 : 체결 수단
200 : 삽입관 300 : 노즐 팁
310 : 바디부 320 : 나사부
330 : 분지 유로

Claims (8)

1. 숏 볼을 공급하는 볼 공급관에 결합되는 커플러;
   상기 커플러에 일단이 연결되어 상기 숏 볼을 제공받으며, 내주면에 도장막이 형성된 파이프 내부로 삽입되는 삽입관; 및
   상기 삽입관의 타단에 연결되며, 상기 삽입관에 제공된 상기 숏 볼을 상기 파이프의 내주면으로 분출시켜 상기 도장막을 제거하는 노즐 팁을 포함하는,
   숏 블라스팅 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 삽입관은 상기 파이프의 길이에 대응되는 길이로 형성되는, 숏 블라스팅 장치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 삽입관은 자유자재로 구부러질 수 있는 가요성 재질로 이루어진, 숏 블라스팅 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 노즐 팁은,
   바디부;
   상기 바디부의 일측에 형성되어 상기 삽입관의 타단에 나사 결합되는 나사부; 및
   상기 삽입관으로부터 제공받은 상기 숏 볼이 상기 파이프의 내주면을 향해 분출되도록 상기 바디부의 타측 내부에 형성되는 분지 유로를 포함하고,
   상기 분지 유로는 상기 바디부의 중심선에 대하여 경사지게 형성되는,
   숏 블라스팅 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 분지 유로는 상기 바디부의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 형성되는, 숏 블라스팅 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 삽입관의 일단은 상기 커플러에 나사 결합되는, 숏 블라스팅 장치.
7. 숏 블라스팅 장치의 삽입관의 타단에 연결되는 바디부;
   상기 바디부의 일측에 형성되어 상기 삽입관의 타단에 나사 결합되는 나사부; 및
   상기 삽입관으로부터 제공받은 숏 볼이 내주면에 도장막이 형성된 파이프의 도장막을 향해 분출되도록 상기 바디부의 타측 내부에 형성되는 분지 유로를 포함하고,
   상기 분지 유로는 상기 바디부의 중심선에 대하여 경사지게 형성되는,
   숏 블라스팅 장치용 노즐 팁.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 분지 유로는 상기 바디부의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 형성되는, 숏 블라스팅 장치용 노즐 팁.

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