KR20190142528A - 웨이퍼 밸브 설치용 지그 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 밸브용 지그가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그는 한 쌍의 파이프 라인 사이에 웨이퍼 밸브를 다수의 체결볼트로 설치하기 위한 지그에 있어서, 웨이퍼 밸브가 안착될 수 있는 밸브지지면과 체결볼트가 끼워지는 하부 볼트지지면을 갖는 하부 본체;와 하부 본체에 슬라이딩 탈착 가능하게 마련되며, 하부 본체와 결합 시 하부 볼트지지면과 상응하여 체결볼트를 감싸는 상부 볼트지지면을 갖는 상부 본체;를 포함한다.

Description

웨이퍼 밸브 설치용 지그{Jig for Wafer Valve}

본 발명은 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼 밸브 설치를 용이하게 하기 위한 지그에 관한 것이다.

버터플라이 밸브라고도 불리는 웨이퍼 밸브(wafer vale)는 선박의 펌프 타워 (Pump Tower)에 장착되어 관로를 선택적으로 개폐하면서 유량 및 유압을 조절하는 밸브이다. 이러한 웨이퍼 밸브는 중량이 상당하기 때문에 인력만으로 설치하기 어려워 크레인 등으로 인양 및 설치하고 용접 등을 통해 파이프 라인에 시공된다.

일반적으로 웨이퍼 밸브는 설치 위치 고정을 위한 볼트 홀이 외관 상 없기 때문에 시공 중 고정을 위해서는 상하 좌우로 이동이 필요하며 이 과정 중에 파이프 라인과 밸브 간 중심을 맞추기는 쉽지 않다. 따라서, 2인 이상이 작업에 투입되어 한 명이 파이프 라인을 연결하는 동안 다른 한 명은 웨이퍼 밸브가 포지션을 유지할 수 있도록 잡고 있어야 한다.

한국 공개특허 제10-2009-0111666호(2009.10.27)

본 발명의 실시 예에 따르면 웨이퍼 밸브의 설치를 용이하게 하기 위한 지그를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 한 쌍의 파이프 라인 사이에 웨이퍼 밸브를 다수의 체결볼트로 설치하기 위한 지그에 있어서, 웨이퍼 밸브가 안착될 수 있는 밸브지지면과 체결볼트가 끼워지는 하부 볼트지지면을 갖는 하부 본체;와 하부 본체에 슬라이딩 탈착 가능하게 마련되며, 하부 본체와 결합 시 하부 볼트지지면과 상응하여 체결볼트를 감싸는 상부 볼트지지면을 갖는 상부 본체;를 포함하는 웨이퍼 밸브용 지그가 제공될 수 있다.

또한, 상기 결합된 하부 볼트지지면과 상부 볼트지지면은 원 형상을 가지며, 둘레는 적어도 반원을 초과할 수 있다.

또한, 상기 하부 볼트지지면은 반원 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 상부 본체는 상기 하부 본체에 하부 볼트지지면의 직경 방향으로 슬라이딩 탈착될 수 있다.

또한, 상기 밸브지지면은 안착된 웨이퍼 밸브를 위치 고정하기 위한 자석을 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 본체는 슬라이딩 방향으로 레일을 포함하고, 상기 하부 본체는 상기 레일의 슬라이딩을 안내하기 위한 레일홈을 포함하며, 상기 레일과 레일홈은 'L'자 형상을 가질 수 있다.

또한, 상호 결합되는 상기 하부 볼트지지면과 상부 볼트지지면은 적어도 한 쌍이 이격 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 한 쌍의 파이프 라인을 연결하는 체결볼트에 지그를 미리 설치하고 그 위에 웨이퍼 밸브를 안착시킨 후 조립함으로써 웨이퍼 밸브를 파이프 라인에 센터를 맞추어 간편하게 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그는 밸브의 위치 고정 및 설치가 완료된 후 지그를 분리하여 간편하게 해체할 수 있기 때문에 시공이 매우 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그가 사용되는 파이프 라인을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그의 일부 확대도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그를 이용하여 파이프 라인에 웨이퍼 밸브를 설치하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그가 사용되는 파이프 라인을 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그를 이용하여 밸브가 설치된 파이프 라인을 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지그를 이용하여 웨이퍼 밸브를 파이프 라인에 설치한 상태를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 한 쌍의 파이프 라인(1,2) 사이에 웨이퍼 밸브(3)를 설치하기 위해서 종래에는 작업자가 2인 이상이 필요하지만, 본 실시 예에 따른 지그(5)를 이용하면 작업자가 혼자서도 작업할 수 있기 때문에 작업 효율이 높아지고 나아가 웨이퍼 밸브(3)의 위치가 작업 도중 고정되기 때문에 설치 정확성도 크게 높을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 웨이퍼 밸브용 지그(5)는 하부 본체(10)와 상부 본체(20)를 포함할 수 있다.

하부 본체(10)는 도시한 바와 같이 장방형 형태로 마련되는 바디부(11)와 바디부(11)의 좌우에 연장 마련되는 윙부(12)를 포함한다. 바디부(11)와 윙부(12)는 설명의 편의를 위해 분리 설명하는 것일 뿐 도시한 바와 같이 일체로 마련될 수 있다.

바디부(11)는 상부에 원호 형상의 밸브지지면(13)을 포함한다. 밸브지지면(13)은 웨이퍼 밸브의 하부에 밀착될 수 있도록 웨이퍼 밸브와 동일한 반경을 가질 수 있다. 밸브지지면(13)의 중심에는 안착된 웨이퍼 밸브가 움직이지 못하도록 고정부재(14)가 마련될 수 있다. 고정부재(14)로는 탈착이 용이한 자석이 이용될 수 있으며, 자석은 바디부(11)의 내부에 수용되어 외부로 노출되지 않거나 노출되더라도 밸브지지면(13)이 원호 형태를 유지할 수 있도록 바디부(11)에 홈부를 마련한 후 그 안에 마련될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는 고정부재로서 자석을 일례로 예시했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 센터를 맞추기 용이하도록 클립이나 홈돌기 형태로도 고정부재를 마련할 수 있다.

윙부(12)는 바디부(11)의 양측면에 연장 마련되는 것으로, 밸브지지면(13)에 인접한 슬라이드면(15) 상부에 홈 형태의 하부 볼트지지면(16)을 갖는다. 하부 볼트지지면(16)은 한 쌍의 파이프 라인(1,2)을 연결하는 체결볼트(4)가 두께 방향으로 관통하는 부분으로, 도 3에 도시한 바와 같이 하부 볼트지지면(16)은 밸브지지면(13)의 수직측벽(13a)에 대해 둘레가 최대 반원(R1)을 초과하지 않도록 마련된다. 하부 볼트지지면(16)이 반원을 넘을 경우 웨이퍼 밸브 설치 후 지그를 분리할 때 체결볼트의 해체 작업이 어려워질 수 있다.

상부 본체(20)는 하부 본체(10)의 윙부(12)에 탈착 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해 상부 본체(20)는 도 2에 도시한 바와 같이 하부 본체(10)의 슬라이드면(15)에 대향하는 하부에 레일(21)을 구비할 수 있다. 레일(21)은 하부 본체(10)에 길이 방향을 따라 마련되는 레일홈(17)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 레일(21)과 레일홈(17)은 도시한 바와 같이 'L'자 형태로 마련되어 좌우 방향이 오조립되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 레일(21)이 하부 본체(10)에 마련되고 레일홈(17)이 상부 본체(20)에 마련될 수도 있다.

또한, 상부 본체(20)는 본체(10,20) 결합 시 하부 본체(10)의 하부 볼트지지면(16)과 상응하여 체결볼트(4)를 반경 방향으로 감쌀 수 있도록 상부 볼트지지면(25)을 포함한다. 상부 볼트지지면(25)은 도 3에 도시한 바와 같이 상부 본체(20)와 하부 본체(10)가 결합될 때 하부 볼트지지면(16)의 곡면과 연결되어 전체 볼트지지면(15,25)이 원 형상을 갖도록 호 형상으로 마련될 수 있다.

즉, 상부 볼트지지면(25)은 하부 볼트지지면(16)이 체결볼트(4)의 탈착 용이를 위해 반원 형태를 가질 경우, 체결볼트(4)가 직경 방향으로 빠지지 않을 정도의 연장된 둘레를 가지면 된다. 일례로, 하부 볼트지지면(16)은 도시한 바와 같이 약 90도 내외의 반경을 가지도록 할 수 있다.

그러면, 상기와 같이 마련되는 웨이퍼 밸브용 지그(5)를 이용하여 파이프 라인(1,2)에 웨이퍼 밸브(3)를 간편하게 설치하는 동작에 대해 도 4 내지 도 7을 참조하여 살펴보기로 한다.

한 쌍의 파이프 라인(1,2)에 웨이퍼 밸브(3)를 설치하기 위해서는 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼 밸브가 설치될 파이프 라인(1,2)의 각 플랜지(6,7)를 관통하는 체결볼트(4)에 상부 본체(20)와 하부 본체(10)가 결합된 지그(5)를 개재하여 밸브 가조립 상태를 준비한다. 이때, 지그(5)는 적어도 간격이 이격된 두 개의 체결볼트(4)가 관통하도록 볼트지지면(16,25)을 마련할 경우 파이프 라인(1,2)에 안정적으로 위치 고정될 수 있으며, 나아가 그 사이에 밸브지지면(13)을 위치시킬 경우 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.

지그(5)가 파이프 라인(1,2)에 고정되면, 도 5에 도시한 바와 같이 상부 본체(20)의 밸브지지면(13) 위에 웨이퍼 밸브(3)를 안착시킨다. 금속 소재의 웨이퍼 밸브(3)는 고정부재(14)인 자석에 의해 견고하게 위치 및 센터가 고정될 수 있다. 미설명된 참조부호 3a는 웨이퍼 밸브(3)의 개폐 디스크이다.

웨이퍼 밸브(3)가 지그(5) 상에 위치 고정되면, 체결볼트(4)를 확실히 조여서 한 쌍의 파이프 라인(1,2)을 체결한다. 체결 과정 중 웨이퍼 밸브(3)는 지그(5)에 의해 안정적으로 센터 및 위치가 유지되고 있기 때문에 파이프 라인의 연결 및 웨이퍼 밸브 설치 작업은 작업자 한 사람으로도 충분히 이루어질 수 있다.

파이프 라인(1,2)에 웨이퍼 밸브(3)의 고정 설치가 완료되면, 도 6에 도시한 바와 같이 지그(5)의 하부 본체(10)로부터 상부 본체(20)를 슬라이드면(15)을 따라 분리하고, 이어서 도 7에 도시한 바와 같이 웨이퍼 밸브(3)로부터 하부 본체(10)를 분리하여 지그(5)를 제거 한다.

한편, 상기 실시 예에서는 핸들로 개폐 조작되는 양방향 웨이퍼 밸브를 일례로 예시하였으나 도 8에 도시된 바와 같이 일방향 체크 밸브 형태의 웨이퍼 밸브도 동일하게 적용될 수 있다. 이때, 지그(5)의 두께는 도시된 바와 같이 웨이퍼 밸브(3)의 두께보다 작아야 지그를 활용한 밸브 설치 및 지그 해체 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

1,2..파이프 라인 3..웨이퍼 밸브
4..체결볼트 5..지그
10..하부 본체 11..바디부
12..윙부 13..밸브지지면
14..고정부재 16..하부 볼트지지면
20..상부 본체 21..레일
25..상부 볼트지지면

Claims (7)

1. 한 쌍의 파이프 라인 사이에 웨이퍼 밸브를 다수의 체결볼트로 설치하기 위한 지그에 있어서,
   상기 웨이퍼 밸브가 안착될 수 있는 밸브지지면과, 상기 체결볼트가 끼워지는 하부 볼트지지면을 갖는 하부 본체와,
   상기 하부 본체에 슬라이딩 탈착 가능하게 마련되며, 하부 본체와 결합 시 상기 하부 볼트지지면과 상응하여 체결볼트를 감싸는 상부 볼트지지면을 갖는 상부 본체를 포함하는 웨이퍼 밸브용 지그.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 결합된 하부 볼트지지면과 상부 볼트지지면은 원 형상을 가지며, 둘레는 적어도 반원을 초과하는 웨이퍼 밸브용 지그.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 하부 볼트지지면은 반원 형상을 가지는 웨이퍼 밸브용 지그.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 상부 본체는 상기 하부 본체에 하부 볼트지지면의 직경 방향으로 슬라이딩 탈착되는 웨이퍼 밸브용 지그.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밸브지지면은 안착된 웨이퍼 밸브를 위치 고정하기 위한 자석을 포함하는 웨이퍼 밸브용 지그.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상부 본체는 슬라이딩 방향으로 레일을 포함하고,
   상기 하부 본체는 상기 레일의 슬라이딩을 안내하기 위한 레일홈을 포함하며,
   상기 레일과 레일홈은 'L'자 형상을 갖는 웨이퍼 밸브용 지그.
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상호 결합되는 상기 하부 볼트지지면과 상부 볼트지지면은 적어도 한 쌍이 이격 마련되는 웨이퍼 밸브용 지그.

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