KR20200000293U - 튜브시트 오비탈 용접기 헤드 - Google Patents

튜브시트 오비탈 용접기 헤드 Download PDF

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Abstract

본 고안은 원자력 발전 설비를 구성하는 증기 발생기의 튜브시트에 형성된 전열관 내부에 삽입되는 튜브를 용접하는 튜브시트 오비탈 용접기의 헤드에 관한 것으로,
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드는,
중공형 파이프 형상으로 이루어진 맨드릴; 맨드릴의 외주면에 끼워지며 양측에 끼움구가 형성된 센터링 키트; 맨드릴의 외주면과 센터링 키트의 일측 끼움구에 끼워지며 원뿔대 형상으로 이루어진 고정 슬리브; 맨드릴의 끝단과 센터링 키트의 타측 끼움구에 끼워지며 원뿔대 형상으로 이루어진 유동 슬리브; 유동 슬리브의 배면과 맞대어 형성되는 도입 슬리브; 및, 맨드릴의 내주면에 삽입되며 유동 슬리브와 도입 슬리브를 관통하여 형성된 샤프트를 포함한다.

Description

튜브시트 오비탈 용접기 헤드 {Tube sheet orbital welder head}
본 고안은 원자력 발전 설비를 구성하는 증기 발생기의 튜브시트에 형성된 전열관 내부에 삽입되는 튜브를 용접하는 튜브시트 오비탈 용접기의 헤드에 관한 것이다.
증기 발생기는 원자력 발전소의 증기 공급 계통의 설비로서, 터빈과 발전기를 구동시키는 증기를 생산한다. 또한, 원자로에서 발생하는 열에너지를 열교환을 통해 제거하는 기능을 한다.
도 1은 원자력 발전소의 발전 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 원자력 발전소의 1차 계통은 원자로(10), 증기 발생기(20), 냉각제 순환펌프, 가압기 등으로 구성된다. 여기서, 원자로(10) 내부에는 제어봉(11) 및 연료집합체가 구비되어 있으며, 원자로 내부에서 발생하는 열에너지는 1차측 냉각재(12)를 통해 원자로 외부로 열교환 된다. 1차측 냉각제는 배관(13,14)을 통해 증기 발생기를 통과하여 순환된다.
여기서 증기 발생기(20) 내부에는 1차측 냉각재와 열교환되는 2차측 냉각재(21)가 공급된다. 2차측 냉각재는 고온 고압의 1차측 냉각재와 열교환하여 증기화된다. 증기 발생기에서 생성된 증기는 배관(22)을 통해 터빈측으로 보내어져 발전기를 구동시켜 전기에너지를 생성한다.
한편, 도 2를 참조하면, 증기 발생기(20)는 복수개의 전열관(P)이 형성된 튜브시트(TS)를 구비하며, 각각의 전열관(P)에는 2차측 냉각재가 순환하는 튜브(미도시)가 삽입된다. 증기 발생기(20) 제작 공정에서 전열관(P) 내에 삽입된 튜브는 오비탈 용접기에 의해 용접되어 튜브시트(TS)에 고정된다. 부호 W는 튜브를 튜브시트(TS)에 용접하는 용접 부위를 나타낸다.
본 고안은 이러한 전열관 내부에 삽입되는 튜브를 용접하는 증기 발생기의 튜브시트 오비탈 용접기의 헤드에 관한 것이다. 튜브시트 오비탈 용접기의 헤드의 부품들은 소모품으로 약간의 마모와 변형이 발생해도 교체가 필요하여 장기간 사용할 수 없는 문제가 있다.
한국 등록특허 10-0245172호
본 고안은 장기간 사용해도 마모와 변형 발생 가능성을 줄일 수 있는 튜브시트 오비탈 용접기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드는,
중공형 파이프 형상으로 이루어진 맨드릴; 맨드릴의 외주면에 끼워지며 양측에 끼움구가 형성된 센터링 키트; 맨드릴의 외주면과 센터링 키트의 일측 끼움구에 끼워지며 원뿔대 형상으로 이루어진 고정 슬리브; 맨드릴의 끝단과 센터링 키트의 타측 끼움구에 끼워지며 원뿔대 형상으로 이루어진 유동 슬리브; 유동 슬리브의 배면과 맞대어 형성되는 도입 슬리브; 및, 맨드릴의 내주면에 삽입되며 유동 슬리브와 도입 슬리브를 관통하여 형성된 샤프트를 포함한다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 맨드릴은, 제1 외경을 가진 제1 파이프와 제1 외경 보다 작은 제2 외경을 가진 제2 파이프를 포함하며, 제1 파이프와 제2 파이프의 길이 비율은 1 : 1.5 ~ 1.6인 것이 바람직하다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 센터링 키트는 중앙 부분의 외경이 작고 양측의 외경이 크도록 형성될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 끼움구는 원뿔 형상으로 경사진 경사면을 구비하며, 경사면은 센터링 키트의 내벽 연장선을 기준으로 34° 내지 36°의 각도로 형성되는 것이 바람직하다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 끼움구의 외주면에는 환형홈이 형성될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 고정 슬리브의 외주면에는 원뿔 형상의 차단턱이 형성될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 유동 슬리브의 일측에는 맨드릴의 끝단이 삽입되는 개구가 형성되고, 타측에는 샤프트가 관통 삽입되는 관통구가 형성될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드에 있어서, 맨드릴, 센터링 키트, 고정 슬리브, 유동 슬리브, 및 도입 슬리브는 로크웰 경도(HRC) 55 내지 60의 경도를 갖는 탄소강으로 제조되는 것이 바람직하다.
기타 본 고안의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 고안의 실시 형태에 따르면, 장기간 사용해도 마모와 변형 발생 가능성을 줄일 수 있는 튜브시트 오비탈 용접기를 제공할 수 있다.
도 1은 원자력 발전소의 발전 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 원자력 발전소의 발전 설비의 일 구성인 증기 발생기 튜브시트의 일부가 도시된 도면이다.
도 3은 증기 발생기 튜브시트에 삽입된 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 맨드릴이 도시된 단면도이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 센터링 키트가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 고정 슬리브가 도시된 단면도이다.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 유동 슬리브가 도시된 단면도이다.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 도입 슬리브가 도시된 단면도이다.
도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드가 도시된 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 고안에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 고안에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드를 설명한다.
도 3은 증기 발생기 튜브시트에 삽입된 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드가 도시된 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드(이하, '용접기 헤드'라고도 함)는, 맨드릴(100), 센터링 키트(200), 고정 슬리브(300), 유동 슬리브(400), 도입 슬리브(500)와 샤프트(S)를 포함한다.
샤프트(S)는 맨드릴(100)의 내주면에 관통 삽입되고, 센터링 키트(200), 고정 슬리브(300), 그리고 유동 슬리브(400)는 맨드릴(100)의 외주면에 끼워져서 형성된다. 그리고, 샤프트(S)는 유동 슬리브(400)와 도입 슬리브(500)를 관통하여 형성된다.
센터링 키트(200)와 고정 슬리브(300)는 맨드릴(100)의 외주면에서 고정되고, 작업자의 조작에 의해 샤프트(S)가 전후진하면 샤프트(S)가 관통된 유동 슬리브(400)와 도입 슬리브(500)도 함께 전후진하면서 이동한다.
이와 같이 구성되는 본 고안의 용접기 헤드는 튜브시트(TS) 내에 튜브(T)가 삽입된 후, 튜브(T) 내로 삽입되어, 튜브(T)가 전열관(P, 도 2 참조) 내벽에 고정되도록 한다. 용접기 헤드에 의해 튜브(T)가 고정되면, 용접봉(WR)으로 용접 부위(W)를 용접한다. 용접 부위(W)는 전열관(P) 외부로 노출된 튜브(T)의 일부이며, 이 튜브의 일부와 튜브시트(TS)의 표면을 용접하여 튜브(T)를 고정시킨다. 용접기 헤드에 의해 튜브(T)가 전열관 내벽에 고정하는 것을 클램핑(clamping)이라 한다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 용접기 헤드의 맨드릴(100), 센터링 키트(200), 고정 슬리브(300), 유동 슬리브(400), 도입 슬리브(500)에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 맨드릴이 도시된 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 맨드릴(100)은 중앙에 공간이 형성된 중공형 파이프 형상으로 이루어진다. 맨드릴(100)은 제1 외경을 가진 제1 파이프(110)와 제1 파이프(110)의 외경 보다 작은 제2 외경을 가진 제2 파이프(120)로 구성된다. 제1 파이프(110)와 제2 파이프(120)는 외경이 다를 뿐, 그 내경은 동일한 크기를 가진다.
제1 파이프(110)의 일단은 제1 외경 보다 큰 환형캡(111)이 형성된다. 제1 파이프(110)의 타단은 제2 파이프(120)와 연결 형성된다. 제1 파이프(110)와 제2 파이프(120)는 일체형으로 형성되며, 그 외경의 차이로 인해 제1 파이프(110)와 제2 파이프(120)가 연결된 부분에는 단차가 형성된다. 제2 파이프(120)의 외주면에는 파이프 커버(130)가 형성되고, 파이프 커버(130)는 고정 슬리브(300)를 접촉 지지한다.
파이프 커버(130)에 의해 커버되지 않은 나머지 부분의 제2 파이프(120)의 외주면에는 센터링 키트(200), 고정 슬리브(300), 그리고 유동 슬리브(400)가 끼워진다. 여기서, 제2 파이프(120)의 길이(L2)가 충분하지 않으면 제2 파이프(120) 끝단에서 샤프트(S)에 의해 관통된 유동 슬리브(400) 및 도입 슬리브(500)의 무게를 지지하는 지지력이 부족하게 되어 제2 파이프(120)가 처지고 휘는 현상이 발생한다. 따라서, 제2 파이프(120)는 유동 슬리브(400) 및 도입 슬리브(500)의 무게를 지지하기에 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제1 파이프(110)와 제2 파이프(120)의 길이 비율(L1 : L2)은 1 : 1.5 ~ 1.6 인 것이 바람직하다. 제2 파이프(120)의 길이 비율이 1.5 미만이면, 유동 슬리브(400) 및 도입 슬리브(500)의 무게를 지지하는 지지력이 부족하여 제2 파이프(120)가 휘어지고, 제2 파이프(120)의 길이 비율이 1.6을 초과하면, 제2 파이프(120)와 유동 슬리브(400) 사이에 간섭 현상이 발생하여 클램핑이 안되는 문제가 발생한다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 센터링 키트가 도시된 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 센터링 키트(200)는, 용접 부위(W)에서의 용접에 의해 생긴 열전달을 감소시키기 위해, 전체적으로는 중앙 부분의 외경이 작고 양측의 외경이 큰 아령 형상으로 형성되고, 그 내부는 맨드릴(100), 보다 구체적으로는 제2 파이프(120)가 삽입되는 공간이 형성된다.
센터링 키트(200)의 양측에는 끼움구(210: 211, 212)가 형성한다. 끼움구(210)는 원뿔 형상으로 경사진 경사면(211a, 212a)을 구비하며, 일측 끼움구(211)에는 고정 슬리브(300)가 끼워지고, 타측 끼움구(212)에는 유동 슬리브가 끼워진다.
끼움구(210)에 형성된 경사면(211a, 212a)은 센터링 키트(200)의 내벽 연장선을 기준으로 34° 내지 36°의 각도로 형성되는 것이 바람직하다. 경사면(211a, 212a)의 각도(θ)가 34° 미만이면, 지나치게 강한 압력으로 고정 슬리브(300)가 센터링 키트(200)에 끼워지게 되어, 샤프트(S)를 당길 때, 고정 슬리브(300)가 센터링 키트(200)에서 분리되지 않는 끼임 현상이 발생하게 된다. 경사면(211a, 212a)의 각도가 36° 초과이면, 고정 슬리브(300)가 센터링 키트(200)에 고정되는 고정력이 약하여 클램핑이 안되는 문제가 발생한다.
또한, 센터링 키트(200)는 끼움구(210)의 외주면에 형성된 환형홈(220)을 포함한다. 환형홈(220)은 센터링 키트(200)와 튜브(T)가 접촉되는 면적을 감소시켜서 열전달을 추가적으로 감소시킴으로써, 센터링 키트(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 센터링 키트(200)의 열변형을 늦추어서 그 사용기간을 늘릴 수 있게 된다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 고정 슬리브가 도시된 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 고정 슬리브(300)는 그 내부는 맨드릴(100), 보다 구체적으로는 제2 파이프(120)가 관통 삽입되는 공간이 형성되고, 외주면에는 용접 부위(W)에서의 용접에 의해 생긴 스퍼터, 아크 등의 이물질이 튜브(T) 내로 유입되는 것을 방지하는 원뿔 형상의 차단턱(310)이 형성된다. 차단턱(310)은 끼움구(210)의 경사면(211a) 각도와 대응되는 각도(θ)로 형성되어, 조립 및 사용시에 고정 슬리브(300)를 센터링 키트(200)의 끼움구(211)에 단단히 고정될 수 있게 한다.
고정 슬리브(300)의 일측은 파이프 커버(130)에 의해 고정 지지되고, 타측은 센터링 키트(200)의 끼움구(211)에 끼워져서 고정된다.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 유동 슬리브가 도시된 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 유동 슬리브(400)의 일측에는 맨드릴(100)의 끝단, 구체적으로는 제2 파이프(120)의 끝단이 삽입되는 개구(410)가 형성되고, 타측에는 샤프트(S)가 관통 삽입되는 관통구(420)가 형성된다. 유동 슬리브(400)의 외주면은 끼움구(210)의 경사면(212a) 각도와 대응되는 각도로 형성된 원뿔 형상으로 형성되어, 조립 및 사용시에 유동 슬리브(400)가 센터링 키트(200)의 끼움구(212)에 삽입될 수 있게 한다.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 도입 슬리브가 도시된 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 도입 슬리브(500)는 유동 슬리브(400)와 실질적으로 유사한 형상으로 형성되고, 설계 수치에 차이가 있을 수 있다.
도입 슬리브(500)에는 맨드릴(100)이 끼워지지 않고, 샤프트(S)가 관통된다. 도입 슬리브(500)에는 샤프트(S) 관통을 위한 관통구(520)가 형성된다. 도입 슬리브(500)는 조립 및 사용시에 유동 슬리브(400)의 배면과 맞대어 형성된다.
사용에 따라, 유동 슬리브(400)와 도입 슬리브(500) 중 어느 하나가 마모 또는 훼손된 경우, 서로 위치를 바꾸어서 사용할 수 있다. 즉, 도입 슬리브(500)가 유동 슬리브(400) 위치에 배치시키고, 유동 슬리브(400)는 도입 슬리브(500) 위치로 배치시켜서 사용할 수 있다. 이를 위해, 도입 슬리브(500)에도 제2 파이프(120)의 끝단이 삽입되는 개구(510)가 형성될 수 있다.
도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드가 도시된 사시도이다. 용접기 헤드는 작업자가 파지하기 위한 핸들(H)을 구비할 수 있다.
상기의 설명에서, 맨드릴(100), 센터링 키트(200), 고정 슬리브(300), 유동 슬리브(400), 도입 슬리브(500) 등은, 내구성 향상을 위해 단단한 재질의 합금으로 제조되는 것이 바람직하며, 구체적으로 로크웰 경도(HRC) 55 ~ 60 정도의 경도를 갖는 탄소강으로 제조될 수 있다. 로크웰 경도(HRC)가 55 미만이면, 용접기 헤드 반복 사용시 맨드릴(100), 센터링 키트(200), 고정 슬리브(300), 유동 슬리브(400), 도입 슬리브(500) 등의 구성 부품이 찌그러지는 등의 변형이 발생한다. 로크웰 경도(HRC)가 60을 초과하면, 지나치게 경도가 커서 용접기 헤드의 반복 사용시 구성 부품이 깨지거나 크랙 등이 발생하는 문제가 있다.
다음으로, 도 10 및 도 11을 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 동작 과정을 설명한다. 도 10 및 도 11은 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 튜브시트 오비탈 용접기 헤드를 튜브시트(TS)의 전열관(P) 내부에 삽입된 튜브(T) 내로 삽입한다. 맨드릴(100)과 센터링 키트(200)와 고정 슬리브(300)는 샤프트(S)의 움직임에 대해 고정된 위치를 유지한다. 유동 슬리브(400)와 도입 슬리브(500)는 샤프트(S)의 움직임에 따라 함께 움직인다. 용접기 헤드 삽입시, 유동 슬리브(400)는 센터링 키트(200)에 느슨하게 끼워진 상태로 이동한다. 따라서, 센터링 키트(200)는 유동 슬리브(400)에 의한 상하 방향의 압력을 받지 않아서, 튜브(T) 내벽에 접촉되지 않고 이동할 수 있다. (도 10에서 센터링 키트(200)는 튜브(T) 내벽에 접촉되지 않고 이격되어 있음)
다음, 도 11에 도시된 바와 같이, 샤프트(S)를 당기는 방향으로 스트로크(MS, Moving Stroke)를 가한다. 유동 슬리브(400)와 도입 슬리브(500)는 샤프트(S)의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동한다. 이에 따라 유동 슬리브(400)가 센터링 키트(200)의 끼움구(212)에 단단히 끼워지게 되고, 유동 슬리브(400)에 의한 상하 방향의 압력이 끼움구(212)를 통해 센터링 키트(200)에 전달되어 센터링 키트(200)는 튜브(T) 내벽에 접촉 고정된다. (도 11에서 센터링 키트(200)는 튜브(T) 내벽에 접촉 고정됨)
도 11과 같은 상태에서 용접 작업을 완료하면, 샤프트(S)를 미는 방향으로 스트로크를 가한다. 그 결과, 다시 도 10과 같이 유동 슬리브(400)는 센터링 키트(200)의 끼움구(212)에서 느슨하게 풀리게 되고, 센터링 키트(200)는 튜브(T) 내벽에 접촉되지 않고 이격되게 된다. 이 상태에서 맨드릴(100)을 당겨서 용접기 헤드를 튜브(T)에서 인출할 수 있게 된다.
그 다음, 다음 순번의 튜브에 용접기 헤드를 삽입하고 도 10 및 도 11의 과정을 반복한다.
이상, 본 고안의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 맨드릴 200 : 센터링 키트
300 : 고정 슬리브 400 : 유동 슬리브
500 : 도입 슬리브 S : 샤프트
T : 튜브 TS : 튜브시트

Claims (8)

  1. 중공형 파이프 형상으로 이루어진 맨드릴;
    상기 맨드릴의 외주면에 끼워지며 양측에 끼움구가 형성된 센터링 키트;
    상기 맨드릴의 외주면과 상기 센터링 키트의 일측 끼움구에 끼워지며 원뿔대 형상으로 이루어진 고정 슬리브;
    상기 맨드릴의 끝단과 상기 센터링 키트의 타측 끼움구에 끼워지며 원뿔대 형상으로 이루어진 유동 슬리브;
    상기 유동 슬리브의 배면과 맞대어 형성되는 도입 슬리브; 및,
    상기 맨드릴의 내주면에 삽입되며 상기 유동 슬리브와 상기 도입 슬리브를 관통하여 형성된 샤프트;
    를 포함하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 맨드릴은,
    제1 외경을 가진 제1 파이프와 상기 제1 외경 보다 작은 제2 외경을 가진 제2 파이프를 포함하며,
    상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프의 길이 비율은 1 : 1.5 ~ 1.6인 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 센터링 키트는,
    중앙 부분의 외경이 작고 양측의 외경이 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 끼움구는 원뿔 형상으로 경사진 경사면을 구비하며,
    상기 경사면은 상기 센터링 키트의 내벽 연장선을 기준으로 34° 내지 36°의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 끼움구의 외주면에는 환형홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 슬리브의 외주면에는 원뿔 형상의 차단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 유동 슬리브의 일측에는 상기 맨드릴의 끝단이 삽입되는 개구가 형성되고, 타측에는 상기 샤프트가 관통 삽입되는 관통구가 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맨드릴, 센터링 키트, 고정 슬리브, 유동 슬리브, 및 도입 슬리브는 로크웰 경도(HRC) 55 내지 60의 경도를 갖는 탄소강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 튜브시트 오비탈 용접기 헤드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63157496U (ko) * 1987-04-01 1988-10-14
KR100245172B1 (ko) 1990-10-31 2000-03-02 토베 놀버트 제이. 오비탈 용접장치
KR100638568B1 (ko) * 2005-10-28 2006-10-27 한국생산기술연구원 공압식 맨드릴을 이용한 열교환기용 튜브의 용접장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63157496U (ko) * 1987-04-01 1988-10-14
KR100245172B1 (ko) 1990-10-31 2000-03-02 토베 놀버트 제이. 오비탈 용접장치
KR100638568B1 (ko) * 2005-10-28 2006-10-27 한국생산기술연구원 공압식 맨드릴을 이용한 열교환기용 튜브의 용접장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113510432A (zh) * 2021-04-16 2021-10-19 睿信泰智能科技(昆山)有限公司 组合式组对胀芯工装

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