KR20200007571A - 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에 관한 것으로, 본 발명은 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 하여 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 시간을 단축할 수 있으며, 아울러 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 작업상 안전성을 높임과 동시에 작업이 간편하게 이루어져 밸브의 보수 및 교체에 따른 시간단축과 비용절감을 통해 밸브용 시트 링의 보수 및 교체에 따른 작업 효율성을 극대화시킬 수 있는 것이다.

Description

발전소 밸브용 시트 링 커팅장치{Apparatus for cutting seat ring of power plant valve}

본 발명은 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 하여 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 시간을 단축할 수 있으며, 아울러 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 작업상 안전성을 높임과 동시에 작업이 간편하게 이루어져 밸브의 보수 및 교체에 따른 시간단축과 비용절감을 통해 밸브용 시트 링의 보수 및 교체에 따른 작업 효율성을 극대화시킬 수 있도록 한 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소 등의 각종 발전소에서는 대량의 물 또는 연료를 사용하여 발전 설비의 기동 및 제어 공정을 수행하여 왔고 이와 같은 설비 등에서는 대형 파이프 또는 도관들을 통해 물이나 연료 등을 이송하는 배관라인의 설치가 필수적이며 상기 배관라인에는 유체의 흐름을 제어하기 위하여 체크 밸브 등의 형태를 지닌 대형 개폐식 밸브가 다수 개 설치되어 사용되고 있다.

이러한 종래 발전소의 개폐식 밸브는 내부에 배수공이 천공된 격판이 일체로 형성되어 있고 헤드부에 설치된 핸들의 회전에 따라 승강되면서 격판의 배수공을 개폐하는 디스크 부재가 설치되어 있어 개폐식 밸브의 내부를 따라 흐르는 유체의 흐름을 제어하도록 되어 있되, 상기 격판의 배수공 내주 면에는 시트 링이 고정설치되어 있어 디스크 밸브와 시트 링이 긴밀하게 맞닿으면서 누수를 방지하도록 되어 있다.

상기와 같은 발전소의 개폐식 밸브는 특히, 장기간 디스크 부재에 의한 반복적 개폐작동과 배수공을 통과하는 유체의 압력에 의해 시트 링이 마모되어 손상되면서 누수 등의 문제점이 발생하며, 이러한 경우에 통상 시트 링에 대하여 연마(래핑) 작업을 수행하여 손상된 시트 링을 보수하였다.

또한, 시트 링의 손상 정도가 심하여 연마(래핑) 작업으로 보수가 불가능한 경우에는 밸브를 배관에서 용접부 절단 및 반출을 통해 보수하거나 기존 밸브를 폐기하고 신규 제작 밸브로 교체하고 있는 실정이다.

다시 말하면, 종래 발전소의 개폐식 밸브는 밸브 내의 시트 링이 제 기능을 수행할 수 없을 정도로 심하게 마모되는 경우, 불가피하게 밸브 전체를 일체로 교체해주어야 했기 때문에, 밸브를 도관으로부터 분리하고 새로운 밸브를 재설치하는 작업 자체가 대규모 공사로 비화되어 발전 기능에 장시간 차질을 야기하였을 뿐 아니라, 대형 밸브 자체의 단가가 고가품임에도 불구하고 단지 시트 링 자체만의 마모로 인해 밸브 전체를 교체해주어야 했으므로, 비용면에서 많은 손실이 있었다.

따라서, 밸브 전체의 수명이 비교적 장기간임에도 불구하고 수명이 짧은 밸브 내 링에 의해 밸브 전체를 교체시키는 것은 시간과 특히 비용의 측면에서 대단히 비효율적이므로, 이에 대한 개선이 절실히 요구되어 왔음에도 이러한 요구에 제대로 부응할 수 있는 방안이 제시되지 못했다.

더욱이, 종래 발전소 중 원자력 발전소의 밸브의 경우에는 보수나 교체를 위한 절단 및 반출시 방사성 오염을 방지하기 위한 특수환경에서 보수 및 교체 작업이 이루어져야 하므로, 규제 기관 및 공인 기관의 승인이 요구되는 등 작업상 안전 및 불편을 초래하는 문제가 있었다.

그러므로, 원자력 발전소 등 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 작업이 현장에서 이루어질 수 있도록 할 수 있고, 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 시간을 단축할 수 있으며, 아울러 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 작업상 안전성을 높임과 동시에 작업이 간편하게 이루어져 밸브의 보수 및 교체에 따른 시간단축과 비용절감을 통해 작업 효율성을 극대화시킬 수 있도록 한 밸브용 시트 링의 커팅장치에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허 제0372272호 2003.02.03.등록. 대한민국 공개특허 제2009-0117054호 2009.11.12.공개. 대한민국 등록특허 제1819974호 2018.01.12.등록.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 하여 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 시간을 단축할 수 있도록 한 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 함으로써 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 작업상 안전성을 높임과 동시에 작업이 간편하게 이루어져 밸브의 보수 및 교체에 따른 시간단축과 비용절감을 통해 밸브용 시트 링의 보수 및 교체에 따른 작업 효율성을 극대화시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 발전소에 적용되는 밸브의 밸브 본체 내부 환형 설치홈 상에 밀착되어 용접고정되는 시트 링을 보수 또는 교체하기 위하여 분리하기 위한 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에 있어서, 판 상으로 제공되어 밸브 본체의 개방된 상부에 고정설치되며, 중앙에 장방형의 통공이 관통형성되는 고정플레이트; 중앙에 설치홈이 함몰형성되는 'ㄷ'자 형상의 판 상으로 제공되어, 상기 고정플레이트의 통공 전후방향 상면에 상기 설치홈 양측이 상기 통공의 길이방향으로 일정거리 이동가능토록 안착설치되는 이동플레이트; 상기 이동플레이트의 설치홈에 하단부분이 밀착설치되는 하부설치블록과 하부설치블록의 상부에 밀착고정되는 상부설치블록의 사이에 일 측이 설치고정되며, 상기 하부설치블록의 전방 측으로 구동축이 돌출되는 메인구동모터; 조절핸들이 구비되는 일 측이 상기 고정플레이트의 통공 전방 측 상면에 고정설치된 지지블록에 회전가능토록 관통설치되며, 타 측이 선택적으로 상기 조절핸들을 통한 회전에 의해 상기 통공의 길이방향으로 일정거리 상기 하부설치블록이 이동, 복귀하도록 상기 하부설치블록의 하부에 설치된 너트스크류와 결합설치되는 수평이동로드; 상기 하부설치블록과 상부설치블록의 전면을 덮도록 고정되며, 일 측이 상기 메인구동모터의 구동축과 연결되는 구동 타이밍 풀리가 내부 상측에 배치되며, 하측에 하부커버의 상단이 일정길이 중첩되게 밀착배치되는 상부커버; 상기 하부커버의 하단부에 배치되어 타이밍 벨트를 통해 상기 구동 타이밍 풀리와 연결되어 상기 구동 타이밍 풀리의 구동에 따라 연동하여 회전하는 연동 타이밍 풀리; 상기 하부커버의 상기 연동 타이밍 풀리가 배치된 측에 밀착되어 선택적으로 상하방향으로 일정길이 이동시켜 결합부재를 통해 결합설치되며, 상기 연동 타이밍 풀리의 회전축 일면이 노출되도록 상기 연동 타이밍 풀리의 회전축 부분과 대응되어 관통공이 관통설치되는 하부플레이트; 상기 하부플레이트 상부의 상기 하부커버와 대향되는 측으로부터 밀착되어 상기 결합부재를 통해 상기 하부플레이트와 밀착고정되는 상부플레이트; 상기 하부플레이트의 둘레부분에 설치고정되며, 외면이 상기 밸브 본체 내부의 시트 링 내면과 밀착되어 상기 연동 타이밍 풀리의 회전축 센터와 상기 시트 링의 센터가 일치되도록 하는 센터지그; 일 측이 상기 연동 타이밍 풀리의 회전축과 고정되며, 상기 연동 타이밍 풀리의 회전에 따라 연동하여 회전하는 회전플레이트; 상기 회전플레이트의 타 측에 일정길이 승강 가능토록 설치고정되는 에어모터; 상기 에어모터와 상기 회전플레이트 사이로부터 상기 하부플레이트와 하부커버에 걸쳐 설치되며, 상기 에어모터를 선택적으로 일정길이 수직방향으로 승강시키는 승강작동수단; 및 상기 에어모터의 하부에 설치되어 상기 에어모터를 통해 선택적으로 회전구동되며, 시트 링의 용접부분을 커팅 처리하는 초경 커팅휠을 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기 승강작동수단은 상기 회전플레이트의 타 측에 상부가 회전가능토록 고정설치되는 수직 스크류와, 상기 수직 스크류의 상단에 구비되는 스프로켓과, 상기 수직 스크류의 하단부분이 나사결합되어 상기 수직 스크류의 회전시 승강하며, 상기 회전플레이트의 타 측으로부터 돌출되는 돌출단이 상기 에어모터에 고정설치되어 상기 수직 스크류의 회전시 상기 에어모터가 승강되도록 안내하는 스크류 너트 및 상기 회전플레이트의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓의 치열 1칸씩 회전이동하면서 상기 에어모터가 승강하도록 일단이 선택적으로 상기 스프로켓의 치열과 맞물리며, 상기 하부플레이트와 하부커버에 걸쳐 설치되는 에어실린더를 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 에어실린더는 상기 하부커버를 관통하여 고정설치되는 실린더와, 상기 실린더로부터 돌출되어 일정거리 출몰하며, 상기 하부플레이트를 관통하여 상기 하부플레이트 상에 단부가 삽입안내되는 로드 및 상기 로드의 단부에 상기 회전플레이트의 회전시 회전이동되는 상기 스프로켓의 치열과 대응되어 반구형 판 상으로 돌출형성되며, 선택적으로 상기 스프로켓의 치열과 맞물리는 승강안내돌기를 포함하는 것이 양호하다.

더욱이, 상기 회전플레이트의 회전에 의한 스프로켓의 회전이동시 상기 로드의 단부에 돌출된 승강안내돌기가 상기 스프로켓의 치열과 맞물린 상태로 회전하면서 상기 회전플레이트의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓의 치열 1칸씩 회전이동될 수 있도록, 상기 로드가 관통설치되는 상기 하부플레이트의 일면 상에 고정편이 고정설치되며, 상기 고정편은 하부 중앙으로부터 고정홈이 상향 함몰형성되는 한편, 상기 에어실린더의 로드는 상기 승강안내돌기가 돌출형성되는 상기 로드의 일정길이 돌출시 단부 양측에 면취부가 형성되어 상기 면취부가 상기 고정편의 고정홈에 삽입고정되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 초경 커팅휠은 상기 에어모터의 하부에 설치되어 상기 에어모터를 통해 선택적으로 회전구동되어 시트 링의 용접부분을 커팅 처리할 수 있도록, 상기 에어모터와 수직으로 상호 축이 베벨기어 구조로 맞물려 연결되는 것이 양호하다.

또한, 상기 에어모터가 상기 회전플레이트를 기준으로 일정길이 수직방향으로 승강안내될 수 있도록, 상기 에어모터는 상기 회전플레이트의 타 측에 LM가이드 구조로 설치고정되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 하부플레이트는 상기 하부커버의 상기 연동 타이밍 풀리가 배치된 측에 밀착되어 선택적으로 상하방향으로 일정길이 이동시켜 결합부재를 통해 결합설치될 수 있도록, 상부에 다수 개의 장공이 관통형성되며, 상기 하부커버도 다수 개의 장공이 관통형성되어 상기 하부플레이트와 하부커버의 장공을 통해 상기 하부플레이트가 상하방향으로 일정길이 이동된 상태로 결합볼트와 결합너트로 구성된 상기 결합부재를 통해 결합설치되는 것이 양호하다.

또한, 상기 센터지그는 상기 하부플레이트의 둘레부분에 설치고정되되, 호형으로 제공되어 외면이 상기 밸브 본체 내부의 시트 링 내면과 3점 밀착지지 구조로 밀착지지될 수 있도록 상기 하부플레이트의 둘레부분 하단과 양측에 설치고정되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 이동플레이트는 상기 설치홈 양측이 상기 통공의 길이방향으로 일정거리 이동가능토록 상기 고정플레이트의 통공 전후방향 상면에 안착설치되되, LM가이드 구조로 안착설치되는 것이 양호하다.

한편, 상기 메인구동모터의 구동축과 연결되는 상기 구동 타이밍 풀리를 승강시켜 상기 타이밍 벨트의 장력을 조절할 수 있도록, 상기 메인구동모터는 상기 하부설치블록과 상부설치블록의 사이에 구동축이 돌출되는 측이 고정설치되되, 장력조절수단을 통해 일정길이 승강 가능토록 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 장력조절수단은 상기 메인구동모터의 구동축이 돌출되는 측이 고정설치되며, 양측에 승강편이 돌출형성되어 상기 승강편에 수직으로 관통형성된 승강공 내에 너트가 매립설치되는 텐션블록과, 하단이 상기 하부설치블록의 양측에 지지고정되고, 상단부분이 상기 상부설치블록의 양측을 관통하여 상향 돌출되며, 중앙부분에 나사산이 형성되어 상기 텐션블록의 너트와 중앙부분이 결합설치되는 텐션볼트 및 상기 텐션볼트의 상단에 고정되며 선택적으로 회전시 상기 텐션볼트를 회전시켜 상기 텐션블록이 일정길이 승강하도록 하는 상부고정너트를 포함하는 것이 양호하다.

본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 하여 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 시간을 단축할 수 있다.

둘째, 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 함으로써 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 작업상 안전성을 높임과 동시에 작업이 간편하게 이루어져 밸브의 보수 및 교체에 따른 시간단축과 비용절감을 통해 밸브용 시트 링의 보수 및 교체에 따른 작업 효율성을 극대화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 정 단면예시도.
도 2는 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 나타낸 정면 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 나타낸 배면 사시구성도.
도 4 및 5는 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 나타낸 분리 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 사시구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 정 단면예시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 나타낸 정면 사시구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 나타낸 배면 사시구성도이다.

도 4 및 5는 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치를 나타낸 분리 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 사시구성도이다.

도 1 내지 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 원자력 발전소 등의 각종 발전소에 적용되는 밸브의 밸브 본체(10) 내부 환형 설치홈(11) 상에 밀착되어 용접고정되는 시트 링(20)을 보수 또는 교체하기 위하여 분리하기 위한 커팅장치이다.

이러한 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 고정플레이트(110), 이동플레이트(120), 메인구동모터(140), 수평이동로드(160), 상부커버(230), 연동 타이밍 풀리(215), 하부플레이트(240), 상부플레이트(250), 센터지그(260), 회전플레이트(310), 에어모터(320), 승강작동수단 및 초경 커팅휠(340)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 고정플레이트(110)는 판 상으로 제공되어 밸브 본체(11)의 개방된 상부에 고정설치되며, 중앙에 장방형의 통공(111)이 관통형성되는 것이다.

또한, 상기 이동플레이트(120)는 중앙에 설치홈(121)이 함몰형성되는 'ㄷ'자 형상의 판 상으로 제공되어, 상기 고정플레이트(110)의 통공(111) 전후방향 상면에 상기 설치홈(121) 양측이 상기 통공(111)의 길이방향으로 일정거리 이동가능토록 안착설치되는 것이다.

이러한 이동플레이트(120)는 상기 설치홈(121) 양측이 상기 통공(111)의 길이방향으로 일정거리 이동가능토록 상기 고정플레이트(110)의 통공(111) 전후방향 상면에 안착설치되되, 특히 LM가이드 구조로 안착설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 LM가이드 구조는 통상의 LM가이드 구조와 동일한 것으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 메인구동모터(140)는 상기 이동플레이트(120)의 설치홈(121)에 하단부분이 밀착설치되는 하부설치블록(131)과 하부설치블록(131)의 상부에 밀착고정되는 상부설치블록(132)의 사이에 일 측이 설치고정되며, 상기 하부설치블록(131)의 전방 측으로 구동축(141)이 돌출되는 것이다.

또한, 상기 수평이동로드(160)는 조절핸들(161)이 구비되는 일 측이 상기 고정플레이트(110)의 통공(111) 전방 측 상면에 고정설치된 지지블록(151)에 회전가능토록 관통설치되며, 타 측이 선택적으로 상기 조절핸들(161)을 통한 회전에 의해 상기 통공(111)의 길이방향으로 일정거리 상기 하부설치블록(131)이 이동, 복귀하도록 상기 하부설치블록(131)의 하부에 설치된 너트스크류(131a)와 결합설치되는 것이다.

그리고 상기 상부커버(230)는 상기 하부설치블록(131)과 상부설치블록(131)의 전면을 덮도록 고정되며, 일 측이 상기 메인구동모터(140)의 구동축(141)과 연결되는 구동 타이밍 풀리(211)가 내부 상측에 배치되며, 하측에 하부커버(220)의 상단이 일정길이 중첩되게 밀착배치되는 것이다.

다시 말하면, 상기 상부커버(230)는 상기 하부설치블록(131)과 상부설치블록(131)의 전면을 덮도록 고정되되, 상기 하부설치블록(131) 및 상부설치블록(131)과 대향되는 측 판 형상 부분은 하단으로부터 하향 일정길이 연장되어 연장되는 하단부분에 상기 하부커버(220)의 상단이 일정길이 중첩되게 밀착배치됨이 바람직하다.

물론, 상기 상부커버(230)는 상기 하부설치블록(131)과 상부설치블록(131)의 전면을 덮도록 고정되되, 상기 하부설치블록(131) 및 상부설치블록(131)과 대향되는 측 판 형상 부분은 별도의 플레이트 상단이 밀착연결될 수도 있으며, 이러한 경우에는 별도의 플레이트 하단부분에 상기 하부커버(220)의 상단이 일정길이 중첩되게 밀착배치됨이 바람직한 것이다.

한편, 상기 연동 타이밍 풀리(215)는 상기 하부커버(220)의 하단부에 배치되어 타이밍 벨트(213)를 통해 상기 구동 타이밍 풀리(211)와 연결되어 상기 구동 타이밍 풀리(211)의 구동에 따라 연동하여 회전하는 것이다.

또한, 상기 하부플레이트(240)는 상기 하부커버(220)의 상기 연동 타이밍 풀리(215)가 배치된 측에 밀착되어 선택적으로 상하방향으로 일정길이 이동시켜 결합부재를 통해 결합설치되며, 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a) 일면이 노출되도록 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a) 부분과 대응되어 관통공(241)이 관통설치되는 것이다.

그리고 상기 상부플레이트(250)는 상기 하부플레이트(240) 상부의 상기 하부커버(220)와 대향되는 측으로부터 밀착되어 상기 결합부재를 통해 상기 하부플레이트(240)와 밀착고정되는 것이다.

또한, 상기 센터지그(260)는 상기 하부플레이트(240)의 둘레부분에 설치고정되며, 외면이 상기 밸브 본체(10) 내부의 시트 링(20) 내면과 밀착되어 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a) 센터와 상기 시트 링(20)의 센터가 일치되도록 하는 것이다.

그리고 상기 회전플레이트(310)는 일 측이 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a)과 고정되며, 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전에 따라 연동하여 회전하는 것이다.

또한, 상기 에어모터(320)는 상기 회전플레이트(310)의 타 측에 일정길이 승강 가능토록 설치고정되는 것이다.

그리고 상기 승강작동수단은 상기 에어모터(320)와 상기 회전플레이트(310) 사이로부터 상기 하부플레이트(240)와 하부커버(220)에 걸쳐 설치되며, 상기 에어모터(320)를 선택적으로 일정길이 수직방향으로 승강시키는 것이다.

또한, 상기 초경 커팅휠(340)은 상기 에어모터(320)의 하부에 설치되어 상기 에어모터(320)를 통해 선택적으로 회전구동되며, 시트 링(20)의 용접부분을 커팅 처리하는 것이다.

상기와 같은 경 커팅휠(340)은 특히, 초경 합금 재질로 제작됨이 바람직하다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에서, 상기 승강작동수단은 수직 스크류(331)와, 스프로켓(332)과, 스크류 너트(333) 및 에어실린더(335)를 포함한다.

이때, 상기 수직 스크류(331)는 상기 회전플레이트(310)의 타 측에 상부가 회전가능토록 고정설치되는 것이다.

또한, 상기 스프로켓(332)은 상기 수직 스크류(331)의 상단에 구비되는 것이다.

그리고 상기 스크류 너트(333)는 상기 수직 스크류(331)의 하단부분이 나사결합되어 상기 수직 스크류(331)의 회전시 승강하며, 상기 회전플레이트(310)의 타 측으로부터 돌출되는 돌출단이 상기 에어모터(320)에 고정설치되어 상기 수직 스크류(331)의 회전시 상기 에어모터(320)가 승강되도록 안내하는 것이다.

또한, 상기 에어실린더(335)는 상기 회전플레이트(310)의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓(332)의 치열 1칸씩 회전이동하면서 상기 에어모터(320)가 승강하도록 일단이 선택적으로 상기 스프로켓(332)의 치열과 맞물리며, 상기 하부플레이트(240)와 하부커버(220)에 걸쳐 설치되는 것이다.

상기와 같은 에어실린더(335)는 특히, 실린더(336)와, 로드(337) 및 승강안내돌기(338)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

이때, 상기 실린더(336)는 상기 하부커버(220)를 관통하여 고정설치되는 것이며, 상기 로드(337)는 상기 실린더(336)로부터 돌출되어 일정거리 출몰하며, 상기 하부플레이트(240)를 관통하여 상기 하부플레이트(240) 상에 단부가 삽입안내되는 것이다.

그리고 상기 승강안내돌기(338)는 상기 로드(337)의 단부에 상기 회전플레이트(310)의 회전시 회전이동되는 상기 스프로켓(332)의 치열과 대응되어 반구형 판 상으로 돌출형성되며, 선택적으로 상기 스프로켓(332)의 치열과 맞물리는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 상기 회전플레이트(310)의 회전에 의한 스프로켓(332)의 회전이동시 상기 로드(337)의 단부에 돌출된 승강안내돌기(338)가 상기 스프로켓(332)의 치열과 맞물린 상태로 회전하면서 상기 회전플레이트(310)의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓(332)의 치열 1칸씩 회전이동될 수 있도록 하는 것이 중요하다.

이를 위하여, 상기 로드(337)가 관통설치되는 상기 하부플레이트(240)의 일면 상에 고정편(240a)이 고정설치되며, 상기 고정편(240a)은 하부 중앙으로부터 고정홈(241a)이 상향 함몰형성된다.

아울러, 상기 에어실린더(335)의 로드(337)는 상기 승강안내돌기(338)가 돌출형성되는 상기 로드(337)의 일정길이 돌출시 단부 양측에 면취부(337a)가 형성되어 상기 면취부(337a)가 상기 고정편(240a)의 고정홈(241a)에 삽입고정된다.

한편, 상기와 같은 회전플레이트(310)의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓(332)의 치열 1칸씩 회전이동되는 작동은 상기 로드(337)의 돌출후 정지와 반대 측으로 인입후 정지가 반복되는 과정을 통해 상기 스프로켓(332)의 치열이 1칸씩 회전이동되도록 작동됨이 바람직한 것이다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에서, 특히 상기 초경 커팅휠(340)은 상기 에어모터(320)의 하부에 설치되어 상기 에어모터(320)를 통해 선택적으로 회전구동되어 시트 링(20)의 용접부분을 커팅 처리할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

그러므로, 상기 초경 커팅휠(340)은 상기 에어모터(320)와 수직으로 상호 축이 베벨기어 구조로 맞물려 연결되는 것이 바람직한 것이다.

더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 상기 에어모터(320)가 상기 회전플레이트(310)를 기준으로 일정길이 수직방향으로 승강안내될 수 있도록 하는 것도 중요하다.

이를 위하여, 상기 에어모터(320)는 상기 회전플레이트(310)의 타 측에 LM가이드 구조로 설치고정되는 것이 바람직하며, 이때 상기 LM가이드 구조는 통상의 LM가이드 구조와 동일한 것으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에서, 상기 하부플레이트(240)는 상기 하부커버(220)의 상기 연동 타이밍 풀리(215)가 배치된 측에 밀착되어 선택적으로 상하방향으로 일정길이 이동시켜 결합부재를 통해 결합설치될 수 있도록 하는 것이 중요하다.

이를 위하여, 상기 하부플레이트(240)는 상부에 다수 개의 장공(243)이 관통형성되며, 상기 하부커버(220)도 다수 개의 장공(223)이 관통형성되어 상기 하부플레이트(240)와 하부커버(220)의 장공(243, 223)을 통해 상기 하부플레이트(240)가 상하방향으로 일정길이 이동된 상태로 결합볼트(B)와 결합너트(N)로 구성된 상기 결합부재를 통해 결합설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 센터지그(260)는 상기 하부플레이트(240)의 둘레부분에 설치고정되되, 호형으로 제공되어 외면이 상기 밸브 본체(10) 내부의 시트 링(20) 내면과 3점 밀착지지 구조로 밀착지지될 수 있도록 상기 하부플레이트(240)의 둘레부분 하단과 양측에 설치고정되는 것이 바람직한 것이다.

다시 말하면, 상기 센터지그(260)는 외경이 상기 시트 링(20)의 내경과 동일한 호형 판 형상 부분을 포함하여 구성되어, 이동플레이트(120)의 이동을 통해 외면이 상기 밸브 본체(10) 내부의 시트 링(20) 내면과 밀착지지되도록 배치되는 것이다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 특히, 상기 메인구동모터(140)의 구동축(141)과 연결되는 상기 구동 타이밍 풀리(211)를 승강시켜 상기 타이밍 벨트(213)의 장력을 조절할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

이를 위하여, 상기 메인구동모터(140)는 상기 하부설치블록(131)과 상부설치블록(132)의 사이에 구동축(141)이 돌출되는 측이 고정설치되되, 장력조절수단을 통해 일정길이 승강 가능토록 설치된다.

이때, 상기 장력조절수단은 텐션블록(171)과, 텐션볼트(175) 및 상부고정너트(177)를 포함한다.

상세히, 상기 텐션블록(171)은 상기 메인구동모터(140)의 구동축(141)이 돌출되는 측이 고정설치되며, 양측에 승강편(172)이 돌출형성되어 상기 승강편(172)에 수직으로 관통형성된 승강공(172a) 내에 너트(172b)가 매립설치되는 것이다.

그리고 상기 텐션볼트(175)는 하단이 상기 하부설치블록(131)의 양측에 지지고정되고, 상단부분이 상기 상부설치블록(132)의 양측을 관통하여 상향 돌출되며, 중앙부분에 나사산이 형성되어 상기 텐션블록(171)의 너트(171b)와 중앙부분이 결합설치되는 것이다.

또한, 상기 상부고정너트(177)는 상기 텐션볼트(175)의 상단에 고정되며 선택적으로 회전시 상기 텐션볼트(175)를 회전시켜 상기 텐션블록(171)이 일정길이 승강하도록 하는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 이동플레이트(120)의 이동, 메인구동모터(140)의 작동, 회전플레이트(310)의 회전, 에어모터(320)의 작동 등의 이동이나 작동을 제어하기 위한 컨트롤박스(미도시)를 더 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 컨트롤박스(미도시)는 고정플레이트(110)의 상부 일 측에 설치됨이 바람직하며, 별도의 설치대 상에 설치될 수도 있는 것이다.

더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치는 도면으로 구체적으로 도시하지는 않았으나, 에어모터(320)의 상부에 센서(미도시) 또는 카메라(미도시)가 더 설치될 수도 있는 것이다.

상기와 같은 센서가 설치되는 경우에 센서를 통하여 초경 커팅휠(340)의 시트 링(20) 용접부분인 커팅 부위에 접촉하는 것을 감지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 카메라가 설치된 경우에는 상기 카메라를 통하여 상기 초경 커팅휠(340)의 커팅상태를 상기 카메라와 연결되어 카메라에 의해 촬영되는 영상이 디스플레이되는 디스플레이패널(미도시)을 통해 육안으로 확인할 수 있게 된다.

이때, 상기 디스플레이패널(미도시)은 도면으로 구체적으로 도시하지는 않았으나 고정플레이트(110)의 상부 일 측에 설치됨이 바람직한 것이다.

다시 말하면, 상기와 같은 카메라 및 디스플레이패널 등의 구성을 통하여, 초경 커팅휠(340)의 커팅상태를 육안으로 확인하면서 초경 커팅휠(340)의 승강을 조정하여 정밀하면서도 간편하게 커팅작업이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에 의하면, 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 하여 발전소의 밸브용 시트 링에 대한 보수 및 교체 시간을 단축할 수 있다.

더욱이, 원자력 발전소 등의 발전소 밸브용으로서 현장에서 밸브 내부의 시트 링에 대한 용접부분을 원주방향으로 커팅 처리하여 보수 및 교체할 수 있도록 함으로써 발전소의 밸브용 시트 링, 특히 원자력 발전소의 경우에 방사성 물질이 외부로 반출되는 등의 작업 과정이 요구되지 않아 작업상 안전성을 높임과 동시에 작업이 간편하게 이루어져 밸브의 보수 및 교체에 따른 시간단축과 비용절감을 통해 밸브용 시트 링의 보수 및 교체에 따른 작업 효율성을 극대화시킬 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 밸브 본체
11: 설치홈
20: 시트 링
110: 고정플레이트 111: 통공
120: 이동플레이트 121: 설치홈
131: 하부설치블록 131a: 너트스크류
132: 상부설치블록 140: 메인구동모터
141: 구동축 151: 지지블록
160: 수평이동로드 161: 조절핸들
171: 텐션블록 172: 승강편
172a: 승강공 172b: 너트
175: 텐션볼트 177: 상부고정너트
211: 구동 타이밍 풀리 213: 타이밍 벨트
215: 연동 타이밍 풀리 215a: 회전축
220: 하부커버 223: 장공
230: 상부커버 240: 하부플레이트
241: 관통공 243: 장공
240a: 고정편 241a: 고정홈
250: 상부플레이트 260: 센터지그
310: 회전플레이트 320: 에어모터
331: 수직 스크류 332: 스프로켓
333: 스크류 너트 335: 에어실린더
336: 실린더 337: 로드
337a: 면취부 338: 승강안내돌기
340: 초경 커팅휠
B: 결합볼트 N: 결합너트

Claims (11)

1. 발전소에 적용되는 밸브의 밸브 본체(10) 내부 환형 설치홈(11) 상에 밀착되어 용접고정되는 시트 링(20)을 보수 또는 교체하기 위하여 분리하기 위한 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치에 있어서,
   판 상으로 제공되어 밸브 본체(11)의 개방된 상부에 고정설치되며, 중앙에 장방형의 통공(111)이 관통형성되는 고정플레이트(110);
   중앙에 설치홈(121)이 함몰형성되는 'ㄷ'자 형상의 판 상으로 제공되어, 상기 고정플레이트(110)의 통공(111) 전후방향 상면에 상기 설치홈(121) 양측이 상기 통공(111)의 길이방향으로 일정거리 이동가능토록 안착설치되는 이동플레이트(120);
   상기 이동플레이트(120)의 설치홈(121)에 하단부분이 밀착설치되는 하부설치블록(131)과 하부설치블록(131)의 상부에 밀착고정되는 상부설치블록(132)의 사이에 일 측이 설치고정되며, 상기 하부설치블록(131)의 전방 측으로 구동축(141)이 돌출되는 메인구동모터(140);
   조절핸들(161)이 구비되는 일 측이 상기 고정플레이트(110)의 통공(111) 전방 측 상면에 고정설치된 지지블록(151)에 회전가능토록 관통설치되며, 타 측이 선택적으로 상기 조절핸들(161)을 통한 회전에 의해 상기 통공(111)의 길이방향으로 일정거리 상기 하부설치블록(131)이 이동, 복귀하도록 상기 하부설치블록(131)의 하부에 설치된 너트스크류(131a)와 결합설치되는 수평이동로드(160);
   상기 하부설치블록(131)과 상부설치블록(131)의 전면을 덮도록 고정되며, 일 측이 상기 메인구동모터(140)의 구동축(141)과 연결되는 구동 타이밍 풀리(211)가 내부 상측에 배치되며, 하측에 하부커버(220)의 상단이 일정길이 중첩되게 밀착배치되는 상부커버(230);
   상기 하부커버(220)의 하단부에 배치되어 타이밍 벨트(213)를 통해 상기 구동 타이밍 풀리(211)와 연결되어 상기 구동 타이밍 풀리(211)의 구동에 따라 연동하여 회전하는 연동 타이밍 풀리(215);
   상기 하부커버(220)의 상기 연동 타이밍 풀리(215)가 배치된 측에 밀착되어 선택적으로 상하방향으로 일정길이 이동시켜 결합부재를 통해 결합설치되며, 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a) 일면이 노출되도록 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a) 부분과 대응되어 관통공(241)이 관통설치되는 하부플레이트(240);
   상기 하부플레이트(240) 상부의 상기 하부커버(220)와 대향되는 측으로부터 밀착되어 상기 결합부재를 통해 상기 하부플레이트(240)와 밀착고정되는 상부플레이트(250);
   상기 하부플레이트(240)의 둘레부분에 설치고정되며, 외면이 상기 밸브 본체(10) 내부의 시트 링(20) 내면과 밀착되어 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a) 센터와 상기 시트 링(20)의 센터가 일치되도록 하는 센터지그(260);
   일 측이 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전축(215a)과 고정되며, 상기 연동 타이밍 풀리(215)의 회전에 따라 연동하여 회전하는 회전플레이트(310);
   상기 회전플레이트(310)의 타 측에 일정길이 승강 가능토록 설치고정되는 에어모터(320);
   상기 에어모터(320)와 상기 회전플레이트(310) 사이로부터 상기 하부플레이트(240)와 하부커버(220)에 걸쳐 설치되며, 상기 에어모터(320)를 선택적으로 일정길이 수직방향으로 승강시키는 승강작동수단; 및
   상기 에어모터(320)의 하부에 설치되어 상기 에어모터(320)를 통해 선택적으로 회전구동되며, 시트 링(20)의 용접부분을 커팅 처리하는 초경 커팅휠(340)을 포함하여 이루어진 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 승강작동수단은 상기 회전플레이트(310)의 타 측에 상부가 회전가능토록 고정설치되는 수직 스크류(331)와,
   상기 수직 스크류(331)의 상단에 구비되는 스프로켓(332)과,
   상기 수직 스크류(331)의 하단부분이 나사결합되어 상기 수직 스크류(331)의 회전시 승강하며, 상기 회전플레이트(310)의 타 측으로부터 돌출되는 돌출단이 상기 에어모터(320)에 고정설치되어 상기 수직 스크류(331)의 회전시 상기 에어모터(320)가 승강되도록 안내하는 스크류 너트(333) 및
   상기 회전플레이트(310)의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓(332)의 치열 1칸씩 회전이동하면서 상기 에어모터(320)가 승강하도록 일단이 선택적으로 상기 스프로켓(332)의 치열과 맞물리며, 상기 하부플레이트(240)와 하부커버(220)에 걸쳐 설치되는 에어실린더(335)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어실린더(335)는 상기 하부커버(220)를 관통하여 고정설치되는 실린더(336)와,
   상기 실린더(336)로부터 돌출되어 일정거리 출몰하며, 상기 하부플레이트(240)를 관통하여 상기 하부플레이트(240) 상에 단부가 삽입안내되는 로드(337) 및
   상기 로드(337)의 단부에 상기 회전플레이트(310)의 회전시 회전이동되는 상기 스프로켓(332)의 치열과 대응되어 반구형 판 상으로 돌출형성되며, 선택적으로 상기 스프로켓(332)의 치열과 맞물리는 승강안내돌기(338)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전플레이트(310)의 회전에 의한 스프로켓(332)의 회전이동시 상기 로드(337)의 단부에 돌출된 승강안내돌기(338)가 상기 스프로켓(332)의 치열과 맞물린 상태로 회전하면서 상기 회전플레이트(310)의 회전시 1회전마다 상기 스프로켓(332)의 치열 1칸씩 회전이동될 수 있도록,
   상기 로드(337)가 관통설치되는 상기 하부플레이트(240)의 일면 상에 고정편(240a)이 고정설치되며, 상기 고정편(240a)은 하부 중앙으로부터 고정홈(241a)이 상향 함몰형성되는 한편,
   상기 에어실린더(335)의 로드(337)는 상기 승강안내돌기(338)가 돌출형성되는 상기 로드(337)의 일정길이 돌출시 단부 양측에 면취부(337a)가 형성되어 상기 면취부(337a)가 상기 고정편(240a)의 고정홈(241a)에 삽입고정되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 초경 커팅휠(340)은 상기 에어모터(320)의 하부에 설치되어 상기 에어모터(320)를 통해 선택적으로 회전구동되어 시트 링(20)의 용접부분을 커팅 처리할 수 있도록,
   상기 에어모터(320)와 수직으로 상호 축이 베벨기어 구조로 맞물려 연결되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 에어모터(320)가 상기 회전플레이트(310)를 기준으로 일정길이 수직방향으로 승강안내될 수 있도록,
   상기 에어모터(320)는 상기 회전플레이트(310)의 타 측에 LM가이드 구조로 설치고정되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 하부플레이트(240)는 상기 하부커버(220)의 상기 연동 타이밍 풀리(215)가 배치된 측에 밀착되어 선택적으로 상하방향으로 일정길이 이동시켜 결합부재를 통해 결합설치될 수 있도록,
   상부에 다수 개의 장공(243)이 관통형성되며, 상기 하부커버(220)도 다수 개의 장공(223)이 관통형성되어 상기 하부플레이트(240)와 하부커버(220)의 장공(243, 223)을 통해 상기 하부플레이트(240)가 상하방향으로 일정길이 이동된 상태로 결합볼트(B)와 결합너트(N)로 구성된 상기 결합부재를 통해 결합설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 센터지그(260)는 상기 하부플레이트(240)의 둘레부분에 설치고정되되,
   호형으로 제공되어 외면이 상기 밸브 본체(10) 내부의 시트 링(20) 내면과 3점 밀착지지 구조로 밀착지지될 수 있도록 상기 하부플레이트(240)의 둘레부분 하단과 양측에 설치고정되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 이동플레이트(120)는 상기 설치홈(121) 양측이 상기 통공(111)의 길이방향으로 일정거리 이동가능토록 상기 고정플레이트(110)의 통공(111) 전후방향 상면에 안착설치되되,
   LM가이드 구조로 안착설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 메인구동모터(140)의 구동축(141)과 연결되는 상기 구동 타이밍 풀리(211)를 승강시켜 상기 타이밍 벨트(213)의 장력을 조절할 수 있도록,
    상기 메인구동모터(140)는 상기 하부설치블록(131)과 상부설치블록(132)의 사이에 구동축(141)이 돌출되는 측이 고정설치되되, 장력조절수단을 통해 일정길이 승강 가능토록 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 장력조절수단은 상기 메인구동모터(140)의 구동축(141)이 돌출되는 측이 고정설치되며, 양측에 승강편(172)이 돌출형성되어 상기 승강편(172)에 수직으로 관통형성된 승강공(172a) 내에 너트(172b)가 매립설치되는 텐션블록(171)과,
    하단이 상기 하부설치블록(131)의 양측에 지지고정되고, 상단부분이 상기 상부설치블록(132)의 양측을 관통하여 상향 돌출되며, 중앙부분에 나사산이 형성되어 상기 텐션블록(171)의 너트(171b)와 중앙부분이 결합설치되는 텐션볼트(175) 및
    상기 텐션볼트(175)의 상단에 고정되며 선택적으로 회전시 상기 텐션볼트(175)를 회전시켜 상기 텐션블록(171)이 일정길이 승강하도록 하는 상부고정너트(177)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 밸브용 시트 링 커팅장치.
    

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