KR20170056862A - 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭가공될 밸브의 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 상하부가 개구된 통형상의 본체케이싱이 구비되고 본체케이싱의 외측면 상부에는 웜기어가 회전작동되게 설치된 베이스본체부와, 본체케이싱의 내측에 회전되게 결합되는 원통형의 회전몸체가 구비되고 회전몸체의 상부 외주면에는 웜휠이 고정설치되어 웜기어와 기어물림되면서 회전되는 회전몸체부와, 회전몸체의 상부에 고정설치되는 가이드레일부재가 구비되며 가이드레일부재의 상면부에는 가운데부분에 수직상방으로 축케이싱관통관이 관통개재된 가이드블럭이 좌우이동되게 가이드결합되어 밸브의 시트링 직경에 따라 좌우위치조절되는 직경조절부와, 상하로 긴 관형상으로 축케이싱관통관과 회전몸체를 관통하여 높이조절되게 설치되는 축케이싱이 구비되고 축케이싱의 내측에는 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회동축이 설치된 승강회동부와, 축케이싱관통관의 상부에 설치되면서 축케이싱 외주면의 걸림요홈에 걸림체결되는 볼플렌저와 축케이싱 외주면에 밀착지지되는 밀착판이 구비되어 높이조절된 축케이싱을 고정하는 높이고정부와, 축케이싱의 하부에 연결설치되며 회동축으로부터 구동력을 전달받아 회전되면서 시트링을 절삭가공하는 절삭비트가 구비된 절삭가공부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치에 관한 것이다.

Description

발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치{The cutting machine for a power plant valve}

본 발명은 각종 발전소의 배관라인에 설치된 개폐식 밸브의 시트링 마모 및 손상시 손상된 시트링을 간단하게 절삭가공하여 새로운 시트링의 용이한 장착이 가능하도록 하는 절삭가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절삭가공될 밸브의 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 상하부가 개구된 통형상의 본체케이싱이 구비되고 본체케이싱의 외측면 상부에는 웜기어가 회전작동되게 설치된 베이스본체부와, 본체케이싱의 내측에 회전되게 결합되는 원통형의 회전몸체가 구비되고 회전몸체의 상부 외주면에는 웜휠이 고정설치되어 웜기어와 기어물림되면서 회전되는 회전몸체부와, 회전몸체의 상부에 고정설치되는 가이드레일부재가 구비되며 가이드레일부재의 상면부에는 가운데부분에 수직상방으로 축케이싱관통관이 관통개재된 가이드블럭이 좌우이동되게 가이드결합되어 밸브의 시트링 직경에 따라 좌우위치조절되는 직경조절부와, 상하로 긴 관형상으로 축케이싱관통관과 회전몸체를 관통하여 높이조절되게 설치되는 축케이싱이 구비되고 축케이싱의 내측에는 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회동축이 설치된 승강회동부와, 축케이싱관통관의 상부에 설치되면서 축케이싱 외주면의 걸림요홈에 걸림체결되는 볼플렌저와 축케이싱 외주면에 밀착지지되는 밀착판이 구비되어 높이조절된 축케이싱을 고정하는 높이고정부와, 축케이싱의 하부에 연결설치되며 회동축으로부터 구동력을 전달받아 회전되면서 시트링을 절삭가공하는 절삭비트가 구비된 절삭가공부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 발전소 등에서는 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 다수개 설치되어 사용되고 있다.

이러한 발전소의 개폐식 밸브는 내부에 배수공이 천공된 격판이 일체로 형성되어 있고 헤드부에 설치된 핸들의 회전에 따라 승강되면서 격판의 배수공을 개폐하는 디스크부재가 설치되어 있어 개폐식 밸브의 내부를 따라 흐르는 유체의 흐름을 제어하도록 되어 있되, 상기 격판의 배수공 내주면에는 시트링이 고정설치되어 있어 디스크밸브와 시트링이 긴밀하게 맞닿으면서 누수를 방지하도록 되어 있으나, 장기간 디스크부재에 의한 반복적 개폐작동과 배수공을 통과하는 유체의 압력에 의해 시트링이 마모되어 손상되면서 누수 등의 문제점이 발생되며 이 경우 종래에는 배수공의 내주면에 일체로 고정부착된 기존 시트링만을 밸브의 격판으로부터 떼어내어 제거하기 어려워 개폐식 밸브 전체를 새로운 것으로 교체해야만 함으로써 고가의 대형 밸브 재설치에 따른 보수비용증대와 재설치작업시 밸브라인으로부터 밸브 전체를 제거하기 위한 작업의 장기화로 발전 기능에 큰 차질이 야기되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 종래기술로서 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 10-0372272호에서는 유체의 흐름 개폐용 밸브에 내장된 마모된 금속제 링을 제위치에서 교체하기 위한 장치로서, 링의 예정된 내경을 절삭해 낼 수 있도록 2단 원판형으로 형성되었으며, (+)전하가 인가되어 (-)전하를 띠는 공작물을 방전가공에 의해 절삭하는 방전 가공전극; 방전가공 전극의 위치를 X-축 방향으로 수평이동 및 제어하는 제 1 정위수단; 가공 전극의 위치를 Y-축 방향으로 수평이동 및 제어하는 제 2 정위수단; 가공 전극의 위치를 Z-축 방향으로 수직이동 및 제어하는 제 3 정위수단; 가공 전극의 위치를 C-축 방향으로 점진적 접근 및 후퇴 동작을 반복하도록 제어하는 제 4 정위수단; 상기 가공 전극이 회전하면서 공작물에 대하여 C-축 방향으로 접근 및 후퇴 동작을 할 수 있도록 벨트 및 풀리에 의해 회전력을 전달하는 헤드부 모터 어셈블리; 절삭공정 완료 후 용접 토오치 및 이것과 일체화된 용접 와이어가 장착된 어셈블리가 새 링과 밸브 본체의 환형 접촉면 사이를 용접결합시키도록 되어 있는 용접수단; 및 외부 전원으로부터 상기 방전 가공전극에 전류을 인가하고, 상기 제 1 정위수단, 제 2 정위수단, 제 3 정위수단, 제 4 정위수단, 상기 헤드부 모터 어셈블리, 용접수단 및 상기 수단들을 가동시키는 모터들의 작동을 원격 조정하는 외부 제어장치로 이루어진 유체 개폐용 밸브에 내장된 금속제 링의 교체장치가 개시되었다.

그러나, 상기 종래기술은 방전 가공전극이 링의 예정된 내경을 절삭해 낼 수 있도록 2단 원판형으로 형성되어 특정된 크기와 직경을 지닌 시트링이 장착된 밸브만 절삭가공하도록 되어 있어 이와 다른 크기나 두께, 내,외경을 지닌 시트링이 장착된 밸브에는 적용될 수 없는 구조이며, 또한 전체 장치가 밸브와는 별도로 이격된 상태로 위치되면서 방전 가공전극만 밸브의 내측으로 투입되어 절삭가공하도록 되어 있어 절삭가공과정에서의 충격과 진동에 의해 밸브가 유동되면서 방전 가공전극이 시트링과 밀접하게 접촉되지 않아 절삭면이 매끄럽고 균일하게 가공되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 절삭가공될 발전소의 밸브 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 원통형의 본체케이싱을 구비하며 본체케이싱의 내측에는 회전몸체를 회전가능하게 설치하고 회전몸체의 상부에는 가이드레일부재를 고정설치하며 가이드레일부재의 상부에 좌우 가이드이동되게 설치된 가이드블럭에는 축케이싱관통관을 수직상방으로 고정설치하되, 상기 회전몸체에 수직으로 천공된 관통공을 좌우로 긴 장공형상으로 형성하여 축케이싱관통관과 관통공을 통해 수직으로 관통설치되는 축케이싱이 밸브 시트링의 내,외경에 따라 좌우 위치조절된 상태로 회전되게 하며 높이고정부에 의해 축케이싱의 상하 높낮이가 조절되게 하여 밸브의 내측에 장착된 시트링의 위치 및 두께에 따라 축케이싱의 하부에 연결설치되는 절삭가공부의 절삭비트가 시트링에 맞닿도록 높이조절함으로써 다양한 크기와 두께 및 내,외경을 지닌 밸브의 시트링을 안정적으로 신속, 간편하게 절삭가공하여 제거하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 절삭가공될 밸브의 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 상하부가 개구된 통형상의 본체케이싱이 구비되고 본체케이싱의 외측면 상부에는 웜기어가 회전작동되게 설치된 베이스본체부와, 본체케이싱의 내측에 회전되게 결합되는 원통형의 회전몸체가 구비되고 회전몸체의 상부 외주면에는 웜휠이 고정설치되어 웜기어와 기어물림되면서 회전되는 회전몸체부와, 회전몸체의 상부에 고정설치되는 가이드레일부재가 구비되며 가이드레일부재의 상면부에는 가운데부분에 수직상방으로 축케이싱관통관이 관통개재된 가이드블럭이 좌우이동되게 가이드결합되어 밸브의 시트링 직경에 따라 좌우위치조절되는 직경조절부와, 상하로 긴 관형상으로 축케이싱관통관과 회전몸체를 관통하여 높이조절되게 설치되는 축케이싱이 구비되고 축케이싱의 내측에는 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회동축이 설치된 승강회동부와, 축케이싱관통관의 상부에 설치되면서 축케이싱 외주면의 걸림요홈에 걸림체결되는 볼플렌저와 축케이싱 외주면에 밀착지지되는 밀착판이 구비되어 높이조절된 축케이싱을 고정하는 높이고정부와, 축케이싱의 하부에 연결설치되며 회동축으로부터 구동력을 전달받아 회전되면서 시트링을 절삭가공하는 절삭비트가 구비된 절삭가공부로 구성되어 있는 것에 본 발명의 특징이 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 절삭가공될 발전소의 밸브 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 원통형의 본체케이싱을 구비하며 본체케이싱의 내측에는 회전몸체가 회전되게 설치되고 회전몸체의 상부에는 가이드레일부재가 고정설치되며 가이드레일부재의 상부에 좌우 가이드이동되게 설치된 가이드블럭에는 축케이싱관통관이 수직상방으로 고정설치되는데, 상기 회전몸체에 수직으로 천공된 관통공이 좌우로 긴 장공형상으로 형성되어 있어 축케이싱관통관과 관통공을 통해 수직으로 관통설치되는 축케이싱이 밸브 시트링의 내,외경에 따라 좌우 위치조절된 상태로 회전되며 높이고정부에 의해 축케이싱의 상하 높낮이가 조절되어 밸브의 내측에 장착된 시트링의 위치 및 두께에 따라 축케이싱의 하부에 연결설치되는 절삭가공부의 절삭비트가 시트링에 맞닿게 높이조절됨으로써 다양한 크기와 두께 및 내,외경을 지닌 밸브의 시트링을 안정적으로 단시간내에 간편하게 절삭가공하면서 절삭면이 매끄럽고 균일하게 가공될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치의 정면개략도
도 2는 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치의 분해상태를 도시한 종단면개략도
도 3은 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치의 조립상태를 도시한 종단면개략도
도 4는 도 3의 A-A'선의 단면개략도
도 5는 도 3의 B-B'선의 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치의 절삭가공부를 확대한 상태의 종단면개략도
도 7은 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치의 가이드블럭이 우측으로 이동되어 절삭가공부의 회전반경이 확대되게 조절된 상태의 종단면개략도
도 8은 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치가 밸브의 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치되면서 절삭비트가 시트링의 내경에 부합되는 회전반경으로 설치되어 절삭가공되는 상태의 단면개략도
도 9는 본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치가 밸브의 헤드부 상면부에 동심원상으로 고정설치된 상태로 시트링의 절삭되는 폭만큼 가이드블럭이 좌측으로 점차적으로 이동되어 절삭가공부의 회전반경이 확대되고 시트링의 두께에 맞게 승강회동부가 하강이동되면서 절삭가공되는 상태의 단면개략도

이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치(1)는 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이 각종 발전소의 배관라인에 설치된 개폐식 밸브(3)의 시트링(7) 마모 및 손상시 손상된 시트링(7)을 간단하게 절삭가공하여 새로운 시트링(7)의 용이한 장착이 가능하도록 하는 절삭가공장치로서, 절삭가공될 밸브(3)의 헤드부(4) 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 상하부가 개구된 통형상의 본체케이싱(5)이 구비되고 본체케이싱(5)의 외측면 상부에는 웜기어(11)가 회전작동되게 설치된 베이스본체부(2)와, 본체케이싱(5)의 내측에 회전되게 결합되는 원통형의 회전몸체(14)가 구비되고 회전몸체(14)의 상부 외주면에는 웜휠(16)이 고정설치되어 웜기어(11)와 기어물림되면서 회전되는 회전몸체부(13)와, 회전몸체(14)의 상부에 고정설치되는 가이드레일부재(19)가 구비되며 가이드레일부재(19)의 상면부에는 가운데부분에 수직상방으로 축케이싱관통관(25)이 관통개재된 가이드블럭(20)이 좌우이동되게 가이드결합되어 밸브(3)의 시트링(7) 직경에 따라 좌우위치조절되는 직경조절부(18)와, 상하로 긴 관형상으로 축케이싱관통관(25)과 회전몸체(14)를 관통하여 높이조절되게 설치되는 축케이싱(29)이 구비되고 축케이싱(29)의 내측에는 구동모터(30)로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회동축(31)이 설치된 승강회동부(28)와, 축케이싱관통관(25)의 상부에 설치되면서 축케이싱(29) 외주면의 걸림요홈(36)에 걸림체결되는 볼플렌저(40)와 축케이싱(29) 외주면에 밀착지지되는 밀착판(41)이 구비되어 높이조절된 축케이싱(29)을 고정하는 높이고정부(39)와, 축케이싱(29)의 하부에 연결설치되며 회동축(31)으로부터 구동력을 전달받아 회전되면서 시트링(7)을 절삭가공하는 절삭비트(53)가 구비된 절삭가공부(48)로 구성되어 있다.

상기 베이스본체부(2)는 도 1 내지 5, 7, 8, 9에 도시된 바와 같이 절삭가공될 발전소의 배관라인에 설치된 개폐식 밸브(3)의 상면부에 밸브(3)의 중심과 일치되게 동심원상으로 고정설치되는 부분으로, 절삭가공될 밸브(3)의 헤드부(4) 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 상하부가 개구된 통형상의 본체케이싱(5)이 구비되고 본체케이싱(5)의 외측면 상부에는 웜기어(11)가 회전작동되게 설치되어 있되, 상기 본체케이싱(5)은 하면부에 수평으로 위치된 링형상의 장착플랜지(6)가 볼트 등으로 착탈되게 조립설치되도록 되어 있으며 상기 장착플랜지(6)는 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 각종 발전소의 배관라인에 설치된 개폐식 밸브(3)의 헤드부(4) 내,외경과 동일한 내,외경을 지니게 가공되도록 되어 있어 각종 밸브(3)의 헤드부(4) 크기에 따라 장착플랜지(6)의 내,외경이 이에 부합되게 가공처리된 상태에서 본체케이싱(5)의 하면부에 장착플랜지(6)의 중심을 일치시킨 상태로 조립설치되고 장착플랜지(6)의 외주면은 밸브(3)의 헤드부(4) 외주면에 일부 용접처리되어 베이스본체부(2)가 밸브(3)의 헤드부(4) 상면부에 직교된 상태로 밸브(3)의 중심과 일치되게 동심원상으로 고정설치되도록 되어 있으며, 밸브(3) 시트링(7)의 절삭작업이 완료된 후에는 장착플랜지(6)와 밸브(3) 헤드부(4)의 용접된 부분을 떼어내 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치(1)를 개폐식 밸브(3)로부터 분리하게 된다.

또한, 상기 개폐식 밸브(3)는 헤드부(4)의 상부 내측으로 투입장착되어 핸들에 의해 승강작동되면서 격판(27)의 배수공 내주면에 설치된 시트링(7)을 개폐하는 디스크부재(도시하지 않음)를 핸들과 함께 제거한 상태에서 밸브(3) 내측의 손상된 시트링(7)의 절삭가공처리가 이루어지도록 되어 있다.

또한, 상기 본체케이싱(5)은 내주면에 하나 또는 복수개의 회전몸체베어링(8)이 상하 일정간격으로 설치되어 있고 회전몸체베어링(8)의 내측에는 회전몸체(14)가 관통 개재(介在)되어 회전가능하게 설치되며, 상기 본체케이싱(5)의 외주면 일측에는 웜기어설치대(9)가 고정 설치되어 있고 웜기어설치대(9)의 상부에는 전후수평방향으로 기어축(10)이 회전가능하게 설치되며 기어축(10)의 외주면에는 웜기어(11)가 일체로 축설되어 있고 기어축(10)의 일측끝단에는 조작핸들(12)이 연결장착되어 있어 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 조작핸들(12)을 정역회전시킴에 따라 웜기어(11)가 회전되면서 웜기어(11)에 기어물림된 회전몸체(14)의 웜휠(16)을 회전구동시키도록 되어 있다.

상기 회전몸체부(13)는 도 1 내지 5, 7, 8, 9에 도시된 바와 같이 내측에 관통설치되는 승강회동부(28)를 함께 회전시켜 밸브(3)의 시트링(7) 내주면을 따라 절삭가공부(48)에 의한 절삭가공이 이루어지도록 하는 부분으로, 본체케이싱(5)의 내측에 회전되게 결합되는 원통형의 회전몸체(14)가 구비되고 회전몸체(14)의 상부 외주면에는 웜휠(16)이 고정설치되어 웜기어(11)와 기어물림되면서 회전되도록 되어 있되, 상기 회전몸체(14)는 본체케이싱(5)의 내주면에 설치된 회전몸체베어링(8)의 내측에 수직으로 관통 개재되어 회전가능하게 설치되며 상부는 본체케이싱(5)의 상단부 외측으로 돌출된 상태로 돌출된 상부 외주면에 웜휠(16)이 일체로 고정설치되어 있어 베이스본체부(2)의 웜기어(11)와 기어물림된 상태로 조작핸들(12)에 의한 웜기어(11)의 회전시 웜휠(16)이 기어물림되어 회전몸체(14)가 일체로 회전구동되도록 되어 있고 회전몸체(14)의 하부끝부분 외주면에는 숫나사부가 형성되어 있어 마감너트(17)가 하방으로부터 나사체결되면서 회전몸체베어링(8)의 하면부 내곽부분에 밀착지지되어 회전몸체(14)의 유동 및 회전몸체(14)가 본체케이싱(5)의 상부쪽으로 빠져 이탈되는 것을 방지하도록 되어 있다.

또한, 상기 회전몸체(14)는 내부에 수직으로 관통공(15)이 천공되어 있되 상기 관통공(15)은 도 5에 도시된 바와 같이 전후길이보다 좌우길이가 긴 장공형상으로 되어 있어 관통공(15)의 전후길이에 부합되는 외경을 지닌 승강회동부(28)의 축케이싱(29)이 관통공(15)의 내측에 부합되게 수직으로 관통된 상태로 관통공(15)을 따라 좌우로 이동가능하게 설치되도록 되어 있다.

상기 직경조절부(18)는 도 1 내지 5, 7, 8, 9에 도시된 바와 같이 절삭가공되는 시트링(7)의 직경에 따라 승강회동부(28)의 좌우위치를 조절하여 절삭가공부(48)의 회전반경이 확대 또는 축소되게 조절하는 부분으로, 회전몸체(14)의 상부에 고정설치되는 가이드레일부재(19)가 구비되며 가이드레일부재(19)의 상면부에는 가운데부분에 수직상방으로 축케이싱관통관(25)이 관통개재된 가이드블럭(20)이 좌우이동되게 가이드결합되어 밸브(3)의 시트링(7)의 직경에 따라 좌우위치조절되도록 되어 있되, 상기 가이드레일부재(19)는 수평으로 위치된 판형상으로 회전몸체(14)의 상부에 일체로 고정설치되어 함께 회전되도록 되어 있으며 가운데부분에는 회전몸체(14)의 관통공(15)과 동일한 크기와 형상을 지닌 상측연통공(22)이 천공되어 있어 관통공(15)과 상측연통공(22)이 상하 연통되게 설치되도록 되어 있고 가이드레일부재(19)의 상면부에는 전후양측에 레일홈(23)이 좌우수평으로 형성되어 있어 전후측 레일홈(23) 사이에 가이드블럭(20)이 부합되게 가이드결합되면서 좌우이동되도록 되어 있으며 좌우양측 끝단에는 각각 볼트체결편(24)이 상방으로 돌출되게 고정설치되어 있고 좌우측 볼트체결편(24)의 가운데부분에는 각각 암나사공이 천공되어 있어 좌우수평으로 위치된 좌우측 조절볼트(21)가 나사체결식으로 관통개재되면서 가이드블럭(20)의 좌우양측끝단에 맞닿아 지지되도록 되어 있으며 도 7 및 9에 도시된 바와 같이 좌우측 조절볼트(21)를 풀거나 조임에 따라 가이드블럭(20)의 좌우위치가 조절되면서 승강회동부(28)의 좌우위치가 함께 조절되고 이에 따라 절삭가공되는 시트링(7)의 직경에 맞게 승강회동부(28)의 하부에 연결설치되는 절삭가공부(48)의 회전반경이 확대 또는 축소되게 조절되도록 되어 있다.

또한, 상기 축케이싱관통관(25)은 가이드블럭(20)의 가운데부분에 수직상방으로 관통 개재된 상태로 일체로 고정설치되어 가이드블럭(20)과 함께 좌우이동되도록 되어 있으며 내경은 승강회동부(28)의 축케이싱(29)에 부합되는 내경을 지니고 있어 내측에 축케이싱(29)이 부합되게 관통되도록 되어 있고, 상기 축케이싱관통관(25)의 상단부 외주면에는 플랜지판(26)이 고정설치되어 있으며 플랜지판(26)의 상면부에는 높이고정부(39)의 볼플렌저(40)와 밀착판(41)이 설치되도록 되어 있다.

상기 승강회동부(28)는 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이 밸브(3)에 설치된 시트링(7)의 설치위치 및 시트링(7)의 두께에 따라 승강작동되면서 절삭가공부(48)에 구동력을 전달하여 회동되게 하는 부분으로, 상하로 긴 관형상으로 축케이싱관통관(25)과 회전몸체(14)를 관통하여 높이조절되게 설치되는 축케이싱(29)이 구비되고 축케이싱(29)의 내측에는 구동모터(30)로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회동축(31)이 설치되어 있되, 상기 축케이싱(29)은 상하부가 개구된 원형의 관으로 되어 있고 외경은 축케이싱관통관(25)의 내경에 부합되도록 되어 있어 축케이싱관통관(25)과 회전몸체(14)의 관통공(15)을 관통하여 본체케이싱(5)의 하부 외측으로 돌출되도록 되어 있으며 내측 상하부에는 각각 축베어링(32a)(32b)이 설치되어 있어 축베어링(32a)(32b)의 내측에 회동축(31)이 관통개재되면서 원활하게 회전되도록 되어 있고 축케이싱(29)의 상면부에는 모터설치판(33)이 수평으로 고정설치되어 있으며 상기 모터설치판(33)에는 구동모터(30)가 장착되어 회동축(31)에 구동력을 전달하도록 되어 있다.

또한, 상기 회동축(31)은 축케이싱(29)의 축베어링(32a)(32b) 내측에 관통 개재되어 있고 상,하부끝단이 축케이싱(29)의 상,하부 외측으로 돌출된 상태로 각각 피동풀리(34a)(34b)가 축설되어 있어 상측 피동풀리(34a)는 구동모터(30)의 축에 축설된 구동풀리(35)와 벨트 등으로 연결되며 하측 피동풀리(34b)는 절삭가공부(48)의 절삭축(50) 상부끝단에 축설된 연결풀리(51)와 벨트 등으로 연결되어 구동모터(30)로부터의 구동력이 회동축(31)을 거쳐 절삭축(50)으로 전달되도록 되어 있다.

또한, 상기 축케이싱(29)은 외주면 일측에 상하 일직선상으로 다수개의 걸림요홈(36)이 형성되어 있어 높이고정부(39)에 구비된 볼플렌저(40)의 볼이 걸림요홈(36)에 삽입되어 일시 걸림체결되도록 되면서 상하 위치조절되도록 되어 있고 축케이싱(29)의 외주면 타측에는 높이고정부(39)의 밀착판(41)이 밀착지지된 상태로 맞닿아 상하 높이조절된 축케이싱(29)의 높이가 고정된 상태로 유지되도록 되어 있다.

한편, 상기 승강회동부(28)는 도 7에 도시된 바와 같이 축케이싱(29)의 상면부에 고정설치된 모터설치판(33)의 상부에 상하 일정간격 이격된 상태로 거치대(37)가 설치되고 거치대(37)의 상면부에는 수직하방으로 구동모터(30)가 고정설치되며 구동모터(30)의 축은 거치대(37)를 관통한 상태로 회동축(31)의 상부끝부분과 커플러(38)를 통해 연결되어 구동력을 직접적으로 전달받도록 할 수 있다.

또한, 상기 축케이싱(29)은 외측면에 상하 일직선상으로 키홈(54)이 형성되어 있고 상기 축케이싱관통관(25)은 내주면에 상하 일직선상으로 키돌기(55)가 돌출형성되어 있어 축케이싱관통관(25)을 관통하는 축케이싱(29)의 키홈(54)에 키돌기(55)가 부합되게 삽입되면서 축케이싱(29)이 헛돌지 않도록 되어 있다.

상기 높이고정부(39)는 도 1 내지 3, 7, 8, 9에 도시된 바와 같이 밸브(3)의 크기 및 시트링(7)의 가공에 따라 상하 높이조절되는 축케이싱(29)을 고정하는 부분으로, 축케이싱관통관(25)의 상부에 설치되면서 축케이싱(29) 외주면의 걸림요홈(36)에 걸림체결되는 볼플렌저(40)와 축케이싱(29) 외주면에 밀착지지되는 밀착판(41)이 구비되어 높이조절된 축케이싱(29)을 고정하도록 되어 있되, 상기 볼플렌저(40)는 내장설치된 스프링에 의해 선단부에 위치된 볼이 탄성지지되는 것으로 외주면에는 숫나사부가 형성되어 있어 수평으로 눕혀진 상태로 축케이싱관통관(25)의 플랜지판(26) 상면부 일측에 수직으로 설치된 플렌저설치대(42)에 나사체결식으로 관통 개재되면서 축케이싱(29)의 외주면 일측에 좌우 위치조절되게 설치되며 상기 볼플렌저(40)의 볼은 축케이싱(29)의 외주면 일측에 상하 일정간격으로 형성된 다수개의 걸림요홈(36)에 삽입되어 걸림체결되면서 상하 높이조절된 축케이싱(29)의 위치가 고정되도록 되어 있고, 상기 밀착판(41)은 라운드진 호형상의 판으로 수직으로 세워져 있고 일측 내주면에는 고무재질로 된 밀착패드(43)가 고정부착되어 있으며 축케이싱관통관(25)의 플랜지판(26) 상면부 타측에 수직으로 고정설치된 밀착판설치대(44)를 수평으로 관통하여 나사체결되는 조임볼트(45)의 일측끝단이 밀착판(41)의 타측면 가운데부분에 자유회전가능하게 연결설치되어 있어 조임볼트(45)를 풀거나 조임에 따라 밀착판(41)이 좌우이동되면서 상하 높이조절된 축케이싱(29)의 타측 외주면에 밀착지지되어 상하유동되는 것을 방지하도록 되어 있다.

또한, 상기 플렌저설치대(42)는 하부에 플렌저가이드대(46)가 상하 가이드결합된 상태로 연결설치되어 상하 위치이동가능하게 설치되며 플렌저설치대(42)에는 수직으로 높이조절볼트(47)가 나사체결식으로 관통 개재되면서 높이조절볼트(47)의 하단부는 플렌저가이드대(46)의 상면부에 자유회전가능하게 연결설치되어 있어 상기 높이조절볼트(47)를 풀거나 조임에 따라 플렌저설치대(42)가 상하 높이조절되면서 볼플렌저(40)에 의해 걸림체결된 축케이싱(29)을 시트링(7)의 가공두께에 부합되게 미세 높이조절 가능하도록 되어 있다.

상기 절삭가공부(48)는 도 1 내지 4, 6, 7, 8, 9에 도시된 바와 같이 밸브(3)의 시트링(7)을 절삭가공하여 제거하는 부분으로, 상기 축케이싱(29)의 하부에 연결설치되며 회동축(31)으로부터 구동력을 전달받아 회전되면서 시트링(7)을 절삭가공하는 절삭비트(53)가 구비되어 있되, 상기 절삭가공부(48)는 축케이싱(29)의 하단부에 복수개의 볼트에 의해 고정설치되는 절삭하우징(49)이 구비되어 있고 절삭하우징(49)의 내부 일측에는 수직으로 절삭축(50)이 회전가능하게 관통 개재되어 있으며 절삭축(50)의 상부끝단에는 연결풀리(51)가 축설되어 있고 절삭하우징(49)의 상부에는 풀리설치홈(52)이 형성되어 있어 회동축(31)의 하부끝단에 축설된 하측 피동풀리(34b)와 절삭축(50)의 연결풀리(51)가 풀리설치홈(52) 내측에 위치된 상태에서 통상의 벨트 등을 통해 연결되어 회동축(31)으로부터의 구동력이 절삭축(50)으로 전달되어 회전되도록 되어 있다.

또한, 상기 절삭축(50)은 하부가 절삭하우징(49)을 관통하여 하부 외측으로 돌출되게 설치되며 절삭축(50)의 하부끝단에는 다수개의 초경금속편이나 금강석편이 고정부착된 절삭비트(53)가 연결장착되도록 되어 있어 도 8에 도시된 바와 같이 절삭축(50)의 회전에 따라 절삭비트(53)가 함께 고속으로 회전되면서 마모 손상된 시트링(7)을 내경쪽에서 외경쪽으로 절삭가공하여 제거하도록 되어 있되, 상기 회전몸체부(13)의 회전몸체(14)를 회전시킴에 따라 승강회동부(28)가 회전몸체(14)의 중심부를 축으로 회전되고 절삭가공부(48)가 이와 함께 회전되어 시트링(7)의 내경에 부합되는 회전반경으로 절삭비트(53)가 공전되면서 절삭가공되도록 되어 있고, 상기 절삭비트(53)의 회전반경 내에 맞닿는 시트링(7)의 내경부분이 절삭가공된 후에는 승강회동부(28)를 일정거리 하강이동시키면서 일정두께를 지닌 시트링(7)의 내경부분을 상하 전체적으로 절삭가공하게 되며, 상기와 같이 절삭비트(53)의 회전반경 내에 맞닿는 시트링(7)의 내경부분을 상하 전체적으로 절삭가공한 후에는 도 9에 도시된 바와 같이 가이드블럭(20)을 좌우방향으로 일정거리 이동시켜 절삭가공부(48)의 회전반경이 확대되도록 하는 방식으로 시트링(7)을 내경쪽에서 외경쪽으로 일정폭만큼 점차적으로 절삭가공하도록 되어 있다.

이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치(1)를 사용하여 각종 발전소의 배관라인에 설치된 개폐식 밸브(3)의 마모 손상된 시트링(7)을 간단하게 절삭가공하여 제거하고자 하는 경우에는, 먼저 도 8에 도시된 바와 같이 절삭가공처리할 밸브(3)의 헤드부(4)에 설치된 핸들에 의해 승강작동되는 디스크부재(도시하지 않음)를 제거하고 밸브(3)의 헤드부(4) 내,외경에 부합되는 내,외경을 지니도록 가공된 장착플랜지(6)를 다수개의 볼트를 통해 본체케이싱(5)의 하면부에 중심을 일치시킨 상태로 수평으로 조립설치하면서 장착플랜지(6)의 외주면은 밸브(3)의 헤드부(4)에 일부 용접처리하는 방식으로 베이스본체부(2)가 밸브(3)의 헤드부(4) 상면부에 직교된 상태로 밸브(3)의 중심과 일치되게 동심원상으로 고정설치되도록 한다.

다음으로, 상기 축케이싱(29)에 일정한 하중을 가하여 축케이싱관통관(25)과 회전몸체(14)의 관통공(15)을 통해 하강이동시키면서 밸브(3)의 내측에 구비된 격판(28)의 시트링(7)에 부합되는 높이까지 절삭가공부(48)의 절삭비트(53)를 하강이동시킨 다음 축케이싱(29)의 하강이동을 정지시키면 높이고정부(39)에 구비된 볼플렌저(40)의 볼이 해당 높이에 형성된 축케이싱(29)의 걸림요홈(36)에 삽입되어 일시 걸림체결된 상태를 유지하며 이 상태에서 높이고정부(39)의 조임볼트(45)를 조여 밀착판(41)의 밀착패드(43)가 축케이싱(29)의 외주면 타측에 밀착지지되면서 축케이싱(29)이 상하 유동되지 않게 고정되도록 하며, 도 7에 도시된 바와 같이 직경조절부(18)의 좌우측 조절볼트(21)를 풀거나 조여 가이드블럭(20)의 좌우위치를 조절하면서 회전몸체(14)의 장공으로 된 관통공(15)을 따라 승강회동부(28)의 좌우위치가 함께 조절되게 하여 절삭비트(53)의 하단부가 시트링(7)의 내주면 상단부에 맞닿도록 위치시킨 후 구동모터(30)를 작동시켜 회동축(31)이 회전되도록 하고 회동축(31)으로부터의 구동력이 절삭축(50)으로 전달되어 절삭비트(53)가 회전되면서 이와 맞닿는 시트링(7)을 절삭가공하며 이와 함께 도 8에 도시된 바와 같이 본체케이싱(5)의 외주면 일측에 설치된 웜기어설치대(9)의 조작핸들(12)을 정역회전시켜 웜기어(11)에 기어물림된 회전몸체(14)의 웜휠(16)이 회전구동되면서 회전몸체(14)를 회전시키고 회전몸체(14)의 내측에 관통 설치된 승강회동부(28)가 회전몸체(14)의 중심부를 축으로 회전하여 절삭가공부(48)의 절삭비트(53)가 자전과 동시에 시트링(7)의 내경을 따라 동일한 회전반경으로 공전되어 시트링(7)의 내주면을 일정두께와 폭으로 절삭가공하게 된다.

상기와 같이 절삭비트(53)의 회전반경 내에 맞닿는 시트링(7)의 내경부분이 절삭가공된 후에는 높이고정부(39)의 조임볼트(45)를 풀어 축케이싱(29)으로부터 밀착판(41)을 일정간격 이격시킨 상태에서 플렌저설치대(42)의 높이조절볼트(47)를 정역회전시켜 볼플렌저(40)가 하강이동되게 조절하여 승강회동부(28)를 일정거리 하강이동시킨 다음 밀착판(41)으로 축케이싱(29)을 조임고정하고, 절삭가공부(48)의 절삭비트(53)를 자전시키면서 회전몸체(14)를 통해 공전시켜 일정두께를 지닌 시트링(7)의 내경부분을 상하 전체적으로 절삭가공하며, 상기와 같이 절삭비트(53)의 회전반경 내에 맞닿는 시트링(7)의 내경부분을 상하 전체적으로 절삭가공한 후에는 도 9에 도시된 바와 같이 가이드블럭(20)을 좌우방향으로 일정거리 이동시켜 절삭가공부(48)의 회전반경이 확대되도록 하는 방식으로 시트링(7)을 내경쪽에서 외경쪽으로 일정폭만큼 점차적으로 절삭가공하여 밸브(3)의 격판(28)에 고정장착된 시트링(7)을 완전히 절삭 제거하게 된다.

상기 밸브(3)의 시트링(7)이 절삭제거된 후에는 밸브(3)의 헤드부(4)에 용접부착된 장착플랜지(6)를 떼어내 발전소밸브용 절삭가공장치(1)를 밸브(3)로부터 분리시킨 후 새로운 시트링(7)을 밸브(3)의 격판(28)에 고정장착하여 밸브(3)의 보수작업을 완료하게 된다.

1. 절삭가공장치 2. 베이스본체부
3. 밸브 4. 헤드부
5. 본체케이싱 6. 장착플랜지
7. 시트링 8. 회전몸체베어링
9. 웜기어설치대 10. 기어축
11. 웜기어 12. 조작핸들
13. 회전몸체부 14. 회전몸체
15. 관통공 16. 웜휠
17. 마감너트 18. 직경조절부
19. 가이드레일부재 20. 가이드블럭
21. 조절볼트 22. 상측연통공
23. 레일홈 24. 볼트체결편
25. 축케이싱관통관 26. 플랜지판
27. 격판 28. 승강회동부
29. 축케이싱 30. 구동모터
31. 회동축 32a, 32b. 축베어링
33. 모터설치판 34a, 34b. 피동풀리
35. 구동풀리 36. 걸림요홈
37. 거치대 38. 커플러
39. 높이고정부 40. 볼플렌저
41. 밀착판 42. 플렌저설치대
43. 밀착패드 44. 밀착판설치대
45. 조임볼트 46. 플렌저가이드대
47. 높이조절볼트 48. 절삭가공부
49. 절삭하우징 50. 절삭축
51. 연결풀리 52. 풀리설치홈
53. 절삭비트 54. 키홈
55. 키돌기

Claims (7)

1. 절삭가공될 밸브(3)의 헤드부(4) 상면부에 동심원상으로 고정설치되는 상하부가 개구된 통형상의 본체케이싱(5)이 구비되고 본체케이싱(5)의 외측면 상부에는 웜기어(11)가 회전작동되게 설치된 베이스본체부(2)와, 본체케이싱(5)의 내측에 회전되게 결합되는 원통형의 회전몸체(14)가 구비되고 회전몸체(14)의 상부 외주면에는 웜휠(16)이 고정설치되어 웜기어(11)와 기어물림되면서 회전되는 회전몸체부(13)와, 회전몸체(14)의 상부에 고정설치되는 가이드레일부재(19)가 구비되며 가이드레일부재(19)의 상면부에는 가운데부분에 수직상방으로 축케이싱관통관(25)이 관통개재된 가이드블럭(20)이 좌우이동되게 가이드결합되어 밸브(3)의 시트링(7) 직경에 따라 좌우위치조절되는 직경조절부(18)와, 상하로 긴 관형상으로 축케이싱관통관(25)과 회전몸체(14)를 관통하여 높이조절되게 설치되는 축케이싱(29)이 구비되고 축케이싱(29)의 내측에는 구동모터(30)로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회동축(31)이 설치된 승강회동부(28)와, 축케이싱관통관(25)의 상부에 설치되면서 축케이싱(29) 외주면의 걸림요홈(36)에 걸림체결되는 볼플렌저(40)와 축케이싱(29) 외주면에 밀착지지되는 밀착판(41)이 구비되어 높이조절된 축케이싱(29)을 고정하는 높이고정부(39)와, 축케이싱(29)의 하부에 연결설치되며 회동축(31)으로부터 구동력을 전달받아 회전되면서 시트링(7)을 절삭가공하는 절삭비트(53)가 구비된 절삭가공부(48)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 본체케이싱(5)은 하면부에 밸브(3)의 헤드부(4) 내경과 동일한 내경을 지닌 링형상의 장착플랜지(6)가 착탈되게 조립설치되며, 본체케이싱(5)의 내주면에는 하나 또는 복수개의 회전몸체베어링(8)이 상하 일정간격으로 설치되고 회전몸체베어링(8)의 내측에는 회전몸체(14)가 관통 개재되어 회전가능하게 설치되며, 본체케이싱(5)의 외주면 일측에는 웜기어설치대(9)가 고정 설치되고 웜기어설치대(9)의 상부에는 전후수평으로 기어축(10)이 회전가능하게 설치되며 기어축(10)의 외주면에는 웜기어(11)가 일체로 축설되어 있고 기어축(10)의 일측끝단에는 조작핸들(12)이 연결장착되어 있어 조작핸들(12)의 정역회전에 따라 웜기어(11)가 회전되면서 웜기어(11)에 기어물림된 회전몸체(14)의 웜휠(16)을 회전구동시키는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 회전몸체(14)는 본체케이싱(5)의 내주면에 설치된 회전몸체베어링(8)의 내측에 수직으로 관통 개재되어 회전가능하게 설치되며 상부는 본체케이싱(5)의 상단부 외측으로 돌출된 상태로 돌출된 상부 외주면에 웜휠(16)이 일체로 고정설치되어 있고 회전몸체(14)의 하부끝부분 외주면에는 숫나사부가 형성되어 있어 마감너트(17)가 하방으로부터 나사체결되면서 회전몸체베어링(8)의 하면부 내곽부분에 밀착지지되며, 상기 회전몸체(14)의 내부에는 수직으로 관통공(15)이 천공되어 있되 상기 관통공(15)은 전후길이보다 좌우길이가 긴 장공형상으로 관통공(15)의 전후길이에 부합되는 외경을 지닌 원통형의 축케이싱(29)이 관통공(15)의 내측에 부합되게 수직으로 관통된 상태로 관통공(15)을 따라 좌우로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 가이드레일부재(19)는 수평으로 위치된 판형상으로 회전몸체(14)의 상부에 고정설치되어 함께 회전되며 가운데부분에는 회전몸체(14)의 관통공(15)과 동일한 크기와 형상을 지닌 상측연통공(22)이 상하 연통되게 천공되어 있고 가이드레일부재(19)의 상면부에는 전후양측에 레일홈(23)이 좌우수평으로 형성되어 있어 전후측 레일홈(23) 사이에 가이드블럭(20)이 가이드결합되어 좌우이동되며 좌우양측 끝단에는 각각 볼트체결편(24)이 상방으로 돌출되게 고정설치되고 좌우측 볼트체결편(24)의 가운데부분에는 좌우수평으로 눕혀진 좌우측 조절볼트(21)가 나사체결식으로 관통개재되면서 가이드블럭(20)의 좌우양측끝단에 맞닿아 지지되어 좌우측 조절볼트(21)를 풀거나 조임에 따라 가이드블럭(20)의 좌우위치가 조절되면서 승강회동부(28)의 좌우위치가 함께 조절되는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 볼플렌저(40)는 내장설치된 스프링에 의해 선단부에 위치된 볼이 탄성지지되는 것으로 외주면에는 숫나사부가 형성되어 있어 수평으로 눕혀진 상태로 축케이싱관통관(25)의 플랜지판(26) 상면부 일측에 설치된 플렌저설치대(42)에 나사체결식으로 관통 개재되면서 축케이싱(29)의 외주면 일측에 좌우위치조절되게 설치되며 볼플렌저(40)의 볼은 축케이싱(29)의 외주면 일측에 상하 일정간격으로 형성된 다수개의 걸림요홈(36)에 삽입되어 걸림체결되며, 상기 밀착판(41)은 라운드진 호형상의 판으로 수직으로 세워져 있고 일측 내주면에는 밀착패드(43)가 고정부착되며 축케이싱관통관(25)의 플랜지판(26) 상면부 타측에 고정설치된 밀착판설치대(44)를 수평으로 관통하여 나사체결되는 조임볼트(45)의 일측끝단이 밀착판(41)의 타측면 가운데부분에 자유회전가능하게 연결설치되어 있어 조임볼트(45)를 풀거나 조임에 따라 밀착판(41)이 좌우이동되면서 상하 높이조절된 축케이싱(29)의 타측 외주면에 밀착지지되는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 플렌저설치대(42)는 하부에 플렌저가이드대(46)가 상하 가이드결합된 상태로 연결설치되어 상하 위치이동되게 설치되며 플렌저설치대(42)에는 수직하방으로 높이조절볼트(47)가 나사체결식으로 관통 개재되면서 높이조절볼트(47)의 하단부는 플렌저가이드대(46)의 상면부에 자유회전가능하게 연결설치되어 있어 높이조절볼트(47)를 풀거나 조임에 따라 플렌저설치대(42)가 상하 높이조절되면서 볼플렌저(40)의 높이조절이 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 절삭가공부(48)는 축케이싱(29)의 하단부에 복수개의 볼트에 의해 고정설치되는 절삭하우징(49)이 구비되고 절삭하우징(49)의 내부 일측에는 수직으로 절삭축(50)이 회전가능하게 관통 개재되며 절삭축(50)의 상부끝단에는 연결풀리(51)가 축설되어 있고 절삭축(50)의 하부는 절삭하우징(49)을 관통하여 하부 외측으로 돌출된 상태로 하부끝단에 절삭비트(53)가 연결장착되며, 절삭하우징(49)의 상부에는 풀리설치홈(52)이 형성되어 있어 회동축(31)의 하부끝단에 축설된 하측 피동풀리(34b)와 절삭축(50)의 연결풀리(51)가 풀리설치홈(52) 내측에 위치된 상태에서 벨트를 통해 연결되어 회동축(31)으로부터의 구동력이 절삭축(50)으로 전달되어 회전되는 것을 특징으로 하는 발전소밸브용 높이조절식 절삭가공장치.
   

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