KR102516705B1 - 배관 누설검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 및 헬륨가스를 이용하여 피검사물인 배관 제품에 대해 누설 여부나 용접 불량을 검사하는데 사용하는 배관 누설검사장치에 관한 것으로서, 상기 배관 제품을 배관 누설검사장치 상에 삽입하여 고정 장착하도록 구비 및 헬륨분사기를 통한 헬륨가스 분사시 내측으로 헬륨가스가 유입되는 것을 방지하도록 기밀성을 확보하기 위한 기밀 구조를 갖는 제품고정부; 상기 제품고정부에 고정 장착된 배관 제품의 내부에 진공 흡착을 통해 진공을 형성 및 1차 검사에 사용하기 위한 진공제어부; 상기 진공제어부를 통해 배관 제품의 내부에 진공을 형성시킨 상태에 배관 제품의 외면으로 헬륨가스를 분사하여 2차 검사에 사용하기 위한 헬륨분사기; 상기 헬륨분사기를 통해 배관 제품의 외면으로 헬륨가스를 분사시 배관 제품의 내부에서 헬륨가스가 존재하는지를 검출하기 위한 헬륨검출부; 상기 헬륨검출부에서의 헬륨가스 검출 여부에 따라 배관 제품에 대한 누설 여부나 용접 불량을 판독 및 검사상태를 모니터 상에 디스플레이하기 위한 합부판정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유체 공급에 이용되는 각종 배관 제품 등 배관류에 대해 진공 및 헬륨가스를 이용하여 간단하게 누설 여부나 용접 불량 등을 검사할 수 있으며, 기존에 비해 검사효율을 높일 수 있고 검사에 따른 정확성은 물론 신뢰성을 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

Description

배관 누설검사장치{Pipe leak inspection device}
본 발명은 배관 누설검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체 공급에 이용되는 각종 배관 제품에 대해 진공 및 에어보다 작은 분자 구조를 갖는 가스를 이용하여 간단하게 누설 여부나 용접 불량 등을 검사할 수 있도록 하며 검사기를 구성하는 검사설비 및 검사지그 등에 대해 구조를 개선하여 기밀성을 높이고 가스의 내부 유입을 차단함으로써 기존에 비해 검사효율성을 높임과 더불어 검사에 따른 정확성은 물론 신뢰성을 높일 수 있도록 한 배관 누설검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨 부품이나 내연기관의 연료공급부품 등은 냉매나 연료 등의 유체를 공급하기 위한 경로 또는 통로를 형성하기 위해 관체형 몸체의 배관이 사용되고 있다.
이와 같이 각종 산업분야에서 유체 공급이나 흡기 또는 배기 등 다양한 용도로 이용되고 있는 배관 제품은 하나의 주배관을 연결하여 사용하는 메인배관형 타입과, 주배관에 다수의 분기관을 연결하는 구조를 갖는 매니폴드형 타입으로 대별할 수 있으며, 기타 다양한 형상 및 구조를 갖는 단위형 배관 제품 등이 생산되어 각종 산업현장에서 활용되고 있다.
이때, 상기 메인배관형 타입은 주배관의 길이 연장을 위하여 두 개의 주배관을 맞댄 상태에 상호간 이음부위를 용접하여 결합함으로써 연결 사용하며, 매니폴드형 타입은 하나의 주배관에 분기관을 용접함으로써 연결 사용하고 있다.
일 예로, 도 1은 종래 산업현장에서 생산되어 사용되고 있는 매니폴드형 타입 배관 제품(1)을 나타낸 것으로서, 하나의 주배관(2) 및 상기 주배관(2) 상에서 분기되는 다수의 분기관(3a)을 갖는 커넥터부(3)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기에서, 상기 커넥터부(3)는 분기관(3a)에 대해, 도시한 바와 같이 다수 개소를 형성하되 1개소 마다 한쌍 구조의 2개를 연결 사용할 수 있고, 때로는 1개소 마다 1개를 연결 사용할 수 있으며, 필요에 따라 1개소마다 분기하는 개수의 증감이 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 커넥터부(3)를 형성하는 각각의 분기관(3a)은 주배관(2)에 용접하여 결합하며, 이를 통해 냉매나 연료 등의 유체를 공급하기 위한 유체 공급용 배관으로 제품화하여 사용된다.
또한, 다른 예로서, 도 2는 종래 산업현장에서 생산되어 사용되고 있는 Y자형 구조의 배관 제품(10)을 보여주는 것으로서, 단위형 배관 제품에 대한 일 유형을 보여주고 있다.
즉, 상기한 구조를 갖는 제품을 비롯하여 피검사물인 배관 제품은 아주 다양한 구조 및 형상으로 제품화되어 사용될 수 있다.
이와 같이, 에어컨 부품이나 내연기관의 연료공급부품 등을 비롯하여 각종 산업분야에 사용되는 유체 공급용 배관 제품들은 냉매나 연료 등의 각종 유체를 흘려보내야 하므로 산업현장에 사용하기 이전에 배관류의 각종 배관 제품을 생산한 후 배관 측 용접부위 또는 배관 제품의 자체에 대해 유체가 누설되는 부분이 없는지를 체크하는 누설(leak) 여부 검사공정을 필수적으로 수행하여 출시하고 있으며, 이를 통해 생산되는 배관 제품의 누설 여부는 체크함은 물론 용접 작업이 수행된 배관 제품의 경우 용접 불량 등을 함께 체크하고 있다.
이렇게 각종 산업현장에서 사용되고 있는 유체 공급용 배관 제품에 대해 누설 여부나 용접 불량 등을 검사하는 방식으로는 주로 진공 또는 헬륨을 활용하는 방식을 적용하고 있으며, 업계에서는 검사의 효율성을 위해 자동식 또는 반자동식 검사기를 사용하고 있다.
하지만, 종래 헬륨 등을 이용한 검사방식 및 검사기를 통해 배관 제품에 대한 누설 여부나 용접 불량 등을 검사함에 있어서는 헬륨 사용시 검사기 측 설비 내부로 헬륨이 유입되는 단점으로 인해 누설 여부나 용접 불량 등의 판정에 에러가 발생되는 문제점이 있었으며, 배관 제품 측 누설 여부나 용접 불량 등을 검사함에 있어 정확성 및 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
부연하여, 종래 배관 제품의 누설 여부나 용접 불량 등의 검사에 사용되는 검사기는 배관 제품을 검사기 상에 연결 또는 고정 장착하기 위한 지그나 설비를 포함하는데, 누설 여부를 검사하기 위해 진공설비를 이용하여 진공 흡입에 의한 배관(피검사물) 측 내부 진공을 형성한 후 헬륨 가스를 배관의 외측으로 분사하여 헬륨이 검출되는지를 체크함에 의해 누설 여부나 용접 불량에 대한 양품 또는 불량을 검사하고 있다.
그러나, 헬륨 가스를 배관 제품의 외측으로 분사시, 공기보다 가벼운 성질을 갖는 헬륨 가스의 특성상 헬륨 가스의 떠오르는 현상에 의해 검사기 측 지그나 설비의 내부로 유입되는 문제점이 있었고, 이로 인해 검사기에서 오판독하여 정상적인 배관 제품임에도 불구하고 불량으로 처리되는 문제점이 있었다.
즉, 종래에는 검사기 측 지그나 설비 측에 연결 또는 고정 장착되는 배관 제품과의 연결부위 또는 고정부위에 있어 기밀성이 떨어지는데 기인한다 할 수 있으며, 종래 검사기나 검사방식에 대한 신뢰성 저하로 직결되고 있어 개선이 요구되는 실정에 있다.
한편, 각종 배관 제품 등에 대해 누설 여부를 검사하기 위한 종래 선행기술문헌을 살펴보았을 때, 국내등록특허 제10-1182821호(이하, '특허문헌 1'이라 한다.)와 국내등록특허 제10-1725757호(이하, '특허문헌 2'라 한다.) 등지에서 헬륨 등을 이용하여 배관류에 대한 누설 여부를 검사하는 장치를 제안 및 개시하고 있다.
상기 특허문헌 1에서는 "피검사물을 기밀 수용가능하고 내부에서 피검사물의 내부와 외부를 기밀 격리 가능한 챔버부; 상기 챔버부의 챔버를 진공 가능하도록 상기 챔버부에 연결되는 제1진공부; 상기 챔버부의 챔버 내에 수용된 상기 피검사물의 내부의 진공도를 감지하면서 진공 가능하도록 상기 챔버부에 연결되는 제2진공부; 상기 피검사물의 내부로 헬륨을 공급하고 회수 가능하도록 상기 챔버부에 연결되는 헬륨공급부; 상기 피검사물을 제외한 상기 챔버부의 챔버 내부의 헬륨을 검출하도록 상기 챔버부에 연결되는 헬륨검출부; 상기 챔버부에 연결되어 상기 피검사물 내부에 대하여 퍼지가스의 공급과 회수가 가능한 퍼지부; 및 장치 전반의 동작 제어를 수행하고, 상기 피검사물의 누설 여부를 판정하며, 정해진 다수회의 시점에 상기 피검사물 내부의 압력에 따른 정상상태 여부를 판정하도록 설정된 제어부;를 포함하는 누설 검사 장치"를 개시하고 있다.
하지만, 상기 특허문헌 1은 헬륨을 피검사물의 내측으로 투입하고 투입한 반대측에서 헬륨 검출기를 이용하여 헬륨을 검출함으로써 누설여부를 판정하는 방식을 갖는 검사장치로서, 이하에서 제안하는 본 발명과는 누설 여부 검사를 위한 구성적인 차이는 물론 검사방식에서도 차이를 갖는다 할 수 있다.
상기 본 발명의 출원인이 출원하여 특허등록받은 특허문헌 2에서는 "분배관에 용접되어 연결되는 다수의 분기관의 용접부위에 대한 누설을 검사하는 진공 리크 검사장치에 있어서, 베이스플레이트 상에 구비되어 그 일면에 분배관이 지지 고정되는 한편 분배관에 연결된 각 분기관이 밀폐되게 삽입되는 밀폐레일; 및 베이스플레이트 상에 이동 가능하게 구비되어 분배관과 분기관의 용접부위로 에어보다 분자 구조가 작은 가스를 분사하여 누설을 검사하는 가스공급블럭;을 포함하고, 상기 밀폐레일은, 분기관이 삽입되는 장착공의 내부에 구비되는 탄성부재; 및 탄성부재에 그 일단부가 접하여 탄력 지지되는 한편 타단부에는 분기관이 접하여 밀폐되는 가압부재;를 포함하는 진공 리크 검사장치"를 개시하고 있다.
하지만, 상기 특허문헌 2에서는 에어보다 분자 구조가 작은 가스, 즉 헬륨을 분사하여 누설을 검사하는 방식이기는 하나, 헬륨 사용시 검사기 측 설비 내부로 헬륨이 유입되는 단점으로 인해 누설 여부나 용접 불량 등의 판정에 에러가 발생되는 문제점이 있었으며, 배관 제품 측 누설 여부나 용접 불량 등을 검사함에 있어 정확성 및 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었고, 이하에서 제안하는 본 발명과는 누설 여부 검사를 위한 구성적인 차이는 물론 검사방식에서도 차이를 갖는다 할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1182821호 대한민국 등록특허공보 제10-1725757호
본 발명은 상술한 문제점들을 해소 및 이를 감안하여 안출한 것으로서, 유체 공급에 이용되는 각종 배관 제품 등 배관류에 대해 진공 및 에어보다 분자 구조가 작은 가스, 즉 헬륨가스 또는 수소가스(이하 헬륨가스로 통칭함)를 이용하여 간단하게 누설 여부나 용접 불량 등을 검사할 수 있도록 한 배관 누설검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 각종 배관 제품의 누설 여부나 용접 불량 등의 검사에 사용하기 위한 검사설비 및 검사지그를 구비하되 이들에 대해 구조를 개선하여 기존에 비해 검사효율을 높일 수 있도록 하고 검사에 따른 정확성은 물론 신뢰성을 높일 수 있도록 한 배관 누설검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 피검사물인 배관 제품을 삽입 고정하여 연결 장착시 기밀성을 확보하여 헬륨가스 분사에 의한 누설 여부나 용접 불량 등의 검사시 헬륨가스가 검사기의 내부로 유입되는 현상을 차단할 수 있도록 한 배관 누설검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 배관 누설검사장치는, 진공 및 헬륨가스를 이용하여 피검사물인 배관 제품에 대해 누설 여부나 용접 불량을 검사하는데 사용하는 배관 누설검사장치에 있어서, 상기 배관 제품을 배관 누설검사장치 상에 삽입하여 고정 장착하도록 구비 및 헬륨분사기를 통한 헬륨가스 분사시 내측으로 헬륨가스가 유입되는 것을 방지하도록 기밀성을 확보하기 위한 기밀 구조를 갖는 제품고정부; 상기 제품고정부에 고정 장착된 배관 제품의 내부에 진공 흡착을 통해 진공을 형성 및 1차 검사에 사용하기 위한 진공제어부; 상기 진공제어부를 통해 배관 제품의 내부에 진공을 형성시킨 상태에 배관 제품의 외면으로 헬륨가스를 분사하여 2차 검사에 사용하기 위한 헬륨분사기; 상기 헬륨분사기를 통해 배관 제품의 외면으로 헬륨가스를 분사시 배관 제품의 내부에서 헬륨가스가 존재하는지를 검출하기 위한 헬륨검출부; 상기 헬륨검출부에서의 헬륨가스 검출 여부에 따라 배관 제품에 대한 누설 여부나 용접 불량을 판독 및 검사상태를 모니터 상에 디스플레이하기 위한 합부판정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제품고정부의 전방(前方)에 위치하되, 피검사물인 배관 제품이 고정 장착되는 삽입 고정부분으로 에어를 분사하여줌으로써 헬륨분사기를 통한 헬륨가스를 배관 제품의 외면으로 분사시 배관 제품이 고정 장착된 제품고정부의 내부로 헬륨가스의 유입을 차단하기 위한 에어커튼부;를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제품고정부에 고정 장착되는 배관 제품의 구조에 따라 보조수단으로 사용하기 위한 지그로서, 배관 제품의 다수를 삽입 고정하여 제품고정부에 동시 장착 가능하게 함과 더불어 기밀유지구조를 가지며, 다수의 배관 제품 내에 진공을 형성하기 위한 진공흡착용으로 사용되는 검사지그;를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제품고정부는, 배관 누설검사장치의 베이스구조물 상에 고정 설치되는 실린더고정베이스; 상기 실린더고정베이스에 고정 설치되고, 전후진 구동 가능하도록 설치되는 실린더; 상기 실린더에 연결되어 전후진 이동하도록 구비되는 이동블록; 상기 이동블록의 앞쪽에 위치하여 고정 설치되고, 배관 제품을 삽입 끼움하여 고정 장착하기 위한 다수의 제품고정홀을 갖는 제품고정블록; 상기 이동블록의 전면(前面)에 위치하여 다수가 돌출 구조로 배치되고, 제품고정블록의 제품고정홀 각각에 선단부가 삽입 배치되며, 실린더의 구동에 의해 이동블록이 전진시 오링을 압착하여 제품고정홀 측 기밀을 유지되게 기능하는 오링압착핀; 상기 제품고정블록이 갖는 제품고정홀 각각에 삽입 배치되어 기밀유지부재로서 기능하는 오링;을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 헬륨분사기는, 헬륨가스공급호스와 연결하여 헬륨가스를 공급하기 위한 관체(管體)로서 일정 길이를 가지며, 손으로 잡아 사용하기 위한 헬륨가스공급부; 상기 헬륨가스공급부에 연장되어 일체 형성 및 "U" 형상 구조로 구비되는 관체(管體)로서, 내측 마주하는 방향으로 서로 직면하여 다수의 헬륨분사공을 일정 간격으로 형성시킨 헬륨분사노즐부;를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 에어커튼부는, 상기 제품고정부의 전방(前方)에 위치하되, 피검사물인 배관 제품이 고정 장착되는 삽입 고정부분으로 에어를 하향 분사하도록 에어분사노즐 다수를 간격 설치한 것일 수 있다.
여기에서, 상기 검사지그는, 일정 길이를 갖는 직선형 관체(管體)로서 양측단면이 폐쇄된 구조이고, 일측단면에 내부와 연통되게 진공흡착관이 돌출 연결되고 진공흡착호스의 연결을 통해 내부에 진공을 형성하여주기 위한 메인지그관부; 상기 메인지그관부에서 분기관의 형태로 다수가 분기됨으로써 피검사물인 배관 제품 다수를 삽입 고정한 상태로 제품고정부에 다수의 배관 제품을 연결 고정 가능하게 지원하는 제품연결지그부;를 포함할 수 있다..
여기에서, 상기 제품연결지그부는, 기밀 유지를 위해 몸체 외면을 전체적으로 커버하도록 구비 및 피검사물인 배관 제품을 연결 고정시 실링 기능을 담당하도록 구비되는 실리콘커버부를 포함하며, 피검사물인 배관 제품이 연결 고정되는 끝단부에 대해 기밀 유지를 위해 단턱을 갖는 단차 구조 또는 전방(前方)으로 갈수록 직경을 축소시킨 테이퍼 구조로 형성할 수 있다.
여기에서, 상기 제품고정블록 측 제품고정홀 각각은, 상기 오링이 삽입 배치되는 선단부에 단턱을 갖는 단차 구조로 형성하여 기밀유지부재인 오링 측 오링압착핀에 의한 압착력을 높임과 동시에 배관 제품을 검사시 헬륨가스의 유입을 차단하기 위한 기밀성을 높일 수 있도록 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 유체 공급에 이용되는 각종 배관 제품 등 배관류에 대해 진공 및 헬륨가스를 이용하여 간단하게 누설 여부나 용접 불량 등을 검사할 수 있는 배관 누설검사장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 배관 누설검사장치에 대한 기밀구조 확보 및 에어커튼 등을 구비함으로써 구조 개선함에 의해 각종 배관 제품의 누설 여부나 용접 불량 등의 검사시 기존에 비해 검사효율을 높일 수 있고 검사에 따른 정확성은 물론 신뢰성을 높일 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피검사물인 배관 제품을 삽입 고정하여 연결 장착시 기밀성을 확보할 수 있어 헬륨가스 분사에 의한 누설 여부나 용접 불량 등의 검사시 헬륨가스가 검사기의 내부로 유입되는 현상을 차단할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 종래 산업현장에서 사용되고 있는 매니폴드형 타입 배관 제품을 나타낸 일 예시도이다.
도 2는 종래 산업현장에서 사용되고 있는 단위형 배관 제품을 나타낸 다른 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관 누설검사장치를 나타낸 개략적 구성도이다.
도 4는 본 발명의 배관 누설검사장치에 있어 베이스구조물 상에 설치되고 피검사물인 배관 제품이 고정 장착되는 제품고정부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 배관 누설검사장치에 있어 일 유형의 배관 제품이 고정 장착된 제품고정부를 나타낸 요부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 배관 누설검사장치에 있어 다른 유형의 배관 제품이 고정 장착된 제품고정부를 나타낸 요부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 배관 누설검사장치에 있어 제품고정부 및 검사지그를 설명하기 위해 나타낸 상세 구성도이다.
도 8은 본 발명의 배관 누설검사장치에 있어 검사지그 측 기밀유지구조를 설명하기 위해 나타낸 상세 구성도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 배관 누설검사장치를 통한 검사 공정을 나타낸 개략적 공정도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면의 도 3 내지 9는 본 발명에 따른 배관 누설검사장치를 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 배관 누설검사장치(100)는 진공 및 헬륨가스를 이용하여 피검사물인 배관 제품에 대해 누설 여부나 용접 불량 등을 검사하는데 사용하는 반자동식 검사장치이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 배관 누설검사장치(100)는 도 3 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 제품고정부(110), 진공제어부(120), 헬륨분사기(130), 헬륨검출부(140), 에어커튼부(150), 검사지그(160), 및 합부판정부(170)를 포함한다.
상기 제품고정부(110)는 피검사물인 배관 제품(1)(10)을 배관 누설검사장치(100) 상에 삽입 배치하여 고정 장착하도록 구비되는 가장 기본적인 필수구성요소로서, 헬륨분사기(130)를 통한 헬륨가스를 배관 누설검사장치(100)에 고정 장착된 배관 제품(1)(10) 상에 분사시 내측으로 헬륨가스가 유입되는 것을 방지하도록 기밀성을 확보하기 위한 기밀 구조를 갖도록 구비된다.
이를 위해, 상기 제품고정부(110)는 배관 누설검사장치(100)의 베이스구조물 상에 고정 설치되는 실린더고정베이스(111)와, 상기 실린더고정베이스(111)에 고정 설치되는 것으로서 전후진 구동 가능하도록 설치되는 실린더(112)와, 상기 실린더(112)에 연결되어 전후진 이동하도록 구비되는 이동블록(113)과, 상기 이동블록(113)의 앞쪽에 위치하여 고정 설치되고 배관 제품(1)(10)을 삽입 끼움하여 고정 장착하기 위한 다수의 제품고정홀(114a)을 갖는 제품고정블록(114)과, 상기 이동블록(113)의 전면(前面)에 위치하여 다수가 돌출 구조로 배치되고 제품고정블록(114)의 제품고정홀(114a) 각각에 선단부가 삽입 배치되며 실린더(112)의 구동에 의해 이동블록(113)이 전진시 오링(116)을 압착하여 제품고정홀(114a) 측 기밀을 유지되게 기능하는 다수의 오링압착핀(115)과, 상기 제품고정블록(114)이 갖는 제품고정홀(114a) 각각에 삽입 배치되어 기밀유지부재로서 기능하는 오링(116)을 포함할 수 있다.
상기 제품고정블록(114) 측 형성되는 제품고정홀(114a) 각각은 오링(116)이 삽입 배치되는 선단부에 단턱을 갖는 단차 구조로 형성함으로써 기밀유지부재인 오링(116) 측 오링압착핀(115)에 의한 압착력을 높임과 동시에 배관 누설검사장치(100)에 고정 장착된 배관 제품(1)(10)을 검사시 제품고정부(110) 측 내부로 헬륨가스의 유입을 차단하기 위한 기밀성을 높일 수 있도록 구비된다.
상기 베이스구조물은 적업 편의성을 위해 일정 높이 및 면적을 갖는 작업테이블일 수 있으며, 다양한 형상 및 구조로 구비될 수 있다.
상기 진공제어부(120)는 상기 제품고정부(110), 즉 제품고정블록(114) 상에 삽입 배치하여 고정 장착된 피검사물인 배관 제품(1)(10)의 내부에 진공 흡착을 통해 진공을 형성시킴으로써 1차 검사에 사용하기 위한 구성요소이다.
상기 진공제어부(120)는 진공펌프 및 이에 연결된 진공흡착호스를 포함한다.
상기 진공흡착호스를 피검사물인 배관 제품에 연결하여 사용하도록 구비된다.
상기 헬륨분사기(130)는 상기 진공제어부(120)를 통해 배관 제품(1)(10)의 내부에 진공을 형성시킨 상태에 배관 제품(1)(10)의 외면으로 헬륨가스를 분사하여 2차 검사에 사용하기 위한 구성요소이다.
이를 위해, 상기 헬륨분사기(130)는 헬륨가스공급호스와 연결하여 헬륨가스를 공급하기 위한 관체(管體)로서 일정 길이를 가지며 검사자가 손으로 잡아 사용하기 위한 헬륨가스공급부(131)와, 상기 헬륨가스공급부(131)에 연장되어 일체 형성 및 "U" 형상 구조로 구비되는 관체(管體)로서 내측 마주하는 방향으로 서로 직면하여 다수의 헬륨분사공(132a)을 일정 간격으로 형성시킨 헬륨분사노즐부(132)를 포함할 수 있다.
상기 헬륨검출부(140)는 상기 헬륨분사기(130)를 통해 배관 제품(1)(10)의 외면으로 헬륨가스를 분사시 배관 제품(1)(10)의 내부로 헬륨가스가 새어 들어가 배관 제품(1)(10)의 내부에서 헬륨가스가 존재하는지를 검출하기 위한 구성요소이다.
상기 헬륨검출부(140)에서는 배관 제품(1)(10)의 내부에 헬륨가스가 존재하는 경우 그 검출량을 표시하도록 구비되며, 상기 합부판정부(170)로 헬륨가스에 대한 검출 여부신호를 보내 합(OK) 또는 부(NG)를 디스플레이하도록 구비된다.
상기 에어커튼부(150)는 상기 제품고정부(110)의 전방(前方)에 위치하되, 피검사물인 배관 제품(1)(10)이 고정 장착되는 삽입 고정부분으로 에어를 분사하여줌으로써 헬륨분사기(130)를 통한 헬륨가스를 배관 제품(1)(10)의 외면으로 분사시 배관 제품이 고정 장착된 제품고정부(110)의 내부로 헬륨가스가 유입되는 것을 차단하기 위한 구성요소이다.
상기 에어커튼부(150)는 상기 제품고정부(110), 즉 제품고정블록(114)의 전방(前方)에 위치시키되, 피검사물인 배관 제품(1)(10)이 고정 장착되는 삽입 고정부분으로 에어를 하향 분사하도록 설치되는 에어분사노즐(151)을 포함한다.
상기 에어분사노즐(151)은 다수를 간격 설치한 것일 수 있으나, 라인형 몸체를 갖는 라인분사노즐로 구성할 수 있는 등 이에 특별히 한정되지 않는다 할 것이다.
상기 검사지그(160)는 상기 제품고정부(110), 즉 제품고정블록(114) 상에 고정 장착되는 배관 제품(10)의 구조에 따라 보조수단으로 사용하기 위한 지그로서, 배관 제품(10)의 다수를 삽입 고정하여 제품고정부(110)에 동시 장착 가능하게 함과 더불어 자체 기밀유지구조를 가지며, 동일한 기종의 다수 배관 제품(10) 내에 진공을 형성하기 위한 진공흡착용으로 사용하기 위한 구성요소이다.
여기에서, 상기 배관 제품(10)은 도시한 바와 같이 단위형 배관 제품이라 할 수 있는데, 제품고정블록(114) 상에 이를 삽입 배치하여 고정 장착시 개별적 고정에 따라 작업시간 및 번거로움이 발생되므로 이러한 단점을 극복하도록 검사지그(160)를 사용할 수 있다.
즉, 상기 검사지그(160)는 매니폴드형 배관 제품(1)이 아닌 단위형 배관 제품(10)를 검사하는데 사용되고, 그에 따른 고정 장착시 용이성 및 작업시간을 크게 절감할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상기 검사지그(160)는 일정 길이를 갖는 직선형 관체(管體)로서 양측단면이 폐쇄된 구조이고 일측단면에 내부와 연통되게 진공흡착관(161a)이 돌출 연결되고 진공흡착호스의 연결을 통해 배관 제품(10)의 내부에 진공을 형성하여주기 위한 메인지그관부(161)과, 상기 메인지그관부(161)에서 분기관의 형태로 다수가 분기됨으로써 피검사물인 배관 제품(10), 즉 단위형 배관 제품의 다수를 삽입 고정한 상태로 제품고정부(110) 상에 다수의 배관 제품을 한 번에 동시 타임으로 연결 고정이 가능하게 지원하는 제품연결지그부(162)를 포함할 수 있다..
특히, 상기 제품연결지그부(162)는 기밀 유지를 위해 몸체 외면을 전체적으로 커버하도록 구비 및 피검사물인 배관 제품을 연결 고정시 실링 기능을 담당하도록 구비되는 실리콘커버부를 포함시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제품연결지그부(162)는 피검사물인 배관 제품(10)이 연결 고정되는 끝단부에 대해 기밀 유지를 위해 단턱을 갖는 단차 구조 또는 전방(前方)으로 갈수록 직경을 축소시킨 테이퍼 구조로 형성할 수 있다.
상기 합부판정부(170)는 상기 헬륨검출부(140)에서의 헬륨가스 검출 여부에 따라 배관 제품(1)(10)에 대한 누설 여부나 용접 불량 등을 판독 및 그 검사상태를 모니터 상에 디스플레이하기 위한 구성요소이다.
상기 합부판정부(170)는 합부 판정을 위한 모니터와 더불어 배관 제품(1)(10)에 대한 불량 판정시 검사자가 쉽게 인식하도록 경보를 함께 표출하기 위한 경보기 등을 포함할 수 있다.
이와 같은 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 배관 누설검사장치(100)를 이용한 검사공정을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 배관 제품(1)(10)을 제품고정부(110), 즉 제품고정블록(114)의 제품고정홀(114a)에 삽입 배치하여 고정 장착한다.
이때, 배관 제품(10)에 있어 매니폴드형 타입이 아닌 단위형 타입의 제품인 경우에는 사전에 검사지그(160)의 제품연결지그부(162)에 제품 다수를 고정 장착한 후, 제품고정부의 제품고정블록(114) 상에 한 번에 모두 고정 장착함으로써 검사시간을 절감하는 등 검사효율성을 높일 수 있도록 한다.
여기에서, 제품고정부(110)에서는 배관 제품(1)(10)을 제품고정홀(114a)에 삽입 배치하여 고정 장착시, 실린더(112)를 구동함에 의해 이동블록(113)을 전진 배치함으로써 오링압착핀(115)을 제품고정블록(114)의 제품고정홀(114a) 측 선단부로 이동시켜 오링(116)을 압착 처리한다. 이에 따라 배관 제품(1)(10)이 삽입 고정된 상태에 있는 제품고정홀(114a) 측 기밀이 유지되게 한다.
이렇게 배관 제품(1)(10)을 제품고정블록(114) 상에 고정 장착하여 검사 준비를 완료한 상태에 진공제어부(120) 측 진공흡착호스를 배관 제품의 주배관에 연결한다.
이때, 배관 제품(10)에 있어 매니폴드형 타입이 아닌 단위형 타입의 제품인 경우에는 검사지그(160)의 메인지그관부(161) 측 진공흡착관(161a)에 진공흡착호스를 연결한다.
진공흡착호스를 연결한 상태에 발판스위치를 밟아 진공제어부(120)에 동작신호를 제공함으로써 진공 흡착을 통해 배관 제품(1)(10) 내부에 진공을 형성시켜 배관 제품(1)(10) 측 누설 여부나 용접 불량에 대해 1차 검사를 실시한다.
이렇게 진공흡착호스를 연결하여 배관 제품(1)(10)의 내부에 진공을 형성시킴으로써 1차 검사를 실시함에 더하여, 검사자가 헬륨분사기(130)를 손으로 잡아 "U" 형상 구조의 헬륨분사노즐부(132)를 배관 제품(1)(10) 측 외면으로 위치시킨 상태에서 헬륨가스를 분사하여 배관 제품(1)(10) 측 누설 여부나 용접 불량에 대해 2차 검사를 실시한다.
이때, 제품고정부(110), 즉 제품고정블록(114)의 앞쪽에 에어분사노즐(151)에 의한 에어커튼부(150)를 설치함에 따라 에어를 배관 제품(1)(10)의 고정 장착부분으로 분출하여줌으로써 에어커튼막을 형성시켜주며, 이를 통해 헬륨가스를 분사하더라도 제품고정부(110)의 제품고정블록(114) 측 제품고정홀(114a)로 유입되는 것을 차단할 수 있어 검사의 에러 판정을 없앨 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
또한, 제품고정홀(114a) 측 오링압착핀(115)의 전진 배치에 의한 오링(116)의 압착으로 기밀을 형성시켜주므로 이 역시 헬륨가스를 분사하더라도 제품고정부(110)의 제품고정블록(114) 측 제품고정홀(114a)로 유입되는 것을 차단하는 이중 차단구조를 형성하게 된다.
이에 따라, 최종적으로 합부판정부(170)에서 현재 제품고정부(110) 상에 고정된 배관 제품(1)(10)에 대해 합(OK) 또는 부(NG)로 판정하여 디스플레이한다.
이렇게 합부판정부(170)를 통한 검사 완료시 발판스위치에서 발을 떼면, 실린더(112)가 구동하여 이동블록(113)을 후진 배치하므로 오링(116)에 의한 압착 상태를 해제할 수 있고, 제품고정부(110)로부터 검사 완료된 배관 제품(1)(10)을 빼내면 된다.
그리고, 상술한 과정을 반복하면 된다.
이와 같은 상술한 구성 및 동작을 갖는 본 발명에 따른 배관 누설검사장치(100)를 통해서는 유체 공급에 이용되는 각종 배관 제품 등 배관류에 대해 진공 및 헬륨가스를 이용하여 간단하게 누설 여부나 용접 불량 등을 검사할 수 있으며, 기존에 비해 검사효율을 높일 수 있고 검사에 따른 정확성은 물론 신뢰성을 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명을 통해 설명되는 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위에 속한다 할 것이다.
100: 배관 누설검사장치 110: 제품고정부
120: 진공제어부 130: 헬륨분사기
140: 헬륨검출부 150: 에어커튼부
160: 검사지그 170: 합부판정부

Claims (9)

  1. 배관 제품에 대해 누설 여부를 검사하는데 사용하는 배관 누설검사장치에 있어서,
    배관 누설검사장치 상에 삽입하여 고정 장착하도록 구비되고, 헬륨분사기를 통한 헬륨가스 분사시 내측으로 헬륨가스가 유입되는 것을 방지하도록 기밀성을 확보하기 위한 기밀 구조를 갖는 제품고정부;
    상기 제품고정부에 고정 장착된 배관 제품의 내부에 진공 흡착을 통해 진공을 형성 및 1차 검사에 사용하기 위한 진공제어부;
    상기 진공제어부를 통해 배관 제품의 내부에 진공을 형성시킨 상태에 배관 제품의 외면으로 헬륨가스를 분사하여 2차 검사에 사용하기 위한 헬륨분사기;
    상기 헬륨분사기를 통해 배관 제품의 외면으로 헬륨가스를 분사시 배관 제품의 내부에서 헬륨가스가 존재하는지를 검출하기 위한 헬륨검출부;
    상기 제품고정부의 전방(前方)에 위치하되, 피검사물인 배관 제품이 고정 장착되는 삽입 고정부분으로 에어를 하향 분사하도록 에어분사노즐 다수가 간격 설치됨으로써, 헬륨분사기를 통한 헬륨가스를 배관 제품의 외면으로 분사시 배관 제품이 고정 장착된 제품고정부의 내부로 헬륨가스의 유입을 차단하기 위한 에어커튼부;
    상기 헬륨검출부에서의 헬륨가스 검출 여부에 따라 배관 제품에 대한 누설 여부나 용접 불량을 판독 및 검사상태를 모니터 상에 디스플레이하기 위한 합부판정부; 를 포함하되,
    상기 제품고정부는,
    배관 누설검사장치의 베이스구조물 상에 고정 설치되는 실린더고정베이스;
    상기 실린더고정베이스에 고정 설치되고, 전후진 구동 가능하도록 설치되는 실린더;
    상기 실린더에 연결되어 전후진 이동하도록 구비되는 이동블록;
    상기 이동블록의 앞쪽에 위치하여 고정 설치되고, 배관 제품을 삽입 끼움하여 고정 장착하기 위한 다수의 제품고정홀을 갖는 제품고정블록;
    상기 이동블록의 전면(前面)에 위치하여 다수가 돌출 구조로 배치되고, 제품고정블록의 제품고정홀 각각에 선단부가 삽입 배치되며, 실린더의 구동에 의해 이동블록이 전진시 오링을 압착하여 제품고정홀 측 기밀을 유지되게 기능하는 오링압착핀;
    상기 제품고정블록이 갖는 제품고정홀 각각에 삽입 배치되어 기밀유지부재로서 기능하는 오링; 을 포함하는 한편,
    상기 오링이 삽입 배치되는 선단부에 단턱을 갖는 단차 구조로 형성하여 기밀유지부재인 오링 측 오링압착핀에 의한 압착력을 높임과 동시에 배관 제품을 검사시 헬륨가스의 유입을 차단하기 위한 기밀성을 높일 수 있도록 구성하고,
    상기 헬륨분사기는,
    헬륨가스공급호스와 연결하여 헬륨가스를 공급하기 위한 관체(管體)로서 일정 길이를 가지며, 손으로 잡아 사용하기 위한 헬륨가스공급부;
    상기 헬륨가스공급부에 연장되어 일체 형성 및 "U" 형상 구조로 구비되는 관체(管體)로서, 내측 마주하는 방향으로 서로 직면하여 다수의 헬륨분사공을 일정 간격으로 형성시킨 헬륨분사노즐부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 누설검사장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제품고정부에 고정 장착되는 배관 제품의 구조에 따라 보조수단으로 사용하기 위한 지그로서, 배관 제품의 다수를 삽입 고정하여 제품고정부에 동시 장착 가능하게 함과 더불어 기밀유지구조를 가지며, 다수의 배관 제품 내에 진공을 형성하기 위한 진공흡착용으로 사용되는 검사지그; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 누설검사장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 검사지그는,
    일정 길이를 갖는 직선형 관체(管體)로서 양측단면이 폐쇄된 구조이고, 일측단면에 내부와 연통되게 진공흡착관이 돌출 연결되고 진공흡착호스의 연결을 통해 내부에 진공을 형성하여주기 위한 메인지그관부;
    상기 메인지그관부에서 분기관의 형태로 다수가 분기됨으로써 피검사물인 배관 제품 다수를 삽입 고정한 상태로 제품고정부에 다수의 배관 제품을 연결 고정 가능하게 지원하는 제품연결지그부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 누설검사장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제품연결지그부는,
    기밀 유지를 위해 몸체 외면을 전체적으로 커버하도록 구비 및 피검사물인 배관 제품을 연결 고정시 실링 기능을 담당하도록 구비되는 실리콘커버부를 포함하며,
    피검사물인 배관 제품이 연결 고정되는 끝단부에 대해 기밀 유지를 위해 단턱을 갖는 단차 구조 또는 전방(前方)으로 갈수록 직경을 축소시킨 테이퍼 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 배관 누설검사장치.
  9. 삭제
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