KR930006781B1 - 프레일(flail)관 절단기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프레일(flail)관 절단기

제1a도 및 1b도는 본 발명에 따른 장치의 실시예의 부분 단면도.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 절단 헤드의 정부도.

제3도는 관 내부에 있는 프레일 절단 헤드의 부분 단면도이며, 헤드상에 있는 블레이드의 프레일 절단 작용을 예시함.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 절단헤드 21 : 넥(neck)

23 : 원형 블레이드(blade) 25 : 연부

27 : 세레이션(serration) 31 : 유연성 샤프트

33 : 샤프트 케이싱 37 : 정지 조립체

39 : 원통형 바디 52 : 고속 전기 모우터

56 : 샤프트 연결체 58 : 내측 케이싱

60 : 외측 케이싱 72 : 관

본 발명은 프레일링 작용에 의해 절단하는 내경 관 절단기에 관한 것이다.

내경 관 절단기는 종래 기술에 잘 알려져 있다.

이러한 절단기의 가장 일반적인 형태의 하나는 블레이드 신장 캠에 의해 외측으로 신장될 수 있는 한쌍의 대향 블레이드를 포함하고 있는 것이다.

작동시 이러한 형태의 절단기는 절단될 관속으로 활주하게 되며, 블레이드 신장 캠은 절단기가 회전되는 동안 블레이드내에 있는 캠 슬롯을 통해 강하게 끼워진다.

그러한 절단기의 절단 작용은 통상의 주방용 캔 오프너의 것과 유사하며, 여기서 공작물이 블레이드에 관해 회전하는 반면 일정한 압력이 블레이드로 하여금 관의 벽을 자르도록 사용된다.

이러한 내경 관 절단기가 여러 분야에서 만족할만한 결과를 제공해 주지만 이러한 설계의 관 절단기가 샘플관을 얻기 위해 핵증기 발생기의 관을 절단 하는데 사용될 경우 몇가지 문제가 발생된다.

예를 들어 샘플이 될 관의 내경이 증기 발생기 지지판의 지역 주위로 움푹 들어 갔거나 관에서 누출 상태가 발생하는 것을 막기 위해 내부에 슬리이브 되었다면, 그러한 슬리이브 또는 요부로 인해 야기되는 관내의 제한부를 통해 종래의 내경 관 절단기를 활주 시킬수가 없을 것이다. 이러한 종류의 관 절단기의 폭을 단순히 감소 시켜서 그러한 제한부를 통해 활주 하도록 함으로써 상기 문제를 해결 하려고 했지만 절단기의 기계적 강도는 몇개의 관을 절단한 후 파손 되거나 마모되어 못쓰게 되었다.

이러한 내경관 절단기에 관련된 또 다른 문제는 그러한 절단기로 관의 벽을 절단하는데 소모되는 시간이 비교적 길다는 것이다.

상기 문제는 관 샘풀이 핵증기 발생기로부터 절단되어야 할때 절대적인 것이다.

그러한 방사능 환경에서 관 절단 공정이 길면 길수록 그러한 작업을 수행하는 작업원은 더 많은 방사선에 피폭 될 것이다.

따라서 움푹 들어가거나 슬리이빙에 의해 야기되는 관 제한부를 용이하게 활주하기 위해 충분히 작은 단면을 가지고 있지만 충분한 기계적 강도를 가지고 있어서 파손이나 과도한 마모 없이 관의 벽을 절단할 수 잇는 내경 관 절단기의 필요성이 존재하게 된다.

작고 강인한 것에 추가하여 핵증기 발생기 내에 있는 작업원에게 피폭되는 방사선의 양을 최소로 하기 위해 그러한 관 절단기는 절단될 관의 벽을 신속히 관통할 수 있는 것이 바람직하다. 마지막으로 그러한 관 절단기는 설계가 간단하고 제작 및 사용이 용이하고 저렴한 것이 바람직하다.

본 발명은 넓은 의미에서 절단 헤드의 프레일링 운동에 의해 도관의 내측 표면을 절단하기 위한 절단 헤드를 포함하는 절단기에 있으며, (a) 두개의 절단날을 규정하는 세레이션을 갖는 원형 절단 블레이드로 둘러싸인 종축을 갖는 긴 절단 헤드와, (b) 절단 헤드를 상기축에 관해 회전하기 위한 장치와, (c) 한 단부가 절단 헤드에 연결되어 있으며 다른 단부는 종축에 관해 절단 헤드를 회전시키기 위해 회전 잔치에 연결된 유연성 샤프트로 구성되며, 상기 절단 헤드의 절단날을 회전 장치가 샤프트를 회전시킬때 도관의 내측표면에 대해 프레일 되는 것을 특징으로 한다.

여기에 서술된 양호한 실시예는 관과 같은 도관의 내측을 절단하기 위한 장치를 설명하며, 상기 장치는 일반적으로 절단 블레이드로 둘러싸인 긴 절단 헤드와, 절단 헤드를 회전 시키기 위한 장치와, 회전 장치를 긴 절단 헤드의 한 단부에 연결하기 위한 유연성 샤프트로 구성되어 있다. 절단 헤드가 관 속으로 삽입되어 유연성 샤프트를 통해 회전장치에 의해 회전 될때 절단 헤드의 블레이드는 도관의 내측 표면 둘레를 강력하게 프레일 하여 관을 절단하게 된다.

장치의 절단 블레이드는 한쌍의 절단 날을 규정하고 절단 헤드의 중심축을 벗어나도록 회전축을 변위하기 위해 세레이션을 포함하고 있어서 절단 헤드가 회전될 때 편심운동이 일어나도록 해준다.

추가로 절단 헤드는 유연성 샤프트에 의해 도관의 내측에 있는 원주위를 프레일 할때 블레이드 충격력을 증가시키기 위해 블레이드 위에 위치한 정부를 포함하고 있다.

원형 블레이드의 직경은 적절한 프레일링 작용이 일어나도록 블레이드와 관의 내측벽 사이에 충분한 간극을 허용해 주도록 절단될 관의 내경이 약75%-95% 사이가 되어야 한다.

원형 블레이드의 직경은 도관의 내경의 약82%-86% 사이가 바람직하다.

추가로 절단기의 유연성 샤프트는 유연성 샤프트 케이싱으로 둘러싸여 있다.

상기 케이싱은 절단 작업중 절단 헤드의 축방향 변위를 방지하는 기능을 가지고 있어서 절단 블레이드가 관벽이 최종 절단될때까지 관의 내벽상에 동일하게 날카로운 원에 대해 프레일하게 된다.

더우기 본 발명의 절단기는 절단될 관의 종축을 따라 필요한 지점에 절단 헤드의 블레이드를 위치 시키기 위해 다수의 클램핑 나사를 갖는 원통형 바디를 포함한 조정 가능한 정지 조립체를 포함하고 있다.

마지막으로 본 발명의 절단기는 절단 헤드의 유연성 샤프트에 연결된 외향 샤프트를 가지고 있는 모우터 조립체를 포함하고 있다.

모우터 조립체의 모우터 15,000rpm 이상으로 절단 헤드를 회전할 수 있어야 하며, 모우터 조립체의 후면부는 절단작업을 시작하기 전에 절단 헤드의 적절한 위치 선정을 용이하게 하기 위해 핸들을 포함하고 있다.

본 발명은 단지 예로서 주어진 부수 도면을 참고로한 양호한 실시에의 하기 설명으로 부터 좀더 용이하게 이해될 것이다.

도면에서 동일한 참고 번호는 동일한 부품을 지적한다.

이제 제1a,b도 및 2도를 참고하면, 관 절단기(1)의 양호한 실시예는 고속 전기 모우터(52)에 연결된 유연성 샤프트(31)상의 원통형 절단 헤드(3)를 포함하고 있다.

유연성 샤프트는 상세히 후술된 목적을 위해 거위목 형태의 샤프트 케이싱(33)으로 둘러싸인 것이 마람직하다.

추가로 절단기(1)는 클램핑 나사(45a,45b,45c)에 의해 샤프트 케이싱(33)을 따라 축방향으로 이동할 수 있는 원통형 바디를 갖는 조정 가능한 정지 조립체(37)를 포함하고 있다.

정지 조립체(37)의 일반적인 기능은 관 절단기(1)의 절단 헤드(3)가 절단될 관의 종축을 따라 삽입될 수 있는 범위를 조정하는 것이다.

다사 제1a도 및 2도로 돌아가서, 관 절단기(1)의 절단 헤드(3)는 도시된 바와 같이 그의 외측 연부에 베벨(7)을 가지고 있는 원통형 정부(5)와 절단 헤드(3)를 유연성 샤프트(31)의 말단부에 떨어질수 있게 연결하기 위한 커플링(11)을 가지고 있는 저부(9)를 포함하고 있다.

커플링(11)은 유연성 샤프트(31)의 말단부가 삽입 통과하는 중앙에 설치된 보어(도시안됨)로 구성된다.

또한 커플링(1)은 유연성 샤프트(31)의 단부를 상술한 중앙에 설치된 보어에 확고히 클램핑 하기 위해 한쌍의 알렌 헤드 나사(15a,15b)를 가지고 있다.

정부(5)와 같이 저부(9)의 연부도 베벨(17)을 퍼함하고 있는 것이 바람직하다.

절단 헤드(3)의 저부(9) 바로 위에는 테이퍼부(19)가 존재한다.

상기 테이퍼부(19)는 원통형 넥(21)과 융합되는 것이 바람직하다.

원형 블레이드(23)는 도시된 바와 같이 절단 헤드(3)의 원통형 넥(21)과 정부(5) 사이에 설치되어 있다.

원형 블레이드(23)는 절단 헤드(3)의 성능에 가장 중요한 부분이며, 원통형 절단 헤드(3)의 회전축에 직각으로 외접하는 것이 바람직하다.

그러한 위치 선정은 원형 블레이드(23)가 후술딘 방식으로 전기 모우터(52)에 의해 고속 회전될때 관 또는 다른 도관의 내측벽을 따라 비교적 엷은 원으로 절단작용을 집중시키도록 해준다.

원형 블레이드(23)의 연부(25) 형상은 종래 기술에 따른 내경 절단기와 비교할때 비교적 무디어 약 60°의 각도가 된다는 것을 알아야 한다.

그러나 블레이드 연부(25)가 비교적 넓은 각으로 규정된다는 사실은 블레이드(23)에 상당한 강도와 내구성을 주게 된다.

절단 작용은 프레일 운동을 하는 절단 헤드(3)의 충돌부품에 일차적으로 기초를 두고 있기 때문에 이와 같은 성질은 본 발명의 관 절단기(1)에 매우 중요한 것이다.

원형 블레이드(23)의 연부(25)가 좀더 좁은 각으로 가늘어지게 되면, 그러한 날카로운 블레이드 연부는 사용된 재료의 상대적인 파손성이나 연성에 따라서 갈라지거나 무디어짐에 의해 마모 되기가 쉽다.

양호한 실시예에서, 절단 헤드(3)의 모든 부분은 약60-65 사이의 로크웰 경도를 갖는 M-3 공구 스틸의 단일편으로 일체로 형성되어진다.

원형 블레이드(23)는 도시된 바와 같이 단일 세레이션(27)을 포함하고 있다.

특히 제2도를 참고하면, 상기 세레이션(27)은 최소한 3가지 중요한 기능을 수행한다.

첫째로 전기 모우터(52)에 의한 관(72)의 내면 둘레를 회전함에 따라 절단 헤드(23)에 의해 발생되는 충격 절단력을 집중시키는 한쌍의 절단날(29a,29b)을 규정한다.

두번째로 세레이션(27)에 의해 규정된 예리한 연부는 관(72)의 내측벽(75) 사이에 절단 헤드(3)를 튀게 하므로서 절단 헤드(3)의 운동중 프레일 성분을 강화 시켜 준다.

부분적으로 평탄한 바퀴를 가지고 있는 기차와 같이, 세레이션(27)에 위해 규정된 예리한 연부는 블레이드(23)와 관(72)의 내측벽 사이에 완만한 바퀴끼리의 결합될 기회를 없애준다.

세레이션(27)이 수행하는 세번째 기능은 절단 헤드(3)의 회전축을 몇도 변위하여 헤드(3)에 회전운동의 편심소자를 제공해 주는 것이다.

세레이션(27)으로 공급되는 회전 편심은 헤드(3)가 관내의 저부 개구를 통해 삽입되는 대신에 관(72)속으로 내려가게 된다는 면에서 관(72)의 벽에 대해 헤드(3)의 프레일 운동을 시작할때 매우 중요한 역할을 하게 된다.

이는 전자의 경우 헤드(3)는 전기 모우터(52)가 초기 시동될때 관(72)의 내측벽과 접촉되지 않기 때문이다.

세레이션(27)에 의해 제공되는 비 중심 파동은 모우터(52)의 초기 시동중 관(72)내에 절단 헤드(3)의 초기 설치에 무관하게 관(72)의 내측벽에 대해 즉시 프레일을 시작하게 만든다.

간단히 말해 세레이션(27)은 한쌍의 절단날(29a,29b)을 제공함에 의해서 그리고 곤(72)의 내측벽(75)에 대해 회전함에 따라 헤드(3)내의 운동중 프레일 성분을 강화해주는 절단 헤드(3)내의 편심 상태에 의해서 블레이드(23)의 절단 효율을 강화시켜 준다.

일반적으로 우너형인 절단 블레이드(23)에 세레이션(27)을 설치한 최종 결과는 절단 헤드(3)가 관(72)이 최후로 절단될때 결국 중복 천공되는 일련의 중복 새김에 의해 관(72)의 내측벽(75)을 통해 절단되는 것이다.

상기 절단 작용은 통상적인 주방용 캔 오프너와 아주 동일하게 관(72)의 벽에 있는 원 주위로 원형 블레이드를 천천히 회전 시키기 위해 원심력만을 사용하는 종래의 유연성 샤프트 관 절단기와는 아주 대조적이다.

본 발명은 운동중 프레일 성분의 중요성으로 인하여, 정부(5)와 블레이드 및 넥(21)의 직경의 적절한 크기도 절단 헤드(3)를 형성하는 재료의 선택과 마찬가지로 중요하다.

절단 헤드(3)의 정부(5)는 두가지 중요한 기능을 수행한다.

첫째로 정부(5)의 질량은 절단 헤드(3)의 운동중 상술한 프레일 성분과 블레이드(23)의 연부(25)사이에 기계적인 연결 강도를 증가시킨다.

관(72)내에서 절단 헤드의 비교적 복잡한 운동은 어떻게 하여 정부(5)의 질량이 블레이드 연부(25)의 절단 작용의 전체 효율을 증가시키는 가에 대한 물리적인 이유를 설명하는 것을 불가능하게는 하지 않지만 매우 어렵게 만들며, 출원인은 정부(5)내의 질량 설비가 원형 블레이드(23)를 진동의 중심에 인접하도록 해주며, 원통형 질량의 제2모멘트는 절단 헤드(3)와 유연성 샤프트(31) 및 거기에 연결된 케이싱(33)의 단부에 의해 규정된다.

정부(5)에 의해 제공되는 두번째 기능은 블레이드 연부(25)가 관의 내측벽(75)을 완전히 침투된 후 관의 절단 연부의 "플레어링"을 방지하는데 도움을 준다.

상기 기능은 제3도를 참고하면 가장 잘 이해 될 것이다.

상기 도면에서, 절단이 수행된 후 절단 헤드(3)의 정부(5)의 상단부는 블레이드(23)위에 위치된 관(72)부분의 내측벽을 속박하게 될 것이라는 것은 명백하다.

따라서, 절단 헤드(3)에 이해 관(72)의 내측벽(75)상에 발휘되는 힘의 원심성분과 충격 성분은 절단에 의해 만들어진 두개의 새로운 관의 개구 연부 주위에 균일하게 분포될 것이다.

그러나 절단 헤드(3)의 정부(5)가 없다면, 이들 힘의 원심성분과 충격 성분은 블레이드(25) 아래에 위치한 새롭게 만들어진 두개의 새로운 관의 개구 연부 주위에 균일하게 분포될 것이다.

이들 힘은 상기 관의 새롭게 만들어진 개구 플레어 하려고 할 것이다.

많은 증기 발생기내의 관은 하나 이상의 지지판의 보어를 통해 뻗어 있기 때문에 새롭게 만들어진 개구의 그러한 플레어링은 절단관을 이들 보어로 끌어 당기는 것을 어렵게 만든다.

따라서 상기 플레어링을 방지하는 정부(5)의 기능은 본 발명의 관 절단기(1)가 1초 이하의 주기로 증기 발생기에 사용된 인코넬 관을 완전히 관통하는 절단을 할 수 있다는 면에서 매우 중요한 것이다.

제1a도에 예시된 양호한 실시예에서, 정부(5)의 길이 L2는 1.42cm이며, 절단 헤드(3)의 길이 L1는 6.36cm이다.

좀더 일반적으로 말해 L2는 L1의 약22% 정도가 바람직하지만 출원인은 L2가 L1의 12%-32% 사이에 있으면 여전히 절단 헤드(3)가 작동될 수 있다고 믿는다.

힘의 충격 성분은 또한 절단 블레이드(23), 정부(5) 및 넥(21)등의 직경과 관계있기 때문에 양호한 실시에에서 이들 성분의 크기가 서술될 것이다.

블레이드(23)의 외경은 절단 헤드가 제3도에 예시된 프레일링 운동을 자연스럽게 수행하도록 충분히 작아야 하며, 또한 전체적으로 절단 헤드 (3)의 원통형 바디는 모우터(52)에 의해 제공된 회전 운동을 관절단 충격력 및 원심력으로 효과적인 전환을 위해 충분한 질량을 가지도록 커야 한다.

블레이드(23)의 직경 D1이 관(72)의 내경(D3)에 비해 너무 크면, 세레이션(27)에 의해 형성된 날(29a,29b)의 연부는 관(72)의 내벽을 너무 얇은 각으로 치게 되어 효과적으로 천공할 수 없게 된다.

이와는 달리 원형 블레이드(23)의 원형 내경 D1이 관(72)의 내경 D3에 비해 크면 클수록 관(72)의 내측벽에 단지 일격을 제공할 수 있는 날(29a,29b)과 함께 관(72)의 내측벽 내에서 블레이드(23)는 굴대로 작용하게 될 것이다.

한편 블레이드(23)의 외경 D1이 관(72)의 내경 D3에 비해 너무 적으면 전체적으로 절단 헤드(3)는 고속 모우터(52)의 회전운동을 절단 프레일링 운동으로 효과적인 전환을 위한 충분한 질량을 갖지 못하게 될 것이다.

이러한 제한은 절단 헤드(3)의 정부(5)와 넥(21)의 직경 D2이 항상 절단 블레이드의 직경 D1 보다 더 적어야 하기 때문에 일어난다.

이들 특별한 부품(5.21)의 질량은 각각 그들의 반경의 제곱에 비례하기 때문에 이들 부품의 비교적 작은 퍼센트의 반경 감소가 질량에 매우 영향을 주어 블레이드(23)의 절단 효율에도 영향을 주게 된다는 것은 확실하다.

출원인은 경헙적인 관찰에 의해 절단 헤드가 M-3 공구스틸로 형성 되었을때 관(72)의 내경 D3이 0.65cm일 경우 블레이드 직경 D1은 1.33-0.46cm 사이라는 것을 아게 되었다.

다시 말해 블레이드 직결 D1은 관(72)의 내경 D3의 81%~88% 사이에 있어야 하지만 출원인은 73%-95%의 넓은 범위에서도 작동될 수 있다고 믿는다.

또한 출원인은 동일한 관의 내경 D3에 대해 정부(5) 및 넥(21)의 직경은 0.889-1.02cm(또는 관 내경 D3의 51%-62% 사이) 사이에 있어야 한다는 것은 경험상 알게 되었다.

그러나 약40%-90% 사이의 넓은 범위에서도 작동될 수 있으리라고 믿는다.

제1a 및 b도를 참고하면, 절단 헤드(3)는 거워목형 케이싱(33)에 의해 둘러싸인 유연성 샤프트(31)에 의해 관 절단기(1)의 전기 모우터(52)에 연결되었다.

양호한 실시예에서, 유연성 샤프트(31)와 샤프트 케이싱(33)은 일리노이주 어디슨에 소재하는 칼코 매뉴펙츄어링 인코포레이티드의 플렉스-샤프트 디비젼에서 구할 수 있는 1/4인치 직경의 유연성 샤프트 조립체로 구성되어 있다.

샤프트 케이싱(33)은 절단 헤드(3)에 의해 관(72)의 종축을 따라 불필요한 프레일링 운동을 제거하기 위해 절단 공정중 유연성 샤프트(31)을 강직하게 해주는 중요한 기능을 수행한다.

만일 샤프트 케이싱(33)이 존재하지 않는다면 유연선 샤프트(31)는 관(72)의 종축을 따라 진동하게 되어 절단 헤드(3)의 블레이드 연부(25)가 관벽(75)의 얇은 원형 아아크를 따라 절단하는 대신에 관(72)의 내측벽(75)으로 부터 금속의 원통형 밴드를 잘라내게 하는 원인이 될 것이다.

샤프트 케이싱(33)은 절단 헤드(3)의 베벨(17)의 약 1인치 내에서 위로 샤프트 연결체(56)로 부터 뻗어있다.

종래의 유지링(35)은 케이싱(33)을 형성하는 거위목형 구조물의 연부가 관(72)의 개구를 방해하지 않도록 하기 위해 절단 헤드(3)에 가장 가까운 샤프트 케이싱(33)의 단부 주위에 위치 되는 것이 바람직하다.

양호한 실시예의 관 절단기(1)는 또한 관(72)의 종축을 따라 절단 헤드(3)의 블레이드(23)를 위치 시키기 위해 조정 가능한 정지 조립체(37)를 포함하고 있다.

조정 가능한 정지 조립체(37)는 원형 정부 벽(40)을 갖는 원통형 바디(39)와 취급을 용이하게 하기 위해 도톨도톨한 외측 표면(41)을 포함하고 있다.

샤프트 케이싱(33)은 원통형 바디(39)내의 중앙에 설치된 보어(도시안됨)를 통해 뻗어있다.

샤프트 케이싱(33)의 종축을 따라 원통형 바디(39)의 위치는 클램핑 나사(45a,45b,45c)에 의해 제어된다.

이들 나사들이 풀렸을때 샤프트 케이싱(33)은 원통형 바디(39)내의 상술한 중앙 설치 보어를 통해 자유롭게 활주 할 수 있다.

그러나 이들 나사(45a,45b,45c)가 조여졌을때 원통형 바디(39)는 샤프트 케이싱(33)의 종축을 따라서 일정 지점에 위치 되도록 고정된다.

특히 제1b도를 참고하면, 양호한 실시예의 모우터 조립체(50)는 연결체(56)에 의해 샤프트 케이싱(33)내의 유연성 샤프트(31)에 연결된 외향 샤프트(54)를 갖는 전기 모우터(52)를 포함하고 있다.

모우터 조립체(50)는 또한 내측 케이싱(58)과 원통형 바디(62)를 갖는 외측 케이싱(60)을 포함하고 있다. 양호한 실시예에서, 전기 모우터(52)와 내측 케이싱(58)은 약25,000rpm의 속도로 외향 샤프트를 회전 시킬수 있는 1.5마력 전기 라우트 모우터이다.

예를 들면 일리노이주 시카고에 소재하는 시어스, 로우벅 ＆ 컴페니에서 제작된 카달로그 번호 9 HT 1749인 1.5마력 라우터가 전기 모우터(52) 및 내축 케이싱(58)용으로 사용된다.

그러한 상업적으로 이용할 수 있는 라우터의 케이싱은 한쌍의 설치 보울트(70a,70b)에 의해 케이싱(60)의 원통형 바디(62)에 편리하게 부착되어 진다.

외측 케이싱(60)의 전면은 또한 보울트(57a,57b)에 의해 샤프트 연결체(56)가 설치된 전면판(64)을 포함하고 있다.

마지막으로 외측 케이싱의 원통형 바디(62)는 전체 관 절단기(1)가 작동자에 의해 수동으로 위치될 수 있도록 하는 것을 돕는 핸들을 갖는 후면판(66)을 포함하고 있다.

작동시 작동자는 조정 가능한 정지 조립체(37)의 원통형 바디(39)에 있는 클램핑 나사(45a,45b,45c)를 느슨하게 한 다음 원통형 바디(39)의 원형 정부벽(40)과 절단 헤드(3)의 원형 블레이드(23) 사이의 거리가 관(72)의 길이를 따라 필요한 절다 지점에 일치할때까지 샤프트 케이싱(33)을 따라 원통형 바디(39)를 활주함에 의해 관(72)내의 필요한 절단 위치를 선택하게 된다.

다음 작동자는 절단 헤드(3)를 관(72)의 개반단부 속으로 삽입하며, 원형 정부벽(40)의 상부 표면이 관(72)의 개구에 속박될때까지 헤드(3)를 관(72)속에 밀어 넣는다.

절단 헤드(3)의 원형 블레이드(23)의 직경 D1은 절단 헤드(3)가 슬리이브 또는 관 침강부의 존재로 인해 야기되는 관(72)의 내경 D3의 제한된 부분을 통해 용이하게 활주 하도록 선택되어 진다.

마지막으로 관 절단기(1)가 적절히 위치 되었을때 작동자는 전기모우터(52)를 작동 시킨다.

제3도에 예시된 바와 같이, 블레이드(23)의 연부(25)는 충격 성분과 원심 성분을 갖는 힘을 통해 얇은 원주위로 관(72)의 내측벽(75)을 속박하게 시작한다.

상술한 바와 같이, 관 절단기91)의 절단 헤드(3)는 약 1초내에 증기 발생기에 사용된 인코넬관의 벽을 침투할 수 있다.

또한 관 절단기(1)는 물로 채워진 관의 인코넬 관 부분을 절단할 수도 있지만 절단 시간은 약 4초로 지연된다.

흥미롭게도 출원인은 시험도중 관(7)의 내측벽이 완전히 절단 되었는가를 결정하기 위해 전기 모우터(52)가 작동되는 시간은 측정할 필요가 없다는 것을 알게 되었으며, 오히려 프레일링 절단 헤드(3)가 관의 벽을 완전히 침투한 후 관(72)에서 현저하게 상이한 음향을 발생시킨다는 것을 알게 되었다.

출원인은 전기 모우터(52)의 작동을 중단 시킴에 있어서 모우터(52)가 작동되는 시간 주기를 신뢰하는 것보다는 음향의 이와 같은 차이에 기초를 두는 것이 훨씬 더 편리하다는 것을 알게 되었다.

Claims (17)

1. 절단 헤드의 프레일링 운동에 의해 도관의 내측 표면을 절단기하기 위한 헤드를 포함한 절단기에 있어서, (a) 두개의 절단날을 규정하기 위해 세레이션을 가지고 있는 원형 절단 블레이드로 둘러싸여 있으며, 종축을 갖는 긴 절단 헤드와, (b) 상기축에 관해 절단 헤드를 회전시키기 위한 장치와, (c) 상기 종축에 관해 절단 헤드를 회전시키도록 한 단부가 절단 헤드에 연결되어 있고 다른 단부가 회전장치에 연결된 유연성 샤프트로 구성되며, 절단 헤드의 절단날은 회전장치가 샤프트를 회전시킬때 도관의 내측 표면에 대해 프레일 되는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
2. 제1항에 있어서, 절단 헤드는 모양이 원통형이며, 절단 블레이드는 헤드의 외경보다 더 큰 외경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
3. 제2항에 있어서, 절단 헤드는 중앙 단부와 말단부를 가지고 있으며, 중앙 단부는 유연성 샤프트에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
4. 제3항에 있어서, 절단 블레이드는 중안 단부보다 말단부에 더 가까운 지역에서 절단 헤드를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
5. 제3항에 있어서, 절단 블레이드는 말단부에서 측정되었을때 절단 헤드의 길이의 12%-32% 사이의 지점에서 절단 헤드를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
6. 제4항에 있어서, 도관은 관이며, 절단 헤드의 외경은 절단될 관 내경의 약40%-90% 사이인 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
7. 제4항에 있어서, 도관은 관이며, 절단 헤드의 외경은 절단될 관 내경의 약50%-80% 사이인 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
8. 제4항에 있어서, 도관은 관이며, 절단 헤드의 외경은 절단될 관 내경의 약51%-62% 사이인 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
9. 제6항에 있어서, 원형 블레이드의 직경은 절단될 관 내경의 95% 이하인 것을 특징으로 하는 프레일관 절단기.
10. 제6항에 있어서, 원형 블레이드의 직경은 절단될 관 내경의 약90%-78% 사이인 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
11. 제6항에 있어서, 원형 블레이드의 직경은 절단될 관 내경의 약81%-88% 사이인 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
12. 제9항에 있어서, 블레이드는 유연성 샤프트의 말단부와 절단 헤드에 의해 규정된 원통형 질량의 대략 진동 중심에서 절단 헤드를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
13. 제10항에 있어서, 블레이드 유연성 샤프트의 말단부와 절단 헤드에 의해 규정된 원통형 질량의 대략 진동 중심에서 절단 헤드를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
14. 제11에 있어서, 블레이드 유연성 샤프트의 말단부와 절단 헤드에 의해 규정된 원통형 질량의 대략 진동 중심에서 절단 헤드를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
15. 제1항에 있어서, 절단 헤드의 회전을 위한 장치는 최소한 15,000rpm의 속도로 유연성 샤프트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
16. 제1항에 있어서, 유연성 샤프트를 덮고 부분적으로 강직하게 하기 위한 유연성 케이싱을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.
17. 제1항에 있어서, 블레이드는 60-65 사이의 로크웰 경도를 갖는 M-3공구 스틸로 만들어지는 것을 특징으로 하는 프레일 관 절단기.

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