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펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치에 있어서, 펌프 메카니칼씰 성능에 미치는 중요변수인 유체 압력, 유체 온도 및 축 회전속도 변화에 따른 메카니컬씰 성능저하 현상인 다양한 마모 및 누설 상태를 모의 시험하기 위하여 펌프 메카니컬씰의 장착 부위를 모사하기 위한 시험 관찰모듈(test module);메카니컬씰의 성능저하에 영향을 미치는 주요 인자인 유체 압력(fluid pressure) 및 유체온도(fluid temperature) 변화를 시험 관찰모듈에 제공하기 위한 유체 순환모듈(fluid circulation module);상기 시험 관찰모듈 및 유체순환모듈에서 각종 센서에 의해 측정된 데이터를 수집하고, 시험장치의 동작을 제어하기 위한 데이터 취득 및 제어모듈(data acquisition 0026# control module);각각의 모듈에 전원을 공급하고 제어하는 전기 제어모듈(electric power control module); 및상기 시험 관찰모듈 및 유체순환모듈에서 각종 센서에 의해 측정된 데이터를 분석하고 디스플레이하는 데이터 분석 및 디스플레이 모듈(data analysis 0026# display module)을 포함하는 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 시험 관찰모듈은 메카니컬씰 시험 시편의 성능저하를 인위적으로 모의 시험하기 위한 장치이며, 회전축의 회전력을 제공하는 서보 모터, 드라이브, 베어링 및 하우징으로 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서, 상기 시험 관찰모듈에 펌프 토출측에서 빠져나온 유체가 메카니컬씰 부위로 공급되어 접촉부에서 발생한 열을 냉각시킨 후 다시 펌프로 들어가도록 재순환(recirculation) 구조의 하우징을 포함하는 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 유체 순환모듈(fluid circulation module)는 피스톤 펌프, 유량조절 밸브, 축압기, 릴리프 밸브, 방향절환 밸브, 가열기, 냉각기 및 저장탱크로 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 유체 순환모듈에 부하 변동에 의한 계통 내 유량 및 압력변화가 발생하지 않는 펌프 선정이 요구되므로, 토출량이 일정하고 토출압력이 축의 회전수에 영향을 거의 받지 않으며 소형으로써 고압을 얻을 수 있을 수 있는 용적형 왕복펌프인 피스톤 펌프(piston pump)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 유체 순환모듈에 펌프에서 공급되는 유체의 압력이 불안정하거나 과도한 압력이 생성되는 경우에 순환루프 및 기기가 손상되는 것을 방지하기 위하여 축압기(accumulator)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 유체 순환모듈에 펌프의 최대 허용 압력을 초과하여 압력이 가해지는 경우 펌프가 손상되는 것을 방지하기 위하여 릴리프 밸브(relief valve)를 포함하고, 과도한 압력 상승 시 밸브를 열어 펌프 토출라인의 압력을 리턴 라인으로 보낼 수 있도록 하기 위하여 방향절환 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 유체 순환모듈에 유체의 온도조절 및 저장을 위하여 가열기, 냉각기 및 저장탱크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈에는 제어 PC 및 모니터, 주제어기, 서보 모터 제어용 모션보드, 음향신호 측정보드, 온도신호 측정보드(순환수), 압력신호 측정보드, 토크 및 힘 측정보드, 수위 측정보드, 유량 측정보드, 누설량 측정보드, 변위 측정보드) 및 온도신호 측정보드(고정링)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈에 시험 관찰모듈은 데이터취득 및 제어를 위해 토크 및 힘 센서, 순환수 압력 센서, 순환수 온도 센서 및 고정링 온도 측정센서, 음향 방출 센서 및 토크 센서를 구성할 수 있다
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈과 연결된 시험 관찰모듈에는 성능에 미치는 주요 운전 변수인 유체압력(P), 유체온도(T) 및 펌프축 회전속도(V) 조건하에서 시간경과에 따른 접촉면 마모 발생시 회전링이 고정링에 미치는 힘 성분의 변화를 관찰하기 위해서 토크 및 힘 센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈과 연결된 시험 관찰모듈에는 시험 관찰모듈 챔버 내부로 공급된 순환수의 압력을 측정하기 위한 압력조건 설정과 시간 경과에 따른 밀봉 접촉면 마모로 인해 누수 발생시 압력 신호를 이용하여 누수 여부를 검출 할 수 있는지 여부를 확인하기 위하여 순환수 압력 센서와, 시험 관찰모듈 챔버 내부로 공급된 순환수의 온도를 측정하여 온도조건을 설정하기 위하여 순환수 온도 센서와, 회전링과 고정링의 접촉 마찰에 의해 발생하는 고정링의 온도변화 관찰을 통해서 고정링의 접촉 마모량 변화를 검출여부를 확인하기 위하여 고정링 온도 측정 센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈과 연결된 시험 관찰모듈에는 회전링과 고정링의 밀봉부에서 접촉마모 및 누설발생시 생성되는 탄성파의 변화를 관찰하여 누설 여부 및 누설량 증가를 검출하기 위하여 음향 센서를 포함함을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈과 연결된 시험 관찰모듈에는 구동 서보모터에서 시험 관찰모듈로 전달되는 회전 토크량을 측정하기 위한 것으로 시험 관찰모듈에서 받는 마찰 부하의 변화를 관찰하기 위하여 토크센서를 포함함을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 취득 및 제어모듈과 연결된 유체 순환모듈에는 메카니컬씰의 접촉면에서 마모 발생으로 인해 누수되는 양을 실측하기 위하여 로드셀을 포함함을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 분석 및 디스플레이 모듈에는 Lab-View 기반 프로그램으로 개발된 모의시험장치 전체의 운전 상태를 나타내는 화면과, 각종 운전 및 성능 데이터를 나타내는 표시 화면과, 음향 측정결과를 표시하는 화면과, 시험 데이터를 저장하는 화면으로 구성됨을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 분석 및 디스플레이 모듈에서 모의시험장치 전체의 운전 상태를 나타내는 화면은 유체순환모듈 상태 표시부, 시험 관찰모듈의 회전축 속도, 순환수 온도 및 압력, 토크 및 힘 등 상태를 나타내는 시험 관찰모듈 상태 표시부와, 시험 관찰모듈에서 메카니컬씰의 접촉면에서 마모 발생으로 인해 누수되는 양을 나타내는 누설량 표시부, 펌프 기동/정지, 펌프 회전축 속도, 순환수 온도 및 누설량 제어 방식 설정과 제어 상태표시 등 모의시험장치 운전상태를 제어 및 표시하는 운전조건 제어 및 표시부로 구성됨을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 분석 및 디스플레이 모듈에 각종 운전 및 성능 데이터를 나타내는 표시 화면은 측정하고 싶은 단위 시험관찰부의 회전축 속도, 순환수 온도 및 압력, 토크 및 힘 등 상태를 나타내는 시험 관찰모듈 상태 표시부, 단위 시험 관찰모듈에서의 측정시간에 따른 유량을 나타내는 유량 분석부, 단위 시험 관찰모듈에서의 측정시간에 따른 온도 및 압력을 나타내는 온도 및 압력 분석부, 단위 시험 관찰모듈에 회전력을 공급하는 모터 회전축의 측정시간에 따른 토크를 나타내는 모터 회전축 토크 분석부, 단위 시험 관찰모듈에서의 측정시간에 따른 고정링의 비틀림 및 압축정도를 나타내는 토크 및 힘 분석부, 단위 시험 관찰모듈에서의 측정시간에 따른 고정링의 온도를 나타내는 고정링의 온도 분석부, 단위 시험 관찰모듈에서의 측정시간에 따른 순환수 누설량 분석부로 구성됨을 특징으로 펌프 메카니컬씰수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 분석 및 디스플레이 모듈에 음향 측정결과를 표시하는 화면은 회전링과 고정링간의 밀봉부에서 접촉마모 및 누설발생시 생성되는 탄성파의 변화를 관찰하여 누설 여부 및 누설량 증가에 따른 탄성파 신호를 검출하여 분석하기 위한 화면으로, 측정시간에 따른 누설량에 대한 음향신호의 평균전압(RMS) 변화를 평가 할 수 있는 음향신호 평균전압 분석부와 측정시간에 따른 누설량에 대한 음향신호의 진폭(amplitude) 변화를 평가할 수 있는 음향신호 진폭 분석부로 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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제 1 항에 있어서,상기 데이터 분석 및 디스플레이 모듈에 시험데이터를 저장하는 화면은 데이터 저장 폴더 및 데이터 저장 파일 이름 지정, 데이터 저장주기의 초 단위 설정, 새로운 파일에 대한 분 단위 파일생성주기 설정, 음향측정 데이터 저장 폴더와 데이터 저장 파일 이름 지정을 포함하는 각종 시험 데이터를 저장하도록 구성된 것을 특징으로 펌프 메카니컬씰 수명평가 시험장치
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