KR100448227B1 - 액화가스 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 기기를 일체화하여 접속부분을 적게하고, 액화가스의 누출을 방지하며, 간단한 내압 시험으로 끝낼 수 있고, 계량장치를 소형화 할 수 있으며, 더구나 정확한 온도 보정을 할 수 있는 액화가스 계측 장치를 제공하는데 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 한끝이 저액탱크에 다른끝은 충진노즐에 접속된 배관의 도중에 접속되며, 본체케이스(20)내에 마련한 유량계(26)로부터 유량신호를 출력하는 액화가스 계측장치(6)에 있어서,

본체케이스(20)는 한끝에 스트레이너(21)를 갖는 본체유입구(7)와, 다른끝에 본체토출구(8)를 갖는 플로우트실(22)에 형성되며, 플로우트실(22)에는 온도센서(28)와, 상부측에 본체유입구(7)로부터 베이퍼가 유입하면 상부의 트인곳을 열리도록 하는 플로우트밸브(23)가 마련되고, 플로우트밸브(23)의 플로우트(23a)의 하강위치보다 하방에는 유량계(26)를 구비한 계량기구가 마련되며, 계량기구의 토출구는 본체토출구(48)에 접속되며, 유입구측에 첵밸브(25)를 갖는다.

Description

액화가스 계측장치{Measuring device of liquefied gas}

본 발명은 액화석유가스등의 액화가스를 자동차에 충진하는 계량장치에 짜넣어지는 액화가스 계측장치에 관한 것이다.

도 8에 나타내는바와같이 액화석유가스등의 액화가스를 자동차에 충진하는 계량장치(30)는 액화가스의 저액탱크(31)내에 펌프(32)가 마련되며, 펌프(32)의 토출관(33)에 스트레이너(34), 베이퍼분리장치(35), 첵밸브(36), 유량계(37), 배압밸브(38), 과유량방지밸브(39) 및 제어밸브(40)를 순차 접속하고, 제어밸브(40)의 토출관(41)을 호오스(42)를 통해서 충진노즐(43)에 접속하고 있다.

그리고 베이퍼분리장치(35)에 마련된 온도센서(44)의 온도신호 및 유량계 (37)의 유량신호를 제어장치(45)에서 받고, 제어장치(45)에서 표준온도(15℃)의 유량으로 온도보정하여 온도보정된 유량을 표시기(46)에 표시하고 있다.

그러나, 상술한 종래기술에 의하면 펌프(32)의 토출관(33)에 각 장치를 순차접속하고 있으므로 접속 부분이 많고 액화가스가 누출할 염려가 있다. 또 각 장치가 별개체로 되어 있으므로 각각 개별의 인증시험이나 설비시험을 부득이 하여야 한다.

또한 계량장치(30)가 대형으로 된다. 또 유량계(37)와 떨어진 위치에 온도센서(44)가 마련되어 있으므로 온도센서(44)에서 측온된 액화가스의 온도와 유량계 (37)에서 계량된 액화가스의 온도가 다르므로 정확한 온도보정이 되지 않을 염려가 있다.

본 발명은 상기한 종래기술에 감안하여 제안된 것으로 각 기기를 일체화하여 접속부분을 적게하고 액화가스의 누출을 방지하며, 각각 개별의 인증시험이나 설비시험을 집약화 할 수 있으며, 계량장치를 소형화 할 수 있으며, 또 정확한 온도보정이 될 수 있는 액화가스 계측장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다

본 발명의 액화가스계측장치는 한끝이 저액탱크에 다른끝이 충진노즐에 접속된 배관의 도중에 접속되며, 본체케이스내에 마련된 유량계로부터 유량신호를 출력하는 액화가스계측장치에 있어서, 상기 본체케이스는 한끝에 스트레이너를 갖는 본체유입구와 다른끝에 본체토출구를 갖는 플로우트실에 형성되고, 그 플로우트실에는 온도센서와, 상방에는 본체유입구로부터 유입한 베이퍼가 고이게되면 베이퍼유출구를 열림으로 하는 플로우트밸브가 마련되고, 상기 플로우트밸브의 플로우트의 하강위치보다 하방에는 유량계를 갖춘 계량기구가 마련되며, 그 계량기구의 유입구측에는 첵밸브가 마련되며, 토출구측은 본체토출구에 접속되어 있다(청구항1).

또 본 발명의 액화가스계측장치는 한끝이 저액탱크에 다른끝이 충진노즐에 접속된 배관의 도중에 접속되며, 본체케이스내에 마련한 유량계로부터 유량신호를 출력하는 액화가스계측장치에 있어서, 상기 본체케이스는 한끝에 스트레이너를 갖는 본체유입구와 다른끝에 본체토출구를 갖는 플로우트실에 형성되며, 그 플로우트실에는 온도센서와 상방에는 본체유입구로부터 유입한 베이퍼가 고이면 베이퍼유출구를 열림으로 하는 플로우트밸브가 마련되고, 상기 플로우트 밸브의 플로우트의 하강위치보다 하방에는 유량계를 갖춘 계량기구가 마련되며, 그 계량기구의 유입구측에는 첵밸브가 마련되며, 토출구측은 배압밸브를 통해서 본체토출구에 접속되어 있다(청구항2).

그러한 구성을 구비하는 본 발명에 의하면 유량계는 플로우트 하단보다도 더욱 하방에 설치되어 있는 까닭에 유량계는 반드시 액내에 매몰한다. 다시말하면 유량계는 항시 액중에 배치된다. 따라서 유량계에는 기체가 혼입하지 않는다.

그리고 계량기구내는 항상 액압이 작용할 뿐 가스압으로 되는 일은 없으므로 배압밸브를 생략하는 것이 가능하게 된다. 물론, 배압밸브를 마련한 것이 편리한 경우에는 배압밸브를 설치하여도 전혀 불편함은 없다.

또 본 발명에 의하면 플로우트실내에 유량계가 설치되므로 장치 전체의 콤팩트화가 가능하다.

여기서 본 발명에서 사용되는 유량계로서는 소형화가 가능한 타입인 것이라면, 어느 것이라도 무방하다. 예를들면 로우프식 유량계가 바람직하게 사용된다. 로우프식 계량기는 부피식이므로 정도가 높고, 더구나 맥동을 발생하지 않기 때문이다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 유량기구에의 유입구는 본체케이스의 하부에 있는 것이 바람직하다(청구항 3).

상기 계량기구에의 유입구를 본체케이스의 하부에 마련하는 것에 의해, 계량기구에 연료가스 혹은 베이퍼가 유입되는 것이 완전히 방지되며, 안전하고도 정확한 계량이 가능하다.

또,본 발명의 실시에 있어서 상기 온도센서는 상기 계량기구의 유입구의 근방에 마련되어 있는 것이 바람직하다(청구항4).

상기 온도 센서를 상기 계량기구의 유입구의 근방에 마련하는것에 의해서 계량기에서 계량되는 액화가스의 정확한 온도 측정이 되며, 높은 정도의 온도보정이 가능하다. 즉, 그러한 구성을 구비하면 본 발명에 있어서 유량이 계측된 LPG의 실제의 온도와, 계측된 온도와의 오차가 미소화 되는 것이다.

여기서 온도센서 설치 위치로서는 케이싱 제조에 있어서 온도센서 달아붙임 부재를 주조하기 쉬운 위치이며, 또 보수관리가 용이한 위치로 선정되는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 있어서, 상기 본체 토출구에 과유량방지밸브가 마련되어 있는 것이 바람직하다(청구항 5).

상기 본체 토출구에 과유량방지 밸브가 마련되면 호오스가 절단된 경우등과 같은 과대한 순간 유량으로 되었을 때의 사고의 확대를 미연에 방지할 수가 있다.

그리고 본 발명에 있어서, 상기 본체 토출구의 하류에 제어밸브를 마련하여그 제어밸브를 상기 유량계의 유량신호에 의거하여 밸브닫음 하도록 구성하는 것이 바람직하다(청구항 6).

본체토출구의 하류에 제어밸브를 마련하여 그 제어밸브를 상기 유량계의 유량신호에 의거하여 밸브닫음 하는 것에 의해 호오스가 절단된 경우등과 같이 과대한 순간 유량으로 된 경우에 있어서, 사고의 확대를 미연에 확실하게 방지할 수가 있기 때문이다.

도 1은 본 발명의 액화가스 계측장치를 짜넣은 계측장치의 정면도

도 2는 본 발명의 액화가스 계측장치의 단면도

도 3은 일부를 단면으로 나타낸 액화가스 계측장치의 정면도

도 4는 일부를 단면으로 나타낸 액화가스 계측장치의 측면도

도 5는 도 3의 A-A 단면도

도 6은 도 5의 B-B 단면도

도 7은 본 발명의 액화가스 계측장치의 다른 실시예의 단면도

도 8은 종래의 액화가스 계측장치를 짜 넣은 계량장치의 정면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 계량장치 2 : 유입관

3 : 저액탱크 4 : 펌프

5 : 토출관 6 : 액화가스계측장치

7 : 본체유입구 8 : 본체토출구

9 : 토출관 10 : 제어밸브

11 : 호오스 12 : 충진노즐

13 : 베이퍼관 14,17 : 신호선

15 : 제어장치 16 : 표시기

20 : 본체케이스 21 : 스트레이너

22 : 플로우트실 23 : 플로우트실밸브

24 : 관로 25 : 첵밸브

26 : 유량계 27 : 과유량방지밸브

28 : 온도센서 29 : 배압밸브

이하 도면을 참조하여 본 발명의 액화가스 계측장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 액화가스 계측장치를 짜넣은 계량장치를 나타낸 것이다.

계량장치(1)내의 유입관(2)은 액화가스의 저액탱크(3)내에 마련되어 있는 펌프(4)의 토출관(5)에 접속되며, 유입관(2)은 본 발명의 액화가스계측장치(6)의 본체유입구(7)에 접속되어 있다. 그리고, 액화가스계측장치(6)의 본체토출구(8)에 접속되어 있는 토출관(9)은 제어밸브(10)를 통해서 호오스(11)에 접속되며, 호오스(11)의 선단에 달여붙어져 있는 충진노즐(12)을 통해서 자동차의 연료탱크에 액화가스를 공급하도록 되어 있다.

또 액화가스계측장치(6)에서 분리된 베이퍼는 베이퍼관(13)을 통해서 저액탱크(3)로 되돌려지도록 되어 있다.

액화가스계측장치(6)로부터의 유량신호 및 온도신호는 신호선(14)을 통해서 제어장치(15)로 입력되며, 제어장치(15)에서 표준온도(15℃)의 유량으로 온도보정되며, 온도보정된 유량이 표시기(16)에 표시되도록 되어 있다.

또, 제어장치(15)로부터의 제어신호는 신호선(17)을 통해서 제어밸브(10)에 입력하여 제어밸브(10)가 개폐되도록 되어 있다.

또한 도 1에 나타내는 계량장치(1)는 2조의 공급계통이 짜넣어져 있는 것이지만 한쪽의 공급계통만을 설명하고 동일한 방식인 다른쪽의 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 액화가스계측장치(6)를 나타내는 것으로, 도 2는 전체 구성을 나타내기 위하여 본체유입구(7)의 위치 및 스트레이너(21)의 형상을 모디파이(modify) 해서 나타내고 있다.

액화가스계측장치(6)는 2조의 계통이 짜넣어져 있으나, 일방의 계통을 설명하며, 타방의 계통의 설명은 생략한다.

액화가스계측장치(6)의 본체케이스(20)의 하부중앙에 형성된 본체유입구(7)는 유입관(2)에 접속되어, 액화가스중의 이물을 제거하는 스트레이너(21)를 통해서 플로우트실(22)에 연이어 통하고 있다.

플로우트실(22)의 상부에는 분리된 베이퍼를 베이퍼관(13)으로 배출하는 플로우트밸브(23)가 마련되어 있다.

플로우트밸브(23)는 플로우트(23a)의 움직임을 링크기구(23b)에서 밸브체(23c)로 전하고, 플로우트실(22)에 베이퍼가 고여서 플로우트(23a)가 하강하면 밸브체(23c)를 열어서 베이퍼를 베이퍼유출구(23d)로부터 베이퍼관(13)으로 배출하며, 베이퍼가 배출되어서 플로우트(23a)가 상승하면 밸브체(23c)를 닫아서 액화가스의 유출을 방지한다.

그리고 플로우트실(22)의 하부에는 계량기구를 수납한 관로(24)가 마련되고,계량기구의 유입구, 즉 관로(24)의 유입구는 플로우트실(22)의 하부에 연이어 통하며, 계량기구의 유출구, 즉 관로(24)의 유출구는 본체토출구(8)로서 토출관(9)에 접속되어 있다. 관로(24)의 유입구에는 첵밸브(25)가 마련되고, 중앙부에는 유량계(26)가 마련되며, 유출구에는 과유량방지 밸브(27)가 마련되어 있다.

첵밸브(25)는 스프링(25a)에 의해 밸브체(25b)를 밸브시이트(25c)에 착좌하여 닫아서 액화가스의 역류를 방지하고, 액화가스의 정방향 흐름에 의해 스프링(25a)에 반항하여 밸브체(25b)를 밸브시이트(25c)로부터 떨어져서 열리도록 되어 있다.

유량계(26)는 관로(24)내를 흐르는 유량을 계측하여 유량펄스발신기(26a)의 유량신호를 신호선(14)을 통해서 제어장치(15)로 출력하도록 되어 있다.

유량계(26)로서는 예를 들면 2개의 로우터(26b)를 조합시킨 소위 로우프식 유량계가 가장 바람직하게 사용된다. 로우프식 유량계는 소형으로 고정도의 부피식유량계여서, 맥동의 발생이 없는 유량계이다.

과유량방지밸브(27)는 호오스(11)가 절단된 경우등과 같이 과대한 순간유량으로 되었을 때에 스프링(27a)에 반항하여 밸브체(27b)를 밸브시이트(27c)에 착좌하여 닫으며, 사고의 확대를 미연에 방지하기 위한 것이다.

또 관로(24)의 유입구의 근방에는 온도센서(28)가 마련되어, 온도센서(28)의 온도신호도 신호선(14)을 통해서 제어장치(15)로 출력하도록 되어 있다.

상술한 액화가스 계측장치(6)는 도 1에 나타내는 바와같이 계량장치(1)에 짜넣어진다. 그리고 자동차에 액화가스를 공급하려면 충진노즐(12)을 자동차의 연료탱크에 접속하여 충진노즐(12)을 열면 저액탱크(3)내의 액화가스는 펌프(4)에서 압송되어 토출관(5), 유입관(2) 및 본체유입구(7)를 통해서 액화가스계측장치(6)내로 유입한다.

본체유입구(7)로부터 액화가스계측장치(6)내로 유입한 액화가스는 스트레이너(21)에서 이물질이 제거되어 플로우트실(22)내로 유입한다.

플로우트실(22)은 대용적이므로 액화가스는 느린 흐름으로 되어 액화가스중의 베이퍼는 플로우트실(22)의 상부로 부상하고, 베이퍼가 분리된 액화가스는 플로우트실(22)의 하부로부터 계량기구를 수납한 관로(24)내로 유입힌다. 관로(24)내로 유입한 액화가스는 첵밸브(25)의 스프링(25a)에 반항하여 밸브체(25d)를 밸브시이트(25c)로부터 떨어져서 흐르고, 유량계(26)에서 계측되며, 과유량방지밸브(27) 및 본체토출구(8)를 통해서 액화가스계측장치(6)로부터 유출한다.

액화가스계측장치(6)로부터 유출한 액화가스는 토출관(9), 제어밸브(10), 호오스(11), 및 충진노즐(12)을 통해서 연료탱크로 공급된다.

액화가스계측장치(6)의 유량계(26)의 유량펄스발신기(26a)로부터의 유량신호 및 온도센서(28)의 온도신호가 신호선(14)을 통해서 제어장치(15)로 전해져서 제어장치(15)에서 표준온도(15℃)의 유량으로 온도보정되며, 온도보정된 유량이 표시기(16)에 표시된다.

플로우트실(22)의 상부에 베이퍼가 고이면 플로우트밸브(23)의 플로우트(23a)가 하강하며, 플로우트(23a)의 하강은 링크기구(23b)을 통해서 밸브체(23c)로 전해지며 밸브체(23c)는 베이퍼유출구(23d)를 연다. 그리고 베이퍼는베이퍼관(13)을 통해서 저액탱크(3)로 되돌려진다.

이와같이 일정이상의 베이퍼가 플로우트실(22)내에 고이면, 베이퍼는 자동적으로 저유탱크(3)로 배출되므로 베이퍼를 포함하는 액화가스가 유량계(26)로 흐르는 일이 없이 정확한 계량이 확보된다.

또 온도센서(28)는 유량계(26)의 유입구의 근방에 마련되어 있으므로, 유량계(26)에서 계량되는 액화가스의 정확한 온도 측정을 할 수 있어 고정도의 온도보정이 된다.

액화가스의 공급중에 자동차가 발차하던가 해서 호오스(11)가 절단되어, 과대한 순간 유량으로 되면 액화가스의 흐름에 의해서 과유량방지밸브(27)의 스프링(27a)에 반항하여 밸브체(27b)가 밸브시이트(27c)에 착좌하여 닫아서 사고의 확대를 미연에 방지한다.

또 유량계(26)의 유량펄스발신기(26a)로부터의 유량신호에 의거하여 제어장치(15)에서 순간 유량을 연산하여 일정이상의 순간 유량으로 되었을 때에 밸브닫음신호를 신호선(17)을 통해서 제어밸브(10)로 전해서 밸브닫음 하므로서 호오스(11)가 절단된 경우와 같이 과대한 순간 유량으로 되었을 때의 사고의 확대를 미연에 방지하도록 구성하여도 좋다.

도 7은 본 발명의 액화가스 계측장치(6)의 다른 실시예의 형태를 나타내는 것으로 유량계(26)와 과유량방지밸브(27)의 사이에 배압밸브(29)를 마련한 것이다.

또한 배압밸브(29)이외는 상술한 실시예와 같으므로 동일부호를 붙여 설명은 생략한다.

배압밸브(29)는 관로(24)내에 베이퍼가 유입했을 때 등에는 밸브 닫음을 하여 베이퍼의 계량을 방지하여 유량계(26)의 정확한 계량을 확보하기 위한 것이다.

또 본 발명의 액화가스계측장치(6)는 플로우트실(22)의 하부에 마련한 관로(24)에 유량계(26)를 마련하고 있으므로 베이퍼를 계량하는 가능성은 없으나 배압밸브(29)를 마련하는 것에 의해 플로우트밸브(23)의 고장등의 이상시에 대처할 수가 있도록 된다.

도 7에 있어서 배압밸브(29)의 밸브체(29a)에는 다이아프램(29b)이 마련되며, 밸브체(29a)를 밸브시이트(29c)측으로 힘을 더하게 하는 스프링(29d)이 마련되어 있다. 그리고 다이아프램(29b)의 일방에는 관로(24)의 액화가스압이 걸리고, 다이아프램(29b)의 타방에는 베이퍼관(13)을 통해서 베이퍼압이 걸리도록 되어 있다.

이와같이 구성된 배압밸브(29)는 관로(24)가 액화가스로 차있을 때는 베이퍼관(13)의 베이퍼압 및 스프링(29d)의 스프링힘과 관로(24)의 액화가스압과의 압력차에 의해 밸브체(29a)는 밸브좌(29c)로부터 떨어져서 밸브열림으로 하여 유량계(26)측으로부터 과유량방지밸브(27)측으로 액화가스가 흐른다.

그리고 플로우트밸브(23)의 고장등에 의해 관로(24)내에 베이퍼가 흘러들어가면, 베이퍼관(13)과 관로(24)가 동압으로 되어 스프링(29d)의 스프링힘에 의해서 밸브체(29a)는 밸브시이트(29c)에 착좌하여 밸브닫힘을 하여 유량계(26)측으로부터 과유량방지밸브(27)측으로의 흐름을 방지한다.

도시하는 실시예는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는취지의 기술이 아니라는 것을 밝혀둔다.

본 발명의 작용효과를 이하에 열거한다.

(1)각 기기를 일체화하여 접속부분을 적게하였으므로 액화가스의 누출을 방지할 수 있고, 각각 개별의 인증시험이나 설비시험을 집약화할 수가 있다. 또 액화가스 계측장치를 짜 넣은 계량장치를 소형화할 수가 있게 된다.

(2)계량기구로의 유입구는 본체케이스의 하부에 있으므로 계량기구로의 베이퍼가 유입하는 일이 없고, 정확한 계량을 할 수 있게 된다.

(3)온도센서는 계량기구의 유입구의 근방에 마련되어 있으므로 유량계에서 계량되는 액화가스의 정확한 온도 측정을 할 수 있어 고정도의 온도보정을 할 수 있다.

(4)본체토출구에 과유량방지밸브가 마련되어 있으므로 호오스가 절단된 경우등과 같이 과대한 순간 유량으로 되었을 때의 사고의 확대를 미연에 방지할 수가 있다.

(5)본체토출구의 하류에 제어밸브를 마련하여 제어밸브를 유량계의 유량신호에 의거하여 밸브닫음을 하므로 호오스가 절단된 경우등과 같이 과대한 순간 유량으로 되었을 때의 사고의 확대를 미연에 확실하게 방지할 수가 있다.

(6)배압밸브를 생략하는 것이 가능하다. 물론 설치하는 것도 가능하다.

Claims (6)

1. 한끝이 저유탱크(3)에 다른 끝이 충진노즐(12)에 접속된 배관의 도중에 접속되며, 본체케이스(20)내에 마련된 유량계(26)로부터 유량신호를 출력하는 액화가스계측장치에 있어서,

   상기 본체케이스(20)는 한끝에 스트레이너(21)를 갖는 본체유입구(7)와, 다른끝에 본체토출구(8)를 가지는 플로우트실(22)을 구비하고 있으며, 그 플로우트실(22)의 상측에는 상기 본체유입구(7)로부터 유입한 액화가스로부터의 베이퍼가 고이면 베이퍼유출구(23d)를 열림으로 하는 플로우트 밸브(23)가 마련되며,

   상기 플로우트 밸브(23)의 플로우트(23a)의 하강 위치보다 더 낮은 플로우트실(22)의 하부측에는 플로우트실(22)의 하부와 연통하는 유입구 및 토출구를 가지는 관로(24)가 설치되고, 그 관로(24)의 도중에 유량계(26)를 갖춘 계량기구가 구비되며, 그 계량기구의 유입구측에는 밸브시이트(25C)에 스프링(25a)이 액화가스의 정방향 흐름에 저항하는 방향으로 힘을 더하여 정방향 흐름에 대해서는 스프링력이 저항하여 밸브체(25b)가 밸브시이트(25c)로부터 떨어져서 열리고, 역류에 대해서는 스프링(25a)에 의해 밸브체(25b)가 밸브시이트(25c)에 밀착하여 닫히도록 작동되는 체크밸브(25)가 마련되며,

   상기 관로(24)의 유출구는 상기 본체케이스(20)의 본체토출구(8)측에 접속되고 상기 본체 토출구(8)가 과유량방지밸브(27)를 개재하여 토출관(9)에 접속되며 상기 플로우트실(22)의 하부측에는 온도센서(28)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스계측장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 관로(24)의 유출구측은 유량계(26)와 과유량방지밸브(27) 사이로 배압밸브(29)를 마련하여 상기 본체토출구(8)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스계측장치
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 온도센서(28)는 상기 계량기구의 유입구의 근방에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스계측장치.
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 본체토출구(8)의 하류에 제어밸브(10)를 마련하고, 그 제어밸브(10)를 상기 유량계(26)의 유량 신호에 의거하여 일정 이상의 순간 유량에 도달하였을 때 밸브 닫음으로 하는 것을 특징으로 하는 액화가스계측장치.