KR100482032B1

KR100482032B1 - 오버플로우 방지장치

Info

Publication number: KR100482032B1
Application number: KR1020040046196A
Authority: KR
Inventors: 김명술; 김용대
Original assignee: (주)동명엔터프라이즈
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2005-04-14

Abstract

본 발명은 오버플로우 방지장치에 관한 것으로, 양단부가 개구된 제1하우징(8)과; 상기 제1하우징(8) 상에 설치되어 부력에 의한 개폐동작에 의해 유체의 흐름을 제어하는 제3하우징(3)와; 상기 플로트(4)와 제3하우징(3)를 다수의 링크로 연결되어 연동되도록 한 회동장치(5);를 포함하여 이루어진다.

Description

오버플로우 방지장치 { overflow prevention unit }

본 발명은 오버플로우 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크의 주입구 등에 설치되어 유체의 높이에 따라 플로트(float)가 승강되면서 주입관을 개폐시켜 유체의 범람(overflow)을 방지하도록 한 오버플로우 방지장치에 관한 것이다.

예컨대, 주유소와 같이 대량의 유류를 저장하는 장소에는 대형의 탱크가 지중에 매설되어 있으며, 탱크 내에 유체를 주입하기 위해서는, 작업자가 길이가 긴 측정바를 검지구에 삽입,인출하여 측정바에 묻은 유체의 흔적으로 현 재고량을 측정하여 주입가능량을 확인한 후 유조차량의 주유호스를 탱크 주입구에 체결한 후 하역작업을 실시한다.

그러나, 재고량을 측정하는 방식이 원시적인 수준이라 때때로 착각에 의하여 저장가능량을 잘못 판단하게 되는 경우가 발생되며, 이럴 경우에는 순식간에 다량의 유체가 주입구를 통해 범람하게 되는 문제가 종종 발생되었으며, 유체가 기름 등인 경우에는 토양을 오염시키게 된다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 기름탱크와 같은 탱크의 주입구에 설치되어 유체의 주입관과 연결되되, 안정된 수위에서는 유체의 주입을 가능하게 하고, 위험수위에 도달하면 주입작업을 자동으로 차단하여 유체의 범람(overflow)을 방지하도록 한 오버플로우 방지장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

양단부가 개구되어 유체이 이송되는 제1하우징과;

상기 제1하우징의 상부에 설치되는 제2하우징과;

상기 제2하우징에 결합되며 밸브플레이트의 개폐동작에 의해 유체의 이송을 제어하는 제3하우징와;

상기 제1하우징의 외주면에 슬라이딩이 가능하게 끼움결합되는 플로트와;

상기 플로트와 밸브플레이트를 다수의 링크로 힌지결합시켜서 연동되도록 한 회동장치와;

상기 제2하우징과 제3하우징에 통하도록 설치되며, 밸브플레이트의 개폐동작과 연동되되 상반되게 개폐동작이 이루어지도록 한 배출장치와;

를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 제1실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 오버플로우 방지장치에 대한 분해사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 작동상태를 나타낸 일부절개 사시도, 도 3은 도 1의 실시상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1실시예에서, 상기 제1하우징(8)은 상,하단이 개구되며 중공부를 갖는 관체로서, 제1하우징의 상부에는 상단에 개구부(20)가 형성된 제2하우징(2)이 결합되고, 이 제2하우징(2)의 외주면에는 내측에 상기 개구부(20)와 대응되는 밸브플레이트(30)를 갖는 제3하우징(3)이 결합된다.

상기 제2하우징(2)은, 상기 제1하우징(8)의 외주면 상단에 결합되는 고정관체(24)와; 상기 고정관체(24)에 상단에는 경사지게 형성된 개구부(20)가 형성되고, 개구부(20)의 하부 일측에 형성된 플랜지(240)와; 상기 플랜지(240)의 하부에 이격되어 설치된 외통체(23)와; 상기 플랜지(240)와 외통체(23) 사이에 설치된 배출장치(6);를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 개구부(20)는 밸브플레이트(30)의 회동축(53)을 기준으로 상방으로 경사지게 단면이 형성되어, 상기 밸브플레이트(30)의 회동각도를 최소화시키면서도 개폐효과는 충분히 얻을 수 있도록 함으로써 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.

또한, 상기 배출장치(6)는, 밸브플레이트(30)가 열려 있을 때는 폐쇄되어 있다가 밸브플레이트(30)가 닫히면 개방되도록 함으로써, 주입관 및 제3하우징(3)에 남아 있던 유체잔류량이 서서히 유입되어 제2하우징(2)을 통해 제1하우징(8)로 유입되도록 하기 위한 것으로,

일단이 상기 플랜지(240)의 배출공(220)에 통하게 설치되고, 타단은 상기 외통체(23)와 통하도록 수직으로 설치된 배출관(244)과; 상기 배출관(244)의 내경에 꼭맞는 외경을 가지며 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 선단부(622)가 형성되어 상기 배출관(244)의 내측에 삽입되며, 외주면 일측에 제3링크축(623)이 형성된 밸브핀(62)과; 일단에는 상기 밸브핀(62)을 가이드하는 고정링(642)이 형성되어 상기 외통체(23) 내측벽에 설치되는 고정브라켓(64)과; 일단부가 상기 제3링크축(623)과 힌지결합되며 타단부는 상기 밸브플레이트(30)에 힌지결합되는 작동축(66);을 포함하여 이루어진다.

상기 제3하우징(3)은, 상부에 주입구(31)가 형성되며 하부가 상기 제2하우징(2)의 플랜지(240)와 결합되는 통체(36)와; 개구부(20)에 덮혀지도록 상기 통체 내에 설치된 밸브플레이트(30)와; 상기 밸브플레이트(30)와 결합되며 상기 통체(36)에 수평으로 끼움결합된 회동축(53);을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 밸브플레이트(30)의 상면 일측에는 회동축(53)이 끼워지는 통공(320)을 갖는 브라켓(32)이 설치되는데, 상기 브라켓(32)에는 나사결합공(322)이 형성되어 밸브플레이트(30)에 나사를 체결시킬 수 있도록 하고, 상기 통공(320)을 통해 회동축(53)을 끼운 후 나사를 체결하여 조임으로써 밸브플레이트(30)와 회동축(53)이 고정될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 밸브플레이트(30)의 하면 일측에는 상기 작동축(66)과 힌지결합되는 연결고리(34)을 설치하되, 상기 연결고리(34)는 배출장치(6)의 개폐동작이 효율적으로 이루어질 수 있도록 적정한 각도로 경사지게 설치하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 밸브플레이트(30)의 하면에는 밀폐력을 향상시키기 위해 패킹판(35)을 설치하였으며, 아울러 상기 플랜지(240)와 통체(36)의 사이에도 패킹(22)을 개재하여 유체의 누설이 방지되도록 함이 바람직하며, 이때 상기 패킹(22)에는 플랜지(240)의 배출공(242)에 대응하는 통공(220)을 형성하여 유체의 이동이 가능하게 하였다.

상기 통체(36)는, 외주면 일측에 상기 회동축(53)이 끼움결합되도록 수평방향으로 대응되는 위치에 복수의 끼움구(360)가 형성되며, 상부에 설치된 주입구(31)의 내주면 일측에는 유입되는 유체가 개방된 밸브플레이트(30)에 부딪침으로써 불시에 밸브플레이트(30)가 폐쇄되는 폐단을 방지하기 위해서 밸브플레이트(30)의 회동축(53)에 상당하는 위치에 하향으로 경사진 호형의 경사판(34)을 설치한다.

상기 플로트(4)는, 중심부에 상기 제1하우징(8)이 삽입될 수 있는 관통공(40)이 형성되고, 내측에 중공부(44)가 형성되어 있어 저장된 유체의 부력에 의해 승강됨으로써 상기 밸브플레이트(30)를 개폐시키도록 한 것으로, 상면에는 후술하는 회동장치(5)가 결합될 수 있게 복수의 연결고리(42)가 형성된다.

상기 회동장치(5)는, 상기 회동축(53)에 일단이 고정된 제1링크(51)와, 상기 제1링크(51)에 일단이 연결되고 타단은 상기 플로트(4)의 연결고리(42)에 연결되는 제2링크(52)가 서로 연결되어 이루어진다.

이때, 상기 제1링크(51)는 일단이 회동축(53)과 일체가 될 수 있도록 고정시키고, 상기 제1링크(51)의 타단 및 제2링크(52)와 플로트(4)의 연결고리(42)는 자유로운 회동이 가능하도록 힌지결합시킴으로써, 상기 플로트(4)의 승강에 연동되어 상기 회동축(53)이 회동될 수 있어 최종에는 밸브플레이트(30)의 개폐동작이 이루어질 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예의 결합 및 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

상기 제1하우징(8)의 외주면 상부에 제2하우징(2)을 결합시키고, 제2하우징(2)의 플랜지(240)에 패킹(22)을 개재시켜 제3하우징(3)의 통체(36)를 나사로 체결시는데, 여기서 상기 통체(36)의 하부에 형성된 끼움구(360)에 회동축(53)을 삽입하되, 회동축(53)이 상기 밸브플레이트(30)의 브라켓(32)을 관통하여 지나도록 한 다음 상기 브라켓(32)에 나사를 체결하여 회동축(53)과 일체가 되도록 한다.

상기 통체(36)의 상부에는 내주면에 경사판(34)이 부착된 주입구(31)가 형성되는데, 이때 상기 경사판(34)은 밸브플레이트(30)를 회동시키는 회동축(53)의 직상부에 위치되게 한다.

이후, 상기 회동축(53)의 양단부에는 제1링크(51)의 일단을 나사결합으로 고정시키는 한편, 미리 제1하우징(8)의 하부에 끼워 놓은 플로트(4)의 연결고리(42)에 상기 제2링크(52)의 일단을 힌지결합시킨다.

그리고, 상기 제1링크(51)와 제2링크(52)를 힌지결합시켜서 회동장치(5)의 조립을 완료한다.

한편, 배출장치(6)는 상기 고정링(642)이 배출관(244)과 일직선이 되도록 외통체(23) 내에 고정브라켓(64)을 설치하고, 상기 고정링(642)과 배출관(244)에 밸브핀(62)을 끼움결합시킨 후 상기 제3링크축(623)에 작동축(66)의 일단부를 힌지결합시키고, 작동축(66)의 타단부는 상기 밸브플레이트(30)의 하부에 설치되는 연결고리(34)에 힌지결합시킴으로써 배출장치(6)의 결합을 완료한다.

이렇게 조립이 완료된 본 발명의 오버플로우 방지장치(A)를 탱크(100)에 설치하되, 하단개구부(26)가 하부를 향하도록 하고, 상부의 주입구(31)가 외부로 노출되게 설치한다(도 3 참조).

도 3의 상태에서는, 탱크내의 유체의 높이가 아직 플로트(4)에 닿지 않은 상태이므로 플로트(4)가 최하점에 위치되어 있어서, 제2링크(52)가 하부로 당겨지면서 제1링크(51)를 당기게 되고 이에 연동되어 회동축(53)이 반시계방향으로 회동되면서 상기 밸브플레이트(30)가 열려진 상태가 된다(도 2a 참조).

아울러, 상기 밸브플레이트(30)가 열림에 따라 배출장치(6)가 폐쇄되는데, 상기 밸브플레이트(30)가 열려짐에 따라 상기 작동축(66)이 상방으로 당겨지면서 상기 밸브핀(62)이 상승하여 배출관(244)을 막음으로써 배출관(244)은 폐쇄된 상태가 된다.

이후, 상기 주입구(31)에 주유차(미도시) 등의 주입관(200)을 연결시킨 후 주입을 시작하면, 유체는 개구부(20)를 통해 유입되어 하단개구부(26)를 통과해서 탱크(100)로 유입된다.

탱크(100) 내의 유체량이 상승하면서 유체면이 플로트(4)에 닿아 부력에 의해 플로트(4)가 점진적으로 상승되면, 이에 연동되어 상기 제2링크(52)가 제1링크(51)를 상부로 밀어주어 회동축(53)이 시계방향으로 회동되면서 밸브플레이트(30)가 점진적으로 닫혀지다가 최종 적정 수위에 도달하여 플로트(4)가 최고점에 이르게 되면 완전히 닫힘으로써 개구부(20)가 폐쇄된다(도 2b 참조).

이렇게, 제1하우징(8)이 폐쇄됨으로써 주입관(200) 내에 압력이 생성되면 이를 주유차(미도시) 등에 설치된 센서(미도시)에서 감지하여 더 이상의 주입이 이루어지지 않도록 주입관(200)의 밸브를 폐쇄하게 되고, 주입관에 차 있던 남은 유체잔류량은 상기 배출장치(6)가 개방되면서 이를 통해 탱크(100)로 유입된다.

상기 배출장치(6)가 개방되는 과정은 상술한 과정의 역순으로 진행되는데. 먼저 밸브플레이트(30)가 닫히게 되면 밸브핀(62)이 하강함에 따라 배출관(244)이 개방되어지고, 이를 통해 상기 제3하우징(3)의 통체(36) 및 주입관(200)에 남아있던 유체잔류량이 유입되어 탱크(100)로 흘러들어가게 된다.

한편, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예의 오버플로우 방지장치(A')를 나타낸 것으로, 제1실시예의 오버플로우 방지장치(A)와의 차이는 플로트(4')의 형상을 구형(求刑)으로 하고, 일측에 연결부(43)를 형성시킨 후 이를 회동축(53)에 직접 결합시킨데 있으며, 기타의 구성 및 작동관계는 상기 제1실시예의 경우와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예에 있어서는 제1하우징(8)은 필수적인 구성이 아니며, 선택적으로 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 오버플로우 방지장치는, 부력에 의해 승강되는 플로트에 연동되어 제2하우징의 개구부가 개폐됨으로써 유체의 범람을 예방할 수 있어 에너지 자원을 절약할 수 있으며, 아울러 유체가 기름과 같은 물질인 경우에는 토양오염 및 지하수 오염을 원천적으로 방지할 수 있어 환경보호에 기여할 수 있는 장점이 제공된다.

도 1은, 본 발명에 따른 오버플로우 방지장치에 대한 분해사시도.

도 2a 및 도 2b는, 본 발명의 작동상태를 나타낸 일부절개 사시도.

도 3은, 도 1의 실시상태를 나타낸 도면.

도 4a 및 도 4b는, 본 발명의 다른 실시예의 작동상태를 나타낸 일부절개 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 제2하우징 3 : 제3하우징

4,4' : 플로트 5 : 회동장치

6 : 배출장치 8 : 제1하우징

30 : 밸브플레이트

Claims

양단부가 개구되어 유체가 이송되며, 그 외주에 플로트(4)가 유동가능하게 설치된 제1하우징(8)과;

상기 제1하우징(8)의 상부에 설치되는 제2하우징(2)과;

상기 제2하우징(2)에 결합되며, 밸브플레이트(30)의 개폐동작에 의해 유체의 이송을 제어하는 제3하우징(3)과;

상기 플로트(4)와 밸브플레이트(30)를 링크로 연결시켜서 연동되도록 한 회동장치(5)와;

상기 제2하우징(2)에 설치되며, 상기 밸브플레이트(30)와 링크로 연결되어 밸브플레이트(30)의 작동과 상반되게 상기 제2하우징(2)과 제3하우징(3) 사이의 유체 흐름을 개폐하는 배출장치(6)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제1항에 있어서,

상기 플로트(4)는, 중심부에 상기 제1하우징(8)이 삽입될 수 있는 관통공(40)이 형성되고, 상면에는 회동장치(5)의 링크가 연결되는 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제2항에 있어서,

상기 회동장치(5)는, 상기 밸브플레이트(30)를 회동시키는 회동축(53)에 일단이 고정된 제1링크(51)와, 상기 제1링크(51)에 일단이 힌지결합되고 타단은 상기 플로트(4) 상면에 형성된 연결고리(42)에 연결된 제2링크(52)가 서로 힌지결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
양단부가 개구되어 유체가 이송되는 제2하우징(2)과;

상기 제2하우징(2)에 결합되며, 내측에 구비된 밸브플레이트(30)의 개폐동작에 의해 유체의 이송을 제어하는 제3하우징(3)과;

상기 제3하우징(3)의 일측에 설치되어 밸브플레이트(30)를 개폐시키며, 일측에는 밸브플레이트(30)를 회동시키는 회동축(53)과 결합되는 연결부(43)가 형성된 플로트(4')와,

상기 제2하우징(2)에 설치되며, 상기 밸브플레이트(30)와 링크로 연결되어, 밸브플레이트(30)의 작동과 상반되게 상기 제2하우징(2)과 제3하우징(3) 사이의 유체 흐름을 개폐하는 배출장치(6)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
삭제
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2하우징(2)은,

제3하우징(3)의 내주면에 끼움결합되는 고정관체(24)와;

상기 고정관체(24)에 상단에 경사지게 형성된 개구부(20)와;

상기 개구부(20) 하부에 형성된 플랜지(240)에 이격되어 설치된 외통체(23)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 배출장치(6)는,

일단은 상기 제2하우징(2)에 통하고, 타단은 상기 제3하우징(3)와 통하도록 설치된 배출관(244)과;

상기 배출관(244)을 개폐하며, 외주면 일측에 제3링크축(623)이 설치된 밸브핀(62)과;

일단부가 상기 제3링크축(623)과 힌지결합되며, 타단부는 상기 밸브플레이트(30)에 힌지결합되는 작동축(66)과;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제7항에 있어서,

상기 밸브핀(62)을 가이드하는 고정링(642)이 일단에 형성된 고정브라켓(64)이 상기 외통체(23) 내측벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제6항에 있어서,

상기 제3하우징(3)은,

상부에 주입구(31)가 형성되며, 일단이 상기 제2하우징(2)에 결합되는 통체(36)와;

개구부(20)에 덮혀지도록 상기 통체(36) 내에 설치된 밸브플레이트(30)와;

상기 밸브플레이트(30)와 결합되며 상기 통체(36)에 수평으로 끼움결합된 회동축(53)과;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제7항에 있어서,

상기 밸브플레이트(30)는, 상면 일측에는 회동축(53)이 끼워지는 브라켓(32)이 형성되며, 하면 일측에는 상기 작동축(66)과 힌지결합되는 브라켓(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제3하우징(3)의 상부에 형성된 주입구(31)의 내주면에는 밸브플레이트(30) 가 회동되게 설치된 위치에 하향으로 경사진 호형의 경사판(34)이 설치된 것을 특징으로 하는 오버플로우 방지장치.