KR100716465B1 - 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치에 관한 것으로서, 고압가스배관의 응축수 배출에 사용되는 유-형 파이프에 있어서, 상기 고압가스배관의 응축수가 배출되는 배출구 및 워터웨이가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 상부에 고정된 플랜지로 구성된 몸체부; 상기 플랜지의 상부에 회전 가능하도록 설치된 핸들과, 상기 핸들의 하부에 일단이 고정된 스크류로 구성된 핸들부; 상기 케이스의 내경과 일치하도록 외경이 제작되고 하부에 패킹이 형성된 원통형의 슬라이드와, 상기 슬라이드의 상부에 형성되고 중앙의 너트부의 내부에 나사산이 형성되어 상기 스크류와 나사결합되는 슬라이드 커버와, 상기 슬라이드의 하부에 위치하는 원구와, 상기 슬라이드와 원구를 연결하는 스프링으로 구성된 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

파이프, 드레인, 응축수, 수봉, 핸들, 슬라이드, 원구, 스프링, 플랜지,

Description

유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치{Apparatus for preventing U-type pipe from unsealing}

도 1은 본 발명에 따른 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치의 설치도.

도 2는 본 발명에 따른 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치의 정상 작동시 상태를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치의 이상 고압시 상태를 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치의 핸들 작동도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

11 : 고압가스라인 12 : 드레인 파이프

13 : 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치 21 : 케이스

22 : 배출구 23 : 플랜지 24 : 가스켓

25 : 볼트 26 : 너트 27 : 워터웨이

31 : 핸들 32 : 스크류 41 : 슬라이드

42 : 커버 43 : 가이드 44 : 스프링

45 : 원구 46 : 링 47 : 패킹

본 발명은 유('U')-형 파이프의 밀봉해제 방지장치에 관한 것으로서, 특히 수봉변(water seal valve) 하부 드레인 파이프의 응축수 배출시 고압 가스 라인의 압력에 의해 드레인 파이프의 밀봉이 해제되어 배관내의 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업체에서 많이 사용되고 있는 수봉변 하부의 드레인용 유-형 파이프 내의 응축수는 긴급상황이나 가스 차단시 고압가스 배관 내부에 수봉용 물을 공급할 수 있는 수봉수 공급라인을 설치하고, 수봉수 공급라인을 이용하여 수봉수를 공급하여 고압가스 유로를 물로써 긴급 차단하는 방법이 공업적으로 널리 알려진 방법이다. 수봉 후 차단된 가스 유로는 가스 공급 압력에 의해 좌, 우로 요동(hunting)되고 공급중인 가스 중에서 생성된 응축수, 또는 배관내부와 외부의 온도차에 의한 결로 현상에 의해 생성된 응축수가 배관내의 낮은 곳에 모이게 된다.

이러한 상태에서 장시간 유지되면서 내부에 고인 응축수에 의한 하중으로 인해 발생하는 배관 침하 및 기타 예측할 수 없는 사고를 방지하기 위한 것이 드레인 파이프의 설치이다.

드레인 파이프는 유-형 파이프내에 낙차를 발생시켜, 응축수 중의 수주 압력 에 의한 높이만큼만 남겨놓은 잉여 수봉수만이 배출되도록 한 것으로서, 이러한 드레인 파이프 설치방식은 국·내외 산업분야에 널리 알려진 일반적인 방법이다.

그러나, 상기와 같은 방법은 수봉중에 설계된 수봉 압력의 허용치를 초과하는 경우가 종종 발생하여 드레인 파이프내의 수봉수가 요동치는 현상으로 인하여 순간적으로 밀봉이 해제되어 고압가스가 대기로 유출되는 문제점이 발생하였다.

예상하지 못한 상황에서 가스가 유출되는 문제점을 가지고 있었기 때문에 가스에 의한 중독으로 인한 사망사고, 고온의 가스로 인한 화재 및 폭발사고 등 안전사고의 위험이 있을 뿐만 아니라 외부로 유출되는 가스를 차단하기 위하여 유-형 파이프 내에 수봉수를 공급하고자 할 때 조치방법이 없다는 위험요인과 전 지역이 가스 오염된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 고압가스 배관 내에 고인 응축수의 자동 배출시 인위적 혹은 돌발상황으로 가스 압력의 이상에 의한 공급중인 유-형 파이프내의 수봉수의 유출을 방지하고 고압가스가 대기 중으로 유출되는 것을 예방하고, 가스 중독사고 및 화재, 폭발사고를 사전 차단할 수 있는 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은, 고압가스배관의 응 축수 배출에 사용되는 유-형 파이프에 있어서, 상기 고압가스배관의 응축수가 배출되는 배출구 및 워터웨이가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 상부에 고정된 플랜지로 구성된 몸체부; 상기 플랜지의 상부에 회전 가능하도록 설치된 핸들과, 상기 핸들의 하부에 일단이 고정된 스크류로 구성된 핸들부; 상기 케이스의 내경과 일치하도록 외경이 제작되고 하부에 패킹이 형성된 원통형의 슬라이드와, 상기 슬라이드의 상부에 형성되고 중앙의 너트부의 내부에 나사산이 형성되어 상기 스크류와 나사결합되는 슬라이드 커버와, 상기 슬라이드의 하부에 위치하는 원구와, 상기 슬라이드와 원구를 연결하는 스프링으로 구성된 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원구는 일측이 외부로 돌출되어 스크류 삽입구가 형성되고, 상기 스크류 삽입구의 일단에 스프링이 구비되어 상기 슬라이드 커버에 연결되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치의 설치도로서, 고압가스라인(11)의 드레인 파이프(12)에 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치(13)가 설치된 모습을 나타내고 있다.

상기 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치(13)의 구체적인 구성은 도 2에 도시되어 있는데, 드레인 파이프에 하부가 연결되는 몸체부와, 상기 몸체부의 상부에 설 치되는 핸들부 및 상기 몸체부의 내부에 삽입되고, 드레인 파이프의 내부압력 또는 상기 핸들부에 의해 상하로 작동하는 작동부로 구성된다.

드레인 파이프에 하부가 연결되는 상기 몸체부는, 중간에 배출구(22)가 형성된 케이스(21)와, 상기 케이스(21)의 상부에 고정된 플랜지(23)와, 상기 케이스(21) 및 플랜지(23)의 밀봉을 위한 가스켓(24)으로 이루어진다.

특히, 상기 케이스(21)는 내부가 비어있는 원통형의 형상을 가지고 있고, 고압가스라인의 내부에서 발생한 응축수를 배출하기 위한 배출구(22)를 구비하고 있다. 드레인 파이프내의 압력이 상승하여 응축수가 배출될 때는 케이스(21)의 하부로 응축수가 유입되어 케이스(21) 측면의 배출구(22)를 통하여 배출된다.

케이스(21)의 상부에는 상기 핸들부를 지지하기 위하여 플랜지(23)를 고정시킨다. 상기 케이스(21)의 단면적에 대응하는 크기의 플랜지(23)를 제작하여 볼트(25)와 너트(26)를 사용하여 체결한다.

상기 케이스(21)와 플랜지(23)의 체결시 밀봉을 위해 중간에 가스켓(24)을 삽입 후 체결한다.

케이스(21)의 하부에는 다수의 워터웨이(27)를 형성한다. 케이스(21) 하부와 원구(45)가 맞닿는 돌출부의 내측을 관통하도록 다수의 워터웨이(27)를 형성하여 평상시 고압가스라인 내에서 응축된 응축수가 드레인 파이프에 모이고, 응축수의 수위가 높아지면 응축수는 워터웨이(27)와 배출구(22)를 통해서 외부로 배출된다.

상기 핸들부는 상기 몸체부 상부의 플랜지(23)에 지지되어 설치된 핸들(31)과 상기 핸들(31)의 하부에 연결된 스크류(32)로 구성된다.

핸들(31)을 상기 플랜지(23)의 중심부에 설치하고, 상기 핸들(31)의 하부에는 외주에 나사산이 형성된 스크류(32)의 일단을 연결시킨다. 핸들(31)과 스크류(32)가 연결되어 있으므로, 핸들(31)을 회전시키면 스크류(32)가 회전하게 된다.

상기 작동부는 케이스(21) 내부에서 작동하는 슬라이드(41)가 상기 스크류(32)의 타단에 연결되어 있고, 슬라이드(41) 하부에 원구(45)가 형성되어 있다.

원통형 모양의 슬라이드(41)는 외경이 케이스(21)의 내경과 일치하도록 형성되어 케이스(21)의 내부에 삽입된다. 슬라이드(41)의 외경과 케이스(21)의 내경이 일치하므로 안정된 상태에서 슬라이드(41)가 케이스(21) 내에서 상하 운동을 할 수 있다.

슬라이드(41) 상부에는 스크류(32)의 센터를 유지를 위하여 커버(42)를 설치하고, 커버(42) 상부의 중심부에는 스크류(32)에 체결되는 너트를 부착한다. 스크류(32)의 일단이 핸들(31)에 연결되고, 타단의 슬라이드 커버(42)에 부착된 너트부에 나사산의 원리에 의해 삽입된다. 스크류(32)의 일단은 핸들(31)에 연결되어 있고, 타단은 슬라이드(41)에 연결되어 있으므로, 스크류(32)의 회전시 안정성을 유지할 수 있고, 스크류(32)의 회전에 따라서 슬라이드(41)의 상하 운동이 가능해 진다.

원통형인 슬라이드(41)의 하부에는 환상으로 돌출부가 형성되어 있고, 상기 돌출부에는 내부에 패킹(47)이 형성된 링(46)을 볼트 등의 체결수단을 이용하여 결 합시킨다.

일측에 스크류 삽입구가 형성되고 내부가 빈 공간인 원구(45)를 스프링(44)을 이용하여 슬라이드(41)의 하부에 고정시킨다. 원구(45)는 내부 공간이 비어 있어서 부력에 의해서 물에 뜰 수 있도록 제작되고, 원구(45)의 일측에 스크류(32)가 삽입되도록 스크류 삽입구가 형성된다. 원구(45)의 스크류 삽입구는 슬라이드 커버(42)에 부착된 너트와는 달리 나사 결합은 하지 않고, 단순히 스크류(32)가 스크류 삽입구 내에서 자유로이 상하 운동할 수 있도록 형성된다. 스크류 삽입구의 단부는 코일 형태의 스프링(44)을 통해서 슬라이드 커버(42) 하부의 중심부에 연결되고, 스프링(44)의 중심부에도 스크류(32)가 삽입된다.

슬라이드(41)의 내측에는 가이드(43)가 슬라이드(41)의 중심부쪽으로 돌출되어 형성되어 있고 상기 원구(45)에 돌출된 스크류 삽입구가 가이드에 삽입되어 있어서, 원구(45)의 상승 및 하강시 일정한 운동을 하도록 한다.

상기와 같은 구성을 가지고 있는 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치는 다음과 같은 작용을 한다.

도 1과 같이 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치는 고압가스 배관내의 응축수를 배출하는 드레인 파이프의 선단부에 케이스(21) 하단부가 고정되어 설치된다.

가스 배관내의 압력이 정상 시에는 도 2와 같은 상태로 유지되면서, 원구(45)가 위치한 케이스(21) 하단부의 가장자리에 형성된 다수의 워터웨이(27)를 통하여 응축수가 외부로 배출된다. 가스의 응축 또는 온도차에 의한 배관내의 결로 현상에 의해 생성된 응축수는 고압가스 배관내에 설치된 드레인 파이프에 모이게 되고, 드레인 파이프에 모인 응축수가 일정한 수위를 넘게 되면, 응축수는 케이스(21) 하단부의 워터웨이(27)와, 대기와 연결된 케이스(21)의 배출구(22)를 통하여 지속적으로 외부로 배출된다.

드레인 파이프 내에서 발생하여 누적된 응축수가 지속적으로 외부로 배출되므로 고압가스 배관은 일정한 압력을 유지할 수 있다.

그러나, 고압가스 배관내에 이상이 생겨 순간적으로 배관내의 압력이 변하면 드레인 파이프내의 응축수로 압력의 변화에 따라 상하로 요동치는 현상이 발생하게 된다.

갑자기 압력이 상승하면 응축수는 압력이 상대적으로 낮은 대기로 방출하려하므로, 본 발명의 유-형 파이프 밀봉해제 방지장치가 설치된 쪽의 드레인 파이프내의 응축수의 수위가 순간적으로 상승하려하고, 상승하는 응축수의 압력에 의해 원구(45)도 상승하게 된다.

그러나, 수위에 대응하여 상승하는 원구(45)는 슬라이드(41) 하부에 형성된 패킹(47)까지만 상승하게 되고, 패킹(47)과 원구(45)에 의해서 고압가스 배관과 대기를 차단하여 일시적으로 밀폐시킨다. 고압가스 배관과 대기가 밀폐되어 있으므로, 드레인 파이프 내의 응축수가 요동치는 현상을 방지하여 순간적으로 수봉 상태가 해제되어 고압가스 배관의 가스가 외부로 누출되는 현상을 방지한다.

고압가스 배관의 압력이 다시 정상적인 압력으로 되돌아오면, 스프링(44)의 복원력에 의하여 원구(45)는 다시 초기 상태로 돌아가게 되고 응축수는 케이스(21) 하부의 워터웨이(27)와, 패킹(47) 및 원구(45)사이의 틈을 통하여 외부로 배출된다.

고압가스 배관내에 부족한 수봉수를 공급하고자 할 경우에는, 핸들(31)을 조작하여 슬라이드(41) 및 원구(45)를 케이스(21) 상단부까지 상승시킨다.

핸들(31)에 연결된 스크류(32)가 슬라이드(41) 상부의 체결너트에 연결되어 있으므로, 핸들(31)을 돌리면, 스크류(32)가 회전하게 되고, 스크류(32)가 회전함에 따라 스크류에 나사 결합된 슬라이드(41)가 상하운동을 한다. 스크류와 체결너트에 의해 회전운동이 상하운동으로 변환되므로, 핸들(31)을 조작하면 슬라이드(41)와 원구(45)를 케이스(21) 내의 최상부까지 상승시켜 수봉수를 공급하고, 작업이 완료되면 다시 핸들(31)을 조작하여 슬라이드(41)와 원구(45)를 원위치로 복귀시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치는, 돌발적인 상황에 의해 유-형 파이프 내에서 응축수가 요동치는 것을 방지하여 드레인 파이프내 수봉수의 해봉으로 유해 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하여 고압 가스 유출로 인한 화재, 폭발 및 가스중독을 막을 수 있다.

또한 평상시에는 일정량의 응축수 배출이 가능하도록 하여, 고압 가스 배관의 무인 운전이 가능하게 됨으로써 작업여건이 개선되고 정비작업이 줄어드는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 고압가스배관의 응축수 배출에 사용되는 유-형 파이프에 있어서,

   상기 고압가스배관의 응축수가 배출되는 배출구(22) 및 워터웨이(27)가 형성된 케이스(21)와, 상기 케이스(21)의 상부에 고정된 플랜지(23)로 구성된 몸체부;

   상기 플랜지(23)의 상부에 회전 가능하도록 설치된 핸들(31)과, 상기 핸들(31)의 하부에 일단이 고정된 스크류(32)로 구성된 핸들부;

   상기 케이스(21)의 내경과 일치하도록 외경이 제작되고 하부에 패킹(47)이 형성된 원통형의 슬라이드(41)와, 상기 슬라이드(41)의 상부에 형성되고 중앙의 너트부의 내부에 나사산이 형성되어 상기 스크류(32)와 나사결합되는 슬라이드 커버(42)와, 상기 슬라이드(41)의 하부에 위치하는 원구(45)와, 상기 슬라이드(41)와 원구(45)를 연결하는 스프링(44)으로 구성된 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 원구(45)는 일측이 외부로 돌출되어 스크류 삽입구가 형성되고, 상기 스크류 삽입구의 일단에 스프링(44)이 구비되어 상기 슬라이드 커버(42)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유-형 파이프의 밀봉해제 방지장치.

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