KR100871878B1 - Check valve for liquified gas storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 극히 작은 미압에도 작동할 수 있는 액화가스 저장탱크용 체크 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a check valve for a liquefied gas storage tank that can operate even at extremely low pressure.
통상적으로 유체저장탱크 혹은 가스저장탱크 등에는 탱크 내부의 급작스런 압력 상승에 대비한 안전밸브장치(또는 압력 릴리프 밸브 장치)가 장착된다.Typically, a fluid storage tank or a gas storage tank is equipped with a safety valve device (or a pressure relief valve device) in preparation for a sudden pressure rise in the tank.
통상 안전밸브장치는 탱크 내부의 압력이 일정한 압력 이상으로 상승하면 안전밸브장치가 열려 탱크 내부의 가스가 외부로 배출될 수 있도록 하여 탱크 내부의 압력이 일정 한계 이상으로 상승하는 것을 방지한다.In general, when the pressure inside the tank rises above a certain pressure, the safety valve device opens so that the gas inside the tank can be discharged to the outside to prevent the pressure inside the tank from rising above a certain limit.
한편, LNG, LPG 등을 저장하기 위한 액화가스 저장탱크는 그 유지관리 등을 위하여 액화가스 저장탱크 내부에 대기압 이하의 진공을 거는 경우가 있다.On the other hand, a liquefied gas storage tank for storing LNG, LPG and the like may apply a vacuum below atmospheric pressure inside the liquefied gas storage tank for the maintenance and the like.
또한 액화가스 저장탱크용 안전밸브장치는, 소정 기준 압력 이하로 제한되는 액화가스 저장탱크로부터의 배압과, 액화가스 저장탱크로부터의 작동 압력의 차이를 이용하여 작동하는 방식이 많다.In addition, the safety valve device for the liquefied gas storage tank is operated in many ways using the difference between the back pressure from the liquefied gas storage tank and the operating pressure from the liquefied gas storage tank is limited to less than a predetermined reference pressure.
이러한 안전밸브장치를 가진 액화가스 저장탱크의 내부에 진공이 걸릴 경우 안전밸브장치는 오히려 배압이 낮아져 불필요하게 열리게 되며, 이러한 경우 외부의 공기가 액화가스 저장탱크 내부로 유입되는 문제가 있다. When a vacuum is applied to the inside of the liquefied gas storage tank having such a safety valve device, the safety valve device is opened unnecessarily due to a low back pressure, and in this case, there is a problem that outside air flows into the liquefied gas storage tank.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 매우 작은 미압에서도 작동할 수 있는 체크 밸브를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and to provide a check valve that can operate even at a very small pressure.
이를 위하여 본 발명은 다이어프램을 이용하여 미압에도 밸브가 열릴 수 있도록 하되, 가스 유출로에 걸리는 압력이 가스 유입로에 걸리는 압력보다 클 경우에는 효과적으로 유로를 차단하여 체크 밸브로서의 기능을 가지게끔 한다.To this end, the present invention allows the valve to be opened even at the low pressure by using a diaphragm, but when the pressure applied to the gas outlet is greater than the pressure applied to the gas inlet, it effectively blocks the flow path to have a function as a check valve.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 일면에 제1챔버가 형성되며, 상기 제1챔버와 연통되는 가스 유입로와 상기 제1챔버와 연통되는 가스 유출로가 각각 형성되는 밸브 몸체 ; 상기 밸브 몸체와 결합되되, 상기 밸브 몸체와 결합되는 일면에 상기 제1챔버와 함께 다이어프램 챔버를 형성하는 제2챔버가 형성되는 밸브 커버 ; 상기 밸브 커버와 상기 밸브 몸체간의 결합부위에 마련되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 구획하며, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버간의 압력 차이에 따라 상하로 구동되는 다이어프램 ; 상기 다이어프램의 중앙부를 관통하면서 상기 다이어프램에 고정되어 상기 다이어프램의 상하 구동에 따라 상하로 승강되며, 상기 제2챔버와 상기 가스 유출로를 서로 연통시키는 연결구멍이 형성된 승강 부재 ; 상기 제1챔버에 마련되어, 상기 다이어프램이 상기 제1챔버를 향하여 이동된 상태일 때 상기 가스 유입로와 상기 가스 유출로를 서로 차단시키는 패킹 부재 ; 를 포함하여 이루어져, 상기 가스 유입로의 압력이 상기 가스 유출로의 압력보다 높을 때 상기 다이어프램이 상기 제2챔버를 향하여 이동하여 상기 가스 유입로와 상기 가스 유출로가 서로 연통되어 상기 가스 유입로로 유입된 가스가 상기 가스 유출로로 빠져나가며, 상기 가스 유출로의 압력이 상기 가스 유입로의 압력보다 높을 때 상기 다이어프램이 상기 제1챔버를 향하여 이동하여 상기 패킹 부재에 의하여 상기 가스 유입로와 상기 가스 유출로가 서로 차단되어 상기 가스 유출로의 가스가 상기 가스 유입로로 빠져 나가지 못하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention, the first chamber is formed on one surface, the valve body is formed with a gas inlet passage communicating with the first chamber and the gas outflow passage communicating with the first chamber, respectively; A valve cover coupled to the valve body and having a second chamber formed on one surface coupled to the valve body to form a diaphragm chamber together with the first chamber; A diaphragm provided at a coupling portion between the valve cover and the valve body to partition the first chamber and the second chamber and to be driven up and down according to a pressure difference between the first chamber and the second chamber; A lifting member which is fixed to the diaphragm while penetrating the central portion of the diaphragm, and is lifted up and down according to vertical movement of the diaphragm, and has a connection hole for communicating the second chamber and the gas outlet with each other; A packing member provided in the first chamber and blocking the gas inflow path and the gas outflow path from each other when the diaphragm is moved toward the first chamber; The diaphragm moves toward the second chamber when the pressure of the gas inlet is higher than the pressure of the gas outlet so that the gas inlet and the gas outlet communicate with each other. When the introduced gas is discharged into the gas outlet, and the pressure of the gas outlet is higher than the pressure of the gas inlet, the diaphragm moves toward the first chamber, and the packing member causes the gas inlet and the The gas outlet paths are blocked from each other so that the gas in the gas outlet path is prevented from escaping into the gas inlet path.
상기에 있어서, 상기 승강 부재는, 길이 방향을 따라 상기 연결구멍이 형성되며 상기 다이어프램의 중앙부를 관통하는 홀더, 상기 다이어프램의 하면과 접하면서 상기 홀더에 장착되는 하판, 상기 다이어프램의 상면과 접하면서 상기 홀더에 장착되는 상판을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In the above, the elevating member is a holder in which the connecting hole is formed along the longitudinal direction and penetrates the central portion of the diaphragm, the lower plate attached to the holder while contacting the bottom surface of the diaphragm, and the upper surface of the diaphragm It is preferable that the top plate is attached to the holder.
상기에 있어서, 상기 홀더의 외주면 상부에 수나사산이 형성되며, 상기 홀더의 외주면 중간부에 상기 하판의 하면을 지지하기 위한 단턱이 형성되며, 상기 상판의 상면을 지지하기 위하여 상기 홀더의 수나사산에 나사체결되는 너트가 부가되는 것이 바람직하다.In the above, a male screw thread is formed on an upper portion of the outer peripheral surface of the holder, and a stepped step is formed in the middle of the outer peripheral surface of the holder to support the lower surface of the lower plate, and to the male thread of the holder to support the upper surface of the upper plate. Preferably, a nut to be screwed in is added.
상기에 있어서, 상기 패킹 부재는 상기 단턱과 상기 하판 사이에 마련되는 오링(O-ring)인 것이 바람직하다.In the above, the packing member is preferably an O-ring provided between the step and the lower plate.
상기와 같은 본 발명에 의하여, 매우 작은 미압에서도 가스 유출로와 가스 유입로를 연통시킬 수 있되, 가스 유출로에 걸리는 압력이 가스 유입로에 걸리는 압력보다 클 경우에는 효과적으로 유로를 차단하는 미압작동식 체크 밸브를 제공하게 된다.According to the present invention as described above, it is possible to communicate the gas outlet and the gas inlet even at a very small pressure, but the pressure applied to the gas outlet is greater than the pressure applied to the gas inlet is a non-pneumatic operation to effectively block the flow path To provide a check valve.
특히 본 발명은 액화가스 저장탱크와 안전밸브장치 사이에 마련되어, 액화가스 저장탱크로부터 안전밸브장치로의 가스 흐름은 효과적으로 개방하되, 안전밸브장치로부터 액화가스 저장탱크로의 가스 흐름은 효과적으로 차단하게 된다.In particular, the present invention is provided between the liquefied gas storage tank and the safety valve device, the gas flow from the liquefied gas storage tank to the safety valve device effectively open, but the gas flow from the safety valve device to the liquefied gas storage tank is effectively blocked. .
이하 본 발명에 의한 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시례의 사시도이며, 도 2는 도 1의 단면도이며, 도 3은 도 2의 작동 상태를 보이기 위한 도면이다.1 is a perspective view of an embodiment according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1, Figure 3 is a view for showing the operating state of FIG.
본 실시례의 체크 밸브는 크게 밸브 몸체(110), 밸브 커버(120), 다이어프램(130), 승강 부재(140), 패킹 부재(150)을 포함하여 이루어진다.The check valve of the present embodiment includes a
밸브 몸체(110)의 상면에는 다이어프램 챔버를 이루는 제1챔버(111)가 형성되어 있다.The
또한 밸브 몸체(110)에는 제1챔버(111)와 각각 연통되는 가스 유입로(112) 및 가스 유출로(113)가 형성되어 있다.In addition, the
가스 유입로(112)는 액화가스 저장탱크(미도시)와 연결되며, 가스 유출로(113)는 액화가스 저장탱크에 마련된 안전밸브장치(미도시)와 연결된다.The
밸브 몸체(110)에 밸브 커버(120)가 볼트 등에 의하여 결합된다.The
밸브 몸체(110)와 밸브 커버(120)의 결합은, 본 실시례에서는 밸브 몸체(110)와 밸브 커버(120)를 동시에 관통하는 고정볼트(161)와 상기 고정볼트(161)의 양단에 나사체결되는 고정너트(162)로 이루어지지만, 이는 실시례에 따라 다양한 변형이 가능하다.Coupling of the
또한 밸브 커버(120)에는 제2챔버(121)가 형성되어 있다. 제2챔버(121)는 밸브 몸체(110)에 결합되는 밸브 커버(120)의 하면에 형성되어, 제1챔버(111)와 함께 다이어프램 챔버를 이룬다.In addition, a
제1챔버(111)와 제2챔버(121)로 형성되는 다이어프램 챔버는 후술하는 다이어프램이 구동되는 공간을 제공한다.The diaphragm chamber formed of the
다이어프램(130)은 밸브 커버(120)와 밸브 몸체(110)가 서로 결합되는 결합부위에 마련되며, 또한 다이어프램 챔버에 마련되어 제1챔버(111)와 제2챔버(121)를 구획시킨다.The
다이어프램(130)은 제1챔버(111)의 압력 및 제2챔버(121)의 압력 차이에 따라 상하로 구동된다.The
본 실시례에서는, 다이어프램(130)에 승강 부재(140)가 고정 마련되며, 승강 부재(140)에 패킹 부재(150)가 마련된다.In this embodiment, the
본 실시례의 승강 부재(140)는, 홀더(141), 하판(142), 상판(143), 너트(144)로 이루어진다.The
홀더(141)는 다이어프램(130)의 중앙부를 관통하면서 마련되며, 상하 길이방향을 따라 연결구멍(141a)이 형성되어 있다.The holder 141 is provided while penetrating the central portion of the
연결구멍(141a)은 제2챔버(121)와 가스 유출로(113)를 연통시키는 역할을 한다.The connection hole 141a serves to communicate the
홀더(141)의 외주면에는 그 중간부에 단턱(141b)이 형성되며, 상부에는 수나사산(141c)이 형성되어 있다.On the outer circumferential surface of the holder 141, a
홀더(141)의 단턱(141b) 상부에 패킹부재(150)로서 오 링(O-ring)이 장착된다.The O-ring is mounted as the
패킹 부재(150)의 상부에 하판(142)이 마련된다.The
하판(142)은 그 상면이 다이어프램(130)의 하면과 접하면서, 홀더(141)의 외주면에 장착된다. 즉, 하판(142)의 중앙부에는 홀더(141)가 관통하는 구멍이 형성되어 있다.The
다이어프램(130)의 상부에 상판(143)이 마련된다.An
상판(143)은 그 하면이 다이어프램(130)의 상면과 접하면서, 홀더(141)의 외주면에 장착된다. 즉, 상판(143)의 중앙부에는 홀더(141)가 관통하는 구멍이 형성되어 있다.The
상판(143)의 상부에는 너트(144)가 홀더(141)의 수나사산(141c)에 나사결합되면서 장착된다.The
즉, 홀더(141)의 단턱(141b)과 너트(144)에 의하여 패킹 부재(150), 하판(142), 상판(143)이 홀더(141)의 외주면에 장착되며, 이러한 구조에 의하여 홀더(141)가 다이어프램(130)에 고정된다.That is, the
또한 이와 같은 승강 부재(140) 및 패킹 부재(150)는 다이어프램(130)의 구동에 따라 상하로 승강된다.In addition, the
도 3은 본 미압 작동용 체크 밸브의 작동 상태도이다.3 is an operational state diagram of the check valve for the low-pressure operation.
도 3의 (a)는 가스 유입로(112)의 압력이 가스 유출로(113)의 압력보다 큰 상태이다.3A illustrates a state in which the pressure of the
가스 유입로(112)의 압력이 가스 유출로(113)의 압력보다 높은 경우, 그 차이가 미소한 경우에도 제1챔버(111)의 압력이 제2챔버(121)의 압력보다 높게 되어 다이어프램(130)이 상부로 구동되며, 이에 따라 승강 부재(140) 및 패킹 부재(150)가 상부로 이동하여, 즉 다이어프램(130)이 제2챔버(121)를 향하여 이동한 상태가 되어 가스 유입로(112)와 가스 유출로(113)가 제1챔버(111)를 매개로 서로 연통되며, 따라서 가스 유입로(112)로 들어온 가스는 제1챔버(111)를 거친 후 가스 유출로(113)로 빠져 나간다.When the pressure of the
도 3의 (b)는 가스 유출로(113)의 압력이 가스 유입로(112)의 압력보다 높은 상태이다. 이러한 상태는 액화가스 저장탱크(미도시)의 압력이 진공 상태로 변한 경우에 액화가스 저장탱크에 연결된 가스 유입로(112)의 압력이 가스 유출로(112)의 압력보다 낮아지는 경우에 발생한다.3B, the pressure of the
이러한 경우에는 가스 유출로(113)로 들어온 가스는 홀더(141)의 연결 구멍(141a)을 통하여 제2챔버(121)로 유입되며, 이때 제2챔버(121)의 압력은 제1챔버(111)의 압력보다 높기 때문에 다이어프램(130)의 하향 작동으로 인하여 승강 부재(140) 및 패킹 부재(150)가 하부로 이동하여, 즉 다이어프램(130)이 제1챔버(111)를 향하여 이동한 상태가 되어 가스 유입로(112)와 가스 유출로(113)는 서로 차단된다. 따라서 가스 유출로(113)의 가스는 가스 유입로(112)로 빠져 나가지 못하게 된다.In this case, the gas entering the
즉 본 밸브가 액화가스 저장탱크와 안전밸브장치 사이에 설치될 경우, 액화가스 저장탱크에 진공이 걸리는 경우에도 안전밸브장치로부터 액화가스 저장탱크로 가스가 빠져나가지 않으므로 안전밸브장치가 열리지 않게 되어, 종래의 외부로부터 안전밸브장치를 통하여 탱크 내부로 공기가 유입되는 문제를 해결하게 된다.That is, when the valve is installed between the liquefied gas storage tank and the safety valve device, even if a vacuum is applied to the liquefied gas storage tank, the gas does not escape from the safety valve device to the liquefied gas storage tank, so the safety valve device does not open. It solves the problem that air flows into the tank through the safety valve device from the conventional exterior.
도 4는 본 발명에 의한 다른 실시례의 단면도이며, 도 5은 도 4의 작동 상태를 보이기 위한 도면이다.Figure 4 is a cross-sectional view of another embodiment according to the present invention, Figure 5 is a view for showing the operating state of FIG.
본 실시례에서는 밸브 몸체(110)의 상면, 구체적으로는 제1챔버(111)의 바닥면에 패킹 부재 안착홈(115)이 형성되고, 상기 패킹 부재 안착홈(115)에 오 링 형태의 패킹 부재(150)가 마련되도록 하였다.In the present embodiment, a packing
따라서 승강 부재(140)가 다이어프램(130)의 구동에 따라 상하로 승강될 때, 승강 부재(140)의 하판(142)이 패킹 부재(150)와 접촉 또는 이격됨으로써 가스 유입로(112)와 가스 유출로(113)를 서로 차단시키거나 연통시키게 된다.Therefore, when the
이러한 실시례는 패킹 부재(150)가 여러 곳에 설치될 수 있음을 보여주기 위한 것으로서, 패킹 부재(150)는 경우에 따라서는 다이어프램(130)에 마련될 수도 있다.This embodiment is intended to show that the
본 실시례는 패킹 부재(150)의 설치 위치를 제외하고는 기본적으로 도 2의 실시례와 동일한 구조를 가지며 동일한 원리로 작동한다.This embodiment basically has the same structure as the embodiment of FIG. 2 except for the installation position of the
도 6은 본 발명에 의한 또다른 실시례의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of another embodiment according to the present invention.
본 실시례는 도 2의 실시례와 비교하여 밸브 커버(120)의 하면(구체적으로는 제2챔버(121)의 상면)과 상판(143) 사이에 코일 스프링(170)이 마련된다는 점이 상이하며, 나머지 부분은 도 2의 실시례와 동일하다.This embodiment is different from the embodiment of FIG. 2 in that the
코일 스프링(170)은 그 탄성력으로 상판(143)을 매개로 다이어프램(130)에 하방향의 힘을 가한다.The
이는 제2챔버(121)에 걸리는 압력과 코일 스프링(170)의 탄성력이 다이어프램(130)에 가해지는 하방향의 힘으로 작용하고, 제1챔버(111)에 걸리는 압력이 다이어프램(130)에 가해지는 상방향의 힘으로 작용하도록 하여, 다이어프램(130)이 상방향 또는 하방향으로 구동되기 위하여 필요한 기준 압력 차이(제1챔버의 압력과 제2챔버의 압력의 차이)를 조정하기 위한 것이다.The pressure applied to the
이러한 실시례 또한 본 발명의 기술적 사상을 그대로 이용한 것이다.This embodiment also uses the technical spirit of the present invention as it is.
상기의 실시례들은 본 발명의 바람직한 실시례일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변형 내지 조정되어 실시될 수 있다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.The above embodiments are merely preferred embodiments of the present invention, and the technical spirit of the present invention may be variously modified or adjusted by those skilled in the art. Such modifications and adjustments fall within the scope of the present invention if they use the technical idea of the present invention.
본 발명은 상기와 같이 체크 밸브로서의 기능을 가지되 매우 작은 미압에서도 가스 유입로와 가스 유출로를 서로 연통시켜야 하는 미압작동식 체크밸브로서 이용될 수 있다.The present invention can be used as a non-operating check valve having a function as a check valve as described above but the gas inlet and the gas outlet must communicate with each other even at a very low pressure.
특히 본 발명은 액화가스 저장탱크와 안전밸브장치 사이에 마련되어, 액화가스 저장탱크로부터 안전밸브장치로의 가스 흐름은 효과적으로 개방하되, 안전밸브장치로부터 액화가스 저장탱크로의 가스 흐름은 효과적으로 차단하게 된다.In particular, the present invention is provided between the liquefied gas storage tank and the safety valve device, the gas flow from the liquefied gas storage tank to the safety valve device effectively open, but the gas flow from the safety valve device to the liquefied gas storage tank is effectively blocked. .
도 1은 본 발명에 의한 일 실시례의 사시도, 1 is a perspective view of one embodiment according to the present invention;
도 2는 도 1의 단면도, 2 is a cross-sectional view of FIG.
도 3은 도 2의 작동 상태를 보이기 위한 도면,3 is a view for showing the operating state of FIG.
도 4는 본 발명에 의한 다른 실시례의 단면도, 4 is a cross-sectional view of another embodiment according to the present invention;
도 5은 도 4의 작동 상태를 보이기 위한 도면,5 is a view for showing the operating state of FIG.
도 6은 본 발명에 의한 또다른 실시례의 단면도.6 is a sectional view of another embodiment according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 밸브 몸체 111 : 제1챔버100
112 : 가스 유입로 113 : 가스 유출로112
120 : 밸브 커버 121 : 제2챔버120: valve cover 121: second chamber
130 : 다이어프램130: diaphragm
140 : 승강 부재 141 : 홀더140: lifting member 141: holder
141a : 연결구멍 141b : 단턱141a:
141c : 수나사산 142 : 하판141c: male thread 142: lower plate
143 : 상판 144 : 너트143: top plate 144: nut
150 : 패킹 부재150: packing member
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KR1020080042697A KR100871878B1 (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | Check valve for liquified gas storage tank |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
KR101936147B1 (en) * | 2018-09-04 | 2019-04-03 | (주)인터오션 | Outbreathing exhaust valve for compression chamber system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20010081556A (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-29 | 구자홍 | gas of pressure regulator |
JP2005129427A (en) | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Gas pressure reducing valve for fuel cell and fuel cell power generation system |
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2008
- 2008-05-08 KR KR1020080042697A patent/KR100871878B1/en active IP Right Grant
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