KR100903997B1 - 고압기체차단밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압기체차단밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압의 기체를 사용하여 각종고압호스의 압력누출을 검사하는 차단밸브에 관한 것이다.

이의 발명요지는, 커버와 실린더부, 아웃렛바디 및 인렛바디를 결합하여 원통형상의 구조로 된 밸브의 외주면에서 중앙부로 형성된 기체유입통로와 상기 기체유입통로의 단부에서 수직방향으로 절곡한 고리형상의 개폐용 오링이 결합되는 기체통로와 상기 기체통로의 단부에서 외주측으로 기체배출통로가 형성되고 그 상측에 실린더부를 형성하되, 상기 실린더부는 기체통로를 개폐하는 피스톤로드를 구비하여 고압호스 검사용의 고압기체차단밸브를 구성한 것인 바, 상기 피스톤로드가 고압(130∼150kgf/㎠)의 기체를 사용하여 기체통로의 단부를 개폐함으로서 고압호스의 압력누출을 테스트하고, 또한 테스트용으로 고압기체를 사용함으로서 종래의 물이나 기름을 사용할 때와 달리 별도의 세척작업이 필요 없을 뿐만 아니라 피스톤로드의 마모를 방지하여 밸브수명이 연장되는 등의 실용적이고 경제적인 특징이 있는 것이다.

고압기체용밸브, 차단밸브, 실린더, 피스톤로드

Description

고압기체차단밸브{A shut off valve for high pressured air's leak test}

본 발명은 각종고압호스의 압력누출을 검사하기 위한 고압기체차단밸브에 관한 것이다.

기존에 물이나 기름을 사용하여 고압호스의 압력누출을 검사하는 리크테스트에 고압기체를 사용함에 따라, 검사라인이 단축되고 세척공정을 생략하여 비용절감과 생산성을 향상시키는 목적이 있다.

각종고압호스에 압력이 누출됨으로서 발생되는 사고위험을 방지하고자 고압호스의 리크(leak)를 테스트하는 장비가 종래에도 다수 공지된 바 있었으나, 이는 양쪽밸브사이에 테스트용의 고압호스를 장착하되 상기 호스의 일측은 폐쇄하고 타측에는 130∼150kgf/㎠ 압력으로 상기 고압호스에서의 압력누출현상을 검사하는 방식이나 상기의 리크테스트에 물이나 기름을 주입하여 사용함에 따라, 테스트하는 라인이 길고 구조가 복잡할 뿐만 아니라 테스트후에는 측정된 제품에 녹이 쓸지 않도록 하기 위하여 밸브내에 잔류된 물이나 기름을 제거하는 작업공정이 반드시 필 요함으로서 작업인원과 작업시간에 따른 비용이 많이 소요되고 또한 생산성이 저조하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 이를 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1에서와 같이 원통형상으로 된 벨브몸체(100)는 일측에 커버(1)를 설치하고 이어서 하측으로 실린더부(2), 피스톤(3), 피스톤로드(4), 아웃렛바디(out let body)(5) 및 인렛바디(in let body)(6)가 차례로 결합된 구조로 구성한 것인 바, 상기한 인렛바디(6)의 상부면 중앙에는 앞쪽으로 돌출부(6a)가 형성되며 뒤쪽의 외주면일측에서 중심부를 통과하여 타측으로 기체통로(15)를 수평되게 형성하고, 또한 상기 기체통로(15)의 중심부에서 상기 돌출부(6a)의 단부까지 고압의 기체가 유입되는 기체유입통로(19)가 상기 기체통로(15)와 연통되게 형성하고, 상기 아웃렛바디(5)의 하부 중앙에는 상기 인렛바디(6)의 돌출부(6a)에 대응하는 안착홈(5a)가 형성되어 이 안착홈(5a)이 상기 인렛바디(6)의 돌출부(6a)와 결합되며 아웃렛바디(5)의 중앙부에는 상기 기체유입통로(19)의 상단부보다 지름이 큰 관통공(20)이 형성되어 상기 인렛바디(6)의 기체유입통로(19)와 연결되고 아웃렛바디(5)의 일측 측면에서 중앙의 관통공(20) 측으로 관통하여 고압의 기체를 배출하게 되는 고압기체배기공(21)이 형성되고, 상기 아웃렛바디(5)의 상부와 결합되는 실린더부(2)는 상부에서 하부로 지름이 작아지도록 단을 이루어 통로를 형성하여 상기한 관통공(20)과 연통되고 이 실린더부(2)의 주면에는 제2대기압(상압) 기체통로(23)가 형성되고, 또한 상측의 커버(1)는 상기 실린더부(2)의 상부면에 결합되어 실린더부(2)를 밀폐하며, 커버(1)의 측면에는 실린더부(2) 상측으로 연결되어 대기압(상압) 기체가 유출입되는 제1대기압기체통로(22)가 형성된 구조로 구성한 것이다.

상기 인렛바디(6)의 기체통로(15)의 양측부에 형성된 고압기체포트(16)의 일측에는 고압센서(17)가 장착되고 타측의 고압기체포트(18)에는 테스트용의 고압호스(30)가 연결 장착되고, 상기 아웃렛바디(5)의 선단 중앙이 함몰되며 그 내부에 고리형상의 패킹(12)을 삽입하되, 이 패킹(12)은 상기 피스톤로드(4)에 밀착하여 고압기체의 누출을 방지하게 되며, 상기 실린더부(2)의 측면에는 실린더부(2)의 피스톤로드(4)를 상측으로 이동시키는 대기압(상압)기체가 유입되는 제2 대기압기체통로(23)가 형성되며 이 대기압기체는 실린더부(2) 하측으로 연결된 관통공(20)과 연결되고, 상기 커버(1)의 하부 중앙에 홈을 형성하여 상기 홈에 스프링(9)을 장착하여 피스톤(3)이 체결된 피스톤로드(4)를 탄발 작동되도록 구성한 것이다.

상기 피스톤(3)의 상측은 상기 실린더부(2)의 단면과 동일한 형상을 이루게 되어 상기 실린더부(2)의 벽면에 밀착되며 하측면 중앙은 아래쪽으로 길게 연장된 피스톤로드(4)가 형성되어 상기 관통공(20)에 삽입되고 상기 피스톤로드(4)의 단부는 반구형을 이루게 되며 피스톤 로드(4)가 하측으로 완전히 내려갈 때 상기 인렛바디(6)의 상측 돌출부(6a) 선단에 닿을 수 있도록 구성된다. 이때 상기 피스톤로드(4)의 지름은 상기 개폐용 오링(13)의 내측 지름보다 약간 크게 형성하여 상기 피스톤로드(4)의 단부가 상기 개폐용 오링(13)에 먼저 밀착된 후 돌출부(6a) 상측에 닿도록 구성한 것이다. 또한 상기 인렛바디(6)의 하측의 고압기체포트(16)에는 고압센서(17)를 장착하고 상기 인렛바디(6) 상측의 고압기체포터(18)에는 테스트용의 고압호스의 일측단이 체결된 구조로 구성한 것이다.

상술한 바와 본 발명의 고압호스의 리크테스트용 고압기체차단밸브는 구조가 간단하고 작동이 용이하며, 유지보수가 간단하고 내구성이 양호할 뿐만 아니라 테스트용으로 물이나 오일을 사용하는 종래의 리크테스트장비와 달리, 고압기체를 사용함으로서 테스트라인이 짧고 테스트 후 장비의 세척공정이 필요 없음으로서 비용을 절감하고 생산효율을 증대시키는 것인 바 이는 실용적이고 경제적인 효과가 있는 것이다.

첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명인 고압기체차단밸브의 실시예를 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명인 고압기체차단밸브의 타측 고압기체포트(18)에 고압기체통(미도시)에서 연장된 배관을 연결하고 일측의 고압기체포트(16)에는 고압센서(17)를 부설하고, 제1대기압기체통로(22)와 제2대기압기체통로(23)를 기체펌프(미도시)에 연결한 후 대기압기체를 실린더부(2) 내부로 주입하되 이 기체의 압력으로 피스톤 로드(4)를 하측으로 밀어냄에 따라 상기 피스톤(3)의 피스톤로드(4)가 개폐용 오링(13) 및 패킹(12)에 밀착되어 기체의 흐름을 차단하게 된다. 기체가 차단된 상태에서 작업자는 상기 검사장치에 테스트용의 한 종류로 자동차의 브레이크 호스를 고정시켜 상기의 고압브레이크호스의 일측 단부를 밀폐한 후 고압기체통을 통해 기체유입통로(19)로 유입된 약 150kgf/㎠의 고압기체가 고압기체포트(18)를 통해 검사장치측으로 전달되어 고압호스내로 공급된다. 여기서 상기 고압호스내의 기압이 규정압력(150kgf/㎠)을 유지하는 경우 상기 고압호스는 정상이며 기압이 떨어지는 경우에는 고압호스의 일측에 구멍이 나거나 부품간의 결합이 제대로 이루어지지 않았음을 알 게 된다. 일정시간(약10초)동안 고압기체를 공급하며, 이의 제어수단으로는 밸브몸체(100)의 제1대기압기체통로(22)에 대기압기체를 공급하고 제2대기압기체통로(23)를 통해 대기압기체를 외부로 배출함으로서 상기 피스톤 로드(4)가 상기 오링(13)과 기체유입통로(19)로부터 상측으로 이동함으로서 분리하게 된다. 이후 막았던 고압호스의 일측을 개방한 상태에서 다시 고압의 기체를 공급하고 상기 고압호스 내의 압력 상태를 감지함에 있어, 상기 고압호스 내의 기압이 떨어지면 상기 고압호스 내부가 막힌 부분이 없는 정상이라는 것을 알 수 있게 되며, 만약 기압이 떨어지지 않는 경우에는 상기 고압호스가 막혀있어 불량품임을 파악할 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 단면도

도2는 도1의 우측면도

도3은 본 발명의 실시예도

※도면으 주요부분에 대한 부호의 설명

1-커버 2-실린더부 3-피스톤

4-피스톤로드 5-아웃렛바디 5a-안착홈

6-인렛바디 6a-돌출부 8-오링

9-스프링 11-오링 12-패킹

13-오링 15-기체통로 16-고압기체포트

17-고압센서 18-고압기체포트 19-기체유입통로

20-관통공 21-고압기체배기공 22-제1대기압(상압)기체통로

23-제2대기압기체통로 100-밸브몸체

Claims (3)

1. 원통형상으로 된 벨브몸체(100)는 상측에 커버(1)를 설치하고 이어서 하측으로 실린더부(2), 피스톤(3), 피스톤로드(4), 아웃렛바디(out let body)(5) 및 인렛바디(in let body)(6)가 차례로 결합된 구조로 구성한 것인 바, 상기한 인렛바디(6)의 상부면 중앙에는 아웃렛바디(5)쪽으로 돌출부(6a)가 형성되며 고압기체포트(18)쪽의 외주면일측에서 중심부를 통과하여 타측으로 기체통로(15)를 수평 형성하고, 또한 상기 기체통로(15)의 중심부에서 돌출부(6a)의 단부까지 고압의 기체가 유입되는 기체유입통로(19)가 상기 기체통로(15)와 연통되게 형성하고, 상기 아웃렛바디(5)의 하부 중앙에는 상기 돌출부(6a)에 대응하는 안착홈(5a)가 형성되어 이 안착홈(5a)이 상기 인렛바디(6)의 돌출부(6a)와 결합되며 아웃렛바디(5)의 중앙부에는 상기 기체유입통로(19)의 상단부보다 지름이 큰 관통공(20)이 형성되어 상기 인렛바디(6)의 기체유입통로(19)와 연결되고 아웃렛바디(5)의 일측 측면에서 중앙의 관통공(20) 측으로 관통하여 고압의 공기를 배출하게 되는 고압기체배기공(21)이 형성되고, 상기 아웃렛바디(5)의 상부와 결합되는 실린더부(2)는 상부에서 하부로 지름이 작아지도록 단을 이루어 통로로 형성하되 이 통로는 관통공(20)과 연통되고 이 실린더부(2)의 주면에는 제2대기압(상압) 기체통로(23)가 형성되고 상측의 커버(1)는 상기 실린더부(2)의 상부면에 결합되어 실린더부(2)를 밀폐하며, 커버(1)의 측면에는 실린더부(2) 상측으로 연결되어 대기압(상압) 기체가 유출입되는 제1대기압기체통로(22)가 형성된 구조로 구성함을 특징으로 하는 고압기체차단밸브.
2. 청구항1에 있어서, 상기 인렛바디(6)의 기체통로(15)의 양측부에 형성된 고압기체포트(16)의 일측에는 고압센서(17)가 장착되고 타측의 기체포트(18)에는 테스트용의 고압호스가 연결 장착되고, 상기 아웃렛바디(5)의 선단 중앙이 함몰되며 그 내부에 고리형상의 패킹(12)을 삽입하되, 이 패킹(12)은 상기 피스톤로드(4)에 밀착하여 고압기체의 누출을 방지하게 되며, 상기 실린더부(2)의 측면에는 실린더부(2)의 피스톤(3)을 상측으로 이동시키는 대기압(상압)기체가 유입되는 제2 대기압기체통로(23)가 형성되며 이 대기압기체는 실린더부(2) 하측으로 연결된 관통공(20)과 연결되고, 상기 커버(1)의 하부 중앙에 홈을 형성하여 상기 홈에 스프링(9)을 장착하여 상기 피스톤로드(4)를 탄발 작동되도록 구성함을 특징으로 하는 고압기체차단밸브.
3. 청구항1에 있어서, 상기 인렛바디(6)의 일측의 고압기체포트(16)에는 고압센서(17)를 장착하고 상기 인렛바디(6) 타측의 고압기체포트(18)에는 테스트용의 고압호스의 일측단이 체결된 구조로 구성함을 특징으로 하는 고압기체차단밸브.

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