KR100982413B1 - Bursting disk for gas insulated switchgear - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스절연개폐장치용 안전 파열판에 관한 것으로, 상세하게는 가스절연개폐장치 내부의 예기 하지 않은 고장으로 인하여 급격한 압력상승에 대응할 수 있도록, 안전한계 및 적정압력 이상으로 압력이 가해질 때 초과 압력을 안전한 외부 장소로 배출시켜, 기기의 파손을 방지하고 대형 사고나 인명피해를 방지할 수 있도록 한 가스절연개폐장치용 안전 파열판에 관한 것이다.
The present invention relates to a safety rupture plate for a gas insulated switchgear, and more particularly, in order to cope with a sudden pressure increase due to an unexpected failure in the gas insulated switchgear, an excess pressure when a pressure is applied above a safe system and an appropriate pressure. The present invention relates to a safety rupture plate for a gas insulated switchgear which discharges the gas to a safe outside place to prevent damage to the device and to prevent a large accident or human injury.
일반적으로 사용되는 가스절연개폐장치에는 절연을 목적으로 공기 내지 SF-6의 가스를 사용하게 된다. 하지만, 공기보다 SF-6 가스가 절연효과가 3배 이상이고 여기에 압력을 가하면 그 효과는 증가한다. In general, the gas insulation switchgear used is a gas of air to SF-6 for the purpose of insulation. However, SF-6 gas is 3 times more insulating than air and the effect increases when pressure is applied to it.
따라서 기존보다 적은 공간으로 절연효과를 나타낼 수 있어 가스절연개폐장치에 많이 사용되고 있는 실정이다. 하지만, 일정압력이 유지되면 문제가 발생하지 않지만 전기적 사고로 인해 쇼트가 발생할 시에는 에너지가 급증하여 온도가 상승하여 내부압력이 급격히 증가하고 압력용기는 폭발에 이르게 된다. Therefore, the present invention can be used in gas insulation switchgear as it can exhibit insulation effect with less space than before. However, if a constant pressure is maintained, no problem occurs, but when a short occurs due to an electrical accident, the energy increases and the temperature rises, the internal pressure rapidly increases, and the pressure vessel leads to an explosion.
이는 환경적이나 인명피해로 이어질 뿐 아니라 막대한 경제적 손실을 생각하면, 수천억 원이라는 천문학적, 피해는 이루 말할 수 없을 것이다. This not only leads to environmental and casualties, but also to the enormous economic loss, the hundreds of billion won in astronomical damage.
이에 가스절연개폐장치의 급격히 증가하는 압력을 해소하고자 종래기술들로서 일반 스프링식 안전밸브로는 예고치 않은 급격한 압력상승을 해결하기 힘든 경우와 다른 파열판의 경우 파열될 때의 조각들이 막힘으로 인해 원활한 압력감소가 되지 않거나 그 조각에 의한 인명피해를 입는 등의 폐단 등이 있었다.
In order to solve the sudden increase in pressure of the gas insulated switchgear, as a conventional technique, it is difficult to solve the sudden increase in pressure unforeseen by the general spring type safety valve and the smooth pressure due to the blockage of pieces when ruptured in other bursting plates. There were no reductions or damages such as loss of life due to the pieces.
본 발명은 상기와 같은 폐단을 해소하기 위해 가스절연개폐장치에 순간적으로 많은 방출이 필요한 부분이나 방출시 피해가 없는 부분에 캐스킷과 본 발명품을 밀착시켜 볼트로 고정하여 일체가 되게 형성하고 급격한 압력 상승 시에 안전하게 미리 파열되어 압력용기 전체의 파손을 방지하는데 그 목적이 있다.
The present invention is formed to be integrally fixed to the gasket and the present invention to the part in need of a large number of moments in the gas insulated switchgear device or to the part that does not cause damage during the discharge in order to eliminate the above-mentioned closed end and to form a sudden pressure The purpose is to prevent the breakage of the entire pressure vessel by rupturing safely in advance when it is raised.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여, 박판 돔형 디스크, 보강판 돔형 디스크와 보강 도넛형 디스크로 구성된 가스절연개폐장치용 안전 파열판을 개선한 것으로, 상기의 보강판 돔형 디스크는 새로운 절단 시스템을 도입하여 톱니, 지지대, 힌지부, 개구부를 슬롯 패턴으로 절단하여 제작하였으며, 한계 압력 이상으로 압력이 상승하는 경우, 박판 돔형 디스크가 보강판 돔형디스크에 고안된 슬롯 패턴의 톱니 부분에 절단되어 끊어지고 힌지 부분만 제외하고는 나머지부분이 개방되어 SF-6 가스를 배출하는 안전 파열판을 제공하는 것이다.
In order to solve the above problems, the present invention is an improvement of a safety rupture plate for a gas insulated switchgear consisting of a thin dome disk, a reinforcement plate dome disk and a reinforcement donut disk, and the reinforcement plate dome disk introduces a new cutting system. The sawtooth, support, hinge, and opening were cut into slot patterns, and when the pressure rose above the limit pressure, the thin domed disc was cut into the sawtooth part of the slot pattern designed for the reinforcement plate dome disc, and the hinge part was cut. Except for this, the remainder is open to provide a safety rupture plate to discharge SF-6 gas.
이와 같은 본 발명은 가스절연개폐장치에 사용자의 원하는 가스 분출 위치에 부착시켜 인명피해를 없애고자 특정압력이상으로 급격히 상승하게 되었을 때 압력용기가 파손되는 것을 방지해주므로 인해 엄청난 손실이나 불편함이 방지되는 효과가 있다.
The present invention is attached to the gas insulated switchgear at the user's desired gas ejection position to prevent damage to the pressure vessel when it is rapidly risen above a certain pressure in order to eliminate human injury, thereby preventing enormous loss or inconvenience It is effective.
도 1은 본 발명의 구성을 설명한 분리 사시도
도 2는 본 발명의 구성에서 보강대 돔형 디스크의 구성을 설명한 평면도 및 정면도
도 3은 본 발명의 구성에서 보강 도넛형 디스크의 구성을 설명한 평면도 및 정면도
도 4는 본 발명의 구성에서 보강대 돔형 디스크의 구성에 따른 톱니형태의 슬롯과 개구부의 구성도1 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the present invention
Figure 2 is a plan view and a front view illustrating the configuration of the reinforcement dome disk in the configuration of the present invention
Figure 3 is a plan view and a front view illustrating the configuration of the reinforcement donut disk in the configuration of the present invention
Figure 4 is a configuration of the sawtooth slot and opening according to the configuration of the reinforcement dome disk in the configuration of the present invention
본 발명은 박판 돔형 디스크(1)와, 보강판 돔형 디스크(2) 및 보강 도넛형 디스크(3)로 구성한 가스절연개폐장치용 안전 파열판(10)의 구성을 개선한 것으로, The present invention improves the construction of the safety rupture plate (10) for gas insulation switchgear composed of a thin plate domed disk (1), a reinforcement plate domed disk (2) and a reinforced donut disk (3),
상기의 보강판 돔형 디스크(2)의 원주 부분에 톱니 형태의 슬롯(2-1)과, 상기의 톱니 형태의 슬롯(2-1)과 톱니 형태의 슬롯(2-1) 사이의 지지 역할을 할 수 있는 지지대(2-2)를 슬롯패턴형태로 일정하게 절단하여 형성한 것이다.A supporting role between the sawtooth-shaped slot 2-1 and the sawtooth-shaped slot 2-1 and the sawtooth-shaped slot 2-1 in the circumferential portion of the reinforcement
본 발명은 안전 파열판(10)의 구성이, 중앙 부분에 원형으로 개구부(3-1)를 형성한 보강 도넛형 디스크(3)를 형성한 것이다.
In this invention, the structure of the
이와 같은 본 발명의 안전 파열판(10)의 작용을 첨부한 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
When described in detail by the accompanying drawings the operation of the
본 발명은 보강판 돔형 디스크(2)는 지지대(2-2)와 보강 도넛형 디스크(3)에 압력이 전달되면, 보강 도넛형 디스크(3)는 보강형 돔형 디스크(2)의 절곡부위를 보강해주고 지지대(2-2)에 의해서 압력을 버티다가 한계 압력이상 상승 시에 지지대(2-2)에 갑작스런 좌굴에 의해 끊어짐과 동시에 돔 형태가 역 변형을 유도하도록 한 것이다.
According to the present invention, when pressure is transmitted to the support plate (2-2) and the reinforcement donut disk (3), the reinforcement donut disk (3) is a bending portion of the reinforcement dome disk (2). Reinforcement is supported by the support (2-2), and when the pressure rises above the threshold pressure is broken by a sudden buckling on the support (2-2) and at the same time the dome shape to induce a reverse deformation.
본 발명은 상승한 압력으로 인하여, 박판 돔형 디스크(1)는 보강판 돔형 디스크(2)에 형성된 톱니형태의 슬롯(2-1)에 의해 절단되고, 개방시 절단 디스크가 날아가는 것을 방지하고자 힌지부(2-3)가 디스크 커버를 고정하고 개구부(3-1)에 의해 더 이상 힌지부(2-3)에 손상이 없도록 설계하여 SF-6 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 것이다.
According to the present invention, due to the elevated pressure, the thin domed disc 1 is cut by a sawtooth slot 2-1 formed in the reinforcement
본 발명의 사용을 살펴보면, 보강판 돔형 디스크(2), 보강 도넛형 디스크(3)와 박판 돔형 디스크(1)를 서로 밀착해 안전 파열판(10)을 구성하여, 플랜지 부분을 압접하여 일체형으로 고정한다.
Looking at the use of the present invention, the reinforcing plate dome-shaped disk (2), the reinforcement donut-shaped disk (3) and the thin dome-shaped disk (1) in close contact with each other to form a safety rupture plate (10), by pressing the flange portion fixed integrally do.
이와 같이 된 본 발명은 압력이 분출하는 쪽에 볼록 부분이 향하도록 장착되면 가스는 박판 돔형 디스크(1)에 의해 기밀이 유지되고 압력은 보강판 돔형 디스크(2)와 보강 도넛형 디스크(3)에 의해 유지될 수 있다.
According to the present invention, when the convex portion is mounted to the pressure ejecting side, the gas is kept airtight by the thin domed disk 1 and the pressure is applied to the reinforcing
본 발명은 적정압력을 초과하면 보강대 돔형 디스크(2)에 의도적으로 만든 지지대(2-2) 부분이 순간적으로 좌굴에 의한 역 변형되어 끊어지고 밀착된 박판 돔형 디스크(1)는 보강대 돔형 디스크(2)의 중앙부분이 프레스의 펀치처럼 찍어 내리면서 보강대 돔형 디스크(2)에 제작된 톱니형태의 슬롯(2-1)에 의해서 그 부위가 절단되어 절단 구멍을 발생시켜, 개방된 보강 도넛형 디스크(3)의 개구부(3-1)를 통하여 SF-6 가스를 배출하는 것이다.
According to the present invention, when the proper pressure is exceeded, a portion of the support 2-2 intentionally made on the reinforcement dome-
본 발명에서 상기의 보강판 돔형 디스크(2)에 형성된 톱니 형태의 슬롯(2-1) 및 지지대(2-2)의 상세구성을 보면 지름비율은 아래와 같다.In the present invention, when the detailed configuration of the sawtooth-shaped slot (2-1) and the support (2-2) formed in the reinforcement plate dome-shaped disk (2), the diameter ratio is as follows.
디스크 절곡부의 지름 = 116Diameter of Disk Bends 116
톱니부위 지름 = 92㎜Tooth diameter = 92 mm
지름비율= 톱니부위 지름/디스크 절곡부의 지름*100Diameter ratio = tooth area diameter / diameter of disc bend * 100
지름비율= 92/116*100=79.31%Diameter ratio = 92/116 * 100 = 79.31%
따라서 지름비율이 79.3%일 때 효과적인 설계가 되었다.
Therefore, it was an effective design when the diameter ratio was 79.3%.
각 절단요소를 상세하게 표현하면 아래와 같이 말할 수 있다. If each cutting element is expressed in detail, it can be said as follows.
안전 파열판(10)의 경우 기준 압력이 10kg/㎠와 15kg/㎠ 두 가지가 사용되고 있어, 지지대역할을 하는 지지대(2-2)의 폭의 경우 안전 파열판(10)의 기준 압력에 따라 설계를 달리해야 하는 것으로, 안전 파열판(10)에 발생하는 기준 압력이 10kg/㎠은 1.8mm이고, 안전 파열판(10)에 발생하는 기준 압력이 15kg/㎠은 3.5mm이다.
총 7개 요소로 힌지부(2-3)를 제외하고는 45도 각도로 등분되어 구성되어있다.In the case of the
A total of seven elements are divided into equal parts at 45 degree except for the hinge part 2-3.
한 개 요소는 5개소의 톱니형태 슬롯(2-1)이 존재하며 톱니형태의 슬롯(2-1)부분의 반경 R 46㎜를 적용하였다.
One element has five toothed slots 2-1 and a radius R 46 mm of the toothed slot 2-1 portion is applied.
상기의 톱니형태의 슬롯(2-1)의 높이는 1.8368㎜이고 톱니형태의 슬롯(2-1)과 톱니형태의 슬롯(2-1) 사이의 간격은 2.574㎜로 구성하여 각 절단요소의 톱니형태의 슬롯(2-1)의 개수는 5개 요소로 구성되어있다.
The height of the sawtooth slot 2-1 is 1.8368 mm and the spacing between the sawtooth slot 2-1 and the sawtooth slot 2-1 is 2.574 mm so that the sawtooth shape of each cutting element is formed. The number of slots 2-1 is composed of five elements.
이는 적정압력을 초과하면 보강대 돔형 디스크(2)에 의도적으로 만든 지지대(2-2) 부분이 순간적으로 좌굴에 의한 역 변형되면서 끊어짐으로써 밀착된 박판 돔형 디스크(1)는 보강대 돔형 디스크(2)의 중앙부분이 프레스의 펀치처럼 찍어 내릴 때 밋밋한 라인보다는 에지(edge) 형태로 톱니형태의 슬롯(2-1)을 유지하여 박판 돔형디스크(1)가 집중응력 받기 쉽게 절단되도록 설계하였다.
This is because when the proper pressure is exceeded, the portion of the support 2-2 purposely made on the reinforcement dome-
상기의 박판 돔형 디스크(1)의 두께는 0.1㎜의 두께이고 보강대 돔형 디스크(2)의 두께는 1㎜ 내지 1.5㎜의 두께를 가질 수 있다. The thin domed disk 1 has a thickness of 0.1 mm and the thickness of the reinforcing
전체 돔형높이는 21㎜ 이상이고 총 지름은 162㎜ 내외로 구성되어 10㎏/㎠와 15kg/㎠ 압력 초과시 파열될 수 있도록 설계하였다.The total dome height is over 21mm and the total diameter is about 162mm and designed to rupture when the pressure exceeds 10kg / ㎠ and 15kg / ㎠.
1. 박판 돔형 디스크
2. 보강판 돔형 디스크
2-1. 톱니형태의 슬롯
2-2. 지지대
2-3. 힌지부
2-4. 개구부
3. 보강 도넛형 디스크
3-1. 개구부
10. 안전 파열판1.Laminated Dome Disk
2. Reinforcement plate domed disc
2-1. Serrated Slot
2-2. support fixture
2-3. Hinge
2-4. Opening
3. Reinforced donut disk
3-1. Opening
10. safety bursting disc
Claims (2)
상기의 안전 파열판(10)의 구성이, 중앙부분에 톱니형태의 슬롯(2-1)과 지지대(2-2) 패턴을 일정하게 절단하여 형성한 보강판 돔형 디스크(2)와, 중앙부분에 원형 절단한 개구부(3-1)를 형성한 보강 도넛형 디스크(3)로 구성되어,
상기의 톱니형태의 슬롯(2-1)과 지지대(2-2) 패턴에 압력이 전달되면 보강 도넛형 디스크(3)가 보강판 돔형 디스크(2)의 절곡부위를 보강해주고 지지대(2-2)에 의해서 버티다가, 한계 압력이상 상승 시에 지지대(2-2)에 갑작스런 좌굴에 의해 돔 형태가 역 변형을 유도하여 상승한 압력으로 보강판 돔형 디스크(2)에 형성된 톱니형태의 슬롯(2-1)과 톱니형태의 슬롯(2-1) 사이의 지지대(2-2) 부분이 절단되어, 박판 돔형 디스크(1)가 톱니형태의 슬롯(2-1)에 의해 절단되어 발생하는 구멍으로, SF-6 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치용 안전 파열판.In the configuration of the safety rupture plate 10 for a gas insulated switchgear composed of a convex dome type thin dome disk 1 and a reinforcement plate dome disk 2 capable of receiving a reference pressure,
The configuration of the above-mentioned safety rupture plate 10 includes a reinforcement plate domed disk 2 formed by constantly cutting the sawtooth-shaped slot 2-1 and the support 2-2 pattern in the center portion, and in the center portion. It consists of the reinforcement donut disk 3 which formed the circular opening 3-1,
When pressure is transmitted to the sawtooth slot 2-1 and the support 2-2 pattern, the reinforcement donut disk 3 reinforces the bent portion of the reinforcement plate dome disk 2 and supports 2-2. ) And sawtooth-shaped slots (2) formed in the reinforcement plate dome-shaped disc 2 at pressures in which the dome shape induces reverse deformation due to sudden buckling on the support 2-2 when the pressure rises above the limit pressure. A part of the support base 2-2 between 1) and the sawtooth slot 2-1 is cut | disconnected, and the thin dome-shaped disk 1 is cut | disconnected by the sawtooth-shaped slot 2-1, and is a hole which arises, Safety bursting plate for gas insulated switchgear characterized in that the discharge of SF-6 gas.
상기의 보강판 돔형 디스크(2)는, 톱니형태의 슬롯(2-1)과 톱니형태의 슬롯(2-1) 사이의 패턴의 절단 폭은 1㎜ 내외이고, 지지대역할을 하는 지지대(2-2)의 폭은 안전 파열판(10)에 발생하는 기준 압력이 10㎏/㎠일 때는 1.8㎜이고, 안전 파열판(10)에 발생하는 기준 압력이 15㎏/㎠일 때는 3.5㎜이며, 총 7개 요소로 45도 각도로 등분되어 구성되며, 한 개 요소는 5개소의 톱니형태의 슬롯(2-1)이 존재하며 톱니형태의 슬롯(2-1) 부분의 반경 R 46㎜를 적용하고,
상기의 톱니형태의 슬롯(2-1)의 높이는 1.8368㎜이고 톱니형태의 슬롯(2-1)과 톱니형태의 슬롯(2-1) 사이의 간격은 2.574㎜로 구성하여, 각 절단요소의 톱니형태의 슬롯(2-1)의 개수는 5개 요소로 구성됨을 특징으로 하는 가스절연개폐장치용 안전 파열판.The method of claim 1,
In the reinforcement plate domed disk 2, the cutting width of the pattern between the slotted slot 2-1 and the toothed slot 2-1 is about 1 mm, and the support base 2 serves as a support band. The width of 2) is 1.8 mm when the reference pressure generated in the safety bursting plate 10 is 10 kg / cm 2, and 3.5 mm when the reference pressure generated in the safety bursting plate 10 is 15 kg / cm 2. The element is divided into 45 degree angles, and one element has five toothed slots 2-1, and the radius R 46 mm of the toothed slots 2-1 is applied.
The height of the sawtooth slot 2-1 is 1.8368 mm and the spacing between the sawtooth slot 2-1 and the sawtooth slot 2-1 is 2.574 mm. Safety burst plate for gas insulated switchgear, characterized in that the number of slots (2-1) of the form consists of five elements.
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