KR101095503B1 - pressure relief device and assembly kit of the same - Google Patents
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Abstract
호환성이 현저히 개선되고 안전도를 보다 개선하기 위하여, 본 발명은 가스탱크와 연결된 밸브 어셈블리의 릴리프 라인에 일단이 연결되되, 내부에 관통부가 형성되고 측부에 측면 개방홀이 형성된 몸체; 상기 관통부와 연통된 공간의 내주를 밀봉하도록 외주가 결합되되, 내측에 압력유로가 형성된 피스톤부; 상기 피스톤부의 하부와의 사이에 압력에 의해 파열되는 디스크가 개재되어 결합되되, 상기 관통부 내주와 소정간격 이격된 외면을 가지면서 내부에 상기 압력유로와 대응되는 안내유로가 측부를 관통하도록 형성되는 디스크 너트부; 및 상기 디스크 너트부의 하단을 지지하도록 배치되되, 가열시 지지상태를 해제하는 퓨즈장치를 포함하여 이루어지는 압력해제장치를 제공한다. In order to significantly improve the compatibility and to further improve the safety, the present invention is connected to the relief line of the valve assembly connected to the gas tank, one end, the through-hole is formed inside and the side opening is formed on the side; A piston unit having an outer circumference coupled thereto to seal an inner circumference of the space communicating with the through part, and having a pressure passage formed therein; A disk ruptured by pressure is coupled between the lower part of the piston and interposed therebetween, and a guide flow passage corresponding to the pressure flow passage is formed to penetrate the side portion while having an outer surface spaced apart from the inner circumference of the through portion. Disk nut portion; And a fuse device disposed to support a lower end of the disk nut part, the fuse device releasing a supporting state when heated.
압력해제장치, 퓨즈장치, 천연가스 Pressure Relief, Fuses, Natural Gas
Description
본 발명은 압축천연가스(CNG: Compressed Natural Gas) 차량용 연료탱크의 안전밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안정적으로 작동되는 압축천연가스 차량용 연료탱크의 압력해제장치에 관한 것이다. The present invention relates to a safety valve of a fuel tank for a compressed natural gas (CNG) vehicle, and more particularly, to a pressure release device for a fuel tank for a compressed natural gas vehicle that is stably operated.
일반적으로 천연가스 등을 연료로 사용하는 천연가스 자동차는 1970년대 이후 석유파동을 거치면서 에너지 절약수단으로서 사용되었으며, 1980년대 들어서는 경유를 사용하는 대형차량의 배출가스 문제를 근원적으로 해결하는 수단으로서 널리 개발되었다. In general, natural gas vehicles, which use natural gas as fuel, have been used as an energy-saving means through the oil wave since the 1970s.In the 1980s, natural gas vehicles have been widely used as a means to solve the emission problem of large vehicles using diesel. Developed.
이러한 개발과정을 통하여 국내의 경우 압축천연가스(CNG: Compressed Natural Gas)를 연료로 사용하는 차량이 보급되고 있으며, 이러한 차량의 연료공급 시스템에 있어서 많은 개발이 이루어지고 있다. Through such development process, vehicles using compressed natural gas (CNG) as fuel are being distributed in Korea, and many developments are being made in fuel supply systems of such vehicles.
이러한 가스를 연료로 사용하는 자동차에는 천연가스가 고압으로 충전되어 있는 가스탱크가 장착되어 있다. 그런데, 이러한 가스 자동차는 차량의 충돌사고 등으로 인한 사고 발생시 상기 가스탱크의 폭발을 방지하기 위하여 내부의 가스를 급격히 외부로 배출시키기 위한 압력해제장치(Pressure Relief Device, PRD)를 구비하도록 하고 있다. Vehicles using these gases as fuels are equipped with gas tanks filled with natural gas at high pressure. However, such a gas vehicle is provided with a pressure release device (PRD) for rapidly discharging the gas inside to the outside in order to prevent the gas tank explosion in the event of an accident due to the collision of the vehicle.
이러한 압력해제장치는 가열식 압력해제장치(Thermal activated PRD)와 압력식 압력해제장치(Pressure activated PRD)로 구분된다. Such a pressure release device is classified into a heated activated pressure release device (Thermal activated PRD) and a pressure activated pressure release device (Pressure activated PRD).
즉, 가열식 압력해제장치는 엔진과 연결된 연료공급라인으로부터 가스가 누설됨에 따른 화재 발생시 주변온도가 특정온도 이상으로 상승할 때 가스탱크 내부에 충전된 압축가스를 외부로 신속하게 방출하도록 작동되며, 압력식 압력해제장치는 상기 가스탱크가 가열되거나 가압되어 내부 압력이 급격히 증가되어 내부 압력이 특정압력 이상으로 상승시 가스탱크 내부에 충전된 압축가스를 외부로 신속하게 방출하도록 작동된다. That is, the heated pressure releasing device is operated to quickly discharge the compressed gas charged in the gas tank to the outside when the ambient temperature rises above a certain temperature in the event of a fire caused by the leakage of gas from the fuel supply line connected to the engine. The pressure relief device is operated to rapidly discharge the compressed gas filled in the gas tank to the outside when the gas tank is heated or pressurized and the internal pressure is rapidly increased so that the internal pressure rises above a certain pressure.
이러한 압력해제장치(PRD)는 각각 특정온도 내지 특정압력에 이를 때까지는 가스의 유출을 완벽하게 차단하고 있다가 특정온도 내지 특정압력에 도달하면 신속히 가스를 전량 유출시키는 역할을 해야 하며, 이를 위해 엄격한 테스트를 거친 검증된 제품만이 사용될 수 있으며, 인명피해와 직접적으로 관련된 제품이므로 매우 신중히 다루어야 하는 분야이다. Each of these pressure release devices (PRD) completely blocks the outflow of gas until it reaches a certain temperature or a certain pressure, and then quickly discharges all the gas when a certain temperature or a certain pressure is reached. Only tested and tested products can be used, and this is a field that must be handled with great care as it is directly related to casualties.
이와 같이 종래에는 이러한 가열식 압력해제장치(Thermal activated PRD)와 압력식 압력해제장치(Pressure activated PRD)가 별도로 구비되어 각각 개별환경에 맞는 체결부에 조립됨으로써 차량의 안전주행을 보장하도록 하였다. As such, in the related art, the heated pressure release device (Thermal activated PRD) and the pressure activated pressure release device (Pressure activated PRD) are separately provided to ensure safe driving of the vehicle by being assembled to the fastening unit for each individual environment.
도 1은 종래기술에 따른 압력해제장치과 밸브 어셈블리 간의 결합구조를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a coupling structure between a pressure releasing device and a valve assembly according to the prior art.
도 1에서 보는 바와 같이, 차량의 연료로 사용되는 가스가 충진된 가스탱크와 연결되는 밸브 어셈블리(10)에는 가스를 엔진으로 공급하는 공급라인 및 충진라인과 연결되는 메인 라인(12)이 구비되고, 측부에 별도로 릴리프 라인(11)이 구비된다. 이러한 릴리프 라인(11)에는 2 개소의 체결부가 형성되되, 일측 체결부에는 가열식 압력해제장치(15)가 결합되고, 타측 체결부에는 압력식 압력해제장치(25)가 각각 결합되었다. As shown in FIG. 1, a
여기서, 상기 가스탱크 주변이 가열되는 경우 상기 가열식 압력해제장치(15) 내부의 가용전이 용융됨에 따라 통로가 개방되어 가스가 신속히 외부로 배출되거나, 상기 가스 실린더 내부의 압력이 급격히 상승하는 경우 상기 압력식 압력해제장치(25) 내부의 디스크(26)가 높은 압력에 의해 파열되면서 통로가 개방되어 가스를 신속히 외부로 배출하였다. Here, when the periphery of the gas tank is heated, as the available pressure inside the heated
그러나, 이러한 경우 가열식 압력해제장치(15) 및 압력식 압력해제장치(25)를 각각 별도로 제조하여야 하므로, 제조원가가 상승되어 경제성이 저하되며, 상기 가용전이 중금속물질을 다량 함유함으로써 가열되어 용융시 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다. However, in this case, since the heated
또한, 비상시 상기 가스탱크 주위의 압력과 온도는 상호 상관관계가 있으나, 종래의 가열식 압력해제장치 및 압력식 압력해제장치는 각각 별도로 작동되도록 구비됨으로써, 가열식 압력해제장치만이 먼저 작동되어 가스를 배출하는 반면에 압력식 압력해제장치는 밀폐된 상태를 유지하거나 그 반대의 경우와 같이 어느 하나의 압력해제장치는 작동되지 않고 소모되어 버리는 비효율적인 작동을 유발하는 문제 점이 있었다. 이로 인해 통상적으로 상기 가스탱크에 가열식 압력해제장치만을 구비하는 경우 가열식 압력해제장치 자체로 가열량이 전달되지는 않으나 가스탱크가 가열되어 내부압력이 급격히 상승되어 폭발되는 사고의 발생을 방지할 수 없는 심각한 문제점이 있었다. In addition, in the emergency, the pressure and temperature around the gas tank are correlated with each other, but the conventional heated pressure release device and the pressure release device are provided to operate separately, so that only the heated pressure release device is operated first to discharge the gas. On the other hand, the pressure relief device maintains a closed state, or vice versa, there is a problem that causes an inefficient operation in which one of the pressure release devices is not operated but consumed. For this reason, in general, when the gas tank is provided with only a heated pressure releasing device, the heating amount is not transferred to the heated pressure releasing device itself, but the gas tank is heated, and the internal pressure is rapidly increased to prevent the occurrence of an explosion. There was a problem.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하여, 개선된 호환성 및 안전성능을 가지는 압력해제장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다. The present invention is to solve the above problems, to provide a pressure release device having improved compatibility and safety performance as a problem.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 가스탱크와 연결된 밸브 어셈블리의 릴리프 라인에 일단이 연결되되, 내부에 관통부가 형성되고 측부에 측면 개방홀이 형성된 몸체; 상기 관통부와 연통된 공간의 내주를 밀봉하도록 외주가 결합되되, 내측에 압력유로가 형성된 피스톤부; 상기 피스톤부의 하부와의 사이에 압력에 의해 파열되는 디스크가 개재되어 결합되되, 상기 관통부 내주와 소정간격 이격된 외면을 가지면서 내부에 상기 압력유로와 대응되는 안내유로가 측부를 관통하도록 형성되는 디스크 너트부; 및 상기 디스크 너트부의 하단을 지지하도록 배치되되, 가열시 지지상태를 해제하도록 내부에 가열시 급격히 연소되는 가연성 액체가 충진된 중공 기둥형 관체로 이루어지며, 그의 상단부는 상기 디스크 너트부의 하부에 형성된 수용부에 내삽되는 퓨즈장치를 포함하여 이루어지는 압력해제장치를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is one end is connected to the relief line of the valve assembly connected to the gas tank, a through-hole is formed therein and a side opening hole formed in the side; A piston unit having an outer circumference coupled thereto to seal an inner circumference of the space communicating with the through part, and having a pressure passage formed therein; A disk ruptured by pressure is coupled between the lower part of the piston and interposed therebetween, and a guide flow passage corresponding to the pressure flow passage is formed to penetrate the side portion while having an outer surface spaced apart from the inner circumference of the through portion. Disk nut portion; And a hollow columnar tube disposed to support a lower end of the disk nut part, and filled with a flammable liquid that is rapidly burned upon heating to release the support state when heated, and an upper end of the disk nut part is formed in a lower portion of the disk nut part. Provided is a pressure releasing device comprising a fuse device inserted into the part.
여기서, 상기 피스톤부의 상부 외주에는 상기 관통부 상단의 내주에 밀착되어 밀폐를 이루도록 적어도 1개소 이상 마련된 실링지지수단이 구비됨이 바람직하다.Here, the upper outer circumference of the piston portion is preferably provided with a sealing support means provided in at least one or more places to be in close contact with the inner circumference of the upper end of the through part.
그리고, 상기 퓨즈장치는 내부에 가열시 급격히 연소되는 가연성 액체가 충진된 중공 기둥형 관체로 이루어지며, 그의 상단부는 상기 디스크 너트부의 하부에 형성된 수용부에 내삽됨이 바람직하다. In addition, the fuse device is made of a hollow columnar tube filled with a flammable liquid that burns rapidly when heated therein, and an upper end thereof is preferably inserted into a receiving portion formed below the disk nut part.
또한, 상기 퓨즈장치의 하단부는 상기 몸체 하단부에 착탈가능하게 결합되는 지지너트부에 의해 지지되되, 상기 퓨즈장치의 하단부와 접하는 상기 지지너트부에는 관통구가 형성된 수용홈이 형성됨이 바람직하다. In addition, the lower end of the fuse device is supported by a support nut detachably coupled to the lower end of the body, it is preferable that the receiving groove formed with a through hole formed in the support nut portion in contact with the lower end of the fuse device.
한편, 본 발명에 따른 압력해제장치 조립키트는 가스탱크와 연결된 밸브 어셈블리의 릴리프 라인에 일단이 연결되되, 내부에 관통부가 형성되고 측부에 측면 개방홀이 형성된 몸체; 상기 관통부와 연통된 공간의 내주를 밀봉하도록 외주가 결합되도록 구비되되, 내측에 압력유로가 형성된 피스톤부; 상기 피스톤부의 하부와의 사이에 압력에 의해 파열되는 디스크가 개재되어 결합되도록 구비되되, 상기 관통부 내주와 소정간격 이격된 외면을 가지면서 내부에 상기 압력유로와 대응되는 안내유로가 측부를 관통하도록 형성되는 디스크 너트부; 상기 관통부와 연통된 공간의 내주를 밀봉하도록 외주가 결합되도록 구비되되, 내부가 밀폐된 밀폐형 피스톤부; 상기 디스크 너트부 및 상기 밀폐형 피스톤부 중 어느 하나의 하부를 지지하도록 구비되되, 가열시 지지상태를 해제하도록 내부에 가열시 급격히 연소되는 가연성 액체가 충진된 중공 기둥형 관체로 이루어지는 퓨즈장치; 및 상기 몸체의 하단에 착탈가능하게 결합되도록 구비되되, 상기 몸체 내에 조립된 부품의 상태에 각각 맞게 최하단에 배치된 부품을 지지하는 지지수단을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the pressure relief device assembly kit according to the present invention is one end is connected to the relief line of the valve assembly connected to the gas tank, the through-hole is formed inside the side formed side opening hole; A piston portion provided with an outer circumference such that an outer circumference is coupled to seal an inner circumference of the space communicating with the through portion, and a pressure passage formed therein; A disk ruptured by pressure is interposed between the lower portion of the piston and interposed therebetween, and the guide passage corresponding to the pressure passage therein penetrates the side while having an outer surface spaced apart from the inner circumference of the through portion. A disk nut part formed; An outer circumference is coupled to seal the inner circumference of the space communicated with the through part, the sealed piston part being sealed inside; A fuse device provided to support a lower portion of any one of the disk nut part and the hermetic piston part, the fuse device including a hollow columnar tube filled with a flammable liquid that is rapidly burned upon heating to release the support state when heated; And it is provided to be detachably coupled to the lower end of the body, and comprises a support means for supporting the parts disposed at the bottom in accordance with the state of the parts assembled in the body, respectively.
본 발명의 상기의 해결 수단을 통해서 본 발명에 따른 압력해제장치는 다음과 같은 효과를 제공한다. Through the above solution means of the present invention the pressure release device according to the present invention provides the following effects.
첫째, 가열식 압력해제장치 및 압력식 압력해제장치를 각각 별도로 제조할 필요 없이, 하나의 압력해제장치가 다기능 안전밸브로 동작하므로 재료비 및 가공 공수를 절감함으로써 생산성 및 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 가스탱크 내부의 이상고압이 형성되는 경우 및 상기 가스탱크 주변의 화재로 온도가 상승되는 경우에도 모두 안정적으로 작동될 수 있으므로, 효율적인 다목적 안전수단으로 사용될 수 있다. First, without the need to separately manufacture the heated pressure release device and the pressure release device, since one pressure release device operates as a multi-function safety valve, it is possible to remarkably improve productivity and economics by reducing material costs and processing labor. In addition, since both the high pressure is formed inside the gas tank and the temperature rises due to the fire around the gas tank can be operated stably, it can be used as an efficient multi-purpose safety means.
둘째, 하나의 압력해제장치가 압력식 및 가열식으로 모두 작동될 수 있으므로, 화재가 발생하였으나 상기 압력해제장치 주변에는 열기가 도달되지 않은 경우에도 상기 가스탱크 내부의 압력이 임계치 이상 상승되면 상기 디스크가 파열되면서 내부의 가스가 신속히 외부로 배출되도록 함으로써 압축천연가스를 연료로써 사용하는 차량의 안전성을 더욱 개선할 수 있다. Second, since one pressure release device can be operated both pressure and heating type, if the pressure inside the gas tank rises above the threshold even if a fire occurs but heat is not reached around the pressure release device, By bursting the internal gas is quickly discharged to the outside it is possible to further improve the safety of the vehicle using the compressed natural gas as fuel.
셋째, 본 발명에 따른 압력해제장치를 이루는 몸체 내에 조립되는 부품의 상태에 각각 맞게 최하단에 배치된 부품을 지지하는 각종 지지수단을 하나의 키트로 제공함으로써 상기 몸체 내부에 조립되는 부품을 변경하여 다양한 용도에 호환하여 사용함으로써 사용편의성 및 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다. Third, by changing the parts to be assembled in the body by providing a variety of support means for supporting the parts disposed at the bottom in accordance with the state of the parts to be assembled in the body constituting the pressure release device according to the present invention as a kit By being compatible with the application, the ease of use and economy can be significantly improved.
넷째, 환경오염물질이 함유된 기존의 가용전을 개량하여 안전수단으로 작동시 연소되는 가연성 액체가 함유된 퓨즈장치를 사용함으로써 친환경적인 압력해제장치를 제공할 수 있다. Fourth, it is possible to provide an environmentally friendly pressure release device by using a fuse device containing a flammable liquid that is burned when operating as a safety means by improving the existing soluble field containing environmental pollutants.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압력해제장치를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a pressure release device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치와 밸브 어셈블리 간의 결합 구조를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치를 나타낸 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a coupling structure between the pressure release device and the valve assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a pressure release device according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 압력해제장치(110)는 몸체(120), 피스톤부(130), 디스크 너트부(150), 그리고 퓨즈장치(160)를 포함하여 이루어진다. 2 and 3, the
여기서, 상기 몸체(120)는 가스탱크(미도시)와 연결된 밸브 어셈블리(100)의 메인 라인(101)과 인접하여 형성된 릴리프 라인(101)에 일단부가 연통되도록 연결되되, 내부에 관통부(125)가 형성되고 측부에 측면 개방홀(121)이 형성된다. 또한, 상기 몸체(120)의 상단부 내경은 그의 하부 내경보다 감관되어 형성된 감관부(122)가 구비됨이 바람직하며, 이러한 몸체(120)의 감관부(122) 내주에는 후술하는 피스톤부(130)가 결합된다. Here, the
상세히, 상기 피스톤부(130)는 상기 관통부(125)와 연통된 공간의 내주를 밀봉하도록 외주가 결합되되, 내측에 압력유로(135)가 형성된다. 즉, 상기 피스톤부(130)의 상부 외주에는 상기 관통부(125) 상단의 내주에 밀착되어 밀폐를 이루도록 적어도 1개소 이상 마련된 실링지지수단이 구비된다. In detail, the
도 3을 참조하면, 상기 실링지지수단은 상기 피스톤부(130) 외주와 상기 관통부(125) 연통공간의 내주 사이를 밀폐하는 제1 오링(132) 및 제2 오링(134)을 포함하며, 상기 제1 오링(132) 및 제2 오링(134)의 사이에는 상기 피스톤부(130)의 고정상태를 유지하면서 밀폐를 이루도록 배치되는 백업링(backup ring)(133)이 구비됨이 바람직하다. Referring to FIG. 3, the sealing support means includes a first O-
여기서, 상기 백업링(133)은 단면이 다각형 내지 사각형으로 이루어져 상대적으로 큰 접촉면적을 가지고 밀봉을 이루므로 견고한 밀폐상태를 보장함과 아울러 상기 피스톤부(130)의 조립시 임시적인 고정상태를 유지하는 지지력을 제공하도록 설계되어 배치된다. 또한, 상기 제1 오링(132), 제2 오링(134) 및 백업링(133)은 각각 상기 피스톤부(130)의 외주에 형성된 홈부에 삽입되어 배치됨이 바람직하다. Here, the
한편, 상기 피스톤부(130)의 하부에는 체결보스부(136)가 하방으로 연장되어 구비되며, 상기 체결보스부(136)의 내주에는 디스크 너트부(150)가 결합된다. 이때, 상기 체결보스부(136)의 내주 및 디스크 너트부(150)의 상부 외주에는 나사체결부(154)가 형성되어 결합됨이 바람직하다. 이와 같은 결합시, 상기 피스톤부(130)의 하부와 상기 디스크 너트부(150) 상단부의 사이에는 압력에 의해 파열되도록 얇은 박판으로 이루어진 디스크(140)가 클램핑되는 방식으로 개재되어 결합되며, 상기 디스크(140)의 상면 테두리에는 실링부재(141)가 마련된다. On the other hand, the lower portion of the
또한, 상기 디스크 너트부(150)의 외면은 상기 관통부(125) 내주와 소정간격 이격되도록 상대적으로 작은 직경을 가지도록 이루어지며, 그의 내부에는 상기 압력유로(135)와 대응되는 안내유로가 측부를 관통하도록 형성된다. 즉, 상기 안내유로는 수직관통된 수직유로(155) 및 상기 디스크 너트부(150)의 반경방향으로 관통된 수평유로(156)를 포함하여 이루어진다.In addition, the outer surface of the
한편, 상기 디스크 너트부(150)의 하단은 퓨즈장치(160)에 의하여 지지되도록 배치됨이 바람직하다. 상기 퓨즈장치(160)는 중공 기둥형으로 이루어지며, 그의 상단부(162)는 상기 디스크 너트부(150)의 하부에 형성된 수용부(127)에 내삽된다. 이와 같이 상기 퓨즈장치(160)가 중공 기둥형으로 이루어지므로, 상온에서는 가스의 누설을 안정적으로 차단하도록 지지상태를 유지함과 아울러 임계치 이상의 고온에서 상기 퓨즈장치(160)는 확실히 무너지도록 함으로써 정확한 동작을 보장할 수 있다.On the other hand, the lower end of the
그리고, 상기 퓨즈장치(160)의 하단부는 지지수단에 의하여 지지되는데, 상기 지지수단은 상기 몸체(120) 하단부 내주와 상호 나사체결부(124)에 의하여 착탈가능하게 결합되는 지지너트부(170)로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 상기 퓨즈장치(160)의 하단부는 상기 지지너트부(170)에서 관통구(171)가 형성된 수용홈(172)에 안정적으로 안착되어 견고한 지지상태를 유지하도록 한다. In addition, a lower end of the
여기서, 상기 퓨즈장치(160)는 가열시 용융되어 지지상태를 해제하도록 납(Pb), 주석(Sn), 카드뮴(Cd), 비스므스(Bi), 인듐(In) 등의 일반적인 구성을 포함한 가융합금으로 이루어질 수도 있으나, 인체에 무해한 친환경 재질로서 미국 등록특허 US 5,890,543호에 개시된 스프린클러 엑츄에이터(Sprinkler Actuater)가 사용됨이 바람직하다. 상기 스프린클러 엑츄에이터는 내부에 가열시 급격한 연소가 진행되는 가연성 액체가 충진된 중공기둥형의 유리관체로 이루어지며, 일정온도 초과시 상기 액체가 급격히 연소되면서 유리관체를 파쇄한다. 따라서, 상기 퓨즈장치가 스프린클러 엑츄에이터로 이루어진 경우 환경오염물질이 배출되지 않는 친환경적 장치로서 사용될 수 있다. Here, the
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the pressure release device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치가 압력식으로 작동하는 경우를 나타낸 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a case where the pressure releasing device according to an embodiment of the present invention operates in a pressure manner.
도 4에서 보는 바와 같이, 상기 가스탱크의 손상 등으로 인하여 그의 내부압력이 급격히 상승되면, 상기 상승된 고압에 의하여 상기 압력해제장치(110) 내부에 내설된 디스크(140)가 파열된다. 이와 같이, 상기 디스크(140)가 상기 가스탱크 내부의 압력에 의하여 파열되면 상기 가스탱크 내부의 가스는 상기 피스톤부(130) 내측의 압력유로(135) 및 상기 디스크 너트부(150) 내측의 안내유로(155,156)를 경유하여 상기 몸체(120)의 측면에 형성된 측면 개방홀(121)을 통하여 외부로 신속히 배출됨으로써 안전사고의 발생이 방지될 수 있다. As shown in FIG. 4, when the internal pressure of the gas tank is rapidly increased due to damage of the gas tank, the
한편, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치가 가열식으로 작동되는 경우를 나타낸 단면도이다. On the other hand, Figure 5 is a cross-sectional view showing a case in which the pressure relief device according to an embodiment of the present invention is operated by heating.
도 5에서 보는 바와 같이, 상기 압력해제장치(110) 주변의 온도가 급격히 상승되면, 상기 가열온도에 의하여 몸체(120) 내부의 퓨즈장치(160)가 무너져 내린다. 즉, 차량의 사고 발생과 같은 비상시 화재로 인해 상기 압력해제장치(110)의 주변이 가열되면 그 열기가 전달되어 상기 퓨즈장치(160)가 일정온도를 초과하여 가열되며, 스프린클러 엑츄에이터로 이루어진 상기 퓨즈장치(160) 내부의 가연성 액체가 급격히 연소되면서 외곽을 이루는 유리관체가 파쇄되어 무너져 내림으로써 상기 디스크 너트부(150) 하단의 지지상태가 해제된다. As shown in FIG. 5, when the temperature around the
상기 퓨즈장치(160)가 무너져 내리면 상기 디스크 너트부(150) 하부의 지지상태가 해제되면서 고온에 다른 상기 가스탱크 내부의 압력에 의하여 상기 피스톤 부(130)가 하측으로 후퇴되어 상기 몸체(100)의 상단부 내주와의 밀폐상태가 해제된다. 따라서, 상기 가스탱크 내부의 가스는 상기 몸체(120) 내부의 관통부(125) 및 측면 개방홀(121)을 통하여 외부로 신속히 배출됨으로써 상기 가스탱크의 폭발사고를 미연에 방지할 수 있다. When the
이와 같이, 본 발명에 따른 압력해제장치(110)는 상기 가스탱크 내부의 이상고압이 형성되는 경우 및 상기 가스탱크 주변의 화재로 온도가 상승되는 경우에 모두 안정적으로 작동될 수 있으므로, 다목적 안전수단으로 사용될 수 있다. As such, the
즉, 화재가 발생하였으나 상기 압력해제장치(110) 주변에는 열기가 도달되지 않은 경우에도 상기 가스탱크 내부의 압력이 임계치 이상 상승되면 상기 디스크(140)가 파열되면서 내부의 가스가 신속히 외부로 배출되도록 함으로써 압축천연가스를 연료로써 사용하는 차량의 안전성을 더욱 개선할 수 있다. That is, even when a fire has occurred but heat is not reached around the
또한, 종래에 2개의 압력해제장치가 장착되는 부분이 본원발명에 따른 하나의 다목적 압력해제장치(110)로 대체됨으로써 재료비 및 가공공수를 절감함으로써 생산성 및 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다. In addition, the portion in which the conventional two pressure release device is mounted is replaced by one multi-purpose
한편, 본 발명에 따른 압력해제장치는 아래와 같은 다른 용도에도 효율적으로 호환하여 사용될 수 있다. On the other hand, the pressure release device according to the present invention can be used efficiently and compatible with other uses as follows.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력해제장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예는 전술된 압력해제장치에서 퓨즈장치를 생략하고 사용하는 것으로서 퓨즈장치 및 그의 지지수단을 제외한 구성은 일실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.6 is a cross-sectional view showing a pressure release device according to another embodiment of the present invention. This embodiment omits and uses the fuse device in the above-described pressure release device, and the configuration except for the fuse device and its supporting means is the same as the embodiment, and thus description thereof is omitted.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 압력해제장치(210)는 전술된 일실시예에서 퓨즈장치(도 3의 160)를 생략하도록 하고, 상기 디스크 너트부(150)의 하부를 별도의 지지수단에 의하여 지지되도록 할 수 있다. 상기 지지수단은 상기 몸체(120)의 하단의 나사결합부(124)에 착탈가능하게 결합되도록 구비됨이 바람직하며, 상기 몸체(120) 내에 조립된 부품의 상태에 각각 맞게 최하단에 배치된 부품을 지지한다. As shown in FIG. 6, the
본 실시예에서는 상기 지지수단은 상기 디스크 너트부(150)의 하단을 바로 지지하는 제1보조 지지 너트부(180)로 이루어진다. 이와 같은 구조로 조립된 압력해제장치(210)는 상기 가스탱크의 내부압력이 임계치 이상인 경우에만 개방되도록 작동되며, 화재 내지 가열의 염려가 없는 장치의 가스 안전수단으로서 편리하게 호환되어 사용될 수 있다. In the present embodiment, the support means includes a first
한편, 도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 압력해제장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예는 전술된 압력해제장치에서 피스톤부 및 디스크 너트부를 밀폐형 피스톤부로 대체 조립하여 사용하는 점을 제외한 나머지 구성은 전술된 일실시예와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다. On the other hand, Figure 7 is a cross-sectional view showing a pressure release device according to another embodiment of the present invention. This embodiment is omitted in the above-described pressure release device because the configuration is substantially the same as the above-described embodiment except that the piston unit and the disk nut unit is replaced by the sealed piston unit.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 압력해제장치는 전술된 일실시예에서 피스톤부(130), 디스크(140) 및 디스크 너트부(150)를 내부가 밀폐된 밀폐형 피스톤부(330)로 대체하여 사용한다. 상기 밀폐형 피스톤부(330)는 상기 관통부(125)와 연통된 공간의 내주를 밀봉하여 외주가 결합되도록 실링지지수단(331,332,333)을 포함하여 구비되되, 그의 내부가 밀폐된다. 또한, 상기 밀폐형 피스톤부(330)의 하부에 형성된 수용홈(337)에는 퓨즈장치(160)의 상단이 내삽되어 고정되며, 상기 퓨즈장치(160)의 하단은 지지수단에 의하여 지지된다. As shown in FIG. 7, the pressure releasing device according to the present embodiment includes the
여기서, 상기 지지수단은 몸체(120)의 하단의 나사체결부(124)에 착탈가능하게 결합되는 제2보조 지지 너트부(380)로 이루어짐이 바람직하다. 상기 제2보조 지지 너트부(380)에도 상기 퓨즈장치(160)가 안착되는 부분에 개방홀(381)이 형성됨이 바람직하다. 이와 같은 구조로 조립된 압력해제장치(310)는 그의 주변 온도가 임계치 이상인 경우에만 개방되도록 작동되며, 화재시 가열됨에 따라 상기 가스탱크 내부의 가스를 신속히 배출시키는 안전수단으로서 편리하게 호환되어 사용될 수 있다. Here, the support means is preferably made of a second
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 압력해제장치(110,210,310)는 상기 몸체 내부에 결합되는 부품을 교체하여 다양한 용도에 맞게 사용될 수 있다. 이를 위하여, 상기 몸체(120)를 기본 부품으로 하여, 피스톤부(130), 디스크(140)를 포함하는 디스크 너트부(150), 밀폐형 피스톤부(330), 퓨즈장치(160), 그리고 상기 몸체(120) 내에 조립된 부품의 상태에 각각 맞게 최하단에 배치된 부품을 지지하는 각종 지지수단(170,180,380)을 하나의 키트로 제공함으로써 상기 몸체 내부에 조립되는 부품을 변경하여 다양한 용도에 호환하여 사용함으로써 사용편의성 및 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다. As described above, the pressure releasing device (110, 210, 310) according to the present invention can be used for a variety of applications by replacing the components coupled to the inside of the body. To this end, the
여기서, 상기 지지수단은 상기 몸체의 하단에 나사체결 방식 등으로 착탈가능하게 결합되도록 구비되되, 전술된 지지 너트부(도 3의 170), 제1보조 지지 너트부(도 6의 180) 및 제2보조 지지 너트부(도 7의 380)를 포함한 세트로 제공됨이 바 람직하다. Here, the support means is provided to be detachably coupled to the lower end of the body, such as by screwing, the above-described support nut portion (170 of Figure 3), the first auxiliary support nut portion (180 of Figure 6) and the first It is preferred to be provided in a set including two secondary support nut parts (380 of FIG. 7).
한편, 도 8은 본 발명에 따른 압력해제장치와 밸브 어셈블리 간의 결합구조에 관한 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서는 전술된 피스톤부가 밸브 어셈블리에 바로 결합되며, 그에 따라 압력해제장치의 몸체의 구성이 개량되는 점을 제외한 나머지 구성은 전술된 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다. On the other hand, Figure 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the coupling structure between the pressure release device and the valve assembly according to the present invention. In the present embodiment, the above-described piston unit is directly coupled to the valve assembly, and thus the rest of the configuration is the same as the above-described embodiment except that the configuration of the body of the pressure release device is improved, so the description of the same configuration is omitted.
도 8에서 보는 바와 같이, 상기 밸브 어셈블리(200)의 릴리프 유로(201)에 결합부(203)가 형성되고, 상기 결합부(203)에 압력해제장치(211)의 피스톤부(230)가 밀봉가능하게 결합된다. 이때, 상기 피스톤부(230)과 결합부(203)의 내주 사이에는 실링지지수단(231,232,233)이 개재되어 임시적인 조립상태가 유지될 수 있다. As shown in FIG. 8, the
또한, 상기 압력해제장치(211)의 몸체(220)의 전단부는 개방됨과 동시에 외주부가 밸브 어셈블리의 나사체결부(229)에 체결되며, 상기 몸체(220)의 측면에 측면 개방홀(221)이 형성되는 구성은 전술된 일실시예와 동일하다. 그리고, 상기 몸체(220)의 후단부는 밀폐되어 퓨즈장치(260)를 지지하도록 구성된다. In addition, the front end of the
따라서, 상기 결합부(203)에 피스톤부(230), 디스크(240), 디스크 너트부(250) 및 퓨즈장치(260)가 차례로 결합된 후에, 상기 몸체(220)가 조립되어 압력해제장치가 완성된다. Therefore, after the
이와 같이, 본 발명에 따른 압력해제장치의 결합구조를 변경하여 실시하는 것도 가능하다. 이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하 는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.In this way, it is also possible to change the coupling structure of the pressure release device according to the present invention. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention may be modified by those skilled in the art without departing from the scope of the claims of the present invention. It is possible that such modifications are within the scope of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 압력해제장치와 밸브 어셈블리 간의 결합구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a coupling structure between a pressure releasing device and a valve assembly according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치와 밸브 어셈블리 간의 결합구조를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a coupling structure between the pressure release device and the valve assembly according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a pressure release device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치의 디스크가 파열된 상태를 나타낸 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the disk rupture of the pressure release device according to an embodiment of the present invention.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 압력해제장치의 퓨즈장치가 파쇄된 상태를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing a state in which the fuse device of the pressure release device according to an embodiment of the present invention broken.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력해제장치를 나타낸 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing a pressure release device according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 압력해제장치를 나타낸 단면도.Figure 7 is a cross-sectional view showing a pressure release device according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 압력해제장치와 밸브 어셈블리 간의 결합구조에 관한 다른 실시예를 나타낸 단면도.Figure 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the coupling structure between the pressure relief device and the valve assembly according to the present invention.
<본 발명의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of the Present Invention>
10,100: 밸브 어셈블리 110,210,310,211: 압력해제장치10,100: valve assembly 110,210,310,211: pressure release device
120,220: 몸체 130,230: 피스톤부120,220: body 130,230: piston part
140,240: 디스크 150,250: 디스크 너트부140,240: disk 150,250: disk nut portion
160,260: 퓨즈장치 330: 밀폐형 피스톤부160,260: fuse device 330: hermetic piston
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