KR101098380B1 - 유류저장탱크용 압력릴리프밸브 - Google Patents

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이종근
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주식회사 상신정공
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Abstract

본 발명은 유류저장탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유료저장탱크 내의 압력을 일정하게 조절하기 위한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브에 관한 것이다.
본 발명의 유류저장탱크 압력릴리프밸브는, 하단 내측 가장자리에는 단턱부가 형성되는 외측 케이스; 상기 외측 케이스 내에 위치하고, 하단 외측면에는 돌출테두리가 외경방향으로 돌출되는 내측 케이스; 상기 내측 케이스 내에서 상하 이동가능한 밸브체; 상기 외측 케이스의 상측에 위치한 캡; 상기 외측 케이스의 하부에 결합되는 결합 플랜지를 구비한 관체 구조로 형성되는 하부 지지관; 및 상기 하부 지지관측에 결합되는 커넥터;를 포함하고, 상기 내측 케이스의 돌출테두리는 상기 외측 케이스의 단턱부 측에 끼움결합되며, 상기 밸브체의 하부 중심부에는 스프링 지지축이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 주변에는 지지보스가 상부로 돌출되며, 상기 관통공의 하부에는 공간이 형성되고, 상기 밸브체의 관통공 주변에는 복수의 통공이 형성되며, 상기 통공의 하면은 공간과 소통하고, 상기 스프링 지지축은 그 하부에 헤드부가 형성되며, 상기 스프링 지지축의 상단에는 스프링 리테이너가 나사결합되고, 상기 헤드부의 상면에는 제1밀봉재가 구비되며, 상기 지지보스와 스프링 리테이너 사이에는 스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

유류저장탱크용 압력릴리프밸브{PRESSURE RELIEF VALVE FOR FUEL STORAGE TANK}
본 발명은 유류저장탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유료저장탱크 내의 압력을 일정하게 조절하기 위한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브에 관한 것이다.
널리 주지된 바와 같이, 주유소 또는 유류를 이용하는 다양한 산업현장에는 유류공급시스템이 갖추어져 있으며, 이러한 유류공급시스템은 유조차 등과 같은 유류공급장치로부터 유류를 공급받아 저장하기 위한 유류저장탱크가 설치되어 있다. 이러한 유류저장탱크는 유조차로부터 인출된 연결관을 통해 그 내부에 유류를 저장한다.
한편, 유류저장탱크 내에 유류가 저장 내지 배출됨에 따라 유류저장탱크 내의 압력은 유증기 등에 의해 설정범위를 초과할 수 있거나 유류의 배출에 따른 저압 내지 진공상태에 도달할 수도 있다. 이에 유류저장탱크 내의 압력을 특정한 설정범위로 유지시켜야 유류저장탱크 내로로의 유류 저장 내지 유류 배출을 원만하게 할 수 있다.
이와 같이, 유류저장탱크 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시키기 위하여 유류저장탱크의 일측에 통기관을 설치하고, 이 통기관의 단부에 안전밸브를 설치하였다. 이러한 안전밸브는 유류저장탱크 내의 압력이 설정압력 이상일 경우에는 유증기를 강제로 배출시키고, 유류저장탱크 내의 압력이 설정압력 이하일 경우에는 외부의 공기를 유입시키도록 구성된다.
하지만, 종래의 안전밸브는 그 내부 구조가 매우 복잡하여 제조가격이 높게 소요되고, 또한 유증기의 배출 내지 외기의 흡입 효율이 상대적으로 낮은 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 유증기의 배출 및 외기의 흡입 구조를 매우 단순화게 구성함으로써 그 제조단가를 낮춤과 더불어 유류저장탱크 내의 증기압력을 보다 효율적으로 조절할 수 있는 유류저장탱크용 압력릴리프밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유류저장탱크 압력릴리프밸브는,
하단 내측 가장자리에는 단턱부가 형성되는 외측 케이스;
상기 외측 케이스 내에 위치하고, 하단 외측면에는 돌출테두리가 외경방향으로 돌출되는 내측 케이스;
상기 내측 케이스 내에서 상하 이동가능한 밸브체;
상기 외측 케이스의 상측에 위치한 캡;
상기 외측 케이스의 하부에 결합되는 결합 플랜지를 구비한 관체 구조로 형성되는 하부 지지관; 및
상기 하부 지지관측에 결합되는 커넥터;를 포함하고,
상기 내측 케이스의 돌출테두리는 상기 외측 케이스의 단턱부 측에 끼움결합되며,
상기 밸브체의 하부 중심부에는 스프링 지지축이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 주변에는 지지보스가 상부로 돌출되며, 상기 관통공의 하부에는 공간이 형성되고, 상기 밸브체의 관통공 주변에는 복수의 통공이 형성되며, 상기 통공의 하면은 공간과 소통하고, 상기 스프링 지지축은 그 하부에 헤드부가 형성되며, 상기 스프링 지지축의 상단에는 스프링 리테이너가 나사결합되고, 상기 헤드부의 상면에는 제1밀봉재가 구비되며, 상기 지지보스와 스프링 리테이너 사이에는 스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 케이스의 내벽면 하부에는 복수의 리브가 방사형으로 형성되고, 상기 외측 케이스의 측벽에는 하나 이상의 후크걸이가 형성되며, 상기 캡은 외측 가장자리에 하나 이상의 후크부가 형성되고, 상기 캡의 후크부가 상기 외측 케이스의 후크걸이에 걸림결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 내측 케이스의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되고, 상기 내측 케이스의 내측면에는 복수의 가이드돌기가 방사형으로 형성되며, 상기 각 가이드돌기는 내측 케이스의 내측면 하부에서 상부로 길게 연장되고, 상기 가이드돌기는 하부에서 상부로 갈수록 그 두께가 점차 증가하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 결합 플랜지의 내측 가장자리에는 환형의 장착홈이 형성되고, 상기 장착홈에는 환형의 제2밀봉재가 설치되며, 이에 상기 밸브체의 상하 이동 시에 밸브체의 하단 가장자리가 제2밀봉재에 밀착 및 이격되는 것을 특징으로 한다.
상기 캡의 상면은 폐쇄되고, 상기 캡의 중심부에는 지지보스가 하부로 돌출되며, 상기 캡의 상면 일 측면에는 절개홈이 형성되고, 상기 내측 케이스 내에는 일정 메쉬를 가진 금속망체가 설치되며, 상기 금속망체는 상면 및 측면을 가지고, 상기 금속망체의 상면은 상기 캡의 지지보스측에 지지되며, 상기 금속망체의 측면은 상기 내측 케이스의 가이드돌기측에 지지되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 증기의 배출 및 외기의 흡입 구조를 매우 단순화게 구성함으로써 그 제조단가를 낮춤과 더불어 유류저장탱크 내의 증기압력을 보다 효율적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유류저장탱크용 압력릴리프밸브를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유류저장탱크용 압력릴리프밸브의 내측 케이스를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 화살표 B방향에 따라본 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유류저장탱크용 압력릴리프밸브의 밸브체를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 화살표 C방향에 따라본 평면도이다.
도 6은 도 1의 A-A선을 따라 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 유류저장탱크용 압력릴리프밸브의 캡을 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브의 유증기 배출공정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브의 외기 유입공정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브가 유류저장탱크의 통기관 측에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유류저장탱크용 압력릴리프밸브(100)를 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브(100)는 유류저장탱크(1)의 통기관(2)에 설치되어 유류저장탱크(1) 내의 압력을 일정하게 유지시키도록 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브(100)는 외측 케이스(10), 외측 케이스(10) 내에 위치한 내측 케이스(20), 내측 케이스(20) 내에서 미세하게 상하 이동하는 밸브체(30), 외측 케이스(10)의 상측에 위치한 캡(40), 외측 케이스(10)의 하부에 결합된 하부 지지관(50), 하부 지지관(50)측에 결합되는 커넥터(60)를 포함한다.
외측 케이스(10)는 상부 및 하부가 개방된 원통형상으로 구성되고, 외측 케이스(10)의 하단 내측 가장자리에는 단턱부(11)가 형성되어 있다.
외측 케이스(10)의 내벽면 하부에는 복수의 리브(12)가 방사형으로 형성되고, 외측 케이스(10)의 측벽에는 하나 이상의 후크걸이(13)가 형성된다. 리브(12)는 외측 케이스(10)의 강도를 보강하는 보강 용도 및 외측 케이스(10)와 하부 지지관(50)의 결합 시에 외측 케이스(10)를 고정하기 위한 그립용으로 활용될 수 있다. 외측 케이스(10)의 하부 가장자리에는 복수의 체결공(14)이 형성되고, 이 체결공(14)을 통해 후술하는 하부 지지관(50)가 결합된다.
내측 케이스(20)는 상부 및 하부가 개방된 원통형상으로 구성되고, 내측 케이스(20)는 외측 케이스(10) 보다 작은 직경을 가지며, 이에 내측 케이스(20)는 외측 케이스(10) 내에 위치한다.
내측 케이스(20)는 그 하단 외측면에는 돌출테두리(21)가 외경방향으로 돌출되고, 이 돌출테두리(21)는 외측 케이스(10)의 단턱부(11) 측에 끼움결합된다.
내측 케이스(20)의 측면에는 하나 이상의 개구(22)가 형성되고, 내측 케이스(20)의 내측면에는 복수의 가이드돌기(23)가 방사형으로 형성된다. 각 가이드돌기(23)는 내측 케이스(20)의 내측면 하부에서 상부로 길게 연장되고, 가이드돌기(23)는 하부에서 상부로 갈수록 그 두께가 점차 증가하도록 경사지게 형성된다.
내측 케이스(20)의 가이드돌기(23)는 밸브체(30)의 상하 이동을 가이드함과 더불어 밸브체(30)의 외주면과 내측 케이스(20) 사이에 유증기 또는 외기가 통과할 수 있는 틈새공간을 형성시키는 역할을 한다.
밸브체(30)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 그 상부가 개방된 원통형상으로 구성되고, 내측 케이스(20) 내에서 미세하게 상하 이동하도록 설치된다. 특히, 밸브체(30)의 상하 이동 시에 그 외주면이 내측 케이스(20)의 가이드돌기(23)를 따라 안내된다.
밸브체(30)의 하부 중심부에는 스프링 지지축(35)이 관통하는 관통공(37)이 형성되고, 이 관통공(37)의 주변에는 지지보스(31)가 상부로 돌출되며, 관통공(37)의 하부에는 공간(39)이 형성된다. 그리고, 밸브체(30)의 중앙 관통공(37) 주변에는 복수의 통공(32)이 형성되고, 통공(32)의 하면은 공간(39)과 소통하며, 통공(32)을 통해 외기가 유입될 수 있다.
스프링 지지축(35)은 그 하부에 헤드부(35a)가 형성되고, 스프링 지지축(35)의 상단에는 스프링 리테이너(35b)가 나사결합된다. 헤드부(35a)의 상면에는 CR 스폰지 등과 같은 제1밀봉재(35c)가 구비되고, 제1밀봉재(35c)의 상면에는 와셔(35d)가 설치되며, 제1밀봉재(35c)는 헤드부(35a)에 결합되어 스프링 지지축(35)과 함께 상하 이동하고, 이에 제1밀봉재(35c)의 상하 이동에 의해 공간(39) 및 통공(32)이 개폐되어 외기가 통공(32) 및 공간(39)를 통과하여 통기관(2) 내로 유입될 수 있다.
지지보스(31)와 스프링 리테이너(35b) 사이에는 스프링(36)이 설치되고, 스프링(36)의 상단은 스프링 리테이너(35b)측에 지지되며, 스프링(36)의 하단은 지지보스(31)측에 지지된다.
캡(40)은 외측 케이스(10)의 상측에 위치하여 빗방물, 기타 이물질 등이 외측 케이스(10) 내로 유입됨을 방지하도록 구성된다. 캡(40)은 그 상면(41)이 폐쇄되고, 캡(40)의 중심부에는 지지보스(42)가 하부로 돌출되며, 지지보스(42)의 외측에는 스커트부(43)가 형성된다.
그리고, 캡(40)은 도 7에 도시된 바와 같이, 그 상면(41)의 일 측면에 빗방울 등을 외부로 흐르게 하는 절개홈(44)이 형성되어 있다.
캡(40)의 스커트부(43) 외측에는 하나 이상의 후크부(45)가 형성되고, 이 후크부(45)가 외측 케이스(10)의 후크걸이(13)에 걸려짐으로써 폭발 등으로 인해 유류저장탱크(10) 내의 압력이 크게 발생하더라도 캡(40)이 외측 케이스(10)로부터 이탈됨을 방지할 수 있다.
하부 지지관(50)은 관체 구조로 형성되고, 하부 지지관(50)의 상단에는 결합 플랜지(51)가 형성되며, 이 결합 플랜지(51)의 외측 가장자리에는 복수의 체결공(54)이 형성된다. 이에 외측 케이스(10)의 체결공(14) 및 하부 지지관(50)의 체결공(54) 측에 체결구(미도시)가 체결됨에 따라 하부 지지관(50)은 외측 케이스(10)의 하부에 결합된다. 한편, 외측 케이스(10)의 리브(12)를 그립도구 등을 이용하여 그립시킨 상태에서 하부 지지관(50)의 체결공(54) 및 외측 케이스(10)의 체결공(14)에 체결구(미도시)를 매우 용이하게 체결할 수 있다.
또한, 결합 플랜지(51)의 내측 가장자리에는 장착홈(52)이 형성되고, 이 장착홈(52)에는 제2밀봉재(55)가 설치된다. 이에 밸브체(30)의 상하 이동 시에 밸브체(30)의 하단 가장자리가 제2밀봉재(55)에 밀착 및 이격된다. 이에 하부 지지관(50)는 밸브체(30)에 의해 개폐될 수 있다.
그리고, 하부 지지관(50)은 그 내경이 3부분으로 구분되도록 단턱지게 형성된다. 즉, 하부 지지관(50)의 내경은 제1내경(50a), 제1내경(50a) 보다 큰 제2내경(50b), 제2내경(50b) 보다 큰 제3내경(50c)으로 구성된다.
커넥터(60)는 그 상단 외경면이 하부 지지관(50)의 제2 및 제3 내경(50b, 50c) 측에 밀봉적으로 결합되고, 그 하단 내경면에는 유류저장탱크(1)의 통기관(2)이 나사결합된다.
커넥터(60)는 그 상단 외주면에 밀봉재(61)가 구비되고, 밀봉재(61)의 하측에는 수나사부(62)가 형성되며, 이 수나사부(62)는 하부 지지관(50)의 제2내경측(50c) 측에 나사결합된다. 이러한 밀봉재(61) 및 단턱진 결합구조를 통해 커넥터(60)는 하부 지지관(50)측에 밀봉적으로 결합될 수 있다.
한편, 내측 케이스(20) 내에는 일정 메쉬를 가진 금속망체(25)가 설치되고, 금속망체(25)는 상면(25a) 및 측면(25b)을 가진다. 금속망체(25)의 상면(25a)은 캡(40)의 지지보스(42)측에 지지되고, 금속망체(25)의 측면(25b)은 내측 케이스(20)의 가이드돌기(23)측에 지지될 수 있다. 이러한 금속망체(25)를 통해 외기가 유입될 때 외기 내의 이물질이 충분히 필터링되어 통기관(2) 및 유류저장탱크(1) 내로 이물질의 유입이 방지될 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 유류저장탱크용 압력릴리프밸브(100)의 작동을 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 유류의 주입에 따른 유증기로 인해 유류저장탱크(1) 내의 압력이 설정범위를 초과하면, 도 8과 같이 유류저장탱크(1) 내의 유증기가 밸브체(30)를 상부로 밀어내고, 이에 밸브체(30)가 상부로 이동함에 따라 밸브체(30)의 하단 가장자리가 제2밀봉재(55)로부터 이격되며, 이에 도 8의 화살표 방향으로 유증기가 흘러 나가 외부로 배출된다. 이에 유류저장탱크(1) 내의 압력은 설정범위 내로 일정하게 유지될 수 있다.
그리고, 유류의 배출에 따라 유류저장탱크(1) 내의 압력이 설정범위 이하가 되면, 도 9와 같이 유류저장탱크(1) 내의 압력이 외부의 대기압 보다 낮아져 외기가 금속망체(25)를 통해 밸브체(30)의 내부 공간으로 유입된다. 이때, 밸브체(30)는 그 하단가장자리가 제2밀봉재(55)측에 밀착되어 있다.
밸브체(30) 내로 유입된 외기는 스프링 지지축(35)의 제1밀봉재(35c) 및 헤드부(35a)를 하부로 밀어내고, 이에 스프링 지지축(35)의 제1밀봉재(35c) 및 헤드부(35a)가 하부로 이동하여 복수의 통공(32) 및 공간(39)이 개방됨으로써 외기가 도 9의 화살표 방향을 따라 통기관(2) 내로 유입된다. 이때, 스프링 지지축(35)의 헤드부(35a) 하강에 따라 스프링(36)이 압축된다.
그리고, 유량저장탱크(1) 내의 압력이 설정범위 내로 유지되면, 스프링(36)은 원래 상태로 복귀되어 스프링 지지축(35) 및 헤드부(35a)는 원상태로 복귀한다.
10: 외측 케이스 20: 내측 케이스
30: 밸브체 40: 캡
50: 하부 지지관 60: 커넥터

Claims (5)

  1. 하단 내측 가장자리에는 단턱부가 형성되는 외측 케이스;
    상기 외측 케이스 내에 위치하고, 하단 외측면에는 돌출테두리가 외경방향으로 돌출되는 내측 케이스;
    상기 내측 케이스 내에서 상하 이동가능한 밸브체;
    상기 외측 케이스의 상측에 위치한 캡;
    상기 외측 케이스의 하부에 결합되는 결합 플랜지를 구비한 관체 구조로 형성되는 하부 지지관; 및
    상기 하부 지지관측에 결합되는 커넥터;를 포함하고,
    상기 내측 케이스의 돌출테두리는 상기 외측 케이스의 단턱부 측에 끼움결합되며,
    상기 밸브체의 하부 중심부에는 스프링 지지축이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 주변에는 지지보스가 상부로 돌출되며, 상기 관통공의 하부에는 공간이 형성되고, 상기 밸브체의 관통공 주변에는 복수의 통공이 형성되며, 상기 통공의 하면은 공간과 소통하고, 상기 스프링 지지축은 그 하부에 헤드부가 형성되며, 상기 스프링 지지축의 상단에는 스프링 리테이너가 나사결합되고, 상기 헤드부의 상면에는 제1밀봉재가 구비되며, 상기 지지보스와 스프링 리테이너 사이에는 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 유류저장탱크용 압력릴리프밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외측 케이스의 내벽면 하부에는 복수의 리브가 방사형으로 형성되고, 상기 외측 케이스의 측벽에는 하나 이상의 후크걸이가 형성되며, 상기 캡은 외측 가장자리에 하나 이상의 후크부가 형성되고, 상기 캡의 후크부가 상기 외측 케이스의 후크걸이에 걸림결합되는 것을 특징으로 하는 유류저장탱크용 압력릴리프밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내측 케이스의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되고, 상기 내측 케이스의 내측면에는 복수의 가이드돌기가 방사형으로 형성되며, 상기 각 가이드돌기는 내측 케이스의 내측면 하부에서 상부로 길게 연장되고, 상기 가이드돌기는 하부에서 상부로 갈수록 그 두께가 점차 증가하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 유류저장탱크용 압력릴리프밸브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결합 플랜지의 내측 가장자리에는 환형의 장착홈이 형성되고, 상기 장착홈에는 환형의 제2밀봉재가 설치되며, 이에 상기 밸브체의 상하 이동 시에 밸브체의 하단 가장자리가 제2밀봉재에 밀착 및 이격되는 것을 특징으로 하는 유류저장탱크용 압력릴리프밸브.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 캡의 상면은 폐쇄되고, 상기 캡의 중심부에는 지지보스가 하부로 돌출되며, 상기 캡의 상면 일 측면에는 절개홈이 형성되고, 상기 내측 케이스 내에는 일정 메쉬를 가진 금속망체가 설치되며, 상기 금속망체는 상면 및 측면을 가지고, 상기 금속망체의 상면은 상기 캡의 지지보스측에 지지되며, 상기 금속망체의 측면은 상기 내측 케이스의 가이드돌기측에 지지되는 것을 특징으로 하는 유류저장탱크용 압력릴리프밸브.
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