KR101115508B1 - 해양 구조물 슬러지 흡입장치 - Google Patents

해양 구조물 슬러지 흡입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양 구조물 슬러지 흡입장치에 관한 것이다.
본 발명은 슬러지를 배출하는 토출공과 연통된 상부 장착홀과 슬러지를 흡입하는 흡입공과 연통되는 하부 장착홀이 형성되며, 일측에 하부 장착홀과 연결되는 작동홀이 형성된 결합부를 포함하는 하우징; 상기 흡입공과 동축상에 위치하도록 하부 장착홀에 설치되어 하우징의 내부 압력변화에 따라 선택적으로 슬러지를 흡입하는 흡입밸브; 상기 토출공과 연통되도록 상부 장착홀에 설치되되 상기 흡입밸브와 동축상에 위치되게 설치되고, 하우징의 압력변화에 따라 흡입밸브에 의해 흡입된 슬러지를 토출공으로 배출하는 토출밸브; 상기 상부 장착홀의 상부에 결합되어 상기 토출밸브를 고정시키기 위해 이 토출밸브의 상부와 결합되는 고정홈이 형성된 밸브포트; 및 상기 결합부에 고정 결합되어 전, 후 방향으로 왕복운동에 의해 하우징의 내부 압력을 변화시켜 상기 흡입밸브와 토출밸브를 작동시키는 피스톤 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.

Description

해양 구조물 슬러지 흡입장치{Offshore Structures Sludge Suction Apparatus}
본 발명은 해양 구조물 슬러지 흡입장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 흡입밸브 고정수단이 제거된 슬러지 흡입장치를 제공함으로써, 제조비용을 절감하고, 조립 및 분해가 용이함에 따라 안정성을 확보하여 작업성을 향상시킴은 물론, 슬러지 흡입장치의 운영 효율을 향상시킬 수 있는 해양 구조물 슬러지 흡입장치에 관한 것이다.
일반적으로, 해양 구조물 슬러지 흡입장치는 화학공업분야, 건설공업분야 및 해양플랜트 분야 등 슬러지 또는 머드(Mud)를 고압의 압력으로 대용량 공급하되, 장시간 정량 공급이 가능하도록 구성되는 장치이다. 이러한 해양 구조물 슬러지 흡입장치는 그 장비가 고가의 장비로서, 유지 및 보수가 필연적으로 자주 발생되기 때문에 근래에는 산업 현장에서 생산성을 향상시키기 위해 보수 작업을 위한 분해 및 조립의 시간을 단축시키기 위해 다양한 장치 및 방법이 개발되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 슬러지 흡입장치는 슬러지가 흡입되는 흡입공(114) 및 흡입된 슬러지가 배출되는 토출공(112)이 형성된 밸브몸체(110), 밸브몸체(110)의 내부에 흡입공(114)과 동축선상에 위치되도록 설치되어 슬러지를 흡입하는 흡입밸브(120), 피스톤(172)의 왕복운동에 의해 흡입밸브(120)와 토출밸브(130)를 작동시키는 피스톤 어셈블리(170)를 포함하여 구성된다.
또한, 흡입밸브(120)에 의해 흡입된 슬러지를 외부로 배출시키는 토출밸브(130) 및 흡입밸브(120)를 고정시키기 위해 밸브몸체(110)의 내부에 설치되는 케이지(Cage: 122), 흡입밸브(120) 설치를 위해 밸브몸체(110)의 일측에 형성된 설치공(116)을 완전히 밀폐시키기 위해 케이지(122)의 일단을 지지하는 요크(140), 흡입밸브(120)의 작동시 발생되는 밸브몸체(110)의 내부 압력 변화에 의해 요크(140)가 후방으로 밀리는 현상을 방지하는 요크 고정체(150), 요크 고정체(150)를 밸브몸체(110)에 고정시키고, 밸브몸체(110)의 내부 압력이 누설되는 것을 방지하는 고정링(160)을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 슬러지 흡입장치는 흡입밸브(120)와 이 흡입밸브(120)의 상단을 지지하기 위하여 케이지(122)를 밸브몸체(110)에 설치하기 위해 별도의 설치공(116)을 가공해야 하고, 흡입밸브(120)와 케이지(122)의 설치가 완료되면, 이 설치공(116)을 밀폐시켜 밸브몸체(110)의 내부 압력이 누설되는 것을 방지하기 위해서 요크(140), 요크 고정체(150) 및 고정링(160)등이 필히 구성되어야 했었다. 이에 따라 슬러지 흡입장치의 제조 비용이 상승함은 물론, 조립 및 분해 시간이 상당시간 소요되는 문제점이 있었다.
하지만, 설치공(116)에 삽입된 요크(140)가 시간이 지남에 따라 마모 또는 부식이 발생하면서 밸브몸체(110)의 내부 압력이 누설되거나, 케이지(122)의 지지력이 저하되어 슬러지의 흡입 효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 누설되는 밸브몸체(110)의 내부 압력이 필요 압력보다 떨어져 장시간 사용하지 못할 뿐만 아니라, 흡입밸브(120) 및 토출밸브(130)의 오작동을 발생시키는 등 슬러지 흡입장치의 유지 보수 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 흡입밸브 고정수단이 제거된 슬러지 흡입장치를 제공함으로써, 제조비용을 절감하고, 조립 및 분해가 용이함에 따라 안정성을 확보하여 작업성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상단에 분기식 리테이너(Divergent Retainer)가 구성된 흡입밸브를 토출밸브가 장착되는 장착홀을 통해 장착되어 이 흡입밸브와 토출밸브가 동축선상에 구성되도록 함으로써, 흡입밸브를 고정하는 요크, 요크 고정체 등과 같은 고정수단이 제거된 상태에서도 피스톤의 작동에 따라 흡입 및 토출이 이루어지도록 한 슬러지 흡입장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 피스톤 구동시, 슬러지 흡입장치의 내부 압력 손실을 최소화할 수 있게 되어 압력의 변화량을 극대화시킬 수 있으므로, 슬러지의 흡입 및 토출량을 안정적으로 공급하고, 공급력을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 슬러지를 배출하는 토출공과 연통된 상부 장착홀과 슬러지를 흡입하는 흡입공과 연통되는 하부 장착홀이 형성되며, 일측에 하부 장착홀과 연결되는 작동홀이 형성된 결합부를 포함하는 하우징; 상기 흡입공과 일직선상에 위치하도록 하부 장착홀에 설치되며, 하우징의 내부 압력변화에 따라 선택적으로 슬러지를 흡입하는 흡입밸브; 상기 토출공과 연통되도록 상부 장착홀에 설치되되 상기 흡입밸브와 동축상에 위치되게 설치되고, 하우징의 압력변화에 따라 흡입밸브에 의해 흡입된 슬러지를 토출공으로 배출하는 토출밸브; 상기 상부 장착홀의 상부에 결합되어 상기 토출밸브를 고정시키기 위해 이 토출밸브의 상부와 결합되는 고정홈이 형성된 밸브포트; 및 상기 결합부에 고정 결합되어 전, 후 방향으로 왕복운동에 의해 하우징의 내부 압력을 변화시켜 상기 흡입밸브와 토출밸브를 작동시키는 피스톤 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 하우징의 상부 장착홀과 하부 장착홀 사이에는 상기 흡입밸브 및 토출밸브를 지지하는 지지턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 흡입밸브는 상기 하우징의 하부 장착홀에 삽입 고정되되는 흡입시트; 상단에 흡입스템이 형성되고, 상기 피스톤 어셈블리의 작동에 따라 상, 하 방향으로 왕복운동하여 선택적으로 상기 흡입시트와 밀착되거나 이격되는 흡입 디스크; 상기 흡입 디스크의 상부에 구성되어 이 흡입 디스크를 원위치로 복원시키는 흡입 스프링; 상단이 하우징에 고정되어 흡입 스프링을 지지하며, 외주면에 흡입된 슬러지가 상기 토출밸브로 이동되도록 슬러지 유입공이 형성된 분기식 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 분기식 리테이너의 상단에는 고정 플랜지가 형성되며, 상기 고정 플랜지는 상기 흡입밸브를 하우징에 고정시키고, 상기 토출밸브의 하단이 안정적으로 안착되도록 하는 고정 플랜지가 형성된 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 토출밸브는 상기 하우징의 상부 장착홀에 삽입 고정되는 토출시트; 상단에 토출스템이 형성되고, 상기 피스톤 어셈블리의 작동에 따라 상, 하 방향으로 왕복운동하여 선택적으로 상기 토출시트와 밀착되거나 이격되는 토출 디스크; 상기 토출 디스크의 상부에 구성되어 이 토출 디스크를 원위치로 복원시키는 토출 스프링; 토출 스프링의 상부를 지지하며, 상단에 토출밸브의 고정을 위해 상기 밸브포트과 결합하는 고정부가 형성된 토출 리테이너; 및 토출밸브의 각 구성요소가 내장 설치되며, 유입된 슬러지를 토출공으로 배출하는 슬러지 배출공이 형성된 토출 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 피스톤 어셈블리는 상기 하우징에 형성된 결합부와 고정 결합되는 결합부재; 상기 결합부재의 후방에 삽입되는 피스톤 하우징;
상기 피스톤 하우징을 결합부재에 고정시키는 고정부재; 및 상기 피스톤 하우징에 내장 설치되고, 상기 하우징의 작동홀에 장착되어 전, 후 방향으로 왕복운동하는 피스톤과 피스톤 로드가 구비된 작동 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 흡입밸브 고정수단이 제거된 슬러지 흡입장치를 제공함으로써, 제조비용을 절감하고, 조립 및 분해가 용이함에 따라 안정성을 확보하여 작업성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상단에 분기식 리테이너(Divergent Retainer)가 구성된 흡입밸브를 토출밸브가 장착되는 장착홀을 통해 장착되어 이 흡입밸브와 토출밸브가 동축선상에 구성되도록 함으로써, 슬러지 흡입장치의 분해 및 조립이 간편함은 물론, 유지 보수에 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 피스톤 구동시, 하우징 내부 압력의 변화량을 극대화시킬 수 있어 슬러지의 흡입 및 토출량을 안정적으로 공급하고 공급력을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 해양 구조물 슬러지 흡입장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 하우징를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 토출밸브를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 흡입밸브를 나타낸 도면,
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 작동 상태도를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 하우징를 나타낸 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 토출밸브를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 흡입밸브를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 슬러지 흡입장치는 흡입된 슬러지를 외부로 배출하는 토출공(222)과 슬러지가 흡입되는 흡입공(224)이 형성된 하우징(210), 흡입공(224)과 연통되도록 하우징(210)의 내부에 설치되는 흡입밸브(230), 흡입밸브(230)의 상부에 장착되며 동축상에 위치하고, 토출공(222)과 연통되는 토출밸브(250), 토출밸브(250)를 고정시키는 밸브포트(280), 하우징(210)의 내부 압력을 조절하여 선택적으로 흡입밸브(230) 및 토출밸브(250)를 작동시키는 피스톤 어셈블리(290)를 포함하여 구성된다.
하우징(210)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상측단부에서 하측단부로 관통형성되어 흡입밸브(230) 및 토출밸브(250)가 각각 장착되는 장착홀(212)이 형성되며, 이 장착홀(212)의 상부 내주면에는 밸브포트(280)가 체결되도록 나사산이 형성된다.
여기서, 장착홀(212)은 하우징(210)의 상부에 관통 형성되며, 토출밸브(250)가 장착되도록 형성되는 상부 장착홀(214)과, 하우징(210)의 하부에 관통 형성되어 흡입밸브(230)가 장착되도록 형성되는 하부 장착홀(216)이 형성된다. 또한, 상부 장착홀(214)과 하부 장착홀(216)의 경계부에는 후술할 토출밸브(250)의 하부를 지지함과 동시에 흡입밸브(230)의 분기식 리테이너(Divergent Retainer: 240)를 지지하는 지지턱(218)이 형성된다.
이와 같은 하우징(210)에는 상부 장착홀(214)과 연통되어 토출밸브(250)에 의해 토출되는 슬러지를 외부로 토출시키는 토출공(222)이 형성되며, 하부 장착홀(216)과 연통되며, 장착홀(212)과 동일 중심을 가지는 흡입공(224)이 형성되어 있어서, 흡입밸브(230)의 작동에 따라 슬러지가 이 흡입공(224)을 통해 하우징(210)의 내부로 흡입되도록 한다.
또한, 하부 장착홀(216)의 일측에는 하우징(210)의 내부 압력을 변화시켜 흡입밸브(230) 및 토출밸브(250)를 선택적으로 작동시키는 피스톤 어셈블리(290)가 결합되는 결합부(226)가 형성되며, 이 결합부(226)에는 피스톤(296)의 피스톤 로드(297)가 작동되도록 작동홀(228)이 하부 장착홀(216)과 연통되게 형성된다.
흡입밸브(230)는 하우징(210)의 하부 장착홀(216)에 삽입 고정되는 흡입시트(232), 피스톤 어셈블리(290)의 작동에 따라 상, 하 방향으로 왕복운동하면서 압입 고정된 상태로 흡입시트(232)와 선택적으로 밀착하는 흡입 디스크(234), 흡입 디스크(234)의 상측에 구성되어 흡입 디스크(234)를 작동시키는 흡입스템(236), 흡입스템(236)의 외주면에 구성되며, 흡입 디스크(234)의 위치를 복원시키는 흡입 스프링(238) 및 상단이 하우징(210)에 형성된 지지턱(218)에 고정 결합되며, 흡입 스프링(238)의 상부를 지지하는 분기식 리테이너(240)를 포함하여 구성된다.
여기서, 분기식 리테이너(240)의 외주면에는 흡입된 슬러지가 토출밸브(250)로 이동할 수 있도록 다수의 슬러지 유입공(242)이 형성되며, 그 상단에는 하우징(210)에 고정되며, 토출밸브의 하단이 안정적으로 안착되도록 고정 플랜지(244)가 형성된다.
이와 같은 흡입밸브(230)는 피스톤 어셈블리(290)의 피스톤(296)이 전진하면, 흡입 디스크(234)가 하방향으로 이동하면서 흡입시트(232)에 완전히 밀착되어 슬러지의 흡입이 정지되고, 피스톤(296)이 후진하면, 흡입 디스크(234)가 상방향으로 이동하여 흡입시트(232)로부터 떨어져 소정의 공간을 형성하면서 흡입력을 발생시켜 흡입공(224)을 통해 슬러지를 흡입하게 되는 것이다.
토출밸브(250)는 흡입밸브(230)의 상측에 구비되며, 분기식 리테이너(240)의 상단에 형성된 고정 플랜지(244)에 고정 결합되는 것으로서, 하우징(210)의 상부 장착홀(214)에 삽입 고정되는 토출 실린더(270)에 삽입 고정되는 토출 시트(252), 피스톤 어셈블리(290)의 작동에 따라 상, 하 방향으로 왕복운동하면서 토출시트(252)에 선택적으로 밀착하는 토출 디스크(254), 토출 디스크(254)의 상측에 구성되어 토출 디스크(254)를 작동시키는 토출스템(256), 토출스템(256)의 외주면에 구성되며, 토출 디스크(254)의 위치를 복원시키는 토출 스프링(258), 토출 스프링(258)의 상부를 지지하는 토출 리테이너(260) 및 토출밸브(250)의 각 구성요소가 내장 설치되고, 유입된 슬러지가 배출되는 슬러지 배출공(272)이 다수 형성된 토출 실린더(270)를 포함하여 구성된다.
여기서, 토출 리테이너(260)의 상부에는 토출밸브(250)의 고정을 위해 밸브포트(260)와 결합 고정되는 고정부(262)가 형성된다.
즉, 흡입밸브(230)는 그 하단이 흡입시트(232)가 하부 장착홀(216)에 삽입 고정되고, 상단이 분기식 리테이너(240)가 지지턱(218)에 고정됨과 동시에 토출밸브(250)의 토출 실린더(270)가 이 분기식 리테이너(240)의 상부를 지지하여 고정되고, 토출밸브(250)는 토출 리테이너(260)에 형성된 고정부(262)와 밸브포트(280)가 결합 고정됨으로써, 하우징(210)에 고정되는 것이다. 특히, 흡입밸브(230)와 토출밸브(250)가 동축상에 위치하고 있으므로, 밸브포트(280)의 고정력이 하우징(210)의 축방향으로 전달되면서 토출밸브(250) 뿐만 아니라, 흡입밸브(230)에도 고정력을 전달하여 흡입밸브(230)의 고정력을 극대화할 수 있을 것이다.
이와 같은 토출밸브(250)는 피스톤(296)의 작동에 따라 흡입밸브(230)와 마찬가지로 상, 하방향으로 이동하게 되는데, 피스톤(296)이 후진하면 토출밸브(250)의 토출 디스크(254)와 토출시트(252)가 밀착 접촉되고, 피스톤(296)이 전진하면 토출 디스크(254)와 토출시트(252)가 떨어지면서 소정의 공간이 형성되고, 이 공간을 통해 흡입밸브(230)에서 흡입한 슬러지가 유입되어 토출공(222)으로 토출시키게 된다.
즉, 피스톤(296)의 작동에 따라 흡입밸브(230)가 작동하여 흡입공(224)을 통해 슬러지를 흡입하고 흡입된 슬러지는 흡입밸브(230)의 분기식 리테이너(240)를 통해 상측에 구성된 토출밸브(250)로 유입되어 토출공(222)을 통해 토출되는 것이다.
밸브포트(280)는 하우징(210)의 상부 장착홀(214)에 형성된 나사산에 체결되며, 토출 실린더(270)의 상부에 삽입되어 토출밸브(250)의 토출 리테이너(260)에 형성된 고정부(262)와 고정 결합되는 고정홈(282)이 형성된다.
피스톤 어셈블리(290)는 흡입밸브(230)와 토출밸브(250)가 작동되도록 하우징(210)의 내부 압력을 조절하는 것으로서, 하우징(210)의 일측에 형성된 결합부(226)에 고정 결합되는 결합부재(292)와, 결합부재(292)의 후방에 삽입되며, 피스톤(296) 및 피스톤 로드(297)가 구비된 작동 실린더가 내장되는 피스톤 하우징(295) 및 이 피스톤 하우징(295)과 결합부재(292) 사이에 구비되어 고정력을 강화시키는 고정부재(294)를 포함하여 구성된다.
여기서, 결합부재(292)는 하우징(210)의 결합부(226)와 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 체결 고정되고, 고정부재(294)가 고정될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된다.
고정부재(294)는 피스톤 하우징(295)의 외주면을 감싸도록 형성되고, 외주 일단에는 결합부재(292)와 체결되도록 나사산이 형성되는데, 이때, 결합부재(292)에 형성된 나사산은 암나사산이고, 고정부재(294)의 외주면에 형성되는 나사산은 수나사산으로 형성됨이 바람직하다.
또한, 피스톤 하우징(295)의 내부에 설치된 피스톤 로드(297)는 외부의 동력에 의해 작동되며, 전, 후 방향으로 왕복 운동을 한다. 이때, 피스톤 로드(297)의 단부에 형성된 피스톤(296)은 피스톤 로드(297)의 작동에 따라 작동홀(228)을 전, 후 방향으로 왕복이동하면서 하우징(210) 내부의 압력을 저하, 또는 상승시키는 등의 변화를 줌으로써, 이 하우징(210)의 내부 압력이 변화되는 변화량에 따라 흡입밸브(230)와 토출밸브(250)가 이 압력의 변화를 통해 작동되도록 한다.
다시말해, 피스톤(296)이 작동홀(228)을 따라 피스톤 로드(297)측으로 후진하는 경우에는 흡입밸브(230)가 설치된 하우징(210)의 작동홀(228)의 공간이 확장되고, 이로 인해 하우징(210)의 내부 압력이 흡입공(224)의 압력보다 낮아지면서 외부의 슬러지가 흡입공(224) 및 흡입밸브(230)를 통해 하우징(210)의 내부로 유입되는 것이다.
또한, 피스톤(296)이 작동홀(228)을 따라 전진하는 경우에는 하우징(210)의 내부 공간이 협소해지면서 하우징(210)의 내부 압력이 압축 및 팽창되면서 상승하게 되고, 이에 따라 하부 장착홀(216)에 형성된 흡입밸브(230)는 흡입 스프링(238)이 복원되면서 흡입시트(232)와 흡입 디스크(234)가 밀착되면서 슬러지의 흡입을 중단하고, 이와 반대로 토출밸브(250)는 상승된 하우징(210)의 내부 압력에 의해 토출 디스크(254)가 토출시트(252)로부터 이격되어 흡입밸브(230)를 통해 유입된 슬러지가 유입되어 토출공(222)으로 배출시키는 것이다.
이하에서는, 본 발명의 슬러지 흡입장치가 작동되는 과정을 설명하기로 한다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치의 작동 상태도를 나타낸 도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 피스톤 어셈블리(290)는 피스톤(296)이 멈춤 상태 즉, 하우징(210)의 내부 압력이 일정한 상태로서, 하우징(210)의 내부 면적이 일정하게 유지되어 흡입밸브(230)와 토출밸브(250) 모두 작동이 이루어지지 않는 상태로 설치된다.
그리고, 슬러지를 흡입하기 위하여 도 6b에 도시된 바와 같이, 피스톤 어셈블리(290)의 피스톤(296)을 후진시키면, 흡입밸브(230)가 설치된 하우징(210)의 작동홀(228)의 공간이 확장되고, 이로 인한 흡입밸브(230)의 흡입 디스크(234)와 흡입시트(232)가 서로 이격된다.
즉, 하우징(210)의 내부 압력이 피스톤(296)이 후진하는 이동량에 따라 하우징(210)의 작동홀(228)과 흡입공(224) 사이에 압력차가 발생하면서 흡입 스프링(238)이 압축되고 흡입밸브(230)의 흡입 디스크(234)가 상향 이동함과 동시에 흡입시트(232)와 이격된다.
다시말해, 피스톤(296)이 후진하면, 하우징(210)의 내부 압력이 흡입공(224)의 압력보다 낮아져 흡입력이 발생되어 슬러지가 흡입공(224)을 통해 하우징(210)의 내부로 유입이 이루어지는 것이다.
이때, 토출밸브(250)는 흡입밸브(230)와는 반대로 토출시트(252)와 토출 디스크(254)가 완전히 밀착된다.
또한, 도 6c에 도시된 바와 같이, 피스톤(296)의 후진 운동을 맘추면 압축된 흡입 스프링(238)의 복원력으로 인해 완전히 개방되었던 흡입시트(232)와 흡입 디스크(234)가 완전히 밀착되어 흡입공(224)으로부터 유입을 완료한다.
그리고, 도 6d에 도시된 바와 같이, 피스톤 어셈블리(290)의 피스톤(296)이 전진하면, 토출밸브(250)는 상승된 하우징(210)의 내부 압력에 의해 토출 스프링(258)이 압축되며, 이때 토출밸브(250)의 토출시트(252)와 토출 디스크(254)는 완전히 개방됨과 동시에 흡입밸브(230)의 작동에 의해 흡입된 슬러지를 하우징(210)에 형성된 토출공(222)으로 배출시키게 된다.
즉, 피스톤(296)의 전진에 따라 하우징(210)의 내부 압력이 상승함과 동시에 압축되어 흡입밸브(230)를 닫힘 상태로 이루어지도록 하고, 토출밸브(250)는 열림 상태가 되도록 함과 동시에 슬러지를 상향 이동시켜 하우징(210)에 형성된 토출공(222)을 통해 외부로 배출시키는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 슬러지 흡입밸브는 흡입밸브(230)를 설치 및 고정시키기 위한 고정수단이 제거된 슬러지 흡입장치를 제공함으로써, 제조비용의 절감하고, 조립 및 분해가 용이함에 따라 안정성을 확보하여 작업성을 향상시킬 수 있음은 물론, 흡입밸브(230)의 상단에 분기식 리테이너(240)가 구성된 흡입밸브(230)를 토출밸브(250)가 장착되는 장착홀(212)을 통해 장착되어 이 흡입밸브(230)와 토출밸브(250)가 동축선상에 구성되도록 함으로써, 슬러지 흡입장치의 분해 및 조립이 간편하게 이루어짐에 따라 유지 보수비용을 절감할 수 있으며, 피스톤(296) 구동시, 압력의 변화량을 극대화시킬 수 있으므로, 슬러지의 흡입 및 토출량을 안정적으로 공급하고, 공급력을 증가시킬 수 있는 발명인 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210: 하우징 212: 장착홀
214: 상부 장착홀 216: 하부 장착홀
218: 지지턱 222: 토출공
224: 흡입공 226: 결합부
228: 작동홀 230: 흡입밸브
232: 흡입시트 234: 흡입 디스크
235: 흡입 인서트 236: 흡입 스템
238: 흡입 스프링 240: 분기식 리테이너
242: 슬러지 유입공 244: 고정 플랜지
250: 토출밸브 252: 토출시트
254: 토출 디스크 255: 토출 인서트
256: 토출 스템 258: 토출 스프링
260: 토출 리테이터 262: 고정부
270: 토출 실린더 272: 슬러지 배출공
280: 밸브포트 282: 고정홈
290: 피스톤 어셈블리 292: 결합부재
294: 고정부재 295: 피스톤 하우징
296: 피스톤 297: 피스톤 로드

Claims (6)

  1. 슬러지를 배출하는 토출공과 연통된 상부 장착홀과 슬러지를 흡입하는 흡입공과 연통되는 하부 장착홀이 형성되며, 일측에 하부 장착홀과 연결되는 작동홀이 형성된 결합부를 포함하는 하우징;
    상기 흡입공과 일직선상에 위치하도록 하부 장착홀에 설치되며, 하우징의 내부 압력변화에 따라 선택적으로 슬러지를 흡입하도록 하우징의 하부 장착홀에 삽입 고정되는 흡입시트와, 상단에 흡입스템이 형성되고, 상기 피스톤 어셈블리의 작동에 따라 상, 하 방향으로 왕복운동하여 선택적으로 흡입시트와 밀착되거나 이격되는 흡입 디스크와, 상기 흡입 디스크의 상부에 구성되어 이 흡입 디스크를 원위치로 복원시키는 흡입 스프링 및 상단이 하우징에 고정되어 흡입 스프링을 지지하며, 외주면에 흡입된 슬러지가 상기 토출밸브로 이동되도록 슬러지 유입공이 형성된 분기식 리테이너로 이루어진 흡입밸브;
    상기 토출공과 연통되도록 상부 장착홀에 설치되되 상기 흡입밸브와 동축상에 위치되게 설치되고, 하우징의 압력변화에 따라 흡입밸브에 의해 흡입된 슬러지를 토출공으로 배출하는 토출밸브;
    상기 상부 장착홀의 상부에 결합되어 상기 토출밸브를 고정시키기 위해 이 토출밸브의 상부와 결합되는 고정홈이 형성된 밸브포트; 및
    상기 결합부에 고정 결합되어 전, 후 방향으로 왕복운동에 의해 하우징의 내부 압력을 변화시켜 상기 흡입밸브와 토출밸브를 작동시키는 피스톤 어셈블리;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 상부 장착홀과 하부 장착홀 사이에는 상기 흡입밸브 및 토출밸브를 지지하는 지지턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 분기식 리테이너의 상단에는 고정 플랜지가 형성되며, 이 고정 플랜지는 상기 흡입밸브를 하우징에 고정시키고, 상기 토출밸브의 하단이 안정적으로 안착되도록 하는 고정 플랜지가 형성된 해양 구조물 슬러지 흡입장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출밸브는
    상기 하우징의 상부 장착홀에 삽입 고정되는 토출시트;
    상단에 토출스템이 형성되고, 상기 피스톤 어셈블리의 작동에 따라 상, 하 방향으로 왕복운동하여 선택적으로 상기 토출시트와 밀착되거나 이격되는 토출 디스크;
    상기 토출 디스크의 상부에 구성되어 이 토출 디스크를 원위치로 복원시키는 토출 스프링;
    토출 스프링의 상부를 지지하며, 상단에 토출밸브의 고정을 위해 상기 밸브포트과 결합하는 고정부가 형성된 토출 리테이너; 및
    토출밸브의 각 구성요소가 내장 설치되며, 유입된 슬러지를 토출공으로 배출하는 슬러지 배출공이 형성된 토출 실린더
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 어셈블리는
    상기 하우징에 형성된 결합부와 고정 결합되는 결합부재;
    상기 결합부재의 후방에 삽입되는 피스톤 하우징;
    상기 피스톤 하우징을 결합부재에 고정시키는 고정부재; 및
    상기 피스톤 하우징에 내장 설치되고, 상기 하우징의 작동홀에 장착되어 전, 후 방향으로 왕복운동하는 피스톤과 피스톤 로드가 구비된 작동 실린더
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 슬러지 흡입장치.
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