KR101131708B1 - 피드 스루 및 부싱 - Google Patents

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마사유키 사사키
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후루카와 덴코 산교 덴센 가부시키가이샤
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Abstract

LNG, LPG 등의 저온 액화가스 탱크 내부에 설치된 침수 펌프(submerged pump)에 전력을 공급하기 위한 피드 스루에 있어서, 구조가 간단하며, 낮은 원가로 가스나 공기의 누출(leak)을 체크할 수 있는 피드 스루를 제공한다. 본 발명은 플랜지(12)의 부싱삽입공(14)에 절연재료로 구성되는 부싱(16)이 삽입되고, 이 부싱의 중공부에 도체(18)가 삽입됨과 동시에 플랜지와 부싱삽입공의 양단과의 사이 및 부싱의 양단과 도체와의 사이가 각각 실링 부재(20,22,24,26)에 의해 기밀하게 실링되어 있는 피드 스루(50)에 있어서, 부싱에 벽부를 관통하는 관통공(52)를 형성하는 것과 함께, 플랜지에 상기 관통공과 연통하는 공간부(54)를 형성하고, 이 플랜지의 공간부 내부의 압력을 압력검출기(56)에 의해 검출한다.
피드 스루, 부싱, 침수펌프

Description

피드 스루 및 부싱{FEED-THROUGH AND BUSHING}
본 발명은 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG) 등의 저온액화가스 탱크 내부에 설치된 침수 펌프(Submerged Pump, 액중펌프)에 전력을 공급하기 위한 피드 스루에 관한 것이다.
종래, LNG, LPG 등의 저온액화가스 탱크 내부에 설치된 침수 펌프에 전력을 공급하기 위한 피드 스루로서 도 4에 나타내는 구조물이 사용되고 있다(예를 들어, 일본국 특개평8-338596호 공보, 일본국 특개평10-116529호 공보, 일본국 특개평10-116530호 공보, 일본국 특개2002-340295호 공보 참조). 도 4의 피드 스루(10)는 스테인레스 강철제의 원반형 플랜지(격벽플랜지)(12)의 3개의 부싱 삽입공(14)에 각각 세라믹제 부싱(16)(2개의 부싱만 도시)이 삽입되며, 이 부싱(16)의 중공부에 도체(18)가 삽입되어 있다. 또한, 플랜지(12)와 부싱삽입공(14)의 양단 사이는 봉착금구, 벨로우즈(bellows) 등의 실링 부재(20,22)에 의해 기밀하게 실링되며, 부싱(16)의 양단과 도체(18)와의 사이는 봉착금구, 벨로우즈 등의 실링 부재(24,26)에 의해 기밀하게 실링되어 있다.
본 실시예의 피드 스루(10)는 예를 들어, LNG탱크의 상부벽에서 외부로 돌출 된 펌프수용관의 상단 플랜지부에 플랜지(12)를 겹쳐서 기밀하게 고정함으로써, LNG탱크에 고정된다. 이 상태에서 피드 스루(10)는 저온측단자(28)가 펌프수용관 내부에 삽입되며, 이 저온측단자(28)에 저온케이블이 접속된다. 또한 외부로 나와 있는 외기측단자(30)에는 통상의 케이블이 접속된다. 이에 따라 케이블, 피드 스루(10), 저온케이블을 지나 LNG 탱크의 펌프수용관 내부에 수용된 침수 펌브로 전력이 공급된다.
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발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
상술한 것처럼 피드 스루를 저온액화가스 탱크에 고정하고, 이 상태에서 저온측에서 외기측으로의 가스누출 혹은 외기측에서 저온측으로의 공기누출을 체크하는 방법으로서, 종래의 도5에 도시한 바와 같이 2개의 피드 스루(10a,10b)를 관(32)으로 연결하며, 한쪽 피드 스루(10a)를 탱크에 고정하고 이 피드 스루(10a)에 저온케이블(34)을 접속하며, 다른쪽 피드 스루(10b)에 통상의 케이블(36)을 접속함과 동시에 관(32) 내부의 압력변동을 압력검출기(38)에 의해 검출한다. 즉, 저온측에서 외기측으로의 가스누출 혹은 외기측에서 저온측으로의 공기누출이 있으면, 가스나 공기가 관(32) 내부로 유입되므로, 관(32) 내부의 압력변동을 검출함으로써 가스나 공기의 누출을 검지할 수 있다. 또한, 관(32) 내부의 가스를 가스센서로 검지함으로써 가스누출을 검지할 수 있다.
그러나, 상술한 2개의 피드 스루를 사용하여 가스나 공기의 누출을 체크하는 방법은 장치구조가 복잡하게 됨과 동시에 2개의 피드 스루를 요구하기 때문에 원가가 높아지게 된다.
본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하고, 낮은 원가로 가스나 공기의 누출을 체크할 수 있는 피드 스루 및 그것에 사용되는 부싱을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 플랜지의 부싱삽입공에 절연재료로 구성되는 부싱이 삽입되고, 이 부싱의 중공부에 도체가 삽입되는 것과 함께 플랜지와 부싱삽입공의 양단과의 사이 및 부싱의 양단과 도체와의 사이가 각각 기밀하게 실링되어 있는 피드 스루에 있어서, 전술한 부싱에 벽부를 관통하는 관통공을 형성함과 동시에 전술한 플랜지에 전술한 관통공과 연통되는 공간부를 형성하는 것을 특징으로 하는 피드 스루를 제공한다.
또한, 본 발명은 피드 스루의 플랜지의 부싱삽입공에 삽입되는 절연재료로 구성되는 부싱에 있어서, 벽부를 관통하는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 부싱을 제공한다.
본 발명의 피드 스루는, 부싱에 벽부를 관통하는 관통공을 형성함과 동시에 플랜지에 전술한 관통공과 연통하는 공간부를 형성한 것으로 부싱의 저온측단부와 도체와의 실링부로부터 부싱 내부로 가스가 누출되거나, 부싱의 대기측단부와 도체와의 실링부로부터 부싱 내부로 공기가 누출되면, 그 가스나 공기가 부싱의 관통공을 통하여 플랜지의 공간부에 유입되고, 플랜지의 공간부 내부의 압력이 변동한다. 또한, 플랜지와 부싱삽입공의 저온측단부와의 실링부로부터 플랜지의 공간부 내부로 가스가 누출되거나, 플랜지와 부싱삽입공의 대기측단부와의 실링부로부터 플랜지의 공간부 내부로 공기가 누출되면, 플랜지의 공간부 내부의 압력이 변동된다. 따라서, 본 발명의 피드 스루에 따르면 플랜지의 공간부 내부의 압력변동을 검출함으로써 가스나 공기의 누출을 검지할 수 있다. 또한, 본 발명의 피드 스루에 따르면, 플랜지의 공간부 내부의 가스를 가스센서로 검지함으로써 가스누출을 검지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 부싱의 관통공의 형상, 내경은 특히 한정되지 않지만 절연 이격거리를 크게 할 수 있는 형상의 것이 바람직하고, 특히 나선형태인 것이 바람직하다.
또한, 플랜지의 공간부의 형상, 크기에 제한은 없지만 압력검출기를 장착하기 위한 관점 등에서, 부싱삽입공의 내주면과 플랜지의 외주면과의 사이에 형성된 관통공간부로 하는 것이 적절하다.
발명의 효과
본 발명의 피드 스루는 구조가 간단하고, 낮은 원가로 가스나 공기의 누출을 체크할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관련된 피드 스루의 일실시 형태를 나타내는 일부 단면 정 면도이다.
도 2는 본 발명 피드 스루의 플랜지의 도 1 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명 피드 스루의 일부 확대 개략도이다.
도 4는 종래의 피드 스루의 일례를 나타내는 일부 단면 정면도이다.
도 5는 종래의 피드 스루를 사용했을 경우 가스나 공기의 누출 체크방법을 나타내는 개념도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명하지만, 본 발명은 하기의 예에 한정되는 것은 아니다. 도 1은 본 발명에 관련된 피드 스루의 일실시 형태를 나타내는 일부 단면 정면도이고, 도 2는 본 발명 피드 스루의 플랜지의 도 1 A-A선에 따른 단면도이며, 도 3은 본 발명 피드 스루의 일부 확대개략도이다. 또한, 도 1 내지 도 3에 있어서, 도 4의 피드 스루와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 또한 도 3에 있어서, 실링 부재(20,22)는 도시를 생략한다.
본 실시예에서의 피드 스루(50)는 도 4의 피드 스루에서, 부싱(16)에 벽부를 관통하는 관통공(52)을 형성하고, 플랜지(12)에 전술한 관통공(52)과 연통하는 공간부(54)를 형성함과 동시에 전술한 공간부(54) 내부의 압력을 검출하는 압력검출기(56)을 설치한 것이다. 또한, 도 2에 있어서 32는 볼트 구멍을 나타낸다.
관통공(52)은 나선형상의 관통공이며, 각 부싱(16)에 각각 한 개씩 형성되어 있다. 단, 관통공은 한 개의 부싱에 복수개 형성해도 된다. 본 실시예의 부싱은 예를 들면, 세라믹 재료 등의 부싱 성형재료에 관통공의 형상에 대응하는 형상을 갖는 폴리카보네이트등으로 구성되는 수지성형품을 넣고, 이 부싱 성형재료를 소성(燒成)하여 수지성형품을 가스화함으로써 제조할 수 있다.
공간부(54)는 부싱삽입공(14)의 내주면과 플랜지(12)의 외주면과의 사이에 형성된 원통형의 관통 공간부이다. 공간부(54)는 3개의 부싱(16)에 대응하여 플랜지(12) 내부에 방사형상으로 3개 형성되어 있다. 또한, 3개의 공간부(54)는 내단부측에 있어서 서로 연통하고, 외단부측은 압력검출기(56)의 장치판등의 적절한 폐색부재(58)에 의해 기밀하게 폐색되어 있다.
본 실시예의 피드 스루(50)의 사용방법은 도 4의 피드 스루와 동일하므로 그 설명은 생략한다. 또한, 본 실시예의 피드 스루(50)를 저온 액화가스 탱크에 고정하고, 이 상태에서 저온측에서 외기측으로의 가스누출, 혹은 외기측에서 저온측으로의 공기누출을 체크할 경우, 상술한 바와 같은 압력검출기(56)에 의해 플랜지(12)의 공간부(54) 내부의 압력 변동을 검출한다. 즉, 본 실시예의 피드 스루(50)는 부싱(16)의 저온측단부와 도체(18)와의 실링부(24)로부터 부싱(16) 내부로 가스(70)가 누출되거나, 부싱(16)의 대기측단부와 도체(18)와의 실링부(26)로부터 부싱(16) 내부로 공기(72)가 누출되면, 그 가스(70)나 공기(72)가 관통공(52)을 통하여 공간부(54)로 유입되고, 공간부(54) 내부의 압력이 변동된다. 또한, 플랜지(12)와 부싱삽입공(14)의 저온측단부와의 실링부(20)로부터 공간부(54) 내부로 가스가 누출되거나, 플랜지(12)와 부싱삽입공(14)의 대기측단부와의 실링부(22)로부터 공간부(54) 내부로 공기가 누출되면, 공간부(54) 내부의 압력이 변동된다. 따라서, 압력검출기(56)에서 공간부(54) 내부의 압력변동을 검출함으로써 가스나 공기의 누출을 검지할 수 있다.
본 발명에 따른 피드 스루는 전술한 예로 한정되는 것이 아니라 적절한 형태로 변경하는 것이 가능하다. 예를 들면, 전술한 실시예에서는 부싱의 관통공을 나선형상으로 했지만, 절연 이격거리를 크게 할 수 있는 다른 형상으로 해도 된다. 또한, 전술한 실시예에서는 플랜지의 3개의 공간부를 서로 연통시키고, 1대의 압력검출기를 설치했지만, 3개의 공간부를 연통시키지 않고, 각 공간부 내부의 압력을 검출하기 위하여 3대의 압력검출기를 설치해도 된다. 또한, 플랜지의 공간부를 다른 형상으로 해도 된다. 또한, 전술한 실시예에서는 압력검출기에서 공간부 내부의 압력변동을 검출함으로써 가스나 공기의 누출을 검지했지만, 공간부 내부에 가스센서를 배치하고, 이 가스센서에서 공간부 내부의 가스를 검출함으로써 가스의 누출을 검지해도 된다.

Claims (7)

  1. 플랜지의 부싱삽입공에 절연재료로 구성된 부싱이 삽입되고, 이 부싱의 중공부에 도체가 삽입되는 것과 함께 플랜지와 부싱삽입공의 양단과의 사이 및 부싱의 양단과 도체와의 사이가 각각 기밀하게 실링되어 있는 피드 스루에 있어서,
    상기 부싱에 벽부를 관통하는 나선형상의 관통공을 형성함과 동시에 상기 플랜지에 상기 나선형상의 관통공과 연통되는 공간부를 형성한 것을 특징으로 하는 피드 스루.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 플랜지의 공간부는 부싱삽입공의 내주면과 플랜지의 외주면과의 사이에 형성된 관통공간부인 것을 특징으로 하는 피드 스루.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 플랜지의 공간부 내부의 압력을 검출하는 압력검출기를 설치한 것을 특징으로 하는 피드 스루.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 플랜지의 공간부 내부의 가스를 검출하는 가스센서를 설치한 것을 특징으로 하는 피드 스루.
  6. 피드 스루의 플랜지 부싱삽입공에 삽입되는 절연재료로 구성된 부싱에 있어서,
    벽부를 관통하는 나선형상의 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부싱.
  7. 삭제
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