KR101193883B1

KR101193883B1 - 수봉변용 가스누출 방지장치

Info

Publication number: KR101193883B1
Application number: KR20100084123A
Authority: KR
Inventors: 박명성
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-10-26
Also published as: KR20120020488A

Abstract

수봉변용 가스누출 방지장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 수봉변용 가스누출 방지장치는: 수봉변배관에서 연장 형성되는 배출관로와 연결되며 배출관로의 내측공간보다 넓은 작동공간을 구비하는 하우징부와, 하우징부의 내측에서 상하 이동되는 걸림부와, 걸림부에 연결되며 작동공간과 연결되는 배출관로를 개폐하는 추부재 및 배출관로의 내측에 설치되며 부력 발생으로 상승하여 추부재를 들어올리는 플로우트를 포함한다.

Description

수봉변용 가스누출 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING GAS OUTFLOW FOR WATER SEALING VALVE}

본 발명은 수봉변용 가스누출 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스의 누출을 방지하여 안전사고의 위험성을 감소시킬 수 있는 수봉변용 가스누출 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 수봉변(WATER SEALING VALVE)은, 가스배관을 따라 이송되는 가스의 이동을 밀봉수의 수두압으로서 차단하는 장치이다.

제철소에서 발생되는 고로가스, 전로가스 및 코크스가스 등이 가스배관을 통해 이동된다.

이러한 가스들은 매우 인화성이 높고 유독성이 크기 때문에, 수봉변에 물이 채워져서 가스의 이동을 차단하는 수봉 작업시, 가스의 유출이 일어나지 않도록 매우 신중을 기하여야 한다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은, 수봉변의 수봉 작업시 발생할 수 있는 가스의 누출을 차단하여 동작 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 수봉변용 가스누출 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치는: 수봉변배관에서 연장 형성되는 배출관로와 연결되며 배출관로의 내측공간보다 넓은 작동공간을 구비하는 하우징부와, 하우징부의 내측에서 상하 이동되는 걸림부와, 걸림부에 연결되며 작동공간과 연결되는 배출관로를 개폐하는 추부재 및 배출관로의 내측에 설치되며 부력 발생으로 상승하여 추부재를 들어올리는 플로우트를 포함한다.

또한 하우징부의 상측에 연결되는 연결관로에는 유체의 흐름을 제어하는 오버플로우밸브가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 걸림부는, 하우징부의 상측과 연결되는 연결관로의 내경보다 크고 하우징부의 내경보다 작은 형상으로 걸림살부재가 교차 형성되는 걸림지지부 및 걸림살부재의 교차부와 추부재를 연결하는 연결부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 걸림지지부는, 걸림살부재가 십자 형상으로 교차 형성되는 것이 바람직하다.

또한 추부재의 중력은, 배출관로를 따라 이동되는 가스의 압력보다는 크고 플로우트의 부력보다는 작은 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치는, 플로우트와 연결되는 추부재의 동작으로 물은 이동시키고 가스의 누설은 차단하므로, 동작 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치의 작동으로 가스가 차단되는 상태를 도시한 상태도이다.
도 2는 도 1에 도시된 "A"부분을 확대 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치를 통하여 물이 통과되는 상태를 도시한 상태도이다.
도 4는 도 3에 도시된 "B"부분을 확대 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철소에 사용되는 수봉변용 가스누출 방지장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치의 작동으로 가스가 차단되는 상태를 도시한 상태도이며, 도 2는 도 1에 도시된 "A"부분을 확대 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치를 통하여 물이 통과되는 상태를 도시한 상태도이며, 도 4는 도 3에 도시된 "B"부분을 확대 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치의 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치(1)는, 배출관로(20)와 연결되어 작동공간(54)을 구비하는 하우징부(50)와, 하우징부(50)의 내측에서 상하 이동되는 걸림부(70)와, 걸림부(70)에 연결되어 배출관로(20)를 개폐하는 추부재(80) 및 부력 발생으로 상승하여 추부재(80)를 들어 올리는 플로우트(90)를 포함한다.

배출관로(20)와 연결되는 수봉변배관(10)은 "U"자 형상으로 형성되며, 이러한 수봉변배관(10)은 가스(14)가 이동되는 가스배관(16)과 연결된다.

가스배관(16)을 따라 이동되는 가스(14)는, 제철소에서 발생되는 고로가스, 전로가스 및 코크스가스 등이 사용된다.

가스배관(16)을 통한 가스(14)의 이동을 차단하는 경우, 수봉변배관(10)에 물(12)을 채워서 가스(14)의 이동을 차단하는 수봉작업을 실시한다.

이를 위하여 수봉변배관(10)은, "U"자형 배관을 포함하여 물(12)이 고이는 공간을 형성하는 기술사상 안에서 다양한 형상의 배관이 사용 가능하다.

수봉변배관(10)의 하측 오목한 부분에서 상측(이하 도 1기준)으로 배출관로(20)가 연결되며, 수봉변배관(10)의 하측 오목한 부분에서 하측으로 하측관로(40)가 연결된다.

하측관로(40)에는 하측밸브(42)가 설치되며, 수봉변배관(10)에 저장된 물(12)을 외측으로 배출시킬 경우에는 하측밸브(42)를 개방한다.

수봉변배관(10)에서 상측으로 연장 형성되는 배출관로(20)의 내측공간(22)을 따라 물(12)이나 가스(14) 등이 이동될 수 있다.

배출관로(20)의 상측에 연결되는 하우징부(50)는, 내측에 작동공간(54)을 형성하는 하우징몸체(52)를 구비한다.

작동공간(54)은 걸림부(70) 및 추부재(80)가 상하 이동되기 위한 공간을 형성하는 기술사상 안에서 원통 형상을 포함한 다양한 형상으로 형성된다.

하우징몸체(52)의 상측에는 연결관로(30)가 연결되며, 연결관로(30)와 마주하는 하우징몸체(52)의 상측 둘레에는 하우징접합편(56)이 용접 등으로 고정된다.

하우징접합편(56)에 구비된 배출공(60)의 직경은 작동공간(54)의 직경 보다 작으므로, 작동공간(54)에서 상하 이동되는 걸림부(70)는 하우징접합편(56)에 접하여 상측 이동이 구속된다.

연결관로(30)에도 하우징접합편(56)과 마주하는 연결접합편(34)이 구비되며, 하우징접합편(56)과 연결접합편(34)은 고정볼트(64)와 고정너트(66)의 체결로 결합이 이루어진다.

하우징몸체(52)의 하측에는 물(12)이나 가스(14)가 작동공간(54)으로 유입되는 통로인 유입공(58)이 구비되며, 작동공간(54)의 상측에는 작동공간(54)에 있는 물(12)이 외측으로 나가는 통로인 배출공(60)이 구비된다.

유입공(58)의 둘레에 구비된 하부걸림턱(68)에 추부재(80)가 걸려서 하측 이동이 구속된다.

이러한 하우징부(50)는 배출관로(20)의 내측공간(22)보다 넓은 작동공간(54)을 구비하므로, 걸림부(70)와 추부재(80)는 하우징부(50)의 작동공간(54) 내에서만 상하 이동이 이루어진다.

하우징부(50)의 내측에 설치되는 걸림부(70)는 하우징접합편(56)에 걸려서 상측 이동이 구속된다.

걸림부(70)는, 하우징부(50)의 상측과 연결되는 연결관로(30)의 내경보다 크고 하우징부(50)의 내경보다 작은 형상으로 걸림살부재(74)가 교차 형성되는 걸림지지부(72) 및 걸림살부재(74)의 교차부와 추부재(80)를 연결하는 연결부재(76)를 포함한다.

걸림지지부(72)는, 걸림살부재(74)가 십자형상으로 교차 형성되므로, 물(12)의 이동은 허용하면서도 하우징접합편(56)의 내측에 걸려서 상측 이동이 구속된다.

걸림살부재(74)와 연결부재(76)로 연결된 추부재(80)는 설정된 중량으로 제조된다. 추부재(80)는 유입공(58)을 차폐하는 기술사상 안에서 원판 형상을 포함한 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

추부재(80)는, 걸림부(70)에 연결되며 작동공간(54)과 연결되는 배출관로(20)를 자중에 의해 개폐한다.

이러한 추부재(80)에 의해 발생된 중력은, 배출관로(20)를 따라 이동되는 가스(14)의 압력보다는 크고 플로우트(90)의 부력보다는 작으므로, 배출관로(20)를 따라 상측으로 이동되는 가스(14)의 흐름은 차단하며, 물(12)의 흐름은 허용한다.

추부재(80)와 플로우트(90)는 연장부재(82)로 연결되며, 플로우트(90)는 배출관로(20)의 내측에 설치된다. 플로우트(90)는 부력을 생성하는 기술사상 안에서, 내측에 공간이 구비된 플라스틱용기를 포함한 다양한 형상의 부재가 사용될 수 있다.

플로우트(90)는 배출관로(20)에 차오르는 물(12)에 의해 부력을 발생하여 추부재(80)를 상측으로 들어올린다.

한편, 하우징부(50)의 상측에 연결되는 연결관로(30)에는 유체의 흐름을 제어하는 오버플로우밸브(38)가 구비된다.

연결관로(30)의 하측은 하우징부(50)의 배출공(60)에 연결되며, 연결관로(30)의 상측에는 물(12)을 외측으로 분출하기 위한 토출공(32)이 구비된다.

작업자는 토출공(32)을 통하여 올라오는 물(12)을 확인한 후, 오버플로우밸브(38)를 잠그므로, 설정된 수위로 수봉변배관(10)에 물(12)이 저장된다.

연결관로(30)의 토출공(32)과 오버플로우밸브(38)의 사이에는 오버플로우관로(36)이 연결되어, 토출공(32)과 함께 수봉변배관(10)에 과공급된 물(12)을 외측으로 배출시킨다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 가스배관(16)을 통하여 가스(14)를 이동시키는 경우, 하측밸브(42)를 개방하여 수봉변배관(10)에 저장된 물(12)을 외측으로 배출시킨다.

연결관로(30)를 통한 가스(14)의 배출을 차단하기 위해 오버플로우밸브(38)를 닫는다.

이러한 상태의 가스배관(16)으로 공급된 가스(14)는 수봉변배관(10)을 통해 이동이 이루어진다.

만약 오버플로우밸브(38)의 동작이 제대로 이루어지지 못하는 경우라도, 도 2에 도시된 바와 같이, 추부재(80)를 상측으로 들어올리는 가스(14)의 압력보다 추부재(80)의 무게로 발생하는 중력이 커서, 추부재(80)가 유입공(58)을 차폐하므로, 가스(14)의 누설을 차단한다.

그리고, 수봉변배관(10)에 물(12)을 채워서 가스(14)의 이동을 차단하는 수봉 작업시에도, 기기의 오작동 등에 의하여 수봉이 제대로 이루어지지 않고 배출관로(20)를 통해 가스(14)가 배출되는 경우에도, 추부재(80)의 설치로 인하여 가스(14)의 누설이 차단된다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 가스(14)의 이동을 차단할 경우, 수봉변배관(10)에 물(12)을 공급하여 물(12)이 점차 차오르도록 한다.

수봉변배관(10)으로 공급된 물(12)의 일부는 배출관로(20)로 유입되어 플로우트(90)와 접하므로, 플로우트(90)로 인하여 발생된 부력은 추부재(80)와 걸림부(70)를 상측으로 이동시킨다.

걸림부(70)가 하우징접합편(56)에 걸려서 상측 이동이 구속된 상태에서, 추부재(80)는 하부걸림턱(68)과 이격된다.

배출관로(20)로 유입된 물(12)은 추부재(80)와 하부걸림턱(68)의 이격된 공간을 통해 하우징부(50)로 유입된 후, 걸림살부재(74)의 사이를 통하여 배출공(60)으로 이동된다.

배출공(60)으로 이동된 물(12)은 연결관로(30)를 통해 토출공(32)으로 토출이 이루어지며, 일부는 오버플로우관로(36)를 통해 외측으로 토출된다.

작업자는 토출공(32)으로 토출되는 물(12)을 확인 한 후, 오버플로우밸브(38)를 잠그므로, 물(12)의 이동을 구속하는 동시에, 수봉변배관(10)으로 물(12)을 공급하는 밸브도 잠가서 수봉변배관(10)에 일정 수위의 물(12)이 저장된 상태를 유지하도록 한다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 수봉변용 가스누출 방지장치(1)는, 플로우트(90)와 연결되는 추부재(80)의 동작으로 물(12)은 이동시키고 가스(14)의 누설은 차단하므로, 동작 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 제철소에 사용되는 수봉변용 가스누출 방지장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 가스의 차단이 요구되는 다른 작업장에도 본 발명에 의한 수봉변용 가스누출 방지장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 수봉변용 가스누출 방지장치
10: 수봉변배관 12: 물
14: 가스 16: 가스배관
20: 배출관로 22: 내측공간
30: 연결관로 32: 토출공
34: 연결접합편 36: 오버플로우관로
38: 오버플로우밸브 40: 하측관로
42: 하측밸브 50: 하우징부
52: 하우징몸체 54: 작동공간
56: 하우징접합편 58: 유입공
60: 배출공 64: 고정볼트
66: 고정너트 68: 하부걸림턱
70: 걸림부 72: 걸림지지부
74: 걸림살부재 76: 연결부재
80: 추부재 82: 연장부재
90: 플로우트

Claims

수봉변배관에서 연장 형성되는 배출관로와 연결되며, 상기 배출관로의 내측공간보다 넓은 작동공간을 구비하는 하우징부;
상기 하우징부의 내측에서 상하 이동되는 걸림부;
상기 걸림부에 연결되며, 상기 작동공간과 연결되는 상기 배출관로를 개폐하는 추부재; 및
상기 배출관로의 내측에 설치되며, 부력 발생으로 상승하여 상기 추부재를 들어올리는 플로우트를 포함하며,
상기 걸림부는, 상기 하우징부의 상측과 연결되는 연결관로의 내경보다 크고 상기 하우징부의 내경보다 작은 형상으로 걸림살부재가 교차 형성되는 걸림지지부; 및
상기 걸림살부재의 교차부와 상기 추부재를 연결하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수봉변용 가스누출 방지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징부의 상측에 연결되는 연결관로에는 유체의 흐름을 제어하는 오버플로우밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수봉변용 가스누출 방지장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 걸림지지부는,
상기 걸림살부재가 십자 형상으로 교차 형성되는 것을 특징으로 하는 수봉변용 가스누출 방지장치.
제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추부재의 중력은,
상기 배출관로를 따라 이동되는 가스의 압력보다는 크고, 상기 플로우트의 부력보다는 작은 것을 특징으로 하는 수봉변용 가스누출 방지장치.