KR101206230B1 - 벌프 챔버 및 이를 포함하는 기체 배출 밸브 - Google Patents

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Abstract

벌프(burp) 챔버는 제1 폭을 가지는 제1 통로부, 상기 제1 통로부로부터 상측 방향으로 연장되고, 상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 가지며, 상기 제1 통로부와 연통하는 챔버부, 상기 챔버부 내측면으로부터 상기 챔버부의 중앙 측으로 연장되어 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간의 일부를 커버하는 적어도 하나의 차단판을 포함하는 차단부, 및 상기 챔버부로부터 연장되어 있으며, 상기 챔버부와 연통하는 제2 통로부를 포함한다.

Description

벌프 챔버 및 이를 포함하는 기체 배출 밸브{BURP CHAMBER AND GAS DISCHARGING VALVE HAVING THE SAME}
본 발명은 벌프 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선택적으로 기체만을 배출하는 벌프 챔버 및 이를 포함하는 기체 배출 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 선박은 사용목적에 따라 상선, 군함, 어선 및 특수 작업선으로 크게 구분할 수 있다. 상선은 여객 또는 화물을 운반하여 운임 수입을 얻는 것을 목적으로 하는 선박을 말하며, 상선은 다시 화물선, 화객선, 여객선으로 구분한다. 상선 중에서 화물선은 화물의 운송을 목적으로 하는 선박으로서, 기름(oil)을 운송하는 기름 운송 선박은 기름이 저장되는 저장 탱크를 포함하고 있다.
이러한 종래의 기름 운송 선박은 저장 탱크에 저장된 기름으로부터 배출되는 가스(gas)에 의해 기름 운송 선박이 폭발되는 위험을 방지하기 위해 저장 탱크 내부에 불활성 가스(inert gas)를 주입하였고, 또한 저장 탱크에 주입된 불활성 가스의 압력이 기준치를 초과하는 것을 방지하기 위해 저장 탱크에 기체 배출 밸브를 연결하였다.
그런데, 종래의 기름 운송 선박은 저장 탱크 내부에 기름이 가득 차 있을 경우, 저장 탱크 내부에 저장된 기름이 저장 탱크에 연결된 기체 배출 밸브를 통해 기름 운송 선박의 갑판 상으로 배출되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저장 탱크에 저장된 기름이 기체 배출 밸브를 통해 외부로 배출되는 것을 방지하는 벌프 챔버 및 이를 포함하는 기체 배출 밸브를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은 제1 폭을 가지는 제1 통로부, 상기 제1 통로부로부터 상측 방향으로 연장되고, 상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 가지며, 상기 제1 통로부와 연통하는 챔버부, 상기 챔버부 내측면으로부터 상기 챔버부의 중앙 측으로 연장되어 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간의 일부를 커버하는 적어도 하나의 차단판을 포함하는 차단부, 및 상기 챔버부로부터 연장되어 있으며, 상기 챔버부와 연통하는 제2 통로부를 포함하는 벌프(burp) 챔버를 제공한다.
상기 제1 통로부, 상기 차단부 및 상기 제2 통로부는 동심축 상에 배열될 수 있다.
상기 차단부는 상기 챔버부의 내부 일측부터 상기 챔버부의 중심 방향으로 연장된 제1 차단판, 및 상기 챔버부의 타측으로부터 상기 제1 차단판과 이격되어 엇갈리도록 상기 챔버부의 중심 방향으로 연장된 제2 차단판을 포함할 수 있다.
상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판 중 하나 이상은 상기 동심축을 지나 연장될 수 있다.
상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판은 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간에서 적어도 일부가 겹쳐지도록 형성될 수 있다.
상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판의 양측부는 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간의 외측부에 위치될 수 있다.
상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판 중 하나 이상은 상기 제1 통로부 방향으로 경사지도록 연장될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면은 유체를 저장하는 저장 탱크에 연결되는 기체 배출 밸브에 있어서, 상기 저장 탱크와 연통하는 파이프, 및 상기 저장 탱크와 연통하도록 상기 파이프의 일 부분에 연결되는 상기 벌프(burp) 챔버를 포함하는 기체 배출 밸브를 제공한다.
본 발명 실시예 중 하나에 의하면, 저장 탱크에 저장된 기름이 기체 배출 밸브를 통해 외부로 배출되는 것을 방지하는 벌프 챔버 및 이를 포함하는 기체 배출 밸브를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 벌프 챔버를 상측에서 바라본 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브는 설명의 편의를 위해 선박의 저장 탱크에 연결된 경우를 설명하나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기체 배출 밸브는 자동차 등의 이동 수단, 건물 또는 지표면 아래 등에 설치된 저장 탱크에 연결될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브(1000)는 저장 공간(11)을 형성하는 저장 탱크(10)에 연결되어 있으며, 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)과 직접 연통하여 선박의 표면인 갑판(D)을 통해 외부로 노출된 파이프(100), 파이프(100)의 일 부분에 연결되는 벌프 챔버(200) 및 배출부(300)를 포함한다. 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)에는 기름(oil) 등의 유체(F)가 저장되며, 유체(F)가 저장되고 남은 저장 공간(11)에는 불활성 가스(inert gas) 또는 유체(F)로부터 배출된 가스(gas) 등의 기체(G)가 위치하고 있다.
여기서 벌프 챔버(burp chamber)란, 저장 탱크(10)로부터 파이프(100)를 통해 외부로 유출되는 기체 및 유체 중 기체만을 배출하는 챔버를 말한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브(1000)의 벌프 챔버(200)는 선박의 표면인 갑판(D) 상에 노출되어 위치하나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기체 배출 밸브의 벌프 챔버(200)는 선박의 표면 아래에 위치할 수 있다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 파이프(100)는 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)과 연통하는 배출 공간(110)을 형성하며, 저장 공간(11)에 위치하는 기체(G)는 파이프(100)의 배출 공간(110)을 통해 벌프 챔버(200)로 이동한다. 또한, 이 배출 공간(110)을 통해 저장 공간(11)에 저장된 유체(F)도 벌프 챔버(200)로 이동할 수 있다.
파이프(100)의 배출 공간(110)과 연통하도록, 파이프(100)의 일 부분에는 벌프 챔버(200)가 연결되어 있다.
도 3은 도 2에 도시된 벌프 챔버를 상측에서 바라본 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 벌프 챔버(200)는 제1 통로부(210), 챔버부(220), 제2 통로부(230) 및 차단부(240)를 포함하며, 제1 통로부(210), 차단부(240) 및 제2 통로부(230)는 동심축(CL) 상에 배열된다.
제1 통로부(210)는 저장 탱크(10) 측에 위치한 파이프(100)와 연결되어 있으며, 제1 폭(W1)을 가지는 유입 공간(211)을 형성한다. 이 유입 공간(211)은 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)과 연통하고 있는 파이프(100)의 배출 공간(110)과 연통하고 있으며, 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로부터 파이프(100)의 배출 공간(110)을 통해 벌프 챔버(200)로 유입되는 기체(G) 또는 유체(F)가 최초로 유입되는 부분이다. 제1 통로부(210) 상에는 챔버부(220)가 위치하고 있다.
챔버부(220)는 제1 통로부(210)로부터 내부가 확장되도록 연장되어 있으며, 유입 공간(211)의 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)을 가지는 연장 공간(221)을 형성한다. 이 연장 공간(221)은 파이프(100)의 배출 공간(110)과 연통하고 있는 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)과 연통하여 제1 통로부(210)의 상측에 위치하고 있으며, 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로부터 파이프(100)의 배출 공간(110) 및 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)을 통한 기체(G) 또는 유체(F)가 통하는 부분이다. 챔버부(220)의 연장 공간(221)과 저장 탱크(10)의 저장 공간(11) 사이의 거리는 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)과 저장 탱크(10)의 저장 공간(11) 사이의 거리보다 멀다. 즉, 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)과 저장 탱크(10)의 저장 공간(11) 사이의 거리는 챔버부(220)의 연장 공간(221)과 저장 탱크(10)의 저장 공간(11) 사이의 거리보다 가까우며, 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)에 저장된 기체(G) 또는 유체(F)는 파이프(100)의 배출 공간(110) 및 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)을 통해 챔버부(220)의 연장 공간(221)으로 이동한다. 챔버부(220)의 연장 공간(221)에는 차단부(240)가 위치하고 있다.
차단부(240)는 챔버부(220)의 연장 공간(221) 내에 위치하며, 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)과 대응하는 연장 공간(221)의 일부를 커버한다. 차단부(240)는 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)과 대응하는 챔버부(220)의 연장 공간(221)의 일부를 커버함으로써, 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로부터 파이프(100)의 배출 공간(110) 및 제1 통로부(210)이 유입 공간(211)을 통해 챔버부(220)의 연장 공간(221)으로 통하는 기체(G)를 후술할 제2 통로부(230)의 유출 공간(231)으로 이동시키는 반면, 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로부터 챔버부(220)의 연장 공간(221)으로 통하는 원치 않는 유체(F)를 차단하여 유체(F)가 챔버부(220)의 연장 공간(221)을 통해 제2 통로부(230)의 유출 공간(231)으로 이동되는 것을 방지한다. 즉, 차단부(240)는 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)을 통해 연장 공간(221)으로 통하는 기체(G) 및 유체(F) 중 선택적으로 기체(G)만을 제2 통로부(230)의 유출 공간으로 이동시킨다.
차단부(240)는 연장 공간(221)의 일부를 커버하는 제1 차단판(241) 및 제2 차단판(242)을 포함한다.
제1 차단판(241)은 연장 공간(221)과 마주하는 챔버부(220)의 내부 일측인 제1 부분(222)으로부터 연장 공간(221)의 중심 방향으로 연장되어 있다. 제1 차단판(241)은 제1 통로부(210)가 형성하는 유입 공간(211) 방향으로 경사지도록 연장되어 있으며, 연장 공간(221)의 동심축(CL)을 지나도록 제2 차단판(242)보다 더 긴 제1 길이(L1)를 가지고 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 차단판(241)은 상측에서 바라보았을 때, 제1 통로부(210)가 형성하는 유입 공간(211)의 일부 이상을 가리도록, 양측부가 연장 공간(221)의 외측부에 위치한다.
제2 차단판(242)은 연장 공간(221)과 마주하는 챔버부(220)의 제1 부분(222)과 대향하는 내부 타측인 제2 부분(223)으로부터 연장 공간(221)의 중심 방향으로 연장되어 있다. 제2 차단판(242)의 단부는 제1 차단판(241)의 단부와 단차를 가지면서 이격되어 엇갈리도록 위치하고 있다. 제2 차단판(242)은 제1 통로부(210)가 형성하는 유입 공간(211) 방향으로 경사지도록 연장되어 있으며, 연장 공간(221)의 동심축(CL)까지 제1 차단판(241)보다 더 짧은 제2 길이(L2)를 가지고 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 차단판(242)은 상측에서 바라보았을 때, 제1 통로부(210)가 형성하는 유입 공간(211)의 일부 이상을 가리도록, 제1 통로부(210)가 형성하는 유입 공간(211)의 일부 이상을 가리도록, 양측부가 연장 공간(221)의 외측부에 위치한다. 즉, 제1 차단판(241) 및 제2 차단판(242)은 연장 공간(221)에서 일부 이상이 겹쳐지도록 형성된다.
이와 같이, 제1 차단판(241) 및 제2 차단판(242) 각각은, 제1 통로부(210)가 형성하는 유입 공간(211)의 일부 이상을 가리도록 양측부가 연장 공간(221)의 외측부에 위치하면서 상호 이격되어 엇갈리도록 배치되어 있음으로써, 연장 공간(221)의 일부를 커버하여 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로부터 파이프(100)의 배출 공간(110) 및 제1 통로부(210)의 유입 공간(211)을 통해 챔버부(220)의 연장 공간(221)으로 이동된 기체(G) 및 유체(F) 중 유체(F)는 유체 자체의 특성 상 제1 차단판(241) 또는 제2 차단판(242)에 차단되어 제2 통로부(230)로 이동되는 것이 방지되고, 기체(G)는 기체 자체의 특성 상 제1 차단판(241) 또는 제2 차단판(242)에 차단되더라도 제1 차단판(241)와 제2 차단판(242) 사이의 이격된 공간을 통해 제2 통로부(230)로 이동된다. 즉, 차단부(240)의 제1 차단판(241) 및 제2 차단판(242)은 저장 공간(11)으로부터 배출 공간(110) 및 유입 공간(211)을 통해 연장 공간(221)으로 이동된 기체(G) 및 유체(F) 중 선택적으로 기체(G)만이 연장 공간(221)을 지나도록 하며, 이로 인해 챔버부(220)의 연장 공간(221)으로 이동된 유체(F) 및 기체(G) 중 기체(G)만이 챔버부(220)의 연장 공간(221)을 지나 후술할 제2 통로부(230)의 유출 공간(231)을 거쳐 배출부(300)를 통해 외부로 배출되고, 유체(F)는 다시 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로 이동된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단부(240)는 상호 엇갈리도록 이격된 제1 차단판(241) 및 제2 차단판(242)를 포함하나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단부는 각각이 상호 엇갈리도록 이격된 3개 이상의 차단판들을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단부(240)의 제1 차단판(241) 및 제2 차단판(242)은 제1 통로부(210)의 유입 공간(211) 방향 즉 실질적인 하측 방향으로 경사지도록 연장되어 있으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단부의 제1 차단판 및 제2 차단판은 제2 통로부(230)의 유출 공간(231) 방향 즉 실질적인 상측 방향으로 경사지도록 연장되거나, 상호 나란한 방향 즉 실질적인 수평 방향으로 연장되거나, 또는 제1 차단판 및 제2 차단판 중 어느 하나는 상측 방향으로 경사지도록 연장되고 다른 하나는 하측 방향으로 경사지도록 연장될 수 있다.
제2 통로부(230)는 챔버부(220)를 사이에 두고 제1 통로부(210)와 대향하도록 챔버부(220)로부터 내부가 축소되도록 연장되어 있으며, 연장 공간(221)의 제2 폭(W2)보다 작은 제3 폭을 가질 수 있는 유출 공간(231)을 형성한다. 제2 통로부(230)는 배출부(300) 측에 위치한 파이프(100)와 연결되며, 유출 공간(231)은 파이프(100)의 배출 공간(110)과 연통하고 있다. 제2 통로부(230)는 저장 탱크(10)의 저장 공간(11)으로부터 저장 탱크(10) 측 파이프(100)의 배출 공간(110), 제1 통로부(210)의 유입 공간(211), 챔버부(220)의 연장 공간(221)을 통한 기체(G)가 배출부(300) 측 파이프(100)의 배출 공간(110)으로 가기 위해 지나가는 부분이다. 제2 통로부(230) 상측에는 파이프(100)가 위치하고 있으며, 그 파이프(100) 상에는 배출부(300)가 위치하고 있다.
배출부(300)는 저장 탱크(10)로부터 파이프(100), 챔버부(220) 및 파이프(100)를 거친 기체(G)를 외부로 배출한다. 배출부(300)는 밸브(valve)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 배출 밸브(1000)는 선택적으로 기체(G)만을 배출하는 벌프 챔버(200)를 포함함으로써, 저장 탱크(10)에 저장된 기름 등의 유체(F)가 기체 배출 밸브(1000)를 통해 외부로 배출되는 것이 방지된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
벌프 챔버(200), 챔버부(220), 차단부(240)

Claims (8)

  1. 제1 폭을 가지는 제1 통로부;
    상기 제1 통로부로부터 상측 방향으로 연장되고, 상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 가지며, 상기 제1 통로부와 연통하는 챔버부;
    상기 챔버부 내측면으로부터 상기 챔버부의 중앙 측으로 연장되어 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간의 일부를 커버하며, 상기 챔버부의 내부 일측으로부터 상기 챔버부의 중심 방향으로 연장된 제1 차단판 및 상기 챔버부의 타측으로부터 상기 제1 차단판과 이격되어 엇갈리도록 상기 챔버부의 중심 방향으로 연장된 제2 차단판을 포함하는 차단부; 및
    상기 챔버부로부터 연장되어 있으며, 상기 챔버부와 연통하는 제2 통로부
    를 포함하며,
    상기 제1 통로부, 상기 차단부 및 상기 제2 통로부는 동심축 상에 배열되며,
    상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판 중 하나 이상은 상기 제1 통로부 방향으로 경사지도록 연장되는 벌프(burp) 챔버.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판 중 하나 이상은 상기 동심축을 지나 연장되는 벌프(burp) 챔버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판은 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간에서 적어도 일부가 겹쳐지도록 형성되는 벌프(burp) 챔버
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차단판 및 상기 제2 차단판의 양측부는 상기 제1 통로부의 상측 연장 공간의 외측부에 위치되는 벌프(burp) 챔버
  7. 삭제
  8. 유체를 저장하는 저장 탱크에 연결되는 기체 배출 밸브에 있어서,
    상기 저장 탱크와 연통하는 파이프; 및
    상기 저장 탱크와 연통하도록 상기 파이프의 일 부분에 연결되는 제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항을 따른 벌프(burp) 챔버
    를 포함하는 기체 배출 밸브.
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