KR101254221B1 - 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템 - Google Patents

탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크의 각 격실 바닥에 형성된 보텀 통로에 설치되어 있는 보텀 밸브의 가이드 축이 그 지지대로부터 돌출되도록 형성하여 그 단부에 조인트가 형성되고, 보텀 밸브의 가이드 축 수직 상방의 탱크 벽을 천공하여 유증기 통로가 형성되되 상기 유증기 통로에는 통로 개폐를 위한 유증기 밸브가 설치되고 유증기 통로 외측으로는 밴트(Bent)가 결합되고 각 밴트는 단부에 어댑터가 형성된 단일 유증기 파이프에 의해 연결되어 유출된 유증기를 회수할 수 있게 구성되며, 상기 밴트의 중심 내부에는 상하로 구동되는 제1에어 실린더가 부착되어 그 로드가 유증기 밸브에 결합되고, 유증기 밸브의 격실 측에 가이드축과 조인트가 형성되게 하여 보텀 밸브의 가이드 축과 유증기 밸브의 가이드 축이 연결로드에 의해 결합되어 유증기 밸브 및 보텀 밸브가 제1에어 실린더의 구동에 의해 동시 개폐되도록 하며, 상기 보텀 통로에 연통되도록 설치되는 인출관을 통해 유류가 유입되면서 순차적으로 격실 내부가 채워지는 보텀 로딩(Bottom Loading) 방식의 탱크 트럭에 있어서, 상기 제1에어 실린더에 공급되는 에어의 방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더를 상승 또는 하강시키기 위한 방향전환밸브가 구비되고; 상기 탱크의 각 격실 천장에 설치되며 상기 방향전환밸브와 연동되는 수위레벨센서가 설치되며; 상기 격실에 기준치의 유류가 공급되었을 때 상기 수위레벨센서가 이를 감지하여 상기 방향전환밸브에 신호를 송출하여 상기 제1에어 실린더에 공급되는 에어의 방향을 전환함으로써 상기 유증기 통로와 보텀 통로를 차단하는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 관한 것이다.

Description

탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템{OVERFLOW BREAKING SYSTEM FOR THE TANK TRUCK}
본 발명은 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크의 각 격실 바닥에 형성된 보텀 통로에 설치되어 있는 보텀 밸브의 가이드 축이 그 지지대로부터 돌출되도록 형성하여 그 단부에 조인트가 형성되고, 보텀 밸브의 가이드 축 수직 상방의 탱크 벽을 천공하여 유증기 통로가 형성되되 상기 유증기 통로에는 통로 개폐를 위한 유증기 밸브가 설치되고 유증기 통로 외측으로는 밴트(Bent)가 결합되고 각 밴트는 단부에 어댑터가 형성된 단일 유증기 파이프에 의해 연결되어 유출된 유증기를 회수할 수 있게 구성되며, 상기 밴트의 중심 내부에는 상하로 구동되는 제1에어 실린더가 부착되어 그 로드가 유증기 밸브에 결합되고, 유증기 밸브의 격실 측에 가이드축과 조인트가 형성되게 하여 보텀 밸브의 가이드 축과 유증기 밸브의 가이드 축이 연결로드에 의해 결합되어 유증기 밸브 및 보텀 밸브가 제1에어 실린더의 구동에 의해 동시 개폐되도록 하며, 상기 보텀 통로에 연통되도록 설치되는 인출관을 통해 유류가 유입되면서 순차적으로 격실 내부가 채워지는 보텀 로딩(Bottom Loading) 방식의 탱크 트럭에 있어서, 상기 제1에어 실린더에 공급되는 에어의 방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더를 상승 또는 하강시키기 위한 방향전환밸브가 구비되고; 상기 탱크의 각 격실 천장에 설치되며 상기 방향전환밸브와 연동되는 수위레벨센서가 설치되며; 상기 격실에 기준치의 유류가 공급되었을 때 상기 수위레벨센서가 이를 감지하여 상기 방향전환밸브에 신호를 송출하여 상기 제1에어 실린더에 공급되는 에어의 방향을 전환함으로써 상기 유증기 통로와 보텀 통로를 차단하는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 관한 것이다.
종래 기술에 의해 탱크로리에 유류를 주입하는 모습이 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 탱크로리(1)의 탱크(2)는 사고가 발생될 때 유류의 유출을 최소화하기 위해 내부가 칸막이에 의해 복수 개의 격실(2a)로 형성되며, 각 격실(2a)의 상부에는 외부로부터 유류를 주입하기 위한 주입홀(2b)이 각각 형성된다.
그리고, 각 격실(2a)에 유류를 주입하기 위해서는 도면에서처럼 저유소와 연결된 공급관로(3)를 탱크(2)의 가장 앞쪽에 형성된 주입홀(2b)에 위치시킨 후 가장 앞쪽에 위치된 격실(2a)에 유류를 먼저 채우고, 이 격실(2a)에 유류가 가득 차게 되면 탱크로리(1)를 전방으로 이동시켜 나머지 격실(2a)에 차례대로 유류를 주입한다.
그러나, 전술한 바와 같이 유류를 주입하는 경우, 각 격실에 순차적으로 유류를 주입하게 됨으로써, 모든 격실에 유류를 주입하기 위해서는 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 하나의 격실에 유류를 모두 주입하고 다른 격실에 유류를 주입하고자 할 때 탱크로리를 이동시켜야 하는 불편함이 있으며, 저유소와 연결된 공급관로를 탱크의 주입홀에 올바로 위치시키기 위해서는 작업자가 탱크로리에 탑승한 상태에서 운전자에게 신호를 보내야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 저유소와 연결된 공급관로를 주입홀의 입구에 대고 유류를 주입하므로 유류가 탱크의 격실 내부로 주입될 때 일정한 높이를 갖고 낙하하므로, 탱크 내에 저유된 유류의 표면과 낙하되는 유류가 부딪히면서 대기를 오염시키고 인체에 치명적인 해를 가져다주는 다량의 유증기 (油蒸氣) 즉, 휘발성유기화합물질(VOC : Volatile Organic Compound)이 발생되고 폭발의 위험이 증대된다.
뿐만 아니라, 탱크의 격실에서 발생되는 유증기가 유류 주입시 유류 주입관로와 주입홀 사이의 틈을 통해서 대기중으로 배출되므로, 대기가 오염될 뿐만 아니라 인체에 치명적인 해를 끼치게 된다.
이와 같은 탑 로딩 방식의 문제점을 해소하기 위해 최근에 이르러 보텀 로딩 방식의 적용이 권장되고 있으며, 대한민국 등록특허공보 제10-2004-0080108호에 "탱크 트럭의 보텀 밸브와 유증기 밸브의 연동 개폐장치"가 그 대표적인 예이다.
보텀 로딩 방식은 탱크의 각 격실 하부에 설치된 보텀 밸브를 통하여 석유제품을 적재하고 배출하는 방식이며, 적재와 배출시 상부의 맨홀을 개방하지 않는 대신 별도의 유증기 통로를 형성하고 이를 개방한 상태에서 석유 제품의 적재와 배출이 이루어지도록 구성되고, 유증기 통로를 통한 유증기의 대기 방출을 방지하기 위해 유증기를 회수하는 유증기 회수 시스템(Vapor Recovery System)이 적용된다.
상기 보텀 로딩 방식은 탱크의 각 격실과 터미널의 유류 탱크 사이에 밀폐성이 유지되도록 파이프가 결합된 상태에서 파이프를 통하여 유체가 펌핑됨으로서 탱크 내로 유체의 적재가 이루어지고, 탱크 내의 유체 레벨이 상승하면서 증가하는 유증기 압력은 유증기 통로에 연결된 파이프를 통하여 유증기 회수 시스템에 의해 회수되며, 운송 후 서비스센터 등의 지하탱크로 배출시에는 지하 탱크의 상승된 유증 압력이 연결된 파이프를 통하여 탱크 트럭으로 회수되는 구조이다.
따라서, 상기한 보텀 로딩 방식은 적재시 유체의 유출이 거의 발생하지 않아 화재나 폭발의 위험이 해소될 수 있고, 안전한 지상에서 적재작업이 이루어짐으로 작업자가 추락하거나 유해 가스에 노출될 우려가 없으며 돌발 상황시 신속한 대처가 가능한 장점이 있다. 또한, 밀폐된 상태로 적재와 배출이 이루어짐으로 연료의 오염이 예방되어 안전하고, 유증기가 대기중으로 유출되지 않고 회수됨으로 대기 오염이 방지되며, 파이프의 연결과 적재 작업이 매우 신속하게 이루어져 전체 적재에 소요되는 시간이 탑 로딩 방식에 비해 짧고, 적재를 위한 터미널 시설물로 지상 돌출 파이프 구조에 의한 매우 간단한 시설에 의해 가능해 짐으로 설비를 간소화 할 수 있는 등의 이점이 있었다.
이와 같은 보텀 로딩 방식은 탱크 상부의 유증기 통로에 형성된 유증기 밸브와 탱크 하부의 보텀 밸브 개폐동작이 동시에 이루어지도록 구성함으로서 효율적인 적재와 배출이 가능하다.
그러나, 이러한 보텀 로딩 방식은 단일 유류공급파이프를 통해 복수의 격실에 유류가 순차적으로 채워지도록 구성되어 있으나, 마지막 격실에 유류가 가득 채워진 다음 밸브가 작동하면서 보텀 통로가 차단되더라도 유류 공급이 중단되지 않아 오버 플로우 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 보텀 로딩 방식으로 유류를 하역하며, 복수의 격실에 유류가 순차적으로 채워지는 탱크 트럭에 있어서, 마지막 격실에 유류가 채워지더라도 유류공급이 중단되지 않고 오버 플로우 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 시스템을 제공하고자 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 탱크의 각 격실 바닥에 형성된 보텀 통로에 설치되어 있는 보텀 밸브의 가이드 축이 그 지지대로부터 돌출되도록 형성하여 그 단부에 조인트가 형성되고, 보텀 밸브의 가이드 축 수직 상방의 탱크 벽을 천공하여 유증기 통로가 형성되되 상기 유증기 통로에는 통로 개폐를 위한 유증기 밸브가 설치되고 유증기 통로 외측으로는 밴트(Bent)가 결합되고 각 밴트는 단부에 어댑터가 형성된 단일 유증기 파이프에 의해 연결되어 유출된 유증기를 회수할 수 있게 구성되며, 상기 밴트의 중심 내부에는 상하로 구동되는 제1에어 실린더가 부착되어 그 로드가 유증기 밸브에 결합되고, 유증기 밸브의 격실 측에 가이드축과 조인트가 형성되게 하여 보텀 밸브의 가이드 축과 유증기 밸브의 가이드 축이 연결로드에 의해 결합되어 유증기 밸브 및 보텀 밸브가 제1에어 실린더의 구동에 의해 동시 개폐되도록 하며, 상기 보텀 통로에 연통되도록 설치되는 인출관을 통해 유류가 유입되면서 순차적으로 격실 내부가 채워지는 보텀 로딩(Bottom Loading) 방식의 탱크 트럭에 있어서, 상기 제1에어 실린더에 공급되는 에어의 방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더를 상승 또는 하강시키기 위한 방향전환밸브가 구비되고; 상기 탱크의 각 격실 천장에 설치되며 상기 방향전환밸브와 연동되는 수위레벨센서가 설치되며; 상기 격실에 기준치의 유류가 공급되었을 때 상기 수위레벨센서가 이를 감지하여 상기 방향전환밸브에 신호를 송출하여 상기 제1에어 실린더에 공급되는 에어의 방향을 전환함으로써 상기 유증기 통로와 보텀 통로를 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 격실 가운데 가장 마지막으로 유류가 채워지는 격실의 인출관에는 상기 방향전환밸브와 연결되는 차단밸브가 설치되고, 상기 차단밸브에는 상기 방향전환밸브로부터 송출된 신호에 따라 작동하는 제2에어 실린더가 설치되며, 상기 수위레벨센서가 작동하면 상기 방향전환밸브가 상기 제2에어 실린더에 신호를 송출하여 상기 차단밸브를 작동시켜 상기 인출관 내부를 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수위레벨센서는 상기 격실 천장에 설치된 플랜지에 설치되는 것으로, 상기 방향전환밸브와 연결되고 하부에 감지센서가 구비되는 부레 밸브와; 상기 감지센서와 접촉되거나 해제되면서 상기 부레 밸브를 작동시키는 로드와; 상기 로드의 끝단과 일측이 힌지결합되는 수평 브라켓과; 상기 수평 브라켓의 타측에 부레 브라켓을 매개로 하여 힌지 결합되는 부레와; 상기 플렌지의 저면에 수직으로 결합되고 끝단이 상기 수평 브라켓과 힌지 결합되어 상기 부레와 로드의 승하강을 안내하는 수직 브라켓;을 포함하여 이루어지며, 상기 부레가 유류에 의해 상승하면서 상기 로드를 하강시켜 상기 로드와 감지센서를 접촉시키거나 접촉을 해제함으로써 에어의 공급이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 버터플라이 밸브에 의해 폐쇄된 인출관 내부에 유류가 지속적으로 공급되어 기준치 이상의 압력이 감지되었을 때 이를 감지하여 유류의 공급을 차단하는 압력감지밸브가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 보텀 로딩 방식으로 유류를 하역하며, 복수의 격실에 유류가 순차적으로 채워지는 탱크 트럭에 있어서, 마지막 격실에 유류가 채워지면 수위레벨센서가 신호를 송출하여 인출관 내부를 차단함으로써 탱크 트럭의 오버 플로우 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의해 탱크로리에 유류를 주유하는 예시도.
도 2 내지 4는 본 발명에 따른 탱크 트럭의 보텀 로딩 방식을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 에어라인의 구조도.
도 6은 본 발명에 따른 수위레벨센서의 예시도.
도 7 내지 8은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 예시도.
이하, 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크(10)의 각 격실(12) 바닥(13)에 형성된 보텀 통로(24)에 설치되어 있는 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23)이 그 지지대로부터 돌출되도록 형성하여 그 단부에 조인트(28)가 형성되고, 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23) 수직 상방의 탱크 벽을 천공하여 유증기 통로(30)가 형성되되 상기 유증기 통로에는 통로 개폐를 위한 유증기 밸브(33)가 설치되고 유증기 통로 외측으로는 밴트(Bent)(34)가 결합되고 각 밴트(34)는 단부에 어댑터(140)가 형성된 단일 유증기 파이프(37)에 의해 연결되어 유출된 유증기를 회수할 수 있게 구성되며, 상기 밴트(34)의 중심 내부에는 상하로 구동되는 제1에어 실린더(60)가 부착되어 그 로드(61)가 유증기 밸브(33)에 결합되고, 유증기 밸브(33)의 격실 측에 가이드 축(35)과 조인트(36)가 형성되게 하여 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23)과 유증기 밸브(30)의 가이드 축(35)이 연결로드(62)에 의해 결합되어 유증기 밸브(33) 및 보텀 밸브(20)가 제1에어 실린더(60)의 구동에 의해 동시 개폐되도록 하며, 상기 보텀 통로(24)에 연통되도록 설치되는 인출관(40)을 통해 유류가 유입되면서 순차적으로 격실 내부가 채워지는 보텀 로딩(Bottom Loading) 방식의 탱크 트럭에 있어서, 상기 제1에어 실린더(60)에 공급되는 에어의 방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더(60)를 상승 또는 하강시키기 위한 방향전환밸브(50)가 구비되고; 상기 탱크(10)의 각 격실 천장에 설치되며 상기 방향전환밸브와 연동되는 수위레벨센서(70)가 설치되며; 상기 격실(12)에 기준치의 유류가 공급되었을 때 상기 수위레벨센서(70)가 이를 감지하여 상기 방향전환밸브(50)에 신호를 송출하여 상기 제1에어 실린더(60)에 공급되는 에어의 방향을 전환함으로써 상기 유증기 통로(30)와 보텀 통로(24)를 차단하는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 기본 구성을 도시하기 위한 예시도로서, 탱크(10) 내의 각 격벽(11)에 의해 형성되는 하나의 격실(12)에 대하여 본 발명이 적용되는 구조를 도시한 것이다. 이에 의하면 격실(12)의 하부 바닥(13)에는 통상적인 구조의 보텀 밸브(20)가 설치되고, 그 상부 격실의 천장(14) 부위에는 유증기 통로(30)가 설치된다.
탱크(10)의 각 격실(12) 바닥(13)에 설치되어 있는 보텀 밸브(20)는 종래 사용되는 다양한 구조의 것이 그대로 적용될 수 있으며, 실시예에 의한 보텀 밸브(20)는 바닥의 천공부위에 일측 플런지(21a)가 결합되고 타측 플런지(21b)는 인출관(40)이 결합되는 엘보 형태의 케이싱(21)과, 상기 케이싱에 대하여 격실 내측에서 결합되는 축 지지대(22)와, 상기 축지지대의 중심부를 관통하여 돌출되는 가이드 축(23)과, 상기 가이드 축(23)에 결합되어 케이싱 내의 보텀 통로(24)를 개폐시키기 위한 보텀 통로 개폐밸브(25)와, 상기 보텀 통로 개폐밸브의 하단에 접촉되어 케이싱 외측의 레버에 의해 캠 운동하면서 상기 보텀 통로 개폐밸브를 수동 개폐시킬 수 있도록 구성된 수동레버(26) 및 상기 보텀 통로 개폐밸브를 적절한 압력으로 누르기 위한 스프링(27) 및 가이드축 상단에 형성된 조인트(28)로 이루어진다.
상기 유증기 통로(30)는 상기한 보텀 밸브의 수직 상방에 설치되는 것으로, 탱크의 천공부위에 결합되는 마운트(31)와, 상기 마운트의 중심부에 형성된 통로(32)와, 상기 통로를 개폐시키기 위해 통로에 결합되는 유증기 밸브(33)와, 상기 유증기 벨브를 감싸도록 탱크 외부에서 마운트(31)에 결합되는 밴트(34)로 이루어진다.
각 격실 상부에 형성된 상기한 유증기 통로(30)는 각 밴트(34)에 결합된 유증기 파이프(37)에 연결되고, 유증기 파이프는 유증기 회수 시스템에 연결된다.
상기한 밴트(34) 내측 중심부에는 왕복 운동하는 제1에어 실린더(60)가 부착 고정되어 그 로드(61)가 유증기 밸브(33)에 결합되고, 상기 유증기 밸브(33)의 격실 측에는 가이드 축(35)이 형성되어 그 단부의 조인트(36)와 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23)과 조인트(28)는 연결로드(62)에 의해 연결되는 구조를 갖는다.
상기한 실시예는 제1에어 실린더(60)가 상승하도록 에어가 흐르면 보텀 밸브(20)와 유증기 통로(30)가 동시에 개방되고, 제1에어 실린더가 하강하도록 에어가 흐르면 각 밸브가 눌러져 보텀 통로 및 유증기 통로가 닫히면서 탱크 내의 해당 격실이 밀폐되고 유체가 누출되는 것이 원천적으로 차단된다.
상기에서 각 격실의 보텀 밸브와 연결된 인출관(40)은 단부에 각기 독립적인 어댑터(100)가 부착되어 터미널(110)에 설치된 암형 주유관(120)의 단부에 부착된 커플러(130)와 결합되거나, 각 인출관이 단일관에 연결되어 단일관의 단부에만 커플러 연결을 위한 어댑터가 부착되는 구조로 실시될 수 있으며, 각 유증기 통로의 밴트에 결합된 유증기 파이프(37)는 탱크 하부로 인출되어 그 단부에 유증기 회수 시스템에 결합하기 위한 어댑터(140)가 설치되며, 상기 유증기 파이프는 평상시 개방상태가 유지되도록 개폐 밸브(미도시)가 설치되는 구조를 갖는다.
또한, 본 발명은 상기 제1에어 실린더(60)에 공급되는 에어의 방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더(60)를 상승 또는 하강시키기 위한 방향전환밸브(50)와, 상기 방향전환밸브와 연동되며 상기 탱크의 각 격실 천장에 설치되는 수위레벨센서(70)를 포함하여 이루어진다.
상기 방향전환밸브(50)는 각 격실에 설치된 제1에어 실린더(60)와 연결되며, 에어의 공급방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더를 상승 또는 하강시키는 역할을 한다.
상기 수위레벨센서(70)는 각 격실에 적재되는 유류의 양을 감지하여 일정 양(높이) 이상의 유류가 적재되면 상기 방향전환밸브(50)에 신호를 보내 에어의 공급방향을 전환하도록 하는 역할을 한다.
이때, 상기 방향전환밸브(50)와 수위레벨센서(70)는 전기적으로 연결되거나 에어를 통해 연결되는 것이 바람직하며, 다만, 유류를 취급하므로 전기적인 방식보다는 에어를 통해 상기 방향전환밸브(50)와 수위레벨센서(70)가 연동되도록 하는 것이 안전사고를 방지하는데 효과적일 수 있다.
상기 수위레벨센서(70)는 상기 격실 천장에 설치된 플랜지(71)에 설치되는 것으로, 상기 방향전환밸브(50)와 연결되고 하부에 감지센서(73)가 구비되는 부레 밸브(72)와; 상기 감지센서(73)와 접촉되거나 해제되면서 상기 부레 밸브(72)를 작동시키는 로드(74)와; 상기 로드(74)의 끝단과 일측이 힌지결합되는 수평 브라켓(77)과; 상기 수평 브라켓(77)의 타측에 부레 브라켓(76)을 매개로 하여 힌지 결합되는 부레(75)와; 상기 플렌지(71)의 저면에 수직으로 결합되고 끝단이 상기 수평 브라켓(77)과 힌지 결합되어 상기 부레(75)와 로드(74)의 승하강을 안내하는 수직 브라켓(78);을 포함하여 이루어진다.
상기 부레 밸브(72)는 상기 방향전환밸브(50)와 전기 또는 에어를 통해 연결되며, 상기 수직 브라켓(78)의 일측에는 상기 부레(75)가 일정 높이까지만 상승하도록 하는 스토퍼(79)가 구비된다.
상기 격실(12)에 유류가 채워지면 상기 부레(75)가 유류에 의해 점차 상승하게 되는데, 상기 스토퍼(79)가 구비되지 않을 경우 상기 부레나 로드 등의 부품이 파손되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 격실(12)에 유류가 공급되면 상기 부레(75)가 상승하고 상기 로드(74)는 수평 브라켓(77)과 수직 브라켓(78)에 의하여 하강하게 된다.
이때, 상기 로드(74)의 상단은 상기 부레 밸브(72)의 감지센서(73)와 접촉된 상태가 해제되고, 상기 부레 벨브(72)가 이를 감지하여 상기 방향전환밸브(50)에 신호를 보내 에어의 공급 방향을 변경하여 상기 유증기 밸브(33)와 보텀 밸브(20)를 작동시키게 된다.
또한, 상기 복수의 격실 가운데 가장 마지막으로 유류가 채워지는 격실(12′)의 인출관(40)에는 인출관 내부를 완전히 차단하기 위한 차단밸브(41)가 더 설치된다.
상기 차단밸브(41)로는 버터플라이 밸브 또는 인터록 밸브 또는 압력조절밸브 등을 사용할 수 있으며, 본 발명은 버터플라이 밸브를 설치하여 상기 인출관 내부를 차단한 실시예를 도 7 내지 8에 도시하였다.
본 발명은 상기 인출관(40) 내부에는 버터플라이 밸브(41')가 설치되고, 상기 격실(12′)의 외부에는 상기 버터플라이 밸브(41')의 회전축(44)과 연결되는 제2에어 실린더(45)가 더 설치되며, 상기 제2에어 실린더(45)는 상기 방향전환밸브(50)와 전기적인 방식 또는 에어를 통한 방식으로 연결된다.
상기 버터플라이 밸브(41')는 내부에 원형의 홈이 형성되는 몸체(42)와, 상기 몸체 내부의 홈을 개방 또는 폐쇄하기 위해 이와 대응되는 형상으로 이루어지는 회전판(43) 및 일측이 상기 회전판의 중심축과 연결되고 타측이 상기 제2에어 실린더와 연결되는 회전축(44)으로 이루어지며, 본 발명은 상기 방향전환밸브(50)가 제2에어 실린더(45)에 에어를 공급하면 상기 버터플라이 밸브(41)가 회전하면서 인출관(40) 내부를 개방 또는 폐쇄하게 된다.
본 발명은 상기 각 격실(12)에 기준치의 유류가 공급되었을 때 상기 수위레벨센서(70)가 이를 감지하고 상기 방향전환밸브(50)에 신호를 송출하여 상기 제1에어 실린더(60)에 공급되는 에어의 방향을 전환함으로써 각 격실의 유증기 통로(30)와 보텀 통로(24)를 차단하게 된다.
또한, 상기 복수의 격실 가운데 마지막에 유류가 채워지는 격실(12′)에 설치된 수위레벨센서(70)가 작동하면 제1에어 실린더(60)가 상승하면서 보텀 통로(24)와 유증기 통로(30)를 차단하는 동시에 상기 방향전환밸브(50)가 에어의 방향을 상기 제2에어 실런더(45) 측으로 변환하여 상기 차단밸브(41)를 작동시켜 인출관(40) 내부를 차단한다.
한편, 상기 차단밸브(41)에 의해 폐쇄된 인출관(40) 내부에 유류가 지속적으로 공급되면 인출관이나 기타 부품이 파손될 수 있으므로 본 발명은 유류탱크에 압력감지밸브(미도시)를 더 설치하여 상기 버터플라이 밸브가 인출관 내부를 차단한 상태에서 기준치 이상의 압력이 감지되면 즉시 유류의 공급을 차단함으로써 파손이나 안전사고를 방지할 수 있다.
이때, 상기 유류탱크라 함은 일반적으로 땅 속에 매설되며, 내부에 소정의 유류가 담겨지는 공간을 의미한다.
도 3은 본 발명에 적용되는 에어라인의 실시예를 도시한 것으로, 본 발명에 의한 에어라인은 차량에 장착된 에어 유닛과 연결되는 구조로 이루어진다.
즉, 에어탱크(81)로부터의 에어가 에어 레규레이터(88)를 통해 일정한 압력으로 비상밸브(84)와 전환밸브(86)에 연결되고, 상기 전환 밸브(86)는 해당 격실의 제1에어 실린더(60)에 연결되는 구조를 갖는다.
상기에서 전환밸브(86)는 기계적인 메커니컬(mechanical) 밸브가 결합되어 푸시 버튼에 의해 수동제어가 가능하고, 동시에 터미널에 설치된 제어장치에 의한 자동 제어가 가능한 구조가 바람직하다.
또한, 상기 비상밸브(84)는 비상시 수동에 의해 오픈 상태의 밸브를 닫을 때 사용되며, 푸시 버튼형 인터록 밸브가 사용된다.
상기한 에어라인은 에어의 흐름이 차단될 때 자동으로 개방된 통로가 닫혀지도록 구성된 것이며, 유증기 파이프(37)의 평상시 개방상태를 유지하기 위하여 유증기 파이프 관 내에 유증기 센서의 유증기 감지 여부에 따라 on/off 제어되는 인터록 밸브와 제1에어 실린더에 의해 개폐되는 개폐밸브를 부가할 수도 있다.
도 4는 본 발명을 탱크 트럭에 적용하여 보텀 로딩 상태를 설명하기 위한 예시도로써, 도시된 탱크 트럭(160)은 트럭에 탱크(10)가 적재되어 있고, 탱크의 각 격실 상부에 설치된 각각의 유증기 통로(30)는 밴트(34)에 의해 유증기 파이프(37)와 연결되어 탱크 하부의 적정 위치에 연장 설치되어 있고, 단부는 캡에 의해 보호되는 어댑터(140)가 결합되어 있다. 탱크의 각 격실 바닥에 설치된 각 보텀 통로(24)는 인출관(40)으로 연장되어 캡에 의해 보호되는 어댑터(100)가 결합되어 있다. 또한, 각 센서 및 밸브의 제어를 위한 전기적 회로는 탱크 하부의 커넥터까지 연장되어 있다.
본 발명은 보텀 로딩 방식을 통해 복수의 격실(12)에 유류를 적재할 때 각 격실 천장(14)에 설치된 수위레벨센서(70)가 이를 감지하여 방향전환밸브(50)에 신호를 보내 즉시 보텀 통로(24)와 유증기 통로(30)를 차단할 수 있으며, 복수의 격실 가운데 마지막으로 유류가 채워지는 격실(12′)에 유류가 채워지면 차단밸브(41)를 통해 인출관(40) 내부를 차단함으로써 오버 플로우 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
10 : 탱크 11 : 격벽
12 : 격실 13 : 바닥
14 : 천장 20 : 보텀 밸브
21 : 케이싱 22 : 축 지지대
23 : 가이드 축 24 : 보텀 통로
25 : 보텀 통로 개폐밸브 26 : 레버
27 : 스프링 28 : 조인트
30 : 유증기 통로 31 : 마운트
32 : 통로 33 : 유증기 밸브
34 : 밴트 35 : 가이드 축
36 : 조인트 37 : 유증기 파이프
40 : 인출관 41 : 차단밸브
41′: 버터플라이 밸브 42 : 몸체
43 : 회전판 44 : 회전축
45 : 제2에어실린더 50 : 방향전환밸브 60 : 제1에어 실린더
61 : 로드 62 : 연결로드
70 : 수위레벨센서 71 : 플랜지
72 : 부레 밸브 73 : 감지센서
74 : 로드 75 : 부레
76 : 부레 브라켓 77 : 수평 브라켓
78 : 수직 브라켓 79 : 스토퍼
81 : 에어탱크
82 : 여과기 83,87 : 인터록밸브
84 : 비상밸브 85 : 분배기
86 : 전환밸브 88 : 에어 레규레이터
90 : 기판 91 : 오버필센서
100 : 어댑터

Claims (4)

  1. 탱크(10)의 각 격실 바닥에 형성된 보텀 통로(24)에 설치되어 있는 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23)이 그 지지대로부터 돌출되도록 형성하여 그 단부에 조인트(28)가 형성되고, 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23) 수직 상방의 탱크 벽을 천공하여 유증기 통로(30)가 형성되되 상기 유증기 통로(30)에는 통로 개폐를 위한 유증기 밸브(33)가 설치되고 유증기 통로 외측으로는 밴트(Bent)(34)가 결합되고 각 밴트는 단부에 어댑터가 형성된 유증기 파이프(37)에 의해 연결되어 유출된 유증기를 회수할 수 있게 구성되며, 상기 밴트(34)의 중심 내부에는 상하로 구동되는 제1에어 실린더(60)가 부착되어 그 로드(61)가 유증기 밸브(33)에 결합되고, 유증기 밸브(33)의 격실 측에 가이드 축(35)과 조인트(36)가 형성되게 하여 보텀 밸브(20)의 가이드 축(23)과 유증기 밸브(33)의 가이드 축(35)이 연결로드에 의해 결합되어 유증기 밸브(33) 및 보텀 밸브(20)가 제1에어 실린더(60)의 구동에 의해 동시 개폐되도록 하며, 상기 보텀 통로(24)에 연통되도록 설치되는 인출관(40)을 통해 유류가 유입되면서 순차적으로 격실 내부가 채워지는 보텀 로딩(Bottom Loading) 방식의 탱크 트럭에 있어서,
    상기 제1에어 실린더(60)에 공급되는 에어의 방향을 전환하여 상기 제1에어 실린더(60)를 상승 또는 하강시키기 위한 방향전환밸브(50)가 구비되고;
    상기 탱크(10)의 각 격실 천장에 설치되며 상기 방향전환밸브와 연동되는 수위레벨센서(70)가 설치되며;
    상기 격실(12)에 기준치의 유류가 공급되었을 때 상기 수위레벨센서(70)가 이를 감지하여 상기 방향전환밸브(50)에 신호를 송출하여 상기 제1에어 실린더(60)에 공급되는 에어의 방향을 전환함으로써 상기 유증기 통로(30)와 보텀 통로(24)를 차단하는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 격실 가운데 가장 마지막으로 유류가 채워지는 격실(12′)의 인출관(40)에는 상기 방향전환밸브(50)와 연결되는 차단밸브(41)가 설치되고, 상기 차단밸브(41)에는 상기 방향전환밸브로부터 송출된 신호에 따라 작동되는 제2에어 실린더(45)가 설치되며, 상기 수위레벨센서(70)가 작동하면 상기 방향전환밸브(50)가 상기 제2에어 실린더(45)에 신호를 송출하여 상기 차단밸브를 작동시켜 상기 인출관 내부를 차단하는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버플로우 차단 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수위레벨센서(70)는 상기 격실 천장에 설치된 플랜지(71)에 설치되는 것으로,
    상기 방향전환밸브(50)와 연결되고 하부에 감지센서(73)가 구비되는 부레 밸브(72)와;
    상기 감지센서(73)와 접촉되거나 해제되면서 상기 부레 밸브(72)를 작동시키는 로드(74)와;
    상기 로드(74)의 끝단과 일측이 힌지결합되는 수평 브라켓(77)과;
    상기 수평 브라켓(77)의 타측에 부레 브라켓(76)을 매개로 하여 힌지 결합되는 부레(75)와;
    상기 플렌지(71)의 저면에 수직으로 결합되고 끝단이 상기 수평 브라켓(77)과 힌지 결합되어 상기 부레(75)와 로드(74)의 승하강을 안내하는 수직 브라켓(78);을 포함하여 이루어지며,
    상기 부레(75)가 유류에 의해 상승하면서 상기 로드(74)를 하강시켜 상기 로드(74)와 감지센서(73)를 접촉시키거나 접촉을 해제함으로써 에어의 공급이 이루어지는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단밸브(41)에 의해 폐쇄된 인출관(40) 내부에 유류가 지속적으로 공급되어 기준치 이상의 압력이 감지되었을 때 이를 감지하여 유류의 공급을 차단하는 압력감지밸브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 탱크 트럭의 오버 플로우 차단 시스템.
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