KR101264905B1

KR101264905B1 - 브레이크어웨이 커플링

Info

Publication number: KR101264905B1
Application number: KR1020110022981A
Authority: KR
Inventors: 이현철; 김한일; 신행봉; 이철희
Original assignee: 에스지서보(주)
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2013-05-15
Also published as: KR20120105271A

Abstract

본 발명은 체결시 유체의 유동을 원활하게 하면서도 분리 작동시 응답성 및 유체의 차단력이 뛰어난 브레이크어웨이 커플링에 관한 것으로서, 유체의 유동을 위한 유로가 내부에 형성된 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더와, 상기 제1 밸브실린더의 일측 및 제2 밸브실린더의 타측이 상호 연통되도록 체결하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더 간에 인장 또는 굽힘 하중 발생시 상호 분리시키는 브레이크어웨이부와, 상기 제1 밸브실린더의 일측 내부에 설치되고, 원판형의 제1 밸브가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비되어 상기 제1 밸브실린더의 일측면을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 제1 밸브유닛과, 상기 제2 밸브실린더의 타측 내부에 설치되고, 원판형의 제2 밸브가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비되어 상기 제1 밸브와 연동하여 상기 제2 밸브실린더의 타측면을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 제2 밸브유닛을 포함하고, 상기 제1 밸브 및 제2 밸브 각각은, 서로 마주보도록 상하 대칭되게 설치되고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 체결상태인 경우 상호 간의 회동반경에 간섭되어 상기 유로를 개방하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 분리상태인 경우 각각이 회동 및 슬라이딩하면서 상기 유로를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

Description

브레이크어웨이 커플링{BREAKAWAY COUPLING}

본 발명은 연료탱크와 외부의 연료라인 사이에 설치되어 일정량 이상의 인장 또는 굽힘 하중이 작용할 때 분리되면서 연료의 유출을 방지할 수 있는 브레이크어웨이 커플링에 관한 것이다.

일반적으로 커플링은 하나의 부재와 다른 하나의 부재를 연결하는 연결구로서, 특히 기체나 액체 등의 유체를 이송시키기 위한 배관이나 튜브, 파이프 등을 상호 간 연결 및 분리하기 위해서도 사용된다.

상기와 같이 유체를 이송시키기 위한 커플링 중에서도 브레이크어웨이 커플링이 있다. 브레이크어웨이(brakeaway) 커플링은 명칭 그대로 두 개의 파이프 사이에 연결되어 유체를 이송시키기 위한 커플링이면서 처음부터 분리될 것을 전제로 만들어진 커플링이다.

즉, 자동차의 연료주입시나 비행기, 선박, 헬기 및 탱크 등의 연료 주입 또는 유체가 이송되는 배관 사이에 인장 또는 굽힙 하중이 작용하여 배관 자체가 파손된다면, 파손된 배관을 통해 연료나 기타 유체가 유출될 것이다. 이러한 인장 또는 굽힘 하중은 전시와 같이 위급한 상황하에서의 급작스러운 움직임에 의해서 또는 연료주입시 예기치 않은 움직임이나 선박이나 비행기 등의 해상 또는 공중에서의 유체이송시 발생할 수 있다.

상기와 같이 배관을 통해 유체가 이송되는 과정에서 인장 또는 굽힘 하중이 발생하였을 때 배관이 파손될 정도의 하중에 도달하기 전에 배관과 배관 사이를 연결하는 브레이크어웨이 커플링이 두 개로 분리되면서 각각에 설치된 밸브유닛의 작동으로 유체가 유출되는 것을 차단할 수 있을 것이다.

이러한 브레이크어웨이 커플링은, 첫째 양 배관의 체결시 용이하게 연결되면서도 작은 인장 또는 굽힘 하중에도 임의적으로 분리되지 않아야 하며, 둘째 밸브유닛의 설치위치나 형식에 따라 유체가 이송되는 유로의 형상이 달라지겠지만 유체의 이송경로의 간섭을 최대한 회피하여 많은 양의 유체가 이송되어야 하고, 셋째 인장 또는 굽힘 하중이 발생하여 분리될 경우 밸브유닛의 신속하고 정확한 작동과 함께 유체의 유출을 긴밀하게 차단할 수 있어야 한다.

상기와 같은 관점에서 안출된 본 발명의 목적은, 체결시 유체의 유동을 원활하게 하면서도 분리 작동시 응답성 및 유체의 차단력이 뛰어난 브레이크어웨이 커플링를 제공하는 데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 브레이크어웨이 커플링은, 유체의 유동을 위한 유로가 내부에 형성된 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더와, 상기 제1 밸브실린더의 일측 및 제2 밸브실린더의 타측이 상호 연통되도록 체결하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더 간에 인장 또는 굽힘 하중 발생시 상호 분리시키는 브레이크어웨이부와, 상기 제1 밸브실린더의 일측 내부에 설치되고, 원판형의 제1 밸브가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비되어 상기 제1 밸브실린더의 일측면을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 제1 밸브유닛과, 상기 제2 밸브실린더의 타측 내부에 설치되고, 원판형의 제2 밸브가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비되어 상기 제1 밸브와 연동하여 상기 제2 밸브실린더의 타측면을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 제2 밸브유닛을 포함하고, 상기 제1 밸브 및 제2 밸브 각각은, 서로 마주보도록 상하 대칭되게 설치되고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 체결상태인 경우 상호 간의 회동반경에 간섭되어 상기 유로를 개방하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 분리상태인 경우 각각이 회동 및 슬라이딩하면서 상기 유로를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 밸브실린더의 타측에 삽입 결합되는 제1 니플과, 상기 제2 밸브실린더의 일측에 삽입 결합되는 제2 니플을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 밸브실린더는 외주면에 복수의 핀홈이 형성되고, 상기 브레이크어웨이부는, 내부로 상기 제1 밸브실린더의 일측이 삽입되도록 상기 제2 밸브실린더의 타측으로부터 연장 형성되고, 상기 제2 밸브실린더로부터 연장되는 외주면에 환형의 전단홈이 형성되며, 상기 전단홈과 인접하게 복수의 핀홀이 각각 상기 핀홈과 연결되도록 형성된 삽입부재와, 각각이 상기 핀홀을 통해 핀홈에 삽입되는 복수의 전단핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 밸브유닛은, 상기 제1 밸브실린더의 일측 내부에 삽입 고정되는 환형의 제1 밸브하우징과, 상기 제1 밸브하우징의 내부에 고정 설치되고, 상기 제1 밸브의 회전반경을 따라 굴곡진 제1 가이드라인이 형성된 제1 밸브지지부재와, 상기 제1 밸브지지부재에 회동 가능하게 설치되고, 내부에 제1 삽입홈이 형성된 제1 밸브회동부재와, 상기 제1 밸브회동부재가 상기 제1 밸브지지부재에 대하여 탄력적으로 회동하도록 스프링력을 제공하는 제1 비틀림스프링과, 상기 제1 밸브회동부재의 제1 삽입홈 내측으로 상기 제1 삽입홈의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제1 관통홀에 일단이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 상기 일단에 제1 가이드돌기가 형성되어 상기 제1 밸브지지부재의 제1 가이드라인을 따라 회동하고, 타단에 상기 제1 밸브가 결합되는 제1 밸브슬라이더와, 상기 제1 밸브회동부재의 제1 삽입홈에 삽입되어 상기 제1 밸브슬라이더가 탄력적으로 슬라이딩하도록 상기 제1 밸브를 밀어주는 제1 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 밸브유닛은, 상기 제2 밸브실린더의 타측 내부에 삽입 고정되는 환형의 제2 밸브하우징과, 상기 제2 밸브하우징의 내부에 고정 설치되고, 상기 제2 밸브의 회전반경을 따라 굴곡진 제2 가이드라인이 형성된 제2 밸브지지부재와, 상기 제2 밸브지지부재에 회동 가능하게 설치되고, 내부에 제2 삽입홈이 형성된 제2 밸브회동부재와, 상기 제2 밸브회동부재가 상기 제2 밸브지지부재에 대하여 탄력적으로 회동하도록 스프링력을 제공하는 제2 비틀림스프링과, 상기 제2 밸브회동부재의 제2 삽입홈 내측으로 상기 제2 삽입홈의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제2 관통홀에 일단이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 상기 일단에 제2 가이드돌기가 형성되어 상기 제2 밸브지지부재의 제2 가이드라인을 따라 회동하고, 타단에 상기 제2 밸브가 결합되는 제2 밸브슬라이더와, 상기 제2 밸브회동부재의 제2 삽입홈에 삽입되어 상기 제2 밸브슬라이더가 탄력적으로 슬라이딩하도록 상기 제2 밸브를 밀어주는 제2 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 브레이크어웨이 커플링은, 원판형의 제1 밸브 및 제2 밸브가 각각 회동 및 슬라이딩 가능하게 설치되어 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 체결된 경우 제1 밸브 및 제2 밸브가 상호 간에 회동반경에 간섭되면서 유체가 이송되는 유로를 개방하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 분리상태인 경우 각각이 회동 및 슬라이딩하면서 상기 유로를 폐쇄하여 유로의 확대와 신속한 응답성을 제고할 수 있다.

또한, 브레이크어웨이부의 전단홈이 형성된 삽입부재 및 전단핀을 통해 인장하중 및 굽힘 하중시에 각각 개별적으로 작동하여 임의적인 분리를 방지하고, 미리 설정된 하중에 의해서만 분리되도록 설계할 수 있다.

또한, 비틀림스프링에 의한 제1 밸브와 제2 밸브의 회전작동 및 코일스프링에 의한 제1 밸브와 제2 밸브의 슬라이딩작동으로 각각의 유로차단을 2개의 스프링력이 연계되어 더욱 긴밀하게 이루어낼 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크어웨이 커플링의 일 실시예를 도시한 측면도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 측단면도이며,
도 3은 도 2의 실시예의 분해도이고,
도 4는 도 2의 실시예의 체결상태에서 유체가 이송되는 경로를 도시한 측단면도이며,
도 5는 도 2의 실시예에서 인장 하중에 의한 분리상태를 도시한 측단면도이고,
도 6은 도 2의 실시예에서 굽힘 하중에 의한 분리상태를 도시한 측단면도이며,
도 7 내지 9는 도 2의 실시예 중 제1 밸브유닛 및 제2 밸브유닛의 작동과정을 도시한 요부 측단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 브레이크어웨이 커플링의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크어웨이 커플링은 기체나 액체 등의 유체를 이송시키기 위한 배관이나 튜브, 파이프 등을 상호 간 연결 및 분리하기 위해서 설치되고, 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이 제1 밸브실린더(100), 제2 밸브실린더(200), 브레이크어웨이부(300), 제1 밸브유닛(400), 제2 밸브유닛(500)을 포함하여 이루어지고, 제1 니플(600) 및 제2 니플(700)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 브레이크어웨이부(300)는 삽입부재(310) 및 전단핀(320)을 포함할 수 있고, 상기 제1 밸브유닛(400)은 제1 밸브(410), 제1 밸브하우징(420), 제1 밸브지지부재(430), 제1 밸브회동부재(440), 제1 비틀림스프링(450), 제1 밸브슬라이더(460) 및 제1 코일스프링(470)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 밸브유닛(500)은 제2 밸브(510), 제2 밸브하우징(520), 제2 밸브지지부재(530), 제2 밸브회동부재(540), 제2 비틀림스프링(550), 제2 밸브슬라이더(560) 및 제2 코일스프링(570)을 포함할 수 있다.

제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)는 원통 형상의 실린더로서, 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 유체의 유동을 위한 유로(F)가 내부에 형성된다. 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 단순히 배관과 배관 사이에 설치된 경우라면 동일한 형상을 가질 수 있겠지만, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 제2 밸브실린더(200)가 탱크의 격벽 등에 삽입 고정되는 경우에는 외주면에 단차가 형성될 수 있다. 상기 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200) 각각에 배관이나 튜브 등을 바로 연결시킬 수 있도록 구성해도 되겠지만, 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 배관이나 튜브 등이 쉽게 결합될 수 있는 제1 니플(600) 및 제2 니플(700)이 각각 설치될 수 있다. 즉, 제1 니플(600)은 상기 제1 밸브실린더(100)의 타측에 삽입 결합되고, 제2 니플(700)은 상기 제2 밸브실린더(200)의 일측에 삽입 결합된다. 한편, 제1 밸브실린더(100)의 외주면에는 복수의 핀홈(110)이 형성되어 있는데 이는 후술하는 브레이크어웨이부(300)와 연계하여 제2 밸브실린더(200)와 체결되기 위한 것이다.

브레이크어웨이부(300)는 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 서로 연통되도록 체결시키는 것으로서, 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 상기 제1 밸브실린더(100)의 일측 및 제2 밸브실린더(200)의 타측이 상호 연통되도록 체결하고, 상기 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200) 간에 인장 또는 굽힘 하중 발생시 상호 간을 분리시킨다. 상기와 같은 브레이크어웨이부(300)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 삽입부재(310) 및 전단핀(320)을 포함한다.

삽입부재(310)는 내부로 상기 제1 밸브실린더(100)의 일측이 삽입되도록 상기 제2 밸브실린더(200)의 타측으로부터 연장 형성되고, 상기 제2 밸브실린더(200)로부터 연장되는 외주면에 환형의 전단홈(311)이 형성되며, 상기 전단홈(311)과 인접하게 복수의 핀홀(312)이 각각 상기 제1 밸브실린더(100)의 핀홈(110)과 연결되도록 형성된다. 이때, 전단핀(320)은 복수가 구비되어 각각이 상기 핀홀(312)을 통해 핀홈(110)에 삽입된다. 즉, 삽입부재(310) 내부로 제1 밸브실린더(100)가 핀홈(110) 및 핀홀(312)이 연결되도록 삽입되고, 전단핀(320)이 상기 핀홀(312) 및 핀홈(110)에 삽입 고정되어 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 상호 간 체결되도록 한다.

삽입부재(310) 및 전단핀(320)으로 구성되는 브레이크어웨이부(300)는, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200) 간에 인장 또는 굽힘 하중이 발생시 상호 간을 분리시키는데, 인장 하중의 경우에는 전단핀(320)이 파단됨으로써 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 분리되고, 굽힘 하중의 경우에는 전단홈(311)이 파단됨으로써 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 분리된다.

제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 상기와 같이 브레이크어웨이부(300)를 통해 체결상태 및 분리상태에 놓이게 되는데, 체결상태인 경우에는 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200) 간에 서로 유체가 이송되도록 연통시킬 필요가 있고, 분리상태인 경우에는 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200) 각각의 유로(F)를 폐쇄할 필요가 있다. 이러한 유로(F)의 개방 및 폐쇄를 담당하는 것이 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이 제1 밸브유닛(400) 및 제2 밸브유닛(500)이다.

제1 밸브유닛(400)은 상기 제1 밸브실린더(100)의 일측 내부에 설치되고, 원판형의 제1 밸브(410)가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비된다. 또한, 제2 밸브유닛(500)은 상기 제2 밸브실린더(200)의 타측 내부에 설치되고, 원판형의 제2 밸브(510)가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비된다. 이때, 상기 제1 밸브유닛(400)의 제1 밸브(410) 및 제2 밸브유닛(500)의 제2 밸브(510) 각각은 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이 서로 마주보도록 상하 대칭되게 설치되고, 상기 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 체결상태인 경우 상호 간의 회동반경에 간섭되어 상기 유로(F)를 개방하고, 상기 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 분리상태인 경우 각각이 회동 및 슬라이딩하면서 상기 유로(F)를 폐쇄하도록 작동한다.

상기 제1 밸브유닛(400)의 제1 밸브(410)가 회동 및 슬라이딩하기 위하여 제1 밸브유닛(400)은 도 3, 7 내지 9에 도시된 바와 같이 제1 밸브하우징(420), 제1 밸브지지부재(430), 제1 밸브회동부재(440), 제1 비틀림스프링(450), 제1 밸브슬라이더(460) 및 제1 코일스프링(470)을 더 포함할 수 있다.

제1 밸브하우징(420)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 제1 밸브유닛(400)의 각 구성요소를 지지하는 프레임으로서, 환형으로 상기 제1 밸브실린더(100)의 일측 내부에 삽입 고정된다. 제1 밸브하우징(420)이 제1 밸브실린더(100)의 일측 내부에 삽입된 후 일단 및 타단이 분리된 고리형상의 제1 링스프링(421)을 제1 밸브하우징(420)의 끝단에 접촉시키고, 상기 제1 링스프링(421)은 상기 제1 밸브실린더(100)의 내경에 형성된 제1 링홈(422)에 삽입하여 제1 링스프링(421)에 의해 제1 밸브하우징(420)은 제1 밸브실린더(100)의 일측 내부에 고정되는 것이다.

제1 밸브지지부재(430)는 상기 제1 밸브하우징(420)의 내부에 고정 설치되고, 상기 제1 밸브(410)의 회전반경을 따라 굴곡진 제1 가이드라인(431)이 형성된다. 제1 밸브회동부재(440)는 상기 제1 밸브지지부재(430)에 회동 가능하게 설치되고, 내부에 제1 삽입홈(441)이 형성된다. 제1 비틀림스프링(450)은 상기 제1 밸브회동부재(440)가 상기 제1 밸브지지부재(430)에 대하여 탄력적으로 회동하도록 스프링력을 제공한다. 즉, 제1 비틀림스프링(450)에 의하여 제1 밸브회동부재(440)는 제1 밸브지지부재(430)에 대한 회동력을 전달받고, 이 회동력에 의해 제1 밸브(410)가 회동할 수 있는 것이다.

제1 밸브슬라이더(460)는 상기 제1 밸브회동부재(440)의 제1 삽입홈(441) 내측으로 상기 제1 삽입홈(441)의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제1 관통홀(442)에 일단이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 상기 일단에 제1 가이드돌기(461)가 형성되어 상기 제1 밸브지지부재(430)의 제1 가이드라인(431)을 따라 회동하고, 타단에 상기 제1 밸브(410)가 결합된다. 제1 코일스프링(470)은 상기 제1 밸브회동부재(440)의 제1 삽입홈(441)에 삽입되어 상기 제1 밸브슬라이더(460)가 탄력적으로 슬라이딩하도록 상기 제1 밸브(410)를 밀어준다. 즉, 제1 코일스프링(470)에 의하여 제1 밸브슬라이더(460)가 제1 밸브회동부재(440)로부터 슬라이딩하고, 그에 따라 제1 밸브슬라이더(460)에 결합된 제1 밸브(410)가 제1 밸브실린더(100)의 일측으로 이동하면서 제1 밸브실린더(100)의 일측면을 폐쇄하게 되는 것이다.

한편, 상기 제2 밸브유닛(500)의 제2 밸브(510)가 회동 및 슬라이딩하기 위하여 제2 밸브유닛(500)은 도 3, 7 내지 9에 도시된 바와 같이 제2 밸브하우징(520), 제2 밸브지지부재(530), 제2 밸브회동부재(540), 제2 비틀림스프링(550), 제2 밸브슬라이더(560) 및 제2 코일스프링(570)을 더 포함할 수 있다.

제2 밸브하우징(520)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 제2 밸브유닛(500)의 각 구성요소를 지지하는 프레임으로서, 환형으로 상기 제2 밸브실린더(200)의 타측 내부에 삽입 고정된다. 제2 밸브하우징(520)이 제2 밸브실린더(200)의 타측 내부에 삽입된 후 일단 및 타단이 분리된 고리형상의 제2 링스프링(521)을 제2 밸브하우징(520)의 끝단에 접촉시키고, 상기 제2 링스프링(521)은 상기 제2 밸브실린더(200)의 내경에 형성된 제2 링홈(522)에 삽입하여 제2 링스프링(521)에 의해 제2 밸브하우징(520)은 제2 밸브실린더(200)의 타측 내부에 고정되는 것이다.

제2 밸브지지부재(530)는 상기 제2 밸브하우징(520)의 내부에 고정 설치되고, 상기 제2 밸브(510)의 회전반경을 따라 굴곡진 제2 가이드라인(531)이 형성된다. 제2 밸브회동부재(540)는 상기 제2 밸브지지부재(530)에 회동 가능하게 설치되고, 내부에 제2 삽입홈(541)이 형성된다. 제2 비틀림스프링(550)은 상기 제2 밸브회동부재(540)가 상기 제2 밸브지지부재(530)에 대하여 탄력적으로 회동하도록 스프링력을 제공한다. 즉, 제2 비틀림스프링(550)에 의하여 제2 밸브회동부재(540)는 제2 밸브지지부재(530)에 대한 회동력을 전달받고, 이 회동력에 의해 제2 밸브(510)가 회동할 수 있는 것이다.

제2 밸브슬라이더(560)는 상기 제2 밸브회동부재(540)의 제2 삽입홈(541) 내측으로 상기 제2 삽입홈(541)의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제2 관통홀(542)에 일단이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 상기 일단에 제2 가이드돌기(561)가 형성되어 상기 제2 밸브지지부재(530)의 제2 가이드라인(531)을 따라 회동하고, 타단에 상기 제2 밸브(510)가 결합된다. 제2 코일스프링(570)은 상기 제2 밸브회동부재(540)의 제2 삽입홈(541)에 삽입되어 상기 제2 밸브슬라이더(560)가 탄력적으로 슬라이딩하도록 상기 제2 밸브(510)를 밀어준다. 즉, 제2 코일스프링(570)에 의하여 제2 밸브슬라이더(560)가 제2 밸브회동부재(540)로부터 슬라이딩하고, 그에 따라 제2 밸브슬라이더(560)에 결합된 제2 밸브(510)가 제2 밸브실린더(200)의 타측으로 이동하면서 제2 밸브실린더(200)의 타측면을 폐쇄하게 되는 것이다.

이하에서는 도 4 내지 9를 참조하여 본 발명에 따른 브레이크어웨이 커플링의 바람직한 작동과정를 설명하되 중복되는 설명은 생략한다.

먼저, 도 4 및 7에 도시된 바와 같이 제1 밸브실린더(100) 일측 및 제2 밸브실린더(200) 타측은 브레이크어웨이부(300)에 의해 연통되도록 체결된 체결상태이다. 이때, 제1 밸브유닛(400) 및 제2 밸브유닛(500)의 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(510)는 각각의 스프링력을 이기면서 상호 간의 회동반경에 간섭되도록 유로(F)를 개방한 상태가 된다. 여기서 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)의 유로(F) 개방을 위한 설치는 별도의 작업도구를 이용하여 상호 간의 스프링력이 평행상태가 되도록 설정해 놓는다. 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)의 유로(F) 개방상태에서는 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 연통되어 있어 유체의 이송이 원활하게 이루어지게 된다.

다음으로, 도 5의 인장 하중 발생시 및 도 6의 굽힘 하중 발생시와 같이 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)가 브레이크어웨이부(300)의 전단홈(311)에 의한 삽입부재(310)의 파단이나 전단핀(320)의 파단에 의해 상호 분리된 분리상태이다. 이때, 제1 밸브실린더(100) 및 제2 밸브실린더(200)의 분리시 제1 밸브유닛(400) 및 제2 밸브유닛(500)의 구체적인 작동과정은 도 8 및 9에 도시된 바와 같다. 다만, 제2 밸브유닛(500)은 제1 밸브유닛(400)의 작동과정과 동일하므로 제1 밸브유닛(400)의 작동과정을 위주로 상세히 설명한다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 밸브유닛(400)의 제1 밸브(410)는 회동반경 상에 간섭되는 제2 밸브(510)가 제거되면서, 제1 비틀림스프링(450)의 스프링력이 제1 밸브(410)를 통해 제1 밸브회동부재(440)를 회동시키게 된다. 제1 밸브회동부재(440)의 회동과 함께 제1 밸브(410) 역시 회동하게 되고, 제1 밸브슬라이더(460)도 회동한다. 이때, 제1 밸브슬라이더(460)의 일단에 형성된 제1 가이드돌기(461)는 제1 밸브지지부재(430)의 제1 가이드라인(431)의 곡선을 따라 가이드되면서 제1 가이드라인(431)에 그려진 회동각도만큼만 회동하게 된다. 제2 밸브유닛(500)의 제2 밸브(510) 역시 제1 밸브(410)와 마찬가지로 서로 마주보도록 상하 대칭되게 형성되어 있고, 제1 밸브(410)의 작동과정 및 도면으로부터 용이하게 유추가능하므로 그 작동과정은 생략한다.

도 9에 도시된 바와 같이 제1 밸브(410)가 설정된 회동각도만큼 회동한 이후 제1 밸브실린더(100)의 일측면을 폐쇄하도록 제1 밸브실린더(100)의 일측 방향으로 슬라이딩하게 된다. 즉, 제1 밸브슬라이더(460)는 제1 밸브회동부재(440)의 제1 관통홀(442)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있고, 제1 밸브회동부재(440)의 제1 삽입홈(441)에 삽입된 제1 코일스프링(470)의 스프링력이 제1 밸브(410)를 통해 제1 밸브슬라이더(460)를 슬라이딩시킨다. 제1 밸브슬라이더(460)의 슬라이딩에 따라 제1 밸브(410) 역시 슬라이딩하게 되고, 결국 제1 밸브(410)는 제1 밸브실린더(100)의 일측면을 폐쇄하게 된다. 제2 밸브유닛(500)의 제2 밸브(510) 역시 슬라이딩 작동하여 제2 밸브실린더(200)의 타측면을 폐쇄하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

F : 유로
100 : 제1 밸브실린더 110 : 핀홈
200 : 제2 밸브실린더
300 : 브레이크어웨이부
310 : 삽입부재
311 : 전단홈 312 : 핀홀
320 : 전단핀
400 : 제1 밸브유닛
410 : 제1 밸브 420 : 제1 밸브하우징
430 : 제1 밸브지지부재 431 : 제1 가이드라인
440 : 제1 밸브회동부재
441 : 제1 삽입홈 442 : 제1 관통홀
450 : 제1 비틀림스프링
460 : 제1 밸브슬라이더 461 : 제1 가이드돌기
470 : 제1 코일스프링
500 : 제2 밸브유닛
510 : 제2 밸브 520 : 제1 밸브하우징
530 : 제2 밸브지지부재 531 : 제2 가이드라인
540 : 제2 밸브회동부재
541 : 제2 삽입홈 542 : 제2 관통홀
550 : 제2 비틀림스프링
560 : 제2 밸브슬라이더 561 : 제2 가이드돌기
570 : 제2 코일스프링
600 : 제1 니플
700 : 제2 니플

Claims

유체의 유동을 위한 유로가 내부에 형성된 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더와,
상기 제1 밸브실린더의 일측 및 제2 밸브실린더의 타측이 상호 연통되도록 체결하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더 간에 인장 또는 굽힘 하중 발생시 상호 분리시키는 브레이크어웨이부와,
상기 제1 밸브실린더의 일측 내부에 설치되고, 원판형의 제1 밸브가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비되어 상기 제1 밸브실린더의 일측면을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 제1 밸브유닛과,
상기 제2 밸브실린더의 타측 내부에 설치되고, 원판형의 제2 밸브가 회동 및 슬라이딩 가능하게 구비되어 상기 제1 밸브와 연동하여 상기 제2 밸브실린더의 타측면을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 제2 밸브유닛을 포함하고,
상기 제1 밸브 및 제2 밸브 각각은,
서로 마주보도록 상하 대칭되게 설치되고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 체결상태인 경우 상호 간의 회동반경에 간섭되어 상기 유로를 개방하고, 상기 제1 밸브실린더 및 제2 밸브실린더가 분리상태인 경우 각각이 회동 및 슬라이딩하면서 상기 유로를 폐쇄하고,
상기 제1 밸브실린더는 외주면에 복수의 핀홈이 형성되고,
상기 브레이크어웨이부는,
내부로 상기 제1 밸브실린더의 일측이 삽입되도록 상기 제2 밸브실린더의 타측으로부터 연장 형성되고, 상기 제2 밸브실린더로부터 연장되는 외주면에 환형의 전단홈이 형성되며, 상기 전단홈과 인접하게 복수의 핀홀이 각각 상기 핀홈과 연결되도록 형성된 삽입부재와,
각각이 상기 핀홀을 통해 핀홈에 삽입되는 복수의 전단핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크어웨이 커플링.
제1항에 있어서,
상기 제1 밸브실린더의 타측에 삽입 결합되는 제1 니플과,
상기 제2 밸브실린더의 일측에 삽입 결합되는 제2 니플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크어웨이 커플링.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 밸브유닛은,
상기 제1 밸브실린더의 일측 내부에 삽입 고정되는 환형의 제1 밸브하우징과,
상기 제1 밸브하우징의 내부에 고정 설치되고, 상기 제1 밸브의 회전반경을 따라 굴곡진 제1 가이드라인이 형성된 제1 밸브지지부재와,
상기 제1 밸브지지부재에 회동 가능하게 설치되고, 내부에 제1 삽입홈이 형성된 제1 밸브회동부재와,
상기 제1 밸브회동부재가 상기 제1 밸브지지부재에 대하여 탄력적으로 회동하도록 스프링력을 제공하는 제1 비틀림스프링과,
상기 제1 밸브회동부재의 제1 삽입홈 내측으로 상기 제1 삽입홈의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제1 관통홀에 일단이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 상기 일단에 제1 가이드돌기가 형성되어 상기 제1 밸브지지부재의 제1 가이드라인을 따라 회동하고, 타단에 상기 제1 밸브가 결합되는 제1 밸브슬라이더와,
상기 제1 밸브회동부재의 제1 삽입홈에 삽입되어 상기 제1 밸브슬라이더가 탄력적으로 슬라이딩하도록 상기 제1 밸브를 밀어주는 제1 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크어웨이 커플링.
제1항에 있어서,
상기 제2 밸브유닛은,
상기 제2 밸브실린더의 타측 내부에 삽입 고정되는 환형의 제2 밸브하우징과,
상기 제2 밸브하우징의 내부에 고정 설치되고, 상기 제2 밸브의 회전반경을 따라 굴곡진 제2 가이드라인이 형성된 제2 밸브지지부재와,
상기 제2 밸브지지부재에 회동 가능하게 설치되고, 내부에 제2 삽입홈이 형성된 제2 밸브회동부재와,
상기 제2 밸브회동부재가 상기 제2 밸브지지부재에 대하여 탄력적으로 회동하도록 스프링력을 제공하는 제2 비틀림스프링과,
상기 제2 밸브회동부재의 제2 삽입홈 내측으로 상기 제2 삽입홈의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제2 관통홀에 일단이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 상기 일단에 제2 가이드돌기가 형성되어 상기 제2 밸브지지부재의 제2 가이드라인을 따라 회동하고, 타단에 상기 제2 밸브가 결합되는 제2 밸브슬라이더와,
상기 제2 밸브회동부재의 제2 삽입홈에 삽입되어 상기 제2 밸브슬라이더가 탄력적으로 슬라이딩하도록 상기 제2 밸브를 밀어주는 제2 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크어웨이 커플링.