KR101294138B1 - Valve for use in extremely low temperature - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 하우징; 상기 하우징의 내부에 수용된 하부 파이프; 상기 하부 파이프의 상부에 고정된 상부 파이프; 상기 하부 파이프 및 상부 파이프를 통하여 승강 가능하게 설치된 스템; 상기 스템의 하부에 고정된 유로 개폐용 디스크; 및, 상기 스템의 승강에 따라서 상기 유로 개폐용 디스크의 의해 개폐되는 제 1 유로 및 제 2 유로가 형성되고, 상기 하우징의 내부에 수용된, 유로 형성 동체;를 구비하고, 상기 하우징의 내부에 진공이 형성됨으로써, 상기 하우징의 내부에 수용된 상기 유로 형성 동체 및 상기 하부 파이프를 상기 하우징의 외부 환경에 대하여 단열시킬 수 있는, 극저온 유체용 밸브가 제공된다. According to the invention, the housing; A lower pipe received inside the housing; An upper pipe fixed to the upper portion of the lower pipe; A stem installed to be elevated through the lower pipe and the upper pipe; A channel opening and closing disk fixed to the lower portion of the stem; And a flow path forming body formed with a first flow path and a second flow path opened and closed by the flow path opening and closing disc according to the lifting and lowering of the stem, wherein the flow path forming body is accommodated in the housing. By being formed, a valve for cryogenic fluid is provided, which can insulate the flow path forming body and the lower pipe housed inside the housing with respect to an external environment of the housing.

Description

극저온 유체용 밸브{Valve for use in extremely low temperature}Valve for use in extremely low temperature}

본 발명은 극저온 유체용 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 극저온 상태로 유동하는 액체 헬륨 또는 액체 수소등을 위한 유압 시스템에서 사용될 수 있는 극저온 유체용 밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a cryogenic fluid valve, and more particularly to a cryogenic fluid valve which can be used in a hydraulic system for liquid helium or liquid hydrogen, etc., which flows in cryogenic conditions.

통상적으로 반도체 기술과 관련된 화학 및 기계 산업 분야, 의료 산업 분야 및, 다른 여러 산업 분야에서 극저온 유체가 이용된다. 예를 들어, 엑체 헬륨, 액체 수소등과 같이 극저온 영역에서만 액체 상태를 유지하는 극저온 유체는 주위 환경의 온도 및 압력에 따라서 기화될 수 있는 가능성이 매우 크기 때문에, 극저온 유체를 위하여 전용으로 제작된 유압 시스템을 이용하여야 한다. 다른 예로서, 액화 천연 개스(LNG)를 이용하는 에너지 산업 분야에서도 극저온 유압 시스템이 이용된다. 이러한 극저온 유압 시스템에서는 유체가 매우 높은 압력에서 매우 낮은 온도로 유동하므로, 누설의 가능성 및 동결의 가능성이 항상 존재한다. Cryogenic fluids are typically used in the chemical and mechanical industries, the medical industry, and many other industries associated with semiconductor technology. For example, cryogenic fluids that remain liquid only in cryogenic regions, such as liquid helium, liquid hydrogen, etc., are very likely to evaporate depending on the temperature and pressure of the surrounding environment, so they are designed specifically for cryogenic fluids. The system must be used. As another example, cryogenic hydraulic systems are also used in the energy industry using liquefied natural gas (LNG). In such cryogenic hydraulic systems the fluid flows from very high pressures to very low temperatures, so there is always the possibility of leakage and the possibility of freezing.

종래 기술에 따르면, 극저온 유압 시스템에 이용되는 극저온 유체용 밸브는 주로 액화 천연 개스용으로 개발되고 사용되었다. 그러나 액화 천연 개스가 이용되는 압력 및 온도 범위는 액체 헬륨이나 액체 수소등이 액체 상태를 유지하는 압력 및 온도 범위와는 현저한 차이가 있으므로, 액화 천연 개스용으로 개발된 밸브등을 다른 기술 분야에 적용하는데는 많은 무리가 따른다. 즉, 액화 천연 개스의 주성분인 메탄은 1 기압하에서 -161.5℃ 이하로 냉각시키면 액화가 이루어지는 반면에, 액체 수소는 -253℃ 이하의 온도를 유지하여야만 액체 상태가 유지된다. 따라서 종래의 액화 천연 개스를 위한 극저온 유체용 밸브를 이용할 경우에, 액화시켜야 하는 대상 유체가 열팽창에 의해 누설되거나, 너무 낮은 온도로 인하여 밸브등의 가동 부분이 동결되어 작동 불능 상태가 되는 문제점이 있다.
According to the prior art, valves for cryogenic fluids used in cryogenic hydraulic systems have been developed and used primarily for liquefied natural gas. However, the pressure and temperature range in which liquefied natural gas is used differs significantly from the pressure and temperature range in which liquid helium and liquid hydrogen maintain liquid state. Therefore, the valve developed for liquefied natural gas is applied to other technical fields. It takes a lot of crowds. That is, methane, which is the main component of liquefied natural gas, is liquefied when cooled to -161.5 ° C or lower at 1 atm, while liquid hydrogen is maintained only when the temperature is below -253 ° C. Therefore, when using the conventional cryogenic fluid valve for liquefied natural gas, there is a problem that the fluid to be liquefied leaks due to thermal expansion, or the moving parts such as the valve are frozen and become inoperable due to too low temperature. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 극저온 유체용 밸브를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an improved valve for cryogenic fluid.

본 발명의 다른 목적은 누설 및 동결이 방지될 수 있는 극저온 유체용 밸브를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a valve for cryogenic fluid that can be prevented from leaking and freezing.

본 발명의 또 다른 목적은 액체 수소 및 액체 헬륨과 같이 기화점이 매우 낮은 유체를 위한 극저온 유체용 밸브를 제공하는 것이다.
It is yet another object of the present invention to provide a cryogenic fluid valve for a fluid having a very low vaporization point, such as liquid hydrogen and liquid helium.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 하우징; 상기 하우징의 내부에 수용된 하부 파이프; 상기 하부 파이프의 상부에 고정된 상부 파이프; 상기 하부 파이프 및 상부 파이프를 통하여 승강 가능하게 설치된 스템; 상기 스템의 하부에 고정된 유로 개폐용 디스크; 및, 상기 스템의 승강에 따라서 상기 유로 개폐용 디스크의 의해 개폐되는 제 1 유로 및 제 2 유로가 형성되고, 상기 하우징의 내부에 수용된, 유로 형성 동체;를 구비하고, 상기 하우징의 내부에 진공이 형성됨으로써, 상기 하우징의 내부에 수용된 상기 유로 형성 동체 및 상기 하부 파이프를 상기 하우징의 외부 환경에 대하여 단열시킬 수 있고, 상기 상부 파이프의 내표면과 상기 스템의 외표면 사이에 패킹이 배치되고, 상기 하부 파이프의 상단부의 내부 직경이 상기 상부 파이프의 하단부의 외부 직경보다 크게 형성됨으로써, 상기 상부 파이프의 하단부가 상기 하부 파이프의 상단부에 삽입될 때, 상기 상부 파이프의 하단부의 외주면과 상기 하부 파이프의 상단부의 내주면 사이에 O 링이 개재되는 극저온 유체용 밸브가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a housing; A lower pipe received inside the housing; An upper pipe fixed to the upper portion of the lower pipe; A stem installed to be elevated through the lower pipe and the upper pipe; A channel opening and closing disk fixed to the lower portion of the stem; And a flow path forming body formed with a first flow path and a second flow path opened and closed by the flow path opening and closing disc according to the lifting and lowering of the stem, wherein the flow path forming body is accommodated in the housing. Wherein the flow path forming body and the lower pipe housed inside the housing can be insulated from the external environment of the housing, and a packing is disposed between the inner surface of the upper pipe and the outer surface of the stem, The inner diameter of the upper end of the lower pipe is larger than the outer diameter of the lower end of the upper pipe, so that when the lower end of the upper pipe is inserted into the upper end of the lower pipe, the outer circumferential surface of the lower end of the upper pipe and the upper end of the lower pipe A valve for cryogenic fluid is provided between an inner circumferential surface of an o ring.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 상부 파이프의 하단부에 형성된 플랜지 및 상기 하부 파이프의 상단부에 형성된 플랜지가 상호 결합됨으로써 상기 상부 파이프 및 상기 하부 파이프의 고정이 이루어지며, 상기 상부 파이프의 플랜지와 상기 하부 파이프의 플랜지 사이에 개스킷이 배치된다. According to one feature of the invention, the flange formed on the lower end of the upper pipe and the flange formed on the upper end of the lower pipe is coupled to each other to secure the upper pipe and the lower pipe, the flange of the upper pipe and the lower A gasket is arranged between the flanges of the pipes.

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본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 스템의 외주면 하부 일부에 형성된 나사는 상기 하부 파이프의 내주면 하부 일부에 형성된 나사에 결합되고, 상기 스템의 상단부에 결합된 핸들을 회전시킴으로써 상기 스템을 상기 하부 파이프에 대하여 상승 또는 하강시킬 수 있다. According to another feature of the invention, the screw formed on the lower portion of the outer peripheral surface of the stem is coupled to the screw formed on the lower portion of the inner peripheral surface of the lower pipe, by rotating the handle coupled to the upper end of the stem to connect the stem to the lower pipe Can be raised or lowered.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유로 형성 동체는 철 합금강으로 형성되고, 상기 상부 파이프, 상기 하부 파이프, 상기 스템 및 상기 유로 개폐용 디스크는 스테인레스 강으로 형성된다.
According to another feature of the invention, the flow path forming body is formed of iron alloy steel, the upper pipe, the lower pipe, the stem and the flow path opening and closing disk is formed of stainless steel.

본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브는 유체가 유동하는 유로가 진공에 의하여 외부 환경에 대하여 단열되므로 외부 환경의 열이 상승하더라도 유로의 극저온 상태가 효율적으로 유지될 수 있으므로, 외부 열에 의한 기화 손실이 최소화될 수 있는 장점이 있다. 또한 유체의 누설을 방지할 수 있도록 복수의 누설 방지 수단이 제공됨으로써 기화된 유체의 외부 누출이 방지될 수 있는 장점이 있다. 본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브는 액체 수소 또는 액체 헬륨과 같이 기화점이 매우 낮은 유체에 대해서도 누설 및 동결의 가능성 없이 사용될 수 있다는 장점을 가진다.
In the cryogenic fluid valve according to the present invention, since the flow path through which the fluid flows is insulated from the external environment by vacuum, the cryogenic state of the flow path can be efficiently maintained even if the heat of the external environment rises, thereby minimizing vaporization loss due to external heat. There is an advantage that can be. In addition, a plurality of leak prevention means are provided to prevent the leakage of the fluid, there is an advantage that the external leakage of the vaporized fluid can be prevented. The valve for cryogenic fluids according to the invention has the advantage that it can be used without the possibility of leakage and freezing even for very low vaporization fluids such as liquid hydrogen or liquid helium.

도 1 은 본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브에 대한 개략적인 정면도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 상부 파이프에 대한 개략적인 확대도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 하부 파이프에 대한 개략적인 확대도이다.
도 4 는 도 1 에 도시된 유로 형성 동체에 대한 개략적인 확대도이다.
도 5 는 도 1 에 도시된 스템에 대한 개략적인 확대도이다.
도 6 은 도 1 에 도시된 핸들에 대한 개략적인 확대도이다. 1 is a schematic front view of a cryogenic fluid valve according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged view of the upper pipe shown in FIG. 1.
3 is a schematic enlarged view of the lower pipe shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic enlarged view of the flow path forming body shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic enlarged view of the stem shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is a schematic enlarged view of the handle illustrated in FIG. 1. FIG.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참조로 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings the present invention will be described in more detail.

도 1 에 도시된 것은 본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브에 대한 개략적인 정면도이다.1 is a schematic front view of a cryogenic fluid valve according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 수용된 하부 파이프(12)와, 상기 하부 파이프(12)의 상부에 고정된 상부 파이프(13)와, 상기 하부 파이프(12) 및 상부 파이프(13)를 통하여 승강 가능하게 설치된 스템(15)과, 상기 스템(15)의 하부에 고정된 유로 개폐용 디스크(17)와, 상기 하우징(11)의 내부에 수용되고 상기 유로 개폐용 디스크(17)의 개폐 작용에 의해 개폐되는 제 1 유로(18a) 및 제 2 유로(18b)가 형성되어 있는 유로 형성 동체(18)를 구비한다. 스템(15)은 하부 파이프(12)에 대하여 나사 결합부(16)에서 나사 결합된다. 즉, 스템(15)의 하부 일부분의 외주면에 나사가 형성되고, 상기 스템(15)의 나사에 대응하는 나사가 하부 파이프(12)의 내주면에 형성됨으로써 나사 결합이 이루어지고, 스템(15)의 회전에 의해 스템(15)이 상승하거나 또는 하강할 수 있다.Referring to the drawings, the cryogenic fluid valve according to the present invention includes a housing 11, a lower pipe 12 accommodated in the housing 11, and an upper pipe fixed to an upper portion of the lower pipe 12. 13, a stem 15 installed to be elevated through the lower pipe 12 and the upper pipe 13, a flow path opening and closing disk 17 fixed to the lower portion of the stem 15, and the housing ( And a flow path forming body 18, which is accommodated inside 11 and has a first flow path 18a and a second flow path 18b that are opened and closed by the opening and closing action of the flow path opening and closing disk 17, respectively. The stem 15 is screwed at the threaded portion 16 with respect to the lower pipe 12. That is, a screw is formed on the outer circumferential surface of the lower portion of the stem 15, and a screw corresponding to the screw of the stem 15 is formed on the inner circumferential surface of the lower pipe 12, so that screwing is performed, Rotation may raise or lower the stem 15.

하우징(11)의 내부는 진공 상태를 유지할 수 있으며, 바람직스럽게는 고진공 상태를 유지할 수 있다. 즉, 하우징(11)의 내표면과 하부 파이프(12) 및 유로 형성 동체(18)의 외표면 사이의 비어 있는 공간은 진공 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 하우징(11)은 외부 환경에 대하여 밀봉되는 폐쇄 구조를 구비하고, 고성능 진공 펌프(미도시)를 이용하여 하우징(11)의 내부 공기를 배출시킴으로써 고진공 상태가 유지될 수 있다. 고진공은 예를 들어 10-4 내지 10-1 파스칼로 유지되는 것이 바람직스럽다. 하우징(11)은 하부 파이프(12), 유로 형성 동체(18) 및, 제 1 파이프(19a)와 제 2 파이프(19b)의 적어도 일부를 외부 환경에 대하여 밀폐시키도록 둘러쌀 수 있다. 이와 같은 하우징(11) 내부의 진공 상태는 외기열에 의한 기화 손실을 회피할 수 있게 함으로써 단열 효과를 최대화시킬 수 있으며, 그에 의해서 극저온 상태를 유지하는 것이 가능하다. The interior of the housing 11 can maintain a vacuum, preferably high vacuum. That is, the empty space between the inner surface of the housing 11 and the outer surface of the lower pipe 12 and the flow path forming body 18 can maintain a vacuum state. For example, the housing 11 has a closed structure sealed to the external environment, and a high vacuum state can be maintained by exhausting the internal air of the housing 11 using a high performance vacuum pump (not shown). High vacuum is preferably maintained at 10 −4 to 10 −1 Pascals, for example. The housing 11 may surround the lower pipe 12, the flow path forming body 18, and at least a portion of the first pipe 19a and the second pipe 19b to seal against the external environment. Such a vacuum state inside the housing 11 can maximize the heat insulation effect by making it possible to avoid vaporization loss due to outside heat, and thereby it is possible to maintain the cryogenic state.

스템(15)의 상단부에는 핸들(20)이 고정된다. 사용자는 핸들(20)을 회전시킴으로써 나사 결합부(16)에서 스템(15)과 하부 파이프(12)의 상대적인 운동을 일으킬 수 있다. 스템(15)의 하단부에는 유로 개폐용 디스크(17)가 고정되어 있으며, 유로 개폐용 디스크(17)는 유로 형성 동체(18) 내부에 형성된 유로를 개폐할 수 있다. 즉, 스템(15)이 상승되었을 때 유로가 개방됨으로써 제 1 유로(18a)와 제 2 유로(18b) 사이의 소통이 이루어지고, 스템(15)이 하강되었을 때 유로가 폐쇄됨으로써 제 1 유로(18a)와 제 2 유로(18b) 사이의 소통이 차단된다. The handle 20 is fixed to the upper end of the stem 15. The user can cause relative movement of the stem 15 and the lower pipe 12 in the screw engagement 16 by rotating the handle 20. A flow path opening and closing disk 17 is fixed to the lower end of the stem 15, and the flow path opening and closing disk 17 can open and close a flow path formed inside the flow path forming body 18. That is, when the stem 15 is raised, the flow path is opened, so that communication between the first flow path 18a and the second flow path 18b is made, and when the stem 15 is lowered, the flow path is closed to close the first flow path ( Communication between 18a and the second flow path 18b is blocked.

유로 형성 동체(18)는 극저온 및 초고압의 유체를 수용할 수 있도록 철 합금강(SCS13)으로 제작되며, 도면에 도시된 바와 같이 유로 형성 동체(18)의 내부에 제 1 유로(18a), 제 2 유로(18b) 및 유로 개폐용 디스크(17)의 수용 공간이 형성된다. 유로 형성 동체(18)의 일 측면에는 제 1 파이프(19a)가 제 1 유로(18a)에 연결되도록 접합되고, 유로 형성 동체(18)의 다른 측면에는 제 2 파이프(19b)가 제 2 유로(18b)에 연결되도록 접합된다. 제 1 파이프(19a) 및 제 2 파이프(19b)는 스테인레스 강으로 제작되는 것이 바람직스러우며, 유로 형성 동체(18)의 상부면에는 스테인레스 강으로 제작된 하부 파이프(12)가 용접등에 의하여 접합된다. The flow path forming body 18 is made of iron alloy steel (SCS13) to accommodate the cryogenic and ultra high pressure fluid, and the first flow path 18a and the second flow path are formed inside the flow path forming body 18 as shown in the drawing. The storage space of the flow path 18b and the flow path opening and closing disk 17 is formed. The first pipe 19a is joined to one side of the flow path forming body 18 so as to be connected to the first flow path 18a, and the second pipe 19b is connected to the second side of the flow path forming body 18. 18b). The first pipe 19a and the second pipe 19b are preferably made of stainless steel, and the lower pipe 12 made of stainless steel is joined to the upper surface of the flow path forming body 18 by welding or the like.

도 2 에 도시된 것은 상부 파이프(13)에 대한 부분적인 확대도이고, 도 3 에도시된 것은 하부 파이프(12)에 대한 부분적인 확대도이다.Shown in FIG. 2 is a partial enlarged view of the upper pipe 13, and shown in FIG. 3 is a partially enlarged view of the lower pipe 12.

도면을 참조하면, 상부 파이프(13)에는 하단부에 플랜지(13a)가 형성되어 있고, 하부 파이프(12)에는 상단부에 플랜지(12a)가 형성되어 있다, 플랜지(13a)에는 볼트 삽입홈(13b)이 형성되어 있고, 플랜지(12a)에는 볼트 삽입홈(12b)이 형성되어 있다. 상기 플랜지(13a, 12a)들은 도 1 에 도시된 바와 같이 결합 볼트(14)를 상기 볼트 삽입홈(12b,13b)을 통해 체결함으로써 상호 결합된다. 플랜지(12a, 13a)들 사이에는 개스킷(22)을 배치시킴으로써, 하부 파이프(12)와 상부 파이프(13) 사이에서 발생될 수 있는 유체 누설을 방지한다. Referring to the drawings, a flange 13a is formed at the lower end of the upper pipe 13, and a flange 12a is formed at the upper end of the lower pipe 12, and a bolt insertion groove 13b is formed at the flange 13a. Is formed, and the bolt insertion groove 12b is formed in the flange 12a. The flanges 13a and 12a are coupled to each other by fastening the coupling bolt 14 through the bolt insertion grooves 12b and 13b as shown in FIG. 1. By placing a gasket 22 between the flanges 12a and 13a, fluid leakage that may occur between the lower pipe 12 and the upper pipe 13 is prevented.

도 2 에 도시된 바와 같이 상부 파이프(13)의 내주면에는 패킹(24)이 배치된다. 패킹(24)은 상부 파이프(13)에 삽입되는 스템(15, 도 1)의 외주면을 둘러싸게 되며, 그에 의하여 스템(15)과 상부 파이프(13) 사이에서 발생될 수 있는 유체 누설이 방지된다. 한편, 플랜지(13a)의 아래에 위치한 상부 파이프(13)의 하단부 외주면에는 O 링(25)이 설치됨으로써, 상부 파이프(13)와 하부 파이프(12)가 상호 결합되었을 때 유체의 누설이 방지할 수 있다. As shown in FIG. 2, a packing 24 is disposed on an inner circumferential surface of the upper pipe 13. The packing 24 surrounds the outer circumferential surface of the stem 15 (FIG. 1) inserted into the upper pipe 13, thereby preventing fluid leakage that may occur between the stem 15 and the upper pipe 13. . On the other hand, the O-ring 25 is provided on the outer peripheral surface of the lower end of the upper pipe 13 located below the flange 13a, so that the leakage of fluid can be prevented when the upper pipe 13 and the lower pipe 12 are coupled to each other. Can be.

도 3 을 참조하면, 하부 파이프(12)의 상단부의 내부 직경은 상부 파이프(13)의 하단부의 외부 직경보다 크게 형성된다. 따라서 상부 파이프(13)의 하단부는 하부 파이프(12)의 상단부에 삽입될 수 있으며, 상부 파이프(13)가 하부 파이프(12)에 삽입될 때, 상부 파이프(13)의 하단부 외주면과 하부 파이프(12)의 상단부 내주면 사이에서 상기 O 링(25)이 배치된다. 하부 파이프(12)의 하단부 내주면에는 나사면(13c)이 형성되어 있으며, 상기 나사면(13c)은 도 1 에 도시된 나사 결합부(16)를 구성한다. Referring to FIG. 3, the inner diameter of the upper end of the lower pipe 12 is larger than the outer diameter of the lower end of the upper pipe 13. Therefore, the lower end of the upper pipe 13 may be inserted into the upper end of the lower pipe 12, and when the upper pipe 13 is inserted into the lower pipe 12, the outer peripheral surface of the lower end of the upper pipe 13 and the lower pipe ( The O-ring 25 is disposed between the inner circumferential surface of the upper end of 12). A screw surface 13c is formed on an inner circumferential surface of the lower end portion of the lower pipe 12, and the screw surface 13c constitutes a screw engaging portion 16 shown in FIG. 1.

도 4 에 도시된 것은 도 1 에 도시된 유로 형성 동체(18)의 개략적인 확대도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 유로 형성 동체(18)는 전체적으로 육면체로 형성되며, 그 내부에 제 1 유로(18a), 제 2 유로(18b) 및 유로 개폐용 디스크 수용 공간(18c)이 형성된다. 위에서 도 1 을 참조하여 설명된 바와 같이, 유로 형성 동체(18)의 양쪽 측면에는 제 1 파이프(19a) 및 제 2 파이프(19b)가 접합되고, 유로 형성 동체(18)의 상부에는 하부 파이프(12)가 접합된다.Shown in FIG. 4 is a schematic enlarged view of the flow path forming body 18 shown in FIG. 1. As shown in the figure, the flow path forming body 18 is formed entirely as a hexahedron, and a first flow path 18a, a second flow path 18b, and a flow path opening / closing disk accommodating space 18c are formed therein. As described with reference to FIG. 1 above, the first pipe 19a and the second pipe 19b are joined to both sides of the flow path forming body 18, and the lower pipe (top) of the flow path forming body 18 is joined. 12) is joined.

도 5 에 도시된 것은 도 1 에 도시된 스템(15)의 개략적인 확대도이다. Shown in FIG. 5 is a schematic enlarged view of the stem 15 shown in FIG. 1.

도면을 참조하면, 스템(15)의 하부에 위치한 외주면 일부에는 나사면(15a)이 형성되며, 상기 나사면(15a)은 하부 파이프(13)의 나사면(13c)과 상호 나사 결합되어 도 1 에 도시된 나사 결합부(16)를 구성한다. 스템(15)의 하단부(15b)에는 도 1 에 도시된 유로 개폐용 디스크(17)가 결합되고, 스템(15)의 상단부에는 핸들(20)이 결합된다. 스템(15)은 스테인레스 강으로 제작되는 것이 바람직스럽다. Referring to the drawings, a screw surface 15a is formed on a part of the outer circumferential surface located below the stem 15, and the screw surface 15a is mutually screwed with the screw surface 13c of the lower pipe 13 to FIG. It constitutes a screw engaging portion 16 shown in. The lower end portion 15b of the stem 15 is coupled to the channel opening and closing disk 17 shown in FIG. 1, and the handle 20 is coupled to the upper end portion of the stem 15. The stem 15 is preferably made of stainless steel.

도 6 을 참조하면, 핸들(20)은 너트(21)에 의하여 도 1 에 도시된 바와 같이 스템(15)의 상단부에 결합되며, 워셔(27)가 너트(21)와 핸들(20) 사이에 개재될 수 있다. 다른 너트(23)는 상부 파이프(13)의 상단부 외주면에 형성된 대응 나사에 결합된다. Referring to FIG. 6, the handle 20 is coupled to the upper end of the stem 15 by a nut 21, as shown in FIG. 1, with a washer 27 between the nut 21 and the handle 20. May be interposed. The other nut 23 is coupled to a corresponding screw formed on the outer peripheral surface of the upper end of the upper pipe 13.

이하, 본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브의 작용을 개략적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the cryogenic fluid valve according to the present invention will be described schematically.

본 발명에 따른 극저온 유체용 밸브에서는 유로 형성 동체(18)의 내부에 형성된 제 1 유로(19a) 및 제 2 유로(19b)를 개폐하는 유로 개폐용 디스크(17)가 하부 파이프(12) 및 상부 파이프(13)를 통하여 그 내부에 삽입되고, 상기 유로 형성 동체(18), 하부 파이프(12) 및 상부 파이프(13)는 하우징(11)의 내부에 수용되어 있으며, 상기 하우징(11)의 내부는 진공 상태로, 바람직스럽게는 고진공 상태로 유지된다. 따라서, 하우징(11)의 내부는 외부 열에 대한 고도의 단열 효과를 기대할 수 있다. 따라서 하우징(11) 외부의 온도가 상승하더라도, 그러한 온도가 하부 파이프(12) 또는 유로 형성 동체(18)의 내부에 오직 제한된 최소의 영향을 미치게 될 것이다. In the cryogenic fluid valve according to the present invention, a flow passage opening and closing disk 17 for opening and closing the first flow passage 19a and the second flow passage 19b formed inside the flow passage forming body 18 includes a lower pipe 12 and an upper portion. Inserted therein through a pipe 13, the flow path forming body 18, the lower pipe 12 and the upper pipe 13 are housed inside the housing 11, and inside the housing 11. Is maintained in a vacuum state, preferably in a high vacuum state. Therefore, the inside of the housing 11 can expect a high heat insulation effect to the external heat. Thus, even if the temperature outside the housing 11 rises, such a temperature will only have a limited minimal effect on the interior of the lower pipe 12 or the flow path forming body 18.

한편, 제 1 유로(19a) 및 제 2 유로(19b)를 통해 유동하는 극저온 유체가 기화하더라도 기체의 누설은 효과적으로 방지될 수 있다. 이는 상부 파이프(13)와 하부 파이프(12) 사이에 설치된 O 링(25)에 의해서 누설이 방지될 뿐만 아니라, 플랜지(12a,13a) 사이에 배치된 개스킷(22)에 의해서도 누설이 방지되기 때문이다. 더욱이, 상부 파이프(13)와 스템(15) 사이에 배치된 패킹(24)도 누설을 방지하는 역할을 수행한다. On the other hand, even if the cryogenic fluid flowing through the first flow path 19a and the second flow path 19b vaporizes, leakage of gas can be effectively prevented. This is because the leakage is prevented not only by the O-ring 25 provided between the upper pipe 13 and the lower pipe 12, but also by the gasket 22 disposed between the flanges 12a and 13a. to be. Moreover, the packing 24 disposed between the upper pipe 13 and the stem 15 also serves to prevent leakage.

사용자는 핸들(20)을 회전시킴으로써 나사 결합부(16)에서 스템(15)과 하부 파이프(12) 사이의 상대적인 운동을 일으킬 수 있고, 그에 의하여 스템(15)이 상승하거나 하강할 수 있다. 스템(15)의 상승은 유로 개폐용 디스크(17)의 상승을 일으켜서 제 1 유로(18a) 및 제 2 유로(18b)의 소통이 가능해지는 반면에, 스템(15)의 하강은 유로 개폐용 디스크(17)의 하강을 일으켜서 제 1 유로(18a)와 제 2 유로(18b) 사이의 유체 유동을 차단한다. The user can cause relative movement between the stem 15 and the lower pipe 12 at the screw engagement 16 by rotating the handle 20, whereby the stem 15 can be raised or lowered. The rise of the stem 15 causes the flow path opening and closing disc 17 to rise so that communication between the first flow path 18a and the second flow path 18b is possible, while the lowering of the stem 15 causes the flow path opening and closing disc 17 to rise. The lowering of 17 causes the fluid flow between the first flow passage 18a and the second flow passage 18b to be blocked.

11. 하우징 12. 하부 파이프
13. 상부 파이프 14. 결합 볼트
15. 스템 16. 나사 결합부
17. 유로 개폐용 디스크 18. 유로 형성 동체11.housing 12.bottom pipe
13. upper pipe 14. coupling bolt
15. Stem 16. Screw connection
17. Flow opening and closing disc 18. Flow passage forming body

Claims (5)

하우징;
상기 하우징의 내부에 수용된 하부 파이프;
상기 하부 파이프의 상부에 고정된 상부 파이프;
상기 하부 파이프 및 상부 파이프를 통하여 승강 가능하게 설치된 스템;
상기 스템의 하부에 고정된 유로 개폐용 디스크; 및,
상기 스템의 승강에 따라서 상기 유로 개폐용 디스크의 의해 개폐되는 제 1 유로 및 제 2 유로가 형성되고, 상기 하우징의 내부에 수용된, 유로 형성 동체;를 구비하고,
상기 하우징의 내부에 진공이 형성됨으로써, 상기 하우징의 내부에 수용된 상기 유로 형성 동체 및 상기 하부 파이프를 상기 하우징의 외부 환경에 대하여 단열시킬 수 있고,
상기 상부 파이프의 내표면과 상기 스템의 외표면 사이에 패킹이 배치되고,
상기 하부 파이프의 상단부의 내부 직경이 상기 상부 파이프의 하단부의 외부 직경보다 크게 형성됨으로써, 상기 상부 파이프의 하단부가 상기 하부 파이프의 상단부에 삽입될 때, 상기 상부 파이프의 하단부의 외주면과 상기 하부 파이프의 상단부의 내주면 사이에 O 링이 개재되는 극저온 유체용 밸브.
housing;
A lower pipe received inside the housing;
An upper pipe fixed to the upper portion of the lower pipe;
A stem installed to be elevated through the lower pipe and the upper pipe;
A channel opening and closing disk fixed to the lower portion of the stem; And
And a flow path forming body formed in the housing, the first flow path and the second flow path being opened and closed by the flow path opening and closing disk according to the lifting and lowering of the stem.
By forming a vacuum in the housing, the flow path forming body and the lower pipe accommodated in the housing can be insulated from the external environment of the housing,
Packing is disposed between the inner surface of the upper pipe and the outer surface of the stem,
The inner diameter of the upper end of the lower pipe is larger than the outer diameter of the lower end of the upper pipe, so that when the lower end of the upper pipe is inserted into the upper end of the lower pipe, the outer circumferential surface of the lower end of the upper pipe and the lower pipe Cryogenic fluid valve with an O-ring interposed between the inner circumferential surface of the upper end.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 파이프의 하단부에 형성된 플랜지 및 상기 하부 파이프의 상단부에 형성된 플랜지가 상호 결합됨으로써 상기 상부 파이프 및 상기 하부 파이프의 고정이 이루어지며, 상기 상부 파이프의 플랜지와 상기 하부 파이프의 플랜지 사이에 개스킷이 배치되는, 극저온 유체용 밸브.
The method of claim 1,
The flange formed at the lower end of the upper pipe and the flange formed at the upper end of the lower pipe are coupled to each other to fix the upper pipe and the lower pipe, and a gasket is disposed between the flange of the upper pipe and the flange of the lower pipe. For cryogenic fluids.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 스템의 외주면 하부 일부에 형성된 수나사는 상기 하부 파이프의 내주면 하부 일부에 형성된 암나사에 결합되고, 상기 스템의 상단부에 결합된 핸들을 회전시킴으로써 상기 스템을 상기 하부 파이프에 대하여 상승 또는 하강시킬 수 있는, 극저온 유체용 밸브.
The method of claim 1,
The male thread formed on the lower portion of the outer circumferential surface of the stem is coupled to the female thread formed on the lower portion of the inner circumferential surface of the lower pipe, and can raise or lower the stem with respect to the lower pipe by rotating a handle coupled to the upper end of the stem. Cryogenic Fluid Valve.
제 1 항에 있어서,
상기 유로 형성 동체는 철 합금강으로 형성되고, 상기 상부 파이프, 상기 하부 파이프, 상기 스템 및 상기 유로 개폐용 디스크는 스테인레스 강으로 형성되는, 극저온 유체용 밸브.The method of claim 1,
Wherein the flow passage forming body is formed of iron alloy steel, and wherein the upper pipe, the lower pipe, the stem, and the flow passage opening and closing disk are formed of stainless steel.
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