KR101388096B1 - 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징(12), 스템(14), 디스크(16)로 이루어지는 밸브(10)의 긴급 개폐를 작동하는 기구에 있어서: 상기 하우징(12)의 일측에 일체로 형성되는 케이스부(20); 상기 케이스부(20)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 래크기어(34)와, 래크기어(34)와 맞물림 가능하도록 스템(14)에 연결되는 피니언기어(32)를 구비하는 전동부(30); 및 상기 전동부(30)의 일단에 래크기어(34)의 단부와 연통하도록 설치되고, 전동부(30)의 래크기어(34)의 단부에 고압을 작동하는 가스제너레이터(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 화재나 장비 오작동 등으로 긴급하게 밸브를 차단해야 하는 경우 함전원 및 별도의 지원장비 없이 원격에서 밸브를 긴급으로 작동할 수 있는 효과가 있다.

Description

가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구{Valve quick operation device using gas generator}

본 발명은 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화재나 장비 오작동 등으로 긴급하게 밸브를 차단해야 하는 경우 함전원 및 별도의 지원장비 없이 원격에서 밸브를 긴급으로 작동할 수 있는 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구에 관한 것이다.

통상적으로 선박 한 척에는 200개 내외의 밸브가 설치되는 바, 해상에서 어느 하나라도 문제가 발생하면 큰 사고로 이어질 수 있다. 이 때문에 선박용 밸브는 육상용 밸브에 비하여 상대적으로 엄격한 규격과 함께 정밀 제어의 신뢰성을 요한다. 특히 일부 밸브에 있어서 정상적인 작동방식 외에 긴급하게 유로를 차단하기 위한 구성을 부여하는 것이 바람직하다.

이와 관련되어 참조될 수 있는 선행특허의 일예로서, 한국 실용신안공보 제1985-0000320호는 핸들축의 회동으로 변체에 형성된 래크와 피니언이 서로 교합하여 변체를 급속히 상하이동이 가능하도록된 통상의 것에 있어서, 핸들축의 선단에 형성된 나선간과 스톱퍼의 나선부가 서로 나합되도록 하고 스톱퍼에 고착된 조절레버의 회동으로 변체의 하강을 단속하도록 된 것을 특징으로 한다.

선행특허의 다른 예로서, 한국 등록실용신안공보 제0225132호는 유체 튜우브 연결구와 연결되고, 유입압을 차단하거나 개방하는 차단밸브와 전자방향전환밸브를 연결하여, 상기 전자방향전환밸브에는 수동방향전환밸브를 연결하고, 전자방향전환밸브는 오일이 다이야프램으로 밀폐된 열림탱크와, 전자방향전환밸브는 오일이 다이야프램으로 밀폐된 닫힘탱크와 연결하고, 열림탱크와 닫힘탱크는 구동구가 작동되어 밸브를 개폐시킬 수 있도록 하고, 수동펌프와 연결하여 수동으로 작동시킨다.

그러나, 상기한 선행특허에 의하면 선박에서 규격이 비교적 큰 배관에 설치되는 특정의 밸브류를 신속하게 작동하여 유로를 정확하게 개방 또는 폐쇄하기에 한계성을 보인다.

1. 한국 실용신안공보 제1985-0000320호 "급속개폐가 가능한 밸브의 핸드축 고정장치"(공개일자 : 1985. 2. 26) 2. 한국 등록실용신안공보 제0225132호 "관로 보호용 비상차단밸브"(공개일자 : 2001. 6. 16.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 화재나 장비 오작동 등으로 긴급하게 밸브를 차단해야 하는 경우 함전원 및 별도의 지원장비 없이 원격에서 밸브를 긴급으로 작동할 수 있는 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하우징, 스템, 디스크로 이루어지는 밸브의 긴급 개폐를 작동하는 기구에 있어서: 상기 하우징의 일측에 일체로 형성되는 케이스부; 상기 케이스부의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 래크기어와, 래크기어와 맞물림 가능하도록 스템에 연결되는 피니언기어를 구비하는 전동부; 및 상기 전동부의 일단에 래크기어의 단부와 연통하도록 설치되고, 전동부의 래크기어의 단부에 고압을 작동하는 가스제너레이터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 케이스부(20)는 전방케이스와 후방케이스를 절곡된 구조로 연통하도록 형성한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 케이스부는 적어도 일측에 캡을 개재하여 케이블그랜드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 래크기어는 하우징에서 요동을 방지하도록 걸림편을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 화재나 장비 오작동 등으로 긴급하게 밸브를 차단해야 하는 경우 함전원 및 별도의 지원장비 없이 원격에서 밸브를 긴급으로 작동할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기구를 부분 확대와 함께 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 기구의 작동후 상태를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 하우징(12), 스템(14), 디스크(16)로 이루어지는 밸브(10)의 긴급 개폐를 작동하는 기구에 관련된다. 특히, 선박에서 냉각수와 유류 계통 등에 범용으로 널리 사용되는 버터플라이 밸브를 대상으로 하지만, 반드시 이에 국한되는 것이 아니고 스템(14)을 중심으로 회전하는 방식의 밸브류에 적용 가능하다.

본 발명에 따르면 상기 하우징(12)의 일측에 케이스부(20)가 일체로 형성된다. 밸브(10)의 하우징(12)은 스템(14)을 지지하는 상부와 디스크(16)를 지지하는 하부로 이루어진다. 케이스부(20)는 하우징(12)의 상부에서 스템(14)과 직교하도록 접선 방향으로 형성된다. 제작에 있어서, 일체의 주물형 구조를 택할 수도 있고, 별도로 형성하여 볼트로 결합할 수도 있다.

이때, 상기 케이스부(20)는 전방케이스(21)와 후방케이스(22)를 절곡된 구조로 연통하도록 형성한 것을 특징으로 한다. 케이스부(20)는 하우징(12)의 스템(14)에 인접하는 전방케이스(21)와, 전방케이스(21)의 외측단에 연통하도록 배치되는 후방케이스(22)로 이루어진다. 전방케이스(21)와 후방케이스(22)를 동일 축상으로 배치하면 전체적으로 외형이 커지므로 후방케이스(22)는 90˚ 이상의 둔각을 이루도록 절곡된 형태로 구성한다.

또, 본 발명에 따르면 피니언기어(32)와 래크기어(34)를 개재하여 스템(14)에 연결되는 전동부(30)가 상기 케이스부(20)의 내부에 설치되는 구조이다. 전동부(30)는 후술하는 가스제너레이터(40)의 힘을 스템(14)에 전달하여 디스크(16)의 신속한 개폐를 유발한다. 피니언기어(32)는 스템(14)에 연결되도록 하우징(12)에 수용되고, 래크기어(34)는 케이스부(20)의 전방케이스(21)에 슬라이딩 가능하게 수용된다.

이때, 상기 래크기어(34)는 하우징(12)에서 요동을 방지하도록 걸림편(36)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 전방케이스(21)에 수용되는 래크기어(34)는 슬라이딩 운동이 가능할 정도의 유격을 지니므로 선박의 진동에 의하여 요동이 발생할 수 있다. 걸림편(36)은 래크기어(34)의 일부에 형성되어 래크기어(34)의 불필요한 진동을 방지하는 동시에 래크기어(34)의 슬라이딩 운동시 피니언기어(32)와의 정확한 맞물림을 유도한다.

한편, 도시에는 생략하나, 전동부(30)는 피니언기어(32)와 래크기어(34) 외에 다른 수단을 적용할 수도 있다. 예컨대, 피니언기어(32)를 임펠러 형태로 교체하면 래크기어(34)를 생략하더라도 가스제너레이터(40)의 고압가스에 의하여 피니언기어(32)와 디스크(16)의 개폐가 가능하다.

또, 본 발명에 따르면 전동부(30)에 고압을 작동하는 가스제너레이터(40)가 상기 전동부(30)의 일단에 설치되는 구조이다. 가스제너레이터(40)는 간단한 점화만으로 작동이 가능하고, 별도의 전원 및 고압공기 등을 필요로 하지 않아 비상 작동에 유리하다. 그리고 가스제너레이터(40)는 우수한 신뢰성으로 오작동 위험이 적고, 반응이 즉각적임으로 밸브(10)의 긴급작동에 대한 신뢰성을 향상한다. 가스제너레이터(40)의 점화는 점화케이블(45)을 이용하며 작은 전류로 작동이 가능하므로 근거리 또는 원거리 제어에 제한이 없다.

한편, 상기 케이스부(20)는 적어도 일측에 캡(24)을 개재하여 케이블그랜드(26)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 후방케이스(22)의 경우 외단에 캡(24)을 형성하면 가스제너레이터(40)의 재사용을 위한 교체와 보수가 용이하다. 캡(24)에 설치되는 케이블그랜드(26)는 점화케이블(45)을 안정적으로 지지하면서 수분의 침투를 방지하여 가스제너레이터(40)의 작동 신뢰성을 유지한다. 전방케이스(21)에도 래크기어(34)의 출입을 위한 캡(24)을 형성할 수 있다.

밸브(10)의 종류와 크기(용량)에 따라 디스크(16)를 개폐하는 토크가 달라지므로 전동부(30)인 피니언기어(32)와 래크기어(34)의 기어 규격 또는 가스제너레이터(40)의 용량을 변동한다. 이에 따라, 비상시 인력으로 작동 하기 힘든 큰 토크를 요하는 밸브의 작동도 가능하게 구성할 수 있다.

그리고, 도 2에는 피니언기어(32)의 시계방향 회전을 가상한 것이지만 반시계방향 회전을 가능하도록 구성할 수 있다. 이 경우 후방케이스(22)가 전방케이스(21)의 일단 또는 타단에 선택적으로 고정될 수 있도록 하면 노멀 클로즈 또는 노멀 오픈형 밸브(10)에 맞추기 용이하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 밸브 12: 하우징
14: 스템 16: 디스크
20: 케이스부 21: 전방케이스
22: 후방케이스 24: 캡
26: 케이블그랜드 30: 전동부
32: 피니언기어 34: 래크기어
36: 걸림편 40: 가스제너레이터
45: 점화케이블

Claims (4)

1. 하우징(12), 스템(14), 디스크(16)로 이루어지는 밸브(10)의 긴급 개폐를 작동하는 기구에 있어서:
   상기 하우징(12)의 일측에 일체로 형성되는 케이스부(20);
   상기 케이스부(20)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 래크기어(34)와, 래크기어(34)와 맞물림 가능하도록 스템(14)에 연결되는 피니언기어(32)를 구비하는 전동부(30); 및
   상기 전동부(30)의 일단에 래크기어(34)의 단부와 연통하도록 설치되고, 전동부(30)의 래크기어(34)의 단부에 고압을 작동하는 가스제너레이터(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스부(20)는 전방케이스(21)와 후방케이스(22)를 절곡된 구조로 연통하도록 형성한 것을 특징으로 하는 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스부(20)는 적어도 일측에 캡(24)을 개재하여 케이블그랜드(26)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 래크기어(34)는 하우징(12)에서 요동을 방지하도록 걸림편(36)을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스제너레이터를 이용한 밸브 긴급작동기구.

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