KR101523959B1 - 가스홀더용 유량 검출장치 - Google Patents

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Abstract

가스홀더용 유량 검출장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 가스홀더용 유량 검출장치는: 가스가 저장되는 가스홀더의 하우징에 연통되어 유체가 이동되는 연결부와, 연결부를 통해 이동되는 유체의 이동을 제어하는 제1밸브부와, 연결부에 착탈 가능하게 설치되며 연결부의 내측에 적층된 유체의 적층높이를 관찰할 수 있는 관찰부와, 관찰부를 촬영하여 상기 관찰부의 영상을 제1영상신호로 전환하는 제1촬영부와, 제1촬영부와 함께 관찰부를 촬영하여 상기 관찰부의 영상을 제2영상신호로 전환하는 제2촬영부 및 제1촬영부에서 전달받은 제1영상신호를 영상화하여 표시부로 출력하며 제2촬영부에서 받은 제2영상신호를 수치화하여 유체의 적층높이를 표시부로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스홀더용 유량 검출장치{DETECTION DEVICE FOR FLOW OF GAS HOLDER}
본 발명은 가스홀더용 유량 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스홀더의 내측에 저장된 유체의 높이를 용이하게 측정할 수 있는 가스홀더용 유량 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용선을 생산하는 과정에서 부생되는 가스는 회수된 후, 발전소나 코크스공장 및 열연가열로 등에서 열원으로 사용된다.
가스홀더에 포집된 가스는 사용계획에 따라 수급관리된다. 가스홀더는 가스가 소요되는 시간적 변동에 따라 가스량을 안정하게 공급하기 위한 가스수급 및 공급설비를 말한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2001-0094479호(2001.11.01 공개, 발명의 명칭: 가스홀더의 피스톤 수평도 원격자동 감시장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 가스홀더의 내측에 저장된 유체의 높이를 용이하게 측정할 수 있는 가스홀더용 유량 검출장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 가스홀더용 유량 검출장치는: 가스가 저장되는 가스홀더의 하우징에 연통되어 유체가 이동되는 연결부와, 연결부를 통해 이동되는 유체의 이동을 제어하는 제1밸브부와, 연결부에 착탈 가능하게 설치되며 연결부의 내측에 적층된 유체의 적층높이를 관찰할 수 있는 관찰부와, 관찰부를 촬영하여 상기 관찰부의 영상을 제1영상신호로 전환하는 제1촬영부와, 제1촬영부와 함께 관찰부를 촬영하여 상기 관찰부의 영상을 제2영상신호로 전환하는 제2촬영부 및 제1촬영부에서 전달받은 제1영상신호를 영상화하여 표시부로 출력하며 제2촬영부에서 받은 제2영상신호를 수치화하여 유체의 적층높이를 표시부로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1밸브부는 제어부의 제어신호로 동작되는 것이 바람직하다.
또한 관찰부는, 연결부의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 원통 형상의 몸체부와, 몸체부의 측면을 차폐하는 투명 재질로 성형되며 유체의 적층높이를 관찰할 수 있는 창부재 및 관찰부에 회전 가능하게 설치되며 연결부에 걸려서 몸체부의 이동을 구속하는 잠금부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 잠금부는, 몸체부의 외측으로 돌출되는 지지부재와, 지지부재에 회전 가능하게 설치되며 조작력을 입력받아 회전되는 손잡이부재 및 손잡이부재에서 연장되어 몸체부의 내측으로 돌출되며 손잡이부재의 회전으로 연결부의 걸림홈에 걸려서 몸체부의 이동을 구속하는 걸림돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 관찰부의 조도를 측정하여 제어부로 측정값을 전달하는 센서부 및 제어부의 제어신호로 동작되며 관찰부로 빛을 조사하는 조명부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 가스홀더용 유량 검출장치는, 작업자가 관찰부를 통해 가스홀더의 내측에 저장된 유체의 높이를 용이하게 측정할 수 있으므로 가스홀더의 동작이상을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 제1촬영부와 제2촬영부를 통해 유체의 적층높이가 표시부로 출력되므로 원거리에서도 가스홀더의 내측에 저장된 유체의 높이를 용이하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰부가 연결부에서 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰부가 연결부에 결합된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰부의 내측에 유체가 적층된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철소의 가스홀더에 설치된 가스홀더용 유량 검출장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰부가 연결부에서 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰부가 연결부에 결합된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치의 블록도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰부의 내측에 유체가 적층된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치(1)는, 가스(36)가 저장되는 가스홀더(10)의 하우징(12)에 연통되어 유체(30)가 이동되는 연결부(40)와, 연결부(40)를 통해 이동되는 유체(30)의 이동을 제어하는 제1밸브부(50)와, 연결부(40)에 착탈 가능하게 설치되며 연결부(40)의 내측에 적층된 유체(30)의 적층높이를 관찰할 수 있는 관찰부(60)와, 관찰부(60)를 촬영하여 상기 관찰부(60)의 영상을 제1영상신호로 전환하는 제1촬영부(70)와, 제1촬영부(70)와 함께 관찰부(60)를 촬영하여 상기 관찰부(60)의 영상을 제2영상신호로 전환하는 제2촬영부(75)와, 제1촬영부(70)에서 전달받은 제1영상신호를 영상화하여 표시부(85)로 출력하며 제2촬영부(75)에서 받은 제2영상신호를 수치화하여 유체(30)의 적층높이를 표시부(85)로 출력하는 제어부(80)를 포함한다.
용선을 생산하는 과정에서 부생되는 가스(36)는 가스홀더(10)로 회수된 후, 발전소나 코크스공장 및 열연가열로 등에서 열원으로 사용된다.
가스홀더(10)의 외형을 형성하는 하우징(12)의 내측에는 피스톤(20)이 상하 이동 가능하게 설치된다.
피스톤(20)과 하우징(12)의 사이에는 실링부(22)가 설치되며, 피스톤(20)의 상측에 위치한 공급탱크(26)에서 낙하되는 오일(34)은 실링부(22)로 낙하되어 피스톤(20)과 하우징(12)의 사이로 이동되는 가스(36)의 이동을 차폐한다.
가스홀더(10)의 하측에는 저부유구(18)가 구비된다. 저부유구(18)는 하우징(12)의 하측에 링 형상으로 설치된 내측경계벽(19)을 포함한다.
내측경계벽(19)과 하우징(12)의 사이에는 물(32)과 오일(34)과 가스(36)가 아래에서부터 차례로 적층된다.
하우징(12)의 하부 일측은 개구된 형상으로 설치되며, 설정된 물(32)의 높이보다 높은 위치에 차단부재(14)가 설치된다.
차단부재(14)의 내측에는 물(32)이 저장되며, 오일(34)은 차단부재(14)를 넘어서 하우징(12)의 외측에 구비된 하부탱크(16)로 이동된다.
하부탱크(16)에 저장된 오일(34)은 펌프부(24)를 통해 공급탱크(26)로 이동되며, 공급탱크(26)에 저장된 오일(34)은 다시 하우징(12)의 내측벽을 타고 흘러내려 실링부(22)로 공급된다.
하우징(12) 내측에 저장된 가스(36)의 용량에 따라 피스톤(20)은 상하 이동되며, 피스톤(20)의 둘레를 따라 설치된 실링부(22)로 오일(34)이 낙하되어 가스(36)의 누설을 방지한다.
연결부(40)는 가스(36)가 저장되는 가스홀더(10)의 하우징(12)에 연통되어 유체(30)가 이동되는 통로를 형성하기 위한 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 연결부(40)는 하우징(12)의 하부와 연통되며, 하우징(12)의 수평방향으로 연장된다.
관찰부(60)가 결합되는 연결부(40)의 일측에는 링 형상의 연결홈(42)이 구비되므로 관찰부(60)의 잠금부(66)가 회전되어 연결홈(42)에 삽입되어 관찰부(60)가 연결부(40)에 고정된다.
제1밸브부(50)는 연결부(40)를 통해 이동되는 유체(30)의 이동을 제어하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 밸브가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1밸브부(50)는 제어부(80)의 제어신호로 동작되어 자동으로 연결부(40)의 내측관로를 개폐한다.
제1밸브부(50)는 연결부(40)에 설치되어 연결부(40)를 따라 이동되는 유체(30)인 가스(36)와 물(32)과 오일(34)의 이동을 자동으로 개폐한다.
제1밸브부(50)와 관찰부(60)의 사이에 배출관로(96)가 연결되며, 배출관로(96)에는 제2밸브부(94)가 설치되어 배출관로(96)를 따라 이동하는 유체(30)의 이동을 제어한다.
관찰부(60)의 내측에 있는 유체(30)는 가연성이므로 화재의 위험이 있다. 따라서 관찰부(60)의 사용이 종료된 이후, 제2밸브부(94)가 동작되어 배출관로(96)가 개방되면, 관찰부(60) 내측의 유체(30)는 배출관로(96)를 통해 관찰부(60)의 외측으로 배출된다.
제1밸브부(50)와 제2밸브부(94) 중 적어도 어느 하나는 제어부(80)의 제어신호로 동작되므로 가스홀더용 유량 검출장치(1)의 작동과 유지보수 작업이 용이하게 이루어 질 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 관찰부(60)는 연결부(40)에 착탈 가능하게 설치되며, 연결부(40)의 내측에 적층된 유체(30)의 적층높이를 관찰할 수 있는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 관찰부(60)는, 몸체부(62)와 제2기준선(63)과 창부재(64)와 잠금부(66)를 포함한다.
몸체부(62)는 연결부(40)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 원통 형상으로 형성된다. 몸체부(62)의 외측에는 가스홀더(10)를 향한 방향으로 제2기준선(63)이 형성되며, 제2기준선(63)에서 연장되는 방향에 위치하는 연결부(40)에는 제1기준선(44)이 설치된다.
따라서 관찰부(60)를 연결부(40)에 결합할 때, 제1기준선(44)과 제2기준선(63)을 일치하는 상태로 결합하면 관찰부(60)의 오조립을 방지할 수 있다.
창부재(64)는 몸체부(62)의 측면을 차폐하는 투명 재질로 성형되므로 유체(30)의 적층높이를 용이하게 관찰할 수 있다.
창부재(64)에는 수직방향으로 눈금부재(65)가 설치되어 물(32)과 오일(34)과 가스(36)가 적층된 높이를 용이하게 측정할 수 있다.
잠금부(66)는 관찰부(60)에 회전 가능하게 설치되며, 연결부(40)에 걸려서 몸체부(62)의 이동을 구속하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 잠금장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 잠금부(66)는, 몸체부(62)의 외측으로 돌출되는 지지부재(67)와, 지지부재(67)에 회전 가능하게 설치되며 조작력을 입력받아 회전되는 손잡이부재(68)와, 손잡이부재(68)에서 연장되어 몸체부(62)의 내측으로 돌출되며 손잡이부재(68)의 회전으로 연결부(40)의 걸림홈에 걸려서 몸체부(62)의 이동을 구속하는 걸림돌기(69)를 포함한다.
몸체부(62)의 양측으로 지지부재(67)가 돌출되며, 손잡이부재(68)가 지지부재(67)에 힌지 연결되어 회전된다.
손잡이부재(68)에서 굽어진 형상으로 돌출된 걸림돌기(69)는 몸체부(62)의 내측으로 돌출된다.
손잡이부재(68)와 걸림돌기(69)는 "ㄴ"자 형상으로 형성되며, 관찰부(60)가 연결부(40)에 결합된 상태에서 손잡이부재(68)를 돌리면 걸림돌기(69)가 연결부(40)의 연결홈(42)에 삽입된다.
관찰부(60)와 마주하는 관찰부(60)의 전방에는 제1촬영부(70)와 제2촬영부(75)가 설치된다.
제1촬영부(70)는 관찰부(60)를 촬영하여 제1영상신호로 전환된 신호를 제어부(80)로 전달하며, 제2촬영부(75)는 제1촬영부(70)와 함께 관찰부(60)를 촬영하여 제2영상신호로 전환된 신호를 제어부(80)로 전달한다.
제어부(80)는 제1촬영부(70)에서 전달받은 제1영상신호를 영상화하여 표시부(85)로 출력하므로 작업자는 유체(30)의 적층높이를 육안으로 확인할 수 있다.
또한 제어부(80)는 제2촬영부(75)에서 받은 제2영상신호를 수치화하여 유체(30)의 적층높이를 표시부(85)로 출력하므로 작업자는 수치화된 유체(30)의 적층높이를 용이하게 확인할 수 있다.
제어부(80)는 일반적인 영상송출 및 출력방식으로 제1영상신호를 표시부(85)로 출력하여 창부재(64)의 내측에 적층된 유체(30)의 상태를 영상으로 확인할 수 있다.
또한 제어부(80)는 제2연상신호를 입력받은 후, 제2연상신호를 바탕으로 영상의 도트수와 설정된 거리의 비율을 계산하여 물(32)과 오일(34)의 적층높이를 각각 계산할 수 있다.
물(32)과 오일(34)은 색상이 서로 상이하며, 물(32)의 적층높이에 위치하는 도트의 색상과 오일(34)의 적층높이에 위치하는 도트의 색상은 서로 상이하다. 따라서 제어부(80)는 물(32)의 적층높이에 위치하는 도트의 수를 계산하여 물(32)의 적층높이를 산출하며, 오일(34)의 적층높이에 위치하는 도트의 수를 계산하여 오일(34)의 적층높이를 산출한다.
센서부(90)는 관찰부(60)의 주변에 설치되며, 관찰부(60)의 조도를 측정하여 제어부(80)로 측정값을 전달한다.
조명부(92)는 제어부(80)의 제어신호로 동작되며, 센서부(90)에서 측정된 조도가 설정된 조도 이하여서 관찰부(60)를 통한 유체(30)의 적층높이를 측정하기 어려우면 관찰부(60)로 빛을 조사하여 설정된 조도를 확보할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가스홀더용 유량 검출장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
가스홀더(10) 하측에 위치한 저부유구(18)에 물(32)과 오일(34)과 가스(36)를 포함한 유체(30)의 적층높이를 확인할 필요가 있을 경우, 제어부(80)는 제1밸브부(50)를 개방시킨다.
저부유구(18)에 있는 유체(30)의 일부는 연결부(40)와 제1밸브부(50)를 통해 관찰부(60)의 내측으로 이동된다.
창부재(64)의 내측에 물(32)과 오일(34)과 가스(36)가 하측부터 차례로 적층되며, 작업자가 창부재(64)를 통해 직접 유체(30)의 적층높이를 측정할 수 있다.
또는 제1촬영부(70)와 제2촬영부(75)가 동작되어 창부재(64)의 내측에 적층된 유체(30)를 표시부(85)로 출력한다.
제1촬영부(70)를 통하여 촬영된 제1영상신호는 제어부(80)를 통해 표시부(85)로 출력되어 작업자에게 유체(30)가 창부재(64)의 내측에 적층된 영상신호를 전달한다.
제2촬영부(75)를 통하여 촬영된 제2영상신호는 제어부(80)를 통해 물(32)과 오일(34)의 적층높이로 계산되어 표시부(85)로 출력된다.
관찰부(60) 주변의 조도가 낮은 경우, 표시부(85)의 측정값을 입력받은 제어부(80)가 조명부(92)를 동작시켜 관찰부(60)에 빛을 공급한다.
관찰부(60)를 통한 유체(30)의 관찰 작업이 종료되면, 제1밸브부(50)를 잠금고 제2밸브부(94)를 개방하여 관찰부(60) 내측에 저장된 유체(30)를 배출하여 안전사고의 발생을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 작업자가 관찰부(60)를 통해 가스홀더(10)의 내측에 저장된 유체(30)의 높이를 용이하게 측정할 수 있으므로 가스홀더(10)의 동작이상을 방지할 수 있다.
또한 제1촬영부(70)와 제2촬영부(75)를 통해 유체(30)의 적층높이가 표시부(85)로 출력되므로 원거리에서도 가스홀더(10)의 내측에 저장된 유체(30)의 높이를 용이하게 측정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한 제철소의 가스홀더에 설치된 가스홀더용 유량 검출장치를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 다른 공장에 설치된 가스홀더에도 본 발명에 의한 가스홀더용 유량 검출장치가 설치될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 가스홀더용 유량 검출장치
10: 가스홀더 12: 하우징
14: 차단부재 16: 하부탱크
18: 저부유구 19: 내측경계벽
20: 피스톤 22: 실링부
24: 펌프부 26: 공급탱크
30: 유체 32: 물
34: 오일 36: 가스
40: 연결부 42: 연결홈
44: 제1기준선 50: 제1밸브부
60: 관찰부 62: 몸체부
63: 제2기준선 64: 창부재
65: 눈금부재 66: 잠금부
67: 지지부재 68: 손잡이부재
69: 걸림돌기 70: 제1촬영부
75: 제2촬영부 80: 제어부
85: 표시부 90: 센서부
92: 조명부 94: 제2밸브부
96: 배출관로

Claims (5)

  1. 가스가 저장되는 가스홀더의 하우징에 연통되어 유체가 이동되는 연결부;
    상기 연결부를 통해 이동되는 유체의 이동을 제어하는 제1밸브부;
    상기 연결부에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 연결부의 내측에 적층된 유체의 적층높이를 관찰할 수 있는 관찰부;
    상기 관찰부를 촬영하여 상기 관찰부의 영상을 제1영상신호로 전환하는 제1촬영부;
    상기 제1촬영부와 함께 상기 관찰부를 촬영하여 상기 관찰부의 영상을 제2영상신호로 전환하는 제2촬영부; 및
    상기 제1촬영부에서 전달받은 제1영상신호를 영상화하여 표시부로 출력하며, 상기 제2촬영부에서 받은 제2영상신호를 수치화하여 유체의 적층높이를 상기 표시부로 출력하는 제어부;를 포함하며,
    상기 관찰부는, 상기 연결부의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 원통 형상의 몸체부;
    상기 몸체부의 측면을 차폐하는 투명 재질로 성형되며, 유체의 적층높이를 관찰할 수 있는 창부재; 및
    상기 관찰부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 연결부에 걸려서 상기 몸체부의 이동을 구속하는 잠금부;를 포함하며,
    상기 잠금부는, 상기 몸체부의 외측으로 돌출되는 지지부재;
    상기 지지부재에 회전 가능하게 설치되며, 조작력을 입력받아 회전되는 손잡이부재; 및
    상기 손잡이부재에서 연장되어 상기 몸체부의 내측으로 돌출되며, 상기 손잡이부재의 회전으로 상기 연결부의 걸림홈에 걸려서 상기 몸체부의 이동을 구속하는 걸림돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스홀더용 유량 검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1밸브부는 상기 제어부의 제어신호로 동작되는 것을 특징으로 하는 가스홀더용 유량 검출장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 관찰부의 조도를 측정하여 상기 제어부로 측정값을 전달하는 센서부; 및
    상기 제어부의 제어신호로 동작되며, 상기 관찰부로 빛을 조사하는 조명부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스홀더용 유량 검출장치.
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JPH07248247A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Mitsubishi Denki Bill Techno Service Kk 異常水位検出装置
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KR101062894B1 (ko) * 2009-05-15 2011-09-07 이효영 유류 배출 밸브용 인디게이터

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