KR101726772B1

KR101726772B1 - 초저온 밸브

Info

Publication number: KR101726772B1
Application number: KR1020170012560A
Authority: KR
Inventors: 박재갑
Original assignee: (주)신일에이스
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2017-04-13

Abstract

본 발명은 초저온 상태로 유동하는 유체의 유로를 긴밀히 개폐하면서 이송되는 유체의 초저온 상태에서도 밸브의 개폐에 대한 작동이 용이하게 이루어지도록 사용될 수 있도록 하부의 밸브몸체 내부에 유로가 형성되고, 상기 밸브몸체의 상부에는 수직의 보닛이 형성되고, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에는 상기 유로를 개폐하는 디스크를 갖는 스템을 형성하고, 상기 보닛의 상단에서 수직으로 더 연장된 스템의 상단에 연결되어 스템을 회전시키는 핸들이 형성되는 구조를 가진 초저온 밸브에서, 상기 보닛의 상단에 연결되는 원주형의 플랜지가 형성되며, 상기 보닛의 상단 중앙에서 내부의 소정 길이로 스템이 통과되는 내경에 비해 더 큰 내경을 가진 패킹홀이 형성되어 상기 패킹홀에 수용되는 패킹과 상기 패킹의 상부를 가압하면서 패킹홀로 내속되는 하부의 가압부와 상부의 지지부로 구성되는 가압수단이 형성되며, 상기 가압부 하부에서 지지부 상부로 관통되어 스템을 내속하는 제1관통홀이 형성되면서 상기 지지부의 상부 양측에 각각 형성된 제1체결홀에 체결수단으로 보닛의 플랜지에 결합되고, 상기 보닛의 플랜지와 핸들 사이에 위치하여 스템을 내속하도록 중앙에 제2관통홀이 형성되면서 양측에 각각 형성된 제2체결홀에 체결수단으로 보닛의 플랜지에 결합되는 수평 판재형의 지지수단이 구비되고, 상기 보닛의 하단에 연결되어 하부가 밸브몸체의 상부에 결합되면서 외주면의 상부 중앙에서 하부로 이어지는 돌출된 충돌부가 이격되게 복수 개로 형성되며, 상기 충돌부와 충돌부 사이의 일면에 내부로 관통된 개구부가 외주면의 원주형으로 복수 개로 형성되는 반구형의 응결방지부가 형성되는 초저온 밸브를 제공한다.

Description

초저온 밸브{CRYOGENIC VALVE}

본 발명은 초저온 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초저온 상태로 유동하는 유체의 유로를 긴밀히 개폐하면서 이송되는 유체의 초저온 상태에서도 밸브의 개폐에 대한 작동이 용이하게 이루어지도록 사용될 수 있는 초저온 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 기술과 관련된 화학 및 기계 산업 분야, 의료 산업 분야 및, 다른 여러 산업 분야에서 극저온 유체가 이용된다. 예를 들어, 액체 헬륨, 액체 수소 등과 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 가스(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.

종래 기술에 따르면, 극저온 유압 시스템에 이용되는 극저온 유체용 밸브는 주로 액화 천연 가스용으로 개발되고 사용되었다. 그러나 액화 천연 가스가 이용되는 압력 및 온도 범위는 액체 헬륨이나 액체 수소 등이 액체 상태를 유지하는 압력 및 온도 범위와는 현저한 차이가 있으므로, 액화 천연 가스용으로 개발된 밸브 등을 다른 기술 분야에 적용하는 데는 많은 무리가 따른다. 즉, 액화 천연 가스의 주성분인 메탄은 1 기압하에서 -161.5℃ 이하로 냉각시키면 액화가 이루어지는 반면에, 액체 수소는 -253℃ 이하의 온도를 유지하여야만 액체 상태가 유지된다. 따라서 종래의 액화 천연 가스를 위한 극저온 유체용 밸브를 이용할 경우에, 액화시켜야 하는 대상 유체가 열팽창에 의해 누설되거나, 너무 낮은 온도로 인하여 밸브 등의 가동 부분이 동결 즉, 응결 및 고착화 되는 현상이 발생되어 작동 불능 상태가 되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0978061호(발명의 명칭 : 극저온 밸브)

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 유체의 초저온 또는 상온의 온도차에 따른 스템 주변의 응결로 인한 핸들의 고착화를 방지하는 방열 또는 보온수단을 부가하여 핸들의 조작이 용이하도록 제공함과, 이로 인해 초저온 밸브의 스템 길이를 기존에 비하여 상대적으로 짧게 설계토록 하면서, 소재 절감을 도모하는 초저온 밸브를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 있다.

본 발명은 하부의 밸브몸체 내부에 유로가 형성되고, 상기 밸브몸체의 상부에는 수직의 보닛이 형성되고, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에는 상기 유로를 개폐하는 디스크를 갖는 스템을 형성하고, 상기 보닛의 상단에서 수직으로 더 연장된 스템의 상단에 연결되어 스템을 회전시키는 핸들이 형성되는 구조를 가진 초저온 밸브에 있어서,

상기 보닛의 상단에 연결되는 원주형의 플랜지가 형성되며, 상기 보닛의 상단 중앙에서 내부의 소정 길이로 스템이 통과되는 내경에 비해 더 큰 내경을 가진 패킹홀이 형성되어 상기 패킹홀에 수용되는 패킹과 상기 패킹의 상부를 가압하면서 패킹홀로 내속되는 하부의 가압부와 상부의 지지부로 구성되는 가압수단이 형성되며, 상기 가압부 하부에서 지지부 상부로 관통되어 스템을 내속하는 제1관통홀이 형성되면서 상기 지지부의 상부 양측에 각각 형성된 제1체결홀에 체결수단으로 보닛의 플랜지에 결합되고,

상기 보닛의 플랜지와 핸들 사이에 위치하여 스템을 내속하도록 중앙에 제2관통홀이 형성되면서 양측에 각각 형성된 제2체결홀에 체결수단으로 보닛의 플랜지에 결합되는 수평 판재형의 지지수단이 구비되고,

상기 보닛의 하단에 연결되어 하부가 밸브몸체의 상부에 결합되면서 외주면의 상부 중앙에서 하부로 이어지는 돌출된 충돌부가 이격되게 복수 개로 형성되며, 상기 충돌부와 충돌부 사이의 일면에 내부로 관통된 개구부가 외주면의 원주형으로 복수 개로 형성되는 반구형의 응결방지부가 형성되는 초저온 밸브를 제공한다.

한편, 상기 응결방지부의 내부에 결합되도록 응결방지부의 충돌부 내부에 결합되면서 대응되는 형태의 제1연결핀이 복수 개로 형성되며, 상기 제1연결핀과 제1연결핀 사이의 일면에 상향 돌출된 엠보싱형태의 돌출탭이 이격되게 다수 개로 형성되며, 상부 중앙에 스템이 통과하도록 제3관통홀이 형성되는 반구형의 제1열전달부가 더 포함되는 초저온 밸브를 제공한다.

한편, 상기 응결방지부 내부에 마련되며, 내주면에 연결되어 방사형으로 돌출되면서 중앙에 스템이 통과되도록 제4관통홀이 마련되도록 소정의 길이를 가진 다수개의 수직형 제2연결핀이 형성되는 원통형의 제2열전달부와,

상기 제2열전달부가 내속되도록 수용홀이 형성된 원통형의 제1몸체와 상기 제1몸체의 외주면에 연결되어 방사형으로 돌출되는 이격된 다수 개의 제3연결핀 및 상기 제3연결핀의 단부가 내주면에 연결되면서 다수 개의 제3연결핀을 감싸는 원통형의 제2몸체로 구성되는 제3열전달부가 더 포함되는 초저온 밸브를 제공한다.

한편, 상기 제2연결핀과 제3연결핀은, 내측단이 관통되면서 외측단이 차단되어 내부에 공간을 가진 중앙의 심재부와 상기 심재부의 양측에 각각 일체로 연결되면서 내측단은 밀폐되고 외측단은 개방되어 내부에 공간을 가진 표면부로 구성되는 초저온 밸브를 제공한다.

본 발명에 따른 초저온 밸브는 초저온상태의 유체가 유동하는 유로에 연계된 스템 또는 보닛의 응결현상을 방지하고자 보닛의 하부에 방열 및 보온수단을 부가하여 핸들의 고착화를 방지하는 효과와 이를 통한 핸들의 조작이 수월하게 되며, 이에 초저온 밸브의 스템 길이를 기존에 비하여 상대적으로 짧게 설계토록 하면서, 소재 절감을 도모할 수 있다는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브의 내부 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 응결방지부가 형성된 보닛에 스템이 설치되는 조립 분해도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 보닛에 가압수단이 설치되는 조립 분해도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 보닛의 플랜지에 지지수단이 설치되는 조립 분해도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 응결방지부 내부에 제1열전달부가 설치되는 조립 분해도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 응결방지부 내부에 제2열전달부와 제3열전달부가 설치되는 조립 분해도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 제2열전달부의 사시도(a)와 제3열전달부의 사시도(b).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 초저온 밸브에서 제2연결핀의 배면사시도(a)와 정면사시도(b).

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

본 발명은 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 하부의 밸브몸체(20) 내부에 유로(21)가 형성되고, 상기 밸브몸체(20)의 상부에는 수직의 보닛(30)이 형성되고, 상기 밸브몸체(20)와 보닛(30)의 내부에는 상기 유로(21)를 개폐하는 디스크(41)를 갖는 스템(40)을 형성하고, 상기 보닛(30)의 상단에서 수직으로 더 연장된 스템(40)의 상단에 연결되어 스템(40)을 회전시키는 핸들(50)이 형성되는 구조를 가진 초저온 밸브(10)에 있어서,

상기 보닛(30)의 상단에 연결되는 원주형의 플랜지(31)가 형성되며, 상기 보닛(30)의 상단 중앙에서 내부의 소정 길이로 스템(40)이 통과되는 내경에 비해 더 큰 내경을 가진 패킹홀(33)이 형성되어 상기 패킹홀(33)에 수용되는 패킹(65)과 상기 패킹(65)의 상부를 가압하면서 패킹홀(33)로 내속되는 하부의 가압부(61)와 상부의 지지부(62)로 구성되는 가압수단(60)이 형성되며, 상기 가압부(61) 하부에서 지지부(62) 상부로 관통되어 스템(40)을 내속하는 제1관통홀(63)이 형성되면서 상기 지지부(62)의 상부 양측에 각각 형성된 제1체결홀(64)에 체결수단(80a)으로 보닛(30)의 플랜지(31)에 결합되고,

상기 보닛(30)의 플랜지(31)와 핸들(50) 사이에 위치하여 스템(40)을 내속하도록 중앙에 제2관통홀(72)이 형성되면서 양측에 각각 제2체결홀(73)이 형성되는 수평 판재형의 유격지지판(71)과 상기 유격지지판(71)의 제2체결홀(73)을 통해 체결수단(80b)으로 보닛(30)의 플랜지(31)에 결합되는 지지수단(70)이 구비되고,

상기 보닛(30)의 하단에 연결되어 하부가 밸브몸체(20)의 상부에 결합되면서 외주면의 상부 중앙에서 하부로 이어지는 돌출된 충돌부(102)가 이격되게 복수 개로 형성되며, 상기 충돌부(102)와 충돌부(102) 사이의 일면에 내부로 관통된 개구부(101)가 외주면의 원주형으로 복수 개로 형성되는 반구형의 응결방지부(100)가 형성되는 초저온 밸브(10)를 제공한다.

도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명의 하부에 위치하는 밸브몸체(20)의 내부에 유로(21)가 형성되며, 상기 유로(21)를 통해 초저온의 유체가 이동하는 것을 상술한 유체의 내부에 설치된 디스크(41)에 의해 개폐하는 구조로 구성된다.

그리고, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 밸브몸체(20)의 상부에는 수직의 보닛(30)이 형성되어 스템(40)을 지지하게 되며, 상기 밸브몸체(20)와 보닛(30)의 내부에는 상기 유로(21)를 개폐하는 디스크(41)를 갖는 스템(40)을 형성하고, 상기 보닛(30)의 상단에서 수직으로 더 연장된 스템(40)의 상단에 연결되어 스템(40)을 회전시키는 핸들(50)이 형성되는 구조를 가진다.

그리고, 도 2와 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 스템(40)의 회전을 지지하면서 보닛(30)과 스템(40)의 수축과 팽창으로 유체의 누설과 누수를 방지하도록 보닛(30)과 스템(40)의 상단 결합부위에 구비되는 가압수단(60)이 형성되며, 이때 상기 가압수단(60)의 결합구조는, 상기 보닛(30)의 상단에 연결되는 원주형의 플랜지(31)가 형성되며, 상기 보닛(30)의 상단 중앙에서 내부의 소정 길이로 스템(40)이 통과되는 내경에 비해 더 큰 내경을 가진 패킹홀(33)이 형성되어 상기 패킹홀(33)에 수용되는 패킹(65)과 상기 패킹(65)의 상부를 가압하면서 패킹홀(33)로 내속되는 하부의 가압부(61)와 상부의 지지부(62) 일체의 가압수단(60)을 구성한다.

도 3에 나타낸 바와 같이 상기 보닛(30)의 상단에는 원주방향으로 돌출된 원판형의 플랜지(31)가 일체로 연결되어 있으며, 상기 보닛(30)은 상부와 하부로 관통된 가이드홀(32)이 형성된 원통형의 형태로서, 상기 가이드홀(32)을 통해 스템(40)이 삽입되어 긴밀한 결합구조를 가진다.

상기 보닛(30)의 상부 내부 즉, 가이드홀(32)의 상단에서 내부로 소정의 길이로 스템(40)의 외경에 비해 큰 내경을 가진 패킹홀(33)이 형성되며, 상기 패킹홀(33) 내부로 하나 또는 2개 이상의 패킹(65)이 긴밀히 내속되면서 상기 패킹(65)의 상면에 밀착되면서 패킹홀(33)로 내속되는 가압부(61)와 상기 가압부(61)의 상부에 연결되는 지지부로 구성되는 가압수단(60)이 설치된다.

상기 가압수단(60)은 도 4와 같이 상기 패킹홀(33)로 내속되는 패킹(65)과 상기 패킹(65)의 상부에 마련되는 가압부(61)와 상기 가압부(61)의 상부에 구비되는 지지부(62)로 구성되는 구조로서, 상기 지지부(62) 중앙을 관통되면서 스템(40)이 통과되도록 제1관통홀(63)이 형성되며, 이때 가압부(61)의 중앙도 관통되어 스템(40)이 통과되며, 상기 지지부(62)는 가압부(61)를 기준으로 양측으로 전개된 판형으로서 상기 지지부(62) 양측에 각각 제1체결홀(64)이 형성되어 상기 제1체결홀(64)로 체결수단(80a)을 통해 보닛(30)의 플랜지(31) 상부에 나사 결합되어 가압수단(60)을 플랜지(31)에 고정하게 된다.

그리고, 도 2와 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 보닛(30)의 플랜지(31)와 핸들(50) 사이에 위치하여 보닛(30)의 플랜지(31) 상부로 노출된 스템(40)의 길이를 지지하면서 핸들(50)을 작동시 스템(40)과 보닛(30) 사이의 유격 발생을 방지하는 동시에 사후 스템(40)의 피로도에 따른 유격편차를 최소화하면서 스템(40)의 하단에 구비된 디스크(41)와의 결합관계의 텐션을 적절히 조절할 수 있도록 지지수단(70)이 구비된다.

상기 지지수단(70)은 도 5와 같이 상기 스템(40)을 내속하도록 중앙에 제2관통홀(72)이 형성되면서 양측에 각각 제2체결홀(73)이 형성되는 수평 판재형의 유격지지판(71)과 상기 유격지지판(71)의 제2체결홀(73)을 통해 장공의 볼트와 같은 체결수단(80b)으로 결합되는 구조를 가진다.

상기 유격지지판(71)의 제2관통홀(72)을 통해 스템(40)이 통과되면서 상기 스템(40)의 외주면에 밀착되어 긴밀히 회전될 수 있도록 제2관통홀(72)의 내부에 제2패킹(74)이 설치되며, 상기 유격지지판(71)의 제2체결홀(73)을 통해 플랜지(31)에 결합되면서 플랜지(31)와 유격지지판(71) 사이에 이격되게 설치되도록 장공볼트와 같은 체결수단(80b)을 사용하여 유격지지판(71)이 플랜지(31)에 고정 결합하게 된다.

그리고, 상기 보닛(30)의 하부가 밸브몸체(20)의 상부에 직접 결합되는 대신에 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 보닛(30)의 하부에 응결방지부(100)를 구비하게 되며, 이는 밸브몸체(20)의 유로(21)에 이동되는 유체의 초저온 상태(분위기) 또는 초저온의 유체와 상온의 온도차에 의해 밸브몸체(20)의 유로(21) 상에 형성된 디스크(41)와 스템(40)의 결합부위 또는 밸브몸체(20) 상부의 스템(40) 외주면 부위에 응결, 고착 또는 동결로 인해 스템(40)의 작동이 불능상태를 방지하기 위해 보온 및 열전달이 되도록 응결방지부(100)가 구비된다.

도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 응결방지부(100)는 상기 보닛(30)의 하단에 연결되어 하부가 밸브몸체(20)의 상부에 결합되면서 외주면의 상부 중앙에서 하부로 이어지는 돌출된 충돌부(102)가 이격되게 복수 개로 형성되며, 상기 충돌부(102)와 충돌부(102) 사이의 일면에 내부로 관통된 개구부(101)가 외주면의 원주형으로 복수 개로 형성되는 반구형을 가지며, 상기 응결방지부(100)의 상부 외주면에 이격된 복수 개의 개구부(101)를 통해 초저온의 유체에 발생되는 저온분위기를 방출하거나 외부의 공기가 유입되어 응결방지부(100) 내부의 저온분위기를 상온과 동일한 분위기를 전환시켜 스템(40)의 응결 및 고착화를 방지하게 되며, 게다가 상기 응결방지부(100)의 외주면에 이격된 복수 개의 충돌부(102)가 세로방향으로 형성되어 외부 공기와의 마찰력을 증대시켜 외부공기의 온도가 빠르게 응결방지부(100) 내부로 전달토록 제공된다.

이때, 본 발명의 실시예에서는 상기 응결방지부(100)의 내부가 빈 공간형태를 형성할 수 있으나, 응결방지부(100) 내부가 밀폐된 상태로 응결방지부(100)의 재질과 동질의 재질로 내부를 충진될 수 있으며, 또한 응결방지부(100) 내부에 보온재(미도시)가 충진된 형태로 형성될 수 있으며, 이때 외부의 공기가 내부로 유입될 수 있도록 개구부(101)는 형성됨이 자명할 것이다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 응결방지부(100)의 내부에 결합되도록 응결방지부(100)의 충돌부(102) 내부에 결합되면서 대응되는 형태의 제1연결핀(210)이 복수 개로 형성되며, 상기 제1연결핀(210)과 제1연결핀(210) 사이의 일면에 상향 돌출된 엠보싱형태의 돌출탭(220)이 이격되게 다수 개로 형성되며, 상부 중앙에 스템(40)이 통과하도록 제3관통홀(201)이 형성되는 반구형의 제1열전달부(200)가 더 포함되는 초저온 밸브(10)를 제공한다.

상기 제1열전달부(200)는 반구형으로 응결방지부(100) 내부로 응결방지부(100)의 내주면에 제1열전달부(200)의 외주면이 밀착된 형태를 결합되며, 이때 결합시 충돌부(102)의 내부로 제1열결핀(210)이 내속된 형태로 결합되어 충돌부(102)에 의해 전달되는 외부공기의 온도가 제1열결핀(210)으로 전달되어 제1열전달부(200) 표면을 가열하게 된다.

게다가 제1열전달부(200)의 표면에 돌출된 엠보싱형태의 돌출탭(220)이 응결방지부(100)의 내주면에 밀착되어 제1연결핀(210)과 같이 동일한 외주공기의 온도를 전달하게 되는 동시에 응결방지부(100)의 개구부(101)로부터 유입되는 외부공기가 상기 돌출탭(220)과 충돌하여 응결방지부(100) 내부의 환경을 균일한 온도 분위기로 전환하게 되어 보온효과를 증대하게 된다.

이에, 상기 응결방지부(100)와 제1열전달부(200) 사이의 공간에 유입된 외부공기가 균일한 온도를 유지하여 제1열전달부(200) 내부의 저온 분위기를 점진적으로 온도를 상승시켜 스템(40)의 응결 및 고착화를 방지하게 된다.

또한, 도 7과 도 8에 나타낸 바와 같이 상기 응결방지부(100) 내부에 마련되며, 내주면에 연결되어 방사형으로 돌출되면서 중앙에 스템(40)이 통과되도록 제4관통홀(311)이 마련되도록 소정의 길이를 가진 다수개의 수직형 제2연결핀(310)이 형성되는 원통형의 제2열전달부(300)와,

상기 제2열전달부(300)가 내속되도록 수용홀(411)이 형성된 원통형의 제1몸체(410)와 상기 제1몸체(410)의 외주면에 연결되어 방사형으로 돌출되는 이격된 다수 개의 제3연결핀(420) 및 상기 제3연결핀(420)의 단부가 내주면에 연결되면서 다수 개의 제3연결핀(420)을 감싸는 원통형의 제2몸체(430)로 구성되는 제3열전달부(400)가 더 포함되는 초저온 밸브(10)를 제공한다.

도 7과 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이 상기 제2열전달부(300)는 원통형의 내주면에 방사형으로 다수 개로 돌출되는 제2연결핀(310)이 형성되면서 상기 동일길이를 가지면서 원주방향으로 돌출된 다수 개의 제2연결핀(310) 중앙에 스템(40)이 통과되도록 제4관통홀(311)이 마련되며, 또한 상기 제2연결핀(310)과 제2연결핀(310) 사이로 노출되는 제2열전달부(300)의 일면에 내부로 관통된 다수 개의 제2통공(312)이 형성되어 제2열전달부(300)의 내부 및 외부의 공기가 유입 및 배출이 자유롭도록 형성된다.

그리고, 도 7과 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 제3열전달부(400)는 내부의 제1몸체(410)와 외부의 제2몸체(430) 및 상기 제1몸체(410) 외주면과 제2몸체(430)의 내주면을 연결하도록 제1몸체(410)의 외주면 원주방향으로 돌출되는 다수 개의 수직 판재형 제3연결핀(420)이 형성된다.

상기 제1몸체(410) 내부인 수용홀(411)에 제2열전달부(300)가 내속되며, 이때 제2열전달부(300)의 외주면이 제1몸체(410) 수용홀(411) 내주면에 밀착되거나 들뜬상태로 형성된다.

그리고, 상기 제3연결핀(420)과 제3연결핀(420) 사이로 노출되는 제3열전달부(400)의 제1몸체(410) 일면과 제2몸체(430) 일면에 각각 내부로 관통된 다수 개의 제3통공(401)이 형성되어 제3열전달부(400)의 내부 및 외부의 공기가 유입 및 배출이 자유롭도록 형성된다.

이에, 상기 밸브몸체(20)의 유로(21)로 이동되는 초저온의 유체가 스템(40)을 통해 전달되는 초저온 분위기와 응결방지부(100)의 개구부(101)를 통해 유입되는 상온의 분위기가 급격한 온도차로 인해 이상 고압을 방지하면서 응결방지부(100)의 내부 온도 분위가 점진적으로 상온의 분위기로 전환되어 보온효과를 유지할 수 있도록 하기 위해 상기 제2열전달부(300)는 스템(40)을 통해 전달되는 유체의 초저온 분위기를 유도하는 역할을 하면서 제3열전달부(400)는 응결방지부(100) 내부로 유입된 상온의 분위기를 유도하는 역할로서 상기 제2열전달부(300)와 제3열전달부(400)로 인해 응결방지부(100) 내부의 분위기를 점진적으로 상온 또는 응결방지분위기로 유도하게 된다.

또한, 상기 응결방지부(100) 내부 또는 제1열전달부(200) 내부 온도 변화가 급격하게 변화하는 것을 방지하면서 전달되는 열의 변화를 안정적으로 유도하도록 제2열전달부(300)의 제2연결핀(310)과 제3열전달부(400)의 제3연결핀(420)이 다음과 같은 구조를 가진다.

상기 제2연결핀(310) 또는 제3연결핀(420)은, 일예로 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 제2연결핀(310)의 경우 내측단이 관통되면서 외측단이 차단되어 내부에 공간을 가진 중앙의 심재부(C)와 상기 심재부(C)의 양측에 각각 일체로 연결되면서 내측단은 밀폐되고 외측단은 개방되어 내부에 공간을 가진 표면부(F)로 구성되는 초저온 밸브(10)를 제공한다.

즉, 상기 제2연결핀(310)이 일단이 제2열전달부(300) 내주면에 연결되지만, 상기 제2열전달부(300)로부터 분리된 상태에서의 제2연결핀(310)은 상술한 심재부(C)와 표면부(F)의 동일 구조를 가진다.

상기 심재부(C)는 스템(40)을 통해 전달되는 초저온의 분위기가 이동되면서 상기 심재부(C)의 양측에 마련된 표면부(F)는 응결방지부(100)의 개구부(101)를 통해 유입된 상온의 분위기가 전달되어 심재부(C) 내부의 초저온 분위기를 효과적으로 심재부(C) 양측 표면부(F) 내부의 상온 분위기가 가열시켜 응결방지부(100) 내부 또는 제1열전달부(200) 내부 온도변화를 통해 스템(40)의 응결 및 고착현상을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

초저온 밸브 10 밸브몸체 20 보닛 30
플랜지 31 가이드홀 32 패킹홀 33
스템 40 핸들 50 가압수단 60
가압부 61 지지부 62 패킹 65
지지수단 70 유격지지판 71 응결방지부 100
개구부 101 충돌부 102 제1열전달부 200
제3관통홀 201 제1연결핀 210 돌출캡 220
제2열전달부 300 제2연결핀 310 제4관통홀 311
제3열전달부 400 제1몸체 410 수용홀 411
제3연결핀 420 제2몸체 430

Claims

하부의 밸브몸체 내부에 유로가 형성되고, 상기 밸브몸체의 상부에는 수직의 보닛이 형성되고, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에는 상기 유로를 개폐하는 디스크를 갖는 스템을 형성하고, 상기 보닛의 상단에서 수직으로 더 연장된 스템의 상단에 연결되어 스템을 회전시키는 핸들이 형성되는 구조를 가진 초저온 밸브에 있어서,
상기 보닛의 상단에 연결되는 원주형의 플랜지가 형성되며, 상기 보닛의 상단 중앙에서 내부의 소정 길이로 스템이 통과되는 내경에 비해 더 큰 내경을 가진 패킹홀이 형성되어 상기 패킹홀에 수용되는 패킹과 상기 패킹의 상부를 가압하면서 패킹홀로 내속되는 하부의 가압부와 상부의 지지부로 구성되는 가압수단이 형성되며, 상기 가압부 하부에서 지지부 상부로 관통되어 스템을 내속하는 제1관통홀이 형성되면서 상기 지지부의 상부 양측에 각각 형성된 제1체결홀에 체결수단으로 보닛의 플랜지에 결합되고,
상기 보닛의 플랜지와 핸들 사이에 위치하여 스템을 내속하도록 중앙에 제2관통홀이 형성되면서 양측에 각각 형성된 제2체결홀에 체결수단으로 보닛의 플랜지에 결합되는 수평 판재형의 지지수단이 구비되고,
상기 보닛의 하단에 연결되어 하부가 밸브몸체의 상부에 결합되면서 외주면의 상부 중앙에서 하부로 이어지는 돌출된 충돌부가 이격되게 복수 개로 형성되며, 상기 충돌부와 충돌부 사이의 일면에 내부로 관통된 개구부가 외주면의 원주형으로 복수 개로 형성되는 반구형의 응결방지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 밸브.
제1항에 있어서, 상기 응결방지부의 내부에 결합되도록 응결방지부의 충돌부 내부에 결합되면서 대응되는 형태의 제1연결핀이 복수 개로 형성되며, 상기 제1연결핀과 제1연결핀 사이의 일면에 상향 돌출된 엠보싱형태의 돌출탭이 이격되게 다수 개로 형성되며, 상부 중앙에 스템이 통과하도록 제3관통홀이 형성되는 반구형의 제1열전달부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 초저온 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 응결방지부 내부에 마련되며, 내주면에 연결되어 방사형으로 돌출되면서 중앙에 스템이 통과되도록 제4관통홀이 마련되도록 소정의 길이를 가진 다수개의 수직형 제2연결핀이 형성되되, 상기 제2연결핀은 내측단이 관통되면서 외측단이 차단되어 내부에 공간을 가진 중앙의 심재부와 상기 심재부의 양측에 각각 일체로 연결되면서 내측단은 밀폐되고 외측단은 개방되어 내부에 공간을 가진 표면부로 이루어진 원통형의 제2열전달부와,
상기 제2열전달부가 내속되도록 수용홀이 형성된 원통형의 제1몸체와 상기 제1몸체의 외주면에 연결되어 방사형으로 돌출되는 이격된 다수 개의 제3연결핀 및 상기 제3연결핀의 단부가 내주면에 연결되면서 다수 개의 제3연결핀을 감싸는 원통형의 제2몸체로 구성되는 제3열전달부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 초저온 밸브.