KR101773036B1 - High differential pressure expansion valve for re-liquefy of cryogenic high pressure gas - Google Patents

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KR101773036B1 KR1020160060037A KR20160060037A KR101773036B1 KR 101773036 B1 KR101773036 B1 KR 101773036B1 KR 1020160060037 A KR1020160060037 A KR 1020160060037A KR 20160060037 A KR20160060037 A KR 20160060037A KR 101773036 B1 KR101773036 B1 KR 101773036B1
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이영일
김성화
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에스앤에스밸브(주)
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Abstract

The present invention relates to a high differential pressure expansion valve to re-liquefy cryogenic high pressure gas, facilitating opening/closing of a passage in a disk, and removing concerns about abrasion, breakage, and excessive generation of noise. According to the present invention, the valve comprises: a valve body; a seat cage assembly including inner and outer seat cages, a seat ring member coupled to the inner seat cage, and a pick ring disposed between the inner seat cage and the seat ring member; a cylindrical cage assembly including an outer cylindrical cage and at least one inner cylindrical cage, wherein all of the outer and inner cylindrical cages have a plurality of third fluid through-holes formed therein; a hood member fixated and coupled to the valve body; and a stem and micro plug member increasing/decreasing the area of a micro passage through a change of an opening ratio through vertical movement with the pick ring disposed therebetween.

Description

극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브{HIGH DIFFERENTIAL PRESSURE EXPANSION VALVE FOR RE-LIQUEFY OF CRYOGENIC HIGH PRESSURE GAS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of a cryogenic high-pressure gas,

본 발명은 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운반 및 보관의 편의를 위해 액화시킨 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 등의 극저온 고압 가스 중 기화된 가스를 감압을 통해 재액화시키기 위한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas, and more particularly, to a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas, Pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas for re-liquefaction through decompression.

최근 석유와 함께 비용이 저렴한 천연가스가 에너지원으로 다양하게 활용되고 있다. 이러한 천연가스는 대기압 하에서 약 -162℃로 냉각하여 응축을 통해 부피를 축소시켜 저장과 운송을 손쉽게 하기 위해 액화천연가스로 만든다. 액화천연가스는 대기압 하에서 가스 상태에서의 천연 가스의 1/600 가량의 부피를 가지므로 운반 및 보관의 편의성이 아주 우수하다.In recent years, inexpensive natural gas, which is inexpensive with oil, has been widely used as an energy source. These natural gases are made from liquefied natural gas to cool down to about -162 ° C under atmospheric pressure to reduce their volume through condensation to facilitate storage and transport. Liquefied natural gas has a volume of about 1/600 of that of natural gas under atmospheric pressure, which is very convenient for transportation and storage.

최근 선박의 경우도 기존의 디젤 연료 대신 고압 액화천연가스를 연료로 사용하는 등 액화천연가스는 그 사용처가 확대되고 있다. 이처럼 액화천연가스 등의 극저온 고압 가스의 경우 운반 및 보관 또는 사용과정에서 잉여 가스가 발생하게 되고 이를 다시 재액화하여 보관 및 사용할 필요가 있다.In recent years, the use of liquefied natural gas has been expanding, including the use of high-pressure liquefied natural gas as fuel instead of conventional diesel fuel. In the case of cryogenic high-pressure gas such as liquefied natural gas, surplus gas is generated during transportation, storage or use, and it is necessary to re-liquefy and store and use it.

극저온 고압 가스의 재액화는 줄-톰슨 효과를 이용한 고차압 밸브가 사용되어 오고 있다.A high differential pressure valve using the line-Thomson effect has been used for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas.

이러한 고차압 밸브의 대표적인 예가 후술할 특허문헌의 특허문헌1의 "해양플랜트용 고차압 제어밸브" 및 특허문헌2의 "해양플랜트용 디스크 적층형 고차압 제어밸브"가 있다.A representative example of such a high differential pressure valve is "High Differential Pressure Control Valve for Offshore Plant" of Patent Document 1 to be described later and "Disk Laminated High Differential Pressure Control Valve for Offshore Plant" of Patent Document 2.

상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2는 고차압 밸브가 줄-톰슨 효과에 따른 유체의 유동 원리를 이용하기 위한 디스크 적층체를 포함하고 있다. 상기 디스크 적층체는 유입 유체의 감압을 위해 유로의 길이 및 통과 면적을 증가시키면서 유체의 이동 속도를 감소시켜 유체의 팽창에 따른 설정 감압 조건에 이르거나 냉각을 통한 액화가 될 수 있도록 이격된 서로 다른 형상의 두 유로홈 또는 이 두 유로홈을 연결하는 연결홈을 일면 또는 타면에 각각 구비한 다수의 디스크가 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다.The above Patent Documents 1 and 2 include a disc laminate for utilizing the fluid flow principle in accordance with the line-Thomson effect of the high differential pressure valve. The disc stacking body reduces the moving speed of the fluid while increasing the length and the passing area of the flow path for reducing the pressure of the inflow fluid so that the disc stacking body can be separated from each other And a plurality of discs each having a connection groove connecting the two flow grooves or one or both of the connection grooves are stacked.

그런데 상기 적층된 다수의 디스크로 이루어진 디스크 적층체의 경우 각 디스크의 가공 치수가 상이한 경우 정밀 적층이 어려울 뿐만 아니라, 설령 가공 치수에 문제가 없더라도 적층시 정밀 정렬이 쉽지 않은 문제점이 있다. 즉 적층되는 각각의 디스크간 가공 치수가 상이하거나 정밀 정렬이 제대로 이루어지지 않는 경우 디스크 적층체의 내부 중공부에 삽입되어 길이 방향의 왕복이동에 의해 디스크 적층체의 유로를 개방 또는 폐쇄시켜 유량을 조절하는 플런저가 디스크 적층체와의 마찰에 의해 쉽사리 마모 또는 파손되거나 심한 소음을 유발하는 문제점이 있다. However, in the case of a disk stack composed of a plurality of stacked disks, precise stacking is difficult when the working dimensions of the disks are different, and precise alignment at the time of stacking is not easy even if there is no problem with the machining dimensions. That is, when the machining dimensions of the respective stacked disks are different or precision alignment is not properly performed, the flow path is opened or closed by inserting it into the inner hollow portion of the disk stack body and reciprocating in the longitudinal direction to regulate the flow rate There is a problem that the plunger of the disk stack body easily wears or breaks due to friction with the disk stack body or causes severe noise.

또한, 플런저가 유로의 개방 또는 폐쇄를 정밀 제어하지 못함으로 인해 유량을 제대로 조절하지 못해 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 불가능한 문제점이 발생할 수 있다.In addition, since the plunger can not precisely control the opening or closing of the flow path, the flow rate can not be properly controlled, thereby making it impossible to control the precision flow rate of the differential pressure valve.

뿐만 아니라, 상기 디스크 적층체는 유입되는 고압의 유체를 단독으로 감압하여야 하는바 감압이 요구되는 압력 차이가 300 Bar 이상인 경우 과도한 압력 차이로 인해 디스크 적층체 및 플런저에 심한 마모 또는 소음을 유발시키는 문제점이 있다.In addition, the disc laminate should be depressurized by the high pressure fluid alone, and if the pressure difference required to reduce the pressure is 300 bar or more, the disc laminate and the plunger cause severe wear or noise due to excessive pressure difference. .

KRKR 10-135612310-1356123 B1B1 KRKR 10-137609310-1376093 B1B1

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 상기의 문제점을 해결하여 고차압 밸브 내에서 감압이 이루어지는 유로를 갖는 디스크 구조를 변경하여 가공 치수의 오차가 어느 정도 있더라도 정렬이 쉬워 디스크 유로의 개방 또는 폐쇄가 용이하고 마모 및 파손이나 과도한 소음 유발의 우려가 없는 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a high pressure differential valve which is capable of changing the disc structure having a passage for reducing pressure in a high differential pressure valve, Pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas which does not cause wear, breakage or excessive noise.

또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 상기의 문제점을 해결하여 유로의 개방 또는 폐쇄를 정밀하게 조절할 수 있어 미세 유량 통과 조건에서도 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to solve the above problems and to provide a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precisely controlling the opening or closing of the flow path, .

또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 상기의 문제점을 해결하여, 고차압 밸브 내에서 복수개의 공간에서 순차적으로 유체의 감압이 이루어지도록 함으로써, 감압 전후 과도한 압력 차이를 줄임으로써, 마모 또는 소음 유발 현상을 감소시킬 수 있는 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to solve the above problems and to provide a high pressure differential valve which is capable of reducing the pressure of the fluid sequentially in a plurality of spaces in the high differential pressure valve, Pressure expansion valve for re-liquefying a cryogenic high-pressure gas which can reduce the pressure of the cryogenic high-pressure gas.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브는 유입부, 배출부 및 케이지 수용부를 갖는 밸브 몸체, 상하 방향으로 내부가 관통된 내부 시트 케이지 수용공이 형성되어 있으며, 일부에 외경으로부터 내부 시트 케이지 수용공을 향해 관통된 제1 유체 통과공이 소정 간격으로 복수개가 형성되어 있는 외부 시트 케이지, 상기 외부 시트 케이지 의 내경과 소정 이격 간격을 두어 유로 연결홈을 갖도록 일부가 내부 시트 케이지 수용공 내에 수용된 상태로 외부 시트 케이지와 상호 결합되어 있으며 상하 방향으로 내부가 관통된 마이크로 플러그 통과공이 형성되어 있으며 외경으로부터 상기 마이크로 플러그 통과공을 향해 관통되되 상기 제1 유체 통과공과 일직선 상에 위치하지 않는 제2 유체 통과공이 소정 간격으로 복수개가 형성되어 내부 시트 케이지, 상기 내부 시트 케이지와 결합되어 있는 시트링 부재, 및 상기 내부 시트 케이지와 상기 시트링 부재 사이에 위치하는 픽링을 갖는 시트 케이지 어셈블리, 하부가 상기 시트 케이지 어셈블리의 상부에 고정 결합되어 있으며 외부 원통형 케이지 및 상기 외부 원통형 케이지의 내부에 수직 방향으로 측면 결합 수용된 적어도 하나의 내부 원통형 케이지를 가지며 상기 외부 원통형 케이지와 적어도 하나의 상기 내부 원통형 케이지는 모두 외경으로부터 내경 방향을 향해 소정 간격으로 복수개의 제3 유체 통과공이 형성되어 있되 인접한 각 상기 제3 유체 통과공은 상호 접촉하는 부분의 유로 단면적이 감소되도록 상호 어긋난 상태로 연결되어 있는 원통형 케이지 어셈블리, 상기 시트 케이지 어셈블리 및 상기 원통형 케이지 어셈블리를 상기 케이지 수용부에 고정 수용한 상태로 상기 밸브 몸체에 고정 결합되어 있는 보닛 부재, 그리고, 상기 시트 케이지 어셈블리 및 상기 원통형 케이지 어셈블리의 내부로 수용되어 상하 방향 이동을 통해 상기 픽링과의 사이에 개도율 변화를 통해 미세 유로의 면적을 증감시켜 미세 유로를 통과하는 유량을 조절하는 스템 및 마이크로 플러그 부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas, comprising: a valve body having an inlet portion, a discharge portion and a cage housing portion; An outer sheet cage having a plurality of first fluid passing holes penetrating from an outer diameter toward an inner seat cage receiving hole at predetermined intervals, a part of the outer sheet cage having a predetermined distance from the inner diameter of the outer sheet cage, A first micro passageway communicating with the outer seat cage while being accommodated in the inner seat cage receiving hole and having a micro plug passing hole penetrating the inside in the up and down direction is formed and penetrates from the outside diameter toward the micro plug passing hole, And a second fluid passage hole A seat cage assembly having an inner seat cage, a seat ring member coupled to the inner seat cage, and a pick located between the inner seat cage and the seat ring member, And at least one inner cylindrical cage vertically laterally received in the interior of the outer cylindrical cage, wherein the outer cylindrical cage and the at least one inner cylindrical cage both have an inner diameter direction And a plurality of third fluid pass holes are formed at predetermined intervals toward the first fluid pass hole, wherein each of the adjacent third fluid pass holes is mutually misaligned so as to reduce a cross-sectional area of a portion where mutually contacting portions are in contact with each other, A bonnet member fixedly coupled to the valve body in a state where the cylindrical cage assembly is fixed to the cage accommodating portion; and a plurality of bolt members accommodated in the seat cage assembly and the cylindrical cage assembly, And a stem and a micro plug member for adjusting the flow rate through the micro flow path by increasing or decreasing the area of the micro flow path by changing the opening ratio between the micro flow path and the micro flow path.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브는 내부에 상하 방향으로 스템 통과공이 형성되어 있으며, 상기 원통형 케이지어셈블리의 상부에 안착 결합되어 있는 케이지 스페이서를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas, comprising a cage spacer having a stem through-hole formed therein in a vertical direction and being seated on an upper portion of the cylindrical cage assembly can do.

상기 내부 시트 케이지는 내부 시트 케이지 몸체, 상기 내부 시트 케이지 몸체의 하부에 결합되어 상기 마이크로 플러그 통과공의 하부를 폐쇄하는 하부 안착부, 그리고, 상기 내부 시트 케이지 몸체의 상부에 결합되어 있는 시트링 부재 결합부를 포함할 수 있다.The inner seat cage includes an inner seat cage body, a lower seat portion coupled to a lower portion of the inner seat cage body to close a lower portion of the micro plug passage, and a seat ring member coupled to an upper portion of the inner seat cage body, And a coupling portion.

상기 시트링 부재는 상하 방향으로 내부에 시트 케이지 결합홈, 픽링 수용홈 및 마이크로 플러그 통과공이 하부로부터 상부로 순차적으로 형성된 시트링 몸체를 포함하며, 상기 시트 케이지 결합홈은 상기 시트링 부재 결합부를 상기 시트링 몸체에 수용 결합하며, 상기 픽링 수용홈은 상기 시트 케이지 결합홈의 상부에 상기 픽링을 수용 결합하고 있을 수 있다.Wherein the seat ring member includes a seat ring body in which a seat cage engaging groove, a pick receiving recess and a micro plug through hole are sequentially formed from the bottom to the top in a vertical direction, And the picking recess may receive and couple the pick to an upper portion of the seat cage coupling groove.

상기 보닛 부재는 하부에 하방으로 돌출된 하부 가압부가 형성된 보닛 몸체를 포함하며, 상기 하부 가압부가 상기 케이지 스페이서의 상부면에 접촉되어 상기 케이지 스페이서를 하부 방향으로 가압하는 상태로 상기 밸브 몸체의 상부에 고정 결합되어 있을 수 있다.The bonnet member includes a bonnet body having a lower pressing portion protruding downward at a lower portion thereof. The lower pressing portion contacts the upper surface of the cage spacer to press the cage spacer in a downward direction, And may be fixedly coupled.

이상과 같이 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 상하 적층식이 아닌 변경된 측면 결합식 감압 케이지 구조를 통해 정밀 정렬이 가능하여 미세 유로의 개방 또는 폐쇄가 용이하고 마모 및 파손이나 과도한 소음 유발의 우려가 없는 유리한 효과가 있다.As described above, according to the high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to the present invention, it is possible to precisely align it by the modified side-coupling type reduced-pressure cage structure which is not a vertical lamination type but can easily open or close the micro flow path, There is an advantageous effect that there is no fear of excessive noise generation.

또한, 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 미세 유로의 개방 또는 폐쇄를 정밀하게 조절할 수 있어 미세 유량 통과 조건에서도 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 가능한 유리한 효과가 있다.Further, according to the high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas according to the present invention, the opening or closing of the micro-flow passage can be precisely controlled, and a precise flow rate control of the differential pressure valve can be controlled under the micro-flow passage condition.

또한, 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 감압 케이지가 복수개로 마련되어 순차적으로 적정 감압이 이루어지도록 함으로써, 감압 전후 과도한 압력 차이를 줄임으로써, 마모 및 소음 유발 현상을 감소시킬 수 있는 유리한 효과가 있다. According to the high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to the present invention, a plurality of pressure-reducing cages are provided so as to sequentially perform appropriate pressure reduction, thereby reducing excessive pressure difference before and after pressure reduction, thereby reducing wear and noise There is an advantageous effect that can be made.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 분해 단면도 및 결합 단면도,
도 3은 도 2의 'A' 영역의 확대도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지의 부분 절개 사시도,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리의 부분 절개 사시도,
도 6은 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 이용한 감압 과정을 설명하기 위한 결합 단면도,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지에서의 1차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도,
도 8은 도 7의 B-B' 선을 따라 잘라 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리에서의 2차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도, 그리고,
도 10은 도 9의 C-C' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
1 and 2 are an exploded cross-sectional view and an assembled cross-sectional view, respectively, of a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an enlarged view of the 'A' region of FIG. 2,
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the inner and outer seat cages, which are the ends of the high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention;
5 is a partially cutaway perspective view of a cylindrical cage assembly, which is a part of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas according to an embodiment of the present invention,
6 is a cross-sectional view illustrating a depressurization process using a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of a cryogenic high-pressure gas according to an embodiment,
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view for explaining a first pressure reduction process in internal and external seat cages, which are parts of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas according to an embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 7,
9 is a partial cutaway perspective view for explaining a second pressure reducing process in a cylindrical cage assembly, which is a sun block of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas according to an embodiment of the present invention,
10 is a cross-sectional view cut along the line CC 'in FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various other forms, and it should be understood that the present embodiment is intended to be illustrative only and is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed, To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 기술하는 실시예는 본 발명의 이상적인 단면도, 확대도 및 부분 절개 사시도 등을 참고하여 설명될 것이다. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The embodiments described herein will be described with reference to an ideal cross-sectional view, an enlarged view, and a partially cutaway perspective view of the present invention.

이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 구성 및 작동 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a configuration and operation method of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Will be described in detail.

이하에서는 먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 그 구성을 중심으로 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 분해 단면도 및 결합 단면도, 도 3은 도 2의 'A'영역의 확대도, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지의 부분 절개 사시도, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리의 부분 절개 사시도이다. 1 and 2 are an exploded sectional view and an assembled cross-sectional view, respectively, of a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of an inner and an outer seat cage, which are parts of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of a cryogenic high pressure gas according to an embodiment of the present invention; and FIG. Sectional view of a cylindrical cage assembly, which is a valve part;

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브는 밸브 몸체(100), 시트 케이지 어셈블리(200), 원통형 케이지 어셈블리(300), 케이지 스페이서(400), 보닛 부재(5000 및 스펨 및 마이크로 플러그 부재(600)를 포함한다.1 to 5, the high differential pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas according to an embodiment of the present invention includes a valve body 100, a seat cage assembly 200, a cylindrical cage assembly 300, A spacer 400, a bonnet member 5000 and a spark and a micro plug member 600.

밸브 몸체(100)는 기화된 유체가 유입되는 유입부(110)와 재액화된 유체가 배출되는 배출부(120)가 양측에 각각 대응되게 형성되어 있으며, 그 사이의 기화된 유체의 유동 통로 상에 상부가 개방된 케이지 수용부(130)가 마련되어 있다.The valve body 100 is formed such that the inlet 110 through which the vaporized fluid flows and the outlet 120 through which the re-liquefied fluid is discharged correspond to both sides of the valve body 100, And a cage accommodating portion 130 having an open upper portion.

시트 케이지 어셈블리(200)는 케이지 수용부(130)의 하부에 수용되어 있으며, 유입부(110)를 통해 유입되는 고압 가스를 1차 감압한다. 이를 위해 시트 케이지 어셈블리(200)는 외부 시트 케이지(210), 내부 시트 케이지(230), 픽링(250), 시트링 부재(270)를 포함한다.The seat cage assembly 200 is accommodated in a lower portion of the cage accommodating portion 130 and firstly reduces the high pressure gas introduced through the inlet portion 110. [ To this end, the seat cage assembly 200 includes an outer seat cage 210, an inner seat cage 230, a pick ring 250 and a seat ring member 270.

외부 시트 케이지(210)는 전체적으로 원통형 형상으로 마련된 외부 시트 케이지 몸체(212)를 포함한다. 외부 시트 케이지 몸체(212)는 상하 방향으로 내부가 관통된 내부 시트 케이지 수용공(214)이 형성되어 있으며, 하부에 외경으로부터 내부 시트 케이지 수용공(214)을 향해 관통된 제1 유체 통과공(216)이 소정 간격으로 복수개가 형성되어 있다. The outer seat cage 210 includes an outer seat cage body 212 generally cylindrical in shape. The outer sheet cage body 212 is formed with an inner seat cage receiving hole 214 through which the inside of the outer seat cage body 212 penetrates in the vertical direction and has a first fluid passage hole 216 are formed at predetermined intervals.

내부 시트 케이지(230)는 전체적으로 원통형 형상으로 마련되어 있으며, 외부 시트 케이지 몸체(212)의 내경과 소정 이격 간격을 두어 유로 연결홈(246)을 갖도록 일부가 내부 시트 케이지 수용공(214) 내에 수용된 상태로 용접 등의 고정 방법에 의해 외부 시트 케이지(210)와 상호 결합되어 있는 내부 시트 케이지 몸체(232), 하부 안착부(233) 및 시트링 부재 결합부(238)을 포함한다.The inner seat cage 230 is formed in a generally cylindrical shape and a part of the inner seat cage 230 is accommodated in the inner seat cage accommodating hole 214 so as to have a flow path connecting groove 246 with a predetermined spacing from the inner diameter of the outer seat cage body 212 An inner seat cage body 232, a lower seat portion 233, and a seat ring member engagement portion 238 which are mutually coupled with the outer seat cage 210 by a fixing method such as welding.

내부 시트 케이지 몸체(232)는 상하 방향으로 내부가 관통된 마이크로 플러그 통과공(234)이 형성되어 있으며, 하부에 외경으로부터 마이크로 플러그 통과공(234)을 향해 관통되되 제1 유체 통과공(216)과 일직선 상에 위치하지 않는 제2 유체 통과공(236)이 소정 간격으로 복수개가 형성되어 있다.The inner sheet cage body 232 is formed with a micro plug through hole 234 penetrating the inside of the inner seat cage body 232 in the up and down direction. The inner sheet cage body 232 is penetrated from the outer diameter toward the micro plug through hole 234, And a plurality of second fluid pass holes (236) which are not located on a straight line are formed at predetermined intervals.

하부 안착부(233)는 내부 시트 케이지 몸체(232)의 하부와 내부 시트 케이지 몸체(233)의 직경보다 직경이 크게 결합되어 마이크로 플러그 통과공(234)의 하부를 폐쇄하며, 내부 시트 케이지 몸체(232)의 외경에 수용 결합된 외부 시트 케이지 몸체(212)를 안착 지지한다.The lower seating portion 233 is connected to the lower portion of the inner seat cage body 232 by a diameter larger than the diameter of the inner seat cage body 233 to close the lower portion of the micro plug passage 234, 232 of the outer sheet cage body 212. As shown in FIG.

시트링 부재 결합부(238)는 내부 시트 케이지 몸체(232)의 상부와 내부 시트 케이지 몸체(232)의 직경보다 직경이 작게 일체로 결합되어 있다. 시트링 부재 결합부(238)의 외경에는 나사산이 형성되어 있으며, 상하 방향으로 내부가 관통된 마이크로 플러그 통과공(234)이 마찬가지로 형성되어 있으며, 상부에는 픽링(250)과 접촉하는 픽링 접촉부(239)가 마련되어 있다.The seat ring member engaging portion 238 is integrally coupled to the upper portion of the inner seat cage body 232 and the inner seat cage body 232 to have a diameter smaller than that of the inner seat cage body 232. [ A threaded portion is formed on the outer diameter of the seat ring member coupling portion 238 and a micro plug through hole 234 penetrating in the up and down direction is similarly formed. ).

시트링 부재(270)는 상하 방향으로 내부에 시트 케이지 결합홈(276) 및 픽링 수용홈(275) 및 마이크로 플러그 통과공(274)이 하부로부터 상부로 순차적으로 형성된 시트링 몸체(272)를 포함한다.The seat ring member 270 includes a seat ring body 272 in which a seat cage engagement groove 276 and a pick receiving recess 275 and a micro plug through hole 274 are sequentially formed from the bottom to the top in the vertical direction do.

시트 케이지 결합홈(276)은 시트링 부재 결합부(238)의 외경 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어 있어서, 회동 결합에 의해 시트링 부재 결합부(238)를 시트링 몸체(272)에 수용 결합한다. The seat cage engaging groove 276 is formed with a thread corresponding to the outer diameter thread of the seat ring member engaging portion 238 so that the seat cushion engaging portion 238 is received and coupled to the seat ring body 272 do.

픽링 수용홈(275)은 시트 케이지 결합홈(276)의 상부에 시트 케이지 결합홈(276)보다 직경이 작게 마련되어 픽링(250)을 수용 결합하고 있다.The pick receiving groove 275 has a smaller diameter than the seat cage engaging groove 276 at the upper portion of the seat cage engaging groove 276 to receive and engage the pick 250.

마이크로 플러그 통과공(274)은 픽링 수용홈(275)의 상부에 픽링 수용홈(275)보다 직경이 작게 상하 방향으로 관통 형성되어 있다.The micro plug through hole 274 is formed in the upper portion of the pick receiving groove 275 so as to pass through the smaller diameter than the pick receiving groove 275 in the up and down direction.

시트링 부재(270)의 상부 외경에는 상부 결합단(278)이 형성되어 있으며, 하부 외경에는 가스켓 결합단(277)이 각각 형성되어 있다.An upper coupling end 278 is formed at the upper outer diameter of the seat ring member 270, and a gasket coupling end 277 is formed at the lower outer diameter.

가스켓 결합단(277)은 밸브 몸체(100)의 케이지 수용부(130)의 하단에 안착 결합되어 시트 케이지 어셈블리(200)가 유입부(110) 및 배출부(120) 간 유체의 직접적 개방 상태를 차단하게 한다. The gasket coupling end 277 is seated on the lower end of the cage receiving portion 130 of the valve body 100 so that the seat cage assembly 200 can directly open the fluid between the inlet portion 110 and the discharge portion 120 .

픽링(250, peek ring)은 천연 고무, 합성 고무 또는 합성 수지 등의 내마모, 내마찰, 내화학성 소재로 마련되어 내부 시트 케이지(230), 시트링 부재(270)와 스템 및 마이크로 플러그 부재(600) 간 조립 및 결합 공차의 유격을 줄인다. 이를 통해 픽링(250)은 밸브의 폐쇄 동작시 제로 릭(Zero Leak)에 가깝도록 유체의 통과 압력을 감소시키는 보조적인 역할 수행함과 동시에 미량의 통과 유량 조절시에 정밀한 유량 제어의 주역할을 수행한다. The peeling ring 250 is made of a material resistant to abrasion, friction or chemical such as natural rubber, synthetic rubber or synthetic resin and has an inner seat cage 230, a seat ring member 270 and a stem and a micro plug member 600 ) Reduce clearance of assembly and engagement tolerances. Accordingly, the pick 250 performs an auxiliary function of reducing the passage pressure of the fluid so as to be close to the zero leak during the closing operation of the valve, and precisely controls the flow rate at the time of controlling the minute passing flow rate .

원통형 케이지 어셈블리(300)는 하부가 시트 케이지 어셈블리(200)의 상부에 고정 결합된 상태로 케이지 수용부(130)의 중앙부에 수용되어 있다. 원통형 케이지 어셈블리(300)는 시트 케이지 어셈블리(200)에 의해 1차 감압된 감압 가스를 2차 감압한다. 2차 감압이 이루어지면 1차 감압된 가스의 유체의 압력이 더욱 감소하게 되면서 기화 가스의 재액화가 이루어지게 된다. 이를 위해 원통형 케이지 어셈블리(300)는 외부 원통형 케이지(312) 및 외부 원통형 케이지(312)의 내부에 수직 방향으로 측면 결합 수용된 적어도 하나의 내부 원통형 케이지(313)를 포함한다.The cylindrical cage assembly 300 is accommodated in a central portion of the cage receiving portion 130 while the lower portion thereof is fixedly coupled to the upper portion of the seat cage assembly 200. The cylindrical cage assembly 300 secondly reduces the pressure-reduced gas that has been firstly reduced in pressure by the seat cage assembly 200. When the secondary pressure is reduced, the pressure of the fluid of the primary pressure-reduced gas is further reduced, and the vaporization gas is re-circulated. To this end, the cylindrical cage assembly 300 includes an outer cylindrical cage 312 and at least one inner cylindrical cage 313 vertically laterally received within the outer cylindrical cage 312.

외부 원통형 케이지(312)와 각 내부 원통형 케이지(313)는 모두 외경으로부터 내경 방향을 향해 동일 높이에 소정 간격으로 복수개의 제3 유체 통과공(316)이 형성되어 있되, 인접한 각 제3 유체 통과공(316)은 상호 접촉하는 부분의 통과공(316)의 유로 단면적이 감소되도록 상호 어긋난 상태로 용접 등의 고정 수단에 의해 결합되어 있다.The outer cylindrical cage 312 and the inner cylindrical cage 313 have a plurality of third fluid pass holes 316 formed at equal intervals in the inner diameter direction from the outer diameter at predetermined intervals, (316) are connected to each other by fixing means such as welding with mutual misalignment so that the flow path cross-sectional area of the passage hole (316) of mutually contacting portions is reduced.

외부 원통형 케이지(312)는 상부 둘레부를 따라 함몰된 상부 결합단(318)이 형성되어 있으며, 하부 둘레부를 따라 돌출된 하부 결합단(317)이 형성되어 있다. 하부 결합단(317)은 시트링 부재(270)의 상부 결합단(278)과 상호 맞물림 고정 결합되어 있다. 가장 내측의 내부 원통형 케이지(313)는 상하 방향으로 관통된 스템 통과공(314)이 형성되어 있다. 따라서 내부 원통형 케이지(313)는 상하 방향으로 가공 오차 또는 종래 기술과 같이 디스크 적층체의 적층에 의한 적층 오차를 가지지 않게 되기 때문에 스템(650)의 상하 이동에 방해를 주지 않아 스템(650)과 내부 원통형 케이지(313) 간 마찰에 의해 쉽사리 마모 또는 파손되거나 심한 소음을 유발하는 문제점을 해결할 수 있는 유리한 효과가 있다.The outer cylindrical cage 312 has an upper coupling end 318 recessed along the upper periphery thereof and a lower coupling end 317 protruding along the lower periphery thereof. The lower coupling end 317 is interlockingly engaged with the upper coupling end 278 of the seat ring member 270. The innermost inner cylindrical cage 313 is formed with a stem passing hole 314 penetrating in the vertical direction. Accordingly, since the inner cylindrical cage 313 does not have a machining error in the vertical direction or a stacking error due to stacking of the disk stacked body as in the prior art, the stem 650 does not interfere with the vertical movement of the stem 650, There is an advantageous effect that it is possible to solve the problem that it easily wears or breaks due to friction between the cylindrical cages 313 or causes severe noise.

케이지 스페이서(400)는 내부에 상하 방향으로 스템 통과공(414)이 형성되어 있으며, 하부 둘레부에는 돌출된 하부 결합단(417)이 마련되어 외부 원통형 케이지의 상부 결합단(318)에 맞물림 안착 결합되어 있는 스페이서 몸체(412)로 구성되어 있다.The cage spacer 400 is formed with a stem through hole 414 in the up and down direction and has a protruded lower coupling end 417 at the lower circumferential portion thereof to engage with the upper coupling end 318 of the outer cylindrical cage, And a spacer body 412 which is formed of a metal.

케이지 스페이서(400)는 후술할 보닛 부재(500)가 밸브 몸체(100)에 결합되는 경우 보닛 부재(500)와 원통형 케이지 어셈블리(300) 사이의 이격 공간을 채워 원통형 케이지 어셈블리(300)의 안정적으로 고정하고 유동을 방지한다.The cage spacer 400 may be formed by filling the space between the bonnet member 500 and the cylindrical cage assembly 300 when the bonnet member 500 to be described later is coupled to the valve body 100 to stably accommodate the cylindrical cage assembly 300 Fix and prevent flow.

보닛 부재(500)는 상하 방향으로 내부가 관통된 스템 통과공(514)이 형성되어 있으며, 하부에 하방으로 돌출된 하부 가압부(512)가 형성된 보닛 몸체(510)를 포함한다. 보닛 부재(500)는 하부 가압부(512)가 케이지 스페이서(400)의 상부면에 접촉되어 케이지 스페이서(400)를 하부 방향으로 가압하는 상태로 밸브 몸체(100)의 상부에 공지의 볼트 등의 고정 수단에 의해 고정 결합되어 있다. 따라서 보닛 부재(500)에 의해 시트 케이지 어셈블리(200), 원통형 케이지 어셈블리(300) 및 케이지 스페이서(400)는 케이지 수용부(130)의 소정 위치에 고정 수용된 상태를 유지하고 불필요한 유동이 방지되게 된다. The bonnet unit 500 includes a bonnet body 510 having a stem passage hole 514 formed therein and having a lower pressing part 512 protruded downward. The bonnet member 500 is inserted into the upper portion of the valve body 100 in a state where the lower pressing portion 512 contacts the upper surface of the cage spacer 400 to press the cage spacer 400 in the downward direction, And are fixedly coupled by fixing means. Accordingly, the seat cage assembly 200, the cylindrical cage assembly 300, and the cage spacer 400 are held and fixed at predetermined positions of the cage receiving portion 130 by the bonnet member 500, and unnecessary flow is prevented .

스템 및 마이크로 플러그 부재(600)는 막대 형상의 스템(650) 및 스템(650)이 하부로 연장된 마이크로 플러그(610)를 포함한다.The stem and micro plug member 600 includes a rod-shaped stem 650 and a micro-plug 610 with the stem 650 extending downward.

스템(650)은 상하 방향 이송 부재(미도시)에 의해 스템 통과공(314, 414, 514)에 수용된 상태로 상하 방향 이동을 통해 마이크로 플러그(610)를 상하 방향으로 이동시킨다.The stem 650 is vertically moved in the vertical direction while being accommodated in the stem through holes 314, 414, and 514 by vertically moving members (not shown).

마이크로 플러그(610)는 스템(650)의 상하 방향 이동을 통해 마이크로 플러그 통과공(234, 274) 내에서 상하 방향으로 이동을 하게 된다.The micro plug 610 moves up and down in the micro plug through holes 234 and 274 through the vertical movement of the stem 650.

마이크로 플러그(610)는 마이크로 플러그 몸체(612)의 양 방향 대응 외주면일부에 각각 스템(600)으로부터 멀어질수록 개도율이 증가된 제1 유량 조절홈(614) 및 제2 유량 조절홈(616)이 형성되어 있다. 제1 유량 조절홈(614)과 제2 유량 조절홈(616)은 개도율을 서로 달리하도록 형성되어 있을 수 잇다.The micro plugs 610 are formed in the first and second flow rate adjusting grooves 614 and 616 whose opening degrees are increased as they are further away from the stem 600 on a part of the outer circumferential surface of the micro plug body 612, Respectively. The first flow rate adjusting groove 614 and the second flow rate adjusting groove 616 may be formed to have different opening rates.

따라서 마이크로 플러그(610)은 하방으로 이동을 하면 개도율이 감소하여 픽링(250)과의 사이에 아주 미세한 유로가 형성되기 때문에 시트 케이지 어셈블리(200)를 통해 1차 감압된 가스는 미세 유량만이 유로를 통과하게 된다. 반대로 상방으로 마이크로 플러그(610)가 이동을 하면 개도율이 증가하게 되어 픽링(250)과의 사이에 보다 넓은 유로가 형성되기 때문에 시트 케이지 어셈블리를 통해 1차 감압된 가스는 보다 많은 유량이 유로를 통과하게 된다. 즉 마이크로 플러그(610)의 상하방 이동을 통해 미세 유로의 면적을 정밀하게 증감시킬 수 있으므로 미세 유량 조절이 가능하게 된다.Accordingly, when the micro plug 610 moves downward, the opening rate is reduced and a very fine flow path is formed between the micro plug 610 and the pick 250. Therefore, only the minute flow rate of the gas, which is primarily reduced through the seat cage assembly 200, It goes through the euro. On the contrary, when the micro plug 610 moves upward, the opening ratio is increased and a wider flow path is formed between the micro-plug 610 and the pick 250, so that the gas, which is primarily decompressed through the seat cage assembly, . That is, since the area of the micro flow path can be precisely increased or decreased through the movement of the micro plug 610 in the up and down direction, the micro flow rate can be controlled.

이하에서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 작동 방법을 중심으로 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of operating the high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 10. FIG.

도 6은 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 이용한 감압 과정을 설명하기 위한 결합 단면도, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지에서의 1차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도, 도 8은 도 7의 B-B' 선을 따라 잘라 도시한 단면도, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리에서의 2차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도, 그리고, 도 10은 도 9의 C-C' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a depressurization process using a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of a cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB 'of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a cryogenic temperature sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a partially cutaway perspective view illustrating a second pressure reduction process in a cylindrical cage assembly, which is a part of a high pressure differential expansion valve for re-liquefying high pressure gas, and FIG. 10 is a cross sectional view cut along the line CC 'in FIG.

재액화가 요구되는 극저온 고압 가스는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 유입부(110)를 통해 밸브 몸체(100) 내부로 유입되면 시트 케이지 어셈블리(200)의 제1 유체 통과공(216), 유로 연결홈(246) 및 제2 유체 통과공(236)을 차례로 통과하게 된다. 이 때 제1 유체 통과공(216)을 통과한 고압 가스는 바로 제2 유체 통과공(236)으로 유입되지 못하고 내부 시트 케이지 몸체(232)의 외주벽에 부딪힌 다음 유로 연결홈(246)을 따라 이동하다가 제2 유체 통과공(236)을 통해 내부 시트 케이지 몸체(232)의 내경 안으로 빠져 나오게 된다. 따라서 고압 가스의 통과 유로의 길이가 증가되고, 고압 가스는 부피가 확장되며, 유속이 저하되므로 고압 가스의 1차 감압이 이루어지게 된다. When the cryogenic high pressure gas requiring re-injection flows into the valve body 100 through the inlet 110 as shown in FIGS. 6 to 8, the first fluid passage hole 216, The passage connecting groove 246 and the second fluid passing hole 236 in this order. At this time, the high-pressure gas that has passed through the first fluid passage hole 216 can not be directly introduced into the second fluid passage hole 236, but hits the outer peripheral wall of the inner seat cage body 232 and then flows along the oil passage connection groove 246 And then escapes into the inner diameter of the inner sheath body 232 through the second fluid passage hole 236. [ Accordingly, the length of the passage of the high-pressure gas is increased, the volume of the high-pressure gas is expanded, and the flow velocity is lowered, so that the primary pressure of the high-pressure gas is reduced.

1차 감압된 가스는 도 6 및 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 픽링(250)과 마이크로 플러그(610) 사이의 미세 유로를 따라 마이크로 플러그(610)의 상하 방향 위치 변화에 따라 정밀 제어된 미세 유량만이 통과한 다음 원통형 시트 케이지 어셈블리(300)의 내부 원통형 케이지(313) 및 외부 원통형 케이지(312)의 제3 유체 통과공(316)을 따라 통과하여 나오게 된다. 이 때 가장 내부 원통형 케이지(313)의 제3 유체 통과공(316)을 통과한 가스는 가장 내부 원통형 케이지(313)의 제3 유체 통과공(316)이 외경에 접한 다음 내부 원통형 케이지(313)의 제3 유체 통과공(316)과 완전히 일직선으로 연결되어 있지 않기 때문에 일부가 다음 내부 원통형 케이지(313)의 내부 벽에 충돌한 후 축소된 제3 유체 통과공(316)의 입구를 따라 점진적으로 다음 내부 원통형 케이지(313)로 같은 방식으로 순차 이동을 하여 최종적으로 외부 원통형 케이지(312)의 제3 유체 통과공(316)을 빠져나와 배출부(120)로 배출되게 된다. 따라서 원통형 시트 케이지 어셈블리(300)의 상호 비스듬히 어긋난 각 제3 유체 통과공(316)에 의해 통과 유로의 길이가 증가되고, 1차 감압 가스는 더욱 부피가 확장되며, 더욱 유속이 저하되므로 1차 감압 가스의 2차 감압이 이루어지면서 재액화가 완성되게 되며, 재액화된 가스는 배출부(120)를 통해 배출되게 된다.The first decompressed gas is precisely controlled in accordance with the change of the position of the micro plug 610 along the micro flow path between the pick 250 and the micro plug 610 as shown in FIGS. 6, 9 and 10 Only the microfluid passes and then passes through the inner cylindrical cage 313 of the cylindrical seat cage assembly 300 and the third fluid pass hole 316 of the outer cylindrical cage 312. The gas that has passed through the third fluid passage hole 316 of the innermost cylindrical cage 313 is guided to the inner cylindrical cage 313 after the third fluid passage hole 316 of the innermost cylindrical cage 313 contacts the outer diameter, The first fluid pass hole 316 and the third fluid pass hole 316 of the second fluid pass hole 316 are formed in the same direction as the first fluid pass hole 316, And then sequentially moved in the same manner by the next inner cylindrical cage 313 to finally exit the third fluid passage 316 of the outer cylindrical cage 312 to the discharge section 120. Therefore, the length of the passage is increased by the third fluid holes 316, which are offset from each other, of the cylindrical seat cage assembly 300, and the volume of the first reduced pressure gas is further expanded and the flow velocity is lowered. And the re-liquefied gas is discharged through the discharging unit 120. In this case,

이상과 같이 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 상하 적층식이 아닌 변경된 측면 결합식 감압 시트 케이지 어셈블리(200) 및 원통형 케이지 어셈블리(300) 구조를 통해 스템 및 마이크로 플러그 부재(600)와의 간섭 없는 정밀 정렬이 가능하여 미세 유량 조절을 위한 미세 유로의 개방 또는 폐쇄가 용이하고 마모 및 파손이나 과도한 소음 유발의 우려가 없는 유리한 효과가 있다.As described above, according to the high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas according to the present invention, the stem and the micro plug member can be connected to each other through the structure of the modified side- It is possible to perform precise alignment without interference with the micro flow channel 600, thereby facilitating the opening or closing of the micro flow path for controlling the minute flow rate, and there is no fear of causing wear, breakage or excessive noise.

또한, 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 픽링(500)과 스템 및 마이크로 플러그 부재(600)를 통해 미세 유로의 개방 또는 폐쇄를 정밀하게 조절할 수 있어 미세 유량 통과 조건에서도 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 가능한 유리한 효과가 있다.The high differential pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high pressure gas according to the present invention can precisely control the opening or closing of the micro flow path through the pick 500, the stem, and the micro plug member 600, There is an advantageous effect that the precision flow rate of the differential pressure valve can be controlled.

또한, 본 발명에 따른 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 감압 케이지가 하나가 아니라 복수개의 감압 시트 케이지 어셈블리(200) 및 원통형 케이지 어셈블리(300)로 마련되어 순차적으로 1차 및 2차 감압 과정을 통해 적정 감압이 이루어지도록 함으로써, 한 번의 감압을 통해 이루어지는 구조에 비해 감압 전후 과도한 압력 차이를 줄임으로써, 마모 및 소음 유발 현상을 감소시킬 수 있는 유리한 효과가 있다. According to the high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to the present invention, the depressurization cage assembly 200 and the cylindrical cage assembly 300 are provided instead of one decompression cage assembly 200, By reducing the pressure to be reduced through the decompression process, it is possible to reduce the excessive pressure difference before and after the decompression, thereby reducing the wear and noise inducing phenomenon, compared with the structure through one decompression.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

본 발명은 액화천연가스 등의 극저온 고압 가스의 재액화를 통한 보관 및 운반이나 연료 사용과 관련된 산업 분야에 널리 사용이 가능한 매우 유용한 발명이다.The present invention is a very useful invention that can be widely used in industrial fields related to storage and transportation or fuel use through re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas such as liquefied natural gas.

100 : 밸브 몸체 110 : 유입부
120 : 배출부 130 : 케이지 수용부
200 : 시트 케이지 어셈블리 210 : 외부 시트 케이지
212 : 외부 시트 케이지 몸체 214 : 내부 시트 케이지 수용공
216 : 제1 유체 통과공 230 : 내부 시트 케이지
232 : 내부 시트 케이지 몸체 233 : 하부 안착부
234, 274 : 마이크로 플러그 통과공 236 : 제2 유체 통과공
238 : 시트링 부재 결합부 239 : 픽링 접촉부
246 : 유로 연결홈 250 : 픽링
270 : 시트링 부재 272 : 시트링 몸체
275 : 픽링 수용홈 276 : 시트 케이지 결합홈
277 : 가스켓 결합단
278, 318 : 상부 결합단 300 : 원통형 케이지 어셈블리
312 : 외부 원통형 케이지 313 : 내부 원통형 케이지
314, 414, 514 : 스템 통과공 316 : 제3 유체 통과공
317, 417 : 하부 결합단
400 : 케이지 스페이서 412 : 스페이서 몸체
500 : 보닛 부재 510 : 보닛 몸체
512 : 하부 가압부 600 : 스템 및 마이크로 플러그 부재
610 : 마이크로 플러그 612 : 마이크로 플러그 몸체
614 : 제1 유량 조절홈 616 : 제2 유량 조절홈
650 : 스템
100: valve body 110: inlet
120: discharging part 130: cage accommodating part
200: seat cage assembly 210: outer seat cage
212: outer seat cage body 214: inner seat cage seat
216: first fluid passage hole 230: inner sheet cage
232: Inner seat cage body 233: Lower seat part
234, 274: Micro plug passage hole 236: Second fluid passage hole
238: seat ring member engaging portion 239:
246: channel connection groove 250:
270: seat ring member 272: seat ring body
275: picking receiving groove 276: seat cage engaging groove
277: gasket coupling end
278, 318: upper coupling end 300: cylindrical cage assembly
312: outer cylindrical cage 313: inner cylindrical cage
314, 414, 514: stem passing hole 316: third fluid passing hole
317, 417: lower coupling stage
400: cage spacer 412: spacer body
500: bonnet member 510: bonnet body
512: lower pressing portion 600: stem and micro plug member
610: Micro plug 612: Micro plug body
614: first flow control groove 616: second flow control groove
650: Stem

Claims (5)

유입부, 배출부 및 케이지 수용부를 갖는 밸브 몸체,
상하 방향으로 내부가 관통된 내부 시트 케이지 수용공이 형성되어 있으며, 일부에 외경으로부터 내부 시트 케이지 수용공을 향해 관통된 제1 유체 통과공이 소정 간격으로 복수개가 형성되어 있는 외부 시트 케이지, 상기 외부 시트 케이지 의 내경과 소정 이격 간격을 두어 유로 연결홈을 갖도록 일부가 내부 시트 케이지 수용공 내에 수용된 상태로 외부 시트 케이지와 상호 결합되어 있으며 상하 방향으로 내부가 관통된 마이크로 플러그 통과공이 형성되어 있으며 외경으로부터 상기 마이크로 플러그 통과공을 향해 관통되되 상기 제1 유체 통과공과 일직선 상에 위치하지 않는 제2 유체 통과공이 소정 간격으로 복수개가 형성되어 내부 시트 케이지, 상기 내부 시트 케이지와 결합되어 있는 시트링 부재, 및 상기 내부 시트 케이지와 상기 시트링 부재 사이에 위치하는 픽링을 갖는 시트 케이지 어셈블리,
하부가 상기 시트 케이지 어셈블리의 상부에 고정 결합되어 있으며 외부 원통형 케이지 및 상기 외부 원통형 케이지의 내부에 수직 방향으로 측면 결합 수용된 적어도 하나의 내부 원통형 케이지를 가지며 상기 외부 원통형 케이지와 적어도 하나의 상기 내부 원통형 케이지는 모두 외경으로부터 내경 방향을 향해 소정 간격으로 복수개의 제3 유체 통과공이 형성되어 있되 인접한 각 상기 제3 유체 통과공은 상호 접촉하는 부분의 유로 단면적이 감소되도록 상호 어긋난 상태로 연결되어 있는 원통형 케이지 어셈블리,
상기 시트 케이지 어셈블리 및 상기 원통형 케이지 어셈블리를 상기 케이지 수용부에 고정 수용한 상태로 상기 밸브 몸체에 고정 결합되어 있는 보닛 부재, 그리고,
상기 시트 케이지 어셈블리 및 상기 원통형 케이지 어셈블리의 내부로 수용되어 상하 방향 이동을 통해 상기 픽링과의 사이에 개도율 변화를 통해 미세 유로의 면적을 증감시켜 미세 유로를 통과하는 유량을 조절하는 스템 및 마이크로 플러그 부재
를 포함하는
극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.
A valve body having an inlet portion, a discharge portion and a cage receiving portion,
An outer sheet cage in which a plurality of first fluid passing holes are formed at a predetermined interval, the first fluid passing holes passing through the inner sheet cage receiving hole from an outer diameter of the inner sheet cage receiving hole, A micro plug hole is formed which is coupled to the outer sheet cage in a state in which a part of the micro plug hole is accommodated in the inner sheet cage accommodating hole so as to have a flow path connecting groove with a predetermined spacing therebetween, A plurality of second fluid pass holes penetrating toward the plug passing hole and not positioned in a straight line with the first fluid passing hole are formed at predetermined intervals to form an inner seat cage, a seat ring member coupled to the inner seat cage, The seat cage and the seat ring member A seat cage assembly having a pick located between,
A lower portion fixedly coupled to the upper portion of the seat cage assembly and having an outer cylindrical cage and at least one inner cylindrical cage vertically laterally received within the outer cylindrical cage and having at least one inner cylindrical cage and at least one inner cylindrical cage, Wherein a plurality of third fluid passing holes are formed at predetermined intervals in the radial direction from an outer diameter of the cylindrical cage assembly, ,
A bonnet member fixedly coupled to the valve body in a state where the seat cage assembly and the cylindrical cage assembly are fixedly received in the cage accommodating portion,
A stem accommodating the inside of the seat cage assembly and the cylindrical cage assembly and adjusting a flow rate through the micro flow path by increasing or decreasing the area of the micro flow path by changing the opening ratio between the pick and the up / absence
Containing
High pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas.
제1항에서,
내부에 상하 방향으로 스템 통과공이 형성되어 있으며, 상기 원통형 케이지어셈블리의 상부에 안착 결합되어 있는
케이지 스페이서
를 더 포함하는
극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.
The method of claim 1,
A stem passing hole is formed in the upper and lower direction within the cylindrical cage assembly,
Cage spacer
Further comprising
High pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas.
제1항 또는 제2항에서,
상기 내부 시트 케이지는
내부 시트 케이지 몸체,
상기 내부 시트 케이지 몸체의 하부에 결합되어 상기 마이크로 플러그 통과공의 하부를 폐쇄하는 하부 안착부, 그리고,
상기 내부 시트 케이지 몸체의 상부에 결합되어 있는 시트링 부재 결합부
를 포함하는
극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.
3. The method according to claim 1 or 2,
The inner seat cage
Inner seat cage body,
A lower seat portion coupled to a lower portion of the inner seat cage body to close a lower portion of the micro plug hole,
A seat ring member engaging with an upper portion of the inner seat cage body,
Containing
High pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas.
제3항에서,
상기 시트링 부재는
상하 방향으로 내부에 시트 케이지 결합홈, 픽링 수용홈 및 마이크로 플러그 통과공이 하부로부터 상부로 순차적으로 형성된 시트링 몸체
를 포함하며,
상기 시트 케이지 결합홈은 상기 시트링 부재 결합부를 상기 시트링 몸체에 수용 결합하며,
상기 픽링 수용홈은 상기 시트 케이지 결합홈의 상부에 상기 픽링을 수용 결합하고 있는
극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.
4. The method of claim 3,
The seat ring member
A seat ring body in which a seat cage engaging groove, a pick receiving recess and a micro plug passage hole are sequentially formed from the bottom to the top in a vertical direction,
/ RTI >
The seat cage engaging groove receives the seat ring member engaging portion into the seat ring body,
And the pick receiving groove is formed in the upper portion of the seat cage engaging groove to receive the pick
High pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas.
제2항에서,
상기 보닛 부재는
하부에 하방으로 돌출된 하부 가압부가 형성된 보닛 몸체
를 포함하며,
상기 하부 가압부가 상기 케이지 스페이서의 상부면에 접촉되어 상기 케이지 스페이서를 하부 방향으로 가압하는 상태로 상기 밸브 몸체의 상부에 고정 결합되어 있는
극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.

























3. The method of claim 2,
The bonnet member
A bonnet body having a lower pressing portion protruded downward at a lower portion thereof
/ RTI >
And the lower pressurizing portion is in contact with the upper surface of the cage spacer and presses the cage spacer in the downward direction and is fixedly coupled to the upper portion of the valve body
High pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas.

























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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101065216B1 (en) 2010-05-24 2011-09-16 키밸브기술 주식회사 Anti-cavitation trim of hole array's plurality cage
KR101564031B1 (en) 2015-08-18 2015-10-30 주식회사 코밸 An expansion valve having unified device of double differential pressure

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