KR101773042B1 - High differential pressure expansion valve for re-liquefy of precise fine flow control is possible cryogenic high pressure gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 고차압 팽창 밸브를 통과하는 고압 가스를 감압 시 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control, and more particularly, to a high-pressure expansion valve for cryogenic high-pressure gas such as a liquefied natural gas (LNG) Pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control at a reduced pressure of a high-pressure gas passing through a high-pressure expansion valve for re-liquefying the gasified gas 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, 플런저와 스템의 끝단의 형상의 상하 수직 길이 방향을 따라 직경이 거의 일정하게 마련되어 있어서 미세 유로의 개방 또는 폐쇄의 정밀 제어가 어려워 유량을 제대로 조절하지 못해 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 불가능한 문제점이 발생할 수 있다.In addition, since the diameter of the end of the plunger and the stem is substantially constant along the longitudinal direction of the stem, it is difficult to precisely control the opening or closing of the microchannel so that the flow rate can not be controlled properly. Lt; / RTI >
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. .
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 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 capable of precise micro-flow control without causing 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 미세 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 precisely control the opening or closing of the flow path so that it is possible to control the fine flow rate of the differential pressure valve even under the micro flow rate passing condition. Valve.
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 정밀 미세 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 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-liquefaction of a cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control capable of decreasing the amount of the micro-flow.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 플러그를 갖는 스템 및 마이크로 플러그 부재를 포함하며, 상기 마이크로 플러그는 마이크로 플러그 몸체의 양 방향 대응 외주면 일부에 각각 스템으로부터 멀어질수록 적어도 일부에서 개도율이 증가된 제1 유량 조절홈 및 제2 유량 조절홈이 형성되어 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high pressure differential expansion valve for re-liquefying a cryogenic high pressure gas, the valve body comprising an inlet portion, a discharge portion and a cage accommodating portion, A plurality of first fluid pass holes formed at predetermined intervals in a part of the first fluid pass hole passing from an outer diameter toward the inner seat cage receiving hole, a plurality of first fluid pass holes formed at predetermined intervals from the inner diameter of the outer sheet cage, A micro plug hole is formed which is coupled to the outer sheet cage in a state in which a part thereof is accommodated in the inner seat cage receiving hole so as to have a connection groove and which penetrates the inside in the vertical direction and penetrates from the outer diameter toward the micro plug hole, It is located in a straight line with the fluid passage hole A seat cushion assembly having a seat cushion having an inner seat cage, a seat ring member coupled with the inner seat cage, and a pick ring positioned between the inner seat cage and the seat ring member, 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 which is fixedly coupled to the valve body in a state where the base and seat cage assemblies and the cylindrical cage assembly are fixedly received in the cage accommodating portion and accommodated in the seat cage assembly and the cylindrical cage assembly, And a stem and a micro plug member having a stem and a micro plug for adjusting a flow rate passing through the micro flow channel by increasing or decreasing an area of the micro flow channel through a change in opening ratio with the pick via the micro plug, A first flow rate adjusting groove and a second flow rate adjusting groove are formed on at least a portion of the outer peripheral surface of the body corresponding to the two directions, respectively, as the distance from the stem increases.
상기 제1 유량 조절홈과 상기 제2 유량 조절홈은 개도율을 서로 달리하도록 형성되어 있을 수 있다.The first flow rate adjusting groove and the second flow rate adjusting groove may be formed to have different opening rates.
상기 제1 유량 조절홈은 상기 스템으로부터 멀어질수록 개도율이 증가하는 경사홈과 개도율이 일정하게 유지되는 평탄홈으로 이루어져 있을 수 있다.The first flow rate adjusting groove may include an inclined groove whose opening rate increases as the distance from the stem increases, and a flat groove whose opening rate is maintained constant.
이상과 같이 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 capable of precise micro-flow control according to the present invention, precision alignment can be performed through the modified side- There is an advantageous effect that there is no fear of abrasion, breakage or excessive noise generation.
또한, 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 길이 방향을 따라 개도율이 미세하게 변화하는 제1 유량 조절홈 및 제2 유량 조절홈이 외경의 일부에 형성된 마이크로 플러그의 상하 이동을 통한 유로의 개방 또는 폐쇄를 정밀하게 조절할 수 있어 미세 유량 통과 조건에서도 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 가능한 유리한 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control, wherein the first flow rate control groove and the second flow rate control groove, It is possible to precisely control the opening or closing of the flow path through the up and down movement of the micro plug formed in a part thereof, and it is advantageous in that the precision flow rate of the differential pressure valve can be controlled even under the micro flow rate passing condition.
또한, 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 present invention, there is provided a high-pressure expansion valve for re-liquefying a cryogenic high-pressure gas according to the present invention, wherein a plurality of pressure-sensitive cages are provided so as to successively reduce the pressure, And an advantageous effect of reducing the noise inducing phenomenon.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지의 부분 절개 사시도,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리의 부분 절개 사시도,
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 스템 및 마이크로 플러그 부재의 사시도 및 평면도,
도 8은 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 이용한 감압 과정 중 일요부인 픽링과 스템 및 마이크로 플러그 부재 사이의 개도율 변화에 따른 정밀 미세 유량 제어가 이루어지는 과정을 설명하기 위한 결합 단면도,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지에서의 1차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도,
도 10은 도 9의 B-B' 선을 따라 잘라 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리에서의 2차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도, 그리고,
도 12는 도 11의 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 capable of precise micro-flow control 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 capable of controlling the micro-flow rate according to an embodiment of the present invention;
FIG. 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-liquefying a cryogenic high pressure gas capable of precise minute flow rate control according to an embodiment of the present invention;
6 and 7 are a perspective view and a plan view of a stem and micro plug member of a high pressure differential expansion valve for cryogenic high pressure gas re-lubrication capable of precise micro flow rate control according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a graph showing the results of the micro-flow rate control according to the opening ratio change between the pick-up, the stem, and the micro-plug member during the depressurization process using the high-pressure expansion valve for cryogenic high- A coupling section for explaining a process to be performed,
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view for explaining a first pressure reduction process in internal and external seat cages, which is a part of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of a cryogenic high pressure gas capable of precise minute flow rate control according to an embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 9,
11 is a partial cutaway perspective view for explaining a second pressure reduction process in a cylindrical cage assembly, which is a part of a high pressure differential expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high pressure gas capable of precise minute flow rate control according to an embodiment of the present invention,
12 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 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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, the construction and operation method of the high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas capable of controlling the micro-flow rate according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. So that it can be easily carried out by the owner.
이하에서는 먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 그 구성을 중심으로 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지의 부분 절개 사시도, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리의 부분 절개 사시도, 그리고, 도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 스템 및 마이크로 플러그 부재의 사시도 및 평면도이다.1 and 2 are an exploded cross-sectional view and an assembled cross-sectional view, respectively, of a high pressure differential expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas capable of precise minute flow rate control according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of an inner and an outer seat cage, which are the ends of a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control according to an embodiment of the present invention. 6 and 7 are partial cutaway perspective views of a cylindrical cage assembly which is a part of a high differential pressure expansion valve for re-liquefaction of a cryogenic high pressure gas capable of precise minute flow rate control according to an example, Fig. 2 is a perspective view and a plan view of a stem and micro plug member of a high differential pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas which can be controlled.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브는 밸브 몸체(100), 시트 케이지 어셈블리(200), 원통형 케이지 어셈블리(300), 케이지 스페이서(400), 보닛 부재(500) 및 스펨 및 마이크로 플러그 부재(600)를 포함한다.1 to 7, the high differential pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control according to an embodiment of the present invention includes a
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
시트링 부재(270)의 상부 외경에는 상부 결합단(278)이 형성되어 있으며, 하부 외경에는 가스켓 결합단(277)이 각각 형성되어 있다.An
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
마이크로 플러그(610)는 스템(650)의 상하 방향 이동을 통해 마이크로 플러그 통과공(234, 274) 내에서 상하 방향으로 이동을 하게 된다.The
마이크로 플러그(610)는 끝단에 라운딩부(613)가 형성되어 있는 마이크로 플러그 몸체(612)의 양 방향 대응 외주면 일부에 각각 스템(650)으로부터 멀어질수록 적어도 일부에서 개도율이 증가된 제1 유량 조절홈(614) 및 제2 유량 조절홈(616)이 형성되어 있다. 두 개의 유량 조절홈(614, 616)을 형성함으로써 마이크로 플러그(610)의 상하 방향 특정 위치에서의 유량 제어가 가능하여 전체적으로 미세 개도율 변화가 발생하게 된다. 이것은 유량을 조절하는 밸브의 주된 기능으로써 유량의 미세 조절 시에 유리하게 적용될 수 있다. 본 실시예에서 제1 유량 조절홈(614)과 제2 유량 조절홈(616)은 개도율을 서로 달리하도록 형성되어 있다.The
제1 유량 조절홈(614)은 마이크로 플러그 몸체(612)의 외주 일부분을 평탄하게 절개한 홈으로써, 스템(650)으로부터 멀어질수록 개도율이 증가하는 경사홈(614a)과 개도율이 일정하게 유지되는 평탄홈(614b)으로 이루어져 있다. 평탄홈(614b) 부분은 자신만으로 개도율의 변화가 없지만 대응 높이의 제2 유량 조절홈(616)의 개도율이 변화하기 때문에 전체적으로 미세 개도율 변화가 발생하게 된다.The first flow
제2 유량 조절홈(616)은 제1 유량 조절홈(614)의 반대편 마이크로 플러그 몸체(612)의 외주 일부분을 스템(650)으로부터 멀어질수록 개도율이 증가하도록 절개된 브이컷(V-cut)홈으로 이루어져 있다. 브이컷홈은 개도율이 증가하는 조건에서 유컷(U-cut) 또는 더블유 컷(W-cut) 등의 형상으로 변경 가능함은 물론이다.The second flow
이처럼 제1 유량 조절홈(614)과 제2 유량 조절홈(616)은 동일 수직 높이에서 개도율을 서로 달리하는 형상으로 마련되는 이유는 시트 케이지 어셈블리(200)에 의해 1차 감압되어 픽링(250)과 마이크로 플러그(610) 사이에 형성된 미세 유로로 유입되는 감압 가스가 위치별로 유속 및 유량 편차가 발생할 수 있기 때문에 유속 및 유량 편차를 최대한 감소시켜 일정한 유속 및 미세 유량으로 통과시켜 원통형 케이지 어셈블리(300)로 유입시키기 위함이다.The reason why the first flow
따라서 마이크로 플러그(610)가 하방으로 이동을 하면 개도율이 감소하여 픽링(250)과의 사이에 아주 미세한 유로가 형성되기 때문에 시트 케이지 어셈블리(200)를 통해 1차 감압된 가스는 일정한 유속을 갖는 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 소정 유속을 갖는 보다 많은 유량이 유로를 통과하게 된다. 즉 마이크로 플러그(610)의 상하방 이동을 통해 제1 유량 조절홈(614) 및 제2 유량 조절홈(616)의 형상으로 인한 개도율 변화를 통해 미세 유로의 면적을 정밀하게 증감시킬 수 있으므로 미세 유량 조절이 가능하게 된다.Accordingly, when the
한편, 본 실시예와 달리 스템(650)으로부터 멀어질수록 적어도 일부에서 개도율이 증가되어 미세 유량 조절이 가능한 조건하에서 제1 유량 조절홈(614)와 제2 유량 조절홈(616)은 마이크로 플러그 몸체(612)의 외주 일부분에 동일하게 형성된 평탄홈 또는 경사홈으로 형성되어도 무방함은 물론이다.In contrast to the present embodiment, the first flow
이하에서는 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 capable of precise micro-flow control according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 12.
도 8은 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브를 이용한 감압 과정 중 일요부인 픽링과 스템 및 마이크로 플러그 부재 사이의 개도율 변화에 따른 정밀 미세 유량 제어가 이루어지는 과정을 설명하기 위한 결합 단면도, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 내부 및 외부 시트 케이지에서의 1차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도, 도 10은 도 9의 B-B' 선을 따라 잘라 도시한 단면도, 도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브의 일요부인 원통형 케이지 어셈블리에서의 2차 감압 과정을 설명하기 위한 부분 절개 사시도, 그리고, 도 12는 도 11의 C-C' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 8 is a graph showing the results of the micro-flow rate control according to the change of the opening ratio between the pick-up, the stem and the micro-plug member during the depressurization process using the high-pressure expansion valve for cryogenic high- FIG. 9 is a sectional view showing a first pressure reducing process in the inner and outer sheet cages, which is a part of the high pressure differential expansion valve for re-liquefying cryogenic high pressure gas, which can control the fine flow rate according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 9, and FIG. 11 is a partially cutaway perspective view for explaining the high-pressure expansion for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas according to an embodiment of the present invention, A partial cutaway perspective view for explaining the second pressure reducing process in the cylindrical cage assembly, which is the sun block of the valve, 12 is a cross-sectional view cut along the line C-C 'in FIG.
재액화가 요구되는 극저온 고압 가스는 도 8 내지 도 10에 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. 8 to 10, when the cryogenic high pressure gas requiring re-injection is introduced into the
1차 감압된 가스는 도 8 및 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 픽링(250)과 마이크로 플러그(610) 사이의 미세 유로를 따라 마이크로 플러그(610)의 상하 방향 위치 변화에 따른 개도율 변화로 인해 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 flows through the micro flow path between the
이상과 같이 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브는 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 present invention, the high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of controlling the micro-flow rate can be controlled by a high-pressure expansion valve for re-liquefying cryogenic high- It is possible to precisely align the stem and the
또한, 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브에 의하면, 길이 방향을 따라 개도율이 미세하게 변화하는 제1 유량 조절홈(614) 및 제2 유량 조절홈(616)이 외경의 일부에 형성된 마이크로 플러그(612)의 상하 이동을 통한 픽링(500)과의 사이에 형성된 미세 유로의 개방 또는 폐쇄를 정밀하게 조절할 수 있어 미세 유량 통과 조건에서도 차압 밸브의 정밀 유량 제어가 가능한 유리한 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a high-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control, comprising: a first flow
또한, 본 발명에 따른 정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 present invention, there is provided a high pressure differential expansion valve for re-liquefying cryogenic high-pressure gas, which is capable of controlling the minute flow rate of the cigarette according to the present invention, comprising a plurality of pressure-
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
613 : 라운딩부 614 : 제1 유량 조절홈
614a : 경사홈 614b : 평탄홈
616 : 제2 유량 조절홈 650 : 스템100: 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
613: Rounding unit 614: First flow rate adjusting groove
614a:
616: second flow control groove 650: stem
Claims (3)
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 플러그를 갖는 스템 및 마이크로 플러그 부재
를 포함하며,
상기 마이크로 플러그는
마이크로 플러그 몸체의 양 방향 대응 외주면 일부에 각각 스템으로부터 멀어질수록 적어도 일부에서 개도율이 증가된 제1 유량 조절홈 및 제2 유량 조절홈이 형성되어 있는
정밀 미세 유량 제어가 가능한 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 / And a micro plug member
/ RTI >
The micro-
The first flow rate adjusting grooves and the second flow rate adjusting grooves are formed in at least a part of the outer peripheral surface of the micro plug body in the opposite direction from the stem,
High-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control.
상기 제1 유량 조절홈과 상기 제2 유량 조절홈은 개도율을 서로 달리하도록 형성되어 있는
정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.The method of claim 1,
Wherein the first flow rate adjusting groove and the second flow rate adjusting groove are formed to have different opening rates
High-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control.
상기 제1 유량 조절홈은
상기 스템으로부터 멀어질수록 개도율이 증가하는 경사홈과 개도율이 일정하게 유지되는 평탄홈으로 이루어져 있는
정밀 미세 유량 제어가 가능한 극저온 고압 가스의 재액화용 고차압 팽창 밸브.
3. The method according to claim 1 or 2,
The first flow control groove
An inclined groove whose opening rate increases as the distance from the stem increases and a flat groove whose opening rate is kept constant
High-pressure expansion valve for re-liquefaction of cryogenic high-pressure gas capable of precise micro-flow control.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160060038A KR101773042B1 (en) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | High differential pressure expansion valve for re-liquefy of precise fine flow control is possible cryogenic high pressure gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160060038A KR101773042B1 (en) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | High differential pressure expansion valve for re-liquefy of precise fine flow control is possible cryogenic high pressure gas |
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Publication Number | Publication Date |
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KR101773042B1 true KR101773042B1 (en) | 2017-08-30 |
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ID=59760451
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KR1020160060038A KR101773042B1 (en) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | High differential pressure expansion valve for re-liquefy of precise fine flow control is possible cryogenic high pressure gas |
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KR (1) | KR101773042B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102489852B1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-01-19 | 주식회사 동양에프앤씨 | Valve apparatus with pressure reducing function |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP2017020579A (en) | 2015-07-10 | 2017-01-26 | アズビル株式会社 | Control valve |
-
2016
- 2016-05-17 KR KR1020160060038A patent/KR101773042B1/en active IP Right Grant
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