KR101778005B1 - 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템 - Google Patents

공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템 Download PDF

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박준현
훈 장
노영진
조재호
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Abstract

본 발명은 공기모터 구동기에 의해 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 개방 또는 닫힘이 완료되거나 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 개방 또는 닫힘 완료 후 공기모터 구동기가 계속 구동되어 공기모터 구동기 및 밸브에 과부하가 발생하면 공기모터 구동기에 공급되는 압축공기를 자동으로 차단하여 공기모터 구동기 및 밸브의 손상을 방지할 수 있는 자동 안전정지 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은 배관의 중단에 위치되어 유체 또는 기체의 흐름을 차단 가능한 게이트 밸브 또는 글로브 밸브와 압축 공기에 의해 구동되는 공기모터가 구비되어 게이트 밸브 또는 글로브 밸브에 전달되는 동력을 발생시키는 공기모터 구동기와 공기모터 구동기에 전달되는 압축 공기의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템{Automatic safety shutdown system for air motor actuator}
본 발명은 공기모터 구동기의 동작 조작 후 운전원의 조작 없이 공기모터 구동기를 자동으로 안전정지시키는 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 공기모터 구동기에 의해 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 개방 또는 닫힘이 완료되거나 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 개방 또는 닫힘 완료 후 공기모터 구동기가 계속 구동되어 공기모터 구동기 및 밸브에 과부하가 발생하면 공기모터 구동기에 공급되는 압축공기를 자동으로 차단하여 공기모터 구동기 및 밸브의 손상을 방지할 수 있는 자동 안전정지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공기모터 구동기는 압축 공기를 동력원으로 하여 구동되어 게이트 밸브 또는 글로브 밸브를 개방 또는 닫힘 시키는 장치로써, 일반 산업설비에는 널리 이용되고 있지만 안전을 중요시하는 원자력 산업설비에는 이용되지 못하고 있으며, 이러한 공기모터 구동기가 원자력 산업설비에 이용되기 위해서는 안전 운행에 관한 신뢰성 및 안전성이 보장되어야 한다.
또한, 공기모터 구동기를 이용하여 게이트 밸브 또는 글로브 밸브를 개방 또는 닫힘 시키기 위해서는 운전원이 항시 배치되어 공기모터 구동기에 공급되는 압축 공기의 흐름을 차단 또는 조절하여야 하나, 운전원이 공기모터 구동기에 공급되는 압축 공기를 적시에 차단시키지 못하면 과부하로 인해 공기모터 구동기 및 밸브가 파손되는 문제가 발생할 수 있으므로, 안전 운행에 관한 신뢰성 및 안전성을 보장받기 위한 방안이 요구되고 있다.
구동기 및 밸브 등에 발생할 수 있는 과부하, 오작동 등에 대한 해결방안으로써 제시된 종래의 발명으로는 대한민국 공개특허공보 제1997-0039077호의 "솔레노이드 밸브의 모니터링 장치 및 그 제어 방법" 및 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0105260호의 "전기 구동기를 안전하게 차단하기 위한 방법 및 장치", 대한민국 등록특허공보 제10-0821658호의 "이중 안전기능의 안전밸브"가 제안되어 공개된 바 있다.
상기 대한민국 공개특허공보 제1997-0039077호의 "솔레노이드 밸브의 모니터링 장치 및 그 제어 방법"에는 각 해당 제어 장치에서 출력되는 제어 신호의 상태에 따라 개도 정도와 개폐 상태가 변환되는 솔레노이드 밸브의 동작 상태를 감지하기 위한 감지 장치를 내장시켜 솔레노이드 밸브의 정확한 동작 상태를 판단할 수 있도록 하는 장치 및 그 제어 방법에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0105260호의 "전기 구동기를 안전하게 차단하기 위한 방법 및 장치"에는 센서에서 검출된 값과 평가 장치에 미리 선택된 제한 값을 비교하여, 전기 구동기의 미리 선택된 임계 값이 초과되는 경우에 기계적 위치 장치를 이용하지 않고 중복적인 방식으로 전기 구동기를 안전하게 차단할 수 있는 방법 및 장치에 관한 발명이 제안되었다.
또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-0821658호의 "이중 안전기능의 안전밸브"에는 원거리 원격제어가 가능하여 작업자의 안전과 편의를 보장하고 자동작동방식에 문제가 발생할 경우 기계식 자력작동방식으로도 안전밸브를 작동시킬 수 있어 배관장치를 과압으로부터 이중으로 보호하는 장치에 관한 발명이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래 기술들은 구동기 또는 밸브를 제어하기 위한 단일 또는 이중의 수단이 구비된 기술들로써, 단일 또는 이중의 수단이 모두 정상 작동되지 아니하면 구동기 및 밸브의 손상이 초래될 수 있는 등 안전 운행에 관한 신뢰성 및 안전성이 보장되는 확실한 수단이라 할 수 없다.
따라서, 운전원의 조작 없이도 자동으로 공기모터 구동기의 구동을 정지시키는 3중의 자동정지 수단을 구축함으로써 과부하로 인한 공기모터 구동기, 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 손상을 방지할 수 있고, 더 나아가 원자력 산업설비에도 이용될 수 있도록 안전 운행에 관한 신뢰성 및 안전성이 확실하게 보장되는 자동 안전정지 시스템이 요구되는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제1997-0039077호(1997. 07. 24) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0105260호(2005. 11. 03) 대한민국 등록특허공보 제10-0821658호(2008. 04. 04)
본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 기술로써,
게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 개방 또는 차단 과정에서 운전자가 직접 구동기에 공급되는 유체 또는 기체의 흐름을 차단하는 수동 조작 방식은, 운전자가 구동기에 공급되는 유체 또는 기체를 적시에 차단시키지 못하면, 과부하로 인해 구동기, 게이트 밸브 또는 글로브 밸브가 파손되는 문제가 발생할 수 있고;
게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 개방 또는 차단 과정에서 운전자의 조작 없이 구동기에 공급되는 유체 또는 기체의 흐름이 자동으로 차단되는 자동 조작 방식은, 장치 또는 시스템의 오류에 의해 구동기에 공급되는 유체 또는 기체가 적시에 차단되지 않으면, 구동기, 게이트 밸브 또는 글로브 밸브가 과부하로 파손되는 문제가 발생할 수 있으며;
구동기, 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 파손을 방지하기 위한 단일 또는 이중의 수단이 모두 정상 작동되지 아니하는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은 상기와 같은 목적을 실현하고자,
배관의 중단에 위치되어 유체 또는 기체의 흐름을 차단 가능한 게이트 밸브 또는 글로브 밸브; 압축 공기에 의해 구동되는 공기모터가 구비되어 상기 밸브에 전달되는 동력을 발생시키는 공기모터 구동기; 상기 공기모터 구동기에 전달되는 압축 공기의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템을 제시한다.
또한, 상기 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은 상기 밸브의 완전 개방 및 완전 닫힘 시에 제1 차단 신호를 발생시키는 한 쌍의 리미트 스위치, 상기 공기모터 구동기에 과부하가 발생하면 제2 차단 신호를 발생시키는 토크 센서, 상기 공기모터 구동기에서 발생되는 동력을 상기 밸브로 전달하며, 상기 공기모터 구동기에 과부하가 발생하면 파손되는 죠 커플링를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은,
게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 완전 개방 또는 완전 닫힘이 완료되면 운전자의 별도 조작 없이도 리미트 스위치에 의해 공기모터 구동기가 자동으로 정지될 수 있는 효과가 있고;
게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 완전 개방 또는 완전 닫힘이 완료된 후, 공기모터 구동기에 과부하가 발생하면 토크 센서에 의해 공기모터 구동기가 자동으로 정지될 수 있는 효과가 있으며;
리미트 스위치 및 토크 센서에 의해 공기모터 구동기가 자동으로 정지되지 아니하면, 공기모터 구동기에 구비된 죠 커플링이 파손되어 밸브에 전달되는 동력을 차단함으로써 공기모터 구동기, 게이트 밸브 또는 글로브 밸브의 파손이 방지될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 공기모터 구동기 정지 시스템을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템의 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템의 죠 커플링을 나타낸 부품도.
본 발명은 공기모터 구동기의 동작 조작 후 운전원의 조작 없이 공기모터 구동기를 자동으로 안전정지시키는 시스템에 관한 것으로써,
배관의 중단에 위치되어 유체 또는 기체의 흐름을 차단 가능한 게이트 밸브 또는 글로브 밸브(100); 압축 공기에 의해 구동되는 공기모터가 구비되어 상기 밸브(100)에 전달되는 동력을 발생시키는 공기모터 구동기(200); 상기 공기모터 구동기(200)에 전달되는 압축 공기의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(300); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공기모터 구동기 정지 시스템은 운전원의 조작에 의해 압축 공기가 솔레노이드 밸브를 통과하여 공기모터 구동기에 공급되면, 공기모터 구동기가 구동되어 밸브를 개방 또는 폐쇄하는 방식으로써, 밸브 스템의 상승 또는 하강에 의해 리미트 스위치가 작동되면, 리미트 스위치로부터 발생되는 신호를 운전원이 모니터하여 압축 공기의 공급을 차단하는 방식이었다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은 배관의 중단에 위치되어 유체 또는 기체의 흐름을 차단 가능한 밸브(100)와 압축 공기에 의해 구동되는 공기모터가 구비되어 상기 밸브(100)에 전달되는 동력을 발생시키는 공기모터 구동기(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 밸브(100)는 게이트 밸브 또는 글로브 밸브 중 어느 하나로 구성 가능하다.
구체적으로, 상기 밸브(100)는 관통 홀이 형성되고, 관통 홀의 일측 및 타측 말단부에 각각 배관이 연결되는 본체부를 포함하여 구성된다.
상기 본체부는 배관의 내부 통로를 따라 흐르는 유체 또는 기체의 흐름을 필요에 따라 차단하기 위한 목적으로 배관의 중단에 직접 위치되는 구성요소로써, 일측 말단부에 연결된 배관으로 유입되는 유체 또는 기체가 상기 관통 홀을 통과하여 타측 말단부에 연결된 배관으로 흘러갈 수 있도록 중계한다.
즉, 상기 본체부가 배관의 중단에 위치됨으로써 배관을 따라 흐르던 유체 또는 기체는 상기 관통 홀을 통과하여야 하므로, 상기 본체부에 차단 부재를 삽입하면 상기 관통 홀의 중단이 가로막히게 되어 유체 또는 기체 흐름의 차단이 가능해지는 구성이다.
따라서, 상기 밸브(100)는 상기 관통 홀을 따라 흐르는 유체 또는 기체의 흐름을 필요에 따라 직접 차단하기 위한 구성요소로써, 상기 관통 홀의 중단에 수직으로 삽입 가능한 디스크를 포함하여 구성된다.
상기 디스크가 상기 관통 홀의 중단에 수직으로 삽입되면, 상기 관통 홀은 완전히 폐쇄되어 유체 또는 기체의 통과가 불가능하게 되며, 상기 디스크가 수직으로 상승하여 상기 관통 홀의 중단에서 이탈되면, 상기 관통 홀은 다시 개방되어 유체 또는 기체가 흐르게 된다.
또한, 상기 밸브(100)는 상기 공기모터 구동기(200)에 의해 승강되어 상기 디스크를 승강시키는 밸브 스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 밸브 스템을 회전시키는 방식은 운전자가 직접 밸브 스템과 연결되는 핸들을 시계 방향인 정방향 또는 반 시계 방향인 역방향으로 회전시키는 방식, 밸브 스템에 구동기의 구동축을 연결하여 자동으로 회전시키는 방식 등이 있으나, 본 발명에서는 공기모터 구동기(200)를 이용하여 자동으로 회전시키는 방식이 사용된다.
즉, 상기 밸브 스템은 상기 공기모터 구동기(200)에 의한 기계력에 의해 승강되며 상기 디스크를 승강시키는 구성이다.
상기 밸브(100) 등에 관한 구성은 통상의 당업자가 쉽게 유추할 수 있는 구성이므로, 상기 본체부 및 상기 디스크 그리고 상기 디스크 등의 밸브(100)에 관한 구체적인 구성은 미도시하였다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 정지 시스템은 상기 공기모터 구동기(200)에 전달되는 압축 공기의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 솔레노이드 밸브(300)는 전류가 공급되면 개방되어 유체 또는 기체가 배관 내부를 통과하여 흐를 수 있도록 하고, 전류의 공급이 차단되면 배관 내부를 통과하는 유체 또는 기체의 흐름을 차단하는 장치로써, 2방향 밸브 또는 3방향 밸브로 구성될 수 있다.
다만, 본 발명에 있어서 상기 솔레노이드 밸브(300)의 내부는 압축 공기만이 통과되는 것으로 한정한다.
따라서, 상기 솔레노이드 밸브(300)가 2방향 밸브로 구성되는 경우, 솔레노이드 밸브(300)의 내부는 운전원의 조작에 의해 개방되어 상기 공기모터 구동기(200)에 압축 공기가 전달되도록 하고, 공기모터 구동기(200)로부터 전달되는 신호에 의해 폐쇄되어 공기모터 구동기(200)에 전달되는 압축 공기의 흐름을 차단한다.
또한, 상기 솔레노이드 밸브(300)가 3방향 밸브로 구성되는 경우, 솔레노이드 밸브(300)의 내부는 운전원의 조작에 의해 압축 공기가 상기 공기모터 구동기(200)로 흘러가도록 하거나, 공기모터 구동기(200)로부터 전달되는 신호에 의해 압축 공기가 흐르는 방향을 전환시켜 공기모터 구동기(200)로의 압축 공기의 공급을 차단시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 공기모터 구동기(200)로의 압축 공기 공급은 운전원이 상기 솔레노이드 밸브(300)를 직접 조작하는 방식에 의하나, 상기 공기모터 구동기(200)로 공급되는 압축 공기의 차단은 상기 공기모터 구동기(200)로부터 전달되는 신호에 의한다.
따라서, 상기 공기모터 구동기(200)의 내부에는 자동으로 공기모터 구동기(200)를 정지시키기 위한 1차적인 차단수단으로써, 상기 밸브(100)의 완전 개방 및 완전 폐쇄시에 제1 차단 신호를 발생시키는 한 쌍의 리미트 스위치(210)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로써, 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축에는 동력전달 기어가 체결될 수 있고, 상기 공기모터 구동기(200)에는 상기 동력전달 기어에 맞물려 회전하는 서브 기어가 체결되는 인디게이터가 구비될 수 있다.
이때, 상기 인디게이터의 축에는 상기 한 쌍의 리미트 스위치(210)가 설치되어 상기 공기모터 구동기(200)의 구동에 의해 인디게이터 축이 회전하며 상승 또는 하강할 때 구동되는 구성이다.
상기 한 쌍의 리미트 스위치(210)에 의해 발생되는 제1 차단 신호는 상기 솔레노이드 밸브(300)에 공급되는 전류를 차단하여 솔레노이드 밸브(300)를 통과하는 압축 공기의 흐름을 차단시키기 위한 신호로써, 일종의 전기적 신호이다.
또한, 상기 공기모터 구동기(200)의 내부에는 상기 솔레노이드 밸브(300)를 폐쇄시켜 압축 공기의 흐름을 차단하거나 솔레노이드 밸브(300)의 내부를 통과하는 압축 공기가 흐르는 방향을 전환시키기 위한 구성요소로써, 공기모터 구동기(200)에 과부하가 발생하면 제2 차단 신호를 발생시키는 토크 센서(220)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 토크 센서(220)는 상기 리미트 스위치(210)에 의해 발생되는 제1 차단신호에 의한 상기 공기모터 구동기(200)로의 압축 공기의 공급이 차단되지 않는 경우를 대비하여 구비되는 2차적인 차단수단으로써, 상기 공기모터 구동기(200)에 기 설정된 값 이상의 과부하가 걸리게 되면 공기모터 구동기(200)를 정지시키기 위한 제2 차단 신호를 발생시켜 공기모터 구동기(200) 및 상기 밸브(100)의 파손을 방지한다.
즉, 상기 리미트 스위치(210)가 발생시키는 상기 제1 차단 신호에 의해 상기 구동기(200)를 향하여 흐르는 압축 공기의 공급이 차단되어 상기 공기모터의 구동이 정지되면, 공기모터 구동기(200)에 과부하가 걸리지 않으나, 상기 제1 차단 신호에 의해 상기 공기모터 구동기(200)의 구동이 정지되지 않으면 결국 공기모터 구동기(200)에 과부하가 걸리게 되므로 상기 토크 센서(220)는 이러한 경우를 대비하기 위한 구성요소이다.
상기 한 쌍의 토크 센서(220)에 의해 발생되는 제2 차단 신호는 상기 솔레노이드 밸브(300)에 공급되는 전류를 차단하여 솔레노이드 밸브(300)를 통과하는 압축 공기의 흐름을 차단시키기 위한 신호로써, 상기 제1 차단 신호와 동일한 신호이다.
또한, 본 발명에 의한 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템은 제1 차단신호 및 제2 차단신호에 의하여 상기 공기모터 구동기(200)가 정지되지 않는 경우를 대비하는 3차적인 차단수단으로써, 상기 공기모터 구동기(200)의 내부에, 공기모터 구동기(200)에서 발생되는 동력을 상기 밸브(100)로 전달하고, 공기모터 구동기(200)에 과부하가 발생하면 파손되는 죠 커플링(230)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 죠 커플링(230)은 한 쌍의 리브(232)가 각각 형성되는 한 쌍의 원통형 허브(231)로 구성되는 구성요소로써, 상기 한 쌍의 원통형 허브(231)는 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축 및 상기 밸브 스템에 각각 체결된다.
이때, 상기 한 쌍의 원통형 허브(231)는 한 쌍의 리브(232)가 형성된 각각의 일측이 서로 마주보도록 배치되어 상호 간에 맞물리는 형태가 됨으로써, 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축 회전에 따라 상기 밸브 스탬이 회전되도록 하는 구성이다.
즉, 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축에 체결된 원통형 허브(231)에 형성된 한 쌍의 리브(232)는 구동축의 회전에 의하여 상기 밸브 스템에 체결된 원통형 허브(231)에 형성된 한 쌍의 리브(232)를 회전시키게 됨으로써, 상기 공기모터 구동기(200)에서 발생되는 동력을 상기 스템 밸브로 전달한다.
이때, 상기 제2 차단신호에 의하여 상기 공기모터 구동기(200)가 정지되지 않아 공기모터 구동기(200)에 과부하가 발생하게 되면, 상기 죠 커플링(230)에도 과부하가 걸리게 되고, 과부하가 걸리게 된 죠 커플링(230)은 파손됨으로써 공기모터 구동기(200)로부터 상기 밸브(100)로 전해지던 동력을 차단하는 구성이다.
상기 죠 커플링(230)이 파손된다 함은, 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축에 체결된 원통형 허브(231)에 형성된 한 쌍의 리브(232)에 의해 상기 스템 밸브에 체결된 원통형 허브(231)에 형성된 한 쌍의 리브(232)가 파손되어 상기 한 쌍의 원통형 허브(231)로부터 이탈되는 것을 말한다.
또한, 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축에 체결된 원통형 허브(231)에 형성된 한 쌍의 리브(232)도 상기 스템 밸브에 체결된 원통형 허브(231)에 형성된 한 쌍의 리브(232)를 미는 반작용에 의해 파손되어 원통형 허브(231)로부터 이탈될 수 있다.
상기 죠 커플링(230)이 파손되면 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축에 체결된 원통형 허브(231)의 회전에도 불구하고, 상기 밸브 스템에 체결된 원통형 허브(231)는 회전하지 않게 되어 상기 공기모터 구동기(200) 및 상기 밸브(100)에 과부하가 걸리지 않게 된다.
따라서, 상기 죠 커플링(230)은 상기 공기모터 구동기(200)에 과부하가 발생하는 경우, 파손될 수 있도록 구성되어야 함이 자명하다.
구체적으로, 상기 원통형 허브(231)에는 상기 공기모터 구동기(200)의 구동축 및 상기 스템 밸브가 체결되는 홀 또는 홈이 형성되므로, 상기 리브(232)는 상기 한 쌍의 원통형 허브(231) 각각의 외주연과 일치하는 외측 호와 상기 한 쌍의 원통형 허브(231) 각각의 내주연과 일치하는 내측 호를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 리브(232)는 상기 외측 호와 상기 내측 호 각각의 말단부를 각각 이어주는 한 쌍의 측면부를 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 측면부는 경사각이 80 내지 85°로 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 한 쌍의 측면부 경사각은 상기 원통형 허브(231)와 상기 리브(232)의 사이 각을 의미한다.
상기 한 쌍의 측면부 각각의 경사각이 86° 내지 90°인 경우, 상기 구동기(200)의 구동시 상기 원통형 허브(231)와 상기 리브(232)의 접촉면에 발생하는 응력은 리브(232)의 항복 강도 이하이므로 리브(232)의 변형이 거의 발생하지 않으나, 상기 한 쌍의 측면부 각각의 경사각을 75 내지 85°로 형성하게 되면, 상기 구동기(200)의 구동시 상기 원통형 허브(231)와 상기 리브(232)의 접촉면에 발생하는 응력은 리브(232)의 항복 강도 이상이 되므로, 리브(232)가 부러져 상기 원통형 허브(231)로부터 이탈된다.
또한, 상기 한 쌍의 측면부 각각의 경사각이 75° 미만인 경우, 상기 죠 커플링(230)의 공차 1㎜보다 경사각으로 발생하는 길이가 길어지기 때문에 상기 리브(232)는 상기 원통형 허브(231)로부터 이탈되지 않는다.
또한, 상기 한 쌍의 측면부 각각의 경사각이 75°로 형성되었을 때에는, 상기 리브(232) 사이의 틈새가 작아 동력의 차단이 불가능하므로, 상기 한 쌍의 측면부 각각의 경사각은 80 내지 85°로 형성됨이 바람직하다 할 것이다.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
100 : 밸브 200 : 공기모터 구동기
210 : 리미트 스위치 220 : 토크 센서
230 : 죠 커플링 231 : 원통형 허브
232 : 리브 300 : 솔레노이드 밸브

Claims (7)

  1. 배관의 중단에 위치되어 유체 또는 기체의 흐름을 차단 가능한 밸브(100);
    압축 공기에 의해 구동되는 공기모터가 구비되어 상기 밸브(100)에 전달되는 동력을 발생시키는 공기모터 구동기(200);
    상기 공기모터 구동기(200)에 전달되는 압축 공기의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(300); 를 포함하여 구성되되,
    상기 공기모터 구동기(200)의 내부에는,
    상기 밸브(100)의 완전 개방 및 완전 폐쇄시에 상기 솔레노이드 밸브(300)에 공급되는 전류를 차단하기 위한 제1 차단 신호를 발생시키는 한 쌍의 리미트 스위치(210)가 구비되고,
    공기모터 구동기(200)에 과부하가 발생하면 상기 솔레노이드 밸브(300)에 공급되는 전류를 차단하여 솔레노이드 밸브(300)를 통과하는 압축 공기의 흐름을 차단하기 위한 제2 차단 신호를 발생시키는 토크 센서(220)가 구비되며,
    한 쌍의 리브(232)가 각각 돌출되는 한 쌍의 원통형 허브(231)로 구성되는 죠 커플링(230)이 구비되며,
    상기 죠 커플링(230)은 상기 공기모터 구동기(200)에서 발생되는 동력을 상기 밸브(100)로 전달하며, 상기 공기모터 구동기(200)에 과부하가 발생하면 파손되는 것을 특징으로 하는 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브(100)는,
    게이트 밸브 또는 글로브 밸브로 구성 가능한 것을 특징으로 하는 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브(100)는,
    관통 홀이 형성되고, 상기 관통 홀의 일측 및 타측 말단부에 각각 배관이 연결되는 본체부;
    상기 관통 홀의 중단에 수직으로 삽입 가능한 디스크;
    상기 공기모터 구동기(200)에 의해 승강되어 상기 디스크를 승강시키는 밸브 스템; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 리브(232)는,
    상기 한 쌍의 원통형 허브(231) 각각의 외주연과 일치하는 외측 호;
    상기 한 쌍의 원통형 허브(231) 각각의 내주연과 일치하는 내측 호;
    상기 외측 호와 상기 내측 호 각각의 말단부를 각각 이어주는 한 쌍의 측면부; 를 포함하여 구성되고,
    상기 한 쌍의 측면부는 경사각이 76 내지 85°로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기모터 구동기 자동 안전정지 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100821658B1 (ko) * 2007-06-28 2008-04-14 신우공업 주식회사 이중 안전기능의 안전밸브

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