KR101875799B1

KR101875799B1 - 파열 디스크 유니트

Info

Publication number: KR101875799B1
Application number: KR1020110079189A
Authority: KR
Inventors: 김종명
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2018-07-06
Also published as: KR20130016967A

Abstract

본 발명은 가스연료엔진의 비정상 연소에 따라 폐기의 압력이 급상승 시, 파열되어 폐기를 외부로 배출하는 파열디스크를 유지보수가 용이한 유니트 형태로 구성한 기술에 관한 것으로, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트는 폐기관과 연결되는 상기 파이프 일측에 유닛관을 형성하며, 상기 유닛관의 내부에는 폐기의 압력 상승 시, 파열되도록 형성되는 파열디스크 및 상기 파열디스크를 체결하는 파열디스크체결부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

파열 디스크 유니트{Rupture disk unit}

본 발명은 파열 디스크 유니트에 관한 것으로, 더 상세하게는 가스연료엔진의 비정상 연소에 따라 폐기의 압력이 급상승 시, 파열되어 폐기를 외부로 배출하는 파열디스크를 유지보수가 용이한 유니트 형태로 구성한 기술에 관한 것이다.

일반적으로 종래 파열 디스크는 가스를 연료로 사용하는 엔진 시스템에 있어서, [도 6]과 같이 가스연료엔진(5)의 연소 동작으로 생성되는 폐기는 폐기관(7)을 통해 외부로 배출된다.

하지만, 상기 가스연료엔진(5)이 비정상 연소를 하게 되면 폐기 압력이 급상승하여, 폭발의 위험성이 발생하게 되는데 이때, 상기 폐기관(7)의 일지점에서 외기로 연장하도록 하는 환기공간을 트렁크(60)로 형성하고, 내부에 파열디스크(50)를 배치하여, 폐기의 압력이 급상승 시, 파열되도록 한다.

종래 상기 폐기관(7)에서 외기까지 연결하는 덕트(61)는 중량물이며, 상기 파열디스크(50)의 파열 시, 고열의 가스에 의한 팽창을 고려하여, 수축관(41, 42)을 배치하는데 이러한 수축관의 배치가 용이하지 못한 문제점이 있는 것이다.

또한 종래 트렁크(60) 구조는 일정한 온도와 압력에 견딜 수 있도록 적어도 10~12mm의 강판으로 형성되며, 상기 파열디스크(50)의 교체 및 보수 작업을 위해 개방구(63)를 형성하며, 별도의 사다리 및 안전장치가 구비되어야 하는 문제점이 있다.

즉 트렁크 구조 내부 및 외부 도장 작업, 보수 작업 및 파열디스크 교체 작업을 위해 일정 크기의 공간을 형성하고, 외기에 별도의 접근 교통 장치를 구비해야 하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 공보 제10-0677917호(2007. 01. 26)에 기재된 '파열디스크 어셈블리'를 들 수 있으며, 본 발명에서는 파열디스크의 유지보수 작업 시, 교체 작업이 용이하고, 고압의 가스 유출이 용이한 파열 디스크 유니트 구조를 제시하고자 한다.

대한민국 등록특허 공보, 10-0677917B1, 2007. 01. 26, 4쪽 21줄 내지 27줄, 도면 1.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,

본 발명에 따른 파열 디스크 유니트의 목적은 파열디스크 및 파열디스크를 체결하는 파열디스크 체결부를 일체화하여, 파열디스크의 유지보수 작업 시, 파열 디스크 유니트 만을 교체하도록 하는 데 있다.

다른 목적은, 파열디스크체결부를 포함하여, 파열디스크의 기밀성을 유지하여, 유닛관 내부에 고정하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 파열디스크체결부는 적어도 하나 이상의 체결공이 형성된 확장 조인트를 포함하는데 있다.

또 다른 목적은, 고정볼트에 체결홈을 형성하여, 확장 조인트와 견고한 체결이 가능하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 수축관을 더 포함하여, 파이프 내에 고열의 가스 유출 시, 팽창할 수 있도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 플랜지를 더 포함하여, 폐기관 및 파이프에 연결하기 용이하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 검사구를 더 포함하여, 파열디스크의 파열 여부를 확인하도록 하는데 있다.

본 발명에 따른 파열 디스크 유니트는 가스연료엔진의 비정상 연소로 인해 폐기 압력이 급 상승 시, 폐기관으로부터 외기를 연결하여, 가스를 외부로 유출하는 파이프에 있어서, 상기 폐기관과 연결되는 상기 파이프 일측에 유닛관을 형성하며, 상기 유닛관의 내부에는 폐기의 압력 상승 시, 파열되도록 형성되는 파열디스크 및 상기 파열디스크를 체결하는 파열디스크체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서, 파열디스크체결부는 상기 파열디스크의 외주변을 밀봉하여, 기밀성을 유지하도록 하는 가스켓, 상기 가스켓과 상기 파열디스크를 체결하기 위한 고정볼트 및 고정너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서, 파열디스크체결부는 유닛관 내부에 배치되는 확장조인트를 더 포함하고, 상기 확장조인트는 하나 이상의 체결공이 형성되고, 상기 가스켓의 일측에 배치되어 파열디스크와 가스켓이 고정볼트와 고정너트에 의해 확장조인트에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서, 고정볼트는 상기 확장조인트에 형성된 체결공과 결합되는 부분에 체결홈이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서, 유닛관은 일측에 길이 수축이 가능한 수축관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서, 유닛관은 양측에 상기 폐기관과 상기 파이프와 연결하기 위한 접속부재인 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서, 파이프를 연결하는 상기 유닛관의 타측에는 상기 파열디스크의 파열 여부를 확인하는 검사구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트는 파열디스크 및 파열디스크를 체결하는 파열디스크 체결부를 일체화함으로써, 표준 배관 부품을 적용한 경량의 구조물로 형성이 가능하며, 유니트의 제조를 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 파열디스크의 유지보수 작업 시, 파열 디스크 유니트 만을 교체함으로써, 유지보수 작업을 위한 별도 구조물의 형성이 불필요하며, 유지보수 작업에 소요되는 인력 및 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 파열디스크체결부를 포함함으로써, 파열디스크의 기밀성을 유지하여, 유닛관 내부에 고정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고정볼트에 체결홈을 형성함으로써, 확장 조인트와 견고한 체결이 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 수축관을 더 포함함으로써, 파이프 내에 고열의 가스 유출로 인한 팽창을 보완할 수 있는 효과가 있다.

또한, 플랜지를 더 포함함으로써, 폐기관 및 파이프에 연결하기 용이하도록 하는 효과가 있다.

또한, 검사구를 더 포함함으로써, 파열디스크의 파열 여부를 확인하기 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트의 일실시예를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트의 일측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트의 일측단면 상세도.
도 4는 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서 확장 조인트를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트에 있어서 고정볼트의 측면도.
도 6은 종래 파열 디스크의 사용 실시예를 나타내는 도면.

이하, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트를 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.

[도 1]은 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트의 일실시예를 나타내는 개념도로, 기관실은 가스연료엔진(5), 폐기관(7), 파열 디스크 유니트(10) 및 파이프(30)를 포함한다.

상기 파이프(30)는 상기 가스연료엔진(50)의 비정상 연소로 인해 폐기 압력이 급 상승 시, 폐기관(7)으로부터 외기를 연결하여, 가스를 외부로 유출하는 역할을 한다.

상기 파열 디스크 유니트(10)는 상기 폐기관(7)과 연결되는 상기 파이프(30) 일측을 연결하는 유닛관을 형성하며, 상기 유닛관의 내부에는 [도 2]에 도시된 바와 같이, 파열디스크(19) 및 파열디스크체결부를 포함한다.

본 발명의 실시예에서 상기 유닛관은 강관 파이프 타입으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 파열디스크(19)는 원형 판막으로 형성되어, 폐기의 압력 상승 시, 파열되며, 상기 파열디스크체결부는 상기 파열디스크를 체결하는 역할을 하며, [도 3]에 도시된 바와 같이, 고정볼트(14), 고정너트(15), 확장조인트(13) 및 가스켓(17)을 포함한다.

상기 가스켓(17)은 상기 파열디스크(19)의 외주변을 밀봉하여, 기밀성을 유지하도록 하는 역할을 하며, 상기 고정볼트(14) 및 상기 고정너트(15)는 상기 가스켓(17)과 상기 파열디스크(19)를 체결하는 역할을 한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트(10)에 있어서, 파열디스크체결부는 유닛관 내부에 배치되는 확장조인트(13, Expansion joint)를 더 포함하고, 상기 확장조인트(13)는 가스켓(17)의 일측에 배치되어 파열디스크(19)와 가스켓(17)이 고정볼트(14)와 고정너트(15)에 의해 확장조인트에 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 확장조인트(13)는 [도 4]에 도시된 바와 같이, 원형 링 형태로 구성된다. 확장조인트(13)의 외측부에 상기 고정볼트(14)가 체결되는 체결공(133)이 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 복수의 상기 체결공(133)이 일정 간격으로 형성되도록 하였다.

또한, 본 발명에 따른 상기 고정볼트(14)는 [도 5]에 도시된 바와 같이, 상기 확장조인트(13)에 형성된 체결공(133)과 결합되는 부분에 체결홈(143)이 더 형성되는 것이 바람직하다.

즉 본 발명에 따른 상기 고정볼트(14)에 체결홈(143)을 형성함으로써, 상기 확장조인트(13)와 견고한 체결이 가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트(10)는 상기 유닛관의 일측에 길이 수축이 가능한 수축관(12)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 수축관(12)을 더 포함함으로써, 상기 파이프(30) 내에 고열의 가스 유출로 인한 팽창을 보완할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한 본 발명에 따른 상기 유닛관은 양측에 상기 폐기관(9)과 상기 파이프(30)와 연결하기 위한 접속부재인 플랜지(11)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트(10)는 상기 파이프(30)를 연결하는 상기 유닛관의 타측에는 상기 파열디스크(19)의 파열 여부를 확인하는 검사구(20)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파열 디스크 유니트를 적용하게 되면, 표준 배관 부품을 적용한 경량의 구조물로 형성이 가능하며, 파열 디스크 유니트의 제조를 용이하게 하는 효과를 누릴 수 있다.

뿐만 아니라, 파열디스크의 유지보수 작업 시, 파열 디스크 유니트 만을 교체함으로써, 유지보수 작업을 위한 별도 구조물의 형성이 불필요하며, 유지보수 작업에 소요되는 인력 및 시간을 절감할 수 있는 효과를 누릴 수 있는 것이다.

이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 파열 디스크 유니트로 구현할 수 있다.

5 : 가스연료엔진
7 : 폐기관
10 : 파열 디스크 유니트
11 : 플랜지
13 : 확장조인트
14 : 고정볼트
15 : 고정너트
17 : 가스켓
19 : 파열디스크
20 : 검사구
30 : 파이프
35 : 가스배출구
41, 42 : 종래 제1수축관 및 제2수축관
50 : 종래 파열디스크
60 : 트렁크
65 : 개방구

Claims

가스연료엔진의 비정상 연소로 인해 폐기 압력이 급 상승 시, 폐기관으로부터 외기를 연결하여, 가스를 외부로 유출하는 파이프에 있어서,
상기 폐기관과 연결되는 상기 파이프 일측에 유닛관을 형성하며, 상기 유닛관의 내부에는 폐기의 압력 상승 시, 파열되도록 형성되는 파열디스크 및
상기 파열디스크를 체결하는 파열디스크체결부를 포함하고,
상기 파열디스크체결부는
상기 파열디스크의 외주변을 밀봉하여, 기밀성을 유지하도록 하는 가스켓;
상기 가스켓과 상기 파열디스크를 체결하기 위한 고정볼트 및 고정너트; 및
상기 유닛관 내부에서 상기 가스켓의 일측에 배치되며, 외측부에 상기 고정볼트가 삽입될 수 있는 체결공이 적어도 하나 이상 형성되는 확장조인트를 더 포함하여,
상기 파열디스크와 가스켓이 상기 고정볼트 및 고정너트에 의해 확장조인트에 고정되고, 상기 확장조인트는 유닛관 내부에 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 파열 디스크 유니트.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 고정볼트는
상기 확장조인트에 형성된 체결공과 결합되는 부분에 체결홈이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 파열 디스크 유니트.
제1항에 있어서,
상기 유닛관은
일측에 길이 수축이 가능한 수축관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파열 디스크 유니트.
제5항에 있어서,
상기 유닛관은,
양측에 상기 폐기관과 상기 파이프와 연결하기 위한 접속부재인 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파열 디스크 유니트.
제1항에 있어서,
상기 파이프를 연결하는 상기 유닛관의 타측에는
상기 파열디스크의 파열 여부를 확인하는 검사구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파열 디스크 유니트.