KR102053575B1

KR102053575B1 - 가스저장탱크용 멀티밸브장치

Info

Publication number: KR102053575B1
Application number: KR1020190029029A
Authority: KR
Inventors: 박희성
Original assignee: 박희성
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2019-12-09

Abstract

본 발명은 가스저장탱크에 설치되는 멀티밸브장치에 개폐밸브의 설치가 필요치 않는 가스저장탱크용 멀티밸브장치에 관한 것으로, 가스저장탱크와 체결되는 제1유로가 형성된 탱크연결부; 상기 탱크연결부의 타측방향으로 연장되며, 내부에 제1유로와 연통하는 제2유로가 형성된 가스주입부; 내부에 제3유로가 형성되며 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통시키는 제1통로와 제2통로가 형성된 누설차단부; 내부에 제4유로가 형성되며 상기 제4유로에 상기 제1유로와 연통하는 제3통로가 형성된 공급차단부; 상기 공급차단부의 외주면으로부터 각각 연장되며, 내부에 상기 공급차단부의 제4유로와 연통하는 제5유로 및 제6유로가 상기 공급차단부와 직교하는 동축으로 형성된 가스관연결부 및 안전변연결부; 상기 안전변연결부에 결합되며, 가스저장탱크 내부의 압력이 설정 압력 이상이 되면 가스를 배기하는 체크밸브; 상기 가스주입부에 결합되어 가스를 주입하는 가스주입유닛; 상기 누설차단부에 결합되어 상기 제1통로를 선택적으로 개폐하는 누설차단유닛; 상기 공급차단부에 결합되어 상기 가스관연결부의 제5유로와 안전변연결부의 제6유로를 동시에 개폐하는 공급개폐유닛;을 포함하여 구성된다.

Description

가스저장탱크용 멀티밸브장치{MULTI VALVE APPARATUS FOR A GAS STORAGE TANK}

본 발명은 가스저장탱크용 멀티밸브장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스저장탱크에 설치되는 멀티밸브장치에 개폐밸브의 설치가 필요치 않는 가스저장탱크용 멀티밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정난방 및 자동차 연료로 휘발유, 경유, 등유 등의 화석연료를 근대부터 현재까지 사용하고 있으나, 화석연료의 고갈 및 가격 상승으로 인하여 비교적 가격이 저렴한 LNG(liquefied natural gas; 액화 천연 가스) 또는 LPG(liquefied petroleum gas; 액화 석유 가스) 사용을 정부에서 권장하고 있으며, 이러한 가스의 이용은 급증하고 있는 상태이다.

특히, 산업현장에서는 각종 가스를 에너지원으로 사용하기 때문에 가스저장탱크가 구비되어 있으며, 가스저장탱크에 가스를 저장한 후 별도로 연결된 가스공급관을 통해 저장된 가스를 현장의 필요처로 공급하여 사용하고 있다.

이때, 가스저장탱크는 산업현장에 따라 대형 또는 소형으로 설치되며, 가스저장탱크에 저장된 가스가 설정된 양 이하일 경우 탱크로리를 통해 가스를 충전시킨다.

위와 같은 가스저장탱크에는 가스를 충진하기 위한 밸브가 구비되며, 이러한 밸브에 대한 기술은 국내등록특허 제10-1881258호에, 저장탱크에 결합되되 몸체의 내부에 가스가 유통되도록 유로가 형성되고, 내부에 가스회수관의 결합에 의해 가압되어 유로를 개폐하는 밸브체가 구비되는 안전밸브에 있어서, 상기 몸체의 일측에는 보조밸브가 구비되며, 유로에는 상기 보조밸브에 의해 개폐되며, 상기 유로 보다 좁은 개폐공이 형성되어 보조밸브에 의해 개폐공이 개폐되고, 상기 몸체는 제1유로가 형성되며 일측에 보조밸브가 구비되는 일자형의 제1몸체와, 상기 제1몸체의 중간에서 제1유로와 연통되고 제2유로가 형성되는 제2몸체로 구비되며, 상기 제2몸체의 수직방향으로 상기 제1유로와 제2유로의 연결부를 개폐하는 핸들밸브가 구비되고, 상기 개폐공은 상기 제1유로의 중간부에 형성되며, 상기 보조밸브는 노브 볼트가 구비되며, 노브 볼트의 일단에는 노브 볼트를 회전시킬 수 있도록 밸브 핸들이 구비되고, 타단에는 상기 개폐공과 밀착되어 기밀을 유지할 수 있도록 연질의 마감부가 구비되고, 외주면에는 몸체의 내벽과 밀착되는 복수개의 오링이 구비되며, 상기 몸체의 일단에는 나사산이 형성된 마감캡이 구비된 고압가스 저장탱크용 멀티 밸브로 개시되어 있다.

그러나, 위 고압가스 저장탱크용 멀티밸브에는 저장탱크 내부에 이상 압력이 발생했을 때 가스를 외부로 배출하여 저장탱크의 압력을 일정하게 유지시키기 위한 개폐밸브와 체크밸브로 이루어진 안전밸브가 설치될 수 없는 구조이기 때문에, 안전밸브를 멀티밸브에 결합되기 위해 저장탱크로부터 노출되는 노출관 상에 설치하거나, 또는 저장탱크의 적소에 설치하게 된다.

따라서, 저장탱크에 안전밸브를 설치하기 위한 결합구멍 또는 노출관 등을 가공해야 하기 때문에 저장탱크에 손상이 다수로 발생되고, 무엇보다도 가공에 따른 가스의 누설이 염려되는 치명적인 문제를 수반하게 된다.

또한, 저장탱크에 복수개의 밸브들이 설치됨에 따라 설치작업이 번거롭고, 가스주입과 배출이 서로 다른 곳에서 이루어지기 때문에 사용상 불편함이 있었다.

위와 같은 문제를 해소하기 위해 본 출원인은 특허출원번호 제10-2018-0093647호의 소형 가스저장탱크용 안전멀티밸브장치를 출원하여, 가스저장탱크에 설치되는 복수개의 밸브를 멀티밸브장치를 통해 단일화함으로써 가스저장탱크의 안전을 담보하면서 사용상의 편리성을 갖도록 하였다.

그러나, 특허출원번호 제10-2018-0093647호의 안전밸브에는 체크밸브의 교체 및 유지보수를 위해 가스를 차단하는 개폐밸브가 반드시 구비되야 하고, 안전멀티밸브장치와 가스저장탱크 사이의 거리가 개폐밸브의 개폐를 위한 핸들의 회전에 따른 간섭이 일지 않도록 소정간격 이격되야 한다, 이를 위해 가스저장탱크로부터 연장되는 보스부재가 길어져야하기 때문에 외부의 충격에 의해 휨 등이 발생되어 연결부위로 가스가 누출될 수 있는 치명적인 문제가 있다.

국내등록특허 제10-1881258호 특허출원번호 제10-2018-0093647호

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 멀티밸브장치가 가스저장탱크에 최대한 가깝게 설치될 수 있도록 하고, 안전변연결부와 가스관연결부를 공급차단부 상에서 동축을 이루도록 연통가능하게 형성하여 안전변연결부에 핸들을 갖는 개폐밸브가 필요치 않는 가스저장탱크용 멀티밸브장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스저장탱크용 멀티밸브장치는, 가스저장탱크와 체결되는 체결부가 구비되며, 내부에 상기 가스저장탱크와 연통하는 제1유로가 형성된 탱크연결부; 상기 탱크연결부의 타측방향으로 연장되며, 내부에 상기 제1유로와 연통하는 제2유로가 형성된 가스주입부; 상기 탱크연결부와 상기 가스주입부의 연결부위로부터 직교하는 방향으로 연장되고, 내부에 제3유로가 형성되며 상기 제3유로에 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통시키는 제1통로와 제2통로가 형성된 누설차단부; 상기 탱크연결부와 상기 가스주입부의 연결부위로부터 직교하는 상기 누설차단부와 반대로 연장되고, 내부에 제4유로가 형성되며 상기 제4유로에 상기 제1유로와 연통하는 제3통로가 형성된 공급차단부; 상기 공급차단부의 외주면 상,하로 각각 직교되게 연장되며, 내부에 상기 공급차단부의 제4유로와 연통하는 제5유로 및 제6유로가 형성된 가스관연결부 및 안전변연결부; 상기 안전변연결부에 결합되며, 가스저장탱크 내부의 압력이 설정 압력 이상이 되면 가스를 배기하는 체크밸브; 상기 가스주입부에 결합되어 가스를 주입하는 가스주입유닛; 상기 누설차단부에 결합되어 상기 제1통로를 선택적으로 개폐하는 누설차단유닛; 및 상기 공급차단부에 결합되어 상기 가스관연결부의 제5유로와 안전변연결부의 제6유로를 동시에 개폐하는 공급개폐유닛;을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 가스관연결부의 제5유로와 상기 안전변연결부의 제6유로는 상기 공급차단부와 직교하는 동축으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 체크밸브는, 일측에 상기 안전변연결부와 결합되는 결합부가 구비되고 내부에 가스가 유동하는 가스통로가 구비된 체크밸브몸체와, 상기 가스통로의 내주면에 돌출 형성된 밸브시트부와, 상기 밸브시트부를 개폐하는 디스크밸브체와, 상기 디스크밸브체를 탄성력으로 지지하는 스프링과, 상기 스프링을 지지하는 스프링지지체로 구성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 누설차단부에는 유동하는 가스의 압력을 표시하는 압력게이지가 장착된 것이 바람직하다.

한편, 상기 탱크연결부의 체결부에는 외주면으로부터 외측방향으로 연장된 밸브측플랜지가 형성되고, 상기 가스저장탱크에는 내측에 관통구멍이 형성되고 말단부에 탱크측플랜지가 형성된 보스부재가 관통 결합되어, 상기 밸브측플랜지와 탱크측플랜지가 볼트와 너트에 의해 체결되는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 탱크연결부의 체결부에는 수나사산이 형성되고, 상기 가스저장탱크에는 내측에 암나사산이 형성된 보스부재가 관통 결합되어, 상기 체결부가 보스부재에 나사 체결되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 가스저장탱크용 멀티밸브장치에 의하면, 안전변연결부의 제5유로와 가스관연결부의 제6유로가 동축을 이룬상태로 공급차단부의 제4유로와 연통되게 형성하고, 제4유로의 폐쇄를 통해 체크밸브로 향하는 가스가 차단되게 함으로써 종래와 같이 체크밸브의 교체 및 유지보수를 위해 가스를 차단하는 개폐밸브가 필요치 않아 구조를 단순화 시킬수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 개폐밸브가 필요치 않음에 따라 멀티밸브장치가 가스저장탱크에 최대한 인접하게 설치될 수 있기 때문에 멀티밸브장치와 가스저장탱크의 결합부위가 외부의 충격에 대해 안전이 담보되는 구조적인 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티밸브장치가 가스저장탱크에 설치된 상태를 보여주는 요부사시도이고,
도 2는 도 1의 멀티밸브장치를 나타낸 분해사시도이며,
도 3은 도 2의 I-I선 요부단면도이고,
도 4 도 2의 II-II선 요부단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 멀티밸브장치의 구성중 탱크연결부와 가스저장탱크의 채결상태를 보여주는 일실시예이고,
도 6은 본 발명에 따른 멀티밸브장치의 구성중 탱크연결부와 가스저장탱크의 채결상태를 보여주는 다른 실시예이며,
도 7은 본 발명에 따른 멀티밸브장치의 구성중 탱크연결부와 가스저장탱크의 제1유로와 제2유로가 직접 연통된 상태를 보여주는 다른 실시예이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 가스저장탱크용 멀티밸브장치(500)는, 가스저장탱크(T)와 체결되는 체결부(111)가 구비되며, 내부에 상기 가스저장탱크(T)와 연통하는 제1유로(112)가 형성된 탱크연결부(110); 상기 탱크연결부(110)의 타측방향으로 연장되며, 내부에 상기 제1유로(112)와 연통하는 제2유로(121)가 형성된 가스주입부(120); 상기 탱크연결부(110)와 상기 가스주입부(120)의 연결부위로부터 직교하는 방향으로 연장되고, 내부에 상기 제1유로(112)와 연통하는 제1통로(132)를 갖는 제3유로(131)가 형성된 누설차단부(130); 상기 탱크연결부(T)와 상기 가스주입부(120)의 연결부위로부터 직교하는 상기 누설차단부(130)와 반대로 연장되고, 내부에 제4유로(141)가 형성되며 상기 제4유로(141)에 상기 제1유로(112)와 연통하는 제2통로(142)가 형성된 공급차단부(140); 상기 공급차단부(140)의 외주면 상,하로 각각 직교되게 연장되며, 내부에 상기 공급차단부(140)의 제4유로(141)와 연통하는 제5유로(151) 및 제6유로(161)가 형성된 가스관연결부(150) 및 안전변연결부(160); 상기 안전변연결부(160)에 결합되며, 가스저장탱크(T) 내부의 압력이 설정 압력 이상이 되면 가스를 배기하는 체크밸브(170); 상기 가스주입부(120)에 결합되어 가스를 주입하는 가스주입유닛(200); 상기 누설차단부(130)에 결합되어 제1통로(132)를 선택적으로 개폐하는 누설차단유닛(300); 및 상기 공급차단부(140)에 결합되어 상기 가스관연결부(150)의 제5유로(151)와 안전변연결부(160)의 제6유로(161)를 동시에 개폐하는 공급개폐유닛(400);을 포함하여 구성된다.

설명에 앞서, 본 발명의 멀티밸브장치(500)는 안전변연결부(160)와 가스관연결부(150)를 공급차단부(140) 상에 동축으로 형성함으로써 종래와 같이 핸들이 부설된 개폐밸브를 적용하지 않는 것에 큰 특징이 있다.

또한, 탱크연결부(110), 가스주입부(120), 누설차단부(130), 공급차단부(140), 가스관연결부(150) 및 안전변연결부(160)는 일체형 바디로 구성되어 있다.

또한, 이하에서 설명되는 각 구조간의 결합은 암나사산과 수나사산의 결합을 통해 이루어짐에 따라 별도의 부호를 부여하지 않는다.

본 발명의 멀티밸브장치(500)는, 다양한 크기를 갖는 가스저장탱크(T)에 결합되어 외부로부터 주입되는 가스를 가스저장탱크(T) 내부로 충진될 수 있도록 하면서, 충진된 가스를 각 사용처로 보낼수 있도록 한다.

이를 위해, 가스저정탱크(T)의 적소에는 도 1과 같이 외부로 노출되는 보스부재(20)가 구비되며, 이 보스부재(20)에 멀티밸브장치(500)가 결합된다.

탱크연결부(110)는 소정의 길이를 이룬상태로 일측 단부에 가스저장탱크(T)의 보스부재(20)와 체결되는 체결부(111)가 구비되어 있으며, 내부에는 가스저장탱크(T)와 연통하는 제1유로(112)가 형성되어 있다.

즉, 탱크연결부(110)는 가스저장탱크(T)와 체결됨으로써 외부로부터 공급되는 가스가 최종적으로 제1유로(112)를 통해 가스저장탱크(T) 내부로 충진될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 체결부(111)의 외주면에는 외측방향으로 연장된 소정의 직경을 갖는 밸브측플랜지(113)가 형성되고, 이에 대응하여 가스저장탱크(T)에는 내측에 관통구멍이 형성되며 말단부에 밸브측플랜지(113)와 대응하는 직경을 갖는 탱크측플랜지(21)가 형성된 보스부재(20)가 관통 결합되어 도 5와 같이 밸브측플랜지(113)와 탱크측플랜지(21)가 마주한 상태에서 볼트와 너트에 의해 체결됨으로써 탱크연결부(110)가 가스저장탱크(T)에 체결될 수 있도록 한다.

이때, 보스부재(20) 내부로 삽입되는 체결부(111)의 외주면은 나사산 가공이 필요치 않으며, 밸브측플랜지(113)와 탱크측플랜지(21) 사이로는 기밀을 유지하기 위한 가스켓(G)이 개재되는 것은 물론이다.

한편, 탱크연결부(110)와 가스저장탱크(T)의 체결은 다른 실시예로 제시된 도 6과 같이, 체결부(115)의 외주면에 수나산을 형성하고, 가스저장탱크(T)의 일측으로 내측에 암나사산이 형성된 보스부재(40)를 관통하여 결합시키며, 체결부(115)를 보스부재(40)에 나사결합시켜 탱크연결부(110)와 가스저장탱크(T)의 체결이 이루어지도록 할 수도 있다.

가스주입부(120)는 외부로부터 가스를 공급받기 위한 곳으로, 탱크연결부(110)의 타측방향 즉 후방의 직선상으로 연장되고, 길이방향 내부에는 외부로부터 공급되는 가스를 주입하기 위한 제2유로(121)가 탱크연결부(110)의 제1유로(112)와 연통되게 형성되어 있으며, 제2유로(121)의 개방측에는 밸브체결부가 형성되어 있다.

이때, 밸브체결부는 제2유로(121) 단부 내주면에 소정의 내경으로 나사산이 형성된 제1결합부(122)와, 제1결합부(122)에 이어 내측 방향으로 제1결합부(122)의 내경보다 작게 나사산이 형성된 제2결합부(123)로 형성된다.

즉, 제1결합부(122)의 내경이 제2결합부(123)의 내경보다 크게 형성된 것이며, 제1결합부(122)와 제2결합부(123)가 제2유로(121) 상에서 다단으로 형성된 것이다.

가스주입부(120)의 제2유로(121)에는 가스주입유닛(200)이 결합된다.

가스주입유닛(200)은 가스주입부(120)에 결합되어 가스를 주입하는 것으로, 가스저장탱크(T)에 액체가스 주입 전 가스주입유닛(200)을 통해 가스를 주입하여 가스저장탱크(T) 내부의 압력을 조절한다.

즉, 가스주입유닛(200)은 가스 주입시 제2유로(121)를 열고 가스 주입이 끝나면 탄성력에 의해 제2유로(121)를 폐쇄하는 것이다.

가스주입유닛(200)은, 가스주입부(120)의 제1결합부(122)에 나사 결합되는 주입링부재(210)와, 가스주입부(120)의 제2유로(121)의 내부에 삽입되어 제2결합부(123)에 나사 결합되며 주입링부재(210)의 가스주입구멍(211)을 탄성력으로 막는 밸브유닛(220)으로 구성된다.

주입링부재(210)는 내부에 가스주입구멍(217)이 구비된 원통체(211)와, 그 원통체(211)의 한쪽 단부에 구비되어 제1결합부(122)와 나사 체결되며 원통체(211)의 외주면에 균일한 두께를 갖는 육면체 형상으로 돌출 형성된 결합걸림부(213)와, 원통체(211)의 타측 단부에 구비되는 사각나사산부(214)를 포함한다.

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그리고, 원통체(211)의 내주면에 링 형상으로 돌출된 걸림링부(216)이 구비되고, 이 걸림링부(216)의 중심에 가스주입구멍(217)이 형성되며, 걸림링부(216)의 하면으로는 경사면으로 이루어져 밸브시트(218)가 형성되어 있다.

따라서, 주입링부재(210)는 가스주입부(120)의 제1결합부(122)에 나사 체결됨으로써 가스주입부(120)에 결합된다.

밸브유닛(220)은, 베이스부재(221), 제1압축코일스프링(222), 밸브콘(223), 커버부재(224), 제2압축코일스프링(225)로 구성된다.

베이스부재(221)는 소정의 두께를 갖는 원판의 형상으로 가스주입부(120)의 제2결합부(123)와 나사 결합되며, 원판의 상,하 판면에는 제1압축코일스프링(222)과 제2압축코일스프링(225)이 배치될 수 있도록 하는 고정돌기가 각각 형성되어 있고, 원판의 판면에는 방사상으로 관통형성된 가스구멍(221a)들이 형성되어 있으며, 중심부에 위치된 상태로 일측방향으로 돌출되게 결합되되 단부에 단턱이 구비된 가이드핀(226)으로 구성된다.

제1압축코일스프링(222)은 도 3과 같이 베이스부재(221)의 고정돌기에 일측이 끼워진 상태로 고정된다.

밸브콘(223)은 제1압축코일스프링(222)의 타측 단부에 결합되어 제1압축코일스프링(222)의 탄성력을 받으면서 주입링부재(210)의 가스주입구멍(217)을 폐쇄한다.

이때, 밸브콘(223)의 선단은 주입링부재(210)의 밸브시트(218)과 대응하는 원추형상을 이루고, 원추형상의 중심부에는 소정길이로 돌출된 환봉(224)이 형성됨은 물론이다.

커버부재(224)는 내부로 가이드핀(226)이 관통되도록 결합되되 가이드핀(226)을 타고 이동 가능하게 결합된다.

제2압축코일스프링(225)은 가이드핀(226)이 내부에 삽입되도록 결합되어 한쪽 단부가 베이스부재(221)의 한쪽면에 지지되고 다른 한쪽 단부가 커버부재(224)의 한쪽면에 지지되어 커버부재(224)에 탄성력을 가하게 된다.

따라서, 밸브유닛(220)은 베이스부재(221)가 가스주입부(120)의 제2결합부에 체결됨에 의해 제2유로(121) 내부에 장착되어 제1압축코일스프링(222)의 탄성력에 의해 밸브콘(223)을 밸브시트(218)에 밀착되어 주입링부재(210)의 가스주입구멍(217)을 막게 된다. 이때 밸브콘(223)의 환봉(224)가 가스주입구멍(217)에 노출됨에 따라 밸브콘(223)의 접촉부(23)를 누르게 되면 밸브콘(223)이 제1압축코일스프링(222)의 탄성력을 받으면서 밀려 가스주입구멍(217)을 오픈된다.

한편, 주입링부재(210)와 밸브유닛(220)의 나사결합시 실링부재가 개재됨은 당연하다.

또한, 가스주입유닛(200)의 주입링부재(210)에는 도 1과 같이 사각나사산부(214)와 결합되어 외부로부터의 이물질 유입을 차단하며, 가스 누수를 차단하는 금속재질의 가스차단캡(70)이 착탈 가능하게 결합됨은 물론이다.

누설차단부(130)는 도 2 및 도 3과 같이, 탱크연결부(110)와 가스주입부(120)의 연결부위로부터 직교하는 도면상 좌측방향으로 연장되게 형성되고, 내부에는 길이방향을 따라 제3유로(131)가 형성되며, 제3유로(131)의 단부에는 나사산이 형성되어 있다.

또한, 제3유로(131)에는 도 3과 같이 탱크연결부(110)의 제1유로(112)와 연통하는 제1통로(132)가 형성되어 있고, 가스주입부(120)의 제2유로(121)와 연통하는 제2통로(133)가 형성되어 있다.

즉, 누설차단부(130)는 가스주입유닛(200)을 통해 가스주입부(120)의 제2유로(121)로 유입되는 가스를 탱크연결부(110)의 제1유로(112)로 공급될 수 있도록 하는 역할을 한다.

또한, 누설차단부(130)의 적소에는 유동하는 가스의 압력을 표시하기 위한 압력게이지(135)가 장착된다. 이를 위해, 누설차단부(130)에는 압력게이지(135)가 장착될 수 있도록 제3유로(131)와 연통하는 게이지장착단(134)이 형성되고, 이 게이지장착단(134)에 압력게이지(135)가 나사결합 된다.

따라서, 누설차단부(130)는 제2유로(121)를 유동하는 가스를 제1유로(112)로 안내하는 역할과 함께 탱크연결부(110)의 제1유로(112)로 유동하는 가스의 압력을 압력게이지(135)를 통해 확인할 수 있도록 한다.

누설차단부(130)의 개방된 단부에는 누설차단유닛(300)이 결합된다.

누설차단유닛(300)은 도 2 및 도 3과 같이, 누설차단부(130)에 결합되어 제1통로(132)를 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

누설차단유닛(300)은 누설차단부(130)의 제3유로(131)를 복개하도록 제3유로(131)의 개방된 단부에 나사결합되며, 내부에 나사구멍이 구비된 캡(310)과, 캡(310)의 나사구멍을 관통하여 결합된 상태로 정,역 회전에 따라 전진 또는 후진하면서 제3 유로(131)의 제1통로(132)를 개폐하는 밸브콘(320)과, 밸브콘(320)의 단부에 결합되어 누설차단부(130)의 외측에 위치하는 핸들(330)로 구성된다.

따라서, 누설차단유닛(300)은 핸들(330)의 회전에 의해 밸브콘(320)을 전진시켜 밸브콘(320) 선단이 제1통로(132)를 폐쇄시킴으로써 제2유로(121)와 제1유로(112)가 서로 연통되지 않도록 하고, 반대로 제1핸들(330)을 통해 밸브콘(320)을 후진시켜 제1통로(132)를 개방시킴으로써 제2유로(121)와 제1유로(112)를 서로 연통시킨다.

공급차단부(140)는 후술하게 되는 도 2 및 도 3와 같이, 탱크연결부(110)와 가스주입부(120)의 연결부위로부터 직교하는 누설차단부(130)와 반대하는 도면상 우측방향으로 연장되게 형성되고, 내부에는 길이방향을 따라 제4유로(141)가 형성되며, 제4유로(141)의 단부에는 나사산이 형성되어 있다.

또한, 제4유로(141)에는 도 3과 같이 탱크연결부(110)의 제1유로(112)와 연통하는 제3통로(142)가 형성되어 있다.

가스관연결부(150)와 안전변연결부(160)는 도 1 내지 도 4와 같이, 공급차단부(140)의 외주면 상,하로 공급차단부(140)와 직교되게 각각 소정길이로 연장되게 형성되어 있다.

가스관연결부(150)는 공급차단부(140)의 외주면 하측방향으로 연장 돌출되며 내부에는 공급차단부(140)의 제4유로(141)와 연통하는 제5유로(151)가 형성되어 있으며, 외주면 단부에는 사용처로 가스를 공급하기 위해 가스공급관(60)이 연결될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.

안전변연결부(160)는 공급차단부(140)의 외주면 상측방향으로 연장 돌출되며 내부에는 공급차단부(140)의 제4유로(141)와 연통하는 제6유로(161)가 형성되어 있으며, 제6유로(161)의 단부 내경에는 후술하는 체크밸브(170)가 결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.

이때, 가스관연결부(150)의 제5유로(151)와 안전변연결부(160)의 제6유로(161)는 도 4와 같이 공급차단부(140)와 직교하는 동축을 이루는 것이 바람직한데, 이는 제5유로(151)와 제6유로(161)가 동축을 형성함으로써 후술하는 공급개폐유닛(400)에 의해 제4유로(141)의 제3통로(142)가 폐쇄되는 경우 제5유로(151)와 제6유로(161)로의 가스 유입이 동시에 차단될 수 있도록 하기 위함이다.

특히, 안전변연결부(160)에 설치되는 체크밸브(170)의 교체 또는 유지보수 시 제5유로(151)와 제6유로(161)의 가스 유동이 동시 차단되기 때문에 종래와 같이 가스를 잠그기 위한 개폐밸브가 필요치 않다.

본 실시예에서는 가스관연결부(150)와 안전변연결부(160)가 동축으로 형성된 것으로 설명하고 있지만, 공급차단부(140)의 제4유로(141)와 연통될 수 있는 위치라면 동축을 벗어날 수도 있음은 당연하다.

체크밸브(170)는 도 2 및 도 4와 같이, 안전변연결부(160)에 나선 결합되며, 가스저장탱크(T) 내부의 압력이 외부의 요인으로 인해 설정 압력 이상으로 높아지면 가스저장탱크(T) 내부의 가스를 배기하고, 더불어 가스저장탱크(T)의 잔류 기체를 배기한다.

체크밸브(170)는 일측 단부에 안전변연결부(160)와 나선결합되는 결합부(171)가 구비되고, 내부에는 길이 방향으로 가스통로(172)가 구비된 체크밸브몸체(173)와, 가스통로(172)의 내주면에 돌출 형성된 밸브시트부(174)와, 밸브시트부(174)를 개폐하는 디스크밸브체(175)와, 디스크밸브체(175)를 탄성력으로 지지하는 스프링(176)과, 스프링(176)을 지지하는 스프링지지체(177)로 구성된다.

즉, 체크밸브(170)는 가스저장탱크(T)에서 이상 압력 발생시, 발생된 압력 만큼 디스크밸브체(175)가 이동하면서 가스를 배출하는 것이다.

공급차단부(140)의 개방된 단부에는 공급개폐유닛(400)이 결합된다.

공급개폐유닛(400)은 공급차단부(140)에 결합되어 가스관연결부(150)의 제5 가스통로(151)와 안전변연결부(160)의 제6유로(161)를 동시에 선택적으로 개폐한다.

공급개폐유닛(400)은 공급차단부(140)의 제4유로(141)를 복개하도록 제4유로(141)의 개방된 단부에 나사결합되며 내부에 나사구멍이 구비된 캡(410)과, 캡(410)의 나사구멍을 관통하여 결합된 상태로 정,역 회전에 통해 전,후진하면서 제4유로(141)의 제2통로(142)를 개폐하는 밸브콘(420)과, 밸브콘(420)의 단부에 결합되어 공급차단부(140)의 외측에 위치하는 핸들(430)로 구성된다.

따라서, 공급개폐유닛(400)은 핸들(430)의 회전을 통해 밸브콘(420) 선단이 제2통로(142)를 폐쇄시킴으로써, 제5유로(151) 및 제6유로(161)의 가스 유입을 차단하고, 반대로 핸들(430)의 역회전을 통해 밸브콘(420)을 후진시켜 밸브콘(420)이 제2통로(142)를 개방시킴으로써, 제5유로(151) 및 제6유로(161)의 가스가 유입이 이루어지도록 한다.

본 실시예에서는 탱크연결부(110)의 제1유로(112)와 가스주입부(120)의 제2유로(121)가 제3유로(131)의 제1통로(132)와 제2통로(133)에 의해 연통하는 구조로 도시하고 있다.

그러나, 탱크연결부(110)의 제1유로(112)와 가스주입부(120)의 제2유로(121)는 도 7과 같이 동축으로 직접 연통되게 형성될 수도 있다.

이 경우에는, 제2유로(121)와 제3유로(131)를 우회 연결하는 제2통로(133)는 필요치 않다.

위와 같은 구조는, 제2통로의 성형이 필요치 않아 제작이 용이하고, 더하여 공급되는 가스의 우회가 필요치 않아 신속한 충진이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티밸브장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 멀티밸브장치(500)는 가스저장탱크(T)에 구비된 보스부재(200)를 통해 가스저장탱크(T)에 장착된 상태이다.

이때, 멀티밸브장치(500)가 체결되는 위치는 가스저장탱크(T)의 중간 부분에서 상측방향에 체결된다.

그리고, 가스관연결부(150)에는 사용처로 연결되는 가스공급관(60)이 연결된 상태이다.

이와 같이 연결된 상태에서, 가스저장탱크(T)에 가스를 주입할 경우, 제1통로(132)와 제2통로(133)가 연통되도록 누설차단부(130)의 밸브콘(320)를 후방으로 이동시킨다.

더하여, 공급차단부(140)는 공급개폐유닛(400)의 밸브콘(420)에 의해 제3통로(142)를 폐쇄한 상태이다.

외부로부터 가스주입부(120)에 장착된 주입링부재(210)와 밸브유닛(220)을 통해 가스가 주입되면, 가스는 제2유로(121)와 제2통로(133) 제1통로(132) 제1유로(112)를 유동하여 가스저장탱크(T)로 공급되고, 이 과정에서 가스저장탱크(T) 내부압력이 설정압력으로 높아지게 된다.

이후, 가스저장탱크(T) 내부가 설정압력에 도달하면 가스주입을 중단하고, 누설차단유닛(300)을 이용하여 제1통로(132) 폐쇄시킨다.

그리고, 가스저장탱크(T)의 다른 쪽에 장착된 주입밸브(미도시)를 통해 탱크롤리의 액체가스를 가스저장탱크(T)에 주입하여 충전시킨다.

이후, 가스저장탱크(T) 내부에 설정된 양의 액체가스가 충전되면 과충전 방지밸브(미도시)에 의해 주입밸브를 막아 가스저장탱크(T)의 충전을 완료한다.

충전이 완료된 가스저장탱크(T)로부터 가스공급관(60)으로 가스를 공급할 경우, 공급개폐유닛(400)의 밸브콘(420)을 후방으로 이동시켜 제3통로(142)를 개방함으로써, 가스공급탱크(T)의 가스가 제3통로(142)와 제4유로(141)을 유동하여 가스관연결부(150)의 제5유로(151)로 향하면서 사용처로 공급된다.

그리고, 체크밸브(170)에서는 외부의 온도가 상승하여 가스저장탱크(T) 내부의 압력이 설정된 압력 이상으로 상승하면 가스저장탱크(T)에서 상승한 만큼의 가스를 배출함으로써 가스저장탱크(T) 내부압력을 상시 유지시킨다.

더하여, 체크밸브(170)의 유지보수 또는 교체를 이루고자 하는 경우, 공급개폐유닛(400)의 밸브콘(420)을 이동시켜 제2통로(142)를 폐쇄한 후 가스의 배출이 차단된 상태에서 작업을 하면된다.

또한, 가스주입유닛(200)의 장시간 사용에 따른 마모 등에 의해 주입링부재(210) 및 밸브유닛(220)의 교체가 이루어져야 하는 경우, 가스저장탱크(T)의 가스가 누설되지 않도록 누설차단유닛(300)의 밸브콘(320)을 이동시켜 제1통로(132)가 폐쇄되도록 한 후, 가스주입유닛(200)을 교체하면 된다.

한편, 가스공급을 통해 가스저장탱크(T)의 가스가 설정양 이하가 되면 가스저장탱크(T)에 기 서술된 방법으로 가스를 재 충전한다.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 가스저장탱크용 멀티밸브장치는, 탱크연결부, 가스주입부, 누설차단부, 공급차단부, 가스관연결부 및 안전변연결부가 하나의 몸체 상에서 분기되도록 하고, 가스주입유닛, 누설차단유닛, 공급개폐유닛 및 체크밸브가 각각 장착되어, 가스저장탱크에 액체가스를 충전시 내부 압력을 높이기 위해 가스를 주입하는 밸브기능, 누설을 차단하기 위한 밸브기능, 가스저장탱크 내부가 설정된 압력 이상이 되면 가스를 방출시키는 밸브기능, 가스저장탱크에 충전된 가스를 사용처로 공급하는 밸브기능을 가짐으로써, 가스저장탱크에 밸브 부품의 결합이 최소화되기 때문에 가스저장탱크의 손상을 최소화시키고 더하여 가스의 충전과 사용처로의 공급이 간단하게 이루어질 수 있다.

또한, 가스관연결부와 안전변연결부를 공급차단부 상에서 동축으로 형성하고 안전변연결부에 체크밸브를 결합함으로써, 종래와 같이 체크밸브의 교체 및 유지보수를 위해 가스를 차단하는 개폐밸브가 필요치 않아 구조가 단순해진다.

또한, 개폐밸브가 필요치 않음에 따라 멀티밸브장치가 가스저장탱크에 최대한 인접하게 설치될 수 있기 때문에 멀티밸브장치와 가스저장탱크의 결합부위가 외부의 충격에 대해 안전이 담보된다.

또한, 가스주입유닛의 부품들이 마모되거나 이물질로 인하여 가스 누설이 발생될 경우 누설차단유닛을 이용하여 가스의 누출 없이 가스주입유닛 부품 교체가 가능하다.

또한, 공급차단부에 가스관연결부가 구비됨에 따라 가스공급관을 연결하기 위한 별도의 부속이 필요치 않고 가스공급관의 연결작업이 간단하다.

이상, 본 발명의 가스저장탱크용 멀티밸브장치를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

110 : 탱크연결부 120 : 가스주입부
130 : 누설차단부 140 : 공급차단부
150 : 가스관연결부 160 : 안전변연결부
170 : 체크밸브 200 : 가스주입유닛
300 : 누설차단유닛 400 : 공급개폐유닛
500 : 멀티밸브장치

Claims

가스저장탱크와 체결되는 체결부가 구비되며, 내부에 상기 가스저장탱크와 연통하는 제1유로가 형성된 탱크연결부;
상기 탱크연결부의 타측방향으로 연장되며, 내부에 상기 제1유로와 연통하는 제2유로가 형성된 가스주입부;
상기 탱크연결부와 상기 가스주입부의 연결부위로부터 직교하는 방향으로 연장되고, 내부에 제3유로가 형성되며 상기 제3유로에 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통시키는 제1통로와 제2통로가 형성된 누설차단부;
상기 탱크연결부와 상기 가스주입부의 연결부위로부터 직교하는 상기 누설차단부와 반대로 연장되고, 내부에 제4유로가 형성되며 상기 제4유로에 상기 제1유로와 연통하는 제3통로가 형성된 공급차단부;
상기 공급차단부의 외주면으로부터 각각 연장되며, 내부에 상기 공급차단부의 제4유로와 연통하는 제5유로 및 제6유로가 상기 공급차단부와 직교하는 동축으로 형성된 가스관연결부 및 안전변연결부;
상기 안전변연결부에 결합되며, 가스저장탱크 내부의 압력이 설정 압력 이상이 되면 가스를 배기하는 체크밸브;
상기 가스주입부에 결합되어 가스를 주입하는 가스주입유닛;
상기 누설차단부에 결합되어 상기 제1통로를 선택적으로 개폐하는 누설차단유닛; 및
상기 공급차단부에 결합되어 상기 가스관연결부의 제5유로와 안전변연결부의 제6유로를 동시에 개폐하는 공급개폐유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스저장탱크용 멀티밸브장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 체크밸브는,
일측에 상기 안전변연결부와 결합되는 결합부가 구비되고 내부에 가스가 유동하는 가스통로가 구비된 체크밸브몸체와, 상기 가스통로의 내주면에 돌출 형성된 밸브시트부와, 상기 밸브시트부를 개폐하는 디스크밸브체와, 상기 디스크밸브체를 탄성력으로 지지하는 스프링과, 상기 스프링을 지지하는 스프링지지체로 구성된 것을 특징으로 하는 가스저장탱크용 멀티밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 누설차단부에는 유동하는 가스의 압력을 표시하는 압력게이지가 장착된 것을 특징으로 하는 가스저장탱크용 멀티밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 탱크연결부의 체결부에는 외주면으로부터 외측방향으로 연장된 밸브측플랜지가 형성되고,
상기 가스저장탱크에는 내측에 관통구멍이 형성되고 말단부에 탱크측플랜지가 형성된 보스부재가 관통 결합되어, 상기 밸브측플랜지와 탱크측플랜지가 볼트와 너트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 가스저장탱크용 멀티밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 탱크연결부의 체결부에는 수나사산이 형성되고,
상기 가스저장탱크에는 내측에 암나사산이 형성된 보스부재가 관통 결합되어, 상기 체결부가 보스부재에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 가스저장탱크용 멀티밸브장치.