KR102107542B1 - 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브 - Google Patents

축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브에 관한 것으로, 일측으로 제1 가스 밸브가 체결되고, 하방에는 축압기의 밸브 스템이 개방되도록 장착되는 본체; 및 상기 본체의 타측에 장착되고 상기 축압기의 압력을 측정하는 니들 밸브;를 포함한다. 이러한 구성으로, 본체가 축압기의 밸브 스템에 그대로 장착되고, 본체 장착 시 밸브 스템을 가압하도록 장착됨으로써, 축압기의 밸브 스템을 분리하지 않아도 압력 게이지 밸브를 장착할 수 있는 것은 물론, 축압기의 내부 압력을 모두 제거하지 않아도 압력 게이지 밸브를 장착할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브{PRESSURE GAUGE VALVE FOR THE GAS LEAK PROTECTING OF ACCUMULATOR}
본 발명은 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축압기의 내부 압력을 측정하는데 사용되는 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 유압식 어큐뮬레이터는 내부에 충진되는 질소가스가 유압장치의 고압 작동유가 어큐뮬레이터의 하우징으로 유입될 시 압축되어 충격을 감쇠시키는 역할을 수행하고, 필요 시에는 압축된 질소가스가 팽창되어 작동유를 배출시켜 유압장치로 공급하게 된다.
기존의 유압식 어큐뮬레이터는 질소가스를 충전하기 위해 가스밸브가 체결되고, 이러한 가스밸브는 스템의 상하 이동에 따라 스템에 결합된 오링을 통해 가스밸브를 밀폐하는 것으로, 오링의 마모에 따라 기밀성 저하가 발생되고, 스템의 편심에 의해 가스 누출로 인하여 안전사고가 발생된다.
또한, 유압식 어큐뮬레이터의 내부에 충전된 질소가스를 실시간으로 측정하기 위해서는 압력 게이지 밸브를 장착하여 실시간으로 질소의 압력을 측정하는데, 기존의 압력 게이지 밸브를 유압식 어큐뮬레이터에 장착하기 위해서는 유압식 어큐뮬레이터의 내부에 충전된 질소가스를 모두 제거한 다음 가스밸브를 분리하고 가스밸브가 분리된 곳에 압력 게이지 밸브를 장착 후 압력 게이지 밸브에 가스 밸브를 장착해야만 했다.
이러한 압력 게이지 밸브 장착 방식은 사용자로 하여금 관리 및 설치가 매우 번거로우며, 질소가스의 낭비로 인해 비용이 많이 발생되는 문제점이 있다.
대한민국특허청 등록번호 제10-1221325호 대한민국특허청 공개번호 제10-2014-0023087호 대한민국특허청 등록번호 제20-0246144호 대한민국특허청 공개번호 제20-2016-0001352호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 축압기의 내부 압력을 제거하지 않고 압력 게이지 밸브를 장착하는데 그 목적이 있다.
특히, 축압기의 밸브 스템을 분리하여 압력 게이지 밸브로 다시 장착하지 않아도 되는 압력 게이지 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 내구성 및 기밀성을 향상시켜 가스 누출 사고를 예방하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브는, 일측으로 제1 가스 밸브가 체결되고, 하방에는 축압기의 밸브 스템이 개방되도록 장착되는 본체; 및 상기 본체의 타측에 장착되고 상기 축압기의 압력을 측정하는 니들 밸브;를 포함하고, 상기 본체의 내측 하부에 배치되고, 상기 축압기의 밸브 스템을 가압하여 상기 축압기를 개방시키는 제2 가스 밸브가 구비되며, 상기 본체의 상부에는 상기 제2 가스 밸브를 가압하여 상기 축압기를 개방시키는 핀볼트가 체결되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 제2 가스 밸브의 상하 관통된 내부에 이동 가능하도록 스템축이 결합되고, 상기 스템축의 상하 이동에 따라 상방 이동 시 상기 제2 가스 밸브가 폐쇄되고, 상기 핀볼트에 의해 가압되어 하방 이동 시 상기 제2 가스 밸브가 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 가스 밸브의 내측 하단에 결합되고, 중앙에 유입구가 형성되며, 상기 축압기의 밸브 스템을 가압함과 동시에 상기 유입구에 의해 상기 축압기와 연통되는 고정볼트가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정볼트의 상단에는 상기 스템축을 탄성으로 상방 이동시키는 탄성체가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 가스 밸브의 내측 하부에는 하부 관통공이 형성되고, 내측 상부에는 상기 하부 관통공의 직경보다 작은 직경의 상부 관통공이 형성되며, 상기 스템축의 상부에는 상기 상부 관통공의 길이 방향을 따라 이동되는 가이드편이 형성되고, 중앙에는 상기 스템축의 상방 이동 시 상기 하부 관통공의 상단이 밀착되어 폐쇄시키는 밀폐편이 형성되며, 상기 가이드편의 외주면에는 상부 오링이 결합되고, 상기 밀폐편의 상단에는 상기 상부 관통공의 직경보다 큰 직경의 하부 오링이 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브에 따르면, 본체가 축압기의 밸브 스템에 그대로 장착되고, 본체 장착 시 밸브 스템을 가압하도록 장착됨으로써, 축압기의 밸브 스템을 분리하지 않아도 압력 게이지 밸브를 장착할 수 있는 것은 물론, 축압기의 내부 압력을 모두 제거하지 않아도 압력 게이지 밸브를 장착할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본체에 결합되는 가스 밸브의 스템축 상방 및 중앙에 오링이 결합함으로써, 상방 오링을 통해 스템축의 균형을 잡아 편심되도록 하여 스템축을 통해 가스 밸브 폐쇄 시 내구성 및 기밀성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 가스 밸브의 분해사시도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 가스 밸브의 동작도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정볼트의 저면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정볼트의 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정볼트의 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아이볼트 및 핀볼트의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 측단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본체의 단면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 가스 밸브의 분해사시도, 도 5 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 가스 밸브의 동작도, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정볼트의 저면도, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정볼트의 정단면도, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정볼트의 측단면도, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아이볼트 및 핀볼트의 단면도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브는 기존의 축압기에 그대로 장착하여 내부 압력을 측정할 수 있는 특징이 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브(100)는 본체(110), 제1 가스 밸브(120), 니들 밸브(130), 제2 가스 밸브(140), 핀볼트(150) 및 아이볼트(160)를 포함한다.
상기 본체(110)는 축압기(10)에 결합된 밸브 스템(12)에 체결되는 것으로, 내부에 대략 십자가 형상으로 관통 형성된다.
구체적으로, 상기 본체(110)의 내부에는 하방으로 제1 체결구(111)가 형성되고, 일측으로 제2 체결구(112)가 형성되며, 타측으로 제3 체결구(113)가 형성되고, 상방으로 제4 체결구(114)가 형성된다.
상기 본체(110)의 제1 체결구(111)에는 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12)이 체결된다.
상기 제1 가스 밸브(120)는 상기 본체(110)의 제2 체결구(112)에 체결되는 것으로, 후술될 제2 가스 밸브(140)와 동일한 구조로 형성된다.
상기 제1 가스 밸브(120)의 단부에는 캡(121)이 결합된다.
상기 니들 밸브(130)는 상기 본체(110)의 제3 체결구(113)에 체결되는 것으로, 상기 본체(110)의 제1 체결구(111)로부터 배출되는 질소가스의 압력을 측정한다.
상기 제2 가스 밸브(140)는 상기 제1 체결구(111)에 체결되고, 상기 제1 체결구(111)에 체결된 밸브 스템(12)의 상단에 밀착된다.
구체적으로, 상기 제2 가스 밸브(140)는 몸체(141), 스템축(142), 탄성체(143) 및 고정볼트(144)를 포함한다.
상기 몸체(141)의 상단에는 상기 제1 체결구(111)의 상방으로 형성된 서브 체결구(111a)에 체결되는 상부 체결편(141a)이 형성되고, 하단에는 상기 밸브 스템(12)과 체결되는 하부 체결편(141b)이 형성된다.
여기서, 상기 몸체(141)는 제1 체결구(111)와 동일한 직경을 가지며, 상기 상부 체결편(141a) 및 하부 체결편(141b)은 상기 서브 체결구(111a)와 동일한 직경을 가진다.
이때, 상기 하부 체결편(141b)은 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12) 상단에 삽입되어 상기 밸브 스템(12)을 가압하여 상기 축압기(10)의 밸브(11)를 개방시킨다.
그리고, 상기 몸체(141)의 외주면 중앙의 상면 및 하면에는 둘레를 따라 실링홈(141c)이 형성되고, 상기 실링홈(141c) 각각에는 실링부재(141d)가 결합된다.
여기서, 상기 몸체(141)는 상기 실링부재(141d)에 의해 상면이 상기 본체(110)의 제1 체결구(111) 상단과 기밀하게 밀착되고, 하면이 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12) 상단과 기밀하게 밀착된다.
상기 몸체(141)의 내부에는 상단에 상방으로 갈수록 벌어지는 방사홀(141e)이 형성되고, 상기 방사홀(141e) 하방으로 연통된 상부 관통공(141f)이 형성되며, 상기 상부 관통공(141f)의 하방으로 하부 관통공(141g)이 형성된다.
상기 하부 관통공(141g)은 상기 상부 관통공(141f)의 직경보다 큰 직경을 갖는다.
상기 스템축(142)은 상기 하부 관통공(141g)에 배치되어 상방 이동 시 상기 하부 관통공(141g)의 상단을 밀폐하여 상기 제2 가스 밸브(140)를 폐쇄시키는 것으로, 상부에는 가이드편(142a), 중앙에는 밀폐편(142c) 및 하부에는 돌기편(142e)이 형성된다.
상기 가이드편(142a)은 상기 스템축(142)의 상하 이동에 따라 상기 상부 관통공(141f)에 인입출된다.
상기 가이드편(142a)의 상부는 상방으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상을 가진다.
그리고, 상기 가이드편(142a)의 외주면에는 제1 오링(142b)이 결합된다.
여기서, 상기 제1 오링(142b)은 상기 가이드편(142a)이 상기 상부 관통공(141f) 내에서 편심되지 않도록 균형을 잡아주며, 상기 상부 관통공(141f)이 기밀하게 밀폐되도록 한다.
상기 밀폐편(142c)은 상기 스템축(142)의 상하 이동에 따라 상방 이동 시 상면이 상기 하부 관통공(141g)의 상단에 밀착된다.
그리고, 상기 밀폐편(142c)의 상면에는 상기 가이드편(142a)과 인접하는 부분에 제2 오링(142d)이 결합된다.
여기서, 상기 제2 오링(142d)은 상기 스템축(142)의 상방 이동 시 상기 상부 관통공(141f)의 하단에 밀착된다.
이때, 상기 제2 오링(142d)은 상기 상부 관통공(141f)의 직경보다 큰 직경을 가진다.
상기 돌기편(142e)은 상기 밀폐편(142c)의 중앙에서 하방으로 돌출 형성된다.
상기 탄성체(143)는 상기 스템축(142)을 탄성으로 상방 이동 시키는 것으로, 코일 스프링 형상을 가지며, 상단이 상기 돌기편(142e)에 결합된다.
상기 고정볼트(144)는 상기 하부 관통공(141g)의 하단에 체결되고, 상기 탄성체(143)의 하단을 지지하며, 중앙으로 유입구(144a)가 형성된다.
상기 고정볼트(144)는 상기 제2 가스 밸브(140)가 체결된 본체(110)가 상기 축압기(10)의 밸브(11)에 장착 시, 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12)을 가압하여 개방시킴과 동시에 상기 축압기(10)와 상기 본체(110)가 서로 연결되도록 한다.
여기서, 상기 고정볼트(144)의 하단에는 상기 유입구(144a)가 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12)에 의해 막히지 않도록 상기 유입구(144a)의 하단부에 양측으로 개방된 개구부(144b)가 형성된다.
이때, 상기 개구부(144b)는 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12) 상단보다 더 양측으로 연장되는 것으로 바람직하다.
이는, 상기 유입구(144a)가 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12)의 상면에 의해 밀폐되는 것을 방지하기 위함이다.
나아가, 상기 고정볼트(144)의 하면에는 금속 재질로 형성된 상기 축압기(10)의 밸브 스템(12)이 자성에 의해 결합되도록 제1 금속체(144c)가 결합된다.
상기 핀볼트(150)는 상기 본체(110)의 제4 체결구(114)에 체결되는 것으로, 하방으로 가압핀(151)이 연장된다.
상기 가압핀(151)은 상기 제4 체결구(114)에 체결됨에 따라 상기 제2 가스 밸브(140)의 스템축(142)을 가압하여 상기 제2 가스 밸브(140)를 개폐 시킨다.
또한, 상기 핀볼트(150)의 상단 중앙에는 결합홈(152)이 형성된다.
그리고, 상기 핀볼트(150)의 하면에는 상기 가압핀(151)의 둘레를 따라 제3 오링(153)이 결합된다.
여기서, 상기 제3 오링(153)은 상기 제4 체결구(114)의 직경보다 크게 형성된다.
나아가, 상기 가압핀(151) 하면 중앙에는 금속 재질로 형성된 상기 가이드편(142a)의 상단이 자성에 의해 결합되도록 제2 자성체(151a)가 결합된다.
상기 아이볼트(160)는 상기 본체(110)의 제4 체결구(114)에 체결되는 것으로, 상부에는 링부재(161)가 형성되고, 상기 링부재(161) 하방으로 볼트편(162)이 형성된다.
여기서, 상기 아이볼트(160)는 상기 볼트편(162)의 하단이 상기 핀볼트(150)의 상단에 밀착된다.
또한, 상기 볼트편(162)의 하단에는 상기 핀볼트(150)의 결합홈(152)에 나사 결합되는 결합돌기(162a)가 형성된다.
상기 볼트편(162) 및 결합돌기(162a)는 동일한 방향의 나사산을 가지며, 상기 아이볼트(160)가 상기 제4 체결구(114)에 나사 결합 시, 상기 결합돌기(162a)가 상기 결합홈(152)에 나사 결합된다.
이에 따라, 상기 핀볼트(150)가 상기 제4 체결구(114)에 체결된 상태에서, 상기 아이볼트(160)의 체결에 따라 상기 결합돌기(162a) 및 결합홈(152)에 의해 견고하게 결합되며, 상기 제3 오링(153)에 의해 상기 제4 체결구(114)가 기밀하게 밀폐된다.
나아가, 상기 핀볼트(150)는 상기 가압핀(151)이 육각 봉 형상을 가지며, 상기 본체(110)에 체결 시 상기 결합돌기(162a)와 결합홈(152)의 결합에 의해 상기 아이볼트(160)와 일체로 회전되어 견고하게 체결된다.
그리고, 상기 본체(110)로부터 분리 시 상기 본체(110)에서 상기 아이볼트(160)가 분리된 상태에서, 상기 제1 체결구(111)로 육각렌치(미도시)를 넣어 상기 육각 봉 형상의 가입핀(151)을 회전시켜 상기 제4 체결구(114)의 상방으로 분리시킨다.
본 발명에 의한 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브에 따르면, 본체가 축압기의 밸브 스템에 그대로 장착되고, 본체 장착 시 밸브 스템을 가압하도록 장착됨으로써, 축압기의 밸브 스템을 분리하지 않아도 압력 게이지 밸브를 장착할 수 있는 것은 물론, 축압기의 내부 압력을 모두 제거하지 않아도 압력 게이지 밸브를 장착할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본체에 결합되는 가스 밸브의 스템축 상방 및 중앙에 오링이 결합함으로써, 상방 오링을 통해 스템축의 균형을 잡아 편심되도록 하여 스템축을 통해 가스 밸브 폐쇄 시 내구성 및 기밀성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 압력 게이지 밸브 110: 본체
111: 제1 체결구 111a: 서브 체결구
112: 제2 체결구 113: 제3 체결구
114: 제4 체결구 120: 제1 가스 밸브
121: 캡 130: 니들 밸브
140: 제2 가스 밸브 141: 몸체
141a: 상부 체결편 141b: 하부 체결편
141c: 실링홈 141d: 실링부재
141e: 방사홀 141f: 상부 관통공
141g: 하부 관통공 142: 스템축
142a: 가이드편 142b: 제1 오링
142c: 밀폐편 142d: 제2 오링
142e: 돌기편 143: 탄성체
144: 고정볼트 144a: 유입구
144b: 개구부 150: 핀볼트
151: 가압핀 152: 결합홈
153: 제3 오링 160: 아이볼트
161: 링부재 162: 볼트편
162a: 결합돌기

Claims (7)

  1. 일측으로 제1 가스 밸브가 체결되고, 하방에는 축압기의 밸브 스템이 개방되도록 장착되는 본체; 및
    상기 본체의 타측에 장착되고 상기 축압기의 압력을 측정하는 니들 밸브;를 포함하고,
    상기 본체의 내측 하부에 배치되고, 상기 축압기의 밸브 스템을 가압하여 상기 축압기를 개방시키는 제2 가스 밸브가 구비되며,
    상기 본체의 상부에는 상기 제2 가스 밸브를 가압하여 상기 축압기를 개방시키는 핀볼트가 체결되는 것을 특징으로 하는 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 가스 밸브의 상하 관통된 내부에 이동 가능하도록 스템축이 결합되고,
    상기 스템축의 상하 이동에 따라 상방 이동 시 상기 제2 가스 밸브가 폐쇄되고, 상기 핀볼트에 의해 가압되어 하방 이동 시 상기 제2 가스 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 가스 밸브의 내측 하단에 결합되고, 중앙에 유입구가 형성되며,
    상기 축압기의 밸브 스템을 가압함과 동시에 상기 유입구에 의해 상기 축압기와 연통되는 고정볼트가 구비된 것을 특징으로 하는 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 고정볼트의 상단에는 상기 스템축을 탄성으로 상방 이동시키는 탄성체가 구비된 것을 특징으로 하는 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 가스 밸브의 내측 하부에는 하부 관통공이 형성되고, 내측 상부에는 상기 하부 관통공의 직경보다 작은 직경의 상부 관통공이 형성되며,
    상기 스템축의 상부에는 상기 상부 관통공의 길이 방향을 따라 이동되는 가이드편이 형성되고, 중앙에는 상기 스템축의 상방 이동 시 상기 하부 관통공의 상단이 밀착되어 폐쇄시키는 밀폐편이 형성되며,
    상기 가이드편의 외주면에는 상부 오링이 결합되고,
    상기 밀폐편의 상단에는 상기 상부 관통공의 직경보다 큰 직경의 하부 오링이 결합되는 것을 특징으로 하는 축압기의 가스 누출 방지용 압력 게이지 밸브.
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