KR102135655B1 - 비상분리 커넥팅 모듈 - Google Patents

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KR102135655B1
KR102135655B1 KR1020190029252A KR20190029252A KR102135655B1 KR 102135655 B1 KR102135655 B1 KR 102135655B1 KR 1020190029252 A KR1020190029252 A KR 1020190029252A KR 20190029252 A KR20190029252 A KR 20190029252A KR 102135655 B1 KR102135655 B1 KR 102135655B1
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윤종찬
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주식회사 비엠티
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    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
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    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses

Abstract

본 발명은, 제1바디(12)의 내부 유로를 개폐하는 제1, 2반원판(21, 23), 제2바디(16)의 내부 유로를 개폐하는 제3, 4반원판(25, 27); 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 외면을 가압하는 제1탄성체(31), 제3, 4반원판(27) 각각의 외면을 가압하는 제2탄성체(35); 일측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 통해 돌출되고 타측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 관통하여 제1바디(12)의 내부로 연장되는 제1가동봉(41), 일측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 통해 돌출되고 타측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 관통하여 제2바디(16)의 내부로 연장되는 제2가동봉(45);을 포함하는 비상분리 커넥팅 모듈을 제공한다.

Description

비상분리 커넥팅 모듈{Connecting module having separating device in emergency situations}
본 발명은 가스 공급을 위한 배관 라인 사이에 매개되어 결합되는 커넥팅 모듈에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 정상 상태에서는 유체의 유동 저항을 최소화하고 비상 상태에서는 신속하게 유로를 폐쇄할 수 있음은 물론 발생하는 경우 결합 상태를 신속하고 안전하게 해제할 수 있음은 물론 장시간 매우 안정적인 작동을 담보하면서도 개별 구성품에 대한 수리나 교체 작업을 매우 신속하고 수행할 수 있는 비상분리 커넥팅 모듈에 관한 것이다.
천연가스는 생산지에서 극저온의 액화천연가스 상태로 변환되어 LNG 운반선에 의해 목적지까지 운반된 이후, LNG 부유식 저장 및 재기화 장치(Floating storage and regasfication unit, FSRU) 또는 육상의 하역 터미널을 거치면서 재기화된 다음 여러 소비지로 공급된다.
한편, LNG 부유식 저장 및 재기화 장치에는 공급처의 매니폴더와 연결하기 위한 기구가 마련되어, 해상 상황에 따라 LNG 부유식 저장 및 재기화 장치와 공급처 사이에 높이 차에 의한 인장력 또는 견인력의 이상이 발생하면, 이 기구가 매니폴더로부터 분리되어 LNG 부유식 저장 및 재기화 장치의 파손을 예방하게 되는데 이러한 기구를 비상분리 커넥팅 모듈이라 한다.
일반적인 비상분리 커넥팅 모듈의 구조는 도 7에 개시된 것과 같이, 각각의 단부에 연결플랜지(12, 22)가 마련되어 상호 접하는 바디(10, 20), 스프링에 의해 가압된 상태로 각 바디(10, 20)의 내부에 위치하며 개폐디스크(6, 7), 바디(10, 20) 상호 간을 구속하되 비상 상황 발생시에 바디(10, 20)를 분리하는 분리수단(3)을 포함하여 이루어진다.
도면과 같이 평상시에는 분리수단(3)에 의해 바디(10, 20)가 상호 간에 구속되면, 각 바디(10, 20)의 개폐디스크(6, 7)는 스프링에 의해 가압되며 그 단부가 접하게 되고 이에 따라 유체는 바디의 일측을 통해 유입되어 타측으로 배출된다. 이러한 상태에서 인장력 또는 견인력이 발생하면, 분리수단(3)이 해제되면서 바디(10, 20)의 구속 상태가 해제된다.
바디(10, 20)의 구속 상태가 해제되면, 각 개폐디스크(6, 7)는 스프링의 복원력에 의해 전방으로 밀려나가게 되며, 최종적으로 각 개폐디스크(6, 7)의 외면 부위가 바디(10, 20)의 내면과 접하게 되면, 각 개폐디스크(6, 7)는 스프링의 복원력에 의해 바디(10, 20)의 내 부유로를 폐쇄하게 되고, 이에 따라 LNG 부유식 저장 및 재기화 장치와 공급처 사이의 연결이 해제됨과 동시에 가스의 외부 유출이 방지되는 것이다.
그런데, 도면에서 알 수 있듯이 종래 이러한 비상분리 커넥팅 모듈은 그 구조 자체가 복잡함은 별론으로 하더라도 개폐디스크 자체가 콘 형상으로 이루어진다는 점에서, 개폐디스크 작동시 효과적인 내부유로 폐쇄를 위해서는 바디의 내면 역시 개폐디스크의 형상에 대응되도록 구성되어야 하는데, 이럴 경우 가스의 이동 공간의 축소로 인해 유량계수가 현저히 감소되는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제2015-0107851호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 간단한 구조로서 비상 상황에 즉각적으로 응답하여 유로를 폐쇄할 수 있을 뿐 아니라 유체 저항을 최소화하여 안정적인 유량 계수를 확보할 수 있는 비상분리 커넥팅 모듈을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 양측 부위가 개구되되 유입구(11)가 마련되는 일측 부위에는 제1연결플랜지(13)가 형성되고 타측 부위에는 제2연결플랜지(14)가 형성되는 제1바디(12), 양측 부위가 개구되되 배출구(15)가 마련되는 타측 부위에는 제3연결플랜지(17)가 형성되고 제1바디(12)의 제2연결플랜지(14)와 접하는 타측 부위에는 제4연결플랜지(18)가 형성되는 제2바디(16); 제2연결플랜지(14) 인근에 위치하며 외면 우측 부위에는 제1홈부(211)가 형성되어 제1바디(12)의 내부 유로 좌측 부위를 개폐하는 제1반원판(21), 좌면 부위는 제1반원판(21)의 우면 부위와 접하며 위치하고 외면 좌측 부위에는 제2홈부(231)가 형성되어 제1바디(12)의 내부 유로 우측 부위를 개폐하는 제2반원판(23), 제1반원판(21)과 일정 간격 이격되어 대향하며 제4연결플랜지(18) 인근에 위치하고 외면 좌측 부위에는 제3홈부(251)가 형성되어 제2바디(16)의 우측 부위를 개폐하는 제3반원판(25), 제2반원판(23)과 일정 간격 이격되어 대향하며 제4연결플랜지(18) 인근에 위치하고 우면 부위는 제3반원판(25)의 좌면 부위와 접하며 위치하며 외면 우측 부위에는 제4홈부(271)가 형성되어 제2바디(16)의 좌측 부위를 개폐하는 제4반원판(27), 제1반원판(21)의 우측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제1바디(12)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제1결합봉(22), 제2반원판(23)의 좌측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제1결합봉(22)과 일정 간격 이격되어 제1바디(12)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제2결합봉(24), 제3반원판(23)의 좌측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제2바디(16)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제3결합봉(26), 제4반원판(27)의 우측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제3결합봉(26)과 일정 간격 이격되어 제2바디(16)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제4결합봉(28), 제1결합봉(22)의 중앙 부위에 마련되는 제1기어(221), 제2결합봉(24)의 중앙 부위에 마련되어 제1기어(221)와 치합되는 제2기어(241), 제3결합봉(26)의 중앙 부위에 마련되는 제3기어(261), 제4결합봉(28)의 중앙 부위에 마련되어 제3기어(261)와 치합되는 제4기어(281); 제1, 2홈부(211, 231) 각각과 인접하여 위치하는 제1코일부(311) 및 제1코일부(311) 양단 부위에서 일정 길이로 돌출되는 제1, 2가압부(313, 315)로 이루어지되 제1가압부(313)의 단부는 제1반원판(21)의 외면을 가압하며 밀착되고 제2가압부(315)의 단부는 제2반원판(23)의 외면을 가압하며 밀착되는 제1탄성체(31), 제1코일부(311)를 관통하되 양단 부위 각각은 제1바디(12)에 결합되는 제1지지봉(32), 제3, 4홈부(251, 271) 각각과 인접하여 위치하는 제2코일부(351) 및 제2코일부(351) 양단 부위에서 일정 길이로 돌출되는 제3, 4가압부(353, 355)로 이루어지되 제3가압부(353)의 단부는 제3반원판(25)의 외면을 가압하며 밀착되고 제4가압부(355)의 단부는 제4반원판(27)의 외면을 가압하며 밀착되는 제2탄성체(35), 제2코일부(351)를 관통하되 양단 부위 각각은 제2바디(16)에 결합되는 제2지지봉(36); 제1지지봉(32)과 일정거리 떨어져 대향하며 위치하되 일측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 통해 돌출되고 타측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 관통하여 제1바디(12)의 내부로 연장되는 제1가동봉(41), 내면에는 제1끼움부(431)가 형성되어 제1가동봉(41)의 타측 부위에 결합되는 제1고정편(43), 제2지지봉(36)과 일정거리 떨어져 대향하며 위치하되 일측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 통해 돌출되고 타측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 관통하여 제2바디(16)의 내부로 연장되는 제2가동봉(45), 내면에는 제2끼움부(471)가 형성되어 제2가동봉(45)의 타측 부위에 결합되는 제2고정편(47);을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
본 발명은 개폐디스크를 좌우 반원판 구조로 구성하되 정상 상태에서는 좌우 반원판이 고정편에 의해 일정 각도로 접힌 상태를 유지하도록 하여 유체의 유동 저항을 최소화하고, 비상 상태에서는 탄성체의 복원력에 의해 좌우 반원판이 즉각적으로 유로를 폐쇄하도록 하여 신속하게 가스의 유출을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 개폐부 및 작동부의 구조가 매우 단순하다는 점에서 장시간 안정적인 작동을 담보할 수 있음은 물론 개별 구성품에 대한 수리나 교체 작업을 매우 신속하고 수행할 수 있도록 해준다.
도 1은 본 발명에 따른 커넥팅 모듈의 개략적인 사시 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 커넥팅 모듈의 개략적인 일측 구성도.
도 3은 도 1에 있어 A-A 라인의 개략적인 단면 구성도.
도 4는 도 1에 있어 B-B 라인의 개략적인 단면 구성도.
도 5a 내지 도 5c 각각은 본 발명에 따른 커넥팅 모듈의 개략적인 작동 구성도.
도 6은 도 5c 상태에 있어 내부 유로의 개략적인 구성도.
도 7은 종래 비상상태 해제를 비상분리 커넥팅 모듈의 개략적인 일 단면 구성도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2 각각은 본 발명에 따른 커넥팅 모듈의 개략적인 사시 구성도 및 일측 구성도이며, 도 3 및 도 4 각각은 도 1에 있어 A-A 라인 및 B-B 라인의 개략적인 단면 구성도이다. 본 발명은 각 도면에 개시된 것과 같이, 바디부, 개폐부, 작동부를 포함하여 이루어지는 특징이 있다. 이하 이들 각각을 구체적으로 살펴본다.
바디부는 제1, 2바디(12, 16)로 이루어진다. 제1바디(12)는 양측 부위가 개구되며, 유입구(11)가 마련되는 일측 부위에는 제1연결플랜지(13)가 형성되고, 타측 부위에는 제2연결플랜지(14)가 형성된다. 제2바디(16) 역시 양측 부위가 개구되며, 배출구(15)가 마련되는 타측 부위에는 제3연결플랜지(17)가 형성되고, 타측 부위에는 제4연결플랜지(18)가 형성된다. 제2바디(16)의 제4연결플랜지(18)는 제1바디(12)의 제2연결플랜지(14)와 접한다.
도면에 개시되지는 않았지만, 제2, 4연결플랜지(14, 18) 상호 간은 파쇄볼트에 의해 구속될 수 있다. 파쇄볼트는 볼트부와 너트부로 이루어질 수 있으며, 볼트부는 기준 값 이상의 힘이 작용하면 파단되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 볼트부는 관련 업계에서 널리 알려져 있는바 상세한 설명은 생략한다.
개폐부는 제1, 2바디(12, 16) 각각의 내부 유로를 개폐하는 수단으로, 반원판, 결합봉, 기어를 포함하여 이루어질 수 있다. 반원판은 제1, 2바디(12, 16) 각각의 내부 유로를 개폐하는 부분으로, 도 3 및 도 4 각각과 같이 제1, 2, 3, 4반원판(21, 23, 25, 27)로 이루어진다.
제1반원판(21)은 제2연결플랜지(14) 인근에 위치하며, 제1바디(12)의 내부 유로 좌측 부위를 개폐한다. 제2반원판(23)은 그 좌면 부위가 제1반원판(21)의 우면 부위와 접하며, 제1바디(12)의 내부 유로 우측 부위를 개폐한다. 즉, 제1바디(12)의 내부 유로 단면에 있어 좌측 1/2 및 우측 1/2 각각은 제1, 2반원판 각각에 의해 개방되거나 폐쇄된다.
제3반원판(25)은 제1반원판(21)과 일정 간격 이격되어 대향한 상태로 제4연결플랜지(18) 인근에 위치하며, 제2바디(16)의 우측 부위를 개폐한다. 제4반원판(27)은 제2반원판(23)과 일정 간격 이격되어 대향한 상태로 제4연결플랜지(18) 인근에 위치하며, 그 우면 부위가 제3반원판(25)의 좌면 부위와 접하며 제2바디(16)의 좌측 부위를 개폐한다. 즉, 제2바디(16)의 내부 유로 단면에 있어 좌측 1/2 및 우측 1/2 각각은 제2, 1반원판 각각에 의해 개방되거나 폐쇄된다.
이때, 도 6과 같이 제1반원판(21)의 외면 우측 부위에는 제1홈부(211)가 형성되고, 제2반원판(23)의 외면 좌측 부위에는 제2홈부(231)가 형성되며, 제3반원판(25)의 외면 좌측 부위에는 제3홈부(251)가 형성되고, 제4반원판(27)의 외면 우측 부위에는 제4홈부(271)가 형성된다. 제1, 2, 3, 4홈부 각각은 후술할 제1, 2코일부가 삽입되는 부분이다.
결합봉은 반원판 각각을 지지하는 수단으로, 제1, 2, 3, 4(22, 24, 26, 28)결합봉으로 이루어진다. 제1결합봉(22)은 제1반원판(21)의 우측 부위를 관통하여 결합되며, 양단 부위 각각이 제1바디(12)의 상하 각각에 회동가능하게 결합된다. 제3결합봉(26)은 제3반원판(23)의 좌측 부위를 관통하여 결합되며, 양단 부위 각각이 제2바디(16)의 상하 각각에 회동가능하게 결합된다.
제2결합봉(24)은 제2반원판(23)의 좌측 부위를 관통하여 결합되며, 양단 부위 각각이 제1결합봉(22)과 일정 간격 이격된 상태로 제1바디(12)의 상하 각각에 회동가능하게 결합된다. 제4결합봉(28)은 제4반원판(27)의 우측 부위를 관통하여 결합되며, 양단 부위 각각이 제3결합봉(26)과 일정 간격 이격된 상태로 제2바디(16)의 상하 각각에 회동가능하게 결합된다.
기어는 결합봉 상호 간을 결합시키는 수단으로, 제1, 2, 3, 4기어(221, 241, 261, 281)로 이루어진다. 제1기어(221)는 제1결합봉(22)의 중앙 부위에 마련된다. 제2기어(241)는 제2결합봉(24)의 중앙 부위에 마련되며, 제1결합봉(22)의 제1기어(221)와 치합된다.
제3기어(261)는 제3결합봉(26)의 중앙 부위에 마련된다. 제4기어(281)는 제4결합봉(28)의 중앙 부위에 마련되며, 제3결합봉(26)의 제3기어(261)와 치합된다. 이에 따라, 제1, 2결합봉(22, 24) 및 제3, 4결합봉(26, 28) 각각은 회전 방향이 반대인 상태로 동일 각도로 회전한다. 도면에 개시되지는 않았지만, 제1, 3결합봉 각각의 상단 부위는 외부 동력원과 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.
작동부는 개폐부를 작동시켜 바디 내부유로를 폐쇄하거나 개방하는 수단으로, 탄성체 및 지지봉 그리고 가동봉 및 고정편을 포함하여 이루어진다.
탄성체는 가압판에 복원력을 전달하는 부분으로, 제1, 2탄성체(31, 35)로 이루어진다. 제1, 2탄성체(31, 35) 각각에는 도 6에 개시된 것과 같이, 제1, 2코일부(311, 351)와 제1, 2가압부(313, 315) 및 제3, 4가압부(353, 355)가 마련된다.
제1코일부(311)는 제1, 2홈부(211, 231) 각각과 인접하여 위치하며, 제2코일부(351)는 제3, 4홈부(251, 271) 각각과 인접하여 위치한다. 제1, 2가압부(313, 315) 각각은 제1코일부(311) 양단 부위에서 일정 길이로 돌출되며, 제1가압부(313)의 단부는 제1반원판(21)의 외면을 가압하며 밀착되고, 제2가압부(315)의 단부는 제2반원판(23)의 외면을 가압하며 밀착된다.
제3, 4가압부(353, 355) 각각은 제2코일부(351) 양단 부위에서 일정 길이로 돌출되며, 제3가압부(353)의 단부는 제3반원판(25)의 외면을 가압하며 밀착되고, 제4가압부(355)의 단부는 제4반원판(27)의 외면을 가압하며 밀착된다. 제1, 2, 3, 4가압부 각각은 도 5a 내지 도 5c 과정에서 복원력을 이용하여 각 반원판을 밀어낼 수 있도록 일정 각도 경사진 상태로 각 반원판과 밀착되는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 6 각각과 같이, 제1지지봉(32)은 제1코일부(311)를 관통하며 양단 부위 각각이 제1바디(12)에 결합되며, 제2지지봉(36)은 제2코일부(351)를 관통하며 양단 부위 각각이 제2바디(16)에 결합된다.
가동봉 및 고정편은 탄성체가 각 반원판에 복원력을 작용할 수 있도록 작동시키는 부분으로, 제1, 2가동봉(41, 45) 및 제1, 2고정편(43, 47)을 포함하여 이루어진다.
제1가동봉(41)은 도 3과 같이, 제1지지봉(32)과 일정거리 떨어져 대향하며, 그 일측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 통해 돌출되고, 그 타측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 관통하여 제1바디(12)의 내부로 연장된다. 제2가동봉(45)은 제2지지봉(36)과 일정거리 떨어져 대향하며, 그 일측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 통해 돌출되고, 그 타측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 관통하여 제2바디(16)의 내부로 연장된다.
제1고정편(43)은 내면에 제1끼움부(431)가 형성되어, 제1가동봉(41)의 타측 부위에 결합된다. 제2고정편(47)은 내면에 제2끼움부(471)가 형성되어, 제2가동봉(45)의 타측 부위에 결합된다. 제1, 2끼움부(431, 471) 각각은 도 5a와 같이 제1, 2반원판(21, 23) 및 제3, 4반원판(35, 27) 각각의 모서리 부위가 끼워져 고정되는 부분이다.
도면부호 42 및 44 각각은 엑츄에이터 및 로드이고, 도면부호 46 및 48 각각은 제1, 2승강바이다. 제1, 2승강바(46, 48) 각각의 일단 부위는 제1, 2가동봉(41, 45) 각각의 일단 부위와 연결되고, 각각의 타단 부위는 로드(44)와 연결된다. 이에 따라, 엑츄에이터(42)가 일방향 및 타방향으로 작동하면, 제1, 2가동봉(41, 45)은 승하강한다.
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 개략적인 작동을 전술한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.
먼저, 도 5a는 본 발명에 따른 커플링이 미도시된 매니폴더에 연결되어 가스가 유입구(11)를 통해 유입되어 배출구(15)를 통해 빠져 나가는 정상적인 상태를 보여준다. 즉, 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 모서리 부위 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 모서리 부위는 제1고정편(43)의 제1끼움부(431) 및 제2고정편(47)의 제2끼움부(471)에 끼워져 제1, 2바디(12, 16)의 내부 유로가 연통된 상태이다.
이에 따라, 유입구(11)를 통해 유입되는 가스는 제1바디(12)의 내면과 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 사이 공간을 거쳐 제2바디(16)의 내부로 유입된 다음, 제2바디(16)의 내면과 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 사이 공간을 거쳐 배출구(15)로 순차적으로 빠져나간다.
이때, 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 일면에는 제1탄성체(31)의 제1, 2가압단(313, 315) 각각에 의해 일정 힘으로 가압되고 있으며, 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 일면은 제2탄성체(35)의 제3, 4가압단(353, 355) 각각에 의해 일정 힘으로 가압되고 있다.
만일, 바람이나 파도 등에 의해 LNG 부유식 저장 및 재기화 장치와 공급처 사이에 높이 차가 발생하고, 이러한 높이 차이에 따른 힘(인장력 또는 견인력)이 제1, 2바디(12, 16) 상호 간을 결합시키고 있는 기준 값을 상회하는 비상 상태가 발생하면, 엑츄에이터(42)가 일방향으로 작동한다.
엑츄에이터(42)가 일방향으로 작동하여 로드(44)가 상승하면, 로드(44)와 결합되어 있던 제1, 2승강바(46, 48) 각각이 상승하게 되고 이에 따라 제1, 2가동봉(41, 45)이 일정 수직 높이 상승한다. 이때, 제1, 2고정편(43, 47) 각각은 제1, 2가동봉(41, 45)에 결합되어 있기 때문에, 제1, 2가동봉(41, 45)이 일정 수직 높이 상승하면 제1, 2고정편(43, 47) 역시 함께 상승한다.
제1, 2고정편(43, 47) 각각이 일정 수직 높이만큼 상승하면, 제1, 2끼움부(431, 471) 각각에 강제적으로 끼워져 있던 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 모서리 부위 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 모서리 부위는 제1, 2고정편(43, 47) 각각으로부터 분리된다.
이때, 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 일면 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 일면은 제1탄성체(31)의 제1, 2가압단(313, 315) 각각 및 제2탄성체(35)의 제3, 4가압단(353, 355) 각각에 의해 일정 힘으로 가압되고 있었는데, 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 모서리 부위 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 모서리 부위가 제1, 2고정편(43, 47) 각각으로부터 분리되면, 도 5b와 같이 제1, 2, 3, 4반원판(21, 23, 25, 27) 각각은 제1, 2, 3, 4가압단(313, 315, 353, 355) 각각에 의해 작용하는 힘에 의해 일방향 및 타방향으로 밀려나간다.
즉, 제1, 2탄성체(31, 35) 각각의 복원력에 의해 제1, 2반원판(21, 23) 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각은 제1, 2기어(221, 241)에 의해 치합되어 있는 제1, 2결합봉(22, 24) 및 제3, 4기어(261, 281)에 의해 치합되어 있는 제3, 4결합봉(26, 28) 각각을 기점으로 일방향 및 타방향으로 회동하며, 최종적으로 도 5c와 같이 제1, 2반원판(21, 23) 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각이 제1바디(12)의 내부 유로 및 제2바디(16)의 내부 유로를 완전히 폐쇄한다.
이때, 제1, 2탄성체(31, 35)의 제1, 2코일부(311, 351) 각각은 도면과 같이 제1, 2반원판(21, 23)의 제1, 2홈부(211, 231) 및 제3, 4반원판(25, 27)의 제3, 4홈부(251, 271)에 삽입되고, 제1, 2반원판(21, 23)의 각 외면 및 제3, 4반원판(25, 27)의 각 외면은 제1, 2가압단(313, 315) 각각 및 제3, 4가압단(353, 355) 각각에 의해 일정 힘으로 가압되면서 내부 유로를 안정적으로 폐쇄한다. 이에 따라, 제1, 2바디(12, 16) 내부 유로를 통한 가스의 유출은 방지된다.
도면에 도시되지는 않았지만, 제1, 2바디(12, 16)는 파쇄볼트에 의해 결합될 수도 있다. 이럴 경우, 작용하는 외력이 제1, 2바디(12, 16) 상호 간을 결합시키고 있는 파쇄볼트의 기준 값을 상회하면, 제1, 2바디(12, 16)가 분리되고 이와 동시에 엑츄에이터(42)가 작동하면서 상기와 같은 단계를 거쳐 가스 유출을 방지하게 된다.
비상 상태가 해제되면, 제1, 3결합봉(22, 26) 각각을 일방향으로 회전시킨다. 제1, 3결합봉 각각의 회전은 미도시된 외부 동력을 이용하여 이루어질 수도 있을 것이다. 제2, 4결합봉(26, 28) 각각은 제1, 3결합봉(22, 26) 각각과 치합되어 있기 때문에, 제1, 3결합봉(22, 26) 각각이 일방향으로 회전하면, 제2, 4결합봉(26, 28) 각각 역시 타방향으로 회전한다.
각 결합봉의 회전에 따라 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 모서리 부위 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 모서리 부위가 접하게 되면, 엑츄에이터(42)를 타방향으로 작동시킨다. 엑츄에이터(42)가 타방향으로 작동하면, 로드(44)가 하강하게 되고 이에 따라 로드(44)와 결합되어 있던 제1, 2승강바(46, 48) 각각이 하강하며, 제1, 2가동봉(41, 45) 역시 일정 수직 높이만큼 하강한다.
제1, 2가동봉(41, 45) 각각에는 제1, 2고정편(43, 47)이 마련되어 있기 때문에, 제1, 2가동봉(41, 45) 각각이 하강하면서 제1, 2고정편(43, 47)의 제1, 2끼움부(431, 471) 각각에 제1, 2반원판(21, 23) 각각의 모서리 부위 및 제3, 4반원판(25, 27) 각각의 모서리 부위가 끼워지면 엑츄에이터(42)의 작동을 중지한다. 이에 따라, 제1, 2바디(12, 16) 내부는 도 5a와 같이 비상 상태 이전의 원위치로 복귀되어 정상적인 가스 공급을 재개할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
12, 16 : 제1, 2바디 21, 23, 25, 27 : 제1, 2, 3, 4반원판
22, 24, 26, 28 : 제1, 2, 3, 4결합봉
31, 35 : 제1, 2탄성체 32, 36 : 제1, 2지지봉
41, 45 : 제1, 2가동봉 43, 47 : 제1, 2고정편

Claims (1)

  1. 양측 부위가 개구되되 유입구(11)가 마련되는 일측 부위에는 제1연결플랜지(13)가 형성되고 타측 부위에는 제2연결플랜지(14)가 형성되는 제1바디(12), 양측 부위가 개구되되 배출구(15)가 마련되는 타측 부위에는 제3연결플랜지(17)가 형성되고 제1바디(12)의 제2연결플랜지(14)와 접하는 타측 부위에는 제4연결플랜지(18)가 형성되는 제2바디(16);
    제2연결플랜지(14) 인근에 위치하며 외면 우측 부위에는 제1홈부(211)가 형성되어 제1바디(12)의 내부 유로 좌측 부위를 개폐하는 제1반원판(21), 좌면 부위는 제1반원판(21)의 우면 부위와 접하며 위치하고 외면 좌측 부위에는 제2홈부(231)가 형성되어 제1바디(12)의 내부 유로 우측 부위를 개폐하는 제2반원판(23), 제1반원판(21)과 일정 간격 이격되어 대향하며 제4연결플랜지(18) 인근에 위치하고 외면 좌측 부위에는 제3홈부(251)가 형성되어 제2바디(16)의 우측 부위를 개폐하는 제3반원판(25), 제2반원판(23)과 일정 간격 이격되어 대향하며 제4연결플랜지(18) 인근에 위치하고 우면 부위는 제3반원판(25)의 좌면 부위와 접하며 위치하며 외면 우측 부위에는 제4홈부(271)가 형성되어 제2바디(16)의 좌측 부위를 개폐하는 제4반원판(27), 제1반원판(21)의 우측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제1바디(12)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제1결합봉(22), 제2반원판(23)의 좌측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제1결합봉(22)과 일정 간격 이격되어 제1바디(12)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제2결합봉(24), 제3반원판(23)의 좌측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제2바디(16)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제3결합봉(26), 제4반원판(27)의 우측 부위를 관통하여 결합되되 양단 부위 각각이 제3결합봉(26)과 일정 간격 이격되어 제2바디(16)의 상하 각각에 회동가능하게 결합되는 제4결합봉(28), 제1결합봉(22)의 중앙 부위에 마련되는 제1기어(221), 제2결합봉(24)의 중앙 부위에 마련되어 제1기어(221)와 치합되는 제2기어(241), 제3결합봉(26)의 중앙 부위에 마련되는 제3기어(261), 제4결합봉(28)의 중앙 부위에 마련되어 제3기어(261)와 치합되는 제4기어(281);
    제1, 2홈부(211, 231) 각각과 인접하여 위치하는 제1코일부(311) 및 제1코일부(311) 양단 부위에서 일정 길이로 돌출되는 제1, 2가압부(313, 315)로 이루어지되 제1가압부(313)의 단부는 제1반원판(21)의 외면을 가압하며 밀착되고 제2가압부(315)의 단부는 제2반원판(23)의 외면을 가압하며 밀착되는 제1탄성체(31), 제1코일부(311)를 관통하되 양단 부위 각각은 제1바디(12)에 결합되는 제1지지봉(32), 제3, 4홈부(251, 271) 각각과 인접하여 위치하는 제2코일부(351) 및 제2코일부(351) 양단 부위에서 일정 길이로 돌출되는 제3, 4가압부(353, 355)로 이루어지되 제3가압부(353)의 단부는 제3반원판(25)의 외면을 가압하며 밀착되고 제4가압부(355)의 단부는 제4반원판(27)의 외면을 가압하며 밀착되는 제2탄성체(35), 제2코일부(351)를 관통하되 양단 부위 각각은 제2바디(16)에 결합되는 제2지지봉(36);
    제1지지봉(32)과 일정거리 떨어져 대향하며 위치하되 일측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 통해 돌출되고 타측 부위는 제1바디(12)의 상측 부위를 관통하여 제1바디(12)의 내부로 연장되는 제1가동봉(41), 내면에는 제1끼움부(431)가 형성되어 제1가동봉(41)의 타측 부위에 결합되는 제1고정편(43), 제2지지봉(36)과 일정거리 떨어져 대향하며 위치하되 일측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 통해 돌출되고 타측 부위는 제2바디(16)의 상측 부위를 관통하여 제2바디(16)의 내부로 연장되는 제2가동봉(45), 내면에는 제2끼움부(471)가 형성되어 제2가동봉(45)의 타측 부위에 결합되는 제2고정편(47);을
    포함하는 비상분리 커넥팅 모듈.
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