KR102380448B1 - 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축된 액화 가스를 연료로 사용하는 영업식당이나 급식식당 또는 각종 산업장 등에서의 저장설비인 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛을 제공하는 것이다
본 발명은 볼 밸브의 입구와 커플링 사이에서 구비되는 매개자와 볼 밸브의 볼에 폐쇄 상태 볼과 커플링 조절변 사이 공간에서의 잔류 가스가 액화 가스 저장 탱크로 수거 처리되게 하는 유입공과 유출공이 구비된 것 및 그리고 볼 밸브의 입구와 결합되는 매개자의 후단 부분에 볼 둘레의 틈새와 공간 사이에서 설치되어 개통 또는 불통되게 하는 제어 유닛을 포함하여서, 폐쇄 상태 볼과 커플링 조절변 사이 공간에서의 잔류 가스가 외부환경에 의한 팽창 시 그 팽창 압력에 의해 제어 유닛이 개통되어 잔류 가스가 공간으로부터 볼의 유입 및 유출공을 통해 액화 가스 저장 탱크로 수거되게 한 것이다.

Description

액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛{filling unit of liquefied gas storage tank}

본 발명은 압축된 액화 가스를 연료로 사용하는 영업식당이나 급식식당 또는 각종 산업장 등에서의 저장설비인 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛에 관한 것이다.

액화 가스 저장 탱크는 압축된 액화 가스를 연료로 사용하는 영업식당이나 급식식당 또는 각종 산업장 등에서의 액화 가스 저장설비로써, 통상 충전방식으로 액화 가스가 보충되어 사용되고 있다.

그러한 충전방식의 액화 가스 저장 탱크는 수직 또는 수평방향으로 배치되는 원통형으로 이루어 상ㆍ하부에 가스 공급 밸브와 액화 가스 액위를 나타내는 레벨게이지, 그리고 저장 탱크에서의 소진된 액화 가스 보충을 위한 가스 충전 유닛들이 필수적으로 구비되어 구성된다.

이렇게 구성되는 충전방식의 액화 가스 저장 탱크에서 가스 충전 유닛은 액화 가스 충전을 단속하는 2방향 볼 밸브와, 액화 가스 탱크로리로부터 연장되는 고압 호스가 탈착식으로 연결됨과 동시 액화 가스 주입 압력이 균일하게 유지되게 하는 조절변이 내장된 커플링으로 구성되어 있다.

이를 더 구체적으로 설명하면, 가스 충전 유닛의 2방향 볼 밸브는 일단이 저장 탱크에 결합되고 타단은 조절변이 내장되는 커플링이 결합되어 액화 가스 탱크로리의 고압 호스를 착탈식으로 연결하면서 소진된 액화 가스 저장 탱크에 액화 가스 탱크로리로부터 액화 가스를 충전방식으로 보충하게 한다.

그런데 액화 가스 저장 탱크의 가스 충전 유닛에서 액화 가스 충전 완료 후 액화 가스가 잔류하는, 즉 가스 충전이 완료되면 2방향 볼 밸브의 핸들을 조작하여 개방된 볼이 폐쇄상태로 전환 후 커플링에 결합된 고압 호스가 분리되게 하고 있는데, 이때 폐쇄 상태 볼과 커플링의 조절변 사이 공간에서 저장 탱크로 주입되지 못한 액화 가스가 잔류되고 있다.

이러한 가스 충전 유닛에서의 잔류 가스는 외부환경에 의해 팽창 시 액화 가스 저장소의 치명적 안전사고 요인이 되고 있는 것이다.

그리하여 가스 충전 유닛의 2방향 볼 밸브 동체에 벤트를 구비하여 관리자가 액화 가스 충전 완효 후 수공적인 조작으로 가스 충전 유닛의 잔류 가스를 외부로 배기 처리하고 있는데, 이러한 관리자의 수공적인 배기 처리는 저장설비의 관리성에 문제가 따르고 가스 저장소 주변의 환경 오염 문제가 따르고 있는 것이다.

그리고 근래 압축 가스 등의 유체 관로 상에 유체의 공급 단속을 위해 설치되는 볼 밸브의 예를 보면, 볼 밸브의 동체와 양측이 밸브 시트로 밀폐되는 볼 사이에서의 틈새로 유출 가스가 지속적으로 유입되어 그 틈새에서 압력 상승 또는 외부적 환경에 의한 팽창으로 볼 밸브의 내장 부품들에 무리를 줘 일어나는 파손 문제와 가스의 유출 문제 해결을 위해 볼 밸브의 하부에서 탱크 형태로 이루어 볼 밸브 틈새의 유입 가스를 일방향성 체크 밸브를 통해 수용하는 완충부가 부가적으로 구비된다.

그런데 이러한 완충부는 볼 밸브 부품들의 기구적인 결합관계에서 조립공차 또는 노후화에 의한 기밀성 저하로 인한 가스 유출 문제를 해결하고 있는 것이다.

그리하여 근래에와서는 액화 가스 저장 탱크의 가스 충전 유닛에서 잔류 가스 처리를 관리자의 수공적 조작이 아닌 잔류 가스의 상승 압력을 이용해 자동적으로 배기되도록 하는 구조 혁신이 요구되고 있는 것이다.

대한민국 등록특허 등록특허 10-0547604호 대한민국 등록특허 등록특허 10-1580459호

본 발명은 상기에서와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 액화 가스 저장 탱크의 가스 충전 유닛에서 액화 가스 충전 완료 후 내부의 잔류 가스 배기 처리를 관리자의 수공적인 조작 없이 외부 환경에 의한 잔류 가스 팽창 압력을 이용해 잔류 가스를 물리적으로 자동 배기하여 저장 탱크로 수거 처리되게 함으로서, 가스 저장소의 관리성을 향상시키고 안전사고 방지와 주변 환경오염을 방지하는 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 압축된 액화 가스를 연료로 사용하는 영업식당이나 급식식당 또는 각종 산업장 등에서의 저장설비인 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛을 제공하는 것이다

본 발명은 볼 밸브의 입구와 커플링 사이에서 구비되는 매개자와 볼 밸브의 볼에 폐쇄 상태 볼과 커플링 조절변 사이 공간에서의 잔류 가스가 액화 가스 저장 탱크로 수거 처리되게 하는 유입공과 유출공이 구비된 것 및 그리고 볼 밸브의 입구와 결합되는 매개자의 후단 부분에 볼 둘레의 틈새와 공간 사이에서 설치되어 개통 또는 불통되게 하는 제어 유닛을 포함하여서, 폐쇄 상태 볼과 커플링 조절변 사이 공간에서의 잔류 가스가 외부환경에 의한 팽창 시 그 팽창 압력에 의해 제어 유닛이 개통되어 잔류 가스가 공간으로부터 볼의 유입 및 유출공을 통해 액화 가스 저장 탱크로 수거되게 한다.

본 발명에 따른 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛에 의하면, 액화 가스 충전 후 가스 충전 유닛 내부에 잔류하는 가스의 처리를 별도 관리자의 조작 없이 자동 처리되게 함으로서, 가스 저장소의 관리성이 용이하고 안전사고 방지와 환경 오염을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛 구성을 보여 주는 단면도로서, 볼 밸브의 개방상태를 보인 설명도.
도 2는 발명 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛 구성을 보여 주는 단면도로서, 볼 밸브의 폐쇄 상태를 보인 설명도.
도 3은 도 2의 A부분을 발췌하여 보여 주는 요부 확대 단면도.
도 4의 (a)(b)는 본 발명 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛 잔류 가스 수거 과정을 보여 주는 설명도로서,
(a)는 볼 밸브의 폐쇄 상태 볼과 커플링의 조절변 사이 공간에 액화 가스 저 장 탱크로 주입되지 못한 잔류 가스가 채워진 모습이다.
(b)는 볼 밸브의 폐쇄 상태 볼과 커플링의 조절변 사이 공간에 채워진 잔류 가스가 외부 환경에 의한 팽창으로 제어 유닛이 개통되어 액화 가스 저장 탱크 측으로 수거되는 모습이다.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛이 상세하게 도시되어 있다.

본 발명은 압축된 액화 가스를 연료로 사용하는 영업식당이나 급식 식당 또는 각종 산업장 등에서의 저장설비인 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛을 제공하는 것이다.

액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛은 크게 나누어 저장 탱크(TK)에 일단이 결합되는 2방향 볼 밸브(10)와, 이 볼 밸브(10)의 타단으로 결합되어 액화 가스 탱크로리로부터 연장되는 고압 호스(HS)가 탈착방식으로 연결되게 한 커플링(20)으로 구성되어 있다.

볼 밸브(10)는 액화 가스 저장 탱크(TK)와 결합되는 출구(12)와 입구(14)가 구비되는 동체 길이방향의 중앙 교차방향에서 출ㆍ입구들(12,14)과 연결되는 통로(16a)가 구비되고 양측으로 병렬 배치된 밸브시트들(10a,10b) 사이에서 회전되게 설치되어 핸들(17) 조작에 의한 방향전환으로 개방 또는 폐쇄되며 액화 가스의 흐름을 단속하는 볼(16)이 내장되어 있다.

커플링(20)은 볼 밸브(10)의 입구(14)에 연이어 설치되어 고압 호스(HS)가 탈착식으로 연결됨과 동시, 고압 호스(HS)를 통해 공급되는 액화 가스 주입 압력이 균일하게 유지되게 하는 조절변(22)을 내장하고 있다.

이러한 구성은 종래와 동일한 구성이고, 본 발명에서의 핵심적인 기술은 액화 가스 저장 탱크(TK)의 가스 충전 유닛에서 액화 가스 충전 완료 후 액화 가스가 잔류하는, 즉 가스 충전이 완료되면 볼 밸브(10)의 핸들(17)을 조작하여 개방된 볼(16)이 폐쇄상태로 전환 후 커플링(20)에 결합된 고압 호스(HS)가 분리되게 하고 있는데, 이때 폐쇄 상태 볼(16)과 커플링(20)의 조절변(22) 사이 공간(SP)에서 저장 탱크로 미처 주입되지 못하고 잔류하는 가스 배기 처리를 관리자의 수공적인 조작 없이 외부 환경에 의한 잔류 가스 팽창 압력을 이용해 잔류 가스를 물리적으로 자동 배기 처리되게 한 것에 그 특징이 있다.

본 발명은 볼 밸브(10)의 입구(14)와 커플링(20) 사이에 그 입구(12) 및 커플링(20) 측 각기와 나사조립식으로 결합되어 개재되는 관형의 매개자(30)를 갖는다. 이때 매개자(30)는 부가물로 입구(12)와 분리ㆍ결합되며 이후에 설명할 제어 유닛의 기구적인 조립 성립과 토대를 제공한다.

볼 밸브(10)의 볼(16)에는 폐쇄 상태 볼(16)과 커플링(20)의 조절변(22) 사이 공간(SP)에서의 잔류 가스를 액화 가스 저장 탱크(TK)로 수거 처리되게 하는 유입공(16-1)과 유출공(16-2)을 상호 교차방향에서 구비하고 있다. 이때 유입공(16-1)은 밸브 시트들(10a,10b) 사이에서 설치되는 볼(16) 둘레에서의 틈새(CR)와 통로(16a)를 연결하며, 유출공(16-2)은 볼(16)의 통로(16a)와 볼 밸브(10)의 출구(12)를 연결하게 된다.

볼 밸브(10)의 입구(14)와 결합되는 매개자(30)의 후단 부분에는 볼(16) 둘레의 틈새(CR)와 공간(SP) 사이에서 설치되어 개통 또는 불통되게 하는 제어 유닛(40)을 갖는다.

이렇게 구성되는 본 발명 충전 유닛은 폐쇄 상태 볼(16)과 커플링(20)의 조절변(22) 사이 공간(SP)에서의 잔류 가스가 외부환경에 의한 팽창 시 그 팽창 압력에 의해 불통 상태의 제어 유닛(40)이 개통되어 그 잔류 가스가 공간(SP)으로부터 볼(16)의 유입 및 유출공들(16-1,16-2)을 통해 액화 가스 저장 탱크(TK)로 수거되게 한다.

제어 유닛(40)은 도 3에서와 같이 매개자(30)의 후단에서 내외로 관통되어 틈새(CR)와 공간(SP) 사이를 연결하는 연결 통로(42)와, 그 연결 통로(42)의 일측으로 고정 설치되는 관형 시트(44), 그리고 연결 통로(42)의 타측에서 스프링(43)을 이용하여 관형 시트(44)와 붙었다 떨어졌다 하는 개폐 볼(46)로 구성되어 있다. 이때 개폐 볼(46)은 상기에서 설명한 바와 같이 잔류 가스의 팽창 압력에 관형 시트(44)로부터 떨어져 연결 통로(42)가 개통되고, 그 팽창 압력이 쇠퇴하면 스프링(43)의 복원력에 의해 관형 시트(44)에 달라붙어 연결 통로(42)가 불통한 상태를 유지하게 될 것이다.

그러면 도 4의 (a)(b)를 참조하여 본 발명 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛 작동과정을 설명하겠다.

도 4의 (a)는 액화 가스 충전을 완료하고 고압 호스(HS)가 분리된 상태로 볼 밸브(10)의 폐쇄 상태 볼(16)과 커플링(20)의 조절변(22) 사이 공간(SP)에 저장 탱크(TK)로 미처 주입되지 못한 액화 가스가 채워져 잔류되어 있는 모습을 보이고 있다.

도 4의 (b)는 볼 밸브(10)의 폐쇄 상태 볼(16)과 커플링(20)의 조절변(22) 사이 공간(SP)에 채워진 잔류 가스가 외부 환경에 의한 팽창력으로 제어 유닛(40)의 개폐 볼(46)이 관형 시트(44)로부터 떨어져 연결 통로(44)가 개통되어 도면에서 2점쇄선으로 표시한 화살표와 같이 공간(SP) 내의 잔류 가스가 연결 통로(44)와 틈새(CR)를 거쳐 볼(16)의 유입공(16-1)과 통로(16a) 및 유출공(16-1,16-2)을 순차적으로 통과하여 액화 가스 저장 탱크(TK)로 수거 처리되게 하고 있다. 이때 잔류 가스가 외부로 방출되지 않아 액화 가스 저장소 주변 환경 오염 방지와 안전사고를 예방할 수 있다.

그리고 볼 밸브(10)와 커플링(20) 사이 공간(SP)의 잔류 가스 압력이 쇠퇴하면 제어 유닛(40)의 개폐 볼(46)은 스프링(43)의 복원력에 의해 관형 시트(44)에 달라붙어 연결 통로(42)가 불통한 상태를 유지하게 될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

10: 볼 밸브
20: 커플링
30: 매개자
40: 제어 유닛
42: 연결 통로
43: 스프링
44: 관형 시트
46: 개폐 볼

Claims (2)

1. 액화 가스 저장 탱크와 결합되는 출구와 입구가 구비되는 동체 길이방향의 중앙 교차방향에서 상기 입ㆍ출구들과 연결되는 통로가 구비되고 양측으로 병렬 배치된 밸브시트들 사이에서 회전되게 설치되어 핸들 조작에 의한 방향전환으로 개방 또는 폐쇄되며 액화 가스의 흐름을 단속하는 볼이 내장된 볼 밸브와, 상기 볼 밸브의 입구에 연이어 설치되어 고압 호스가 탈착식으로 연결됨과 동시 액화 가스 주입 압력이 균일하게 유지되게 하는 조절변을 내장한 커플링으로 이루는 액화 가스 저장 탱크 충전 유닛으로서,
   상기 볼 밸브의 입구와 상기 커플링 사이에서 구비되는 매개자;
   상기 볼 밸브의 볼에 상기 폐쇄 상태 볼과 상기 커플링 조절변 사이 공간에서의 잔류 가스가 상기 액화 가스 저장 탱크로 수거 처리되게 하는 유입공과 유출공이 구비된 것;
   상기 볼 밸브의 입구와 결합되는 상기 매개자의 후단 부분에 상기 볼 둘레의 틈새와 상기 공간 사이에서 설치되어 개통 또는 불통되게 하는 제어 유닛; 및
   상기 제어 유닛은 상기 매개자의 후단에 상기 틈새와 상기 공간 사이를 연결하는 연결 통로와, 상기 연결 통로의 일측으로 고정 설치되는 관형 시트, 그리고 연결 통로의 타측에서 스프링을 이용하여 상기 관형 시트와 붙었다 떨어졌다 하는 개폐 볼로 이룬 것을 포함하며,
   여기서, 상기 폐쇄 상태 볼과 상기 커플링 조절변 사이 공간에서의 잔류 가스가 외부환경에 의한 팽창 시 그 팽창 압력에 의해 상기 제어 유닛이 개통되어 잔류 가스가 상기 공간으로부터 상기 볼의 유입 및 유출공을 통해 상기 액화 가스 저장 탱크로 수거되게 한 것을 특징으로 하는 액화 가스 저장 탱크의 충전 유닛.
2. 삭제

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