KR102418912B1

KR102418912B1 - 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브

Info

Publication number: KR102418912B1
Application number: KR1020220016247A
Authority: KR
Inventors: 이제훈
Original assignee: 한선엔지니어링 주식회사
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2022-07-08

Abstract

본 발명은 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 릴리프 밸브의 구조에서 별도의 조정링 없이 팝핑이 가능하도록 구성하여 기체와 액체 모두에서 사용 가능한, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 소정의 유체가 흐르는 내부공간이 형성되는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 일측에 형성되어 상기 유체가 유입되는 유입구(1); 상기 밸브몸체의 타측에 형성되어 상기 유체가 배출되는 배출구(3); 및 상기 유입구(1)와 배출구(3) 사이에 구비되어, 상기 유체가 유동하거나 차단되도록 유체의 압력에 따라 개폐되는 개폐부(2);를 포함하고, 상기 개폐부(2)는: 상기 유입구(1)의 상단에 접촉한 상태에서 유체의 유동을 차단시키는 실링부(21); 상기 실링부(21)를 지지하는 스템(22); 상기 실링부(21)와 스템(22) 사이에 연결되어 실링부(21)에 소정의 탄성력을 가하는 실링스프링(23); 및 상기 스템(22)의 상단에 연결되어 스템(22)에 소정의 탄성력을 가하는 스템스프링(24);을 포함하여, 상기 개폐부(2)가 개방되었을 때 개폐부(2)와 유입구(1) 사이에 형성된 소정의 허들링 챔버(huddling chamber)에 의해 팝핑(Popping) 현상이 발생하되, 별도의 조정링 없이 팝핑 현상을 발생시키는, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브를 제공한다.

Description

팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브{Relief valve with popping function}

본 발명은 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 릴리프 밸브의 구조에서 별도의 조정링 없이 팝핑이 가능하도록 구성하여 기체와 액체 모두에서 사용 가능한, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 발전소, 공장 등과 같은 시설의 유압장비, 압력용기, 배관 등에는 안전을 위한 밸브들이 설치되며, 이러한 밸브에는: 최고 압력을 한정하는 밸브로 설정 압력 이상이 되면 유체를 배출 또는 리턴시켜 설정 압력 이하로 낮춤으로써 기기나 배관 등의 파손을 방지하는 안전 밸브(Safety Valve), 회로의 압력이 설정 압력에 도달하면 유체의 일부 또는 전량을 배출하여 회로 내의 압력을 설정 압력 이하로 유지하는 압력 제어밸브인 릴리프 밸브(Relief Valve) 등이 포함된다.

특허문헌 1에는 릴리프 밸브가 개시되어 있으며, 상기와 같은 종래 릴리프 밸브는 설정된 압력에 도달하면 밸브가 서서히 열리며 설정압력 이상의 압력만을 경감시킨다.

특허문헌 2 내지 4에는 안전 밸브가 개시되어 있으며, 상기와 같은 종래 안전 밸브는 설정된 압력에 도달 시 밸브가 빠르게 완전히 열려 재설정 압력(reset pressure) 이하로 압력이 떨어질 때까지 개방 상태가 유지되고, 이 재설정 압력은 설정 압력보다 낮은 압력이다.

상기와 같은 종래 안전 밸브에서는 팝핑 현상이 발생하며(팝핑 기능이 있으며), 팝핑 시 채터링 또는 플러터링이 발생하여 진동(불안정)을 발생시키므로 이러한 불안정을 방지하기 위해 조정링(조절링; Adjusting Ring)과 조정볼트(조정나사, 조정핀)가 필수적으로 구비되어야 한다.

종래에는 계장용 밸브를 안전밸브 대용으로 사용하는 경우가 많았으나, 안전보건법에 따라 반도체 장비 라인과 계장용 시스템 라인에도 KGS 검인된 제품 장착이 의무화되어 검인된 안전밸브를 설치해야한다.

현재 시중에 개발되어 사용되어진 계장용 릴리프밸브는 압력비례형 밸브 타입으로 KGS인증시 필요한 팝핑기능이 없어 인증이 불가하므로, 안전보건법을 충족하는 안전밸브의 개발이 절실한 상황이다.

또한, 통상 안전밸브는 압력배관 및 보일러 탱크등 압력용기나 기기등에 사용되는 제품으로, 일정압력이상 시 폭발의 위험을 방지하는 기능을 가지기 때문에 릴리프 밸브에 비해 상대적으로 큰 사이즈의 제품이다. 이러한 종래 안전밸브는 반도체 장비 라인이나 계장용 시스템 라인에 적용하기에는 사이즈나 중량 등으로 인해 설치 공간이 부족하거나 설비를 전면적으로 재설치해야 하는 등의 문제가 있다.

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본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 종래 릴리프 밸브 및 안전 밸프의 한계점을 개선하기 위하여, 릴리프 밸브의 구조에서 조정링이나 추가 장치 없이도 팝핑 기능을 부가할 수 있는 새로운 형태의 밸브 구조를 구성하여, 외형 및 중량이 기존 릴리프 밸브와 거의 동일하여 기존 반도체 장비 라인이나 계장용 라인에 설치된 기존 릴리프 밸브를 대체 설치할 수 있으면서도 안전보건법을 충족(KGS인증 획득 가능)시키도록 설비를 구성할 수 있다

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 릴리프 밸브 및 안전 밸프의 한계점을 개선하기 위하여, 소정의 유체가 흐르는 내부공간이 형성되는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 일측에 형성되어 상기 유체가 유입되는 유입구; 상기 밸브몸체의 타측에 형성되어 상기 유체가 배출되는 배출구; 및 상기 유입구와 배출구 사이에 구비되어, 상기 유체가 유동하거나 차단되도록 유체의 압력에 따라 개폐되는 개폐부;를 포함하고, 상기 개폐부는: 상기 유입구의 상단에 접촉한 상태에서 유체의 유동을 차단시키는 실링부; 상기 실링부를 지지하는 스템; 상기 실링부와 스템 사이에 연결되어 실링부에 소정의 탄성력을 가하는 실링스프링; 및 상기 스템의 상단에 연결되어 스템에 소정의 탄성력을 가하는 스템스프링;을 포함하여, 상기 개폐부가 개방되었을 때 개폐부와 유입구 사이에 형성된 소정의 허들링 챔버(huddling chamber)에 의해 팝핑(Popping) 현상이 발생하되, 별도의 조정링이나 추가장치 없이 팝핑 현상을 발생시키는, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브를 제공한다.

또한, 상기 유입구는: 상기 개폐부와의 연결지점이 상부 방향으로 소정의 각도를 가지며 하부에서 상부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성되는 유입구연장부;를 포함하고, 상기 개폐부는: 상기 실링부의 외주면에서 실링부를 수용하며, 하단부가 하부 방향으로 소정의 각도를 가지며 상부에서 하부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성되고, 상부는 상기 스템의 외주면에 체결되는 실너트(Seal Nut);를 포함하여, 상기 개폐부가 개방되었을 때 상기 유입구연장부 및 실너트 사이에 허들링 챔버가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 스템은: 상기 실너트가 체결되는 볼트부; 상기 볼트부의 하부에 형성되며, 상기 실링부가 안착되도록 소정의 턱이 형성되는 실안착부; 상기 실안착부의 내경보다 작은 내경을 가지도록 형성되며, 상기 실링스프링이 수용되는 스프링수용부; 및 상기 캡 방향(상기 밸브몸체의 상부 방향)으로 신장되는 하중지지부;를 포함하고, 상기 실너트는: 상기 실링부가 수용되되, 실너트와 스템이 체결된 상태에서 실링부가 소정의 범위 내에서 상하로 이동 가능하도록 소정의 간극 및 턱에 의해 형성되는 실린더부;를 포함하고, 상기 실링부는: 하단부가 상기 유입구연장부에 접촉할 때 유입구가 차단되도록 유입구연장부의 내경보다 큰 외경을 가지도록 형성되는 실링접촉부; 및 상기 실링접촉부의 상부에 형성되며, 상기 실린더부의 턱 보다는 크면서 실린더부의 내경보다는 작은 외경을 가지도록 형성되는 실링지지부;를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 밸브몸체의 상부에 구비되어 상기 스템스프링을 수용하는 캡; 상기 스템스프링의 상단에 연결되는 하부디스크; 상기 하부디스크의 상단에 형성되는 디스크레일; 상기 하부디스크의 상부에 연결되는 상부디스크; 및 상기 상부디스크의 하부에 형성되는 디스크가이드;를 포함하여, 상기 상부디스크 및 하부디스크 사이에 스템스프링이 구비되고, 스템스프링이 압축되거나 인장될 때 디스크가이드가 디스크레일에 삽입된 상태로 디스크레일을 따라 수직 이동할 수 있다.

또한, 상기 하부디스크는: 상기 하부디스크의 저면에서 소정의 평면도를 가지는 평면 홈으로 형성되는 스템안착부;를 포함하고, 상기 하중지지부는: 상기 스템안착부에 안착되어 스템스프링의 탄성력을 전달받으며, 상단이 소정의 평면도를 가지는 평면으로 형성되는 스템평면부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 기존 릴리프 밸브의 구조에서 별도의 조정링이나 추가장치를 부가하지 않고도 팝핑 기능을 부가한 형태의 밸브를 구성할 수 있다.

또한, 기체(압축성 유체) 및 액체(비압축성 유체) 모두를 취급 가능한 릴리프-안전 밸브를 구성할 수 있다.

그리고, 기존의 릴리프 밸브와 동일/유사한 사이즈/규격/구조에서 안전밸브 성능인증의 필수 테스트 항목인 팝핑 기능을 구현함으로써, 교체 설치를 위해 설비 시스템 전반을 재설치할 필요 없이 기존 장비나 시스템 라인에 설치된 밸브를 대체할 수 있다.

아울러, 일반적인 안전밸브의 구성요소인 조절링과 조절나사를 씰너트로 대체할 수 있다.

또한, 실링스프링을 통해 리실(Reseal) 속도를 현저하게 향상시킬 수 있다(KGS 인증 시 리실 성능 충족).

그리고, 실린더부 및 실너트 간극을 구비하여, 팝핑의 예비동작인 시머링(Simmering)을 촉진시킬 수 있다.

아울러, 종래 고압용 릴리프 밸브에서 벨로우즈의 보호를 위해 스템의 이동거리를 제한해야만 하는 것과 달리, 스템의 이동거리를 제한할 필요가 없다.

또한, 유입구연장부와 실너트 사이에 소정의 공간을 구비함으로써, 팝핑 시 압력이 급속하게 빠져나갈 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브의 개폐부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명의 비교 예에 따른 릴리프 밸브의 개폐부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브의 밸브몸체 상부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브가 개폐되는 과정을 나타낸 도면이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 하나 이상"은, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

발명의 설명에서 사용되는 용어 "상부, 하부, 상단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이러한 용어에 의하여 각 구성의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 소정의 유체가 흐르는 내부공간이 형성되는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 일측에 형성되어 상기 유체가 유입되는 유입구(1); 상기 밸브몸체의 타측에 형성되어 상기 유체가 배출되는 배출구(3); 및 상기 유입구(1)와 배출구(3) 사이에 구비되어, 상기 유체가 유동하거나 차단되도록 유체의 압력에 따라 개폐되는 개폐부(2);를 포함하고, 상기 개폐부(2)는: 상기 유입구(1)의 상단에 접촉한 상태에서 유체의 유동을 차단시키는 실링부(21); 상기 실링부(21)를 지지하는 스템(22); 상기 실링부(21)와 스템(22) 사이에 연결되어 실링부(21)에 소정의 탄성력을 가하는 실링스프링(23); 및 상기 스템(22)의 상단에 연결되어 스템(22)에 소정의 탄성력을 가하는 스템스프링(24);을 포함하여, 상기 개폐부(2)가 개방되었을 때 개폐부(2)와 유입구(1) 사이에 형성된 소정의 허들링 챔버(huddling chamber)에 의해 팝핑(Popping) 현상이 발생하되, 별도의 조정링 없이 팝핑 현상을 발생시키는, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브를 제공한다.

상기와 같은 릴리프 밸브의 구조 및 형상에 따르면, 별도의 조정링 및 조정볼트(조정핀) 등이 없이 팝핑 기능이 있는 밸브를 구성할 수 있다.

상기 유체는 기체 및 액체를 모두 포함하는 개념을 의미할 수 있으며, 상기와 같은 구조를 통해 기체(압축성 유체)나 액체(비압축성 유체) 중 어느 하나만 취급 가능했던 종래 릴리프 밸브/안전 밸브와는 달리 기체 및 액체 모두 취급 가능한 밸브를 구성할 수 있다.

상기 구조에서, 스템스프링(24) 및 실링스프링(23)의 스프링상수 등 설계변수에 따라 결정되는 설정압력 이상의 유체가 유입구(1)를 통해 유입되는 경우(유입구(1)와 연결된 배관을 지나가는 경우), 시머링(Simmering) 및 팝핑(Popping)에 의해 개폐부(2)가 급격하게 개방되어 유체의 압력을 감소시키게 된다(도 6의 CLOSE 및 OPEN 상태 변화).

유체의 압력이 다시 감소하게 되면, 실링스프링(23)과 스템스프링(24)이 동시에 또는 순차적으로 인장되며 실링부(21)가 유입구(1)를 차단하게 되며, 이러한 과정은 종래 안전 밸브에 비해 더 빠르게 이루어질 수 있다(도 6의 OPEN 및 RESEAL 상태 변화). RESEAL 속도는 실링스프링(23)의 탄성력에 따라 달라질 수 있다.

그 후에는 다시 스템스프링(24)이 완전히 인장되며 실링스프링(23)이 일부 압축됨으로써 스템(22)이 RESEAL 상태보다 더 하부로 이동하며 실링부(21)가 유입구(1)를 더 강하게 차단시키게 된다.

또한, 상기 유입구(1)는: 상기 개폐부(2)와의 연결지점이 상부 방향으로 소정의 각도를 가지며 하부에서 상부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성되는 유입구연장부(10);를 포함하고, 상기 개폐부(2)는: 상기 실링부(21)의 외주면에서 실링부(21)를 수용하며, 하단부가 하부 방향으로 소정의 각도를 가지며 상부에서 하부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성되고, 상부는 상기 스템(22)의 외주면에 체결되는 실너트(25)(Seal Nut);를 포함하여, 상기 개폐부(2)가 개방되었을 때 상기 유입구연장부(10) 및 실너트(25) 사이에 허들링 챔버가 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예와 동일한 구조에서 실링스프링(23)을 제거한 구조에서 시험했을 때에는 팝핑이 발생하지 않았으며, 도 4에 기재된 바와 같이 실너트(25)의 형상을 달리하여 시험했을 때에도 팝핑이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

'하단부가 하부 방향으로 소정의 각도를 가지며 상부에서 하부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성'되는 실너트연장부의 단면이 도 2의 실시 예에서와 같이 점진적으로 변화하는 곡선(미분 가능한 곡선)인 경우에는 팝핑 현상이 원활하게 발생하며, 도 4의 비교 예에서와 같이 계단식으로 변화하는 경우에는 팝핑 현상이 원활하게 발생하지 않았다.

상기 개폐부(2)의 단면을 참조할 때, 유입구연장부(10) 외주면의 단면과 실너트연장부 내주면의 단면이 이루는 각도는 소정의 예각으로 이루어지는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 상기 각도가 10도 이상 30도 이하의 각도로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 각도가 10도 이하인 경우에는 팝핑 직전에 실너트연장부와 유입구연장부(10) 사이의 공간이 너무 좁아 팝핑이 저해될 수 있으며, 상기 각도가 30도 이상인 경우에는 허들링 챔버가 원활하게 형성되지 않아 팝핑이 저해될 수 있다.

상기 유입구연장부(10)의 길이는 유입구(1)의 내경(상기 실링부(21)에 접촉하는 부분)의 0.8배 내지 1.5배 사이의 길이로 구성되는 것이 바람직하다. 유입구연장부(10)의 길이가 부족한 경우에는 팝핑 현상이 원활하게 발생하지 않을 수 있다.

그리고, 상기 스템(22)은: 상기 실너트(25)가 체결되는 볼트부(221); 상기 볼트부(221)의 하부에 형성되며, 상기 실링부(21)가 안착되도록 소정의 턱이 형성되는 실안착부(222); 상기 실안착부(222)의 내경보다 작은 내경을 가지도록 형성되며, 상기 실링스프링(23)이 수용되는 스프링수용부(223); 및 상기 캡(4) 방향(상기 밸브몸체의 상부 방향)으로 신장되는 하중지지부(224);를 포함하고, 상기 실너트(25)는: 상기 실링부(21)가 수용되되, 실너트(25)와 스템(22)이 체결된 상태에서 실링부(21)가 소정의 범위 내에서 상하로 이동 가능하도록 소정의 간극 및 턱에 의해 형성되는 실린더부(250);를 포함하고, 상기 실링부(21)는: 하단부가 상기 유입구연장부(10)에 접촉할 때 유입구(1)가 차단되도록 유입구연장부(10)의 내경보다 큰 외경을 가지도록 형성되는 실링접촉부(211); 및 상기 실링접촉부(211)의 상부에 형성되며, 상기 실린더부(250)의 턱 보다는 크면서 실린더부(250)의 내경보다는 작은 외경을 가지도록 형성되는 실링지지부(212);를 포함할 수 있다.

상기 실린더부(250)는, 실너트(25), 스템(22) 및 유입구연장부(10) 사이에 형성되는 가상의 공간(원기둥 형상)을 의미할 수 있다. 실링부(21)는 상기 실린더부(250) 내부에서 상하 방향으로 소정의 간격(간극)만큼 이동이 가능하며, 이를 통해 팝핑 현상을 더 원활하게 발생시키고, 팝핑 이후 기존 안전 밸브 등에 비해 유입구(1)를 더 빠르게 RESEAL(재차단)시킬 수 있다.

아울러, 상기 밸브몸체의 상부에 구비되어 상기 스템스프링(24)을 수용하는 캡(4); 상기 스템스프링(24)의 상단에 연결되는 하부디스크(42); 상기 하부디스크(42)의 상단에 형성되는 디스크레일(420); 상기 하부디스크(42)의 상부에 연결되는 상부디스크(41); 및 상기 상부디스크(41)의 하부에 형성되는 디스크가이드(410);를 포함하여, 상기 상부디스크(41) 및 하부디스크(42) 사이에 스템스프링(24)이 구비되고, 스템스프링(24)이 압축되거나 인장될 때 디스크가이드(410)가 디스크레일(420)에 삽입된 상태로 디스크레일(420)을 따라 수직 이동할 수 있다.

상기와 같은 상부디스크(41) 및 하부디스크(42)의 구조에 따라, 개폐부(2)가 최대로 개방된 상태에서도 디스크(상부 및 하부)와 스템스프링(24)이 서로 또는 캠 내부 공간에서 벗어나거나 틀어지지 않도록 유지될 수 있다. 또한, 스템스프링(24)의 탄성력이 수직 방향으로만 전달되도록 함으로써 탄성력 일부가 의도치 않은 방향으로 전달되어 소실되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 하부디스크(42)는: 상기 하부디스크(42)의 저면에서 소정의 평면도를 가지는 평면 홈으로 형성되는 스템안착부(421);를 포함하고, 상기 하중지지부(224)는: 상기 스템안착부(421)에 안착되어 스템스프링(24)의 탄성력을 전달받으며, 상단이 소정의 평면도를 가지는 평면으로 형성되는 스템(22)평면부(2240);를 포함할 수 있다.

상기와 같이 스템(22)의 단부 및 하부디스크(42)의 스템안착부(421)를 평면 형태로 제작함으로써, 스템(22)의 비틀어짐을 방지하여 스템스프링(24)의 탄성력이 실링부(21)까지 손실 없이 온전히 전달되도록 구성할 수 있다.

1 : 유입구
10 : 유입구연장부
2 : 개폐부
21 : 실링부
211 : 실링접촉부
212 : 실링지지부
22 : 스템
221 : 볼트부
222 : 실안착부
223 : 스프링수용부
224 : 하중지지부
2240 : 스템평면부
23 : 실링스프링
24 : 스템스프링
25 : 실너트
250 : 실린더부
251 : 실너트 간극
252 : 실너트 턱
3 : 배출구
4 : 캡
41 : 상부디스크
410 : 디스크가이드
42 : 하부디스크
420 : 디스크레일
421 : 스템안착부
43 : 캡 플러그
44 : 록너트(Lock nut)
45 : 본넷(Bonnet)
46 : 본넷 오링(O-Ring)
47 : 스템 오링
48 : 스템 가이드
H : 허들링 챔버

Claims

소정의 유체가 흐르는 내부공간이 형성되는 밸브몸체;
상기 밸브몸체의 일측에 형성되어 상기 유체가 유입되는 유입구;
상기 밸브몸체의 타측에 형성되어 상기 유체가 배출되는 배출구; 및
상기 유입구와 배출구 사이에 구비되어, 상기 유체가 유동하거나 차단되도록 유체의 압력에 따라 개폐되는 개폐부;를 포함하고,
상기 개폐부는:
상기 유입구의 상단에 접촉한 상태에서 유체의 유동을 차단시키는 실링부;
상기 실링부를 지지하는 스템;
상기 실링부와 스템 사이에 연결되어 실링부에 소정의 탄성력을 가하는 실링스프링; 및
상기 스템의 상단에 연결되어 스템에 소정의 탄성력을 가하는 스템스프링;을 포함하여,
상기 개폐부가 개방되었을 때 개폐부와 유입구 사이에 형성된 소정의 허들링 챔버(huddling chamber)에 의해 팝핑(Popping) 현상이 발생하되, 별도의 조정링 없이 팝핑 현상을 발생시키고,
상기 유입구는:
상기 개폐부와의 연결지점이 상부 방향으로 소정의 각도를 가지며 하부에서 상부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성되는 유입구연장부;를 포함하고,
상기 개폐부는:
상기 실링부의 외주면에서 실링부를 수용하며, 하단부가 하부 방향으로 소정의 각도를 가지며 상부에서 하부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 신장되어 형성되고, 상부는 상기 스템의 외주면에 체결되는 실너트(Seal Nut);를 포함하여,
상기 개폐부가 개방되었을 때 상기 유입구연장부 및 실너트 사이에 허들링 챔버가 형성되고,
상기 스템은:
상기 실너트가 체결되는 볼트부;
상기 볼트부의 하부에 형성되며, 상기 실링부가 안착되도록 소정의 턱이 형성되는 실안착부;
상기 실안착부의 내경보다 작은 내경을 가지도록 형성되며, 상기 실링스프링이 수용되는 스프링수용부; 및
상기 밸브몸체의 상부 방향으로 신장되는 하중지지부;를 포함하고,
상기 실너트는:
상기 실링부가 수용되되, 실너트와 스템이 체결된 상태에서 실링부가 소정의 범위 내에서 상하로 이동 가능하도록 소정의 간극 및 턱에 의해 형성되는 실린더부;를 포함하고,
상기 실링부는:
하단부가 상기 유입구연장부에 접촉할 때 유입구가 차단되도록 유입구연장부의 내경보다 큰 외경을 가지도록 형성되는 실링접촉부; 및
상기 실링접촉부의 상부에 형성되며, 상기 실린더부의 턱 보다는 크면서 실린더부의 내경보다는 작은 외경을 가지도록 형성되는 실링지지부;를 포함하는, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브
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청구항 1항에 있어서,
상기 밸브몸체의 상부에 구비되어 상기 스템스프링을 수용하는 캡;
상기 스템스프링의 상단에 연결되는 하부디스크;
상기 하부디스크의 상단에 형성되는 디스크레일;
상기 하부디스크의 상부에 연결되는 상부디스크; 및
상기 상부디스크의 하부에 형성되는 디스크가이드;를 포함하여,
상기 상부디스크 및 하부디스크 사이에 스템스프링이 구비되고, 스템스프링이 압축되거나 인장될 때 디스크가이드가 디스크레일에 삽입된 상태로 디스크레일을 따라 수직 이동하는, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브
청구항 4항에 있어서,
상기 하부디스크는: 상기 하부디스크의 저면에서 소정의 평면도를 가지는 평면 홈으로 형성되는 스템안착부;를 포함하고,
상기 하중지지부는: 상기 스템안착부에 안착되어 스템스프링의 탄성력을 전달받으며, 상단이 소정의 평면도를 가지는 평면으로 형성되는 스템평면부;를 포함하는, 팝핑 기능을 구비한 릴리프 밸브