KR102424397B1 - 가압 용기용 안전 방출 밸브 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브는 유체가 이동하는 내부 유로를 가지는 밸브 몸체, 상기 내부 유로에 위치하는 밸브 시트, 상기 내부 유로를 왕복 이동하며 상기 내부 유로를 개폐하는 밸브 디스크, 상기 밸브 디스크에 탄성력을 제공하는 스핀들, 상기 스핀들을 상기 밸브 몸체에 고정시키는 플랜지, 그리고 상기 스핀들을 가압하여 상기 밸브 시트에 추가 시팅 힘을 제공하는 시트 가압기를 포함한다.

Description

가압 용기용 안전 방출 밸브{SAFETY RELIEF VALVE FOR PRESSURE VESSEL}

본 발명은 가압 용기용 안전 방출 밸브에 관한 것이다.

가압 용기용 안전 방출 밸브는 정상 운전 중 닫힘 상태를 유지하다가 해당 계통에 과압이 발생하는 경우 일정한 설정 압력에 개방되어 가압 용기가 과압되는 것을 방지하는 기능과 필요 시 조작에 의해 개방되어 압력을 조절하는 기능을 수행한다.

일반적인 안전 밸브 또는 압력 방출 밸브는 스핀들(spindle)의 스프링 힘에 의해 밸브 디스크가 밸브 시트를 가압하는 방식이나, 가압 용기용 안전 방출 밸브는 계통 내 유체의 압력에 의해 밸브 디스크가 밸브 시트를 가압하는 방식이므로, 스프링 힘을 조절하는 스핀들(spindle)이 존재하지 않는다.

일반적으로 압력 방출 밸브의 시트 누설은 밸브 디스크와 링 형상의 밸브 시트간 접촉면의 원주 방향 밀봉 라인에서 상대적으로 밀봉 압력이 낮은 지점에서 발생한다. 이 경우, 계통 압력을 낮추거나 스핀들 상부에 설치된 시트 가압 장치를 이용하여 스핀들에 시팅 힘을 추가함으로써 밸브 디스크를 밸브 시트에 더 밀착시켜 시트 누설을 방지한다. 그러나, 가압 용기용 안전 방출 밸브는 밸브 디스크 및 밸브 디스크 고정용 위치 지시 봉이 밸브 몸체의 내부에 밀봉되어 있으므로 외부에서 물리적인 가압이 어렵다. 따라서, 시트 누설 발생시 조치할 수 있는 방안이 없다.

본 실시예는 시트 누설을 방지할 수 있는 가압 용기용 안전 방출 밸브에 관한 것이다.

일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브는 유체가 이동하는 내부 유로를 가지는 밸브 몸체, 상기 내부 유로에 위치하는 밸브 시트, 상기 내부 유로를 왕복 이동하며 상기 내부 유로를 개폐하는 밸브 디스크, 상기 밸브 디스크에 탄성력을 제공하는 스핀들, 상기 스핀들을 상기 밸브 몸체에 고정시키는 플랜지, 그리고 상기 스핀들을 가압하여 상기 밸브 시트에 추가 시팅 힘을 제공하는 시트 가압기를 포함한다.

상기 스핀들은 상기 플랜지에 고정되는 스핀들 몸체, 상기 스핀들 몸체와 상기 밸브 디스크를 연결하는 디스크 고정봉, 그리고 상기 디스크 고정봉과 상기 스핀들 몸체 사이에 설치되어 상기 디스크 고정봉에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 스핀들은 상기 스핀들 몸체를 상기 플랜지에 연결시키며, 상기 스핀들 몸체가 이동 가능하게 하는 벨로우즈를 더 포함할 수 있다.

상기 스핀들 몸체는 상기 플랜지의 중앙부를 관통하는 플랜지 홀에 삽입되는 스핀들 봉, 그리고 상기 스핀들 봉의 일단부에 형성되며 상기 플랜지의 외벽에 고정되는 스핀들 판을 포함하고, 상기 스핀들 봉의 일단부는 상기 플랜지의 외부로 노출될 수 있다.

상기 시트 가압기는 상기 스핀들을 가압하는 가압 본체, 그리고 상기 가압 본체를 상기 플랜지에 고정시키는 가압 고정부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 밸브 시트에 추가 시팅 힘을 제공하는 시트 가압기를 설치함으로써, 시트 누설 발생 시 누설 해소를 위한 조치가 가능하다.

도 1은 일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 가압 용기용 안전 방출 밸브의 스핀들 및 시트 가압기의 확대 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브의 개략적인 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브는 가압 용기(1)와 방출 배관(2) 사이에 설치되어 가압 용기(1)와 방출 배관(2)을 서로 연결할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브는 가압 용기(1)를 통해 공급된 유체, 예컨대 증기를 방출 배관(2)을 통해 외부로 방출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브는 밸브 몸체(100), 밸브 시트(valve seat)(200), 밸브 디스크(valve disk)(300), 플랜지(flange)(400), 스핀들(spindle)(500), 그리고 시트 가압기(600)를 포함한다.

밸브 몸체(100)는 유체가 이동하는 내부 유로(P)를 가질 수 있다.

밸브 시트(200)는 내부 유로(P)에 위치하며 밸브 디스크(300)가 밀착되거나 분리됨으로써, 내부 유로(P)를 유동하는 유체의 이동을 조절할 수 있다. 밸브 시트(200)는 링 형상을 가질 수 있다.

밸브 디스크(300)는 내부 유로(P)를 왕복 이동하며 내부 유로(P)를 개폐할 수 있다. 이 때, 내부 유로(P)를 이동하는 유체의 압력에 의해 밸브 디스크(300)가 밸브 시트(200)를 가압할 수 있다.

플랜지(400)는 밸브 디스크(300) 및 스핀들(500)을 밸브 몸체(100)에 고정시키고, 밸브 디스크(300)를 외부와 차단할 수 있다.

스핀들(500)은 플랜지(400)를 관통하며, 밸브 디스크(300)에 탄성력을 제공할 수 있다.

스핀들(500)은 스핀들 몸체(510), 디스크 고정봉(520), 스프링(530), 그리고 벨로우즈(bellows)(540)를 포함할 수 있다.

스핀들 몸체(510)는 플랜지(400)의 중앙부를 관통하는 플랜지 홀(400a)에 삽입되는 긴 막대기 형상의 스핀들 봉(511), 그리고 스핀들 봉(511)의 일단부(511b)에 형성되며 플랜지(400)의 외벽(400b)에 고정되는 스핀들 판(512)을 포함할 수 있다. 스핀들 봉(511)의 일단부(511b)는 플랜지(400)의 외부로 노출될 수 있다.

디스크 고정봉(520)은 스핀들 몸체(510)와 밸브 디스크(300)를 연결하여 밸브 디스크(300)를 스핀들 몸체(510)에 고정시키는 역할을 한다. 이 때, 디스크 고정봉(520)은 스핀들 봉(511)의 일단부(511b)에 형성된 스프링 안착 홈(511a)에 삽입될 수 있다.

스프링(530)은 스프링 안착 홈(511a)에 삽입되어 디스크 고정봉(520)과 접촉함으로써, 디스크 고정봉(520)에 탄성력을 제공할 수 있다.

벨로우즈(540)는 스핀들 봉(511)의 외주면에 형성되어 스핀들 봉(511)을 플랜지 홀(400a)의 내벽과 연결시키므로, 스핀들 봉(511)이 축방향(X)으로 이동 가능하게 할 수 있다.

시트 가압기(600)는 스핀들(500)을 가압하여 밸브 시트(200)에 추가 시팅 힘을 제공할 수 있다.

시트 가압기(600)는 스핀들 봉(511)의 일단부를 가압하는 가압 본체(610), 그리고 가압 본체(610)를 플랜지(400)에 고정시키는 가압 고정부(620)를 포함할 수 있다. 가압 본체(610)는 가압 고정부(620)에 나사 체결 방식으로 연결되며, 토크 렌치 등의 회전 수단(도시하지 않음)을 이용하여 가압 본체(610)를 회전시킴으로써, 가압 본체(610)가 축방향(X)으로 이동하며 스핀들 봉(511)의 일단부(511b)에 부하를 전달할 수 있다.

이와 같이, 가압 본체(610)를 이용하여 스핀들 봉(511)의 일단부(511b)를 가압함으로써, 추가 시팅 힘이 밸브 디스크(300)에 전달될 수 있다.

본 실시예에서는 가압 고정부(620)가 플랜지(400)에 고정된 상태를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요 시에만 시트 가압기(600)를 플랜지(400)에 고정하여 스핀들(500)을 가압할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 용기용 안전 방출 밸브는 밸브 디스크(300)와 연결된 디스크 고정봉(520)에 추가 시팅 힘을 가압할 수 있도록 스핀들 몸체(510)에 스프링(530) 및 벨로우즈(540)를 설치하고, 스핀들 판(512) 및 스핀들 봉(511)의 일단부(511b)가 플랜지(400)의 외부로 노출되도록 할 수 있다. 따라서, 플랜지(400)의 외부에 설치된 시트 가압기(600)를 이용하여 디스크 고정봉(520)에 추가 시팅 힘을 부과하여 시트 누설을 방지할 수 있다.

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

100: 밸브 몸체 200: 밸브 시트
300: 밸브 디스크 400: 플랜지
500: 스핀들 510: 스핀들 몸체
520: 디스크 고정봉 530: 스프링
540: 벨로우즈 600: 시트 가압기

Claims (5)

1. 유체가 이동하는 내부 유로를 가지는 밸브 몸체,
   상기 내부 유로에 위치하는 밸브 시트,
   상기 내부 유로를 왕복 이동하며 상기 내부 유로를 개폐하는 밸브 디스크,
   상기 밸브 디스크에 탄성력을 제공하는 스핀들,
   상기 스핀들을 상기 밸브 몸체에 고정시키는 플랜지, 그리고
   상기 스핀들을 가압하여 상기 밸브 시트에 추가 시팅 힘을 제공하는 시트 가압기
   를 포함하고,
   상기 스핀들은
   상기 플랜지에 고정되는 스핀들 몸체,
   상기 스핀들 몸체와 상기 밸브 디스크를 연결하는 디스크 고정봉, 그리고
   상기 디스크 고정봉과 상기 스핀들 몸체 사이에 설치되어 상기 디스크 고정봉에 탄성력을 제공하는 스프링
   을 포함하며,
   상기 스프링은 상기 스핀들 몸체의 일단부에 형성된 스프링 안착 홈에 삽입되는 가압 용기용 안전 방출 밸브.
2. 삭제
3. 제1항에서,
   상기 스핀들은
   상기 스핀들 몸체를 상기 플랜지에 연결시키며, 상기 스핀들 몸체가 이동 가능하게 하는 벨로우즈를 더 포함하는 가압 용기용 안전 방출 밸브.
4. 제1항에서,
   상기 스핀들 몸체는
   상기 플랜지의 중앙부를 관통하는 플랜지 홀에 삽입되는 스핀들 봉, 그리고
   상기 스핀들 봉의 일단부에 형성되며 상기 플랜지의 외벽에 고정되는 스핀들 판
   을 포함하고,
   상기 스핀들 봉의 일단부는 상기 플랜지의 외부로 노출되는 가압 용기용 안전 방출 밸브.
5. 제1항에서,
   상기 시트 가압기는
   상기 스핀들을 가압하는 가압 본체, 그리고
   상기 가압 본체를 상기 플랜지에 고정시키는 가압 고정부
   를 포함하는 가압 용기용 안전 방출 밸브.

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