KR102483113B1 - 밸브 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

내부에 유체가 이동되는 통로가 형성된 유체관, 상기 유체관의 내부에 배치되며 상기 유체가 상기 통로 내에서 이동가능하도록 상기 통로의 적어도 일부를 개방하는 위치인 개방위치와 상기 통로 내에서 상기 유체가 이동되는 것을 방지하도록 상기 통로를 폐쇄하는 위치인 폐쇄위치 사이를 이동가능하게 구비되는 가동부재를 포함하여, 상기 유체관을 개폐하는 개폐부, 상기 가동부재를 상기 개방위치 또는 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제1 구동부 및 상기 제1 구동부가 작동불능이거나 오작동하는 상태인 이상상태인 경우, 상기 가동부재를 상기 개방위치 또는 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제2 구동부를 포함한다.

Description

밸브 개폐 장치{device for valve opening and closing}

본 발명은 밸브 개폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력발전소에는 증기발생기와 터빈 사이에 증기관이 연결되어 있으며, 이러한 증기관에는 터빈이 정지되면 터빈실 내부 및/또는 증기관 내부의 증기를 외부로 배출하기 위해 증기관에서 분지된 배기관이 설치된다. 또한, 이러한 배기관에는 터빈이 정지되면 증기를 외부로 배출할 수 있는 안전밸브가 설치된다. 이때 안전밸브는 증기발생기에 의해 증기관 내부의 압력이 특정값 이상으로 상승하면 증기를 배기하도록 작동하는 밸브이다.

한편, 발전소에는 안전밸브의 개폐 작동의 신뢰성을 확보하기 위하여, 발전소에 설치된 제어용 공기계통으로부터 공기를 공급받아, 안전밸브를 강제 개폐하는 장치가 설치되는 경우가 있다. 이때 발전소는 예를 들어, 중수로형 원자력발전소일 수 있다.

그런데 화재, 지진 등의 사고 발생 시, 제어용 공기계통에 저장된 공기가 유실되거나, 장치의 작동을 위한 적절한 전력을 공급하지 못 하는 경우가 발생할 수 있다.

이러한 경우 안전밸브가 적절히 증기관을 개방하거나 폐쇄하는 동작을 수행하지 못하게 될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 밸브의 개폐 작동에 대한 신뢰성이 확보되는 밸브 개폐 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 밸브 개폐 장치는 내부에 유체가 이동되는 통로가 형성된 유체관, 상기 유체관의 내부에 배치되며 상기 유체가 상기 통로 내에서 이동가능하도록 상기 통로의 적어도 일부를 개방하는 위치인 개방위치와 상기 통로 내에서 상기 유체가 이동되는 것을 방지하도록 상기 통로를 폐쇄하는 위치인 폐쇄위치 사이를 이동가능하게 구비되는 가동부재를 포함하여, 상기 유체관을 개폐하는 개폐부, 상기 가동부재를 상기 개방위치 또는 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제1 구동부 및 상기 제1 구동부가 작동불능이거나 오작동하는 상태인 이상상태인 경우, 상기 가동부재를 상기 개방위치 또는 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제2 구동부를 포함한다.

상기 개폐부는, 상기 제1 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 가동부재를 이동시키는 동력전달부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 구동부는, 모터 및 상기 모터로부터 제공 받은 동력을 기반으로 상기 동력전달부재를 이동시키는 작동부를 포함할 수 있다.

상기 작동부는, 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하도록 구비되어, 상기 모터의 회전 구동에 의해 일 방향으로 전진하는 이동부재 및 상기 동력전달부재와 상기 이동부재를 연결시켜 상기 이동부재의 전진에 따라 상기 동력전달부재를 이동시키는, 구동암을 포함할 수 있다.

상기 가동부재의 위치를 외부에서 가시적으로 확인할 수 있도록, 상기 동력전달부재의 상기 유체관 외부로 노출된 부분에 연결되어 상기 동력전달부재를 따라 이동하는 위치지시부를 더 포함할 수 있다.

상기 위치지시부의 위치를 설정주기마다 측정하는 위치측정부 및 상기 제1 구동부가 상기 이상상태가 되는 경우, 상기 제1 구동부가 상기 이상상태가 되기 직전에 상기 위치측정부가 측정한 상기 위치지시부의 위치인 직전위치에 대한 정보를 상기 위치측정부로부터 획득하여, 상기 위치지시부가 상기 직전위치에 위치되도록 상기 제2 구동부를 제어하여 상기 동력전달부재를 이동시키는, 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 유체관의 외주면에 접촉하도록 배치된 열전소자를 포함하여, 상기 유체관의 열을 기반으로 생산된 전력으로 상기 제2 구동부를 가동시키는 전력공급부;를 더 포함할 수 있다.

상기 전력공급부는, 상기 제2 구동부와 전기적으로 연결되지 않은 제1 상태에서 상기 열전소자가 생산한 전력을 기반으로 충전되고, 상기 제2 구동부와 전기적으로 연결된 제2 상태에서 충전된 전력을 기반으로 제2 구동부로 전력을 공급하는 축전부를 더 포함할 수 있다.

상기 유체는 발전소의 증기발생기로부터 발생된 증기이고, 상기 유체관은 상기 발전소의 터빈이 설치된 공간과 상기 증기발생기가 설치된 공간을 연결하는 증기관에 연결되어, 상기 증기관 내부에 위치하는 증기를 상기 증기관 외부로 배출시키는 관이며, 상기 개폐부는, 평상시 상기 증기관 내부에 위치하는 증기가 상기 유체관을 통해 외부로 배기 되는 것을 방지하도록, 상기 가동부재가 다른 힘을 받지 않는 상태에서 탄성력을 기반으로 상기 가동부재를 상기 폐쇄위치에 위치시키는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 구동부가 상기 이상상태인 경우 또는 신속한 개방이나 닫힘이 필요한 경우, 상기 유체관을 강제 개폐할 수 있도록, 상기 제2 구동부가 상기 가동부재를 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제1 입력 및 상기 제2 구동부가 상기 가동부재를 상기 개방위치로 이동시키는 제2 입력이 가능한 입력부 및 상기 제1 입력 또는 상기 제2 입력에 따라 상기 제2 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

밸브의 개폐 작동에 대한 신뢰성이 확보된다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치가 설치된 배관의 모습을 표현한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 가동부재가 최대개방위치에 위치한 것을 표현한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치가 설치된 배관의 모습을 표현한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 가동부재가 최대개방위치에 위치한 것을 표현한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 밸브 개폐 장치가 설치된 배관의 모습을 표현한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 가동부재가 최대개방위치에 위치한 것을 표현한 도면이다.

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.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 개폐 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치가 설치된 배관의 모습을 표현한 도면이다. 또한, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 블록도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치는, 유체관(100), 개폐부(200), 제1 구동부(300), 알림부(1000), 제2 구동부(400), 전력공급부(500), 위치알림부(600), 위치측정부(700), 입력부(800) 및 제어부(900)를 포함할 수 있다.

먼저, 유체관(100)은 유체가 유입되고 배출되는 관이다. 구체적으로, 유체관(100)은 발전소에 설치된 배관과 연결되도록 설치될 수 있다. 일 예로, 유체관(100)은 발전소의 터빈이 설치된 공간(이하 '터빈실')과 증기발생기가 설치된 공간(이하 '증기발생실')을 연결하는 증기관(이하 '주증기관', 미도시)에 연결된 관일 수 있다. 예를 들어, 유체관(100)은 주증기관에서 분지된 형태가 되도록 주증기관과 연결되어 증기관 내부의 증기를 외부로 배출하는 배기관일 수 있다.

즉, 유체관(100)은 주증기관에 흐르는 증기 또는 주증기관 내부에 위치하는 증기를 주증기관의 외부로 배출하도록 주증기관에 연결된 관일 수 있다. 이를 위해, 유체관(100)의 내부에는 증기가 이동되는 통로(110, 120)가 형성된다.

한편, 이해를 돕기위해 도 1을 기준으로 설명하면, 증기발생실측에서 배출된 증기는 도 1을 기준으로 통로(110, 120)의 왼쪽과 연결된 주증기관(미도시)을 따라 증기발생실에서 터빈실로 이동되어 터빈의 작동을 위한 증기를 공급한다.

이때 유체관(100)은 상술한 바와 같이 주증기관과 연결되므로, 주증기관의 내부를 이동하는 증기가 통로(110, 120)의 내부에도 위치하게 된다.

구체적으로, 통로(110, 120)는 주증기관에 흐르는 증기가 유입되는 유입통로(110) 및 증기를 외부공간으로 배출하는 배출통로(120)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통로(110, 120)는 유입통로(110)와 배출통로(120)의 높이가 다르도록 굴곡진 형상으로 유체관(100) 내부에 형성될 수 있다.

또한, 유체관(100)의 내부에는, 후술하는 개폐부(200)의 탄성부재(220)가 내부에 위치되는 삽입공간(130)이 형성될 수 있다. 구체적으로 삽입공간(130)은 유입통로(110)와 배출통로(120) 사이에 형성될 수 있다. 일 예로, 삽입공간(130)은 통로(110, 120)로부터 연직 상방으로 분지되어 유체관(100) 내부에 형성된 공간일 수 있다.

한편, 개폐부(200)는 통로(110, 120)를 개폐하여 증기의 배출을 조절하는 구성요소이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 개폐부(200)는 가동부재(210), 탄성부재(220) 및 동력전달부재(220)를 포함할 수 있다.

먼저, 가동부재(210)는 유체관(100)의 내부에서 이동하며, 통로(110, 120)를 개방하거나 폐쇄하는 구성요소이다. 구체적으로 가동부재(210)는 유체관(100)의 내부에 배치되어 개방위치와 폐쇄위치 사이를 이동가능하게 구비된다. 일 예로 가동부재(210)는 유체관(100) 내부를 이동하는 피스톤일 수 있다.

여기서, 도 1을 참고하면, 폐쇄위치는 가동부재(210)가 통로(110, 120)의 내측방향으로 최대한 삽입된 상태에서의 위치를 의미한다.

폐쇄위치에 위치한 상태에서 가동부재(210)는 유입통로(110)에서 배출통로(120)로 증기가 배출되는 것을 방지한다. 구체적으로, 가동부재(210)의 일면이 배출통로(120)의 입구를 막게 된다. 보다 상세하게, 가동부재(210)의 적어도 일부가 배출통로(120)의 입구에 정합되어, 유입통로(110)에 위치하는 증기가 배출통로(120)로 이동하는 것을 방지한다.

이를 위해, 가동부재(210)에서 배출통로(120)의 입구와 접촉되는 일면은 배출통로(120)의 입구의 단면과 일치하는 크기이거나, 배출통로(120)의 입구를 차폐할 수 있도록 입구의 단면보다 크게 구비될 수 있다.

가동부재(210)의 개방위치에 대하여 설명하기 앞서, 설명의 편의를 위하여, 도 3에 대하여 먼저 설명하면, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 가동부재가 최대개방위치에 위치한 것을 표현한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가동부재(210)는 삽입공간(130)내부로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 도 3을 참고하면, 최대개방위치는 가동부재(210)가 삽입공간(130)내부로 최대한 삽입한 상태에서의 가동부재(210)의 위치이다.

또한, 최대개방위치는, 배출통로(120)가 완전히 개방되는 위치일 수 있다. 즉, 가동부재(210)가 최대개방위치에 위치한 상태에서 배출통로(120)의 입구가 최대한 개방되게 된다.

한편, 개방위치는 최대개방위치를 포함하는 개념일 수 있다. 구체적으로 개방위치는, 가동부재(210)가 삽입공간(130)의 내부로 적어도 일부 이동하여 가동부재(210)의 적어도 일부가 삽입공간(130) 내에 위치하는 위치이다.

가동부재(210)가 개방위치로 이동되는 경우, 배출통로(120)의 입구가 적어도 일부 개방되게 되게 된다. 이로 인해, 유입통로(110)에 위치하는 증기가 배출통로(120)로 이동가능하게 된다.

한편, 탄성부재(220)는 삽입공간(130) 내부에 위치하여 가동부재(210)를 탄성지지하는 구성요소이다. 예를 들어, 탄성부재(220)는 용수철로 구비될 수 있다.

구체적으로, 탄성부재(220)는 가동부재(210)가 폐쇄위치에 위치되도록 지지한다. 탄성부재(220)의 탄성력에 의해 개폐부(200)는 평상시 주증기관에 흐르는 증기가 외부 공간으로 배기되는 것을 방지한다. 여기서 평상시란, 주증기관에 흐르는 증기의 압력이 특정값 이하일 경우를 의미할 수 있다. 또는 평상시란, 발전소가 정상적인 운전조건 하에 가동되는 경우를 의미할 수 있다.

구체적으로, 탄성부재(220)가 개폐부(200)를 폐쇄위치로 탄성지지하여, 주증기관을 통해 흐르는 증기가 압력손실 없이(외부로 증기 유실 없이) 증기발생실에서 터빈실 내부로 이동하게 될 수 있다.

즉, 탄성부재(220)는 터빈이 증기를 기반으로 에너지를 추출할 수 있도록, 탄성력을 기반으로 가동부재(210)를 평상시 폐쇄위치에 위치시킨다. 이때 주증기관의 내부 압력이 일정 수준 이상으로 상승되면, 유입통로(110)에 위치한 증기의 압력이 상승하게 된다. 예를 들어, 주증기관 내부의 증기압이 상승되는 상황은 발전소의 전원 상실로 인하여 터빈이 정지된 상황일 수 있다. 또는 증기발생기의 증기발생량이 증가되어 주증기관의 압력이 증가된 상황일 수 있다.

주증기관의 증기압이 상승되면 유입통로(110) 내부의 증기의 압력이 같이 상승되고, 이러한 압력의 상승으로 인하여 가동부재(210)가 삽입공간(130) 방향으로 힘을 받게 된다. 이로 인해 탄성부재(220)가 압축되고 가동부재(210)가 개방위치로 이동되게 된다. 이때 가동부재(210)의 위치는 탄성부재(220)의 탄성력과 유입통로(110)에 위치한 증기가 가동부재(210)를 누르는 힘이 평형을 이루는 위치일 수 있다.

한편, 동력전달부재(220)는 제1 구동부(300)로부터 동력을 전달받아 가동부재(210)를 이동시키는 구성요소다. 예를 들어 동력전달부재(220)는 제1 구동부(300)에 의해 이동되는 로드 또는 샤프트일 수 있다. 일 예로 동력전달부재(220)는 제1 구동부(300)에 의해 승강하도록 구비될 수 있다.

동력전달부재(220)는 일단이 가동부재(210)와 연결된다. 이로 인하여, 동력전달부재(220)가 승강함에 따라, 가동부재(210)가 폐쇄위치와 최대개방위치 사이에서 승강하게 된다.

한편, 제1 구동부(300)는 가동부재(210)를 최대개방위치와 폐쇄위치 사이를 이동시키는 구성요소이다. 구체적으로 제1 구동부(300)는 동력전달부재(220)를 이동시켜 가동부재(210)를 이동되게 한다.

구체적으로 제1 구동부(300)는 밸브 개폐 장치(1) 외부의 유압공급원(미도시)으로부터 유체를 공급 받아 유압을 기반으로 동력전달부재(220)를 이동시키는 구성요소일 수 있다. 구체적으로 유압공급원은 발전소에 설치된 제어용 공기계통(instrument air system)의 공기탱크이고 공급 받는 유체는 제어용 공기일 수 있다. 여기서 제어용 공기계통은, 발전소에 설치되어 공기압을 기반으로 구동되는 장치들에 공기를 공급하는 시스템일 수 있다.

한편, 제1 구동부(300)는 동력전달부재(220)와 연결되고 공기탱크로부터 제어용 공기가 유입되면 부피가 변화되는 부피변화부(310)를 포함할 수 있다. 구체적으로 부피변화부는, 공기가 유입되면 일 방향으로 길이가 신장되며 동력전달부재(220)를 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 부피변화부(310)는 제어용 공기를 공급 받으면 상방으로 신장되고, 이로 인해 동력전달부재(220)가 상방으로 이동될 수 있다. 이때, 가동부재(210)는 동력전달부재(220)의 이동에 의해 삽입공간(130) 방향으로 이동되게 될 수 있다.

일 예로, 도 1 및 도 3을 참고하면, 부피변화부(310)는 주름진 형상으로 구비되어 내부에 공기가 없는 상태에서는 접혀 있고, 내부에 제어용 공기를 공급 받으면 팽창되는 팽창부재를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(1)는 제1 구동부(300) 및/또는 제어용 공기계통을 제어하는 제어장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 제어장치는 제1 구동부(300)와 연결되어 제어신호를 송신하는 제1 케이블 및 제어용 공기계통과 연결되어 제어신호를 송신하는 제2 케이블을 포함할 수 있다.

또한, 제어장치는 가동부재(210)를 상승시키는 상승입력과 가동부재(210)를 하강시키는 하강입력이 가능한 승강입력부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 제어장치는 발전소 내 배선된 전선으로부터 전력을 공급 받아 구동될 수 있다.

예를 들어, 제어장치가 전력을 공급 받은 상태에서, 승강입력부에 상승입력이 입력된 경우, 제어장치는 제어용 공기계통으로 제어신호를 송신하여 부피변화부(310)로 제어용 공기를 공급하도록 한다. 이로 인해 부피변화부(310)가 신장되며 동력전달부재(220)가 상승된다.

또는 제어장치가 전력을 공급 받은 상태에서, 승강입력부에 하강입력이 입력된 경우, 제1 구동부(300)로 제어신호를 송신하여 부피변화부(310)의 내부의 공기가 배출되도록 한다. 이로 인해, 부피변화부(310)가 수축되며 동력전달부재(220)가 하강된다.

한편 제어장치는 제어부(900)와 통신가능하도록 유무선으로 연결될 수 있다. 구체적으로 제어장치는 승강입력부의 입력된 입력에 대한 정보를 포함하는 입력정보신호를 제어부(900)로 송신하도록 구비될 수 있다.

한편, 페일 세이프(fail safe) 작용을 위해, 제1 구동부(300)는 발전소 전원이 상실된 경우, 부피변화부(310)의 공기를 배출하고 동력전달부재(220)를 하강시키도록 구비될 수 있다.

즉, 제1 구동부(300)는 발전소 전원 상실 시 가동부재(210)가 폐쇄위치로 이동하게 되도록 구비될수 있다(fail close). 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 구동부(300)는 발전소의 전원 상실 시 가동부재(210)가 개방위치에 위치되도록 설정될 수 있다(fail open). 이하에서는, 설명의 편의상 발전소 전원 상실 시 가동부재(210)가 폐쇄위치로 이동되는 것으로 가정하여 설명한다.

한편 제어장치는 발전소 전원 상실 시에도 구동될 수 있도록 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리는 발전소 전원 상실 시 제어장치를 점프 스타팅시키도록 구비될 수 있다.

그런데, 발전소에 발생된 사고(화재, 지진, 등등) 또는 기타 사유로 제1 구동부(300)가 정상적으로 구동되지 못하는 이상상태가 되는 경우가 있다. 여기서 이상상태는, 제1 구동부(300)가 작동을 할 수 없는 작동불능 상태, 오작동을 일으키는 오작동 상태를 포함한다.

먼저, 작동불능 상태는 예를 들어, 사고 또는 기타 사유로 제어용 공기계통에 저장된 제어용 공기가 유실된 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 제1 구동부(300)는 가동에 필요한 제어용 공기를 공급받을 수 없어 작동불능 상태가 된다.

또는, 작동불능 상태는 예를 들어, 발전소의 전원이 상실되고, 배터리가 방전되어(배터리의 잔여전력이 제어장치를 구동하기 충분하지 않은 경우) 제어장치가 제어용 공기계통을 제어할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 제1 구동부(300)는 가동에 필요한 제어용 공기를 공급받을 수 없어 작동불능 상태가 된다.

한편, 오작동 상태는 예를 들어, 제1 케이블 및/또는 제2 케이블이 단선, 합선, 지락 또는 기타 사유로 오신호를 발생시키는 경우가 있다.

한편, 알림부(1000)는 제1 구동부(300)의 이상상태를 알리는 구성요소 이다.

예를 들어, 알림부(1000)는 시각 또는 청각적인 경보를 발생시켜 사용자에게 제1 구동부(300)의 이상을 알리도록 구비될 수 있다. 구체적으로 알림부(1000)는 이상상태 중 제1 구동부(300)의 작동불능 상태를 알리는 구성요소일 수 았다.

이를 위해, 알림부(1000)는 제1 구동부(300)가 이상상태가 되면 점등되는 광원을 포함할 수 있다. 또한, 알림부(1000)는 제1 구동부(300)가 이상상태가 되면 미리 기록된 음향을 재생하는 스피커를 포함할 수 있다.

알림부(1000)는 작동불능상태의 감지를 위하여, 공기탱크 내부에 설치되는 압력센서 및/또는 배터리에 설치되는 전압센서를 포함할 수 있다. 구체적으로 알림부(1000)는, 공기탱크 내부에 설치된 압력센서로부터 공기탱크 내부의 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 공기탱크 내부 압력에 대한 정보를 획득한 알림부(1000)는 공기탱크 내부 압력이 설정범위 이하로 하강하면 경보를 발생시키도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 설정범위는 잔존 공기로 제1 구동부(300)의 부피변화부(310)를 신장시킬 수 없는 범위일 수 있다. 여기서 설정범위는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.

또한 알림부(1000)는, 전압센서로부터 전압센서가 측정한 배터리의 전압에 대한 정보를 획득할 수 있다. 배터리의 전압에 대한 정보를 획득한 알림부(1000)는 전압이 설정범위 이하로 하강되면 경보를 발생시키도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 설정범위는 배터리 잔량으로 제어장치를 구동시킬 수 없는 범위일 수 있다. 여기서 설정범위는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.

한편, 알림부(1000)는 공기탱크 내부 압력이 설정범위 이하로 낮아지거나 배터리의 전압이 설정범위 이하로 낮아지면 제어부(900)로 작동불능신호를 송신하도록 구비될 수 있다.

한편, 제2 구동부(400)는, 제1 구동부(300)의 이상상태에서, 가동부재(210)를 이동시키는 구성요소이다. 예를 들어, 제2 구동부(400)는 유체관(100)에 장착되어 동력전달부재(220)를 이동시키는 모듈일 수 있다.

도 1을 참조하면, 제2 구동부(400)는, 모터부(410), 고정부(430) 및 작동부(420)를 포함한다.

모터부(410)는 제2 구동부(400)에 구동력을 제공하는 구성요소이다. 구체적으로 모터부(410)는 모터 및 모터가 장착되는 하우징을 포함한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 하우징은 모터부(410)의 외관을 이루는 구성요소이다. 하우징의 내부에는 모터가 장착되며, 제2 구동부(400)의 구동 과정에서 모터를 지지하는 구성요소이다.

한편, 모터는 동력전달부재(220)를 승강시키는 동력을 제공하는 구성요소이다. 일 예로, 모터부(410)는 이동부재(424)에 동력을 전달하는 하나의 모터 또는 복수의 모터를 포함할 수 있다. 한편 모터는 회전축에 결합되어 후술하는 이동부재(424)와 치합되는 피니언 기어를 포함할 수 있다.

고정부(430)는 제2 구동부(400)를 유체관(100)에 고정시키는 구성요소이다. 구체적으로 고정부(430)는 제1 링크(434) 및 제2 링크(432)를 포함할 수 있다.

제1 링크(434)는, 유체관(100)에 장착되어 고정된 링크일 수 있다. 예를 들어 제1 링크(434)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 일단 및/또는 밑면이 유체관(100)에 고정될 수 있다.

한편 제2 링크(432)는 제1 링크(434)의 타단에 일단이 힌지 결합된 링크일 수 있다.

작동부(420)는 모터로부터 제공 받은 동력을 기반으로 동력전달부재(220)를 이동시키는 구성요소이다.

도 1 및 도 3을 참고하면, 작동부(420)는 이동부재(424) 및 구동암(422)을 포함한다.

이동부재(424)는 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구성요소이다. 예를 들어 이동부재(424)는 모터의 회전축과 연결된 피니언기어와 치합되는 랙기어를 포함할 수 있다. 일 예로 이동부재(424)는 랙기어가 형성된 바일 수 있다.

따라서, 이동부재(424)는 모터의 회전축이 회전하면 일 방향으로 전진하게 된다. 예를 들어, 이동부재(424)는 모터의 회전축이 일 방향으로 회전하면 상승되고, 역 방향으로 회전하면 하강되도록 구비될 수 있다.

구동암(422)은 동력전달부재(220)를 이동시키는 암일 수 있다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동암(422)은 고정링(422a), 지지부(422b) 및 슬라이드부(422c)를 포함할 수 있다.

고정링(422a)은 동력전달부재(220)를 파지하도록 구비된 고리 모양의 링일 수 있다. 예를 들어, 고정링(422a)은 동력전달부재(220)에 장착된 위치에 고정될 수 있도록 구비될 수 있다.

일 예로, 고정링(422a)은 다양한 두께의 동력전달부재(220)에 고정될 수 있도록 탄성력 있는 소재로 구비되고 일측의 적어도 일부가 개방된 고리의 형상일 수 있다. 이 경우, 동력전달부재(220)가 고리 안으로 삽입된 후 고정링(422a)의 개방 부분은 볼트에 의해 볼팅(bolting) 될 수 있다.

또 다른 예로, 고정링(422a)은 장착되는 동력전달부재(220)에 정합되는 크기로 제작되어 동력전달부재(220)에 고정되도록 구비될 수 있다.

한편, 지지부(422b)는 고정링(422a)과 제2 링크(432)를 연결하는 구성요소이다. 구체적으로 지지부(422b)는 일단이 고정링(422a)에 힌지 결합되고 타단이 제2 링크(432)에 힌지 결합된다.

도 1 및 도 3을 참고하면, 지지부(422b)는 고정링(422a)이 승강함에 따라 길이가 신축되도록 구비될 수 있다. 구체적으로 슬라이드부(422c)가 상승되는 힘에 의해 지지부(422b)의 일단측이 타단측에 대하여 사선방향으로 상승되며 길이가 신장된다.

이와 반대로 고정링(422a)이 하강하면 지지부(422b)의 일단측이 도 1을 기준으로 반 시계 방향으로 회동되며 하강하고 지지부(422b)의 길이가 수축된다.

슬라이드부(422c)는 이동부재(424)에 힌지 결합된 구성요소이다. 또한, 슬라이드부(422c)는 지지부(422b)에 슬라이드 가능하게 구비된다. 예를 들어, 슬라이드부(422c)는 지지부(422b)가 삽입되는 홈이 형성된 원통형 부재일 수 있다.

구체적으로 슬라이드부(422c)는 이동부재(424)가 상승함에 따라 고정링(422a) 방향으로 슬라이드 되며, 지지부(422b)에 이동부재(424)가 상승하는 힘을 전달한다. 이로 인해, 고정링(422a)가 상승되며, 지지부(422b)가 시계방향으로 회전하며 길이가 신장된다.

또는 슬라이드부(422c)는 이동부재(424)가 하강함에 따라 제2 링크(432) 방향으로 슬라이드 되며, 지지부(422b)에 이동부재(424)가 하강하는 힘을 전달한다. 이로 인해, 고정링(422a)이 하강하고 지지부(422b)가 반시계방향으로 회전하며 길이가 수축된다.

한편 전력공급부(500)는, 제2 구동부(400)로 전력을 공급하여 제2 구동부(400)를 가동시키는 구성요소이다. 구체적으로 전력공급부(500)는, 유체관(100)의 외주면에 접촉하도록 배치된 열전소자를 포함할 수 있다.

여기서, 열전소자는 유체관(100)의 열을 기반으로 전력을 생성하는 구성요소이다. 구체적으로 열전소자는 통로(110, 120) 내부의 증기에 의해 가열된 유체관(100)의 온도를 이용하여, 전력을 생성하고 이를 제2 구동부(400)로 공급하도록 구비된다.

한편, 전력공급부(500)는 열전소자가 생성한 전력을 저장하는 축전부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 축전부는 열전소자가 생성한 전력을 저장하는 축전기일 수 있다.

구체적으로 축전부는 제2 구동부(400)와 전기적으로 연결되지 않은 제1 상태에서 상기 열전소자가 생산한 전력을 기반으로 충전된다. 또한, 축전부는 제2 구동부(400)와 전기적으로 연결된 제2 상태에서 충전된 전력을 기반으로 제2 구동부(400)로 전력을 공급한다.

이를 위해, 전력공급부(500)는 제어부(900)로부터 제어신호를 받아 제2 구동부(400)와 축전부를 전기적으로 연결 또는 차단하는 스위치를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스위치는 제어부(900)에 의해 제어되어 축전부가 제1 상태 또는 제2 상태가 되도록 한다.

한편, 위치알림부(600)는 가동부재(210)의 위치를 외부에서 가시적으로 확인시켜주는 구성요소이다. 도 1을 참고하면, 위치알림부(600)는 위치지시부(620) 및 위치표시부(610)를 포함할 수 있다.

위치지시부(620)는 동력전달부재(220)에서 유체관(100) 외부로 노출된 부분에 장착되는 구성요소이다. 구체적으로 위치지시부(620)는 동력전달부재(220)와 연결되어 동력전달부재(220)를 따라 이동되는 바(bar)일 수 있다.

위치표시부(610)는 위치지시부(620)의 타단측에 위치하여 가동부재(210)의 위치를 표시해주는 구성이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 위치표시부(610)는 제1 구동부(300)와 유체관(100)을 연결하여 제1 구동부(300)를 지지하는 다리에 장착될 수 있다.

구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이 위치지시부(620)의 타단측이 위치표시부(610)의 하단측을 지시하는 경우 가동부재(210)가 폐쇄위치에 위치한 것일 수 있다. 한편 도 3 에 도시된 바와 같이 위치지시부(620)의 타단측이 위치표시부(610)의 상단측을 지시하는 경우 가동부재(210)가 최대개방위치에 위치한 것일 수 있다.

한편, 위치측정부(700)는 위치지시부(620)의 위치를 측정하는 구성요소이다. 예를 들어 위치측정부(700)는 위치지시부(620)의 위치를 측정하는 적외선 센서일 수 있다.

구체적으로 위치측정부(700)는 설정주기마다 위치지시부의 위치를 측정하도록 구비될 수 있다. 여기서 위치측정부(700)의 설정주기는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.

한편, 위치측정부(700)는 설정주기마다 위치지시부(620)의 위치를 측정하고, 위치지시부(620)의 위치에 대한 정보를 포함하는 위치정보신호를 제어부(900)로 송신한다. 이를 위해 위치측정부(700)는 제어부(900)와 유선 또는 무선 방식으로 통신 가능하게 연결될 수 있다.

제어부(900)는 전력공급부(500), 제1 구동부(300) 및 제2 구동부(400)를 제어하는 구성요소이다. 또한, 제어부(900)는 알림부(1000), 위치측정부(700) 및 제어장치로부터 제어에 필요한 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로 제어부(900)는 상술한 바와 같이 알림부(1000)로부터 작동불능신호, 위치측정부(700)로부터 위치정보신호, 제어장치로부터 입력정보신호를 각각 획득하도록 구비될 수 있다.

구체적으로, 제어부(900)는 알림부(1000)로부터 작동불능신호를 수신하면, 제2 구동부(400)를 제어하여, 위치지시부(620)가 직전위치에 위치하도록 동력전달부재(220)를 이동시킨다. 여기서 직전위치는 제어부(900)가 알림부(1000)로부터 작동불능신호를 수신하기 직전 측정 주기에 위치측정부(700)가 측정한 위치지시부(620)의 위치일 수 있다.

또한, 제어부(900)는 제어장치로부터 수신한 입력정보신호를 바탕으로 위치지시부(620)가 반대로 이동하는 경우, 제1 구동부(300)가 오작동상태인 것으로 판단한다. 예를 들어 승강입력부에 상승입력이 입력되었는데, 위치지시부(620)가 하강하거나, 하강입력이 입력되었는데 위치지시부(620)가 상승되는 경우 오작동인 것으로 판단한다.

이를 위해, 위치측정부(700)는 상승입력 또는 하강입력이 입력되면 입력 당시와 설정 시간 후 측정된 위치지시부(620)의 위치를 제어부(900)로 송신하도록 설정될 수 있다. 제어부(900)는 입력 당시와 설정 시간 후의 위치지시부(620)의 위치를 비교하여 위치지시부(620)의 상승 또는 하강을 판단한다. 여기서 설정 시간은 사용자에 의해 설정될 수 있다.

한편, 제1 구동부(300)가 오작동 상태인 경우, 제어부(900)는 제1 구동부(300)를 정지시키고 제2 구동부(400)를 제어하여, 위치지시부(620)가 직전에 위치하도록 동력전달부재(220)를 이동시킨다. 여기서 직전위치는 제어부(900)가 제1 구동부(300)를 오작동 상태인 것으로 판단하기 직전에 위치측정부(700)가 측정한 위치지시부(620)의 위치일 수 있다.

상술한 경우들에서, 제어부(900)는 위치측정부(700)로 측정되는 위치지시부(620)의 위치가 직전위치와 동일해질 때까지 동력전달부재(220)를 상승 또는 하강시키도록 제2 구동부(400)를 제어한다. 이를 위해 제어부(900)는 모터를 일 방향 또는 역방향으로 회전시킨다.

한편 제어부(900)는 제2 구동부(400)를 가동시켜야 하는 경우 스위치로 제어신호를 송신하여 축전부가 제2 상태가 되도록 할 수 있다.

입력부(800)는 제2 구동부(400)를 조작하는 입력을 제공하는 구성요소이다. 예를 들어 입력부(800)는 제1 입력 및 제2 입력이 가능한 입력장치 또는 입력모듈일 수 있다.

예를 들어, 여기서 제1 입력은 제2 구동부(400)가 가동부재(210)를 폐쇄위치로 이동시키도록 구동되는 입력일 수 있다.

이와 대비하여, 제2 입력은 제2 구동부(400)가 가동부재(210)를 개방위치로 이동시키도록 구동되는 입력일 수 있다. 일 예로 제2 입력은 가동부재(210)를 개방위치 중 최대개방위치로 이동시키는 입력일 수 있다.

이 경우, 입력부(800)에 제1 입력이 입력되면, 제어부(900)는 가동부재(210)가 폐쇄위치로 이동되도록 제2 구동부(400)를 제어한다. 또한 입력부(800)에 제2 입력이 입력되면, 제어부(900)는 가동부재(210)가 개방위치로 이동되도록 제2 구동부(400)를 제어한다.

한편, 제어부(900)는 가동부재(210)가 개방위치로 이동된 상태에서 이동된 위치를 유지하도록 모터를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(900)는 모터가 가동부재(210)를 상승시키는 힘과 탄성부재(220)가 가동부재(210)를 밀어내는 힘이 평형을 이루도록, 모터를 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 제1 입력은 제2 구동부(400)가 가동부재(210)를 설정된 길이만큼 하강시키는 입력이고 제2 입력은 제2 구동부(400)가 가동부재(210) 설정된 길이만큼 상승시키는 입력일 수 있다. 여기서 설정된 길이는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.

이 경우, 입력부(800)에 제1 입력이 입력되면, 제어부(900)는 가동부재(210)가 설정길이만큼 하강하도록 제2 구동부(400)를 제어한다. 또한 입력부(800)에 제2 입력이 입력되면, 제어부(900)는 가동부재(210)가 설정길이만큼 상승하도록 제2 구동부(400)를 제어한다.

한편, 제어부(900)는 제1 입력과 제2 입력이 입력되어 가동부재(210)가 설정 길이만큼 승강된 후, 가동부재(210)가 승강된 위치를 유지하도록 모터를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(900)는 탄성부재(220)의 탄성력과 가동부재(210)가 모터로부터 전달 받는 힘이 평형을 이루도록 모터를 제어할 수 있다.

한편, 제어부(900)는 가동부재(210)가 최대개방위치에 있는 경우, 모터에 의해 가동부재(210)가 상승되는 힘과 탄성부재(220)의 탄성력이 평형을 이루도록 모터를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(900)는 위치측정부(700)로부터 획득한 위치지시부(620)의 위치가 위치표시부(610)의 상단측 높이와 동일 또는 유사한 경우 미리 설정된 구동력을 출력하도록 모터를 제어할 수 있다. 여기서 미리 설정된 구동력은 최대개방위치의 가동부재(210)에 작용되는 탄성부재(220)의 탄성력과 평형을 이루는 힘일 수 있다.

한편, 제어부(900)는 입력부(800)에 제1 내지 제2 입력이되면, 제1 구동부(300)로 공급되는 전력을 차단하여 제1 구동부(300)를 정지시킬 수 있다.

한편 입력부(800)는 제2 구동부(400)의 동작이 필요 없는 경우 축전부를 제1 상태로 대기시키는 종료입력을 더 포함할 수 있다. 종료입력이 입력된 경우 제어부(900)는 축전부를 제1 상태로 전환하고 제2 가동부(400)가 정지되도록 한다.

한편, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구동부(400)는 가동부재(210)가 제2 구동부(400)에 의해 이동된 위치를 유지하도록 래치(latch; 미도시)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 래치는 이동부재(424)에 치합되어 이동부재(424)의 이동을 방지하는 구성요소이다. 일 예로, 래치는 사용자가 수동으로 조작하여 이동부재(424)에 치합시키는 스틱 형태로 구비될 수 있다. 또는 래치는, 제어부(900)의 제어에 따라 이동부재(424)의 이동을 방지하도록 이동부재(424)에 치합되거나, 이동부재(424)가 이동할 수 있도록 이동부재(424)로부터 이탈되도록 구비될 수 있다. 일 예로 래치는 제어부(900)의 제어신호에 따라 작동하는 릴레이와 연결되어 제어신호에 따라 이동부재(424)를 고정하거나 고정을 해제하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(1)를 사용하는 경우 아래와 같은 효과가 있을 수 있다.

예를 들어, 사용자는 제1 구동부(300)의 이상상태에서도 제2 구동부를 이용하여 유체관(100)을 개폐할 수 있다.

일 예로, 발전소 전원상실에 의해 fail close 작용된 밸브를 다시 개방하여야하는 경우가 있다. 예를 들어, 발전소 전원 상실로 터빈이 정지되어 주증기관 내부의 증기압이 계속 상승하는 경우가 그러하다. 이때 상술한 바와 같이 제1 구동부(300)가 이상상태인 경우 운전원 등은 밸브를 개폐하는데 어려움이 있을 수 있었다.

그런데 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(1)는 유체관(100)의 열로 전력을 얻은 제2 구동부(400)가 제1 구동부(300)의 이상상태에도 유체관(100)을 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있어, 발전소 증기 배출에 대한 신뢰도가 확보되는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참고하여 제2 실시예에 대하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1 실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1 실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치가 설치된 배관의 모습을 표현한 도면이다. 또한 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 가동부재가 최대개방위치에 위치한 것을 표현한 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(2)는 상술한 실시예와 제2 구동부(2400)의 구성에서 차이가 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 구동부(2400)는, 모터부(410), 고정부(2430) 및 작동부(2420)를 포함한다.

본 실시예에 따른 모터부(410)는 상술한 실시예와 동일 또는 유사하게 구비되므로 설명의 편의상 그 설명을 생략한다.

한편, 본 실시예에 따른 고정부(2430)는 제1 링크(2434), 제2 링크(422)를 포함한다. 여기서 제2 링크(422)에 대한 내용은 전술한 실시예에서 설명한 내용과 동일 또는 유사하므로 생략한다.

제1 링크(2434)는 타단이 제2 링크(422)의 일단에 힌지 결합된 링크이다. 전 실시예와 달리 본 실시예에서 제1 링크(2434)는, 전술한 실시예와 달리 일단에 고정핸드부(2432)가 연결된다. 고정핸드부(2432)는 유체관(100)에 체결된 파스너(fastener, 도 4 참조)를 붙잡는 구성요소이다.

구체적으로, 고정핸드부(2432)는 다양한 지름 또는 다양한 형상의 파스너에 고정될 수 있도록 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 고정핸드부(2432)는 다양한 지름 또는 형상의 파스너를 붙잡을 수 있도록 구비될 수 있다.

예를 들어 고정핸드부(2432)에서 파스너를 잡는 두 턱 사이의 간격이 조절되도록 구비될 수 있다. 일 예로 고정핸드부(2432)는 스패너와 유사하게 턱 사이의 간격이 조절될 수 있도록 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(2)의 작동부(2420)는 전술한 실시예와 구동암(2422)에서 차이가 있다. 구체적으로 본 실시예에 따른 구동암(2422)은 지지부(422b)의 일단 부에 고정링(422a)이 아닌 파지핸드부(2422a)가 연결된다.

한편, 고정핸드부(2432)와 유사하게 파지핸드부(2422a)는 다양한 지름 또는 다양한 형상의 파스너에 고정될 수 있도록 구비될 수 있다. 구체적으로 파지핸드부(2422a)는 다양한 지름 또는 형상의 파스너를 붙잡을 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어 파지핸드부(2422a)에서 파스너를 잡는 두 턱 사이의 간격이 조절되도록 구비될 수 있다. 일 예로 파지핸드부(2422a)는 스패너와 유사하게 턱 사이의 간격이 조절될 수 있도록 구비될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에는 고정핸드부(2432) 및 파지핸드부(2422a)가 파스너를 붙잡는 것으로 도시되었으나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 고정핸드부(2432)은 유체관(100)에서 돌출되어 동력전달부재(220)의 하단측을 둘러싸는 부분(도 4에서 고정핸드부가 잡는 파스너가 체결된 부분)을 파지하도록 구비될 수 있다. 또한, 이와 유사하게 파지핸드부(2422a)는 동력전달부재(220)의 스템(Stem) 부분을 파지하도록 구비될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 밸브 개폐 장치가 설치된 배관의 모습을 표현한 도면이다. 또한 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 개폐 장치의 가동부재가 최대개방위치에 위치한 것을 표현한 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(3)는 상술한 실시예들과 제2 구동부(3400)의 구성에서 차이가 있다.

도 6 및 도 7를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 구동부(3400)는, 모터부(3410), 작동부를 포함한다.

본 실시예에서, 모터부(3410)는 일면이 유체관(100)에 고정된 하우징을 포함한다. 한편 하우징의 내부에는 작동부로 동력을 전달하는 모터가 배치된다.

작동부(420)는 모터로부터 제공 받은 동력을 기반으로 동력전달부재(220)를 이동시키는 구성요소이다. 구체적으로 작동부는 이동부재(424, 도 1 참조) 및 구동암을 포함한다.

이동부재(424)는 전술한 실시예와 유사하게 구비될 수 있다. 다만 전술한 실시예들과 달리 본 실시예에서 이동부재(424)는 모터부(3410)의 하우징 내부에 배치되게 된다.

구동암은 동력전달부재(220)와 이동부재(424)를 연결시켜 이동부재(424)의 전진에 따라 동력전달부재(220)를 이동시킨다. 이를 위해 구동암은 이동부재(424)의 승강에 따라 승강되도록 이동부재(424)와 연결된다.

구체적으로 구동암은 지지부(3420) 및 고정링(3430)을 포함한다.

고정링(3430)은 동력전달부재(220)를 둘러싸는 고리일 수 있다. 예를 들어 고정링(3430)은 제1 실시예의 고정링(422a)과 유사하게 구비될 수 있다.

도 6을 참고하면, 지지부(3420)는 일단이 고정링(422a)과 연결되고 이동부재(424)에 의해 승강되는 구성요소이다. 제1 실시예와 달리 본 발명의 제3 실시예에 따른 밸브 개폐 장치(3)에서는 고정링(3430)과 지지부(3420)가 힌지 결합되어 있지 않는 차이가 있다.

따라서, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 이동부재(424)의 전/후진에 의해 지지부(3420)와 고정링(3430)이 일체로 승강하게된다.

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 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 유체관 110: 유입통로
120: 배출통로 130: 삽입공간
200: 개폐부 210: 가동부재
220: 탄성부재 230: 동력전달부재
300: 제1 구동부 310: 부피변화부
400, 2400, 3400: 제2 구동부 410, 3410: 모터부
420, 2420: 작동부 422, 2422: 구동암
422a, 3430: 고정링 422b, 3420: 지지부
422c: 슬라이드부 424: 이동부재
430, 2430: 고정부 432: 제2 링크
434, 2434: 제1 링크 500: 전력공급부
600: 위치알림부 610: 위치표시부
620: 위치지시부 700: 위치측정부
800: 입력부 900: 제어부
1000: 알림부

Claims (10)

1. 내부에 유체가 이동되는 통로가 형성된 유체관;
   상기 유체관의 내부에 배치되며 상기 유체가 상기 통로 내에서 이동가능하도록 상기 통로의 적어도 일부를 개방하는 위치인 개방위치와 상기 통로 내에서 상기 유체가 이동되는 것을 방지하도록 상기 통로를 폐쇄하는 위치인 폐쇄위치 사이를 이동가능하게 구비되는 가동부재를 포함하여, 상기 유체관을 개폐하는 개폐부;
   상기 가동부재를 상기 개방위치 또는 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제1 구동부;
   상기 제1 구동부가 작동불능이거나 오작동하는 상태인 이상상태인 경우, 상기 가동부재를 상기 개방위치 또는 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제2 구동부;
   상기 제1 구동부가 상기 이상상태인 경우, 상기 유체관을 강제 개폐할 수 있도록, 상기 제2 구동부가 상기 가동부재를 상기 폐쇄위치로 이동시키는 제1 입력 및 상기 제2 구동부가 상기 가동부재를 상기 개방위치로 이동시키는 제2 입력이 가능한 입력부; 및
   상기 제1 입력 또는 상기 제2 입력에 따라 상기 제2 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는, 밸브 개폐 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는,
   상기 제1 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 가동부재를 이동시키는 동력전달부재를 더 포함하는, 밸브 개폐 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 구동부는,
   모터 및
   상기 모터로부터 제공 받은 동력을 기반으로 상기 동력전달부재를 이동시키는 작동부를 포함하는, 밸브 개폐 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 작동부는,
   상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하도록 구비되어, 상기 모터의 회전 구동에 의해 일 방향으로 전진하는 이동부재 및
   상기 동력전달부재와 상기 이동부재를 연결시켜 상기 이동부재의 전진에 따라 상기 동력전달부재를 이동시키는 구동암을 포함하는, 밸브 개폐 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 가동부재의 위치를 외부에서 가시적으로 확인할 수 있도록,
   상기 동력전달부재의 상기 유체관 외부로 노출된 부분에 연결되어 상기 동력전달부재를 따라 이동하는 위치지시부;를 더 포함하는, 밸브 개폐 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 위치지시부의 위치를 설정주기마다 측정하는 위치측정부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 제1 구동부가 상기 이상상태가 되는 경우, 상기 제1 구동부가 상기 이상상태가 되기 직전에 상기 위치측정부가 측정한 상기 위치지시부의 위치인 직전위치에 대한 정보를 상기 위치측정부로부터 획득하여, 상기 위치지시부가 상기 직전위치에 위치되도록 상기 제2 구동부를 제어하여 상기 동력전달부재를 이동시키는, 밸브 개폐 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 유체관의 외주면에 접촉하도록 배치된 열전소자를 포함하여, 상기 유체관의 열을 기반으로 생산된 전력으로 상기 제2 구동부를 가동시키는 전력공급부;를 더 포함하는, 밸브 개폐 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 전력공급부는,
   상기 제2 구동부와 전기적으로 연결되지 않은 제1 상태에서 상기 열전소자가 생산한 전력을 기반으로 충전되고, 상기 제2 구동부와 전기적으로 연결된 제2 상태에서 충전된 전력을 기반으로 제2 구동부로 전력을 공급하는 축전부를 더 포함하는, 밸브 개폐 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 유체는 발전소의 증기발생기로부터 발생된 증기이고,
   상기 유체관은 상기 발전소의 터빈이 설치된 공간과 상기 증기발생기가 설치된 공간을 연결하는 증기관에 연결되어, 상기 증기관 내부에 위치하는 증기를 상기 증기관 외부로 배출시키는 관이며,
   상기 개폐부는, 평상시 상기 증기관 내부에 위치하는 증기가 상기 유체관을 통해 외부로 배기 되는 것을 방지하도록, 상기 가동부재가 다른 힘을 받지 않는 상태에서 탄성력을 기반으로 상기 가동부재를 상기 폐쇄위치에 위치시키는 탄성부재를 더 포함하는, 밸브 개폐 장치.
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