KR102529954B1 - high pressure vessel - Google Patents

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KR102529954B1
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packing
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조영길
박재욱
김근상
최승용
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주식회사 한국화이바
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Abstract

Disclosed is a high pressure vessel. According to an embodiment, a high pressure vessel includes: a nozzle boss made of metal, which includes a boss body, a cylindrical upper boss protruding upwardly from the upper center of the boss body, and a cylindrical lower boss protruding downwardly and in communication with the upper boss at a lower center of the upper boss; a plastic liner coupled to the lower part of the boss body and having a ring part provided in a central lower part to be in close contact with the outer peripheral surface of the lower boss; a packing nut which has an insertion part provided on an upper surface to enable a lower end of the ring part to be inserted therein, and is screwed to the lower end of the outer peripheral surface of a lower inlet; and a packing ring which is pressed by the packing nut while in contact with the outer peripheral surface of the lower boss, the inner peripheral surface of the ring part, and the upper surface of the packing nut. A fitting groove is provided on the bottom of the packing ring, and a fitting protrusion is provided on the upper surface of the packing nut to fit into the fitting groove. According to the present invention, safety is enhanced.

Description

고압 용기{high pressure vessel}high pressure vessel {high pressure vessel}

본 발명은 고압 용기 분야에 관한 것으로, 더 상세하게는 패킹링 및 패킹너트에 의하거나 또는 코킹 공법 등과 같은 기계적 결합을 이용하여 금속재의 노즐보스와 플라스틱재의 라이너 사이의 기밀성을 강화한 고압 용기에 관한 것이다.The present invention relates to the field of a high-pressure container, and more particularly, to a high-pressure container in which airtightness between a nozzle boss made of metal and a liner made of plastic is enhanced by using a packing ring and a packing nut or by using a mechanical coupling such as a caulking method. .

고압 용기는 산소, 천연가스, 질소, 수소 등의 각종 유체를 고압으로 보관하기 위해 사용되는 용기로서, 종래에는 금속 재료로 노즐보스 및 라이너를 제조하고 노즐보스 및 라이너의 외부에 카본 섬유나 유리 섬유를 감거나 적층하여 제조하였다. A high-pressure container is a container used to store various fluids such as oxygen, natural gas, nitrogen, and hydrogen at high pressure. Conventionally, a nozzle boss and a liner are made of metal, and carbon fibers or glass fibers are formed on the outside of the nozzle boss and the liner. It was prepared by winding or laminating.

그러나, 종래의 금속성 라이너로 제조되는 고압 용기는 금속의 특성상 중량이 무거우며 부식에 매우 약하고 제조원가도 높다는 문제가 발생되었다.However, due to the nature of the metal, the high-pressure vessel made of the conventional metallic liner is heavy, very weak against corrosion, and has a high manufacturing cost.

이를 해결하기 위해 합성수지를 사용한 플라스틱 라이너를 제조하게 되었으며, 플라스틱이라는 특성상 금속재에 비해 중량을 가볍게 하고 내부식성을 향상시킬 수 있었다.In order to solve this problem, a plastic liner using synthetic resin was manufactured, and due to the nature of plastic, it was possible to lighten the weight and improve corrosion resistance compared to metal materials.

다만, 고압 용기에 플라스틱 라이너를 적용할 경우, 플라스틱 자체가 가스에 대한 충분한 내투과성이 있어야 하고, 용기 입구에 밸브가 결합되는 부분은 금속제 보스(또는 금속 노즐)가 구성되어 충분한 밸브 결합강도 및 기밀을 유지할 수 있어야 한다.However, when a plastic liner is applied to a high-pressure container, the plastic itself must have sufficient gas permeability, and the part where the valve is coupled to the container inlet must have a metal boss (or metal nozzle) to ensure sufficient valve coupling strength and airtightness. should be able to maintain

상기 금속재 보스와 플라스틱 라이너의 접합부를 통해 가스 누설이 발생할 경우, 사용조건에 따라서는 플라스틱 라이너가 심각하게 변형되어 파손을 일으킬 수 있고, 이로 인해 안전사고의 원인이 될 수도 있다.When gas leakage occurs through the joint between the metal boss and the plastic liner, the plastic liner may be severely deformed and damaged depending on the conditions of use, which may cause a safety accident.

도 1은 종래 고압 용기의 일 예를 도시한 것이다.1 shows an example of a conventional high-pressure vessel.

도면에서와 같이, 종래의 고압 용기는 플라스틱 라이너(1)와 금속 노즐보스(2)가 인서트 사출에 의해 결합된 구조로서, 노즐보스(2)와 플라스틱 라이너(1) 사이에 틈새가 존재하면 이를 통해 고압가스가 누출될 수 있음을 감안하여 오링(4)이 내재된 별도의 하부캡(3)에 의해 상기 틈새를 차폐할 수 있도록 한 구성을 갖는다.As shown in the figure, the conventional high-pressure vessel has a structure in which a plastic liner 1 and a metal nozzle boss 2 are combined by insert injection, and if there is a gap between the nozzle boss 2 and the plastic liner 1, it is Considering that high-pressure gas may leak through, it has a configuration so that the gap can be shielded by a separate lower cap 3 in which the O-ring 4 is incorporated.

그러나, 상기한 종래의 고압 용기는 하부캡(3)을 강하게 조이더라도 오링(4)과 플라스틱 라이너(1) 간의 접촉면적에 제한이 있어서 기밀력을 강화하는데 한계가 있으며, 특히 하부캡(3)의 조임정도에 따라 오링(4)의 기밀도에 차이가 발생할 수 있어서 안정적이고 일관된 기밀도를 얻을 수 없다.However, the conventional high-pressure container described above has a limitation in strengthening the airtightness because the contact area between the O-ring 4 and the plastic liner 1 is limited even if the lower cap 3 is strongly tightened. In particular, the lower cap 3 Depending on the degree of tightening, a difference may occur in the airtightness of the O-ring (4), so a stable and consistent airtightness cannot be obtained.

또 다른 종래기술로서, 일본특허출원 제 2012-231928호를 보면, 플라스틱 라이너층이 용기 입구에 결합되는 밸브와 직접 결합되어 기밀을 유지하는 구조를 개시하고 있는데, 고압에서는 용기 내부압력의 힘으로 플라스틱 라이너층과 금속 보스의 기밀이 어느 정도 유지될 수는 있으나, 가스를 소모하여 용기의 내부 압력이 낮아지는 경우 라이너층과 보스의 밀착만으로 충분한 기밀 성능을 확보하기 어려우며, 밸브의 체결/분리를 반복할 시 플라스틱 라이너층의 형상 변형으로 기밀 성능을 확보하기 어렵게 된다.As another prior art, Japanese Patent Application No. 2012-231928 discloses a structure in which a plastic liner layer is directly coupled to a valve coupled to a container inlet to maintain airtightness. Although the airtightness of the liner layer and the metal boss can be maintained to some extent, when the internal pressure of the container is lowered due to gas consumption, it is difficult to secure sufficient airtight performance only by the close contact between the liner layer and the boss, and it is difficult to secure sufficient airtight performance by repeatedly connecting/disconnecting the valve. When the plastic liner layer is deformed, it becomes difficult to secure airtight performance.

상기한 종래기술은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The above prior art is only for the purpose of improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that it corresponds to the prior art already known to those skilled in the art.

(문헌 1) 특허공개공보 제2009-0121761호(Document 1) Patent Publication No. 2009-0121761 (문헌 2) 일본특허출원 제2012-231928호(Document 2) Japanese Patent Application No. 2012-231928

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 패킹링이 노즐보스, 플라스틱 라이너 및 패킹너트와 동시에 밀접되게 위치시켜 기존 대비 기밀력을 강화할 수 있는 고압 용기를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above conventional problems, one object of the present invention is to provide a high-pressure container that can strengthen the airtightness compared to the existing by placing the packing ring closely at the same time as the nozzle boss, plastic liner and packing nut there is.

본 발명의 다른 목적은 노즐보스와 플라스틱 라이너의 말단을 코킹 지그에 의해 코킹처리 하여 패킹 없이 기밀력을 강화할 수 있는 고압 용기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a high-pressure container capable of enhancing airtightness without packing by caulking a nozzle boss and an end of a plastic liner using a caulking jig.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

본 발명의 일 관점은, 보스 몸체와, 상기 보스 몸체의 중앙 상측에 상향으로 돌출된 원통형의 상부 보스와, 상기 상부 보스의 중앙 하측에 상기 상부 보스와 연통되며 하향으로 돌출된 원통형의 하부 보스가 마련된 금속재의 노즐보스; 상기 보스 몸체의 하부에 결합되며, 중앙 하부에는 상기 하부 보스의 외주면에 밀접되는 링부가 마련된 플라스틱 라이너; 상면에 상기 링부의 하단이 삽입되는 삽입부가 마련되며, 상기 하부 주입구의 외주면 하단에 나사 결합되는 패킹너트; 및 상기 하부 보스의 외주면, 상기 링부의 내주면 및 상기 패킹너트의 상면과 접촉된 채, 상기 패킹너트에 의해 압박되는 패킹링;을 포함하며, 상기 패킹링의 저면에는 끼움홈이 마련되며, 상기 패킹너트의 상면에는 상기 끼움홈에 끼워지는 끼움돌기가 마련된 것을 더 포함하는, 고압 용기를 제공한다.One aspect of the present invention is a boss body, a cylindrical upper boss protruding upward at the center upper side of the boss body, and a cylindrical lower boss communicating with the upper boss and protruding downward at the lower center of the upper boss A nozzle boss made of a metal material provided; a plastic liner coupled to a lower portion of the boss body and having a ring portion provided at a central lower portion to be in close contact with an outer circumferential surface of the lower boss; a packing nut having an insertion part provided on an upper surface into which a lower end of the ring part is inserted and screwed to a lower end of the outer circumferential surface of the lower inlet; and a packing ring pressed by the packing nut while being in contact with the outer circumferential surface of the lower boss, the inner circumferential surface of the ring part, and the upper surface of the packing nut, wherein a fitting groove is provided on a bottom surface of the packing ring, and the packing ring is provided with a fitting groove. The upper surface of the nut provides a high-pressure vessel further comprising a fitting protrusion fitted into the fitting groove.

바람직하게, 상기 패킹링과 접촉되는 상기 하부 주입구의 외주면과 상기 링부의 내주면에는 상기 패킹링의 내주면측과 외주면측이 각각 요입되는 환형의 패킹홈이 마련될 수 있다.Preferably, an annular packing groove into which the inner and outer circumferential sides of the packing ring are respectively recessed may be provided on an outer circumferential surface of the lower inlet in contact with the packing ring and an inner circumferential surface of the ring portion.

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바람직하게, 상기 끼움홈과 끼움돌기중 어느 하나에는 고정돌기가 마련되고, 다른 하나에는 고정돌기가 끼움되는 고정홈이 마련될 수 있다.Preferably, a fixing protrusion is provided on one of the fitting groove and the fitting protrusion, and a fixing groove into which the fixing protrusion is fitted may be provided on the other one.

본 발명의 다른 관점은, 보스 몸체와, 상기 보스 몸체의 중앙 상측에 상향으로 돌출된 원통형의 상부 보스와, 상기 상부 보스의 중앙 하측에 상기 상부 보스와 연통되며 하향으로 돌출된 원통형의 하부 보스가 마련된 금속재의 노즐보스 및 상기 보스 몸체의 하부에 결합되며, 중앙 하부에는 상기 하부 보스의 외주면에 밀접되는 링부가 마련된 플라스틱 라이너;를 포함하되, 상기 하부 보스의 외주면 하단에는 요입홈을 마련하고, 상기 플라스틱 라이너의 하단 일부에는 상기 요입홈에 요입되는 코킹돌기를 마련하며, 플라스틱 라이너의 하단 나머지 일부에는 상기 하부 주입구의 코킹벽 상단이 삽입되는 코킹홈을 마련하여, 상기 코킹벽의 상단이 코킹홈에 강제 밀착되도록 코킹 지그에 의해 코킹 처리한 것을 더 포함하는 고압 용기를 제공한다.Another aspect of the present invention is a boss body, a cylindrical upper boss that protrudes upward at the center of the boss body, and a cylindrical lower boss that protrudes downward while communicating with the upper boss at the lower center of the upper boss. A plastic liner coupled to a nozzle boss of a metal material and a lower portion of the boss body, and having a ring portion in close contact with the outer circumferential surface of the lower boss at a lower central portion, but a concave groove is provided at the lower end of the outer circumferential surface of the lower boss, A caulking projection concave into the concave groove is provided on a part of the lower end of the plastic liner, and a caulking groove into which the upper end of the caulking wall of the lower injection hole is inserted is provided on the remaining part of the lower end of the plastic liner, so that the upper end of the caulking wall is in the caulking groove. It provides a high-pressure container further comprising a caulking process by means of a caulking jig so as to be forcibly brought into close contact.

바람직하게, 상기 노즐보스와 플라스틱 라이너는 도브테일 조인트에 의해 끼워 맞춤 결합될 수 있다.Preferably, the nozzle boss and the plastic liner may be fitted and coupled by a dovetail joint.

상기한 과제의 해결수단에 따르면, 패킹링이 노즐보스, 플라스틱 라이너 및 패킹너트와 동시에 밀접되는 위치에 설치한 뒤, 패킹너트에 의해 압박하여 밀착도를 높임에 따라 기밀도를 강화할 수 있다. 따라서, 기존 대비 안전성이 강화되는 효과를 득할 수 있다.According to the solution to the above problem, after the packing ring is installed at a position in close contact with the nozzle boss, the plastic liner and the packing nut at the same time, it is possible to enhance the tightness by pressing the packing nut to increase the degree of adhesion. Accordingly, an effect of enhancing safety compared to the conventional method may be obtained.

또한, 본 발명은 노즐보스와 플라스틱 라이너의 말단을 코킹 지그에 의해 코킹처리 하여 노즐보스와 플라스틱 라이너 사이의 틈새를 차폐함에 따라 패킹이나 패킹 너트와 같은 추가적인 구성 없이도 기밀도를 강화할 수 있다. In addition, according to the present invention, the gap between the nozzle boss and the plastic liner is sealed by caulking the ends of the nozzle boss and the plastic liner using a caulking jig, so that airtightness can be enhanced without additional components such as packing or packing nuts.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 종래 고압 용기의 일 예를 도시한 요부 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 용기의 요부 단면도,
도 3은 본 발명의 도 2의 결합단면도,
도 4는 본 발명에 따른 패킹링의 다른 실시예,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 용기의 요부 단면도로서, 코킹 전 상태도,
도 6은 도 5의 고압 용기를 코킹하는 상태도,
도 7은 도 5의 고압 용기가 코킹이 완료된 상태도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional high-pressure vessel;
2 is a cross-sectional view of a main part of a high-pressure vessel according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a combined cross-sectional view of Figure 2 of the present invention;
4 is another embodiment of a packing ring according to the present invention;
5 is a cross-sectional view of a main part of a high-pressure container according to another embodiment of the present invention, a state before caulking;
6 is a state of caulking the high-pressure vessel of FIG. 5;
FIG. 7 is a state diagram of the high-pressure container of FIG. 5 after completion of coking.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.The present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments set forth herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

도 2 내지 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 용기(100)를 설명한다.A high-pressure vessel 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .

본 발명의 일 실시예에 따른 고압 용기(100)는 기밀유지에 가장 적합하고 유효한 부위에 패킹링을 위치시킨 후, 패킹너트의 조임력에 의해 패킹링을 강하게 압박하여 기밀도를 높인 것으로, 기존처럼 다수개의 패킹을 적용하지 않고 실효성 있는 부위에 하나만 설치하고도 원하는 실링력을 얻을 수 있도록 한 것이다.In the high-pressure container 100 according to an embodiment of the present invention, after placing the packing ring in the most suitable and effective part for airtightness, the packing ring is strongly pressed by the tightening force of the packing nut to increase the airtightness. This is so that the desired sealing force can be obtained even if only one is installed in an effective area without applying multiple packings.

일 실시예에 따른 고압 용기(100)는 노즐보스(110), 플라스틱 라이너(120), 패킹너트(130) 및 패킹링(140)을 포함한다.The high-pressure container 100 according to an embodiment includes a nozzle boss 110, a plastic liner 120, a packing nut 130, and a packing ring 140.

노즐보스(110)는 보스 몸체(111)와, 상기 보스 몸체의 중앙 상측에 상향으로 돌출되는 원통형의 상부 보스(112)와, 상기 상부 보스의 중앙 하측에 상기 상부 보스와 연통되며 하향으로 돌출된 원통형의 하부 보스(113)로 구성될 수 있다.The nozzle boss 110 includes a boss body 111, a cylindrical upper boss 112 that protrudes upward from the upper center of the boss body, and a lower center of the upper boss that communicates with the upper boss and protrudes downward. It may be composed of a cylindrical lower boss (113).

노즐보스(110)는 상부 보스(112)에 금속재 노즐(미도시)이 나사 체결되므로 견고한 결합을 위하여 노즐과 동종재질인 금속재로 될 수 있다.Since the metal nozzle (not shown) is screwed into the upper boss 112, the nozzle boss 110 may be made of the same metal material as the nozzle for firm coupling.

상기 하부 보스(113)는 상기 플라스틱 라이너(120)와의 결합 면적 확대 및 패킹너트(130)를 체결하기 위하여 필요한 구성요소이다.The lower boss 113 is a component required to increase the coupling area with the plastic liner 120 and fasten the packing nut 130 thereto.

플라스틱 라이너(120)는 상기 보스 몸체(111)의 하부에 결합되는 것으로 연료 누출 방지 및 경량화를 위하여 플라스틱 소재로 되며, 인서트 사출에 의해 상기 노즐보스(110)와 결합될 수 있다.The plastic liner 120 is coupled to the lower portion of the boss body 111 and is made of a plastic material to prevent fuel leakage and reduce weight, and may be coupled to the nozzle boss 110 by insert injection molding.

인서트 사출만으로는 두 부품(플라스틱 라이너와 보스 몸체)을 원하는 강도로 결합할 수 없으므로 상기 노즐보스(110)와 플라스틱 라이너(120)를 도브테일 조인트(dovetail joint)(dj)에 의해 끼워맞춤 방식으로 보강 결합할 수 있다.Since the two parts (plastic liner and boss body) cannot be combined with desired strength only by insert injection, the nozzle boss 110 and the plastic liner 120 are reinforced by a fit-fitting method by a dovetail joint (dj). can do.

참고로, 도브테일 조인트(dj)는 비둘기 꼬리 모양의 홈과 돌기를 끼워 맞춤하여 결합하는 방식을 말하는 것으로, 그 구조적 특성상 두 부품이 쉽게 분리되지 않으므로 견고한 결합력을 갖게 되며, 그 위치 및 개소는 설계적 요소이므로 특정하지 않는다.For reference, the dovetail joint (dj) refers to a method of combining pigeon tail-shaped grooves and protrusions by fitting them together. Due to its structural characteristics, the two parts are not easily separated, so they have a solid bonding force, and the location and location are designed element, so it is not specified.

플라스틱 라이너(120)는 그 중앙 하부에 원통형으로 돌출되어 상기 하부 보스(113)의 외주면에 밀접되는 링부(121)가 마련될 수 있다.The plastic liner 120 may have a ring portion 121 protruding in a cylindrical shape at a lower center thereof and closely contacting the outer circumferential surface of the lower boss 113 .

패킹너트(130)는 상기 하부 보스(113)의 외주면 하단에 나사 결합되어 상기 패킹링(140)을 가압하여 패킹링의 밀착도를 강화하기 위한 것으로, 이를 위해, 하부 보스(113)의 외주면 하단과 패킹너트(130)의 내주면에는 상호간 나사 체결을 위한 나사탭이 형성될 수 있다.The packing nut 130 is screwed to the lower end of the outer circumferential surface of the lower boss 113 to pressurize the packing ring 140 to enhance adhesion of the packing ring. To this end, the lower end of the outer circumferential surface of the lower boss 113 and A screw tap may be formed on an inner circumferential surface of the packing nut 130 for mutual screw fastening.

패킹너트(130)는 그 상면에 상기 링부(121)의 하단이 삽입되는 삽입부(131)가 마련될 수 있다.The packing nut 130 may be provided with an insertion portion 131 into which the lower end of the ring portion 121 is inserted on its upper surface.

패킹링(140)은 상기 노즐보스(110)와 플라스틱 라이너(120) 사이의 기밀유지를 위한 것으로, 기밀력 강화를 위하여 가장 실효성이 높은 위치인 상기 노즐보스(110), 플라스틱 라이너(120) 및 패킹너트(130)가 만나는 지점에 설치될 수 있다.The packing ring 140 is for maintaining airtightness between the nozzle boss 110 and the plastic liner 120, and the nozzle boss 110, the plastic liner 120 and It may be installed at a point where the packing nut 130 meets.

패킹링(140)은 그 단면이 사각형상을 이루고 있으며, 상기 하부 보스(113)의 외주면, 상기 링부(121)의 내주면, 상기 패킹너트(130)의 상면과 접촉됨으로써 향상된 기밀력을 얻을 수 있다.The packing ring 140 has a rectangular cross section, and improved airtightness can be obtained by contacting the outer circumferential surface of the lower boss 113, the inner circumferential surface of the ring part 121, and the upper surface of the packing nut 130. .

본 실시예에서, 상기 패킹링(140)과 접촉되는 상기 하부 보스(113) 외주면과, 상기 링부(121) 내주면의 상호 대응하는 부위에는 상기 패킹링(140)의 내주면측과 외주면측이 각각 요입되는 패킹홈(113a,121a)이 마련될 수 있다.In this embodiment, the outer circumferential surface of the lower boss 113 in contact with the packing ring 140 and the inner circumferential surface of the ring portion 121 correspond to each other on the inner and outer circumferential sides of the packing ring 140, respectively. Packing grooves 113a and 121a may be provided.

따라서, 패킹링(140)은 그 상면에 하부 보스(113) 외주면과 링부(121) 내주면 사이의 경계를 차단하게 되므로 1차적인 씰링(sealing)이 가능하다. Therefore, since the packing ring 140 blocks the boundary between the outer circumferential surface of the lower boss 113 and the inner circumferential surface of the ring part 121 on its upper surface, primary sealing is possible.

더하여, 패킹링(140)은 도면상 상면과 좌우측면이 패킹홈(113a,121a)의 내면과 밀착된 상태여서 이 밀착부위에 의해 2차적인 씰링이 가능하다. In addition, the packing ring 140 is in a state of close contact with the inner surfaces of the packing grooves 113a and 121a on the top and left and right sides in the drawing, so that secondary sealing is possible by this close contact.

이렇듯, 패킹링(140)은 기밀을 위한 접촉면적을 넓게 확보함에 따라 이에 비례하여 기밀력이 보다 강화될 수 있을 것이다.As such, as the packing ring 140 secures a wide contact area for confidentiality, the confidentiality may be further strengthened in proportion thereto.

한편, 첨부된 도 4에서와 같이, 패킹링(140)의 도면상 상면, 좌측면, 우측면 상에는 복수의 돌기링(141)을 간격을 두고 형성할 수도 있다. 돌기링(141)을 형성할 경우, 앞선 실시예와는 달리 상기 하부 보스(113)의 외주면과, 링부(121)의 내주면과의 접촉면적이 줄어들 수는 있으나, 여러 개의 돌기링이 기밀을 차단하는 복수의 차단벽 역할을 할 수 있어서 오히려 기밀력 향상에 도움을 줄 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, a plurality of protruding rings 141 may be formed at intervals on the upper, left, and right surfaces of the packing ring 140 in the drawing. When forming the protruding ring 141, unlike the previous embodiment, the contact area between the outer circumferential surface of the lower boss 113 and the inner circumferential surface of the ring portion 121 may be reduced, but several protruding rings block airtightness. It can act as a plurality of barriers to do, so it may rather help improve airtightness.

패킹링(140)의 저면에는 끼움홈(142)이 마련될 수 있다. 이와 대응하여, 상기 패킹너트(130)의 상면에는 상기 끼움홈(142)에 끼워지는 끼움돌기(132)가 마련될 수 있다. 이는 패킹링(140)을 패킹너트(130)에 끼운 채 조립할 수 있어서 조립이 편리하고, 또 정확한 위치에 조립할 수 있어서 양호한 조립성을 확보할 수 있다.A fitting groove 142 may be provided on the bottom surface of the packing ring 140 . Correspondingly, a fitting protrusion 132 inserted into the fitting groove 142 may be provided on an upper surface of the packing nut 130 . This is convenient because it can be assembled while the packing ring 140 is inserted into the packing nut 130, and it can be assembled in an accurate position, so that good assemblability can be secured.

더하여, 상기 끼움홈(142)과 끼움돌기(132) 중 어느 하나에는 고정돌기(142a)가 마련되고, 다른 하나에는 고정돌기가 끼움되는 고정홈(132a)이 마련될 수 있다. 상기 고정돌기(142a)와 고정홈(132a)은 패킹너트(130)와 패킹링(140) 간의 조립 견고성을 강화하여 조립과정에서 패킹링(140)의 위치가 이탈되거나 변위되는 것을 방지하기 위함이다.In addition, a fixing protrusion 142a may be provided in one of the fitting groove 142 and the fitting protrusion 132, and a fixing groove 132a into which the fixing protrusion is inserted may be provided in the other one. The fixing protrusion 142a and the fixing groove 132a reinforce assembly rigidity between the packing nut 130 and the packing ring 140 to prevent the packing ring 140 from being dislocated or displaced during the assembly process. .

도 5 내지 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 용기(100)를 설명한다. 설명에 앞서, 동일 구성요소에 대해서는 상기한 일 실시예의 고압 용기의 구성요소와 동일한 부호를 부여하기로 한다.A high-pressure vessel 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7 . Prior to the description, the same reference numerals as those of the high-pressure vessel of the above-described embodiment will be assigned to the same components.

본 발명이 다른 실시예에 따른 고압 용기(100)는 보스 몸체(111)와, 상기 보스 몸체의 중앙 상측에 상향으로 돌출된 원통형의 상부 보스(112)와, 상기 상부 보스의 중앙 하측에 상기 상부 보스와 연통되며 하향으로 돌출된 원통형의 하부 보스(113)가 마련된 금속재의 노즐보스(110); 상기 보스 몸체(111)의 하부에 결합되며, 중앙 하부에는 상기 하부 보스(113)의 외주면에 밀접되는 링부(121)가 마련된 플라스틱 라이너(120)로 구성됨을 앞선 실시예와 동일하다.The high-pressure vessel 100 according to another embodiment of the present invention includes a boss body 111, a cylindrical upper boss 112 protruding upward from the upper center of the boss body, and the upper boss 112 at the lower center of the upper boss. A nozzle boss 110 made of metal having a cylindrical lower boss 113 that communicates with the boss and protrudes downward; It is the same as the previous embodiment in that it is composed of a plastic liner 120 coupled to the lower part of the boss body 111 and having a ring part 121 provided at the lower center of the lower boss 113 in close contact with the outer circumferential surface of the lower boss 113.

다만, 실링구조에 있어서는 차이가 있다. 앞선 실시예는 패킹링에 의한 것인 반면, 본 실시예는 논패킹 방식을 취하면서 코킹(cauking)에 의해 기밀을 확보한 것이다.However, there is a difference in the sealing structure. While the previous embodiment is by packing, the present embodiment secures confidentiality by cauking while taking a non-packing method.

구체적으로 보면, 상기 하부 보스(113)의 외주면 하단을 'U'자형으로 절곡하여 요홈(113b)을 마련하고, 상기 플라스틱 라이너(120)의 하단 일부에는 상기 요홈(113b)에 요입되는 코킹돌기(121b)를 마련한다.Specifically, the lower end of the outer circumferential surface of the lower boss 113 is bent in a 'U' shape to provide a groove 113b, and a portion of the lower end of the plastic liner 120 has a caulking projection recessed into the groove 113b ( 121b).

또한, 상기 플라스틱 라이너(120)의 하단 나머지 일부에는 상기 하부 보스(113)의 요홈벽(113c) 상단이 삽입되는 코킹홈(121c)을 마련한다.In addition, a caulking groove 121c into which the upper end of the concave wall 113c of the lower boss 113 is inserted is provided at the remaining part of the lower end of the plastic liner 120 .

이 상태로부터 코킹 지그(200)에 의해 요홈벽(113c)의 상단이 코킹홈(121c)에 강제 밀착되도록 함으로써 하부 보스(113)와 링부(121) 간의 틈새가 차폐되도록 하였다.From this state, the gap between the lower boss 113 and the ring part 121 was shielded by forcibly bringing the top of the groove wall 113c into close contact with the caulking groove 121c by the caulking jig 200.

코킹 작업은 도 6의 좌측 도면에서와 같이, 코킹 지그(200)의 상부 지그(210)에 의해 고압 용기(100)를 지지한 상태에서 상하 동작되는 하부 지그(220)를 도 6의 우측 도면에서와 같이 상승시켜서 하부 지그(220)의 중앙에 마련된 홈 형태의 코킹툴(221)에 의해 요홈벽(113c)을 코킹함으로써 작업이 완료된다.As shown in the left drawing of FIG. 6, the caulking operation is performed by using the lower jig 220, which moves up and down while the high-pressure container 100 is supported by the upper jig 210 of the caulking jig 200, in the right drawing of FIG. The work is completed by caulking the concave wall 113c by the groove-shaped caulking tool 221 provided in the center of the lower jig 220 by raising it as described above.

상기와 같이 코킹에 의한 기밀 구조는 기계적 결합을 통해 기밀력의 향상시킬 수 있고, 패킹링 및 패킹너트가 없어도 되므로 구성적 간결함을 구현할 수 있다.As described above, the airtight structure by caulking can improve airtightness through mechanical coupling, and can implement structural conciseness because there is no need for packing rings and packing nuts.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.Although the above-described embodiments are described for the preferred embodiments of the present invention, it is specified that the present invention is not limited thereto and can be implemented in various forms without departing from the technical spirit of the present invention.

100 : 고압 용기 110 : 노즐보스
111 : 보스 몸체 112 : 상부 보스
113 : 하부 보스 113a : 패킹홈
113b : 요홈 113c : 요홈벽
120 : 플라스틱 라이너 121 : 링부
121a : 패킹홈 121b : 코킹돌기
121c : 코킹홈 130 : 패킹너트
131 : 삽입부 132 : 끼움돌기
132a : 고정홈 140 : 패킹링
141 : 돌기링 142 : 끼움홈
142a : 고정돌기100: high-pressure vessel 110: nozzle boss
111: boss body 112: upper boss
113: lower boss 113a: packing groove
113b: groove 113c: groove wall
120: plastic liner 121: ring part
121a: packing groove 121b: caulking protrusion
121c: caulking groove 130: packing nut
131: insertion part 132: fitting protrusion
132a: fixing groove 140: packing ring
141: projection ring 142: fitting groove
142a: fixed protrusion

Claims (6)

보스 몸체와, 상기 보스 몸체의 중앙 상측에 상향으로 돌출된 원통형의 상부 보스와, 상기 상부 보스의 중앙 하측에 상기 상부 보스와 연통되며 하향으로 돌출된 원통형의 하부 보스가 마련된 금속재의 노즐보스;
상기 보스 몸체의 하부에 결합되며, 중앙 하부에는 상기 하부 보스의 외주면에 밀접되는 링부가 마련된 플라스틱 라이너;
상면에 상기 링부의 하단이 삽입되는 삽입부가 마련되며, 상기 하부 보스의 외주면 하단에 나사 결합되는 패킹너트; 및
상기 하부 보스의 외주면, 상기 링부의 내주면 및 상기 패킹너트의 상면과 접촉된 채, 상기 패킹너트에 의해 압박되는 패킹링;을 포함하며,
상기 패킹링의 저면에는 끼움홈이 마련되며, 상기 패킹너트의 상면에는 상기 끼움홈에 끼워지는 끼움돌기가 마련된 것을 더 포함하는 고압 용기.
A nozzle boss made of metal having a boss body, a cylindrical upper boss protruding upward at the center of the boss body, and a cylindrical lower boss projecting downward in communication with the upper boss at the lower center of the upper boss;
a plastic liner coupled to a lower portion of the boss body and having a ring portion provided at a central lower portion to be in close contact with an outer circumferential surface of the lower boss;
a packing nut having an insertion portion provided on an upper surface into which a lower end of the ring portion is inserted and screwed to a lower end of the outer circumferential surface of the lower boss; and
A packing ring pressed by the packing nut while being in contact with the outer circumferential surface of the lower boss, the inner circumferential surface of the ring part, and the upper surface of the packing nut,
A high-pressure container further comprising an fitting groove provided on a bottom surface of the packing ring and a fitting protrusion fitted into the fitting groove on an upper surface of the packing nut.
 청구항 1에 있어서,
상기 패킹링과 접촉되는 상기 하부 보스의 외주면과 상기 링부의 내주면에는 상기 패킹링의 내주면측과 외주면측이 각각 요입되는 환형의 패킹홈이 마련된 것을 특징으로 하는 고압 용기.
The method of claim 1,
The high pressure container, characterized in that the outer circumferential surface of the lower boss and the inner circumferential surface of the ring portion in contact with the packing ring are provided with an annular packing groove into which an inner circumferential side and an outer circumferential side of the packing ring are recessed, respectively.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 끼움홈과 끼움돌기 중 어느 하나에는 고정돌기가 마련되고, 다른 하나에는 고정돌기가 끼움되는 고정홈이 마련된 것을 특징으로 하는 고압 용기.
The method of claim 1,
A high-pressure vessel, characterized in that a fixing protrusion is provided on one of the fitting groove and the fitting protrusion, and a fixing groove into which the fixing protrusion is fitted is provided on the other.
 보스 몸체와, 상기 보스 몸체의 중앙 상측에 상향으로 돌출된 원통형의 상부 보스와, 상기 상부 보스의 중앙 하측에 상기 상부 보스와 연통되며 하향으로 돌출된 원통형의 하부 보스가 마련된 금속재의 노즐보스 및 상기 보스 몸체의 하부에 결합되며, 중앙 하부에는 상기 하부 보스의 외주면에 밀접되는 링부가 마련된 플라스틱 라이너;를 포함하되,
상기 하부 보스의 외주면 하단에는 요홈을 마련하고, 상기 플라스틱 라이너의 하단 일부에는 상기 요홈에 요입되는 코킹돌기를 마련하며, 플라스틱 라이너의 하단 나머지 일부에는 상기 요홈의 요홈벽 상단이 삽입되는 코킹홈을 마련하여, 상기 요홈벽의 상단이 코킹홈에 강제 밀착되도록 코킹 지그에 의해 코킹 처리한 것을 더 포함하는 고압 용기.
A nozzle boss made of metal having a boss body, a cylindrical upper boss protruding upward at the center of the boss body, and a cylindrical lower boss projecting downward in communication with the upper boss at the lower center of the upper boss, and the above A plastic liner coupled to the lower part of the boss body and having a ring part in close contact with the outer circumferential surface of the lower boss at the lower center; including,
A groove is provided at the lower end of the outer circumferential surface of the lower boss, a caulking projection recessed into the groove is provided on a part of the lower end of the plastic liner, and a caulking groove into which the upper end of the groove wall of the groove is inserted is provided on the remaining part of the lower end of the plastic liner. The high-pressure vessel further comprises a caulking process by means of a caulking jig so that the upper end of the groove wall is forcibly brought into close contact with the caulking groove.
 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 노즐보스와 플라스틱 라이너는 도브테일 조인트에 의해 끼워 맞춤 결합된 것을 특징으로 하는 고압 용기.According to claim 1 or claim 5,
The nozzle boss and the plastic liner are fitted and coupled by a dovetail joint.
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