KR102624505B1 - 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브는, 제1 공간 내의 유체에 의한 압력이 미리 설정된 압력 이상인 경우, 상기 유체를 제2 공간으로 배출시키기 위해, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 사이에 설치되는 것으로, 하부 캡 모듈; 상부 캡 모듈; 상기 하부 캡 모듈 및 상기 상부 캡 모듈의 내면에 각각 제공되는 하부 라이닝 모듈과 상부 라이닝 모듈; 및 유입구와 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐 모듈;을 포함하며, 상기 개폐 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈의 압축 정도에 기초하여, 상기 유입구를 폐쇄하기 위한 초기 상태의 폐쇄력이 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브{Safety valve with adjustable closing force}

본 발명은 안전 밸브에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 배관 또는 탱크 내의 압력이 비정상적으로 상승되는 경우 작동되어 배관 내의 압력을 저감시키고자 하는 안전 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 액체나 기체를 저장하는 탱크는 내부 압력 상승에 따른 폭발에 대비하여 안전계수를 고려하여 설계된다.

그리고, 이러한 탱크에는 비정상적으로 탱크의 내부 압력이 급상승되는 경우에 대비하여 자동적으로 감압이 되도록 하는 안전 밸브가 설치된다.

안전 밸브는 스프링을 이용하여 규정된 이상의 압력이 발생되는 경우 디스크가 밸브시트로부터 이격되어 압력이 해소되도록 구성되도록 하는 것이 일반적이다.

종래의 안전 밸브는 탱크 내의 압력이 미리 정해진 설정 압력 이상이 발생되는 경우 압력 해소를 위해 동작해야 하는 것으로 미리 세팅 되어 있으나, 설치 중의 다양한 요인 또는 설치 이후의 다양한 환경적 요인 등에 의해 원하는 설정 압력 이상에서 비동작하거나 동작이 된다 하더라도 유체의 배출을 위한 개폐의 정도가 미약하여 압력 해소에 최적화되지 못한다는 문제가 있다.

또한, 종래의 안전 밸브는 탱크 내의 압력을 해소하기 위해 동작된 이후 원위치로 복귀되는 과정에서 충격이 발생될 수 밖에 없으며, 이러한 충격은 안전 밸브를 구성하는 부품이 파손되는 문제를 야기시켰다.

또한, 탱크 내에 저장되는 액체나 기체는 부식성이 강한 산 종류인 경우가 있으며, 이러한 종류의 액체나 기체를 보관하는 경우, 종래의 안전 밸브는 액체나 기체가 배출되는 과정에서 부품이 부식되어 이후 동작의 정확성을 담보하지 못하는 등의 내구성의 문제가 있는 것이 사실이다.

그러므로, 정확한 동작을 담보하고 내구성 등이 향상된 안전 밸브에 대한 연구가 시급한 실정이다.

본 발명은 배관 또는 탱크 내의 압력이 미리 정해진 설정 압력 이상이 되는 경우 동작되어 압력 해소를 위한 안전 밸브에 대한 것으로, 본 발명의 목적은 정확한 압력 해소 동작이 담보되는 동시에 액체나 기체가 배출되는 과정에서 부품의 부식을 방지하여 이후 동작의 정확성을 담보할 수 있는 안전 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안전 밸브는, 제1 공간 내의 유체에 의한 압력이 미리 설정된 압력 이상인 경우, 상기 유체를 제2 공간으로 배출시키기 위해, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 사이에 설치되는 밸브에 대한 것으로, 일측에 상기 제1 공간 내의 상기 유체가 유입되기 위한 유입구를 구비하는 하부 캡 모듈; 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구를 구비하는 상부 캡 모듈 - 상기 상부 캡 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 하부 캡 모듈과의 결합에 의해 상기 유체가 이동되기 위한 내부공간이 제공되도록 함 -; 상기 하부 캡 모듈의 내면에 제공되어 상기 유체에 의한 상기 하부 캡 모듈의 산화를 방지하고, 상기 내부공간의 일부인 제1 내부공간을 제공하기 위한 하부 라이닝 모듈; 상기 상부 캡 모듈의 내면에 제공되어 상기 유체에 의한 상기 상부 캡 모듈의 산화를 방지하고, 상기 내부공간의 나머지 일부인 제2 내부공간을 제공하기 위한 상부 라이닝 모듈; 및 상기 내부공간 내에 배치되어, 상기 유입구와 상기 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐모듈;을 포함하며, 상기 개폐 모듈은, 상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 시, 상기 내부공간 내에서 상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈에 의해 소정의 위치에 배치되도록 가이드되되, 상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈 및 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초하여 상기 내부공간 내의 정위치에 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 상부 라이닝 모듈은, 상기 상부 캡 모듈의 내면을 포위하기 위한 상부 포위 유닛, 및 상기 상부 포위 유닛으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 방사 방향 및 상측 방향으로의 상기 개폐 모듈의 위치 이동을 제한하기 위한 상부 돌출 유닛을 포함하며, 상기 하부 라이닝 모듈은, 상기 하부 캡 모듈의 내면을 포위하기 위한 하부 포위 유닛, 상기 하부 포위 유닛으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 방사 방향으로의 상기 개폐 모듈의 위치 이동을 제한하기 위한 하부 돌출 유닛, 및 상기 유입구의 크기를 규정하고 상기 개폐 모듈과의 접촉 여부에 따라 상기 유입구의 개폐 여부가 조절되도록 하는 하부 폐쇄 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈은, 각각 상기 상부 접촉 유닛 및 하부 접촉 유닛을 더 포함하며, 상기 상부 접촉 유닛 및 상기 하부 접촉 유닛은, 상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈이 상기 체결 유닛에 의해 결합되는 경우, 서로 접촉되도록 각각 상기 상부 포위 유닛 및 상기 하부 포위 유닛으로부터 연장되어 제공되며, 상기 개폐 모듈은, 상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈 및 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 접촉 유닛 및 상기 하부 접촉 유닛의 압축에 의해, 상기 내부공간 내의 정위치에 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브는, 일측에 상기 제1 공간 내의 상기 유체가 유입되기 위한 유입구를 구비하는 하부 캡 모듈; 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구를 구비하는 상부 캡 모듈 - 상기 상부 캡 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 하부 캡 모듈과의 결합에 의해 상기 유체가 이동되기 위한 내부공간이 제공되록 함 -; 상기 하부 캡 모듈의 내면에 제공되어 상기 유체에 의한 상기 하부 캡 모듈의 산화를 방지하고, 상기 내부공간의 일부인 제1 내부공간을 제공하기 위한 하부 라이닝 모듈; 상기 상부 캡 모듈의 내면에 제공되어 상기 유체에 의한 상기 상부 캡 모듈의 산화를 방지하고, 상기 내부공간의 나머지 일부인 제2 내부공간을 제공하기 위한 상부 라이닝 모듈; 및 상기 내부공간 내에 배치되어, 상기 유입구와 상기 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐 모듈;을 포함하며, 상기 개폐 모듈은, 상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈의 압축 정도에 기초하여, 상기 유입구를 폐쇄하기 위한 초기 상태의 폐쇄력이 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 상부 라이닝 모듈은, 상기 상부 캡 모듈의 내면을 포위하기 위한 상부 포위 유닛, 및 상기 상부 포위 유닛으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 방사 방향 및 상측 방향으로의 상기 개폐 모듈의 위치 이동을 제한하기 위한 상부 돌출 유닛을 포함하며, 상기 하부 라이닝 모듈은, 상기 하부 캡 모듈의 내면을 포위하기 위한 하부 포위 유닛, 상기 하부 포위 유닛으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 방사 방향으로의 상기 개폐 모듈의 위치 이동을 제한하기 위한 하부 돌출 유닛, 및 상기 유입구의 크기를 규정하고 상기 개폐 모듈과의 접촉 여부에 따라 상기 유입구의 개폐 여부가 조절되도록 하는 하부 폐쇄 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈은, 각각 상기 상부 접촉 유닛 및 하부 접촉 유닛을 포함하며, 상기 상부 접촉 유닛 및 상기 하부 접촉 유닛은, 상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈이 상기 체결 유닛에 의해 결합되는 경우, 서로 접촉되도록 각각 상기 상부 포위 유닛 및 상기 하부 포위 유닛으로부터 연장되어 제공되며, 상기 개폐 모듈은, 상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈 및 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 접촉 유닛 및 상기 하부 접촉 유닛의 압축에 의해, 상기 초기 상태의 폐쇄력이 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브는, 일측에 상기 제1 공간 내의 상기 유체가 유입되기 위한 유입구를 구비하는 하부 캡 모듈; 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구를 구비하는 상부 캡 모듈 - 상기 상부 캡 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 하부 캡 모듈과의 결합에 의해 상기 유체가 이동되기 위한 내부공간이 제공됨 -; 상기 내부공간 내에 배치되어, 상기 유입구와 상기 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐 모듈;을 포함하며, 상기 개폐 모듈은, 상기 유입구와 관련된 벽면과의 접촉에 의해 상기 연통 여부가 조절되도록 하기 위한 플러그 유닛, 상기 플러그 유닛과 연동되어 승강 가능한 샤프트 유닛, 상기 플러그 유닛에 대해 상기 벽면과의 접촉 상태를 유지토록 하기 위한 탄성 유닛, 상기 탄성 유닛을 포위하기 위한 하우징 유닛, 및 상기 하우징 유닛과의 나사 체결 정도에 기초하여 상기 하우징 유닛 내에서 상기 탄성 유닛의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 하는 탄성 조절 유닛을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 하우징과 연결되고, 상기 샤프트 유닛이 수용되기 위한 벨로우즈 유닛을 더 구비하며, 상기 벨로우즈 유닛은, 상기 플러그 유닛의 위치 이동과 연동되어 압축과 신장이 구현되는 과정에서 상기 샤프트 유닛의 승강이 구현되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 벨로우즈 유닛은, 상기 샤프트 유닛을 수용하여 상기 승강과, 상기 압축과 신장이 서로 연동되도록 하는 연동부, 상기 압축과 신장이 구현되는 신축부, 및 상기 하우징과 연결되기 위한 연결부를 구비하며, 상기 플러그 유닛은, 상기 연동부에 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 연동부에 삽입되고 상기 연동부 내에서 상기 샤프트 유닛이 소정 각도로 회전 가능하도록 상기 샤프트 유닛의 단부를 수용하는 수용 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 샤프트 유닛이 상기 수용 유닛 내에서 승강이 방지되고 소정 각도로 회전 가능하도록, 상기 샤프트 유닛을 관통한 채 상기 수용 유닛에 형성된 원주 방향으로의 장홀에 삽입되는 핀 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 하우징 유닛은, 상기 탄성 유닛을 다이렉트로 포위하기 위한 내부 하우징 유닛, 및 상기 연결부와 결합되는 외부 하우징 유닛을 구비하며, 상기 탄성 조절 유닛은, 상기 내부 하우징 유닛과 나사 체결되어 상기 탄성 유닛의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 샤프트 유닛과 축 결합되어 상기 샤프트 유닛과 연동되어 승강되고, 상기 탄성 유닛의 하측단을 지지하는 하측 지지 유닛, 및 상기 외부 하우징 유닛 내에서 상기 연결부의 상면에 안착되고, 상기 내부 하우징 유닛의 하측에 위치하여 상승 후 하강하는 상기 하측 지지 유닛의 충격을 완화하기 위한 댐핑 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 하측 지지 유닛은, 상기 댐핑 유닛으로부터 상승한 후 하강하는 경우, 상기 댐핑 유닛 사이에 존재하는 공기가 상기 내부 하우징 유닛 내의 공간으로 배출되도록 하기 위한 적어도 하나의 제1 배출홀을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 댐핑 유닛은, 상기 하측 지지 유닛이 상승한 후 하강하는 경우, 상기 하측 지지 유닛 사이에 존재하는 공기가 일시적으로 저장되어 상기 제1 배출홀을 통해 배출되도록 함입되어 형성되는 저장 공간을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 내부 하우징 유닛은, 상기 하측 지지 유닛의 상승 시 상기 하측 지지 유닛이 걸리게 되어 상승의 한계가 규정되도록 단차지게 형성되는 걸림턱을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 샤프트 유닛이 승강 가능하도록 상기 내부 하우징 유닛 내에 위치하고 상기 탄성 유닛의 상측단을 지지하는 상측 지지 유닛을 더 구비하고, 상기 탄성 조절 유닛은, 상기 내부 하우징 유닛과 나사 체결되는 과정에서 상기 상측 지지 유닛을 가압하여, 상기 탄성 유닛의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 상측 지지 유닛 및 상기 내부 하우징 유닛은, 각각 상기 샤프트 유닛이 상승하는 과정에서 상기 내부 하우징 유닛 내에 존재하는 압축된 공기가 상기 내부 하우징 유닛의 외측으로 배출되도록 하기 위한 적어도 하나의 제2 배출홀 및 적어도 하나의 제3 배출홀을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 탄성 조절 유닛이 상기 내부 하우징 유닛과 나사 체결되는 과정에서 상기 상측 지지 유닛의 회전을 방지하여 상기 제2 배출홀 및 상기 제3 배출홀이 서로 어긋나는 것이 방지되도록, 상기 상측 지지 유닛 내에 배치되어 상기 상측 지지 유닛과 분리되어 회전 가능한 베어링 회전 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 외부 하우징 유닛과 결합되어 상기 내부 하우징 유닛의 외측으로 노출되는 상기 탄성 조절 유닛을 포위하는 외부 포위 유닛, 및 상기 외부 포위 유닛과 착탈 가능하게 장착되는 커버 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 커버 유닛은, 상기 제2 배출홀 및 상기 제3 배출홀을 통해 배출된 상기 압축된 공기가 상기 배출구를 통해 배출되도록 하는 적어도 하나의 제4 배출홀을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브의 상기 개폐 모듈은, 상기 탄성 조절 유닛의 상측에서 상기 탄성 조절 유닛과 접촉되도록, 상기 탄성 조절 유닛을 관통한 채 승강 가능하도록 위치하는 상기 샤프트 유닛과 나사 체결되어 상기 샤프트 유닛을 진동을 방지하기 위한 너트 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브는, 일측에 상기 제1 공간 내의 상기 유체가 유입되기 위한 유입구를 구비하는 하부 캡 모듈; 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구를 구비하는 상부 캡 모듈 - 상기 상부 캡 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 하부 캡 모듈과의 결합에 의해 상기 유체가 이동되기 위한 내부공간이 제공됨 -; 상기 내부공간 내에 배치되어, 상기 유입구와 상기 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐 모듈;을 포함하며, 상기 개폐 모듈은, 상기 유입구와 관련된 벽면과의 접촉에 의해 상기 연통 여부가 조절되도록 하기 위한 플러그 유닛, 상기 플러그 유닛과 연동되어 승강 가능한 샤프트 유닛, 상기 플러그 유닛에 대해 상기 벽면과의 접촉 상태를 유지토록 하기 위한 탄성 유닛, 상기 탄성 유닛을 포위하기 위한 하우징 유닛, 및 상기 하우징과 연결되고, 상기 샤프트 유닛이 수용되기 위한 벨로우즈 유닛을 구비하며, 상기 벨로우즈 유닛은, 상기 플러그 유닛의 위치 이동과 연동되어 압축과 신장이 구현되는 과정에서 상기 샤프트 유닛의 승강이 구현되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안전 밸브는, 일측에 상기 제1 공간 내의 상기 유체가 유입되기 위한 유입구를 구비하는 하부 캡 모듈; 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구를 구비하는 상부 캡 모듈 - 상기 상부 캡 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 하부 캡 모듈과의 결합에 의해 상기 유체가 이동되기 위한 내부공간이 제공됨 -; 상기 내부공간 내에 배치되어, 상기 유입구와 상기 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐 모듈;을 포함하며, 상기 개폐 모듈은, 상기 유입구와 관련된 벽면과의 접촉에 의해 상기 연통 여부가 조절되도록 하기 위한 플러그 유닛, 상기 플러그 유닛과 연동되어 승강 가능한 샤프트 유닛, 상기 플러그 유닛에 대해 상기 벽면과의 접촉 상태를 유지토록 하기 위한 탄성 유닛, 상기 탄성 유닛을 포위하기 위한 하우징 유닛, 상기 샤프트 유닛과 축 결합되어 상기 샤프트 유닛과 연동되어 승강되고, 상기 탄성 유닛의 하측단을 지지하는 하측 지지 유닛, 및 상기 하우징 유닛 내에 위치하여 상승 후 하강하는 상기 하측 지지 유닛의 충격을 완화하기 위한 댐핑 유닛을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 안전 밸브에 의하면, 배관 또는 탱크 내의 압력이 미리 정해진 설정 압력 이상이 되는 경우 동작되어 배관 또는 탱크 내의 압력을 저감시킬 수 있다.

또한, 정확한 압력 해소 동작이 담보되는 동시에 동작된 이후 원위치로 복귀되는 과정에서 발생되는 충격을 저감시켜 부품의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 액체나 기체가 배출되는 과정에서 부품의 부식을 방지하여 이후 동작의 정확성을 담보하는 등 내구성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안전 밸브를 도시한 개략사시도.
도 2 및 도 3은 도 1의 AA선에 따른 개략단면도로, 본 발명에 따른 안전 밸브의 동작 원리를 설명하기 위한 개략단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 안전 밸브에 제공되는 개폐 모듈이 내부공간에 위치 고정되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 안전 밸브에 제공되는 개폐 모듈을 도시한 개략분해사시도.
도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 안전 밸브에 제공되는 개폐 모듈이 제작되는 과정을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 안전 밸브를 도시한 개략사시도이며, 도 2 및 도 3은 도 1의 AA선에 따른 개략단면도로, 본 발명에 따른 안전 밸브의 동작 원리를 설명하기 위한 개략단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 밸브(10)는 배관 또는 탱크 등의 제1 공간 내의 기체 또는 액체 등의 유체에 의한 압력이 미리 설정된 압력 이상이 되는 경우, 상기 유체를 제2 공간으로 배출시키기 위해, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 사이에 설치되는 밸브일 수 있다.

상기 안전 밸브(10)는 하부 캡 모듈(100), 상부 캡 모듈(200), 하부 라이닝 모듈(300), 상부 라이닝 모듈(400) 및 개폐 모듈(500)을 포함할 수 있다.

상기 하부 캡 모듈(100)은 일측 및 타측이 개방된 형상으로 제공될 수 있으며, 개방된 상태로 제공되는 상기 일측은 상기 제1 공간 내의 기체 또는 액체 등의 유체에 의한 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상이 되는 경우 상기 제1 공간 내의 유체가 유입되기 위한 유입구(IT)로 기능할 수 있다.

상기 상부 캡 모듈(200)은 상기 하부 캡 모듈(100)과 마찬가지로 일측 및 타측이 개방된 형상으로 제공될 수 있으며, 개방된 상태로 제공되는 상기 타측은 상기 유입구(IT)를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구(OT)로 기능할 수 있다.

여기서, 상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100)은 본 발명에 따른 안전 밸브(10)의 외관을 형성하는 구성으로, 강성 등을 확보하기 위해 스테인리스 재질(예를 들어, SCS13A)로 제조될 수 있다.

상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100)은 볼트와 너트 등의 체결 유닛(600)에 의해 서로 결합될 수 있으며, 상기 결합에 의해 상기 유입구(IT)를 통해 유입된 유체가 상기 배출구(OT)로 배출되기 위해 이동되는 내부공간(S)이 제공되게 된다.

상기 하부 라이닝 모듈(300)은 상기 하부 캡 모듈(100)의 내면에 제공되는 구성으로, 상기 유체에 의한 상기 하부 캡 모듈(100)의 산화를 방지하기 위해 불소수지의 한 종류인 PFA (Perfluoroalkoxy)로 구성되어 내식성을 증대시킬 수 있다.

상기 하부 라이닝 모듈(300)은 상기 하부 캡 모듈(100)과의 결합력을 증대시키기 위해 상기 하부 캡 모듈(100)의 일면에 형성된 도브테일 형상의 홈(G1)에 PFA가 충진된 후 경화되어 소정의 두께로 상기 하부 캡 모듈(100)의 내면에 형성될 수 있다.

상기 상부 라이닝 모듈(400)은 상기 상부 캡 모듈(200)의 내면에 제공되는 구성으로, 상기 하부 라이닝 모듈(300)과 마찬가지로 불소수지의 한 종류인 PFA (Perfluoroalkoxy)로 구성되어 내식성을 증대시킬 수 있다.

상기 상부 라이닝 모듈은 상기 상부 캡 모듈(200)과의 결합력을 증대시키기 위해 상기 상부 캡 모듈(200)의 일면에 형성된 도브테일 형상의 홈(G2)에 PFA가 충진된 후 경화되어 소정의 두께로 상기 상부 캡 모듈(200)의 내면에 형성될 수 있다.

상기 개폐 모듈(500)은 상기 내부공간(S) 내에 배치되어, 상기 유입구(IT)와 상기 배출구(OT)의 연통 여부를 조절하기 위한 일종의 가변 부재로, 상기 내부공간(S) 내에서 상기 상부 라이닝 모듈(400) 및 상기 하부 라이닝 모듈(300)에 의해 소정의 위치에 배치될 수 있다.

상기 안전 밸브(10)는 상기 제1 공간의 압력이 미리 설정된 압력 이상이 되는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 공간의 압력에 의해 개폐 모듈(500)이 상승하게 되고, 이로 인해 유입구(IT)는 내부공간(S)과 연통되게 되며, 결국 상기 제1 공간으로부터 유입된 유체는 내부공간(S)을 통과한 후 배출구(OT)를 통해 외부로 배출되게 된다.

상기 유체가 배출됨에 따라 상기 제1 공간의 압력은 점점 낮아지게 되며, 그 결과 소정의 시간이 지난 후에는 개폐 모듈(500)이 원위치로 복귀되어 상기 유입구(IT)는 폐쇄되게 된다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 안전 밸브에 제공되는 개폐 모듈이 내부공간에 위치 고정되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 4를 참조하면, 상부 라이닝 모듈(400)은 상부 캡 모듈(200)의 내면을 포위하기 위한 상부 포위 유닛(410), 상기 상부 포위 유닛(410)으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 방사 방향(D1) 및 상측 방향(D2)으로의 상기 개폐 모듈(500)의 위치 이동을 제한하기 위한 상부 돌출 유닛(420), 상기 상부 포위 유닛(410)으로부터 연장되어 상기 배출구(OT)의 내면을 포위하고 상기 배출구(OT)의 크기를 규정하기 위한 상부 폐쇄 유닛(430), 및 상기 상부 포위 유닛(410)으로부터 방사 외측 방향(D1)으로 연장되어 형성되는 상부 접촉 유닛(440)을 포함할 수 있다.

상기 하부 라이닝 모듈(300)은 하부 캡 모듈(100)의 내면을 포위하기 위한 하부 포위 유닛(310), 상기 하부 포위 유닛(310)으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 방사 방향(D1)으로의 상기 개폐 모듈(500)의 위치 이동을 제한하기 위한 하부 돌출 유닛(320), 상기 하부 포위 유닛(310)으로부터 연장되어 상기 유입구(IT)의 내면을 포위하고 상기 유입구(IT)의 크기를 규정하며 상기 개폐 모듈(500)의 접촉 여부에 따라 상기 유입구(IT)의 개폐 여부가 조절되도록 하는 하부 폐쇄 유닛(330), 및 상기 하부 포위 유닛(310)으로부터 방사 외측 방향(D1)으로 연장되어 형성되는 하부 접촉 유닛(340)을 포함할 수 있다.

상기 상부 접촉 유닛(440) 및 상기 하부 접촉 유닛(340)은 상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100)이 상기 체결 유닛(600)에 의해 결합되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 서로 접촉되게 된다.

여기서, 상기 개폐 모듈(500)은 상기 체결 유닛(600)에 의한 상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100) 간의 결합 시, 내부공간(S) 내에서 상기 상부 라이닝 모듈(400) 및 상기 하부 라이닝 모듈(300)에 의해 소정의 위치에 배치되도록 가이드될 수 있다.

상기 개폐 모듈(500)은 상기 체결 유닛(600)에 의해 상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100)이 서로 결합되는 경우, 상기 상부 돌출 유닛(420) 및 상기 하부 돌출 유닛(320)에 의해 상기 내부공간(S) 내의 소정의 위치에 배치되도록 가이드될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 체결 유닛(600)에 의한 상기 상부 캡 모듈(200) 및 상기 하부 캡 모듈(100) 간의 결합 정도에 기초하여 상기 내부공간(S) 내의 정위치에 고정될 수 있다.

또한, 상기 개폐 모듈(500)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 체결 유닛(600)에 의한 상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100) 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 라이닝 모듈(400) 및 상기 하부 라이닝 모듈(300)의 압축 정도에 기초하여, 상기 유입구(IT)를 폐쇄하기 위한 초기 상태의 폐쇄력이 조절될 수 있다.

다시 말하면, 상기 개폐 모듈(500)은 상기 체결 유닛(600)에 의한 상기 상부 캡 모듈(200) 및 상기 하부 캡 모듈(100) 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 접촉 유닛(440) 및 상기 하부 접촉 유닛(340)의 압축에 의해, 상기 내부공간(S) 내의 정위치에 고정되는 동시에 상기 초기 상태의 폐쇄력이 조절될 수 있는 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 체결 유닛(600)에 의해 상기 상부 캡 모듈(200)과 상기 하부 캡 모듈(100)이 서로 결합되는 경우, 상기 체결 유닛(600)에 의한 결합이 강해질수록 서로 접촉하는 상기 상부 접촉 유닛(440) 및 상기 하부 접촉 유닛(340)은 조금씩 압축되게 되며, 그 결과, 상기 개폐 모듈(500)은 상기 내부공간(S) 내에서 정위치를 찾아가게 되며, 상기 하부 폐쇄 유닛(330)과의 접촉력이 증대되게 되어 초기 상태의 폐쇄력이 조절될 수 있는 것이다.

상기와 같은 의미에서, 본 발명에 따른 안전 밸브(10)는 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브인 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 안전 밸브에 제공되는 개폐 모듈을 도시한 개략분해사시도이다.

도 7 및 설명의 편의를 위해 본 발명의 개략단면도인 도 2를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 안전 밸브(10)에 제공되는 개폐 모듈(500)은 플러그 유닛(502), 샤프트 유닛(504), 탄성 유닛(506), 하우징 유닛(510) 및 탄성 조절 유닛(508) 등을 포함할 수 있다.

상기 플러그 유닛(502)은 상기 유입구(IT)와 관련된 벽면, 즉, 하부 라이닝 모듈(300)의 하부 폐쇄 유닛(330)과의 접촉에 의해 유입구(IT)와 내부공간(S) 또는 유입구(IT)와 배출구(OT)의 연통 여부가 조절되도록 하기 구성요소일 수 있다.

상기 플러그 유닛(502)은 불소수지의 한 종류인 PTFE (Polytetrafluoroethylene) 재질로 제조될 수 있으며, 불소수지의 한 종류인 PFA (Perfluoroalkoxy)로 제조되는 하부 폐쇄 유닛(330)과의 접촉에 의한 손상 등에 따른 교체가 가능하도록 후술할 벨로우즈 유닛(520)의 연동부(522)와 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상기 샤프트 유닛(504)은 스테인리스(예를 들어. SUS304)의 재질로 제조되어 상기 플러그 유닛(502)과 연동되어 승강 가능한 구성요소일 수 있으며, 상기 탄성 유닛(506)은 상기 샤프트 유닛(504)과 마찬가지로 스테인리스(예를 들어. SUS304)의 재질로 제조되어 상기 플러그 유닛(502)에 대해 상기 벽면과의 접촉 상태를 유지토록 하기 위한 일종의 코일 스프링일 수 있다.

상기 하우징 유닛(510)은 상기 탄성 유닛(506)을 포위하기 위한 구성요소일 수 있으며, 상기 탄성 조절 유닛(508)은 상기 하우징 유닛(510)과의 나사 체결 정도에 기초하여 상기 하우징 유닛(510) 내에서 상기 탄성 유닛(506)의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 하는 구성요소일 수 있다.

상기 개폐 모듈(500)은 상기 하우징 유닛(510)과 연결되고, 상기 샤프트 유닛(504)이 수용되기 위한 벨로우즈 유닛(520)을 더 포함할 수 있다.

상기 벨로우즈 유닛(520)은 상기 플러그 유닛(502)의 위치 이동과 연동되어 압축과 신장이 구현되는 과정에서 상기 샤프트 유닛(504)의 승강이 구현되도록 할 수 있으며, 본 발명에 따른 안전 밸브(10)는 상기 벨로우즈 유닛(520)과 상기 탄성 유닛(506)이 함께 탄성력을 제공한다는 측면에서 하이브리드 안전 밸브인 것이다.

상기 벨로우즈 유닛(520)은 연동부(522), 신축부(524, 도 8 참조) 및 연결부(526)를 포함할 수 있다.

상기 연동부(522)는 상기 샤프트 유닛(504)을 수용하여 상기 샤프트 유닛(504)의 승강과, 상기 압축과 신장이 서로 연동되도록 하는 구성요소이며, 상기 신축부(524)는 상기 압축과 신장이 구현되는 구성요소이고, 상기 연결부(526)는 상기 하우징 유닛(510)과 연결되는 구성요소일 수 있다.

상기 개폐 모듈(500)은 상기 연동부(522)에 삽입되고 상기 연동부(522) 내에서 상기 샤프트 유닛(504)이 소정 각도로 회전 가능하도록 상기 샤프트 유닛(504)의 단부를 수용하는 수용 유닛(530), 및 상기 샤프트 유닛(504)이 상기 수용 유닛(530) 내에서 승강이 방지되고 소정 각도로 회전 가능하도록, 상기 샤프트 유닛(504)을 관통한 채 상기 수용 유닛(530)에 형성된 원주 방향으로의 장홀(H)에 삽입되는 핀 유닛(540)을 더 구비할 수 있다.

상기 샤프트 유닛(504)은 핀 유닛(540)에 의해 상기 수용 유닛(530)에 수용된 채 상기 벨로우즈 유닛(520)을 제조하는 과정에서 상기 연동부(522)에 삽입될 수 있으며, 이로 인해 상기 수용 유닛(530)은 상기 연동부(522)와 일체화되며, 상기 샤프트 유닛(504)은 상기 수용 유닛(530) 내에서 소정 각도로 회전 가능하게 위치할 수 있다.

상기 샤프트 유닛(504)은 상기 장홀(H)의 길이만큼 상기 수용 유닛(530) 내에서 회전 가능할 수 있으며, 이로 인해 본 발명에 따른 안전 밸브(10)의 동작 중에 발생하는 다양한 요인 등에 의해 상기 샤프트 유닛(504)의 회전 등의 진동이 있는 경우라도, 벨로우즈 유닛(520)의 연동부(522)와 수용 유닛(530)과의 결합력에는 영향을 미치지 않게 되어 파손 등이 방지되고 내구성의 저하가 미연에 방지되게 된다.

상기 벨로우즈 유닛(520)과 상기 샤프트 유닛(504)이 수용된 상기 수용 유닛(530)의 결합이 완료되면, 상기 연동부(522)에 플러그 유닛(502)이 나사 결합될 수 있다.

상기 하우징 유닛(510)은 상기 탄성 유닛(506)을 다이렉트로 포위하기 위한 내부 하우징 유닛(514), 및 상기 연결부(526)와 결합되는 외부 하우징 유닛(512)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 탄성 조절 유닛(508)은 상기 내부 하우징 유닛(514)과 나사 체결되어 상기 탄성 유닛(506)의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 할 수 있으며, 이로 인해 상기 탄성 유닛(506)은 초기 상태에서 이미 탄성 변형된 채로 제공되도록 할 수 있는 것이다.

한편, 상기 개폐 모듈(500)은 하측 지지 유닛(550), 댐핑 유닛(560), 상측 지지 유닛(570) 및 베어링 회전 유닛(580) 등을 더 포함할 수 있다.

상기 하측 지지 유닛(550)은 상기 샤프트 유닛(504)과 축 결합되어 상기 샤프트 유닛(504)과 연동되어 승강되고, 상기 탄성 유닛(506)의 하측단을 지지하는 구성요일 수 있다.

상기 댐핑 유닛(560)은 상기 외부 하우징 유닛(512) 내에서 상기 연결부(526)의 상면에 안착되고 상기 내부 하우징 유닛(514)의 하측에 위치하는 구성요소로, 제1 공간의 압력이 미리 설정된 압력 이상이 되어 상기 샤프트 유닛(504) 및 상기 하측 지지 유닛(550)이 상승된 후 압력이 저하되어 다시 원위치로 복귀되기 위해 하강하는 경우 상기 하측 지지 유닛(550)의 충격을 완화하기 위한 구성요소일 수 있다.

상기 댐핑 유닛(560)은 상기 하측 지지 유닛(550)의 반복적인 동작에도 불구하고 충격이 완화되어 파손 등이 방지되고 내구성의 저하가 미연에 방지되게 된다.

상기 하측 지지 유닛(550)은 상기 댐핑 유닛(560)으로부터 상승한 후 하강하는 경우, 상기 댐핑 유닛(560) 사이에 존재하는 공기가 상기 내부 하우징 유닛(514) 내의 공간으로 배출되도록 하기 위한 적어도 하나의 제1 배출홀(H1)을 구비할 수 있다.

상기 하측 지지 유닛(550)이 상기 샤프트 유닛(504)과 연동되어 상승한 후 하강하는 경우 상기 댐핑 유닛(560) 사이에는 공기가 존재할 수 밖에 없으며, 상기 공기는 상기 하측 지지 유닛(550)의 하강을 방해하는 요소로 작용할 수 있다.

상기와 같은 이유로 상기 하측 지지 유닛(550)의 원활한 하강을 구현하기 위해 상기 하측 지지 유닛(550)과 상기 댐핑 유닛(560) 사이의 공기는 제거되어야 하며, 본 발명에서는 상기 제1 배출홀(H1)을 통해 이를 해결하고 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 제1 배출홀(H1)을 통한 공기의 배출이 효과적으로 진행되도록 하기 위해 상기 공기가 일시적으로 저장될 수 있는 공간이 상기 댐핑 유닛(560)에 함입되어 형성됨으로써 제공될 수 있다.

한편, 상기 내부 하우징 유닛(514)은 상기 하측 지지 유닛(550)의 상승 시 상기 하측 지지 유닛(550)이 걸리게 되어 상기 샤프트 유닛(504) 및 상기 하측 지지 유닛(550)의 상승의 한계가 규정되도록 단차지게 형성되는 걸림턱(515)을 구비할 수 있다.

상기 샤프트 유닛(504)의 상승의 범위가 제한이 없게 되면, 과도한 상승으로 인해 탄성 조절 유닛(508) 등이 다른 구성요소를 충격하는 등의 문제가 발생되므로, 본 발명에서는 상기 걸림턱(515)에 의해 상기와 같은 문제를 해결하고 있는 것이다.

상기 상측 지지 유닛(570)은 상기 샤프트 유닛(504)이 승강 가능하도록 상기 내부 하우징 유닛(514) 내에 위치하고 상기 탄성 유닛(506)의 상측단을 지지하기 위한 구성요소일 수 있다.

여기서, 상기 탄성 조절 유닛(508)은 전술한 바와 같이 상기 내부 하우징 유닛(514)과 나사 체결되는 과정에서 상기 탄성 유닛(506)의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 할 수 있는데, 실질적으로 상기 상측 지지 유닛(570) 가압함으로써 상기 탄성 유닛(506)의 초기 탄성 변형 정도가 조절되도록 할 수 있는 것이다.

상기 상측 지지 유닛(570) 및 상기 내부 하우징 유닛(514)은, 각각 상기 샤프트 유닛(504)이 상승하는 과정에서 상기 내부 하우징 유닛(514) 내에 존재하는 압축된 공기가 상기 내부 하우징 유닛(514)의 외측으로 배출되도록 하기 위한 적어도 하나의 제2 배출홀(H2) 및 적어도 하나의 제3 배출홀(H3)을 구비할 수 있다.

본 발명에서 상기 내부 하우징 유닛(514) 내의 공간은 상기 하우징 유닛(510) 내에 제공되는 하측 지지 유닛(550), 상측 지지 유닛(570) 및 탄성 유닛(506) 등이 유체에 의한 산화 등의 부식을 방지하기 위해 밀폐될 수 있는데, 이러한 이유로 상기 공간에 존재하는 압축 공기는 상기 샤프트 유닛(504) 및 상기 하측 지지 유닛(550)의 상승 또는 하강을 방해하는 요소로 작용할 가능성이 있다.

상기와 같은 이유로 상기 샤프트 유닛(504) 및 상기 하측 지지 유닛(550)의 원활한 승강을 구현하기 위해 상기 공간 내의 압축 공기는 제거되어야 하며, 본 발명에서는 상기 제2 배출홀(H2) 및 제3 배출홀(H3)을 통해 이를 해결하고 있는 것이다.

물론, 상기 제2 배출홀(H2) 및 상기 제3 배출홀(H3)을 통해 배출된 공기는 후술할 제4 배출홀(H4)을 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, 상기 개폐 모듈(500)은 베어링 회전 유닛(580), 외부 포위 유닛(590), 커버 유닛(592) 및 너트 유닛(594)을 더 포함할 수 있다.

상기 베어링 회전 유닛(580)은 상기 탄성 조절 유닛(508)이 상기 내부 하우징 유닛(514)과 나사 체결되는 과정에서 상기 상측 지지 유닛(570)의 회전을 방지하여 상기 제2 배출홀(H2) 및 상기 제3 배출홀(H3)이 서로 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

상기 탄성 조절 유닛(508)이 상기 내부 하우징 유닛(514)에 나사 체결되면서 상기 상측 지지 유닛(570)을 가압하는 과정에서 상기 상측 지지 유닛(570)이 회전되면 상기 제2 배출홀(H2)과 상기 제3 배출홀(H3)이 서로 어긋나게 되어 상기 내부 하우징 유닛(514) 내의 압축 공기가 배출되기 위한 통로가 막힐 수 있게 된다.

상기와 같은 이유로 본 발명에서는 상기 탄성 조절 유닛(508)이 상기 상측 지지 유닛(570)을 가압하는 과정에서 상기 상측 지지 유닛(570)의 회전을 방지하여 통로의 막힘을 미연에 방지하는 것이다.

상기 외부 포위 유닛(590)은 상기 외부 하우징 유닛(512)과 결합되어 상기 내부 하우징 유닛(514)의 외측으로 노출되는 상기 탄성 조절 유닛(508)을 포위하기 위한 구성요소일 수 있다.

상기 커버 유닛(592)은 상기 외부 포위 유닛(590)과 착탈 가능하게 장착되는 구성요소일 수 있으며, 이로 인해, 본 발명에 따른 안전 밸브(10)를 사용한 이후 언제라도 상기 커버 유닛(592)을 상기 외부 포위 유닛(590)으로부터 분리시켜 탄성 조절 유닛(508)을 재조정 가능할 수 있는 동시에 기타 문제 등을 해소할 수 있게 된다.

상기 커버 유닛(592)은 상기 제2 배출홀(H2) 및 상기 제3 배출홀(H3)을 통해 배출된 압축 공기가 상기 배출구(OT)를 통해 배출되도록 하는 적어도 하나의 제4 배출홀(H4)을 구비할 수 있다.

상기 너트 유닛(594)은 상기 탄성 조절 유닛(508)의 상측에서 상기 탄성 조절 유닛(508)과 접촉되도록, 상기 탄성 조절 유닛(508)을 관통한 채 승강 가능하도록 위치하는 상기 샤프트 유닛(504)과 나사 체결되어 상기 샤프트 유닛(504)의 진동을 방지하기 위한 구성요소일 수 있다.

상기 샤프트 유닛(504)은 상기 탄성 조절 유닛(508) 및 상기 연결부(526) 내에서 슬라이딩되면서 승강이 구현되므로, 슬라이딩을 위한 갭으로 인해 진동이 발생될 수 밖에 없으나, 본 발명에서는 상기 너트 유닛(594)으로 인해 상기 진동이 최소화되어 충격 등에 의한 파손 등의 문제가 미연에 방지되게 된다.

한편, 상기에서 언급된 각 구성요소는 불소수지의 한 종류인 PTFE (Polytetrafluoroethylene) 또는 스테인리스(예를 들어. SUS304) 재질로 제조될 수 있다.

구체적으로 상기 플러그 유닛(502), 벨로우즈 유닛(520), 외부 하우징 유닛(512), 외부 포위 유닛(590) 및 커버 유닛(592)은 불소수지의 한 종류인 PTFE (Polytetrafluoroethylene)의 재질로 제조될 수 있으며, 샤프트 유닛(504), 탄성 유닛(506), 탄성 조절 유닛(508), 수용 유닛(530), 핀 유닛(540), 내부 하우징 유닛(514), 하측 지지 유닛(550), 상측 지지 유닛(570), 댐핑 유닛(560), 베어링 회전 유닛(580), 너트 유닛(594)은 스테인리스(예를 들어. SUS304) 재질로 제조될 수 있다.

이는 유체와 직접적으로 접촉되는 구성요소는 산화 등의 부식을 방지하기 위해 불소수지의 한 종류인 PTFE (Polytetrafluoroethylene)로 제조하는 것이며, 그 외의 구성요소는 산화 등의 부식 방지의 측면보다 강성 등의 측면을 더 중요시하여 스테인리스(예를 들어. SUS304) 재질로 제조할 수 있는 것이다.

도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 안전 밸브에 제공되는 개폐 모듈이 제작되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 수용 유닛(530)에 형성된 원주 방향으로의 장홀(H)에 삽입되는 핀 유닛(540)을 매개로 하여 상기 샤프트 유닛(504)을 상기 벨로우즈 유닛(520)과 일체화한다.

상기 벨로우즈 유닛(520)을 형성하는 과정에서 상기 샤프트 유닛(504) 등과 일체화가 완료되면, 플러그 유닛(502)을 상기 벨로우즈 유닛(520)의 연동부(522)에 나사 결합한다.

도 9를 참조하면, 상기 샤프트 유닛(504)에 상기 댐핑 유닛(560)이 슬라이딩 가능하게 삽입한 후, 하측 지지 유닛(550)을 상기 샤프트 유닛(504)과 연동되게 승강 가능하도록 상기 샤프트 유닛(504)에 삽입하여 고정한다.

도 10을 참조하면, 상기 벨로우즈 유닛(520)의 연결부(526)와 외부 하우징 유닛(512)을 용접 등의 방법을 통해 서로 결합한다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 샤프트 유닛(504)에 탄성 유닛(506) 및 상측 지지 유닛(570)을 삽입한 후 내부 하우징 유닛(514)을 상기 샤프트 유닛(504)에 삽입한다.

이후에는 탄성 조절 유닛(508)을 상기 내부 하우징 유닛(514)에 나사 체결한다.

상기 탄성 조절 유닛(508)을 상기 내부 하우징 유닛(514)에 나사 체결하는 과정에서 상기 탄성 유닛(506)의 초기 탄성 변형 정도가 조절되게 되며, 이 과정에서 베어링 회전 유닛(580)에 의해 상기 상측 지지 유닛(570)은 회전이 방지되게 된다.

도 13을 참조하면, 상기 내부 하우징 유닛(514)에 상기 탄성 조절 유닛(508)의 나사 체결이 완료되면, 상기 샤프트 유닛(504)에 너트 유닛(594)을 나사 체결한다.

도 14를 참조하면, 외부 포위 유닛(590)을 외부 하우징 유닛(512)과 용접 등의 방법에 의해 결합시킨 후, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 외부 포위 유닛(590)에 커버 유닛(592)을 나사 체결함으로써 개폐 모듈의 제조가 완료되게 된다.

상기와 같이 개폐 모듈(500)의 제조가 완료되면, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와같이 상부 라이닝 모듈(400) 및 하부 라이닝 모듈(300)이 각각 내면에 형성된 상부 캡 모듈(200) 및 하부 캡 모듈(100)의 제공되는 내부공간(S) 내에 배치되게 되며, 이후에는 체결 유닛(600)에 의한 상기 상부 캡 모듈(200) 및 상기 하부 캡 모듈(100) 간의 결합 정도에 기초하여 상기 내부공간(S) 내의 정위치에 고정되는 동시에 초기 상태의 폐쇄력이 조절되게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

10: 안전 밸브
100: 하부 캡 모듈
200: 상부 캡 모듈
300: 하부 라이닝 모듈
310: 하부 포위 유닛
320: 하부 돌출 유닛
330: 하부 폐쇄 유닛
340: 하부 접촉 유닛
400: 상부 라이닝 모듈
410: 상부 포위 유닛
420: 상부 돌출 유닛
430: 상부 폐쇄 유닛
440: 상부 접촉 유닛
500: 개폐 모듈
502: 플러그 유닛
504: 샤프트 유닛
506: 탄성 유닛
510: 하우징 유닛
600: 체결 유닛

Claims (3)

1. 제1 공간 내의 유체에 의한 압력이 미리 설정된 압력 이상인 경우, 상기 유체를 제2 공간으로 배출시키기 위해, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 사이에 설치되는 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브에 있어서,
   일측에 상기 제1 공간 내의 상기 유체가 유입되기 위한 유입구를 구비하는 하부 캡 모듈;
   타측에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유체가 상기 제2 공간으로 배출되기 위한 배출구를 구비하는 상부 캡 모듈 - 상기 상부 캡 모듈은, 체결 유닛에 의한 상기 하부 캡 모듈과의 결합에 의해 상기 유체가 이동되기 위한 내부공간이 제공되록 함 -;
   상기 하부 캡 모듈의 내면에 제공되어 상기 유체에 의한 상기 하부 캡 모듈의 산화를 방지하고, 상기 내부공간의 일부인 제1 내부공간을 제공하기 위한 하부 라이닝 모듈;
   상기 상부 캡 모듈의 내면에 제공되어 상기 유체에 의한 상기 상부 캡 모듈의 산화를 방지하고, 상기 내부공간의 나머지 일부인 제2 내부공간을 제공하기 위한 상부 라이닝 모듈; 및
   상기 내부공간 내에 배치되어, 상기 유입구와 상기 배출구의 연통 여부를 조절하기 위한 개폐 모듈;을 포함하며,
   상기 개폐 모듈은,
   상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈의 압축 정도에 기초하여, 상기 유입구를 폐쇄하기 위한 초기 상태의 폐쇄력이 조절되는 것을 특징으로 하는 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부 라이닝 모듈은,
   상기 상부 캡 모듈의 내면을 포위하기 위한 상부 포위 유닛, 및 상기 상부 포위 유닛으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 방사 방향 및 상측 방향으로의 상기 개폐 모듈의 위치 이동을 제한하기 위한 상부 돌출 유닛을 포함하며,
   상기 하부 라이닝 모듈은,
   상기 하부 캡 모듈의 내면을 포위하기 위한 하부 포위 유닛, 상기 하부 포위 유닛으로부터 내측 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 방사 방향으로의 상기 개폐 모듈의 위치 이동을 제한하기 위한 하부 돌출 유닛, 및 상기 유입구의 크기를 규정하고 상기 개폐 모듈과의 접촉 여부에 따라 상기 유입구의 개폐 여부가 조절되도록 하는 하부 폐쇄 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부 라이닝 모듈 및 상기 하부 라이닝 모듈은,
   각각 상부 접촉 유닛 및 하부 접촉 유닛을 포함하며,
   상기 상부 접촉 유닛 및 상기 하부 접촉 유닛은,
   상기 상부 캡 모듈과 상기 하부 캡 모듈이 상기 체결 유닛에 의해 결합되는 경우, 서로 접촉되도록 각각 상기 상부 포위 유닛 및 상기 하부 포위 유닛으로부터 연장되어 제공되며,
   상기 개폐 모듈은,
   상기 체결 유닛에 의한 상기 상부 캡 모듈 및 상기 하부 캡 모듈 간의 결합 정도에 기초한 상기 상부 접촉 유닛 및 상기 하부 접촉 유닛의 압축에 의해, 상기 초기 상태의 폐쇄력이 조절되는 것을 특징으로 하는 폐쇄력 조절이 가능한 안전 밸브.
   

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