KR200196268Y1 - 안전밸브의 설정압력 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압력의 정도를 사전 첵크하는 배관용 안전밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압력의 감지와 연산을 기계식이 아닌 전자식으로 가능케 하여 신뢰도를 향상시키고, 운전중 검사가 가능하며, 호환성있고 안정적인 설치가 가능한 안전밸브의 설정압력 검사장치에 관한 것이다.

본 고안은 배관상에 연결되는 안전밸브와, 상기 안전밸브상에 연결되는 엑추에이터와, 엑추에이터에 압력을 주입시키는 압력펌프, 및 감지된 압력정도를 수치로 나타내는 게이지를 포함하는 안전밸브 설정압력 검사장치에 있어서,

스핀들(24)을 연결시키는 너트부(51)가 상단에 형성되고, 클램프(60)를 연결시키는 결합홈(52)이 하단에 형성되며, 내부적으로 전자적저울의 전기적장치가 구성된 로드셀(50)과; 상기 로드셀의 결합홈(52)으로 결합되는 결합홈(61)이 상단에 형성되고, 하단에 디스크축(14)을 연결시키는 암나사홈(62)이 형성되며, 상기 암나사홈을 관통하도록 외벽에 복수개의 셋트스크류(63)가 구비된 클램프(60)와; 상기 로드셀과 연결되는 것으로서 컴퓨터가 내장되고 외부적으로 디스플레이창(71)이 형성된 연산장치(70);를 포함하는 구성을 특징으로 한다.

Description

안전밸브의 설정압력 검사장치 {Setting up pressure examine device for safety valve}

본 고안은 압력의 정도를 사전 첵크하는 배관용 안전밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압력의 감지와 연산을 기계식이 아닌 전자식으로 가능케 하여 신뢰도를 향상시키고, 운전중 검사가 가능하며, 호환성있고 안정적인 설치가 가능한 안전밸브의 설정압력 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 화력발전소, 원자력발전소, 석유화학공장, 정유공장 등과 같이 고온, 고압 보일러가 적용되는 곳에서는 보일러의 설정압력을 수시로 체크하도록 되어 있으며, 이를 위해 보일러의 배관상에는 설정압력을 자동으로 감지 및 경보하는 안전밸브가 구비된다.

즉, 보일러의 설계압력 보다 과압이 발생할 경우 안전밸브가 그 압력을 기계적으로 감지하여 과압만큼을 방출시킴으로써 장치를 폭발로 부터 보호함과 함께 방출시킬 때에 발생하는 소음으로는 주위 사람에게 신호음으로 감지되도록 함으로써 보일러 및 제반 설비의 안전을 도모하게 된다.

통상 고온,고압용 안전밸브는 배관상에 직접 용접방식으로 연결되고 있으나, 이러한 용접방식은 설정압력에 이상이 생기거나 내부 부품의 손상에 의한 정비, 정기정비를 할 경우에는 용접된 안전밸브를 산소절단에 의해 분리시켜 압력챔버에서 실제 설정압력을 조정하는 까닭에 배관의 과다한 응력발생, 변형, 변위 등에 대한 안전성 문제, 공사비 증가, 공기지연, 및 과다한 편차발생과 같은 문제점과 함께 특히 운전중에 설정압력을 확인하기 어려운 문제점을 안고 있었다.

이러한 안전밸브의 전체적인 구성을 도 1 및 도 2를 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 종래의 안전밸브는 배관상에 장착되는 것으로서 노즐(11)과, 노즐을 개폐시키는 디스크(12)와, 상기 디스크를 탄지시키는 스프링(13)를 구비하는 안전밸브(10)와; 상기 안전밸브의 설정압력을 조정할 수 있도록 상기 안전밸브의 디스크축(14) 상에 장착되는 엑추에이터(20)와; 상기 엑추에이터에 유압을 공급하는 유압펌프(30)와; 공급되는 유압의 정도를 디스플레이하는 게이지(40);를 포함한다.

상기 엑추에이터(20)는 도 3에서와 같이 유압펌프의 공급호스(31)가 연결되는 주입구(21)와, 주입구로 공급된 유압에 의해 들어올려지도록 다이아프램(22)를 구비하는 피스톤(23)과, 피스톤을 지지시키는 스핀들(24)과, 상기 스핀들과 디스크축(14)을 연결시키는 턴버클(25), 및 안전밸브의 압력스크류(15)상에 장착되는 요크(26)를 포함한다.

미설명 부호 1은 보일러이고, 2는 배관이다.

이러한 구성에 의해 보일러의 과압이 노즐(11)을 통해 발생되면 그 압력은 스프링(13)력을 극복하면서 디스크(12)를 들어올리게 되고, 그러면 노즐과 디스크 사이에 발생되는 틈새를 통해 과압이 빠져나가므로써 과압이 해소된다.

또한 안전밸브(10)가 장착된 상태에서 그 안전밸브(10)의 설정압력을 조정(세팅) 및 검사하기 위해서는 압력펌프(30)를 통해 압력을 엑추에이터(20)에 공급하게 되고, 그러면 그 공급된 압력은 주입구(21)를 통해 유입되어 피스톤(23)을 들어올리게 되고 따라서 피스톤에 연결된 스핀들(24) 및 이에 연결된 디스크축(14)이 들어올려짐으로써 디스크(12)의 개방 압력정도를 체크할 수 있고, 그 압력정도의 체크는 게이지(40)를 통해 나타내어져 눈으로 확인할 수 있게 된다.

그런데 이러한 종래의 안전밸브는 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.

즉, 유압기구와 압력계를 통한 연산에 의해 설정압력을 조정하게 되는 까닭에 정밀한 압력확인이 어렵고 과다한 편차발생과 같은 문제점이 도출된다.

또한 스핀들(24)에 디스크축(14)을 연결시키기 위해서는 디스크축(14)의 끝단이 나사가공되어야 하고, 상기 디스크축(14)의 직경이 다양할 경우 턴버클(20)의 연결직경이 다양해지게 되어 그 호환성이 줄어들게 된다.

또한 디스크축(14)의 직경이 다양할 경우 이를 관통시켜 압력스크류(15)상에 장착되는 요크(26)의 관통공과의 사이에 소정의 틈새(G)가 발생될 수 있어 엑추에이터(20)의 안정된 장착이 어렵게 되는 등의 문제점도 있다.

또한 피스톤(23)은 그 실린더와의 기밀을 위해 다이아프램(22)를 사용함으로 반복적인 작동에 의해 상기 다이아프램(22)이 손상될 염려가 크게 되고, 그럴 경우 기밀유지가 보장받지 못해 장치의 신뢰성 저하 및 안전성을 염려하게 되는 문제점도 도출된다.

본 고안은 상술한 폐단을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 압력의 감지와 연산을 기계식이 아닌 전자식으로 가능케 하여 신뢰도를 향상시키고, 운전중 검사가 가능하며, 호환성있고 안정적인 설치가 가능한 안전밸브의 설정압력 검사장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 안전밸브의 설정압력 검사장치는, 배관상에 장착되는 것으로서 노즐(11)과, 노즐을 개폐시키는 디스크(12)와, 상기 디스크를 탄지시키는 스프링(13)를 구비하는 안전밸브(10)와; 상기 안전밸브의 설정압력을 조정할 수 있도록 상기 안전밸브의 디스크축(14) 상에 장착되는 엑추에이터(20)와; 상기 엑추에이터에 유압을 공급하는 유압펌프(30)와; 공급되는 유압의 정도를 디스플레이하는 게이지(40);를 포함하는 것에 있어서, 스핀들을 연결시키는 너트부가 상단에 형성되고, 클램프를 연결시키는 결합홈이 하단에 형성되어 설정압력을 감지하는 로드셀과; 상단에 결합홈이 형성되고, 하단에 암나사부가 형성되며, 상기 암나사부를 관통하도록 외벽에 복수개의 셋트스크류가 구비되어 상기 로드셀과 디스크축을 연결시키는 클램프와; 피스톤과 실린더를 기밀시키는 오링과; 안전밸브의 압력스크류상에 안착되도록 하단 복수곳에 세트스크류를 구비하는 요크; 및 상기 로드셀에서 감지된 신호에 의해 부하값 측정 및 설정압력을 연산,기억,디스플레이시키는 연산장치;를 포함하는 구성을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 안전밸브 검사장치의 구성도,

도 2는 도 1의 구성중 엑추에이터의 확대 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 검사장치의 전체적인 구성도,

도 4는 본 고안의 구성중 엑추에이터의 확대 단면도,

도 5는 도 4의 선A-A 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 보일러 2: 배관

10: 안전밸브 11: 노즐

12: 디스크 13: 스프링

14: 디스크축 15: 압력스크류

20,20': 엑추에이터 21: 주입구

22: 다이아프램 23: 피스톤

24: 스핀들 25: 턴버클

26,26;: 요크 30: 압력펌프

31: 공급호스 40: 게이지

50: 로드셀 51: 너트부

52,61: 결합홈 60: 클램프

62: 암나사홈 63,81: 세트스크류

70: 연산장치 71: 디스플레이창

80: 오링 81a: 밀착편

16,16': 요크

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 검사장치의 전체적인 구성을 나타내는 도면, 도 4는 본 고안의 요부 확대 단면도, 도 5는 도 4의 선A-A 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 고안에 따른 안전밸브의 설정압력 검사장치는, 배관상에 장착되는 것으로서 배관상에 연결되는 안전밸브와, 상기 안전밸브상에 연결되는 엑추에이터와, 엑추에이터에 압력을 주입시키는 압력펌프, 및 감지된 압력정도를 수치로 나타내는 게이지를 포함하는 안전밸브 설정압력 검사장치에 있어서, 특히 상기 엑추에이터의 구성을 획기적으로 변경시켰다.

이하, 종래 구성의 부호를 원용한다.

즉, 엑추에이터(20')의 스핀들(24)과 안전밸브(10}의 디스크축(14)을 연결시킴에 있어서 로드셀(50)과 클램프(60)를 이용하고, 체크된 설정압력을 전자식으로 나타내도록 상기 로드셀(50)에 연결되는 연산장치(70)를 구비한다.

상기 로드셀(50)은 스핀들(24)을 연결시키는 너트부(51)가 상단에 형성되고, 클램프(60)를 연결시키는 결합홈(52)이 하단에 형성되며, 내부적으로 전자적저울의 전기적장치(미도시)가 구성된다.

클램프(60)는 로드셀의 결합홈(52)으로 결합되는 결합홈(61)이 상단에 형성되고, 하단에 디스크축(14)을 연결시키는 암나사홈(62)이 형성되며, 상기 암나사홈을 관통하도록 외벽에 복수개의 셋트스크류(63)가 구비된다.

연산장치(70)는 컴퓨터가 내장되고 외부적으로 디스플레이창(71)이 형성된다.

한편 피스톤(23)과 실린더 사이에는 기존의 다이아프램 대신에 오링(80)이 설치되어 기밀을 유지시키며, 안전밸브의 압력스크류(15')상에 안착되도록 요크(26')의 하단 복수곳에는 세트스크류(81)가 구비된다.

상기 세트스크류(81)의 선단에는 밀착편(81a)이 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해 보일러의 과압이 노즐(11)을 통해 발생되면 그 압력은 스프링(13)력을 극복하면서 디스크(12)를 들어올리게 되고, 그러면 노즐과 디스크 사이에 발생되는 틈새를 통해 과압이 빠져나가므로써 과압이 해소된다.

또한 안전밸브(10)가 장착된 상태에서 그 안전밸브(10)의 설정압력을 조정(세팅) 및 검사하기 위해서는 압력펌프(30)를 통해 압력을 엑추에이터(20')에 주입하게 되고, 그러면 그 주입된 압력은 주입구(21)를 통해 주입되어 피스톤(23)을 들어올리게 되고, 따라서 피스톤에 연결된 스핀들(24) 및 이에 연결된 디스크축(14)이 들어올려짐으로써 디스크(12)의 개방 압력정도를 체크할 수 있게 된다.

이 때 본 고안에 따르면 상기 피스톤에 연결된 스핀들(24)이 들어올려지면, 이에 연결된 로드셀(50)과 클램프(60) 및 디스크축(14)이 들어올려짐으로써 디스크(12)의 개방 압력정도를 체크할 수 있다.

또한 상기 로드셀(50)에서 감지된 압력정도의 체크는 연산장치(70)에 입력되어지게 되고 상기 연산장치(70)에서는 입력된 정보에 의해 압력의 감지와 연산을 기계식이 아닌 전자식으로 하여 디스플레이시킴가 함께 저장시킨다.

이에 따라 오차율을 최소화시키게 되고, 검사후의 결과를 컴퓨터 출력하여 검사성적서로 사용하게 되며, 컴퓨터에 누적 기억되므로 다수의 안전밸브를 검사할 경우에도 검사시행시간 단축, 기록오류방지 등의 효과를 얻을 수 있다.

한편, 디스크축(14)의 끝단이 나사가공되어있지 않거나 그 직경이 다양할 경우에도 세트스크류(63)를 사용하여 클램프(60)에 용이하게 연결시키는 것이 가능하다.

또한, 요크(26') 역시 이를 안착시키는 안전밸브의 압력스크류(15')의 다양한 직경에 상관없이 세트스크류(81)를 사용하여 정밀하고 안정적으로 안착시키는 것이 가능하게 된다.

또한 피스톤(23)과 실린더의 사이에는 기존의 다이아프램(22) 대신에 오링(80)이 설치되어 있어 반복적인 동작에도 불구하고 손상될 염려가 없어 기밀유지가 보장받게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 안전밸브의 설정압력 검사장치는, 엑추에이터의 스핀들과 안전밸브의 디스크축을 연결시킴에 있어서 로드셀과 클램프를 이용하고, 체크된 설정압력을 전자식으로 나타내도록 상기 로드셀에 연결되는 연산장치를 구비하는 구성에 의해, 압력의 감지와 연산이 기계식이 아닌 전자식으로 이루어져 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 운전중 검사가 가능하며, 호환성있고 안정적인 설치가 가능하게 되는 등의 효과를 발휘한다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.

따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

1. 배관상에 연결되는 안전밸브와, 상기 안전밸브상에 연결되는 엑추에이터와, 엑추에이터에 압력을 주입시키는 압력펌프, 및 감지된 압력정도를 수치로 나타내는 게이지를 포함하는 안전밸브 설정압력 검사장치에 있어서,

   스핀들(24)을 연결시키는 너트부(51)가 상단에 형성되고, 클램프(60)를 연결시키는 결합홈(52)이 하단에 형성되며, 내부적으로 전자적저울의 전기적장치가 구성된 로드셀(50)과;

   상기 로드셀의 결합홈(52)으로 결합되는 결합홈(61)이 상단에 형성되고, 하단에 디스크축(14)을 연결시키는 암나사홈(62)이 형성되며, 상기 암나사홈을 관통하도록 외벽에 복수개의 셋트스크류(63)가 구비된 클램프(60)와;

   상기 로드셀과 연결되는 것으로서 컴퓨터가 내장되고 외부적으로 디스플레이창(71)이 형성된 연산장치(70);를 포함하는 구성을 특징으로 하는 안전밸브의 설정압력 검사장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 클램프(60)의 외벽에는 암나사홈(62)을 관통하는 복수개의 셋트스크류(63)가 구비되는 것을 특징으로 하는 안전밸브의 설정압력 검사장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 안전밸브(10)의 압력스크류(15')상에 안착되는 요크(26')의 하단 복수곳에는 관통하는 세트스크류(81)가 구비되는 것을 특징으로 하는 안전밸브의 설정압력 검사장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 엑추에이터(20')의 피스톤(23)과 실린더 사이에는 오링(80)이 설치되어 기밀을 유지하는 것을 특징으로 하는 안전밸브의 설정압력 검사장치.