KR20020039315A - 고압가스 실린더 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스를 재충전 및 방출하는 연결부로 된 고압 가스 실린더에 대한 고 비율 방출 밸브에 관련된다.

Description

고압가스 실린더 밸브{VALVE FOR HIGH PRESSURE GAS CYLINDERS}

본 발명에 따르는 밸브는 사무실이나 빌딩에 설치되어 감지영역에 놓인 센서에 의해 전달된 신호에 따라 자동으로 작동하는 고정 화재진화 시스템에 사용되는 가스 실린더를 재충전하는 문제를 해결하기 위해 설계되었다.

상기 진화 시스템은 일반적으로 140리터의 용량과 200bar의 압력을 갖는 많은 양의 아르곤으로 충전된 실린더로 구성된다. 감지되는 영역이 넓을수록 사용되는 실린더의 수가 많아진다.

각 실린더는 상기 주변 센서로부터 수신된 신호로 제어되는 엑츄에이터 수단으로 열리는 고비율 방출 밸브로 구성된다.

이러한 시스템에 관련된 주요 문제는 실린더를 재충전하는 것에 관련되는데, 일단 진화가스가 방출되면, 이 작동은 실린더가 전송되는 재충전 중심위치까지 수행된다.

여러개의 실린더는 이동될 수 없어서 시스템이 우선 빈 실린더로부터 연결이 끊어진 다음 재충전 실린더에 재연결되어야 하는 기구, 파이프, 장치들로 구성된매우 정교한 고정 시스템의 일부라는 것이 중요하다. 안전상의 문제로 시스템은 실린더가 제거되고 교체될 때마다 조심스럽게 제어되어야 한다.

또한 빈 재충전 실린더는 적합한 수단으로 조심스럽게 이동되어야 하는데, 이동중에, 전술된 고비율 방출 밸브, 압력 게이지 혹은 나사모양의 청동 연결 같은 실린더의 정교한 구성요소에 손상위험이 있기 때문이다. 그러므로 실린더의 이동은 어려울 뿐만 아니라 실린더의 무게나 여러 가지 작동 위험을 일으킬 수 있는 고압인 것을 감안할 때 작업자에게 위험하다.

본 특허 출원은 고압가스 실린더에 대한 가스 충전 및 방출 밸브에 관련된다.

도 1A, 1B, 1C는 당해 분야의 밸브에 대한 세 가지 도면;

도 2는 도 1A의 A-A 평면에서 밸브의 닫힌 위치를 도시하는 횡단면;

도 3은 도 1A의 B-B 평면에서 밸브의 닫힌 위치를 도시하는 횡단면;

도 4는 도 1A의 A-A 평면에서 밸브의 방출 위치를 도시하는 횡단면;

도 5는 도 1A의 B-B 평면에서 밸브의 방출 위치를 도시하는 횡단면;

도 6은 도 1A의 B-B 평면에서 밸브의 재충전 위치를 도시하는 횡단면;

* 부호 설명 *

1 ... 밸브2 ... 밸브 몸체

3 ... 나사모양 연결부4 ... 원형 챔버

5,6,7 ... 공동8 ... 중앙 공동

9 ... 상승 도관10 ... 실린더 모양의 챔버

현재 상업적으로 판매되는 고비율 방출 밸브는 가스 방출 밸브로부터 전술된 사항의 연결을 해제하지 않고 실린더를 재충전하는 것은 허용하지 않으며, 상기 밸브는 아르곤 가스가 방출되고 재충전되는 단일 오프닝으로 구성된다.

전술된 형식의 밸브는 미국 특허 3860073 호에 공지되어 있다. 상기 특허에서 밸브는 실린더를 재충전하고 화재 진화 시스템의 방출을 작동하게 하는 두 가지 기능으로 설계된 연결부를 갖는다. 이러한 형식의 밸브로 재충전하기 위해서 수동/전자 액츄에이터의 연결을 해제하고, 재충전 연결기를 연결하며 모든 실린더를 재충전하는 것이 필요하다. 또한 상기 밸브가 두 가지 상태의 유동에 대해 설계되었기 때문에 일단 액체 상태에서 유동의 재충전 파이프를 연결하고, 그런다음 질소 압력 파이프를 연결해야 한다. 이러한 모든 수단으로 자동 화재 진화 시스템은 완전히 정지되는데, 모든 액츄에이터가 파일럿 실린더로부터 해체되기 때문이다.

전술된 사항에 있어서 새로운 고비율 방출 밸브가 두 개의 분리된 오프닝을갖는 것으로 설계되는데, 하나는 방출을 위해 나머지는 가스를 충전하기 위한 것인데 빈 실린더는 빨리 그리고 쉽게 밸브를 가스 방출 호스로부터 연결을 해제하여 재충전될 수 있다.

이것은 공급된 실린더를 통해 보조 파이프망을 제공하여 실린더를 주로 여러개의 실린더가 설치된 같은 실내에서 직접적으로 재충전할 수 있게 하는데, 다시말하면 상기 보조 시스템은 한편으로 재충전 탱크로 접근 가능한 저장소의 외부점으로부터 공급될 것이며, 다른 한편으로는 고비율 방출 밸브가 재충던 시스템과 진화 시스템에 영구적으로 연결될 각각의 개별 실린더를 공급할 것이다.

그러므로 재충전하는 것은 실린더를 제거하거나 이동하지 않고 단순히 밸브를 열고 닫아서 실행될 수 있다.

본 발명을 따르는 밸브가 표준 고비율 방출 밸브로 작동된다 할지라도, 새로운 밸브는 다음 세 가지의 영역으로 특징지어진다. 단일 영역으로 묶인 표준 밸브는 물리적으로 다음과 같이 분리된다.

- 가스 방출 영역;

- 압력 게이지 설치에 대한 압력 입구 영역 및 최대 압력 상태가 부족함을 감지하는 압력 스위치;

- 재충전 영역.

좀더 분명히 설명하기 위해 본 발명은 첨부된 도면을 참고로 계속 설명될 것인데, 이는 예를 들기 위함이지 제한하고자 함이 아니다.

상기 도면을 참고로 하여 본 발명을 따르는 밸브(1)는 그 아래쪽이 실린더의 출구로 스크류되는 나사모양 연결부(3)로 된 밸브 몸체(2)로 구성된다.

상기 연결부(3)로 구성된 축방향 도관(3a)의 끝은 밸브 몸체(2)에 있는 원형 챔버(4)로 되어 있는데, 상기 밸브 몸체(2)는 측벽이 세 개의 공동(5,6,7)으로 되어 있고, 상기 챔버는 챔버(4)의 "최고부"에 대해 90°로 되어 있으며, 과도한 상승 도관(9)의 입구를 형성하는 중앙 공동(8)이 있고, 상기 도관(9)은 밸브 몸체(2)에 형성되고 상기 실린더 모양의 챔버(10) 외부에서 스크류되는 뚜껑(11)에 의해 밀봉되는 실린더 모양의 챔버(10)안으로 상측부에서 열린다.

피스톤(12)은 상기 챔버 내에서 하우징되고 밀봉되며, 미끄러져 움직이고, 로드(rod)(13)는 상기 축방향 도관(9)내에서 꼭 맞아 안내되며 원형 챔버(4) 안으로 열린다. 셔터 플레이트(shutter plate)(14)는 상기 로드(13)의 하단단부에서 스크류되며, 가스킷(14a)과 꼭 맞고, 연속적으로 피스톤(12)에 들어올려 미는 힘을 작용시키는 로드(13)에 꼭 맞는 복원 스프링(15)의 견인력으로 인해 도관(9)의 입력 공동(8)을 밀봉한다.

공동(5)은 하우징을 형성하고 핀(16b)과 가스킷(16a)에 꼭 맞는 부분의 후면위에 있는 플러그(16)의 미끄럼 시트(seat)를 형성하는데, 상기 핀은 화재가 났을 때 밸브를 여는 액츄에이터(도시 안됨)에 장착된 연결부(17)의 중앙에서 외부로 열리는 작은 공동(17a)을 밀봉한다.

상기 연결부(17)는 도관(18) 수단에 의해 덮개(11)와 피스톤(12) 사이의 공간(18a)과 서로 상호작용한다.

압력 스위치(19)에 대한 니플(nipple)(6a)은 공동(6) 안으로 스크류되며 압력 게이지(20)는 공동(7) 안으로 꼭 들어맞게 된다.

도관(9)을 따라 가스 출구 연결부(21)안으로 열리고 닫히는 방사형 분기부분(9a)이 구성되며, 반면에 도관(3a)을 따라 재충전 밸브(23)가 스크류되는 나사모양의 시트 외부 안으로 열리는 공동(22)으로 구성된다.

상기밸브가 열릴 때, 실린더 내의 가스는 모든 출구 공동이 다음과 같이 밀봉되어 있어서 도관(2a)과 챔버(4)로부터 빠져나오지 못한다.

- 플레이트(14)에 의해 닫히는 공동(8);

- 재충전 밸브(23)에 의해 닫히는 공동(22);

- 플러그(16)에 의해 닫히는 공동(17a).

밸브(1)는 액츄에이터가 핀(16b)를 밀 때 플러그(16)를 뒤로 움직여 가스가 공동(17a)을 통해 연결부(17)로 들어가고 도관(18)을 통해 공간(18a)으로 들어가게 할 때 열리는데, 결과적으로 피스톤(12)은 낮아지고 공동(8)은 플레이트(14)에 의해 열려 가스는 도관(9)으로 올라가고 도 5에 도시된 바와 같이 분기부분(9a)을 통해 외부로 방출된다.

재충전 밸브(23)는 스프링의 밀어내는 힘에 종속되는 볼로 구성되는 표준 단방향 밸브이다.

번호(24)는 압력이 정해진 밸브를 초과하면 가스가 빠져나오는 안전출구를 의미하는데, 상기 출구는 압력이 상기 정해진 최대값에 도달할 때 깨질 수 있는 크기로 된 안전 디스크(24a)를 포함한다.

Claims (1)

1. 고압가스 실린더 밸브에서 상기, 상기 형태의 밸브는 끝 하단부분이 나사모양의 연결부(3)로 된 밸브 몸체(2)로 구성되는데, 상기 연결부(3)의 내부 도관(3a)은 원형 챔버(4) 안으로 열리며, 상측에서 원형 챔버(10) 안으로 열리는 상승 도관(9)의 입구를 형성하는 중심 공동(8)으로 구성된 "최고부"는 밸브 몸체(2)에 형성되며 상기 원형 챔버(10)의 외부에 스크류되는 덮개(11)로 밀봉되는데, 여기서 피스톤(12)은 하우징되고 밀봉되며 미끄럼 운동을 하고, 로드(13)는 축 방향 도관(9) 내에서 꼭 들어맞아 안내되고 하단 단부에서 가스킷(14a)에 꼭 들어맞는 셔터 플레이트(14)를 지지하는데, 상기 가스킷(14a)은 피스톤(12)에 들어올려 미는 힘을 연속적으로 작용하는 로드(13)에 꼭 들어맞는 복원 스프링(15)의 견인력으로 도관(9)의 입구 공동(8)을 밀봉하며;

   a- 밸브는 가스 출구 연결부(21)를 공급하며 도관(9)을 따라 구성된 방사형 분기부분(9a)으로 특징되고,

   b- 재충전 밸브(23)가 스크류되는 나사모양의 시트의 외부 안으로 열리는 공동(22)은 덕트를 따라(3a) 구성되며,

   c- 90°로 된 세 개의 공동(5,6,7)은 상기 챔버(4)의 측벽을 따라 구성되는데,

   - 공동(5)은 핀(16b)과 가스킷(16a)에 꼭 맞는 부분의 후면에 있는 플러그(16)의 미끄럼 시트와 하우징을 형성하는데, 상기 핀은 밸브 오프닝 액츄에이터가 장착되어 있고 덮개(11) 및 피스톤(12) 사이의 공간(18a)과 함께 도관(18) 수단과 상호작용하는 연결부(17)의 중앙에서 외부로 열리는 작은 공동(17a)을 빌봉하고,

   - 압력 스위치(19)에 대한 니플은 공동(6) 안으로 스크류되고,

   - 압력 게이지(20)는 공동(7) 안에 꼭 들어 맞는 것을 특징으로 하는 밸브.