KR200220521Y1 - 기밀성을 배가한 안전밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 유체의 흐름을 단속하는 밸브체의 상부에 기밀성의 벨로우즈를 장착함으로써 비상밸브개방장치쪽으로 유체가 누출되는 것을 완전히 차단하여 폭발가스등이 외부로 누출되어 폭발등 위험상황이 초래되는 것을 방지할 수 있는 기밀성을 배가한 안전밸브장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안은 기밀성을 배가한 안전밸브장치는 밸브체를 여러개의 조립체로 구성하고 밸브체에는 장공을 설치한 구성에 의해서 그 밸브체의 개폐작동시 밸브좌에 대한 유체의 완전한 씨일링(기밀)을 달성할 수 있다. 이에 더하여, 본 고안은 유체의 흐름을 단속하는 밸브체의 상부에 기밀성의 벨로우즈를 적용하여 더욱 완벽한 씨일링(Sealing)효과를 거둠으로써 외부로 폭발가스등의 유체가 누출되는 것을 완전히 차단하여 유체의 낭비를 방지함은 물론 가스누출로 인한 폭발등의 위험상황을 미연에 예방할 수 있는 효과를 지니고 있다. 이에 따라서, 본 장치가 적용된 관체는 가스누출로 인한 폭발등의 사고로부터 보다 완벽한 안전성을 확보할 수 있어 설비의 신뢰도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다.

Description

기밀성을 배가한 안전밸브장치{A safety valve appratus for improving airtight efficiency}

본 고안은 관(管)내를 유동하는 기체 혹은 액체(이하,'유체'라 칭한다)로부터 과(過)압력 발생시 이를 안전하게 배출시키는 데에 사용하는 산업용 안전밸브장치에 관한 것으로, 특히 유체의 흐름을 단속하는 밸브체의 상부에 기밀성의 벨로우즈를 장착함으로써 비상밸브개방장치쪽으로 유체가 누출되는 것을 완전히 차단하여 폭발가스등이 외부로 누출되어 폭발등 위험상황이 초래되는 것을 방지할 수 있는 기밀성을 배가한 안전밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로, 관내 유체의 과압력 발생시 이를 조절하기 위해 사용되는 산업용 안전밸브는 여러 가지가 있으나, 그 중 도 1에 종래의 안전밸브 중 한 예를 개재하였다. 도 1은 종래의 안전밸브에 대한 단면도로, 이 밸브의 구성은 다음과 같다.

도면 표시와 같이, 안전밸브(10)의 외관은 과압력유체의 입출로들(21,22)을 형성하는 밸브몸체(Body)(1)와, 밸브덮개(2) 및 캡(11)으로 이루어져 있다.

상기 밸브덮개(2)는 상기 밸브몸체(1)에서 착탈되게 체결되어 있고, 상기 캡(11)역시 상기 밸브덮개(2)에 착탈되게 체결되어 있다. 상기 밸브몸체(1)와 밸브덮개(2)의 결합에 의해서 내부에는 상기 입출로들(21,22)과 연락되는 밸브실(17)이 형성된다. 상기 밸브실(17)에 있어서 상기 밸브몸체(1)내의 유입로(21)측에는 상기 입출로들(21,22)과 연락하는 통로(23)를 형성하는 원통체의 밸브좌(Seat)(3)이 설치되어 있고, 상기 밸브좌(3)의 바로 상부 즉, 대향 부위에는 그 밸브좌(3)를 폐쇄하거나 개방하는 밸브체(5)가 밸브안내링(6)을 따라서 이동가능하게 위치되어 있다. 상기 밸브좌(3)의 외측주위에는 링(4)이 결합되어 있는 데, 상기 링(4)은 상기 밸브몸체(1)에 체결된 나사(16)에 의해 상기 밸브좌(3)에 높낮이 조절가능하게 지지되고, 상기 밸브몸체(1)에 체결된 또다른 나사(18)는 상기 밸브안내링(6)을 지지한다. 상기 밸브좌(3)의 링(4) 및 밸브안내링(6)은 상기 나사들(16,18)에 의해서 상호간의 거리조절이 가능하다.

상기 밸브몸체(1)와 덮개(2)의 결합에 의해서 형성되는 상기 밸브실(17)내부에는 상기 밸브체(5)를 가압하기 위한 밸브봉(14)(Spindle)이 상하로 이동가능하게 입설되어 있는 데, 도 1에서 보아 상기 밸브봉(14)의 하단부는 상기 밸브체(5)를 가압할수 있도록 닿아 있고, 그 반대단부는 상기 밸브덮개(2)를 따라 이동가능한 상태로 결합되어 캡(11)의 내부로 연장되어 있다. 또한, 상기 밸브봉(14)의 주위로는 상기 밸브봉(14)에 탄성력을 부여하기 위한 스프링(8)이 설치되어 있으며, 상기 스프링(8)의 양단은 상기 밸브봉(14)에 일체로 결합된 지지판들(7a,7b)에 지지되어 있다. 상기 밸브봉(14)의 상부측에 위치한 지지판(7a)은 상기 밸브봉(14)을 이동가능하게 안내하는 안내실린더(9)에 지지되어 있고, 상기 안내실린더(9)는 상기 덮개(2)에 분리가능하게 고정너트(23)로 체결되어 있다. 따라서, 상기 밸브봉(14)이 상기 스프링(8)에 의하여 상기 밸브체(5)측으로 작용되는 강한 탄성압력으로 상기 밸브체(5)는 상기 밸브좌(3)를 씨일링하게 된다.

상기 밸브봉(14)의 상단에는 상기 스프링(8)에 의한 탄성압력으로 상기 밸브체(5)에 압력을 부여하는 상기 밸브봉(14)를 인위적으로 해제 위치로 이동조작하기 위한 ㄱ자형의 손잡이(12)가 취부되어 있다. 즉, 상기 손잡이(12)는 상기 밸브봉(14)의 상단에 체결된 록너트(20)와 인접되는 바로 밑에 위치되는 데, 상기 손잡이(12)의 일단은 상기 캡(11)의 내부를 경유하여 그 후측에 회동되게 힌지되어 있는 반면, 그 반대단은 밸브 관리자들로 하여금 조작이 쉽도록 상기 캡(11)과 덮개(2)의 외부로 자유스럽게 돌출되어 있다.

이러한 구성으로 미도시한 관내부를 유동하는 유체에 예기치 못한 설정이상의 과압력이 발생하게 되면, 이때의 과압력의 유체는 유입로(21) 및 밸브좌(3)를 통해 상기 밸브좌(3)을 폐쇄하고 있던 상기 밸브체(5) 및 밸브봉(14)에 미치게 되므로 상기 밸브체(5)와 밸브봉(14)은 상기 스프링(8)의 탄성력에 저항하면서 도 1에서 보아 상방으로 이동하며, 따라서 상기 밸브체(5)와 밸브좌(3)의 사이에는 상기 밸브체(5)가 과압력 크기에 의하여 상부로 이동되는 만큼의 간극이 순간적으로 형성되고, 이때 형성되는 간극을 경유후 도 1의 화살표 방향인 유출로(22)를 통하여 소정의 장소로 유동되고, 과압력의 요인이 제거되면 상기 스프링(8)의 복원력에 의한 탄성압력으로 상기 밸브체(5) 및 밸브봉(14)은 원래의 위치로 복귀된다.

한편, 과압력 요인이 있음에도 불구하고 밸브자체의 기계적인 요인에 의하여 상기 밸브봉(5)등의 오작동이 있을 경우, 상기 비상용 손잡이(12)를 조작하여 과 압력을 배출함으로써, 과압력 증가에 의한 폭발 등의 안전사고를 미연에 방지하게 되는 데, 보통시 상기 손잡이(12)는 도 1의 실선 위치에 있게 되지만, 상기와 같은 비상요인이 있을시 상기 손잡이(12)를 잡고서 위로 들면, 상기 손잡이(12)는 도 1에서 보아 힌지부를 지지점으로 가상선 위치로 회동하게 된다. 이 회동 과정에서 상기 손잡이(12)의 몸체 일부(수평부위)가 상기 밸브봉(14)의 고정너트(20)에 걸리게 되므로 상기 밸브봉(14)은 상부로 회동되는 상기 손잡이(12)와 같이 스프링(8)에 저항하면서 상방으로 이동된다. 그러므로, 상기 밸브봉(14)의 가압력을 받지 않고 독립적으로 위치한 상기 밸브체(5)로 하여금 과압력으로 이동되어 과압력의 유체를 배출시킬 수 있게 한다. 밸브의 기계적인 불량요인을 제거후 상기 손잡이(12)로부터 힘을 제거하면 상기 밸브봉(14)은 상기 스프링(8)의 탄성력에 의하여 원래의 위치로 복귀하면서 다시 밸브체(5)를 가압하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 구성 및 작용을 하는 기존 안전밸브(10)는 과압력 유체의 배출과정에서 후술하는 바와 같은 기계적인 결함으로 다음과 같은 문제를 초래하고 있다.

① 기존의 밸브체(5)는 하나의 몸체로 이루어져 있는 바, 이 경우 상기 밸브체(5)의 안내 링(6)을 정밀하게 제작한다고 하더라도 공차 때문에 상기 밸브체(5)는 안내링(6)의 내부에 육안으로는 식별이 안될정도의 어느 한쪽으로 기울어진 상태를 이루게 된다. 이 때문에 상기 밸브체(5)의 저면 전체는 상기 밸브좌(3)와 틈새가 없이 밀착(Sealing)되는 상태를 이루지 못하여 유체의 누출(leakage)요인을 제공하게 되고, 특히 이렇게 누출되는 유체가 밸브실(17)내로 유입되는 경우에는 상기 밸브실(17)내에 발생하는 압력으로 상기 밸브봉(14)의 오작동을 초래하는 문제도 야기시키게 된다. 더욱이, 유체가 폭발성이 높은 가스일 경우에는 외부누출로 인한 폭발위험성이 매우 높아 안전성에 큰 문제가 제기될 소지가 높다. 또한, 하나의 밸브체(5)의 구조는 과압력 유체가 갑작 스럽게 하부의 유입로(21)을 통하여 분출할 경우, 심한 진동발생으로 상기 밸브체(5)가 안정적(Stable)으로 작동을 하지 못하게 되어 원하는 압력에 정확히 개폐되지 못하는 폐단이 있다.

② 또, 기존의 지지링(4)은 단지 상기 밸브좌(3)의 후랜지 부위에 지지된 상태를 이루어 주벽부위에 결합된 상태를 이루고 있기 때문에, 과압력의 유체가 상기 밸브좌(3)를 통하여 밸브실 내부로 강하게 분출되는 경우, 그 밸브실 내부에는 강한 소용돌이 즉, 와류(Vortex)의 발생으로 상기 지지링(4)에는 진동요인을 발생하게 하고, 상기 지지링(4)의 진동은 정확한 높이조절을 불가능하게 하여 결과적으로 정지 압력을 정확하게 조절할 수 없게 하는 문제가 있다.

③ 또, 기존의 안전밸브는 밸브체(5)와 밸브봉(14)이 완전히 분리된 구조를 이루고 있기 때문에, 작동시 상기 밸브체(5)와 밸브봉(14)이 각각 이동되는 경향이 있고, 이러한 각각의 이동은 과압력 작용시 오작동의 요인이 되게 하고, 또한 보통시 핸들(12)이나 혹은 밸브봉(14)에 외력이 가해지게 되면, 밸브실 내에는 항시 압력이 걸려 있는 상태이기 때문에 상기와 같은 약한 충격이라도 비정상적으로 밸브가 작동될 수 있는 우려가 높다.

④ 또한, 기존의 손잡이(12)는 단일체로 이루어져 있어서 약간의 외력에 의해서도 밸브를 작동시키는 문제도 야기시키고 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 제반 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 유체의 흐름을 단속하는 밸브체의 상부에 기밀성의 벨로우즈를 장착하여 완벽한 씨일링(Sealing)효과를 거둠으로써 비상밸브개방장치쪽으로 폭발가스등의 유체가 누출되는 것을 완전히 차단하여 폭발등 위험요소로부터의 안전성을 확보할 수 있는 기밀성을 배가한 안전밸브장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 여러 개의 구성요소로 유동성 있게 결합하여 만든 밸브체에 의해서는 완전한 씨일링 효과와 아울러 밸브체를 항시 안정적으로 작동할 수 있게 하고, 밸브좌에 형성된 링수용요홈부에 의해서는 항시 링의 안정적인 수용에 의해 정지압력의 조절을 정확히 할 수 있게 하고, 적어도 2가지 요소로 구성한 손잡이는 미미한 외력 작용시에도 쉽게 작동되지 않는 안정성을 갖게 한 기밀성을 배가한 안전밸브장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 조립식 밸브체 중 밸브좌와 대면하는 어느 하나의 밸브요소에 형성한 장공에 의해서는 과압력시 발생되는 진동의 제거로 밸브체의 정확한 개폐작동을 실현되게 한 기밀성을 배가한 안전밸브장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 외관의 슬림화를 이루게 한 기밀성을 배가한 안전밸브장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안의 기밀성을 배가한 안전밸브장치는 관내를 유동하는 기체 혹은 액체로부터 과압력 발생시 이들을 유동시키기 위한 입출로를 형성하는 밸브몸체를 구비하고, 상기 밸브몸체에는 입출로와 연락되는 밸브실을 형성하는 밸브덮개와 밸브캡을 착탈되게 결합하고, 상기 밸브실에는 입출로를 개폐하기 위한 탄성압력을 부여하는 밸브봉(Spindle)이 이동되게 설치된 체크밸브에 있어서, 상기 밸브몸체 내의 유입로 측에 입출로와 연락되게 지지되며, 외주벽 전둘레에는 외부에 결합되는 지지용 링을 안정적으로 수용지지하기 위한 환형홈이 일체로 설치된 원통형의 밸브좌(Seat); 상기 밸브좌와 대면하게 위치하여 상기 밸브봉과 같이 이동되면서 밸브좌를 개방하거나 폐쇄하는 밸브판과, 상기 밸브판 보다는 큰 직경의 원판체를 이루어 이동되게 위치되고, 양측에는 상기 밸브판에 대해 탄성압력을 부여하는 밸브봉의 단부와 밸브판을 각각 유동되게 결합하기 위한 홈들이 형성된 홀더로 된 밸브체; 상기 밸브체와의 반대측에서 상기 밸브봉의 일부위에 접하는 수평으로 위치되어 어느 단부는 상기 밸브캡에 회동되게 힌지되고, 타단부는 밸브캡의 외부로 길게 연장되어 밸브봉의 이동을 가능하게 조작할수 있게 한 조작레버와, 상기 조작레버와는 별개로 형성되며, 그 조작레버의 힌지부와 반대측 하부에서 상기 조작레버의 저면에 접한 상태로서 회동되게 힌지되어 그 조작레버를 회동조작할 수 있게 한 손잡이로 이루어진 비상밸브개방장치; 및 상기 밸브체의 상부에 장착되어 상기 비상밸브개방장치로 유체가 누출되는 것을 차단하는 벨로우즈를 포함한다.

상기 벨로우즈는 스테인레스 스틸제 주름관인 것을 특징으로 한다.

상기에서 밸브판은 상기 홀더의 밸브판 지지홈에 연결핀에 의해 착탈되게 결합되고,또한 밸브판에는 원주방향으로 일정간격을 두고 설치되어 유체 혹은 기체의 유동시 밸브판의 진동을 방지하기위한 다수개의 장공들을 갖는 것이 바람직하다.

상기 레버의 몸체 일부위에는 상기 밸브봉에 대하여 가압력 부여를 위한 돌기부를 형성함이 바람직하다.

상기 핸들에서 상기 레버와의 대면단부에는 그 레버의 회동조작을 위한 캠부를 형성함이 바람직하다.

상기 지지홀더의 상기 밸브봉지지홈에는 상기 밸브봉을 유동되게 지지하기 위한 링형상의 가이드를 구비함이 바람직하다.

도 1은 종래의 안전 밸브에 대한 단면도이고,

도 2는 본 고안에 따른 안전 밸브장치의 외관을 나타낸 사시도이고,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 방향에 따른 단면도이고,

도 4A 및 도4B는 도 3에서 부호 A 표시의 밸브판 만을 분리하여 상하부에서 보아 도시한 확대 사시도이고,

도 5는 도3에서 부호B 표시의 조작레버와 손잡이의 일부위만을 분리하여 도시한 확대사시도,

도 6은 도 3의 C부분을 확대하여 나타낸 부분확대단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 안전밸브장치 110 : 밸브몸체(Body)

120 : 밸브덮개(Cover) 124 : 밸브봉(Spindle)

128 : 스프링 130 : 밸브 캡(Cap)

140 : 비상밸브개방장치 142 : 레버(Lever)

144 : 손잡이(Handle) 200 : 밸브좌(Seat)

202 : 링 수용홈부 210 : 링

300 : 밸브체 310 : 밸브판

320: 홀더(Holder) 322,324 : 지지홈

400 : 벨로우즈(Bellows)

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 기밀성을 배가한 안전밸브장치의 보다 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 안전 밸브장치의 외관을 나타낸 사시도이다.

도면 표시와 같이, 본 고안에 따른 안전밸브장치(100)는 밸브몸체(Body) (110)와, 밸브덮개(120) 및 캡(130)으로 이루어져 있는 데, 이에 대한 결합구성은 종래(도1참조)의 밸브와 동일하여 별도의 구체적인 설명은 생락한다.

그리고, 상기 밸브캡(130)에는 비상시 밸브체를 인위적으로 개방하는 데에 사용하는 조작레버(142)와 손잡이(144)로 이루어진 비상밸브개방장치(140)이 구비되어 있다. 이 비상밸브개방장치(140)에 대해서는 후술하는 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 방향에 따른 단면도이고, 도 4A 및 도4B는 도 3에서 부호 A 표시의 밸브판 만을 분리하여 상하부에서 보아 도시한 확대사시도이고, 도 5는 도3에서 부호 B 표시의 조작레버와 손잡이의 일부위만을 분리하여 도시한 확대사시도이다.

밸브몸체(110)에는 미도시한 관내부에 연락되는 입출로들(112,114)이 형성되어 있다. 밸브덮개(120)와의 결합으로 형성되는 상기 밸브몸체(110)의 밸브실(117)내의 유입로(112)측에는 중공상의 밸브좌(200)가 설치되어 있다.

상기 밸브좌(200)의 외부에는 후술하는 밸브체(300)에 대한 높이조절을 하면서 유체의 압력(정지압력)조절을 함에 사용하는 링(210)을 안정적으로 수용지지하기 위한 단면에서 보아 U자형을 이루는 환형상 수용홈(202)이 일체로 형성되어 있으며, 상기 수용홈(202)은 상기 밸브좌(200)의 전둘레에 걸쳐서 설치되어 있다.

상기 수용홈(202)은 상기 링(210)을 감싸는 형태로 수용지지하고 있으므로 과압력의 유체분출에 의한 소용돌이(Vortex)현상이 상기 밸브실(117)에 있어서 링(210)이 위치된 구역내에 발생하게 되더라도, 소용돌이 영향에 의한 링(210)의 진동발생을 없게 하여 상기 링(210)으로 하여금 정확한 정지압력 조절을 할 수 있게 한다.

상기 링(210)의 높이이동조절은 상기 밸브몸체(110)로부터 밸브좌(200)를 향해 체결된 조절핀(116)에 의해서 실행된다. 상기 밸브좌(200)는 밸브봉(124)으로부터 탄성가압력을 받게되는 밸브체(300)에 의해서 개방 혹은 폐쇄되는 데, 상기 밸브체(300)는 다음과 같이 다수개의 구성요소들로 이루어져 있다.

상기 밸브체(300)는 도 1표시의 종래 밸브체(5)와 같이, 지지핀(118)에 의해 지지된 안내링(126)의 안내를 받으면서 이동되지만, 본 고안에 따른 상기 밸브체(300)는 상기 밸브좌(200)와 직접적으로 대면하는 밸브판(310)이 안내링 (126)을 따라서 이동하는 것이 아니고, 상기 밸브판(310)을 지지하는 별도의 지지홀더(320)만이 안내링(126)을 따라서 이동하도록 한 점이 다르다.

즉, 본 고안의 밸브체(300)는 밸브판(310)과 이를 지지하는 상기 지지홀더 (320)로 이루어져 있다. 상기 지지홀더(320)은 안내링(126)의 내경과 거의 같은 직경을 이루는 원판형상을 이루며, 상부 중앙에는 상기 밸브봉(124)의 단부를 소정의 유격부를 두고 헐겁게 결합시키기 위한 밸브봉지지홈(322)이 형성되어 있으며, 또한 상기 밸브봉(124)은 이탈을 방지하기 위한 안정적인 결합을 위해 지지링(330)을 개재하여 상기 밸브봉지지홈(322)의 내부에 유동가능하게 결합되어 있다. 한편, 상기 밸브봉지지홈(322)의 반대측 저면에는 상기 밸브판(310)을 소정의 유격부를 두고 유동가능하게 결합하기 위한 밸브판지지홈(324)이 형성되어 있다. 상기 밸브판지지홈(324)의 내부로는 상기 밸브판(310)의 중앙에 돌출설치된 돌기부(312)가 삽입되어 핀(326)으로서 유동되게 연결되어 있다. 따라서, 상기 밸브체(300)의 밸브판(310)이나 혹은 상기 지지홀더(320)는 지지홈들(322,324)을 통하여 유격을 두고 각각의 개체로 결합시키고 있는 것에 의해, 예컨대 상기 밸브봉(124)에 외력이 작용하여 상기 밸브봉(124)자체에 유동이 있게 되는 경우가 발생하더라도, 상기 밸브봉(124)의 유동은 상기 지지홀더(320)와 밸브봉(124)을 어느 정도 간격을 유지하여 결합하고 있는 밸브봉 지지홈(322)내의 유격부 한도내에서 상기 밸브봉(124)만이 움직이도록 한 완충작용으로 이때의 유동력은 그 다음의 밸브체(300)즉, 상기 밸브판(310) 및 지지홀더(320)측으로 전달되지 않게 된다. 이로 인해, 상기 밸브봉(124)에는 어느 정도의 외력이 가해지게 되더라도 상기 밸브체(300)의 유동은 없게되어, 종래(도1참조) 약간의 외력으로도 밸브체가 쉽게 작동되어 유체의 누출을 허락하는 문제가 없게 된다. 또, 상기 밸브판(310)역시 상기 지지홀더(320)에 대하여 홈(324)을 통해 어느정도 유격을 두고 결합하고 있는 구조로, 설령 안내링(126)의 어쩔수 없는 제작상의 공차로 인해 상기 지지홀더(320)역시 공차 만큼의 정확한 수평 정밀도가 떨어지는 경우가 있더라도, 상기 지지홀더(320)보다는 작은 직경을 이루게 하여 상기 지지홀더(320)와 유격을 두고 결합한 상기 밸브 판(310)는 자중으로 항상 중력(重力)방향으로 자연스럽게 매달려 있게 되는 상태를 이루기 때문에, 상기 밸브판(310)은 밸브좌(200)에 대한 완전한 씨일링을 달성할 수 있다. 이에 더하여, 본 고안에서는 지지홀더(320)의 상부에 벨로우즈(400)를 장착하여 지지홀더(320)의 상부공간과 밸브덮개(120)내부의 공간을 격리차단함으로써 완전한 기밀성을 유지하여 지지홀더(320)상부로 유체가 누출되더라도 밸브덮개(120) 및 비상밸브개폐장치(140)를 통해 유체가 외부로 누출되는 것을 방지한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

또한, 상기 밸브체(300)에 있어서 상기 밸브판(310)에는 원주방향으로 일정 간격을 두고 다수개의 장공(316)이 설치되어 있다(도4참조). 이 장공(316)들은 유체에 과압력 발생시 그 과압력의 유체가 유입로(112)를 통하여 화살표 방향으로 진행하면서 상기 밸브판(310)으로 분출시, 과압력 유체가 상기 장공(316)을 통하여 통과하는 통로기능을 제공함으로써, 상기 밸브판(310)이 분출되는 압력에 큰 저항을 받아서 진동되거나 혹은 어느 한쪽으로 기울어지게 하는 일 없이 항시 안정적인 개폐작용을 실행되게 하는 역할을 한다. 상기 장공(316)의 개수는 실시예와 같은 개수로 특정되는 것은 아니고 상기 밸브판(310)의 크기나 유체압력 등에 의하여 변형 실시될 수 있다.

상기 밸브체(300)에 탄성압력을 부여하는 상기 밸브봉(124)은 상기 밸브체(300)에 대하여 유격을 두고 헐겁게 결합한 구성만을 제외하고는, 종래 밸브(도1참조)와 동일하여 본 실시예에서는 별도의 구체적인 설명은 생략한다. 참고로 밸브봉(124)에서 도면부호 127a,127b는 스프링(128)을 고정지지하는 지지판을, 126은 밸브봉(124)의 안내실린더를, 129는 안내실린더(126)의 고정너트를 그리고 135는 후술하는 개방장치를 걸리게 지지하는 록킹너트를 각각 표시한 것이다.

상기 비상밸브개방장치(140)는 레버(142)와 손잡이(144)의 2가지로 구성되어 있다. 먼저, 상기 레버(142)는 대략 U자형의 몸체이며(도5참조), 또한 상기 레버(142)는 밸브캡(130)을 관통하여 화살표 방향으로 회동되게 어느 일단부가 힌지(132)결합되어 있고, 반대측 단부는 상기 밸브캡(130)의 외부로 자유롭게 연장되어, 상기 손잡이(144)의 단부위에 자유스럽게 놓여 있다. 상기 레버(142)의 U자형 몸체부위는 상기 밸브봉(124)를 협지하는 상태로 위치하여, 그 레버(142)의 몸체부위가 상기 밸브봉(124)의 록킹너트(135)에 걸리도록 상기 록킹너트(135)의 하부에 면하도록 위치되어 있다. 또한, 상기 레버(142)와 록킹너트(135)와의 대면부위에는 상기 록킹너트(135)와의 효과적인 접촉을 위한 돌기(143)가 형성되어 있다.

상기 손잡이(144)는 상기 레버(144)의 자유단부로부터 밸브덮개(120)를 향하여 길게 연장되어 있다. 상기 손잡이(144)의 어느 단부 즉, 도 3에서 보아 상단부는 상기 레버(142)의 자유단부의 하부측에 자유롭게 접촉되게 하여 상기 밸브캡(130)에 힌지(146)되어 있고, 그 반대 단부는 상기 레버(142)와 같이 밸브덮개(120)의 후랜지 부위에 자유스럽게 놓여 있다. 또한, 상기 손잡이(144)의 조작레버(142)와의 접촉단부는 상기 레버(142)와의 효과적인 접촉을 위해 캠부(148)로 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 상기 비상밸브개방장치(140)는 상기 손잡이(144)를 힌지(146)를 지지점으로 하여 도 3에서 보아 상방으로 회동하면, 회동시 상기 손잡이(144)의 캠부(148)는 상기 레버(142)를 위쪽으로 가압하게 되고, 이때 가압력을 받게 되는 상기 레버(142)역시 힌지점(132)를 지지점으로 하여 상기 손잡이(144)와 같은 방향으로 회동하고, 계속하여 상기 레버(142)의 회동시 레버(142)의 몸체는 록킹너트(135)에 가압력을 부여하게 되는 상태를 이루게 되고, 상기 록킹너트(135)와 일체로 된 상기 밸브봉(124) 및 상기 밸브체(300)는 이때의 압력으로 상기 스프링(128)에 저항하면서 이동되어 상기 밸브좌(200)를 개방시킴으로써 상기 유입출로 (112,114)를 통한 유체의 유동을 허락한다.

상기와는 반대로 비상밸브개방장치(140)의 상기 손잡이(144)로부터 가압력 해제가 있게 되면, 상기 레버(142)를 통해 상기 밸브봉(124)으로 가해지고 있던 가압력 역시 해제되고, 이로 인해 스프링(128)의 복원력 유발로 상기 밸브봉(124) 및 이에 결합된 상기 밸브체(300)는 원래 위치로 복귀되어 다시 상기 밸브좌(200)를 폐쇄하게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 안전밸브장치(100)는 미도시한 관과 연결되어 유체에 과압력 발생시 상기 안전밸브장치(100)을 통하여 과압력 유체를 분출시킨다. 즉, 상기 안전밸브장치(100)와 연결된 관내를 흐르는 유체로부터 예기치 않은 과압력이 발생하는 경우가 있게 되면, 이때의 과압력 유체는 상기 밸브좌(200)을 막고 있는 상기 밸브체(300)측으로 강하게 분출되며, 이때의 압력을 받게 되는 상기 밸브체(300)는 상기 밸브봉(124)과 같이 상기 스프링(128)에 저항하면서 상기 밸브좌(200)으로부터 이동하게 되고, 이때의 밸브체(300)의 이동으로 형성된 간극을 통하여 과압력 유체는 유출로(114)를 통하여 신속히 분출되고, 과 압력의 요인이 제거되면 상기 스프링(128)의 복원력 유발로 원래의 위치로 복귀된다. 이 과정에서 상기 밸브체(300)의 밸브판(310)은 상기 지지홀더(320)에 유동되게 지지되어 자유로운 상태로서 중력방향으로 이동되므로, 항시 밸브체(300)에 의한 밸브좌(200)의 완전한 씨일링이 달성된다.

또한, 밸브판(310)에 형성된 다수의 장공(316)은 하방으로부터 갑자기 분출되는 과압력의 유체를 상기 밸브판(310)에 머무르게 하지 않고, 다수개의 장공(316)들을 통하여 그대로 통과되게 하므로 상기 밸브판(310)에는 과압력 등에 의하여 진동 발생이 없게 되어, 이 역시 밸브판(310)으로 하여금 원하는 압력하에서 상기 밸브좌(200)를 정확히 씨일링할 수 있게 한다.

또, 과압력 유체의 분출에 의해 상기 밸브실(117)내에 심한 와류가 발생하게 되더라도, 상기 와류구역내에 있는 상기 밸브좌(200)의 링(210)은 그 밸브좌(200)의 수용홈(202)내에 안정적으로 지지되어 있어서, 와류에 의한 진동을 없게 하여 상기 링(210)에 의한 정확한 압력조절을 할 수 있다.

또, 비상시에는 상기 비상밸브개방장치(140)의 조작으로 상기에서와 같이 밸브체(300)를 조작하여 과압력 유체를 분출시키지만, 상기 비상밸브개방장치(140)는 2개의 구성요소 즉, 레버(142)와 이를 조작하는 손잡이(144)로 이루어져 있어 예기지 못한 외력 작용시 직접적으로 상기 밸브봉(124)측으로 전달되는 일이 없게 되어 상기 손잡이(144)와 레버(142)와의 단절부분에서 어느정도 완화되어 오작동의 우려가 제거되고, 또한 상기 밸브봉(124)역시 상기 밸브체(300)의 상기 지지홀더(320)와는 어느 정도의 유격을 두고 유동되게 결합한 구조에 의해, 상기와 같은 예기치 않은 외력작용시 유동부분에서의 외력완충기능을 달성하여 상기 밸브체(300)의 오 작동을 없게 한다.

도 6은 도 3의 C부분을 확대하여 나타낸 부분확대단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 고안에서는 지지홀더(320)의 상부에 벨로우즈(400)를 장착하여 지지홀더(320)의 상부공간과 밸브덮개(120)내부의 공간을 격리차단함으로써 완전한 기밀성을 유지하게 한다. 그로 인하여, 설사 지지홀더(320)상부로 유체가 누출되더라도 밸브덮개(120)의 내부공간으로 유입되는 것을 차단하므로 비상밸브개폐장치(미도시)를 통해 유체가 외부로 누출되는 것을 완전히 방지할 수 있게 된다. 따라서, 본 장치는 폭발성의 유체가 외부로 누출되어 폭발하는 위험을 완전히 제거할 수 있어 보다 진일보한 씨일링효과로 완벽한 안전성을 확보할 수 있게 해 준다. 이때, 사용되는 벨로우즈(400)는 강한 압력을 받으므로 이를 견딜 수 있는 금속제의 주름관이 사용되며, 그 재료로는 탄력성 및 내부식성이 우수한 스테인레스 스틸이 사용된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 기밀성을 배가한 안전밸브장치는 밸브체를 여러개의 구성요소의 조립체로 하고 밸브체에는 장공을 설치한 구성에 의해서, 그 밸브체의 개폐작동시 밸브좌에 대한 유체의 완전한 씨일링을 달성할 수 있는 효과를 얻게 된다. 또, 밸브좌에 설치되는 링을 수용홈내에 안정적으로 수용지지한 구성에 의해서는 과압력 유체의 분출시 발생되는 와류 등에 의해서 진동되는 일이 없게 하여 링으로 하여금 밸브내의 정지압력을 정확히 실행할 수 있는 효과를 얻게 된다. 그리고, 비상밸브개방장치를 레버와 이를 조작하는 손잡이로 구성하여 예기지 못한 외력 작용시 손잡이와 레버와의 단절 부분에서 어느정도 완화하여 밸브체의 오작동 우려를 제거함과 아울러 밸브봉 역시 밸브체의 지지홀더와는 유격을 두고 유동되게 결합한 구조에 의해, 이 역시 외력 작용시 유동부분에서 외력에 대한 완충기능을 부여하여 밸브체의 오작동을 제거할 수 있는 효과를 얻는다.

특히, 본 고안은 유체의 흐름을 단속하는 밸브체의 상부에 기밀성의 벨로우즈를 적용하여 완벽한 씨일링(Sealing)효과를 거둠으로써 외부로 폭발가스등의 유체가 누출되는 것을 완전히 차단하여 유체의 낭비를 방지함은 물론 가스누출로 인한 폭발등의 위험상황을 미연에 예방할 수 있는 효과를 지니고 있다. 이에 따라서, 본 장치가 적용된 관체는 가스누출로 인한 폭발등의 사고로부터 보다 완벽한 안전성을 확보할 수 있어 설비의 신뢰도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다.

Claims (2)

1. 관내를 유동하는 기체 혹은 액체로부터 과압력 발생시 이들을 유동시키기 위한 입출로를 형성하는 밸브몸체를 구비하고, 상기 밸브몸체에는 입출로와 연락되는 밸브실을 형성하는 밸브덮개와 밸브캡을 착탈되게 결합하며, 상기 밸브실에는 입출로를 개폐하기 위한 탄성압력을 부여하는 밸브봉(Spindle)이 이동되게 설치된 체크밸브에 있어서,

   상기 밸브몸체내의 유입로 측에 입출로와 연락되게 지지되며, 외주벽 전둘레에는 외부에 결합되는 지지용 링을 안정적으로 수용지지하기 위한 환형홈이 일체로 설치된 원통형의 밸브좌(Seat);

   상기 밸브좌와 대면하게 위치하여 상기 밸브봉과 같이 이동되면서 밸브좌를 개방하거나 폐쇄하는 밸브판과, 상기 밸브판 보다는 큰 직경의 원판체를 이루어 이동되게 위치되고, 양측에는 상기 밸브판에 대해 탄성압력을 부여하는 밸브봉의 단부와 밸브판을 각각 유동되게 결합하기 위한 홈들이 형성된 홀더로 된 밸브체;

   상기 밸브체와의 반대측에서 상기 밸브봉의 일부위에 접하는 수평으로 위치되어 어느 단부는 상기 밸브캡에 회동되게 힌지되고, 타단부는 밸브캡의 외부로 길게 연장되어 밸브봉의 이동을 가능하게 조작할 수 있게 한 조작레버와, 상기 조작레버와는 별개로 형성되며, 그 조작레버의 힌지부와 반대측 하부에서 상기 조작레버의 저면에 접한 상태로서 회동되게 힌지되어 그 조작레버를 회동조작할 수 있게 한 손잡이로 이루어진 비상밸브개방장치; 및

   상기 밸브체의 상부에 장착되어 상기 비상밸브개방장치로 유체가 누출되는 것을 차단하는 벨로우즈를 포함하는 기밀성을 배가한 안전밸브장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 벨로우즈는 알루미늄이나 알루미늄합금의 금속제 주름관인 것을 특징으로 하는 기밀성을 배가한 안전밸브장치.