KR200290687Y1 - 액화가스 흐름 감지장치 및 그 배치시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액화가스용 등에 사용되는 불투명 배관에 투시창을 형성하여 외부에서 용이하게 배관내의 유체흐름 상태를 확인하고 검출할 수 있는 액화가스 흐름 감지장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 액화가스 흐름 감지장치는, 이송배관간에 연설되면서 유체가 흐르는 통로와 감지수단의 설치 공간을 제공하는 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되어 액화가스 흐름을 식별하는 감지수단 및 케이스 외부에 설치되는 투시창으로 크게 구성된다.

상기 투시창(sight glass)은 케이스의 좌우 양측에 각각 설치하게 되며, 이는 상기 투시창(12)을 통해 외부의 빛이 투과하여 케이스 내부에 형성된 감지수단의 움직임을 육안으로 용이하게 식별 할 수 있도록 한다.

Description

액화가스 흐름 감지장치 및 그 배치시스템 {A Sensing Instrument and its arrangement System for Flowing Fluid}

본 고안은 액화가스용 등에 사용되는 불투명 배관에 투시창을 형성하여 외부에서 용이하게 배관내의 유체흐름 상태를 확인하고 검출할 수 있는 액화가스 흐름 감지장치에 관한 것이다.

가스는 상태에 따라 압축가스, 용해가스, 액화가스 등으로 분류되며, 상기액화가스는 통상적으로 연료로 사용되는 LPG를 비롯하여 암모니아 가스, 염소가스, 이산화탄소 가스 등이 여기에 속하며, 상기 액화가스는 그 자체가 독성, 가연성, 폭발성을 지니고 있다.

상기, 액화가스라 함은 상온에서 압축에 의해 쉽게 액화되는 가스를 통칭하며, 상기 가스의 상태에 따라 액체가스와 기체가스로 분류된다.

일반적으로 LPG 등의 충전소내 탱크시설로 하역작업 시 액체가스가 원활히 흐르고 있는지 확인하기 어렵다.

따라서, 탱크로리에서 충전소내 탱크시설로 하역 작업시 액체가스가 원활히 흐르고 있는지 확인하기 위해서는, 임시방편적으로 저장설비측 배관 또는 차량부착측 배관에 설치된 방출밸브를 통해 외부로 가스를 방출시켜 확인하였다.

그러나 상기 방법으로 확인했을 경우, 방출되는 가스상태(액체 또는 기체)를 육안으로 직접 관측하여 하역작업상태를 확인함에 따라, 상기 가스방출로 인한 가스 낭비(LOSS)가 발생하고, 돌발사태 즉, 가스중독 및 화재/폭발의 위험성을 지니고 있었다.

지금까지 불투명 관체의 내부흐름을 외부에서 확인할 수 있는 기술수단으로서, 관체에 투시부를 형성하는 투시수단을 갖는 관체(제 20-1998-15904호)가 개시된 바 있다.

그러나, 상기 기술은 단순히 배관에 투시부를 형성함으로써, 투시부와 관체의 접착부위가 쉽게 떨어지는 문제점을 초래 할 수 있어, 액화가스의 특성상 즉, 독성, 폭발성, 부식성을 지니고 있어 적용하기 힘든 문제점을 지니고 있었다.

또한 관내에 무색의 액화가스가 가득 차 이송 될 경우에는 기포가 발생되지 않고 또, 역으로 액체가스가 흐르지 않고 기체가스만이 이동 할 경우에도 액화가스의 흐름여부를 감지할 수 없는 문제점을 지니고 있었다.

본 고안은 LPG, 암모니아, 염소 등 통상 취급하기 어려운 액화가스의 이송배관 내 흐름상태를 외부에서 안전하고 확실히 확인, 감지 할 수 있는 액화가스 흐름 감지장치를 제공함에 있다.

도 1은 통상의 액화가스 하역설비 계통에 본 고안을 적용한 사용상태도

도 2는 본 고안에 따른 액화가스 흐름 감지장치의 구성도

도 3은 본 고안의 일 실시예로서 고정흰지를 이용한 감지수단을 나타낸 구성도

도 4는 본 고안의 일 실시예로서 투명보호관을 이용한 감지수단을 나타낸 구성도

먼저, 본 고안에 의한 액화가스 흐름 감지장치는 도 1과 같이 액화가스를 이동시키는 탱크로리(1), 연결커플링(2), 탱크로리 차량에서 저장탱크사이로 배관을 연결할 수 있도록 하는 다관절의 로딩암(3) 또는 프렉시블 호스(미도시), 이송력을 제공하는 이송펌프(4), 이송배관(5), 저장탱크(6)로 구성된 통상의 액화가스 하역시스템에 이용된다.

본 고안 장치는 상기 이송배관(5)간을 연통하여 설치되기 위해, 상기 배관을절단하고 절단면에 플렌지(5a) 결합으로 조립되고,그 설치 위치는 탱크로리에서 탱크로리 쪽 연결 커프링사이의 이송배관상 및 저장탱크에서 로딩암사이의 이송배관 상에 각각 1개 이상 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 의한 액화가스 흐름 장치는 상기 LPG 등의 하역설비에 한정되지 않고, 암모니아, 염소 등과 같은 독성을 가진 액화가스 등의 이송시설에서도 다양하게 응용 실시가 가능하며, 본 고안장치의 배치는 액화가스의 특성에 부합되게 시스템화 될 수 있을 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 액화가스 흐름 감지장치의 구성도로서, 도면을 참조하여 전체구성을 설명한다.

본 고안에 의한 액화가스 흐름 감지장치(10)는, 이송배관(5)간에 연설되면서 유체가 흐르는 통로와 감지수단의 설치 공간을 제공하는 케이스(11)와 상기 케이스 (11)내부에 설치되어 액화가스 흐름을 식별하는 감지수단 및 케이스 외부에 설치되는 투시창(12)으로 크게 구성된다.

상기 케이스(11)는 이송배관(5)과 연설되게 설치되는 것으로 이송배관의 재질과 직경이 동일한 것이 바람직하다. 케이스(11)와 이송배관(5)은 양측에 액화가스 이송배관에 형성된 플렌지와 연설되기 위해 유체가 유입되는 측의 선단과 유체가 배출되는 측의 말단에 각각 원형의 플렌지(11a)를 구비하며, 상기 플렌지 이음시 액화가스의 외부로의 누설을 방지하기 위해 플렌지(11a) 이음부에 게스킷(11b)을 설치하여 기밀을 유지토록 한다.

상기 투시창(sight glass)(12)은 케이스(11)의 좌우 양측에 각각 설치하게 되며, 이는 상기 투시창(12)을 통해 외부의 빛이 투과하여 케이스 내부에 형성된감지수단의 움직임을 육안으로 용이하게 식별 할 수 있도록 한다.

상기 투시창(12)은 케이스의 중심부에 설치하고, 그 내부의 감지수단을 육안으로 식별할 수 있는 정도의 크기이면 상관없으나 이송배관의 직경과 관련하여 지름 5-15cm 가량의 원형창이 바람직하다.

또한, 그 재질은 고압상태의 액화가스의 내압을 견딜 수 있도록 제작된 투명한 강화유리(126) 등을 사용한다.

상기 투시창(12)과 케이스(11)는 원형의 플렌지(12a)를 통해 고정설치되며, 상기 플렌지(12a)는 외측으로 다수개 형성된 체결공(12d)과 체결볼트(12d)의 결합을 통해 케이스(11)는 투시창과 견고히 조립된다.

상기 감지수단(13)을 도 3을 참조하여 설명하면, 육안으로 식별을 위한 플로트(13c)와 상기 플로트를 지지. 고정하는 고정축(13b) 및 상기 고정축을 케이스 벽체에 고정시키는 고정흰지(13a)로 구성된다.

상기 플로트(13c)는 투시창을 통해 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 크기와 색채를 가지면 되고, 액화가스의 비중보다 가벼운 재질을 사용하면 된다. 특히 플로트의 외측은 야광으로하여 야간에도 육안으로 플로트의 움직임을 용이하게 식별할 수 있도록 한다. 상기 플로트(13c)의 설치방향은 고정흰지(13a)를 기점으로 유체 유입되는 방향의 말단 측에 설치된다.

이송배관(5)으로부터 케이스(11)의 선단으로 액체가스가 유입되면, 케이스 하부에 위치해 있던 플로트(13c)가 액체가스에 의한 부력으로 상승되면서,케이스(11) 말단에서 플로트(14c)는 상하로 움직이면서 액체가스의 흐름을 식별할 수 있도록 한다. 반면, 케이스(11) 내로 액체가스가 유입되지 않고, 기체가스가 유입되면, 상기 플로트(13c)는 다시 하강하여 하부에 가라앉게 되는 것이다.

상기 고정힌지(13a)는 케이스와 고정축을 연결하는 수단으로서 플로트(14c)의 높낮이 조절이 가능하도록, 유체가 유입되는 케이스 선단의 벽체에 고정시킨다.

이때, 사용자는 케이스부(11)에 형성된 투시창(12)을 통해 플로트(13c)의 상하 위치변화를 판별함으로서 액체가스의 흐름과 상태를 감지하게 된다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 투명보호관을 이용한 감지수단을 나타낸 구성도로서. 도면을 참조하여 또 다른 감지수단의 일 실시예를 설명한다.

본 고안의 또 다른 감지수단의 실시예로서, 상기 케이스(11) 내에 설치된 감지수단(14)은 기둥형상의 투명보호관(14a)과 상기 투명보호관(14a)내에 설치되는 플로트(14c)로 구성된다.

상기 투명보호관(14a)은 하단에 한 개 이상의 유입구(14e)를 형성하며, 그 상단에는 한 개 이상의 배출구(14f)을 구비한다. 상기 유입구(14e)는 투명보호관 내부로 액체가스가 서서히 유입될 수 있을 정도의 구멍 직경을 구비하면 되고, 상기 배출구(14f )는 투명보호관(14a) 내의 적정한 압력을 유지하기 위해 투명보호관 내부에 유입된 액화가스를 배출하기 위한 것으로서 가스가 서서히 배출될 수 있을 정도의 구명 직경을 구비하면 된다.

상기 투명보호관(14a)은 순간적으로 액화가스의 체적팽창으로 인해 기체가스와 액화가스가 혼입되어 발생되는 외란현상으로부터 플로트가 급작스럽게 운동하여 감지수단이 오 작동되는 것을 방지하기 위해 설치하는 것이며, 그 재질은 투명하여 액화가스로 인하여 부식되거나 파손되지 아니하면 된다.

상기 플로트(14c)는 상기 플로트(13c)와 같이 투시창을 통해 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 크기와 색채를 가지면 되고, 액화가스의 비중보다 가벼운 재질을 사용하면 된다. 특히 플로트의 외측은 야광으로하여 야간에도 육안으로 플로트(14c)의 움직임을 용이하게 식별할 수 있도록 한다.

케이스(11)내로 액체가스가 유입되어 유입구를 통해 투명보호관내로 상기 액체가스가 유입되면 상기 액체가스와 플로트의 비중차에 의해 플로트는 상승하게 되는 반면, 상기 케이스 내로 기체가스가 유입되면, 상기 플로트는 중력에 의해 하강된다.

이로 인해, 사용자는 투시창(12)을 통해 플로트(14c)의 움직임을 육안으로 확인할 수 있는 것이다.

한편, 외부에 경보장치를 통해 액화가스의 흐름 상태를 감지하기 위해, 상기 투명보호관내에 설치된 플로트(14c)를 관통하는 감지봉(14b)을 구비하고, 상기 감지봉의 내부에는 전자 스위치(14d)를 설치한다.

상기 감지봉을 활용한 전자스위치는 당업분야에서 공지화 된 기술이므로, 상세한 설명 및 도면의 도시를 생략한다.

상기 감지봉(14b)의 내부에는 전자 스위치(14d)가 구비되어 플로트의 상승 또는 하강에 따라 감지봉이 전자 스위치(14d)를 접속 또는 단락시키게 된다.

이송배관(5)으로부터 액체가스가 케이스(11) 내에 유입되면, 상기 액체가스는 투명보호관(14a)하단의 유입구(14e)를 통해 투명보호관(14a) 내부로 서서히 유입되어 플로트(14c)를 상승시키게 되면, 상기 플로트를 관통하여 설치된 감지봉(14b)은 플로트의 상승에 따라, 감지봉 내부에 설치된 스위치를 접속 시키는 반면, 이송배관(5)으로부터 더 이상 액체가스가 유입되지 아니하거나, 기체가스가 유입되면, 투명보호관(14a) 내에 유입된 액체가스가 유입구(14e)을 통해 서서히 빠져나감에 따라 플로터(14c)는 서서히 하강하여 접지봉에 내설된 스위치를 단락시키게 된다.

이때, 사용자는 케이스(11)에 형성된 투시창(12)을 통해 플로트(14c)의 위치변화를 통한 유체 흐름 상태의 감지가 가능하며, 또한, 상기 전자 스위치(14d)의 접지, 단락을 이용하여 베터리 등과 같은 전력원, 연결회로, 릴레이, 경음기 또는 LED로 구성된 경보장치를 통해 액화가스 흐름 상태를 감지 할 수 있다.

본 고안에 따른 액화가스 흐름 감지장치를 통상의 액화가스 이송시스템에 적용함에 따라, 상기에서 지적되었던 방출밸브의 개폐로 인한 가연가스에 따라 화재/폭발의 위험성 및 액화가스의 손실을 방지할 수 있다.

또한, 암모니아, 염소 등의 맹 독성의 액화가스를 이송시에 사용함에 따라, 독성으로 인한 작업자의 안전을 보호 할 수 있는 효과적인 고안으로서, 통상 취급하기 어려운 유체들의 이송배관 내 흐름상태를 외부에서 안전하고 확실히 확인, 감지 할 수 있는 액화가스 흐름 감지장치를 폭넓은 분야에서 다양하게 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 이송배관간에 연설되면서 유체가 흐르는 통로와 감지수단의 설치 공간을 제공하는 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되어 액화가스 흐름을 식별하는 감지수단 및 케이스 외부로 설치되는 투시창으로 구성된 액화가스 흐름 감지장치에 있어서,상기 투시창은 케이스와 좌우 양측에 각각 설치하고, 상기 감지수단은 육안으로 식별을 위한 플로트와 상기 플로트를 지지, 고정하는 고정축 및 상기 고정축을 케이스 벽체에 고정시키는 고정흰지로 구성되며,

   상기 플로트의 설치방향은 고정흰지를 기점으로 유체 유입되는 방향의 말단 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 흐름 감지장치.
2. 이송배관 간에 연설되면서 유체가 흐르는 통로와 감지수단의 설치 공간을 제공하는 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되어 액화가스 흐름을 식별하는 감지수단 및 케이스 외부에 설치되는 투시창으로 구성된 액화가스 흐름 감지장치에 있어서,

   상기 투시창은 케이스의 좌우 양측에 각각 설치하고, 감지수단은 기둥형상의 투명보호관과 상기 투명보호관내에 설치되는 플로트로 구성되며, 상기 투명보호관은 하단에 한 개 이상의 유입구를 형성하며, 그 상단에는 한 개 이상의 배출구를 구비한 것을 특징으로 하는 액화가스 흐름 감지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 플로트는 액화가스의 비중보다 가벼운 재질로서 투시창을 통해 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 크기와 색채를 가지고, 야간에도 육안으로 감지할 수 있도록 플로트 외측을 야광으로 한 것을 특징으로 하는 액화가스 흐름 감지장치.
4. 제 2항에 있어서, 투명보호관 내에 설치된 플로트에 관통되게 감지봉을 구비하고, 상기 감지봉 내부에 전자 스위치가 구비되어 플로트의 상승 또는 하강에 따라 감지봉에 내설된 전자 스위치를 접속 또는 단락시키는 것을 특징으로 하는 액화가스 흐름 감지장치.
5. 제 1항, 제 2항 또는 제 4항의 어느 장치를, 액화가스를 이동시키는 탱크로리, 연결커플링, 탱크로리 차량에서 저장탱크사이로 배관을 연결할 수 있도록 하는 다관절의 로딩암 또는 프렉시블 호스, 이송력을 제공하는 이송펌프, 이송배관, 저장탱크 등으로 구성된 통상의 액화가스 하역시스템에 설치함에 있어,

   탱크로리 측 부근과 저장탱크 측 부근의 이송배관 상에 각각 1개 이상 설치하는 것을 특징으로 하는 액화가스 흐름 감지장치 시스템.