KR200297163Y1 - 저장탱크의 유수경계면 검출기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오일이 저장되는 탱크 내부 상태를 측정하는 유수경계면 검출기 (Potable Oil/Water Interface Detector)에 관한 것으로, 저장탱크(10)의 최상부측에 설치되는 밸브(20)에는 검출기(50)의 가이드바(51)를 지지할 수 있도록 된 밸브입구(30)가 구비되고, 상기 밸브(20)의 바디(21) 내측에 설치되는 플레이트(24)는 일측단이 축(26)에 고정되어 함께 연동하도록 되고, 상기 축(26)에는 추(271)가 구비된 레버(27)가 조립되어 상기 레버(27) 추(271)의 자중에 의해 플레이트(24)가 닫히도록 되고, 상기 플레이트(24)에는 시일(242)과 패드(244)가 고정되며, 상기 축(26)에는 분해, 조립이 가능한 보조 레버(28)가 병설되고, 밸브입구(30)의 조립부(33)에 설치되는 링수용부(34)에 칼라(52)에 조립된 스토퍼링(521)이 안착되도록 하고, 그 내측면에는 가이드바(51)의 외주면과 접촉하도록 된 O-링(351)이 개제되는 것을 특징으로 함.

Description

저장탱크의 유수경계면 검출기{Potable Oil/Water Interface Detector}

본 고안은 오일이 저장되는 탱크의 내부 상태를 측정하기 위한 유수경계면 검출기(Potable Oil/Water Interface Detector)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측정하는 동안 유체 가스로부터 작업자를 보호하고, 갑판에 설치되는 탱크 측정위치 등과 같은 규제에도 충분히 만족할 수 있는 검출기를 제공함에 있는 것이다.

초기의 유조선은 경쟁사가 없기에 물류 이동 외에 기타 제반요소에 걸림이 없었다. 그러나 유조선 관리회사가 차츰 증가되기 시작하자 타사와의 경쟁이 불가피하여 원가절감 기술이 요구 되기도 하였다.

선박의 오일 저장탱크는 그에 따른 안전과 자연환경 파괴의 심각성으로 인하여 각종 규정의 제정 및 규격이 강화되어 저장탱크 내부의 각종 데이터 측정장비(이하 “검출기”라 약함)의 사용이 점차 강제 규정화되어 가고 있다.

또한, 검출기는 불활성 가스의 압력에 의해 측정작업의 어려움과 최소한의 측정오차, 그리고 측정자의 건강 보호를 위하여 발전되고 있다.

검출기는 측정센서부, 디스플레이부, 신호전달부, 센서의 측정 위치를 표시하는 줄자, 줄자를 이동시킬 수 있는 릴, 이들 수용하는 프레임으로 구성되어 탱크내의 유수/유공경계면 및 유온의 3요소는 물론 오일 저장탱크 내부의 깊이까지도 측정할 수 있도록 되어 있다.

종래에는 검출기를 이용한 측정작업이 작업자의 레버 조작을 통해 밸브를 제어하도록 구성되고 있어 작업자의 밸브 오동작시 불활성 가스와 같은 유체 가스(VAPOR)가 유출될 우려가 있고, 단순 반복된 작업으로 인해 작업 시간도 많이 소요되는 단점이 있다.

또한, 플레이트(VALVE PLATE)의 제어 방식이 스프링의 장력을 이용하고 있어 스프링 파단시 이를 대신할 대체 수단이 마련되지 않아 안전사고의 염려가 높다.

그리고 밸브 시트(VALVE SEAT)와 접촉하도록 된 플레이트는 검출기와 반복된 접촉으로 인해 실링면이 쉽게 훼손되는 단점이 있고, 검출기가 완전히 고정되지 않은 상태에서 좌,우 흔들림이 있는 경우 이들 조립부를 통해 유체 가스가 유출되는 문제점이 있다.

상기한 종래의 문제점들은 작업자가 레버를 직접 조작하는 방식으로 구성되므로써 비롯되었고, 플레이트를 작동시키는 스프링 파손에 대처할 수 있는 수단이 없고, 실링상태가 불안정하다는데서 야기되었던 것이다

상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 본 고안에서는, 검출기가 결합되는 밸브 플레이트의 단속이 자동으로 이루어질 수 있도록 개선하여 작업자의 잘못된 조작으로 인한 사고를 방지하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 고안은 검출기를 분리하기 전까지는 탱크내의 유체 가스가 외부로유출되는 일이 없도록 실링구조를 개선하여 작업자의 안전과 대기오염, 환경파괴를 최소화하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 고안에서는 부수적인 장치로 밸브내의 금속물질과 접촉으로 인해 야기될 수 있는 스파크 발생 원인을 제거하고, 플레이트는 자동은 물론 수동 조작도 가능하게 하여 예기치 못한 사고에도 작업자가 용이하게 대처할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 유수경계면 검출기의 전체 구성을 나타낸 예시도,

도 2는 도 1의 주요부만을 발췌한 상세 단면도,

도 3은 도 2의 “A "부 상세도,

도 4는 도 1의 “B "부 상세도,

도 5는 도 1의 " C "부 상세도,

도 6은 본 고안이 적용된 요부만을 발췌한 요부 상세도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 저장탱크 20: 밸브

21: 바디 22: 후렌지

24: 플레이트 25: 밸브구멍

26: 축 27: 레버

28: 보조 레버 30: 밸브입구

31: 캡 33: 조립부

34: 링수용부 50: 검출기

51: 가이드바 52: 칼라

55: 줄자 242: 시일

244: 패드 246: 고무 스토퍼

251: 밸브시트 271: 추(抽)

249,351,352,531: O-링 521: 스토퍼링

상기한 목적에 따라 본 고안에서는 검출기(50)의 가이드바(51)를 밸브(20)의 밸브입구(30)에 밀어넣는 것으로 플레이트(24)가 열리고, 측정 후 가이드바(51)를 밸브입구(30)에서 분리하는 경우 레버(27)에 부설되는 추(271)의 자중에 의해 플레이트(24)가 자동으로 밸브구멍(25)을 닫을 수 있게 하고, 상기 플레이트(24)를 수동으로 제어할 수 있도록 별도의 보조 레버(28)가 함께 병설되는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 밸브입구(30)과 검출기(50)가 조립되는 조립부는 이중 실링구조로 되고, 플레이트(24)에는 시일(242) 보다 작은 패드(244)가 결합되고, 상기 패드(244)에는 O-링(249)이 고정되어 밸브구멍(25)은 상기 시일(242)과 O-링(249)에 의해 이중으로 실링되게 하며, 플레이트(24)의 배면에는 스파크가 일어나는 것을 방지할 수 있도록 고무 스토퍼(246)가 고정되는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 본 고안을 첨부된 예시 도면을 참고하여 바람직한 실시 예에 의한 구성 및 작용 효과 등을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 저장탱크의 상부측에 본 고안에 따른 유수경계면 검출기가 장착되는 구성을 나타내고 있는 것으로, 저장탱크(10)의 최상부측에는 밸브(20)가 장착되고, 상기 밸브(20)의 상부측에는 밸브입구(30)가 설치되어 밸브(20)에 장착되는 검출기(50)의 가이드바(51)를 지지하도록 되어 있다.

도 2에서와 같이 밸브(20)는 바디(21)의 하부에 저장탱크(10)와 결합되는 후렌지(22)가 부설되고, 바디(21)의 내측에는 플레이트(24)가 취부되어 검출기(50)가 입,출되는 밸브구멍(25)를 단속하도록 되어 있다.

상기 플레이트(24)는 일측단이 바디(21)에 지지되는 축(26)에 고정되고, 상기 축(26)에는 선단에 중량체의 추(271)(抽)가 결합된 레버(27)가 조립되어 상기 추(271)의 자중에 의해 플레이트(24)를 회전시켜 밸브구멍(25)을 단속할 수 있도록 되어 있다.

그리고 도 3에 나타낸 바와 같이 플레이트(24)의 상면에는 밸브구멍(25)의 하부측 밸브시트(251)와 접촉하는 테프론계 시일(242)(seal)과 별도의 패드(244)(PAD)가 고정되고 있다.

시일(242)은 플레이트(24)와 동일한 크기로 구성하여 밸브시트(251)와 긴밀하게 접촉하도록 되고, 패드(244)는 시일(242) 보다 작은 크기(직경)로 형성하여 레버(27)의 자중에 의해 플레이트(24)가 밸브구멍(25)을 닫게되는 경우 상기 패드(244)는 밸브구멍(25) 안쪽에 위치하도록 하고 있다.

또한, 패드(244)의 외주면에는 밸브구멍(25)의 내주면과 동일한 기울기를 갖는 경사면(246)이 형성되며, 상기 경사면(246)에는 O-링(249)이 고정되는링홈(248)을 설치하여 상기 링홈(248)에 고정되는 O-링(249)은 밸브구멍(25)의 안쪽면에 접촉하게 하여 상기 시일(242)과 함께 O-링(249)이 밸브구멍(25)을 이중으로 실링되게 하여 기밀을 유체가스가 누출되는 것을 방지하고 있다.

이처럼 플레이트(24)에 시일(242)을 보호하는 패드(244)를 설치하고 있어 밸브입구(30)에 결합되어지는 검출기(50)의 가이드바(51) 선단은 시일(242)이 아닌 패드(244)와 먼저 접촉하면서 플레이트(24)를 밀어내면서 밸브구멍(25)을 개방시키게 되므로 시일(242)의 실링면은 훼손되지 아니하고 안전하게 보호받을 수 있게 된다.

그리고 플레이트(24)의 배면에 고무 스토퍼(246)(PALLET ARM STOPPER)가 설치되고 상기 고무 스토퍼(246)은 배면 중앙에 고정되어 검출기(50)에 의해 밸브구멍(25)을 개방하는 플레이트(24)가 바디(21)와 직접 접촉하는 것을 방지하고 있다.

레버(27)에 결합된 추(271)는 임의로 그 무게를 가감할 수 있도록 다수개의 추가 상호 조립되어지는 조립식으로 구성하여 필요에 따라 그 중량을 임의로 가,감할 수 있게 하고 있다.

그리고 레버(27)가 고정되는 축(26)에는 플레이트(24)를 수동으로 조작할 수 있도록 또 다른 보조 레버(28)가 결합되고 있다.

상기 보조레버(28)는 축(26)의 선단으로 연장되는 조립부에 분해, 조립이 가능한 착탈식으로 되어 불필요한 경우에는 떼어낼 수 있게하고, 결합된 상태에서는 레버(27)의 추(271)와 함께 자중 역할을 수행하도록 되어 있다.

이처럼 자중에 의해 자동으로 동작할 수 있게 구성한 플레이트(24)를 수동조작이 가능하도록 별도의 보조 레버(28)를 함께 설치하고 있어 레버(27)의 오동작시 보조 레버(28)를 이용하면 플레이트(24)를 수동으로 조작이 가능하므로 작업자는 예기치 않은 사고에 신속하게 대처할 수 있는 것이다.

도 4와 같이 밸브(20)의 상부측으로 연설되는 밸브입구(30)의 선단에 형성한 조립부(33)에는 캡(31)이 결합되고, 상기 캡(31)은 측정 작업시에는 분리하여 그 내측으로 검출기(50)를 끼워넣을 수 있게 하고, 측정 후 검출기(50)를 분리하였을 때는 캡(31)을 닫아 그 내측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 되어 있다.

또한, 캡(31)이 분리된 조립부(33)에는 가이드바(51)의 칼라(52)를 결합되어지며 가이드바(51)가 결합되는 조립부(33)를 통해 유체 가스가 유출되는 것을 방지하도록 실링되고 있다.

이를 위해 캡(31) 또는 칼라(52)가 조립되는 밸브입구(30)의 선단에 단차를 갖는 링수용부(34)를 설치하여 상기 링수용부(34)에 칼라(52)에 조립된 스토퍼링(521)이 수용될 수 있게 하고, 조립부(33) 선단과 스토퍼링(521) 사이에는 별도의 O-링(352)을 삽입하여 보다 긴밀한 실링과 체결력을 유지할 수 있게 하고 있다.

상기 링수용부(34)가 단차를 가짐에 따라 밸브입구(30)의 안쪽면은 상대적으로 넓어지게 되어 추후 가이드바(51)를 조립할 경우 가이드바(51)의 선단을 밀어넣는 조립작업이 보다 간편하게 이루어질 수 있는 것이다.

밸브입구(30)의 안쪽면에는 선단으로부터 소정의 거리만큼 이격되게 위치에 링홈(35)이 설치되고, 상기 링홈(35)에 삽입되는 O-링(351)은 가이드바(51)의 외주면에 긴밀하게 접촉할 수 있게 하였다.

도 5에 나타낸 바와 같이 가이드바(51)의 선단 내측에는 나사조립부(511)를 형성하여 나사조립부(511)에 검출기(50)의 하부측 후렌지(53)가 나사 결합되고, 상기 후렌지(53)에 O-링(531)을 설치하여 나사조립부(511)를 실링하도록 구성되어 있다.

가이드바(51)의 내측 선단에는 별도의 부싱(512)이 삽입되고 상기 부싱(512)은 측정 작업을 마친후 그 내측으로 인양되어지는 줄자(55)의 외주면이 가이드바(51)의 선단(511)에 부딪히거나 접촉에 의해 훼손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 본 고안에서는 도 6에 나타낸 바와 같이 검출기(50)에 형성되는 검침부(60)에는 별도의 습기방지용 필름(70)(ANTI-FOG)이 부착되고 있다. 이처럼 검침부(60)에 습기방지용 필름(70)을 부착시킴으로써 종래처럼 작업자가 직접 와이퍼(wiper)를 이용해 검침부(60)에 달라붙은 습기를 제거하는 번거러움을 덜 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안은 저장 탱크(10)의 내부 상태를 측정하고자 할 때는 먼저, 밸브입구(30)의 상단에 결합된 캡(31)을 열고 그 내측으로 검출기(50)의 가이드바(51)을 밀어넣으면 밸브입구(30)에 결합되어지는 가이드바(51)의 외주면은 밸브입구(30)의 내측에 설치된 O-링(351)과 긴밀한 접촉에 의해 실링을 유지할 수 있는 것이다.

이 상태에서 가이드바(51)를 계속 밀어 넣으면 가이드바(51)의 선단이 밸브구멍(25)을 막고 있는 플레이트(24)의 패드(244)를 밀게 되고, 밸브시트(251)와 접촉하고 있는 플레이트(24)는 축(26)을 중심으로 회전하며 밸브구멍(25)을 개방하게 된다.

이때 플레이트(24)가 떨어지며 밸브구멍(25)이 개방되더라도 밸브입구(30)에 결합되는 가이드바(51)는 O-링(351)에 의해 실링을 유지할 수 있어 저장 탱크내의 유체 가스가 외부로 유출되는 일이 없다.

한편, 밸브구멍(25)이 개방된 후에는 안정된 측정작업을 위해 캡(31)이 분리되었던 밸브입구(30)의 조립부(33)에 칼라(52)를 체결하여 가이드바(51)를 완전히 고정시킨다. 이때 칼라(52)에 조립된 링스토퍼(521)는 그 선단이 밸브입구(30) 링수용부(34)에 끼워지게 되고 링스토퍼(521)에는 O-링(352)이 삽입되고 있어, 칼라(52)의 체결력을 증대시킴에 따라 긴밀한 실링과 체결 상태를 유지할 수 있게 된다.

이처럼 저장탱크(10)에 검출기(50)가 장착된 후에는 측정 센서부(54)가 구비되는 줄자(56)의 이동릴(55)을 사용하여 가이드바(51)를 통해 저장탱크(10)의 내측으로 줄자(56)를 하강시키면 각 경계면에서는 소리의 변화가 일어나고, 이와 동시에 LCD상에 검출위치 및 온도가 표시됨과 동시에 해당되는 각각의 부저음이 울릴 때마다 줄자 고정용 브레이크를 밀어 릴부를 고정시킨 후 투시창을 통하여 줄자의 눈금을 판독하여 이를 기록한다.

이와 같은 방법을 통해 측정 작업을 모두 끝마친 후에는 줄자 이동릴(55)을 반대방향으로 회전시켜 줄자(56)를 서서히 감아 올려 측정센서부(54)가가이드바(51)의 내측으로 수용될 때까지 끌어 올린다.

그런 다음 밸브입구(30)에 체결된 칼라(52)의 고정 상태를 해지시킨 후 가이드바(51)와 함께 검출기(50)를 상부측으로 서서히 끌어올림에 따라 상승하게 되는 가이드바(51)가 밸브구멍(25)으로부터 빠져나오게 된다.

이때 플레이트(24)를 밀어내는 외력이 모두 제거됨에 따라 레버(27)에 부설된 추(271)의 자중에 의해 플레이트(24)에 설치된 시일(242)은 밸브시트(251)와 접촉되고, 이때 패드(244)에 고정된 O-링(351)도 함께 밸브구멍(25)을 닫게 된다.

이처럼 본 고안은 밸브 플레이트(24)의 개방이 검출기(50)의 가이드바(51)를 밀어넣는 것으로 자동 개방되고, 측정 후 검출기(50)를 분리시킴에 따라 자동적으로 닫히는 자중방식으로 구성되고 있어 종래처럼 작업자가 밸브를 개방하는 수고를 덜 수 있는 것이다.

또한, 검출기(50)가 조립되는 밸브입구(20)에 설치한 링수용부(34)에 링 스토퍼(521)의 선단을 고정할 수 있게하고, 밸브입구(30)의 내측에는 O-링(351)이 취부되어 가이드바(51)를 지지하도록 구성되고 있어 좌,우 흔들림이 없게 되고, 가이드바(51)와 검출기(50)의 조립부에 O-링(531)을 설치하고 있어 검출기(50)를 완전히 고정시키기 전에도 유체 가스가 배출되지 않는 완벽한 실링효과를 꾀할 수 있는 것이다.

그리고 플레이트(24)에는 시일(242)과 작은 크기로 된 패드(244)를 함께 설치하고 있어 반복 사용하더라도 밸브시트(251)와 접촉하는 시일(242)의 실링면은 전혀 손상되지 않게 되고, 플레이트(24)의 배면에는 고무 스토퍼(246)가 고정되고있어 금속 접촉에 의해 스파크가 발생하는 것을 억제할 수 있는 것이다.

또한, 플레이트(24)의 정상적으로 동작하지 않을 경우에는 보조 레버(28)에 의해 수동 조작이 가능하고, 상기 보조 레버(28)는 또 다른 자중 역할을 겸할 수 있게 되어 밸브의 단속이 보다 확실하게 이루어질 수 있는 것이다.

그리고 가이드바(51)의 내측에는 부싱(512)을 삽입하고 있어 그 내측으로 끼워진 줄자(55)가 훼손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

따라서 본 고안은 유조선에서 부족분 폐쇄 시스템과 불활성 가스 시스템의 설치 요구의 규제 탱크로부터 불활성 가스 누설 방지를 위한 탱크 측정장소 설치에 의한 규제를 만족하는 휴대용 장치를 통해 "부족량", "오일/물 경계면", "온도", "탱크바닥 건조확인", "산소함유량" 그리고 "화물액체 샘플링"을 위한 갑판에서 탱크 측정 작업 등이 용이하게 이루어질 수 있게 되는 장점이 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은, 탱크 측정작업이 갑판에 설치된 측정위치에 의한 유체 가스의 누설없이 간편하게 실시할 수 있어 유체 가스로부터 작업자의 건강보호에 크게 기여할 수 있는 이점이 있게 된다.

또한, 탱크의 측정위치에서의 적정한 측정장치에 의한 용이한 갑판에서의 측정 작업을 통해 탱크에 저장되어진 오일의 양, 부족, 오일/물 경계층, 온도 정확한 측정이 가능하다는 등의 장점이 있는 것이다.

그리고 본 고안은 측정하는 동안의 불활성 가스의 압력에 의한 측정작업의 어려움이 없고, 최소의 오차, 유조선의 갑판에 설치되어지는 탱크 측정 위치 등과 같은 규제를 만족시키게 되는 등의 작용 효과를 지니는 매우 유용한 고안이다.

Claims (9)

1. 저장탱크(10)의 최상부측에 검출기(50)가 장착되는 밸브(20)가 부설되고, 상기 밸브(20)에는 가이드바(51)를 지지하는 밸브입구(30)가 구비되는 것에 있어서,

   상기 밸브(20)의 내측에 설치되는 플레이트(24)의 일측단이 축(26)에 고정되고, 상기 축(26)은 추(271)가 결합된 레버(27)에 결합되어 상기 레버(27) 추(271)의 자중에 의해 플레이트(24)가 밸브구멍(25)을 닫도록 구성되는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트(24)의 상면에 시일(242)과 패드(244)가 고정되고, 시일(242)은 플레이트(24)와 동일한 크기로 되고, 패드(244)는 시일(242) 보다 작은 크기로 구성되어 밸브구멍(25) 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
3. 제1항에 있어서, 레버(27)에 결합된 추(271)는 다수개의 추가 결합되는 조립식으로 구성되어 임의로 가,감할 수 있는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
4. 제1항에 있어서, 상기 축(26)의 선단으로 연장되는 조립부에 분해, 조립이 가능한 보조 레버(28)가 함께 병설되는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면검출기.
5. 제1항에 있어서, 밸브입구(30)의 조립부(33) 선단에 링수용부(34)를 설치하여 상기 링수용부(34)에 칼라(52)의 스토퍼링(521)이 끼워지도록 되고, 상기 조립부(33)선단과 링스토퍼(34) 사이에 O-링(352)이 삽입되며, 밸브입구(30)의 내측면에 가이드바(51)와 접촉하는 O-링(351)이 설치되는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
6. 제1항에 있어서, 상기 가이드바(51)의 내주면에 나사조립부(511)를 형성하여 나사조립부(511)에 검출기(50)의 하부측 후렌지(53)가 나사 조립되며, 상기 나사 조립부(511)에 O-링(531)이 개제되는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
7. 제2항에 있어서, 상기 플레이트(24)에 고무 스토퍼(246)가 설치되고 상기 고무 스토퍼(246)은 배면 중앙에 고정되는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
8. 제2항에 있어서, 상기 패드(244)에 O-링(249)이 고정되어 밸브구멍(25)은 시일(242)과 O-링(249)에 의해 이중실링구조를 유지하는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.
9. 제6항에 있어서, 상기 가이드바(51)의 내측에는 부싱(512)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 저장탱크의 유수경계면 검출기.