KR200352304Y1 - 수봉장치의 첵크밸브와 이를 이용한 수봉장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면, 수봉장치는 하방으로 절곡된 곡관부를 가지는 가스 공급관과; 상기 곡관부의 하부측과 연결관에 의해 연결되어 곡관부로부터 배출되는 수봉수를 저장하는 실포트와; 상기 실포트로부터 상기 곡관부 측으로 연장되는 오버 플로우관과; 상기 곡관부에 수봉수를 공급하는 수봉수 공급관을 포함하며, 상기 연결관에는 관로를 형성하는 내부 공간부를 가지는 본체와 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 공간부와 연통되며 밸브 시트부를 가지는 시트부재와, 상기 내부 공간부에 위치되어 상기 내부 공간부에 채워지는 유체에 의해 플로팅 되거나 상기 밸브 시트와 결합되어 물의 흐름을 차단하는 플로트와, 상기 본체의 상부측 내측 공간부와 하부측의 내측 공간부를 연결하는 바이패스부를 포함하는 체크밸브;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

수봉장치의 첵크밸브와 이를 이용한 수봉장치{check valve and water sealing system utilizing the same}

본 고안은 수봉장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 장비의 손상시 가스 공급관으로부터 가스와 물이 배출되는 것을 방지하는 체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 제철 공정에서 발생되는 가스를 안정적으로 공급하는 가스 배관의 정비 작업시 또는 가스 플랜트 설비의 정비 작업시 완전한 가스 차단을 위해서 수봉장치(water sealing valve)를 설치하고 있다. 즉, 유독가스가 흐르는 가스관의 가스단속은 매뉴얼 타입의 밸브나 자동밸브를 사용한다 하더라도 작동불량 또는 오동작으로 인하여 가스가 누출되는 경우 대형사고가 발생될 수 있으므로 적어도 한 곳에 수봉장치를 설치하고 있다. 이러한 수봉장치는 가스 배관 자체의 부식 또는 밸브 등의 오동작으로 인하여 가스 누설이 발생될 경우 가스관에 설치되어 있는 수봉장치의 급수 밸브를 오픈시켜 급수를 통한 수봉을 배관 내에 실시하게 된다.

대한민국 공개 실용신안 1999-043829호에는 코크스 오븐가스 공급관 수봉변의 일예가 개시되어 있다. 코크스 오븐 가스가 공급되는 공급관의 일측이 하향 절곡된 수봉변에 수봉수를 공급하는 것으로, 상기 수봉변에 공급되는 수봉수가 이동하는 수봉수 이동관에 내장되며 중앙에는 통공이 형성된 이동볼과, 상기 이동볼의 일측에 나사 결합되는 이동판과, 상기 이동판의 일측에 힌지 결합되며 힌지의 하부로 장공이 형성된 승강부재와, 상기 승강부재의 하부에 지지봉으로 고정되는 플로트와, 상기 수봉수 이동판에 고정되면 승강부재에 형성된 장공에 삽입되는 돌기가 형성된 안내부재로 구성된다.

등록 실용신안 제20-0234103호에는 가스 차단용 수봉변 관통장치가 개시되어 있다. 개시된 수봉변은 곡관부에 설치되어 드레인관이 이물에 의해 막힌 경우 조업을 진행 시키면서 이를 개통시키는 것이다.

등록 실용신안 제20-0211995호에는 배관용 수봉변에 수봉상태를 육안으로 식별할 수 있는 봉수 및 충수 식별장치가 개시되어 있으며, 등록 실용신안 제 1994-0007903호에는 가스가 흐르는 공급관의 수봉변에 수봉 및 수봉해지 상태를 감지할 수 있는 감지장치가 개시되어 있다.

상술한 바와 같은 수봉변들은 가스 공급라인의 수리, 가스 공급관의 이상 발생시 가스공급관을 차단하게 되는데, 이를 위하여 수봉변들의 수봉상태, 드레인관 또는 수봉수 공급관의 이상 여부를 감지할 수 있는 수단을 가지고 있다. 그러나 수봉상태의 이상을 감지한다 하여도 이를 해결하기 위한 조작은 후에 이루어지게 되므로 수봉변의 고장으로 인한 가스 누출을 근본적으로 해결할 수는 없다. 즉, 상기 수봉변의 물이 배출되어 저장되는 실포트, 가스공급관의 곡관부와 실포트를 연결하는 연결관 및 오버 플로우관 등의 부식으로 인하여 파손되거나 구멍이 발생될 경우 수봉수가 급격히 배출되게 되고, 상기 가스 공급관을 흐르는 가스가 상기 부식된 부위를 통하여 배출됨으로써 치명적인 인명피해나 주위의 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다. 특히 상기 가스 공급관을 흐르는 가스가 독성을 가지고 있거나 부식성을 가지고 있는 경우, 이러한 가스가 상기 수봉수를 오염시키게 되고, 나아가서는 오염된 수봉수가 실포트나 오버 플로우관을 부식시키게 됨으로써 상술한 바와 같은 문제를 야기시킬 수 있으므로 이에 대한 안전대책이 시급하다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실포트, 오버플로우관 등의 이상 고장이나 부식으로 인하여 수봉을 위한 물이 급격하게 유출되는 것을 방지하고, 가스가 외부로 방출되는 것을 근본적으로 해결할 수 있는 체크밸브와 이를 이용한 수봉장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 가스 공급관의 수봉에 따른 신뢰성과 안전성을 높일 수 있는 체크밸브와 이를 이용한 수봉장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 수봉장치를 도시한 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 체크밸브의 분리사시도,

도 3은 체크밸브의 단면도,

도 4는 체크밸부의 플로트 배출을 방지하는 차단부재가 설치된 상태를 도시한 일부절제 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 수봉장치.

20; 체크밸브.

30;플로트

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안 수봉장치의 첵크밸브는,

관로를 형성하는 내부 공간부를 가지는 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 내부 공간부와 연통되며 밸브 시트부를 가지는 시트부재와, 상기 내부 공간부에 위치되어 상기 내부 공간부에 채워지는 유체에 의해 플로팅 되거나 상기 밸브 시트부와 결합되어 선택적으로 물의 흐름을 차단하는 플로트와, 상기 본체의 상부측 내부공간부와 하부측의 내측 공간부를 연결하는 바이패스부를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 본체의 내부 공간부 상단부 측에는 상기 플로트의 유출을 방지하는 차단부가 더 구비되고, 상기 시트부재에는 상기 밸브 시트부에 안착되는 플로트를 분리시키기 위한 분리수단을 더 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 체크밸브를 이용한 수봉장치는,

하방으로 절곡된 곡관부를 가지는 가스 공급관과; 상기 곡관부의 하부측과 연결관에 의해 연결되어 곡관부로부터 배출되는 수봉수를 저장하는 실포트와; 상기 실포트로부터 상기 곡관부 측으로 연장되는 오버 플로우관과; 상기 곡관부에 수봉수를 공급하는 수봉수 공급관;을 포함하며,

상기 연결관에는 관로를 형성하는 내부 공간부를 가지는 본체와 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 내부 공간부와 연통되며 밸브 시트부를 가지는 시트부재와, 상기 내부 공간부에 위치되어 상기 내부 공간부에 채워지는 유체에 의해 플로팅 되거나 밸브 시트부와 결하되어 물의 흐름을 선택적으로 차단하는 플로트와, 상기 본체의 상부측 내부공간부와 하부측의 내측 공간부를 연결하는 바이패스부를 포함하는 체크밸브;를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 체크밸브와 이를 이용한 수봉장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 수봉장치는 가스관의 수리, 교환을 위하여 가스 공급관을 통하여 공급되는 가스를 유체인 물을 이용하여 차단하는 것으로, 그 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 상기 수봉장치(10)는 가스공급관(11)의 일정부위가 하방으로 절곡되어 곡관부(12)가 형성되고, 이 곡관부(12)의 하부는 연결관(13)에 의해 실포트(14)와 연결된다. 그리고 상기 곡관부(12)에는 물을 공급하기 위한 공급관(15)이 설치되고, 상기 실포트(14)에는 곡관부(12)에 공급된 물의 수위가 일정 이상되면 실포트(14)를 통하여 오폐수 피트(16a)로 배수시키는 오버플로우관(16)이 설치된다. 상기 연결관(13)과 공급관(15) 및 오버플로우관(16)에는 물의 흐름을 단속하는 밸브(17)(18)(19)들이 설치된다. 이 밸브들은 안전을 위하여 수동밸브를 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 연결관(13)에는 실포트(14) 또는 오버플로우관(16)의 손상으로물이 급격히 방출되어 수봉이 해제됨으로써 가스가 공급되거나 외부로 방출되는 것을 차단하는 체크밸브(20)가 설치된다.

상기 체크밸브(20)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 관로를 형성하는 내부 공간부(21)를 가지는 본체(22)와, 상기 본체(22)의 하부에 설치되어 상기 공간부와 연통되며 밸브 시트부(23)를 가지는 시트부재(24)와, 상기 본체(22)의 외측에 설치되어 상부측 내부 공간부(21)와 하부측 내부공간부(21)를 상호 연통시키는 적어도 하나의 바이패스부(25)와, 상기 내부공간부(21)의 내부에 설치되며 물의 비중보다 상대적으로 낮은 비중을 가지는 재질로 제작되어 상기 물의 급격한 배출시 상기 시트부(23)에 안착되어 내부공간부(21)와 시트 부재(24)에 형성된 통로를 통하여 물의 흐름을 차단하는 볼 타입의 플로트(30)을 구비한다.

상기 본체(22)는 원통형의 형상을 가지며 상하 단부에 상기 연결관(13)과의 결합을 위한 플랜지부(22a)(22b)가 마련된다. 상기 플랜지부(22a)(22b)는 연결관의 관경에 따라 그 직경이 다양하게 변형될 수 있는데, 본체(22)의 직경보다 크지 안도록 함이 바람직하다. 상기 시트부재(24)는 본체(22)의 하단부 측의 플랜지부(22b)와 결합되는 것으로, 상기 본체(22)의 내주면으로부터 연장되는 직경이 점차 작아지는 방향으로 테이퍼져 이루어진 시트부(23)를 구비한다. 이 시트부(23)에는 후술하는 볼 타입의 플로트(30)와 접촉시 기밀을 유지하기 위한 적어도 하나의 패킹(23a)이 설치된다. 그리고 상기 시트부재(24)에는 상기 시트부(23)에 밀착된 플로트(30)가 부상되지 않은 경우 시트부재(23)로부터 플로트(30)를 분리시키는 분리수단(40)을 더 구비한다. 이 분리수단(40)은 상기 시트부재(24)에 이를 가로지르며 회동 가능하게 설치되며 플로트(30)를 상승시키기 위한 돌기부(41)가 마련된 회동부재(42)와, 상기 시트부재(23)로부터 돌출된 단부에 설치된 레버(43)를 구비한다.

그리고 상기 바이패스부(25)는 내부 공간부의 상부로부터 하부를 연통시키는 것으로 내부공간부(21)의 상부와 하부를 연결하는 파이프로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 내부공간부(21) 상부의 본체(22)에는 상기 플로트(30)의 부상에 따른 유출을 차단하는 차단부재(50)가 설치된다. 이 차단부재(50)는 다수개의 관통공이 형성된 판부재(51) 또는 본체(22)의 상부에 내부 공간부(21)를 가로지르도록 설치되는 적어도 하나의 로드(미도시)로 이루어질 수 있다. 상기 차단부재(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 바이패스부(24)의 상부측과 대응되는 상부측에 원추형부재(52)로 이루어져 급격히 공급되는 물을 바이패스부(24)로 유도 할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 체크밸브는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 물이 급격하게 공급되거나 급격하게 유출되어 유속이 빨라지는 경우 상기 플로트(30)가 밸브시트부에 접촉되어 가스의 이상 배출을 방지할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기와 같이 구성된 가스관 수봉장치와 이를 통한 체크밸브의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

가스공급시스템의 수리, 교환을 위하여 상기 수봉장치(10)로서 가스 공급관(11)을 통하여 공급되는 가스를 차단하기 위해서는 먼저 상기 공급관(15)의 밸브를 조작하여 유체인 물을 상기 곡관부(13)에 공급한다. 이와 같이 공급된 물은곡관부(12)에 채워짐으로써 상대적으로 공급압력이 낮은 가스가 완벽하게 차단된다.

이 상태에서 상기 가스공급시스템의 수리가 완료되어 가스를 공급하기 위해서는 상기 연결관(13)에 설치된 밸브(17)를 열어 상기 곡관부(12) 내의 물이 실포트(14) 측으로 배출시킴으로써 가스공급관(11)으로 통하여 가스가 흐르도록 한다. 이 과정에서 상기 곡관부(12)내의 물은 상기 오버 플로로우관(16)에 의해 완전히 배출되지 않고 적정수위를 유지하게 된다. 이때에 상기 연결관(13)을 통하여 배출되는 물의 량이 많다 하더라도 상기 물은 바이패스부(25)를 통하여 내부 공간부(21)의 하부측으로 배출되므로 플로트(30)가 물의 이송속도에 의해 상기 시트부재(24)의 시트부(23)에 안착되어 물의 배출이 차단되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 작동되는 과정에서 연결관(13), 실포트(14), 오버플로우관(16)의 하나가 부식이 되거나 손상되어 누수가 발생되는 경우 곡관부(12)의 물은 배출되고, 상기 체크밸부(20) 본체(22)의 내부공간부(21)의 물 또한 배출된다. 따라서 상기 플로트(30)는 부력을 상실하게 되고, 하강하여 상기 시트부(23)에 안착됨으로써 상기 가스 공급관(11)과 연결관(13)을 통한 가스의 누설을 방지할 수 있게된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고아에 따른 체크밸브와 이를 이용한 수봉장장치는 장치의 부식 또는 오동작 등으로 인하여 수봉을 위한 물이 배출되고 가스가 누설되는 것을 체크밸브를 이용하여 완전히 차단할 수 있으므로 수봉장치에 따른 신뢰성과 안전성을 높일 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 관로를 형성하는 내부 공간부를 가지는 본체와 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 내부 공간부와 연통되며 밸브 시트부를 가지는 시트부재와, 상기 내부 공간부에 위치되어 상기 내부 공간부에 채워지는 유체에 의해 플로팅 되거나 밸브 시트부와 결합되어 물의 흐름을 차단하는 플로트와, 상기 본체의 상부측 내부공간부와 하부측의 내측 공간부를 연결하는 바이패스부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 수봉장치의 체크밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 본체의 내부 공간부 상단부 측에는 상기 플로트의 유출을 방지하는 차단부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 수봉장치의 체크밸브.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 차단부재는 내부공간부 상부의 본체에 고정되는 것으로 원추형부재로이루어진 것을 특징으로 하는 수봉장치의 체크밸브.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 시트부재에는 상기 시트부에 안착된 플로트를 분리 시키기 위한 분리수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 수봉장치의 체크밸브.
5. 하방으로 절곡된 곡관부를 가지는 가스 공급관과, 상기 곡관부의 하부측과 연결관에 의해 연결되어 곡관부로부터 배출되는 수봉수를 저장하는 실포트와, 상기 실포트로부터 상기 곡관부 측으로 연장되는 오버 플로우관과, 상기 곡관부에 수봉수를 공급하는 수봉수 공급관을 포함하며,

   상기 연결관에는 관로를 형성하는 내부 공간부를 가지는 본체와 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 공간부와 연통되며 밸브 시트부를 가지는 시트부재와, 상기 내부 공간부에 위치되어 상기 내부 공간부에 채워지는 유체에 의해 플로팅 되거나 상기 밸브 시트부와 결합되어 물의 흐름을 차단하는 플로트와, 상기 본체의 상부측 내부공간부와 하부측의 내측 공간부를 연결하는 바이패스부를 포함하는 체크밸브를 구비하여 된 것을 특징으로 수봉장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 본체의 내부 공간부 상단부 측에는 상기 플로트의 유출을 방지하는 차단부재와, 상기 시트부로부터 플로트를 분리하는 분리수단을 더 구비하여 된 것을특징으로 하는 수봉장치.