KR200447118Y1 - 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치에 관한 것으로, 탱크와 연통된 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1) 상부에 결합된 스프링시트(4)와, 상기 밸브몸체(1) 내에 전달된 압력을 조절하는 밸브체(6)와, 상기 밸브체(6) 위에 결합되는 캡(21)과, 상기 스프링시트(4)와 밸브체(6) 사이에 개재된 스프링(5)이 구비된 철도차량용 탱크로리의 안전밸브 장치에 있어서, 상기 밸브몸체(1)와 캡(21) 사이에 나사 결합된 밸브시트(200); 상기 밸브시트(200)의 측면으로 돌출되게 일체로 구성된 복수의 에어배출관(100); 상기 에어배출관(100) 내에 수평 및 수직으로 형성된 에어배출공(101); 상기 에어배출공(101) 내측에 장착되어 에어배출을 개폐하는 체크볼(111)과, 체크볼(111)을 스토퍼(130)로부터 탄력 지지하는 탄성체(112)가 구비된 체크밸브(110)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 탱크로리의 안전밸브 장치.

철도, 탱크로리, 안전, 밸브, 에어배출, 체크

Description

철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치{Safety Valve Device of Tank Lorry for Railway Vehicles}

본 고안은 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크로리 외부로부터 이물질의 유입을 방지할 수 있고 탱크로리 내부의 압력을 조절할 수 있는 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 탱크로리(Tank Lorry)는 액체 운반을 목적으로 하는 화물용 차량에 설치되는 것으로, 탱크차 또는 탱크로리차라고도 한다. 화물용 차량이나 철도차량에서 화물을 적재하는 부분에 탱크를 설치하고 가솔린, 경유, 등유 또는 액체가스 등이나 우유나 물 등을 운반한다. 더욱이 연료와 같은 위험물을 운반하는 것은 도로운송 차량의 보안기준, 소방법 및 위험물 규제에 관한 법령 등으로 규제되어 있다. 이와 같은 탱크로리는 차량에 탑재되어 주행될 때에 탱크로리 내부의 화물 유동과 온도상승에 의한 부피팽창과 이에 따른 압력으로 탱크의 파손을 방지하기 위하여 안전밸브가 설치된다.

종래기술로서, 실용신안등록 제20-195743호의 탱크로리 안전밸브장치는 첨부된 도 1을 참조하면, 밸브몸체(1)의 배출구(12) 측에 캡(21)을 갖는 밸브시트(2)가 나사 결합되고, 상기 밸브시트(2) 내부의 배출구(12)의 부싱(3)에는 고무패킹(41)이 개재된 스프링시트(4)가 개폐가능하게 삽입 형성되며, 이의 상부측에 스프링(5)이 밸브시트(2)에 나사 결합된 밸브체(6)가 가압된 상태로 탄력 설치된다. 더욱이 상기 밸브시트(2)의 상부측에 에어배출공(22)을 형성하고, 캡(21)의 하단부를 상기 에어배출공(22)의 외부를 차단할 수 있게 하향 연장시켜 차단벽(70)을 형성하되, 에어배출공(22)과 거리를 두고 형성한 이중차폐부(7)와; 상기 밸브시트(2)의 상부 일측에 삽입공(81)을 형성하고, 밸브체(6)에는 상기 삽입공(81)과 일치되게 체결공(82)을 형성하여 세트스크류(83)의 체결에 의해서 상기 밸브체(6)를 고정시킬 수 있도록 한 세팅부(8)가 구비되어 있다.

이와 같이 종래에 탱크 내부의 압력이 배출구(12)를 거쳐 밸브시트(2) 내에 구비된 스프링의 탄성을 이겨내고 밸브시트(2)에 형성된 에어배출공(22)을 통해 배출되도록 구성되어 있고, 캡(21)의 하단부가 밸브시트(2)에 형성된 에어배출공(22)과 거리를 두고 차단벽(70)이 형성된 이중차폐부(7)가 구비되어 있어 외부의 이물질이 에어배출공(22)을 통해 용이하게 유입되지 않도록 하고 있다.

그러나 밸브시트(2)의 외부 표면이나 이중차폐부(7)의 내부 측면에 먼지나 수분 등의 이물질이 부착되어 있다가 차량의 주행에 의하여 바람이나 외부의 압력에 의하여 이물질이 에어배출공(22)을 통해 밸브시트(2)로 유입되고, 밸브시트(2)에 유입된 이물질은 밸브몸체(1)의 배출구(12)를 거쳐 탱크로 유입될 수 있는 조건이 형성되므로 이물질이 탱크 내부의 적재물과 혼합되어 적재물의 이상반응 등에 의한 안전사고의 위험을 안고 있는 문제가 있었다.

본 고안은 상기 종래의 문제를 해소하기 위한 것으로, 탱크로리의 안전밸브의 밸브몸체에 결합된 밸브시트에 에어배출관을 형성하고, 에어배출관에 에어배출공을 형성하되, 에어배출공에 체크밸브를 구비하여 탱크 내부의 압력을 용이하게 배출되도록 하면서 외부의 이물질이 탱크 내부로 무단 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 철도차량용 탱크로리 안전 밸브장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.

또한, 본 고안은 탱크로리를 철도차량의 화물대차에 적재하거나 하역할 때에 탱크로리의 하중을 들어 올릴 수 있는 걸이부로서의 기능을 갖도록 하는 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치를 제공하기 위한 것이 다른 목적이다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 탱크와 연통된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 상부에 결합된 스프링시트와, 상기 밸브몸체 내에 전달된 압력을 조절하는 밸브체와, 상기 밸브체 위에 결합되는 캡과, 상기 스프링시트와 밸브체 사이에 개재된 스프링이 구비된 철도차량용 탱크로리의 안전밸브 장치에 있어서, 상기 밸브몸체와 캡 사이에 나사 결합된 밸브시트; 상기 밸브시트의 측면으로 돌출되게 일체로 구성된 복수의 에어배출관; 상기 에어배출관 내에 수평 및 수직으로 형성된 에어배출공; 상기 에어배출공 내측에 장착되어 에어배출을 개폐하는 체크볼과, 체크볼을 스토퍼로부터 탄력 지지하는 탄성체가 구비된 체크밸브를 포함하여 이루어진 철도차량용 탱크로리의 안전밸브 장치를 제공한 것이 특징이다.

본 고안은 상기 해결수단에 의하여, 탱크로리 내부의 압력을 조절함과 동시에 외부의 이물질이 탱크 내부로 유입되지 않도록 하여 탱크로리의 운반 및 이동에 안전을 도모한 효과가 있다. 더욱이 탱크로리의 일측에 설치된 안전 밸브장치는 탱크로리의 설치나 분리를 위하여 탱크로리를 들어 올릴 때에 걸이부로 활용할 수 있어 탱크로리의 기능을 향상시킨 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예로서, 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치에 관하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 실시예로서, 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 단면도이다.

먼저, 본 고안의 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치는 탱크로리의 측면이나 상단에 설치되어 탱크로리 내부의 화물 유동과 온도상승에 의한 부피팽창과 이에 따른 압력으로 탱크의 파손을 방지하기 위한 것이다.

밸브몸체(1)는 탱크로리의 측면 또는 상단에 설치되고 탱크로리의 내부와 연통되어 있다. 즉 밸브몸체(1)의 내측은 일정 공간을 갖는 배출구(12)가 형성된 파이프 형상으로 일측은 탱크로리의 벽면에 설치되고, 타측은 밸브시트(200)가 나사 결합되어 있으며, 밸브시트(200)의 상부에는 캡(300)이 나사 결합되어 있다. 그리고 밸브몸체(1)의 상부 내측으로 부싱(3)이 결합되고, 부싱(3)의 내측으로 스프링시트(4)가 결합되어 있다. 스프링시트(4)의 상단에는 고무패킹(41)이 결합되며, 고무패킹(41)과, 밸브시트(200)의 상부에 결합된 밸브체(6) 사이에 탄성을 갖는 스프링(5)이 개재되어 있다. 밸브체(6)는 밸브시트(200)와 세팅부(8)로 결합되어 있다. 상기 밸브체(6)는 스프링(5)의 탄성력을 조절할 수 있는 것으로, 통상적으로 1.7Kg/cm²의 압력이 되도록 조절되지만, 탱크로리에 적재되는 내용물에 따라 달라질 수 있을 것이다.

밸브시트(200)는 밸브몸체(1)와 캡(21) 사이에 개재된 것으로, 밸브시트(200)의 하부는 밸브몸체(1)의 외측으로 나사 결합되고, 밸브시트(200)의 상부는 캡(300)의 내측으로 나사 결합되어 있다. 밸브시트(200) 내에는 밸브체(6)와 스프링(5)이 포합되어 있고, 스프링(5)이 밸브몸체(1)의 상부에 결합된 스프링시트(4) 위의 고매패킹(41)과 밸브체(6) 사이에 탄성 설치되어 있다.

에어배출관(100)은 밸브시트(200)의 측면으로 돌출되게 일체로 구성된 것으로, 에어배출관(100)은 밸브시트(200)의 외측으로 복수로 설치된다.

에어배출공(101)은 에어배출관(100) 내에 수평 및 수직으로 형성된 것으로, 에어배출관(100)을 수평으로 관통시킨 수평공(102)과, 수평공(102) 아래로부터 수평공(102)과 연통되게 수직공(103)이 형성된다. 에어배출공(101)의 수평공(103) 일측에는 스토퍼(130)가 장착되고, 수직공(102)의 아래에도 마개 등이 장착될 수 있다.

체크밸브(110)는 에어배출공(101) 내측에 장착되어 에어배출을 개폐하는 체크볼(111)과, 체크볼(111)을 스토퍼(130)로부터 탄력 지지하는 탄성체(112)가 구비 되어 있다. 즉 체크밸브(110)의 탄성체(112) 일단은 스토퍼(130)에 의하여 지지되거나 스토퍼(130)와 일체로 연결되고, 탄성체(112)의 타단에는 체크볼(111)이 위치하거나 결합된 것이다. 상기 체크볼(111)은 구 형상이지만, 필요에 따라 원판 형상 등이 적용될 수도 있을 것이다.

시트(113)는 에어배출공(101)에 체크볼(111)과의 기밀유지를 위한 것으로, 시트(113)는 수평공(102)과 수직공(103)이 만나는 위치에 고정 설치된다. 시트(113)는 고무나 테프론 등의 재질이 적용되지만, 탱크로리 내부의 내용물에 따라 적절한 재질을 적용하는 것이 바람직하다. 시트(113)는 체크볼(111)과 접촉되어 기밀을 유지하고, 탄성체(112)의 탄성력에 의하여 수평공(102)을 개폐시킨다. 더욱이 탄성체(112)의 탄성력은 밸브몸체(1)의 배출구(12)로부터 형성되는 탱크로리의 압력보다 작게 형성되는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 철도차량용 탱크로리 안전 밸브장치의 작동을 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 본 고안의 안전 밸브장치는 밸브몸체(1)의 상부에 결합된 밸브시트(200)의 측면으로 에어배출관(100)이 복수, 바람직하게는 직각을 갖는 4방향으로 돌출 형성된다. 에어배출관(100)은 밸브시트(200) 내측과 연통되게 수평방향으로 관통 형성되는 수평공(102)이 형성되고, 수평공(102)의 중앙 부분의 아래로 수직공(103)이 형성된다. 즉 수평공(102)은 외부와 밸브시트(200) 내측과 연통되고, 수평공(102)은 아래로부터 수직공(103)과 연통된다. 수평공(102)의 일측에는 스토퍼(130)가 삽입되고, 스토퍼(130)에는 탄성체(112)의 일단이 고정된다. 스토 퍼(130)는 수평공(102)의 출구측에 나사 결합되고, 스토퍼(130)에는 체크밸브(110)가 고정되며, 체크밸브(110)는 체크볼(111)과 탄성체(112)로 이루어진다. 탄성체(112)의 타단에는 체크볼(111)이 고정되고, 체크볼(111)은 수평공(102)의 입구측을 개폐시키도록 위치시킨다. 체크볼(111)과 수평공(102)의 입구측이 접촉하는 부분에는 시트(113)가 결합되고, 시트(113)는 체크볼(111)이 탄성체(112)의 가압력에 의해 밸브시트(200) 내부가 기밀 유지되도록 한다.

따라서 탱크로리 내부에 내장된 화물의 유동이나 온도상승에 의하여 화물의 부피팽창이 발생하여 탱크로리의 내압이 증가하면, 탱크로리에 설치된 안전 밸브장치의 밸브몸체(1)로 압력이 전달되고, 밸브몸체(1)로 전달된 압력을 배출구(12)의 스프링시트(4)를 밀어 올린다. 이때 스프링시트(4)를 밀어 올리는 압력은 통상 1.7Kg/cm² 내외이므로 스프링(5)의 탄성력을 밸브체(6)를 이용하여 미리 조절되어 있어야 할 것이다. 그러므로 밸브몸체(1)로 전달된 압력이 스프링(5)의 탄성력을 이겨내고 스프링시트(4)를 밀어 올린 후에 밸브시트(200) 내부로 전달되고, 다시 밸브시트(200)로 전달된 압력은 에어배출관(100)에 가해지게 된다.

에어배출관(100)으로 전달된 압력은 에어배출공(101)의 수평공(102) 입구를 막고 있는 체크볼(111)을 밀어내어 에어배출공(101)을 개방시킨다. 이때 체크볼(111)을 지지하는 탄성체(112)는 압력에 의하여 밀려나게 된다. 이는 도 4b와 같이, 밸브시트(200) 내측으로 전달된 압력은 체크볼(111)을 밀어낸 후에 에어배출공(101)의 수평공(102) 및 수직공(103)을 따라 외부로 배출된다.

그리고 상기 밸브몸체(1), 밸브시트(200) 및 에어배출공(101)을 통과하여 외부로 압력이 전달되면 탱크로리 내부의 압력은 일정 압력이하로 내려가게 된다. 탱크로리 내부 및 외부의 압력이 같아지면 에어배출공(101) 내의 체크볼(111)에 의하여 가압되었던 탄성체(112)는 인장되어 체크볼(111)을 밀어내고, 체크볼(111)은 수평공(102) 입구를 막아 폐쇄시킨다. 상기 체크볼(111)은 수평공(102) 입구에 설치된 시트(113)에 의하여 기밀 유지가 이루어진다. 이는 도 4a와 같다.

더욱이 밸브시트(200)에 구성된 에어배출관(100)의 수직공(103)은 수평공(102)의 아래쪽으로 연결되어 있어 이물질이 용이하게 유입되지 않고, 특히 에어배출공(101) 내에 장착된 체크밸브(110)에 의하여 이물질이 밸브시트(200)를 거쳐 밸브몸체(1)를 통해 탱크로리 내부로 유입되지 않는 구조로 이루어져 있어 에어배출관(100)을 통해 탱크로리 내부의 압력이 외부로 전달되는 것 이외에는 탱크로리 내부로 어떠한 이물질의 유입이 원천적으로 불가능한 구조이다.

도 5는 본 고안의 철도차량용 탱크로리 안전 밸브장치(1000)가 탱크로리(400)의 상부에 설치되어 있고, 탱크로리(400)는 철도차량의 화물대차(401)에 설치된 상태를 나타낸 것이다. 안전 밸브장치(1000)는 탱크로리(400)의 상부 또는 측면에 하나 이상으로 설치될 수 있다. 안전 밸브장치(1000)의 밸브시트(200)에 복수로 돌출 형성된 에어배출관(100)은 탱크로리(400)의 탱크(410) 하중을 들어 올릴 수 있을 만큼의 지지강도를 발휘하는 것이 좋다. 즉 탱크(410) 내부에 화물이 적재되어 있지 않은 상태에서 탱크(410)를 들어 올려 화물대차(401)에 싣거나 또는 화물대차(401)에 설치된 탱크(410)를 분리할 수 있도록 하는 걸이부의 기능을 도모 할 수 있을 것이다.

한편, 본 고안의 안전 밸브장치는 밸브몸체(1)가 직각으로 형성되어 탱크로리의 상부나 측면에 설치되지만, 안전 밸브장치가 탱크로리의 상단에 수직으로 설치되는 경우에는 밸브몸체(1)는 수직으로 형성될 것이다.

이상의 설명에서 본 고안은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술로서, 탱크로리의 안전 밸브장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 실시예로서, 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치의 주요부분을 나타낸 단면도로서, 도 4a는 작동 전의 상태를 나타낸 것이고, 도 4b는 작동 중인 상태를 나타낸 것이다.

도 5는 본 고안에 따른 철도차량의 화물대차에 탱크로리가 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 밸브몸체 3: 부싱

4, 200: 밸브시트 5: 스프링

6: 밸브체 8: 세팅부

21, 300: 캡 41: 고무패킹

100: 에어배출관 101: 에어배출공

102: 수평공 103: 수직공

110: 체크밸브 111: 체크볼

112: 탄성체 113: 시트

130: 스토퍼 200: 밸브시트

400: 탱크로리 401: 화물대차

410: 탱크 1000: 안전 밸브장치

Claims (3)

1. 탱크와 연통된 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1) 상부에 결합된 스프링시트(4)와, 상기 밸브몸체(1) 내에 전달된 압력을 조절하는 밸브체(6)와, 상기 밸브체(6) 위에 결합되는 캡(21)과, 상기 스프링시트(4)와 밸브체(6) 사이에 개재된 스프링(5)이 구비된 철도차량용 탱크로리의 안전밸브 장치에 있어서,

   상기 밸브몸체(1)와 캡(21) 사이에 나사 결합된 밸브시트(200);

   상기 밸브시트(200)의 측면으로 돌출되게 일체로 구성된 복수의 에어배출관(100);

   상기 에어배출관(100) 내에 수평 및 수직으로 형성된 에어배출공(101);

   상기 에어배출공(101) 내측에 장착되어 에어배출을 개폐하는 체크볼(111)과, 체크볼(111)을 스토퍼(130)로부터 탄력 지지하는 탄성체(112)가 구비되고,

   상기 에어배출공(101)의 체크볼(111)과, 밸브몸체(1)의 수평공(102) 사이에 기밀유지를 위한 시트(113)를 결합하여 구성한 체크밸브(110);

   상기 체크밸브(110)를 밸브몸체(1)에 복수로 구성한 것을 특징으로 하는 철도차량용 탱크로리의 안전 밸브장치.
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