KR20070099623A - 유체를 연결 및 전송하기 위한 키트 및 장치, 그리고 상기장치의 사용 - Google Patents

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KR20070099623A
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로랑 알리디예
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레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
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Abstract

제공측 용기의 고압 출구(2)는 메인 튜브(15)를 따라 연장되며 몇몇 별도의 지점(Si)에서 짧은 길이 만큼 메인 튜브에 고정되며 사용자 시스템(11)의 보조 회로(12)에 연결된 보조 라인(6)에 의해 제어 가능한 파일럿 밸브(5)를 통해 메인 전송 라인(4)에 의해 사용자 시스템(11)에 커플링된다. 이러한 방식으로, 튜브(4)가 파열되거나 가연성 누출이 일어나면 출력 밸브(5)가 즉시 폐쇄되도록 보조 라인(6)이 파단되거나 용융된다. 본 발명은 특히 고정된 플랜트에 가연성 기체를 공급하는데 적합하다.
저장소, 튜브, 차단 밸브, 저장소

Description

유체를 연결 및 전송하기 위한 키트 및 장치, 그리고 상기 장치의 사용 {KIT AND DEVICE FOR CONNECTING AND TRANSFERRING FLUID AND THE USE OF SAID DEVICE}
본 발명은 제공측 저장소와 수용측 설비 사이에서 압력 하의 유체를 연결 및 전송하기 위한 장치, 통상적으로 고정식 설비에 구비된 유체 저장고를 재충전하기 위해 탱커 트럭을 이용하기 위한 장치에 관한 것이다.
제공측 저장소 및 설비는 제공측 저장소의 최대 작동 압력(PMS)과 공급측 저장소의 최대 작동 압력 사이의 최대 압력, 즉 500 bar 이상의 압력에 대한 무게가 가해지는 통상적으로 "호스"로 알려진 전송 튜브를 통해 연결된다. 이러한 호스는 연결/분리 작업 때마다 취급되고, 상당한 가압/감압 싸이클을 겪게 되며, 작업자가 밟거나, 차량 특히 탱커 트럭 자체가 접근을 위한 조작시 그 위를 지나갈 경우 압착될 수도 있으며, 작업자가 분리하는 것을 잊었을 경우 시스템을 철거할 때 잡아 당겨질 수 있다. 그러므로, 이러한 장비는 특히 노출이 심하며, 제조시 상당한 주의를 기울이지만, 이러한 호스가 파열될 가능성을 고려해야 한다. 왜냐하면 압력 하에서 유체를 담고 있는 호스가 파열되면 전송되는 유체가 독성 및/또는 가연성일 경우 매우 위험할 수 있고, 또한 기계적인 "채찍(whiplash)" 현상으로 작업자가 심각하게 부상을 입거나, 및/또는 설비의 부품에 손상을 줄 수 있기 때문이다.
본 발명의 목적은 "채찍" 효과를 감소시키고, 메인 튜브가 파열될 경우 전송되는 기체의 누설 위험성, 특히 발화를 제한할 수 있도록 압력 하의 유체를 연결 및 전송하기 위한 장치를 제안하는 것이다.
이를 위해서, 본 발명의 하나의 특징을 따르면, 제공측 저장소와 수용측 설비 사이에서 압력 하의 유체를 연결 및 전송하기 위한 장치는 저장소의 유체 출구 커플링에 연결될 수 있는 제1 단부와 설비의 유체 입구에 연결될 수 있는 제2 단부를 가지는 유체 전송 튜브를 포함하며, 저장소는 설비의 보조 회로에 연결될 수 있는 제2 단부를 가지는 보조 라인의 제1 단부에 연결될 퀵 커플링을 가지는 제어식 차단 밸브를 유체 출구의 상류측에 포함하고, 보조 라인은 그 길이의 일부를 따라 전송 튜브에 커플링되어 전송 튜브의 상당한 부분을 따라 연장되며, 이렇게 커플링된 거리에 있어서 전송 튜브보다 길이가 더 짧다.
본 발명의 다른 특징에 따르면,
- 보조 라인은 적어도 두 개의 개별 지점에서 메인 전송 튜브에 고정되고,
- 제어식 차단 밸브는 공압 밸브이며, 보조 라인은 사용자측 설비의 기구를 제어하기 위해 통상적으로 질소 또는 건조 공기 등의 유체를 담고 있는 저압의 2차 튜브이며,
- 제어식 차단 밸브는 전기적으로 작동되는 밸브이며, 보조 라인은 전기 라인이며,
- 제공측 저장소는 통상적으로 트럭 트레일러인 차량에 장착되고,
- 압축 유체 또는 전기의 보조 공급부는 제공측 저장소와 결합되며, 수용측 설비의 보조 회로에 연결될 수 있다.
또한, 본 발명은 가연성 기체, 특히 수소를 고정된 수용측 설비에 공급하기 위한 장치의 사용에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전술된 형태의 연결 및 전송 장치에 대한 연결 키트에 관한 것이며, 단부 커플링을 가지는 고압 메인 튜브와, 단부 커플링을 가지며 적어도 두 개의 상호 이격된 별도의 구역에서 메인 튜브에 연결되며 플라스틱으로 만들어진 2차 튜브를 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참고로 비제한적인 설명 방식으로 몇몇 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예를 따라 연결 및 유체를 전송하기 위한 장치가 구비된 탱커 트럭에 대한 도식도이다.
도2는 제공측 저장소와 수용측 설비에 메인 라인과 2차 라인의 연결을 도시하는 도1의 실시예를 확대한 도식도이다.
도1의 실시예는 고압(160 bar를 초과, 통상적으로 200 bar를 초과, 그리고 유리하게는 500 bar를 초과)으로 기체를 저장하기 위한 몇 개의 저장소(20)들을 포함하는 도로 주행용 고압 탱커를 도시한다. 이러한 저장소들은 제거 가능한 전송 튜브(4)를 연결시킬 뿐만 아니라 공압 액츄에이터를 구비한 차단 밸브 또는 격리 밸브(5)가 상류측에 합체되어 있는 고압 커플링 요소(3)에서 종료되는 출구 파이프(2) 내로 전달된다.
도시된 실시예에서, 밸브(5)는 당김식 퀵 커플링(7)에 의해 밸브(5)에 연결된 보조 튜브(6)에 의해 운반되는 저압 유체로 작동되는 공압 밸브이다.
실제로, 2차 튜브(6)에 의해 운반되는 유체는 사용자측 설비의 다양한 측정 기구 또는 액츄에이터를 제어 및 작동시키기 위한 사용자측 설비의 전용 시스템에 사용되는 저압(통상적으로 압력이 6 내지 10 bar의 질소 또는 건조 공기)인 기체이다.
기구의 유체는 사용자측 설비 자체 및/또는 트럭 트레일러(1) 자체에 탑재되어 있는 저장소(8)로부터 입수 가능하며, 사용자측 설비에 연결될 수 있는 저압 호스(9)를 통해서도 입수 가능하다. 저장소(8)는 필요할 경우 트레일러 트랙터 유닛에 구비된 공기 압축기를 이용하여 재가압되는 것이 바람직하다.
도2에 도시된 실시예에서, 강화 PTFE 또는 주름형 스테인리스 스틸 시트로 만들어진 메인 튜브(4)는 하류측에서 사용자측 설비(11)의 입구 커플링(10)에 바람직하게 나사식으로 연결되며, 2차 튜브(6)도 당김식 퀵 커플링(12)에 의해 사용자측 설비(11)의 기구 유체 시스템에 연결된다.
본 발명의 일 태양을 따르면, 본 실시예에서, 2차 튜브(6)는 용융점이 200℃ 미만으로 낮은, 예를 들어 PVC 등의 특히 용융 가능한 열가소성 재료로 만들어지고, 적어도 두 지점(S1, S2, S3)에서 메인 튜브(4)에 고정되는데, 그 고정 방식에 있어서 이러한 메인 튜브 대부분의 길이에 걸쳐 연장되지만, S2와 S3 사이에서 볼 수 있는 바와 같이 전송 튜브(4)보다 펼쳐진 길이가 짧으며, 튜브(4)의 하류측에서 두 개의 튜브 사이는 느슨한 또는 활주 가능한 끈(L)으로 연결된다.
본 실시예에서, 밸브(5)는 일반적으로 보조 튜브(6)에 압력이 없을 때 폐쇄되는 타입이다. 그러므로, 메인 튜브(4)가 그 상류측 부분에서 파열되면, 제일 먼저 메인 튜브의 채찍 운동으로 인해 2차 튜브(6)를 세게 잡아 당겨서, 퀵 커플링(7)이 개방되고, 그런 다음 거의 동시에 밸브(5)를 폐쇄시켜 누출을 방지하는 것을 알 수 있다. 또한, 메인 튜브(4)로부터의 누출로 인해 화재가 발생할 경우, 2차 튜브(6)가 곧 바로 용융되어, 마찬가지의 경우로 밸브(5)가 매우 빠르게 폐쇄되어, 그로 인해 화재가 신속히 진화된다.
만약 작업자가 유체 전송 작업 후에 튜브(4)를 분리시키는 것을 잊었을 경우, 2차 튜브(6)가 빠르게 당겨져서 밸브(5)를 폐쇄시키고, 자체 추진식 탱커(1)로부터 기체가 누출되는 것을 제한한다. 즉, S1과 S3사이의 부분[튜브(4)를 따라 연장된 부분]에서 튜브(4)보다 튜브(6)가 더 짧아서, 만약 작업자가 튜브(4)를 분리키는 것을 잊었을 경우, 라인(6)에서 분리된 밸브(5)는 튜브(4)가 파열되기 전에 폐쇄되어 저장소(20)에서 기체가 외부로 누출된 것을 막는다.
본 발명인 일부 특정한 실시예와 관련하여 설명하였지만, 이에 제한된 것은 아니며, 첨부된 청구 범위 내에서 당업자에게 자명하도록 변경 및 변형이 이루어질 수 있다. 특히, 공압식으로 작동하는 밸브 대신에, 차단 밸브는 전기로 작동되는 밸브일 수 있으며, 이 경우 보조 제어 라인(6)은 양 단부에서 퀵 커플링 커넥터(7, 12)로 끝나는 전기 케이블이며, 수용측 설비(11)의 보조 회로는 전자 회로이고, 트 레일러(1)의 비상용 배터리(8)는 축전지이다. 마찬가지로, 이러한 구성에서 밸브(5)는 트레일러(1)의 후방에 장착된 예를 들어 분석기/누출 검출기 등의 안전 장치에 의해 폐쇄될 수 있다. 모든 경우에 있어서, 밸브(5)도 공압식 또는 자석식일 수 있는 비상 정지 버튼을 이용하여 비상 수단으로 폐쇄될 수 있다. 본 발명은 고정된 설비, 특히 발전기 설비 중에서도 연료 전지 타입의 설비에 160 bar를 초과한 압력으로 기체 수소를 공급하는 탱커의 기단(fleet)에 특히 적합하다.

Claims (10)

  1. 제공측 저장소(1)와 수용측 설비(11) 사이에서 압력 하의 유체를 연결 및 전송하기 위한 장치이며,
    저장소의 유체 출구 커플링(3)에 연결될 수 있는 제1 단부와, 설비의 유체 입구(10)에 연결될 수 있는 제2 단부를 가지는 유체 전송 튜브(4)를 포함하며,
    저장소는 설비(11)의 보조 회로에 연결될 수 있는 제2 단부(12)를 가지는 보조 라인(6)의 제1 단부에 연결될 퀵 커플링(7)을 가지는 제어식 차단 밸브(5)를 유체 출구(3)의 상류측에 포함하며, 보조 라인(6)은 그 길이의 일부를 따라 전송 튜브(4)에 커플링되어 전송 튜브의 상당한 부분을 따라 연장되며, 이렇게 커플링된 거리에 대해서 전송 튜브보다 길이가 더 짧은 연결 및 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 보조 라인(6)은 적어도 두 개의 개별 지점(Si, L)에서 전송 튜브(4)에 고정되는 것을 특징으로 하는 연결 및 전송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어식 차단 밸브(5)는 전기적으로 작동되는 밸브이며, 보조 라인은 전기 라인인 것을 특징으로 하는 연결 및 전송 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어식 차단 밸브(5)는 공압 밸브이며, 보조 라인은 사용자측 설비(11)의 기구를 제어하기 위한 유체를 담고 있는 저압의 2차 튜 브인 것을 특징으로 하는 연결 및 전송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 2차 튜브는 용융점이 낮은 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 연결 및 전송 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 저장소(1)와 결합되며 설비의 보조 회로에 연결될 수 있는 보조 공급부(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 및 전송 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제공측 저장소는 차량에 장착되는 것을 특징으로 하는 연결 및 전송 장치.
  8. 고정된 설비에 가연성 기체를 공급하기 위하여 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 장치의 사용.
  9. 제8항에 있어서, 가연성 기체는 수소인 장치의 사용.
  10. 제5항에 따른 장치를 위한 연결 키트이며,
    단부 커플링(3, 10)을 가지는 고압 메인 튜브(4)와, 단부 커플링(7, 12)을 가지며 적어 두 개의 상호 이격된 별도의 구역(Si, L)에서 메인 튜브(4)에 연결되 는 플라스틱으로 만들어진 2차 튜브(6)를 포함하는 연결 키트.
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