KR20100076475A - 긴급 차단 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수관 사이에 설치되어 상수관의 파열사고가 발생하였을 경우 이를 감지하여 자동적으로 밸브를 차단시킴으로써 상수관 파열로 인한 이차 사고를 미연에 방지하도록 하는 긴급 차단 밸브에 관한 것이다.

본 발명은 상수관 사이에 일정 거리마다 가스압을 이용하여 밸브를 차단하는 긴급차단밸브를 설치하되 상기 차단밸브는 상수관의 상수압이나 상수 흐름을 감지한 감지센서의 신호에 따라 작동이 선택되게 함으로써 이루어지는 것으로, 상수관이 파열되는 경우 상수의 흐름을 감지한 센서에 의해 파열된 상수관의 전단에 설치된 차단 밸브가 작동되어 파열된 곳으로 상수의 분출이 중단되는 것이다.

차단, 동파, 긴급, 가스

Description

긴급 차단 밸브{Emergency valve}

본 발명은 상수관 사이에 설치되어 상수관의 파열사고가 발생하였을 경우 이를 감지하여 자동적으로 밸브를 차단시킴으로써 상수관 파열로 인한 이차 사고를 미연에 방지하도록 하는 긴급 차단 밸브에 관한 것이다.

지하에 매설되는 상수관은 지상에서 보이지 않아 굴착 작업 중에 파열되는 경우가 발생하거나, 기온의 급강하로 동파되는 경우가 발생되거나, 상수관의 노후로 인하여 수압을 견디지 못하고 파열되는 경우가 발생하게 되고, 이 같이 상수관이 파열되면 상수가 분출되면서 지반 붕괴 등의 사고를 유발하게 된다.

상수관을 흐르는 상수는 상당한 수압을 받게 되므로, 낡은 상수관을 사용하는 경우 상수관이 파열되어 상수가 분출되는 사고가 발생하고, 기온의 급강하로 상수관이 얼어 터지는 경우가 발생하는 등 상수관 파열 사고가 빈발하게 된다.

상수관이 파열되는 경우 상수의 흐름을 차단하는 동안 상수가 끊임없이 분출되어 도로를 붕괴시켜 상당한 크기의 웅덩이를 만들거나, 도로를 빙판으로 만들어 교통사고의 원인을 제공하는 한편 상당한 액수의 금전적 피해도 제공하게 된다.

이 같이 상수관이 파열되는 경우 도로붕괴 및 빙판길의 원인을 제공하는 상 수의 분출을 차단하기 위해서는 파열된 상수관의 전단에 연결된 밸브를 수동으로 잠가줌으로써, 후단의 파열된 상수관으로 상수의 분출이 방지되게 하고 있다.

그러나, 상수 분출을 막기 위하여 밸브를 잠가주기 위해서는 상수관 파열 신고를 접수한 후 현장에 작업자가 출동하여야만 가능한 것으로, 파열 사고에서 밸브를 잠가줄 때까지 상당한 시간이 소요되어, 상기 된 문제가 발생하는 것은 피할 수 없게 된다.

본 발명은 상수관의 파열시 상수가 분출되어 도로나 주택 등이 붕괴되고, 빙판길을 만들게 되는 문제를 해결하기 위하여, 상수관의 파열이 발생한 경우 상수관의 전단에 설치된 차단밸브를 자동으로 잠가주도록 함으로써, 파열된 상수관으로 상수가 분출되는 것을 차단시키도록 하는 것이다.

즉 본 발명은 상수관이 불시에 파손될 경우 자동으로 차단 밸브를 작동시켜 상수 흐름을 차단시킴으로써, 이차적인 피해를 줄이도록 하는 것이다.

본 발명은 상수관 사이에 일정 거리마다 가스압을 이용하여 밸브를 차단하는 긴급차단밸브를 설치하되 상기 차단밸브는 상수관의 상수압이나 상수 흐름을 감지한 감지센서의 신호에 따라 작동이 선택되게 함으로써 이루어지는 것으로, 상수관이 파열되는 경우 상수의 흐름을 감지한 센서에 의해 파열된 상수관의 전단에 설치된 차단 밸브가 작동되어 파열된 곳으로 상수의 분출이 중단되는 것이다.

본 발명은 상수관에 설치된 차단밸브로 가스압이 공급되는 경우 디스크가 전진하면서 상수 흐름을 차단하게 함으로써 상수관 파열시 지속적인 상수 분출을 방지하는 것으로, 상수관의 상수 흐름을 감지하여 차단밸브로 공급되는 가스압을 선택하는 것이다.

본 발명은 상수관 사이에 설치되어 상수관 파열시 자동적으로 상수 흐름을 차단하여 상수 분출을 방지하는 것으로, 상수관 파열시 빠른 시간에 상수 흐름 차단시켜주어 상수 분출로 인하여 지반이 침하되는 문제가 해결되는 한편 도로에 빙판을 만들지 않아 교통에 방해를 주지 않게 된다.

그리고 차단 밸브가 작동하여 상수 흐름을 차단시킨 경우 조작실로 차단밸브 작동 상태를 확인할 수 있도록 함으로써, 빠른 시간에 상수관 파열 장소 및 상태를 인지하여 복구 작업이 빠르게 이루어질 수 있도록 하여, 불편을 최소화시키게 된다.

본 발명은 상수관 사이에 일정 거리마다 차단밸브를 설치하되 상기 차단밸브는 상수관 파열시 자동으로 상수 흐름을 차단시킴으로써, 상수관 파열 상태로 많은 량의 상수가 분출되는 것을 방지하여 지반 붕괴나 교통 방해 등이 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 차단밸브는 상수관 사이의 일정 거리마다 설치되는 것으로, 상수관을 흐르는 수압에 의해 디스크가 개방되어 있다가, 외부에서 가스압을 공급하는 경우 가스압이 디스크를 이동시킴으로써 상수 흐름을 차단시키게 된다.

상기 차단밸브의 디스크를 이동시키기 위한 가스는 가스탱크에 채워져 있다가 솔레노이드 밸브의 개방으로 차단밸브로 공급되게 되고, 상기 가스압은 상수압을 이기면서 디스크를 이동시켜 상수 흐름이 차단되도록 한다.

가스탱크에 채워진 가스를 차단밸브로 공급하기 위한 솔레노이드 밸브는 수동으로 온/오프 되거나 자동으로 온/오프되게 되며, 자동으로 작동하는 경우는 상 수관을 흐르는 상수의 흐름을 검출하는 센서의 출력을 이용하여 상수관이 파열되지 않은 정상상태의 상수흐름과 상수관이 파열된 상태의 상수흐름이 다름을 인지하여 솔레노이드 밸브가 작동하도록 한다.

즉 본 발명의 센서는 상수관을 흐르는 유량이나 상수압을 체크하도록 함으로써, 상수관이 파열되지 않았을 경우와 상수관이 파열된 경우의 유량이나 상수압에 차이가 있으므로, 이를 이용하여 상수관 파열을 감지하도록 하는 것이다.

이러한 본 발명을 실시예 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 차단밸브(100)는 상수관 사이에 일정 거리마다 설치되는 것으로, 차단밸브(100)를 닫았을 때 최소 범위만 단수가 이루어지도록 하는 위치마다 설치될 수 있도록 한다.

상기 차단밸브(100)는 양쪽으로 플렌지(101)(102)가 형성되고 내부에 공간이 형성되는 바디(110)를 구비하고, 상기 바디(110)의 내측으로 원통형의 슬라이드 케이스(200)를 설치하되 상기 슬라이드 케이스(200)는 바디(100)와 브라켓(120)에 의해 고정되게 하며, 상기 슬라이드 케이스(200)에는 원추형 디스크(300)가 끼워져 전후진 되게 하되 상기 원추형 디스크(300)가 전진하면 상수흐름을 차단하게 하고, 상기 슬라이드 케이스(200)의 후단에는 압축가스가 공급되게 하여 압축가스가 원추형 디스크(300)를 전진시키게 구성된다.

여기서 슬라이드 케이스(200)는 원통형으로 이루어지고, 개방된 곳으로 원추형 디스크(300)가 끼워지게 하되 상기 원추형 디스크(300)의 선단이 상수가 유입되는 쪽을 향하게 하며, 상기 슬라이드 케이스(200)는 바디(110)의 내측에서 일정거 리를 이격시켜 브라켓(120)으로 고정되게 된다.

원추형 디스크(300)는 슬라이드 케이스(200)에 끼워진 채로 가스압 공급 여부에 따라 전후진 하게 되는 것으로, 원추형 디스크(300)가 전진하면 바디(110)에 고정된 패킹(111)과 밀착하여 상수 흐름이 차단되게 한다.

본 발명의 브라켓(120)에는 배관(130)과 연결된 통로(121)를 형성시켜 배관(130)으로 유입되는 가스압이 통로(121)를 거쳐 슬라이드 케이스(200)의 내부로 공급되게 한다.

여기서 상기 배관(130)으로 유입되는 가스는 도시되지 아니한 가스탱크에 채워져 있게 되고, 상기 가스탱크의 가스는 솔레노이드 밸브(140)의 작동시 가스탱크에서 배관(130)과 통로(121)를 통하여 슬라이드 케이스(200)의 내부로 유입되게 되며, 슬라이드 케이스(200)의 내부로 유입된 가스압은 원추형 디스크(300)를 전방으로 밀어주게 된다.

즉 원추형 디스크(300)는 가스압에 의해 전방으로 이동하여 패킹(111)과 밀착됨으로써 상수 흐름을 차단시키게 되는 것으로, 가스 압력은 상수 압력을 이겨내고 원추형 디스크(300)를 전진시킬 수 있는 압력을 가져야 한다.

본 발명의 차단밸브(100)를 자동으로 작동시키기 위해서는 차단밸브(100)와 함께 센서(150)를 상수관에 설치하여 상수의 량이나 압력을 체크하여야 하며, 상기 센서(150)의 이상 검출시(상수관 파열시) 솔레노이드 밸브(140)를 작동시켜 가스탱크의 가스가 배관(130)을 통하여 슬라이드 케이스(200)로 전달됨으로써 가스압이 원추형 디스크(300)를 밀어내어 상수 흐름을 차단하게 한다.

솔레노이드 밸브(140)를 작동시키기 위해서는 릴레이(RY1)를 작동시켜 릴레이 스위치(RY1-A)를 온 시켜 주어야 하며, 상기 릴레이(RY1)는 센서(150)의 작동시 온 되게 된다.

여기서 릴레이(RY1)는 작동시 센서(150)와 병렬 연결된 릴레이 스위치(RY1-A)에 의해 자기 유지가 이루어지고, 상기 센서(150)는 선택 스위치(160)를 이용하여 자동으로 선택하였을 경우에 동작이 이루어지게 하며, 릴레이(RY1)의 동작 차단은 별도의 차단스위치(170)를 이용하여 작동을 중단시키도록 한다.

상기 릴레이(RY1)가 동작 여부에 따라 릴레이 스위치(RY1-A)(RY1-B)가 작동되고, 이에 따라 램프(LO)(LC)가 구동되어 차단밸브(100)가 개방상태인지 차단상태인지를 알리도록 한다.

상기 제어회로에는 교류전원이 공급되게 하고, 상기 교류전원은 충전기(10)로 인가되는 전원이 공급되게 하거나, 배터리(20)에 저장된 전원을 교류로 변환시킨 인버터(30)의 전원이 공급되게 함으로써, 정상적인 교류전원이 공급되는 경우와 단전이 이루어져 교류전원이 공급되지 않는 경우도 솔레노이드 밸브(140)의 작동은 정상적으로 이루어지게 한다.

본 발명의 제어회로는 정상적인 교류전원과 인버터(30)에서 발생시킨 교류 전원을 스위칭하여 사용할 수 있도록 함으로써 어느 경우에라도 정상적인 작동을 기대할 수 있도록 한다.

이러한 구성의 본 발명에서 차단밸브(100)는 상수관 사이에 일정 간격으로 설치하여 일정 구역 단위로 상수를 차단할 수 있도록 하며, 상기 차단밸브(100)가 설치된 곳에는 지상의 적당한 부분에 가스탱크와 배터리(20) 그리고 솔레노이드 밸브(140)와 충전기(10) 및 제어회로를 설치하도록 하며, 지상에 설치되는 부분은 별도의 공간에 설치하여 사용자만이 조작할 수 있도록 한다.

그리고, 지하 맨홀에 설치하여도 무방한 것으로, 가스탱크, 배터리(20), 솔레노이드 밸브(140), 충전기(10) 등의 설치위치는 본 발명의 작동에 하등 문제가 없다.

다만 차단밸브(100)의 배관(130)에는 가스탱크의 가스가 솔레노이드 밸브(140)의 조작에 따라 주입이 선택되게 하고, 상기 제어회로에는 상수량이나 압력을 감지하는 센서(150)의 출력이 인가되도록 한다.

평상시 상수관으로 정상적인 상수가 흐르는 경우는 가스가 공급되지 않아 원추형 디스크(300)는 수압에 의해 후방으로 밀리게 되므로, 상수는 차단밸브(100)를 통하여 원활히 흐르게 된다.

그러나 상수관에 파열이 발생하면 상수의 량이나 압력이 변하게 되고, 이는 센서(150)에서 감지하여 제어회로에 인가시킴으로써 제어회로에서는 솔레노이드 밸브(140)를 열어 가스탱크의 가스가 배관(130)과 통로(121)를 거쳐 슬라이드 케이스(200)의 내부로 유입되게 하며, 슬라이드 케이스(200)로 유입된 가스는 원추형 디스크(300)를 전방으로 밀어주어 원추형 디스크(300)의 선단이 패킹(111)에 밀착되게 함으로써 상수의 흐름을 차단하게 된다.

즉, 상수관 파열시 차단밸브(100)의 원추형 디스크(300)를 가스압으로 전진시켜 상수 흐름을 차단하는 것으로, 자동으로 상수 흐름을 차단하여 지반침하나 도 로가 빙판지게 하는 문제를 없애게 된다.

가스탱크의 가스를 차단밸브(100)로 투입하는 것을 선택하는 솔레노이드 밸브(140)는 도 9에 도시된 제어회로에 의해 구동되게 된다.

먼저 차단밸브(100)가 작동하지 않은 상태, 즉 상수관 파열이 발생하지 않은 상태를 살펴본다.

이때에는 교류전원이 정상적으로 충전기(10)로 유입되어 배터리(20)를 충전시키는 한편 릴레이(RY2)에 인가되어 릴레이(RY2)를 구동시키게 되고, 상기 릴레이(RY2)의 구동에 따라 릴레이 스위치(RY2-B)가 오프 되어 인버터(30)가 작동을 하지 않게 된다.

그리고 선택스위치(160)를 자동으로 선택하였을 경우 릴레이스위치(RY1-A)도 오프된 상태이고, 센서(150)도 오프된 상태이므로, 릴레이(RY1)는 오프 상태를 유지하게 되며, 이 같이 릴레이(RY1)가 오프 되면 릴레이 스위치(RY1-B)는 온 되어 램프(LO)를 온 시킴으로써 차단밸브(100)가 오픈된 상태임을 알리도록 한다.

이 상태에서 상수관의 파열이 발생한 경우 상수량이나 상수압의 변화가 있게 되고, 센서(150)가 이를 감지하면 온 되게 된다.

센서(150)가 파열을 감지하는 경우 자동모드로 선택된 선택 스위치(160)를 통하고, 온 된 센서(150)를 통하여 릴레이(RY1)가 온 되게 되고, 릴레이(RY1)가 온 되면 릴레이 스위치(RY1-A)가 온 되어 자기유지를 하여 릴레이(RY1)가 계속 온 상태를 유지하도록 한다.

그리고 릴레이(RY1)가 온 되면, 릴레이스위치(RY1-A)가 온 되어 솔레노이드 밸브(140)를 작동시킴과 동시에 램프(LC)를 온 시키게 되고, 솔레노이드 밸브(140)가 온 되면 가스탱크의 가스가 솔레노이드 밸브(140)를 통한 후 배관(130)과 통로(121)를 통하여 슬라이드 케이스(200)의 내부로 유입되게 되고, 슬라이드 케이스(200)로 유입된 가스압력에 의해 원추형 디스크(300)가 전진하면서 상수 흐름을 차단시키게 된다.

따라서 상수관 파열시 차단밸브(100)의 원추형 디스크(300)가 가스압에 의해 전진하면서 상수 흐름을 차단시키게 되므로, 상수 분출이 차단되어 지반 침하나 도로가 빙판져 교통을 방해하는 요소가 제거되게 된다.

이 같이 차단밸브(100)가 작동하여 상수 흐름이 차단된 상태에서 상수관의 파열부분을 수리한 후에는 차단밸브(100)를 개방시켜 정상적인 상수 흐름이 이루어져야 한다.

차단밸브(100)를 개방시키기 위해서는 차단스위치(170)를 오프시키면 되는 것으로, 차단스위치(170)가 오프되면 릴레이(RY1)가 오프되고, 이로 인하여 릴레이스위치(RY1-A)는 오프되고 릴레이스위치(RY1-B)는 온 되게 된다.

따라서 솔레노이드 밸브(140)가 오프되어 가스탱크의 가스가 차단밸브(100)로 공급되는 것을 차단하게 되고, 이로 인하여 슬라이드 케이스(200)에서 원추형 디스크(300)를 밀어주는 가스압이 제거되게 되므로, 원추형 디스크(300)는 수압에 의해 밀리면서 상수 흐름이 정상적으로 이루어지게 된다.

상수 흐름이 정상적으로 이루어진 후에는 다시 가스탱크의 가스를 보충하여 다음번 사용에 대비하면 되고, 상기 센서(150)의 작동은 별도의 회로에서 무선으로 조작실에 전송하여 파열 사고와 동시에 사고 위치 등을 정확히 파악할 수 있도록 한다.

이러한 본 발명에서 선택 스위치(160)를 오픈 위치나 폐쇄 위치로 선택할 수 있으며, 오픈 위치로 선택하면 솔레노이드 밸브(140)를 작동시켜 차단밸브(100)에서 상수 흐름을 차단시킬 수 있으며, 폐쇄 위치로 선택하는 경우는 차단밸브(100)에서 상수 흐름이 정상적으로 이루어지게 할 수 있다.

한편 본 발명은 단전이 이루어지는 경우도 정상적인 작동을 할 수 있는 것으로, 단전이 되었을 경우 릴레이(RY2)가 오프되고, 이로 인하여 릴레이 스위치(RY2-B)가 온되게 되므로, 배터리(20)에 충전된 전원이 인버터(30)에서 교류 전원으로 변환된 후 도 9의 제어회로에 전달되어 단전된 경우로 정상 작동이 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 측단면도

도 3은 본 발명의 개방상태 정단면도

도 4는 본 발명의 차단상태 정단면도

도 5는 본 발명의 개방상태 사시 단면도

도 6은 본 발명의 차단상태 사시 단면도

도 7은 본 발명의 충전회로

도 8은 본 발명의 배터리 회로

도 9는 본 발명의 제어회로

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 충전기 20 : 배터리

30 : 인버터 100 : 차단밸브

110 : 바디 120 : 브라켓

121 : 통로 130 : 배관

140 : 솔레노이드 밸브 150 : 센서

160 : 선택 스위치 170 : 차단 스위치

200 : 슬라이드 케이스 300 : 원추형 디스크

Claims (4)

1. 상수관 사이에 일정 거리마다 차단밸브(100)를 설치하고, 상기 차단밸브(100)는 바디(110)의 원통형의 슬라이드 케이스(200)를 설치하되 상기 슬라이드 케이스(200)는 바디(100)와 브라켓(120)에 이격되어 고정되게 하며, 상기 슬라이드 케이스(200)에는 원추형 디스크(300)가 끼워져 전후진 되게 하되 상기 원추형 디스크(300)가 전진하면 상수흐름을 차단하게 하고, 상기 슬라이드 케이스(200)의 후단에는 상수관 파열시 작동되는 솔레노이드 밸브(140)에 의해 공급되는 압축가스가 공급되어 원추형 디스크(300)를 전진시키게 하는 것을 특징으로 하는 긴급 차단 밸브.
2. 제1항에 있어서, 슬라이드 케이스(200)는 원통형으로 이루어지고, 개방된 곳으로 원추형 디스크(300)가 끼워지게 하되 상기 원추형 디스크(300)의 선단이 상수가 유입되는 쪽을 향하게 하며, 상기 슬라이드 케이스(200)는 바디(110)의 내측에서 일정거리를 이격시켜 브라켓(120)으로 고정하고, 상기 원추형 디스크(300)가 가스압에 의해 전진하면 바디(110)에 고정된 패킹(111)과 밀착하여 상수 흐름이 차단되게 하는 것을 특징으로 하는 긴급 차단 밸브.
3. 제1항에 있어서, 슬라이드 케이스(200)로 유입되는 가스는 가스켓(120)에 형성된 통로(121)와 상기 통로(121)에 끼워지는 배관(130)을 통하여 유입되게 하되 상기 배관(130)에는 솔레노이드 밸브(140)를 통하여 가스탱크가 결합되게 하고, 상기 솔레노이드 밸브(140)는 상수관 파열을 감지한 센서(150)의 감지신호에 의해 작동되게 하는 것을 특징으로 하는 긴급 차단 밸브.
4. 제3항에 있어서, 상수관을 흐르는 상수압력이나 상수량을 감지하는 센서(150)는 차단밸브(100)와 상수관의 내측에서 상수에 노출되게 설치하는 것을 특징으로 하는 긴급 차단 밸브.

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