KR20110062793A - 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템 - Google Patents

가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유독성 액체의 공급이나 발사체 화염유도로의 냉각 등과 같이 사용액체가 매우 신뢰성 높게 공급되어야 하며, 그 위험성 때문에 원격제어를 통해 공급해야 하는 유동성 액체 공급시 가압가스 누설에 의한 압력상승을 방지할 수 있는 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템은 가압가스를 공급하는 가압가스 공급원과; 상기 가압가스 공급원으로부터 제공된 가압가스를 가이드하는 가압가스 공급배관과; 상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되어, 상기 가압가스를 통과 및 차단하기 위한 자동밸브와; 상기 가압가스 공급배관에 병렬로 장착되어, 누설로 인한 압력증가를 방지하기 위한 누설 압력상승 방지밸브와; 상기 누설 압력상승 방지밸브와 직렬로 장착되어, 상기 가압가스 공급배관의 압력을 나타내는 압력 감지센서와; 상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되어, 상기 가압가스의 압력이 설정된 수치에 도달하면, 자동으로 터지는 격막과; 상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되며, 내부에 액화가스를 저장하는 액화가스 보관탱크 및; 상기 액화가스 보관탱크에 장착되어, 상기 가압가스 공급배관을 통해 공급된 가압가스에 상기 액화가스 보관탱크에 저장된 액화가스를 배출하는 액화가스 배출배관으로 구성된다.
본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템은 간단한 구조의 누설 압력상승 방지밸브를 가압가스 공급배관에 장착하여, 유독성 액체의 공급이나 발사체 화염유도로의 냉각 등과 같이 사용액체가 매우 신뢰성 높게 공급되어야 하며, 그 위험성 때문에 원격제어를 통해 공급해야 하는 격막을 사용하는 액화가스 공급 시스템에서, 가압가스 공급 전의 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승을 방지하고 가압가스 공급 시 가압가스의 공급을 원활하게 할 수 있다.
가압가스, 누설, 압력상승, 방지밸브, 유독성, 액화가스 공급 시스템

Description

가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템{LIQUID GAS SUPPLY SYSTEM WITH LEAKAGE PRESSURE RISE PREVENTION VALVE FOR PRESSURIZED GAS LEAKAGE}
본 발명은 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유독성 액체의 공급이나 발사체 화염유도로의 냉각 등과 같이 사용액체가 매우 신뢰성 높게 공급되어야 하며, 그 위험성 때문에 원격제어를 통해 공급해야 하는 유동성 액체 공급시 가압가스 누설에 의한 압력상승을 방지할 수 있는 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 가압가스로 액화가스를 가압하여, 액화가스를 소비처로 보내기 위해서는 두가지 방식이 사용되고 있는데, 첫째로는 가압가스로 액화가스 보관 탱크 내에 보관된 액화가스를 가압하여, 상기 액화가스를 소비처로 보낼 시에 누설이 있고, 이로 인해 액화가스 보관 탱크 내의 압력이 상승하면, 상기 액화가스 보관 탱크에 장착된 안전밸브를 열어, 누설로 인해 상승된 압력을 방출하는 방식이 있다.
도 1을 참조하면, 이러한 방식이 도시되어 있는데, 가압가스 공급원으로부터 제공된 가압가스가 자동화 밸브(1)를 거쳐 가압가스 공급배관(2)을 통해 액화가스(3)가 보관된 액화가스 보관탱크(4)에 공급되면, 상기 가압가스가 액화가스(3)의 상부를 가압하여, 상기 액화가스 보관탱크(4) 내에 장착된 액화가스 배출배관(5)을 통해 소비처로 배출된다.
여기서, 상기 액화가스 보관탱크(4)의 상부에는 안전밸브(6)가 장착되어 있어, 상기 가압가스의 예상하지 못한 누설로 인해, 상기 액화가스 보관탱크(4)의 가압압력의 1.1 배 이상으로 압력이 상승되면, 상기 안전 밸브(6)가 터져, 누설로 인해 상승된 압력을 배출시킴으로써, 상기 액화가스 보관탱크(4) 자체가 터지는 것을 방지한다. 그런데, 이러한 방식은 액화가스가 유독성이 있거나, 액화가스 공급이 고도의 신뢰성이 있어야 하는 경우에는 적용하지 못한다는 단점이 있다.
둘째로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 액화가스의 공급의 신뢰성을 높이기 위해서 가압가스 공급배관(2)에 격막(Membrane, 7)을 장착하고, 액화공급시 상기 격막(7)을 터트려서 가압가스를 공급하는 방식이 널리 적용되어 왔다.
그런데, 이러한 방식에서, 문제가 될 수 있는 것이 가압가스 공급 대기 시에, 자동밸브(2)에서 발생하는 가스누설이다. 이러한 가스누설이 발생할 경우, 가압가스 공급배관(2)의 압력이 상승되어, 공급 개시 지시가 없는 상태에서도 상기 격막(7)이 터질 수 있다. 그래서, 상기 누설로 인한 누설 압력이 상승하는 것을 방 지하기 위해, 압력상승 방지밸브를 장착할 수 있으나, 상기 압력상승 방지밸브를 장착할 경우, 정상적인 가압가스 공급시에도 상기 압력상승 방지밸브가 작동하여, 상기 가압가스가 제대로 공급되지 않는다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 누설에 의한 누설압력 상승을 방지하기 위해, 누설 압력상승 방지밸브를 가압가스 공급배관에 장착하여, 가압가스 공급 대기 전에 가압가스 누설 시, 가압가스 누설로 인해 상승된 압력을 누설압력 방출포트를 통해 배출하고, 가압가스 공급 시, 공급된 가압가스에 의해 누설 압력상승 방지밸브가 작동하여, 상기 누설압력 방출포트를 차단하여, 가압가스 공급 전의 가압가스 누설에 누설 압력상승을 방지하고 가압가스 공급 시 가압가스의 공급을 원활하게 할 수 있는 구조의 누설 압력상승 방지밸브가 장착된 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템은 가압가스를 공급하는 가압가스 공급원과; 상기 가압가스 공급원으로부터 제공된 가압가스를 가이드하는 가압가스 공급배관과; 상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되어, 상기 가압가스를 통과 및 차단하기 위한 자동밸브와; 상기 가압가스 공급배관에 병렬로 장착되어, 누설로 인한 압력증가를 방지하기 위한 누설 압력상승 방지밸브와; 상기 누설 압력상승 방지밸브와 직렬로 장착되어, 상기 가압가스 공급배관의 압력을 나타내는 압력 감지센서와; 상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되어, 상기 가압가스의 압력이 설정된 수치에 도달하면, 자동으로 터지는 격막과; 상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되며, 내부에 액화가스를 저장하는 액화가스 보관탱크 및; 상기 액화가스 보관탱크에 장착되어, 상기 가압가스 공급배관을 통해 공급된 가압가스에 상기 액화가스 보관탱크에 저장된 액화가스를 배출하는 액화가스 배출배관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 누설 압력상승 방지밸브는 상기 가압가스가 공급되는 메인 공급포트와; 누설에 의한 압력 상승시, 상승된 압력을 인입하기 누설압력 인입포트와; 상기 누설압력 인입포트와 대칭하게 위치되어, 상승된 압력을 배출하기 위한 누설압력 방출포트와; 상기 메인 공급포트에 공급된 가압가스에 의해 이동되는 누설방지 피스톤과; 상기 누설방지 피스톤의 이동을 제한하기 위한 스토퍼와; 상기 누설방지 피스톤의 이동을 제어하기 위한 기준 스프링과; 상기 기준 스프링의 탄성을 조정하기 위한 조정 손잡이 및; 상기 기준 스프링쪽에서 상승된 대기 압력을 배출하기 위한 드레인 포트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 누설 압력상승 방지밸브에는 상기 누설방지 피스톤에 밀착되어, 상기 가압가스의 기밀을 유지시키는 피스톤 실이 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액화가스 보관탱크에는, 비상시 상기 액화가스 보관탱크의 내부 압력이 설정된 압력까지 상승하면 터져, 상기 상승된 압력을 배출함으로써, 상기 액화가스 보관탱크 자체가 터지는 것을 방지하기 위한 안전밸브가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템은 간단한 구조의 누설 압력상승 방지밸브를 가압가스 공급배관에 장착하여, 유독성 액체의 공급이나 발사체 화염유도로의 냉각 등과 같이 사용액체가 매우 신뢰성 높게 공급되어야 하며, 그 위험성 때문에 원격제어를 통해 공급해야 하는 격막을 사용하는 액화가스 공급 시스템에서, 가압가스 공급 전의 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승을 방지하고 가압가스 공급 시 가압가스의 공급을 원활하게 할 수 있다는 이점이 있다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.
도 3은 본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템 도시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 누설 압력상승 방지 밸브의 가압가스 공급 대기 시의 작동 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 누설 압력상승 방지 밸브의 가압가스 공급 시의 작동 상태도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 일반적으로, 가압가스 누설에 따른 누설 압력상승 방지시스템은 유독성 가스나 발사체 화염 유도로의 냉각 등과 같이 사용 액체가 매우 신뢰성 높게 공급되어야 하며 그 위험성 때문에 원격제어를 통해 공급되어야 할 경우에 적용된다. 이러한 신뢰성이 높아야 하는 특성 때문에 가압가스 공급배관(2)에는 도 3에 도시된 바와 같이 격막(7)이 장착된다. 이 격막(7)은 실제 가압가스 보관탱크(5)가 견딜수 있는 가압압력의 1/2배 정도에 터지게 설계되어 있다. 예를 들어, 가압가스 보관탱크(5)가 견딜수 있는 가압압력이 10 kg/cm2이면, 상기 격막(7)은 5 kgcm2 에 터질 수 있게 설정한다.
여기서, 가압가스 보관탱크(5) 내에는 수요처에 공급해야 할 액화가스(3)가 저장되어 있다. 상기 가압가스 보관탱크(5)의 상부를 가압가스로 가압하여 상기 액화가스(3)를 수요처에 공급하게 된다. 이때, 가압가스 공급원(도시되지 않음)으로부터 공급된 가압가스는 자동밸브(2)가 열리면 공급되어, 격막(7)을 터트리고 상기 가압가스 보관탱크(5) 내로 인입되어, 상기 가압가스 보관탱크(5) 내에 보관된 액화가스(3)를 가압하게 된다.
상기 가압가스 보관탱크(5)에는 비상시, 상기 가압가스 보관탱크(5) 자체의 폭발을 방지하기 위한 안전밸브(6)가 장착되어 있는데, 상기 안전밸브(6)는 상기 가압가스 보관탱크(5)가 견딜수 있는 가압압력의 0.9 배 정도에 터지도록 되어 있다.
또한, 가압가스는 자동밸브(1)를 원격으로 조작하여 공급하게 된다. 그런데, 가압가스 공급 대기 중에 자동밸브(1)에서 누설이 있을 수 있다. 이러한 누설에 의한 상승된 누설 압력으로 인해 격막(7)은 가압가스 공급 대기 시에 예기치 않게 터질 수가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 이러한 가압가스 공급대기 중 누설은 방출하고, 가압가스 공급시에는 누설방출을 차단하는 역할을 하는 것이 도 4 및 도 5에 상세히 도시한 누설 압력상승 방지밸브(30)이다.
이제 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 누설 압력상승 방지밸브(30)를 상세히 살펴보면, 본 발명에 따른 누설 압력상승 방지밸브(30)은 가압가스가 공급되는 가압가스 메인 공급포트(41)와, 누설에 의한 압력 상승시, 상승된 압력을 인입하기 누설압력 인입포트(42)와, 상기 누설압력 인입포트(42)와 대칭하게 위치되어 상승된 압력을 배출하기 위한 누설 압력 방출포트(43)와, 상기 메인 공급포트(41)에 공급된 가압가스에 의해 이동되는 누설방지 피스톤(44)과, 상기 누설방지 피스톤(44)의 이동을 제한하기 위한 스토퍼(45)와, 상기 누설방지 피스톤(45)의 이 동을 제어하기 위한 기준 스프링(46)과, 상기 기준 스프링(46)의 탄성을 조정하기 위한 조정 손잡이(47) 및, 상기 기준 스프링(46) 쪽에서 상승된 대기 압력을 배출하기 위한 드레인 포트(48)로 구성된다.
이러한 상기 누설 압력상승 방지밸브(30)는 가압가스 공급 대기 시에는 누설 압력 방출포트(43)가 개방되어 누설에 의한 누설 압력상승을 방지하고, 자동밸브(2)를 열어서 가압가스 공급이 이루어질 경우에는 가압가스의 압력에 의해 누설방지 피스톤(44)이 이동하여, 상기 누설압력 방출포트를 차단함으로써, 상기 누설압력 방출포트가 닫히게 되어 누설 압력방출을 차단하는 구조를 가진다.
여기서, 가압가스 공급 전엔, 상기 누설방지 피스톤(44)은 기준스프링(46)의 탄성력에 의해 상기 가압가스 메인 공급포트(41)를 차단한 상태를 유지한다. 그래서, 자동밸브(1)를 통한 누설압력은 누설압력 인입포트(42)와 누설압력 방출포트(43)를 통해 대기로 배출된다. 기준스프링(46)의 탄성력은 격막(7)이 터지는 압력에서 상기 누설 방지 피스톤(44)이 이동될 수 있게, 조정 손잡이(47)를 통해 조정된다.
이제, 상기 가압가스 메인 공급포트(41)를 통해 가압가스가 공급되면, 이 가압가스의 가압력에 의해 상기 누설 방지 피스톤(44)이 이동되는데, 상기 누설 방지 피스톤(44)의 이동을 제한하는 스토퍼(45)에 의해, 상기 누설 방지 피스톤(44)은 누설압력 인입포트(42)와 누설압력 방출포트(43)을 차단하게 된다. 이때, 상기 가압가스 메인 공급포트(41)를 통해 공급된 가압가스는 상기 누설 방지 피스톤(44)에 밀착된 피스톤 실(49)에 의해 기밀 상태를 유지하게 된다.
여기서, 상기 누설 방지 피스톤(44)이 이동함에 따라, 상기 기준스프링(46) 쪽 대기 압력이 상승할 수 있는데, 이렇게 상승된 대기 압력은 드레인 포트(48)를 통해 배출됨으로써, 대기 압력으로 유지된다.
이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 액화가스 공급 시스템의 일 예 도시도.
도 2는 종래의 액화가스 공급 시스템의 다른 예 도시도.
도 3은 본 발명에 따른 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템 도시도.
도 4는 본 발명에 따른 누설 압력상승 방지 밸브의 가압가스 공급 대기 시의 작동 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 누설 압력상승 방지 밸브의 가압가스 공급 시의 작동 상태도.
* 도면 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 자동밸브 2: 가압가스 공급배관
3: 액화가스 4; 액화가스 보관탱크
5: 액화가스 배출배관 6: 안전밸브
7: 격막
30: 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템
31: 압력 상승 방지밸브 32: 압력 감지센서
41: 가압가스 메인 공급포트 42: 누설압력 인입포트
43: 누설압력 방출포트 44: 누설방지 피스톤
45: 스토퍼 46: 기준스프링
47: 조정 손잡이 48: 드레인포트
49: 피스톤 실

Claims (4)

  1. 가압가스를 공급하는 가압가스 공급원과;
    상기 가압가스 공급원으로부터 제공된 가압가스를 가이드하는 가압가스 공급배관과;
    상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되어, 상기 가압가스를 통과 및 차단하기 위한 자동밸브와;
    상기 가압가스 공급배관에 병렬로 장착되어, 누설로 인한 압력증가를 방지하기 위한 누설 압력상승 방지밸브와;
    상기 누설 압력상승 방지밸브와 직렬로 장착되어, 상기 가압가스 공급배관의 압력을 나타내는 압력 감지센서와;
    상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되어, 상기 가압가스의 압력이 설정된 수치에 도달하면 자동으로 터지는 격막과;
    상기 가압가스 공급배관에 직렬로 장착되며, 내부에 액화가스를 저장하는 액화가스 보관탱크 및;
    상기 액화가스 보관탱크에 장착되어, 상기 가압가스 공급배관을 통해 공급된 가압가스에 상기 액화가스 보관탱크에 저장된 액화가스를 배출하는 액화가스 배출배관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 누설 압력상승 방지밸브는,
    상기 가압가스가 공급되는 메인 공급포트와;
    누설에 의한 압력 상승시, 상승된 압력을 인입하기 누설압력 인입포트와;
    상기 누설압력 인입포트와 대칭하게 위치되어, 상승된 압력을 배출하기 위한 누설압력 방출포트와;
    상기 메인 공급포트에 공급된 가압가스에 의해 이동되는 누설방지 피스톤과;
    상기 누설방지 피스톤의 이동을 제한하기 위한 스토퍼와;
    상기 누설방지 피스톤의 이동을 제어하기 위한 기준 스프링과;
    상기 기준 스프링의 탄성을 조정하기 위한 조정 손잡이 및;
    상기 기준 스프링쪽에서 상승된 대기 압력을 배출하기 위한 드레인 포트로 구성되는 것을 특징으로 하는 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 누설 압력상승 방지밸브에는 상기 누설방지 피스톤에 밀착되어, 상기 가압가스의 기밀을 유지시키는 피스톤 실이 장착되는 것을 특징으로 하는 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 액화가스 보관탱크에는, 비상시 상기 액화가스 보관탱크의 내부 압력이 설정된 압력까지 상승하면 터져, 상기 상승된 압력을 배출함으로써, 상기 액화가스 보관탱크 자체가 터지는 것을 방지하기 위한 안전밸브가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 가압가스 누설에 의한 누설 압력상승 방지밸브를 장착한 액화가스 공급 시스템.
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