KR20120001417U

KR20120001417U - 안전밸브 분해용 공구

Info

Publication number: KR20120001417U
Application number: KR2020100008698U
Authority: KR
Inventors: 조상원; 전경구; 배정일; 유백희
Original assignee: 주식회사 한국가스기술공사
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-02-29

Abstract

본 고안은 안전밸브 분해용 공구에 관한 것으로, 본 고안의 목적은 종래의 안전밸브 분해 작업에서 발생되는 불안전 요인을 제거하고 작업의 효율성을 높일 수 있는 안전밸브 분해용 공구를 제공함에 있다.
본 고안의 안전밸브 분해용 공구는, 천연가스 공급설비용 안전밸브(50)를 분해하는 데 사용되는 안전밸브 분해용 공구(10)에 있어서, 상기 캡(53)이 제거된 후에 상기 스핀들(56) 및 상기 스핀들(56)에 연결된 스프링(58)을 지지한 채 상기 압력 조절 나사(57)를 제거할 수 있도록, 상기 스핀들(56)의 상측 끝단부를 하방으로 누르는 유압 실린더(11); 상부에 상기 유압 실린더(11)가 고정되며, 하부가 상기 보닛(2) 상부 또는 지면에 고정 지지되는 가이드(12); 상기 유압 실린더(11)와 연결되어 상기 유압 실린더(11)를 구동시키는 유압 펌프(13); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

안전밸브 분해용 공구 {Disassembling Tool for Safety Valve}

본 고안은 안전밸브 분해용 공구에 관한 것이다.

안전밸브란 유압기기ㆍ공기압기기ㆍ증기기기 등의 과대 압력에 의해 기기 자체 또는 배관계의 파괴를 방지하기 위하여 사용되는 밸브를 말한다. 안전밸브는 (사용하는 기기류에 따라 허용되는) 최대압력이 되면 자동적으로 밸브가 열리면서 기름ㆍ공기 등을 방출하여 압력을 감소시키도록 함으로써, 해당 기기류에서의 최대압력을 한정하는 역할을 한다. 이러한 안전밸브는 구조에 따라 소형 보일러 등에 사용되는 레버 안전밸브, 추를 밸브 위에 얹은 형태로 이루어지는 추 안전밸브, 스프링의 압축력을 이용한 스프링 안전밸브 등이 있다.

한편, 천연가스는 연소 시 공해 물질의 발생이 거의 없으면서 높은 열량을 얻을 수 있는 우수한 연료로서, 액화되어 자동차의 연료로 사용되거나 기체 상태로서 지하배관망 및 밸브스테이션 등을 통해 도시가스로 공급되어 사용되는 등 그 활용도가 매우 높다. 이와 같은 천연가스의 공급을 위한 공급설비에는, 안전을 위해 상술한 바와 같은 안전밸브가 당연하게 구비되게 된다. 천연가스 공급설비에 사용되는 안전밸브는, 천연가스 공급설비 중 배관 내에서 이상압력 상승이 발생할 경우, 이러한 배관 내 이상압력을 대기로 방산하는 역할을 한다. 이러한 안전밸브에 손상이 발생될 경우, 가스 누출로 인한 화재나 폭발 등의 위험성이 있는 바, 안전밸브가 정상적으로 작동되고 있는지, 고장나거나 손상된 부분은 없는지 등에 대한 점검 역시 반드시 정기적으로 이루어지도록 하고 있다.

천연가스 공급설비에 사용되는 안전밸브는, 상술한 바와 같은 이유에 의하여 정기 점검이 이루어지는 것이 일반적이다. 이러한 안전밸브 정기 점검 시 안전밸브는 각 부품들의 안전성이 확인될 수 있도록 분해되게 되는데, 이 때 본넷 내부에 있는 스프링 장력에 의하여 압력조절용 나사 해체 시 과도한 부하가 발생할 우려가 있어 분해 작업의 안전성에 많은 영향을 미치게 된다. 더불어, 나사를 이완하는데 있어 인적 소요가 과도하게 발생하며 작업공간을 많이 확보해야 하는 어려움이 있다.

보다 상세히 설명하자면, 기존에는 안전밸브의 분해작업과 관련하여 4인이 1조가 되어 본체 고정과 압력조절용 나사의 이완을 수작업을 통하여 실시하게 되었다. 따라서 나사이완 시 과도한 힘이 가하지게 되는 것을 막을 수 없었고, 또한 본체를 고정하는 힘과 나사의 회전 방향으로 작용하는 힘 사이에 균형이 맞지 않아 작업자 혹은 안전밸브 자체가 전도될 수 있는 위험성이 있었다. 이를 방지하기 위해 종래에는, 넓은 작업 공간을 확보하고 또한 본체의 분해 작업 시에만 한정적으로 추가 인력을 투입하는 등의 해결책을 사용하여 왔다. 그러나 이러한 종래의 해결책에는 시간ㆍ인력 등의 자원의 낭비가 발생하는 것을 막을 수 없는 것이 사실인 바, 안전밸브 분해를 보다 용이하면서도 안전하게 수행할 수 있도록 하는 기술에 대한 요구가 당업자들 사이에서 꾸준히 있어 왔다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 종래의 안전밸브 분해 작업에서 발생되는 불안전 요인을 제거하고 작업의 효율성을 높일 수 있는 안전밸브 분해용 공구를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 안전밸브 분해용 공구는, 천연가스 유로와 연결된 노즐(53)이 그 내부에 형성되며 지표면에 고정 구비되는 바디(51)와, 상기 바디(51)의 상부에 고정 구비되는 보닛(52)과, 상기 노즐(53)의 입구에 덮이도록 배치되는 밸브 디스크(55)와, 상기 보닛(52) 및 상기 바디(51)를 관통하도록 배치되며 상기 보닛(52) 내에 수용 배치되는 스프링(58)이 구비되어 상기 스프링(58)의 압축력에 의해 상기 밸브 디스크(55)의 상단을 누르는 스핀들(56)과, 상기 보닛(52)의 상단부로 삽입 조립되어 구비되며 상기 스핀들(56)이 그 내부를 관통하도록 배치되어 상기 스핀들(56)에 구비된 상기 스프린(58)을 압축하는 압력 조절 나사(57)와, 상기 압력 조절 나사(57)가 외부로 노출된 부분을 덮도록 상기 보닛(2) 상단부에 구비되는 캡(53)을 포함하여 이루어지는 안전밸브(50)를 분해하는 데 사용되는 안전밸브 분해용 공구(10)에 있어서, 상기 캡(53)이 제거된 후에 상기 스핀들(56) 및 상기 스핀들(56)에 연결된 스프링(58)을 지지한 채 상기 압력 조절 나사(57)를 제거할 수 있도록, 상기 스핀들(56)의 상측 끝단부를 하방으로 누르는 유압 실린더(11); 상부에 상기 유압 실린더(11)가 고정되며, 하부가 상기 보닛(2) 상부 또는 지면에 지지되는 가이드(12); 상기 유압 실린더(11)와 연결되어 상기 유압 실린더(11)를 구동시키는 유압 펌프(13); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 천연가스 공급설비에 사용되는 안전밸브의 분해 작업에 최적화된 안전밸브 분해용 공구를 사용함으로써, 본 고안의 안전밸브 분해용 공구에 구비된 유압실린더 장치를 활용하여 안전밸브의 정기점검에 발생되는 안전성 문제을 해결하고 인적소요 자원의 효율성을 극대화하는 큰 효과가 있다. 보다 상세히 설명하자면, 본 고안은 스핀들 고정구에 유압을 이용하여, 스핀들에 가해진 스프링 장력을 제거해 줌으로써, 안전밸브를 분해ㆍ조립함에 있어 보다 안정적이고 능률적인 작업을 할 수 있도록 해 주는 큰 효과가 있는 것이다.

도 1은 천연가스 공급설비용 안전밸브.
도 2는 본 고안에 의한 안전밸브 분해용 공구.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 안전밸브 분해용 공구를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 천연가스 공급설비에 구비되는 안전밸브를 간략하게 도시한 것이다. 상기 안전밸브(50)는 도시된 바와 같이, 바디(51), 보닛(52), 캡(53), 노즐(54), 밸브 디스크(55), 스핀들(56), 압력 조절 나사(57) 및 스프링(58)을 포함하여 이루어진다.

상기 바디(51)는 지표면에 고정 구비되며 그 내부에 상기 노즐(54)이 형성된다. 상기 노즐(54)은 천연가스 유로와 연결되어 있으며, 천연가스 유로 내에서 이상압력이 발생되면 상기 노즐(54)로 천연가스가 배출되게 된다.

상기 보닛(52)은 상기 바디(51)의 상부에 고정 구비되어, 도시된 바와 같이 상기 스핀들(56), 상기 압력 조절 나사(57), 상기 스프링(58) 들을 그 내부에 수용하여 지지하는 역할을 한다.

상기 밸브 디스크(55)는 상기 노즐(54)의 입구에 덮이도록 배치되어, 상기 노즐(54)의 개폐를 조절하게 된다. 이 때, 상기 밸브 디스크(55)의 개폐는 바로 이하에 설명할 상기 스핀들(56), 상기 압력 조절 나사(57), 상기 스프링(58) 등에 의해 조절될 수 있게 된다.

상기 밸브 디스크(55)의 상단은 도시된 바와 같이 상기 스핀들(56)에 의해 눌려지게 된다. 상기 스핀들(56)은 상기 보닛(52) 및 상기 바디(51)를 관통하도록 배치되는데, 상기 보닛(52) 내에 수용 배치되어 지지되는 스프링(58)이 상기 스핀들(56) 상에 구비되게 된다. 이 때, 상기 스프링(58)의 압축력에 의해 상기 밸브 디스크(55)의 상단이 눌려질 수 있게 되며, 따라서 상기 밸브 디스크(55)에 의해 상기 노즐(54) 입구가 폐쇄될 수 있게 된다.

이 때, 상기 압력 조절 나사(57)의 내부로 상기 스핀들(56)이 관통하도록 배치되는데, 상기 압력 조절 나사(57)는 상기 보닛(52)의 상단부로 삽입 조립되어 고정 구비되는 바, 상기 압력 조절 나사(57)에 의하여 상기 스핀들(56)에 구비된 상기 스프링(58)이 압축될 수 있게 된다. 상기 압력 조절 나사(57)의 상단부는 상기 보닛(52)의 상부 외측으로 일부 노출되게 되는데, 이를 덮어 외부와 차단하여 상기 압력 조절 나사(57)를 보호하도록 상기 보닛(2) 상단부에는 상기 캡(53)이 더 구비되어 있게 된다.

상기 안전밸브(10)의 작동 원리에 대해 간략히 설명하자면 다음과 같다. 상술한 바와 같이 상기 압력 조절 나사(57)에 의하여 상기 스프링(58)이 눌려지며, 이에 따라 상기 스프링(58)에 연결된 상기 스핀들(56)이 하방으로 눌려지는 힘을 받게 된다. 즉 상기 스핀들(56) 하부 끝단에 의해 눌려지는 상기 밸브 디스크(55)는, 상기 스프링(58)의 압축력에 의하여 눌려지고 있게 되는 것이다. 이 때, 천연가스 유로 내에서 발생된 이상압력이 얼마 이상으로 커지게 되면, 상기 노즐(54)로부터 배출되고자 하는 천연가스의 압력에 의하여 상기 밸브 디스크(55)가 밀어올려지는 힘이, 상기 스프링(58)의 압축력에 의하여 상기 밸브 디스크(55)가 눌려지는 힘보다 커지게 된다. 이에 따라 상기 스프링(58)의 압축력을 이기고 상기 밸브 디스크(55)가 밀어올려져 상기 노즐(54) 입구가 개방되고, 이에 따라 천연가스 일부가 배출될 수 있게 된다. 이와 같이 천연가스가 얼마간 배출되고 나면 천연가스 유로 내의 압력이 다시 떨어지게 되며, 그러면 천연가스 압력에 의하여 상기 밸브 디스크(55)가 밀어올려지는 힘보다, 상기 스프링(58)의 압축력에 의하여 상기 밸브 디스크(55)가 눌려지는 힘이 다시 더 커지게 되어, 상기 밸브 디스크(55)는 하방으로 눌려져 상기 노즐(54) 입구를 다시 폐쇄하게 된다.

상기 압력 조절 나사(57)는 상기 스프링(58)에 가하는 압축력의 크기를 조절하며, 따라서 상기 압력 조절 나사(57)를 조절함으로서 상기 밸브 디스크(55)가 밀어올려져 상기 노즐(54) 입구가 개방될 수 있는 천연가스의 최대 압력을 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 작동하는 상기 안전밸브(50)에 있어서, 상기 안전밸브(50)를 분해하고자 할 때, 상기 압력 조절 나사(57)에 의하여 상기 스프링(58)에 압축력이 가해지고 있기 때문에, 상기 압력 조절 나사(57)를 풀게 되면 상기 스프링(58)의 복원력이 상기 압력 조절 나사(57)에 고스란히 전해지게 되고, 따라서 상기 압력 조절 나사(57)를 회전시키는 것도 매우 어려울 뿐만 아니라 잘못하면 상기 압력 조절 나사(57)가 튀어나가 작업자에게 상해를 입힐 위험성이 있었던 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 문제를 피하기 위하여, 상기 캡(53)이 제거된 후에 상기 스핀들(56) 및 상기 스핀들(56)에 연결된 스프링(58)을 지지한 채 상기 압력 조절 나사(57)를 제거할 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같은 안전밸브 분해용 공구를 제시하고 있다. 본 고안의 안전밸브 분해용 공구(10)는, 도시된 바와 같이 유압 실린더(11), 가이드(12) 및 유압 펌프(13)를 포함하여 이루어진다.

상기 유압 실린더(11)는 상기 스핀들(56)의 상측 끝단부를 하방으로 누르는 역할을 한다. 이 때, 상기 유압 실린더(11)는 상기 가이드(12)에 고정되어 지지되게 된다. 상기 가이드(12)는 상부에 상기 유압 실린더(11)가 고정되며, 하부가 상기 보닛(2) 상부 또는 지면에 고정 지지됨으로써, 상기 유압 실린더(11)가 상기 스핀들(56)을 누르는 힘을 지지하게 된다. 상기 유압 실린더(11)에 구비되는 상기 유압 펌프(13)는, 상기 유압 실린더(11)와 연결되어 상기 유압 실린더(11)를 구동시키는 역할을 하게 된다.

이와 같은 본 고안의 안전밸브 분해용 공구(10)의 작동 원리에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다. 상기 안전밸브(50)의 상기 캡(53)을 벗긴 후, 상기 유압 펌프(13)에 의하여 구동되는 상기 유압 실린더(11)가 상기 스핀들(56)을 눌러 줄 수 있도록 상기 안전밸브 분해용 공구(10)를 설치한다. 상기 유압 실린더(11)가 상기 스핀들(56)을 누르게 되면, 상기 스프링(58)은 상기 압력 조절 나사(57) 대신 상기 유압 실린더(11)에 의하여 압축력을 받게 된다. 즉 상기 유압 실린더(11)가 상기 스핀들(56)( 및 이에 연결 구비된 상기 스프링(58))을 누르고 있는 상태에서는, 상기 스프링(58)의 압축력이 상기 유압 실린더(11)로 흡수되는 셈이 되는 것이다. 따라서 이 상태에서 상기 압력 조절 나사(57)를 풀게 되면, 상기 유압 실린더(11)가 상기 스프링(58)을 지지하고 있기 때문에 상기 스프링(58)으로부터 상기 압력 조절 나사(57)로 전달되는 복원력을 상기 유압 실린더(11)가 거의 감쇄하여 주기 때문에, 상기 압력 조절 나사(57)의 분해 작업이 매우 용이하면서도 안전하게 이루어질 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 상기 압력 조절 나사(57)를 분해한 후에는, 상기 유압 실린더(11)를 조절하여 상기 스핀들(56) 상단부를 누르는 힘이 천천히 줄어들도록 함으로써, 상기 스프링(58)이 갑자기 복원됨으로써 충격이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 보다 상세히 설명하자면, 상기 스프링(58)이 상기 유압 실린더(11)에 의해 상기 스핀들(56) 상단부가 눌려지는 힘이 줄어듦에 따라서 천천히 복원되도록 함으로써, 상기 스프링(58)이 갑자기 복원되어 튀어올라가는 등의 문제를 미연에 방지할 수 있는 것이다. 이와 같이 상기 스프링(58)의 복원이 안정적으로 이루어지게 한 후 상기 스프링(58)을 제거함으로써, 강한 힘을 받고 있는 부품의 분해를 완료할 수 있게 된다.

이와 같이 본 고안에 의한 안전밸브 분해용 공구(10)를 사용함으로써, 상기 안전밸브(50) 분해 작업의 안전성을 극대화시킬 수 있으며, 또한 강한 힘을 받는 부품을 억지로 분해하는 과정에서 발생되는 시간ㆍ인력 등의 자원의 낭비를 크게 줄일 수 있다.

본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

10: (본 고안의) 안전밸브 분해용 공구
11: 유압 실린더
12: 가이드
13: 유압 펌프
50: 안전 밸브
51: 바디 52: 보닛
53: 캡 54: 노즐
55: 밸브 디스크 56: 스핀들
57: 압력 조절 나사 58: 스프링

Claims

천연가스 유로와 연결된 노즐(54)이 그 내부에 형성되며 지표면에 고정 구비되는 바디(51)와, 상기 바디(51)의 상부에 고정 구비되는 보닛(52)과, 상기 노즐(54)의 입구에 덮이도록 배치되는 밸브 디스크(55)와, 상기 보닛(52) 및 상기 바디(51)를 관통하도록 배치되며 상기 보닛(52) 내에 수용 배치되어 지지되는 스프링(58)이 구비되어 상기 스프링(58)의 압축력에 의해 상기 밸브 디스크(55)의 상단을 누르는 스핀들(56)과, 상기 보닛(52)의 상단부로 삽입 조립되어 고정 구비되며 상기 스핀들(56)이 그 내부를 관통하도록 배치되어 상기 스핀들(56)에 구비된 상기 스프링(58)을 압축하는 압력 조절 나사(57)와, 상기 압력 조절 나사(57)가 외부로 노출된 부분을 덮도록 상기 보닛(2) 상단부에 구비되는 캡(53)을 포함하여 이루어지는 안전밸브(50)를 분해하는 데 사용되는 안전밸브 분해용 공구(10)에 있어서,
상기 캡(53)이 제거된 후에 상기 스핀들(56) 및 상기 스핀들(56)에 연결된 스프링(58)을 지지한 채 상기 압력 조절 나사(57)를 제거할 수 있도록,
상기 스핀들(56)의 상측 끝단부를 하방으로 누르는 유압 실린더(11);
상부에 상기 유압 실린더(11)가 고정되며, 하부가 상기 보닛(2) 상부 또는 지면에 고정 지지되는 가이드(12);
상기 유압 실린더(11)와 연결되어 상기 유압 실린더(11)를 구동시키는 유압 펌프(13);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전밸브 분해용 공구.