KR20140026161A - Closed expansion tank for sense expansion of bladder - Google Patents

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    • G01L9/0005Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in capacitance

Abstract

The present invention relates to an enclosed type expansion tank sensing the expansion of a diaphragm, capable of preventing outflow of air and damage of a diaphragm by sensing excessive expansion of the diaphragm. When the excessive expansion of the diaphragm frequently occurs in the conventional enclosed type expansion tank, there are fears of the damage of the diaphragm, and the air inside the storage tank flows out, and thus the water impact preventing function may not be performed. In order to solve these problems, the present invention provides an enclosed type expansion tank in which a connection pipe is connected between a storage tank (10) and a main pipe, and a diaphragm (40) is provided inside the storage tank, wherein a coupling part (11) is formed at the top side of the storage tank (10), and a sensing device (50, 50a) for sensing the pressure of excessively expanded diaphragm (10) to generate an alarm is coupled at the coupling part (11). According to the present invention, since the sensing device for sensing excessive expansion of the diaphragm to generate an alarm is provided, the outflow of air can be prevented and thus the water impact preventing function can be smoothly performed. Further, the damage of the diaphragm caused by being compressed to an inside surface of the storage tank can be prevented, thereby managing the tank more easily.

Description

격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크{Closed expansion tank for sense expansion of bladder}[0001] The present invention relates to a closed expansion tank for sensing expansion of a diaphragm,

본 발명은 내측에 격막이 설치된 밀폐형 팽창탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격막의 지나친 팽창을 감지하여 공기의 유출 및 격막의 파손을 방지할 수 있는 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a sealed expansion tank having an inner diaphragm installed therein, and more particularly, to an enclosed expansion tank that senses expansion of a diaphragm to detect leakage of air and breakage of a diaphragm, .

일반적으로 수충격방지설비에서 말하는 수충격(수격)이란 흐르고 있는 관로의 밸브를 갑자기 닫거나 펌프를 정지하는 등 유속의 변화가 있는 경우, 유체가 가지고 있던 운동에너지가 압력에너지로 변하고, 이 압력변화가 압축파의 전파속도로 전달된다. 이 압력파는 되돌아 올 때 압력의 부호가 반대로 되고 관로 내를 계속 왕복하게 된다.In general, water shock (water hammer), which is referred to as a water hammer prevention device, means that when there is a change in flow rate such as suddenly closing the valve of a flowing pipe or stopping a pump, the kinetic energy of the fluid is changed to pressure energy, and this pressure change is It is transmitted at the propagation speed of the compressed wave. When the pressure wave returns, the sign of the pressure is reversed and it continues to reciprocate in the pipeline.

이러한 현상을 수격작용(Water hammering)이라 하는데, 유속이 빠르고 변화시간이 짧을수록 그 정도는 커지게 된다. 이때의 압력은 심할 경우 부압은 물의 포화증기압 이하기 되어 증기공동(Vapor cavity)이 형성되어 수주분리(Column separation) 현상이 발생하기도 하며, 이는 배관의 좌굴(collapse)이 발생할 수 있고, 수주가 재결합할 때 높은 압력이 유발되며, 상승압은 기기의 내압이상으로 상승하여 기기를 파손시키기도 한다.This phenomenon is called water hammering. The faster the flow rate and the shorter the change time, the greater the magnitude. At this time, if the pressure is severe, the negative pressure is less than the saturated steam pressure of water, and thus a vapor cavity is formed, which may cause column separation. High pressures are generated, and the rising pressure rises above the internal pressure of the equipment, which can damage the equipment.

따라서 배관 관로에서 펌프의 on/off, 정전 및 밸브의 조작에 따른 수격발생 및 침압, 부압 발생으로 인한 펌프 배관 계통의 파손을 방지할 수 있도록 수충격 방지시스템을 설치하게 된다.Therefore, in order to prevent damage of the pump piping system due to on / off of the pump on the pipeline, generation of water hammer due to the power failure and operation of the valve, and generation of the pressurization and negative pressure, a water hammer prevention system should be installed.

이러한 수충격방지시스템에는 밀폐형 팽창탱크가 구비되는데, 상기 밀폐형 팽창탱크란 배관의 압력을 조절하기 위해 사용하는 안전장치로서, 배관의 압력이 낮을 경우 밀폐형 팽창탱크 내부의 유체를 배관으로 이송하고, 배관의 압력이 높을 경우에는 배관의 유체를 밀폐형 팽창탱크의 내부로 이송하도록 구성된다.Such a water-shock prevention system is provided with a sealed expansion tank. The sealed expansion tank is a safety device used for controlling the pressure of a pipe. When the pressure of the pipe is low, the fluid in the sealed expansion tank is transferred to the pipe, The fluid of the piping is transferred to the interior of the hermetically sealed expansion tank.

이러한 밀폐형 팽창탱크에는 물과 공기가 접촉하지 않도록 내측에 Butyl Rubber, EPDM 등의 고무재질로 이루어진 격막(Bladder, Diaphragm)이 구비된 경우도 있다.In this sealed expansion tank, a diaphragm made of a rubber material such as butyl rubber or EPDM may be provided on the inner side so that water and air are not in contact with each other.

그러나 밀폐형 팽창탱크는 격막이 지나치게 팽창하는 일이 자주 발생하게 되면 격막이 파손될 우려가 있을 뿐만 아니라, 저장탱크 내측의 공기가 유출됨으로써 수충격 방지의 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 문제점이 있다.However, if the diaphragm is frequently inflated excessively, the diaphragm may be damaged and the air inside the storage tank may leak out of the sealed expansion tank.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경보를 발생함으로써 공기의 유출 및 격막의 파손을 미연에 방지할 수 있는 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an enclosed expansion tank for sensing an expansion of a diaphragm that can prevent leakage of air and breakage of a diaphragm by generating an alarm.

본 발명에 의한 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크는 저장탱크와 주배관 사이에 연결관이 연결되고, 상기 저장탱크의 내측에는 격막이 구비된 밀폐형 팽창탱크에 있어서, 상기 저장탱크의 상측에는 결합부가 형성되고, 상기 결합부에는 지나치게 팽창된 격막의 압력을 감지하여 경보를 발생시키도록 하는 감지장치가 결합된 것을 그 기술적 특징으로 한다.In the hermetic expansion tank for detecting expansion of the diaphragm according to the present invention, a connection pipe is connected between the storage tank and the main pipe. It is formed, the coupling portion is characterized in that the detection device for generating an alarm by detecting the pressure of the diaphragm over-expanded.

본 발명에 따른 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크에 의하면, 격막의 지나친 팽창을 감지하여 경보를 발생하게 하는 감지장치가 구비됨으로써 공기의 유출을 방지하여 원활한 수격방지 기능을 수행할 수 있으며, 격막이 저장탱크의 내측면에 압착되어 파손되는 것을 방지함으로써 탱크의 유지관리가 더욱 용이해지는 효과가 있다.According to the sealed expansion tank for sensing the expansion of the diaphragm according to the present invention, the sensor is provided to sense an excessive expansion of the diaphragm to generate an alarm, thereby preventing outflow of air, Thereby preventing the tank from being damaged by being pressed against the inner surface of the storage tank.

도 1은 본 발명에 의한 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크를 도시한 단면도
도 2a는 도 1의 II 표시 부분 확대도
도 2b는 본 발명에 의한 감지장치의 다른 실시례를 나타낸 부분 확대도
도 3은 격막이 팽창했을 때 감지장치의 작용을 나타낸 단면도
도 4는 도 3의 IV 표시 부분 확대도
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a sealed expansion tank for sensing expansion of a diaphragm according to the present invention;
FIG. 2A is an enlarged view of a portion II of FIG.
2B is a partially enlarged view showing another embodiment of the sensing device according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the action of the sensing device when the diaphragm expands;
4 is an enlarged view of the IV display portion of Fig. 3

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크는 도 1에서 도시한 바와 같이 유체가 유입되어 저장되고 배출되는 저장탱크(10)가 구비되어 있으며, 상기 저장탱크(10)의 상측에는 감지장치(50)가 결합되는 결합부(11)가 형성되어 있다. 그리고 상기 저장탱크(10)의 하측에는 기기로 유체를 이송하는 주배관(20)이 구비되어 있는데, 상기 저장탱크(10)와 주배관(20)은 연결관(30)으로 연결되어 있다.
As shown in FIG. 1, the sealed expansion tank for sensing expansion of the diaphragm according to the present invention is provided with a storage tank 10 through which a fluid is introduced, stored, and discharged. On the upper side of the storage tank 10, A coupling portion 11 to which the coupling portion 50 is coupled is formed. The main tank 20 and the main tank 20 are connected to each other by a connection pipe 30. The main tank 20 is connected to the main tank 20 through a connection pipe 30. [

상기 연결관(30)의 선단에는 유체가 이동할 때 불순물의 유입을 방지할 수 있도록 그물망(31)이 설치되어 있으며, 상기 저장탱크(10)의 내측과 연통된 연결관(30)에는 플랜지(flange)에 의해 격막(40)이 결합되어 있다.A net 31 is provided at the tip of the connection pipe 30 to prevent inflow of impurities when the fluid moves and a connection pipe 30 communicating with the inside of the storage tank 10 is provided with a flange (Not shown).

상기 주배관(20)을 통해 기기로 이송되는 유체는 주배관(20)의 압력이 증가함에 따라 연결관(30)을 통해 저장탱크(10)로 배출됨으로써 주배관(20)이 일정한 압력을 유지하게 되는데, 이때 저장탱크(10)로 배출되는 유체는 격막(40)의 내측으로 유입된다.
The fluid delivered to the apparatus through the main pipe 20 is discharged to the storage tank 10 through the connection pipe 30 as the pressure of the main pipe 20 is increased so that the main pipe 20 maintains a constant pressure, At this time, the fluid discharged to the storage tank 10 flows into the inside of the diaphragm 40.

이렇게 격막(40)의 내측으로 유체가 유입됨에 따라 격막(40)이 팽창하게 되며, 차츰 주배관(20)의 압력이 낮아지면 격막(40)의 외측, 즉 저장탱크(10) 내측의 질소 또는 건조공기의 압력에 의해 유체가 주배관(20)으로 밀려 나가 격막(40)은 다시 원상태로 복원된다.
The diaphragm 40 is expanded as the fluid flows into the diaphragm 40. When the pressure of the main pipe 20 is gradually lowered, the pressure in the diaphragm 40 is increased to the outside of the diaphragm 40, The fluid is pushed to the main pipe 20 by the pressure of the air and the diaphragm 40 is restored to its original state again.

한편, 본 발명에 의한 감지장치(50)는 도 2a에서 도시한 바와 같이 저장탱크(10)의 내측과 연통된 결합부(11)에 원통 형상의 몸체(51)가 결합되는데, 상기 몸체(51)의 상측과 하측은 개방되어 있어 하측의 테두리에는 안착부(51b)가 형성되고 상측에는 커버(52)가 결합된다.2A, a cylindrical body 51 is coupled to a coupling portion 11 communicating with the inside of the storage tank 10, and the body 51 Are open on the upper side and the lower side thereof are open, and a seating portion 51b is formed on the lower edge and a cover 52 is coupled on the upper side.

즉, 본 발명의 일 실시예로, 상기 몸체(51)의 후단 외측에는 수나사산이 형성되어 결합부(11)의 내측면에 형성된 암나사산에 나사결합되고, 몸체(51)의 전단 내측에는 암나사산이 형성되어 커버(52)의 수나사산과 나사결합하는 것이다.
That is, in one embodiment of the present invention, a male screw thread is formed on the outer side of the rear end of the body 51 and is screwed to a female thread formed on the inner side surface of the engaging portion 11. Inside the front end of the body 51, An acid is formed and screwed to the male thread of the cover 52.

상기 커버(52)에는 감지센서(52)가 설치되어 있으며, 상기 감지센서(52)와 소정의 간격을 이룬 하측에는 자석으로 이루어진 접속부(54)가 구비되어 있다.A sensor 52 is installed on the cover 52 and a connection part 54 formed of a magnet is provided on the lower side of the sensor 52 at a predetermined interval.

상기 접속부(54)의 하측에는 지지부(55)가 수직으로 결합되어 있으며, 상기 지지부(55)의 하측에는 외주면에 단턱(56a)이 형성된 밀착부(56)가 결합되어 있다.A support portion 55 is vertically coupled to the lower side of the connection portion 54 and a tight contact portion 56 having a step 56a formed on an outer circumferential surface thereof is coupled to the support portion 55.

상기 밀착부(56)는 단턱(56a)이 안착부(51b)에 안착함으로써 몸체(51)의 하측에 위치하게 되는데, 상기 감지센서(52)와 밀착부(56) 사이에는 압축스프링(57)이 설치되어 있어 밀착부(52)에 하방으로 탄성력을 부여한다.
A compression spring 57 is provided between the sensing sensor 52 and the tightening part 56. The compression spring 57 is disposed between the sensing part 52 and the sensing part 52, And an elastic force is applied downwardly to the tight contact portion 52.

상기 감지센서(53)는 본 발명의 일 실시예로, (N)극과 (S)극으로 이루어진 접속부(54)의 접촉에 의해 전기적 신호를 발생하게 하게 되며, 상기 전기적 신호에 의해 감지장치(50)의 내측 또는 외측에 설치된 경보음발생기(도시되지 않음)을 통해 비상경보음을 출력하게 된다. 이때, 상기 감지센서에서 발생된 전기적신호는 별도의 유선 또는 무선 통신수단에 의해 외부의 관리자에게 전달되도록 구성할 수도 있으며, 이에 관한 기술적 사항은 통신장치에 대한 공지의 기술이므로 이하 구체적인 설명은 생략한다. The sensing sensor 53 is an embodiment of the present invention which causes an electrical signal to be generated by the contact of the connecting portion 54 made up of the (N) pole and the (S) pole, The emergency alarm sound is output through an alarm sound generator (not shown) installed inside or outside the apparatus. At this time, the electric signal generated by the detection sensor may be transmitted to an external manager by a separate wired or wireless communication means. The technical matters related to the electric signal are known in the art, .

상기 감지센서(53)는 본 발명에 적용된 자석식 스위치 이외에 리드스위치, 근접센서, 정전용량센서 등의 다양한 센서장치를 사용하여 구성할 수 있음은 물론이다.
It is needless to say that the sensing sensor 53 may be constructed using various sensor devices such as a reed switch, a proximity sensor, and a capacitance sensor, in addition to the magnet type switch according to the present invention.

또한, 도 2b에서 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 감지장치(50a)는 저장탱크(10)의 내측과 연통된 결합부(11)에 원통 형상의 몸체(51a)가 결합되고, 상기 몸체(51a)의 상측에는 커버(52a)가 플랜지 결합(flange joint)방식으로 구성할 수도 있다. 2B, the sensing device 50a according to the present invention includes a cylindrical body 51a coupled to a coupling portion 11 communicating with the inside of the storage tank 10, and the body 51a The cover 52a may be formed in a flange joint manner.

즉, 상기 몸체(51a)의 후단은 결합부(11)의 내측 또는 외측에 삽입되어 용접결합되고, 몸체(51a)의 전단에는 플랜지(flange)가 형성되어 커버(52a)와 플랜지 결합(flange joint)하게 된다. The rear end of the body 51a is inserted into and welded to the inside or the outside of the coupling part 11 and a flange is formed at the front end of the body 51a so that the cover 52a and the flange joint ).

이때, 감지장치(50a)의 내부 구성은 도 2a와 동일하므로, 이하 구체적 설명은 생략한다.
At this time, the internal structure of the sensing device 50a is the same as that in Fig. 2A, and a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크는 도 3에서 도시한 바와 같이 주배관(20)의 압력이 높아지면 연결관(30)을 통해 유체가 격막(40)의 내측으로 유입되고, 이에 따라 격막(40)이 팽창하게 된다.As shown in FIG. 3, when the pressure of the main pipe 20 becomes high, the sealed expansion tank sensing the expansion of the diaphragm according to the present invention having the structure as described above causes the fluid to flow into the diaphragm 40 through the connection pipe 30 The diaphragm 40 expands.

그러나 저장탱크(10)에 채워져 있던 공기가 유출되어 격막(40)이 지나치게 팽창하게 되면 수충격 방지의 기능을 제대로 수행할 수 없게 될 뿐만 아니라, 격막(40)이 저장탱크(10)의 내측면에 밀착되어 파손될 수 있다.
However, if the air that has been filled in the storage tank 10 flows out and the diaphragm 40 is excessively expanded, the function of preventing the water shock can not be performed properly. In addition, And can be damaged.

이때 본 발명의 감지장치(50)는 격막(40)의 지나친 팽창을 감지하여 즉각 경보를 발생함으로써 관리자가 공기의 유출 및 격막(40)의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 조치할 수 있다.At this time, the sensing device 50 of the present invention senses excessive expansion of the diaphragm 40 and generates an alarm immediately so that the manager can prevent the leakage of the air and the breakage of the diaphragm 40 in advance.

즉, 상기 감지장치(50)는 도 4에서 도시한 바와 같이 격막(40)이 지나치게 팽창하여 밀착부(56)를 상승시키게 되면 접속부(54)가 감지센서(53)에 접촉함으로써 경보가 발생하게 되며, 상기 격막(40)이 수축함에 따라 밀착부(56) 및 접속부(54)가 압축스프링(57)의 탄성력에 의해 하강함으로써 접속이 끊어져 경보를 해제하게 된다.
4, when the diaphragm 40 is excessively expanded and the contact portion 56 is lifted up as shown in FIG. 4, when the contact portion 54 contacts the detection sensor 53, an alarm is generated As the diaphragm 40 is contracted, the contact portion 56 and the connection portion 54 are lowered by the elastic force of the compression spring 57, thereby breaking the connection and releasing the alarm.

이러한 본 발명의 밀폐형 팽창탱크는 격막(40)의 지나친 팽창을 감지하여 경보를 발생하게 하는 감지장치(50)가 구비됨으로써 공기의 유출을 방지하여 원활한 수격방지 기능을 수행할 수 있으며, 격막(40)이 저장탱크(10)의 내측면에 압착되어 파손되는 것을 방지함으로써 탱크의 유지관리가 더욱 용이해지는 효과가 있다.
The closed expansion tank of the present invention is provided with a sensing device 50 for sensing an excessive expansion of the diaphragm 40 to generate an alarm, thereby preventing outflow of air to perform a smooth water hammer prevention function. The diaphragm 40 Is prevented from being crushed and damaged on the inner surface of the storage tank 10, thereby making it easier to maintain the tank.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
The present invention as described above is not limited to the above-described specific embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various changes without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. will be.

10 : 저장탱크 11 : 결합부
20 : 주배관 30 : 연결관
31 : 그물망 40 : 격막
50, 50a : 감지장치 51,51a: 몸체
51b: 안착부 52,52a: 커버
53 : 감지센서 54 : 접속부
55 : 지지부 56 : 밀착부
56a: 단턱 57 : 압축스프링
10: Storage tank 11:
20: main pipe 30: connector
31: mesh 40: diaphragm
50, 50a: sensing device 51, 51a: body
51b: seat portion 52, 52a: cover
53: detection sensor 54: connection
55: support part 56:
56a: Step 57: Compression spring

Claims (4)

저장탱크와 주배관 사이에 연결관이 연결되고, 상기 저장탱크의 내측에는 격막이 구비된 밀폐형 팽창탱크에 있어서,
상기 저장탱크(10)의 상측에는 결합부(11)가 형성되고, 상기 결합부(11)에는 지나치게 팽창된 격막(10)의 압력을 감지하여 경보를 발생시키도록 하는 감지장치(50)(50a)가 결합된 것을 특징으로 하는 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크.
A sealed expansion tank having a connection pipe connected between a storage tank and a main pipe and having a diaphragm inside the storage tank,
Coupling portion 11 is formed on the upper side of the storage tank 10, the sensing unit 50 (50a) for detecting the pressure of the diaphragm 10 that is excessively expanded in the coupling portion 11 to generate an alarm Closed expansion tank for detecting the expansion of the diaphragm, characterized in that combined).
제 1항에 있어서,
상기 감지장치(50)(50a)는 리드 스위치, 근접센서, 정전용량센서 중 어느 하나를 포함하여 구성되며, 상기 결합부(11)에 나사 방식 또는 프랜지 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크.
The method of claim 1,
The sensing device (50) (50a) comprises any one of a reed switch, a proximity sensor, and a capacitive sensor, and is coupled to the coupling part (11) by a screw or flange method. A sealed expansion tank for sensing the temperature of the liquid.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 감지장치(50)(50a)의 하측면에는 저장탱크의 내측에 노출되어 격막(10)에서 전해지는 압력에 의해 승강하고 스프링의 복원력에 의해 하강하는 밀착부(56)가 구비되는 것을 특징으로 하는 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크.
3. The method according to claim 1 or 2,
The lower side of the sensing device (50) (50a) is exposed to the inside of the storage tank is raised by the pressure transmitted from the diaphragm 10, characterized in that the contact portion 56 which is lowered by the restoring force of the spring is provided with Closed expansion tank to detect the expansion of the diaphragm.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 감지장치(50)(50a)는 하측에 안착부(51b)가 형성되고 상측에 커버(52)(52a)가 결합되는 몸체(51)(51a)와, 상기 커버(52)(52a)에 설치된 감지센서(53)에 접촉 또는 이격되는 접속부(54)와, 상기 접속부(54)와 지지부(55)로 연결되며 상기 안착부(51b)에 안착되는 단턱(56a)이 형성되어 격막(10)의 팽창 또는 수축에 의해 승강하는 밀착부(56)와, 상기 감지센서(53)와 밀착부(56)의 사이에 설치된 압축스프링(57)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 격막의 팽창을 감지하는 밀폐형 팽창탱크.
3. The method according to claim 1 or 2,
The sensing device (50) (50a) has a seating portion (51b) is formed on the lower side and the cover (52) (52a) is coupled to the upper body (51) (51a) and the cover (52) (52a) A connecting portion 54 which is in contact with or spaced apart from the installed sensing sensor 53, and a stepped portion 56a connected to the connecting portion 54 and the supporting portion 55 and seated on the seating portion 51b are formed to form a diaphragm 10. The contact portion 56 which is lifted by the expansion or contraction of the compression sensor 57 and the compression spring (57) provided between the contact portion 56 is configured to detect the expansion of the diaphragm, characterized in that Hermetic expansion tank.
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