KR20140106202A - 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부가 비어 있고 상하부가 개구된 하우징과, 상기 하우징의 상부를 커버하는 개폐판과, 일단은 상기 하우징의 내측에 결합되고 타단은 상기 개폐판에 연결되어 상기 하우징 내부에 일정 이상의 고압 가스가 유입되면 일정 탄성 범위 내에서 인장되어 상기 개폐판을 상기 하우징 상단으로부터 이격 가능하게 하는 와이어 탄성체를 포함하여 구성으로써, 적합한 조건의 탄성계수와 길이를 가지는 와이어 탄성체를 선택하여 다양한 조건의 압력에 적용가능하고 안전 밸브의 유지·보수를 하는 데 소요되는 시간을 절감할 수 있게 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에 관한 것이다.

Description

와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브{The safety valve using elastic force of the wire}

본 발명은 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안전 밸브의 하우징과 그 상부에 설치된 개폐판을 다수 개의 와어어 탄성체로 연결함으로써, 하우징 내부에 일정 이상의 고압 가스가 유입되면 개폐판이 개방되어 고압 가스를 외부로 배출시키고 와이어 탄성체의 탄성력에 의하여 개폐판을 하우징의 상부로 복귀시킬 수 있게 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 안전 밸브는 기기나 배관에 설치되어 일정 이상의 압력을 가지는 고압 가스가 유입되면 작동하여 그 고압 가스를 외부로 배출함으로써, 기기나 배관의 압력 상승을 방지하기 위한 장치이다.

안전 밸브의 작동 방식으로는 스프링의 탄성을 이용하여 자동으로 기기나 배관의 기체를 배출시키는 스프링식의 안전 밸브가 널리 사용되고 있다.

이러한 스프링식의 안전 밸브는 내부에 설치되는 스프링의 탄성력을 이용하여 내부의 압력이 스프링의 탄성력을 초과하는 경우 개폐판을 개방하여 내부의 고압 가스를 외부로 방출하는 방식으로 이루어진다.

그런데, 스프링식의 안전 밸브는 장기간 사용으로 인하여 스프링의 탄성력이 감소하거나 이물질이 스프링에 부착되어 스프링이 정상적으로 신장과 수축을 하지 못하게 되는 경우 안전 밸브가 정상적으로 작동하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 스프링식의 안전 밸브는 유지·보수시 안전 밸브를 모두 분해하거나, 안전 밸브 자체를 교체해야 하는 등 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

한국특허등록번호 제10-0985763호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 와이어의 탄성을 이용하여 밸브를 개폐하는 간단한 구조로 이루어져 밸브의 개폐가 용이하고 와이어 교체의 유지·보수 시간과 비용을 절감할 수 있게 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부가 비어 있고 상하부가 개구된 하우징과, 상기 하우징의 상부를 커버하는 개폐판과, 일단은 상기 하우징의 내측에 결합되고 타단은 상기 개폐판에 연결되어 상기 하우징 내부에 일정 이상의 고압 가스가 유입되면 일정 탄성 범위 내에서 인장되어 상기 개폐판을 상기 하우징 상단으로부터 이격 가능하게 하는 와이어 탄성체를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 하우징의 내측에는 상기 와이어 탄성체와 연결되는 가이드부재가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 가이드부재는 십자형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 개폐판에는 상기 와이어 탄성체의 일단이 거치된 관통공을 폐쇄하는 캡과, 상기 관통공 상부에서 상기 와이어 탄성체를 지지하는 고정클립이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 와이어 탄성체는 일정 간격으로 다수 개가 설치되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 와이어의 탄성을 이용하여 밸브를 개폐 가능하게 함으로써, 적합한 조건의 탄성계수와 길이를 가지는 와이어 탄성체를 선택하여 다양한 범위의 압력 조건에 적용 가능한 안전 밸브를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 간단하게 와이어 탄성체를 교체함으로써 안전 밸브의 유지·보수를 하는 데 소요되는 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브의 평면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브의 배면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에 고압 가스가 유입되기 전의 상태도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에서 고압 가스가 배출되는 상태도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브의 배면도를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 하우징(10), 개폐판(20), 및 와이어 탄성체(30)를 포함하여 구성된다.

하우징(10)은 내부가 비어 있고 상하부가 개구된 일정 직경의 원통형으로 이루어진다.

하우징(10)의 내측에는 와이어 탄성체(30)의 일단이 연결되는 가이드부재(11)가 설치된다.

가이드부재(11)는 십자형(+)으로 이루어져 하우징(10)의 내측에 설치된다(도 3 참조).

또는, 가이드부재(11)는 평행한 2개의 가이드봉으로 이루어져 하우징(10)의 내측에 설치될 수도 있다.

개폐판(20)은 하우징(10)의 상부를 커버하는 원형의 판으로 이루어진 것으로서, 개폐판(20)의 크기는 하우징(10) 상부의 크기에 맞게 형성된다.

개폐판(20)에는 다수 개의 관통공이 형성된다.

이 개폐판(20)의 관통공에 와이어 탄성체(30)의 일단이 거치된 후, 이 관통공을 캡(22)으로 폐쇄시킨다.

캡(22)은 상부 직경이 하부 직경보다 더 큰 원뿔대(circular truncated cone) 형상으로 이루어지고, 개폐판(20)에 형성된 관통공도 캡(22)의 형상에 상응하여 상부 직경이 하부 직경보다 더 크게 형성된다(도 4 참조).

그리고, 고정클립(21)에 의하여 개폐판(20), 캡(22), 및 와이어 탄성체(30)의 일단이 고정된다(도 2 및 도 4 참조).

고정클립(21)은 와이어 탄성체(30)의 갯수에 상응하는 갯수가 설치된다.

그리고, 고정클립(21)은 탄성 변형되는 금속으로 이루어져, 와이어 탄성체(30)의 일단을 착탈 가능하게 고정할 수 있다.

또는, 와이어 탄성체(30)의 재질에 따라서, 고정클립(21)과 와이어 탄성체(30)을 서로 본딩(bonding) 또는 용접(welding)할 수도 있다.

본 발명에서는 개폐판(20)에 균등 간격으로 4방향에 4개의 캡(22)과 고정클립(21)이 설치된 예를 나타내고 있다.

한편, 개폐판(20)의 하부에는 고압 가스에 의하여 하우징(10)의 상부와 이격된 후 원위치되는 것이 용이하도록 하우징(10)의 내측면에 접하는 일정 길이의 가이드바가 다수 개로 설치되는 것이 바람직하다.

가이드바는 개폐판(20)의 하부에 균등 간격으로 4개가 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 가이드바의 길이는 개폐판(20)이 하우징(10)으로부터 이격된 거리보다 더 길게 형성된다.

따라서, 하우징(10)으로부터 이격된 개폐판(20)은 가이드바에 의하여 수직방향으로 이동하며 원위치될 수 있다.

와이어 탄성체(30)는 하우징(10)의 가이드부재(11)와 개폐판(20)의 고정클립(21)에 각각 연결된 일정 탄성을 가지는 와이어로 이루어진다.

와이어 탄성체(30)는 일정 이상의 힘으로 당겨진 후 그 힘이 제거되면 다시 원위치로 돌아가려는 성질이 있다.

여기서, 와이어 탄성체(30)는 적용하고자 하는 고압가스의 압력 조건에 맞는 탄성계수와 길이를 가지는 와이어를 선택하는 것이 바람직하다.

와이어 탄성체(30)는 일정 탄성을 가지는 고무(rubber)와 같은 일정한 탄성을 갖는 재질 또는 탄성 변형이 가능한 금속 재질로 이루어질 수 있다.

따라서, 와이어 탄성체(30)의 양단은 각각의 고정클립(21)과 가이드부재(11)와 연결하는 데 있어서, 와이어 탄성체(30)로 고무 재질을 채택하는 경우에는 본딩(bonding)을 하고, 와이어 탄성체(30)로 금속 재질을 채택하는 경우에는 용접하는 것이 바람직하다.

또는, 와이어 탄성체(30)의 양단이 고정클립(21)과 가이드부재(11)를 감는 구조로 이루어질 수도 있다.

그리고, 와이어 탄성체(30)는 고정클립(21)과 캡(22)의 갯수에 상응하는 다수 개가 설치된다.

본 발명에서는 4개의 와이어 탄성체(30)가 4개의 고정클립(21)과 십자형의 가이드부재(11)에 연결된 예를 도시하고 있다.

상기와 같은 구성요소의 조합으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에 고압 가스가 유입되기 전의 상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브에서 고압 가스가 배출되는 상태도를 나타낸 것이다.

본 발명에서 개구된 하우징(10)의 하부는 기기 또는 배관(도시하지 않음)에 설치된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 상부는 개폐판(20)에 의하여 닫혀 있고, 가이드부재(11)와 고정클립(21)에 각각 연결된 와이어 탄성체(30)에 의하여 닫힌 상태를 유지하게 된다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 일정 이상의 고압 가스가 하우징(10) 내부로 유입되면, 개폐판(20)은 고압 가스에 의하여 밀려 하우징(10)의 상부를 개방하게 된다.

고압 가스는 개방된 하우징(10)의 상부를 통하여 외부로 배출되고, 개폐판(20)은 와이어 탄성체(30)의 탄성력에 의하여 하우징(10)의 상부에 원위치되어 하우징(10)의 상부를 폐쇄시킨다.

그리고, 본 발명에서의 안전 밸브는 일정 시간 이상 지난 후 주기적으로 와이어 탄성체(30)를 교체하는 수리·보수를 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 물론이다.

10: 하우징
11: 가이드부재
20: 개폐판
21: 고정클립
22: 캡(cap)
30: 와이어 탄성체

Claims (5)

1. 내부가 비어 있고 상하부가 개구된 하우징;
   상기 하우징의 상부를 커버하는 개폐판; 및
   일단은 상기 하우징의 내측에 결합되고 타단은 상기 개폐판에 연결되어, 상기 하우징 내부에 일정 이상의 고압 가스가 유입되면 일정 탄성 범위 내에서 인장되어 상기 개폐판을 상기 하우징 상단으로부터 이격 가능하게 하는 와이어 탄성체;를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징의 내측에는 상기 와이어 탄성체와 연결되는 가이드부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 가이드부재는 십자형으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 개폐판에는,
   상기 와이어 탄성체의 일단이 거치된 관통공을 폐쇄하는 캡; 및
   상기 관통공 상부에서 상기 와이어 탄성체를 지지하는 고정클립;이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 와이어 탄성체는 일정 간격으로 다수 개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 탄성체를 이용한 안전 밸브.
   

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