KR20160108897A

KR20160108897A - 방폭밸브

Info

Publication number: KR20160108897A
Application number: KR1020150032274A
Authority: KR
Inventors: 이종희
Original assignee: 에스지생활안전 주식회사
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2016-09-21
Also published as: KR101662596B1

Abstract

방폭밸브가 개시된다. 본 발명에 따른 방폭밸브는, 전후방향으로 개구된 연통홀이 구비되어 유체가 소통할 수 있도록 이루어지는 밸브몸체; 밸브몸체에 고정결합되는 고정축; 고정축에 이동가능하도록 결합되는 제1 가동축; 및 제1 가동축에 결합되어 제1 가동축과 함께 이동하고, 연통홀을 밀폐하거나 개방할 수 있도록 이루어지는 디스크를 포함하고, 디스크의 이동을 지지하는 축의 전체 길이가 가변적인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 방폭밸브에서 디스크에 의한 연통홀의 밀폐 또는 개방시 축의 전체 길이가 가변적으로 이루어짐으로써, 연통홀을 흐르는 유체의 유량확보가 용이할 뿐 아니라, 외압에 의한 디스크의 이동(연통홀 폐쇄)가 용이하게 이루어질 수 있다.

Description

방폭밸브{EXPLOSION PROTECTION VALVE}

본 발명은 방폭밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폭풍압을 차단할 수 있도록 이루어지는 것이고, 특히 고온의 배기가스를 외부로 배출시키는 비상발전기나 보일러의 배기관 후단에 설치되어 방호시설 내의 비상발전기나 보일러 등의 장비를 보호하는데 사용되는 방폭밸브에 관한 것이다.

고압가스 제조시설, LPG 충전시설 등의 가스시설에서는 고압의 가연성 가스를 취급하는 곳이 대부분이므로, 가스가 누출되어 점화원에 의해 화재·폭발할 위험성에 항상 노출되어 있다. 가스시설에서 화재·폭발사고가 발생할 경우 그 시설의 피해에만 그치는 것이 아니라 주위의 다른 시설물이나 주택가로 번져 대형 사고로 이어질 수 있으므로, 이러한 화재·폭발사고를 예방하기 위한 수단이 필요하며, 이를 위하여 방폭밸브가 사용될 수 있다.

또한 방폭밸브는, 화생방 방호용 건물이나 집단보호시설, 방호시설 등에서 외부폭발에 의하여 폭풍압이 발생할 경우, 외부의 충격이나 오염물질이 건물 내부로 유입되는 것을 차단하기 위하여도 사용된다.

이러한 방폭밸브와 관련된 종래의 장치로서, 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체의 수직벽에 고정볼트에 의하여 고정되는 복수의 하우징 보강축과 이 하우징 보강축에 의하여 지지되는 디스크고정 하우징 및 상기 디스크고정 하우징의 내부를 수직으로 관통하여 너트에 의하여 고정되는 축을 포함하는 하부결합수단; 상기 하부결합수단을 구성하는 디스크고정 하우징의 내부에 상/하 이동가능하도록 축을 감싸는 형태로 구비되며 스프링에 의하여 탄력있게 설치되는 디스크이동 하우징과, 상기 디스크이동 하우징의 상부에 구비되며 와셔와 앤드 캡에 의하여 고정되는 디스크를 포함하는 상부결합수단;을 포함하고, 상부결합수단은 받침와셔와 완충스프링에 의하여 충격을 완화하는 방폭 밸브가 소개되고 있으며, 이에 의할 때 외부로부터의 폭압에 의하여 디스크가 개폐될 수 있도록 함으로써, 화생방공격 등의 외부 폭발에 의한 독성 화학 작용제 및 방사능 낙진의 실내 유입을 차단할 수 있으며, 스프링받침 와셔 및 완충스프링에 의하여 디스크가 밸브 몸체의 내면과 접촉할 때 발생하는 충격을 완화할 수 있도록 하고 있다.

그러나 이와 같이 이루어지는 방폭 밸브에서는, 완충스프링이 디스크 고정하우징의 스프링삽입홈 내부에 삽입된 상태에서 축의 걸림턱에 의하여 지지되도록 하고 있는데, 디스크의 이동시 디스크 이동하우징이 이동할 뿐, 축이 함께 이동하는 것이 아니어서 디스크가 밸브 몸체에 접촉할 때 발생하는 충격이 완충스프링에 의하여 충분히 완화될 수 없는 문제점이 있다.

또한, 완충스프링이 디스크에 의한 충격을 완화한다고 하더라도, 완충스프링에 의한 충격의 완화방향이 스프링의 의한 작용과 동일하게 이루어지므로, 완충스프링 자체의 의한 충분한 완충 효과를 역시 기대하기 어려운 문제점이 있다.

한편, 종래의 방폭 밸브는, 밸브 작동을 하는 디스크의 왕복 이동을 위하여, 디스크를 지지하는 축이 형성되는 경우가 있는데, 이러한 축이 고정된 형태를 이루고 있어 외압(폭풍압)의 작용에 의한 디스크의 이동에 방해가 되는 문제점이 있다.

즉, 디스크에 의하여 밸브가 개방된 상태로 유지되기 위하여 축은 일정한 길이 이상을 갖도록 이루어져야 하는 것인데, 디스크가 밸브를 밀폐하는 경우에도 이러한 축이 여전히 동일한 길이를 갖도록 이루어져 있어 외력 및 유량의 흐름에 방해가 될 수 있으며, 아울러 축 방향 이외의 방향으로 외력이 강하게 작용할 수 있어 밸브의 작동에 방해가 될 수 있다.

본 발명의 목적은, 폭풍압을 차단하고 방호시설 내의 비상발전기나 보일러 등의 장비를 보호할 수 있고, 유량확보가 용이하게 이루어지면서도 외압에 의한 디스크의 개폐가 용이하게 이루어지며, 디스크 및 방폭밸브에 작용하는 충격을 용이하게 완화할 수 있는 방폭밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 전후방향으로 개구된 연통홀이 구비되어 유체가 소통할 수 있도록 이루어지는 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 고정결합되는 고정축; 상기 고정축에 이동가능하도록 결합되는 제1 가동축; 및 상기 제1 가동축에 결합되어 상기 제1 가동축과 함께 이동하고, 상기 연통홀을 밀폐하거나 개방할 수 있도록 이루어지는 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 이동을 지지하는 축의 전체 길이가 가변적인 것을 특징으로 하는 방폭밸브에 의해 달성된다.

그리고 본 발명에 따른 방폭밸브는, 상기 연통홀이 개방되는 방향으로 상기 디스크를 탄력지지하는 탄성스프링을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 방폭밸브는, 상기 제1 가동축에 연결되어 상기 제1 가동축과 함께 이동하고 탄성변형되는 완충탄성체를 더 포함하고, 상기 연통홀이 개방되는 방향으로 상기 디스크가 상대이동할 때, 상기 완충탄성체는 상기 디스크를 탄력지지하도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 고정축에 이동가능하도록 결합되고, 후단에 상기 완충탄성체가 결합되는 제2 가동축을 더 포함하고, 상기 제1 가동축과 상기 제2 가동축은, 상기 고정축을 길이방향을 따라 서로 함께 이동하되, 상기 완충탄성체가 탄성변형되는 범위 내에서 상대이동하도록 이루어질 수 있다.

이때, 상기 고정축은 파이프 형태로 형성되되, 내주면에는 상기 디스크를 향하는 방향으로 직경이 좁아져 고정턱이 구비되고, 상기 제2 가동축은 상기 고정축 내부에 삽입되어 슬라이드 이동하되, 상기 고정턱에 걸려 이동이 저지되는 고정헤드가 구비되며, 상기 제1 가동축은 상기 고정축이 내부에 끼워지도록 파이프 형태로 형성될 수 있다.

또한 상기 완충탄성체는 와셔 형태로 이루어지고, 상기 완충탄성체를 관통하며 상기 제2 가동축에 나사결합되는 체결볼트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 방폭밸브에서, 상기 밸브몸체는, 상기 연통홀의 앞쪽을 이루고 유체의 순방향 이동시 입구를 이루는 전방하우징; 상기 연통홀의 뒤쪽을 이루고 유체의 순방향 이동시 출구를 이루는 후방하우징; 및 상기 전방하우징과 상기 후방하우징 사이에 형성되고 내부에 상기 연통홀이 구비되는 걸림링을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 밸브몸체는, 상기 전방하우징에서 직경이 확장되는 형태로 형성되고 체결유닛이 관통하여 체결될 수 있도록 이루어지는 전방플랜지; 및 상기 후방하우징에서 직경이 확장되는 형태로 형성되고 체결유닛이 관통하여 체결될 수 있도록 이루어지는 후방플랜지를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 디스크가 상기 걸림링에 닿아 상기 연통홀을 밀폐할 때, 상기 제1 가동축 및 상기 디스크는 상기 밸브몸체 내부로 전부 수용되도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 방폭밸브에서 디스크에 의한 연통홀의 밀폐 또는 개방시 축의 전체 길이가 가변적으로 이루어짐으로써, 연통홀을 흐르는 유체의 유량확보가 용이할 뿐 아니라, 필요한 유량값을 위해 축의 길이를 가변할 수 있으며, 외압에 의한 디스크의 이동(연통홀 폐쇄)이 용이하게 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방폭밸브를 도시한 사시도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 방폭밸브를 도시한 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 방폭밸브의 작동상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방폭밸브(1)를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 방폭밸브(1)를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 방?i밸브(1)의 작동상태를 도시한 단면도이다. 도 1은 방폭밸브(1)를 앞쪽에서 바라본 도면이고, 도 2는 방폭밸브(1)를 뒤쪽에서 바라본 도면이다.

본 발명에 따른 방폭밸브(1)는 연도(煙道)용 방폭밸브로 사용될 수 있으며, 고온의 배기가스를 외부로 배출시키는 비상발전기나 보일러의 배기관 후단에 설치되어 사용될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 방폭밸브(1)는 집단보호시설, 방호시설 등에서 외부폭발에 의하여 폭풍압이 발생할 경우, 외부의 충격이나 오염물질이 건물 내부로 유입되는 것을 차단하는 목적으로 사용될 수 있다.

이처럼 본 발명에 따른 방폭밸브(1)는, 공기와 같은 유체가 전후방향으로 이동하거나 이동이 차단될 수 있도록 이루어지는 것이며, 고정축(20)이 밸브몸체(10)에 연결되는 쪽을 앞쪽으로 정하고, 그 반대쪽을 뒤쪽으로 정하여 설명하도록 한다.

방폭밸브(1)는 밸브몸체(10), 고정축(20), 제1 가동축(30), 디스크(40) 및 탄성스프링(50)을 포함하여 이루어진다. 또한 방폭밸브(1)는, 완충탄성체(60), 제2 가동축(70), 체결볼트(80)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

밸브몸체(10)는, 본 발명에 따른 방폭밸브(1)의 전체적인 몸체를 이루는 것으로서, 대체로 배관형태로 이루어져 내부에 전후방향으로 관통된 연통홀(14)이 구비된다. 연통홀(14)을 통하여 유체(공기 등)가 이동할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 방폭밸브(1)에서 이러한 밸브몸체(10)는, 전방하우징(11), 후방하우징(12), 걸림링(13), 전방플랜지(15) 및 후방플랜지(16)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전방하우징(11)은, 밸브몸체(10)에서 상대적으로 앞쪽 부분을 이루며 유체의 순방향 이동시 유체가 유입되는 입구를 이룬다.

후방하우징(12)은, 밸브몸체(10)에서 상대적으로 뒤쪽 부분을 이루며 유체의 순방향 이동시 전방하우징(11) 내부로 유입된 유체가 빠져나가는 출구를 이룬다. 후방하우징(12)은 전방하우징(11)과 일체로 이루어지는 것이 유리하다.

걸림링(13)은 전방하우징(11)과 후방하우징(12)의 경계지점에 형성될 수 있으며, 링 형태로 형성되어 밸브몸체(10)의 내부에서 직경이 감소되도록 한다. 이러한 걸림링(13)의 중앙에 형성되는 개구부가 연통홀(14)을 이루며, 연통홀(14)이 개방되는 경우 밸브가 개방된 상태(도 3 참조)이고 연통홀(14)이 폐쇄된 상태가 밸브가 차단된 상태(도 4 참조)이다. 걸림링(13) 및 연통홀(14)은 (정면도 및 배면도 상태에서) 원형형태로 이루어질 수 있다.

전방하우징(11)과 후방하우징(12)은 원통 형태로 이루어질 수 있고, 전방하우징(11)의 내경은 후방하우징(12)의 내경에 비하여 직경이 작게 이루어질 수 있다.

전방플랜지(15)는 전방하우징(11)의 전단에서 직경이 확장되는 형태로 형성되고, 볼트, 리벳 등의 체결수단(미도시)이 관통하여 결합될 수 있도록 관통형성된 관통홀(15a)이 구비될 수 있다. 이러한 전방플랜지(15)를 사용하여 벽체 등에 전방하우징(11) 부분을 고정결합시킬 수 있다.

후방플랜지(16)는 후방하우징(12)의 후단에서 직경이 확장되는 형태로 형성되고, 역시 볼트, 리벳 등의 체결수단이 관통하여 결합될 수 있도록 관통형성된 관통홀(16a)이 구비될 수 있다. 그리고 이러한 후방플랜지(16)를 사용하여 벽체 등에 후방하우징(12) 부분을 고정결합시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 방폭밸브(1)에서는, 전방플랜지(15) 및 후방플랜지(16)가, 전방하우징(11) 및 후방하우징(12) 각각의 외주면에서 직경이 확장되는 형태로 형성됨으로써, 밸브몸체(10) 내부를 이동하는 유체의 원활한 이동을 보장하고, 전방플랜지(15) 및 후방플랜지(16)에 의한 저항 발생이 없도록 하고 있다.

고정축(20)은 밸브몸체(10)에 고정결합되며, 밸브몸체(10)의 중앙에서 전후방향으로 길게 형성된다. 고정축(20)의 결합을 위하여, 밸브몸체(10)(특히, 전방하우징(11))에는 다수의 리브(17)가 형성되어 고정축(20)에 결합될 수 있다.

제1 가동축(30)은 고정축(20)에서 전후방향으로 이동가능하도록 결합되며, 밸브몸체(10)의 중앙에서 전후방향으로 길게 형성된다. 제1 가동축(30)과 고정축(20)은 서로 결합되어 축방향(방폭밸브(1)의 전후방향)으로 상대이동하도록 이루어지는 것이며, 이를 위하여 고정축(20)이 제1 가동축(30) 내부로 삽입되거나, 또는 제1 가동축(30)이 고정축(20) 내부로 삽입되는 형태로 결합되어, 슬라이드 이동하도록 이루어질 수 있다.

이때, 고정축(20) 또는 제1 가동축(30)이 삽입되는 길이를 통해 고정축(20)과 제2 가동축(30)의 합한 길이를 가변시킬 수 있으며, 이를 통해 사용자가 원하는 수치대로 각 구성요소들을 설계를 할 때 필요한 유량값에 대응할 수 있을 것이며, 이는 후술할 제2 가동축(70)을 포함한 다른 구성요소들의 결합/연결 관계에서도 적용될 수 있다고 할 것이다.

도 3에서는, 제1 가동축(30)이 파이프 형태로 형성되어, 고정축(20)이 제1 가동축(30) 내부로 삽입되는 형태로 도시되어 있다.

제2 가동축(70)은 고정축(20)에서 전후방향으로 이동가능하도록 결합되며, 밸브몸체(10)의 중앙에서 전후방향으로 길게 형성된다. 제2 가동축(70)과 고정축(20)은 서로 결합되어 축방향으로 상대이동하도록 이루어지는 것이며, 고정축(20)이 제2 가동축(70) 내부로 삽입되거나, 또는 제2 가동축(70)이 고정축(20) 내부로 삽입되는 형태로 결합되어, 양자가 슬라이드 이동하도록 이루어질 수 있다.

도 3에서는, 고정축(20)이 파이프 형태로 형성되어, 제2 가동축(70)이 고정축(20) 내부로 삽입되는 형태로 도시되어 있다. 고정축(20)이 파이프 형태로 형성되는 경우, 고정축(20)의 내주면에는 디스크(40)를 향하는 방향(뒤쪽)으로 직경이 좁아져 고정턱(21)이 구비될 수 있다.

또한, 도시된 도면만으로는 확인이 어려울 수 있겠지만, 경우에 따라서 제2 가동축(70)은 디스크(40)와 나사결합될 수 있으며, 고정축(20) 내부에서 조립될 수도 있는 등 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는 범위 내에서 제2 가동축(70)의 구성은 당업자에게 자명하게 변경될 수 있다고 할 것이다.

이때, 제2 가동축(70)의 전단에는 고정턱(21)에 걸려 이동이 저지되는 고정헤드(71)가 형성된다. 고정헤드(71)가 고정턱(21)에 걸린 상태가 제2 가동축(70)이 고정축(20)을 상대로 하여 후방으로 최대한 이동한 상태이다.

본 발명에 따른 방폭밸브(1)에서, 제1 가동축(30)과 제2 가동축(70)은 고정축(20)을 상대로 전후방향으로 슬라이드 이동하도록 이루어지며, 서로 함께 이동하도록 이루어지는 것이나, 항상 함께 이동하는 것은 아니며, 완충탄성체(60)가 탄성변형되는 범위 내에서 상대이동하도록 이루어진다.

즉, 고정헤드(71)가 고정턱(21)에 걸린 상태에서, 완충탄성체(60)가 수축하여 탄성변형된다면, 제1 가동축(30)은 고정축(20)을 상대로 하여 후방으로 더욱 이동할 수 있게 된다.

완충탄성체(60)는 탄성변형되는 탄성체로 이루어지며, 특히 스프링 와셔와 같은 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 전후방향으로 탄성변형되는 판 스프링과 같은 형태로 이루어지되, 중앙이 관통되어 이루어질 수 있다. 완충탄성체(60)는 단일의 형태로 구비될 수 있고, 다수 개로 구비되어 서로 적층된 상태에서 제2 가동축(70) 상에 결합될 수 있다.

완충탄성체(60)가 와셔 형태로 형성되는 경우, 체결볼트(80)는 완충탄성체(60)를 관통하여 제2 가동축(70)의 후단에 나사결합되고 고정결합되며, 이에 의하여 완충탄성체(60)가 제2 가동축(70) 상에 결합될 수 있도록 한다.

제2 가동축(70) 후단에는, 완충탄성체(60) 이외에 별도의 와셔가 결합(완충탄성체(60) 앞쪽 및/또는 뒤쪽)될 수 있으며, 이에 의하여 완충탄성체(60)의 안정된 결합이 이루어지도록 한다.

그리고 완충탄성체(60)와 체결볼트(80)가 제2 가동축(70) 상에 결합됨에 있어서, 제2 가동축(70)의 후단에는 결합헤드(90)가 체결될 수 있으며, 체결볼트(80)가 결합헤드(90)를 관통하면서 제2 가동축(70)에 나사결합될 수 있다.

또한, 이때 결합헤드(90)의 외경은 제2 가동축(70)의 외경보다 크게 이루어지며, 결합헤드(90)가 파이프 형태의 제1 가동축(30)의 뒤쪽에서 내부에 꼭 맞게 끼워진다.

물론, 이때 결합헤드(90)의 외경은 제2 가동축(70)의 외경보다 작게 이루어질 수도 있는데, 이 경우에는 도면에 도시된 바와 달리 결합헤드(90)의 내부로 제1 가동축(30)이 삽입되면서 꼭 맞게 끼워질 수 있음은 당업자에게 자명한 설계 변경이라 할 것이며, 이러한 변경으로 인해 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다.

다만, 결합헤드(90)는 제2 가동축(70)에 고정결합되는 것은 아니고, 체결볼트(80)를 기준으로 전후방향으로 이동할 수 있도록 결합된다.

본 발명에 따른 방폭밸브(1)에서는, 제2 가동축(70) 후단에 완충탄성체(60)가 결합되어 제1 가동축(30)이 제2 가동축(70)을 상대로 뒤쪽으로 이동할 때 완충작용을 하도록 함으로써 디스크(40)에 작용하는 충격을 완화할 수 있을 뿐 아니라, 완충탄성체(60)의 의하여 체결볼트(80)를 강하게 탄력지지하도록 하여 체결볼트(80)가 제2 가동축(70) 상에서 이탈(분리)되는 것을 효과적으로 저지할 수 있게 된다.

또한, 이러한 구조는 후방의 폭풍파에 의한 강한 충격을 완화하고, 체결볼트(80)의 탄성변형을 보정할 수 있다.

디스크(40)는 제1 가동축(30)에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 제1 가동축(30)에 고정결합되어 제1 가동축(30)과 함께 이동하도록 이루어지며, 연통홀(14)을 밀폐하거나 개방할 수 있도록 이루어진다. 이를 위하여 디스크(40)는 연통홀(14)의 면적보다 크게 이루어지며, 연통홀(14)이 원형으로 이루어지는 경우 디스크(40) 또한 (정면도 및 배면도 상에서) 원형으로 이루어지는 것이 유리하다.

탄성스프링(50)은 연통홀(14)이 개방되는 방향으로 디스크(40)를 탄력지지하도록 이루어지며, 통상의 코일스프링과 같은 형태로 이루어져 고정축(20) 및 제1 가동축(30)의 외주면을 감싸는 형태로 끼워질 수 있다. 이때, 탄성스프링(50)은 일정 수준 압축된 형태로 고정축(20) 및 제1 가동축(30)에 끼워지며, 일측 단부가 밸브몸체(10)의 리브(17) 부분에 지지되고, 타측 단부가 디스크(40)에 지지된다.

후방플랜지(16)는 연통홀(14)의 외측으로 형성되어 배기유체의 저항면적을 넓게 확보해주어 유량흐름을 원활하게 한다.

이하, 본 발명에 따른 방폭밸브(1)의 작동을 설명한다.

방폭밸브(1)가 개방된 상태, 즉 디스크(40)가 걸림링(13)의 뒤쪽으로 충분히 이격되어 연통홀(14)이 개방된 상태에서, 디스크(40)는 탄성스프링(50)에 의하여 탄력지지된 상태를 유지한다. 디스크(40)가 탄성스프링(50) 또는 배출유체의 정압에 의하여 가압되어 상대적으로 뒤쪽에 위치함에 따라, 제1 가동축(30) 또한 방폭밸브(1)에서 상대적으로 뒤쪽에 위치하게 된다.

그리고 제1 가동축(30)의 후단은 결합헤드(90)을 뒤쪽으로 가압하고, 결합헤드(90)에 의하여 완충탄성체(60), 체결볼트(80)가 역시 뒤쪽으로 밀려 놓이게 되며, 체결볼트(80)와 나사결합된 제2 가동축(70) 또한 뒤쪽으로 밀리고, 고정헤드(71)가 고정턱(21)에 걸리는 위치에서 제2 가동축(70)은 고정된 위치를 유지한다.

이러한 상태에서 제2 가동축(70)은, 고정축(20)을 기준으로 가장 뒤쪽에 위치하게 되며, 고정축(20), 제1 가동축(30) 및 제2 가동축(70)을 조합한 전체 축의 길이(보다 구체적으로는 결합헤드(90), 완충탄성체(60) 및 체결볼트(80)가 조합된 전체 축의 길이)가 가장 긴 상태를 유지하게 된다.

그리고 이때, 제2 가동축(70)은 고정축(20)을 상대로 뒤쪽으로 더 이상 이동하지 못하는 상태가 되나, 제1 가동축(30)은 고정축(20)을 상대로 뒤쪽으로 더욱 이동할 수 있게 된다. 즉, 제1 가동축(30) 또는 디스크(40)에 뒤쪽 방향으로 외력이 작용하는 경우, 제1 가동축(30) 및 디스크(40)는 완충탄성체(60)를 압축시키며 제2 가동축(70)을 상대로 뒤쪽으로 이동할 수 있게 된다.

다음으로, 외부폭발 등에 의하여 폭풍압이 발생하는 경우, 디스크(40)의 뒤쪽에서는 외력이 작용하며 디스크(40)를 앞쪽으로 가압하게 된다. 이때, 디스크(40)는 제1 가동축(30)과 함께 앞쪽으로 이동하며, 디스크(40)가 걸림링(13)에 접촉할 때까지 앞쪽으로 이동한다.

그리고 디스크(40)가 고정축(20)을 상대로 앞쪽으로 이동하면서 탄성스프링(50)을 압축하게 되며, 탄성스프링(50)은 디스크(40) 및 제1 가동축(30)의 이동에 따른 충격을 어느 정도 완화하게 된다.

한편, 디스크(40)가 걸림링(13)에 닿는 순간 디스크(40)에는 충격이 가해지게 되는데, 이때 발생하는 충격은 탄성스프링(50)에 의하여 완화될 수 없게 된다.(디스크(40)와 걸림링(13)의 충돌에 의하여 발생하는 충격에 의하여 디스크(40)에 작용하는 힘의 방향과 탄성스프링(50)에 의하여 디스크(40)에 작용하는 힘의 방향이 같기 때문) 따라서, 이러한 충격의 완화가 이루어지지 않는 경우 디스크(40)에는 손상 내지는 파손이 발생할 수 있으며, 외부 오염물질이 유입되는 등 방폭밸브(1)의 작동이 효과적으로 이루어지지 못하게 된다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 완충탄성체(60)가 구비되도록 하고 있으며, 완충탄성체(60)는 디스크(40)와 걸림링(13)의 충돌시 발생되는 충격을 완화시킨다. 즉, 디스크(40)가 걸림링(13)에 닿는 순간 디스크(40)에는 뒤쪽으로 외력이 작용하게 되는데, 제2 가동축(70)이 앞쪽으로 이동하고 있더라도 제1 가동축(30)은 제2 가동축(70)을 상대로 뒤쪽으로 이동할 수 있게 되며, 완충탄성체(60)가 압축되면서 제1 가동축(30)이 상대적으로 뒤쪽으로 이동함으로써 디스크(40)에 발생하는 외력을 완충탄성체(60)가 흡수하여 완화하게 된다.

한편, 디스크(40)가 걸림링(13)에 닿는 지점까지 디스크(40)가 앞쪽으로 이동하는 경우, 고정축(20)을 상대로 제1 가동축(30)이 앞쪽으로 이동함은 물론, 제2 가동축(70)(완충탄성체(60), 체결볼트(80) 포함) 또한 고정축(20)을 상대로 앞쪽으로 이동하며, 이에 따라 디스크(40)의 이동을 지지하는 전체 축의 길이가 줄어들게 된다.

특히, 이때 제1 가동축(30) 및 디스크(40)는 밸브몸체(10)의 내부(후방하우징(12) 내부)로 전부 수용되게 된다.

이와 같이, 전체 축의 길이가 짧아지게 됨으로써 외부에서 축에 가해지는 외력(폭풍압에 의한 외력)을 감소시킬 수 있고, 나아가 폭풍압 등에 의하여 축이 유동하는 것을 감소(축의 길이가 짧아짐으로써 축의 유동에 의한 진동폭이 감소)시킬 수 있으며, 이에 따라 디스크(40)에 의한 연통홀(14)의 폐쇄가 원활히 이루어질 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 방폭밸브 10 : 밸브몸체
11 : 전방하우징 12 : 후방하우징
13 : 걸림링 14 : 연통홀
15 : 전방플랜지 16 : 후방플랜지
17 : 리브
20 : 고정축 21 : 고정턱
30 : 제1 가동축
40 : 디스크 50 : 탄성스프링
60 : 완충탄성체 70 : 제2 가동축
71 : 고정헤드
80 : 체결볼트 90 : 결합헤드

Claims

전후방향으로 개구된 연통홀이 구비되어 유체가 소통할 수 있도록 이루어지는 밸브몸체;
상기 밸브몸체에 고정결합되는 고정축;
상기 고정축에 이동가능하도록 결합되는 제1 가동축; 및
상기 제1 가동축에 결합되어 상기 제1 가동축과 함께 이동하고, 상기 연통홀을 밀폐하거나 개방할 수 있도록 이루어지는 디스크를 포함하고,
상기 디스크의 이동을 지지하는 축의 전체 길이가 가변적인 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제1항에 있어서,
상기 연통홀이 개방되는 방향으로 상기 디스크를 탄력지지하는 탄성스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제2항에 있어서,
상기 제1 가동축에 연결되어 상기 제1 가동축과 함께 이동하고 탄성변형되는 완충탄성체를 더 포함하고,
상기 연통홀이 개방되는 방향으로 상기 디스크가 상대이동할 때, 상기 완충탄성체는 상기 디스크를 탄력지지하는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제3항에 있어서,
상기 고정축에 이동가능하도록 결합되고, 후단에 상기 완충탄성체가 결합되는 제2 가동축을 더 포함하고,
상기 제1 가동축과 상기 제2 가동축은, 상기 고정축을 길이방향을 따라 서로 함께 이동하되, 상기 완충탄성체가 탄성변형되는 범위 내에서 상대이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제4항에 있어서,
상기 고정축은 파이프 형태로 형성되되, 내주면에는 상기 디스크를 향하는 방향으로 직경이 좁아져 고정턱이 구비되고,
상기 제2 가동축은 상기 고정축 내부에 삽입되어 슬라이드 이동하되, 상기 고정턱에 걸려 이동이 저지되는 고정헤드가 구비되며,
상기 제1 가동축은 상기 고정축이 내부에 끼워지도록 파이프 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제5항에 있어서,
상기 완충탄성체는 와셔 형태로 이루어지고,
상기 완충탄성체를 관통하며 상기 제2 가동축에 나사결합되는 체결볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브몸체는,
상기 연통홀의 앞쪽을 이루고 유체의 순방향 이동시 입구를 이루는 전방하우징;
상기 연통홀의 뒤쪽을 이루고 유체의 순방향 이동시 출구를 이루는 후방하우징; 및
상기 전방하우징과 상기 후방하우징 사이에 형성되고 내부에 상기 연통홀이 구비되는 걸림링을 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제7항에 있어서,
상기 밸브몸체는,
상기 전방하우징에서 직경이 확장되는 형태로 형성되고 체결유닛이 관통하여 체결될 수 있도록 이루어지는 전방플랜지; 및
상기 후방하우징에서 직경이 확장되는 형태로 형성되고 체결유닛이 관통하여 체결될 수 있도록 이루어지는 후방플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.
제7항에 있어서,
상기 디스크가 상기 걸림링에 닿아 상기 연통홀을 밀폐할 때, 상기 제1 가동축 및 상기 디스크는 상기 밸브몸체 내부로 전부 수용되는 것을 특징으로 하는 방폭밸브.