KR20190071403A - Device for forcibly bursting of pressure vessel - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a regulation test pressure burst device for a container for an air respirator made of a composite material. According to the present invention, the regulation test pressure burst device for a container for an air respirator made of a composite material installs a container for an air respirator in a box of an air respirator safety charging box, then presses a fluid to the container for an air respirator at a regulated pressure, and then forcibly bursts the container for an air respirator in a regulated pressure state. The device comprises: a bursting means operated by power, oil pressure, or air pressure supplied from the outside to forcibly damage a surface of the container for an air respirator to burst the container for an air respirator at a regulated pressure; and an installation member which is arranged on a container accommodation member installed in the box or arranged on the container for an air respirator installed in the container accommodation member, and couples the bursting means to the container accommodation member or the container for an air respirator to integrate the bursting means. According to the present invention, the bursting means for forcibly bursting a container for an air respirator (or an air tank) is installed on the container for an air respirator by the installation member to accurately and forcibly burst the container for an air respirator in an air respirator safety charging box at a regulated pressure. Therefore, performance of the air respirator safety charging box can be accurately checked.

Description

압력용기용 강제 파열장치{DEVICE FOR FORCIBLY BURSTING OF PRESSURE VESSEL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a forced rupture device for pressure vessels,

본 발명은 압력용기용 강제 파열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유체가 고압으로 충전되는 다양한 압력용기를 특정 압력에서 임의로 용이하게 강제 파열시킬 수 있는 압력용기용 강제 파열장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forced rupture device for a pressure vessel, and more particularly, to a forced rupture device for a pressure vessel capable of arbitrarily and easily forcibly rupturing various pressure vessels filled with fluid at a high pressure.

일반적으로 압력용기에는 액체 또는 기체로 된 유체가 충전되어 사용된다. 한 예로서, 대한민국등록특허 제10-1043200호(공고일 : 2011.06.21)에는 호흡용 공기탱크의 공기 충전장치가 개시되어 있다. 이러한 충전장치를 이용하여 호흡용 공기탱크(압력용기)에 공기를 충전하여 사용하고 있다.Generally, a pressure vessel is filled with a liquid or gas fluid. As an example, Korean Patent Registration No. 10-1043200 (Notification: 2011.06.21) discloses an air filling apparatus for a breathing air tank. Air is charged into the respiratory air tank (pressure vessel) using such a charging device.

이와 같은 압력용기는 설계단계에서부터 안전율이 고려되어 특정 압력구간에서 파열이 되도록 설계 및 생산되고 있다. 예들 들면, 산업용 LPG 용기는 67.5 MPa 이상압력에서 파열되도록 설계되고, CNG 자동차용 용기는 56.0 MPa 이상 압력에서 파열되도록 설계된다.These pressure vessels are designed and manufactured to be ruptured at a specific pressure interval considering the safety factor from the design stage. For example, industrial LPG vessels are designed to rupture at pressures above 67.5 MPa, and CNG vehicle vessels are designed to rupture at pressures above 56.0 MPa.

이러한 압력용기는 파열시험을 통하여 그 성능을 확인하게 되는데, 용기 파열시험은 대부분 비압축성 유체(물 or 유압유 등) 또는 필요시 기체를 압축하여 진행하며 펌프 또는 부스터를 이용하여 유체를 가압하여 해당 시험용기가 파열될 때까지 가압하는 장치들이 주를 이루 고 있고, 그 제품들의 설계 및 사용상 안전율을 확인하기 위해 진행되는 시험으로 최대 파열압까지 가압하여 용기나 제품이 파열될 때까지 시험이 진행된다.(국내외 용기, 및 유공압, 가스 부품 기준 참조, KS규격 및 ISO 15500 Standards, ECE Regulation 67, 110 등)The pressure rupture test confirms its performance by rupture test. Most of the rupture test is carried out by compressing the incompressible fluid (water or hydraulic oil) or, if necessary, the gas and pressurizing the fluid by using a pump or booster, The test is carried out until the rupture of the container or product by pressing to the maximum rupture pressure is carried out in order to check the safety factor of the design and use of the products. Domestic and international containers, and pneumo-hydraulic and gas component standards, KS standards and ISO 15500 standards, ECE Regulation 67, 110, etc.)

최근에는 용기 파열시험에 있어 최대파열압력이 아닌 특정압력에서 용기를 파열시켜야 하는 국내외 규정 등으로 인해 압력용기를 특정압력에서 강제로 파열시켜야 하는 기술이 요구되었다. 즉, 용기가 충전도중 파열압력이 아닌 사용압력에서 크랙발생 및 관리불량 등으로 인해 파열되는 문제가 빈번히 발생하고, 이때 인명이나 재물에 대한 피해가 심각하게 발생됨으로써 이를 해소하기 위하여, 용기에 유체를 충전하는 경우에 별도의 충전함이나 내압챔버 등의 내부에 용기를 설치한 상태에서 시험 또는 충전이 진행되도록 규제를 하게 되었다. In recent years, there has been a demand for a technique of forcibly rupturing a pressure vessel at a specific pressure due to domestic and foreign regulations that require the container to be ruptured at a specific pressure rather than a maximum burst pressure in a container rupture test. That is, the container is frequently ruptured due to cracking or poor management at the operating pressure rather than the rupture pressure during charging. In order to solve this problem, serious damage to human life or property occurs. In order to solve this problem, In case of charging, it is regulated so that the test or charging is progressed in a state in which the container is installed in a separate charging chamber or pressure chamber.

이 경우에 용기의 충전시 사용되는 충전함이나 내압챔버의 성능을 확인하기 위하여 충전함이나 내압챔버의 내부에서 압력용기를 특정 압력에서 강제로 파열시켜야 하는 기술이 요구되었던 것이다.In this case, in order to confirm the performance of the filling chamber or the pressure-resistant chamber used for charging the container, a technique of forcibly rupturing the pressure vessel at a certain pressure inside the filling chamber or the pressure-resistant chamber was required.

그러나, 충전함이나 내압챔버의 성능, 즉 충전함이나 내압챔버의 내부에서 압력용기가 파열되었을 때 충전함이나 내압챔버의 파손정도, 파편의 비산정도, 주변 설비의 파손 정도 등을 파악하기 위해서는 충전함이나 내압챔버 내부에 압력용기를 배치한 후에 압력용기를 특정한 사용압력 상태에서 정확하게 파열시켜 그 파열로 인한 충전함이나 내압챔버의 성능을 확인해야 했으나 이러한 파열수단이 제공되지 않았다.However, in order to understand the performance of the filling chamber or pressure chamber, that is, the degree of breakage of the filling chamber or the pressure chamber when the pressure vessel ruptures in the filling chamber or the pressure chamber, the degree of scattering of the fragments, It was necessary to accurately rupture the pressure vessel at a certain operating pressure to check the performance of the filling chamber or pressure chamber due to the rupture, but such rupture means were not provided.

한 예로서, 특정압력에서 용기를 파열하기 위해서는 유체를 용기 내부에 특정 압력까지 충전한 후 총격 또는 유사한 충격을 가하도록 된 기술이 제시되었으나, 용기를 파열시키기 위하여 용기에 총격을 가해야 하기 때문에 개방된 야외 공간을 확보하여야 하고 용기파열시 발생되는 압력파 및 이물질 비산 등으로 인해 주변 작업자 및 주변시험설비이 피해를 입을 수 있는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 반드시 총기소지에 대한 자격이 있는 사람이 있어야 하기 때문에 이를 개선할 필요성이 절실하게 요구되었던 것이다. As an example, in order to rupture the container at a certain pressure, a technique has been proposed in which a fluid is charged to a specific pressure inside the container and then subjected to a shot or similar impact. However, since the container must be shot to rupture the container, There is a problem in that it is necessary to secure the open space for the firearm and the pressure wave generated in the rupturing of the container and the scattering of the foreign material, There was a desperate need for improvement.

. 대한민국등록특허 제10-1043200호(공고일 : 2011.06.21). Korean Patent No. 10-1043200 (Published on June 23, 2011)

본 발명의 목적은, 공기 호흡기용 용기(또는 공기탱크)를 포함한 다양한 압력용기에 유체를 충전하도록 된 압력용기를 규정된 압력에서 정확하게 강제 파열시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a means capable of precisely forcibly rupturing a pressure vessel which is filled with fluid in various pressure vessels, including a container for an air respirator (or an air tank), at a prescribed pressure.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional arts. It can be understood.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 압력용기에 유체를 규정된 압력으로 가압한 후 규정된 압력 상태에서 상기 압력용기를 강제로 파열시키기 위한 것으로, 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 파손로드가 전진 작동되어 상기 압력용기의 표면을 강제로 파손하여 상기 압력용기가 규정된 압력에서 파열되도록 하기 위한 파열수단; 및 상기 파열수단을 상기 압력용기에 직접 결합하거나, 안전 충전함의 함체 내부에 구비되는 용기 수용부재 또는 내압챔버에 내부 또는 외부에 압력용기를 설치하기 위한 설치부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력용기용 강제 파열장치에 의해 달성된다.According to the present invention, the above-mentioned object is achieved by forcibly rupturing a pressure vessel in a prescribed pressure state after a fluid is pressurized to a prescribed pressure in a pressure vessel, Rupture means for being actuated to forcibly break the surface of the pressure vessel so that the pressure vessel ruptures at a prescribed pressure; And a mounting member for directly connecting the rupturing means to the pressure vessel or for installing a pressure vessel inside or outside the pressure vessel in the container housing member or the pressure-resistant chamber provided inside the housing of the safe filling case. This is accomplished by a forced burst device.

상기 파열수단은, 중앙에 관통공이 형성된 제1 하우징; 일단에 상기 압력용기에 접촉되기 위한 첨단부가 형성되는 로드부와, 상기 로드부의 타단에는 상기 로드부에 비하여 넓은 면적으로 확장 형성되는 작동부를 구비하여 상기 로드부가 상기 관통공에서 직선 운동하도록 삽입 설치되는 파손로드; 및 상기 작동부를 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간의 중앙에는 유압 또는 공압이 공급되기 위한 공급공이 형성되어 상기 작동부를 감싸면서 체결볼트들에 의해 상기 제1 하우징에 결합되는 제2 하우징을 포함하여 구성될 수 있다. The rupturing means includes a first housing having a through hole formed at the center thereof; A rod portion formed at one end to be in contact with the pressure vessel and formed with a wider portion than the rod portion at the other end of the rod portion so that the rod portion is inserted and installed in a straight line in the through hole Breakage load; And a supply hole for supplying hydraulic or pneumatic pressure is formed at the center of the accommodation space, and a second housing, which is coupled to the first housing by fastening bolts, As shown in FIG.

상기 제1 하우징과 상기 작동부 사이에는, 상기 공급공으로부터 공급되는 유압이나 공압에 의해 상기 작동부가 상기 제1 하우징에 충격되지 않도록 상기 작동부를 탄력지지 하기 위한 충격방지 스프링이 구비될 수 있다. An anti-shock spring may be provided between the first housing and the operation unit to elastically support the operation unit to prevent the operation unit from being impacted by the hydraulic pressure or the air pressure supplied from the supply hole.

상기 작동부와 상기 작동부와 마주보는 상기 제2 하우징의 수용공간 사이에는, 상기 첨단부가 항상 상기 압력용기의 외주면에 접촉되도록 상기 작동부를 탄력 지지하기 위한 접촉유도용 스프링이 설치될 수 있다.A contact-inducing spring may be provided between the actuating part and a receiving space of the second housing facing the actuating part so as to elastically support the actuating part so that the leading end part always contacts the outer peripheral surface of the pressure vessel.

상기 설치부재는, 상기 파열수단이 상기 압력용기에 직접 결합되는 경우에, 상기 제1 하우징을 상기 압력용기의 외주면에 결속하도록 금속띠를 구비한 클램프로 이루어질 수 있다.The mounting member may be formed of a clamp having a metal strip so as to bind the first housing to the outer circumferential surface of the pressure vessel when the rupture means is directly coupled to the pressure vessel.

상기 설치부재는, 상기 파열수단이 상기 용기 수용부재의 내부에 결합되는 경우에, 상기 제2 하우징을 상기 용기 수용부재의 내측면에 결합하기 위한 플랜지로 이루어지되, 상기 플랜지는 상기 제2 하우징에서 외측으로 연장되어 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 내주면에 결합되거나, 별도로 제작되어 상기 제2 하우징의 외측에 결합된 후 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 내주면에 결합되도록 구성될 수 있다. Wherein the mounting member comprises a flange for coupling the second housing to the inner surface of the container receiving member when the rupturing means is coupled to the interior of the container receiving member, And may be configured to be coupled to the inner circumferential surface of the container housing member by a bolt, or may be separately formed and coupled to the outside of the second housing, and then coupled to the inner circumferential surface of the container housing member by bolts.

상기 설치부재는, 상기 파열수단이 상기 용기 수용부재의 외부에 결합되는 경우에, 상기 제1 하우징을 상기 용기 수용부재의 외측면에 결합하기 위한 플랜지로 이루어지되, 상기 플랜지는 상기 제1 하우징에서 외측으로 연장되어 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 외측면에 결합되거나, 별도로 제작되어 상기 제1 하우징의 외측에 결합된 후 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 외측면에 결합되고, 상기 용기 수용부재에는 상기 파열수단이 상기 용기 수용부재에 결합되었을 때 상기 로드부가 통과되기 위한 통과공이 형성될 수 있다.Wherein the mounting member comprises a flange for coupling the first housing to the outer surface of the container housing member when the rupturing means is coupled to the outside of the container housing member, And is coupled to the outer surface of the container housing member by bolts or is separately formed and coupled to the outside of the first housing and then is coupled to the outer surface of the container housing member by bolts, A through hole may be formed through which the rod portion is passed when the rupturing means is coupled to the container receiving member.

상기 용기 설치부재의 내부에는 상기 압력용기의 파열을 감지하기 위한 파열감지센서가 마련되고, 상기 파열수단에 공압 또는 유압을 공급하기 위한 개폐기가 마련되며, 상기 개폐기는, 상기 파열감지센서가 감지한 파열감지신호를 수신하여 상기 파열수단으로 공급되는 공압 또는 유압을 차단하도록 구성될 수 있다. A rupture sensor for detecting the rupture of the pressure vessel is provided in the container mounting member and an opening and closing device for supplying pneumatic or hydraulic pressure to the rupturing means is provided, And may be configured to receive a rupture detection signal and shut off the pneumatic or hydraulic pressure supplied to the rupture means.

상기 관통공과 로드부의 외주면 사이에는, 상기 로드부의 직진운동을 지지하고, 상기 압력용기의 파열시 가스와 이물질이 상기 수용공간으로 유입되지 않도록 하기 위한 가이드링이 설치되고, 상기 작동부의 외주면과 수용공간 사이에는, 상기 작동부의 직진 운동을 지지하고 상기 공급공으로 유입되는 유체가 상기 작동부에만 작용하도록 하기 위한 기밀유지링이 설치될 수 있다. A guide ring is provided between the through hole and the outer circumferential surface of the rod to support the linear movement of the rod and prevent gas and foreign substances from flowing into the accommodation space when the pressure vessel ruptures, A hermetic retaining ring may be provided to support the rectilinear motion of the actuating portion and to allow only the fluid flowing into the supply hole to act on the actuating portion.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 압력용기용 강제 파열장치를 이용하여 압력용기를 강제로 파열시키기 위한 방법으로서, 안전 충전함의 함체 내부에 구비되는 용기 수용부재 또는 내압챔버에 압력용기를 설치하는 용기 설치단계; 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 작동되어 상기 압력용기의 표면을 강제로 파손하도록 된 파열수단을 설치부재로 상기 용기 수용부재 또는 내압챔버의 내측이나 외측에 설치하거나 상기 압력용기에 직접 설치하는 파열수단 설치단계; 상기 파열수단이 설치된 상태에서 상기 압력용기에 유체를 규정된 압력으로 가압하는 압력 가압단계; 및 상기 압력용기의 압력이 설정된 압력에 도달하면, 상기 파열수단에 유압 또는 공압을 인가하여 상기 파열수단을 구성하는 파손로드가 전진 작동하면서 상기 압력용기의 표면을 강제로 뚫어 상기 압력용기를 파열시키는 강제파열단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압력용기용 강제 파열방법에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a method for forcibly rupturing a pressure vessel using a forced rupture device for a pressure vessel, comprising the steps of: preparing a vessel container for accommodating a pressure vessel in a container housing member or a pressure- Installation phase; A rupture means which is operated by hydraulic pressure or air pressure supplied from the outside to forcefully break the surface of the pressure vessel is installed inside or outside of the container housing member or the pressure-resistant chamber with a mounting member, Step of installing means; A pressurizing step of pressurizing the fluid in the pressure vessel to a prescribed pressure in a state where the rupturing means is installed; And when the pressure of the pressure vessel reaches a predetermined pressure, hydraulic or pneumatic pressure is applied to the rupture means to forcibly bend the surface of the pressure vessel while rupture rod constituting the rupturing means advances to rupture the pressure vessel And a forcibly rupturing step for rupturing the pressure vessel.

상기 파열수단 설치단계는, 금속띠를 구비한 클램프를 이용하여 상기 압력용기에 직접 설치하거나, 상기 파열수단의 제1 하우징 또는 제2 하우징에 구비되는 플랜지를 볼트로 상기 용기 수용부재의 내측 또는 외측에 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.The rupturing means may be installed directly to the pressure vessel using a clamp provided with a metal strip or may be formed by inserting a flange provided in the first housing or the second housing of the rupturing means into the inside or outside of the container housing member And a step of installing the stepping motor.

상기 강제파열단계는, 상기 용기 설치부재의 내부에 상기 압력용기의 파열을 감지하기 위한 파열감지센서를 설치하고, 상기 함체의 외부에는 상기 파열수단에 공압 또는 유압을 공급하기 위한 개폐기를 설치하며, 상기 개폐기는, 상기 파열감지센서가 감지한 파열감지신호를 수신하여 상기 파열수단으로 공급되는 전원, 공압 또는 유압을 차단하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the forcibly rupturing step includes the steps of providing a rupture sensor for detecting rupture of the pressure vessel inside the container mounting member and providing an opening / closing device for supplying pneumatic or hydraulic pressure to the rupturing means, The switch may further include a step of receiving a tear sensing signal sensed by the tear sensing sensor and cutting off a power source, a pneumatic pressure or a hydraulic pressure supplied to the tearing means.

본 발명에 의하면, 압력용기(또는 공기탱크)를 강제로 파열시키기 위한 파열수단이 설치부재에 의해 압력용기나 안전 충전함 또는 내압챔버에 설치됨으로써, 압력용기를 규정된 압력에서 정확하게 강제 파열시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, since the rupture means for forcibly rupturing the pressure vessel (or the air tank) is provided in the pressure vessel, the safe filling chamber or the pressure-resistant chamber by the installation member, the pressure vessel can be accurately ruptured at the prescribed pressure It is possible to provide an effect.

또한, 압력용기를 안전 충전함 내부에서 설정된 압력에서 정확하게 파열시킬 수 있음으로써 안전 충전함의 성능을 정확하게 확인할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.In addition, since the pressure vessel can be accurately ruptured at the pressure set inside the safe filling chamber, it is possible to accurately check the performance of the safe filling compartment.

또한, 파열수단이 설치부재에 의해 압력용기의 특정 부위에 설치될 수 있음으로써 압력용기의 특정부분을 용이하게 파열시킬 수 있다. 특히, 압력용기의 파열시 특정한 부분이 파열되지 않고 알 수 없는 부분이 파열되기 때문에 압력용기 제조 특성상 특정부위 파열이 어려웠던 문제를 보완할 수 있으며, 특정한 압력에서 특정한 부분의 파열을 통한 압력용기의 문제점 및 용기 보호를 위한 내압챔버, 안전 충전함 등에 대한 설계 및 연구에 매우 유용한 자료를 제공할 수 있다.In addition, since the rupturing means can be installed at a specific portion of the pressure vessel by the installation member, a specific portion of the pressure vessel can be easily ruptured. Particularly, since the specific portion of the pressure vessel is not ruptured and the unknown portion is ruptured, it is possible to compensate for the problem of difficulty in rupturing the specific portion due to the pressure vessel manufacturing characteristic. Pressure chambers for protecting containers, safety filling boxes, and the like can be provided.

또한, 압력용기의 파열시 발생되는 압력파 또는 이물질, 파편 등에 의해 파열수단이 보호될 수 있음으로써, 파열수단의 재사용이 가능하게 된다. In addition, since the rupture means can be protected by pressure waves, foreign matter, debris, or the like generated when the pressure vessel is ruptured, the rupture means can be reused.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 개략적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 일부확대 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 일부확대 평단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 이용하여 압력용기를 강제 파열하는 방법을 설명하기 위한 개략적 순서도이다. 1 is an exploded perspective view showing a forced rupture device for a pressure vessel according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic sectional view showing the forced rupture device for a pressure vessel shown in Fig. 1. Fig.
3 is a partially enlarged plan sectional view showing a forced rupture device for a pressure vessel according to a second embodiment of the present invention.
4 is a partially enlarged plan sectional view showing a forced rupture device for a pressure vessel according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic flow chart for explaining a method of forcibly rupturing a pressure vessel using the forced rupture device for a pressure vessel according to the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 개략적 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing a forced rupture device for a pressure vessel according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view showing a forced rupture device for a pressure container shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압력용기용 강제 파열장치(30)는, 안전 충전함(10)의 함체(12) 내부에 압력용기(20)를 설치하고, 압력용기(20)에 유체를 규정된 압력으로 가압한 후 규정된 압력 상태에서 압력용기(20)를 강제로 파열시키기 위한 것으로, 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 파손로드(42)가 전진 작동되어 압력용기(20)의 표면을 강제로 파손하여 압력용기(20)가 규정된 압력에서 파열되도록 하기 위한 파열수단(40)과, 파열수단(40)을 압력용기(20)에 직접 결합하거나, 용기 수용부재(14)의 내부 또는 외부에 결합하기 위한 설치부재(50)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, a forced rupture device 30 for a pressure vessel according to the present invention is characterized in that a pressure vessel 20 is installed inside a housing 12 of a safe filling compartment 10, The breakage rod 42 is advanced by the hydraulic pressure or the air pressure supplied from the outside to pressurize the pressure vessel 20 under a predetermined pressure condition after the fluid is pressurized to the specified pressure in the pressure chamber 20, A rupturable means 40 for rupturing the surface of the container 20 so that the pressure container 20 is ruptured at a prescribed pressure and a rupturable means 40 for directly connecting the rupturable means 40 to the pressure container 20, And an attachment member (50) for coupling to the inside or the outside of the member (14).

전술한 압력용기(20)는 호흡용 공기를 충전하기 위한 안전 충전함(10), 내압챔버에 설치되어 파열될 수 있고, 특정 공간에서 파열될 수도 있다. 본 실시예에서는 안전 충전함(10)의 함체(12)에 구비되는 용기 수용부재(14)의 내부에서 파열되는 것을 기준으로 설명한다. The above-described pressure vessel 20 may be installed in a pressure-resistant chamber 10 for charging respiratory air, and may be ruptured and ruptured in a specific space. The present embodiment will be described on the basis of the fact that the container 10 is ruptured in the container housing member 14 provided in the housing 12 of the safe container 10.

이를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. This will be described more specifically.

파열수단(40)은, 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 전진 작동하여 압력용기(20)를 뚫어 파손하기 위한 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 관통공(44A)이 형성된 제1 하우징(44)과, 일단에 압력용기(20)에 접촉되기 위한 첨단부(42A)가 형성되는 로드부(42B)와, 로드부(42B)의 타단에는 로드부(42B)에 비하여 넓은 면적으로 확장 형성되는 작동부(42C)를 구비하여 로드부(42B)가 관통공(44A)에서 직선 운동하도록 삽입 설치되는 파손로드(42)와, 작동부(42C)를 수용하기 위한 수용공간(46A)이 형성되고, 수용공간(46A)의 중앙에는 유압 또는 공압이 공급되기 위한 공급공(46B)이 형성되어 작동부(42C)를 감싸면서 체결볼트들에 의해 제1 하우징(44)에 결합되는 제2 하우징(46)을 포함하여 구성된다. 1 and 2, the rupture means 40 is provided with a through hole 44A at the center thereof, as shown in Figs. 1 and 2, A rod portion 42B having a first housing 44 formed with a leading end portion 42A for contacting the pressure vessel 20 at one end and a rod portion 42B formed at the other end of the rod portion 42B A breakage rod 42 having an operation part 42C extended and formed in a large area so that the rod part 42B is inserted and installed so as to linearly move in the through hole 44A; A supply hole 46B for supplying hydraulic or pneumatic pressure is formed at the center of the accommodation space 46A so as to surround the operation part 42C and to be fastened to the first housing 44 by fastening bolts And a second housing 46 coupled thereto.

이때, 제1 하우징(44)과 제2 하우징(46)은 서로 체결구조로 결합될 수도 있다. 예를 들면, 제1 하우징(44)의 외주면 일부에는 숫나사산을 형성하고 제2 하우징(46)의 수용공간(46A) 일부에는 암나사산을 형성하여 제1 하우징(44)과 제2 하우징(46)이 서로 기밀을 유지하여 체결구조로 결합될 수도 있는 것이다. 이러한 구조에 의하면 제1 하우징(44)과 제2 하우징(46)을 결합시키기 위한 볼트 등이 삭제될 수 있고, 다수개의 볼트들을 체결하는 작업이 삭제될 수 있다.At this time, the first housing 44 and the second housing 46 may be coupled to each other with a fastening structure. For example, male threads are formed on a part of the outer circumference of the first housing 44 and female threads are formed in a part of the accommodation space 46A of the second housing 46 to form the first housing 44 and the second housing 46 May be hermetically sealed to each other and joined together by a fastening structure. According to this structure, the bolts and the like for joining the first housing 44 and the second housing 46 can be eliminated, and the operation of fastening the plurality of bolts can be eliminated.

공급공(46B)에는 유압이나 공압 공급용 파이프 또는 호스와 연결되기 위한 연결구가 구비된다. The supply hole 46B is provided with a hydraulic or pneumatic supply pipe or a connection port for connection with the hose.

제1 하우징(44)과 작동부(42C) 사이에는, 공급공(46B)으로부터 공급되는 유압이나 공압에 의해 작동부(46)가 제1 하우징(44)에 충격되지 않도록 작동부(42C)를 탄력지지 하기 위한 충격방지 스프링(47)이 구비된다. 이 충격방지 스프링(47)은 높은 압력으로 급격하게 공급공(46B)으로 공급되는 유체 에너지에 의해 파손로드(42)가 전진 작동하여 작동부(42C)가 제1 하우징(44)의 내측면에 충격되어 파손되지 않도록 충격을 완충하는 역활을 한다. 이러한 충격방지 스프링(47)은 2 - 4개로 구성될 수 있다.An operation portion 42C is provided between the first housing 44 and the operation portion 42C so as to prevent the operation portion 46 from being impacted to the first housing 44 by hydraulic pressure or air pressure supplied from the supply hole 46B An anti-shock spring 47 for holding the elastic force is provided. The impact prevention spring 47 is configured such that the breakage rod 42 is advanced by the fluid energy supplied to the supply hole 46B suddenly at a high pressure so that the operation portion 42C is moved to the inner surface of the first housing 44 It serves to cushion shocks so that they are not damaged. The anti-shock springs 47 may be composed of 2 to 4 pieces.

한편, 이러한 충격방지 스프링(47)이 설치된 위치에는 충격방지 스프링(47) 대신에 실리콘이나 고무재와 같은 완충재가 구비될 수도 있다. Instead of the anti-shock springs 47, shock-absorbing materials such as silicon or rubber may be provided at the positions where the shock-resistant springs 47 are installed.

작동부(42C)와 작동부(42C)와 마주보는 제2 하우징(46)의 수용공간(46A) 사이에는, 첨단부(42A)가 항상 압력용기(20)의 외주면에 접촉되도록 작동부(42C)를 압력용기(20)가 위치한 방향으로 탄력 지지하기 위한 접촉유도용 스프링(48)이 설치된다. 이 접촉유도용 스프링(48)은 충격방지 스프링(47)의 탄성력보다 큰 탄성력을 발생시키도록 구성되며, 이와 같은 접촉유도용 스프링(48)은, 압력용기(20)의 파열시에 발생된 압력파로 인하여 파손로드(42)가 후진(공급공이 형성된 방향)하여 제2 하우징(46)의 수용공간(46A) 벽에 충격하지 않도록 충격을 완충하는 역활도 한다. The operating portion 42C is disposed between the operating portion 42C and the housing space 46A of the second housing 46 facing the operating portion 42C so that the tip portion 42A always contacts the outer peripheral surface of the pressure vessel 20. [ Is provided in a direction in which the pressure vessel 20 is placed. The contact-inducing spring 48 is configured to generate an elastic force greater than the elastic force of the impact-preventing spring 47. The contact-inducing spring 48 is a pressure wave generated at the time of rupture of the pressure vessel 20 The damper rod 42 functions to buffer the shock so that the damper rod 42 does not impact the wall of the accommodating space 46A of the second housing 46 (in the direction in which the supply hole is formed).

그리고, 접촉유도용 스프링(48)은, 공급공(46B)와 마주보는 일면에 함몰되어 형성되는 설치홈(42D)에 그 일부가 삽입 설치된다. 이와 같이 작동부(42C)의 일면에 공급공(46B)과 일치되는 설치홈(42D)을 형성함으로써 공급공(46B)을 통하여 공급되는 유압 또는 공압 에너지(유체)가 설치홈(42D)에도 작용하게 되므로 에너지가 접하는 면적이 확장될 수 있고, 따라서 파손로드(42)가 받는 힘이 커지게 되어 파괴력이 향상될 수 있다. A part of the contact-inducing spring 48 is inserted into the mounting groove 42D, which is recessed on one surface facing the supply hole 46B. By forming the installation groove 42D coinciding with the supply hole 46B on one side of the operation portion 42C as described above, the hydraulic pressure or the pneumatic energy (fluid) supplied through the supply hole 46B is applied to the installation groove 42D The area contacted by the energy can be enlarged. Therefore, the force received by the breakage rod 42 becomes large, and the breaking force can be improved.

한편, 관통공(44A)과 로드부(42B)의 외주면 사이에는, 로드부(42B)의 직진운동을 지지하고, 압력용기(20)의 파열시 가스와 이물질이 수용공간(46A)으로 유입되지 않도록 하기 위한 가이드링(60)이 설치되고, 작동부(42C)의 외주면과 수용공간(46A) 사이에는, 작동부(42C)의 직진 운동을 지지하고 공급공(46B)으로 유입되는 유체가 제1 하우징(44) 쪽 수용공간(46A)으로 유출되지 않고 작동부(42C)에만 작용하도록 하기 위한 2개 이상의 기밀유지링(70)이 각각 설치된다. On the other hand, between the through hole 44A and the outer peripheral surface of the rod portion 42B, a linear movement of the rod portion 42B is supported, and gas and foreign substances are prevented from flowing into the accommodation space 46A when the pressure vessel 20 ruptures A fluid for supporting the rectilinear motion of the operating portion 42C and flowing into the supply hole 46B is provided between the outer circumferential surface of the operating portion 42C and the accommodation space 46A. Two or more airtight holding rings 70 are provided so as not to flow into the housing space 46A on the side of the housing 44 but to act only on the operating portion 42C.

이와 같이 구성된 파열수단(40)은, 그 전체 형상이 사각형을 포함한 다양한 다각형으로 이루어질 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 원통형으로 이루어질 수 있다. The rupturing means 40 constituted in this way may have various shapes such as a polygonal shape including a quadrangle, and may have a cylindrical shape as shown in Fig.

설치부재(50), 파열수단(40)을 용기 수용부재(14)의 내부나 외부 또는 압력용기(20) 자체에 직접 결합하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 용기 수용부재(14)의 내주면에 결합되는 것을 기준으로 설명한다. In the present embodiment, the attachment member 50 and the rupture means 40 are directly coupled to the inner or outer surface of the container housing member 14 or the pressure container 20. In this embodiment, .

설치부재(50)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 하우징(46)을 용기 수용부재(14)의 내측면에 결합하기 위한 플랜지(52)로 이루어지되, 플랜지(52)는 제2 하우징(46)에서 외측으로 연장되어 볼트에 의해 용기 수용부재(14)의 내주면에 결합되거나, 별도로 제작되어 제2 하우징(46)의 외측에 결합된 후 볼트에 의해 용기 수용부재(14)의 내주면에 결합된다. 본 실시예에서는 별도로 제작되어 제2 하우징(46)에 결합되는 것을 기준으로 설명한다. 그리고 플랜지(52)는 제2 하우징(46)에 결합되는 하우징 결합단(52A)과 용기 수용부재(14)에 결합되는 수용부재 결합단(52B)을 이루어진다. The mounting member 50 comprises a flange 52 for coupling the second housing 46 to the inner surface of the container receiving member 14 as shown in Figures 1 and 2, Is coupled to the inner circumferential surface of the container housing member 14 by a bolt or is separately manufactured and is coupled to the outside of the second housing 46 by bolts extending outward from the second housing 46, As shown in Fig. In the present embodiment, a description will be made on the basis of being separately manufactured and being coupled to the second housing 46. The flange 52 is formed with a housing coupling end 52A coupled to the second housing 46 and a receiving member coupling end 52B coupled to the container receiving member 14. [

한편, 용기 설치부재(14)의 내부에는 압력용기(20)의 파열을 감지하기 위한 파열감지센서(70)가 마련되고, 함체(12)의 내부 또는 외부에는 파열수단(40)에 공압 또는 유압을 공급하기 위한 개폐기(80)가 마련되며, 개폐기(80)는, 파열감지센서(70)가 감지한 파열감지신호를 수신하여 파열수단(40)으로 공급되는 공압 또는 유압을 차단하도록 구성된다. 이러한 파열감지센서(70)와 개폐기(80)는 압력용기(20)가 파열된 후에도 유압이나 공압이 계속하여 파열수단(40)에 공급되는 것을 방지하여 안전사고를 미연에 방지하기 위한 것이다. A rupture sensor 70 for detecting the rupture of the pressure vessel 20 is provided in the container mounting member 14 and a rupture sensor 40 is provided inside or outside the enclosure 12 for pneumatic or hydraulic And the switch 80 is configured to receive the rupture detection signal sensed by the rupture sensor 70 and to block the pneumatic or hydraulic pressure supplied to the rupture means 40. [ The rupture sensor 70 and the switch 80 prevent the hydraulic pressure or the pneumatic pressure from being continuously supplied to the rupturing means 40 even after the pressure vessel 20 is ruptured to prevent a safety accident.

첨부된 도면 중에서, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 일부확대 평단면도이다. 3 is a partially enlarged plan sectional view showing a forced rupture device for a pressure vessel according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치는, 설치부재(50)가, 파열수단(40)이 용기 수용부재(14)의 외부에 결합되는 경우에, 제1 하우징(44)을 용기 수용부재(14)의 외측면에 결합하기 위한 플랜지(52)로 이루어지는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 여기서 플랜지(52)는 제1 하우징(44)에서 외측으로 일체로 연장되어 볼트에 의해 용기 수용부재(14)의 외측면에 결합될 수 있으나, 본 실시예에서는 별도로 제작되어 제1 하우징(44)에 결합되는 것을 기준으로 설명한다. 이러한 플랜지(52)는 제1 하우징(44)의 외측에 결합된 후 볼트에 의해 용기 수용부재(14)의 외측면에 결합된다. 그리고 플랜지(52)는 제1 하우징(44)에 결합되는 하우징 결합단(52A)과 용기 수용부재(14)의 외측면에 결합되는 수용부재 결합단(52B)을 이루어진다. 특히, 용기 수용부재(14)에는 파열수단(40)이 용기 수용부재(14)에 결합되었을 때 로드부(42B)와 첨단부(42A)가 통과되기 위한 통과공(14A)이 형성된다. 3, in the forced rupturing device for a pressure vessel according to the second embodiment, when the attachment member 50 is coupled to the outside of the container housing member 14 by the rupturable means 40, 1 is made up of a flange 52 for coupling the housing 44 to the outer surface of the container receiving member 14. [ The flange 52 may be integrally extended outwardly from the first housing 44 and coupled to the outer surface of the container receiving member 14 by bolts. However, the flange 52 may be separately formed in the present embodiment, As shown in FIG. This flange 52 is coupled to the outside of the first housing 44 and then to the outside surface of the container receiving member 14 by bolts. The flange 52 is formed with a housing coupling end 52A coupled to the first housing 44 and a receiving member coupling end 52B coupled to the outer surface of the container receiving member 14. [ Particularly, the container receiving member 14 is formed with a through hole 14A through which the rod portion 42B and the tip portion 42A pass when the rupturing means 40 is coupled to the container receiving member 14. [

이와 같이, 로드부(42B)가 통과공(14A)을 관통하도록 제1 하우징(44)을 각 플랜지(52)들로 용기 수용부재(14)의 외측면에 결합하면, 파열수단(40)은 첨단부(42A)가 압력용기(20)의 외측면에 접촉된 상태로 용기 수용부재(14)의 외측에 견고하게 설치될 수 있다.As described above, when the first housing 44 is coupled to the outer surface of the container housing member 14 by the respective flanges 52 so that the rod portion 42B passes through the through hole 14A, The tip end portion 42A can be firmly mounted on the outer side of the container receiving member 14 in contact with the outer surface of the pressure vessel 20. [

그리고, 파열수단(40)이 용기 수용부재(14)의 외측에 설치되므로 압력용기(20)의 파열시 압력파에 의한 파열수단(40)의 파손을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 이물질에 의한 오염을 방지할 수 있게 된다. Since the rupturing means 40 is provided outside the container housing member 14, breakage of the rupturing means 40 due to a pressure wave at the time of rupture of the pressure container 20 can be minimized, .

첨부된 도면 중에서, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 도시한 일부확대 평단면도이다. 4 is a partially enlarged plan sectional view showing a forced rupture device for a pressure vessel according to a third embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 압력용기용 강제 파열장치는, 설치부재(50)가 파열수단(40)이 압력용기(20)에 직접 결합되는 경우에, 제1 하우징(44)을 압력용기(20)의 외주면에 결속하도록 금속띠(56A)를 구비한 클램프(56)로 이루어지는 것을 제외하고는 전술한 실시예들과 같다. 이때, 설치부재(50)은 파열수단(40)의 제2 하우징(46)을 압력용기(20)에 결합시킬 수도 있다. 4, when the attachment member 50 is directly coupled to the pressure vessel 20 by the rupturing means 40, the force for breaking the pressure vessel 20 is applied to the first housing (not shown) 44 are made of a clamp 56 provided with a metal band 56A so as to bind the outer circumferential surface of the pressure vessel 20 to the outer circumferential surface of the pressure vessel 20. In this embodiment, At this time, the mounting member 50 may couple the second housing 46 of the rupturing means 40 to the pressure vessel 20.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속띠(56A)는 제1 하우징(44)에 일단이 고정된 연결 브라켓(56B)들에 의해 제1 하우징(44)과 연결된다. 물론, 제1 하우징(44)에 연결부위가 일체로 형성된 경우에는 별도의 연결 브라켓(56B)이 불필요 할 것이다. 4, the metal strip 56A is connected to the first housing 44 by the connection brackets 56B having one end fixed to the first housing 44. As shown in FIG. Of course, when the first housing 44 is integrally formed with the connection part, a separate connection bracket 56B may be unnecessary.

이와 같이, 파열수단(40)이 압력용기(20)에 직접 결속되어 결합됨으로써, 압력용기(20)를 용기 수용부재(14) 내부가 아닌 다른 장소에서 파열시킬 수도 있게 된다. The rupturing means 40 is directly coupled to the pressure vessel 20 so that the pressure vessel 20 can be ruptured at a place other than the inside of the container housing member 14. [

한편, 파열수단(40)이 설치부재(50)에 의해 자유롭게 압력용기(20)의 특정부분이나, 내압챔버 또는 용기 수용부재(14)의 특정 부분에 설치될 수 있으므로, 압력용기(20)의 특정 부분을 정확하게 파열시킬 수 있다. On the other hand, since the rupturing means 40 can be freely installed at the specific portion of the pressure vessel 20 or the specific portion of the pressure-resistant chamber or the container receiving member 14 by the mounting member 50, You can rupture certain parts accurately.

전술한 바와 같이 구성된 압력용기용 강제 파열장치를 이용하여 압력용기(20)를 규정된 압력에서 정확하게 파열시키기 위한 방법을 설명하기로 한다. A method for accurately rupturing the pressure vessel 20 at a prescribed pressure using the forced rupture device for a pressure vessel constructed as described above will be described.

첨부된 도면 중에서, 도 5는 본 발명에 따른 압력용기용 강제 파열장치를 이용하여 압력용기를 강제 파열하는 방법을 설명하기 위한 개략적 순서도이다. 5 is a schematic flow chart for explaining a method of forcibly rupturing a pressure vessel using the forced rupture device for a pressure vessel according to the present invention.

본 실시예에서는 압력용기(20)를 안전 충전함(10)의 함체(12) 내부에 설치된 용기 수용부재(14)에서 파열하는 것을 기준으로 설명하나, 이에 국한되는 것은 아니고, 안전이 보장되고 개방된 공간에서도 파열작업이 가능하다. In the present embodiment, the pressure vessel 20 is described as being ruptured in the container housing member 14 provided inside the housing 12 of the safe filling chamber 10, but the present invention is not limited thereto, It is possible to rupture even in the space.

용기 설치단계(S1)The container mounting step (S1)

용기 설치단계(S1)는, 안전 충전함(10)의 함체(12) 내부에 구비되는 용기 수용부재(14)의 내부에 압력용기(20)를 설치한다. In the container mounting step S1, the pressure vessel 20 is installed inside the container housing member 14 provided inside the housing 12 of the safe filling container 10. [

이때, 파열수단(40)이 압력용기(20)에 직접 결합되는 경우에는 설치부재(50)를 이용하여 파열수단(40)을 압력용기(20)에 결속하는 작업을 선행한다. At this time, when the rupture means 40 is directly coupled to the pressure vessel 20, the operation of binding the rupture means 40 to the pressure vessel 20 using the installation member 50 is preceded.

파열수단 설치단계(S2)The rupture means installation step (S2)

외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 작동되어 압력용기(20)의 표면을 강제로 파손하도록 된 파열수단(40)을 설치부재(50)로 용기 수용부재(14)의 내측 또는 외측에 설치한다. 만약, 파열수단(40)을 용기 수용부재(14)의 내부에 설치하는 경우에는 압력용기(20)를 삽입하기 전에 파열수단(40)을 설치할 수도 있고, 압력용기(20)가 삽입된 후에 파열수단(40)을 설치할 수도 있다. The rupturing means 40 which is operated by hydraulic pressure or air pressure supplied from the outside to forcibly break the surface of the pressure vessel 20 is installed inside or outside the container housing member 14 with the fitting member 50. If the rupturing means 40 is provided inside the container housing member 14, the rupturing means 40 may be provided before the pressure container 20 is inserted. Alternatively, Means 40 may also be provided.

이때, 파열수단 설치단계(S2)는, 금속띠(56A)를 구비한 클램프(56)를 이용하여 압력용기(20)에 직접 설치하거나, 파열수단(40)의 제1 하우징(44) 또는 제2 하우징(46)에 구비되는 플랜지(52)를 볼트로 용기 수용부재(14)의 내측 또는 외측에 결합하여 파열수단(40)을 설치할 수 있다. At this time, the step of installing the rupturing means S2 may be directly provided to the pressure vessel 20 by using the clamp 56 provided with the metal band 56A or by using the first housing 44 of the rupturing means 40, The rupturing means 40 can be provided by connecting the flange 52 provided in the housing 46 to the inside or outside of the container housing member 14 with a bolt.

압력 가압단계(S3)The pressure-pressing step (S3)

전술한 파열수단 설치단계(S2)에 의해 파열수단(40)이 설치된 상태에서 압력용기(20)에 유체를 규정된 압력으로 가압한다. The fluid is pressurized to the prescribed pressure in the pressure vessel 20 in the state where the rupturing means 40 is installed by the above-mentioned rupturing means installing step S2.

강제파열단계(S4)Forcibly rupturing step (S4)

전술한 과정으로 압력용기(20)의 압력이 설정된 압력에 도달하면, 개폐기(80)를 제어하여 파열수단(40)에 유압 또는 공압을 인가한다. 개폐기(80)로부터 유압이나 공압이 파열수단(40)에 공급되면 파열수단(40)의 파손로드(42)가 전진 작동하면서 파손로드(42)의 첨단부(42A)가 압력용기(20)의 표면을 강제로 뚫어 압력용기(20)를 파열시킨다. When the pressure of the pressure vessel 20 reaches the set pressure by the above-described process, the open / close device 80 is controlled to apply the hydraulic or pneumatic pressure to the rupture means 40. When the hydraulic pressure or the pneumatic pressure is supplied from the switch 80 to the rupturing means 40, the rupture rod 42 of the rupturing means 40 advances and the tip portion 42A of the rupture rod 42 contacts the pressure vessel 20 The surface is forcibly pierced and the pressure vessel 20 is ruptured.

이와 같이 파손로드(42)가 공압 또는 유압에 의해 전진 작동하여 첨단부(42A)가 압력용기(20)를 뚫어 강제로 파열시킬 때, 용기 설치부재(14)의 내부에 설치된 파열감지센서(70)가 압력파 등을 감지하여 압력용기(20)의 파열을 감지한 후 이 파열감지신호를 개폐기(80)에 송신한다. 개폐기(80)는 파열감지신호를 수신하여 파열수단(40)으로 공급되던 유압 또는 공압을 차단하여, 높은 압력의 유압이나 공압이 압력용기(20)의 파열 후에도 공급됨으로써 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지한다. When the breakage rod 42 is advanced by pneumatic or hydraulic pressure and the tip end portion 42A is forcibly broken by piercing the pressure vessel 20, the rupture detection sensor 70 Senses the pressure wave or the like and senses the rupture of the pressure vessel 20, and transmits the rupture detection signal to the switch 80. [ The switch 80 receives the rupture detection signal and cuts off the hydraulic pressure or the air pressure supplied to the rupturing means 40 so as to prevent a safety accident that may occur when a high pressure hydraulic pressure or a pneumatic pressure is supplied after the rupture of the pressure vessel 20 .

이상에서 설명한 바와 같이, 공압 또는 유압으로 작동되는 파열수단(40)이 압력용기(20)를 강제로 파손하도록 구성됨으로써, 압력용기(20)에 공기가 설정된 압력으로 충전된 상태에서 압력용기(20)를 정확하게 파열시킬 수 있게 된다. 즉, 실험자는 압력용기(20)를 원하는 압력에서 정확하게 강제로 파열시킬 수 있게 되므로, 안전 충전함(10)의 성능을 확인하기 위한 실험이 원활하게 이루어질 수 있다.As described above, since the rupturing means 40 operated by the pneumatic or hydraulic pressure is configured to forcibly break the pressure vessel 20, the pressure vessel 20 is filled with the predetermined pressure, ) Can be accurately ruptured. That is, the experimenter can accurately force the pressure vessel 20 to rupture at a desired pressure, so that an experiment for confirming the performance of the safe filling chamber 10 can be smoothly performed.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

10 : 안전 충전함 12 : 함체
14 : 용기 수용부재 14A : 통과공
20 : 압력용기 40 : 파열수단
42 : 파열로드 44 : 제1 하우징
46 : 제2 하우징 50 : 설치부재
70 : 파열감지센서 80 : 개폐기 10: Safe charging compartment 12: Enclosure
14: container receiving member 14A: through hole
20: pressure vessel 40: rupture means
42: rupture load 44: first housing
46: second housing 50: mounting member
70: Rupture sensor 80: Actuator

Claims (12)

압력용기에 유체를 규정된 압력으로 가압한 후 규정된 압력 상태에서 상기 압력용기를 강제로 파열시키기 위한 것으로,
외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 파손로드가 전진 작동되어 상기 압력용기의 표면을 강제로 파손하여 상기 압력용기가 규정된 압력에서 파열되도록 하기 위한 파열수단; 및
상기 파열수단을 상기 압력용기에 직접 결합하거나, 안전 충전함의 함체 내부에 구비되는 용기 수용부재 또는 내압챔버에 내부 또는 외부에 압력용기를 설치하기 위한 설치부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.For pressing the fluid at a prescribed pressure in a pressure vessel and forcing the pressure vessel to rupture under a prescribed pressure state,
A rupturing means for forcibly breaking the surface of the pressure vessel so that the pressure vessel is ruptured at a prescribed pressure by the broken rod being advanced by hydraulic pressure or pneumatic pressure supplied from the outside; And
And a mounting member for directly connecting the rupturing means to the pressure vessel or for installing a pressure vessel inside or outside the container housing member or the pressure-resistant chamber provided inside the housing of the safe filling case.
Force bursting device for pressure vessels. 제1항에 있어서,
상기 파열수단은,
중앙에 관통공이 형성된 제1 하우징;
일단에 상기 압력용기에 접촉되기 위한 첨단부가 형성되는 로드부와, 상기 로드부의 타단에는 상기 로드부에 비하여 넓은 면적으로 확장 형성되는 작동부를 구비하여 상기 로드부가 상기 관통공에서 직선 운동하도록 삽입 설치되는 파손로드; 및
상기 작동부를 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간의 중앙에는 유압 또는 공압이 공급되기 위한 공급공이 형성되어 상기 작동부를 감싸면서 체결볼트들에 의해 상기 제1 하우징에 결합되는 제2 하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.The method according to claim 1,
The rupturing means
A first housing having a through hole formed at the center thereof;
A rod portion formed at one end to be in contact with the pressure vessel and formed with a wider portion than the rod portion at the other end of the rod portion so that the rod portion is inserted and installed in a straight line in the through hole Breakage load; And
A second housing which is coupled to the first housing by fastening bolts while enclosing the operating part is formed at a center of the housing space with a supply hole for supplying hydraulic or pneumatic pressure to the housing space, ≪ / RTI >
Force bursting device for pressure vessels. 제2항에 있어서,
상기 제1 하우징과 상기 작동부 사이에는,
상기 공급공으로부터 공급되는 유압이나 공압에 의해 상기 작동부가 상기 제1 하우징에 충격되지 않도록 상기 작동부를 탄력지지 하기 위한 충격방지 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.3. The method of claim 2,
Between the first housing and the operating portion,
And an impact-preventing spring for elastically supporting the actuating part to prevent the actuating part from being impacted to the first housing by hydraulic pressure or air pressure supplied from the supply hole.
Force bursting device for pressure vessels. 제2항에 있어서,
상기 작동부와 상기 작동부와 마주보는 상기 제2 하우징의 수용공간 사이에는,
상기 첨단부가 항상 상기 압력용기의 외주면에 접촉되도록 상기 작동부를 탄력 지지하기 위한 접촉유도용 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.3. The method of claim 2,
Between the operating portion and the accommodating space of the second housing facing the operating portion,
And a contact-inducing spring is provided to elastically support the operating portion so that the tip portion always contacts the outer peripheral surface of the pressure vessel.
Force bursting device for pressure vessels. 제2항에 있어서,
상기 관통공과 로드부의 외주면 사이에는, 상기 로드부의 직진운동을 지지하고, 상기 압력용기의 파열시 가스와 이물질이 상기 수용공간으로 유입되지 않도록 하기 위한 가이드링이 설치되고,
상기 작동부의 외주면과 수용공간 사이에는, 상기 작동부의 직진 운동을 지지하고 상기 공급공으로 유입되는 유체가 상기 작동부에만 작용하도록 하기 위한 기밀유지링이 설치되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.3. The method of claim 2,
A guide ring is provided between the through hole and the outer peripheral surface of the rod portion to support the linear movement of the rod portion and prevent gas and foreign matter from flowing into the accommodation space when the pressure vessel ruptures,
Characterized in that a hermetic ring is provided between the outer circumferential surface of the operating part and the accommodation space so as to support the rectilinear motion of the operating part and allow the fluid flowing into the supply hole to act on the operating part only.
Force bursting device for pressure vessels. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치부재는,
상기 파열수단이 상기 압력용기에 직접 결합되는 경우에, 상기 제1 하우징을 상기 압력용기의 외주면에 결속하도록 금속띠를 구비한 클램프로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The mounting member
Characterized in that the clamping means comprises a clamp having a metal band so as to clamp the first housing to the outer circumferential surface of the pressure vessel when the rupture means is directly coupled to the pressure vessel.
Force bursting device for pressure vessels. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치부재는,
상기 파열수단이 상기 용기 수용부재의 내부에 결합되는 경우에, 상기 제2 하우징을 상기 용기 수용부재의 내측면에 결합하기 위한 플랜지로 이루어지되, 상기 플랜지는 상기 제2 하우징에서 외측으로 연장되어 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 내주면에 결합되거나, 별도로 제작되어 상기 제2 하우징의 외측에 결합된 후 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 내주면에 결합되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The mounting member
And a flange for coupling the second housing to the inner surface of the container receiving member when the rupturing means is coupled to the inside of the container receiving member, the flange extending outward from the second housing, Is coupled to the inner circumferential surface of the container receiving member by a bolt or is separately formed and coupled to the outside of the second housing by a bolt.
Force bursting device for pressure vessels. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치부재는,
상기 파열수단이 상기 용기 수용부재의 외부에 결합되는 경우에, 상기 제1 하우징을 상기 용기 수용부재의 외측면에 결합하기 위한 플랜지로 이루어지되, 상기 플랜지는 상기 제1 하우징에서 외측으로 연장되어 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 외측면에 결합되거나, 별도로 제작되어 상기 제1 하우징의 외측에 결합된 후 볼트에 의해 상기 용기 수용부재의 외측면에 결합되고, 상기 용기 수용부재에는 상기 파열수단이 상기 용기 수용부재에 결합되었을 때 상기 로드부가 통과되기 위한 통과공이 형성되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The mounting member
And a flange for coupling the first housing to an outer surface of the container housing member when the rupturing means is coupled to the outside of the container housing member, the flange extending outward from the first housing, Is coupled to the outer surface of the container receiving member by a bolt or is separately formed and coupled to the outside of the first housing and is then coupled to the outer surface of the container receiving member by bolts, And a through hole is formed through which the rod portion is passed when the container is coupled to the container receiving member.
Force bursting device for pressure vessels. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기 설치부재의 내부에는 상기 압력용기의 파열을 감지하기 위한 파열감지센서가 마련되고, 상기 파열수단에 공압 또는 유압을 공급하기 위한 개폐기가 마련되며, 상기 개폐기는, 상기 파열감지센서가 감지한 파열감지신호를 수신하여 상기 파열수단으로 공급되는 공압 또는 유압을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A rupture sensor for detecting the rupture of the pressure vessel is provided in the container mounting member and an opening and closing device for supplying pneumatic or hydraulic pressure to the rupturing means is provided, And to shut off the pneumatic or hydraulic pressure supplied to the rupture means by receiving the rupture detection signal.
Force bursting device for pressure vessels. 압력용기용 강제 파열장치를 이용하여 압력용기를 강제로 파열시키기 위한 방법으로서,
안전 충전함의 함체 내부에 구비되는 용기 수용부재 또는 내압챔버에 압력용기를 설치하는 용기 설치단계;
외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 작동되어 상기 압력용기의 표면을 강제로 파손하도록 된 파열수단을 설치부재로 상기 용기 수용부재 또는 내압챔버의 내측이나 외측에 설치하거나 상기 압력용기에 직접 설치하는 파열수단 설치단계;
상기 파열수단이 설치된 상태에서 상기 압력용기에 유체를 규정된 압력으로 가압하는 압력 가압단계; 및
상기 압력용기의 압력이 설정된 압력에 도달하면, 상기 파열수단에 유압 또는 공압을 인가하여 상기 파열수단을 구성하는 파손로드가 전진 작동하면서 상기 압력용기의 표면을 강제로 뚫어 상기 압력용기를 파열시키는 강제파열단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열방법.A method for forcibly rupturing a pressure vessel using a forced rupture device for a pressure vessel,
A container installing step of installing a pressure container in a container housing member or a pressure-resistant chamber provided inside the housing of the safe filling compartment;
A rupture means which is operated by hydraulic pressure or air pressure supplied from the outside to forcefully break the surface of the pressure vessel is installed inside or outside of the container housing member or the pressure-resistant chamber with a mounting member, Step of installing means;
A pressurizing step of pressurizing the fluid in the pressure vessel to a prescribed pressure in a state where the rupturing means is installed; And
When the pressure of the pressure vessel reaches a predetermined pressure, hydraulic or pneumatic pressure is applied to the rupture means to forcibly pierce the surface of the pressure vessel while the breakage rod constituting the rupturing means advances to rupture the pressure vessel And a rupturing step.
Force burst method for pressure vessels. 제10항에 있어서,
상기 파열수단 설치단계는,
금속띠를 구비한 클램프를 이용하여 상기 압력용기에 직접 설치하거나, 상기 파열수단의 제1 하우징 또는 제2 하우징에 구비되는 플랜지를 볼트로 상기 용기 수용부재의 내측 또는 외측에 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열방법.11. The method of claim 10,
The step of installing the rupturing means
The method may further include the step of directly installing the pressure vessel using a clamp having a metal band or installing a flange provided on the first housing or the second housing of the rupturing means on the inside or outside of the container housing member with bolts Lt; RTI ID = 0.0 >
Force burst method for pressure vessels. 제10항에 있어서,
상기 강제파열단계는,
상기 용기 설치부재의 내부에 상기 압력용기의 파열을 감지하기 위한 파열감지센서를 설치하고, 상기 함체의 외부에는 상기 파열수단에 공압 또는 유압을 공급하기 위한 개폐기를 설치하며, 상기 개폐기는, 상기 파열감지센서가 감지한 파열감지신호를 수신하여 상기 파열수단으로 공급되는 전원, 공압 또는 유압을 차단하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압력용기용 강제 파열방법.



11. The method of claim 10,
Wherein the forced rupture step comprises:
A rupture sensor for detecting the rupture of the pressure vessel is installed in the container mounting member and an opening and closing device for supplying pneumatic or hydraulic pressure to the rupturing means is provided outside the rupture device, Further comprising the step of receiving a burst sensing signal sensed by the sensing sensor and interrupting a power supply, a pneumatic or hydraulic pressure supplied to the rupturing means,
Force burst method for pressure vessels.



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