KR20190101098A - Pilot operated safety valve system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파일럿 작동형 안전밸브 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파일럿 밸브에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 돔챔버 내부 압력을 긴급 배출시킬 수 있으며, 파일럿 밸브가 차폐된 상태에서 메인밸브 출구측 압력 상승으로 인해 임의로 메인밸브가 개방되는 것을 방지할 수 있는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pilot operated safety valve system, and more particularly, to detect a pressure higher than a set pressure in a pilot valve or to cause a problem in a tank or a pipe. The present invention relates to a pilot operated safety valve system capable of urgently discharging the internal pressure of the dome chamber, and preventing the main valve from being opened arbitrarily due to the pressure rise of the main valve outlet in a state where the pilot valve is shielded.
안전밸브(safety valve)는 통상 압력탱크(pressure vessel)의 상부나 연결배관에 장착되어 장치 내부의 압력을 적절히 유지하기 위한 수단으로, 장치 내부의 압력이 규정압(설정압) 이상 상승시 자동으로 작동하여 규정압 범위 이내로 압력 강하시킨 후 신속히 기밀을 유지하는 역할을 한다.Safety valves are usually mounted on top of pressure vessels or connecting pipes to ensure proper pressure within the system.These safety valves automatically operate when the pressure inside the system rises above the specified pressure (set pressure). It acts as a pressure drop within the specified pressure range and quickly maintains airtightness.
도 1은 종래 안전밸브의 일예를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 안전밸브는 저장탱크에 장착되는 메인 밸브파트(10)와, 상기 메인 밸브파트(10)의 상부에 설치되어 메인 밸브파트의 작동을 보조하는 파일럿 밸브파트(20)로 구성되며, 파일럿 밸브파트(20)가 먼저 압력을 받아 작동하고 그 후에 메인 밸브파트(10)가 작동하게 된다.Figure 1 shows an example of a conventional safety valve. The safety valve shown in FIG. 1 includes a
먼저, 상기 메인 밸브파트(10)는 저장탱크와 연결되는 메인 유입포트(11a)와, 배출관과 연결되는 메인 배출포트(11b)가 구비되며, 메인 유입포트(11a)와 메인 배출포트(11b) 사이에는 밸브 내부공간(11c)이 형성되는 메인 밸브하우징을 갖는다.First, the
그리고 상기 밸브 내부공간(11c)에는 개폐구(12)가 승강 가능하게 설치되며, 상기 메인 유입포트(11a) 상에는 상기 개폐구(12)가 안착되는 메인 밸브시트(13)가 설치된다.In addition, the valve
한편, 상기 파일럿 밸브파트(20)는 파일럿 바디(21)와, 상기 파일럿 바디(21)에 결합되는 파일럿 밸브(22)로 구성된다.Meanwhile, the
상기 파일럿 바디(21)의 내부에는 압력챔버(21a)가 형성되며, 상기 압력챔버(21a)의 내부에는 후술될 플런저(22c)가 선택적으로 안착되는 파일럿 밸브시트(21b)가 설치된다. 그리고 상기 파일럿 밸브시트(21b) 하측에는 압력챔버(21a)의 일측에서 상기 메인 유입포트(11a)와 우회관(30)으로 연결되는 파일럿 유입포트(21c)가 형성된다. 그리고 상기 파일럿 밸브시트(21b) 상측에는 압력챔버(21a)의 다른 일측에서 상기 개폐구(12)의 상측과 연결관(40)으로 연결되는 파일럿 연결포트(21d)가 형성되고, 상기 파일럿 연결포트(21d)의 상측에는 외부와 연통되는 파일럿 배출포트(21e)가 형성된다.A pressure chamber 21a is formed in the pilot body 21, and a
또한, 상기 파일럿 밸브(22)는 파일럿 밸브 하우징(22a)과, 상기 파일럿 밸브 하우징(22a)에 내장되는 복귀스프링(22b)과, 상기 파일럿 밸브 하우징(22a)의 하측으로 상기 복귀스프링(22b)에 의해 탄력지지되게 설치되어 진퇴 동작되는 플런저(22c)와, 상기 플런저(22c)와 연동되도록 플런저의 외부에 설치되어 상기 파일럿 배출포트(21e)를 선택적으로 개폐하는 개폐마개(22d)로 구성된다.In addition, the
이러한 구성의 종래 안전밸브는 메인 유입포트(11a)에 규정압 이상의 과압이 작용하게 되면, 도 1에서와 같이 과압력에 의해 개폐구(12)가 강제적으로 상승하여 메인 유입포트(11a)와 메인 배출포트(11b)가 연통되므로 과압력은 메인 배출포트(11b)를 통해 배출된다.In the conventional safety valve having such a configuration, when an overpressure of a predetermined pressure or more acts on the
아울러, 일부의 과압력은 상기 우회관(30)과 파일럿 유입포트(21c)를 통해 파일럿 바디(21) 쪽으로 진입하여 복귀스프링(22b)에 의해 하강되어 있던 플런저(22c)를 강제로 밀어올리게 되므로 우회관(30)과 압력챔버(21a)는 연통된 상태가 된다.In addition, a part of the overpressure enters the pilot body 21 through the
따라서, 우회관(30)을 통해 진입되는 과압력은 파일럿 배출포트(21e)로 일부 배출되고, 나머지 일부는 파일럿연결포트(21d)와 연결관(40)을 통해 개폐구(12) 쪽으로 진입된다. 하지만, 개폐구(12) 쪽으로 진입되는 과압력은 메인 유입포트(11a)로 부터 배출되는 과압력에 비해 작은 압력이므로 개폐구(12)는 여전히 상승된 상태를 유지하게 된다.Therefore, the overpressure entering through the
이러한 상태로부터, 메인 유입포트(11a)에서 유입되던 과압력이 약해지면(즉, 메인 유입포트의 압력에 정상압이 되면), 복귀스프링(22b)의 탄력성에 의해 플런저(22c)가 하강하게 된다. From this state, when the overpressure flowed in from the
그러면, 파일럿 배출포트(21e)는 개폐마개(22d)에 의해, 우회관(30)은 플런저(22c)에 의해 각각 차단된다. 또한, 상기 연결관(40) 내에 남아 있던 기압에 의해 개폐구(12)가 가압됨으로써 개폐구(12)는 하강하게 되고, 이로 인해 메인 유입포트(11a)는 개폐구(12)에 의해 차단되는 원래의 상태로 복구되는 것이다.Then, the pilot discharge port 21e is blocked by the opening and closing
최근에는 메인밸브 출구의 압력 상승시 파일럿 밸브로 이동하는 것을 방지하기 위한 장치와 같은 다양한 기능이 갖추어진 장치들이 개발되고 있다.Recently, devices with various functions such as devices for preventing movement to the pilot valve when the pressure rises at the main valve outlet have been developed.
다양한 기능의 장치들이 구비된 안전밸브는 넓은 공간에 장치들이 분산 설치되어 동선이 길어져 수리시 많은 작업 시간이 소요되며 공간활용성이 저하되는 문제점이 있었다.Safety valves equipped with various functions of the device has a problem in that the devices are distributed in a large space and the copper wire is long, so that a lot of work time is required for repair and space utilization is reduced.
또한, 구성의 종래의 안전밸브는 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력 급상승하거나 작업자가 필요시 일일이 배관마다 설치된 밸브를 열어 압력을 배출해야 하는 어려움이 있었다. In addition, the conventional safety valve of the configuration has a problem that the pressure rises due to a problem in the tank or the pipe, or when the operator needs to open the valve installed for each pipe to discharge the pressure.
본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파일럿 밸브에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 돔챔버 내부 압력을 긴급 배출시킬 수 있으며, 파일럿 밸브가 차폐된 상태에서 메인밸브 출구측 압력 상승으로 인해 임의로 메인밸브가 개방되는 것을 방지할 수 있는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템에 관한 것이다.The technical problem of the present invention is to solve the problems mentioned in the background art, the pressure is detected in the pilot valve more than the set pressure or the tank or piping problems caused by a sudden rise in pressure due to a sudden rise in pressure or user needs to reduce the pressure The present invention relates to a pilot operated safety valve system capable of emergencyly discharging the internal pressure of the dome chamber and preventing the main valve from being opened arbitrarily due to the pressure rise of the main valve outlet side while the pilot valve is shielded.
파일럿 밸브가 차폐된 상태에서 메인밸브 출구측 압력 상승으로 인해 임의로 메인밸브가 개방되는 것을 방지할 수 있는 역류 방지 기능이 갖추어진 파일럿 작동형 안전밸브 시스템을 제공하는데에 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a pilot operated safety valve system equipped with a backflow prevention function that can prevent the main valve from being opened arbitrarily due to the pressure rise of the main valve outlet while the pilot valve is shielded.
또한, 비상 배출 장치와 가스 배출 연결부 및 필드 테스트 연결부가 하나의 매니폴드에 구비되어 수리 및 관리가 용이하며 공간 활용성이 우수한 파일럿 작동형 안전밸브 시스템을 제공하는데에 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a pilot operated safety valve system having an emergency discharge device, a gas discharge connection, and a field test connection in one manifold for easy repair and management and excellent space utilization.
또한, 파일럿 밸브 출구에서 돔챔버로 이동하는 유량을 제어하여 밸브의 성능을 향상시키는 유량 조절 밸브가 갖추어진 파일럿 작동형 안전밸브 시스템을 제공하는데에 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a pilot operated safety valve system equipped with a flow control valve that controls the flow rate from the pilot valve outlet to the dome chamber to improve the performance of the valve.
기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템은 메인밸브 내부의 압력을 감지하여 과압을 배출시키는 파일럿 밸브와 상기 메인밸브 내부에 구비되며, 가압력과 탄성에 의해 상하 이동위치가 가변되는 피스톤과, 상기 피스톤의 상부에서 상기 피스톤에 가압력을 제공하는 돔챔버와, 상기 피스톤의 단부에 구비되어 상기 피스톤의 이동 위치에 따라 상기 메인밸브를 선택적으로 개폐시키는 디스크와, 상기 파일럿 밸브에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 상기 돔챔버 내부 압력을 긴급 배출시키기 위한 비상 배출 장치와 상기 메인밸브 일측에 구비되어 비상 배출 장치의 설치 공간을 제공하는 매니폴드와 상기 매니폴드 내부에 구비되며 상기 파일럿 밸브 출구와 연결되는 제1 포트와 상기 돔챔버와 연결되는 제2 포트 및 상기 메인밸브의 출구와 연결되는 제3 포트로 구성되는 포트부 및 상기 비상 배출 장치를 구성하며, 상기 매니폴드 내부에서 가압력과 탄성에 의해 상하이동 위치가 가변되는 피스톤과 피스톤 로드, 상기 피스톤의 상부에서 상기 피스톤에 가압력을 제공하는 압력챔버와, 상기 피스톤 로드의 이동 위치에 따라 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 또는 상기 제2 포트와 상기 제3 포트를 선택적으로 연통시키는 팩킹이 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the technical problem, the pilot operated safety valve system according to the present invention is provided in the pilot valve and the main valve to discharge the overpressure by sensing the pressure inside the main valve, the vertical movement position by the pressing force and elasticity A piston having a variable variable, a dome chamber for providing a pressing force to the piston at an upper portion of the piston, a disc provided at an end portion of the piston to selectively open and close the main valve according to a movement position of the piston, and the pilot valve When pressure above the set pressure is sensed or a problem occurs in the tank or piping, the pressure rises suddenly or when the user needs to lower the pressure An emergency discharge device for emergency discharge of the internal pressure of the dome chamber and a manifold provided at one side of the main valve, and a first port provided inside the manifold and connected to the pilot valve outlet to provide an installation space of the emergency discharge device; And a second port connected to the dome chamber and a third port connected to an outlet of the main valve, and the emergency discharge device. A variable piston and piston rod, a pressure chamber for providing a pressing force to the piston at an upper portion of the piston, and the first port and the second port or the second port and the third port according to a movement position of the piston rod. It characterized in that the packing to selectively communicate with.
또한, 상기 매니폴드에는, 상기 메인밸브의 입구의 가스를 배출시키기 위한 가스 배출 연결부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The manifold may further include a gas discharge connection part for discharging the gas at the inlet of the main valve.
또한, 상기 매니폴드에는, 상기 메인밸브 및 상기 파일럿 밸브의 작동상태를 테스트하기 위한 필드 테스트 연결부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The manifold may further include a field test connection part for testing an operation state of the main valve and the pilot valve.
또한, 상기 제1 포트와 상기 파일럿 밸브의 출구를 연결하는 라인에는 상기 돔챔버로 유입되는 유체의 유입량을 조절하기 위한 유량 조절 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the line connecting the outlet of the first port and the pilot valve is characterized in that the flow rate control valve for adjusting the flow rate of the fluid flowing into the dome chamber is further provided.
또한, 유체의 이동방향을 제어하기 위해 상기 팩킹의 이동을 안내하는 팩킹이동관이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the packing moving tube for guiding the movement of the packing to control the direction of movement of the fluid is characterized in that it is provided.
본 발명에 따른 다기능 매니폴드가 구비된 파일럿 작동형 안전밸브에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the pilot operated safety valve with a multifunctional manifold according to the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 파일럿 밸브에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 자동 또는 수동으로 구동되는 비상 배출 장치로 돔챔버 내부 압력을 긴급 배출시킬 수 있는 효과가 있다.First, the pressure inside the dome chamber is automatically or manually driven when the pilot valve detects a pressure higher than the set pressure or a problem occurs in the tank or piping, and the pressure rises rapidly or when the user needs to lower the pressure. It is effective to discharge the emergency.
둘째, 파일럿 밸브가 차폐된 상태에서 메인밸브 출구측 압력 상승으로 인해 임의로 메인밸브가 개방되는 것을 방지할 수 있는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템에 관한 것이다.Secondly, the present invention relates to a pilot operated safety valve system which can prevent the main valve from being opened arbitrarily due to the pressure rise of the main valve outlet side while the pilot valve is shielded.
셋째, 비상 배출 장치와 가스 배출 연결부 및 필드 테스트 연결부를 하나의 매니폴드에 설치하여 수리 및 관리가 용이하며 설치가 간단하고 공간 활용성이 우수한 이점이 있다.Third, the emergency discharge device, the gas discharge connection and the field test connection are installed in one manifold, so that it is easy to repair and manage, the installation is simple, and the space utilization is excellent.
넷째, 파일럿 밸브 출구에서 돔챔버로 이동하는 유량을 유량 조절 밸브로 제어하여 밸브의 성능을 향상시키는 효과가 있다.Fourth, there is an effect of improving the performance of the valve by controlling the flow rate moving from the pilot valve outlet to the dome chamber by the flow control valve.
도 1은 종래의 파일럿 작동형 안전밸브 및 그 개폐방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 정상 작동 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 비상 배출 장치의 작동시 유체 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 필드 테스트 연결부의 작동시 유체 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 역류 방지 유체 흐름을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional pilot operated safety valve and its opening and closing method.
2 is a block diagram of a pilot operated safety valve system according to the present invention.
3 is a view showing the normal operating flow of the pilot operated safety valve system according to the present invention.
4 is a view showing the fluid flow in the operation of the emergency discharge device of the pilot operated safety valve system according to the present invention.
5 is a view showing the fluid flow in the operation of the field test connection of the pilot operated safety valve system according to the present invention.
6 is a view showing a non-return fluid flow of the pilot operated safety valve system according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 상부/하부 또는 일측/타측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.In addition, in describing the present invention, terms indicating directions such as top / bottom or one side / other side are described so that those skilled in the art can clearly understand the present invention, and thus indicate relative directions. It will not be limited.
먼저, 도 2의 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 구성도를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 구성에 대하여 상세히 알아보기로 한다.First, with reference to the configuration of the pilot operated safety valve system of Figure 2, it will be described in detail with respect to the configuration of the pilot operated safety valve system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템은, 파일럿 밸브(100), 메인밸브(200), 비상 배출 장치(300), 매니폴드(400), 포트부로 구성된다.Pilot operated safety valve system according to an embodiment of the present invention, the
상기 파일럿 밸브(100)는 이후 설명될 메인밸브(200) 내부의 압력을 감지하여 과압을 배출시키는 장치이다.The
상기 파일럿 밸브(100)에는 파일럿 밸브 입구(110)와 파일럿 밸브 제1 출구(120) 및 파일럿 밸브 제2 출구(130)가 형성된다.The
상기 메인밸브(200)의 내부에는 피스톤(210), 돔챔버(220), 디스크(230), 노즐(240)이 구비되며, 유체가 유입되고 유출되는 메인밸브 입구(250)와 메인밸브 출구(260)가 갖추어진다. Inside the
보다 구체적으로, 상기 메인밸브(200)의 내부에는 상기 돔챔버(220)와 상기 메인밸브 입구(250)가 수직으로 연통되며, 상기 메인밸브(200)의 일측으로 상기 메인밸브 출구(260)가 형성된다.More specifically, the
상기 메인밸브(200)의 상부 내측에는 가압력과 탄성에 의해 상하 이동위치가 가변되는 피스톤(210)이 구비되며 상기 피스톤(210)의 상부로 유체가 유입되어 상기 피스톤(210)에 가압력을 제공하는 돔챔버(220)가 형성된다. The upper inside of the
그리고 상기 피스톤(210)의 하단부에 상기 디스크(230)가 구비되며 상기 피스톤(210)의 이동에 따라 상기 디스크(230)가 승강하여 상기 메인밸브 입구(250)와 상기 메인밸브 출구(260)를 선택적으로 연통시킨다.In addition, the
상기 비상 배출 장치(300)는 상기 파일럿 밸브(100)에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 돔챔버 내부 압력을 빨리 낮추기 위해 압력을 긴급 배출시킬 수 있는 장치이다. The
또한, 상기 비상 배출 장치(300)는 컨트롤 룸에서 스위치로 작동을 제어하거나 매뉴얼로 작업자가 위급시 제어할 수 있도록 설치될 수 있다.In addition, the
보다 구체적으로, 도 4의 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 비상 배출 장치의 작동시 유체 흐름을 나타내는 도면에 도시된 바와 같이 상기 비상 배출 장치(300)에는 상기 매니폴드(400)에 설치되는 에어주입부, 피스톤(310), 피스톤 로드(320), 압력챔버(330), 팩킹(340)이 포함된다.More specifically, as shown in the figure showing the fluid flow during the operation of the emergency discharge device of the pilot operated safety valve system of Figure 4 the air discharge portion installed in the manifold 400 in the emergency discharge device 300 A
이하 도 2와 도 4를 참조하여 상기 비상 배출 장치(300)의 각 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, each configuration of the
먼저, 상기 에어주입부는 이후 설명될 매니폴드(400) 상부에 구비되어 에어가 주입된다. First, the air injection unit is provided on the manifold 400 to be described later, and air is injected.
상기 피스톤(310)은 상기 에어주입부의 하부에 구비되며 상기 에어주입부를 통해 유입되는 에어의 가압력과 하부에 구비되는 탄성소재의 탄성력에 의해 상하 이동위치가 가변된다.The
상기 피스톤 로드(320)는 긴 봉의 형상으로 형성되어 상기 피스톤(310)과 결합되며 분리될 수 있도록 상기 피스톤(310) 상부로 관통 형성되어 너트로 체결될 수 있다. The
또한, 상기 피스톤 로드(320)의 하단의 일정 길이는 상단의 직경보다 작은 직경으로 형성되어 상기 피스톤 로드(320)가 상하로 이동하는 관로에서 유체가 이동할 수 있는 공간이 형성된다.In addition, a predetermined length of the lower end of the
상기 압력챔버(330)는 상기 에어주입부를 통해 에어가 주입되어 상기 피스톤(310)의 상부에서 상기 피스톤(310)에 가압력을 제공한다. The
상기 팩킹(340)은 상기 피스톤 로드(320)의 하단에 구비되며 상기 피스톤 로드(320)가 설치된 관로와 연통되도록 상기 팩킹(340)의 이동을 안내하는 팩킹이동관(341)이 연결 설치된다.The packing 340 is provided at the lower end of the
여기서 상기 팩킹이동관(341)은 상기 팩킹(340)의 형상에 따라 길이방향으로 연장 형성될 수 있으며 상기 피스톤 로드(320)와 상기 팩킹(340)의 이동에 따라 유체의 이동방향이 제어된다.The
상기 매니폴드(400)는 상기 메인밸브(200) 일측에 구비되어 상기 비상 배출 장치(300)의 설치 공간을 제공하는 장치이다.The manifold 400 is provided on one side of the
상기 매니폴드(400)에는 상기 메인밸브 입구(250)의 가스를 배출시키도록 가스 배출 연결부(600)가 더 구비될 수 있다.The manifold 400 may further include a gas
이때, 상기 매니폴드(400)에는 상기 가스 배출 연결부(600)와 상기 메인밸브 입구(250)가 연결될 수 있도록 제4 포트(540)가 추가 구비될 수 있다.In this case, the manifold 400 may be further provided with a
그리고 상기 매니폴드(400)에는 상기 메인밸브(200) 및 상기 파일럿 밸브(100)의 작동상태를 테스트하기 위해 필드 테스트 연결부(700)가 더 구비될 수 있다.In addition, the manifold 400 may further include a field
여기서 상기 매니폴드(400)에는 상기 필드 테스트 연결부(700)와 상기 파일럿 밸브 입구(110)를 연결할 수 있도록 제5 포트(550)가 추가 구비될 수 있다.The manifold 400 may further include a
이러한 상기 비상 배출 장치(300), 상기 가스 배출 연결부(600) 및 상기 필드 테스트 연결부(700)가 하나의 상기 매니폴드에 설치되어 유지 및 관리가 용이하며 설치가 간단하여 작업 시간이 절약되는 이점이 있다.The
상기 포트부는 상기 매니폴드(400)에 구비되는 연결장치로 상기 매니폴드(400)의 내부에 설치되는 상기 비상 배출 장치(300), 상기 가스 배출 연결부(600) 및 상기 필드 테스트 연결부(700)와 외부에 설치되는 상기 파일럿 밸브(100) 및 상기 메인밸브(200)를 연결하기 위한 구성이다.The port unit is a connection device provided in the manifold 400 and the
상기 포트부에는 상기 팩킹이동관(341)의 하부와 연통되며 상기 파일럿 밸브 제1 출구(120)와 연결되는 제1 포트(510), 상기 팩킹이동관(341)의 일측으로 연통되며 상기 돔챔버(220)와 연결되는 제2 포트(520) 및 상기 피스톤 로드(320)가 구비되는 관로의 일측으로 연통되며 상기 메인밸브 출구(260)와 연결되는 제3 포트(530)가 포함된다.The port part communicates with a lower portion of the
또한, 상기 제1 포트(510)와 상기 파일럿 밸브 제1 출구(120)를 연결하는 외부 제1 라인에는 상기 돔챔버(220)로 유입되는 유체의 유입량을 조절하기 위해 유량 조절 밸브(800)가 더 구비될 수 있으며, 이로 인해 밸브의 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, a
도 3의 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 정상 작동 흐름을 나타내는 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 정상 작동 흐름에 대하여 상세히 알아보기로 한다.Referring to the drawings showing the normal operating flow of the pilot operated safety valve system of Figure 3, the normal operation flow of the pilot operated safety valve system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 유체가 상기 메인밸브 입구(250)와 상기 제4 포트(540)를 연결하는 외부 제4 라인(541)을 통해 상기 매니폴드(400) 측으로 유입된다. As shown in FIGS. 2 and 3, fluid is introduced into the manifold 400 through an outer
이어서 내부 제4 라인(542)과 내부 제5 라인(552)이 연통되어 상기 제5 포트(550)로 이동한다. 이때, 상기 내부 제4 라인(542)과 상기 내부 제5 라인(552)이 연결되는 지점에 팩킹이 구비될 수 있다. 그리고 상기 내부 제4 라인(542)의 길이방향으로 구비된 팩킹이 유체의 유입으로 인해 상승하며 상기 내부 제5 라인(552)과 연통되어 유체가 상기 제5 포트(550)로 이동할 수 있게 된다.Subsequently, an inner
그리고 상기 제5 포트(550)와 상기 파일럿 밸브 입구(110)를 연결하는 외부 제5 라인(551)을 통해 상기 파일럿 밸브(100)로 유체가 유입된다.In addition, the fluid flows into the
다시 상기 파일럿 밸브 제1 출구(120)와 상기 제1 포트(510)를 연결하는 외부 제1 라인(511)을 통해 상기 매니폴드(400) 측으로 유입된다.Again, the pilot valve flows into the manifold 400 through an external
그리고 상기 제1 포트(510)와 연통되는 상기 팩킹이동관(341)으로 유체가 이동하며 상기 팩킹(340)을 하부에서 가압하여 상승시킨다.In addition, the fluid moves to the
이때, 유체가 상기 팩킹이동관(341)과 상기 제2 포트(520)를 연결하는 내부 제2 라인(522)을 통해 상기 돔챔버(220)로 이동된다.At this time, the fluid is moved to the
이로 인해 상기 돔챔버(22)내의 압력 상승으로 상기 피스톤(210)을 가압하여 상기 디스크(230)가 상기 노즐(240)에 밀착된 상태로 상기 메인밸브(200)의 상태가 유지된다. Therefore, the
이후 상기 파일럿 밸브(100)의 설정압 도달할 경우 유체의 흐름을 설명하기로 한다.After that, when the set pressure of the
상기 돔챔버(220) 내의 압력을 낮추기 위해 유체가 상기 돔챔버(220)와 상기 제2 포트(520)를 연결하는 외부 제2 라인(521)을 통해 배출된다.In order to lower the pressure in the
그리고 상기 팩킹이동관(341)을 거쳐 상기 제1 포트(510)로 이동하며 상기 제1 포트(510)와 상기 파일럿 제1 출구(120)를 연결하는 상기 외부 제1 라인(511)을 통해 상기 파일럿 밸브 제1 출구(120)로 이동된다.The pilot moves through the
이때, 상기 파일럿 밸브 입구(110)는 닫히며 상기 파일럿 밸브 제2 출구(130)로 유체가 배출된다. At this time, the
이어서 상기 파일럿 밸브 제2 출구(130)와 상기 메인밸브 출구(260)를 연결하는 외부 제6 라인(561)을 통해 유체가 상기 메인밸브 출구(260)로 배출되어 상기 돔챔버(220) 내의 압력을 낮출 수 있게 된다. Subsequently, the fluid is discharged to the
도 2와 도 4를 참조하여 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 비상 배출 장치의 작동시 유체 흐름을 설명한다.Referring to Figures 2 and 4 will be described the fluid flow in the operation of the emergency discharge device of the pilot operated safety valve system.
상기 비상 배출 장치(300)는 상기 파일럿 밸브(100)에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 자동 또는 수동으로 구동되도록 설치되어 상기 돔챔버(220) 내부의 압력을 바로 배출되도록 하는 장치이다.The
먼저, 상기 비상 배출 장치(300)와 연결된 공압라인을 통해 상기 압력챔버(330)에 에어가 주입되어 상기 피스톤(310)이 하강하게 된다.First, air is injected into the
이어서 상기 피스톤 로드(320)가 상기 팩킹(340)을 가압하여 상기 팩킹(340)이 상기 팩킹이동관(341)의 하부로 이동된다.Subsequently, the
이때, 상기 제2 포트(520)와 상기 팩킹이동관(341)이 연통되어 유체가 상기 돔챔버(220)에서 상기 팩킹이동관(341)으로 배출된다.In this case, the
그리고 상기 피스톤 로드(320)가 구비되는 관로에 형성된 공간으로 유체가 이동하여 상기 제3 포트(530)와 연결되는 내부 제3 라인(532)을 통해 상기 매니폴드(400) 외부로 이동하게 된다.In addition, the fluid moves to a space formed in a conduit in which the
상기 제3 포트(530)와 상기 메인밸브 출구(260)를 연결하는 외부 제3 라인(531)을 통해 유체가 상기 메인밸브 출구(260)로 배출된다.Fluid is discharged to the
도 5의 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 필드 테스트 연결부의 작동시 유체 흐름을 나타내는 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 필드 테스트 연결부의 작동시 유체 흐름에 대하여 상세히 알아보기로 한다.Fluid flow in operation of the field test connection of the pilot operated safety valve system according to an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings showing the fluid flow in the operation of the field test connection of the pilot operated safety valve system of FIG. Let's find out.
도 2와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 필드 테스트 연결부(700)와 상기 제5 포트(550)를 연결하는 상기 내부 제5 라인(552)을 통해 유체가 이동된다.As shown in FIGS. 2 and 5, fluid is moved through the inner
이어서 상기 제5 포트(550)와 상기 파일럿 밸브 입구(110)를 연결하는 상기 외부 제5 라인(551)으로 이동하여 상기 파일럿 밸브(100)로 유입된다.Subsequently, it moves to the external
다시 상기 파일럿 밸브 제1 출구(120)와 상기 제1 포트(510)를 연결하는 상기 외부 제1 라인(511)을 통해 상기 매니폴드(400)로 유입된다. In addition, the pilot valve is introduced into the manifold 400 through the external
그리고 상기 제1 포트(510)와 연통되는 상기 팩킹이동관(341)으로 유체가 이동하며 상기 팩킹(340)을 하부에서 가압하여 상승시킨다.In addition, the fluid moves to the
이때, 유체는 상기 팩킹이동관(341)과 상기 제2 포트(520)를 연결하는 상기 내부 제2 라인(522)을 통해 상기 돔챔버(220)로 이동하여 변화하는 내부압력에 따른 상기 메인밸브(200)와 상기 파일럿 밸브(100)의 작동 상태를 확인할 수 있다. In this case, the fluid is moved to the
도 3의 설명과 같이 상기 돔챔버(220) 내에 과압이 발생시 유체가 역으로 이동하여 상기 파일럿 밸브 제2 출구(130)를 통해 상기 메인밸브 출구(260)로 배출된다.As illustrated in FIG. 3, when overpressure occurs in the
도 6의 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 역류 방지 유체 흐름을 나타내는 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 작동형 안전밸브 시스템의 역류 방지 유체 흐름에 대하여 상세히 알아 보기로 한다.Referring to the drawings illustrating the backflow preventing fluid flow of the pilot operated safety valve system of FIG. 6, the backflow preventing fluid flow of the pilot operated safety valve system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2와 도 6을 참조하면, 상기 파일럿 밸브(100)가 차폐된 상태에서 상기 메인밸브 출구(260)의 압력 상승으로 인해 임의로 상기 메인밸브(200)가 개방되는 것을 방지할 수 있는 기능이다.2 and 6, a function of preventing the
먼저, 상기 메인밸브 출구(260)에서 압력 상승시 상기 제3 포트(530)와 연결되는 상기 외부 제3 라인(531)을 통해 상기 매니폴드(400)로 유체가 배출된다.First, when the pressure rises at the
그리고 상기 피스톤로드(320)가 구비되는 관로의 공간부를 통해 유체가 상기 팩킹이동관(341)으로 이동하게 된다.In addition, the fluid moves to the
이때, 상기 팩킹(340)이 상기 팩킹이동관(341)에서 하강하여 상기 팩킹이동관(341)과 상기 제2 포트(520)가 연통되어 상기 외부 제2 라인(521)을 통해 상기 돔챔버(220)로 배출된다.In this case, the packing 340 descends from the
이로 인해 상기 돔챔버(22)에서 상기 피스톤(210)을 가압하여 상기 디스크(230)가 상기 노즐(240)에 밀착된 상태로 상기 메인밸브(200)의 상태가 유지된다. Therefore, the
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, a preferred embodiment according to the present invention has been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
100 : 파일럿 밸브 110 : 파일럿 밸브 입구
120 : 파일럿 밸브 제1 출구 130 : 파일럿 밸브 제2 출구
200 : 메인밸브 210 : 피스톤
220 : 돔챔버 230 : 디스크
240 : 노즐 250 : 메인밸브 입구
260 : 메인밸브 출구 300 : 비상 배출 장치
310 : 피스톤 320 : 피스톤 로드
330 : 압력챔버 340 : 팩킹
341 : 팩킹이동관 400 : 매니폴드
510 : 제1 포트 511 : 외부 제1 라인
520 : 제2 포트 521 : 외부 제2 라인
522 : 내부 제2 라인 530 : 제3 포트
531 : 외부 제3 라인 532 : 내부 제3 라인
540 : 제4 포트 541 : 외부 제4 라인
542 : 내부 제4 라인 550 : 제5 포트
551 : 외부 제5 라인 552 : 내부 제5 라인
561 : 외부 제6 라인 600 : 가스 배출 연결부
700 : 필드 테스트 연결부 800 : 유량 조절 밸브100: pilot valve 110: pilot valve inlet
120: pilot valve first outlet 130: pilot valve second outlet
200: main valve 210: piston
220: dome chamber 230: disk
240: nozzle 250: main valve inlet
260: main valve outlet 300: emergency discharge device
310: piston 320: piston rod
330: pressure chamber 340: packing
341: packing moving pipe 400: manifold
510: first port 511: external first line
520: second port 521: external second line
522: second internal line 530: third port
531: external third line 532: internal third line
540: fourth port 541: outer fourth line
542: internal fourth line 550: fifth port
551: outer fifth line 552: inner fifth line
561: outer sixth line 600: gas discharge connection
700: field test connection 800: flow control valve
Claims (5)
상기 메인밸브 내부에 구비되며, 가압력과 탄성에 의해 상하 이동위치가 가변되는 피스톤과, 상기 피스톤의 상부에서 상기 피스톤에 가압력을 제공하는 돔챔버와, 상기 피스톤의 단부에 구비되어 상기 피스톤의 이동 위치에 따라 상기 메인밸브를 선택적으로 개폐시키는 디스크와,
상기 파일럿 밸브에 설정압 이상의 압력이 감지되거나 탱크나 배관에 문제가 발생하여 압력이 급격히 상승하는 비상시 또는 사용자 필요시 압력을 낮추고자 할 때 상기 돔챔버 내부 압력을 긴급 배출시키기 위한 비상 배출 장치;
상기 메인밸브 일측에 구비되어 상기 비상 배출 장치의 설치 공간을 제공하는 매니폴드;
상기 매니폴드 내부에 구비되며 상기 파일럿 밸브 출구와 연결되는 제1 포트와 상기 돔챔버와 연결되는 제2 포트 및 상기 메인밸브의 출구와 연결되는 제3 포트로 구성되는 포트부; 및
상기 비상 배출 장치를 구성하며, 상기 매니폴드 내부에서 가압력과 탄성에 의해 상하이동 위치가 가변되는 피스톤과 피스톤 로드, 상기 피스톤의 상부에서 상기 피스톤에 가압력을 제공하는 압력챔버와, 상기 피스톤 로드의 이동 위치에 따라 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 또는 상기 제2 포트와 상기 제3 포트를 선택적으로 연통시키는 팩킹이 포함되는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템.A pilot valve which detects a pressure inside the main valve and discharges an overpressure;
A piston which is provided inside the main valve and whose vertical movement position is changed by the pressing force and elasticity, a dome chamber providing the pressing force to the piston at an upper portion of the piston, and a movement position of the piston provided at an end of the piston Disc for selectively opening and closing the main valve according to,
An emergency discharge device for emergency discharge of the internal pressure of the dome chamber when the pilot valve detects a pressure higher than the set pressure or a problem occurs in a tank or a pipe and the pressure rises rapidly or when the user needs to lower the pressure;
A manifold provided at one side of the main valve to provide an installation space of the emergency discharge device;
A port part provided in the manifold and including a first port connected to the pilot valve outlet, a second port connected to the dome chamber, and a third port connected to the outlet of the main valve; And
A piston and a piston rod constituting the emergency discharging device, the moving position of which is varied by pressing force and elasticity in the manifold, a pressure chamber providing pressure to the piston at an upper portion of the piston, and movement of the piston rod And a packing for selectively communicating said first port with said second port or said second port and said third port in accordance with a location.
상기 매니폴드에는,
상기 메인밸브의 입구의 가스를 배출시키기 위한 가스 배출 연결부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템.The method of claim 1,
In the manifold,
Pilot operated safety valve system, characterized in that further provided with a gas discharge connection for discharging the gas at the inlet of the main valve.
상기 매니폴드에는,
상기 메인밸브 및 상기 파일럿 밸브의 작동상태를 테스트하기 위한 필드 테스트 연결부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템.The method of claim 1,
In the manifold,
Pilot operated safety valve system further comprises a field test connection for testing the operating state of the main valve and the pilot valve.
상기 제1 포트와 상기 파일럿 밸브의 출구를 연결하는 라인에는 상기 돔챔버로 유입되는 유체의 유입량을 조절하기 위한 유량 조절 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템.The method of claim 1,
Pilot-operated safety valve system characterized in that the line connecting the outlet of the first port and the pilot valve is further provided with a flow rate control valve for adjusting the flow rate of the fluid flowing into the dome chamber.
유체의 이동방향을 제어하기 위해 상기 팩킹의 이동을 안내하는 팩킹이동관이 구비되는 것을 특징으로 하는 파일럿 작동형 안전밸브 시스템.The method of claim 1,
Pilot-actuated safety valve system characterized in that the packing moving tube for guiding the movement of the packing to control the direction of movement of the fluid is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180021044A KR102024226B1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Pilot operated safety valve system |
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KR1020180021044A KR102024226B1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Pilot operated safety valve system |
Publications (2)
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KR20190101098A true KR20190101098A (en) | 2019-08-30 |
KR102024226B1 KR102024226B1 (en) | 2019-09-23 |
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ID=67776265
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KR1020180021044A KR102024226B1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Pilot operated safety valve system |
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KR (1) | KR102024226B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111536304A (en) * | 2020-04-07 | 2020-08-14 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for judging take-off of pilot operated safety valve |
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JP2005048796A (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Yokota Seisakusho:Kk | Automatic regulating valve apparatus |
KR101108077B1 (en) | 2010-05-27 | 2012-01-31 | 한국기계연구원 | pilot operated safety valve and operating method using the same |
-
2018
- 2018-02-22 KR KR1020180021044A patent/KR102024226B1/en active IP Right Grant
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CN111536304A (en) * | 2020-04-07 | 2020-08-14 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for judging take-off of pilot operated safety valve |
CN111536304B (en) * | 2020-04-07 | 2022-03-22 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for judging take-off of pilot operated safety valve |
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KR102024226B1 (en) | 2019-09-23 |
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