KR20200003994A - 안전 릴리프 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 따른 안전 릴리프 밸브에 관한 것으로, 유체가 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 유체가 외부로 배출되는 배출구가 형성되는 밸브바디, 상기 유입구에 장착되는 노즐시트, 상기 노즐시트 상측에 장착되되, 상하로 직선 이동됨에 따라 상기 노즐시트를 개폐하도록 형성되는 디스크유닛, 하부에 상기 디스크유닛이 수용되는 수용부가 형성되는 홀더, 상기 밸브바디의 상부에 설치되되, 상기 홀더의 외주면과 밀착되며 상기 홀더가 일정 범위 내에서 상하 직선 이동되도록 가이드하는 가이드홀이 형성되는 홀더가이드, 상기 홀더 중심부 상측에 구비되어 상하 직선방향으로 이동되는 스템, 상기 스템의 외주에 장착되어 상기 홀더 및 디스크유닛에 탄성력을 가하는 스프링, 상기 밸브바디 상부와 결합 장착되되, 상기 스템과 스프링이 내부 장착되는 보닛, 상기 보닛의 외측으로 노출되는 스템의 상부에 접속되는 리프팅레버 및 상기 보닛의 상부에 결합 장착되는 리프팅레버캡 및 상기 보닛의 측면에 장착되어, 상기 보닛 내부의 압력을 제어하도록 구비되는 배압제어밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

안전 릴리프 밸브{safety relief valve}

본 발명은 안전 릴리프 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브 보닛의 내부 및 디스크 상측에서 발생되는 배압을 해소할 수 있도록 구성된 안전 릴리프 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 안전 릴리프 밸브는 관로의 최고 압력을 한정하기 위한 밸브로, 관로의 압력이 설정 압력을 넘어서게 되면 유체의 일부 또는 전량을 배출시켜 관로 내의 압력을 설정값 이하로 유지되도록 하여 기기나 배관 등의 파손을 방지할 수 있도록 한다.

이러한 안전 릴리프 밸브는 원자력발전소나 화력발전소 등의 발전소와, 산업용이나 가정용 보일러, 고압 또는 저압 가스를 매체로 운영되는 고압가스 제조 설비, 석유화학 설비 등 다양한 산업분야에서 이용되고 있으며, 장치나 설비의 각 구성부분에 이상압력이 발생하게 됨으로써 장치나 설비가 파손되거나 균열이 발생하게 되는 현상이 사전에 방지하여 물리적 피해가 발생하지 않도록 관련 법규의 규정에 의해 설치가 의무화 되고 있다.

도 1은 종래의 발전소 설비 등의 압력 조절 대상에 설치되는 안전 릴리프 밸브의 단면도이며, 도면에 도시된 바와 같이 종래의 안전 릴리프 밸브는 내부압력 조절 대상에 고정 장착되며 유입구와 배출구가 형성된 밸브바디와, 바디의 유입구와 배출구 사이 공간에 장착되어 상하로 이동됨에 따라 유입구와 배출구 사이를 개폐하는 기능을 하는 디스크유닛과, 밸브바디의 상부 내측에 고정 장착되어 디스크유닛이 일정 구간 내에 위치되어 일정 범위 내에서 상하 이동되도록 작동되게 안내하는 가이드와, 디스크유닛의 상부에 조립되는 가운데 일정 범위 내에서 상하 직선방향으로 작동되는 스템과, 스템의 외주에 설치되어 디스크유닛에 일정 수준의 탄성력을 가하는 스프링과, 밸브바디의 상부에 고정 장착되어 스템과 스프링이 내부에 장착되는 보닛과, 보닛의 상측으로 노출된 스템의 상단에 접속되는 리프팅레버와, 보닛의 상부에 결합 장착되는 리프팅레버캡을 포함하여 구성된다.

이와 같은 종래의 안전 릴리프 밸브는 압력 조절 대상으로부터 밸브바디에 형성되는 유입구 측으로 가해지는 압력이 일정 압력 이상이 되면 디스크유닛으로 가해지던 스프링의 탄성력보다 크게 됨에 따라, 스프링이 압축되면서 스템이 상승하게 되고, 이에 따라 유입구 측을 폐쇄하고 있던 디스크유닛이 상승하게 된다. 이때, 디스크유닛이 상측 방향으로 이동됨에 따라 폐쇄되었던 밸브바디의 유입구와 배출구 사이가 개방되면서 압력 조절 대상 측에서 전달되는 압력이 유입구를 통해 배출구를 통해 배출됨으로써 압력 조절 대상의 압력이 조절된다.

다시 말해, 일반적인 안전 릴리프 밸브에서는 압력 조절 대상의 내부압력 유지를 위해 디스크유닛이 상하 방향으로 이동 동작됨에 따라서 유입구와 배출구 사이가 개방되거나 폐쇄되는 구조로 이루어진다.

그러나 상기와 같은 과정에서 종래의 안전 릴리프 밸브의 경우, 종래의 안전 릴리프 밸브에서는 압력 조절 대상에 이상 압력이 형성되어 밸브의 디스크가 개방 동작이 될 때에 보닛의 내부 및 디스크의 상측에서 발생하게 되는 배압(back pressure)에 의해서 디스크의 작동 성능이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 창안이 된 것으로서, 압력 조절 대상에서의 과압에 의한 디스크의 개방 동작시에 보닛의 내부 및 디스크 상측에 걸리는 배압이 관리자의 선택에 의해서 해소될 수 있도록 한 안전 릴리프 밸브를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 안전 릴리프 밸브는 유체가 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 유체가 외부로 배출되는 배출구가 형성되는 밸브바디, 상기 유입구에 장착되는 노즐시트, 상기 노즐시트 상측에 장착되되, 상하로 직선 이동됨에 따라 상기 노즐시트를 개폐하도록 형성되는 디스크유닛, 하부에 상기 디스크유닛이 수용되는 수용부가 형성되는 홀더, 상기 밸브바디의 상부에 설치되되, 상기 홀더의 외주면과 밀착되며 상기 홀더가 일정 범위 내에서 상하 직선 이동되도록 가이드하는 가이드홀이 형성되는 홀더가이드, 상기 홀더 중심부 상측에 구비되어 상하 직선방향으로 이동되는 스템, 상기 스템의 외주에 장착되어 상기 홀더 및 디스크유닛에 탄성력을 가하는 스프링, 상기 밸브바디 상부와 결합 장착되되, 상기 스템과 스프링이 내부 장착되는 보닛, 상기 보닛의 외측으로 노출되는 스템의 상부에 접속되는 리프팅레버 및 상기 보닛의 상부에 결합 장착되는 리프팅레버캡 및 상기 보닛의 측면에 장착되어, 상기 보닛 내부의 압력을 제어하도록 구비되는 배압제어밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀더가이드는 상기 보닛의 내부와 상기 홀더 상부가 상호 연통되도록 하는 연통홀이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 안전 릴리프 밸브에 의하면, 압력 조절 대상에서의 과압에 의한 디스크의 개방 동작시에 보닛의 내부 및 디스크 상측에 걸리는 배압이 관리자의 선택에 의해서 해소될 수 있게 보닛의 측면에 배압밸브가 장착됨으로써, 스템 및 디스크의 작동 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 안전 릴리프 밸브의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전 릴리프 밸브의 단면도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전 릴리프 밸브의 구성 및 작용 등에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 안전 릴리프 밸브는 유체가 유입되는 유입구(110)와 상기 유입구(110)를 통해 유입된 유체가 외부로 배출되는 배출구(120)가 형성되는 밸브바디(100), 상기 유입구(110)에 장착되는 노즐시트(200), 상기 노즐시트(200) 상측에 장착되되, 상하로 직선 이동됨에 따라 상기 노즐시트(200)를 개폐하도록 형성되는 디스크유닛(300), 하부에 상기 디스크유닛(300)이 수용되는 수용부가 형성되는 홀더(400), 상기 밸브바디(100)의 상부에 설치되되, 상기 홀더(400)의 외주면과 밀착되며 상기 홀더(400)가 일정 범위 내에서 상하 직선 이동되도록 가이드하는 가이드홀이 형성되는 홀더(400)가이드(500), 상기 홀더(400) 중심부 상측에 구비되어 상하 직선방향으로 이동되는 스템(600), 상기 스템(600)의 외주에 장착되어 상기 홀더(400) 및 디스크유닛(300)에 탄성력을 가하는 스프링(650), 상기 밸브바디(100) 상부와 결합 장착되되, 상기 스템(600)과 스프링(650)이 내부 장착되는 보닛(700), 상기 보닛(700)의 외측으로 노출되는 스템(600)의 상부에 접속되는 리프팅레버(800) 및 상기 보닛(700)의 상부에 결합 장착되는 리프팅레버캡(850) 및 상기 보닛(700)의 측면에 장착되어, 상기 보닛(700) 내부의 압력을 제어하도록 구비되는 배압제어밸브(900)를 포함하여 이루어져, 압력 조절 대상에서의 과압에 의한 디스크의 개방 동작시에 보닛(700)의 내부 및 디스크 상측에 걸리는 배압이 관리자의 선택에 의해서 해소될 수 있게 된다.

밸브바디(100)는 유체가 유동하는 관로와 연결되어 내부에 유로가 형성되는 부분으로, 유입구(110)와 배출구(120)가 형성되어, 유입구(110)를 통해 유입되는 유체는 배출구(120)를 통해 밸브바디(100) 외측으로 배출되게 된다.

노즐시트(200)는 밸브바디(100)의 유입구(110)에 장착되며, 디스크유닛(300)은 밸브바디(100)의 유입구(110)에 장착되는 노즐시트(200)를 개폐하기 위한 것으로, 노즐시트(200) 상측에 장착되어, 상하로 직선 이동됨에 따라 노즐시트(200)를 개폐하게 된다.

홀더(400)는 디스크유닛(300)의 외면을 감싸도록 형성되는 것으로, 하부에 디스크유닛(300)이 수용되는 수용부가 형성되며, 이때 수용부는 디스크유닛(300)의 외면 형상과 대응되도록 형성되는 수용홈으로 이루어질 수 있다.

홀더(400)가이드(500)는 홀더(400)가 일정 범위 내에서 상하 직선 이동되도록 가이드하기 위한 것으로, 밸브바디(100)의 상부에 설치되어, 홀더(400)의 외주면과 밀착되는 내주면을 포함하는 가이드홀이 형성되어, 홀더(400)는 가이드홀을 따라 이동된다.

스템(600)은 디스크유닛(300) 홀더(400) 중심부 상측에 구비되어 상하 직선방향으로 이동하게 되며, 이러한 스템(600)의 상하 이동에 의해 홀더(400) 및 디스크유닛(300)이 연동되어 상하 이동되며, 이때 스템(600)의 외주에 장착되는 스프링(650)에 의해 홀더(400) 및 디스크유닛(300)에 탄성력을 가하게 된다.

보닛(700)은 밸브바디(100) 상부와 결합 장착되며, 스템(600)과 스프링(650)이 내부에 장착된다.

리프팅레버(800)는 보닛(700)의 외측으로 노출되는 스템(600)의 상부에 접속되어 수동으로 스템(600)을 상하 이동시킬 수 있도록 하며, 리프팅레버캡(850)은 보닛(700) 상부에 결합 장착되며 리프팅레버(800) 또한 리프팅레버캡(850)에 구비될 수 있다.

배압밸브는 보닛(700) 내부의 압력을 제어하기 위한 것으로, 보닛(700)의 측면에 장착되어 제어수단에 의해 개폐됨에 따라 보닛(700) 내부의 형성되는 배압을 해소할 수 있도록 하며, 이때, 배압제어밸브(900)는 보닛(700) 내부의 압력에 따라 개폐 가능한 밸브라면 그 종류는 어떠한 종류라도 가능하다.

더불어 본 발명에 따른 안전 릴리프 밸브는 홀더(400)가이드(500)에 연통홀(950)이 더 형성될 수 있으며, 이때 연통홀(950)은 보닛(700) 내부와 홀더(400) 상부가 상호 연통되도록 하는 것으로, 연통홀(950)이 더 형성됨에 따라 보닛(700) 내부에서 발생되는 배압과 더불어, 홀더(400) 상부에 형성된 공간에서 발생되는 배압 또한 해소할 수 있도록 한다.

도면에 도시된 바와 같이, 홀더(400) 상부에 형성된 공간과 보닛(700) 내부 공간이 서로 연통됨에 따라 보닛(700) 내부 공간과 더불어 홀더(400) 상부에 형성된 공간에서 발생되는 배압 또한 동시에 해소할 수 있게 된다.

추가적으로, 본 발명에 따른 안전 릴리프 밸브는 상기 보닛(700) 내부의 압력을 감지할 수 있도록 하는 압력센서(미도시)를 더 포함하고, 압력센서에서 감지되는 압력의 크기에 따라 배압제어밸브(900)가 개폐되도록 하는 컨트롤러를 더 포함하여, 보닛(700) 내부의 압력의 크기에 따라 배압제어밸브(900)가 작동됨에 따라 배압에 따라 발생되던 문제를 해소할 수 있게 된다. 이로 인해 작동 성능을 보다 정밀하게 제어할 수 있으며, 압력에 크기에 따라 자동으로 배압이 해소되도록 함으로써, 안전 릴리프 밸브의 디스크유닛(300)과 스템(600)의 성능을 향상시킬 수 있게 되어, 안전 릴리프 밸브가 설치되는 각종 산업현장에서 안전 릴리프 밸브의 구동이 최적의 상태로 구동될 수 있도록 하여 작업 효율을 향상시킬 수 있고, 안전성 또한 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시될 수가 있다.

100 : 밸브바디
110 : 유입구
120 : 배출구
200 : 노즐시트
300 : 디스크유닛
400 : 홀더
500 : 홀더가이드
600 : 스템
650 : 스프링
700 : 보닛
800 : 리프팅레버
850 : 리프팅레버캡
900 : 배압제어밸브
950 : 연통홀

Claims (2)

1. 유체가 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 유체가 외부로 배출되는 배출구가 형성되는 밸브바디;
   상기 유입구에 장착되는 노즐시트;
   상기 노즐시트 상측에 장착되되, 상하로 직선 이동됨에 따라 상기 노즐시트를 개폐하도록 형성되는 디스크유닛;
   하부에 상기 디스크유닛이 수용되는 수용부가 형성되는 홀더;
   상기 밸브바디의 상부에 설치되되, 상기 홀더의 외주면과 밀착되며 상기 홀더가 일정 범위 내에서 상하 직선 이동되도록 가이드하는 가이드홀이 형성되는 홀더가이드;
   상기 홀더 중심부 상측에 구비되어 상하 직선방향으로 이동되는 스템;
   상기 스템의 외주에 장착되어 상기 홀더 및 디스크유닛에 탄성력을 가하는 스프링;
   상기 밸브바디 상부와 결합 장착되되, 상기 스템과 스프링이 내부 장착되는 보닛;
   상기 보닛의 외측으로 노출되는 스템의 상부에 접속되는 리프팅레버; 및
   상기 보닛의 상부에 결합 장착되는 리프팅레버캡; 및
   상기 보닛의 측면에 장착되어, 상기 보닛 내부의 압력을 제어하도록 구비되는 배압제어밸브;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전 릴리프 밸브.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀더가이드는 상기 보닛의 내부와 상기 홀더 상부가 상호 연통되도록 하는 연통홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 안전 릴리프 밸브.
   

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